Bài giảng KTSC Máy tính http://www.ebook.edu.vn H.V.Hà

81

CHƯƠNG 7 : BO MẠCH CHÍNH VÀ VẤN ĐỀ GIẢI QUYẾT XUNG ĐỘT TÀI
NGUYÊN
Mục tiêu : Sau khi học xong học sinh có khả năng
- Trình bày các kiểu thiết kế của bo mạch chủ
- Kể tên và chức năng của các thành phần trên bo mạch chủ
- Giải quyết các sự cố trên bo mạch chủ
- Nhận dạng các xung đột tài ngun
u cầu : Nắm các tổ chức cơ bản bên trong máy tính
Nội dung :
- Các kiểu thiết kế bo mạch chủ
- Tìm hiểu bo mạch chính
- Giải quyết sự cố trên bo mạch chính
- Tìm hiểu các tài ngun hệ thống
- Nhận diện và giải quyết các xung đột tài ngun

Bo mạch chính là trái tim của mọi máy tính cá nhân. Nó cung cấp các tài nguyên hệ thống
(tức là các đường tín hiệu IRQ, Các kênh DMA, các vò trí I/O), cũng như các thành phần cốt lõi
khắc của hệ thống như CPU, Chipset, mạch đồng hồ thời gian thực, và tất cả các loại bộ nhớ hệ
thống bao gồm RAM, ROM BIOS và CMOS RAM. Thực ra, hầu hết các khả năng của một PC đều
được qui đònh bởi các thành phần của bo mạch chính. Phần đầu của chương nhằm cung cấp các
thành phần cốt lõi trên bo mạch chính, tiếp theo các thông tin về lỗi và các triệu chứng hỏng hóc
bo mạch chính để đề ra các biện pháp sửa chữa cụ thể.

I. GIỚI THIỆU
Còn gọi là bo mạch chính, bo mạch chủ hay bo hệ thống

đợi và nhiều thông số khác. Các thông số tự chọn mang tính sống còn này sẽ được giữ lại trong
chip CMOS thuộc BIOS, không bò mất thông tin khi tắt máy vì được nuôi bằng pin. CMOS còn
chứa mạch đồng hồ thời gian thực (real -time clock).
Chương trình sơ cấp nạp trong chip BIOS do nhà máy chế tạo sẵn (còn gọi là firmware mà
có nhiều người dòch là phần sụn), không thể thay đổi được. Người ta đang dùng rộng rãi loại flash
BIOS, một chip có thể lập trình lại, dùng để lưu giữ hệ vào/ra cơ sở, có ưu điểm là dễ cập nhật. Khi
phát hiện có lỗi hãng máy tính sẽ gửi cho ta một điã chứa hệ BIOS mới cùng với một chương trình
cập nhật. Sau khi cho chạy chương trình này, chip của ta sẽ được nạp lại BIOS mới không lỗi,
không phải gửi máy tính lại cho hãng để thay ROM khác.
Trong máy XT, dùng các chuyển mạch Dip (dip switch) để báo cho BIOS ROM biết có
những phần cứng nào trong hệ thống.
Trong các máy 286 trở lên, dùng chương trình setup CMOS để ghi các thông tin cài đặt phần
cứng vào CMOS. CMOS sẽ theo dõi các thông tin về bộ nhớ, số lượng và chủng loại ổ đóa, loại
màn hình, có bộ xử lý toán hay không, ngày giờ.
Các máy tính EISA dùng 1 thủ tục cài đặt ECU (EISA Configuration Utilities) để cài đặt
những thông tin về các card EISA được cài đặt trong hệ thống.
Gần đây Microsoft hỗ trợ cho một tiêu chuẩn mới là Plug and Play (cắm vào là chạy). Nếu
được tuân thủ hoàn toàn, người sử dụng có thể bổ sung thêm card mở rộng mà không phải lo lắng
gì về vấn đề cài đặt phiền phức và các tranh chấp cổng xảy ra. Để tương hợp với Plug and Play,
máy tính phải có một hệ điều hành tương hợp (Windows 95), một BIOS tương hợp (PnP BIOS), và
các card điều hợp tương hợp với chuẩn đó. Mặc dù Windows 95 có nhiều khả năng chạy Plug and
Play mà không cần PnP BIOS, nhưng vẫn nên dùng PnP BIOS vì nó sẽ tự động thiết lập trình tự
khởi động và các chức năng khởi động quan trọng khác. Vì vậy, khi mua máy tính loại tương thích
IBM ta nên tìm loại phù hợp với Windows 95. Điều này có nghóa (trong nhiều ý nghóa khác) hệ
thống máy của ta sẽ tương hợp hoàn toàn với đặc trưng Plug and Play của Intel.
I.2 Khe cắm mở rộng (
expansion slot) và cổng (port)
Chiếm diện tích của board mẹ nhiều nhất là các khe mở rộng. Đó là loại khe cắm được nối
với các dây dẫn song song tải tín hiệu (bus), và được thiết kế phù hợp để cắm vừa các card mở
rộng, tạo nên bus mở rộng theo nhiều chuẩn khác nhau. Nhờ có bus mở rộng nên ta có thể bổ sung

vi khác trực tiếp vào bộ nhớ máy tính mà không ảnh hưởng đến công việc của bộ vi xử lý chính
nên làm tăng tốc độ của máy tính lên rất nhiều. Hầu hết các máy PC hiện nay đều sử dụng bộ điều
khiển DMA thông qua 8 đường tín hiệu yêu cầu kênh DMA, gán cho các ngoại vi khác nhau để
tránh tranh chấp. Các mainboard cũ không có chip DMA, mọi tác vụ phải thông qua CPU nên khi
truyền thông tin với khối lượng lớn bò chậm. Thông thường các ổ mềm không dùng đến kênh DMA
nhưng một số chương trình có thể được thiết kế dùng DMA để cải thiện tốc độ đọc ghi đóa. Các
card mạng, card điều hợp chủ SCSI sử dụng DMA.
Ngoài các bộ phận chính kể trên,Mainboard còn có các bộ phận phụ khác như bộ điều khiển
ngắt (interrupt controller), mạch dao động đồng hồ, mạch tự động tiết kiệm điện khi chạy không,
bộ đồng xử lý toán (math coprocesser), quạt máy riêng cho bộ VXL v.v..
I.4 Đế cắm bộ đồng xử lý toán
Trên mainboard cung cấp sẵn 1 đế cắm để nếu muốn,người dùng có thể cắm thêm chip
đồng xử lý toán Weitek để chip này gánh vác các tác vụ xử lý số học (cải thiện thêm tốc độ hệ
thống). Nhưng trên các CPU 486DX, CPU 586 trở đi bộ đồng xử lý toán được tích hợp sẵn bên
trong CPU rồi.
I.5 Các cầu nối

Trên mainboard có thể có thêm các cầu nối, khi cài đặt mainboard,cần tham khảo tài liệu do
nhà sản xuất cung cấp kèm theo mainboard để biết chức năng và ráp các cầu nối chuyển mạch này
cho đúng cách.
Tên Giao diện Mơ tả
Socket 1 169-pin Found on 486 motherboards, operated at 5 volts and supported 486 chips, plus Bài giảng KTSC Máy tính http://www.ebook.edu.vn H.V.Hà

84
the DX2, DX4 OverDrive.
Socket 2 238-pin
A minor upgrade from Socket 1 that supported all the same chips. Additionally

consisting of two 256KB chips - which ran at half the CPU speed. Used by Intel
Pentium II, Pentium III and Celeron CPUs.
Slot 2
330-way
connector
Similar to Slot 1, but with the capacity to hold up to 2MB of L2 cache running at
the full CPU speed. Used on Pentium II/III Xeon CPUs.
Slot A
242-way
connector
AMD interface mechanically compatible with Slot 1 but which using a
completely different electrical interface. Introduced with the original Athlon
CPU.
Socket 370 370-pin
Began to replace Slot 1 on the Celeron range from early 1999. Also used by
Pentium III Coppermine and Tualatin CPUs in variants known as FC-PGA and
FC-PGA2 respectively.
Socket A 462-pin
AMD interface introduced with the first Athlon processors (Thunderbird) with
on-die L2 cache. Subsequently adopted throughout AMD's CPU range.
Socket 423 423-pin
Introduced to accommodate the additional pins required for the Pentium 4's
completely new FSB. Includes an Integral Heat Spreader, which both protects
the die and provides a surface to which large heat sinks can be attached.
Socket 603 603-pin
The connector for Pentium 4 Xeon CPUs. The additional pins are for providing
more power to future CPUs with large on-die (or even off-die) L3 caches, and
possibly for accommodating inter-processor-communication signals for systems
with multiple CPUs.
Socket 478 478-pin

CPU socket for the Intel Pentium M mobile processor. The format was also used
for desktop PCs, Asus making a drop-in board which allowed Socket 479 CPUs
to be used in selected desktop motherboards. Intel subsequently announced a
new Socket 479 with a revised pinout for its new generation of Core CPUs.
II. CÁC KIỂU THIẾT KẾ BO MẠCH CHÍNH
Có hai kiểu thiết kế : kiểu mortherboard và kiểu Backplane
II.1 Các dạng bo mạch AT, ATX và NLX
- Dạng BAT - Dạng AT