CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THÔNG MÁY TÍNH 1. Hệ thống máy tính là gì. Hệ thống máy tính là một tập hợp các thành phần cùng hoạt động để thực hiện xử lý thông tin và nhiệm vụ tính toán. Nó bao gồm cả phần cứng và phần mềm, cùng với các yếu tố mạng kết nối và quản trị hệ thống.
Hệ thống máy tính cho phép xử lý, lưu trữ, và truyền tải dữ liệu và thông tin. Phần cứng (hardware): Có thể được hiểu đơn giản là tất cả các cấu kiện, linh kiện điện, điện tử trong một hệ máy. Phần mềm (software): Có thể xem như một bộ chương trình gồm các chỉ thị điện tử ra lệnh cho máy tính thực hiện một điều nào đó theo yêu cầu của người sử dụng. Phần mềm có thể được ví như phần hồn của máy tính mà phần cứng của nó được xem như phần xác.
Mạng (Network): Hệ thống máy tính có thể kết nối với nhau thông qua mạng, cho phép truyền tải dữ liệu và thông tin giữa các máy tính. Mạng có thể là mạng nội bộ (LAN) trong một văn phòng hoặc mạng toàn cầu (WAN) trên Internet. Quản Trị Hệ Thống (System Administration): Quản lý hệ thống đảm bảo rằng máy tính hoạt động ổn định và an toàn. Các quản trị hệ thống thực hiện công việc cài đặt, cấu hình, bảo trì, và bảo mật hệ thống máy tính.
Hệ thống máy tính có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm công nghiệp, giáo dục, y tế, kỹ thuật, giải trí, và nhiều lĩnh vực khác. Nó đã thay đổi cách chúng ta làm việc, học tập, giải trí, và giao tiếp, và đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Tổ chức máy tính. Là một mô tả bật thấp, cụ thể hơn về hệ thống mô tả tổ chức máy tính đề cập đến cách các thành phần khác nhau trong một hệ thống máy tính tương tác và hoạt động cùng nhau để thực hiện các nhiệm vụ tính toán và xử lý thông tin.
Tổ chức máy tính này là một hệ thống tích hợp và tương tác, nơi mỗi thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và hoạt động ổn định của máy tính. Cấu trúc này còn phản ánh sự liên kết giữa phần cứng và phần mềm, và cách chúng cùng nhau tạo nên một hệ thống hoạt động mạnh mẽ và linh hoạt. Kiến trúc máy tính. Lớp CNTT 17-10 Page 10 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 11 Kiến trúc máy tính là cấu trúc tổ chức của các thành phần phần cứng và phần mềm trong một hệ thống máy tính, nhằm tối ưu hóa khả năng thực hiện các nhiệm vụ tính toán và xử lý thông tin.
Nó là bản thiết kế cơ bản của máy tính, định rõ cách các thành phần tương tác và truyền thông tin để thực hiện các chức năng cụ thể. Kiến trúc máy tính đề cập đến những thuộc tính hệ thông mà lập trình viên có thể quan sát được, là các thuộc tính có ảnh hưởng đến trực tiếp đến việc thực hiện một chương trình. Kiến trúc máy tính định rõ cách các thành phần này tương tác và truyền thông tin, tạo nên một hệ thống có khả năng xử lý thông tin hiệu quả. Đối với mỗi loại máy tính, kiến trúc có thể có sự biến đổi tùy thuộc vào mục đích sử dụng cụ thể và các yếu tố kỹ thuật liên quan.
Phân loại máy tính. Có nhiều loại máy tính khác nhau được thiết kế để phục vụ các mục đích và nhu cầu cụ thể của người dùng. Dưới đây là một số loại máy tính phổ biến: Máy Tính Cá Nhân (PC): -Bao gồm máy tính để bàn và máy tính xách tay. -Được sử dụng chủ yếu cho công việc văn phòng, giải trí, lướt web, và các nhiệm vụ cá nhân.
Hình 1: Máy tính cá nhân Máy Tính Mini (Mini Computers): -Đứng giữa máy tính cá nhân và mainframe về kích thước và khả năng xử lý. Lớp CNTT 17-10 Page 11 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 12 -Thường được sử dụng trong doanh nghiệp và tổ chức để xử lý nhiệm vụ trung bình đến lớn. Hình 2: Máy tính Mini Máy Tính Mainframe: -Máy tính có khả năng xử lý lớn, được sử dụng cho các ứng dụng doanh nghiệp quy mô lớn như ngân hàng, bảo hiểm, và hệ thống đặt vé. Hình 3: Máy Tính Mainframe Máy Tính Siêu Tính (Supercomputers): Lớp CNTT 17-10 Page 12 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 13 -Có hiệu suất tính toán cực kỳ cao.
-Thường được sử dụng cho nghiên cứu khoa học, mô phỏng, và tính toán phức tạp. Mỗi loại máy tính này có đặc điểm và ứng dụng riêng biệt, phục vụ nhu cầu và mục đích sử dụng khác nhau của người dùng. Hình 4: Siêu máy tính 1. Các thành phần cơ bản của máy tính.
Máy tính là một hệ thống phức tạp, bao gồm nhiều thành phần cơ bản hoạt động cùng nhau để thực hiện các nhiệm vụ tính toán và xử lý thông tin. Dưới đây là mô tả về các thành phần quan trọng nhất của máy tính: CPU (Central Processing Unit - Đơn vị Xử Lý Trung Tâm): Là mạch điện tử thực hiện các câu lệnh của chương trình máy tính bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu Lớp CNTT 17-10 Page 13 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 14 (Input/Output) cơ bản từ mã lệnh được định sẵn trong một máy tính. Được xem là bộ não của máy tính, thực hiện các phép toán và điều khiển các hoạt động của hệ thống. Hình 5: CPU Bao gồm Arithmetic Logic Unit (ALU) cho các phép toán và Control Unit để điều khiển các hoạt động.
Bộ Nhớ (Memory): RAM (Random Access Memory): là một loại bộ nhớ khả biến cho phép truy xuất đọc-ghi ngẫu nhiên đến bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ dựa theo địa chỉ bộ nhớ. Thông tin lưu trên RAM chỉ là tạm thời, chúng sẽ mất đi khi mất nguồn điện cung cấp. Lớp CNTT 17-10 Page 14 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 15 Hình 6: RAM RAM có một đặc tính là thời gian thực hiện thao tác đọc hoặc ghi đối với mỗi ô nhớ là như nhau, cho dù đang ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ. Mỗi ô nhớ của RAM đều có một địa chỉ.
ROM (Read-Only Memory): Chứa thông tin cố định và không thay đổi. Thường được sử dụng để lưu trữ firmware và các thông tin khác. Hình 7: ROM Mainboard: Lớp CNTT 17-10 Page 15 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 16 Hay còn được gọi là bo mạch chủ (Motherboard), là một thành phần quan trọng của máy tính, chịu trách nhiệm kết nối và tương tác giữa các thành phần khác nhau trong hệ thống. Mainboard là trung tâm của hệ thống máy tính, kết nối và điều khiển các thành phần khác nhau để đảm bảo sự hoạt động hài hòa của máy tính Hình 8: Mainboard Ổ cứng: Ổ cứng máy tính là thiết bị lưu trữ dữ bộ nhớ điện tĩnh (non-volatile storage), được sử dụng để lưu trữ hệ điều hành, chương trình ứng dụng, và dữ liệu người dùng.
Lớp CNTT 17-10 Page 16 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 17 Hình 9: Ổ cứng Nguồn: Là một thiết bị điện tử, máy tính nhất định phải được cấp điện. Thứ đóng vai trò này chính là bộ nguồn (PSU), với hàng loạt sợi cáp dẫn tới các linh kiện khác nhau trên máy như ổ cứng, mainboard, card đồ họa,… Đây là thiết bị rất quan trọng bởi nếu nguồn không đủ công suất thì máy sẽ chập chờn hoặc thậm chí là hỏng hóc, cháy nổ. Lớp CNTT 17-10 Page 17 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 18 Hình 10: Nguồn Card đồ họa (Graphics Processing Unit): Graphics card, còn được gọi là card đồ họa hoặc GPU (Graphics Processing Unit), là một thành phần quan trọng trong máy tính chịu trách nhiệm xử lý và kiểm soát đầu ra đồ họa, đảm bảo hiển thị hình ảnh và video mượt mà. Graphics card chơi một vai trò quan trọng trong trải nghiệm đồ họa của máy tính, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi đồ họa cao như chơi game, thiết kế đồ họa, và xử lý video.
Hình 11: Card đồ họa 1. Mạng máy tính là sự kết nối của các máy tính và thiết bị khác nhau thông qua các phương tiện truyền thông như cáp, sóng radio, hoặc bất kỳ phương tiện nào khác. Mạng cho phép chúng ta chia sẻ thông tin, tài nguyên, và dịch vụ giữa các máy tính và thiết bị trong một hệ thống liên kết. Một số khái niệm cơ bản liên quan đến mạng máy tính: Topologies (Đặc tính mạng): Lớp CNTT 17-10 Page 18 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 19 Star Topology (Đặc tính mạng sao): Các máy tính kết nối trực tiếp với một trung tâm, thường là một hub hoặc switch.
Bus Topology (Đặc tính mạng dạng bus): Các máy tính kết nối theo dạng chuỗi trên một đường truyền chung. Ring Topology (Đặc tính mạng vòng): Các máy tính kết nối theo dạng vòng, dữ liệu di chuyển một chiều. Protocols (Giao thức): TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): Bộ giao thức cơ bản của Internet, quản lý việc truyền tải dữ liệu giữa các máy tính. HTTP/HTTPS (Hypertext Transfer Protocol/Secure): Sử dụng để truyền tải trang web và dữ liệu qua Internet.
FTP (File Transfer Protocol): Dùng để truyền tải file qua mạng. IP Addresses (Địa chỉ IP): Mỗi máy tính trên mạng được gán một địa chỉ IP duy nhất để có thể nhận biết và giao tiếp với các máy tính khác. Subnetting (Chia mạng): Phương pháp chia mạng IP thành các mạng con nhỏ hơn để quản lý và tối ưu hóa quyền lợi của mạng. Router (Bộ định tuyến): Thiết bị quản lý việc chuyển gói dữ liệu giữa các mạng khác nhau, thường được sử dụng để kết nối mạng nội bộ với Internet.
LAN (Local Area Network - Mạng Nội Bộ): Mạng có phạm vi giới hạn, thường trong một vị trí như trong một công ty hay trong một gia đình. WAN (Wide Area Network - Mạng Toàn Cầu): Mạng có phạm vi lớn, kết nối các mạng LAN ở các địa điểm xa nhau thông qua Internet hoặc các kết nối khác. Lớp CNTT 17-10 Page 19 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 20 Wi-Fi (Wireless Fidelity): Kết nối không dây, cho phép thiết bị kết nối với mạng mà không cần sử dụng dây cáp. DNS (Domain Name System): Dịch địa chỉ IP thành tên miền và ngược lại, giúp con người dễ nhớ và sử dụng các tên miền thay vì địa chỉ IP.
Lớp CNTT 17-10 Page 20 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 21 CHƯƠNG II: KIẾN TRÚC, THIẾT BỊ VÀ CÀI ĐẶT SỮA CHỮA MÁY TÍNH THIẾT BỊ VĂN PHONG 2. Phần cứng máy tính. Tổng quan về kiến trúc máy tính và các linh kiện máy tính.