1. Bộ nhớ trong

 a. Giới thiệu

Bộ nhớ là thành phần quan trọng thứ hai trong hệ thống máy tính, có chức năng lưu trữ dữ liệu tạm thời để CPU xử lí.

   Bộ nhớ RAM KingMax DDR3 8GB   

b. Phân loại bộ nhớ

ROM (Read Only Memory)

Đây là loại memory dùng trong các hãng sãn xuất là chủ yếu. Nó có đặc tính là thông tin lưu trữ trong ROM không thể xoá được và không sửa được, thông tin sẽ được lưu trữ mãi mãi. Nhưng ngược lại ROM có bất lợi là một khi đã cài đặt thông tin vào rồi thì ROM sẽ không còn tính đa dụng (xem như bị gắn "chết" vào một nơi nào đó). Ví dụ điển hình là các con "chip" trên motherboard hay là BIOS ROM để vận hành khi máy vi tính vừa khởi động.

PROM (Programmable ROM)

Mặc dù ROM nguyên thủy là không xoá/ghi được, nhưng do sự tiến bộ trong khoa học, các thế hệ sau của ROM đã đa dụng hơn như PROM. Các hãng sản xuất có thể cài đặt lại ROM bằng cách dùng các loại dụng cụ đặc biệt và đắt tiền. Thông tin có thể được "cài" vào chip và nó sẽ lưu lại mãi trong chip. Một đặc điểm lớn nhất của loại PROM là thông tin chỉ cài đặt một lần mà thôi.

EPROM (Erasable Programmable ROM)

Một dạng cao hơn PROM là EPROM, tức là ROM nhưng chúng ta có thể xoá và viết lại được. EPROM khác PROM ở chỗ là thông tin có thể được viết và xoá nhiều lần theo ý người sử dụng, và phương pháp xoá là sử dụng phần cứng (dùng tia hồng ngoại xoá).

EEPROM (Electronic Erasable Programmable ROM)

Ðây là một dạng cao hơn EPROM, đặt điểm khác biệt duy nhất so với EPROM là có thể ghi và xoá thông tin lại nhiều lần bằng phần mềm thay vì phần cứng. Ứng dụng của EEPROM cụ thể nhất là "flash BIOS". BIOS vốn là ROM và flash BIOS tức là tái cài đặt thông tin (upgrade) cho BIOS. 

RAM (Random Access Memory)

Rất nhiều người nghĩ là RAM khác với ROM trên nhiều khía cạnh nhưng thực tế RAM chẳng qua là thế hệ sau của ROM mà thôi. Cả RAM và ROM đều là "random access memory" cả, tức là thông tin có thể được truy cập không cần theo thứ tự. Tuy nhiên ROM chạy chậm hơn RAM rất nhiều. Thông thường ROM cần trên 50ns để vận hành thông tin trong khi đó RAM cần dưới 10ns (do cách chế tạo). Tôi sẽ trở lại với phần "shadow BIOS ROM" sau này.

SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM)

SRAM là loại RAM lưu giữ dữ liệu mà không cần cập nhật thường xuyên (static) trong khi DRAM là loại RAM cần cập nhật data thường xuyên (high refresh rate). Thông thường data trong DRAM sẽ được refresh (làm tươi) nhiều lần trong một second để lưu giử lại những thông tin đang lưu trữ, nếu không refresh lại DRAM thì dù nguồn điện không ngắt, thông tin trong DRAM cũng sẽ bị mất.

SRAM chạy nhanh hơn DRAM.  Nhiều người có thể lầm lẫn là DRAM là "dynamic" cho nên ưu việt hơn. Điều đó không đúng. Trên thực tế, chế tạo SRAM tốn kém hơn hơn DRAM và SRAM thường có kích cỡ lớn hơn DRAM, nhưng tốc độ nhanh hơn DRAM vì không phải tốn thời gian refresh nhiều lần. Sự ra đời của DRAM chỉ là một lối đi vòng để hạ giá sản xuất của SRAM (tôi sẽ nói rõ hơn về bên trong CPU, DRAM, và SRAM).

FPM-DRAM (Fast Page Mode DRAM)

Ðây là một dạng cải tiến của DRAM, về nguyên lý thì FPM DRAM sẽ chạy nhanh hơn DRAM do cải tiến cách dò địa chỉ trước khi truy cập thông tin. Những loại RAM như FPM hầu như không còn sản xuất trên thị trường hiện nay nữa.

EDO-DRAM (Extended Data Out DRAM)

Là một dạng cải tiến của FPM DRAM, nó chạy nhanh hơn FPM DRAM một nhờ vào một số cải tiến cách dò địa chỉ trước khi truy cập dữ liệu. Một đặc điểm nữa của EDO DRAM là nó cần support của system chipset. Loại bộ nhớ này chạy với máy 486 trở lên (tốc độ dưới 75MHz). EDO DRAM cũng đã quá cũ so với kỹ thuật hiện nay.  EDO-DRAM chạy nhanh hơn FPM-DRAM từ 10 - 15%.

BDEO-DRAM (Burst Extended Data Out DRAM)

Là thế hệ sau của EDO DRAM, dùng kỹ thuật "pineline technology" để rút ngắn thời gian dò địa chỉ của dữ liệu. 

SDRAM (Synchronous DRAM)

RAM hoạt động được là do một memory controller (hay clock controller), thông tin sẽ được truy cập hay cập nhật mỗi khi clock (dòng điện) chuyển từ 0 sang 1, "synchronous" có nghĩa là ngay lúc clock nhảy từ 0 sang 1 chứ không hẳn là clock qua 1 hoàn toàn (khi clock chuyển từ 0 sang 1 hay ngược lại, nó cần 1 khoảng thời gian interval, tuy vô cùng ngắn nhưng cũng mất 1 khoảng thời gian, SDRAM không cần chờ khoảng interval này kết thúc hoàn toàn rồi mới cập nhật thông tin, mà thông tin sẽ được bắt đầu cập nhật ngay trong khoảng interval). Do kỹ thuật chế tạo mang tính bước ngoặc nầy, SDRAM và các thế hệ sau có tốc độ cao hơn hẳn các loại DRAM trước.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

Ðây là loại memory cải tiến từ SDRAM. Nó nhân đôi tốc độ truy cập của SDRAM bằng cách dùng cả hai quá trình đồng bộ khi clock chuyển từ 0 sang 1 và từ 1 sang 0. Ngay khi clock của memory chuyển từ 0 sang 1 hoặc từ 1 sang 0 thì thông tin trong memory được truy cập. Loại RAM này được CPU Intel và AMD hỗ trợ, tốc độ hiện tại vào khoảng 800-1600Mhz. Đây là loại RAM phổ biến nhất hiện nay với công nghệ DDR 2, DDR3.

DRDRAM (Direct Rambus DRAM)

Rambus có nguyên lý và cấu trúc chế tạo hoàn toàn khác loại SDRAM truyền thống. Memory sẽ được vận hành bởi một hệ thống phụ gọi là Direct Rambus Channel có độ rộng 16 bit và một clock 400MHz điều khiển (có thể lên 800MHz). Theo lý thuyết thì cấu trúc mới nầy sẽ có thể trao đổi thông tin với tốc độ 800MHz x 16bit = 800MHz x 2 bytes = 1.6GB/giây. Hệ thống Rambus DRAM như thế nầy cần một serial presence detect (SPD) chip để trao đổi với motherboard. Ta thấy kỹ thuật mới nầy dùng giao diện16bit, ngược với cách chế tạo truyền thống là dùng 64bit cho bộ nhớ, bởi thế kỹ thuật Rambus (sở hữu chủ của Rambus và Intel) sẽ cho ra đời loại chân Rambus Inline Memory Module (RIMM) tương đối khác so với memory truyền thống. Loại RAM này chỉ được hỗ trợ bởi CPU Intel Pentium IV, tốc độ vào khoảng 400-800Mhz.

VRAM (Video RAM)

Khác với bộ nhớ trong hệ thống và do nhu cầu về đồ hoạ ngày càng cao, các hãng chế tạo graphic card đã chế tạo VRAM riêng cho video card của họ mà không cần dùng memory của hệ thống chính. VRAM chạy nhanh hơn vì ừng dụng Dual Port technology nhưng đồng thời cũng đắt hơn rất nhiều.

SGRAM (Synchronous Graphic RAM)

Là sản phẩm cải tiến của VRAM mà ra, đơn giản nó sẽ đọc và viết từng block thay vì từng mảng nhỏ.

Flash Memory

Là sản phẩm kết hợp giửa RAM và hard disk. Có nghĩa là Flash memory có thể chạy nhanh như SDRAM mà và vẫn lưu trữ được data khi power off.

c. Một số thông số kỹ thuật trên RAM

Dung lượng

Dung lượng bộ nhớ RAM được tính bằng GB (Giga Byte), dung lượng RAM càng lớn thì chứa được càng nhiều dữ liệu và cho phép ta chạy được càng nhiều chương trình cùng lúc. Hiện nay, các máy tính nên sử dụng bộ nhớ DDR2 hoặc DDR3 RAM từ 2GB trở lên. Đối với hệ điều hành windows 32 bit thường chỉ nhận tối đa 3GB, nếu muốn nhận đủ từ 4GB trở lên ta phải cài các hệ điều hành 64 bit.

Bus

Là tốc độ truy cập vào bộ nhớ RAM. Hiện nay, RAM DDR 2 thường có tốc độ từ 800Mhz trở lên (DDR3 có tốc độ bus từ 1066 Mhz trở lên).

Băng thông (Bandwidth)

Là đơn vị để xác định hiệu năng của bus, tức là có bao nhiêu lượng thông tin được chuyển đi bởi bus trên một đơn vị thời gian (thường là giây).

Ở chế độ Single Channel: Sẽ chỉ có 1 BANK được truy xuất trong cùng 1 thời điểm. Data Bus Width sẽ là 64 bit. Như vậy :

BandWidth = Bus Speed * Bus Width/8 = Bus Speed * 64/8 = Bus Speed *8

(Sở dĩ chia 8 là do Bus width tính theo đơn vị Bit còn BandWidth lại tính theo đơn vị là MB/s 1byte = 8 bit).

VD:  Với 1 thanh DDR-SDRAM 800 MHZ thì BandWidth = 800 * 64/8 = 6400MB/s vì thế mà người ta còn kí hiệu PC6400

 Ở thế độ Dual Channel: Sẽ có 2 BANK ở 2 DIMM khác nhau được truy xuất cùng 1 lúc. Lúc này mỗi Bank sẽ mở 1 kênh về Mem Controler. Mỗi kênh có Bandwidth là 64 bit như vậy tổng Bandwidth của toàn bộ hệ thống là 128 Bit.
Lúc này Bandwidth = Bus Speed * 128/8 = Bus Speed * 8.

Độ trễ CAS

Là khoảng thời gian từ khi ra lệnh đến khi nhận được sự phản hồi. Latency nghĩa là khoảng thời gian chờ đợi để làm cái gì đó, CAS latency là thuật ngữ diễn tả độ trễ trong việc truy cập thông tin của bộ nhớ và  được tính bằng xung đồng hồ. Ví dụ, CAS3 là delay 3 "clock cycle". Trong quá khứ các nhà sản xuất cố gắng hạ thấp chỉ số delay xuống nhưng nó sẽ tỷ lệ nghịch với giá thành sản phẩm.

Memory Timing

Chúng ta thường nghe mọi người nhắc đến RAM Timings kiểu 2-2-2-5-1T hay 3-3-3-8-2T. Ta tìm hiểu một số thuật ngữ liên quan:

Cas Latency (TCL) (Số thứ 1): Là khoảng thời gian (tính theo cycle) từ khi CAS được Active cho đến khi dữ liệu bắt đầu được truyền trong Data Bus. Chính vì thế mà đây được coi là 1 chỉ số hết sức quan trọng. Để hiểu rõ hơn về Cas Latency có thể nhìn hình sau:

Minh họa độ trễ CAS

NOP là No Operation (không hoạt động). Vì sao xen kẽ giữa các lệnh READ lại kèm theo các NOP. Lý do rất đơn giản là tốc độ của CPU thường cao hơn so với tốc độ xử lí của RAM. Chính vì thế mà giữa các lệnh READ CPU phải chèn theo các lệnh No Operation để RAM có thời gian xử lí và cung cấp đủ dữ liệu trước khi tiếp nhận 1 lệnh mới.

Ras to Cas delay (TRCD) (Số thứ 2): Nếu nhìn vào cách truy xuất RAM ở trên thì các bạn có thể dễ dàng hiểu ngay đây là khoảng thời gian nhỏ nhất từ khi RAS được active cho đến khi CAS được active.

 Minh họa TRCD 

Ras precharge time (TRP) (Số thứ 3):  Trước đây trong các chip RAM đời cũ thì cứ sau mỗi lần Row active nó sẽ bị deactived ngay lập tức và phải sau 1 khoảng vài cycle để precharge nó mới được active trở lại hoặc Row khác được active. Nhưng đối với các chip RAM bây giờ có thêm chế độ FAST PAGE MODE. Với FPM thì Row sẽ được active cho đến khi dữ liệu cần nằm ở Row khác. Lúc này RoW này sẽ được deactive. Và Row chứa dữ liệu cần sẽ phải mất 1 khoảng thời gian precharge trước khi được actived. Đây chính là TRP.

Min Ras Active Time (TRAS)(Số thứ 4):  Do đảm bảo vấn để về nhiệt độ nên sau 1 khoảng thời gian Actived thì Row phải được Shutdown. Đây là delay giữa khoảng thời gian Row bị deactive trước khi nó được actived trở lại.

Comand Rate (1T hay 2T): Là khoảng thời gian giữa Chip ram được chọn và lệnh được gửi đến Chip RAM đó.

Minh họa Comand Rate

Đây là các latency quan trọng nhất ngoài ra còn có nhiều timing RAM khác không được đề cập ở đây.

Mỗi thanh RAM đều có các chỉ số mặc định do nhà sản xuất đưa ra nhằm đảo bảo RAM hoạt động ổn định nhất và được ghi vào SPD EEPROM và BIOS được mặc định nhận chỉ số này tự động. Dĩ nhiên là có thể thay đổi các timing này nếu BIOS hỗ trợ nhưng việc thay đổi không có kinh nghiệm sẽ dẫn đến hỏng RAM hoặc hệ thống hoạt động không ổn định.

Một số biểu hiện khi RAM hỏng

- Bật máy tính có 3 tiếng bít dài, không lên màn hình.  Lưu ý: Lỗi Card Video cũng có các tiếng bíp nhưng thông thường là một tiếng bíp dài ba tiếng bíp ngắn.

Nguyên nhân: 

- RAM bị hỏng 

- RAM cắm vào Mainboard tiếp xúc không tốt 

- RAM không được Mainboard hỗ trợ về tốc độ Bus 

Kiểm tra RAM 

- Tháo RAM ra ngoài, vệ sinh chân sạch sẽ bằng xăng sau đó lắp lại 

- Thay thử một thanh RAM mới (lưu ý phải thanh RAM có Bus được Mainboard hỗ trợ). Trường hợp sau khi thay RAM mà vẫn còn tiếng kêu nhưng tiếng kêu khác đi thì ta cần kiểm tra Card Video hoặc thay thử Card Video khác.

Lưu ý: Trong tất cả các trường hợp máy lên được phiên bản BIOS trên màn hình là RAM và Card Video đã bình thường.

2. Bộ nhớ ngoài

a. Đĩa mềm và ổ đĩa mềm

Giới thiệu

Ổ đĩa mềm (Floppy Disk Drive, hay FDD) là một thiết bị sử dụng để đọc và ghi dữ liệu từ các đĩa mềm. Mỗi loại ổ đĩa mềm chỉ được sử dụng đối với một loại đĩa mềm riêng biệt mà không sử dụng đối với các loại đĩa có kích thước khác nhau.

Ảnh chụp bên trong ổ đĩa

Phân loại

Phân loại theo các loại đĩa mềm:

Ổ đĩa mềm dùng cho các loại đĩa mềm 8”

Ổ đĩa mềm dùng cho các loại đĩa mềm 5,25”

Ổ đĩa mềm dùng cho các loại đĩa mềm 3,5”.

Phân loại theo vị trí lắp đặt:

Ổ đĩa gắn trong máy tính:  Nói chung đến các loại ổ đĩa mềm gắn cố định bên trong máy tính.

Gắn trong máy tính cá nhân để bàn:  Loại ổ đĩa (như minh hoạ) gắn vào khay 3,5” trong các máy tính để bàn thông dụng.

Gắn trong máy tính xách tay:  Loại ổ đĩa mềm này được gắn trong các máy tính xách tay, do tính chất bố trí riêng biệt của từng loại máy tính xách tay của các hãng khác nhau mà chúng thường không được sản xuất hàng loạt để lắp ráp chung. Đa số nguyên lý loại này hoàn toàn giống như các loại ổ đĩa mềm cho máy tính cá nhân để bàn, nhưng được thu hẹp nhỏ gọn. Những loại ổ đĩa này do các hãng sản xuất máy tính xách tay tự sản xuất hoặc đặt hàng riêng cho từng loại máy, đời máy.

 Gắn ngoài máy tính:  Thông qua giao tiếp USB, phù hợp với một số loại máy tính xách tay muốn sử dụng đĩa mềm nhưng không được thiết kế sẵn trong nó. Loại ổ đĩa này có thể phù hợp với tất cả các máy tính xách tay mà máy tính cá nhân để bàn.

 Cấu tạo và hoạt động 

Các đĩa mềm lưu trữ dữ liệu thông qua nguyên lý lưu trữ từ trên bề mặt, do đó ổ đĩa mềm hoạt động dựa trên nguyên lý đọc và ghi theo tính chất từ.
Ổ đĩa mềm có cấu tạo một phần giống như các ổ đĩa cứng, nhưng mọi chi tiết bên trong nó có yêu cầu thấp hơn so với ổ đĩa cứng. Tất cả các cách làm việc với đĩa mềm đều chỉ qua một khe hẹp của các loại đĩa mềm.

 Đầu đọc/ghi:  Ổ đĩa mềm cho 02 đầu đọc dành cho hai mặt đĩa.

 Động cơ: Động cơ lền trục (spindle motor) của ổ đĩa mềm làm việc với tốc độ 300 rpm (thông dụng) hoặc 360 rpm - khá chậm với các loại ổ đĩa còn lại, điều này cũng giải thích tại sao tốc độ truy cập đĩa mềm lại chậm hơn nhiều. Tốc độ chậm cũng là một lựa chọn để giảm ma sát khi đầu đọc làm việc với bề mặt đĩa.

b. Đĩa cứng (Harddisk)

Giới thiệu

Ổ cứng là một thiết bị lưu trữ có dung lượng lớn dùng để lưu  trữ toàn bộ dữ liệu của máy tính như:  Các hệ điều hành  + Các chương trình ứng dụng  + Các File văn bản,... Hiện nay ổ cứng có dung lượng rất lớn từ 160GB đến 1TB.

Một số hãng sản xuất đĩa cứng nổi tiếng hiện nay: Seagate, Western Digital, Samsung, …

Cấu tạo đĩa cứng

Bên trong ổ đĩa gồm nhiều đĩa từ được làm bằng  nhôm hoặc hợp chất gốm thuỷ tinh, đĩa được phủ một lớp từ và lớp bảo vệ ở cả 2 mặt, các đĩa được xếp chồng và cùng gắn với  một trục mô tơ quay nên tất cả các đĩa đều quay cùng tốc độ, các đĩa quay nhanh trong suốt phiên dùng máy. Cấu tạo đĩa và các đầu từ:

Đĩa từ: Bên trong ổ đĩa gồm nhiều đĩa từ được làm bằng nhôm hoặc hợp chất gốm thuỷ tinh, đĩa được phủ một lớp từ và lớp bảo vệ ở cả 2 mặt, các đĩa được xếp chồng và cùng gắn với một trục mô tơ quay nên tất cả các đĩa đều quay cùng tốc độ, các đĩa quay nhanh trong suốt phiên dùng máy. 

Đầu từ đọc - ghi: Mỗi mặt đĩa có một đầu đọc & ghi vì vậy  nếu một ổ có 2 đĩa thì có 4 đầu đọc & ghi.

Mô tơ hoặc cuộn dây điều khiển các đầu từ: giúp các đầu từ  dịch chuyển ngang trên bề mặt đĩa để chúng có thể ghi hay đọc dữ liệu.

Mạch điều khiển: Là mạch điện nằm phía sau ổ cứng, mạch này có các chức năng:  + Điều khiển tốc độ quay đĩa  + Điều khiển dịch chuyển các đầu từ  + Mã hoá và giải mã các tín hiệu ghi và đọc.

Cấu trúc bề mặt đĩa

Ổ đĩa cứng gồm nhiều đĩa quay với vận tốc 5400 đến 15000 vòng/phút, trên các bề mặt đĩa là các đầu từ di chuyển để đọc và ghi dữ liệu.

Dữ liệu được ghi trên các đường tròn đồng tâm gọi là Track hoặc Cylinder, mỗi Track lại chia thành nhiều cung - gọi là Sector và mỗi cung ghi được 512 Byte dữ liệu. Track và Sector có được là do các nhà sản xuất đĩa cứng sử  dụng một chương trình đặc biệt để định dạng vật lý hay định dạng cấp thấp cho đĩa. 

Bề mặt của đĩa cứng, tín hiệu ghi trên các đường tròn đồng tâm gọi là Trach, mỗi track được chia làm nhiều Sector.

Nguyên tắc lưu trữ trên đĩa cứng

Trên bề mặt đĩa người ta phủ một lớp mỏng chất có từ tính, ban đầu các hạt từ tính không có hướng, khi chúng bị ảnh hưởng bởi từ trường của đầu từ lướt qua, các hạt có từ tính được sắp xếp thành các hạt có hướng. 

Đầu từ ghi - đọc được cấu tạo bởi một lõi thép nhỏ hình chữ U, một cuộn dây quấn trên lõi thép để đưa dòng điện vào (khi ghi) hay lấy ra (khi đọc), khe hở gọi là khe từ lướt trên bề mặt đĩa với khoảng cách rất gần, bằng 1/10 sợi tóc. 

Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0, 1 được đưa vào đầu từ ghi lên bề mặt đĩa thành các nam châm rất nhỏ và đảo chiều tuỳ theo tín hiệu đưa vào là 0 hay 1. 

Trong quá trình phát, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo các đường Track đã được ghi tín hiệu, tại điểm giao nhau của các nam châm có từ trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây tạo thành một xung điện, xung điện này rất yếu được đưa vào khuếch đại để lấy ra tín hiệu 0, 1 ban đầu.

Khái niệm về định dạng đĩa

Các ổ đĩa cứng khi xuất xưởng thì bề mặt đĩa vẫn là lớp từ tính đồng nhất, để có thể ghi dữ liệu lên đĩa ta phải thực hiện  qua ba bước:

 Định dạng vật lý hay định dạng cấp thấp 

 Phân vùng 

 Định dạng cấp cao 

 Trong đó định dạng cấp thấp là công việc của nhà sản xuất ổ đĩa còn phân vùng và định dạng cấp cao là công việc của Kỹ thuật viên cài đặt máy tính.

Định dạng vật lý (Hay định dạng cấp thấp)

 Đây là công việc của nhà sản xuất ổ đĩa, quá trình được thực hiện như sau:

 Sử dụng chương trình định dạng để tạo các đường Track 

 Chia các Track thành các Sector và điền các thông tin bắt đầu và kết thúc cho mỗi Sector

  Đĩa trước và sau khi định dạng cấp thấp

 Phân vùng ổ đĩa (còn gọi là chia ổ): 

Phân vùng là quá trình chia ổ đĩa vật lý thành nhiều ổ Logic khác nhau và trên mỗi ổ logic ta có thể cài một hệ điều hành, vì vậy một ổ cứng ta có thể cài được nhiều hệ điều hành. 

Nếu máy tính có cài đặt hệ điều hành Window 98 thì phân vùng là việc làm đầu tiên trước khi cài đặt, trường hợp này ta sử dụng chương trình FDISK để phân vùng cho ổ đĩa 

Trường hợp máy cài đặt Hệ điều hành Window 2000 hoặc WindowXP thì ta có thể thực hiện tạo phân vùng và chia ổ trong lúc cài đặt, Chương trình cài đặt Win2000 hoặc WinXP có hỗ trợ chương trình chia ổ.

  Đĩa cứng được chia làm hai phần vùng

 Định dạng cấp cao (FORMAT) 

Sau khi chia ổ, trước khi cài đặt hệ điều hành hay lưu dữ liệu vào ổ thì ta phải định dạng cấp cao (tức là Format ổ). Thực chất của quá trình FORMAT là nhóm các Sector lại thành các Cluster sau đó đánh địa chỉ cho các Cluster này,  mỗi Cluster có từ 8 đến 64 Sector (tuỳ theo lựa chọn) hay tương đương với 4 đến 32KB. 

Các kiểu định dạng FAT, FAT32 và NTFS trên hệ điều hành windows. Ext2, ext3, swap, Reiser,... là định dạng thường dùng trên hệ điều hành Linux.

Một số lỗi liên quan đến đĩa cứng

Hiện tượng 1: Khi ta khởi động máy tính, sau khi báo phiên bản BIOS thì quá trình khởi động dừng lại ở dòng chữ: 

Detecting IDE Secondary Slave ... None (Đang dò tìm ổ đĩa trên khe IDE thứ nhì ....báo None.

Kiểm tra: 

 Kiểm tra lại đầu cắm dây cấp nguồn cho ổ đĩa.

 Nếu có 2 ổ đĩa cắm chung dây cáp tín hiệu thì tạm tháo dây cáp tín hiệu ra khỏi ổ đĩa CD Rom hoặc đĩa cứng còn lại . Sau đó thử lại. Lưu ý: nếu có 2 ổ đĩa cắm chung một dây cáp tín hiệu thì chú ý Jumper ta phải thiết lập một ổ là Master (MS) và một ổ là Slave (SL).

 Thay thử dây cáp tín hiệu, sau đó thử lại.

Nếu đã làm các thao tác trên mà không được thì ta phải thay một ổ cứng khác.

Hiện tượng 2:  Máy không tìm thấy hệ điều hành.

Biểu hiện: Trong quá trình khởi động, máy dừng lại và đưa ra thông báo lỗi như sau:

Invalid System Disk. Replace the disk, and then press any key

(Hệ thống đĩa bị hỏng .Thay đĩa khác, sau đó bấm phím bất kỳ)

Nguyên nhân:

 Đĩa bị lỗi hệ điều hành 

 Đĩa bị hỏng các Sector khởi động trên track số 1(ngoài cùng) 

 Đĩa bị bad (sước trên bề mặt đĩa) 

Khắc phục:

Với máy cài Win XP thì dùng đĩa cài đặt lại, trong quá trình cài đặt ta chia lại ổ đĩa và Format với định dạng FAT32 hoặc NTFS

 Nếu trong quá trình cài đặt báo lỗi và không thể cài đặt được thì bạn dùng chương trình SCANDISK (Xem ở phần sau) ở trong đĩa cứu hộ Hiren boot để kiểm tra bề mặt đĩa xem có bị Bad không ? 

Hiện tượng 3:  Khi cài hệ điều hành thì báo lỗi và quá trình cài đặt bị gián đoạn 

Nguyên nhân: 

 Ổ đĩa cứng bị Bad 

 Ổ CD Rom mắt đọc kém hoặc đĩa cài đặt bị sước.

 Lắp 2 thanh RAM không cùng chủng loại, gây xung đột.

 Các Card mở rộng cắm thêm gây xung đột phần cứng.

Khắc phục: 

 Dùng một ổ CD Rom tốt và một đĩa CD mới để cài đặt.

 Sử dụng đĩa cứu hộ Hiren’s Boot để kiểm tra bề mặt đĩa.

 Nếu bề mặt đĩa không có vấn đề thì bạn cần kiểm tra lại RAM và các Card mở rộng.

3. Ổ đĩa quang và đĩa quang

 Giới thiệu

Ổ đĩa quang là một loại thiết bị dùng để đọc đĩa quang, nó sử dụng một loại thiết bị phát ra một tia laser chiếu vào bề mặt đĩa quang và phản xạ lại trên đầu thu và được giải mã thành tín hiệu.

Chủng loại ổ quang 

Tốc độ đọc dữ liệu của ổ quang

Tốc độ đọc dữ liệu của ổ CD Rom được tính bằng số X. Ở đây 1X có tốc độ truy cập dữ liệu  là 150KB.

=> ổ 48X có tốc độ truy cập là  48 x 150K = 7200KB

=> ổ 52X có tốc độ truy cập là  52 x 150K = 7800KB

Lưu ý:  1x của DVD là 1350 kB/s 

 Sơ đồ khối của ổ đĩa quang (CD ROM)

 Lazer pickup: Là mắt đọc, có nhiệm vụ đọc dữ liệu ghi trên đĩa và đổi ra tín hiệu điện dạng tín hiệu số 0,1. 

 Mạch tách tín hiệu: khuếch đại tín hiệu từ mắt đọc sau đó tách ra hai thành phần là:

 Tín hiệu điều khiển: Là các tín hiệu sai lệch được các tia lazer phụ phát hiện cung cấp cho mạch tạo áp điều khiển.: Là các tín hiệu sai lệch được các tia lazer phụ phát hiện cung cấp cho mạch tạo áp điều khiển.

 Tín hiệu số: Là tín hiệu chính ta cần thu được, tín hiệu này được đua sang IC sử lý tín hiệu số trước khi chuyển về bộ nhớ máy tính.: Là tín hiệu chính ta cần thu được, tín hiệu này được đua sang IC sử lý tín hiệu số trước khi chuyển về bộ nhớ máy tính

 Mạch tạo áp điều khiển: Tạo điện áp điều khiển để điều khiển mắt đọc hướng tia lazer đọc đúng đường track và hội tụ đúng trên bề mặt đĩa, ngoài ra mạch điều khiển còn điều khiển tốc độ quay của đĩa.   

 Mạch khuếch đại thúc Môtơ: Khuếch đại tín hiệu điều khiển để cung cấp cho Môtơ và các cuộn dây trên mắt đọc. 

 IC xử lý tín hiệu số: Xử lý tín hiệu thu được từ mắt đọc sau đó gửi theo đường Bus về bộ nhớ chính của máy. 

Cấu tạo của đĩa CD Rom

  Đĩa CD Rom trắng được phủ một lớp hoá học lên bề mặt sau của đĩa (bề mặt dán giấy), lớp hoá học này có tính chất phản xạ ánh sáng như lớp bạc .

 Đĩa CD đã có tín hiệu thì tín hiệu được ghi lên đĩa thành các đường Track hình xoáy chôn ốc, tín hiệu ghi là các điểm hoá chất bị đốt cháy mất khả năng phản xạ, xen kẽ với các điểm có khả năng phản xạ. 

 Các đường track của đĩa CD Rom có mật độ rất dày khoảng 6000 Track/1cm vì vậy kích thước của chúng rất nhỏ.