SUA CHUA NANG CAP MAY TINH

Môc Lôc

PhÇn 1 Chøc n¨ng nhiÖm vô ,cÊu t¹o c¸c bé phËn m¸y tÝnh .

Trang

1-C¸c bé phËn cña hÖ thèng m¸y tÝnh

2-Mainboard

3-Bé vi xö lý

4-Bé nhí m¸y tÝnh

5-§Üa mÒm vµ æ ®Üa mÒm

6-æ cøng

7-æ ®Üa quang

8-Chuét

9-Bµn phÝm

10-C¸c lo¹i bus më réng vµ card phèi ghÐp

11-Mµn h×nh vµ bé nguån m¸y tÝnh

PhÇn 2: RAM-CMOS vµ cÊu h×nh hÖ thèng

1-Kh¸i niÖm

2-Sö dông ch¬ng tr×nh SETUP

3-CÊt gi÷ phôc håi CMOS

4/ DÊu ®Üa cøng-Chèng x©m nhËp tr¸i phÐp-MËt khÈu b¶o vÖ CMOS

PhÇn 3 : Söa ch÷a c¸c h háng cña hÖ thèng m¸y tÝnh

1.C¸c dông cô tèi thiÓu dïng trong söa ch÷a

2.Söa ch÷a h háng cña chuét

3.S÷a ch÷a æ ®Üa mÒm , ®Üa mÒm , sö dông ch¬ng tr×nh ndd

4.Vi rut m¸y tÝnh -C¸ch phßng vµ chèng .Sö dông 1 sè

ch¬ng tr×nh quÐt vi rut th«ng dông . C¸ch t¹o ®Üa “ B¶o bèi “.

5.C¸c bíc thùc hiÖn ®Ó ®a 1 æ ®Üa cøng vµo ho¹t ®éng :

- Format cÊp thÊp ®Üa cøng (Low format)

- Ph©n chia 1 æ ®Üa cøng thµnh c¸c æ ®Üa logic (fdisk )

- Format cÊp cao ®Üa cøng (high format)

6-T×m nguyªn nh©n kh«ng s¸ng mµn h×nh , kiÓm tra bé nguån.

PhÇn 4 Cµi ®Æt ch¬ng tr×nh

1-C¸c ch¬ng tr×nh SCANDISK,DEFRAGMENTER

2-Cµi ®Æt WINDOWS 98

3-Cµi ®Æt MSOFFICE

PhÇn 5 Tæng thµnh vµ n©ng cÊp m¸y tÝnh

1-Lùa chän c¸c bé phËn ®Ó tæng thµnh l¾p r¸p 1 m¸y PC:

Mainboard,RAM,card mµn h×nh,card sound,I/O,æ cøng ,CD-ROM

2-N©ng cÊp : Thay Mainboard,RAM,card mµn h×nh,card sound,I/O,

æ cøng ,CD-ROM

PhÇn 6 Phô lôc : -1 sè th«ng sè cña Mainboard vµ Card

- Ch¬ng tr×nh lu Master boot

- Ch¬ng tr×nh Lu CMOS

1

PhÇn 1 Chøc n¨ng nhiÖm vô ,cÊu t¹o c¸c bé

phËn m¸y tÝnh .

C¸c bé phËn cña hÖ thèng m¸y tÝnh

S¬ ®å cÊu thµnh vÒ chøc n¨ng:

Mét hÖ thèng m¸y PC thêng cã c¸c thµnh phÇn cÊu thµnh :

- Mµn h×nh

- Bµn phÝm

- Chuét

- Hép CPU:

+ B¶ng m¹ch chÝnh (Mainboard)

+ §Üa cøng (Hard Disk)

+ æ ®Üa mÒm

+ æ CD ROM

Sau ®©y ta sÏ ®I s©u vµo ho¹t ®éng cña tõng phÇn

mainboard

Mainboard chøa c¸c linh kiÖn chÝnh vµ c¸c ®êng d©y dÉn kÕt nèi chóng l¹i t¹o nªn

m¸y tÝnh PC.

µPC M I/O Ra

Vµo

A-bus

D-bus

C-bus

Tõ s¬ ®å tæng qu¸t cña hÖ vi xö lý mµ m¸y tÝnh PC lµ 1 trêng hîp tiªu biÓu,so

s¸nh víi 1 Mainboard cô thÓ ta thÊy trªn Mainboard cã g¾n:

-µPC Microprossecor

- Bé nhí : ROM,RAM,Cache,PAL

2

- C¸c khe c¾m ®Ó c¾m c¸c b¶ng m¹ch vµo ra (I/O).Víi c¸c Mainboard ®êi míi

c¸c card nµy ®îc lµm liÒn trªn b¶ng m¹ch chÝnh (onboard).

- C¸c vi xö lý bæ trî :8087,8259,8037,8250...

-C¸c chuyÓn m¹ch hÖ thèng.

C¸c ®êng m¹ch in trªn Mainboard lµm d©y dÉn cã thÓ 2,3,4 líp .

Cã 2 kiÓu Mainboard :

• KiÓu AT:

Nh÷ng kiÓu cò cã kÝch thíc 12” x 13” hay 30cm x 32,5 cm . VÒ sau gi¶m xuèng cßn

8,5” x 11” hay 21,5cm x 28cm t¬ng ®¬ng khæ giÊy A4 gäi lµ bo m¹ch Baby/AT

KiÓu bo nµy hiÖn nay cßn dïng nhiÒu cã cÊu h×nh hç trî cho CPU 486 vµ sau ®ã tõ

Pentium 75 trë lªn ®Õn Pentium 200 .PhÇn lín chóng gièng nhau , chØ thay ®æi chót Ýt

vµ ®Òu cã s½n phÇn ®iÒu khiÓn EIDE vµ I/O. Bo m¹ch nµy hç trî cho Pentium Pro 150

180 vµ 200 , cßn Pentium II th× ®· chuyÓn qua kiÓu ATX

• KiÓu ATX :

KiÓu nµy hiÖn nay ®· trë thµnh tiªu chuÈn cÊu tróc cho bo m¹ch . CÊu tróc cña nã ®îc

thiÕt kÕ víi xu híng ®¬n gi¶n vµ tiÖn lîi ®Ó cho ngêi dïng cã thÓ sö dông thiÕt bÞ hay

phô tïng cña c¸c h·ng s¶n xuÊt kh¸c nhau.H×nh d¸ng bo m¹ch nµy kh¸c vµ xoay ngang

900

so víi híng kiÓu bo PC/AT vµ cã nh÷ng c¶i tiÕn tiÖn lîi nh sau:

* CPU tuy ®· cã bé phËn to¶ nhiÖt(heat - sink) nhng l¹i n»m ngay díi qu¹t cña bé

nguån lîi dông qu¹t cña bé nguån ®Ó lµm m¸t cho CPU

* R·nh PCI vµ ISA n»m thÊp xuèng díi vµ xa CPU ®Ó dÔ g¾n card giao tiÕp nhÊt

lµ nh÷ng lo¹i cã chiÒu dµi bÊt thêng nh souný&card , card video, card TV, card

gi¶i m· h×nh vµ ©m thanh cho DVD,... mµ kh«ng bÞ víng m¾c

* Chøc n¨ng kiÓm so¸t giao tiÕp cã s½n (built-in inteface):

- Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn æ ®Üa mÒm ( ë bo nµo còng cã).

- Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn EIDE

- Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn SCSI. Nh÷ng bo m¹ch cã s½n chøc n¨ng SCSI thêng lµ

SCSI3

- NÕu cã s½n tÝnh n¨ng ©m thanh trªn bo m¹ch ta thÊy cã thªm :

+mét ®Çu nèi d¬ng (connector) 4 hay 3 ch©n (pin) ®Ó nhËn ©m thanh tõ

CD

+ Mét cæng ra loa (speaker out)

+ Mét cæng ra (output) cho thiÕt bÞ ©m thanh ngo¹i vi

+ Mét cæng vµo cho micro

- Mét cæng vµo chØ dïng ®îc cho chuét PS/2

- Mét cæng vµo cho bµn phÝm PS/2

- Hai cæng ra USB (Universal Serial Bus= Cæng nèi tiÕp ®a n¨ng).Lo¹i cæng nµy

trong t¬ng lai sÏ thay thÕ c¸c cæng nèi tiÕp ,song song,bµn phÝm,chuét vµ nh÷ng

thiÕt bÞ míi kh¸c .

- Mét cæng ra song song dïng cho m¸y in vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c

- Hai cæng ra nèi tiÕp COM1 vµ COM 2

Trªn thùc tÕ cßn tån t¹i nh÷ng lo¹i nh÷ng lo¹i bo m¹ch kh«ng chuÈn cña c¸c h·ng s¶n

xuÊt m¸y nh¸i .

3

Bé vi xö lý

NÕu bé nguån lµ tr¸i tim cña m¸y vi tÝnh th× bé vi xö lý chÝnh lµ khèi ãc cña nã . Bé vi

xö lý ®îc ph¸t triÓn trªn c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸c m¹ch vi ®iÖn tö cã ®é tÝch hîp rÊt lín

VLSI (Very Large Scale Integration ) víi c¸c phÇn tö c¬ b¶n lµ c¸c tranzixtor trêng

MOS cã ®é tiªu hao c«ng suÊt rÊt nhá .

Trong hä 80x86 :(8086,80186,80286,80386,80486,Pentium,Pentium I,II,III...)chóng

thùc hiÖn tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng xö lý logic vµ sè häc. Nãi chung bé vi xö lý ®äc sè liÖu

tõ bé nhí, xö lý nã theo c¸ch ®îc x¸c ®Þnh bëi lÖnh , cuèi cïng cÊt kÕt qu¶ vµo bé nhí.

1/CÊu tróc chung:

Address

Addressing Bus Interface ⇒

Unit (AU) Unit(BIU) Data

Prefetch-Queue ⇐ ⇒

Excution Unit(EU)

ALU Instruction

Unit(IU)

Registers Control Unit (CU)

PQ(Prefetch Queue) : Hµng ®îi nhËn tríc

BIU(Bus Interface Unit): §¬n vÞ ghÐp nèi Bus

IU (Instruction Unit ) : §¬n vÞ lÖnh

EU (Excution Unit) : §¬n vÞ thùc hiÖn lÖnh .EU gåm cã:

ALU(Arithmetical Logical Unit) : Bé tÝnh sè häc

CU(Control Unit) : Bé ®iÒu khiÓn

Registers : C¸c thanh ghi

EU duy tr× tr¹ng th¸i CPU ,KiÓm so¸t c¸c thanh ghi ®a n¨ng vµ to¸n h¹ng lÖnh.C¸c

thanh ghi vµ ®êng truyÒn d÷ liÖu trong EU dµi 16 bit ( Víi c¸c lo¹i míi cã thÓ lµ 32

hoÆc 64 bit).

BIU thùc hiÖn tÊt c¶ c¸c t¸c vô vÒ Bus cho EU ; Nã thiÕt lËp kh©u nèi víi thÕ giíi bªn

ngoµi lµ c¸c bus sè liÖu , ®Þa chØ vµ ®iÒu khiÓn . D÷ liÖu ®îc truyÒn gi÷a CPU vµ bé nhí

hoÆc thiÕt bÞ I/O khi cã yªu cÇu tõ EU . ViÖc truyÒn nµy kh«ng trùc tiÕp mµ qua 1 vïng

nhí RAM cã dung lîng nhá ë BIU gäi lµ PQ(Prefetch Queue):Hµng ®îi nhËn tríc. sau

®ã ®îc truyÒn vµo IU . TiÕp ®ã IU sÏ ®iÒu khiÓn EU ®Ó cho lÖnh ®ã ®îc thùc hiÖn bëi

ALU.

Mét chu kú lÖnh cña CPU cã thÓ ®îc coi ®¬n gi¶n gåm 2 thêi kho¶ng : LÊy lÖnh tõ

bé nhí vµ thùc hiÖn lÖnh .PQ cã thÓ cã tõ 4 ®Õn 6 byte. Trong khi EU ®ang thùc hiÖn

lÖnh tríc th× BIU ®· t×m vµ lÊy lÖnh sau vµo CPU tõ bé nhí vµ lu tr÷ lÖnh ®ã ë PQ råi

4

.Hai khèi thùc hiÖn lÖnh vµ ghÐp nèi bus BIU cã thÓ lµm viÖc ®éc lËp víi nhau vµ trong

hÇu hÕt c¸c trêng hîp cã sù trïng lÆp gi÷a thêi gian thùc hiÖn lÖnh tríc vµ lÊy lÖnh sau.

Nh vËy thêi gian lÊy lÖnh cã thÓ coi nh b»ng 0 v× EU chØ thùc hiÖn lÖnh ®· cã s½n trong

PQ do BIU lÊy vµo. §iÒu nµy ®· lµm t¨ng tèc ®é xö lý chung cña m¸y tÝnh.

2/C¸c thanh ghi cña hä 80x86:

Thanh ghi thùc ra lµ 1 bé nhí ®îc cÊy ngay trong CPU .V× tèc ®é truy cËp c¸c

thanh ghi nhanh h¬n lµ víi bé nhí chÝnh RAM nªn nã ®îc dïng ®Ó lu tr÷ c¸c

d÷ liÖu t¹m thêi cho c¸c qu¸ tr×nh tÝnh to¸n,xö lý cña CPU

Bé nhí ®îc chia thµnh c¸c vïng (®o¹n ) kh¸c nhau :

- Vïng chøa m· ch¬ng tr×nh (Code segment)

- Vïng chøa d÷ liÖu vµ kÕt qu¶ trung gian cña ch¬ng tr×nh (Data segment)

- Vïng ng¨n xÕp (stack) ®Ó qu¶n lý c¸c th«ng sè cña bé vi xö lý khi gäi ch¬ng

tr×nh con hoÆc trë vÒ tõ ch¬ng tr×nh con.(Stack segment)

- Vïng d÷ liÖu phô (Extra segment)

C¸c thanh ghi ®o¹n 16 bit chØ ra ®Þa chØ ®Çu (segment) cña 4 ®o¹n trong bé nhí. Néi

dung c¸c thanh ghi ®o¹n x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña « nhí n»m ë ®Çu ®o¹n(®Þa chØ c¬ së) .

§Þa chØ cña c¸c « nhí kh¸c n»m trong ®o¹n tÝnh ®îc b»ng c¸ch céng thªm vµo ®Þa chØ

c¬ së 1 gi¸ trÞ gäi lµ ®Þa chØ lÖch (ofset)

C¸c thanh ghi cña hä 80x86 nh sau:

Thanh ghi con trá lÖnh IP

C¸c thanh ghi d÷ liÖu: AX,BX,CX,DX

C¸c thanh ghi con trá,chØ sè: SP,BP,SI,DI

C¸c thanh ghi ®o¹n :CS,DS,SS,ES

Thanh ghi cê

Sè lîng c¸c thanh ghi vµ ®é lín cña chóng trong c¸c bé CPU hiÖn ®¹I ngµy cµng

®îc t¨ng lªn còng lµ 1 yÕu tè lµm cho c¸c bé vi xö lý nµy ho¹t ®éng nhanh h¬n.

Dung lîng c¸c thanh ghi trong 1 sè vi xö lý hiÖn ®¹I:

Tõ m¸y 386 c¸c thanh ghi ®a n¨ng vµ thanh ghi cê cã ®é lín gÊp ®«I (32 bit)

C¸c thanh ghi ®o¹n (6 thanh ghi) ®é lín vÉn lµ 16 bit

3/ Bé nhí Èn trong vi xö lý :

C¬ chÕ bé nhí Èn ®· lµm cho c¸c CPU ho¹t ®éng nhanh h¬n ,hiÖu qu¶

h¬n ,chÝnh v× vËy c¸c CPU hiÖn ®¹I ngµy nay ®Òu cã bé nhí Èn (Cache).Dung lîng cña

bé nhí Èn còng ngµy cµng lín h¬n. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña bé nhí Èn nh thÕ nµo xin

xem tiÕp môc 6 cña phÇn tiÕp sau .

4/ Mét sè c¶i tiÕn míi nhÊt trong kü thuËt vi xö lý cña 1 sè h·ng s¶n xuÊt:

TÝnh ®Õn thêi ®iÓm nµy (8/1999) kü thuËt vi xö lý ®· cã thªm 1 sè thµnh tùu sau:

• H¹ thÊp ®iÖn ¸p nu«i chip vi xö lý:

C¸c bé vØ xö lý Pentium Pro vµ Power PC thÕ hÖ hiÖn nay ®Òu dïng c«ng nghÖ

CMOS(C«ng nghÖ ®¬n cùc sö dông c¸c cÆp MOSFET kªnh n vµ kªnh p ë chÕ ®é t¶i tÝch

cùc) víi kÝch thíc ®Æc trng 0,35 micron (xÊp xØ kÝch thíc cña mçi tranzixtor vµ c¸c ®-

êng dÉn kim lo¹i nèi chóng). C¸c phiªn b¶n sau cña chóng sÏ rót xuèng kÝch thíc 0.25

micron.

Khi gi¶m nhá kÝch thíc th× c«ng suÊt ®iÖn tiªu thô( nhiÖt lîng to¶ ra ) trªn mçi ®¬n

vÞ diÖn tÝch t¨ng lªn theo quy luËt b×nh ph¬ng . May m¾n thay 1 ®Æc tÝnh kh¸c cña c«ng

nghÖ CMOS ®· cøu nguy cho vÊn ®Ò nµy :®iÖn ¸p vµ c«ng suÊt tiªu thô cña tranzistor

5

còng quan hÖ víi nhau theo quy luËt b×nh ph¬ng .§iÒu nµy cã nghÜa lµ sù gi¶m nhá ®iÖn

¸p cung cÊp sÏ bï l¹i viÖc t¨ng c«ng suÊt tiªu thô . H¹ ®iÖn ¸p ho¹t ®éng tõ 5V xuèng

2V sÏ tiÕt kiÖm c«ng suÊt 6 lÇn (25/4) ;h¹ xuèng 1V sÏ gi¶m nhá sù tiªu hao c«ng suÊt

25 lÇn(25/1).

§ã chÝnh lµ lý do t¹i sao c¸c nhµ thiÕt kÕ chip h¹ thÊp ®iÖn ¸p nu«i tõ 5V xuèng

3,3V råi 2,8V vµ 2,5V thËm chÝ 1,8V ®èi víi c¸c chÝp ë thÕ hÖ kÕ tiÕp

• VÊn ®Ò “thay ®ång b»ng nh«m “ :

Cïng thêi gian(9/1997) khi mµ Intel c«ng bè bé nhí tÕ bµo ®a ¸p (Chóng ta sÏ kh¶o

s¸t chóng ë phÇn sau “Bé nhí m¸y tÝnh”) th× IBM ®· c«ng bè quy tr×nh chÕ t¹o míi

dïng ®ång ®Ó t¹o ra chip CPU . Hä ®· gi¶i quyÕt ®îc c¸c bÕ t¾c trong viÖc m¹ kim lo¹i

®ång cho qu¸ tr×nh CMOS 7S míi cña hä .Tríc ®©y c¸c chip thêng ®îc dïng nh«m lµm

c¸c mèi dÉn .Nhng khi thu nhá kÝch thíc díi 0,35micron ®iÖn trë cña nh«m g©y c¶n trë

tèc ®é - sù chuyÓn m¹ch tøc thêi kh«ng thÓ thùc hiÖn trªn ®êng tèc ®é thÊp . §ång cã

®iÖn trë thÊp h¬n , râ rµng lµ vËy ; nhng ®ång thêng g©y nhiÔm bÈn silic vµ v× thÕ sÏ lµm

háng c¸c tranzistor cña chip . IBM gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nhiÔm bÈn b»ng c¸ch t¸ch biÖt

m¹ch ®ång víi silic sau ®ã bäc m¹ch ®ång l¹i . Qu¸ tr×nh thùc hiÖn tÝch hîp 6 líp ®ång

kÝch thíc 0,2 micron ®Ó g¾n vµo silic .

So s¸nh kÝch thíc gi÷a c¸c ®êng dÉn trong c¸c lo¹i chip sö dông ®ång vµ nh«m

386 : 1,5micron PentiumII : 0,35micron IBM copper : 0,18micron

(dïng nh«m) (dïng nh«m) (dïng ®ång)

Mét sè sè liÖu

Vi xö lý BÒ réng

thanh ghi

bus ®Þa

chØ

Bus sè

liÖu

Kh«ng

gian ®Þa

chØ

Tçng sè

®ång hå

cùc ®¹I

8086 16 bit 20 bit 16 bit 1 MB 10MHz

80286 16 bit 24 bit 16 bit 16MB 16MHz

80386DX 32 bit 32 bit 32 bit 4 GB 40MHz

80486SX 32 bit 32 bit 32 bit 4 GB 25MHz

Pentium 32 bit 32 bit 64 bit 4 GB 400MHz

Pentium

“Merced”

800MHz

Trªn thÞ trêng m¸y tÝnh ViÖt Nam hiÖn nay sö dông nhiÒu lo¹i chip cña c¸c h·ng kh¸c

nhau : Intel , AMD , Centaur (Winchip),Cyrix. Gi¸ thµnh cña c¸c chip AMD ,

Centaur,Cyrix thêng rÎ h¬n Intel 20% - 30% víi tÝnh n¨ng c¬ b¶n kh«ng thua kÐm g× v×

vËy chóng cã mÆt rÊt nhiÒu trong c¸c m¸y trong thùc tÕ víi tû lÖ % t¬ng ®¬ng Intel ;

mÆc dï tæng thÓ trªn toµn thÕ giíi Intel chiÕm thÞ phÇn trªn 80%.

6