一種電腦的製作方法

2023-05-14 06:17:56 2

專利名稱：一種電腦的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子設備領域，特別涉及一種電腦。
背景技術：
由於大量低收入人群的存在，許多機構和學者預測今後電腦市場的主要構成不再是目 前臃腫昂貴的個人電腦，而是價格低廉、功能緊湊的個人電腦。
由於上述原因，國內外很多機構開始了針對100美元低價位電腦的研究。目前針對低價 位電腦的產品有華碩EeePC，兒童型筆記本電腦OLPC和美國矽谷的Zonbu。它們無一例外 地採用了 x86構架。如圖1所示，該架構是CPU (Central Processing Unit,中央處理器) 與外圍橋晶片連接，該外圍橋晶片與各種外圍設備(如鍵盤、滑鼠、顯示器、存儲設備等) 和接口 (如串口、 USB接口等)連接，其中CPU負責運算和處理數據，外圍橋晶片負責管 理各種外圍設備和接口。這也就是目前低價位電腦研發的一種思路採取和現有的個人電腦
兼容的方案，通過降低電腦的速度、存儲容量、顯示尺寸等指標，來達到降低產品成本的目
的。該方案隨著主要晶片廠家降低其晶片的供應價格，最終可能達到成本在100美元以下的
目標，但目前上述3種產品的成本依然高於150美元。
在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題
首先，現有的低價位電腦成本仍然很高， 一般在150美元以上，相對於100美元的目標
還有很大距離；
其次，採用x86體系架構，CPU需要通過外圍橋晶片才能與外圍設備相連，佔用電路板 的面積大，布線難度，外圍橋晶片成本高，相應地，增加了整個電腦產品的成本；
再次，採用與x86體系兼容的複雜指令集，該複雜指令集指令複雜，效率低，穩定性差，
特別是由於指令結構複雜，導致CPU結構複雜，功耗增大；
最後，往往採用單核CPU，各種任務進程分時佔用CPU, —些簡單任務也獨佔整個CPU, 浪費了資源，降低了處理速度
實用新型內容
為了進一步降低電腦的成本，同時減小電腦體積，提高工作效率和運行速度，本實施例 提供了一種電腦，所述電腦包括CPU和外圍設備，其中，
所述CPU包括內置的功能接口，所述CPU通過所述內置的功能接口與所述外圍設備相連
接；
所述內置的功能接口包括顯示接口、 USB接口、存儲卡接口、內存接口、硬碟接口、 快閃記憶體接口、音頻埠、串行接口、網絡接口、輸入輸出埠、電源管理接口或電池管理接口； 所述CPU還包括ARM核和DSP核，其中，
所述外圍設備包括顯示設備、USB設備、存儲卡、內存、硬碟、快閃記憶體儲器、音頻編解 碼晶片、實時時鐘、乙太網物理晶片、按鍵開關、電源管理模塊或電池管理模塊。
本實用新型實施例通過內置在CPU的功能接口將CPU與外圍設備直接連接起來，減少了 外圍橋晶片的使用，並且採用雙核分別處理不同的任務，使所述電腦達到了進一步降低成本， 減小體積，提高工作效率和運行速度的效果。


圖1是現有技術提供的採用x86構架的電腦結構示意圖； 圖2是本實用新型實施例提供的電腦結構示意圖3是本實用新型實施例提供的電腦接口與外圍設備連接示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施 方式作進一步地詳細描述。
本實用新型實施例通過採用內置接口的CPU及相應的外圍設備，實現了進一步降低電腦 成本的目的，另外，由於不再使用外圍橋晶片，並且採用雙核CPU及精簡指令集，使得該電 腦同時還具有佔用空間小、效率高、速度快的特點。
參見圖2所示，本實用新型實施例提供了一種電腦，該電腦主要包括CPU1和外圍設備 2;其中，
CPU1可以為單核或雙核，以雙核為佳，主要包括ARM (Advanced RISC Machines,高級 RISC機器)核微處理器IO、 DSP (Digital Singnal Processor,數位訊號處理器)核微處理 器ll和內置的功能接口 12;其中，
ARM核微處理器10採用RISC (Reduced Instruction Set Computing,精簡指令集)，運行主系統，並執行普通功能(如文檔編輯，上網通訊等)，相對於x86體系的微處理器，具有 更快地運行速度，更低的能耗，更容易獲得第三方工具和軟體的支持；
DSP核微處理器11是高性能數位訊號處理中心，採用VLIW(Very Long Instruction Word, 超常指令字)架構，集成有專門的計算引擎，大大提高複雜函數的計算能力，非常適合音視 頻信號編解碼和編碼格式轉換方面的數字信息的處理；
內置的功能接口 12主要包括顯示接口 120、 USB (Universal Serial Bus,通用串行 總線)接口 121、存儲卡接口 122、內存接口 123、硬碟接口 124、快閃記憶體接口 125、音頻埠 126、串行接口 127、網絡接口 128、輸入輸出埠 129、電源管理接口 130或電池管理接口 131等；
外圍設備2主要包括顯示設備20、 USB設備21、存儲卡22、內存23、硬碟24、快閃記憶體 儲器25、音頻編解碼晶片26、實時時鐘27、乙太網物理晶片28、按鍵開關29、電源管理模 塊210或電池管理模塊211等。
CPU1通過其內置的功能接口 12與外圍設備2相連接，ARM核微處理器10和DSP核微處 理器ll通過各種內置的功能接口 12，可以訪問所有外圍設備2;其中，
參見圖3，顯示設備20通過顯示接口 120與CPU1相連，用於顯示視頻、圖像等；USB設 備21通過USB接口 121與CPU1相連；存儲卡22通過存儲卡接口 122與CPU1相連，用於與 各種嵌入式設備(如手機、數位相機等)交換文件；內存23通過內存接口 123與CPU1相連； 硬碟24通過硬碟接口 124與CPU1相連；快閃記憶體儲器25通過快閃記憶體接口 125與CPU1相連，用於 大容量掉電保護，可替代普通硬碟；音頻編解碼晶片26通過音頻埠 126與CPU1相連，用 於實現立體音頻的輸入輸出；實時時鐘27通過串行接口 127與CPU1相連，用於提供掉電保 護；乙太網物理晶片28通過網絡接口 128與CPU1相連，用於連接乙太網絡；按鍵開關29通 過輸入輸出埠 129與CPU1相連；電源管理模塊210通過電源管理接口 130與CPU1相連， 用於提供不同需求的穩壓電壓源，控制上電順序和電源開關等；電池管理模塊211通過電池 管理接口 131與CPU1相連，用於提供電池的充/放電管理。
在內置的功能接口 12中，其中，
顯示接口 120以SPI接口為佳，可以在CPU1和外圍低速設備之間進行同步串行數據傳輸; USB接口 121以USB2. 0接口為佳，可提供更快的傳輸速度；存儲卡接口 122以SD存儲卡接 口為佳，可提供安全快速的數據傳輸；內存接口123以DDR2 (Double-Data-Rate Tto，第二 代雙速率)內存接口為佳，可提供更快的存取速度；硬碟接口 124以ATA硬碟接口為佳；閃 存接口 125以NAND接口為佳；音頻埠 126以ASP(音頻串行埠)接口為佳；串行接口 127以12C接口 (Inter—IntegratedCircuit,兩線串行接口)為佳；網絡接口 128以Mil (media ind印endence interface,介質獨立接口)接口為佳，是乙太網行業通用的標準；輸入輸出 埠 129以GPI0 (General Purpose 1叩ut/0utput，通用輸入輸出埠 129)為佳。 在外圍設備2中，其中，
顯示設備20以TFT顯示屏為佳，在亮度、對比度、色度及響應速度等方面均優於傳統 CRT顯示器；USB設備21以USB2. 0設備為佳，可提供更快的傳輸速度；存儲卡22以SD存儲 卡為佳，可提供更加安全快速的數據傳輸；內存23以DDR2內存為佳，可提供更快的存取速 度；硬碟24以ATA硬碟為佳；快閃記憶體儲器25以NAND快閃記憶體儲器為佳，體積小，功耗低，可作為 內置大容量掉電保護存儲器，並且可以替代普通硬碟；音頻編解碼晶片26以I2S (Inter-IC Sound Bus)音頻編解碼晶片為佳。
電腦成本高，除了硬體結構方面的原因外，軟體方面也是一個很重要的原因。目前購買 電腦的很大一部分費用在於購買軟體，而通常購買的軟體中大部分功能用戶根本不會使用。 在本實施例中。基於所述電腦預先安裝了 FireFox全功能瀏覽器、電子郵件、0pen0ffice、 mPlayer等主要軟體，所述預裝的軟體不僅可以滿足大多數用戶的日常使用，而且全部是從 開源軟體中移植過來的，這樣用戶就節省了大量軟體購買的費用。而針對特殊用戶群體需要 使用的特殊軟體(例如學生的學習課件，農民的農作物交易平臺等)，可以通過網際網路來提 供相應的增值服務。這樣用戶就只需要購買自己真正需要的軟體和服務，避免了軟體浪費的 現象，節省了購買軟體的成本。
本實用新型實施例通過使用內置接口的CPU及相應的外圍設備，與前述的x86構架的電 腦相比，具有下列優點
首先，通過以下措施，達到了進一步降低電腦成本的目的大量功能接口內置到CPU， 不再需要外圍橋晶片，只保留常用的外圍設備，減少了外圍設備的使用；採用雙核CPU分別 處理不同的任務，提高了CPU的工作效率，而單核CPU為了達到相同的處理速度，就需要配 置主頻和運算能力較高的CPU，相應地，成本比雙核CPU要高；所述電腦預裝了常用的功能 軟體，節省了軟體購買的費用；
其次，不再需要外圍橋晶片，減少了電路板的面積、產品的體積和功耗；
再次，CPU的兩個核分別處理不同的任務，提高了工作效率；
最後，採用基於ARM核的精簡指令集，指令簡單，執行效率高，提高了CPU的速度。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍 之內。
權利要求1.一種電腦，其特徵在於，所述電腦包括CPU和外圍設備，所述CPU包括內置的功能接口，所述CPU通過所述內置的功能接口與所述外圍設備相連接。
2. 如權利要求l所述的電腦，其特徵在於，所述內置的功能接口包括顯示接口、 USB 接口、存儲卡接口、內存接口、硬碟接口、快閃記憶體接口、音頻埠、串行接口、網絡接口、輸 入輸出埠、電源管理接口或電池管理接口。
3. 如權利要求l所述的電腦，其特徵在於，所述CPU還包括ARM核和DSP核。
4. 如權利要求l所述的電腦，其特徵在於，所述外圍設備包括顯示設備、USB設備、 存儲卡、內存、硬碟、快閃記憶體儲器、音頻編解碼晶片、實時時鐘、乙太網物理晶片、按鍵開關、 電源管理模塊或電池管理模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種電腦，屬於電子設備領域。所述電腦包括CPU和外圍設備，所述CPU包括內置的功能接口，所述CPU通過所述內置的功能接口與所述外圍設備相連接；所述CPU還包括ARM核和DSP核。本實用新型實施例通過內置在CPU的功能接口將CPU與外圍設備直接連接起來，減少了外圍橋晶片的使用，並且採用雙核分別處理不同的任務，使所述電腦達到進一步降低成本，減小體積，提高工作效率和運行速度的效果。
文檔編號G06F15/78GK201222252SQ20082007986
公開日2009年4月15日 申請日期2008年4月10日 優先權日2008年4月10日
發明者舸 楊 申請人:紐海信息技術(上海)有限公司