Giáo trình Sửa chữa máy tính - Bài 1: Quá trình khởi động máy tính

Bộ xử lý (CPU - Central Processing Unit) 
 CPU là bộ xử lý chính của máy, chụi trách nhiệm xử lý mọi lệnh và dữ liệu. 
 - Kiểu CPU quyết định năng lực xử lý tổng thể của máy. 
 - Tốc độ CPU : chính là xung nhịp (đo bằng Mhz) cũng ảnh hưởng đến hiệu 
 nâng của máy. 
Ví dụ : máy có CPU Pentium 166Mhz sẽ nhanh hơn so với máy có CPU 
Pentium 120Mhz. 
2.5. Bộ nhớ 
 - RAM loại bộ nhớ tạm thời 
 - Có các loại sau : SIM, DIM, EDO, SRDRAM 
 - Số chân 
2.6. Các ổ đĩa 
 - Các loại đĩa lμ loại thiết bị rất đa dạng, được dùng để lưu trữ hoặc lấy ra 
những lượng thông tin tương đối lớn. 
 - Có các loại ổ đĩa : đĩa mềm (FDD - Floppy Disk Driver), ổ đĩa cứng (HDD - 
Hard Disk Driver), vμ ổ CDROM, ổ nén (Zip), ổ băng (tape driver), ổ ghi CD (CD 
Record), ổ PC Card (PCMCIA), ổ ghi xoá CD (RW CD), ổ DVD. 
2.7. Các bo mạch mở rộng 
 - Các bo mạch mở rộng thường được cắm trên bo mạch chính thông qua các khe 
cắm mỗi bo sẽ thực hiện từng chức năng riêng. Ngày nay các bo mạch này hầu như 
được tích hợp trên bo mạch chính. 
 - Khi nhận dạng một bo mạch chính cần để ý các điểm sau : Công dụng, chân cắm, 
cổng xuất tín hiệu, Chipset, nhãn hiệu. 
 - Có các loại bo mạch mở rộng sau : 
 + Hiển thị hình ảnh : được thiết kế để chuyển đổi dữ liệu đồ hạo thô đi qua 
đường Bus hệ thống ra thành dữ liệu điểm ảnh (pixel) được hiển thị trên màn hình. 
 + Âm thanh 
 Nhiệm vụ chuyển đổi âm thanh kỹ thuật số sang tín hiệu tương tự và xuất ra 
loa hay ngược lại để thu âm thanh vào máy, có hai loại Bus hệ thống cho Card âm 
thanh là PCI và ISA. 
 + Bo mạch điều hợp ổ đĩa (Drive Adapter) : được thiết kế để gắn thêm ổ đĩa, 
cổng gắn thiết bị ngoại vi. 
 + Các cổng và Moderm : dùng để ghép nối các máy PC, nối đến Internet. 
 Những điều cần lưu ý khi tháo lắp máy 
 Thông thường, những công đoạn cơ học của qúa trình sửa chữa máy PC tháo 
rời máy ra và lắp trở lại thường bị coi nhẹ hoặc được để “hậu xột”. Như chúng ta đó 
thấy ở phần trên, các bộ phận được lắp ghộp của PC khụng phức tạp lắm, song nếu 
chúng ta bất cẩn hoặc vội vàng trong khi sửa chữa thì lợi bất cập hại đấy. Khi sửa 
chữa mà làm thất lạc một vài bộ phận hoặc gây ra những hư hại lặt vặt nào đó trong 
máy, chắc chắn chúng ta sẽ mất khách hàng. Những mục sau đây vạch ra một số điều 
cần quan tâm, vốn có thể giúp chúng ta có được một phiên sửa chữa nhanh chóng và 
có chất lượng cao. 
 Giá trị của dữ liệu chứa trong máy 
 Khi sửa chữa máy, một sự thật không thể không xét đến của hoạt động điện 
toán ngày nay là, dữ liệu trong các ổ đĩa cứng của một khách hàng thường có giá trị 
hơn bản thân phần cứng của máy. Nếu khách hàng là chủ hãng hoặc khách hang của 
một tập đoàn, chúng ta có thể chắc rằng máy của họ có chứa những thông tin giá trị 
về kế toán, kỹ thuật, tham khảo, thiết kế.. có ý nghĩa sống còn đối với công việc của 
họ. Vì vậy trước tiên chúng ta phải tự bảo vệ để tránh nguy cơ gặp phải những vấn đề 
có liên quan đến dữ liệu của khách hàng. Cho dự các ổ đĩa của họ đang gây trục trặc, 
khách hàng có thể buộc chúng ta phải chụi trách nhiệm nếu như chúng ta không có 
khả năng phục hồi thông tin trước đó của họ. Chúng ta hãy bắt đầu một chế độ phòng 
ngừa bằng lời và bằng văn bản kiểm định đi. Có thể thực hiện những kiểu phóng xạ 
như sau (nhưng không phải chỉ có thế thôi) 
 + Luôn khuyên khách hàng thường xuyên lưu dự phòng máy của họ. Trước khi 
khách hàng đem máy đến, chúng ta hãy khuyên họ thực hiện một cuộc lưu dự phòng 
đầy đủ các ổ đĩa của họ, nếu được. 
 + Luôn khuyên khách hàng kiểm tra lại các bản sao lưu dự phòng của họ - bản 
sao lưu sẽ vô giá trị nếu nó không thể được khôi phục lại. 
 + Khi khách hàng giao máy cho chúng ta sửa chữa, chúng ta phải đảm bảo rằng họ 
ký vào một biên bản đề nghị sửa chữa (work order) 
 Mở máy 
 Đa số các máy là Desktop hoặc tower thường dùng một khung sườn bằng kim 
loại, được che phủ bởi nắp hoặc vỏ bọc kim loại có sơn, vốn được bắt chặt vào khung 
sườn bằng một loại ốc vít. Thường thi cứ 9 con vít, mỗi bên hông có hai con và năm 
con ở phía sau khung sườn máy.. 
 Có ba yếu tố cần nhớ khi tháo gỡ ốc vít và các phần cứng gá lắp khác: 
 + Đừng đánh dấu hoặc moi móc các vỏ kim loại có sơn. Khách hành hoàn toàn 
có lý khi muốn giữ gìn chiếc máy PC mà họ đó bỏ tiền ra mua. Cũng phải cẩn thận 
như vậy đối với vỏ máy sau khi tháo rồi đặt nó sang một bên. 
 + Cất các ốc vít ở một nơi an toàn, có sắp đặt hẳn hoi 
 + Chú ý để từng ốc vít khi tháo và để riêng ra từng nhóm ốc vít. 
 Phải hết sức cẩn thận khi trượt vỏ máy ra khỏi máy. Các móc gài hoặc các gờ 
gia cố bằng kim loại được hàn vào vỏ có thể cắt các dây cáp tín hiệu. Nguyên tắc ở 
đây thật đơn giản không nên cố ép gì cả! Nếu gặp phải sự trở ngại nào đó thì phải 
dừng lại và dò tìm cẩn thận xem trở ngại đó là gì ? khắc phục một trở ngại luôn luôn 
nhanh hơn là thay một sợi cáp. 
 Đóng máy 
 Sau khi sửa chữa hoặc nâng cấp máy PC đó hoàn tất, hẳn chúng ta cần đúng 
máy lại. Tuy nhiên trước khi lắp vỏ máy vào vị trí của của nó, chúng ta phải kiểm tra 
cẩn thận PC một lần chót cài đã. 
 Chúng ta phải đảm bảo mọi phụ kiện được lắp đặt và bắt chặt đúng vào các vị 
trí bằng những phần cứng và các ốc vít phù hợp. Không thể chấp nhận thừa ra những 
bộ phận nào đó, việc này rất có lợi. 
 Sau khi các thiết bị của máy đó được lắp lại chặt chẽ, chúng ta có thể cấp điện 
cho máy rồi chạy các trình chuẩn đoán nhằm kiểm tra hệ thống, khi máy đó được 
kiểm tra đúng đắn rồi, chúng ta có thể lắp vỏ máy vào (nên cẩn thận, tránh phá hư các 
cáp và dây dẫn) rồi siết chặt bằng các ốc vít 
 Vài nguyên tắc khi làm việc bên trong máy 
 Bất luận chúng ta đang giải quyết trục trặc, đang nâng cấp máy hay đang lắp 
đặt mới máy PC của riêng chúng ta, chắc chắn chúng ta phải bỏ ra nhiều thời gian để 
làm việc bên trong các máy desktop cũng như tower. Rủi thay, có nhiều vấn đề tiềm 
tàng có thể coi nhẹ (hoặc thậm chí bị chính người sửa gây ra) khi làm việc bên trong 
máy. 
 Những nguyên tắc sau đây có thể giúp chúng ta có phần lớn kinh nghiệm và 
giảm thiểu khả năng xảy ra các vấn đề phụ khi thao tác bên trong máy : 
 + Phải cẩn thận với các mộp sắc bộn chạy dọc theo vỏ kim loại hoặc bên trong 
thân khung sườn kim loại của máy 
 + Phải kiểm tra xem kết cấu khung sườn có chặt chẽ hay không 
 + Kiểm tra các khe thông gió và các quạt xem có thông gió tốt hay không 
 + Kiểm tra bụi bặm và rác rưởi 
 + Cẩn thận khi chọn khung sườn mới 
 + Nên trung thành với các vỏ máy, các bộ nguồn và các bo mạch chính đó 
chuẩn hóa 
 + Giữ cho các ổ đĩa được gắn chặt, gọn gàng khít khao 
 + Hãy gắn bo mạch chính một cách cẩn thận 
 + Hãy kiểm tra các mối nối một cách kỹ lưỡng 
 + Nhớ kiểm tra các bo mạch 
 + Nhớ kiểm tra các thiết bị bộ nhớ 
 + Nhớ kiểm tra quạt/ giải nhiệt dành cho CPU 
 B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 
Câu 1: Trình bày các thành phần và chức năng của từng bộ phận máy tính? 
Câu 2: Hãy phân biệt hình thù máy AT và ATX? 
Câu 3: Nêu những điều cần lưu ý khi tháo lắp máy? 
Câu 4: Thực hiện tháo lắp và thay thế các bộ phận máy tính bị hỏng? 
 BÀI 1: QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG MÁY TÍNH 
 Mã bài: MĐ23-02 
  Mục tiêu: 
 - Hiểu sự phân cấp trong hệ thống máy tính 
 - Hiểu được quá trình khởi động của từng hệ điều hành 
 - Phân biệt các hệ thống cấp bậc trong PC. 
 - Liệt kê công dụng của các hệ điều hành thông dụng. 
 - Nắm được các chức năng của hệ điều hành MS-DOS hoặc Windows. 
 - Vẽ chu trình khởi động máy. 
 - Tin thần ham học hỏi, suy luận chính xác, hợp logic. 
 Nội dung chính 
A. LÝ THUYẾT 
1. Hệ thống cấp bậc trong máy tính 
Mục tiêu: 
 - Nêu được hệ thống cấp bậc trong máy tính 
 - Trình bày được các hệ thống trong máy tính 
1.1. Phần cứng 
 Phần cứng tạo nên cốt lõi của một máy PC, không có máy tính nào là không có 
phần cứng bao gồm các mạch điện tử, các ổ đĩa, các bo mạch mở rộng, các bộ nguồn, 
các thiết bị ngoại vi, những dây và cáp nối giữa chúng với nhau. Không chỉ bản thân 
PC, nó còn bao gồm cả monitor, bàn phím, máy in...Bằng cách gởi những thông tin 
số hoá đến những cổng hoặc địa chỉ khác nhau trong bộ nhớ, nó có thể điều tác (điều 
động và tác động) lên hầu như mọi thứ có nối với CPU của máy. Đáng tiếc là, việc 
điều khiển phần cứng là một quá trình khó khăn, đòi hỏi phải có sự hiểu biết cặn kẽ 
về kiến trúc điện tử (và kỹ thuật số) của PC. Làm thế nào mà Microsoft có thể phát 
triển hệ điều hành mà hoạt động được trên máy AT dùng chip 286 cũng như máy đời 
mới dựa trên chip Pentium? Do bởi mỗi nhà chế tạo PC đều thiết kế hệ thống mạch 
điện điện tử trong máy của họ (đặc biệt là mạch điện của bo mạch chính) một cách 
khác biệt, nên hầu như không thể nào tạo ra một hệ điều hành "vạn năng" (dùng được 
cho mọi máy) mà không có một phương tiện giao tiếp (interface) nào đó giữa hệ điều 
hành chuẩn ấy và những phần cứng vô cùng đa dạng trên thi trường. Phương tiện giao 
tiếp này được thực hiện bởi BIOS (Basic Input/Output System) 
1.2. BIOS 
 Nói một cách đơn giản, BIOS là một tập hợp các đoản trình hay dịch vụ 
(service), theo cách gọi chính thức của các nhà lập trình, vốn được thiết kế để điều 
hành từng tiểu hệ thống (subsystem) phần cứng chính của PC (tức các tiểu hệ thống 
hiển thị hình, đĩa, bàn phím, v v..), có một tập hợp các lời gọi (call) chuẩn, ban đầu 
được IBM phát minh ra để gọi ra thực hiện các dịch vụ này của BIOS và "người" ban 
ra những lời gọi đó chính la hệ điều hành. Khi hệ điều hành yêu cầu một dịch vụ 
BIOS chuẩn, đoản trình BIOS cụ thể sẽ thực hiện chức năng (hay hàm function) thích 
hợp, vốn được chuẩn bị sẵn cho tiểu hệ thống phần cứng tương ứng. Như vậy, mỗi 
kiểu thiết kế PC cần phải có BIOS riêng của nó khi dùng phương pháp này, BIOS 
đóng vai trò như một "chất keo" cho phép các phần cứng khác nhau (và cũ kỹ) đều 
làm việc được với chỉ một hệ điều hành duy nhất. 
 Ngoài các dịch vụ ra, BIOS còn chạy một chương trình tự kiểm tra (POST : 
Power On Self Test) mỗi lần máy được khởi động. Chương trình POST này kiểm tra 
các hệ thống chính của PC trước khi cố gắng nạp một hệ điều hành. 
 Bởi vì BIOS là riêng cho từng kiểu thiết kế PC cụ thể, nên nó nằm trên bo 
mạch chính, dưới dạng một IC bộ nhớ chỉ đọc (ROM). Các máy đời mới hiện nay thì 
dùng những con ROM có thể ghi lại bằng điện được (gọi là "Flash" ROM), vốn cho 
phép BIOS được cập nhật mà không cần phải thay chip ROM BIOS. Vì lý do đó, 
chắc hẳn chúng ta đã thấy BIOS gọi là phần dẻo (Firmware) chứ không phải phần 
mềm (software). Sự hữu hiệu và chính xác của mã chương trình BIOS sẽ có một tác 
động sâu sắc lên hoạt động tổng thể của PC, các đoản trình càng tốt thì sẽ dẫn đến 
hiệu năng hệ thống càng tốt, còn các đoản trình BIOS không hiệu quả có thể dễ dàng 
làm sa lầy hệ thống. Các bug (lỗi phần mềm) trong BIOS có thể có những hậu quả 
nghiêm trọng sau đó đối với hệ thống (mất mát các tập tin và hệ thống bị treo chẳng 
hạn) 
1.3. Hệ điều hành 
 Hệ điều hành: thuật ngữ tiếng Anh gọi là “Operating System”. 
 + Góc độ người dùng: 
 - Hệ điều hành là hệ thống các chương trình cho phép khai thác thuận tiện các 
tài nguyên của hệ thống tính toán (máy tính). 
 - Tài nguyên: CPU, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi, chương trình. 
 + Người lập trình: 
 - Hệ điều hành là môi trường cho phép người lập trình xây dựng các ứng dụng 
phục vụ các nhu cầu thực tiễn. 
 + Hệ điều hành phục vụ hai chức năng rất quan trong các máy PC hiện đại : 
 Hệ điều hành tương tác với và cung cấp một phần mở rộng cho BIOS. Phần mở 
rộng này cung cấp cho các ứng dụng một tuyển tập phong phú các Function điều 
khiển đĩa và xử lý các tập tin ở mức cao. Chính số lượng các hàm liên quan tới đĩa 
này đã khiến tên của hệ điều hành này có thêm thuật ngữ disk phía trước (disk 
operating system - DOS). Khi một chương trình ứng dụng cần thực hiện việc truy cập 
đĩa hoặc xử lý file, lớp Dos này sẽ thực thi hầu hết các công việc đó. Nhờ khả năng 
truy cập vào một thư viện các hàm thường dùng thông qua Dos, người ta có thể viết 
các chương trình ứng dụng mà không cần phải kết hợp phần mã lệnh dành cho những 
function phức tạp như vậy vào trong bản thân chương trình ứng dụng đó. Trong hoạt 
động thực tế, hệ điều hành và BIOS phối hợp nhau chặt chẽ để mang lại các ứng dụng 
khả năng truy cập dễ dàng vào các tài nguyên của hệ 
thống. 
 + Hệ điều hành hình thành một môi trường (environment hoặc shell) để thông 
qua đó mà thi hành các ứng dụng được và cung cấp một giao diện người dùng 
(interface, tức một phương tiện để giao tiếp với người dùng), cho phép chúng ta và 
khách hàng của chúng ta tương tác với PC. Hệ điều hành MS-DOS dùng giao diện 
kiểu dòng lệnh, được điều khiển bởi bàn phím, với các dấu hiệu tiêu biểu là dấu nhắc 
đợi lệnh (command-line prompt, chẳng hạn c:>\_) mà những người dùng máy tính lâu 
năm hẳn đã quá quen thuộc. Ngược lại, các hệ điều hành thuộc họ windows lại được 
cung cấp một giao diện người dùng đồ hoạ (graphic user interface - GUI), trông cậy 
vào các ký hiệu và hình tượng vốn được người dùng chọn bằng con chuột hay các 
thiết bị điểm trỏ khác. 
1.4. Các chương trình ứng dụng 
 Cuối cùng mục tiêu của máy tính là thi hành các chương trình ứng dụng (các 
chương trình xử lý từ chương, xử lý bảng tính, các trò chơi...). Hệ điều hành nạp và 
cho phép người dùng khởi chạy (các) ứng dụng họ cần. Nếu (các) ứng dụng ấy đòi 
hỏi tài nguyên hệ thống trong khi chạy, nó sẽ thực hiện một lời gọi dịch vụ thích hợp 
đến DOS hoặc BIOS; DOS và BIOS, đến lượt nó sẽ truy cập function cần thiết và gửi 
thông tin nào cần thiết về lại cho ứng dụng đang gọi. Những hoạt động thực tế của 
một cuộc trao đổi như vậy phức tạp hơn đã mô tả ở đây. 
 Chúng ta đã có một cái nhìn khái quát về hệ thống cấp bậc trong một PC thông 
thường và đã hiểu được cách thức mà mỗi lớp đó tương tác với nhau. 
2. Tìm hiểu các hệ điều hành thông dụng 
Mục tiêu. 
 - Liệt kê được công dụng của các hệ điều hành thông dụng 
 Có nhiều hệ điều hành khác nhau được viết cho các máy tính ngày nay. Phạm 
vi và độ phức tạp của các hệ điều hành này vô cùng đa dạng. Một số là những phần 
mềm hệ điều hành khổng lồ, phức tạp, đầy tính thương mại (như windows chẳng 
hạn), trong khi số khác lại chỉ là những gói phần mềm nhỏ, được phân phối tự do 
(như FreeBSD chẳng hạn). Có những hệ điều hành được thiết kế để có được những 
tính năng như hoạt động theo thời gian thực (real-time operation), đa nhiệm thực sự 
hoặc với hiệu năng cao (true or high-performance multitasking), hoặc có khả năng kết 
nối mạng (networking). Các hệ điều hành được chuyên biệt hoá thì thường được giới 
thiệu là yểm trợ các loại máy đặc biệt, chẳng hạn máy điều khiển qui trình sản xuất, 
máy chế tạo sản phẩm, hoặc những nhu cầu "nhiệm vụ tối quan trong" khác. 
 Với nhiệm vụ là một kỹ thuật viên, chúng ta phải hiểu được những tính năng, 
đặc điểm quan trọng của các hệ điều hành hiện nay và hiểu được tại sao hệ điều hành 
này được chọn chứ không phải hệ điều hành kia. Những mục dưới đây sẽ cho biết 
một số đặc điểm nổi bật của các hệ điều hành thương mại :