Câu 1: nguyên lý hoạt đông của bàn phím

- sơ đồ nguyên lý và cách ghép nối của bàn phím

-nguyên lý hoạt động: Chip xử lý bàn phím liên tục kiểm tra trạng thái của ma trận quét (scan matrix) để xác định công tắc tại các tọa độ X, Y đang được đóng hay mở và ghi một mã tương ứng vào bộ đệm bên trong bàn phím. Sau đó mã này sẽ được truyền nối tiếp tới mạch ghép nối bàn phím trong PC

Mỗi phím nhấn sẽ được gán cho 1 mã quét (scan code) gồm 1 byte. Nếu 1 phím được nhấn thì bàn phím phát ra 1 mã make code tương ứng với mã quét truyền tới mạch ghép nối bàn phím của PC. Ngắt cứng INT 09h được phát ra qua IRQ1.

Chương trình xử lý ngắt sẽ xử lý mã này tuỳ theo phím SHIFT có được nhấn hay không. Ví dụ: nhấn phím SHIFT trước, không rời tay và sau đó nhấn ‘C’:

 make code được truyền - 42(SHIFT) - 46 (‘C’). 

Nếu rời tay nhấn phím SHIFT thì bàn phím sẽ phát ra break code và mã này được truyền như make code. Mã này giống như mã quét nhưng bit 7 được đặt lên 1, do vậy nó tương đương với make code cộng với 128. Tuỳ theo break code, chương trình con xử lý ngắt sẽ xác định trạng thái nhấn hay rời của các phím. Thí dụ, phím SHIFT và ‘C’ được rời theo thứ tự ngược lại với thí dụ trên:

 break code được truyền 174 ( bằng 46 cộng 128 tương ứng với ‘C’) và 170 (bằng 42 cộng 128 tương ứng với SHIFT).

Phần cứng và phần mềm xử lý bàn phím còn giải quyết các vấn đề vật lý sau:

-  Nhấn và nhả phím nhưng không được phát hiện.

-  Khử nhiễu rung cơ khí và phân biệt 1 phím  được nhấn nhiều lần hay  được nhấn chỉ 1 lần nhưng được giữ trong một khoảng thời gian dài. 

Câu 2: giao tiep với bàn phím qua hàm DOS, BIOS

BIOS ghi các ký tự do việc nhấn các phím vào bộ đệm tạm thời được gọi là bộ đệm bàn phím (keyboard buffer), có địa chỉ 40h:1Eh, gồm 32 byte và kết thúc ở địa chỉ 40h:3Dh.

Mỗi ký tự được lưu trữ bằng 2 byte, byte cao là mã quét, và byte thấp là mã ASCII. Chương trình xử lý ngắt sẽ xác định mã ASCII từ mã quét bằng bảng biến đổi và ghi cả 2 mã vào bộ đệm bàn phím. Bộ đệm bàn phím được tổ chức như bộ đệm vòng (ring buffer) và được quản lý bởi 2 con trỏ. Các giá trị con trỏ được lưu trữ trong vùng dữ liệu của BIOS ở địa chỉ 40h:1Ah và 40h:1Ch. Con trỏ ghi (40h:1Ch) cho biết vị trí còn trống kế tiếp để ghi ký tự nhập, con trỏ đọc (40h:1Ah) cho biết vị trí ký tự đầu tiên sẽ đọc. Từ đó, bộ đệm bàn phím rỗng khi con trỏ ghi và con trỏ đọc trùng nhau Æ bộ đệm chỉ chứa được 15 ký tự.

Câu 3: cấu tạo nguyên lý hoạt động của chuột máy tính

Cấu tạo của chuột rất đơn giản, phần trung tâm là 1 viên bi thép được phủ keo hoặc nhựa được quay khi dịch chuyển chuột. Chuyển động này được truyền tới 2 thanh nhỏ được đặt vuông góc với nhau. Các thanh này sẽ biến chuyển động của chuột theo 2 hướng X,Y thành sự quay tưong ứng của 2 đĩa gắn với chúng. Trên 2 đĩa có những lỗ nhỏ liên tục đóng và ngắt 2 chùm sáng tới các sensor nhạy sáng để tạo ra các xung điện. Số các xung điện tỷ lệ với lượng chuyển động của chuột theo các hướng X,Y  và số xung trên 1 sec biểu hiện tốc độ của chuyển động chuột. Kèm theo đó có 2 hay 3 phím bấm.

- hình vẽ

 Hầu hết chuột được nối với PC qua cổng nối tiếp, qua đó chuột cũng được cấp nguồn nuôi từ PC. Khi dịch chuyển hoặc nhấn, nhả các phím chuột, nó sẽ phát ra một gói dữ liệu tới mạch giao tiếp và mạch sẽ phát ra 1 ngắt. Phần mềm điều khiển chuột làm các nhiệm vụ: chuyển ngắt tới mạch giao tiếp nối tiếp xác định, đọc dữ liệu và cập nhật các giá trị bên trong liên quan tới trạng thái của chuột cũng như vị trí của chuột. Hơn nữa, nó còn cung cấp 1 giao tiếp mềm qua ngắt 33h  để  định các giá trị bên trong này cũng như làm dịch chuyển con trỏ chuột trên màn hình tương ứng với vị trí của chuột.

Có thể chọn kiểu con trỏ chuột cứng hoặc mềm trong chế độ văn bản hay con trỏ chuột đồ hoạ trong chế độ đồ họa. Các hàm 09h và 0Ah trong ngắt 33h cho phép định nghĩa loại và dạng con trỏ chuột. 

Câu 4: nguyên lý làm việc cơ bản của card màn hình

Để hiện các hình  ảnh, ký tự, hay hình vẽ trên màn hình, PC phải thông qua mạch ghép nối màn hình (graphics adapter). Board mạch này thường được cắm trên khe cắm mở rộng của PC.

Trong chế độ văn bản (text mode), các ký tự được xác định bởi mã ASCII, trong đó có cả các thông tin về thuộc tính của ký tự, thí dụ ký tự được hiện theo cách nhấp nháy hay đảo màu đen trắng ….ROM ký tự (character rom)  lưu trữ các hình mẫu điểm ảnh của các ký tự tương ứng để máy phát ký tự biến đổi các mã ký tự đó thành 1 chuỗi các bit điểm ảnh (pixel bit) và chuyển chúng tới thanh ghi dịch (shift register). Máy phát tín hiệu sẽ sử dụng các bit điểm ảnh này cùng với các thông tin thuộc tính từ RAM video và các tín hiệu đồng bộ từ CRTC để phát ra các tín hiệu cần thiết cho monitor.

Trong chế độ đồ họa (graphics  mode), thông tin trong RAM video được sử dụng trực tiếp cho việc phát ra các ký tự. Lúc này các thông tin về thuộc tính cũng không cần nữa. Chỉ từ các giá trị bit trong thanh ghi dịch, máy phát tín hiệu sẽ phát các tín hiệu về độ sáng và màu cho monitor.

Mỗi ký tự được biểu diễn bởi 1 từ 2 byte trong RAM video. Byte thấp chứa mã ký tự, byte cao chứa thuộc tính

Câu 5: nguyên tắc truy xuất màn hình qua DOS và BIOS

-.  Truy xuất qua DOS

Các hàm của int 21h có thể hiện các ký tự trên màn hình nhưng không can thiệp được vào màu:

-  Hàm 02h: ra màn hình.

-  Hàm 09h: ra một chuỗi.

-  Hàm 40h: ghi file/ thiết bị

 Các lệnh copy, type và print trong command.com cho phép hiện text trên màn hình. DOS gộp chung bàn phím và monitor thành 1 thiết bị mang tên CON (console). Ghi CON là truyền số liệu tới monitor, còn đọc CON là nhận ký tự từ bàn phím.

- .  Truy xuất qua BIOS

BIOS thâm nhập monitor bằng int 10h với nhiều chức năng hơn DOS, như đặt chế độ hiện hình, quản lý tự động các trang, phân biệt các điểm trên màn hình nhờ các tọa độ,…

+ Hàm 00h: định chế độ đồ hoạ:

+ Hàm 01h: xác định hình dạng con trỏ

+ Hàm 02h: xác định vị trí con trỏ

+ Hàm 03h: lấy vị trí và hình dạng con trỏ

+ Hàm 05h: chọn trang màn hình

+ Hàm 06h: cuộn cửa sổ lên

+ Hàm 07h: cuộn cửa sổ xuống

+ Hàm 08h: đọc ký tự và thuộc tính ký tự tại vị trí con trỏ

+ Hàm 09h: ghi ký tự và thuộc tính ký tự tại vị trí con trỏ

+ Hàm 0Ah: ghi ký tự tại vị trí con trỏ 

+ Hàm 0Bh: chọn bảng màu (dùng cho chế độ đồ hoạ)

+ Hàm 0Ch: hiện một điểm trên màn hình (dùng cho chế độ đồ hoạ)

+ Hàm 0Dh: đọc một điểm trên màn hình (dùng cho chế độ đồ hoạ)

+ Hàm 0Fh: xác định chế độ màn hình hiện hành

+ Hàm 13h: xuất chuỗi