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1,目录,第一章:电子学基础2 第一节: 电子元器件介紹. . 2 第二节:数字电路基础.26 第三节:笔记本电脑常用名词解释.33 第二章:Notebook 基本原理.45 第一节: Notebook架构1.45 第二节:基本原理介绍50 第三节:芯片组介绍60 第四节:传输总线介绍72 第五节；总线发展介绍114 第三章 Notebook电源.115 第一节:CT上电时序. 115 第四章:POST.126 第五章：维修工具的使用155 第一节：铬铁/烘枪使用.155 第二节使用DEBUG CARD 检修POS 代码故障157 第二节：怎样用示波器量测信号.158 第六章：ESD的防护159,NB25 RMA 维修员培训(新人)2012-09-06 西安快车笔记本维修中心,2,第一节: 电子元器件介紹,1.1元器件的识别 1.1.1分立元件的认识: 电阻:电阻用英文字“R(resistance)表示 电阻的作用: A:分压 B:其它特殊电阻 电路符号: 1 2或 排阻 a.并联排阻( ) b.串联排阻( ),3,第一节: 电子元器件介紹,smt電阻的標麽方法 標麽值abc的正常阻值應為:ab10C,例:103的阻值為:1010 標麽值aRb的正常阻值應為:a.b例:1R3的阻值為:1.3,4,第一节: 电子元器件介紹,电感 电感的定义:是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH)，1H=103mH=106uH。 一、电感线圈的主要特性参数 1、电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。 2、感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2fL 电感的作用:a.滤波 b.偶合 c.限流,5,第一节: 电子元器件介紹,1.1.2電容( ) 電容的作用 a. 慮波 b.偶合 電容的分類:1有极性电容 2无极性电容 1.有极性电容: a. 电解电容 b.铝质电容 c.钽质电容 2.无极性电容: 瓷片电容 云母电容 条纶电容 电容的容值换算:1F=103MF=106UF=109NF=1012PF,6,第一节: 电子元器件介紹, 二极体( ) 二极体的作用(或分类)：a.整流二极管、b.降压二极管、c.稳压二极管、d.开关二极管、e.检波二极管、f.变容二极管； 从制作材料上可分为硅二极管和锗二极管。无论是什么二极管，都有一个正向导通电压，低于这个电压时二极管就不能导通，硅管的正向导通电压在06V07V、锗管在02V03V，其中07V和03V是二极管的最大正向导通电压即到此电压时无论电压再怎么升高（不能高于二极管的额定耐压值），加在二极管上的电压也不会再升高了。,7,第一节: 电子元器件介紹,上面说了二极管的正向导通特性，二极管还有反向导通特性，只是导通电压要相对高出正向许多，其它的和正向导通差不太多。稳压二极管就是利用这个原理做成的，但由于这个理论说下去可能篇幅会太长，所以只做简介，您只要记住反向漏电流越小就证明这个二极管的质量越好，质量较好的硅管在几毫安至几十毫安之间、锗管在几十毫安至几百毫安之间。,8,第一节: 电子元器件介紹, 三极体&mos管 三极体的分类:a.NPN b.PNP 三极体的三态:a.放大 b.截止 c.饱和状态 三极体组成的基本放大电路: a.共集( ) b.共射( ) c.共基( ),9,第一节: 电子元器件介紹,共射放大电路如图所示。 Vcc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。Rc是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流iC的变化变成集电极电压uCE的变化。VBB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻Rb提供给基极一个合适的基极电流IBQ， 使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流IBQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流IBQ是由VBB和基极电阻Rb共同作用决定的，基极电阻Rb一般在几十K至几百K范围。,10,第一节: 电子元器件介紹,如在输入端加上一个较小的正弦信号ui , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流iB在原来直流IBQ的基础上作相应的变化，由于ui是正弦信号，使iB随ui也相应地按正弦规律变化，这时的iB 实际上是直流分流IBQ和交流分量ib迭加后的量。同时iB的变化使集电极电流 iC 随之变化，因此iC也是直流分量IC和交流分量ic的迭加，但iC要比iB大得多（即倍）。电流iC在电阻RC上产生一个压降，集电极电压uCE =VCCiCRL，这个集电极电压uCE 也是由直流分量IC和交流分量 iC两部分迭加的。这里的 uCE和 iC相位相反，即当 iC增大时, uCE减少。由于C2的隔直作用，使只有 uCE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压uO。如电路参数选择适当，uO要比 uI的幅值要大得多，同时 uI与 uO的相位正好相反。电路中各点的电流、电压波形如图所示。,11,第一节: 电子元器件介紹,PMOS简介 PMOS，指的是利用空穴來传导电性信号的金氧半导体。PMOS的电路符号如下图，而其结构则如右图所示，是由正型掺杂形成的漏极(drain)及源极(source)，与闸极(gate)及闸极下面的氧化层所构成。,12,第一节: 电子元器件介紹,PMOS的工作原理 当在闸极(gate)施以负偏压时，就会在氧化层下方薄区内感应出许多电洞，当在源极(source)施加一个偏压之后，聚集的电洞就可经由源极(source)与漏极(drain)之间的通道导通。,13,第一节: 电子元器件介紹,NMOS的简介 NMOS，指的是利用电子来传导电性信号的金氧半晶体管。NMOS的电路符号如下图，而其结构图如左图所示，是由负型掺杂形成的漏极与源极，与在氧化层上的闸极所构成。,14,第一节: 电子元器件介紹,NMOS的工作原理 当在闸极施以正偏压时，就会在氧化层下方薄区内感应出许多电子。当在漏极施加一个偏压之后，聚集的电子就可经由源极与漏极之间的电子信道导通。,15,第一节: 电子元器件介紹,CMOS的简介 CMOS的电路符号如右下图，组件横截面图则如右上图所示。若将PMOS及NMOS的闸极相连，且将PMOS及NMOS的汲极相连，即为一个基本的反向器(inverter，左下图)。,16,第一节: 电子元器件介紹,CMOS 的工作原理(1) 当输入端(Vin)输入为高电压(1)时，NMOS导通，而PMOS不导通，所以输出端(Vout)为低电压(0)。,17,第一节: 电子元器件介紹,MOSFET 所谓MOSFET指的是金属氧化半导体（ (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）组成其结构就如同字面上的意义是由金属，氧化层及半导体构成包括NMOS和 PMOS若將这二种MOS合在一起使用则称为互补式金属半导体，即MOSFET CMOS（Complementary MOS）。 CMOS的优点为操作比较省电，因此一般电路布局设计就是以MOSFET为基本单元來设计.以下将详细介绍MOSFET的工作特性。,18,N沟道增强型MOSFET的结构,取一块P型半导体作为衬底，用B表示。,用氧化工艺生成一层SiO2 薄膜绝缘层。,然后用光刻工艺腐蚀出两个孔。,扩散两个高掺杂的N型区。从而形成两个PN结。（绿色部分）,从N型区引出电极，一个是漏极D，一个是源极S。,在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。,N沟道增强型MOSFET的符号如左图所示。左面的一个衬底在内部与源极相连，右面的一个没有连接，使用时需要在外部连接。,19,N沟道增强型MOSFET的工作原理,对N沟道增强型MOS场效应三极管的工作原理，分两个方面进行讨论，一是栅源电压UGS对沟道会产生影响，二是漏源电压UDS也会对沟道产生影响，从而对输出电流，即漏极电流ID产生影响。,1栅源电压UGS的控制作用,先令漏源电压UDS=0，加入栅源电压UGS以后并不断增加。,UGS带给栅极正电荷，会将正对SiO2层的表面下的衬底中的空穴推走，从而形成一层负离子层，即耗尽层，用绿色的区域表示。,同时会在栅极下的表层感生一定的电子电荷，若电子数量较多，从而在漏源之间可形成导电沟道。,沟道中的电子和P型衬底的多子导电性质相反，称为反型层。此时若加上UDS ，就会有漏极电流ID产生。,反型层,当UGS较小时，不能形成有 效的沟道，尽管加有UDS ，也不 能形成ID 。当增加UGS，使ID刚 刚出现时，对应的UGS称为开启 电压，用UGS(th)或UT表示。,20,2漏源电压UDS的控制作用,设UGSUGS(th)，增加UDS，此时沟道的变化如下。,显然漏源电压会对沟道产生影响，因为源极和衬底相连接，所以加入UDS后， UDS将沿漏到源逐渐降落在沟道内，漏极和衬底之间反偏最大，PN结的宽度最大。所以加入UDS后，在漏源之间会形成一个倾斜的PN结区，从而影响沟道的导电性。,当UDS进一步增加时， ID会不断增加,同时，漏端的耗尽层上移，会在漏端出现夹断，这种状态称为预夹断。,预夹断,当UDS进一步增加时， 漏端的耗尽层向源极伸展，此时ID基本不再增加，增加的UDS基本上降落在夹断区。,21,N沟道增强型MOSFET的特性曲线 N沟道增强型MOSFET的转移特性曲线有两条，转移特性曲线和漏极输出特性曲线。 1转移特性曲线,N沟道增强型MOSFET的转移特性曲线如左图所示，它是说明栅源电压UGS对漏极电流ID的控制关系，可用这个关系式来表达，这条特性曲线称为转移特性曲线。,转移特性曲线的斜率gm反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。 gm称为跨导。这是场效应三极管的一个重要参数。,单位mS（mA/V）,22,2漏极输出特性曲线 当UGSUGS(th)，且固定为某一值时，反映UDS对ID的影响，即ID=f(UDS)UGS=const这一关系曲线称为漏极输出特性曲线。,场效应三极管作为放大元件使用时，是工作在漏极输出特性曲线水平段的恒流区，从曲线上可以看出UDS对ID的影响很小。但是改变UGS可以明显改变漏极电流ID，这就意味着输入电压对输出电流的控制作用。,曲线分五个区域：,（1）可变电阻区,（2）恒流区（放大区）,（3）截止区,（4）击穿区,（5）过损耗区,可变电阻区,截止区,击穿区,过损耗区,23,从漏极输出特性曲线可以得到转移特性曲线，过程如下：,24,N沟道耗尽型MOSFET,N沟道耗尽型MOSFET的结构和符号如下图所示，它是在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入了一定量的正离子。所以当UGS=0时，这些正离子已经感生出电子形成导电沟道。于是，只要有漏源电压，就有漏极电流存在。,当UGS=0时，对应的漏极电流用IDSS表示。当UGS0时，将使ID进一步增加。UGS0时，随着UGS的减小漏极电流逐渐减小，直至ID=0。对应ID=0的UGS称为夹断电压，用符号UGS(off)表示，有时也用UP表示。N沟道耗尽型MOSFET的转移特性曲线如右上图所示。,夹断电压,IDSS,25,关于场效应管符号的说明：,N沟道增强型MOS管，衬底箭头向里。漏、衬底和源、分开，表示零栅压时沟道不通。,表示衬底在内部没有与源极连接。,N沟道耗尽型MOS管。漏、衬底和源不断开表示零栅压时沟道已经连通。,N沟道结型MOS管。没有绝缘层。,如果是P沟道，箭头则向外。,26,第二节 数字电路基础,数字电路:人们把用来传输、控制或变换数字信号的电子电路称为数字电路。数字电路工作时通常只有两种状态：高电位(又称高电平)或低电位(又称低电平) 讨论数字电路问题时，也常用代码“0”和“1”表示某些器件工作时的两种状态，例如开关断开代表“0”状态、接通代表“1”状态。 三种基本逻辑电路: 与门、或门和非门(反相器)。 与门:当输入端A、B同时都为逻辑“1”状态时，输出Z才是逻辑“1”状态。 或门:各输入端只要有一个状态为“1”时，输出便是“1” 非门:只有一个输入端和一个输出端，并且其输出状态总是和输入状态相反的，即求“反”。这里同样可以,27,第二节 数字电路基础,与门（AND）: 逻辑图:,真值表:,28,第二节 数字电路基础,与非门（NAND）: 逻辑图:,真值表:,29,第二节 数字电路基础,或门 : 逻辑图: 真值表:,30,第二节 数字电路基础,或非门 : 逻辑图: 真值表:,31,第二节 数字电路基础,.计算机中的数制 :因为计算机只认得二进制编码所以计算机的指令系统中的所有指令,都必须以二进制编码的形式来表示 二 进 制(Binary ): 就 只 有 和 1,逢二进一 十六进制:由 于 二 进 制 只 有 两 个 数 字 可 以 用 ， 所 以 常 常 要 用 很 多 个 数 位 才 能 表 达 一 个 数 目 ，为 了 方 便 表 达 二 进 制 数 目 ， 我 们 常 常 会 用 十 六 进 制 (Hexadecimal) ， 因 为 一 个 十 六 进 制 数 字 会 对 应 四 个 二 进 制 数 字 .,32,第二节 数字电路基础,位、字节: 这里顺便说说关于计算机技术中常见的专业用语：位、字节。 “位”(bit):一个0或1称为一位（bit）；计算机（包括单片机）中是指二进制数的位，常用bit表示，例如BCD码中的1001是4位。 字节(Byte):连续八位称为一个字节(Byte)； ，常用Byte表示。 单片机中的数据存储量，处理速度都是以字节为单位的。 字节是计算机中可单独处理的最小单位。 千字节(KB):表示存储器容量的单位是kB，称为千字节（实际是210=1024个字节）。在计算技术中，为了说明计数方式是二进制数，常在二进制数后面加B，以与其它计数制区别，如BCD码中的1101B。,33,第三节:笔记本电脑常用名词解释,34,第三节:笔记本电脑常用名词解释,笔记本电脑主板: 笔记本电脑的主板与台式机的不同，笔记本电脑采用设计， 只有一块主板，集中安装了、显示控制器、软硬盘控制器、输入输出控制器等一系列部件。它与笔记本专用一起，通过高性能散热技术，来保证笔记本电脑的正常运转。 笔记本电脑硬盘: 笔记本电脑使用的硬盘是.英寸，而台式机为.英寸，价格也比台式机高。随着应用程序的越来越庞大，硬盘容量也有愈来愈高的趋势，因此在选购机器时，应考虑硬盘的容量的扩展。硬盘是笔记本电脑最脆弱、最易坏的部件，平时使用中要格外注意防震防摔，及时备份重要资料。对于笔记本电脑的硬盘来说，不但要求容量大，还要求体积小。为解决这个矛盾，笔记本电脑的硬盘普遍采用了磁阻磁头（）技术或扩展磁阻磁头（）技术，磁头以极高的密度记录数据，增加了磁盘容量、提高了数据吞吐率，同时减少了磁头数目和磁盘空间，提高了磁盘的可靠性和抗干扰、震动性能。,35,第三节:笔记本电脑常用名词解释,Cache 即高速缓冲存储器，是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。CPU的速度远高于主内存，CPU直接从内存中存取数据要等待一定的时间周期，而Cache中保存了CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用该部分数据时可直接从Cache中调用，减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU内部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部，常见的容量是256KB或512KB L2 Cache。 DDR SDRAM DDR（Dual Data Rate SDRAM）是最新的内存标准之一，在系统时钟触发沿的上、下沿都能进行数据传输，因此即使在133MHz的总线频率下，带宽也能达到约2.1GB/S，为SDRAM的两倍左右，因此也被称为双速SDRAM，DDR-SDRAM还降低了能耗，是笔记本电脑的理想之选。,36,第三节:笔记本电脑常用名词解释,CMOS 指互补金属氧化物半导体，一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写RAM芯片，用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可以由主板电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能。而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序，方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。 BIOS BIOS（基本输入输出系统）是PC中不可或缺的组成部分，是在计算机开机后微处理器启动计算机使用的一种程序。它还负责管理计算机操作系统与外设之间的数据传输。,37,第三节:笔记本电脑常用名词解释,FLASH ROM：闪速存储器，本质上属于EEPROM电可擦除只读存储器。平常情况下FLASH ROM与EPROM一样是禁止写入的，在需要时，加入一个较高的电压就可以写入或擦除。因此，其维护与升级都很方便。BIOS升级的程序盘一般由主板厂商提供，也可以到Internet网上去下载。为预防用户误操作删除了FLASH BIOS中的内容导致系统瘫痪，一般的主板厂商都在FLASH BIOS中固化了一小块启动程序(BOOT BLOCK)用于紧急情况下接管系统的启动。 Direct Memory Access (DMA)，其意思是“存储器直接访问”。 它是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过CPU，也不需要CPU干预。整个数据传输操作在一个称为“DMA控制器”的控制下进行的。CPU除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中CPU可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里，CPU和输入输出都处于并行操作。因此，使整个计算机系统的效率大大提高。,38,第三节:笔记本电脑常用名词解释,Centrino Mobile Technology 即迅驰移动技术。2003年1月9日，英特尔正式宣布即将推出的无线移动计算技术的品牌名称：迅驰移动计算技术。这一全新品牌代表了英特尔为笔记本电脑提供的最佳技术，基于全新移动处理器微架构和无线连接功能，并且在电池寿命、轻薄外形和移动性能方面具有增强特性。 迅驰并非是一款CPU，而是一整套技术，有三大组成部分： 1.一个微处理器：代号Banias，没有采用传统的P3，P4的标记，而是直接被称为PentiumM，主频从1.3GHz起，目前最高的为2.0GHz。 2.PM处理器配套的还有Intel I855芯片组 3.Intel Pro/Wireless LAN无线网卡。 以上三者中任何一项的欠缺或改变都不能被称为迅驰笔记本。迅驰品牌是英特尔首次将一系列技术用一个名字来命名。,39,第三节:笔记本电脑常用名词解释,LCD Liquid Crystal Display，中文多称“液晶平面显示器“或“液晶显示器“。其工作原理就是利用液晶的物理特性：通电时排列变得有序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过，说简单点就是让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。常见的液晶显示器按物理结构分为四种： （1）扭曲向列型（TNTwisted Nematic）； （2）超扭曲向列型（STNSuper TN）； （3）双层超扭曲向列型（DSTNDual Scan Tortuosity Nomograph）； （4）薄膜晶体管型（TFTThin Film Transistor）。 而目前市面上的LCD液晶显示器主要有两类：DSTN（dual-scan twisted nematic，双扫描交错液晶显示）和TFT（thin filmtransistor，薄膜晶体管显示），也就是被动矩阵（无源矩阵）和主动矩阵（有源矩阵）两种。,40,第三节:笔记本电脑常用名词解释,笔记本电脑显示器 笔记本电脑显示器目前绝大部分是TFTLCD（Thin-film Transistor Liquid-crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器的缩写），以分辨率作为主要技术指标来划分，主要可分为几种： 1.VGA：英文全称是Video Graphics Array，这种屏幕现在一般在笔记本里面已经绝迹了，是很古老的笔记本使用的屏幕，支持最大像素为640480，现在一些小的便携设备仍在使用这种屏幕。 2.SVGA：全称Super Video Graphics Array，属于VGA屏幕的替代品，最大支持800600像素，屏幕大小为12.1英寸，现在部分笔记本还在使用。 XGA：全称Extended Graphics Array，是现在最常见的笔记本屏幕，80%以上的笔记本采用这种屏幕，支持最大1024768像素，屏幕大小有10.4英寸、11.3英寸、12.1英寸、13.3英寸和14.1英寸。其升级版本为SXGA，即Super XGA，支持最大14001050像素 3.XGA:全称为Extended graphics array,分辨率1024*768.屏幕大小为:10.4Inch。12.1Inch, 14.1Inch 4.UVGA：全称Ultra Video Graphics Array，也有被称作UXGA(Ultra Extended Graphics Array)，这种屏幕应用在15英寸的屏幕的笔记本上，支持最大16001200像素，价格也比较昂贵。 5.WXGA：全称Wide Extended Graphics Array，按的16：10比例加宽了笔记本屏幕，适合于DVD影片的长宽比，所以看DVD时不会有图象变形或两边图象没有显示的问题，这种屏幕支持1280800和16801050两种像素的15.4英寸的屏幕，现在大多数宽屏幕的笔记本采用这种屏幕。,41,第三节:笔记本电脑常用名词解释,AC Adapter 即AC适配器。AC是Alternating Current的缩写，即交流电，是按照有规律的时间间隔来改变其流动方向的电流。AC适配器用来将外部交流电的电压转化成IT设备工作所需的额定电压来满足设备的电力需要。 1394接口 1394接口，全称IEEE 1394接口，也称火线接口（Firewire），是一种高速低成本的数字接口，广泛应用于计算机，通信以及家庭数字娱乐。IEEE 1394接口最早是由美国苹果公司开发的Firewire，用于网络互联，后由IEEE标准化组织对其进行标准化而形成现行标准。,42,第三节:笔记本电脑常用名词解释,Bluetooth 即蓝牙技术，是一种短距离无线通信技术，遵循IEEE 802.x标准，最大传输速度为1Mb/s，传输距离为10米，使用增益天线可扩大为100米。利用蓝牙技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。 CardBus 一种32位个人计算机卡的工业标准总线。它允许用户通过32位接口使用Fast Etherent和高速SCSI及图像捕捉等技术。Cardbus可使32位PCI设备包装成16位PC卡形式，以插进PC卡插槽。Cardbus在33MHz总线上达到132Ms的传输速率。16位PC卡接口提供的modem和10MbDsLAN连接不能适应快速以太网技术。Cardbus插槽使用3.3V技术，以提高笔记本电池的使用寿命。,43,第三节:笔记本电脑常用名词解释,扩展坞/扩展底座(DOCKING) 一些轻薄机型的特有装备，可以安装在机器底部，用以扩展出因轻薄机型的小巧体积而缺失的各类接口以及软驱，光驱等。 触摸屏(TOUCH PAD) 为了操作方便，人们用触摸屏代替鼠标或键盘，根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器，然后把接受的信息送主机。目前，在高级PDA（如PALM和PPC）上，已经几乎全部使用触摸屏作为显示和输入设备，在少部分DV和DC上，也可以找到触摸屏的身影。,44,第三节:笔记本电脑常用名词解释,调制解调器(MODEM): 调制解调器的主要作用是将计算机中的数字信号转换成可以在电话线上传送的模拟信号、或反过来将电话线上传送的模拟信号转换成可以由计算机处理的数字信号，以便通过电话线实现两台计算机之间的数据传送,45,第二章:NOTEBOOK基本原理,第一节.Notebook架构 透过前面，我们对基本的电子线路有了一定的认识。其实，所有的电子产品都是由模数电路或它们的集成和相关机械部件构成。 下面将通过对Notebook架构的分析，简单阐述Notebook的原理和相关总线传输协议。,46,第一节.Notebook架构,计算机系统,硬件,软件,主机,外部设备,系统软件,主存储器,中央处理器,应用软件,控制器,运算器,输入设备,外存储器,输出设备,计算机系统的基本组成,Cache,47,第一节.Notebook架构,48,49,第一节.Notebook架构,电脑的工作过程其实就是执行指令的过程 电脑要能正常工作必须要相应的软件和硬件支持.软件就是指Windows等操作系统.硬件简单的说就是指M/B和其相关的输入输出设备 软硬件之间的联系必须遵循一定的传输协议 以下将主要从以上几个方面来阐述,50,第二节:基本原理介绍：CPU,CPU（Central Processing Unit） 中央处理器，是计算机的头脑，90%以上的数据信息都是由它来完成的。它的工作速度快慢直接影响到整部电脑的运行速度。CPU集成上万个晶体管，可分为控制单元（Control Unit；CU）、逻辑单元（Arithmetic Logic Unit；ALU）、存储单元（Memory Unit；MU）三大部分。以内部结构来分可分为：整数运算单元，浮点运算单元，MMX单元，L1 Cache单元和寄存器等。,51,第二节:基本原理介绍：CPU,主频 CPU内部的时钟频率，是CPU进行运算时的工作频率。一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，CPU的运算速度也就越快。但由于内部结构不同，并非所有时钟频率相同的CPU性能一样。 外频 即系统总线，CPU与周边设备传输数据的频率，具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。 倍频 原先并没有倍频概念，CPU的主频和系统总线的速度是一样的，但CPU的速度越来越快，倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来无限提升。那么CPU主频的计算方式变为：主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。,52,第二节:基本原理介绍：CPU,缓存（Cache） CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的，但CPU的运算速度要比内存快得多，为此在此传输过程中放置一存储器，存储CPU经常使用的数据和指令。这样可以提高数据传输速度。可分一级缓存和二级缓存。 一级缓存 即L1 Cache。集成在CPU内部中，用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。由于缓存指令和数据与CPU同频工作，L1级高速缓存缓存的容量越大，存储信息越多，可减少CPU与内存之间的数据交换次数，提高CPU的运算效率。但因高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在有限的CPU芯片面积上，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。 二级缓存 即L2 Cache。由于L1级高速缓存容量的限制，为了再次提高CPU的运算速度，在CPU外部放置一高速存储器，即二级缓存。工作主频比较灵活，可与CPU同频，也可不同。CPU在读取数据时，先在L1中寻找，再从L2寻找，然后是内存，在后是外存储器。所以L2对系统的影响也不容忽视。,53,第二节:基本原理介绍：CPU,内存总线速度：（Memory-Bus Speed） 是指CPU内存之间数据交流的速度。 扩展总线速度：（Expansion-Bus Speed） 是指CPU与扩展设备之间的数据传输速度。扩展总线就是CPU与外部设备的桥梁。 地址总线宽度 简单的说是CPU能使用多大容量的内存，可以进行读取数据的物理地址空间。 数据总线宽度 数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。,54,第二节:基本原理介绍：CPU,MMX（MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）英特尔开发的最早期SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 专门用来处理音频,视频等数据. SSE(Streaming SIMD Extensions，单一指令多数据流扩展) 英特尔开发的第二代SIMD指令集，有70条指令，可以增强浮点和多媒体运算的速度。,55,第二节:基本原理介绍：CPU,Intel 于2003年5月10日正式推出了全新的三款 Intel Pentium M处理器，采用Dothan核心，频率分别是1.7 GHz、1.8 GHz、2.0 GHz，皆采用90纳米的制程技术，具备了更快的频率速度，及各项加强型设计，并崁入更大容量的高速缓存（ L2 Cache ），来创造出更高的运算性能。目前推出的735、745、755的 Dothan CPU支持FSB 400MHz、DDR 333/266 MHz。 Dothan 核心的 CPU 脚位定义兼容于 Banias 核心的 CPU ，因此目前采用 Banias 核心 CPU 的笔记本电脑，可以相当容易升级成 Dothan 核心的 CPU ，十分便利厂商将目前的笔记本电脑升级，已经购买了笔记本电脑的消费者，也有十足的升级弹性,56,第二节:基本原理介绍：CPU,57,第二节:基本原理介绍：CPU,Dothan 核心和先前 Banias 核心的 CPU 大小相仿，但是晶体管数多了一倍，频率也提高了，高速缓存（ L2 Cache ）并由 1MB 提升至 2MB ，而最大散热功率（ TDP ， Thermal Design Power ） 21W ，较 Banias 的 24.5W 低。因此 Intel 表示，多了一倍晶体管的Dothan CPU ，耗电量仅和 Banias 核心 CPU 相当，但却可提升整体效能达17。 架构方面来看， Dothan 核心的 CPU 有专属堆栈管理（ Dedicated Stack Manager ）、微处理作业融合（ Micro-ops Fusion ）、 Intel 笔记本电脑电压调整技术（ Intel MVP IV ， Mobile Voltage Positioning ）、强化Intel SpeedStep 技术，支持先进电信运算架构（ ATCA ， Advanced Telecom Computing Architecture ）机板的设计，加入了先进队列存取管理（ Enhanced Register Access Manager ）、先进数据预存取（ Enhanced Data Prefacer ）、应变型硅组件处理技术、强化缓存器存取技术。强化 Intel SpeedStep 技术可动态调整电压与频率，进一步延长了电池的续航力，且在省电模式下可以最低 600 MHz 的频率运行。,58,第二节:基本原理介绍：CPU,Dothan的最好伙伴应该是Intel915系列系列芯片组（Alviso），配合Intel Pro/Wireless 2915ABG无线模块共通组成最新的Sonoma移动平台，这才是众望所归的Centrino II。但由于Dothan的延期，与之搭配的915系列芯片组也随之延期，Intel预计在今年三四季度时才会发布Sonoma移动平台的其它组件，因此5月9日Dothan上市之后，使用Dothan处理器的新机型也只能叫准迅驰II，因为这时的Dothan将依旧与400Mhz总线频率的855系列芯片组搭配.,59,第二节:基本原理介绍：CPU,小结： 迅驰平台是一个革命性的架构变化，相反，Dothan却仅仅是一个处理器的变化，它并不是第二代迅驰平台，真正的第二代迅驰平台应该是533MHz外频的Dothan、i915GM/PM(Alviso)系列芯片组和Intel PRO/Wireless 2915AGB无线网卡三者的结合。这个Sonoma移动平台的出现，才能够从整体上使笔记本电脑的性能有大幅度的提升。,60,第三节:芯片组介绍：NB,芯片组（Chipset）：是构成主板电路的核心。一定意义上讲，它决定了主板的级别和档次。它就是“南桥”和“北桥”的统称，就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。 北桥：就是主板上离CPU最近的一块芯片，负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。 MCH（memory controller hub）：内存控制器中心，负责连接CPU，AGP总线和内存,61,第三节:芯片组介绍：NB,Intel 855PM MCH Product Features Processor/Host Bus Support Supports the Intel Pentium M processor on 90nm process with 2-MB L2 Cache Supports the Intel Pentium M processor Supports the Intel Celeron M processor 2x Address, 4x Data Supports system bus at 400 MT/s Supports host bus Dynamic Bus Inversion (DBI) Supports 32-bit host bus addressing 12 deep In-Order Queue AGTL+ bus driver technology with integrated GTL termination resistors and low voltage operation (1.05 V) Support for DPWR# signal to Intel Pentium M Processor on 90nm process with 2-MB L2 Cache, Intel Pentium M processor and Intel Celeron M processor for PSB power management,62,第三节:芯片组介绍：NB, Memory System Directly supports one DDR channel, 64b wide (72b with ECC) Supports 200-MHz and 266-MHz DDR devices Supports 64-Mb, 128-Mb, 256-Mb, and 512-Mb technologies for x16 devices and x8 devices. All supported devices have four banks Configurable optional ECC operation (single bit Error Correction and multiple bit Error Detection) Supports up to 16 simultaneous open pages Supports page sizes of 2 kB, 4 kB, 8 kB, and 16 kB. Page size is individually selected for every row. Thermal throttling scheme to selectively throttle reads and/or writes. Throttling can be triggered by preset read/write bandwidth limits. For DDR, Max of two, double-sided SODIMMs (four rows populated) with unbuffered PC1600/PC2100 DDR (with or without ECC) By using stacked 512-Mb technology, the largest memory capacity possible is 2.0 GB,63,第三节:芯片组介绍：NB,System Interrupts Supports 8259 and processor system businterrupt delivery mechanism Supports interrupts signaled as upstream Memory Writes from AGP/PCI (PCI semantics only) and hub interface MSI sent to the CPU through the System Bus From IOxAPIC in ICH4-M Supports peer MSI between hub interface and AGP Provides redirection for upstream interrupts to the System Bus,64,第三节:芯片组介绍：NB, Accelerated Graphics Port (AGP) Interface Supports a single AGP device (either through a connector or on the motherboard) AGP Support Supports AGP 2.0 including 1x, 2x, and 4x AGP data transfers and 2x/4x Fast Write protocol Supports only 1.5-V AGP electricals 32 deep AGP request queue PCI semantic (FRAME# initiated) accesses to DRAM are snooped AGP semantic (PIPE# and SBA) accesses to DRAM are not snooped High priority access support Hierarchical PCI configuration mechanism Delayed transaction support for AGP-to- DRAM FRAME# semantic reads that can not be serviced immediately 32-bit upstream address support for inbound AGP and PCI cycles 32-bit downstream address support for outbound PCI and Fast Write cycles AGP Busy/Stop Protocol AGP Clamping and Sense Amp Control,65,第三节:芯片组介绍：NB, Hub Interface to ICH4-M 266 MB/s point-to-point hub interface to ICH4-M 66-MHz base clock Supports the following traffic types to the ICH4-M Hub interface-to-AGP memory writes Hub interface-to-DRAM CPU-to-hub interface Messaging MSI Interrupt messages Power Management state change SMI, SCI, and SERR error indication,66,第三节:芯片组介绍：NB,Power Management SMRAM space remapping to A0000h (128 kB) Supports extended SMRAM space above 256 MB, additional 128k/256k/512k/1 MB TSEG from Top of Memory, cacheable (cacheability controlled by CPU) APM Rev 1.2 compliant power management Suspend to System MemoryEnhanced Intel SpeedStep Technology Support (Intel Celeron M processor does not support Enhanced Intel SpeedStep Technology) Cache coherency with CPU in sleep mode Dynamic Memory Power-down Package Package options 593-pin Micro-FCBGA (37.5 x 37.5 mm),67,第三节:芯片组介绍：SB,南桥：主板上的一块芯片，主要负责I/O接口以及ID