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The books included are
Things You Should Know A Peek at Computer Electronics -Caleb Tennis
Make: Electronics Learning by Discovery Charles Platt
Contents
1 Introduction 8
1.1 The disclaimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3 Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Part I—Electronic Fundamentals 13
2 Basic Electricity 14
2.1 What is electricity? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2 Conductors and Insulators . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3 Understanding Current Flow . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4 Making use of electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.5 Electrical Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Electrical Power 34
3.1 Some History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2 AC versus DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3 And the winner is... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 AC Power Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.5 AC Power Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.6 What is Ground? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.7 AC Power Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.8 Taking Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4 Making Waves 66
4.1 Electrical Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2 Analog and Digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5 The Power Supply 84
5.1 Rectification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.2 Switching Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
5.3 Bus Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.4 Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
5.5 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Part II—Microprocessor Technology 98
6 Semiconductors 99
6.1 Electrons through a Vacuum . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.2 Semiconductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
6.3 Doping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
6.4 The PN Junction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
6.5 P-N Bias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
7 Transistors 109
7.1 The History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
7.2 The use of transistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
7.3 Bipolar Junction Transistor . . . . . . . . . . . . . . . . 111
7.4 Field Effect Transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
7.5 The Use of Transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
7.6 Transistor Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
7.7 CMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
7.8 Transistor circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
8 The Processor 126
8.1 The history of the processor . . . . . . . . . . . . . . . . 126
8.2 Processor Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
8.3 Processor Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
8.4 Processor Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
9 The Motherboard 134
9.1 Circuit Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
9.2 Bus Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
9.3 RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
9.4 System Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
9.5 BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
9.6 Other Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Part III—Peripheral Technology 151
10 Data Storage 152
10.1 Hard Disk Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
10.2 Optical Disk Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
10.3 Flash Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
11 Networking 165
11.1 Modems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
11.2 Local Area Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
11.3 The OSI Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
11.4 Cabling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
11.5 Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
12 External Devices 190
12.1 Display Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
12.2 Input Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
12.3 Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
13 Wireless 205
13.1 Wireless Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
13.2 Wireless Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
13.3 Wireless Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
A The Low Level 217
A.1 The Atomic Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
A.2 Elementary Education . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
A.3 Materials and Bonding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
A.4 Just a little spark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
A.5 Electric Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
A.6 Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
A.7 Sources of Electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
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