1.Cấu tạo và cách vận hành của 1
mainboard
2.Cấu tạo và cach vận hành của
card đồ họa

Mainboard là gì?
Đối với máy vi tính, Mainboard còn được gọi dưới một
cái tên đã được việt hoá là bo mạch chủ (đôi khi là bo
mạch mẹ), là một bản mạch đóng vai trò là trung gian
giao tiếp giữa CPU và các thiết bị khác của máy tính.
Một cách tổng quát, nó là mạch điện chính, trung tâm,
của một hệ thống hay thiết bị điện tử; tuy rằng thuật
ngữ này thường dùng cho trong máy tính cá nhân
hoặc máy tính xách tay.để kết nối trực tiếp hoặc gián
tiếp tới mọi phần của máy tính. 30 năm đã trôi qua kể
từ khi bo mạch chủ PC ra đời, dù diện mạo đổi thay
nhiều nhưng chức năng vẫn như ban đầu.

Sự cải tiến của bo mạch chủ
Máy tính nguyên thủy có rất ít thiết bị tích hợp. Chúng chỉ có các
cổng, bàn phím và hộp băng lưu trữ. Thiết bị điều hợp màn hình
hay điều khiển ổ mềm, ổ cứng đều được kết nối qua khe cắm mở
rộng
Đây là mặt trước và mặt sau của mẫu bo mạch chủ IBM dành cho PC đầu tiên
vào năm 1981. Các chip được nối với nhau như một cái lưới

Về sau, có nhiều thiết bị hơn được tích hợp vào bo mạch chủ. Dù vậy, quá trình này
cũng khá lâu dài, ví dụ cổng I/O (nối cáp đầu vào/đầu ra) hay thiết bị điều khiển đĩa
thường được kết nối bằng thẻ mở rộng cho đến năm 1995. Nhiều thiết bị khác liên quan

đến đồ họa, mạng, âm thanh vẫn tách rời khỏi mainboard.
Nhiều hãng sản xuất đã thử nghiệm với nhiều mức độ tích hợp khác nhau. Tuy nhiên,
việc này cũng gây ra nhiều hạn chế vì người dùng sẽ khó nâng cấp một tính năng nào
đó, ví dụ, bạn muốn đẩy khả năng đồ họa lên cao sẽ đồng nghĩa với việc thay cả
mainboard.
Do đó, các bộ phận cần nâng cấp nhiều như RAM, CPU và vi xử lý đồ họa thường được
đặt ở khe cắm dạng slot (cắm đứng) hay socket (đặt nằm) để dễ thay thế. Các bộ phận ít
được sử dụng tới như SCSI sau này bị bỏ đi để giảm chi phí sản xuất.
Hiện tại bo mạch chủ tích hợp các chip đồ họa, mạng thường xuất hiện ở dòng máy
tính giá rẻ. PC cấu hình cao dùng cho việc chơi game hay thiết kế đồ họa, xử lý phim
ảnh thường dùng bo mạch chủ không tích hợp để tiện nâng cấp.
Trên bo mạch chủ trước kia, vào khoảng năm 1995, vi xử lý dạng socket rất phổ biến.
Đến cuối năm 1998, dạng slot bắt đầu chiếm lĩnh thị trường, mở đầu là Slot 1 ở dòng
Pentium II.
Cấu trúc chung của một bo mạch chủ
Bo mạch chủ thường lớn bằng hoặc hơn khổ giấy A4, gắn chi chít
những linh kiện điện tử và các đường dẫn. Luôn có CPU, bộ não
của máy tính gắn trên đó và các thanh RAM, bộ nhớ động. Các chi
tiết khác hay gặp là card màn hình, xuất hình ảnh ra màn hình, card
âm thanh, xuất âm thanh ra loa, các cổng, giao tiếp với những thiết
bị khác (máy in, con chuột, bàn phím, TV card, modem ).

Khe cắm ISA: khe cắm để
gắn thêm các bo mạch mở
rộng như bo mạch âm thanh
hoặc hình ảnh.
Loại khe cắm ISA giờ đây
đã không còn được tích hợp
trên bo mạch chủ do đã lỗi
thời.

Khe cắm AGP:AGP -
Accelerated Graphics Port:
khe cắm card màn hình
Các khe cắm ISA, PCI
và AGP

Các khe cắm ISA, PCI và AGP
Khe cắm PCI Express: Hầu hết các máy tính cao cấp hiện nay đều được trang
bị khe cắm mở rộng PCI Express (PCIe) cùng với các khe cắm PCI tiêu
chuẩn. Khe cắm chuẩn PCI Express hỗ trợ băng thông cao hơn 30 lần so với
chuẩn PCI và thực sự có khả năng thay thế hoàn toàn khe cắm PCI lẫn AGP.
May thay, card âm thanh, card mạng và nhiều card mở rộng theo chuẩn PCI
cũ sẽ vẫn còn "đất sống" trong một thời gian nữa vì đa số BMC hiện nay đều
hỗ trợ đồng thời khe cắm PCI và PCI Express.
Khe cắm PCI Express có nhiều độ dài khác nhau, tùy thuộc vào dung
lượng dữ liệu có thể hỗ trợ. Khe cắm PCI Express x1 thay cho khe PCI
tiêu chuẩn, có chiều dài khoảng 1" (hay 26mm) và có khả năng hỗ trợ đến
250 MBps dữ liệu vào/ra tại cùng thời điểm. Khe cắm PCI Express x16,
giống như khe PCI thông thường, có khả năng thay cho khe cắm card đồ
họa AGP có chiều dài 90 mm (khoảng 3,5"). Một khe PCI Express x16 có
thể truyền dữ liệu nhanh hơn 16 lần so với khe x1: 4 GBps dữ liệu vào/ra
cùng lúc.
Bus: chỉ tần số hoạt động tối đa của đường giao tiếp dữ liệu của CPU mà
bo mạch chủ hỗ trợ. Thường thì bus tốc độ cao sẽ hỗ trợ luôn các VXL
chạy ở bus thấp hơn.
Dual: Chữ Dual là viết tắc của Dual Chanel, tức là bo mạch chủ hổ trợ chế
độ chạy 2 thanh RAM song song. Với công nghệ này, có thể nâng cao
hiệu suất và tốc độ chuyển dữ liệu của RAM.

Khe cắm PCI Express (màu đen) và khe PCI (màu trắng)


SATA: là một loại chuẩn giao tiếp dành cho đĩa cứng. SATA thì
nhanh hơn và ổn định hơn so với chuẩn IDE. Nếu bạn thấy bo mạch
chủ có ghi dòng là ATA66, ATA100, ATA133 thì đó chính là dấu
hiệu nhận biết bo mạch chủ có hổ trợ chuẩn đĩa cứng IDE.
Cổng
SATA
trên bo
mạch
chủ

Mặt bên của bo mạch chủ
Sound & Vga, Lan onboard: bo mạch chủ
này đã được tích hợp sẵn card âm thanh,
card màn hình và card mạng phục vụ cho
việc kết nối giữa các máy tính với nhau

Cổng P/S 2: Là cổng giao tiếp của các thiết bị ngoại vi đầu vào
như chuột hoặc bàn phím.
Cổng LPT: Thông thường đây là cổng kết nối của máy tính với
máy in.
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.

Như ta thấy trong hình,mainboard chính là 1 bản mạch phức
tạp với rất nhiều khe cắm.Đó chính là những khe để cắm các
linh kiện khác của PC.Qua đó,mainboard kết nối và điều khiển
hoạt động của các linh kiện.Vậy chức năng của những khe
cắm đó là gì?

-1:Là đế cắm CPU (socket).Qua
đó,CPU được lắp cố định vào
mainboard và hoạt động.
-2:Là khe cắm cho bộ nhớ hệ thống
(RAM)
-3:Khe cắm cho các bo mạch mở
rộng như card đồ họa,card mạng
-4:Khe cắm SATA2 cho các ổ cứng
và ổ quang mới.
-5:Chân cắm ổ đĩa mềm cùng các
đầu nối ra công tắc,đèn,cổng
USB mặt trước.
-6:Đầu cắm 24 chân cho mainboard
và 8 chân cho CPU.
-7:Các giao tiếp mặt sau như
PS/2(cho chuột và bàn
phím),USB,cổng mạng LAN,chân
cắm âm thanh.
Ngoài ra,ở các mainboard đời cũ

còn các khe cắm như AGP cho card
đồ hoạ hay ISA,nhưng hiện nay
không còn được sử dụng do quá cũ.

Khe cắm CPU kiểu Slot - Cho các máy Pentium 2 :
Khe cắm này chỉ có ở các máu Pentium 2 , CPU không
gắn trực
tiếp vào Mainboard mà gắn vào một vỉ mạch sau đó vỉ
mạch đó
được gắn xuống Mainboard thông qua khe Slot như hình
dưới
đây :
Đế cắm CPU kiểu Socket 370 - Cho
các máy Pentium 3 :Đây là đế cắm
trong các máyPentium 3 , đế cắm
này có 370 chân .

Đế cắm CPU - Socket 423 - Cho các máy
Pentium 4 :
Đây là kiểu đế cắm CPU trong các máy
Pentium 4 đời đầu giành cho CPU có 423
chân .
•
Đế cắm CPU - Socket 478 - Cho
các máy Pentium 4 :
•
Đây là đế cắm CPU trong các máy
Pentium 4 đời trung , chíp
•
loại này có 478 chân .


Đế cắm CPU - Socket 775 - Cho các
máy Pentium 4 :
Đây là đế cắm CPU trong các máy
Pentium 4
•
Đế cắm CPU - Socket 939 :
•
Đây là đế cắm CPU trong các
máy sử dụng chip AMD mới nhất
•
gần đây.

Chip Cầu Bắc và Chip Cầu Nam

Các thành phần chip cầu bắc điều khiển

Vậy chip cầu bắc có tác dụng gì trong việc điều khiển?
Chip Cầu Bắc là IC quan trọng nhất trên Mainboard, nó quyết định độ mạnh và giá
thành của Main. Chip Cầu Bắc điều khiển trực tiếp các thành phần :
o Điều khiển CPU
o Điều khiển bộ nhớ RAM
o Điều khiển Video Card
Và trao đổi dữ liệu với Chip Cầu Nam.
Các thành phần do Chip Cầu Bắc thực hiện (CPU, RAM, Video Card) phải đồng
bộ với nhau và thuộc phạm vi của Chip Cầu Bắc hỗ trợ thì chúng mới doạt động
được.
Trong thực tế, mỗi loại Chip Cầu Bắc chỉ hỗ trợ khoảng 2 loại CPU, 2 loại RAM
và 2 loại Video Card, nếu bạn sử dụng CPU hay RAM hay Video Card mà Chip
Cầu Bắc không hỗ trợ thì nó sẽ không hoạt động được.

Thông số của Mainboard trên các báo giá trên thị trường thường là các thông số
của Chíp Cầu Bắc, nó thể hiện các yếu tố sau :
o Hỗ trợ các CPU loại gì (socket 478, 775, 1366 vv… ) và hỗ trợ CPU có BUS bao
nhiêu.
o Hỗ trợ RAM loại gì (DDR, DDR 2, DDR 3 vv… ), hỗ trợ RAM có tốc độ BUS
bao nhiêu.
o Hỗ trợ Video Card loại gì, AGP hay PCI Express vv… Tốc độ 4x, 8x hay 16x
vv…

Chíp Cầu Nam (Sourth Bridge) :
•
Chíp Cầu Nam còn gọi là I/O Controller Hud (ICH), là
một chip đảm nhiệm những việc có tốc độ chậm của
Mainboard trong Chipset. Khác với Chip Cầu Bắc, Chip
Cầu Nam không được kết nối trực tiếp với CPU, chính
xác hơn Chíp Cầu Nam kết nối với CPU thông qua Chíp
Cầu Bắc.
•
Vì Chíp Cầu Nam được đặt xa CPU hơn, nó được giao
trách nhiệm liên lạc với các thiết bị có tốc độ chậm hơn.
Một Chip Cầu Nam điển hình thường có thể làm việc
được với vài loại Chip Cầu Bắc khác nhau. Trước đây
giao tiếp chung giữa Chip Cầu Bắc và Chip Cầu Nam
đơn giản là BUS PCI, hiện nay phần lớn các Chipset
hiện thời sử dụng giao các giao tiếp chung được thiết kế
độc quyền có hiệu năng cao hơn.

Chứa thông tin khởi động của hệ thống
Chứa thông tin khởi động của hệ thống
Việc này được thực hiện nhờ các chip nhớ được gắn trên mainboard

(trước đây là chip ROM chỉ đọc,hiện nay là Flash ROM có khả năng đọc
và ghi).Thông tin giúp hệ thống khởi động và hoạt động bình thường
được lưu giữ trong BIOS (Basic Input Output System).Khi khởi
động,BIOS sẽ đọc dữ liệu và thực hiện quá trình tự kiểm tra POST
(Power On Self Test).Nếu các linh kiện hoạt động bình thường,BIOS kết
thúc quá trình POST và khởi động hệ điều hành.
BIOS lưu giữ các dữ liệu khởi động,vì vậy các chip ROM phải được
cung cấp điện liên tục để không bị mất dữ liệu.Nguồn điện đó được cung
cấp bởi viên pin được gắn trên mainboard.
3.Đồng bộ hệ thống
mainboard là linh kiện kết nối các thành phần của máy tính.Trong đó
bao gồm các linh kiện có tốc độ cao như CPU hay RAM cùng với các
linh kiện tốc độ thấp như ổ cứng,card mạng Vì vậy,mainboard còn có
chức năng đồng bộ hoạt động giữa các thành phần này.Chức năng đó
được thực hiện bởi 1 mạch đồng bộ nằm trên mainboard.


Đã hết phần mainboard xin chân
thành cám ơn các bạn đã cố
gắng nghe
Tiếp theo sẽ là phần Card đồ họa

Card đồ họa
cũng như chipset, nó chẳng khác gì một ma trận, trừ phi bạn là
một người cực kì am hiểu công nghệ.
card đồ họa (graphis card, bo mạch đồ họa hay card màn hình)
dùng để chỉ những bo mạch đồ họa được gắn vào máy tính với
nhiệm vụ chuyển các hình ảnh được tạo bên trong máy tính
thành các tín hiệu điện tử cần thiết mà màn hình máy tính có
thể hiển thị lên. Nó quyết định số lượng màu, tần số quét và độ

phân giải tối đa có thể được hiển thị. Và những thông số này
cũng phải được màn hình máy tính của bạn hỗ trợ. Trên các bo
mạch đồ họa có chứa bộ nhớ (VRAM), và chip đồ họa (GPU)
riêng dành cho chúng. Ngày nay, bo mạch đồ họa có khả năng
xuất tín hiệu qua hai cổng: cổng tín hiệu tương tự (D-Sub) và
cổng tín hiệu số (DVI). Cổng tín hiệu số được sử dụng cho các
màn hình tinh thể lỏng (LCD) mới hiện nay. Ngoài ra còn có
HDMI.

Nguyên lí làm việc chung
Các hình ảnh mà chúng ta tháy được trên màn hình bao gồm rất nhiều điểm ảnh tạo
thành, gọi là pixel. Các màn hình máy tính hiện nay có trên 1 triệu điểm ảnh (một số
thiết lập cơ bản mà bạn thường thấy là 1024×768, 1280×1024) .Máy tính (cụ thể hơn là
CPU) sẽ quyết định việc hiển thị từng điểm ảnh, sao cho nó có thể hiển thị được hình
ảnh như mong muốn. Để làm được việc này, nó phải chuyển các dữ liệu nhị phân từ
CPU và đưa chúng lên màn hình, thông qua một bộ chuyển đổi. Khi người dùng kích
hoạt một chức năng đồ họa nào đó, CPU sẽ gửi những tập lệnh đến card đồ họa, quyết
định những pixel nào sẽ được dùng. Sau đó, chuyển thành tín hiệu thông qua dây cáp
đến màn hình.
Với những dữ liệu nhị phân thì quá trình trên diễn ra khá đơn giản. Càng ngày sự phát
triển của đồ họa càng mạnh mẽ và điều đó cũng làm CPU phải mệt mỏi hơn. Card đồ
họa cũng không làm việc đơn giản như trước nữa. Để xử lí được những hình ảnh 3D
(three – dimensional),nó cần tạo ra một khung điện từ, quét hình ảnh và sau đó thêm
vào ánh sáng, màu sắc. Nó phải thực hiện lặp đi lặp lại công việc này 60 lần/giây. Nếu
không được hỗ trợ bởi card đồ họa, CPU sẽ không sử lí kịp. ĐIều đó dẫn tới hình ảnh
bị vỡ, giật.