Đề cương môn Tin học - Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế.

ÔN TẬP KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
1. Hãy trình bày sơ đồ khối của một hệ thống máy tính PC hiện đại
và giải thích chức năng cơ bản của từng khối? Các khối cơ bản:
- Bộ xử lý trung tâm (CPU) - Bộ nhớ (Memory)
- Hệ thống vào ra (Input/Output System)
- Liên kết hệ thống (System Interconnection) 1. Liên kết hệ thống:
- Bốn khối chức năng đầu liên hệ với nhau thông qua tập các đường dây
để truyền tín hiệu, gọi chung là bus hệ thống.
- Bus hệ thống gồm 3 bus thành phần:
+ Data Bus: Truyền dữ liệu nhị phân giữa CPU ↔ RAM ↔ I/O.
+ Address Bus: Xác định địa chỉ ô nhớ hoặc thiết bị được truy cập.
+ Control Bus: Truyền tín hiệu điều khiển như đọc/ghi, ngắt, reset. . - Chức năng: 2. CPU:
- CPU (Central Processing Unit): Bộ vi xử lý trung tâm = Bộ não máy tính.
Nhận lệnh -> Xử lý lệnh -> Truyền kết quả - Chức năng:
+ Điều khiển hoạt hoạt động của máy tính. + Xử lý dữ liệu.
- Cấu trúc cơ bản của CPU gồm:
+ ALU: đơn vị số học và logic - thực hiện phép cộng, trừ, so sánh
+ CU: đơn vị điều khiển - điều phối dữ liệu và lệnh
+ Registers Set: tập thanh ghi - lưu tạm dữ liệu khi CPU đang xử lý
+ BIU: đơn vị nối ghép Bus - kết nối và trao đổi thông tin giữa bus bên trong và bus bên ngoài. 2. Bộ nhớ máy tính:
- Chức năng: lưu trữ chương trình và dữ liệu. a) Bộ nhớ trong:
- Chức năng và đặc điểm:
+ Chứa các thông tin mà CPU có thể trao đổi trực tiếp.
+ Sử dụng bộ nhớ bán dẫn: ROM và RAM.
- Các loại bộ nhớ trong:
+ Bộ nhớ chính - chứa chương trình và dữ liệu đang được CPU sử dụng
+ Bộ nhớ Cache (Bộ nhớ đệm) - tăng tốc độ CPU truy cập bộ nhớ b) Bộ nhớ ngoài:
- Chức năng và đặc điểm:
+ Lưu giữ tài nguyên phần mềm của máy tính.
+ Được kết nối với hệ thống dưới dạng các thiết bị vào ra.
- Các loại bộ nhớ ngoài:
+ Bộ nhớ từ: đĩa cứng, đĩa mềm.
+ Bộ nhớ quang: đĩa CD, DVD.
+ Bộ nhớ bán dẫn: flash disk, memory card. 3. Hệ thống vào – ra:
- Chức năng: Trao đổi thông tin giữa máy tính với thế giới bên ngoài. - Các thành phần chính:
+ Các thiết bị ngoại vi (Peripheral Devices)
+ Các mô – đun vào ra (IO Modules)
2. Hãy phân biệt giữa RAM, ROM và ổ cứng SSD về chức năng, đặc điểm?
3. Hãy trình bày định nghĩa bộ nhớ ảo? Sau đó so sánh sự khác biệt với bộ nhớ chính?
- Bộ nhớ ảo: gồm bộ nhớ chính và bộ nhớ ngoài mà được CPU coi như là
một bộ nhớ duy nhất (bộ nhớ chính).
-> Kỹ thuật phân trang và phân đoạn.
-> Bộ nhớ ảo không thay thế hoàn toàn RAM, mà chỉ là hỗ trợ tạm thời khi thiếu RAM.
-> Hệ điều hành dùng paging (trang nhớ) để chuyển dữ liệu qua lại giữa RAM và bộ nhớ ảo.
4. Hãy trình bày quá trình khởi động của một hệ thống máy tính? 1. Cấp nguồn:
- Khi nhấn nút nguồn -> một dòng điện sẽ được cung cấp cho máy tính
-> kích hoạt bộ nguồn (PSU) -> cung cấp điện áp ổn định cho các linh kiện khác.
2. POST (Power-On Self-Test):
- BIOS thực hiện kiểm tra phần cứng:
BIOS kiểm tra xem các thành phần phần cứng chính như CPU, RAM, card
đồ họa, và các thiết bị ngoại vi có hoạt động bình thường không.
3. Tìm và tải hệ điều hành:
- Sau khi POST hoàn tất -> BIOS sẽ tìm kiếm hệ điều hành trên các thiết
bị lưu trữ (như ổ cứng, SSD) theo thứ tự ưu tiên được thiết lập trong BIOS
-> Khi tìm thấy hệ điều hành, BIOS sẽ tải phần quan trọng nhất của nó
(gọi là bootloader) vào bộ nhớ RAM.
4. Khởi động hệ điều hành:
- Bootloader tiếp tục tải các thành phần còn lại của hệ điều hành, bao
gồm cả kernel (nhân) và các trình điều khiển (drivers) cần thiết
-> Sau khi hệ điều hành được nạp đầy đủ -> kiểm soát toàn bộ hệ thống
và chuẩn bị giao diện người dùng để có thể bắt đầu sử dụng máy tính. Chi tiết:
Bước 1 Nhấn nút nguồn – cấp điện
- Khi nhấn nút Power, nguồn điện được cấp cho: + CPU + Mainboard (bo mạch chủ)
+ RAM, ổ đĩa, thiết bị ngoại vi
- Tín hiệu Reset được gửi để bắt đầu khởi động từ địa chỉ cố định.
Bước 2 POST – Power-On Self Test
- BIOS/UEFI bắt đầu chạy chương trình kiểm tra phần cứng cơ bản:
+ RAM có hoạt động không?
+ Bàn phím, màn hình, CPU có được phát hiện? + Nếu lỗi → phát tiếng beep → dừng khởi động
- Kết thúc POST thành công
→ hiển thị logo nhà sản xuất.
Bước 3 Tải BIOS/UEFI Firmware
- BIOS (Basic Input Output System) hoặc UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) sẽ:
+ Cung cấp giao diện thiết lập phần cứng (boot order, thời gian…).
+ Chuẩn bị các thiết bị để nạp hệ điều hành.
Bước 4 Tìm thiết bị khởi động (Boot Device)
- BIOS/UEFI kiểm tra thứ tự khởi động (boot order): Ổ SSD / HDD / USB / CD / LAN
- Khi tìm được thiết bị có sector khởi động (boot sector) hợp lệ → chuyển điều khiển sang đó.
Bước 5 Nạp chương trình nạp khởi động (Boot Loader)
- Boot loader nạp các thành phần chính của hệ điều hành vào RAM.
+ Kernel (nhân hệ điều hành)
+ Driver thiết bị cơ bản
+ Giao diện người dùng ban đầu (login screen)
Bước 6 Hệ điều hành bắt đầu chạy
- Kernel điều khiển toàn bộ hệ thống.
- Dịch vụ nền (services, daemon) được khởi động.
- Giao diện người dùng (GUI hoặc CLI) hiển thị.
5. Hãy trình bày các lỗi thường gặp khi máy tính không thể khởi
động và cách xử lý cơ bản?
6. Hãy giải thích lý do vì sao phải cần vệ sinh và bảo trì máy tính định kỳ? - Ngăn ngừa quá nhiệt
+ Bụi bẩn tích tụ trong quạt, khe tản nhiệt, CPU, GPU. . làm cản trở luồng không khí.
+ Dẫn đến nhiệt độ tăng cao
→ máy chạy chậm, giật, treo, hoặc tự động
tắt máy để bảo vệ linh kiện.
-> Lợi ích: Làm mát tốt hơn
→ Tăng hiệu suất và tuổi thọ linh kiện.
- Tăng độ bền và tuổi thọ thiết bị phần cứng
+ Quạt tản nhiệt, ổ cứng cơ (HDD), nguồn, bo mạch chủ. . nếu hoạt động
trong môi trường bụi bẩn lâu dài sẽ bị mài mòn, chập mạch hoặc hỏng sớm.
+ Cáp kết nối lỏng hoặc oxi hóa cũng gây mất tín hiệu.
-> Lợi ích: Giúp linh kiện bền hơn, giảm chi phí thay thế.
- Giảm tiêu thụ điện năng + Quạt bị bẩn
→ quay chậm hoặc kêu to → máy nóng → hoạt động với công suất cao hơn.
+ CPU khi nóng lên thường bị giảm xung nhịp → máy chạy chậm nhưng
vẫn tiêu hao nhiều điện.
-> Lợi ích: Tiết kiệm điện năng, thân thiện môi trường.
- Tối ưu hiệu suất hệ thống
+ Ổ cứng bị phân mảnh, RAM bị chiếm dụng bởi phần mềm rác → hiệu suất giảm.
+ Phần mềm độc hại, tệp rác, registry lỗi cũng khiến máy chậm dần theo thời gian.
-> Lợi ích: Máy chạy nhanh, mượt như mới nếu được tối ưu định kỳ.
- Phòng tránh lỗi phần mềm và mất dữ liệu
+ Máy bị treo, sập nguồn đột ngột
→ dễ gây lỗi hệ điều hành, lỗi file hệ thống, mất dữ liệu.
+ Virus có thể lây qua USB, phần mềm crack nếu không quét định kỳ.
-> Lợi ích: Giảm nguy cơ mất dữ liệu và lỗi phần mềm.
- Giảm tiếng ồn và tăng trải nghiệm người dùng + Quạt nhiều bụi → kêu to, rung lắc
+ Bàn phím bị kẹt phím do bụi → khó gõ
+ Màn hình bị mờ, chuột di chuyển chập chờn
-> Lợi ích: Trải nghiệm sử dụng thoải mái, dễ chịu hơn.
7. Hãy đóng vai nhà tư vấn để tư vấn một khách hàng cần lắp ráp
một máy tính phục vụ thiết kế đồ họa. Hãy tư vấn cấu hình phần cứng phù hợp? 1. CPU (Bộ xử lý):
- Intel Core i7 / i9 (gen 12 trở lên) hoặc AMD Ryzen 7 / 9
- Từ 8 đến 16 nhân xử lý. 2. RAM (Bộ nhớ):
- Tối thiểu: 32GB DDR4 hoặc DDR5
- Có thể nâng cấp lên 64GB nếu làm video 4K hoặc 3D nặng. 3. Ổ cứng (Storage):
- SSD NVMe 1TB: Cài hệ điều hành và phần mềm (khởi động và mở app nhanh).
- HDD 2TB trở lên: Lưu trữ hình ảnh, video, project thiết kế. 4. Card đồ họa (GPU):
- NVIDIA RTX 3060 / 3070 / 4060 trở lên (ít nhất 8GB VRAM)
- Hỗ trợ tốt render CUDA (cho Adobe, 3D). 5. Mainboard:
- Tương thích CPU, hỗ trợ nhiều RAM và ổ cứng.
- Có cổng USB 3.0, M.2 NVMe, khe PCIe 4.0. 6. Nguồn (PSU): - 650W – 750W
- Chuẩn 80 Plus Bronze hoặc Gold. 7. Tản nhiệt:
- Quạt tản nhiệt khí cao cấp hoặc tản nhiệt nước AIO nếu dùng CPU hiệu năng cao. 8. Vỏ case:
- Thoáng khí, dễ vệ sinh, hỗ trợ gắn nhiều quạt và nâng cấp linh kiện.
Gợi ý nâng cấp (tùy ngân sách):
- RAM: 64GB nếu xử lý file đồ họa cực lớn.
- GPU: RTX 4080 / 4090 nếu làm việc với motion graphics, phim hoạt hình, hiệu ứng nặng.
8. Hãy trình bày các bước lắp ráp một máy tính từ linh kiện rời. Cần
lưu ý gì để đảm bảo an toàn và hiệu quả? Các bước lắp ráp:
- Lắp nguồn vào vỏ máy.
-> Hướng khe hút gió của PSU xuống đáy (nếu có lưới) hoặc lên trên, đảm
bảo không để dây vướng quạt.
- Gắn CPU và quạt vào mainboard.
-> Không chạm trực tiếp lên chân CPU, xiết quá chặt có thể làm cong socket. - Gắn RAM vào mainboard.
-> Lắp RAM đúng vị trí, không lỏng.
- Nối cáp SSD/HDD SATA, đĩa mềm và cáp các cổng vào mainboard.
-> Tuân thủ sơ đồ chân “F-panel” để tránh cắm nhầm
- Gắn mainboard vào vỏ máy.
-> Đếm chính xác số ốc đệm; thiếu hay thừa đều có thể gây chập mạch.
- Nối nguồn cho mainboard.
-> Dây phải cắm chắc, nghe tiếng “click”; không để dây lỏng gây mất ổn định.
- Nối các đèn chỉ thị, công tắc, loa.
-> Cắm đúng cực của LED; nếu nhầm, đèn sẽ không sáng.
- Nối đĩa mềm, cứng, CD ROM.
-> Dây SATA nên ngắn gọn, tránh bẻ gập quá 90° làm gãy đầu cắm.
- Gắn các card mở rộng.
-> Với GPU mạnh, nên cắm thêm dây nguồn PCIe chắc chắn, không để dây bị căng.
- Kết nối các thiết bị ngoại vi.
-> Dùng cáp và cổng đúng chuẩn.
- Bật nguồn, thiết lập BIOS Setup, kiểm tra hệ thống.
-> Nếu không lên hình hoặc lỗi beep, tắt máy, kiểm tra lại dây nguồn, RAM, CPU Lưu ý:
- Chọn không gian sạch, rộng, đủ sáng. -> Tránh thất lạc ốc, linh kiện và
tránh bụi bẩn bám vào socket, quạt.
- Ngắt hoàn toàn nguồn điện khi thao tác.
- Xả tĩnh điện bằng cách chạm tay vào kim loại trước khi chạm linh kiện.
-> Ngăn phóng tĩnh điện làm hỏng CPU, RAM, mainboard.
- Không dùng lực mạnh khi lắp CPU, RAM, GPU.
- Theo dõi hướng lắp chính xác (linh kiện thường chỉ lắp theo 1 chiều).
- Quản lý dây gọn gàng để lưu thông khí tốt và dễ bảo trì sau này.