Phần cứng Bách khoa toàn thư mở Wikipedia Bước tới: menu, tìm kiếm
Các thành phần chính của máy tính cá nhân để bàn. 1: màn hình, 2: bo mạch chủ, 3: CPU, 4: chân cắm ATA, 5: RAM, 6: các thẻ cắm mở rộng chức năng cho máy, 7: nguồn điện, 8: ổ đĩa quang, 9: ổ đĩa cứng, 10: bàn phím, 11: chuột Phần cứng, còn gọi là cương liệu (tiếng Anh: hardware), là các cơ phận (vật lý) cụ thể của máy tính hay hệ thống máy tính như là màn hình, chuột, bàn phím, máy in, máy quét, vỏ máy tính, bộ nguồn, bộ vi xử lý CPU, bo mạch chủ, các loại dây nối, loa, ổ đĩa mềm, ổ đĩa cứng, ổ CDROM, ổ DVD, ... Dựa trên chức năng và cách thức hoạt động người ta còn phân biệt phần cứng ra thành: • •
Nhập hay đầu vào (Input): Các bộ phận thu nhập dữ liệu hay mệnh lệnh như là bàn phím, chuột... Xuất hay đầu ra (Output): Các bộ phận trả lời, phát tín hiệu, hay thực thi lệnh ra bên ngoài như là màn hình, máy in, loa, ...
Ngoài các bộ phận nêu trên liên quan tới phần cứng của máy tính còn có các khái niệm quan trọng sau đây: • •
• • •
•
Bus: chuyển dữ liệu giữa các thiết bị phần cứng. BIOS (Basic Input Output System): còn gọi là hệ thống xuất nhập cơ bản nhằm khởi động, kiểm tra, và cài đặt các mệnh lệnh cơ bản cho phần cứng và giao quyền điều khiển cho hệ điều hành
CPU: bộ phân vi xử lý điều khiển toàn bộ máy tính Kho lưu trữ dữ liệu: lưu giữ, cung cấp, thu nhận dữ liệu Các loại chíp hỗ trợ: nằm bên trong bo mạch chủ hay nằm trong các thiết bị ngoại vi của máy tính các con chip quan trọng sẽ giữ vai trò điều khiển thiết bị và liên lạc với hệ điều hành qua bộ điều vận hay qua phần sụn Bộ nhớ: là thiết bị bên trong bo mạch chủ giữ nhiệm vụ trung gian cung cấp các mệnh lệnh cho CPU và các dữ liệu từ các bộ phận như là BIOS, phần mềm, kho lưu trữ, chuột đồng thời tải về cho các bộ phận vừa kể kết quả các tính toán, các phép toán hay các dữ liệu đã/đang được xử lý
Phần màn hình
- Màn hình: Hiện có 2 loại CRT và LCD với kích thước từ 14 inch trở lên. Màn CRT loại cong có hại cho mắt vì các tia cathode phóng trực tiếp về phía trước; màn CRT phẳng và
LCD hạn chế tác hại hơn do các tia này bị phân tán. Nếu chỉ có CRT cong, người dùng có thể mua thêm tấm kính chắn với giá chỉ 2-3 chục nghìn.
- Chuột: Đây là thiết bị ngoại vi dùng để thao tác trên màn hình máy tính. Hiện có các loại chuột bi, chuột quang, chuột không dây có gắn Bluetooth với giá dao động từ vài chục nghìn đến hơn một triệu đồng.
- Bàn phím: Đây cũng là thiết bị ngoại vi dùng để nhập dữ liệu. Bàn phím có nhiều loại, từ loại thường giá chưa đến một trăm nghìn tới bàn phím không dây hoặc loại có thiết kế đặc biệt giá hơn một triệu đồng. Phần case
- Bộ vi xử lý: là trung tâm tính toán, xử lý dữ liệu của máy tính với hàng triệu phép tính/giây. Gần đây, nhiều người nhắc đến sức mạnh của vi xử lý lõi kép với 2 nhân trên một chip, giúp tốc độ tính toán nhanh hơn và do đó, giá cả cũng đắt hơn.
- Bo mạch chủ (mainboard): là nơi để gắn các thiết bị như chip, card đồ họa, card âm thanh, ổ cứng... Nó đóng vai trò là một "trung tâm điều phối", giúp cho mọi thiết bị máy tính hoạt động nhịp nhàng và ổn định. Giá cả của bo mạch chủ tùy biến theo số thiết bị đã được tích hợp sẵn (trong các báo giá có từ "on-board").
- ổ cứng: là nơi lưu trữ dữ liệu. Dung lượng ổ cứng càng lớn thì càng lưu được nhiều dữ liệu và giúp cho máy chạy êm khi có nhiều không gian trống.
- RAM: bộ nhớ trong tạm thời là nơi lưu mọi hoạt động của các chương trình chạy trên máy tính. Khi RAM càng lớn, các chương trình vận hành trơn tru và nhanh hơn.
- Card đồ họa:
là thiết bị xử lý hình ảnh,
video. Khi card đồ họa mạnh, hình ảnh hiển thị trên máy tính sẽ sắc nét và có nhiều hiệu ứng thật hơn. Những người chơi game "nặng" và hay làm việc với đồ họa sẽ yêu cầu cầu cao đối với thiết bị này. Chú ý một số mainboard đã tích hợp sẵn card đồ họa.
- Card âm thanh: là thiết bị xử lý âm thanh, giúp cho người dùng nghe được tiếng trên máy tính. Một số mainboard cũng tích hợp sẵn card này.
- Card mạng: là thiết bị hỗ trợ nối mạng Internet hay mạng nội bộ. Có loại card mạng tích hợp sẵn trên bo mạch chủ, có loại card mạng rời phải mua riêng. - ổ đa phương tiện: các loại ổ CD trước đây hiện đang bị DVD "qua mặt" vì chúng có khả năng đọc cả CD lẫn DVD.
Ngoài ra, nếu có nhu cầu, người dùng có thể mua loại ổ DVD đọc-ghi DVD hay đọc DVD, ghi được CD.
- ổ mềm: loại ổ lưu trữ này hiện đang "mất giá" vì bản thân đĩa mềm lưu dữ liệu không nhiều và hay hỏng. Nếu có USB gắn ngoài, bạn không cần đến loại ổ này.
- Quạt gió: là thiết bị nhỏ nhưng rất cần thiết để làm mát những bộ phận tạo nhiệt trong quá trình hoạt động. Trục trặc ở quạt gió dễ làm thiết bị nóng quá mức và hỏng hẳn. Nhiều hãng để chỗ gắn quạt gió ở khắp mọi nơi như chip, nguồn, ổ cứng... Tuy nhiên, một quạt đường kính 120 mm ở case rộng rãi cũng có thể đảm bảo an toàn cho máy tính. Xem thêm bài này. - Nguồn điện: là nơi chuyển điện từ ngoài vào trong máy. Nguồn điện là thiết bị quan trọng trong việc giữ cho điện áp ổn định, giúp các thiết bị trong case được an toàn khi có sự cố. Nguồn điện có công suất lớn phù hợp với những máy gắn nhiều thiết bị tiêu tốn điện năng như quạt làm mát bằng nước, ổ cứng có tốc độ quay cao, ổ DVD nhiều chức năng...
Cũng có thể mua thêm loa ngoài, webcam, ổ USB, ổ cứng ngoài... để phục vụ nhu cầu giải trí và làm việc của mình. Chú ý khi tự chọn mua linh kiện lắp ráp, người dùng cần xem chúng có tương thích với nhau hay không. Bạn có thể tìm thông tin trên mạng về những dòng sản phẩm này để
quyết định chính xác. Thiết bị lưu trữ USB hiện đã trở nên rất phổ biến. Ngoài chức năng phổ biến là di chuyển và lưu trữ dữ liệu, USB có thể chứa những chương trình nhỏ gọn cần thiết cho người dùng máy tính. Theo đó, USB có thể trở thành chiếc chìa khóa vạn năng trong việc bảo mật hệ thống với chương trình C"Lock for Windows XP. Ngoài việc khóa máy bằng USB, chương trình này còn có thêm các chức năng nổi bật như khóa thư mục có trên máy, khóa ứng dụng chỉ định đã được cài đặt trên.. Loa máy tính là thiết bị dùng để phát ra âm thanh phục vụ nhu cầu làm việc và giải trí của con người
với máy tính cần đến âm thanh. Loa máy tính thường được kết nối với máy tính thông qua ngõ xuất audio của cạc âm thanh trên máy tính. Loa máy tính gắn ngoài dùng cho phát âm thanh phục vụ giao tiếp và giải trí thường được tích hợp sẵn mạch công suất, do đó loa máy tính có thể sử dụng trực tiếp với các nguồn tín hiệu đầu vào mà không cần đến bộ khuếch đại công suất
Loa máy tính cũng có thể là một loa điện động kết nối với mainboard hoặc một loa gốm tích hợp sẵn trong maiboard với chức năng phát tiếng kêu trong quá trình khởi động máy tính (POST) để đưa ra thông báo về tình trạng phần cứng (tùy theo hãng sản xuất bios mà có các "mã bíp" riêng, người sử dụng có thể chuẩn đoán lỗi (nếu xuất hiện) thông qua mã bíp của chúng... Thông thường Webcam dùng để hội thoại trực tuyến trên Internet. Tuy nhiên, bạn có thể dùng Webcam để làm công cụ giúp truy nhập máy tính một các hiệu quả, đặc biệt là những máy
tính có yêu cầu bảo mật cao. Bạn cũng từng nghe nói về công nghệ nhận dạng vân tay, sinh trắc học... trong việc bảo mật thông tin? Phần mềm FaceCode khi kết hợp với một chiếc Webcam sẽ giúp bạn có một công cụ ứng dụng sinh trắc học vào việc truy nhập vào máy tính. Trước đây đĩa mềm thường được sử dụng trong việc lưu trữ dữ liệu di động. Đặc biệt với các máy thế hệ rất cũ thường dùng đĩa mềm để chứa hệ điều hành, dùng để khởi động một phiên làm việc trên nền DOS. Ngày nay đĩa mềm thường ít được sử dụng bởi chúng có nhược điểm: kích thước lớn, dung lượng lưu trữ thấp và dễ bị hư hỏng theo thời gian bởi các yếu tố môi trường. Các loại thẻ nhớ giao tiếp qua cổng USB và các thiết bị lưu trữ bằng quang học (đĩa CD,
DVD...) đang thay thế cho đĩa mềm. Chúng khắc phục được các nhược điểm của đĩa mềm và đặc biệt là có thể có dung lượng rất lớn (đến năm 2007 đã xuất hiện các thẻ nhớ dung lượng hơn 10 GB, đĩa
DVD lên đến 17 GB). Tuy nhiên đĩa mềm vẫn cần thiết trong một số trường hợp cần sửa chữa các máy tính đời cũ: một số thao tác nâng cấp BIOS bắt buộc vẫn phải dùng đến nó.
Là loại phương tiện lưu trữ phổ biến và quan trọng của máy tính, được chế tạo từ một hoặc nhiều lớp đĩa phẳng bằng nhôm (aluminum) hoặc kính (glass) được bọc một lớp chất sắt từ (ferromagnetic). Đại đa số các đĩa cứng là các đĩa cố định (fixed disk) được gắn "chết" vào một ổ đĩa (drive). Ổ đĩa này gọi là ổ đĩa cứng - Hard disk drive (HDD). Đĩa cứng gồm nhiều lớp đĩa phẳng (platter), mỗi lớp đĩa được phủ các chất liệu từ tính (magnetic medium) - thường là thin-film medium- ở cả hai mặt, cho phép lưu trữ được nhiều dữ liệu. Các đĩa phẳng có nhiều kích thước khác nhau, phổ biến nhất là hai kích thước: 5.25 inch và 3.5 inch. Người ta đang có xu hướng nghiên cứu sử dụng công nghệ xử lý thủy tinh để làm đĩa phẳng , do khả năng chịu nhiệt (heat resistance) và khả năng tạo các lớp đĩa mỏng hơn công nghệ sử dụng nhôm. Không gian bên trong của ổ đĩa cứng (HDD) phải được khử sạch bụi và không khí (một phần của đĩa cứng sẽ ở được ở tình trạng chân không - không có
không khí) nên các lớp đĩa (platter) được chứa trong các vỏ
đĩa kín gọi là HAD (Head Disk Assembly).