《基本電腦架構(gòu)》PPT課件.ppt

基本電腦架構(gòu),柳根金 NDK600 2005/06/07,電腦架構(gòu)簡(jiǎn)介,課程目的 課程內(nèi)容 Q & A,課程目的,使學(xué)員了解電腦硬體基本架構(gòu)及其運(yùn)作原理，以增加其維修電腦的能力。,課程內(nèi)容,可攜式電腦系統(tǒng)方塊圖 晶片組運(yùn)作圖 記憶體,可攜式電腦系統(tǒng)方塊圖 -1,名詞解釋,VGA: Video Graphics Array 影像圖形陣列 BIOS: Basic Input Output System 基本輸入輸出系統(tǒng) PCMCIA: Personal Computer Memory Card Inter-national Association 個(gè)人電腦記憶卡國(guó)際協(xié)會(huì) ISA : Industry Standard Architecture 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu) PCI : Peripheral Component Interconnect 週邊設(shè)備所構(gòu)成的連絡(luò)通道,名詞解釋,FIR: Fast Infrared 快速紅外線傳輸 USB: Universal Serial Bus 通用串行數(shù)據(jù)總線 RTC: Read Time Clock 系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 CRT: Cathode Ray Tube 陰極射線管 AGP: Accelerate Graphics Port 圖形加速 E-IDE: Enhanced Integrated Drive Electronics 加強(qiáng)型整合式磁碟電子設(shè)備 Parallel port: 並行通信端口 Serial port: 串行通信端口 FDD: 軟盤驅(qū)動(dòng)器,系統(tǒng)方塊圖解說1,1. CPU(中央處理器) & Northbridge(北橋),- CPU是電腦核心,它的好壞直接決定了整機(jī)性能 常見的CPU有: 486, Pentium, Pentium M, Celeron 我們常用CPU來評(píng)鑑電腦等級(jí),如我們常聽到: 486電腦, Pentium電腦, Celeron電腦等等,- 北橋是CPU與系統(tǒng)其他設(shè)備間溝通的橋樑 北橋與南橋(Southbridge)遙相呼應(yīng), 是系統(tǒng)上兩個(gè)重要零組件, 是CPU與系統(tǒng)其他設(shè)備間溝通的橋樑 因北橋直接與CPU連接,且在主板上相對(duì)CPU位置偏北而得名 而南橋間接通過北橋與CPU相連,且相對(duì)CPU位置偏南 北橋本身又負(fù)責(zé)內(nèi)存(memory)管理與顯示控制和輸出 L2 cache是內(nèi)存的一種, 但速度遠(yuǎn)高於一般內(nèi)存條,系統(tǒng)方塊圖解說2,2. PCI Bus & Southbridge(南橋),- PCI Bus是系統(tǒng)一種重要溝通通道,週邊設(shè)備溝通通道 PCI 總線上常見設(shè)備有PCMCIA卡, 顯示控制卡, 網(wǎng)絡(luò)控制卡 PCMCIA控制卡主要應(yīng)用有: CF 存儲(chǔ)卡(移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的一種), 網(wǎng)路卡等 筆記本電腦上的PCMCIA控制卡設(shè)有Power SW(電源控制開關(guān))來 省電: PCMCIA卡不接時(shí),不給電;有卡時(shí)才供電給PCMCIA控制卡 VGA chip control-顯示控制卡： 可以顯示在CRT(普通顯示器), 也可以顯示在液晶屏幕上 南橋主要負(fù)責(zé)一些系統(tǒng)外接設(shè)備控制與管理 常見的CPU有: USB設(shè)備, IDE設(shè)備, ISA界面 IDE界面就是外接存儲(chǔ)器HDD, CD-Rom的控制界面 USB-通用串行數(shù)據(jù)總線的縮寫,是當(dāng)前通行的一種外接設(shè)備界面 ISA 界面是一種較古老, 低速率的外設(shè)控制界面,目前較少使用,系統(tǒng)方塊圖解說3,3. Southbridge(南橋) & ISA Bus,-南橋通過ISA BUS 連接一些速度比較慢 或?qū)λ俣纫蟛桓叩脑O(shè)備 ISA BUS上有：超級(jí)I/O 控制端口, BIOS, Modem, RTC, KBC(鍵盤控制), audio(音效控制卡),Debug 超級(jí)I/O 控制端口為通信用傳輸端口,如: FIR, Parallel port, Serial port, FDD BIOS(flash Rom)：引導(dǎo)系統(tǒng)起動(dòng)所需的程式和設(shè)置 Modem：撥號(hào)控制卡, 一般家用電話線上網(wǎng) KBC(鍵盤控制)：負(fù)責(zé)控制INT KB(內(nèi)接鍵盤),Touch-Pad (觸控板或者說觸摸式鼠標(biāo)),PS2式鼠標(biāo),EXT KB(外接鍵盤) Audio(音效控制卡)：專責(zé)音效控制,包括聲音放大,聲音轉(zhuǎn)換, 錄音,播放音樂等等 Debug：工程分析或維修專用接口,系統(tǒng)方塊圖解說4,4.最後, 我們來認(rèn)識(shí) Docking Station,-Docking Station 是筆記本電腦特有設(shè)備, 也可以稱為擴(kuò)展座-外設(shè)的擴(kuò)展座 筆記本電腦一般體積較小,外設(shè)接口較少,一方面哩,有它的好處輕便,方便搬動(dòng),出外旅行等,另一方面哩也有不方便之處,該有的外設(shè)不一定都有; 如此就引出了Docking Station的概念, 必要時(shí)可以用它來作擴(kuò)展, 接上你所需的任何外設(shè) Docking station 可擴(kuò)展USB 接口, FDD, FIR, Parallel port, serial port, 外接鍵盤, PS2 鼠標(biāo)等等,可攜式電腦系統(tǒng)方塊圖 -2,CPU,IMM,Host Bus,Chipset (North Bridge),TAG,L2 Cache,Memory,Chipset (South Bridge),Combo Module,HDD,EIDE,PCI BUS,PCMCIA Card Bus Control,Power SW,PCMCIA Socket,VGA Chip Control,CRT,LCD,Audio Control,AMP,Line-In,Line-Out,MIC,ISA BUS,Super I/O Control,Serial Port,FDD,USB,Parallel Port,FIR,Docking Station,BIOS (Flash ROM),Modem,RTC,Debug,KBC,Touch Pad,INT KB,PS/2 Mouse,EXT KB,AGP BUS,MMX Tillamook Pentium 2 Deschutes(MMC1) , Dixon , Celeron (MMC2) Pentium 3 Coppermine,IMM: Intel Mobile Module,系統(tǒng)方塊圖解說,該圖基本原理類似前圖,僅對(duì)以下幾點(diǎn)做特別說明: VGA, PCI modem, PCI audio,VGA：通過AGP BUS(一種新的顯示控制總線), 直接連接到北橋, 不再與其他PCI設(shè)備分享系統(tǒng)PCI 資源 Modem, Audio(音效控制卡)連接到PCI總線上, 相對(duì)於ISA總線的低速能更好發(fā)揮兩者效果,晶片組運(yùn)作圖,CPU通過北橋&南橋控制系統(tǒng)同步運(yùn)作,形成一個(gè)整體電腦(前兩圖簡(jiǎn)化外設(shè)後如下圖所示),記憶體運(yùn)作示意圖,ROM : Read Only Memory (唯讀記憶體) RAM : Random Access Memory (隨機(jī)存取記憶體) DRAM: Dynamic RAM (動(dòng)態(tài) RAM) Memory Function : CPU 直接對(duì)內(nèi)存進(jìn)行讀寫, 任何外設(shè)數(shù)據(jù)輸入或輸出都要先 經(jīng)過內(nèi)存, 系統(tǒng)才能對(duì)它進(jìn)行處理 L2 Cache Memory Action :,L2 Cache Memory Action,L2 Cache Memory: 二級(jí)緩沖存處器 CPU直接對(duì)內(nèi)存進(jìn)行讀寫, 但內(nèi)存技術(shù)發(fā)展程度遠(yuǎn)低於CPU, 這就導(dǎo)致CPU 與內(nèi)存間有很明顯的速度差距, CPU大部分時(shí)間處?kù)兜却齼?nèi)存數(shù)據(jù)的狀態(tài), 浪費(fèi)了CPU資源 為此, 引入Cache (緩存)的概念, Cache 是速度非?？斓拇鎯?chǔ)器, 機(jī)本與CPU同步, 但價(jià)格也非常高,所以應(yīng)用時(shí)盡可能在Cache 與 memory間起得一個(gè)平衡 系統(tǒng)預(yù)先把一些CPU 可能用到的數(shù)據(jù)或者CPU常用的數(shù)據(jù)