筆記本系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)課件

筆記本系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)qiuml筆記本電腦基本架構(gòu)當(dāng)前筆記本雖然是品牌眾多，且外觀、功能各有千秋，但究其原理還是一樣，都是基于“IBMPC/AT”的架構(gòu)（當(dāng)然Apple的除外）；這里值得注意的是，雖然臺(tái)式機(jī)和筆記本外形差別很大，但其基本的架構(gòu)和原理都是一樣的，也是兼容“IBMPC/AT”架構(gòu)的。下頁圖示將列出筆記本典型架構(gòu)圖示；不同的機(jī)型、品牌及芯片組，配置可能會(huì)有相應(yīng)變動(dòng)，但是整個(gè)模塊不會(huì)有太大的變化！基本架構(gòu)圖示PCIBUSLPCMEMPCI-ExpressFSBClockDDR2RAMDMIVRAMVRAMCPUGMCHICH6GPUHDDODDEC97551BluetoothMouseKeyboardBatteryBIOSCIRTouchpadIDEPC-Card6-in-1CardIEEE1394LANWirelessCardDockingS-Video&TV-OutUSBAC-LinkAudioSPDIF&MIC&JACK&VolumeLANPowerSupplyNewCardSystemFan主要模塊的功能簡介

北橋主要功能：連接CPU和內(nèi)存，如果是獨(dú)立顯卡的話，會(huì)提供與顯卡的AGP接口，并用“DMI”總線與南橋通信；北橋常被成為“MCH”或者“GMCH”，也就是“MemoryControlHub”或者“GraphicMemoryControlHub”的意思。南橋主要功能：

連接一些外圍設(shè)備，比如PCI界面的網(wǎng)卡，PC卡控制器等等，另外諸如USB接口、IDE接口也是由南橋來提供的，南橋提供LPC總線與EC通信；南橋也常被稱為“ICH”，其意思是“I/OControlHub”的意思。主要模塊的功能簡介EC（EmbedController，嵌入式控制器）：雖然和我們常說的BIOS有點(diǎn)像，不過其實(shí)EC是BIOS的“物理控制器”和“載體”，它通過LPC與南橋通信。其在目前筆記本中擔(dān)當(dāng)相當(dāng)重要的“重任”！整個(gè)筆記本“系統(tǒng)電源”都受其管理和控制，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)電源相關(guān)的“分配”任務(wù)；此外，EC還承接“內(nèi)置鍵盤”的控制器功能和一些低速接口的控制；所以，亦有稱此控制器為“鍵盤控制器(KBC)”的說法。主要模塊的功能簡介BIOS（BasicInput/OutputSystem，基本輸入輸出系統(tǒng)）：其在整個(gè)系統(tǒng)中的地位是非常重要的，它實(shí)現(xiàn)了“底層硬件”和“上層操作系統(tǒng)”的橋梁；比如，現(xiàn)在從光盤拷貝一個(gè)文件到硬盤，您只需知道“復(fù)制、粘貼”的指令就行了，您不必知道它具體是如何從光盤讀取，然后如何寫入硬盤；對于操作系統(tǒng)來說也只需要向BIOS發(fā)出指令即可，而不必知道光盤是如何讀，硬盤是如何寫的。筆記本電腦五大常識(shí)常識(shí)之二：機(jī)殼進(jìn)液

在筆記本電腦的身體結(jié)構(gòu)中，鍵盤進(jìn)水是最容易發(fā)生的事情，鍵盤進(jìn)水之后，由于鍵盤是無源鍵盤（不需要電源供應(yīng)），不會(huì)引起電路部分的直接損壞，但容易引起鍵盤內(nèi)部的印刷電路變質(zhì)失去導(dǎo)電作用從而使鍵盤失靈報(bào)廢，此時(shí)就只能更換鍵盤了，所以在日常使用的時(shí)候一定要注意防止此類情況發(fā)生；更重要的是水一旦進(jìn)入主機(jī)，極有可能造成主板等電路板短路，從而燒壞機(jī)器；在任何時(shí)候，都認(rèn)為及時(shí)斷開進(jìn)液機(jī)器一切供電電源，是保護(hù)機(jī)器不受損壞的首要措施。筆記本電腦五大常識(shí)常識(shí)之三：散熱處理

筆記本電腦的散熱無論是“主動(dòng)散熱”還是“被動(dòng)散熱”，都需依靠熱傳遞空氣的流通，各種形式的主動(dòng)散熱技術(shù)中都會(huì)在筆記本電腦機(jī)身的某個(gè)部分留下空氣流通孔，這些孔有的在機(jī)身側(cè)面，有的在下面，最重要的就是不可以堵住散熱孔；避免放在柔軟的東西上，如自己的雙腿，床上，沙發(fā)上，從而堵住了散熱孔，造成當(dāng)機(jī)甚至燒壞機(jī)器。所以，在日常使用中稍加注意，避免以上情形發(fā)生就可以解決此一問題。筆記本電腦五大常識(shí)常識(shí)之四：承受外力

液晶幕屬于筆記本最脆弱的部件之一，由于它的薄玻璃結(jié)構(gòu)，受到外力很容易破裂；此外，闔上的筆記型上面放些重物，從而使液晶屏相關(guān)壓力敏感部件意外受損，廠商一般都在筆記型包裝明顯的部位“標(biāo)明”了筆記本電腦可以承受的重力，在使用的時(shí)候就應(yīng)該特別注意。筆記本電腦芯片組筆記本電腦所使用的芯片組與臺(tái)式機(jī)有比較大的不同，這主要決定其“移動(dòng)性”及“低功耗”設(shè)計(jì)理念。與臺(tái)式機(jī)相比芯片組的不同是相對而言的，也有一些芯片組就是采用了與臺(tái)式機(jī)相同的芯片組，如“440BX”；很多筆記本芯片組都是臺(tái)式機(jī)芯片組的一個(gè)改進(jìn)版本，只是更注重筆記本的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。筆記本電腦芯片組目前，已經(jīng)使用到的筆記本芯片組有：◆

440BX/440ZX-M/440MX（PII）◆

830MP/VIATwinster/SIS630（PIII）◆

845MP/SIS650/SIS961/INTEL852GM/852GME/852PM/ViaP4N266(VT8703)/ALI1671（PIV）◆

855GM/Intel855GME/Intel855PM/SiS648MX/SiSM661MX（CentrinoI）◆

Intel915PM/Intel915GM/Intel910GML/Intel915GMS（CentrinoII）◆

945PM/Intel945GM/Intel940GML（CentrinoIII）Intel855芯片組規(guī)格對照Intel筆記本CPU發(fā)展史奔騰III時(shí)代：

2000年，Intel推出代號(hào)為“Coppermine”的PIII筆記本用CPU，0.18微米技術(shù)生產(chǎn)，前端總線速度就提高到“100MHz”，集成了“256K”全速的二級(jí)緩存，支持“SpeedStep”節(jié)能技術(shù)，使得“600/650”MHz的CPU在使用電池時(shí)以500MHz的速率運(yùn)行，而切換時(shí)間只需不到“1/2000”秒，這幾乎是用戶覺察不到的。Intel筆記本CPU發(fā)展史奔騰III-M時(shí)代：

2001年，Intel推出代號(hào)為“Tualatin”的PIII-M筆記本用CPU，采用0.13微米技術(shù)生產(chǎn)，運(yùn)行“133MHz”的系統(tǒng)總線，集成了“512K”全速二級(jí)緩存，“增強(qiáng)的SpeedStep”技術(shù)，可以根據(jù)CPU在應(yīng)用程序中的使用情況自動(dòng)在最佳性能和最長電池使用時(shí)間之間平穩(wěn)切換，核心電壓“0.95V-1.4V”(使用電池優(yōu)化模式時(shí)在0.95-1.15V之間，使用性能優(yōu)化模式時(shí)在1.1-1.4V之間)，采用“FCPGA”或“PCBGA”封裝。Intel筆記本CPU發(fā)展史奔騰IV-M時(shí)代：

2002年七月份，Intel推出采用0.13微米工藝和“Northwood”核心的移動(dòng)CPU新款奔騰4-M處理器，首批推出的包括1.7GHz、1.6GHz的型號(hào)，核心集成5,500萬晶體管，采用“MicroFCPGA”封裝(mPGA478)，采用“NerBurst”架構(gòu)，運(yùn)行于“400MHz”前端總線，核心集成“512KB”二級(jí)緩存，支援“增強(qiáng)型SpeedStep、DeeperSleep”休眠模式，工作電壓1.3V，1.7GHz版本在使用SpeedStep節(jié)能模式后工作頻率降為1.2GHz(1.2V)，平均功耗降低到2W以下；一些采用奔騰4-M的新款筆記本電腦已具備嵌入式無線功能，如“802.11b”和“藍(lán)牙技術(shù)”。IntelCPU發(fā)展史迅馳時(shí)代：

此外，與其同期推出之“Celeron-M”是PentiumM處理器的低價(jià)版，采用與PentiumM一樣的核心，采用0.13微米工藝制造，CeleronM的設(shè)計(jì)也會(huì)降低耗電量----這是無線網(wǎng)絡(luò)筆記型計(jì)算機(jī)的重要考率因素，但還是會(huì)比PentiumM略遜一籌，而且CeleronM不會(huì)內(nèi)含英特爾的“SpeedStep”技術(shù)。IntelSpeedStep技術(shù)第一代SpeedStep技術(shù)：簡單的說，就是當(dāng)使用“外接電源”或“電池”驅(qū)動(dòng)時(shí)，自動(dòng)對CPU的“工作電壓”和“工作頻率”進(jìn)行切換。采用“SpeedStep”技術(shù)的CPU有兩種不同的工作模式：使用AC電源時(shí)的最高性能模式(MaximumPerformanceMode)和使用電池時(shí)的電池優(yōu)化模式(BatteryOptimizedMode)，筆記本根據(jù)電源情況自動(dòng)切換工作模式。IntelSpeedStep技術(shù)第二代SpeedStep(EnhancedSpeedStep)技術(shù)：則可以根據(jù)CPU的“負(fù)荷”情況在兩種性能模式之間實(shí)時(shí)進(jìn)行“電壓”和“頻率”的動(dòng)態(tài)切換，也就是說可以在電池驅(qū)動(dòng)時(shí)根據(jù)CPU負(fù)荷情況自動(dòng)切換到最低工作頻率和電壓，也可以在接外接電源時(shí)根據(jù)CPU負(fù)荷情況自動(dòng)切換到最高工作頻率和電壓。SpeedStep技術(shù)硬件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在的CPU有工作電壓，頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能以滿足“性能/電池續(xù)航”的最佳平衡；那么其如何調(diào)節(jié)呢？如下圖所示，它說明了CPU在各個(gè)狀態(tài)間的切換：SpeedStep技術(shù)硬件實(shí)現(xiàn)CPU具有相當(dāng)?shù)闹悄埽鼤?huì)對當(dāng)前的“負(fù)荷量”做一個(gè)檢測，如果要求的處理量不大的話就自動(dòng)進(jìn)入“AutoHalt，StopGrant”等狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)負(fù)荷量還是偏小的話，南橋會(huì)發(fā)出一些“SLP或DEEPSLP”信號(hào)（分別代表睡眠，深睡眠）來通知CPU進(jìn)入“睡眠、深睡眠”狀態(tài)。而在“DEEPSLP”情況下，如果CPU的運(yùn)算量還是偏小，那么CPU就會(huì)發(fā)出“VID”通知“CPUCoreVoltageRegulator”（CPU電壓產(chǎn)生器）降低當(dāng)前的工作電壓，在收到CPU發(fā)出的VID后，電壓產(chǎn)生器就會(huì)輸出想對應(yīng)的CPUCORE電壓，在得到降低的電壓后，CPU的頻率會(huì)下降以達(dá)到低功耗的目的，而在這時(shí)候CPU進(jìn)去的模式我們稱為“DEEPERSLP”（即更深的睡眠）模式。SpeedStep技術(shù)硬件實(shí)現(xiàn)至于“VID”和“CPU”的關(guān)系，下面的圖能有比較直觀的認(rèn)識(shí)：主板EMI/EMC初步認(rèn)識(shí)所謂EMI,其具體的含義是：“ElectroMagneticInterference”，電磁干擾，EMC即為：“ElectroMagneticCompatibility”，電磁兼容性）；例如：“FSB(前端總線)”對其他信號(hào)的干擾非常嚴(yán)重（即EMI現(xiàn)象很嚴(yán)重），而且其本身也比較容易受到干擾（即EMC能力很弱），很明顯，如果“FSB”被干擾并出現(xiàn)誤判，機(jī)器是必死無疑的；在考慮了“EMI/EMC”的影響后，在實(shí)際的布線中，通常將這部分線路放在內(nèi)層（一般筆記本電腦主板都有6~8層），以防止高速信號(hào)對其他信號(hào)造成的串?dāng)_。所以一般情況下，我們在主板上是看不到“FSB”線路的。內(nèi)存之DDR單/雙通道技術(shù)DDRSDRAM的接法有“雙通道”和“單通道”之分。相對于傳統(tǒng)的單通道而言，雙通道DDR技術(shù)是一種新的內(nèi)存控制技術(shù)，它和雙通道“RDRAM技術(shù)”非常相類似，是在現(xiàn)有的DDR內(nèi)存技術(shù)上，通過擴(kuò)展內(nèi)存子系統(tǒng)“位寬”使得內(nèi)存子系統(tǒng)的帶寬在“頻率不變”的情況提高了一倍：即通過“兩個(gè)64bit”內(nèi)存控制器來獲得“128bit”內(nèi)存總線所達(dá)到的帶寬。內(nèi)存之DDR單/雙通道技術(shù)雙通道體系包含了兩個(gè)獨(dú)立的、具備互補(bǔ)性的智能“內(nèi)存控制器”，兩個(gè)內(nèi)存控制器都能夠在彼