Giáo trình Tin học - Phần cứng máy vi tính - Chương 3: Chức năng của mainboard
1. Chức năng của Mainboard
Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thích
.
Mainboard máy vi tính .
Mainboard của máy tính có các chức năng sau đây :
z Là bản mạch chính liên kết tất cả các linh kiện và thiết bị ngoại vi
thành một bộ máy vi tính thống nhất .
z Điều khiển tốc độ và đường đi của luồng dữ liệu giữa các thiết bị
trên .
z Điều khiển điện áp cung cấp cho các linh kiện gắn chết hoặc cắm
rời trên Mainboard .
2. Sơ đồ khối của Mainboard .
Bạn đưa trỏ chuột vào sơ đồ để xem chú thíchSơ đồ khối Mainboard Pentium 4
3 . Nguyên lý hoạt động của Mainboard
z Mainboard có 2 IC quan trọng là Chipset cầu bắc và Chipset cầu
nam, chúng có nhiệm vụ là cầu nối giữa các thành phần cắm vào
Mainboard như nối giữa CPU với RAM, giữa RAM với các khe
mở rộng PCI v v.
z Giữa các thiết bị này thông thường có tốc độ truyền qua lại rất
khác nhau còn gọi là tốc độ Bus.
Thí dụ trên một Mainboard Pentium 4, tốc độ dữ liệu ra vào CPU
là 533MHz nhưng tốc độ ra vào bộ nhớ RAM chỉ có 266MHz và
tốc độ ra vào Card Sound gắn trên khe PCI lại chỉ có 66MHz .
z Giả sử ta nghe một bản nhạc MP3, đầu tiên dữ liệu của bản nhạc
được nạp từ ổ cứng lên bộ nhớ RAM sau đó dữ liệu được xử lý
trên CPU rồi lại tạm thời đưa kết quả xuống bộ nhớ RAM trước
khi đua qua Card Sound ra ngoài, toàn bộ hành trình của dữ liệu
di chuyển như sau :+ Dữ liệu đọc trên ổ cứng truyền qua cổng IDE với vận tốc
33MHz đi qua Chipset cầu nam đổi vận tốc thành 133MHz đi qua
Chipset cầu bắc vào bộ nhớ RAM với vận tốc 266MHz, dữ liệu từ
Ram được nạp lên CPU ban đầu đi vào Chipset bắc với tốc độ
266MHz sau đó đi từ Chipset bắc lên CPU với tốc độ 533MHz ,
kết qủa xử lý được nạp trở lại RAM theo hướng ngược lại , sau đó
dữ liệu được gửi tới Card Sound qua Bus 266MHz của RAM, qua
tiếp Bus 133MHz giữa hai Chipset và qua Bus 66MHz của khe
PCI
=> Như vậy ta thấy rằng 4 thiết bị có tốc độ truyền rất khác nhau
là
+ CPU có Bus (tốc độ truyền qua chân) là 533MHz
+ RAM có Bus là 266MHz
+ Card Sound có Bus là 66MHz
+ Ổ cứng có Bus là 33MHz
đã làm việc được với nhau thông qua hệ thống Chipset điều
khiển tốc độ Bus .
2,5V Bảng cho biết tốc độ Bus của CPU và Bus PCI khi thiết lập các chân FS0 đến FS3 4. IC giao tiếp với cổng COM . Hình dáng và các chân IC giao tiếp cổng COM Bên trong IC là các mạch Triger và các cổng Logic Sơ đồ giao tiếp giữa IC và cổng COM 6. Thiết lập tốc độ cho CPU trên Mainboard Pentium 2 và Pentium 3 ( Mainboard Pentium 4 không cần thiết lập vì chúng đã tự động hoá ) z Trong các máy Pentium 2 và Pentium 3 đời đầu thì ta phải thiết lập tốc độ cho CPU thông qua các Jumper, nếu ta không thiết lập thì máy có thể không chạy ( như hỏng Mainboard ) hoặc chạy sai tốc độ của CPU . Vậy thiết lập tốc độ cho CPU như thế nào ? z Bạn hãy để ý trên Mainboard có một bảng hướng dẫn về thiết lập tốc độ Bus cho CPU như dưới đây : Bảng chỉ dẫn thiết lập tốc độ BUS cho CPU trên cho thấy Mainboard này hỗ trợ CPU có BUS 66, 100 và 133MHz z Bạn hãy tìm trên Mainboard vị trí Jumper 1 Jumper 1 trên Mainboard để thiết lập tốc độ BUS cho CPU z Và chú ý có một bảng hướng dẫn thiết lập số nhân cho CPU Bảng chỉ dẫn thiết lập số nhân cho CPU z Bạn hãy tìm trên Mainboard vị trí SW1 Jumper 1 BUS A B 66 1 - 2 1 - 2 100 2 - 3 1 - 2 133 1 - 2 2 - 3 SW 1 X 1 2 3 x 5,0 ON ON ON x 5,5 ON ON OFF x 6,0 ON OFF ON x 6,5 ON OFF OFF x 7,0 OFF ON ON x 7,5 OFF ON OFF x 8,0 OFF OFF ON x 8,5 OFF OFF OFF SW1 trên Mainboard dùng để thiết lập số nhân tốc độ cho CPU z Sau khi đã tìm thấy 2 bảng hướng dẫn và các Jumper1, SW1 trên ta làm như sau : + Thiết lập tốc độ BUS trên Jumper1 phải bằng tốc độ BUS của CPU mà bạn định lắp, nếu bạn thiết lập sai tốc độ BUS => máy sẽ không hoạt động ( Như hỏng Mainboard ) + Thiết lập số nhân cho CPU ( Số nhân bằng tốc độ CPU chia cho tốc độ BUS của nó ) nếu thiết lập sai số nhân thì CPU vẫn chạy nhưng bị sai tốc độ . z Thí dụ : Nếu bạn lắp CPU có tốc độ là 733 MHz và có BUS là 100MHz thì bạn phải thiết lập như sau : => Thiết lập Jumper 1 sao cho có BUS là 100 => Thiết lập SW1 sao cho có số nhân là 7,5 => Khi đó tốc độ CPU sẽ là 100 x 7,5 = 750MHz ( Thực tế nó sẽ chạy ở tốc độ 733MHz ) Nếu bạn thiết lập Jumper 1 có BUS là 66 hoặc 133 thì Máy sẽ không chạy ( Như hỏng Mainboard ) Nếu bạn thiết lập đúng BUS nhưng thiết lập số nhân là 6,0 thì CPU của bạn chạy ở tốc độ = 100 x 6,0 = 600MHz bạn bị thiệt về tốc độ . Nếu bạn thiết lập ở số nhân là 8,5 thì CPU của bạn cũng chỉ chạy ở tốc độ 733MHz nhưng CPU lại bị nóng do bạn ép tốc độ . Bài tập : Có một Mainboard có các bảng hướng dẫn và các vị trí Jumper1, SW1 đã được thiết lập sẵn như sau : Jumper 1 BUS A B 66 1 - 2 1 - 2 100 2 - 3 1 - 2 Những biểu hiện hư hỏng Mainbard --------------------------------------------------------------- Bạn hãy cho biết CPU đang lắp trên Mainboard trên có tốc độ BUS là bao nhiêu ?, tốc độ hoạt động là bao nhiêu ? Đáp án cho bài tập 133 1 - 2 2 - 3 SW 1 X 1 2 3 x 5,0 ON ON ON x 5,5 ON ON OFF x 6,0 ON OFF ON x 6,5 ON OFF OFF x 7,0 OFF ON ON x 7,5 OFF ON OFF x 8,0 OFF OFF ON x 8,5 OFF OFF OFF 1. Những biểu hiện của Mainboard hỏng Biểu hiện 1 : Bật công tắc nguồn của Máy tính, máy không khởi động, quạt nguồn không quay Biểu hiện 2 : Bật công tắc nguồn, quạt nguồn quay nhưng máy không khởi động, không lên màn hình . Biểu hiện 3 : Máy có biểu hiện thất thường, khi khởi động vào đền Win thì Reset lại hoặc khi cài đặt Win XP ngang chừng thì báo lỗi làm bạn không thể cài đặt . Lưu ý : z Các biểu hiện khi hỏng Mainboard rất giống với biểu hiện khi hỏng CPU hoặc khi nguồn bị lỗi , do vậy khi gặp các biểu hiện trên bạn cần kiểm tra nguồn và CPU để loại trừ . z Để loại trừ nguyên nhân do nguồn bạn hãy dùng một bộ nguồn tốt để thử . z Để thử CPU bạn có thể cắm thử sang một máy khác, nếu là CPU của máy Pentium2 hoặc Pentium3 thì bạn cần thiết lập cho đúng tốc độ BUS của CPU thì nó mới chạy ( Xem lại phần thiết lập tốc độ cho CPU ) z Sau khi bạn đã thử và đã chắc chắn rằng : Nguồn và CPU vẫn tốt nhưng máy vẫn bị các biểu hiện trên thì chứng tỏ => Mainboard của bạn có vấn đề ! 2. Các biểu hiện sau thường không phải hỏng Mainboard Máy vi tính có nhiều bệnh khác nhau và bạn lưu ý các bệnh sau thường là không phải hỏng Mainboard . a. Khi bật công tắc nguồn, máy không lên màn hình nhưng có tiếng bíp dài . ( Trường hợp này thường do hỏng RAM hoặc Card màn hình ) b. Máy có báo phiên bản BIOS khi khởi động trên màn hình nhưng không vào được màn hình Windows ( Trường hợp này thường do hỏng ổ đĩa ) c. Máy hay bị treo khi đang sử dụng . ( Trường hợp này thường do lỗi phần mềm hoặc ổ đĩa bị bad ) d. Máy tự động chạy một số chương trình không theo ý muốn của người sử dụng . ( Trường hợp này thường do máy bị nhiễm Virut ) 3. Phương pháp kiểm tra Mainboard Bạn hãy thực hiện theo các bước như sau : z Tháo tất cả các ổ đĩa cứng, ổ CD Rom , các Card mở rộng và thanh RAM ra khỏi Mainboard, chỉ để lại CPU trên Mainboard . z Cấp nguồn, bật công tắc và quan sát các biểu hiện sau : z Biểu hiện 1 : Quạt nguồn quay, quạt CPU quay, có các tiếng bip dài ở loa => Điều này cho thấy Mainboard vẫn hoạt động, CPU vẫn hoạt động, có tiếng bíp dài là biểu hiện Mainboard và CPU đã hoạt động và đưa ra được thông báo lỗi của RAM ( Vì ta chưa cắm RAM ) z Biểu hiện 2 : Quạt nguồn và quạt CPU không quay ( Đảm bảo chắc chắn là công tắc CPU đã đấu đúng ) => Điều này cho thấy Chipset điều khiển nguồn trên Mainboard không hoạt động . z Biểu hiện 3 : Quạt nguồn và quạt CPU có quay nhưng không có tiếng kêu ở loa . => Điều này cho thấy CPU chưa hoạt động hoặc hỏng ROM BIOS nếu bạn đã thay thử CPU tốt vào thì hư hỏng là do ROM BIOS hoặc Chipset trên Mainboard Ở trên là các bước giúp bạn xác định là hư hỏng do Mainboard hay linh kiện khác của máy nhưng chưa xác định được là hỏng cái gì trên Mainboard , để làm được điều này bạn hãy xem tiếp phần sau : Phương pháp kiểm tra Mainboard bằng Card Test Card Test Mainboard 4. Các bước kiểm tra Mainboard. z Kiểm tra lại để xác định cho chính xác hư hỏng là thuộc về Mainboard chứ không phải RAM, CPU hay các Card mở rộng . Cách xác định này làm theo các bước ở phần kiểm tra Mainboard z Dùng Card Test Main để xác định xem cụ thể là hỏng cái gì trên Mainboard . z Các bước tiến hành sửa chữa Mainboard Bước 1 : Kiểm tra để xác định hư hỏng thuộc về Mainboard : z Chuẩn bị Mainboard nghi hỏng để kiểm tra ,Dùng một bộ nguồn tốt để thử, Dùng CPU tốt để thử . z Chưa cắm RAM và bất kỳ một thứ gì khác ( trừ CPU ) vào Mainboard z Cắm zắc công tắc nguồn của Case vào Mainboard z Cấp điện nguồn và bật công tắc Power, quan sát các biểu hiện sau : z => Quạt nguồn và quạt CPU có quay, có tiếng bíp dài ở loa . => Điều này là biểu hiện Mainboard vẫn bình thường . z => Quạt nguồn và quạt CPU không quay hoặc các quạt quay nhưng không có tiếng bíp ở loa . => Biểu hiện này cho thấy hư hỏng thuộc về Mainboard, để xác định rõ hơn bạn dùng Card Test Main để kiểm tra . Bước 2 : Kiểm tra Mainboard bằng Card Test Main 1 - Giới thiệu Card Test Main Card Test Main : Card Test Main này bạn có thể mua từ các Công ty cung cấp thiết bị tin học z Bạn có thể cắm Card Test Main vào khe PCI hoặc ISA ( Main đời cũ mới có khe ISA ) để kiểm tra . z Kết quả kiểm tra sẽ được hiển thị bởi các đèn Led hoặc đồng hồ báo số theo kiểu số Hecxa ( hệ 16) Dãy đèn Led và đồng hồ báo kết quả kiểm tra * Chú thích các đèn Led : z + 5V : Báo có điện áp + 5V Đèn này phát sáng khi bật công tắc nguồn, nếu đèn này không sáng thì do chập đường nguồn +5V trên Mainboard . z 3,3V : Báo có điện áp 3,3V ( Tương tự đường 5V ) z - 12V : Báo có điện áp - 12V Đèn này phát sáng khi bật công tắc nguồn, nếu đèn này không sáng thì do chập đường nguồn - 12V trên Mainboard . z + 12V : Báo có điện áp + 12V ( Tương tự đường - 12V ) z RST : Báo tín hiệu Reset : Đèn này chỉ chớp sáng rồi tắt khi ta bấm nút Reset z OSC : Báo tín hiệu dao động của CPU, nếu đèn này không sáng nghĩa là CPU không hoạt động . z BIOS : Đèn báo BIOS : đèn này không sáng nghĩa là CPU không đọc dữ liệu trên BIOS hoặc BIOS hỏng . z CLK : Đèn báo xung Clock của Mainboard, đèn này sáng thường xuyên kể cả khi không có RAM và CPU, nếu đèn này không sáng nghĩa là Chipset trên Mainboard không hoạt động . 2 - Các bước thực hiện kiểm tra Mainboard z Tháo tất cả các thiết bị ra khỏi Mainboard kể cả RAM và CPU . z Cắm Card Test Main vào khe PCI ( Vì khe này có 2 múi nên ta không thể cắm ngược ) Gắn Card Test Main vào khe PCI z Cấp điện nguồn cho Mainboard và bật công tắc Power ( Đấu dây Power vào đúng vị trí - xem chỉ dẫn trên Main ) z Lúc này chỉ có dãy đèn Led sáng, dựa vào các đèn Led cho ta biết tình trạng Mainboard như sau : * Trạng thái bình thường Các đèn nguồn báo sáng, đèn CLK báo sáng cho thấy các chế độ điện áp của Mainboard đã có đủ và Chipset đã hoạt động * Trạng thái chập nguồn hoặc Chipset không hoạt động . Mainboard bị mất đường nguồn 5V, nếu là nguồn tốt thì có thể do chập đường 5V trên Mainboard Mainboard bị mất đường nguồn 3,3V Mainboard bị mất đường nguồn 12V, có thể do chập đường 12V tren Mainboard Có đủ các điện áp nhưng chipset không hoạt động, không có xung CLK --------------------------------------------- * Nếu Mainboard kiểm tra ở trạng thái bình thường , ta lắp CPU và RAM vào và bật nguồn kiểm tra lại . Tất cả các đèn báo sáng, đồng hồ dừng lại ở FF cho thấy Mainboard và các linh kiện đã hoạt động bình thường Đèn BIOS và OSC không sáng cho thấy CPU chưa hoạt động, nếu đã thay CPU tốt thì hư hỏng do mạch ổn áp nguồn cho CPU, hoặc thiết lập sai tốc độ BUS cho CPU Các đèn báo sáng nhưng đồng hồ dừng lại ở C1 cho biết máy bị lỗi bộ nhớ, có thể lỗi bộ nhớ RAM hoặc lỗi bộ nhớ Cache gắn trên Mainboard. SỬA CHỮA MAINBOARD ( Ở Chương cuối )
File đính kèm:
- Chuong-3_Mainboard.pdf