笔记本电脑基础知识.ppt

1 笔记本电脑基础知识 制作 盖俊强2008 3 7 2 笔记本组成 笔记本电脑基本上是由我们常说的CPU 内存 硬盘光驱等配置层和外观我们看到的LCD 接口 触控板 键盘 电池外在部件以及背后支撑这个电脑的电源系统 电池 适配器 电源管理 散热系统 风路 传导 ID设计 造型 喷漆 结构支持 旋转 屏蔽 主板 芯片组 显卡 等系统技术层三个部件组成 如下图 3 笔记本组成 笔记本 CPU 内存 硬盘 电源系统电池 适配器 电源管理 ID设计造型 喷漆 结构支持 旋转 屏蔽 光驱 扩展接口 键盘 电池 触控板 主板芯片组 显卡 散热系统风路 传导 LCD 配置层部件 外在部件 系统技术 4 主板系统芯片分布及总线结构图 FSB系统前端总线 北桥芯片组 显卡接口 内存 网卡接口 硬盘接口 无线连接 Modem 声音接口 南桥芯片 主板架构分析 CPU USB接口 5 CPU笔记本电脑专用的CPU英文称MobileCPU 移动CPU 它除了追求性能 也追求低热量和低耗电 最早的笔记本电脑直接使用台式机的CPU 但是随CPU主频的提高 笔记本电脑狭窄的空间不能迅速散发CPU产生的热量 还有笔记本电脑的电池也无法负担台式CPU庞大的耗电量 所以开始出现专门为笔记本设计的MobileCPU 它的制造工艺往往比同时代的台式机CPU更加先进 因为MobileCPU中会集成台式机CPU中不具备的电源管理技术 而且会先采用更高的微米精度 主要CPU厂商 英特尔移动CPUAMD移动CPU 6 处理器主频主频也叫时钟频率 单位是GHz 用来表示CPU的运算速度 CPU的工作频率 主频 包括两部分 外频与倍频 两者的乘积就是主频 但主频并不直接代表运算速度 所以在一定情况下 很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象 因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面 而不代表CPU的整体性能 处理器缓存缓存是指可以进行高速数据交换的存储器 它先于内存与CPU交换数据 因此速度很快 L1Cache 一级缓存 是CPU第一层高速缓存 内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大 不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成 结构较复杂 在CPU管芯面积不能太大的情况下 L1级高速缓存的容量不可能做得太大 一般L1缓存的容量通常在32 256KB L2高速缓存容量也会影响CPU的性能 原则是越大越好 笔记本上用CPU的L2高速缓存最高可达6MB 7 主板芯片组芯片组 Chipset 是主板的核心组成部分 按照在主板上的排列位置的不同 通常分为北桥芯片和南桥芯片 北桥芯片提供对CPU的类型和主频 内存的类型和最大容量 ISA PCI AGP插槽 ECC纠错等支持 南桥芯片则提供对KBC 键盘控制器 RTC 实时时钟控制器 USB 通用串行总线 UltraDMA 33 66 EIDE数据传输方式和ACPI 高级能源管理 等的支持 其中北桥芯片起着主导性的作用 也称为主桥 HostBridge 移动芯片组市场份额最大的依然是Intel 当然参与芯片组竞争的厂商也非常多 台湾芯片组三巨头矽统SIS 威盛VIA 扬智ALI 以及图形显示芯片霸主ATI NVIDIA 它们之间的较量越来越激烈 针对迅驰平台 Intel推出了INTEL系列芯片组 Intel系列移动芯片组包括独立型的IntelPM和整合图形显示芯片的IntelGM ATI NVIDIA这对显示芯片巨头现在也略有涉及芯片组领域 推出了相应支持AMD64处理器的笔记本电脑芯片组 随着ATI和NVIDIA对AMD芯片组市场的介入 AMD移动处理器配套平台得到了很大的加强 ALi也是移动芯片组大军中的一员 其产品非常有特点 具有一定的厂商针对性 不过市场占有率不是很高 中高档笔记本一般使用INTEL主板芯片组 这是由于INTEL移动芯片组产品具有很高的稳定性和低能耗性的特点 但是由于移动INTEL主板芯片组价格昂贵 直接导致笔记本的价格也会较高 8 前端总线频率总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线 通俗的说 就是多个部件间的公共连线 用于在各个部件之间传输信息 人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率 总线的种类很多 前端总线的英文名字是FrontSideBus 通常用FSB表示 是将CPU连接到北桥芯片的总线 计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的 北桥芯片负责联系内存 显卡等数据吞吐量最大的部件 并和南桥芯片连接 CPU就是通过前端总线 FSB 连接到北桥芯片 进而通过北桥芯片和内存 显卡交换数据 前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道 因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大 如果没足够快的前端总线 再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度 目前的前端总线频率有533MHz 667MHz 800MHz 1066MHz几种 前端总线频率越大 代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大 更能充分发挥出CPU的功能 现在的CPU技术发展很快 运算速度提高很快 而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU 较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU 这样就限制了CPU性能得发挥 成为系统瓶颈 前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度 更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度 9 内存类型由于笔记本电脑整合性高 设计精密 对于内存的要求比较高 笔记本内存必须符合小巧的特点 需采用优质的元件和先进的工艺 拥有体积小 容量大 速度快 耗电低 散热好等特性 出于追求体积小巧的考虑 大部分笔记本电脑最多只有两个内存插槽 对于一般的文字处理 上网办公的需求 安装WindowsXP的操作系统 最低需要256MB内存 如果安装的是WindowsVista的操作系统 那么最好拥有1G的内存 由于笔记本的内存扩展槽很有限 因此单位容量大一些的内存会显得比较重要 而且这样做还有一点好处 就是单位容量大的内存在保证相同容量的时候 会有更小的发热量 这对笔记本的稳定也是大有好处的 笔记本的内存大体可以分为SDRAM DDR DDR DDR 四种 10 DDR内存 顾名思义 DoubleDataRate 双倍数据传输 的SDRAM 有DDR266和DDR333等规格 Pentium4 M Pentium M P4核心赛扬的机器都是采用DDR内存 也有少量的Pentium3 M的机器早早跨入DDR时代 而且相对于SDRAM DDR内存更加省电 工作电压仅为2 25V 单条容量更加大 已经可以达到1GB DDR 内存 有533和667等规格 几大知名内存厂家及代号 现代电子 Hynix HY 三星 SAMSUNG KM或M 西门子 SIEMENS HYB 南亚 PNY Kingston 金邦标准内存容量是指该机器所标配内存的多少 一般笔记本标配内存容量从128M 512M不等 也有特殊用途的机器配有1G以上的内存 内存的种类和运行频率会对性能有一定影响 不过相比之下 容量的影响更加大 在其他配置相同的条件下内存越大机器性能也就越高 对于普通家用和日常办公 目前主流配置为256M 对于大型图片和数据处理 一般建议配置最好能在512M以上 最大支持内存是指该款笔记本最大可以支持的内存容量大小 这跟主板的型号和芯片组有密切的关系 还应该注意一般笔记本只有两根内存插槽 随机已经占用一个插槽 如果以后需要升级内存 建议选择最大支持内存容量较高的笔记本 11 笔记本硬盘尺寸 笔记本电脑所使用的硬盘一般是2 5英寸 也有1 8英寸 基本上都是超轻薄机器 笔记本电脑硬盘是笔记本电脑中为数不多的通用部件之一 基本上所有笔记本电脑硬盘都是可以通用的 转数 笔记本电脑硬盘现在最快的是5400转2MCache 但其速度和现在台式机最慢的5400转512KCache硬盘比较起来也相差甚远 由于笔记本电脑硬盘采用的是2 5英寸盘片 即使转速相同时 外圈的线速度也无法和3 5英寸盘片的台式机硬盘相比 笔记本电脑硬盘现在已经是笔记本电脑性能提高最大的瓶颈 接口类型 串口与并口两种 容量 由于应用程序越来越庞大 硬盘容量也有愈来愈高的趋势 对于笔记本电脑的硬盘来说 对其容量的要求越来越高 12 光驱类型光驱是笔记本里比较常见的一个配件 随着多媒体的应用越来越广泛 使得光驱在笔记本诸多配件中的已经成标准配置 目前 光驱可分为CD ROM DVD DVD ROM 康宝 COMBO 和DVD刻录机等 CD ROM光驱 是一种只读的光存储介质 只能读取VCD 它是利用原本用于音频CD的CD DA DigitalAudio 格式发展起来的 已停产 DVD光驱 是一种可以读取DVD碟片的光驱 除了兼容DVD ROM DVD VIDEO DVD R CD ROM等常见的格式外 对于CD R RW CD I VIDEO CD CD G等都要能很好的支持 几乎停产 COMBO光驱 康宝 光驱是人们对COMBO光驱的俗称 而COMBO光驱是一种集合了CD刻录 CD ROM和DVD ROM为一体的多功能光存储产品 刻录光驱 包括了CD R CD RW和DVD刻录机等 其中DVD刻录机又分DVD R DVD R DVD RW DVD RW W代表可反复擦写 和DVD RAM 刻录机的外观和普通光驱差不多 只是其前置面板上通常都清楚地标识着写入 复写和读取三种速度 除此之外还有支持双层刻录及盘面刻录的光驱 为了减小体积 笔记本电脑使用的光驱的激光头与托盘是结合在一起的 托盘弹出时 激光头也会跟随一起弹出 13 显示芯片ATI系列 ATI一直是笔记本电脑显示芯片的霸主 大多数笔记本电脑均采用ATIMobilityRadeon系列显卡 此产品与nVIDIA的GeforceGO系列在设计出发点上有所不同 主要针对笔记本电脑的特点 在不提高功耗的前提下优化3D性能 虽然ATIMobilityRadeon不支持硬件T L 在3D性能上要略逊于GeforceGO系列 但它的功耗低 并且带有类似Intel笔记本专用CPU的SpeedStep节能技术 这种技术可以根据用电情况选择核心频率和电压 完善的2D效果和超强3D水平试得它已经成为高端笔记本的首选显卡 nVIDIA系列 作为显卡芯片王者的nVIDIA顺应潮流 推出了多面手型的GeforceGO系列显示芯片 这也是nVIDIA推出的移动显示芯片 众所周知nVIDA在台式机显卡中以优越的3D效果已经是广大用户的首选 但是GeforceGO系列的功耗十分惊人 2 8W算是目前笔记本显卡芯片的最高记录 而且GeforceGO不支持内嵌式的显存 只能使用外部显存 整个显示系统占用的空间就会偏大 一般超轻薄的笔记本无法采用该系列显卡 集成芯片 目前使用Intel SIS和ALI的主板的笔记本有部分是集成类显卡 这种集成显卡可以充分的缩小空间和降低笔记本的成本 其性能也完全能胜任一般商业用户 不过要是运行较大型的3D游戏当然会非常的吃力 显存容量显卡本身拥有存储图形 图像数据的存储器 这样 计算机内存就不必存储相关的图形数据 因此可以节约大量的空间 显存均以标准的大小提供 64MB 128MB和256MB 显存的大小决定了显示器分辨率的大小及显示器上能够显示的颜色数 一般地说 显存越大 渲染及2D和3D图形的显示性能就越高 显存有SDR 单倍数据率 或DDR 双倍数据率 两种形式 DDR显存的带宽是SDR显存带宽的两倍 在显卡的描述中 显存的大小列于首位 14 机壳材料笔记本电脑的外壳既是保护机体的最直接的方式 也是影响其散热效果 体重 美观度的重要因 笔记本电脑常见的外壳用料有 合金外壳有铝镁合金与钛合金 塑料外壳有碳纤维和ABS工程塑料 铝镁合金 铝镁合金一般主要元素是铝 再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度 因本身就是金属 其导热性能和强度尤为突出 铝镁合金质坚量轻 密度低 散热性较好 抗压性较强 能充分满足3C产品高度集成化 轻薄化 微型化 抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求 其硬度是传统塑料机壳的数倍 但重量仅为后者的三分之一 通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳 而且 银白色的镁铝合金外壳可使产品更豪华 美观 而且易于上色 可以通过表面处理工艺变成个性化的粉蓝色和粉红色 为笔记本电脑增色不少 这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的 因而铝镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料 目前大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了铝镁合金外壳技术 缺点 镁铝合金并不是很坚固耐磨 成本较高 比较昂贵 而且成型比ABS困难 需要用冲压或者压铸工艺 所以笔记本电脑一般只把铝镁合金使用在顶盖上 很少有机型用铝镁合金来制造整个机壳 钛合金 钛合金材质的可以说是铝镁合金的加强版 钛合金与镁合金除了掺入金属本身的不同外 最大的分别之处 就是还渗入碳纤维材料 无论散热 强度还是表面质感都优于铝镁合金材质 而且加工性能更好 外形比铝镁合金更加的复杂多变 其关键性的突破是强韧性更强 而且变得更薄 就强韧性看 钛合金是镁合金的三至四倍 强韧性越高 能承受的压力越大 也越能够支持大尺寸的显示器 因此 钛合金机种即使配备15英寸的显示器 也不用在面板四周预留太宽的框架 至于薄度 钛合金厚度只有0 5mm 是镁合金的一半 厚度减半可以让笔记本电脑体积更娇小 钛合金唯一的缺点就是必须通过焊接等复杂的加工程序 才能做出结构复杂的笔记本电脑外壳 这些生产过程衍生出可观成本 因此十分昂贵 目前 钛合金及其它钛复合材料依然是IBM专用的材料 这也是IBM笔记本电脑比较贵的原因之一 15 碳纤维 碳纤维材质是很有趣的一种材质 它既拥有铝镁合金高雅坚固的特性 又有ABS工程塑料的高可塑性 它的外观类似塑料 但是强度和导热能力优于普通的ABS塑料 而且碳纤维是一种导电材质 可以起到类似金属的屏蔽作用 ABS外壳需要另外镀一层金属膜来屏蔽 因此 早在1998年4月IBM公司就率先推出采用碳纤维外壳的笔记本电脑 也是IBM公司一直大力促销的主角 据IBM公司的资料显示 碳纤维强韧性是铝镁合金的两倍 而且散热效果最好 若使用时间相同 碳纤维机种的外壳摸起来最不烫手 碳纤维的缺点是成本较高 成型没有ABS外壳容易 因此碳纤维机壳的形状一般都比较简单缺乏变化 着色也比较难 此外 碳纤维机壳还有一个缺点 就是如果接地不好 会有轻微的漏电感 因此IBM在其碳纤维机壳上覆盖了一层绝缘涂层 ABS工程塑料 ABS工程塑料即PC ABS 工程塑料合金 在化工业的中文名字叫塑料合金 之所以命名为PC ABS 是因为这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性 尺寸稳定性和耐冲击性能 又具有ABS树脂优良的加工流动性 所以应用在薄壁及复杂形状制品 能保持其优异的性能 以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性 ABS工程塑料最在的缺点就是质量重 导热性能欠佳 一般来说 ABS工程塑料由于成本低 被大多数笔记本电脑厂商采用 目前多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用ABS工程塑料做原料的 16 笔记本接口分类 接口是笔记本中的重要特色 笔记本市场中纷繁复杂 种类各异的接口让用户眼花缭乱 为了便于记忆 特将笔记本上各种各样的接口分成了三大类 笔记本标准接口竞争性接口个性专用接口 17 目前 一些接口在业界已经成为基本接口 基本上所有的笔记本都有这些标准接口 笔记本标准接口 18 笔记本竞争性接口 有一部分接口不是所有的笔记本都有 而是有选择性的存在 不同的笔记本产品因不同扩展功能的考虑 有接口的选择 虽然不同的笔记本有不同的竞争性接口 但这些接口的规格是统一的 用户可以放心使用 19 个性专用接口 某些笔记本有自己的专用接口 它们仅提供给自己同厂家的部件使用 不具有通用性 它们有 Sony外置光驱接口 1394 光驱电源口 专用扩展坞接口Mini外置软驱接口端口复制器接口联想i盘专用接口其他专用接口 20 串口 又被称为COM口 串口的用途是越来越少了 它的速度慢的可怜 一般的用户没有必要用到串口 并口 它除了用来连接打印机等一些并口设备外 往往被设计为连接外置软驱 三种主要模式 SPP 最初的并口模式 几乎所有的外设都支特此模式 最高速度1Mbps EPP 新型的并口模式 大部分的打印机和扫描仪都支持这种模式 最高速度2Mbps ECP 最先进的并口模式 但支持此模式的外设很少 最高速度4Mbps PS 2接口 鼠标的接口 由于USB接口的鼠标越来越多 已经难觅它的身影了 它有一个辅助供电作用 很多耗电大的USB外置设备都会随机配置一条PS 2接口的取电线 方便在USB接口供电不足的时候用PS 2接口取电应急 红外线接口 一个有着悠久历史的无线传输端口 很多作系统都支持它 但是随着移动存储器和无线电通讯的兴起 红外线接口的传输距离短 耗电量大的缺点便暴露出来 所以有些笔记本电脑不装备这种接口 但由于红外线接口是PDA 手机等一些设备的标配 带有红外线接口的笔记本电脑就可以和它们进行无线传输 充分体现出笔记本电脑的便捷性和移动性 蓝牙 蓝牙技术是一种传输范围在10米左右的短距离无线通信技术 与红外线技术不同的是它没有方向的限制 比较广泛地应用于手机与计算机的连接 但是它有一个致命的缺点就是全方位特性 如果设备过多 识别和速度就会出现问题 21 端口复制器接口 通过这个接口可以将笔记本电脑上没有安装的接口转移到一个额外的装置上 这样就可以扩展更多的接口 使你的超轻薄笔记本电脑拥有较好的扩展能力 但是很多端口复制器都是厂商专门为自己的笔记本电脑而设计的 通用性不高 多数还需要另行购买 扩展坞接口 它兼有端口复制器接口的作用 一般被设计成底座式的形状 主机用叠加的方式安装 由于它可以比端口复制器提供更多的功能 所以体积和重量都更大 VGA输出端口 这个接口应该是每 台笔记本电脑的必备接口 可以用来和外接显示器切换 RJ 45网卡接口 如果需要上宽带或者是组建局域网 就要用到这个接口 当然现在无线上网也是大势所趋了 保安锁孔 防范笔记本电脑被盗最简单方法的就是使用笔记本电脑安全锁 当你需要离开笔记本电脑时 可以将安全锁的缆线绕在桌椅或是其他固定物体上 再将安全锁插入安全锁槽并设置密码 就可以有效防止它被盗了 S Vedio接口 有了这个接口 你就可以把游戏和DVD传输到更大的显示屏幕上 移动存储器插槽 由于各个笔记本电脑厂商相互竞争 移动存储器插槽类型比较多 包括CF卡插槽 MemoryStick插槽 SM卡插槽和SD卡插槽 特殊扩展插槽 有些笔记本电脑厂商专门为自己的笔记本设计的插槽 是一种非标准接口 一般都设计在屏幕顶盖上 比如IBM的T系列笔记本电脑就可以将摄像头安装在屏幕上方使用 22 音频接口 音频模拟接口包括LineIn MicIn SpeakOut和LilleOut LineIn接口主要用于将磁带上的音频信号传输到电脑硬盘中保存成文件 它通常与另一端设备的LineOut接口相连 MicIn接口主要用于连接麦克风 因而能实现录音 在线聊天 SpeakOut和LineOut两个接口都能将声卡处理后的模拟信号输出到音箱等音频设备上 很多主板会将它们合二为一 即在机箱背面只能看到一个音频输出接口 USB接口 很多外设 例如优盘 移动硬盘 数码相机 摄像机 鼠标键盘 打印机 扫描仪都广泛的采用USB接口 它已经是台式机和笔记本电脑的标准配置了 I