Chương 1: Kiến thức cơ bản về máy tính và mạng máy tính - Tốc độ đĩa cứng (disk speed): yếu tố lớn nhất trong hoạt động của máy tính của bạn là tốc độ đĩa cứng, tốc độ các ổ đĩa cứng có thể tìm, đọc, viết, và chuyển dữ liệu sẽ làm cho một khác biệt lớn trong cách máy tính của bạn thực hiện. Hầu hết các ổ cứng ngày nay quay tại 7.200 rpm, máy tính xách tay vẫn quay tại 5.200 rpm, đó là một trong những lý do máy tính xách tay thường xuất hiện chậm chạp với một máy tính để bàn tương đương. Dung lượng của ổ đĩa cứng của bạn đóng một vai trò trong hiệu năng của một máy tính. Miễn là bạn có đủ không gian trống cho bộ nhớ ảo và giữ cho đĩa chống phân mảnh máy tính sẽ thực hiện cũng không có vấn đề gì kích thước.
- Tốc độ card đồ họa: nếu bạn chạy các trò chơi 3-D hoặc các chương trình chỉnh sửa video, tốc độ card đồ họa của bạn có thể trở nên quan trọng ảnh hưởng hiệu năng của máy tính. Card đồ họa giúp với hiệu suất của máy tính bằng cách nhận trách nhiệm xử lý đồ họa 3D và các nhiệm vụ phức tạp khác.3 Mạng máy tính và truyền thông 1.1 Khái niệm mạng máy tính Một mạng máy tính là một hệ thống trong đó nhiều máy tính được kết nối với nhau để chia sẻ thông tin và nguồn tài nguyên. Khi các máy tính được nối trong một mạng, mọi người có thể chia sẻ tập tin và thiết bị ngoại vi như modem, máy in, băng đĩa sao lưu, hoặc ổ đĩa CD-ROM. Khi các mạng được nối với Internet, người dùng có thể gửi e-mail, tiến hành hội nghị video trong thời gian thực với những người dùng khác từ xa.
…, cho phép chia sẻ các chương trình phần mềm hoặc điều hành trên hệ thống từ xa. Mạng có thể được cấu hình theo nhiều cách. Có hai loại chính: Mạng ngang hàng (peer to peer - P2P) và mạng máy khách - máy chủ (client - server). Mạng ngang hàng: phổ biến nhất được tìm thấy trong cơ quan và doanh nghiệp nhỏ.
Trong một mạng ngang hàng, mỗi nút (node) trên mạng có thể giao tiếp với tất cả các nút khác. Một nút (node) có thể là một máy tính, máy in, máy quét, modem, hoặc bất kỳ thiết bị ngoại vi khác có thể được kết nối với một máy tính. Mạng ngang hàng là tương đối dễ dàng thiết lập, nhưng có xu hướng là khá nhỏ. Mang Máy khách – Máy chủ: thường có hai loại máy tính khác nhau.
Các máy chủ là máy tính cung cấp nguồn tài nguyên của nó, thường được lập trình để chờ đợi cho đến khi một người nào đó yêu cầu tài nguyên của nó. Các khách hàng là máy tính trong đó sử dụng các nguồn tài nguyên và gửi một yêu cầu đến máy chủ đang chờ đợi.16: mạng Client – Server - Các máy khách (client) là các máy tính được sử dụng máy trạm (workstation) để viết thư, gửi e-mail, hóa đơn, hoặc thực hiện bất kỳ nhiều nhiệm vụ. Các máy khách là một trong các máy mà hầu hết người dùng tương tác trực tiếp với nó, - Các máy tính server thường được giữ ở một nơi an toàn và được sử dụng để quản lý tài nguyên mạng. Nếu một máy chủ được phân công giải quyết chỉ có nhiệm vụ cụ thể, nó được biết đến như một máy chủ chuyên dụng.
Ví dụ, một máy chủ Web được sử dụng để cung cấp các trang Web, một máy chủ tập tin được sử dụng để lưu trữ và kho lưu trữ tập tin, và một máy chủ in quản lý các nguồn tài nguyên in ấn cho mạng. Mỗi trong số này là một máy chủ chuyên dụng. Mô hình mạng client – server thường được sử dụng khi số nút (node) được nối kết trong mô hình vượt quá 10. Giáo trình ứng dụng CNTT – Cơ bản Trang 16 Chương 1: Kiến thức cơ bản về máy tính và mạng máy tính 1.2 Mạng cục bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN) - Mạng cục bộ (local area network - LAN): là mạng thường giới hạn trong một khu vực địa lý, chẳng hạn như một tòa nhà đơn lẻ hoặc một trường đại học (hình 1.
Mạng LAN có thể phục vụ vài người sử dụng (ví dụ, trong một mạng lưới văn phòng nhỏ) hoặc vài trăm người sử dụng trong một văn phòng lớn hơn. mạng LAN bao gồm cáp, switch, router và các thành phần khác cho phép người dùng kết nối đến các máy chủ nội bộ, các trang web và các mạng LAN khác thông qua các mạng diện rộng (wide area network - WAN).17: Mạng LAN - Mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN): một mạng diện rộng (WAN) là mạng tồn tại trên một khu vực vùng địa lý lớn thường cho quốc gia hay cả lục địa, phạm vi vài trăm cho đến vài ngàn km (hình 1. Mạng WAN kết nối các mạng LAN khác nhau và được sử dụng cho các khu vực địa lý rộng lớn hơn. Mạng WAN tương tự như một hệ thống ngân hàng, nơi hàng trăm chi nhánh ở các thành phố, quốc gia khác nhau được kết nối với nhau để chia sẻ dữ liệu của họ.18: Mạng WAN - Internet: là một liên kết các mạng trên phạm vi toàn thế giới.
Với sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu kết nối, Internet đã trở thành một xa lộ thông tin liên lạc cho hàng triệu người sử dụng. Internet ban đầu được hạn chế cho các tổ chức quân sự và học tập, ngày nay Internet có hàng tỷ trang web được tạo ra bởi con người và các công ty từ khắp nơi trên thế giới. Internet cũng có hàng ngàn dịch vụ giúp cho cuộc sống thuận tiện hơn. Ví dụ, nhiều tổ chức tài chính cung cấp cho ngân hàng trực tuyến cho phép người dùng quản lý và xem tài khoản trực tuyến của họ.
- Mạng nội bộ (Intranet): là một mạng riêng trong một doanh nghiệp, một tổ chức. Nó có thể bao gồm nhiều mạng cục bộ liên kết với nhau. Thông thường, một mạng nội bộ bao gồm các kết nối thông qua một hoặc nhiều cổng (gateway) máy tính liên kết Internet bên ngoài. Mục đích chính của một mạng nội bộ là để chia sẻ thông tin công ty và các tài nguyên máy tính giữa các nhân viên.
Một mạng nội bộ cũng có thể được sử dụng để tạo điều kiện làm việc theo nhóm và hội nghị từ xa. Giáo trình ứng dụng CNTT – Cơ bản Trang 17 Chương 1: Kiến thức cơ bản về máy tính và mạng máy tính - Mạng extranet: một extranet là giống như một mạng nội bộ, nhưng cung cấp truy cập được kiểm soát từ bên ngoài đối với khách hàng, các nhà cung cấp, đối tác, hoặc những người khác bên ngoài. Extranet là phần mở rộng, hoặc các phân đoạn của mạng intranet tư nhân được xây dựng bởi các doanh nghiệp để chia sẻ thông tin và thương mại điện tử.3 Các phương tiện truyền dẫn Phương tiện truyền thông đề cập đến các phương thức cung cấp và nhận dữ liệu hoặc thông tin. Trong mạng máy tính, có hai phương thức truyền thông: có đây và không dây.
Phương tiện truyền thông có dây đề cập đến các loại cáp kết nối máy tính với nhau. Có rất nhiều loại khác nhau như cáp xoắn đôi (twisted-pair cable), cáp đồng trục (coaxial cable), cáp quang (fiber optics). Phương thức không dây gồm các phương thức truyền dẫn như sóng vô tuyến (radio wave), sóng vi ba (microwaves), vệ tinh (communication satellites). Khi đề cập đến một kết nối dữ liệu, băng thông, tốc độ truyền thông, hoặc tốc độ kết nối là tổng tốc độ truyền tối đa của một cáp mạng hoặc thiết bị.
Về cơ bản, nó là một phép đo dữ liệu có thể được gửi qua một kết nối có dây hoặc không dây nhanh như thế nào, thường tốc độ đo bằng bit trên giây (bps).1 Các phương tiện truyền dẫn có dây 1.1 Cáp xoắn đôi (twisted-pair cable) Cáp xoắn đôi là loại cáp phổ biến nhất được sử dụng trong các mạng máy tính. Nó là đáng tin cậy, linh hoạt và hiệu quả chi phí. Cáp xoắn đôi gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ. Có hai loại cáp xoắn đôi được sử dụng rộng rãi trong LAN là: loại có vỏ bọc chống nhiễu (Shielded Twisted Pair - STP) và loại không có vỏ bọc chống nhiễu (Unshielded Twisted Pair - UTP).
- Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu STP (Shielded Twisted Pair): gồm nhiều cặp xoắn được phủ bên ngoài một lớp vỏ làm bằng dây đồng bện lại với nhau. Lớp vỏ này có tác dụng chống nhiễu cảm ứng từ (electromagnetic interference – EMI) từ ngoài và chống phát xạ nhiễu bên trong. Cáp này chi phí đắt tiền hơn cáp không vỏ bọc chống nhiễu, tốc độ truyền có thể 500Mbps. - - Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc chống nhiễu (Unshielded Twisted Pair – UTP): gồm nhiều cặp xoắn như cáp STP nhưng không có lớp vỏ đồng chống nhiễu.
Do giá thành rẻ nên đã nhanh chóng trở thành loại cáp mạng cục bộ được ưu chuộng nhất. Không có vỏ bọc chống nhiễu nên dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị và cáp khác do đó thông thường dùng để đi dây trong nhà. Tốc độ truyền tùy thuộc vào loại cáp và có thể truyền 100 Mbps. Cáp xoắn đôi thường được sử dụng nhất là cáp Ethernet trên các mạng có dây và kết nối các thiết bị trên mạng cục bộ như máy tính, thiết bị định tuyến (router), và chuyển mạch (switche).
Tốc độ cáp Ethernet tùy vào loại như: Cáp Hình 1.19: Cáp xoắn đôi loại 5 (Category 5 cable - cat 5) cáp Fast Ethernet có tốc độ 100 Mbps, Gigabit Ethernet có tốc độ 1000 Mbps. Cáp loại 6 (Category 6 cable -cat 6) có thể truyền tốc độ 10 Gbps (hình 1. Bảng dưới đây tóm tắt chuẩn mạng Ethernet theo chuẩn IEEE 802.3 (Institute of Electrical and Electronics Engineers) và cáp xoắn đôi tương thích Tên Chuẩn IEEE Tốc độ Các loại truyền tải Khoảng cách tối da Ethernet 802.3 10 Mbps Cáp: UTP cat 3; 10Base-T 100 meters Fast Ethernet/ 802.3u 100 Mbps Cáp: UTP cat 5; 100Base-T 100Base-TX 100 meters 100Base-FX 2000 meters Gigabit Ethernet/ 802.3z 1000 Mbps Cáp: UTP cat 5/5e/6; GigE 1000Base-T 100 meters 1000Base-SX 275/550 meters 1000Base-LX 550/5000 meters 10 Gigabit IEEE 802.3ae 10 Gbps Cáp: UTP cat 6; Ethernet 10GBase-SR 300 meters 10GBase-LX4 300m MMF/ 10km SMF 10GBase-LR/ER 10km/40km 10GBase-SW/LW/EW 300m/10km/40km Giáo trình ứng dụng CNTT – Cơ bản Trang 18 Chương 1: Kiến thức cơ bản về máy tính và mạng máy tính 1.2 Cáp đồng trục (coaxial cable) Cáp đồng trục được sử dụng trong các mạng máy tính và trong việc truyền tải video, thông tin liên lạc, và âm thanh.