Lỗi thiết bị ngoại vi và chuẩn giao tiếp

Đọc xong bài viết này, bạn có thể giải thích được các chuẩn giao tiếp và các thiết bị ngoại vi. Nhận diện và trình bày được những thông số kỹ thuật của các loại card mở rộng: Video card, Sound card, NIC, Modem…

1. Thiết bị ngoại vi là gì?

Các thiết bị ngoại vi [peripheral devices] là các bộ phận của hệ thống máy tính có nhiệm vụ tiếp nhận các thông tin từ thế giới bên ngoài đi vào máy tính và kết xuất các thông tin từ máy tính ra thế giới bên ngoài. Các thiết bị vào [input devices] gồm có: bàn phím, chuột, ổ đĩa [đọc thông tin], máy quét ảnh và máy đọc mã vạch. Các thiết bị ra [output devices] gồm có: màn hình, máy in, ổ đĩa [ghi thông tin] và máy vẽ.

2. Các chuẩn giao tiếp

Các thiết bị ngoại vi thường kết nối với máy tính thông qua các cổng giao tiếp [communication ports]. Mỗi cổng giao tiếp được gán một địa chỉ và có tập tham số làm việc riêng thông qua các chuẩn.

2.1. Cổng nối tiếp là gì?

Cổng nối tiếp [serial] hay còn được gọi là chuẩn COM [Communications Port] là cổng có 9 chân cắm nhô ra và chiều dài cáp không quá 15m [49 feet]. Dùng cắm các loại thiết bị ngoại vi như máy in, máy quét, điện thoại voice, modem… Nhưng hiện nay rất ít thiết bị dùng cổng COM..

2.2. Cổng song song là gì?

Cổng song song [parallel] hay còn được gọi là chuẩn LPT [Line Printer Terminal] truyền được nhiều bit tại một thời điểm. Thường dùng để kết nối với máy in, máy vẽ, máy quét. Sử dụng chủ yếu loại đầu nối 25 chân [dạng 36 chân rất ít dùng] và chiều dài cáp không quá 2m [6.5 feet].

2.3. Chuẩn giao tiếp PS/2 là gì?

Chuẩn truyền thông nối tiếp dùng cho chuột và bàn phím. Cổng PS/2 có 6 chân [màu xanh tím để cắm dây bàn phím, màu xanh lá cây để cắm dây chuột]. Truyền tín hiệu trên một dây và không cho phép “cắm nóng” [phải kết nối trước khi bật nguồn thì máy mới nhận].

2.4. Cổng USB là gì?

USB [Universal Serial Bus] là chuẩn truyền thông nối tiếp phổ biến cho phép kết nối đồng thời đến các thiết bị ngoại vi [sử dụng bộ chia – hub] với khả năng tự nhận dạng thiết bị được OS hỗ trợ. Kết nối chuẩn sử dụng đầu nối 4 chân và chiều dài cáp không quá 25m [tính từ cổng USB đến thiết bị]. Các chuẩn USB: USB 1.0 tốc độ truyền 1.5 Mbps. USB 2.0 tốc độ truyền 480 Mbps. USB 3.0 tốc độ truyền từ 5.0 Gbps trở trên. Một số thùng máy có cổng USB phía trước, muốn dùng được cổng USB này phải nối dây nối từ thùng máy vào chân cắm dành cho nó có ký hiệu USB trên mainboard.

2.5. Chuẩn IEEE 1394 là gì ?

IEEE 1394 hay Firewire là chuẩn truyền thông nối tiếp tốc độ cao thường dùng để trao đổi dữ liệu giữa máy tính với các thiết bị kỹ thuật số như: máy quay phim, chụp hình, ghi âm…Kết nối chuẩn sử dụng đầu nối 4 chân hoặc 6 chân và chiều dài lên đến 100m. Tốc độ truyền dữ liệu từ 400 Mbps đến 3.2Gbps.

2.6. Một số chuẩn giao tiếp khác

Ngoài ra còn một số chuẩn giao tiếp thường sử dụng trên laptop như: ThunderBolt [Macbook] 10Gbps, PCMCIA, Express Card [54mm, 34mm].

3. Các loại thiết bị ngoại vi

3.1. Màn hình là gì?

Màn hình [Monitor] là thiết bị chính cho phép hiển thị thông tin và giao tiếp giữa người sử dụng với máy tính trong suốt quá trình làm việc.

3.1.1. Thông số kỹ thuật của màn hình?

Chất lượng của màn hình được đánh giá dựa các thông số kỹ thuật: – Kích thước màn hình: 15/17/19/21… inch, được tính theo đường chéo. – Pixel: đơn vị chỉ kích cỡ ảnh, mỗi 1 pixel là sự kết hợp của 3 màu RGB [Red-Green-Blue]. – Dot pitch: khoảng cách giữa 2 điểm sáng cùng màu liền kề nhau. – Độ phân giải: tỉ lệ số lượng điểm ảnh theo chiều ngang, dọc. ví dụ độ phân giải 1024 x 768 là 1 pixel có tỷ lệ chiều ngang 1/1024 và chiều dọc 1/768.

3.1.2. Một số loại màn hình

Có ba dạng màn hình được sử dụng thông dụng: màn hình ống điện tử CRT, màn hình tinh thể lỏng LCD và màn hình plasma.

Màn hình CRT [Cathode Ray Tube] sử dụng tia điện tử phát ra từ cực Cathode bắn lên mặt huỳnh quang phốt pho để tạo ảnh. Màn hình LCD [Liquid Crystal Display] là màn hình tạo ảnh dựa trên sự linh động của các “tinh thể lỏng” [Liquid Crystals]. Tinh thể lỏng là các chất bán rắn lỏng rất nhạy cảm với nhiệt độ và dòng điện. So với màn hình CRT, màn hình LCD mỏng hơn, nhẹ hơn và tiêu thụ ít điện năng hơn. Màn hình plasma dựa trên hiện tượng plasma, khi cho một dòng điện cao áp đi qua khoảng không chứa khi trơ tạo ra tia UV [cực tím].

3.1.3. Card màn hình là gì?

Màn hình kết nối với máy tính thông qua Card màn hình [Video Card] hay còn gọi là card đồ họa [graphics card]. Card màn hình là mạch chuyển đổi, xử lý tín hiệu hình ảnh. Một vài card màn hình được tích hợp trên mainboard [VGA on-board]. Card màn hình rời thường được gắn vào khe cắm như: PCI, AGP, PCIe. Các ngõ xuất tín hiệu: – VGA [Video Graphics Array]: dạng công nghệ cho phép thiết bị xuất hình ảnh dưới dạng Video, hiển thị ra màn hình, VGA port có 15 chân, xuất tín hiệu theo dạng tương tự. Hiện nay hầu hết các máy tính đều sử dụng chuẩn kết nối này. – DVI [Digital Video Interface]: cổng kết nối, cho phép kết nối card màn hình ra màn hình LCD, có 24 chân, tín hiệu ở dạng số do đó chất lượng ảnh tốt hơn. xuất tín hiệu theo dạng tương tự hoặc số. – HDMI [High Definition Multimedia Interface]: chuẩn kết nối, có khả năng truyền cả tín hiệu hình ảnh, âm thanh và hỗ trợ độ phân giải cao cho DVD Player, Video Projector… Xuất tín hiệu theo dạng kỹ thuật số, băng thông 5 Gbps.

– DisplayPort: có thể truyền tải video trực tiếp từ một nguồn phát đến một màn hình LCD [có hỗ trợ chuẩn này]. Cổng kết nối của DisplayPort nhỏ gọn tương tự cổng USB, kết nối hai chiều, hỗ trợ âm thanh, tốc độ truyền tải dữ liệu cao lên tới 10,8Gbps.

3.2. Chuột là gì?

Chuột [mouse] giúp điều khiển và làm việc với máy tính. Chuột máy tính phân loại theo nguyên lý hoạt động có hai loại chính: Chuột bi và chuột quang. Chuột bi là chuột sử dụng nguyên lý xác định chiều lăn của một viên bi khi thay đổi khi di chuyển chuột để xác định sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên màn hình máy tính. Chuột quang hoạt động trên nguyên lý phát hiện phản xạ thay đổi của ánh sáng [hoặc lazer] phát ra từ một nguồn cấp để xác định sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên màn hình máy tính. Hiện nay công nghệ ngày càng phát triển, tạo sự thuận tiện thoải mái cho người sử dụng chuột máy tính nên đã cho ra đời chuột không dây. Chuột không giây gửi tín hiệu vào máy tính thông qua một bộ thu phát. Bộ thu phát có thể dùng sóng để nhận tín hiệu từ chuột không dây đến. Chuột kết nối với máy tính có thể thông qua nhiều dạng cổng giao tiếp. Chuột có dây cổng: COM, PS/2, USB. Chuột không dây: Bluetooth, RFID, hồng ngoại…

3.3. Bàn phím là gì?

Bàn phím [keyboard] là thiết bị nhập, cho phép đưa dữ liệu vào máy tính và điều khiển máy tính. Cấu tạo: gồm các nút nhấn nối các đường dây tín hiệu dạng ma trận và một mạch điện tử giải mã. Bàn phím tiêu chuẩn có 101 phím. Hoạt động: khi nhấn một phím, hai dây tín hiệu ở hàng và cột tương ứng sẽ được nối lại. Khi đó mạch giải mã khi quét tín hiệu sẽ xác định vị trí của nút nhấn và tạo thành mã tương ứng truyền về máy tính.

3.4. Thiết bị thu, xuất âm thanh

3.4.1. Loa máy tính [Speaker] là gì?

Loa máy tính [Speaker] là thiết bị dùng để phát ra âm thanh phục vụ nhu cầu làm việc và giải trí của con người. Loa máy tính thường được kết nối với máy tính thông qua ngõ xuất âm thanh của card âm thanh trên máy tính.

3.4.2. Microphone có chức năng gì?

Microphone có 2 chức năng xuất và nhập dữ liệu âm thanh. Microphone được kết nối với máy tính cũng thông qua ngõ xuất âm thanh của card âm thanh trên máy tính

3.4.3. Card âm thanh là gì?

Card âm thanh [Sound Card] thiết bị xử lý tín hiệu âm thanh nhận từ CPU ra loa và nhận tín hiệu âm thanh từ micro vào CPU xử lý. Có 2 loại card âm thanh: onboard và Card rời. Onboard: là chip âm thanh được nhà sản xuất tích hợp trên mainboard, do chip cầu nam quản lý. Card rời: là 1 bo mạch điện tử có tích hợp chip xử lý âm thanh. Được kết nối với mainboard thông qua khe cắm mở rộng PCI, PCIe…

Sử dụng dựa vào các ký hiệu bằng chữ hoặc bằng màu trên sound card chúng ta cắm các thiết bị như sau: – Line Out [xanh nhạt]: để cắm dây audio của loa hoặc tai nghe. – Line In [xanh đậm]: cắm dây dữ liệu audio vào từ các thiết bị cần đưa âm thanh vào máy như đàn điện tử … – Mic [màu đỏ]: để cắm dây của micro. – Game [cổng lớn nhất]: để cắm cần chơi game Joystick.

3.5. Máy in là gì?

Máy in là [printer] một thiết bị xuất dùng để thể hiện nội dung được soạn thảo hoặc thiết kế sẵn lên các chất liệu khác nhau. Hiện nay có rất nhiều loại với nhiều cách thức làm việc khác nhau. Để đánh giá về chất lượng máy in người ta thường căn cứ vào hai yếu tố là tốc độ [speed] và độ mịn.

3.5.1. Máy in kim hoạt động như thế nào?

Máy in kim sử dụng các kim để chấm qua một băng mực làm hiện mực lên trang giấy cần in. Máy in kim đã trở thành lạc hậu do các nhược điểm: In rất chậm, độ phân giải của bản in rất thấp và khi làm việc chúng rất ồn. Ngày nay máy in kim chỉ còn xuất hiện tại các cửa hàng, siêu thị để in các hoá đơn như một thiết bị nhỏ gọn cho các bản in chi phí thấp.

3.5.2. Máy in Laser hoạt động như thế nào?

Máy in sử dụng công nghệ laser là các máy in dùng in ra giấy. Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc dùng tia la de để chiếu lên một trống từ, trống từ quay qua ống mực [có tính chất từ] để mực hút vào trống, giấy chuyển động qua trống và mực được bám vào giấy, công đoạn cuối cùng là sấy khô mực để mực bám chặt vào giấy trước khi ra ngoài. Máy in laser có tốc độ in thường cao hơn các loại máy in khác, chi phí cho mỗi bản in thường tương đối thấp. Máy in laser có thể in đơn sắc [đen trắng] hoặc có màu sắc.

3.5.3. Máy in phun hoạt động như thế nào?

Máy in phun hoạt động theo theo nguyên lý phun mực vào giấy in. Mực in được phun qua một lỗ nhỏ theo từng giọt với một tốc độ lớn [khoảng 5000 lần/giây] tạo ra các điểm mực đủ nhỏ để thể hiện bản in sắc nét. Đa số các máy in phun thường là các máy in màu. Để in ra màu sắc cần tối thiểu 3 loại mực. Các màu sắc được thể hiện bằng cách pha trộn ba màu cơ bản với nhau.

3.5.4. Máy in đa năng hoạt động như thế nào ?

Ngày nay với xu hướng tích hợp nhiều công nghệ trong một [All-in-one] chức năng in ấn cùng các tính năng khác có thể tích hợp thành một thiết bị văn phòng hoàn chỉnh. Ví dụ kết hợp chức năng in ấn, chức năng photocopy, chức năng scan, chức năng gửi và nhận fax, điện thoại…có thể cùng có mặt trên một thiết bị mà người ta khó có thể đặt tên chính cho nó hoàn toàn theo một chức năng nào.

3.5.5. Máy in công nghiệp hoạt động như thế nào?

Khác với các máy in văn phòng phục vụ cho nhu cầu in số lượng ít nên có chi phí đầu tư thấp, giá thành sản phẩm in cao, các máy in công nghiệp được chế tạo ra cho mục đích in phổ cập với số lượng lớn, giá thành sản phẩm in thấp nhưng đòi hỏi chi phí đầu tư cao hơn Các loại máy in như: máy in lụa, máy in offset, máy in flexo