Chapter #

Chương 8: Hỗ trợ các thiết bị vào/ra

Mục tiêu Trong chương này, bạn sẽ học: Cách sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung Cách lắp đặt các thiết bị vào/ra ngoại vi Bàn phím và cách khắc phục sự cố bàn phím 2

Mục tiêu (tiếp) Trong chương này, bạn sẽ học: Các loại thiết bị trỏ khác nhau Mối liên hệ giữa màn hình và card màn hình với hệ thống, và cách khắc phục sự cố 3

Các nguyên tắc cơ bản trong việc lắp đặt các thiết bị ngoại vi Tổng quan Lắp đặt thiết bị Cài đặt trình điều khiển Cài đặt phần mềm ứng dụng 4

Các nguyên tắc cơ bản trong việc lắp đặt các thiết bị ngoại vi (tiếp) Cổng bàn phím PS/2 Cổng chuột PS/2 Cổng âm thanh số S/PDIF Cổng song song Cổng nối tiếp Cổng IEEE 1394 Bốn cổng USB Cổng mạng Ba cổng âm thanh Ba loại cổng video Hình 8-1 Các cổng được đưa ra qua mặt sau của thùng máy, chỉ có cổng video không được đưa trực tiếp từ bo mạch chủ 5

Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung Sử dụng các cổng nối tiếp Sử dụng các cổng song song Sử dụng các cổng USB Sử dụng các cổng IEEE 1394 6

Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung (tiếp) Lắp đặt card mở rộng Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI Sử dụng các khe cắm mở rộng ISA 7

Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung (tiếp) Loại cổng 1394b (FireWire)* USB 2.0 tốc độ cao 1394a (FireWire) USB nguyên thủy Cổng song song Cổng nối tiếp Tốc độ tối đa 1.2 Gbps (gigabit/giây) hoặc 800 Mbps (megabit/giây) 480 Mbps 400 Mbps 12 Mbps 1.5 Mbps 115.2 Kbps (kilobit/giây) * IEEE 1394b được thiết kế để chạy với tốc độ 3.2 Gbps, nhưng sản phẩm có tốc độ này vẫn chưa được sản xuất. Bảng 8-1 Tốc độ truyền dữ liệu của các loại cổng 8

Sử dụng các cổng nối tiếp -Truyền dữ liệu dưới dạng các bit đơn -Còn được gọi là kết nối DB-9 hoặc DB-25 - Các cổng được gán COM thể hiện một yêu cầu ngắt (IRQ) đã được chỉ định và một dải địa chỉ vào/ra - Các cổng nối tiếp = các cổng vật lý - COM = phép gán lôgíc 9

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp) Cổng cái song song 25 chân Cổng đực nối tiếp 9 chân Cổng cái game 15 chân Hình 8-2 Các cổng nối tiếp, song song và game Cổng đực nối tiếp 25 chân Cổng IRQ (Ngắt) Địa chỉ vào ra (Hex) Kiểu COM1 IRQ 4 03F8-03FF Nối tiếp COM2 IRQ 3 02F8 02FF Nối tiếp COM3 IRQ 4 03E8 03EF Nối tiếp COM4 IRQ 3 02E8 02EF Nối tiếp LPT1 IRQ 7 0378 037F Song song LPT2 IRQ 5 0278 027F Song song Bảng 8-2 Thiết lập các cổng mặc định dùng trong nhiều máy tính 10

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp) Thiết lập cho cổng nối tiếp và song song Hình 8-3 Màn hình thiết lập CMOS cho các tính năng của chip set 11

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp) Hình 8-4 Các thuộc tính của cổng nối tiếp COM1 trong Windows XP 12

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp) Chân số (cổng 9 chân) Chân số (cổng 25 chân) Sử dụng để Mô tả khi đèn báo sáng Đèn báo 1 8 Phát hiện sóng mang Đã kết nối được CD hoặc DCD 2 3 Nhận dữ liệu Đang nhận dữ liệu RD hoặc RXD 3 2 Phát dữ liệu Đang gửi dữ liệu SD hoặc TXD 4 20 Thiết bị nhận dữ liệu sẵn sàng làm việc Modem đã sẵn sàng làm việc với máy tính 5 7 Nối đắt Không sử dụng với máy tính 6 6 Dữ liệu đã sẵn sàng Modem có thể giao tiếp 7 4 Yêu cầu truyền dữ liệu Máy tính muốn gửi dữ liệu đi 8 5 Sẵn sàng nhận dữ liệu Modem sẵn sàng giao tiếp 9 22 Báo có chuông Có điện thoại đến RI Bảng 8-3 Đặc tả cổng nối tiếp 9 chân và 25 chân TR hoặc DTR MR hoặc DSR RTS CTS 13

Sử dụng các cổng nối tiếp (tiếp) Không có kết nối modem Trao đổi dữ liệu với modem được giả lập Các thiết bị thu phát hồng ngoại Bàn phím, chuột và máy in không dây 14

Kết nối trực tiếp hai máy tính Chân số (trên máy tính 1) Nối với chân số (trên máy tính 2) Nhiệm vụ 2 3 Máy tính 1 gửi dữ liệu và máy tính 2 nhận dữ liệu 3 2 Máy tính 2 gửi dữ liệu và máy tính 1 nhận dữ liệu 6 20 Máy tính 1 thông báo cho máy tính 2: Tôi đã sẵn sàng nói chuyện 20 6 Máy tính 1 nhận thông báo của máy tính 2: Tôi đã sẵn sàng nói chuyện 4 5 Máy tính 1 thông báo cho máy tính 2: Tôi đã sẵn sàng nói chuyện Bảng 8-4 Kết nối trực tiếp hai máy tính bằng cổng 25 chân (còn tiếp) 15

Kết nối trực tiếp hai máy tính (tiếp) Chân số (trên máy tính 1) Nối với chân số (trên máy tính 2) Nhiệm vụ 5 4 Máy tính 1 nhận thông báo của máy tính 2: Tôi đã sẵn sàng nói chuyện 7 2 Cả hai đều là đường nối đất Bảng 8-4 Kết nối trực tiếp hai máy tính bằng cổng 25 chân (tiếp theo) Hình 8-5 Sơ đồ Kết nối trực tiếp hai máy tính bằng cổng 25 chân để truyền dứ liệu 16

Sử dụng các cổng song song Thường được sử dụng cho các máy in Truyền dữ liệu song song, 8 bit một lần Cáp nên có chiều dài ngắn hơn 15 feet (tương đương 5m) 17

Sử dụng các cổng song song (tiếp) Có thể được sử dụng để truyền dữ liệu trong một khoảng cách ngắn Từ máy PC tới máy xách tay Các ổ CD-ROM gắn ngoài 18

Sử dụng các cổng song song (tiếp) Các loại cổng song song Cổng song song chuẩn (SPP - Standard parallel port) Cổng song song nâng cao (EPP - Enhanced parallel port) Cổng tính năng mở rộng (ECP - Extended capabilities port) 19

Sử dụng các cổng song song (tiếp) Cấu hình các cổng song song Nếu cổng trên card vào/ra, tài liệu sẽ mô tả chi tiết các tài nguyên được gán cho cổng Nếu gắn trực tiếp trên bo mạch chủ, thiết lập CMOS sẽ cấu hình cổng 20

Sử dụng các cổng song song (tiếp) Đầu nối DB 25 chân (nối với máy tính) Đầu nối Centronics 36 chân (nối với máy tính) Hình 8-6 Một cáp song song có đầu nối DB-25 để nối với máy tính và đầu nối Centronic 36 chân để nối với máy in 21

Sử dụng các cổng USB Được thiết kế để việc lắp đặt các thiết bị ngoại vi tốc độ chậm trở nên dễ dàng Có tốc độ nhanh hơn nhiều so với các cổng nối tiếp thông thường Chất lượng truyền tốt hơn 22

Sử dụng các cổng USB (tiếp) Không cần xử lý các tranh chấp tài nguyên một cách thủ công Hỗ trợ thay đổi nóng và tự nhận khi cắm vào 23

Sử dụng các cổng USB (tiếp) Hai cổng USB Đầu nối đực, nối với máy tính Đầu nối đực, nối với thiết bị Hình 8-7 Một bo mạch chủ với hai cổng USB và dây cáp USB Hình 8-8 dụng Một hoặc nhiều cổng USB ở mặt trước thùng máy để dễ sử 24

Sử dụng các cổng USB (tiếp) Hình 8-9 Logo của USB tốc độ cao (Hi-Speed) và USB thường (Original) Máy quay kỹ thuật số Bo mạch chủ Các cổng USB Máy quét Bộ điều khiển USB Tín hiệu ngắt Hình 8-11 Điểu khiển USB có một tín hiệu ngắt đơn, xuất hiện khi bất kỳ thiết bị USB nào cần phục vụ 25

Lắp đặt thiết bị USB Kiểm tra trình điều khiển USB đã được cài đặt Tắt máy tính và cắm thiết bị USB vào Windows sẽ chạy chương trình Found New Hardware Wizard (Tự động nhận và cài đặt thiết bị mới) 26

Lắp đặt thiết bị USB (tiếp) Nếu không, hãy sử dụng Control Panel để cài thiết bị Cài đặt phần mềm ứng dụng 27

Lắp đặt thiết bị USB (tiếp) 28

Sử dụng các cổng IEEE 1394 Firewire và i.link Tương tự USB sử dụng phương thức truyền dữ liệu nối tiếp nhưng nhanh hơn, 3.2 Giga bit mỗi giây Có thể sẽ thay thế SCSI như là giải pháp cho các thiết bị trao đổi đa phương tiện, dung lượng lớn 29

Sử dụng các cổng IEEE 1394 (tiếp) Dây cáp 4 chân (Thiết bị yêu cầu cung cấp điện riêng) Dây cáp 4 chân (Hai chân được sử dụng cho điện áp và đất) Hình 8-13 Hai loại cáp nối IEEE 1394, loại cáp 6 chân cung cấp điện cho thiết bị từ máy tính Hình 8-14 Có thể sử dụng công nghệ IEEE 1394 làm giao diện để kết nối các thiết bị khác với máy tính 30

31

32

33

34

35

Lắp đặt card mở rộng vào khe cắm mở rộng Sử dụng các thiết bị đặc biệt và các cổng bổ sung Thiết bị được gắn với card mở rộng Đọc tài liệu một cách cẩn thận Bo mạch chủ có thể có các khe cắm đặc biệt cho các nhu cầu riêng khác 36

Lắp đặt card mở rộng vào khe cắm mở rộng (tiếp) Hình 8-16 Cố định một card mở rộng vào khe cắm bằng một con ốc Hình 8-17 Bo mạch chủ này có đầu nối 1394 10 chân có thể sử dụng cho một ổ cứng lắp trong 1394 hoặc để cung cấp một cổng 1394 ngoài 37

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI Đường truyền nội bộ vào/ra chuẩn Các khe cắm mở rộng PCI ngắn hơn so với các khe cắm ISA Hầu hết các bo mạch chủ có một khe cắm AGP dành cho màn hình và bốn hoặc năm khe cắm PCI 38

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI Bộ điều khiển đường truyền PCI gán IRQ và các địa chỉ vào/ra cho các card mở rộng PCI Không sử dụng chấu cắm hoặc chuyển mạch DIP 39

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI (tiếp) Các khe cắm PCI Các khe cắm ISA 16 bit Hình 8-18 Các khe cắm PCI mở rộng ngắn hơn các khe cắm ISA và cách xa cạnh của bo mạch chủ hơn 40

Sử dụng các khe cắm mở rộng PCI (tiếp) Gán số hiệu ngắt cho một thiết bị PCI Hình 8-20 Sử dụng chương trình Device Manager (chương trình quản lý thiết bị của Windows) để xác địng số hiệu ngắt nào được gán cho thiết bị PCI 41

Bàn phím Thiết kế đơn giản và phục vụ công việc Công nghệ tiếp xúc tấm và kim loại Đầu nối bàn phím PS/2 và USB 42

Bàn phím (tiếp) Lắp đặt bàn phím BIOS hệ thống quản lý thiết bị này Bàn phím không dây cần trình điều khiển 43

44

Khắc phục sự cố bàn phím Một số phím không làm việc Bàn phím hoàn toàn không làm việc Phím tiếp tục bị lặp sau khi đã nhả phím 45

Khắc phục sự cố bàn phím (tiếp) Phím không cho đúng ký tự Bị đổ chất lỏng vào bàn phím 46

Các thiết bị trỏ - Làm sạch chuột Tháo vỏ và làm sạch bằng một miếng gạc - Màn hình cảm ứng Có thể được gắn trong màn hình hoặc được lắp ở phía trên như một thiết bị bổ sung -Các thiết bị trỏ khác -Bóng xoay (Trackball), tấm di chuột bằng tiếp xúc (touch pad) 47

Các thiết bị trỏ (tiếp) Đĩa có khe hở kiểm soát ánh sáng cho tọa độ x Bi Đĩa có khe hở kiểm soát ánh sáng cho tọa độ y Đầu ra tọa độ x Đầu ra tọa độ y Cảm biến hồng ngoại Cảm biến hồng ngoại Nguồn sáng (LED hồng ngoại) Con lăn cho tọa độ x Con lăn cho tọa độ y Nguồn sáng (LED hồng ngoại) Hình 8-31 Nguyên lý hoạt động của chuột 48

49

50

Khắc phục sự cố chuột Kiểm tra kết nối cổng Kiểm tra xem có bị bụi hoặc bẩn không Thử với một chuột mới 51

Khắc phục sự cố chuột (tiếp) Sử dụng chương trình Device Manager để gỡ bỏ sau đó cài lại trình điều khiển chuột Khởi động lại và lựa chọn tùy chọn ghi lại thông tin từ trình đơn khởi động, hệ thống sẽ ghi lại thông tin vào tệp tin bootlog.txt, sử dụng tệp tin này để kiểm tra lỗi 52

Màn hình máy tính Màn hình Thiết bị ra chính Các thành phần cần có để kết xuất hình ảnh Bộ điều khiển màn hình và màn hình 53

Màn hình CRT Là các loại màn hình máy tính với nguyên lý ống phóng chùm điện tử (ống CRT, nên thường đặt tên cho loại này là "loại CRT"). Các màn hình loại CRT có các ưu nhược điểm: Ưu điểm: Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp ứng cao, độ phân giải có thể đạt được cao. Phù hợp với games thủ và các nhà thiết kế, xử lý đồ hoạ. Nhược điểm: Chiếm nhiều diện tích, tiêu tốn điện năng hơn các loại màn hình khác, thường gây ảnh hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn hình khác. 54

55

Nguyên Lý hoạt động Chùm tia điện tử được xuất phát từ một ống phát của đèn hình. Tại đây có một dây tóc (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt) được nung nóng, các điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt và bị hút vào điện trường tạo ra trong ống CRT. Để tạo ra một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương (ngang và đứng) điều khiển tia này đến các vị trí trên màn huỳnh quang. Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng điểm theo kích thước điểm ảnh thiết đặt, ống CRT có các thấu kính điện từ (hoàn toàn khác biệt với thấu kính quang học) bằng các cuộn dây để hội tụ chùm tia. Tia điện tử được quét lên bề mặt lớp huỳnh quang theo từng hàng, lần lượt từ trên xuống dưới, từ trái qua phải một cách rất nhanh để tạo ra các khung hình tĩnh, nhiều khung hình tĩnh như vậy thay đổi sẽ tạo ra hình ảnh chuyển động. Mỗi một màu xác định được ghép bởi ba màu cơ bản.(rbg) 56

Màn hình máy tính (tiếp) Nguyên lý làm việc của màn hình CRT Các sợi đốt bắn các chùm tia electron vào màn hình Các tấm làm lệch ở tất các các mặt điều chỉnh chùm tia Lưới ở phía trước các sợi đốt điều khiển hình ảnh trên màn hình 57

Nguyên lý làm việc của màn hình CRT Cực âm Lưới điều khiển Các tấm làm lệch theo chiều đứng Ống chân không Màn hình Hình 8-32 Sợi đốt Chùm electron Các tấm làm lệch theo chiều ngang Nguyên lý hoạt động của màn hình Điện áp cao 58

Lựa chọn đúng màn hình (tiếp) Bảng 8-8 Một số đặc điểm của màn hình 59

Màn hình phẳng Hình 8-33 Các lớp của một tấm LCD 60

Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng LCD Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng dựa trên công nghệ về tinh thể lỏng nên rất linh hoạt, có nhiều ưu điểm hơn màn hình CRT truyền thống, do đó hiện nay đang được sử dụng rộng rãi, dần thay thế màn hình CRT. Ưu điểm: Mỏng nhẹ, không chiếm diện tích trên bàn làm việc. Ít tiêu tốn điện năng so với màn hình loại CRT, ít ảnh hưởng đến sức khoẻ người sử dụng so với màn hình CRT. Nhược điểm: Giới hạn hiển thị nét trong độ phân giải thiết kế (hoặc độ phân giải bằng 1/2 so với thiết kế theo cả hai chiều dọc và ngang), tốc độ đáp ứng chậm hơn so với màn hình CRT (tuy nhiên năm 2007 đã xuất hiện nhiều model có độ đáp ứng đến 2 ms), màu sắc chưa trung thực bằng màn hình CRT.. 61

Màn hình máy tính loại tinh thể lỏng LCD Độ phân giải của màn hình tinh thể lỏng dù có thể đặt được theo người sử dụng, tuy nhiên để hiển thị rõ nét nhất phải đặt ở độ phân giải thiết kế của nhà sản xuất. Nguyên nhân là các điểm ảnh được thiết kế cố định (không tăng và không giảm được cả về số điểm ảnh và kích thước), do đó nếu thiết đặt độ phân giải thấp hơn độ phân giải thiết kế sẽ xảy ra tình trạng tương tự việc có 3 điểm ảnh vật lý (thực) dùng để hiển thị 2 điểm ảnh hiển thị (do người sử dụng thiết đặt), điều xảy ra lúc này là hai điểm ảnh vật lý ở sẽ hiển thị trọn vẹn, còn lại một điểm ảnh ở giữa sẽ hiển thị một nửa điểm ảnh hiển thị này và một nửa điểm ảnh hiển thị kia - dẫn đến chỉ có thể hiển thị màu trung bình, dẫn đến sự hiển thị không rõ nét 62

Card màn hình Dữ liệu được truyền tới thiết bị hiển thị Cổng RGB, cổng DVI, màn hình tổng hợp, S-video Đường truyền được card màn hình sử dụng Đường truyền VESA, PCI, AGP 63

Card màn hình (tiếp) Thiết bị tăng tốc đồ họa Có bộ xử lý để tăng tốc việc xử lý Bộ nhớ màn hình VRAM, WRAM, SGRAM, 3-D RAM Bộ nhớ phải phù hợp với card màn hình 64

65

Card màn hình (tiếp) Cổng DVI Cổng S-Video Cổng VGA chuẩn Hình 8-35 Card màn hình ATI Radeon này có ba cổng ra màn hình: DVI, S-Video và cổng ra RBG thông thường 66

Card màn hình (tiếp) Hình 8-36 Sử dụng một cáp S-Video để nối card màn hình với một cổng S-Video trên tivi 67

Đường truyền được card màn hình sử dụng Khe cắm AGP Hình 8-37 Một bo mạch chủ sẽ có một khe cắm AGP duy nhất, được sử dụng để lắp card màn hình/đồ họa 68

Khắc phục sự cố màn hình Đèn tín hiệu điện (LED) không sáng: Không có hình ảnh Đèn tín hiệu điện sáng: Không có hình ảnh khi bật điện Có điện, nhưng màn hình hiển thị sai ký tự 69

Khắc phục sự cố màn hình (tiếp) Bị rung hình, có các đường gợn sóng, hoặc cả hai Không có hình ảnh hoặc màn hình tối đen khi chạy một số chương trình nhất định Màn hình tối đen sau 30 giây hoặc 1 phút không sử dụng bàn phím 70

Khắc phục sự cố màn hình (tiếp) Hình ảnh hiển thị chất lượng kém Hình ảnh hiện không rõ nét Có tiếng lách tách 71

Khắc phục sự cố màn hình (tiếp) Cấu hình hoặc thay đổi các thiết lập màn hình và trình điều khiển trong Windows Thay đổi cấu hình trình điều khiển màn hình Quay lại thiết lập VGA chuẩn 72

Tóm tắt nội dung đã học -Sử dụng các cổng và các khe cắm mở rộng cho các thiết bị bổ sung -Lắp đặt các thiết bị vào/ra ngoại vi -Bàn phím, các thiết bị trỏ và cách khắc phục sự cố chúng -Màn hình, card màn hình và mối liên hệ của chúng với hệ thống -Khắc phục sự cố màn hình và card màn hình 73