giáo trình an toàn và bảo trì hệ thống

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ
GIÁO TRÌNH
AN TOÀN VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG
(Lưu hành nội bộ)
Huế, tháng 08 năm 2009
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH 2
1.1. Các thế hệ máy tính 2
1.2. Cấu trúc chung của máy vi tính 3
1.3. Các thành phần cơ bản của máy tính 3
1.4. Nguyên tắc hoạt động của máy tính 4
Chương 2: BỘ NGUỒN MÁY TÍNH 6
2.1. Chức năng 6
2.2. Các loại bộ nguồn 8
Chương 3: MAINBOARD 13
3.1. Chức năng 13
3.2. Các thành phần cơ bản trên Mainboard 13
3.3. Phân loại theo các thế hệ Mainboard thường sử dụng 20
4.1. Giới thiệu 28
4.2. Các yếu tố tác động đến hiệu suất của CPU 28
4.3 Sơ đồ cấu tạo của CPU 31
4.4. Nguyên lý hoạt động của CPU 32
4.5. Phân loại CPU 32
4.6. Cách cắm CPU vào Mainboard và thiết lập thông số 34
Chương 5: BỘ NHỚ 36
5.1. Bộ nhớ trong 36
5.2. Bộ nhớ ngoài 42
Chương 6: CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI THÔNG DỤNG 51
6.1. Màn hình 51

6.2. Bàn phím 53
6.3. Chuột 56
6.4. Máy in 61
Chương 7: QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ AN TOÀN, 67
VỆ SINH PHẦN CỨNG MÁY TÍNH 67
7.1. Các thiết bị, dụng cụ cần thiết 67
7.2. Quy trình lắp ráp 68
7.3. Quy tắc an toàn, vệ sinh phần cứng máy tính 70
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
7.4. Quy trình vạn năng để chẩn đoán và giải quyết sự cố PC 71
Chương 8: GIỚI THIỆU VỀ BIOS VÀ CMOS 73
8.1. Giới thiệu BIOS 73
8.2. Giới thiệu CMOS 74
8.3. Thiết lập thông số cho RAM CMOS 74
8.4. Bảng các mã lỗi bip thông dụng 74
Chương 9: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM 78
9.1. Cài đặt phần mềm hệ thống 78
Chương 10: AN TOÀN VÀ BẢO MẬT HỆ THỐNG MÁY TÍNH 86
10.1. Các nguyên tắc an toàn và bảo mật hệ thống 86
10.2. Một số phần mềm bảo mật thông dụng 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học An toàn và bảo trì máy tính là một trong những môn học mang
tính thực tiễn đối với sinh viên chuyên ngành Công nghệ thông tin. Thông qua
giáo trình này, chúng tôi muốn trình bày một số kiến thức mở rộng về cấu trúc
của hệ thống máy tính, đồng thời cung cấp một số kinh nghiệm chẩn đoán và
sửa chữa các lỗi phần cứng và phần mềm nhằm tạo điều kiện cho sinh viên nâng
cao khả năng thực hành, ứng dụng vào thực tế.
Nội dung giáo trình được chia làm 10 chương. Trong đó 7 chương đầu tiên

trình bày chi tiết về các thành phần phần cứng máy tính như bo mạch chính, bộ
vi xử lí, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi thường sử dụng… cũng như một số biện
pháp chẩn đoán và khắc phục lỗi tương ứng. Ba chương còn lại trình bày về cài
đặt, bảo trì các phần mềm như phần mềm hệ thống, phần mềm ứng dụng, vấn đề
an toàn và bảo mật thông tin trên hệ thống, …
Trong quá trình biên soạn giáo trình này, tác giả đã nhận được nhiều ý kiến
đóng góp quý báu về nội dung chuyên môn của các đồng nghiệp trong Khoa
CNTT Trường Cao đẳng công nghiệp Huế. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự
giúp đỡ quý giá đó.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng giáo trình này không thể tránh khỏi
những khuyết điểm. Tác giả mong muốn nhận các ý kiến đóng góp để hy vọng
chất lượng giáo trình sẽ tốt hơn trong các lần tái bản sau.
Huế, ngày 02 tháng 08 năm 2009
Hoàng Chí Dũng
1
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC MÁY TÍNH
1.1. Các thế hệ máy tính
Sự phát triển của máy tính được mô tả dựa trên sự tiến bộ của các công
nghệ chế tạo các linh kiện cơ bản của máy tính như: bộ xử lý, bộ nhớ, các thiết
bị ngoại vi, … Ta có thể nói máy tính điện tử số trải qua bốn thế hệ liên tiếp.
Việc chuyển từ thế hệ trước sang thế hệ sau được đặc trưng bằng một sự thay
đổi cơ bản về công nghệ.
1.1.1. Thế hệ đầu tiên (1946-1957)
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) là máy tính điện
tử số đầu tiên do Giáo sư Mauchly và người học trò Eckert tại Đại học
Pennsylvania thiết kế vào năm 1943 và được hoàn thành vào năm 1946.
Giáo sư toán học John Von Neumann đã đưa ra ý tưởng thiết kế máy tính
IAS (Princeton Institute for Advanced Studies): chương trình được lưu trong bộ
nhớ, bộ điều khiển sẽ lấy lệnh và biến đổi giá trị của dữ liệu trong phần bộ nhớ,

bộ làm toán và luận lý (ALU: Arithmetic And Logic Unit) được điều khiển để
tính toán trên dữ liệu nhị phân, điều khiển hoạt động của các thiết bị vào ra. Đây
là một ý tưởng nền tảng cho các máy tính hiện đại ngày nay. Máy tính này còn
được gọi là máy tính Von Neumann.
1.1.2. Thế hệ thứ hai (1958-1964)
Công ty Bell đã phát minh ra transistor vào năm 1947 và do đó thế hệ thứ
hai của máy tính được đặc trưng bằng sự thay thế các đèn điện tử bằng các
transistor lưỡng cực. Tuy nhiên, đến cuối thập niên 50, máy tính thương mại
dùng transistor mới xuất hiện trên thị trường. Kích thước máy tính giảm, giá rẻ
hơn, tiêu tốn năng lượng ít hơn.
Vào thời điểm này, mạch in và bộ nhớ bằng xuyến từ được dùng. Ngôn ngữ
cấp cao xuất hiện (như FORTRAN năm 1956, COBOL năm 1959, ALGOL năm
1960) và hệ điều hành kiểu tuần tự (Batch Processing) được dùng. Trong hệ
điều hành này, chương trình của người dùng thứ nhất được chạy, xong đến
chương trình của người dùng thứ hai và cứ thế tiếp tục.
1.1.3. Thế hệ thứ ba (1965-1971)
Thế hệ thứ ba được đánh dấu bằng sự xuất hiện của các mạch kết (mạch
tích hợp - IC: Integrated Circuit). Các mạch kết hợp có độ tích hợp mật độ thấp
(SSI: Small Scale Integration) có thể chứa vài chục linh kiện và kết độ tích hợp
mật độ trung bình (MSI: Medium Scale Integration) chứa hàng trăm linh kiện
trên mạch tích hợp.
2
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Mạch in nhiều lớp xuất hiện, bộ nhớ bán dẫn bắt đầu thay thế bộ nhớ bằng
xuyến từ. Máy tính đa chương trình và hệ điều hành chia thời gian được dùng.
1.1.4. Thế hệ thứ tư (1972-????)
Thế hệ thứ tư được đánh dấu bằng các IC có mật độ tích hợp cao (LSI:
Large Scale Integration) có thể chứa hàng ngàn linh kiện. Các IC mật độ tích
hợp rất cao (VLSI: Very Large Scale Integration) có thể chứa hơn 10 ngàn linh
kiện trên mạch. Hiện nay, các chip VLSI chứa hàng trăm triệu linh kiện.

Với sự xuất hiện của bộ vi xử lý (microprocessor) chứa cả phần thực hiện
và phần điều khiển của một bộ xử lý, sự phát triển của công nghệ bán dẫn các
máy vi tính đã được chế tạo và khởi đầu cho các thế hệ máy tính cá nhân.
Các bộ nhớ bán dẫn, bộ nhớ cache, bộ nhớ ảo được dùng rộng rãi.
Các kỹ thuật cải tiến tốc độ xử lý của máy tính không ngừng được phát
triển: kỹ thuật ống dẫn, kỹ thuật vô hướng, xử lý song song mức độ cao,…
1.2. Cấu trúc chung của máy vi tính
Hình 1.1 Cấu trúc chung của máy tính
1.3. Các thành phần cơ bản của máy tính
Khối xử lý trung tâm (CPU – Central Processing Unit): nhận và thực
thi các lệnh. Bên trong CPU gồm các mạch điều khiển logic, mạch tính toán số
học, …
3
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Bộ nhớ (Memory): lưu trữ các lệnh và dữ liệu. Nó bao gồm 2 loại: bộ
nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Bộ nhớ thường được chia thành các ô nhớ nhỏ. Mỗi
ô nhớ được gán một địa chỉ để CPU có thể định vị khi cần đọc hay ghi dữ liệu.
Thiết bị ngoại vi (Input/Output): dùng để nhập hay xuất dữ liệu. Bàn
phím, chuột, scanner, … thuộc thiết bị nhập; màn hình, máy in, … thuộc thiết bị
xuất. Các ổ đĩa thuộc bộ nhớ ngoài cũng có thể coi vừa là thiết bị xuất vừa là
thiết bị nhập. Các thiết bị ngoại vi liên hệ với CPU qua các mạch giao tiếp I/O
(I/O interface).
Bus hệ thống: tập hợp các đường dây để CPU có thể liên kết với các bộ
phận khác.
1.4. Nguyên tắc hoạt động của máy tính
Hình 1.2 Nguyên tắc hoạt động của máy tính
CPU được nối với các thành phần khác bằng bus hệ thống nghĩa là sẽ có
nhiều thiết bị cùng dùng chung một hệ thống dây dẫn để trao đổi dữ liệu. Do đó,
để hệ thống không bị xung đột, CPU phải xử lý sao cho trong một thời điểm, chỉ
có một thiết bị hay ô nhớ đã chỉ định mới có thể chiếm dụng bus hệ thống. Do

mục đích này, bus hệ thống bao gồm 3 loại:
- Bus dữ liệu (data bus): truyền tải dữ liệu
4
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
- Bus địa chỉ (address bus): chọn ô nhớ hay thiết bị ngoại vi
- Bus điều khiển (control bus): hỗ trợ trao đổi thông tin trạng thái như phân
biệt CPU phải truy xuất bộ nhớ hay ngoại vị, thao tác xử lý là đọc/ghi, … CPU
phát tín hiệu địa chỉ của thiết bị lên bus địa chỉ. Tín hiệu này được đưa vào mạch
giải mã địa chỉ chọn thiết bị. Bộ giải mã sẽ phát ra chỉ một tín hiệu chọn chip
đúng sẽ cho phép mở bộ đệm của thiết bị cần thiết, dữ liệu lúc này sẽ được trao
đổi giữa CPU và thiết bị. Trong quá trình này, các tín hiệu điều khiển cũng được
phát trên control bus để xác định mục đích của quá trình truy xuất.
5
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Chương 2: BỘ NGUỒN MÁY TÍNH
2.1. Chức năng
2.1.1. Giới thiệu về nguồn máy tính
Bộ nguồn là một thiết bị phần cứng
quan trọng, cung cấp năng lượng hoạt
động cho toàn hệ thống, có chức năng như
bộ chuyển đổi nhằm hạ thế và chuyển đổi
dòng điện xoay chiều (AC) từ lưới điện
thành dòng điện một chiều (DC) cung cấp
cho các linh kiện điện tử trong thiết bị đó.
2.1.2. Các thành phần của bộ nguồn
máy tính
Hiện nay có 3 dạng chuyển đổi năng
lượng điện thông dụng sau:
- Chuyển từ AC sang DC:
thường dùng làm nguồn cấp cho các thiết bị điện tử (adaptor, sạc

pin…).
- Chuyển từ DC sang DC (Convertor): chuyển đổi điện thế DC ra
nhiều mức khác nhau.
- Chuyển từ DC sang AC (Invertor): thường dùng trong các bộ lưu
điện dự phòng (UPS,…).
Các thành phần một bộ nguồn thông thường hoàn chỉnh sẽ có bao gồm các
thành phần:
- Bộ biến áp: hạ áp của điện lưới xuống một mức thích hợp cho thiết
bị. Điện thế ra của biến áp vẫn là dạng điện xoay chiều nhưng có mức
điện áp thấp hơn. Nó còn có nhiệm vụ cách ly cho thiết bị với điện thế
lưới.
- Bộ nắn điện (chỉnh lưu): chuyển đổi điện thế xoay chiều thành một
chiều (DC). Chỉnh lưu còn gợn sóng, các mạch điện tử trong thiết bị
chưa thể sử dụng được điện thế này.
- Bộ lọc chỉnh lưu: thành phần chính là tụ điện có nhiệm vụ giảm gợn
sóng cho dòng điện DC sau khi được chỉnh lưu.
6
Hình 2.1 Bộ nguồn máy tính
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
- Bộ lọc nhiễu điện: để tránh các nhiễu và xung điện trên lưới điện tác
động không tốt đến thiết bị, các bộ lọc sẽ giới hạn hoặc triệt tiêu các
thành phần này.
- Mạch ổn áp: ổn định điện áp cung cấp cho thiết bị khi có sự thay đổi
bởi dòng tải, nhiệt độ và điện áp đầu vào.
- Mạch bảo vệ: làm giảm các thiệt hại cho thiết bị khi có các sự cố do
nguồn điện gây ra quá áp, quá dòng, …).
2.1.3. Nguyên tắc hoạt động
Tất cả các bộ nguồn của máy tính đều hoạt động dựa theo nguyên tắc
nguồn chuyển mạch tự động (switching power supply) với cách thức hoạt động
như sau: điện xoay chiều từ lưới điện được bộ chỉnh lưu nắn thành dòng điện

một chiều chỉnh lưu. Dòng điện này được các bộ lọc gợn sóng (tụ điện có dung
lượng lớn) làm cho bằng phẳng lại thành dòng điện một chiều cấp cho cuộn sơ
cấp của biến áp xung (transformer).
Dòng điện nạp cho biến áp xung này được điều khiển bởi công tắc bán
dẫn (transistor switching). Công tắc bán dẫn này hoạt động dưới sự kiểm soát
của khối dò sai/hiệu chỉnh, từ trường biến thiên được tạo ra trên biến áp xung
nhờ công tắc bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc điều biến độ rộng xung
(PWM-Pulse Width Modulation). Xung điều khiển này có tần số rất cao từ
30~150Khz (tức là có từ 30 ngàn ~150 ngàn chu kỳ trong một giây). Tần số này
được giữ ổn định và độ rộng của xung sẽ được thay đổi khi có sự hiệu chỉnh từ
bộ dò sai/hiệu chỉnh. Từ trường đó cảm ứng lên các cuộn dây thứ cấp tạo ra các
dòng điện xoay chiều cảm ứng (dạng xung) sẽ được các bộ chỉnh lưu sơ cấp nắn
lại lần nữa. Sau đó, qua các bộ lọc sơ cấp, dòng điện một chiều tại đây đã sẵn
sàng cho các thiết bị sử dụng.
Để nhận biết được sai lệch về điện áp hay dòng điện của các đường điện
thế ở các ngõ ra, từ đây sẽ có một đường hồi tiếp dò sai (feedback) đưa điện áp
sai biệt về bộ dò sai/hiệu chỉnh. Khối này nhận các tín hiệu sai biệt và so sánh
chúng với điện áp chuẩn, sau đó tác động đến công tắc bán dẫn bằng cách gia
giảm độ rộng xung để hiệu chỉnh lại điện thế ngõ ra (ổn áp) hay cắt xung hoàn
toàn làm bộ nguồn ngưng “chạy” trong các chế độ bảo vệ. Ưu điểm của bộ
nguồn switching là gọn nhẹ (do hoạt động ở tần số cao nên có các linh kiện nhỏ
gọn hơn), hiệu suất cao và có giá thành thấp.
7
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
2.1.4. Các đường điện thế chuẩn trong bộ nguồn máy tính
-12V: cung cấp chủ yếu cho cổng song song (serial port-COM) và các chip
khuếch đại âm thanh cần đến nguồn đối xứng +/-12V. Đường này có dòng thấp
dưới 1A (Ampe).
-5V: hiện nay các thiết bị mới không còn dùng đường điện này nữa. Lúc
trước, nó được dùng cung cấp điện cho card mở rộng dùng khe cắm ISA. Đường

này cũng có dòng thấp dưới 1A.
0V: còn được gọi là đường dùng chung (common) hay đường đất
(ground). Đường này có hiệu điện thế bằng 0V. Đó là mức nền cho các đường
điện khác thực hiện trọn vẹn việc cung cấp dòng điện cho thiết bị.
+3.3V: là đường cung cấp chính cho các chip, bộ nhớ (memory), một số
thành phần trên bo mạch chủ, card đồ họa và các card sử dụng khe cắm PCI.
+5V: đường điện được dùng phổ biến nhất trong máy tính cung cấp điện
chủ yếu cho bo mạch chủ, các CPU đời cũ, các chip (trực tiếp hay gián tiếp) và
các thiết bị ngoại vi khác. Hiện nay các CPU đã chuyển sang dùng đường điện
thế 12V.
+12V: chủ yếu sử dụng cho các động cơ (motor) trong các thiết bị lưu trữ,
ổ quang, quạt, các hệ thống giải nhiệt và hầu hết các thiết bị đời mới hiện nay
đều sử dụng đường điện 12V CPU PIV, Althon 64, dual core AMD, Pentium D,
VGA ATI, NVIDIA SLI, ATI Crossfire
+5VSB (5V Standby): là nguồn điện được bộ nguồn cấp trước, dùng phục
vụ cho việc khởi động máy tính, nguồn điện này có lập tức khi ta nối bộ nguồn
vào nguồn điện nhà (AC). Đường điện này thường có dòng cung cấp nhỏ dưới
3A.
2.2. Các loại bộ nguồn
2.2.1. Một số chuẩn bộ nguồn
Hiện tại 2 chuẩn ATX phổ biến là chuẩn 1.3 và chuẩn 2.x (bên cạnh các
chuẩn dành cho server của INTEL và AMD).
Chuẩn ATXV 1.3: chỉ có 1 đường (rail) 12V và có thể có hoặc không có
đầu cấp nguồn SATA, thường thì các PSU chuẩn ATX V1.3 có hiệu suất thấp –
chỉ đạt ~ 60 %. Và có đường điện chính là đường 5V (công suất 5V rất cao)
(thích hợp cho những main cấp 5V cho CPU thế hệ cũ).
ATX 2.x: có đường điện chính là đường 12V (max là 18A cho mỗi rail
đối với PSU có 2 rail 12V, nếu vượt quá giới hạn trên thì độ nhiễu sẽ tăng) trang
bị đầu cấp nguồn SATA (bắt buộc), cấp nguồn PCie (VGA), 12V+ (cho main
8

Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
board) bên cạnh những đầu cấp nguồn HDD, đĩa mềm thông thường, hiệu suất
của PSU ATXV2.x thường đạt >70% một số PSU cao cấp có thể lên tới 80%.
Hiện nay, chuẩn ATX 2.x đã và đang dần thay thế chuẩn ATX 1.3. Và bộ nguồn
chuẩn ATXV2.x có 2 rails 12V là phổ biến nhất (và theo thiết kế cũng là phù
hợp nhất so với 3 hay 4 rails) với mục đích phục vụ (trên lý thuyết) như sau:
- 12V1: Main board ATX 24 pin, HDD, SATA, Floppy
- 12V2: Tập trung tải các thiết bị có công suất lớn như VGA PCI-E và
12V+ cho mainboard đời mới.
2.2.2. Một số vấn đề liên quan đến bộ nguồn
+ Công suất tối đa (maximum) hay công suất đỉnh (peak) là công suất
tối đa mà bộ nguồn có thể đáp ứng được trong một khoảng thời gian nhất định.
Lưu ý: Công suất ghi trên vỏ được gọi là công suất danh định. Thường thì công
suất này chỉ mang tính chất quảng cáo.
+ Công suất liên tục (continuous) hay công suất hiệu dụng (total power)
là công suất mà bộ nguồn có thể hoạt động liên tục an toàn.
+ Chế độ bảo vệ:
- Bảo vệ quá áp: vì một lý do nào đó mà mạch nắn điện và ổn áp của
bộ nguồn có sự cố, làm cho điện thế ở các đường cấp điện tăng cao. Bộ
nguồn sẽ tự ngưng hoạt động để không gây thiệt hại cho các thiết bị
khác. Ngưỡng điện thế cắt của bộ nguồn còn tuỳ thuộc vào nhà sản
suất. Mỗi bộ nguồn khác nhau sẽ có mức cắt khác nhau.
- Bảo vệ chạm tải: chế độ này khá quan trọng vì nó sẽ bảo vệ cho bộ
nguồn khi các đường điện bị chạm (đoản mạch). Bộ nguồn sẽ ngưng
hoạt động để tự bảo vệ và hoạt động trở lại khi đã hết đoản mạch. Nếu
có đủ can đảm, bạn có thể thử tính năng này bằng cách dùng dây
chung (dây có màu đen) lần lượt chạm nhanh vào các đường điện của
bộ nguồn. Nếu bộ nguồn có chế độ bảo vệ này thì nó sẽ ngưng chạy
ngay lập tức. Đối với một bộ nguồn có chất lượng tốt, chế độ bảo vệ
chạm tải có trên tất cả các đường điện chính. Còn với các bộ nguồn rẻ

tiền, chế độ bảo vệ này thường chỉ có trên một hoặc hai đường điện
chính (thậm chí không có).
- Các chế độ bảo vệ khác: các bộ nguồn cao cấp còn có thêm một số
chế độ bảo vệ khác như: quá dòng, quá tải, quá nhiệt cho bộ nguồn,
quá nhiệt cho hệ thống… Các chế độ bảo vệ này làm tăng độ an toàn,
giá trị cho bộ nguồn và cho cả hệ thống.
9
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
2.2.3. Cách đo đường điện bộ nguồn máy tính
Đo tại đầu 4 chân của PSU (Molex). Loại Digital Mutimeter khuyên dùng:
Cách sử dụng DMM: Dây đen sẽ cắm vào cổng COM, dây đỏ cắm vào cổng đo
Volt trên DMM (trên hình cổng COM bên phải, cổng Volt ở giữa).
Với PSU thì cách xác định các đường điện như hình dưới:
Bất kì dây nào cũng theo nguyên tắc sau:
Dây đen: dây mát, ground
Đỏ: 5v
Cam: 3.3v
Vàng: 12v
Với DMM thì đầu đen sẽ luôn cắm vào dây
đen trên PSU (Ground), còn đầu đỏ thì sẽ
dùng đo các đường khác
Lưu ý: không bao giờ chích đầu đen và đỏ
của DMM vào cùng nhau.
Trước khi dùng DMM để đo, phải chỉnh giá trị qua nấc 20, xem hình dưới:
10
Hình 2.2 Đường điện của bộ nguồn
Hình 2.3 Thiết bị
Digital
Mutimeter
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống

Đo đường 12V: Đo đường 5V:
Sau đó, hãy bắt tay vào đo trực tiếp ATX Connector PSU, cũng như nguyên
tắc trên (12v = vàng, 3.3v = cam, 5v = đỏ) nhưng lúc này ta sẽ đo các dây
vàng/đỏ/cam ở chấu cắm 20/24 pin của PSU (ATX Connector).
2.2.4. Chẩn đoán bệnh của bộ nguồn
Bộ nguồn không hoạt động, thử chập chân PS_ON xuống Mass (chập dây
xanh lá vào dây đen) nhưng quạt vẫn không quay.
Các bước kiểm tra:
- Nối dây nguồn
- Nối chân 14 (màu xanh lá cây với chân 15 hoặc 16 hoặc 17 (màu đen))
- Kiểm tra xem thử quạt quay chưa?
Nguyên nhân:
11
Hình 2.3 Đo đường 12V

Hình 2.4 Đo đường 5V
Hình 2.5 Đo đường 3V
Hình 2.6 Cắm DMM vào mainboard
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
- Chập một trong các đèn công suất => nổ cầu chì, mất nguồn 300V đầu
vào.
- Điện áp 300V đầu vào vẫn còn nhưng
nguồn cấp trước không hoạt động, không có
điện áp 5V STB
- Điện áp 300V có, nguồn cấp trước vẫn hoạt
động nhưng nguồn chính không hoạt động.
12
Hình 2.7 Chập dây
xanh lá vào dây đen
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống

Chương 3: MAINBOARD
3.1. Chức năng
Mainboard là bo mạch chính, hay bo mạch chủ là trung tâm kết nối và điều
phối mọi hoạt động của các thiết bị trong máy tính. Đây là một bản mạch in lớn
nằm trong thùng máy, chứa những linh kiện điện tử và những chi tiết quan trọng
nhất của máy tính như bộ xử lí máy tính, bộ nhớ, chipset, các bus mở rộng, các
bộ điều khiển hệ thống và các bộ biến đổi tín hiệu.
Một số nhà sản xuất mainboard tiêu biểu: Intel, Gigabyte, Asus,
3.2. Các thành phần cơ bản trên Mainboard
3.2.1 Chipset
Chipset là bộ chip chính của bo mạch chủ, làm cầu nối chính cho tất cả các
thành phần còn lại trên bo mạch, thường gắn chung với bộ sản phầm mainboard.
Chipset xử lí hầu hết tất cả các chức năng hỗ trợ mà mainboard yêu cầu: hỗ trợ
tối đa đến mức độ nào đó cho CPU, tốc độ truyền của hệ thống bus nhanh hay
chậm, có hỗ trợ tính năng 3D cho CPU hay không
13
Hình 3.1 Mainboard
Hình 3.1 Mainboard
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Hình 3.2: Chipset
Hình 3.3 Các thế hệ Chipset của Intel
Chipset nói chung gồm có 2 thành phần: Chipset cầu Bắc (North Bridge
Chipset) và Chipset cầu Nam (South Bridge Chipset).
- Chipset cầu Bắc có nhiệm vụ quản lý việc giao tiếp dữ liệu giữa CPU,
RAM, Card đồ họa AGP. Khả năng xử lý của mainboard phụ thuộc vào
chipset này.
- Chipset cầu Nam có nhiệm vụ quản lý các thiết bị ngoại vi, thông tin từ
ngoài vào chipset cầu nam được đưa lên cầu bắc xử lý và trả kết quả về.
14
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống

Hình 3.4 Chipset cầu Bắc (North Bridge Chipset) và Chipset cầu Nam (South
Bridge Chipset)
3.2.2. Đế cắm bộ vi xử lý
Công dụng: Giúp bộ vi xử lý gắn kết với mainboard.
Slot và Socket là hai loại đế cắm để kết nối CPU với mainboard.
Socket là đế cắm PGA (Pin Grid Array) có dạng hình vuông, các chân cắm
được bộ trí thành các hàng và cột. Socket hiện nay được gọi là Socket ZIF
(Zero Insertion Force) là loại có một đòn bẩy nhỏ nằm ở một phía của Socket,
khi lẫy được kéo lên một góc 90 độ, bạn dễ dàng nhấc CPU ra khỏi Socket, khi
ấn đòn bẩy xuống, CPU sẽ được đưa vào đúng các chân cắm trên đế và được giữ
chặt lại mà bạn không cần phải dùng một lực nào cả. Chữ số đánh sau Socket để
chỉ kiểu Socket, ví dụ: Socket 775 là đế cắm có 775 chân.
Hình 3.5 Một số socket của chip Intel
Slot là loại khe cắm hai hàng chân. Bộ vi xử lý sẽ được gắn đứng và được
gắn chặt bằng các kẹp.
15
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Một số loại đế cắm của bộ vi xử lý:
3.2.3. Khe cắm bộ nhớ (Slot RAM)
Công dụng: Dùng để cắm RAM vào mainboard.
Nhận dạng: Khe cắm RAM luôn có cần gạt ở 2 đầu.
Lưu ý: Tùy vào loại RAM (SDRAM, DDRAM, RDRAM) mà giao diện khe
cắm khác nhau.
Hình 3.6 Khe cắm bộ nhớ RAM
3.2.4. Các cổng giao tiếp
Xét về hình dáng, ta phân biệt các cổng giao tiếp thành hai dạng: cổng đực
có chân cắm và cổng cái có những lỗ tròn nhỏ để tiếp nhận chân cắm.
- Cổng song song (LPT1, LPT2): thường sử dụng cho máy in, máy quét
- Cổng nối tiếp (COM1, COM2): thường sử dụng cho chuột và Modem.
- Cổng PS/2: Dùng cho chuột và bàn phím.

16
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
- Cổng USB: là một loại cổng giao tiếp tín hiệu nối tiếp tổng quát thế hệ
mới. Công nghệ USB có nhiều ưu thế so với loại giao tiếp truyền thống như dễ
cài đặt, khả năng Plug and Play, kết nối đồng thời nhiều thiết bị. Hiện nay chuẩn
2.0 đang là chuẩn kết nối ngoại vi cho hầu hết các máy Laptop, Desktop với tốc
độ truyền dữ liệu tối đa 480Mb/s. Công nghệ USB 3.0 đang được đưa vào sản
xuất với nhiều ưu điểm vượt trội. Dùng cho chuột, bàn phím, máy in và nhiều
thiết bị khác thuộc thế hệ mới.
- Cổng Audio: sử dụng cho loa hay headphone, external CD player (line-
in), Microphone.
- Cổng HDMI 1.4 (High Definition Multimedia Interface): hỗ trợ
truyền tải âm thanh, hình ảnh chất lượng cao không nén với băng thông cực lớn
tới 10,2 Gb/s. Đầu nối HDMI có hình dạng giống như đầu nối chuẩn USB
nhưng nhỏ hơn và dễ sử dụng hơn so với đầu nối DVI. Đầu nối này có khả năng
truyền cả tín hiệu hình ảnh và âm thanh, rất phù hợp cho các hệ thống giải trí gia
đình. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, HDMI sử dụng công nghệ chống sao chép bất
hợp pháp HDCP cho phép các nhà cung cấp nội dung số kiểm soát số lần khách
hàng sao chép HDTV và các nội dung độ nét cao khác.
- Cổng DVI: Hầu hết các màn hình và card đồ họa mới đều hỗ trợ đầu nối
Digital Video Interface (DVI) thay cho đầu nối VGA được dùng ở màn hình
CRT thông thường. Loại cổng DVI chỉ chuyển tín hiệu hình ảnh, không kèm âm
thanh.
- Cổng S/PDIF: Thông thường, mọi
tín hiệu âm thanh số (digital) đều phải
được chuyển đổi thành dạng tương tự
(analog). Trong máy tính, card âm thanh
có nhiệm vụ chuyển tín hiệu âm thanh số
thành tương tự, rồi sau đó truyền ra loa.
Loại loa số, sử dụng đầu nối USB, thực

hiện việc biến đổi âm thanh dạng số sang
dạng tương tự ngay bên trong loa. Âm
thanh được giữ ở dạng tín hiệu số càng lâu
thì chất lượng càng tốt. Và đó chính là lý do tại sao nhiều máy tính cao cấp và
trung bình hiện nay được trang bị cổng Sony/Philips Digital Interface Format
(S/PDIF) dùng để truyền tín hiệu số trực tiếp từ bo mạch chủ đến loa (mà không
cần card âm thanh hay thiết bị ngoại vi nào khác).
Nhận diện: Tìm một đầu nối hình vuông nhỏ – gọi là đầu nối TOSlink –
ở mặt sau máy hoặc trên card âm thanh.
17
Hình 3.7: Cổng S/PDIF
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
3.2.5. Những khe cắm mở rộng
- AGP (Accelerated Graphics Port-cổng đồ họa tăng tốc): là loại bus
được Intel thiết kế đặc biệt nhằm nâng cao cho các tác vụ đồ họa. Ngoài ra thiết
kế AGP cho phép card đồ họa có đường nối trực tiếp với RAM hệ thống, điều
này cho phép card đồ họa truy cập trực tiếp tới RAM, do đó không cần bộ nhớ
riêng biệt cho card đồ họa. Bus AGP độc lập về mặt vật lí với bus PCI. Phân loại
AGP theo băng thông bao gồm:
1. AGP 1X Độ rộng bus: 32 bit; Tần số làm việc: 66 Mhz; Số dữ liệu
chuyển một xung nhịp: 1; Băng thông: 266 MBps
2. AGP 2X Độ rộng bus: 32 bit; Tần số làm việc: 66 Mhz; Số dữ liệu
chuyển một xung nhịp: 2; Băng thông: 533 MBps
3. AGP 4X Độ rộng bus: 32 bit; Tần số làm việc: 66 Mhz; Số dữ liệu
chuyển một xung nhịp: 4; Băng thông: 1066 MBps
4. AGP 8X Độ rộng bus: 32 bit; Tần số làm việc: 66 Mhz; Số dữ liệu
chuyển một xung nhịp: 8; Băng thông: 2133 MBps
Điện áp của các loại giao tiếp AGP phân biệt tuỳ thuộc vào từng loại. Với
AGP 1X, 2X, sử dụng điện áp 3,3V. Với AGP 4X, 8X sử dụng điện áp 1,5V
hoặc thấp hơn (0,8V).

-PCI (Peripheral Component Interconnect) khe cắm mở rộng
Công dụng: Dùng để cắm các loại card như
card mạng, card âm thanh,
Được giới thiệu vào tháng 6/1992. Hoạt động
ở tần số 32MHz, Bus PCI có độ rộng đường
truyền bằng độ rộng đường dữ liệu của bộ xử
lý. Do đó nếu bộ xử lý 32 bit thì dải thông
của nó là 132MB/s, đối với bộ xử lý 64 bit
thì dải thông của nó là 264MB/s. Trong các
máy tính hiện nay đều có khe cắm PCI
Nhận dạng: khe màu trắng trên mainboard.
- PCI Express: PCIe là một định dạng kết hợp giữa truyền dữ liệu tuần tự
và song song. Cụ thể, PCIe sử dụng nhiều kết nối song song trong đó mỗi kết
nối truyền một luồng dữ liệu tuần tự và độc lập với các đường khác. Loại giao
diện này đôi khi được gọi là Channel bonding. PCIe 1.1 chuyển dữ liệu với tốc
độ 250 MB/s mỗi hướng trên mỗi luồng. Với tối đa 32 luồng, PCIe cho phép
truyền tải tổng cộng 8 GB/s mỗi chiều. Khác các chuẩn card giao diện mở rộng
18
Hình 3.8 Khe PCI
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
PC khác, PCIe vừa là full duplex vừa là point to point. Bảng so sánh tốc độ các
chuẩn PCIe
Clock speed Transfer rate Overhead Data rate
1x 1.25 GHz 2.5 GT/s 20% 250MB/s
2.0 2.5 Ghz 5 GT/s 20% 500MB/s
3.0 4 Ghz 8 GT/s 0% 1GB/s
3.2.6. Chip Video
Là chip tích hợp sẵn trên bo mạch chủ làm nhiệm vụ xuất hình ảnh ra màn
hình.
3.2.7. Chip Sound

Là chip thực thi tác vụ âm thanh tích hợp sẵn trên bo mạch
3.2.8. Chip Lan
Là chip xử lý quá trình gửi nhận file bằng nhiều giao thức thông qua cổng
giao tiếp RJ45
3.2.9. ROM BIOS
Là bộ nhớ sơ cấp của máy tính. ROM chứa hệ thống lệnh nhập xuất cơ bản
(BIOS - Basic Input Output System) để kiểm tra phần cứng, nạp hệ điều hành
nên còn gọi là ROM BIOS.
Hình 3.9 ROM BIOS
3.2.10. PIN CMOS
Là viên pin 3V nuôi những thiết lập riêng của người dùng như ngày giờ hệ
thống, mật khẩu bảo vệ
19
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
Hình 3.10 Pin CMOS
3.2.11. Jumper
Jumper là một miếng Plastic nhỏ trong có chất dẫn điện dùng để cắm vào
những mạch hở tạo thành mạch kín trên mainboard để thực hiện một nhiệm vụ
nào đó như lưu mật khẩu CMOS.
Jumper là một thành phần không thể thiếu để thiết lập ổ chính, ổ phụ khi
bạn gắn 2 ổ cứng, 2 ổ CD, hoặc ổ cứng và ổ CD trên một dây cáp.
3.2.12. Power Connector (Đầu cắm nguồn)
Bạn phải xác định được các loại đầu cắm cáp nguồn trên mainboard:
Đầu lớn nhất để cáp dây cáp nguồn lớn nhất từ bộ nguồn. Đối với mainboard
dành cho P IV trở lên có một đầu cáp nguồn vuông 4 dây cắm vào mainboard.
3.2.13. FAN Connector
Là chân cắm 3 đinh có ký hiệu FAN nằm ở khu vực giữa mainboard để
cung cấp nguồn cho quạt giải nhiệt của CPU.
Trong trường hợp Case của bạn có gắn quạt giải nhiệt, nếu không tìm thấy
một chân cắm quạt nào dư trên mainboard thì lấy nguồn trực tiếp từ các đầu dây

của bộ nguồn.
3.2.14. Dây nối với vỏ máy
Mặt trước thùng máy thông thường chúng ta có các thiết bị sau:
- Nút Power: dùng để khởi động máy.
- Nút Reset: để khởi động lại máy trong trường hợp cần thiết.
- Đèn nguồn: màu xanh báo máy đang hoạt động.
- Đèn ổ cứng: màu đỏ báo ổ cứng đang truy xuất dữ liệu.
Các thiết bị này được nối với mainboard thông qua các dây điên nhỏ đi
kèm vỏ máy. Trên mainboard sẽ có những chân cắm với các ký hiệu để
giúp bạn gắn đúng dây cho từng thiết bị.
3.3. Phân loại theo các thế hệ Mainboard thường sử dụng
20
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
3.3.1. Mainboard của máy Pentium 2
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu khe Slot
- Hỗ trợ tốc độ CPU từ 233MHz đến 450MHz
- Hỗ trợ Bus của CPU (FSB) là 66MHz và 100MHz
- Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ.
- Sử dụng SDRam có Bus 66MHz hoặc 100MHz
- Sử dụng Card Video AGP 1X
3.3.2. Mainboard máy Pentium 3
Hình 3.12 Mainboard dòng máy Pentium 3
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 370
- Hỗ trợ tốc độ CPU từ 500MHz đến 1,4GHz
- Hỗ trợ Bus của CPU (FSB) là 100MHz và 133MHz
- Trên Mainboard có các Jumper để thiết lập tốc độ, các đời về sau không
có.
- Sử dụng SDRam có Bus 100MHz hoặc 133MHz

- Sử dụng Card Video AGP 2X
3.3.3. Mainboard máy Pentium 4 socket 423 (đời đầu)
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 423
21
Giáo trình An toàn và bảo trì hệ thống
- Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến 2,5GHz
- Sử dụng Card Video AGP 4X
3.3.4. Mainboard máy Pentium 4 socket 478
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 478
- Hỗ trợ tốc độ CPU từ 1,5GHz đến trên 3GHz
- Tốc độ Bus của CPU (FSB) từ 400MHz trở lên
- Sử dụng Card Video AGP 4X, 8X
- Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus Ram từ 266MHz trở lên
3.3.5. Mainboard máy Pentium 4 socket 775
Đặc điểm:
- CPU gắn vào Mainboard theo kiểu đế cắm Socket 775
- Hỗ trợ tốc độ CPU từ 2GHz đến trên 3,8GHz
- Tốc độ Bus của CPU (FSB) từ 533MHz trở lên
- Sử dụng Card Video AGP 16X hoặc Card Video PCI Express 16X
- Sử dụng bộ nhớ DDRam có tốc độ Bus từ 400MHz trở lên
3.3.6. Mainboard socket 775 (Intel Core Core™ 2 socket 775)
Đặc điểm:
- Thiết kế tiết kiệm năng lượng mang
tính cách mạng với công nghệ DES.
- Hỗ trợ bộ xử lý đa nhân Intel
®
Core™ 2 và các
bộ xử lý 45nm.

- Hỗ trợ FSB (Front Side Bus)
1600MHz.
- Bộ nhớ DDR2 12800 với công nghệ Intel® ECC
giúp nâng cao tốc độ và băng thông dữ liệu cao hơn.
- Module cấp điện cho CPU chất lượng cao với cuộn cảm kháng lõi
Ferit, MOSFETs có RDS (on) thấp và tụ nhôm đặc có trở kháng tương
đương thấp.
- Hỗ trợ công nghệ CrossFire™ với 2 khe đồ họa PCI-E 2.0 x16 tăng
cường hiệu năng cho game.
- Kết nối Gigabit Ethernet tốc độ cao với thiết kế Xanh giúp tiết kiệm
năng lượng
- ALC889A chuẩn DTS Connect mang đến âm thanh chất lượng cao
Full Rate Lossless Audio và hỗ trợ cả 2 định dạng Blu-ray và HD
DVD.
- Tích hợp chuẩn SATA 3Gb/s với giao tiếp 4 cổng eSATA 2.
- Tính năng Quad BIOS tăng cường khả năng bảo vệ.
- Thiết kế 12 pha điện tăng sự ổn định tuyệt đối cho hệ thống.
22
Hình 3.13 Mainboard chipset G31