《基本电脑架构》PPT课件.ppt

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 Architecture 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 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, Parallel port, Serial port, FDD BIOS(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),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