Giáo trình Phần cứng máy tính (Nghề: Tin học văn phòng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Phần cứng máy tính được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Cấu trúc máy tính; Hộp máy và bộ nguồn; Bo mạch chủ; Bộ nhớ máy tính; Card đồ hoạ và âm thanh;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Phần cứng máy tính (Nghề: Tin học văn phòng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI GIỚI THIỆU Yêu cầu có các tài liệu tham khảo cho sinh viên của khoa Kinh tế - Trường Cao đẳng Cơ giới ngày càng trở nên cấp thiết. Việc biên soạn tài liệu này nằm trong kế hoạch xây dựng hệ thống giáo trình các mô đun của Khoa. Mục tiêu của giáo trình này nhằm cung cấp cho sinh viên một tài liệu tham khảo chính về mô đun Phần cứng máy tính, trong đó giới thiệu cho học sinh nắm được các thành phần cơ bản của máy tính, đồng thời trang bị những kiến thức về hoạt động của máy giúp các em lĩnh hội tốt những mô đun về lập trình và mạng máy tính. Mặc dù đã có những cố gắng để hoàn thành giáo trình theo kế hoạch, nhưng do hạn chế về thời gian và kinh nghiệm soạn thảo giáo trình, nên tài liệu chắc chắn còn nhiều khiếm khuyết. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô trong Khoa cũng như các bạn sinh viên và những ai sử dụng tài liệu này. Xin chân thành cảm ơn trước! Quảng Ngãi, ngày ... tháng .... năm 20..... Tham gia biên soạn 1. Nguyễn Ngọc Quỳnh Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. 2
MỤC LỤC Tên bài Trang Bài 1.Cấu trúc máy tính 11 1. Các khái niệm cơ bản 11 2. Các loại máy tính thông dụng. 16 3. Cấu trúc máy tính 18 Bài 2.Hộp máy và bộ nguồn 21 1 Hộp máy 22 1.1 Chức năng 22 1.2 Phân loại 22 1.3 Cách chọn mua 24 2 Bộ nguồn 25 2.1 Chức năng 25 2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 26 2.3 Cách chọn mua 28 Bài 3.Bo mạch chủ 31 1 Chức năng 32 2 Các thành phần trên bo mạch chủ 33 3 Nguyên lý hoạt động 37 4 Các mạch cơ bản trên bo mạch chủ 39 Bài 4.Bộ nhớ máy tính 45 1 Ổ cứng 46 1.1 Chức năng 46 1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 47 1 Ram 50 2.1 Chức năng 51 2.2 Phân loại 52 2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 53 Bài 5.Màn hình - bàn phím - Chuột 56 1 Màn hình 56 1.1 Chức năng 57 1.2 Phân loại 57 1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 59 2 Bàn phím 61 2.1 Chức năng 61 2.2 Phân loại 61 2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 62 3 Chuột 63 3.1 Chức năng 63 3.2 Phân loại 63 3
3.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 63 Bài 6.Card đồ hoạ và âm thanh 66 1. Card đồ hoạ 67 1.1 Chức năng 67 1.2 Phân loại 68 1.3 Nguyên lý hoạt động 69 1.4 Cách chọn mua 69 2. Card âm thanh 70 2.1 Chức năng 70 2.2 Phân loại 70 2.3 Nguyên lý hoạt động 70 2.4 Cách chọn mua 71 Bài 7.Lắp ráp máy tính 74 1 Chuẩn bị 75 2 Các bước lắp ráp 75 3 Đấu nối thiết bị ngoại vi 76 4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Phần cứng máy tính Mã mô đun: MĐ16 Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun: - Vị trí: + Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các mô đun chung, các mô đun cơ sở chuyên ngành đào tạo chuyên môn nghề. - Tính chất: + Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun + Là mô đun không thể thiếu của nghề Tin học văn phòng. Môn phần cứng máy tính cung cấp cho học sinh, sinh viên cấu tạo, nguyên lý hoạt động của toàn bộ linh kiện máy tính phục vụ chính cho học tập và công việc của học sinh, sinh viên của nghề này. Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức : A1. Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các linh kiện máy tính. A2. Mô tả các bước lắp ráp máy tính. Về kỹ năng: B1. Lắp ráp thành thạo các thành phần của máy tính B2. Hiểu cấu trúc của bộ xử lý trung tâm: tổ chức, chức năng và nguyên lý hoạt động của các bộ phận bên trong bộ xử lý. Mô tả diễn tiến thi hành một lệnh mã máy và một số kỹ thuật xử lý thông tin: ống dẫn, siêu ống dẫn, siêu vô hướng. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện kỹ năng sử dụng, lắp ráp các linh kiện máy tính cẩn thận chu đáo. 5
1. Chương trình khung nghề Kỹ thuật sửa chữa & lắp ráp máy tính Mã MH/ Thời gian đào tạo (giờ) MĐ Tên mô đun, mô đun Số tín Trong đó chỉ Tổng Thực số Lý hành/thực Kiểm thuyết tập/thí tra nghiệm/bài tập I Các mô đun chung/ đại 12 255 94 148 13 cương MH 01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 MH 04 Giáo dục quốc phòng và an ninh 2 45 21 21 3 MH 05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ 4 90 30 56 4 II Các mô đun, mô đun chuyên môn ngành, nghề MĐ 07 Kỹ thuật sử dụng bàn phím 2 45 13 30 2 MH 08 Văn bản pháp qui 2 45 15 28 2 MĐ 09 Soạn thảo văn bản điện tử 5 120 25 90 5 MĐ 10 Hệ điều hành windows 3 75 30 42 3 Thiết kế trình diễn trên máy MĐ 11 4 90 30 56 4 tính MĐ 12 Bảng tính điện tử 7 180 38 137 5 MĐ 13 Lập trình cơ bản và nâng cao 3 135 37 93 5 MĐ 14 Tiếng Anh chuyên ngành 3 60 26 30 4 Cài đặt, sử dụng và vận hành MĐ 15 các phần mềm văn phòng 3 90 29 57 4 thông dụng MĐ 16 Phần cứng máy tính 2 60 19 38 3 MĐ 17 Xử lý ảnh bằng Photoshop 4 110 30 75 5 Mạng căn bản, cài đặt thiết MĐ 18 lập quản lý và VH mạng LAN 5 90 37 48 5 MĐ 19 Thiết kế đồ hoạ bằng Correl 4 90 30 56 4 6
draw MĐ 20 Internet 2 30 10 18 2 MĐ 21 Bảo trì hệ thống máy tính 4 90 30 54 6 Kỹ năng giao tiếp và nghệ MĐ 22 1 30 10 19 1 thuật ứng xử MĐ 23 Thực tập tốt nghiệp 3 110 0 105 5 MĐ 24 Thiết kế Web 4 120 30 70 20 MĐ 25 Autocad 3 75 30 41 4 Tổng cộng 76 1900 563 1.235 97 2. Chương trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra 1 Bài mở đầu: Những hiểu biết cơ bản về 1 1 0 thông tin và máy tính 2 Bài 1: Cấu trúc máy tính 1 1 0 3 Bài 2: Hộp máy và bộ nguồn 8 2 6 4 Bài 3: Bo mạch chủ 10 3 6 1 5 Bài 4: Bộ nhớ máy tính 10 4 6 6 Bài 5: Màn hình – bàn phím – chuột 10 3 6 1 7 Bài 6: Card đồ họa và âm thanh 9 3 6 8 Bài 7: Lắp ráp máy tính 11 2 8 1 Cộng: 60 19 38 3 3. Điều kiện thực hiện mô đun: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn về chuyên môn 3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ, máy chiếu.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: 7
* Học liệu: + Các hình vẽ ví dụ minh hoạ + Tài liệu hướng dẫn mô đun Phần cứng máy tính . + Tài liệu hướng dẫn bài học và bài tập thực hành môn Phần cứng máy tính. + Giáo trình Môn Phần cứng máy tính, .... * Dụng cụ: + Dây cáp tín hiệu các loại; + Các linh kiện máy tính và dụng cụ lắp ráp; + Phấn, bảng đen * Vật liệu: + Bộ tranh bằng giấy phim trong dùng để dạy Phần cứng máy tính. 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mô hình máy tính. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy mô đun như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: 8
Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc mô đun 60% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột điểm kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, A2, C1 1 Sau 5 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A1, A2, B1, B2, 3 Sau 20 giờ thực hành Trắc nghiệm/ C1 thực hành Kết thúc mô Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, B1, B2, 1 Sau 60 giờ đun thực hành thực hành trên C1 máy tính 4.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 5. Hướng dẫn thực hiện mô đun 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Kỹ thuật sửa chữa & lắp ráp máy tính. 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1. Đối với người dạy 9
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng các linh kiện máy tính, các loại thiết bị cơ bản để cấu thành máy tính. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học mô đun này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. 10
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 6. Tài liệu tham khảo - Trần Quang Vinh, Cấu trúc máy tính, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2005; - Nguyễn Văn A, Phần cứng máy tính, NXB Thống kê, 2005; - Nguyễn Nam Trung, Cấu trúc máy tính &Thiết bị ngoại vi, NXB Khoa học kỹ thuật, 2005; - Lê Minh Trí, Kỹ thuật phần cứng máy tính, NXB Đồng Nai, 2006; 11
BÀI 1: CẤU TRÚC MÁY TÍNH MÃ BÀI: MĐ16-01. Giới thiệu: Máy tính ngày càng trở nên phổ biến trong xã hội, chúng ta cũng có thể hiểu rằng tin học là ngành khoa học về máy tính. Nhưng nếu chỉ hiểu một cách đơn giản như vậy thì chúng ta không thể nắm được rằng đối tượng nghiên cứu của ngành tin học là gì. Tin học là một nghành khoa học chuyên nghiên cứu việc thu thập và xử lý thông tin dựa trên công cụ là máy tính điện tử. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này, học sinh sinh viên có khả năng: - Trình bày được lịch sử phát triển của máy tính - Trình bày được các thành phần cơ bản của một máy vi tính - Biết được các thành tựu của máy tính - Trình bày đượ c khái niệ m về thông tin - Nắm được các cách biến đổi cơ bản của hệ thống số, các bảng mã thông dụng được dùng để biểu diễn các ký tự Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu, máy tính và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp 12
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính: I. Khái niệm về cơ bản: Thông tin là gì? (Information) Trong cuộc sống hàng ngày, con người thường xuyên thu nhận, xử lý và trao đổi thông tin. Vậy thông tin là gì? Có nhiều định nghĩa về thông tin, với đặc thù là sinh viên nghành tin học, chúng ta có thể hiểu thông tin là khái niệm như sau: Thông tin là một khái niệm trừu tượng, chỉ những gì đem lại hiểu biết cho con người. Khái niệm trừu tượng có nghĩa là chúng ta chỉ có thể cảm nhận được mà không thể mô tả được. Tin học là gì? (IT: Information Technology) Máy tính ngày càng trở nên phổ biến trong xã hội, chúng ta cũng có thể hiểu rằng tin học là ngành khoa học về máy tính. Nhưng nếu chỉ hiểu một cách đơn giản như vậy thì chúng ta không thể nắm được rằng đối tượng nghiên cứu của ngành tin học là gì. Tin học là một nghành khoa học chuyên nghiên cứu việc thu thập và xử lý thông tin dựa trên công cụ là máy tính điện tử. Đối tượng nghiên cứu của ngành tin học đó là những công nghệ về thu thập thông tin, công nghệ về xử lý thông tin và những công nghệ truyền tải thông tin. Máy tính (Computer) là gì? 13
Máy tính là công cụ cho phép xử lý thông tin một cách tự động theo những chương trình (program) đã được lập sẵn từ trước. Mục đích làm việc của máy tính là xử lý thông tin, trong đó chương trình đã được lập sẵn quy định máy tính sẽ tiến hành xử lý thông tin như thế nào. Chương trình là một dãy các lệnh (tập các lệnh: set of instructions) theo một trình tự nhất định để thực hiện một công việc nào đó từng bước một theo ý muốn của người lập trình. Như vậy, chương trình là một tập các chỉ thị để ra lệnh cho máy tính thực hiện công việc nhằm đạt đến mục tiêu hay kết quả của việc thực hiện chương trình. Muốn máy tính thực hiện chương trình tự động thì máy tính phải có chức năng “nhớ” tập lệnh của chương trình. Đơn vị lưu trữ thông tin (Units) là gì? Thông tin trong máy tính được mã hoá dưới dạng hệ nhị phân. Đơn vị nhỏ nhất để lưu trữ thông tin là số nhị phân (Binary digIT: BIT). Ở đây, chúng ta có đề cập đến vấn đề mã hoá thông tin, vậy thì mã hoá thông tin là gì và mã hoá thông tin dùng để làm gì? Để làm sáng tỏ điều này, chúng ta đi từ bản thân con người chúng ta. Con người tiếp thu thông tin của thế giới bên ngoài qua 5 giác quan của mình. Cụ thể: Mắt : Thông tin về hỉnh ảnh. Tai: Âm thanh Mũi, lưỡi: mùi, vị Da: sự tiếp xúc, nhiệt độ… Ngoài ra, con người còn cảm nhận được thông tin dạng sự kiện hay hiện tượng, chẳng hạn: cũng hình ảnh trái bóng lăn vào lưới nhưng chúng ta biết được sự kiện đội nào đang thắng…vv. Các thông tin từ thế giới bên ngoài này được não cảm nhận, hay “sự phản ánh thế giới khách quan vào não của con người”. Và thông tin này được não phân tích, lượng hoá (mức độ hoá như: với nhiệt độ có nóng, rất nóng, lạnh, mát…). Đây là dạng thông tin trừu tượng nằm trong não của con người. Không thể truyền thông tin này một cách trực tiếp từ não người này sang người khác. Để truyền được thông tin này, trước tiên, con người thực hiện truyền thông tin bằng ra hiệu. Thời kỳ sau đó, con người thực hiện mã hoá thông tin bằng ngôn ngữ nói, có nhiều quy tắc mã hoá thông tin trong não của con người nên có nhiều ngôn ngữ nói hay tiếng nói trên thế giới. Ngôn ngữ nói chỉ được dùng để sử dụng trong việc truyền thông tin thông qua giao tiếp: hai người gần nhau và nói chuyện với nhau. Như vậy, những người ở xa nhau không thể “nói chuyện” với nhau được. Ngôn ngữ ký hiệu, chữ viết ra 14
đời. Cũng có nhiều quy tắc trong việc mã hoá ngôn ngữ viết dẫn đến có nhiều mẫu tự khác nhau. Khi khoa học phát triển đến thời kỳ hiện đại, môi trường truyền thông tin bằng sóng điện từ, bằng dòng điện đã làm cho nhân loại phát triển đến kỷ nguyên về công nghệ thông tin như hiện nay. Đối với con người, những thông tin khác nhau có những ý nghĩa khác nhau. Thông tin nhiều ý nghĩa có giá trị hơn những thông tin ít có giá trị. Để có thể đo được giá trị thông tin, người ta đã tiến hành lượng hoá thông tin. Cần phân biệt thông tin và dữ liệu (data), thông tin được ẩn chứa trong các dữ liệu (có thể được hiểu là những mẩu thông tin thô và ít ý nghĩa). Nếu hiểu nhà là thông tin thì có thể hiểu gạch, sắt, thép… là dữ liệu. Ví dụ: Phương là dữ liệu Phương đã là thông tin 25 ( rất ít giá trị) 25 tuổi ( có giá trị) Trong một quá trình xử lý thông tin, ta nói các đầu vào để xử lý là dữ liệu, còn các đầu ra là thông tin. Ví dụ: Dữ liệu vào Thông tin ra (DATA) Xử lý thông (Information) tin Trung 26 Trung 26 tuổi Mai Trung lớn tuổi hơn Mai 20 Mai 20 tuổi Là dữ liệu vào (1) Là thông tin ra (1) Là thông tin ra (2) Là dữ liệu vào (2) Bản thân dữ liệu hay thông tin không thể tự truyền được, để có thể truyền thông tin cần phải có vật mang thông tin. Đó là tín hiệu. Hiện nay có nhiều dạng tín hiệu (tín hiệu âm thanh, tín hiệu SOS,…) trong môi trường điện chúng ta quan tâm đến hai dạng tín hiệu đó là tín hiệu tương tự (còn gọi là tín hiệu liên tục) (Analog Signal) và tín hiệu số (còn gọi là tín hiệu rời rạc) (Digital Signal). 15
Tín hiệu tương tự dùng trong trường hợp thông tin được gửi vào sóng truyền tin dưới dạng biên độ, tần số, hay pha của sóng điện từ hay sóng điện trong dây dẫn điện. Tín hiệu số (còn gọi là tín hiệu nhị phân Binary Digital Signal) dùng trong trường hợp truyền thông tin dưới dạng nhị phân. Phù hợp trong môi trường dẫn điện, để truyền một BIT bằng 0 thì tín hiệu điện trên đường truyền có điện áp 0 V (không có điện áp) và ngược lại, để truyền một BIT có giá trị bằng 1 thì tín hiệu điện trên đường truyền có điện áp 5V (hoặc 3,3V…) (có điện áp). Dữ liệu tương tự có thể được chuyển đổi thành dữ liệu số và ngược lại thông qua một vi mạch chuyển đổi gọi là ADC (Analog Digital Coverted) hay DAC (Digital Analog Coverted). Thiết bị chuyển đổi còn gọi là MODEM (MOdulation and DEModulation). BIT là đơn vị nhỏ nhất để lưu trữ thông tin. Một BIT hay một chữ số nhị phân chỉ có thể nhận một trong hai giá trị là 0 hay là 1. Nếu dùng 1 BIT để mã hoá thông tin nào đó thì thông tin đó chỉ có tối đa 2 giá trị hay rất ít có giá trị. Chẳng hạn nếu dùng 1 bit để lưu trữ màu của một điểm ảnh trên màn hình thì màn hình đó chỉ có tối đa là 2 màu. Nhưng nếu ghép các bit lại với nhau để lưu trữ thông tin thì có thể lưu trữ được những thông tin có ý nghĩa hơn. Trong thực tế người ta đã ghép 4 bit (1 Nibble) và hiện tại là 8 bit (1Byte). Ví dụ: + Để mã hoá ký tự (Char): dùng 8 bit (1 Byte) đối với mã ASCII và hiện nay thường dùng 16 bit (2 Byte) đối với mã UNICODE. + Để mã hoá số nguyên: dùng 2 Byte, số thực dùng 4 Byte, … + Để mã hoá màu của một điểm ảnh trên màn hình: dùng 8 bit (256 Color), 16 bit (HighColor), 24 bit (TrueColor) hay 32 bit (TrueColor). Dung lượng của bộ nhớ (hay thiết bị lưu trữ ) là khả năng nhớ tối đa của bộ nhớ (hay thiết bị lưu trữ). Để dễ dàng so sánh giữa các mức dung lượng khác nhau người ta thường dùng những đơn vị đo sau: Chúng ta có: 1 KB = 210 Byte = 1024 Byte 1 MB = 210 KB = 1024 KB 1 GB = 210 MB = 1024 MB 1 TB = 210 GB = 1024 GB II. Cấu trúc máy tính: Có nhiều chủng loại máy tính khác nhau, được phân biệt theo tín hiệu xử lý, theo khả năng, theo kiểu thiết kế hay theo công dụng. Theo tín hiệu xử lý: 16
+ Máy tính tương tự (Analog Computer): xử lý dữ liệu tương tự, dùng trong nghiên cứu khoa học, y học, đo lường khí tượng thuỷ văn..vv + Máy tính số (Digital Computer) : xử lý tín hiệu số, dùng rộng rãi trong việc lưu trữ dữ liệu, giáo dục, thương mại, giải trí…vv Theo khả năng: + Supercomputer: Siêu máy tính, khả năng tính toán, tốc độ xử lý, khả năng lưu trữ rất lớn. Dùng để chứa cơ sở dữ liệu trong các mạng an ninh quốc phòng, các tập đoàn đa quốc gia… của Mỹ và các nước đồng minh. Có giá từ vài chục đến vài trăm triệu đô la. + Minicomputer: máy tính nhỏ, khả năng lưu trử, tốc độ … kém hơn siêu máy tính. Thường dùng để chứa cơ sở dữ liệu trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Giá cỡ vài triệu đôla. + MicroComputer: máy vi tính, khả năng xử lý, lưu trữ…phù hợp với cá nhân nên được dùng cho PC (Personal Computer : máy tính cá nhân). Có giá từ vài trăm đến vài ngàn đôla. Theo công dụng, có một số thuật ngữ sau: + Mainframe (máy chính) – terminate (máy trạm): máy chính dùng để chứa toàn bộ cơ sở dữ liệu và được cài đặt một hệ điều hành đa xử lý (Multiproccessor Operating System: chẳng hạn MAC OS, Unix). Máy trạm đơn giản chỉ là một thiết bị đầu cuối (Gồm bàn phím để nhập, màn hình hoặc máy in để xuất nối vào Mainframe dùng làm hệ thống nhập xuất. Mọi công việc xử lý đều thuộc về máy chính. + Server (Máy chủ) – Client (Máy khách): Máy chủ chứa cơ sở dữ liệu server (Server Database), cài đặt một hệ điều hành chạy được trên nền server (Windows NT, Windows 2000 server…). Máy khách có thể hiểu đơn giản là một PC, cài đặt một hệ điều hành client (Win9x, 2000, XP ) và cài đặt các giao thức mạng để có thể truy xuất đến cơ sở dữ liệu của máy chủ. Theo kiểu thiết kế họ phần cứng máy tính cá nhân IBM: các đặc tính kỹ thuật và các chuẩn dành cho PC vào thuở ban đầu đều do IBM đưa ra. Từ những hệ thống đời đầu như IBM PC, XT(eXTended) và AT(Advanced Technology) cùng với nhiều chuẩn mà các hệ thống ngày nay sử dụng đều phải phù hợp với chuẩn mà IBM đã đưa ra. Bao gồm các nhân tố về bo mạch chủ, cách thiết kế thùng máy và bộ nguồn, cấu trúc bus, cách thức sử dụng tài nguyên hệ thống, cấu trúc và cách thức ánh xạ bộ nhớ, các giao tiếp hệ thống, bộ nối, chân cắm..vv. Các hệ thống PC được giới thiệu dưới đây ngày nay đang được thịnh hành: 17
Desktop Computer: Máy tính cá nhân để bàn Laptop Computer : Máy tính cá nhân xách tay Palmtop Computer: Máy tính cá nhân thu nhỏ III. Cấu trúc máy tính: 1. Phần cứng Phần cứng nói đến cấu tạo của máy tính về mặt vật lý. Bao gồm toàn bộ các thiết bị, linh kiện điện tử của máy tính. Còn có những quan điểm cho rằng nguyên lý hoạt động của máy tính cũng là một bộ phận của phần cứng máy tính. 18
2. Phần mềm Phần mềm là hệ các chương trình trong máy tính giúp người sử dụng (user) thực hiện một công việc nào đó. Phần mềm có thể được phân làm hai loại: - Các phần mềm hệ thống gồm có: o Hệ điều hành (OS: Operating System) là phần mềm quan trọng nhất trong máy tính. Nắm vai trò điều hành mọi hoạt động của máy tính. o Các chương trình phục vụ hệ thống: gồm chương trình điều khiển việc khởi động máy tính, các chương trình sơ cấp hướng dẫn hoạt động vào ra cơ bản của máy tính (thuộc ROM BIOS) o Các trình điều khiển thiết bị (device driver). - Các phần mềm ứng dụng (Application): giúp người sử dụng thực hiện một ứng dụng nào đó. Ngoài ra, còn phải kể đến một loại phần mềm rất đặc biệt trong máy tính. Đó là các ngôn ngữ lập trình. Đây là phần mềm dùng để viết ra phần mềm. Sau đây là danh sách một số phần mềm điển hình được dùng cho máy cá nhân PC: + Hệ điều hành: Win9x, 2000, XP + Phần mềm dùng để bảo trì ổ đĩa: ScanDisk (kiểm tra đĩa lưu trữ), Disk Cleanup (dọn dẹp ổ cứng), Disk Defracmenter (chống phân mảnh đĩa cứng) + Phần mềm bảo trì máy và ngăn ngừa virut: Norton AntiVirus, BKAVxxxx … + Phần mềm chế bản văn bản: bộ Office của Microsoft, NotePad… + Phần mềm học tiếng anh: MTD của Lạc Việt, Just ClickSee, English Study, EvaTran … + Phần mềm nén tập tin: WinZip, WinRad… + Phần mềm multimedia (xem phim, nghe nhạc): Winnap, Herosoft, Windows Media Player, JetAudio… + Phần mềm tạo và làm việc với cơ sở dữ liệu: Access, Oracle… + Phần mềm duyệt web: Internet Explore… + Phần mềm tạo CD ảo: Virtual Driver Manager + Phần mềm lập trình: C, C++, Visual Basic… + Phần mềm giải trí, … vv 19
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP Câu 1: Nêu khái biệm cơ bản về các thành phần của thông tin và CNTT? Câu2: Trình bày mô hình sơ lược cấu tạo nên máy tính? Câu 3: Nêu các loại máy tính cơ bản được sử dụng phổ biến hiện nay? Cho ví dụ minh họa. 20