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1、基本電腦架構,柳根金 NDK600 2005/06/07,電腦架構簡介,課程目的課程內容Q&A,課程目的,使學員了解電腦硬體基本架構及其運作原理，以增加其維修電腦的能力。,課程內容,可攜式電腦系統方塊圖晶片組運作圖記憶體,可攜式電腦系統方塊圖-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PCMCIA:Personal Computer Memory Card Inter-national Association個人電腦記憶卡國際協會ISA:Industry Standard Archite
2、cture 工業標準架構PCI:Peripheral Component Interconnect 週邊設備所構成的連絡通道,名詞解釋,FIR:Fast Infrared 快速紅外線傳輸 USB:Universal Serial Bus 通用串行數據總線 RTC:Read Time Clock 系統實時時鐘 CRT:Cathode Ray Tube 陰極射線管 AGP:Accelerate Graphics Port 圖形加速 E-IDE:Enhanced Integrated Drive Electronics 加強型整合式磁碟電子設備 Parallel port:並行通信端口 Serial
3、 port:串行通信端口 FDD:軟盤驅動器,系統方塊圖解說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性能常見的CPU有:486,Pentium,Pentium M,Celeron我們常用CPU來評鑑電腦等級,如我們常聽到:486電腦,Pentium電腦,Celeron電腦等等,-北橋是CPU與系統其他設備間溝通的橋樑北橋與南橋(Southbridge)遙相呼應,是系統上兩個重要零組件,是CPU與系統其他設備間溝通的橋樑因北橋直接與CPU連接,且在主板上相對CPU位置偏北而得名而南橋間接通過北橋與CPU相連,且相對CPU位置偏南北橋
4、本身又負責內存(memory)管理與顯示控制和輸出L2 cache是內存的一種,但速度遠高於一般內存條,系統方塊圖解說2,2.PCI Bus&Southbridge(南橋),-PCI Bus是系統一種重要溝通通道,週邊設備溝通通道PCI 總線上常見設備有PCMCIA卡,顯示控制卡,網絡控制卡 PCMCIA控制卡主要應用有:CF 存儲卡(移動存儲設備的一種),網路卡等 筆記本電腦上的PCMCIA控制卡設有Power SW(電源控制開關)來省電:PCMCIA卡不接時,不給電;有卡時才供電給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
5、晶屏幕上 南橋主要負責一些系統外接設備控制與管理 常見的CPU有:USB設備,IDE設備,ISA界面IDE界面就是外接存儲器HDD,CD-Rom的控制界面USB-通用串行數據總線的縮寫,是當前通行的一種外接設備界面ISA 界面是一種較古老,低速率的外設控制界面,目前較少使用,系統方塊圖解說3,3.Southbridge(南橋)&ISA Bus,-南橋通過ISA BUS 連接一些速度比較慢或對速度要求不高的設備ISA BUS上有：超級I/O 控制端口,BIOS,Modem,RTC,KBC(鍵盤控制),audio(音效控制卡),Debug 超級I/O 控制端口為通信用傳輸端口,如:FIR,Para
6、llel port,Serial port,FDDBIOS(flash Rom)：引導系統起動所需的程式和設置Modem：撥號控制卡,一般家用電話線上網KBC(鍵盤控制)：負責控制INT KB(内接鍵盤),Touch-Pad(觸控板或者說觸摸式鼠標),PS2式鼠標,EXT KB(外接鍵盤)Audio(音效控制卡)：專責音效控制,包括聲音放大,聲音轉換,錄音,播放音樂等等Debug：工程分析或維修專用接口,系統方塊圖解說4,4.最後,我們來認識 Docking Station,-Docking Station 是筆記本電腦特有設備,也可以稱為擴展座-外設的擴展座 筆記本電腦一般體積較小,外設接口
7、較少,一方面哩,有它的好處輕便,方便搬動,出外旅行等,另一方面哩也有不方便之處,該有的外設不一定都有;如此就引出了Docking Station的概念,必要時可以用它來作擴展,接上你所需的任何外設Docking station 可擴展USB 接口,FDD,FIR,Parallel port,serial port,外接鍵盤,PS2 鼠標等等,可攜式電腦系統方塊圖-2,CPU,IMM,Host Bus,Chipset(North Bridge),TAG,L2 Cache,Memory,Chipset(South Bridge),ComboModule,HDD,EIDE,PCI BUS,PCMCI
8、ACard BusControl,PowerSW,PCMCIASocket,VGA ChipControl,CRT,LCD,AudioControl,AMP,Line-In,Line-Out,MIC,ISA BUS,Super I/OControl,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-TillamookPentium 2-Deschutes(MMC1),Dix
9、on,Celeron(MMC2)Pentium 3-Coppermine,IMM:Intel Mobile Module,系統方塊圖解說,該圖基本原理類似前圖,僅對以下幾點做特別說明: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設備分享系統PCI 資源Modem,Audio(音效控制卡)連接到PCI總線上,相對於ISA總線的低速能更好發揮兩者效果,晶片組運作圖,CPU通過北橋&南橋控制系統同步運作,形成一個整體電腦(前兩圖簡化外設後如下圖所示),記憶體運作示意圖,ROM:Read Only Memory(唯
10、讀記憶體)RAM:Random Access Memory(隨機存取記憶體)DRAM:Dynamic RAM(動態 RAM)Memory Function:CPU 直接對內存進行讀寫,任何外設數據輸入或輸出都要先經過內存,系統才能對它進行處理L2 Cache Memory Action:,L2 Cache Memory Action,L2 Cache Memory:二級緩沖存處器CPU直接對內存進行讀寫,但內存技術發展程度遠低於CPU,這就導致CPU 與內存間有很明顯的速度差距,CPU大部分時間處於等待內存數據的狀態,浪費了CPU資源為此,引入Cache(緩存)的概念,Cache 是速度非常快的存儲器,機本與CPU同步,但價格也非常高,所以應用時盡可能在Cache 與 memory間起得一個平衡系統預先把一些CPU 可能用到的數據或者CPU常用的數據存放到Cache中供CPU隨啟隨用,這樣會有效改善系統性能,Q&A,測驗:,1.溝通南北橋(North/South bridge)是那兩個BUS?2.解釋 ROM and RAM?3.CPU 與 Memory 是透過何者溝通?4.列舉 3 個 Super I/O 介面?5.Docking Station 的功用?,
