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    公开号:WO1991016676A1
    申请号:PCT/JP1991/000512
    申请日:1991-04-17
    公开日:1991-10-31
    发明作者:Kouji Takeda
    申请人:Seiko Epson Corporation；
    IPC主号:G06F15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明 はパ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 の 回路基板 の モ ジ ュ ー ル化 に 関す る も の で あ り 、 さ ら に 詳 し く 言 え ば、 C P U ボ 一 ド と I 0 ボ 一 ド を別 々 の モ ジ ノレ と し て設計 し 各種 の C P U ご と に C P U ボ ー ド を設計 し 、 I 0 ボ ー ド はすべ て共通 と す る こ と に よ り 、 数機種 の パ ー ソ ナ ル コ ン ビ ュ ー 夕 を 効率 的 に かつ 短期間 に 開発す る こ と を可能 に し た も の で あ る 。
    [0005] 背景技術
    [0006] 従来 の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の 例 を第 6 図 に 示す。 。 一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 の 本体 1 〇 の 内部 を上力、 ら た と き の 各 ュニ ッ ト カ《示 し て あ る 。 そ し て 、 電源 2 F D D ( フ ロ ッ ピ 一 デ ィ ス ク ド ラ イ ブ） 3 H D D ( ハ ー ド デ ィ ス ク ド ラ イ ブ） 4 を 備 え て い る 。 メ イ ン 基板 3 0 0 上 に は C P U ( 中央処理 ュニ ッ ト ） を は じ め と し て 、 数 値演算 コ プ ロ セ ッ サ （ N P X ) を拡張す る た め の ソ ケ ッ ト 、 B I 0 S ( Basic input out ut system ) す な わ ち 基本入 出 力 プ ロ グ ラ ム を格納す る R O M ( Read only memory) 、 メ イ ン メ モ リ 、 拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ 、 パ ラ レ ノレ イ ン タ ー フ ェ ー ス （ P I F ：) 、 シ リ ア ノレ イ ン タ ー フ エ ー ス （ S I F ) 、 キ ー ボ ー ド イ ン 夕 一 フ ェ ー ス （ K I F ) 、 マ ウ ス イ ン タ 一 フ ェ ー ス （ M I F ) F D D イ ン タ ー フ ェ ー ス （ F I F ) H D D イ ン タ ー フ ェ ー ス （ H I F ) 、 リ ア ノレ タ イ ム ク ロ ッ ク （ R T C ) D M A コ ン ト ロ 一 ラ 、 割込 コ ン ト ロ ー ラ お よ び タ イ マ 等力《マ ウ ン ト さ れて い る 。
    [0007] マ ウ ス ィ ン 夕 ー フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 1 に は マ ウ ス 力《 接続 さ れ、 キ ー ボー ド イ ン タ 一 フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 2 に は キ ー ボ ー ドが接続 さ れ、 シ リ ア ノレ イ ン タ ー フ ヱ 一 ス コ ネ ク タ 2 0 3 に は モ デム 等が接続 さ れ る 。 パ ラ レ ル イ ン タ 一 フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 4 に は プ リ ン タ 等が接铳 さ れ る 。 ォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ 2 0 5 は一般的 に はォ プ シ ョ ン ス ロ ッ 卜 と も 呼ばれて お り 、 こ こ に は数多 く の 拡張ボ ― ドが接続 さ れ る 。 パ 一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ 1 0 に お い て は 3 枚 ま で の 拡張 ボー ドを接続す る こ と がで き る 。 拡 張 ボ一 ド と は 、 メ イ ン 基扳 3 0 0 上の機能の他 に 、 別の 機能を拡張す る た め の ボ 一 ドの こ と で あ り 、 こ れ に は ビ デォ ボ ー ド や L A N ( 口 一 カ ノレエ リ ア ネ ッ ト ワ ー ク ） ボ 一 ド力《 あ る 。
    [0008] 第 6 図 に 示す よ う に従来の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ に お い て は、 一枚の メ ィ ン 基板 3 0 ◦ 上 に すべて の 回路 を マ ウ ン ト し て い た 。 逆 に言 う と 、 ー ソ ナ ノレ コ ン ビ 夕 の機能 の すべて を一枚の 基板で実現 し て い た 。 一部の 一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ に お い て は、 機能の 一部分 （ ビ デォ ボー ドや 、 P I F F I F S I F 、 メ イ ン メ モ リ 等） を取 り 出 し て別 の 小 さ な ボ ー ドで実現 し て い る も の も あ る 。 し 力、 し 、 こ の 場合 も ほ と ん どの 機能 は メ イ ン 基 板 3 0 0 上 に 設 け ら れて お り 、 非常 に規模 の大 き な メ イ ン 基板 に な っ て い る 。 従来のパー ソ ナル コ ン ピ ュ 一 夕 で 機能の一部分 を別の基板で実現 し て い る の は、 主 に ス ぺ ー ス上、 実装上の 問題を解決す る た めで あ り 、 本来 は一 枚の基板上にすべての機能を備え て し ま い た いが、 メ イ ン 基板 3 ◦ ◦ の大 き さ の制限か ら 、 一部の機能を別基板 に す る こ と 力く必要に な っ て い る 。
    [0009] 最近の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 の技術の進歩 に は著 し い も のがあ る 。 特 に C P U の動作の高速化 と メ モ リ の高 速化 は急速 に進ん で い る 。 又、 次 々 と 性能を 向上 さ せ た 新 し い C P U 力《登場 し て き て い る 。 こ の よ う な状況下に あ っ て、 ノ、。一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の メ ー カ は毎年 こ れ ら の技術の進歩 に 台わせて、 性能を向上 さ せた新製品を数 機種開発 し て い かな ければな ら な い。 従来は C P U 及び メ モ リ の 高速化、 お よ び新型の C P U の登場 に 合わせて 第 6 図 の メ ィ ン 基板 3 0 0 の部分 をすベて設計 し 直 さ な ければな ら な か っ た。 こ れ に は多 く の開発工数を要 し 、 メ ー カ ー に と っ て大 き な 負荷 に な っ て い る 。 又、 大 き な メ ィ ン 基板を設計す る の に は開発期間 も 長 く な っ て し ま い 、 製品がで き 上力く つ た こ ろ に は、 すで に世の 中 の技術 がー歩進んで し ま い 、 そ の製品の市場での競争力が落 ち て し ま う 。 こ れ は メ ー カ 一 に よ っ て致命的 な こ と で あ る ， 又、 最近の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ 一 夕 の技術の進歩が激 し い ゆ え に 、 新製品の開発周期 も 非常 に短 く 、 新製品が発 表 さ れ る と 、 旧製品 （ 今 ま で売 っ て い た製品） が売れな く な り 、 在庫 と な っ て し ま う 。 在庫 に な る と メ イ ン 基板 は処分 し な ければな ら ず、 大 き な利益の ロ ス と な っ て し ま う 。 た だ し 、 電源 ， F D D * H D D 等 メ イ ン基板以外 は新製品で も そ の ま ま 使え る ので処分 し な く て も よ い。
    [0010] 以上述べた よ う に、 第 6 図の従来のパー ソ ナル コ ン ピ ユ ー 夕 で は メ イ ン基板 3 0 0 が一枚 と な っ てお り 、 そ の た め、 C P U 、 メ モ リ の高速化等の技術の進歩 に合わせ て、 メ イ ン基板 3 0 0 の部分すベてを そ の都度設計 し な ければな ら な い た め、 開発工数、 開発期間、 在庫 リ ス ク の点で非常に不利であ っ た。
    [0011] 発明 の開示
    [0012] 本発明 の 目 的 は以上の よ う な従来の課題を解決す る こ と に よ り 、 パー ソ ナル コ ン ピ ュ ー タ を短時間 に効率よ く 開発す る こ と であ り 、 そ の た め の手段は メ イ ン基板を 2 つ の モ ジ ュ 一 ノレ に分 け る こ と であ る 。
    [0013] 分 け る と い っ て も た だ メ ィ ン 基板を 2 枚以上の基板で 構成す る と い う の は、 「背景技術」 の項で も 述べた よ う に従来力、 ら 存在す る わ けであ り 、 本発明 は こ れ と は ち が い 、 こ の分 け方に ポ イ ン ト 力《あ る 。 こ の分 け方を一言で 説明す る な ら ば、 （ 1 ) 技術が進歩 し て も あ ま り こ れに 影響 さ れず、 む し ろ 従来の製品 と の コ ンパチ ビ リ テ ィ が 重要で あ り 、 ほ と ん ど機能、 ス ピー ドの かわ ら な い部分 (お も に I / O に係わ る 部分） と 、 （ 2 ) 技術の進歩を 最大限に と り 入れ、 そ の都度設計 し 直 さ な ければな ら な い部分 （お も に C P U 、 メ モ リ に係わ る 部分） と の 2 つ の部分 に メ ィ ン基板を分 け る と い う こ と であ る 。 す な わ ち 本発明 の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 は 、 中央処 理ュニ ッ ト （ C P U ) と 、 数値演算用 コ プ ロ セ ッ サ を揷 入す る た め の N P X ソ ケ ッ 卜 と 、 基本入 出 力 プ ロ グ ラ ム を格納す る R O M と 、 メ イ ン メ モ リ と し て機能す る R A と 、 こ の メ イ ン メ モ リ を増設す る た め の メ モ リ を接続 す る 拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ と 、 外部 に プ リ ン タ を接続す る こ と の で き る ノ、。 ラ レ ノレ イ ン タ 一 フ ェ ー ス と 、 外部 に モ デム を接統す る こ と の で き る シ リ ア ノレ イ ン 夕 一 フ ェ ー ス と 、 外部 に キ ー ボ ー ド を接続す る こ と の で き る キ ー ボ ー ド イ ン タ 一 フ ェ ー ス と 、 フ ロ ッ ピ デ ィ ス ク ド ラ イ ブ装置 を制御す る F D D イ ン タ ー フ ヱ 一 ス と 、 機能を拡張す る た め の ォ プ シ ョ ン ボ ー ド を揷入 す る ォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ と を有す る パ ー ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ に お い て 、 前記 C P U 、 R O M , R A M , N P X ソ ケ ッ ト お よ び拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ を 含 む C P U ボ ー ド と 、 前記パ ラ レ ル イ ン タ — フ ェ ー ス 、 シ リ ア ル イ ン タ ー フ ェ ー ス 、 キ 一 ボ ー ド ィ ン タ ー フ ェ ー ス お よ び F D D ィ ン 夕 一 フ ェ ー ス と 前記ォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ を 含 む I 0 ボ 一 ド と が別 々 の基板で構 成 さ れ、 前記 C P U ボ ー ド と 前記 I 0 ボ ー ド は ボ 一 ド結 合 コ ネ ク タ で結 台 さ れ、 前記 C P U ボ ー ド上 の 前記中央 処理 ュニ ッ 卜 と 、 前記 N P X ソ ケ ッ 卜 に 揷入 さ れ た 数値 演算用 コ プ ロ セ ッ サ と 、 前記 R A M と 、 前記拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ に 挿入 さ れ た 拡張 メ モ リ は C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て動作 し 、 前記 I 0 ボ ー ド上 の 前記パ ラ レ ル イ ン 夕 一 フ ェ ー ス 、 シ リ ア ノレ イ ン タ ー フ ェ ー ス 、 キ ー ボ ー ド イ ン タ ー フ ェ ー ス お よ び F D D イ ン タ ー フ ェ ー ス と 、 前 記ォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ に揷入 さ れた前記ォ プ シ ョ ン ボー ド は前記 C P U ク ロ ッ ク 〖こ等 し い 力、又は こ の C P U ク ロ ッ ク よ り 遅い I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た ア ド レ ス 信号、 デ 一 夕 信号及び制御信号に よ っ て制御 さ れ、 前記 C P U ボ
    [0014] ― ドは タ イ ミ ン グ変換回路を有 し 、 前記 タ イ ミ ン グ変換 回路は前記 C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て出力 さ れた前記中 央処理ュニ ッ ト の ァ ド レ ス 信号、 デー タ 信号、 制御信号 を タ イ ミ ン グ変換 し、 前記 I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た ァ ド レ ス 信号、 デー タ 信号、 制御信号 に変換 し て前記ボー ド 結合 コ ネ ク タ に 出 し てい る こ と を特徴 と す る 。
    [0015] 図面の簡単な説明
    [0016] 第 1 図 （ A ) は本発明 に よ る パー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の実施例を示す図であ り 、
    [0017] 第 1 図 （ B ) お よ び （ C ) は ノ、。 一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ の 中 の C P U ボー ド と I 0 ボー ドを説明 し た 図であ り 、 第 2 図 （ A ) は第 1 図 （ C ) の パ ー ソ ナ ノレ コ ン ビ ユ ー 夕 の要部の詳細な説明 を示す図であ り 、
    [0018] 第 2 図 （ B ) お よ び （ C ) は そ の動作を示す図であ り 第 3 図 は本発明 の第 2 の実施例を示す図で あ り 、 ケ 一 ス の大 き さ の 異な る 2 種類以上のパ ー ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー 夕 の 間で、 C P U ボ一 ド に互換性を も たせた シ ス テ ム の 図であ り 、
    [0019] 第 4 図 は本発明 の第 3 の実施例 に かかわ る 図 （ シ ー ル ドお よ び放熱） であ り 、 第 5 図 は本発明 の第 4 の実施例 にかかわ る 図 （ C P U カ ー ト リ ツ ヂ） であ り 、
    [0020] 第 6 図 は従来のパー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の例を示す図 であ る 。
    [0021] 発明 を実施す る た め の最良 の形態
    [0022] 第 1 図 （ A ) が本発明 に よ る ノ、。一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ の実施例で あ る 。 パー ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー 夕 の本体 1 は、 第 6 図の従来のパー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 1 ◦ と 全 く 同 じ 機能を も っ てお り 、 電源 2 、 F D D 3 、 H D D 4 につ い て は第 6 図 と 同 じ も のであ る 。 第 1 図 （ A ) と 第 6 図 の 構成の ち 力く い は、 第 6 図の メ ィ ン基扳 3 0 0 の部分が、 第 1 図 （ A ) で は 2 枚の基板 1 0 0 と 2 0 0 に分かれて い る と い う 点であ る 。 C P U ボー ド 1 0 0 に は、 C P U の ほ力、 に メ モ リ 等が搭載 さ れて い る 。 I 0 ボー ド 2 0 〇 は シ リ ア ル イ ン タ ー フ ェ ー ス ゃ ノ、。 ラ レ ル イ ン タ ー フ ェ 一 ス等を搭載 し て い る 。 ボー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 は、 C P U ボー ド 1 0 0 と I 0 ボー ド 2 0 0 と を結合 し て い る ， マ ウ ス イ タ 一 フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 1 、 キ ー ボー ド イ ン 夕 一 フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 2 、 シ リ ア ノレイ ン タ ー フ エ 一 ス コ ネ ク タ 2 0 3 、 ノヽ。 ラ レ ノレ イ ン タ 一 フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 4 、 オ プ シ ョ ン コ ネ ク タ 2 0 5 は第 6 図 と 同 じ も の であ る 。
    [0023] 第 1 図 （ A ) の C P U ボー ド 1 0 0 と 1 0 ボー ド 2 0 0 の機能を 合せた も の は、 第 6 図の メ イ ン基板 3 0 0 機 能 と 全 く 同 じ で あ り 、 し たが っ て第 1 図 （ A ) のパー ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ 一 夕 1 と第 6 図のノ、。一 ソ ナル コ ン ピ ュ ー タ 1 0 は機能的 に全 く 同 じ も のであ る 。 ち 力くい は、 従来 1 枚の基板を本実施例で は 2 枚に分 けた と い う 点だけであ る が、 こ の 2 つ の グルー プの分 け方が本発明 の ボ イ ン ト であ り 、 以下順次説明 し て い く が、 こ れに よ つ て非常に 大 き な メ リ ッ 卜 が生 じ て く る 。
    [0024] な お本発明 に お い て は、 C P U ボ一 ド 1 0 0 お よ び I 0 ボー ド 2 0 0 は そ れぞれ 1 枚の基板力、 ら な る も の と し て説明 し て い く が、 実際 に は C P U ボー ド に相 当す る 部 分が物理的 に は 2 枚以上の基板で構成 さ れて い て も よ い し 、 又、 I 0 ボー ド に相 当す る 部分が物理的 に は 2 枚以 上の基板で構成 さ れてい て も よ い。 それぞれを C P U ボ 一 ド群お よ び I 0 ボー ド群 と し た と き 、 こ れ ら の 2 つ の 群の分割が、 以下 に説明す る 本発明の デバ イ ス 群の分割 方式 に従 っ て別 々 に分け ら れて配置 さ れて いれば、 本発 明 の効果がそ の ま ま 生 じ ら れ る 。
    [0025] 第 1 図 （ A ) の C P U ボー ド 1 0 0 と 1 0 ボー ド 2 〇 0 の分割の し かた を説明す る た めの プ ロ ッ ク 図が第 1 図
    [0026] ( B ) であ る 。 C P U ボー ド 1 0 0 の 中 に は C P U 1 0 2 (本例で は C P U はィ ン テル社製の 8 0 2 8 6 — 1 2 M H z ) の他に、 数値演算用 コ プ ロ セ ッ サ （本例で は コ プ ロ セ ッ サ は イ ン テル社製の 8 0 2 8 7 ) を挿入す る た めの ソ ケ ッ ト 1 0 3 、 B I O S を格納 し て い る R O M
    [0027] 1 〇 4 、 D R A M (Dynamic random access memory)で構 成 さ れた メ イ ン メ モ リ 1 0 5 お よ び メ イ ン メ モ リ を増設 す る た め の 拡張 メ モ リ コ ネ ク タ 1 0 6 力 含 ま れて い る 。 さ ら に 、 ク ロ ッ ク 信号 を 出 力 す る ク ロ ッ ク オ シ レ 一 タ
    [0028] ( O S C ) 1 5 1 も 含 ま れて い る 。 C P U 1 0 2 は 8 0 2 8 6 の 1 2 M H z ジ ョ ン で あ り 、 1 2 M H z で動 作 し て い る 。 メ モ リ コ ン ト ロ ー ラ 1 0 7 は R O M 1 0 4 、 メ イ ン メ モ リ 1 0 5 お よ び コ ネ ク タ 1 0 6 に 装着 さ れ た 拡張 メ モ リ の 制御 を行 な っ て る 。 C P U 1 0 2 力、 ら メ モ リ へ の ア ク セ ス はで き る だ け高速で あ る こ と が好 ま し く 、 メ モ リ コ ン ト ロ ー ラ 1 0 7 は C P U 1 0 2 の 出 す 1 2 M H z の ア ド レ ス 信号、 デ ー タ 信号 、 コ ン ト ル信号 を R O Mお よ び R A M用 の適 当 な 信号 に 変換 し て
    [0029] ( タ イ ミ ン グ は 1 2 M H z の ま ま の 信号で あ る ） R O M お よ び R A Mに 供給 し て い る 。 す な わ ち 、 C P U ボ ー ド 1 〇 0 上 の 素子 は 、 ほ と ん ど C P U 1 0 2 の 基本 ク ロ ッ ク で あ る 1 2 M H z に 同期 し て動作 し て い る 。
    [0030] 第 1 図 （ A ) の C P U ボ ー ド 1 1 0 1 2 0 1 3 0 は い ずれ も C P U ボ ー ド 1 ◦ 0 の 力、わ り に I 0 ボ ー ド 2 0 0 に 接続で き る も の で あ る 。 こ れ ら の C P U ボ ー ド の有す る ボ ー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 はすべ て 同 じ で あ り 互換性が あ る 。 C P U ボ ー ド 1 1 0 の C P U は イ ン テ ル 社製 の 8 0 3 8 6 S X の 1 6 M H z バ ー ジ ョ ン 品で あ り ， C P U ボ ー ド 1 2 0 の C P U は イ ン テ ル社製 の 8 0 3 8 6 D X の 3 3 M H z ' ー ジ ョ ン 品で あ り 、 C P U ボ ー ド 1 3 〇 の C P U は イ ン テ ノレ社製 の 8 0 4 8 6 の 2 5 M H z ジ ョ ン 品で あ る 。 C P U ボ 1 1 ◦ 1 2 0 1 3 0 に も 、 そ れぞれ メ イ ン メ モ リ 、 拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ お よ び メ モ リ コ ン ト ロ 一 ラ カ マ ウ ン 卜 さ れてお り 、 メ イ ン メ モ リ 及び拡張 メ モ リ は そ れぞれの C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て動作 し て い る 。 すな わ ち 、 C P U ボ ー ド 1 1 0 の メ モ リ は 1 6 M H z で動作 し て お り 、 C P U ボ — ド 1 2 0 の メ モ リ は 3 3 M H z で動作 し て お り 、 C P U ボー ド 1 3 0 の メ モ リ は 2 5 M H z で動作 し て い る 。 な お 、 C P U ボ ー ド 1 1 0 、 1 2 0 、 1 3 0 の ブ ロ ッ ク 図 は特 に 示 し て い な い が、 第 1 図 （ B ) の C P U ボー ド 1 0 0 又 は第 1 図 （ C ) の C P U ボ ー ド 1 0 0 A と ほ と ん ど 同 じ 構成で あ る 。 C P U と コ プ ロ セ ッ サが各 C P U ボ ー ド ご と に 異 な る 点 と 、 メ モ リ コ ン ト ロ 一 ラ の方式が 異 な る 点以外 は ほ と ん ど 同 じ で あ る 。
    [0031] C P U の ク ロ ッ ク 周 波数 ； f e p u は技術 の進歩 と と も に年 々 高速化 さ れて き て い る 。 D R A Mを は じ め と す る メ モ リ 素子 の 動作 も 同様 に高速化 さ れて き て お り 、 ま た メ モ リ コ ン ト ロ 一 ノレ技術例 え ばべ 一 ジ ィ ン 夕 リ ー ブ方式 や キ ヤ ッ シ ュ 方式等を用 い る こ と で、 メ モ リ 素子の 高速 化 と メ モ リ コ ン ト ロ ー ル技術の進歩 に よ っ て 、 メ イ ン メ モ リ は常 に C P U ク ロ ッ ク の 高速化 に つ い て き て い る 。 こ の技術 に よ っ て、 C P U ボ ー ド上の メ モ リ は C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て動作す る こ と 力《で き る わ けで あ る 。 タ イ ミ ン グ変換回路 1 0 8 は C P U よ り 出 さ れた ァ ド レ ス信号、 デ一 夕 信号、 コ ン ト ロ ー ル信号を タ イ ミ ン グ変 換 し て、 ボ ー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 〖こ 出 力 し て い る 。 C P U よ り 出力 さ れ る 信号 はすべて、 C P U ク ロ ッ ク 1 2 M H z に 同期 し た高速の信号で あ る が、 こ れを タ イ ミ ン グ変換 し て低速の 1 0 ク ロ ッ ク ； f 】 0= 6 M H z に 同期 さ せて こ れを ボー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 に 出 し て い る 。 すな わ ち 、 ボー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 に 出力 さ れ る ア ド レ ス 信号、 デー タ 信号、 コ ン ト ロ ー ル信号はすべて 抵速の 1 0 ク ロ ッ ク （ 6 M H z ) に 同期 し た信号で あ る C P U ボー ド 1 0 0 の 内部の 回路 は ほ と ん ど、 高速の C P U ク ロ ッ ク （ 1 2 M H z ) に 同期 し て動作 し て い る が、 そ の 出 口 で あ る ボー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 の と こ ろ で はすベて、 低速の 1 0 ク ロ ッ ク （ 6 M H z ) に 同期 し た信号 と な っ て い る 。 本来 は 1 枚の基板で構成 さ れ る 回 路 を 2 枚の基板で構成す る と 、 回路の動作 は不安定 に な り が ち で あ る が、 本発明で は 2 枚の基板の 切 口 をすベて 低速の信号 に タ イ ミ ン グ変換す る こ と に よ っ て、 こ の 問 題を解決て い る 。
    [0032] C P U ボー ド 1 1 0 、 1 2 0 、 1 3 0 に も 、 そ れぞれ 前述の 回路 1 0 8 と 同様の タ イ ミ ン グ変換回路がマ ウ ン 卜 さ れてお り 、 ボー ド結合 コ ネ ク タ の信号 はすべて低速 ク ロ ッ ク に 同期 し て い る 。 C P U ボ一 ド 1 1 0 の 内部 は ほ と ん ど 1 6 M H z で動作 し て い る が、 ボー ド結合 コ ネ ク タ の信号 は 8 M H z と な っ て い る 。 C P U ボ一 ド 1 2 0 の 内部 は ほ と ん ど 3 3 M H z で動作 し て い る が、 ボー ド結 合 コ ネ ク タ の 信号 は 8 , 3 M H z と な っ て い る 。 C P U ボ一 ド 1 3 0 の 内部 は ほ と ん ど 2 5 M H z で動作 し て い る 力 、 ボ ー ド結合 コ ネ ク タ の信号 は 8 . 3 M H z と な つ て い る 。
    [0033] 次 に I 0 ボ ー ド 2 0 0 に つ い て説明す る 。 コ ン ト ロ ー ラ 2 0 9 の 中 に は D M A コ ン ト ロ ー ラ （ イ ン テ ル社製 の 8 2 3 7 ) 、 割込み コ ン ト ロ ー ラ （ イ ン テ ル社製の 8 2 5 9 ) 、 夕 イ マ （ イ ン テ ル社製の 8 2 5 4 ) 等が入 っ て い る 。 参照番号 2 1 0 は リ ア ノレ タ イ ム ク ロ ッ ク で あ る 。 H D D イ ン タ ー フ ェ ー ス 2 1 1 は、 H D D イ ン タ ー フ エ ー ス コ ネ ク タ 2 0 6 を介 し て 、 ケ ー ブ ル に よ っ て第 1 図 ( A ) の H D D 4 と 接続 さ れ る 。 F D D イ ン タ フ ェ ー ス 2 1 2 は F D D イ ン タ ー フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 7 を介 し て、 ケ ー ブル に よ っ て第 1 図 （ A ) の F D D 3 と 接続 さ れ る 。 マ ウ ス イ ン タ 一 フ ェ ー ス 2 1 3 は マ ウ ス イ ン タ ー フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 1 を介 し てノヽ' 一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 本体 1 の 外側で マ ウ ス と 接続 さ れ る 。 キ ー ボ ー ド ィ ン 夕 一 フ ェ ー ス 2 1 4 は キ ー ボー ド ィ ン タ ー フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 2 を介 し て、 パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 本体 1 の 外側で キ 一 ボー ド と 接続 さ れ る 。 シ リ ア ル イ ン タ ー フ ェ ー ス 2 1 5 は 、 シ リ ア ノレ イ ン タ ー フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 〇 3 を介 し て、 パー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 本体 1 の 外側でモ デ ム等 と 接続 さ れ る 。 パ ラ レ ル イ ン 夕 一 フ ェ ー ス 2 1 6 はパ ラ レ ノレ イ ン タ ー フ ェ ー ス コ ネ ク タ 2 0 4 を介 し て、 パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 本体 1 の外側で プ リ ン 夕 等 と 接 続 さ れ る 。 コ ネ ク タ 2 0 6 と 2 0 7 は本体 1 の 内部 に あ り 、 コ ネ ク タ 2 0 1 、 2 0 2 、 2 0 3 、 2 0 4 は本体 1 の 外側 に 出 て い る 。 バ ッ フ ァ 2 0 8 は ボ ー ド結合 コ ネ ク 夕 1 0 1 を介 し て 、 C P U ボ ー ド 1 0 0 よ り 送 ら れて き た 低速 の ア ド レ ス 信号、 デー タ 信号、 コ ン ト ロ ー ル信号 をバ ッ フ ァ リ ン グ し てォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ 2 0 5 に 出 し て い る 。 オ プ シ ョ ン ス ロ ッ ト 2 0 5 に は拡張 ボ ー ド （ォ プ シ ヨ ン ボ ー ド と も 呼 ばれ る ） が揷入 さ れ る 。
    [0034] C P U ボ ー ド 1 0 0 の タ イ ミ ン グ変換 回路 1 0 8 よ り ボ ー ド結 合 コ ネ ク タ 1 〇 1 を介 し て I 0 ボ 一 ド 2 ◦ 0 に 送 ら れ た ァ ド レ ス 信号、 デ ー タ 信号 お よ び コ ン 卜 ロ ー ル 信号 は 、 C P U ク ロ ッ ク （ 1 2 M H z ) よ り 低速 の 1 0 ク ロ ッ ク （ 6 M H z ) に 同期 し た 信号で あ り 、 コ ン ト 口 — ラ お よ び イ ン タ ー フ ェ ー ス 回路 2 0 9 ~ 2 1 6 と 、 ォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ 2 0 5 に 揷入 さ れ た 拡張 ボ 一 ド は い ず れ も こ れ の I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た 低速 の 信号 に よ っ て 制御 さ れ て い る 。 す な わ ち 、 I 0 ボ ー ド 2 0 0 上 の 回路 は すべ て低速 の I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し て動作 し て い る 。
    [0035] I 0 ボ ー ド 2 0 ◦ 上の 回路 は 、 ほ と ん どが入 出 力装置 に 関係す る 回路で あ り 、 従来か ら あ ま り 高速で は動作で き な か っ た し 、 又 、 高速 に 動作す る 必要 も な か っ た 。 な ぜ な ら 、 C P U 力、 ら の 各種 I 0 装置 に 対す る ア ク セ ス は . C P U 力、 ら の メ モ リ に 対す る ア ク セ ス に 比べ て 、 力、 な り 頻度が低 く 、 I 0 へ ア ク セ ス がか な り 低速で あ っ て も 、 — ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 全体 の フ ォ ー マ ン ス に は あ ま り 影響 し な 力、 つ た 力、 ら で あ る （ た だ し 、 H I F 2 1 1 に つ い て は高速化 の 必要性が強 く な つ て き そ う で あ る ） 。 第 1 図 （ B ) の 1 0 ボー ド 2 0 0 も 6 〜 ： L O M H z ま で の I 0 ク ロ ッ ク に対 し て動作す る こ と がで き 、 1 0 M H z 以上の I 0 ク ロ ッ ク 〖こ対 し て は動作す る こ と がで き な い。 すなわ ち 、 C P U ボー ド 1 0 0 力、 ら ボー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 に 出 さ れ る ア ド レ ス信号、 デー タ 信号、 コ ン ト ロ ー ル信号は 6 〜 1 0 M H z の I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た 信号で な ければな ら な い。
    [0036] C P U の高速化お よ び メ モ リ の高速化は年々 進み、 こ れに と も な い C P U ク ロ ッ ク の周波数は年々 高 く な り 、 C P U ボー ド は どん どん高速で動作す る よ う に な る 。 こ れに比べ る と 、 I 0 装置 はあ ま り 高速化が進んでいかな い。 又、 I 0 装置関係 （拡張ボー ド も 含む） は従来の低 速の も のが そ の ま ま 使え る 必要性が あ る た め、 従来 と の 互換性を維持 し て、 あ え て高速化 し な い と い う こ と も あ る 。 すな わ ち 、 ノ、。 一 ソ ナノレ コ ン ピ ュ ー タ に おい て は、
    [0037] C P U ク ロ ッ ク は 6 M H z 力、 ら 8 、 1 0 、 1 2 、 1 6 、 2 0 、 2 5 、 3 3 、 M H z へ と 高速化 さ れて い っ て も 1 0 ク ロ ッ ク は従来の低速の ま ま （ 6 〜 ： L O M H z の範 囲内） であ る 。 又、 現在のパー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の機 能は各社 ご と に ほ と ん ど標準化 さ れてお り 、 パ一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ メ 一 力 一各社が毎年新製品を発売す る と い つ て も 、 多 く の部分、 特に第 1 図 （ B ) の 1 0 ボー ド 2 0 0 の部分 は、 従来品 と ほ と ん ど同 じ であ る 。 変 る 部 分 は C P U ( ク ロ ッ ク 周波数の変化 も 含め て） と メ モ リ 関係がほ と ん どであ る と い え る 。 し たが っ て新製品を設 計す る と い つ て も 、 全 く 変更す る 必要の な い I 0 ボー ド 2 0 0 の部分を 1 枚の基板で作 っ て し ま い 、 こ れを全機 種で共通 に使 う よ う に し て、 C P U ボー ド 1 0 0 の部分 だ け を そ の都度設計すれば、 開発工数開発期間等の点で 非常 に大 き な効果があ る ので は な い か、 と い う のが本発 明 の主 旨であ る 。
    [0038] 従来、 パ ソ コ ン 各社 は C P U の ク ロ ッ ク を高速 化 し た り 、 C P U の種類をかえ た り 、 メ モ リ の容量を増や し た り 、 使用す る メ モ リ 素子を最新の も の に かえ た り （ た と え ば 1 M b i t の D R A M力、 ら 4 M b i t の D R A Mへ 変更す る ） 、 又、 一部機能を追加 し た り す る と い う よ う な場合、 そ の都度 メ イ ン 基板全体 （第 6 図の メ イ ン 基板 3 〇 0 の 部分） を設計 し て い た 。 ノ、' 一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 技術の進歩が非常に激 し く 、 開発 さ れ る 新製品の数 は 各社年 々 增え て き てお り 、 こ う し た 中 に あ っ て、 メ イ ン 基板全体を新た に 設計す る と い う 従来の方法で は、 開発 工数及 び開発期間の点で非常 に大 き な 問題があ る 。 新製 品 と い っ て も 、 前に も 述べた よ う に パ ソ コ ン 各社 と も 機 能 はか な り 標準化 さ れてお り 、 多 く の部分が共通 にで き る はずで あ る 。 そ こ で本発明で は、 機能が標準化 さ れて お り 、 各機種で完全に共通 の部分をで き る だ け多 く 取 り 出 し 、 こ れを I 0 ボー ド と し て 1 枚の基板で構成 し た。 I 0 ボー ド に 含 ま れ る 部分 は、 低速動作の部分の みで も あ る 。 そ し て I 0 ボー ド以外の部分 （ こ れは ほ と ん ど C P U と メ モ リ で あ る ） を C P U ボー ド と し て一枚の基 板で構成 し た。 基板を 2 枚 に分割 し た場合、 1 枚の基板 に比べて、 動作安定性の面で多少問題 と な る が、 こ の 問 題 は 2 枚の基板をつ な ぐ コ ネ ク タ の信号を、 すべて低速 の 1 0 ク ロ ッ ク （ 6 〜 ： L O M H z ) に 同期 し た低速の信 号 （ ア ド レ ス信号、 デー タ 信号、 コ ン ト ロ ー ル信号） と. す る こ と に よ っ て解決 し た。 C P U ボー ド上に タ イ ミ ン グ変換回路を も たせ、 高速の C P U ク ロ ッ ク に 同期 し た ア ド レ ス信号、 デー タ 信号、 コ ン ト ロ ー ル ί言号を、 低速 の I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た信号に タ イ ミ ン グ変換 し てい る わ けで あ る 。
    [0039] こ の よ う にす る こ と に よ っ て、 新製品の開発は C P U ボー ドの みでよ く 、 第 1 図 （ A ) の実施例 に お い て C P U ボー ド は全体の 1 Z 3 ほ どで あ り 、 開発工数は従来の 1 Z 3 、 又開発期間 は従来の半分以下 に な る 。
    [0040] 又、 第 1 図 （ A ) に お い て、 I 0 ボー ド 2 0 0 は C P U ボー ド 1 0 0 ( C P U は 8 0 2 8 6 、 1 2 M H z ) s C P U ボー ド 1 1 0 ( C P U は 8 0 3 8 6 S X、 1 6 M H z ) 、 C P U ボ ー ド 1 2 0 C C P U 8 0 3 8 6 D X , 3 3 M H z ) 、 C P U ボー ド 1 3 0 ( C P U は 8 0 4 8 6 、 2 5 M H z ) の いずれ と も 接続 し て動作す る こ と が 可能であ り 、 ユー ザ一 は コ ス ト と パ フ ォ ー マ ン ス の関係 で C P U ボ一 ドを 自 由 に選択す る こ と がで き る 。
    [0041] 第 1 図 （ C ) は第 1 図 （ B ) の C P U ボー ド 1 0 〇 の も う ひ と つ の実施例で あ る 。 B I O S — R O M 1 0 4 A 力《 メ モ リ コ ン ト ロ 一 ラ 1 0 7 A で はな く 、 タ イ ミ ン グ変 換回路 1 0 8 A の変換後の信号 （ 1 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た低速の ア ド レ ス 信号、 デー タ 信号、 コ ン ト ロ ー ル信号） に接続 さ れて い る 点の みが第 1 図 （ B ) の C P U ボー ド 1 0 0 と 異な っ てお り 、 他は同 じ であ る 。 B I O S — R O M 1 0 4 A が低速の R O Mで あ る 場合、 メ モ リ コ ン ト ロ ー ラ に は接統せず、 こ の実施例の よ う に な る 。
    [0042] 次に 、 第 2 図 （ A ) ， （ B ) , ( C ) を参照 し て、 第 1 図 （ C ) に 示 し た タ イ ミ ン グ変換回路 1 0 8 と C P U 1 〇 2 の関係お よ び動作を詳細 に説明す る 。 第 2 図 （ A ) は そ の 回路構成図で あ る 。 発振回路 （ O S C ) 1 5 1 は 2 4 M H z の ク ロ ッ ク （ C P U Z C L K ) を生成 し 、 3 分周 回路 1 5 2 は こ れを 3 分周 し て f ι ο= 8 Μ Η Ζ の ク ロ ッ ク （ I O / C L K ) を生成 し て い る 。 C P U 1 0 2 の 内部の動作 ク ロ ッ ク f C P U は 1 2 M H z で あ る 力《、 2 倍の周波数の ク ロ ッ ク 信号を与え る 必要が あ る 。 M
    [0043] ΊΓ~σ、 "ST、 ~S~Uは C P U 1 0 2 の コ マ ン ド信号であ り 、 C P U 1 0 2 の 実行す る コ マ ン ド の種類を識別す る た め の信号で あ る 。 こ の信号 Mノ τ~σ、 "S~T、 "s~xrと c p u
    [0044] 1 〇 2 の実行す る コ マ ン ド の関係 は 、 第 2 図 （ B ) の よ う に な つ て い る 。 第 2 図 （ A ) の A 2 3 〜 A 0 は C P U 1 〇 2 の ア ド レ ス ノく ス で あ り 、 D 1 5 〜 D 0 は C P U 1 0 2 の デ一 夕 バ ス であ る 。 上記の C P U 1 0 2 力、 ら 出 力 さ れ る 信号は、 全て f C P U - 2 4 M H z の C P U Z C L K に 同期 し て い る （第 2 図 （ C ) 参照） 。
    [0045] タ イ ミ ン グ変換回路 1 0 8 は C P U 1 0 2 力、 ら の上記 信号を い つ たん ラ ッ チ し 、 f I 0= 8 M H z の I O / C L K に 同期 し て 出力す る 回路であ り 、 I O W C I O ラ イ ト ） 、 I 0 R ( I 0 リ ー ド） 、 M W ( メ モ リ リ ー ド） お よ び M R ( メ モ リ ラ イ ト ） の各信号は 、 8 M H z に変換 さ れた コ マ ン ド信号であ る 。 ま た、 S D 1 5 〜 S D 0 は 8 M H z に変換 さ れた デー タ バ ス 信号であ り 、 S A 2 3 〜 S A 0 は 8 M H z に変換 さ れた ァ ド レ ス バ ス 信号であ る （第 2 図 （ C ) 参照） 。 そ し て、 こ れ ら の タ イ ミ ン グ 変換回路 1 0 8 の 出力 は第 1 図 （ C ) の ボー ド結合 コ ネ ク タ 1 0 1 に接続 さ れて い る 。
    [0046] タ イ ミ ン グ変換回路 1 0 8 は 2 段の ラ ッ チ 回路 1 5 3 1 5 4 を 含み、 ラ ッ チ 回路 1 5 3 は 2 4 M H z の C P U Z C L K に 同期 し た ラ ッ チ信号 L C I で動作 し 、 ラ ッ チ 回路 1 5 4 は 8 M H z の I 0 / C L K に 同期 し た ラ ッ チ 信号 L C 2 で動作す る 。 な お、 S D 1 5 〜 S D 0 を介 し て タ イ ミ ン グ変換回路 1 0 8 力、 ら デ一 夕 力く ボー ド コ ネ ク 夕 1 0 1 へ出力 さ れ る 以前に、 D 1 5 〜 D 0 を介 し て C P U 1 0 2 力、 ら 夕 ィ ミ ン グ変換回路 1 0 8 へ次の デー 夕 が送 ら れて こ な い よ う にす る た め に、 タ イ ミ ン グ変換 回路 1 0 8 力、 ら C P U 1 0 2 へは第 2 図 （ C ) の よ う な W A I T 信号が送 ら れて い る 。
    [0047] 第 3 図 は本発明 の第 2 の実施例で あ る 。 非常に コ ン パ ク 卜 な ケ ー ス に納 め ら れた デ ス ク ト ッ プ タ イ プの パ 一 ソ ナノレ コ ン ピ ュ ー タ 本体 4 0 0 お よ びそ の I 0 ボー ド 4 1 〇 と 、 通常の比較的大 き な ケ ー ス に納め ら れた デ ス ク ト ッ プ タ イ プのノ 一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 本体 5 0 0 お よ び そ の I 0 ボ ー ド 5 1 0 と 、 ノ ー ト 型 の パ 一 ソ ナ ノレ コ ン ビ ユ ー 夕 本体 6 0 ◦ お よ びそ の I 0 ボー ド 6 1 0 を有 し て い る 。 ま た 、 比較 的大 き な ラ ッ プ ト ッ プ タ イ プ の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 本体 7 0 0 お よ び そ の I 0 ボ ー ド 7 1 0 を有 し て い る 。 い ずれ の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 も C P U ボ ー ド と I 0 ボ ー ドが別 々 の 基板で構成 さ れ、 こ れ ら カ < ボ ー ド結 台 コ ネ ク タ で結合 さ れ て お り 、 かつ 、 C P U ボ ー ド と ボ ー ド結合 コ ネ ク タ 力《、 すべて の パ 一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ の 間で互換性を も っ て い る 。 し た 力く つ て 、 C P U ボ ー ド 1 0 0 は パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 本体 4 0 0 、 5 0 0 6 0 0 、 7 0 0 のすべ て に 共通 に 使 う こ と 力 で き る 。 同様 に C P U ボー ド 1 1 ◦ 、 1 2 0 、 1 3 0 も すベて の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ に 共通 に 使 う こ と がで き る 。 す な わ ち 、 第 3 図で は 4 枚 の C P U ボ 一 ド （ 1 0 0 、 1 1 0 、 1 2 0 、 1 3 0 ) と 4 枚の 1 0 ボ — ド （ 4 1 0 、 5 1 0 . 6 1 0 、 7 1 0 ) を設計す る こ と に よ っ て、 1 6 品種 （すべ て の組 み 合 わ せ を考え る と 4 X 4 = 1 6 ) の 製品が開発で き る こ と に な り 非常 に 効 率的 で あ る 。
    [0048] 第 4 図 は本発 明 の 第 3 の 実施例 に かか わ る 図で あ り 、 C P U ボ ー ド の シ ー ル ド と C P U の 放熱 に 関す る も の で あ る 。 C P U 8 2 0 を マ ウ ン ト し た C P U ボ ー ド 8 1 0 は シ ー ル ドケ ー ス 8 0 0 の 中 に 入れ ら れ、 電磁気的 に シ 一 ノレ ド さ れて い る 。 C P U ボ 一 ド 8 1 ◦ 上の 回路 は大部 分が高速の C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て動作 し て お り 、 C P U ク 口 ッ ク の 整数倍 の 周 波数 の電磁波 ノ ィ ズが基扳 上の パ タ ー ン や、 電子部品 の リ ー ド な ど力、 ら 放射 さ れて い る 力く、 こ れ ら が磁気 シ ー ル ドケ ー ス 8 0 ◦ に よ っ て抑 え ら れて い る 。 第 6 図 の よ う に メ イ ン 基板力 1 枚の場合 こ れ全体を シ ー ル ド し ょ う と す る と 、 か な り 大 き な シ 一 ル ド ケ ー ス に な っ て し ま う 。 又、 メ イ ン 基板 3 0 0 上 に は多 く の コ ネ ク タ 力 あ る た め 、 シ ー ル ドす る の も 大変で あ る 力く、 本発明 の よ う に C P U ポー ド と I 0 ボ ー ドカ《別 々 の 基板の 場合、 C P U ボ ー ドを重点的 に シ ー ル ドすれ ば よ く 、 シ ー ル ド ケ ー ス も 小 さ く てすみ 、 低 コ ス ト で シ — ル ドが簡単 に で き る 。 放熱板 8 3 0 は 、 シ ー ノレ ド ケ ー ス 8 0 0 に 接着 さ れて お り 、 シ ー ル ド ケ ー ス と と も に C P U 8 2 0 の 放熱を し て い る 。 放熱板 8 3 0 が な く て シ ー ノレ ド ケ ー ス 8 0 0 力く直接 C P U 8 2 0 に 接触 し て C P U の 放熱を し て も よ い 。
    [0049] 第 5 図 は本発明 の 第 4 の 実施例 に かかわ る も の で あ り C P U カ ー ト リ ッ ジ に 関す る も の で あ る 。 ノ、。 — ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー 夕 本体 9 0 0 に は C P U 力 一 ト リ ッ ジ 9 1 0 を 挿入す る た め の 挿入穴が設 け ら れて い る 。 C P U カ ー ト リ ッ ジ 9 1 0 は C P U ボ 一 ド を ケ ー ス に 入れ た も の で あ り 、 こ れをパ ー ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ 本体 9 0 0 の ケ ー ス を 開 けず に 、 外側力、 ら 、 C P U 力 一 ト リ ッ ジ 揷入穴 9 2 0 に 挿入す る こ と がで き 、 又同様 に 取 り 出 す こ と も で き る 。 C P U カ ー ト リ ッ ジ 9 1 0 を揷入す る と 、 C P U 力 一 ト リ ッ ジ の 中 の C P U ボ ー ド力く、 ノヽ" ー ソ ナ ノレ コ ン ビ ュ 一 夕 9 0 0 の 中 の I 0 ボ ー ド と ボ ー ド接合 コ ネ ク タ に よ つ て接続 さ れ る 。 こ の よ う に C P U ボ ー ド を カ ー ト リ ッ ジ 形式 に す る こ と に よ っ て、 ユ ー ザ は C P U ボ ー ド を容 易 に バ ー ジ ョ ン ア ッ プす る こ と 力《で き る 。 た と え ば、 数 値演算用 コ プ ロ セ ッ サ を ソ ケ ッ ト に 揷入 し た り 、 拡張 メ モ リ を増設 し た り す る の が非常 に 容易 に な る 。 又 、 B 1 0 S — R O M の 変更 も 非常 に 簡 単 に で き る 。
    [0050] 以上が本発 明 の 説 明 で あ る が、 本発明 の 最大 の ボ イ ン ト は C P U ボ 一 ド と I 0 ボ 一 ド を分割 し た と い う こ と で あ り 、 こ の 分割 の 仕方が重要 な 意味 を も っ て い る 。 そ こ で最後 に 、 表 1 に I 0 ボ ー ド と C P U ボ ー ド の 特徴 を ま と め て お く 。
    [0051] C P U ボ ― I 0 ボ 一 ド
    [0052] で き る だ け小 さ く し で さ る だ け大 く し た 小 Γ た い （含む回路 をで た い （ 含 む回路 を " T7' き き る だ け少な ヽ 1し ナ- き る だ け 名 く し た い ） い )
    [0053] C P U 、 メ モ ，ソJ 坊 IX 標準化 さ れてお り 技術 術の進歩 と と i ιτ ノ" 力《進； * し て も ほ と ん ど
    [0054] — ン ョ ン ア ツ プが必 恋更の 必 力《 な く 各機 る 共適 に で き る （ お も に 又、 機種 ご と に 使 I 0 関係で あ る ） 用 の バ ラ エ テ ィ が あ
    [0055] る （お ち に C P U メ
    [0056] モ リ 関係で あ る ）
    [0057] ほ と ん ど の 回路が高 ォべて の 问路カ《 ί氏 i束 I 動作速度 速 の C P U ク ロ ッ ク 〇</ ク n 'ソ ク - C、 fi！ 〜 1 0 に 同期 し て動作す る M H z ) に 同期 し て動 作す る 作す る
    [0058] 高速の C P U ク π ッ 外部 に で る コ ネ ク タ ク に よ る 電磁波 ノ ィ ( キ ー ー ド、 マ ウ ス 、 ズ力《、 空間 に で る 。 シ リ ァ ノレ、 ラ レ ノレ ） 磁 波 シ ー ル ド等で こ れを 力、 ら お ^ に 雷磁 ' ノ ィ 障害対策 重点的 に お さ え れば ズ力くで る
    [0059] よ い o
    [0060] コ ネ ク タ に で る 信
    [0061] 号を重点的 に対策す
    [0062] れば よ い o 産業上の利用可能性
    [0063] 本発明 の効果を ま と め る と 次の よ う に な る 。
    [0064] ( 1 ) C P U ボ一 ド と I 0 ボ一 ドを分割 し て モ ジ ュ ー ル 化 し た こ と に よ る 効果、
    [0065] [ a ] 開発工数の 削減及び開発期間の短縮
    [0066] C P U ボー ド以外 はすべて共通であ り 、 C P U ボー ド の み を技術の進歩 に 合わせて設計すればよ い の で、 新製 品 の開発工数の 削減及び開発期間の短縮が可能 と な る 。
    [0067] [ b ] 在庫 リ ス ク の 低減
    [0068] 在庫処分 （廃却） の場合、 C P U ボー ド の み を処分す れば よ く 、 従来の基板全体を処分す る の に比べて、 損失 金額を少な く す る こ と がで き る 。
    [0069] [ c ] 基板の コ ス ト ダ ウ ン
    [0070] I 0 ボー ド と C P U ボ一 ドの層数 （ 2 層基板、 4 層基 板、 6 層基板等） を別 々 に最適に決め る こ と がで き 、 基 板全体の低 コ ス ト 化が可能 と な る 。 た と え ば、 第 6 図 の メ イ ン 基板 3 0 0 力《 6 層基板で、 第 1 図 （ A ) の C P U ボー ド 1 0 0 が 6 層基板で、 I 0 ボー ド 2 0 0 力《 4 層基 板で設計で き た と す る と 、 基板の ト ー タ ル コ ス ト が下が o
    [0071] [ d ] リ ー ド タ イ ム の短縮
    [0072] C P ϋ ボー ド以外 は常 に一定数量製造 し て、 C P U ボ
    [0073] ― ドの み を注文 に 合わせ て製造す る こ と に よ り リ ー ド 夕 ィ ム を短縮す る こ と 力 で き る 。
    [0074] [ e ] 部品の共用 化に よ る コ ス ト ダ ウ ン 数機種のパー ソ ナノレ コ ン ピ ュ ー タ に お い て I 0 ボー ド が共通であ る た め、 I 0 ボー ド上の各部品の数量が増加 し 、 メ ー カ ー が低価格で部品を購入す る こ と が可能 と な る 。 又、 部品の共通化に よ り 管理費 も 削減で き る 。
    [0075] [ f ] ユー ザ一 に よ る ア ッ プグ レ ー ド
    [0076] ユー ザー が例え ば、 最初 8 0 2 8 6 の C P U ボー ドを 購入 し 、 後に 8 0 3 8 6 の C P U ボー ド に ア ッ プ グ レ ー ド し た い場合、 8 0 3 8 6 の C P U ボー ドの みを購入す ればよ く 、 ア ッ プ グ レ ー ド し やすい。
    [0077] [ g ] 品質の均一化 （高品質化）
    [0078] I 0 ボー ドが共通であ る た め、 旧製品の I 0 ボー ドで 発見 さ れたバ グ等が時間 と と も に解決 さ れて い き 、 品質 は時間 と と も に どん どん上が っ て い く 。 かつ各機種の品 質が均一化 さ れ る 。
    [0079] [ h ] 効率的な 合理化
    [0080] —枚の I 0 ボー ドの合理化に よ っ て、 数機種の コ ス ト ダ ウ ンが同時に可能 と な り 効率的であ る 。
    [0081] ( 2 ) ケ ー ス ケ ー ス の 大 き さ の 異 な る ノ、。 一 ソ ナ ゾレ コ ン ビ ュ 一 夕 の 間で C P U ボー ドの互換性を も たせ る こ と に よ る 効果
    [0082] [ i ] 開発工数の著 し い削減 （効率的な開発）
    [0083] 例え ば第 3 図 の 例で は従来の 4 機種分に相 当す る 開発 工数で 1 6 機種の製品がで き 上が る 。
    [0084] ( 3 ) C P U ボー ド の シ 一 ノレ ド に よ る 効果 （第 4 図） [ j ] 電磁波 ノ イ ズ対策を集中的かつ効率的 に行な う こ と がで き る 。 又 C P U の 放熱 も 簡単 に 行 な え る 。
    [0085] ( 4 ) C P U ボ 一 ド の 力 一 ト リ ッ ジ 化 に よ る 効果 （第 5 図） [ k ] C P U ボ ー ド上の バ ー ジ ョ ン ア ッ プが容易 に 行な え る （数値演算用 コ プ ロ セ ッ サ の挿入、 拡張メ モ リ の増設、 B I O S の変更等） 。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 中央処理ュニ ッ ト （ 1 0 2 ) と 、 数値演算用 コ プ ロ セ ッ サ を揷入す る た め の N P X ソ ケ ッ ト （ 1 0 3 ) と 、 基本入出力 プ ロ グ ラ ム を格納す る R O M ( 1 0 4 ) ' と 、 メ イ ン メ モ リ と し て機能す る R A M ( 1 0 5 ) と 、 こ の メ イ ン メ モ リ を增設す る た め の メ モ リ を接続す る 拡 張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ （ 1 0 6 ) と 、 外部 に プ リ ン タ を接 続す る こ と の で き る パ ラ レ ノレ イ ン タ 一 フ ェ ー ス （ 2 1 6 ) と 、 外部 に モ デ ム を接続す る こ と の で き る シ リ ア ル イ ン 夕 一 フ ェ ー ス （ 2 1 5 ) と 、 外部 に キ ー ボ ー ドを接続す る こ と の で き る キ ー ボ 一 ド ィ ン タ 一 フ ェ ー ス （ 2 1 4 ) と 、 フ ロ ッ ピ デ ィ ス ク ド ラ イ ブ装置を制御す る F D D ィ ン 夕 一 フ ェ ー ス （ 2 1 2 ) と 、 機能を拡張す る た め の ォ プ シ ョ ン ボ 一 ド を揷入す る ォ プ シ ョ ン コ ネ ク タ 2 0 5 ) と を有す る パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 に お い て、
    ( ) 前記 中央処理ュニ ッ ト （ 1 0 2 ) 、 R O M ( 1 0 4 ) 、 R A M ( 1 0 5 ) 、 N P X ソ ケ ッ ト （ 1 0 3 ) お よ び拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ を 含む C P U ボ ー ド （ 1 ◦ 〇 ） と 、 前記ノ、。 ラ レ ノレ イ ン タ 一 フ ェ ー ス （ 2 1 6 ) 、 シ リ ア ル イ ン タ ー フ ェ ー ス （ 2 1 5 ) 、 キ ー ボ ー ド イ ン タ ー フ エ ー ス （ 2 1 4 ) お よ び F D D イ ン タ ー フ ェ ー ス （ 2 1 2 ) と 前記オ プ シ ョ ン コ ネ ク タ を 含む I 0 ボ ー ド （ 2 0 0 ) と が別々 の基板で構成 さ れ、 前記 C P U ボー ド と 前 記 I 0 ボー ド は ボ ー ド結 合 コ ネ ク タ （ 1 0 1 ) で結合 さ れ、
    ( b ) 前記 C P U ボ ー ド上 の 前記 中央処理 ュニ ッ ト
    ( 1 0 2 ) と 、 前記 N P X ソ ケ ッ ト （ 1 0 3 ) に 揷入 さ れ た 数値演算用 コ プ ロ セ ッ サ と 、 前記 R A M ( 1 0 5 ) と 、 前記拡張 メ モ リ 用 コ ネ ク タ （ 1 0 6 ) に 揷入 さ れ た 拡張 メ モ リ は 、 C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て動作 し 、
    ( c ) 前記 I 0 ボ ー ド上 の 前記パ ラ レ ル ィ ン タ ー フ ェ 一 ス （ 2 1 6 ) 、 シ リ ア ノレ イ ン タ 一 フ ェ ー ス （ 2 1 5 ) 、 キ 一 ボ ー ド イ ン タ ー フ ェ ー ス （ 2 1 4 ) お よ び F D D ィ ン 夕 一 フ ェ ー ス （ 2 1 2 ) と 、 前記オ プ シ ョ ン コ ネ ク タ に 挿入 さ れた 前記ォ プ シ ョ ン ボ 一 ド は 、 前記 C P ϋ ク ロ ッ ク に 等 し い 力、又 は こ の C P U ク ロ ッ ク よ り 遅 い I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た ア ド レ ス 信号、 デ ー タ 信号及 び制御信 号 に よ っ て制御 さ れ、
    ( d ) 前記 C P U ボ ー ド は タ イ ミ ン グ変換 回路 （ 1 0 8 ) を有 し 、 前記 タ イ ミ ン グ変換回路 は前記 C P U ク ロ ッ ク に 同期 し て 出 力 さ れ た 前記 中央処理 ュニ ッ 卜 の ァ ド レ ス 信号、 デ ー タ 信号 お よ び制御信号を タ イ ミ ン グ変換 し 、 前記 I 0 ク ロ ッ ク に 同期 し た ア ド レ ス 信号、 デ ー タ 信号 お よ び制 御 信号 に 変換 し て前記 ボ 一 ド結合 コ ネ ク タ に 出 力 し て い る こ と を特徴 と す る ノ、。 ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー 夕 。
    2 . 前記 C P U ク ロ ッ ク の周 波数 ； f C P U は 8 M H z 力、 ら 5 0 M H z の 間 に あ り 、 前記 I 0 ク ロ ッ ク の 周 波 数 ； f ) 0は 6 M H z 力、 ら 1 〇 M H z の 間 に あ っ て 、 f c P
    U ； f i οで あ る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載 の パ 一 ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 。
    3 . C P U ボー ド と I O ボー ド と が別 々 の基板で構 成 さ れた 一 ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ で あ っ て 、 C P U の種 類 ご と に異な る 2 種類以上の C P U ボー ドが用意 さ れて お り 、 こ れ ら の C P U ボー ドは いずれ も I 0 ボ一 ド と ボ 一 ド結合 コ ネ ク タ で結合 し て動作す る こ と が可能であ る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載のパー ソ ナ ル コ ン ビ 夕
    4 . 前記 C P U ボー ドが金属ケ ー ス （ 9 0 0 ) に よ つ て磁気 シ ー ル ド さ れて い る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の — ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー 夕 。
    5 . 前記 C P U ボー ドが金属ケ ー ス に よ っ て磁気 シ — ル ド さ れ、 かつ 、 前記 C P U ボー ド上の 中央処理ュニ ッ 卜 が前記金属ケ ー ス に接触 し て い る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載のパ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 。
    6 . 前記 C P U ボー ド力《 メ ツ キ さ れた プラ ス チ ッ ク ケ ー ス又は磁性材料の混合 さ れた プラ ス チ ッ ク ケ ー ス に よ っ て磁気 シ ー ル ド さ れてい る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の ノヽ。— ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ 一 夕 。
    7 . 前記 C P U ボー ドが金属ケ ー ス又 は プラ ス チ ッ ク ケ ー ス に収容 さ れて C P ϋ カ ー ト リ ッ ジが構成 さ れ、 前記 C P U 力 一 ト リ ッ ジカ パー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ の本 体ケ ー ス の外側力、 ら 、 本体ケ ー ス を開 けず に挿入可能 に 構成 さ れて い る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 。
    8 . 前記 C P U ボー ドが物理的 に 2 枚以上の基板で 構成 さ れて い る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載の パ ー ソ ナ ノレ コ ン ピ ュ ー タ 。
    9 . 前記 I 0 ボー ドが物理的 に 2 枚以上の基板で構 成 さ れて い る こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載のパ — ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 。
    1 0 . 前記制御信号が、 I 0 ラ イ 卜 、 I 0 リ ー ド、 メ モ リ リ — ド お よ び メ モ リ ラ イ ト の 各 コ マ ン ド信号を 含む こ と を特徴 と す る 請求項 1 記載のパ ー ソ ナ ル コ ン ビ ュ ー タ 。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0551514A1|1993-07-21|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-10-31| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1991-10-31| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    1991-12-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991908473 Country of ref document: EP |
    1992-05-05| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1991908473 Country of ref document: EP |
    1993-07-21| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991908473 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP2/101150||1990-04-17||
    JP10115090||1990-04-17||JP50754191A| JP3170797B2|1990-04-17|1991-04-17|パーソナルコンピュータ|
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