Mikroprocesorová a řídicí technika

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Mikroprocesorová a řídicí technika"

Transkript

1 Mikroprocesorová a řídicí technika Ing. Michal Prauzek, Ph.D. zimní semestr 2015/2016

2 Organizační informace Garant předmětu a přednášející: Ing. Michal Prauzek, Ph.D Cvičení: Ing. Markéta Venclíková Kontakt: (59732) 5857, místnost EA340 Konzultace: Úterý 14-15h, EA340 Web: Zápočet: Samostatný projekt (20b) minimum 5b Písemka (20b) minimum 5b Zkouška Písemná (20b) minimum 10b Ústní (40b) minimum 5b 2

3 Harmonogram semestru Úvodní přednáška Mikrokontrolér C pro mikrokontroléry I C pro mikrokontroléry II ARM Cortex M Digitální vstupy a výstupy Přerušení a časovače A/D, D/A převodníky Komunikační rozhraní Uživatelská rozhraní Příprava na samostatný projekt Zápočtový test První termín zkoušky 3

4 4 Přednáška 1

5 Náplň přednášky 1 Úvod do mikroprocesorové a řídicí techniky Typy řídicích systému a jejich realizace Digitální technika Číselné soustavy Kódování 5

6 Oblasti specializace elektroinženýra 6

7 Zákon č. 96/2004 Sb. 27 Odborná způsobilost k výkonu povolání biomedicínského inženýra (1) Odborná způsobilost k výkonu povolání biomedicínského inženýra se získává absolvováním a) akreditovaného zdravotnického magisterského studijního oboru pro přípravu biomedicínských inženýrů, nebo b) akreditovaného magisterského studijního oboru elektrotechnického zaměření a akreditovaného kvalifikačního kurzu biomedicínské inženýrství (2) Do doby získání specializované způsobilosti biomedicínský inženýr pracuje ve zdravotnickém zařízení pod odborným dohledem pracovníka způsobilého k výkonu povolání bez odborného dohledu, z toho prvních 6 měsíců pod jeho přímým vedením. (3) Za výkon povolání biomedicínského inženýra se považuje činnost v rámci diagnostické a léčebné péče ve spolupráci s lékařem. 7

8 Nutné znalosti pro tento předmět Znalosti: Ohmova zákona Kirchhoffových zákonů Pasivních součástek: rezistor, kondenzátor a cívka Polovodičového přechodu, polovodičové diody Funkce bipolárního a unipolárního transistoru Měření s multimetrem a osciloskopem Popisu signálu a jeho vlastností 10

9 Co použít pro řízení? 11

10 Výhody: Osobní počítač (PC) Vysoký výkon Velká operační paměť Velký úložný prostor Nevýhody: Vysoká spotřeba (běžně W) Malá spolehlivost Vysoká cena Velké rozměry Použití: Běžná kancelářská činnost Zábava, multimédia 12

11 Výhody: Průmyslové počítače (Industrial PC) Vysoký výkon a velká paměť Odolnost vůči okolí a rušení Vyšší spolehlivost Nevýhody: Obyčejný operační systém Velmi vysoká cena Použití: Průmyslová automatice Náročné prostředí 13

12 PLC (Programmable Logic Controller) Automatizace procesů v reálném čase Řízení strojů nebo výrobních linek v továrně. Malý průmyslový počítač Průmyslové provedení - odolné Standardní HW Velmi spolehlivé Malá spotřeba Program se vykonává v tzv. cyklech Ustálené programovací jazyky 14

13 Vestavěný řídicí systém Anglicky: Embedded system Je jednoúčelový systém zcela zabudován do zařízení, které ovládá. Je maximálně optimalizovaný pro danou aplikaci (výkon, spolehlivost ). Většina aplikací kolem nás je vestavěných: bankomaty, kalkulátory, prodejní automaty, palubní počítače, mobilní telefony I ve zdravotnictví je většina elektroniky realizována vestavěným řídicím systémem: infuzní pumpy, EKG monitory, defibrilátory, dialýzy 15

14 Digitální technika Pracuje se signály ve formě číslicových dat 16

15 Logické operace Základní logické operace: NOT negace AND logický součin OR logický součet NAND negovaný logický součin NOR negovaný logický součet XOR exkluzivní logický součet XNOR negovaný logický součet 17

16 Logické obvody Rozdělujeme na: Kombinační: výstup závisí pouze na kombinací vstupů Sekvenční: výstup závisí na kombinaci vstupů a předchozím stavu Dále rozdělujeme na: Synchronní: obsahují synchronizační hodinový signál Asynchronní: neobsahují synchronizační hodinový signál 18

17 Klopné obvody Klopné obvody kopírují základní logické funkce 19

18 Sekvenční obvody Základní sekvenční obvody: RS obvod JK obvod D obvod 20

19 Číselné soustavy Číselná soustava je způsob reprezentace čísel Poziční Nepoziční Poziční číselné soustavy Jedničková (unární) Dvojková (binární) Osmičková (oktální) Desítková (decimální) Dvanáctková Šestnáctková (hexadecimální) Šedesátková 21

20 Binární soustava Binární soustava používá pouze dva stavy, 0 a 1 Stavy v soustavě odpovídají stavům vypnuto a zapnuto Kdy používáme: Zápis konfigurace Zápis binárních dat 22

21 Decimální soustava Nejběžnější používaná soustava Pro zápis čísel používá symboly 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Kdy používáme: Zápis běžných dat Určení počtu 23

22 Hexadecimální soustava Hexadecimální čísla se zapisují pomocí číslic '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8' a '9' a písmen 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' a 'F', přičemž písmena 'A' 'F' reprezentují cifry s hodnotou 10 15) Kdy používáme: Výpis dat paměti Konfigurační data 24

23 Uložení dat 1 bit (1b) = jedna informace 8 bitů (8b) = 1 byte (1B) 16 bitů (16b) = word (2B) slovo 32 bitů (32b) = double word (4B) dvojnásobné slovo 1kB = 1024B 1MB = 1024kB = B 25

24 Přímý kód Zobrazení absolutní hodnoty čísla ve dvojkové soustavě Nejvyšší bit udává znaménko čísla Číslo 0 má dva obrazy Rozsah zobrazitelných číslic je symetrický 26

25 Dvojkový doplněk Postup kódování je ten, že od absolutní hodnoty kódovaného záporného čísla je odečtena jednička, číslo je převedeno do dvojkové soustavy a je provedena jeho negace. (Stejného výsledku lze dosáhnout, pokud je absolutní hodnota nejprve převedena do dvojkové soustavy, negována a nakonec je ve dvojkové soustavě přičtena jednička.) Dvojkový doplněk Desítkově

26 ASCII tabulka ASCII je anglická zkratka pro American Standard Code for Information Interchange 28

27 Děkuji za pozornost 30

28 31 Přednáška 2

29 Náplň přednášky 3 Struktura a funkce výpočetního systému. Základní jednotky počítače. Operační paměť. Vnitřní a vnější paměti. Architektury, procesorů CISC a RISC. Vnitřní stavba jednotek počítače, délka slova, instrukční soubor. 32

30 Procesor vs. Mikroprocesor Procesor Procesor = CPU Central Processing Unit je základní součástí počítače. ( "srdce" nebo "mozek" počítače) Čte z paměti instrukce a na jejich základě vykonává program. Každý procesor má svůj vlastní jazyk - tzv. strojový kód (skládá z jednodušších nebo složitějších instrukcí) Mikroprocesor První procesory: množství diskrétních součástek (elektronek nebo tranzistorů, rezistorů, ) 70 léta procesor složen z několika desítek nebo stovek integrovaných obvodů Základní obvody procesoru integrovány do jednoho integrovaného obvodu -> mikroprocesor 33

31 Mikroprocesor vs. Mikrokontrolér Mikroprocesor : Řadič + ALU (+ operační paměť) Řadič nebo řídicí jednotka jádro - řízení činnosti procesoru, Sada registrů (v řadiči) k uchování operandů a mezivýsledků. ( čítač instrukcí, stavové registry, registr vrcholu zásobníku, indexregistry Jedna nebo více aritmeticko logických jednotek (ALU -Arithmetic-Logic Unit), které provádí s daty příslušné aritmetické a logické operace. Jedna nebo více FPU - jednotka plovoucí čárky Mikrokontrolér (MCU, uc) současně integrovány základní periferní obvody. jádro mikroprocesoru, paměťi (RAM, ROM, EEPROM, FLASH, čítače a časovače, ADC a podobně na jediném čipu schopen samostatné funkce bez přídavných periférií - obsahuje kompletní mikropočítač 34

32 Historie mikroprocesorů Intel první mikroprocesor -4bitový Intel bitový mikroprocesor Intel bitový mikroprocesor, který se stal základem prvních 8bitových osobních počítačů MOS Technology bitový mikroprocesor, montovaný do Apple II, Commodore64 a Atari Motorola první procesor firmy Motorola AMD nastupuje na trh s řadou Am TI TMS bitový mikroprocesor ZilogZ80-8bitový mikroprocesor, s rozšířenou instrukční sadou Intel 8080, frekvence až 10 MHz Intel bitový mikroprocesor, první z architektury x Intel bitový mikroprocesor s 8bitovou sběrnicí, který byl použit v prvním IBM PC v roce Motorola /16bitový mikroprocesor ZilogZ bitový mikroprocesor IBM bitový experimentální procesor s revoluční RISC architekturou dosahující vynikajícího výkonu Intel bitový mikroprocesor se základní sadou periferií pro emebeddedsystémy Intel bitový mikroprocesor TMS první DSP firmy Texas Instruments Intel bitový mikroprocesor (měl tranzistorů) AcornARM -32bitový RISC mikroprocesor, z AdvancedRISC Machine, původně AcornRISC Machine, použit i v domácích počítačích Intel bitový mikroprocesor s integrovaným matematickým koprocesorem Sun SPARC -32bitový RISC mikroprocesor, z Scalable(původně Sun ProcessorARChitecture) DEC Alpha-64bitový RISC mikroprocesor 35

33 Historie mikroprocesorů Siemens 80C166-16bitový mikroprocesor pro průmyslové embeddedsystémy s bohatou sadou periferií Intel Pentium -32bitový mikroprocesor nové generace (3,3 milionu tranzistorů Intel Pentium Pro -32bitový mikroprocesor nové generace pro servery a pracovní stanice (5,5 milionu tranzistorů) Sun UltraSPARC- 64bitový RISC mikroprocesor Intel Pentium MMX 32bitový první se sadou instrukcí MMX pro podporu 2D grafiky Intel Pentium II -32bitový mikroprocesor nové generace s novou sadou instrukcí MMX (7,5 milionu tranzistorů) Sun picojava-mikroprocesor pro zpracování Java bytekódu AMD K bitový první se sadou instrukcí pro podporu 3D grafiky 3DNow! AMD K6-III -32bitový poslední procesor do základní desky se super socket7. Od této chvíle již nemá Intel a AMD procesory do stejného socketu Intel Pentium III - 32bitový mikroprocesor nové generace s novou sadou instrukcí SIMD známou jako SSE (9,5 milionu tranzistorů) Intel Celeron-32bitový mikroprocesor odvozený původně od Intel Pentium II pro nejlevnější PC AMD AthlonK75 První procesor s frekvencí 1GHz Intel Pentium 4-32bitový mikroprocesor s řadou technologií orientovaných na dosažení vysoké frekvence Intel Itanium-64bitový mikroprocesor nové generace pro servery AMD Opteron-64bitový mikroprocesor nové generace pro servery od AMD. Jedná se o historicky nejkvalitnější procesor, jaký kdy AMD vyrobilo AMD Athlon64-64bitový mikroprocesor nové generace pro desktopy s instrukční sadou AMD64, zpětně kompatibilní s x Intel Core-64bitová architektura, na které jsou postaveny procesory CoreDuo, Core2 Duo, CoreSolo, Core2 Quad Společnost AMD uvádí novou řadu procesorů Phenom Intel Corei7 -nová řada CPU od Intelu pod názvem Nehalema AMD PhenomII, který staví na 45 nmvýrobě Intel vydává slabší a ořezanější procesory Corei3 a Corei5 postavené na architektuře Nehalema AMD vydává svůj první šestijádrovýprocesor PhenomII X Intel vydává novou architekturu SandyBridgea AMD vydává první procesory s integrovanou grafikou 36

34 Aritmeticko-logická jednotka Aritmeticko-logická jednotka (ALU podle anglického arithmetic logic unit) je jedna ze základních komponent počítačového procesoru, ve které se provádějí všechny aritmetické (např. sčítání, násobení, bitový posuv, ) a logické (logický součin, negace, ) výpočty. V mnoha dnešních procesorech je na jednom procesoru více než jedna ALU, obvykle rozdělené na jednotky pro práci s celočíselnými operandy a jednotky pro práci s operandy v plovoucí řádové čárce (ty se někdy neoznačují jako ALU, ale jako FPU, floating-point unit). Jednotlivé ALU pracují relativně nezávisle, takže procesor může v jednom hodinovém taktu provést více instrukcí ve více jednotkách současně. 37

35 Aritmeticko-logická jednotka 38

36 Sběrnice Sběrnice (anglicky bus) je skupina signálových vodičů, kterou lze rozdělit na skupiny řídicích, adresových a datových vodičů v případě paralelní sběrnice nebo sdílení dat a řízení na společném vodiči (nebo vodičích) u sériových sběrnic. Sběrnice má za účel zajistit přenos dat a řídicích povelů mezi dvěma a více elektronickými zařízeními. Přenos dat na sběrnici se řídí stanoveným protokolem. 39

37 Elektronická paměť Elektronická paměť je součástka, zařízení nebo materiál, který umožní uložit obsah informace (zápis do paměti), uchovat ji po požadovanou dobu a znovu ji získat pro další použití (čtení paměti). 40

38 Typy paměti Dle zápisu a čtení Paměť pouze pro čtení (ROM read only memory) Programovatelné paměti (PROM, EPROM, EEPROM) Paměť pro zápis a čtení (RWM read write memory) Dle přístupu Paměť s náhodným přístupem (RAM random access memory) Paměť se sekvenčním přístupem (LIFO, FIFO, CD ) Dle energetické závislosti Paměti vyžadující pro zachování informace přísun energie Paměti nevyžadující pro zachování informace přísun energie 41

39 Operační paměť Operační paměť je volatilní (nestálá) vnitřní elektronická paměť číslicového počítače typu RWM-RAM, určená pro dočasné uložení zpracovávaných dat a spouštěného programového kódu. Tato paměť má obvykle rychlejší přístup než vnější paměť (např. pevný disk). Tuto paměť může procesor adresovat přímo, pomocí podpory ve své instrukční síti 42

40 Von Neumannova architektura Von Neumannova architektura popisuje počítač se společnou pamětí pro instrukce i data. To znamená, že zpracování je sekvenční oproti například harvardské architektuře, která je typickým představitelem paralelního zpracování. Procesor počítače se skládá z řídící a výkonné (aritmeticko-logické) jednotky. Řídící jednotka zpracovává jednotlivé instrukce uložené v paměti, přičemž jejich vlastní provádění nad daty má na starosti aritmeticko-logická jednotka. Vstup a výstup dat zajišťují vstupní a výstupní jednotky. 43

41 Hardward architektura U harvardské architektury není potřeba mít paměť stejných parametrů a vlastností pro data a pro program. Paměti můžou být naprosto odlišné, mohou mít různou délku slova, časování, technologii a způsob adresování. V některých systémech se pro paměť programu používá typ paměti ROM (read only memory), přičemž paměť dat vyžaduje typ paměti RWM (Read-Write Memory). Dvojí paměť umožňuje paralelní přístup k oběma pamětem, což zvyšuje rychlost zpracování. Umístění programu v paměti ROM může významně přispět k bezpečnosti systému (program nelze modifikovat). 44

42 Architektury počítačů 45

43 Počítače CISC CISC (anglicky Complex Instruction Set Computer) označuje v informatice skupinu procesorů vyznačujících se podobným návrhem sady strojových instrukcí. Označení complex vyjadřuje skutečnost, že strojové instrukce pokrývají velmi široký okruh funkcí, které by jinak šly naprogramovat pomocí jednodušších již obsažených strojových instrukcí (například násobení je možné nahradit sčítáním a bitovými posuny). 46

44 Počítače RISC RISC (anglicky Reduced Instruction Set Computing, výslovnost risk) označuje v informatice jednu z architektur mikroprocesorů. RISC označuje procesory s redukovanou instrukční sadou, jejichž návrh je zaměřen na jednoduchou, vysoce optimalizovanou sadu strojových instrukcí, která je v protikladu s množstvím specializovaných instrukcí ostatních architektur (například u RISC například neexistuje instrukce pro násobení, které se realizuje softwarově pomocí jednoduchých instrukcí sčítání a bitových posunů). 47

45 RISC vs. CISC 48

46 Programátorský model Programátorský model umožnuje popsat hardware pro tvoření programu 49

47 Příklad architektury HCS08 40-MHz HCS08 CPU BDM (Background debugging system) Breakpointy 32 zdrojů přerušení interrupt/reset Energetický úsporné režimy: wait a 3x stop Systemováochrana (reset) : Hlídací pes (COP) Ochrana proti podpětí Rozpoznání nepovolené instrukce Rozpoznání nepovolené adresy FLASH paměť na čipu RAM paměť na čipu 8-kanálový, 10-bit (ATD 2 x SCI (Serialcommunicationinterface) 1 x SPI (Serial peripheral interface module) Zdroj hodinového signálu (vnitřní, krystal, rezonatornebo vnější zdroj) IIC sběrnice(inter-integrated circuit bus) do 100 kbps 1x 3-kanálový a x1 5-kanálový 16-bit časovač (IC, OC, PWM) 8-pin keyboard interrupt module (KBI) 16 vysoce-proudové výstupy 50

48 Zpracování instrukcí Jednoduché (klasické) další instrukce je zpracovávána až po dokončení první instrukce Pipeline zřetězené zpracování instrukcí jednotlivé fáze jsou zpracovávány oddělenými jednotkami po ukončení zpracování jednotka předá svůj výsledek jednotce provádějící následující fázi zpracování pokračuje ve své práci nad další instrukcí při skoku pipeline flush vyprázdnění fronty předzpracovaných instrukcí 51

49 Pipelining 52

50 Děkuji za pozornost 54

51 55 Přednáška 3

52 Náplň přednášky 3 Kompilace Proměnné Výrazy Operátory Řídicí struktury 56

53 Doporučená literatura Učebnice jazyka C Pavel Herout Programovací jazyk C pro zelenáče Petr Šaloun 57

54 Programovací jazyk C C je programovací jazyk, který počátkem 70. let 20. století vyvinuli Ken Thompson a Dennis Ritchie pro potřeby operačního systému Unix. V roce 1983 se American National Standards Institute (ANSI) dohodla na sestavení komise X3J11, aby vytvořila standardní specifikaci C. Po dlouhém a pracném procesu byl standard dokončen v roce 1989 a schválen jako ANSI X Programming Language C. Tato verze jazyka je často stále označována jako ANSI C. V roce 1990 byl standard ANSI C (s drobnými změnami) adoptován institucí International Organization for Standardization (ISO) jako ISO 9899 ISO/IEC 9899:1990.a 58

55 Kompilační proces Preprocesor zpracovává direktivy preprocesoru, expanduje.h soubory Kompilátor generuje ze zdrojového kódu strojové instrukce Assembler generuje objektový kód Linker generuje strojový kód 59

56 Jednoduché datové typy Jazyk C poskytuje tyto datové typy: int short int (short) long int (long) char float double long double 60

57 Jednoduché datové typy Typy char, short int, int a long int mohou být buď typu signed nebo unsigned. Typ unsigned int se často zkracuje jen na unsigned Pro typy short int, int a long int je implicitní typ signed Rozdíl mezi signed a unsigned je v rozsahu čísla. Proměnné typu unsigned mají rozsah od 0 do 2 n -1. Rozsah signed je od -2 n-1 do 2 n-1-1. Jazyk C neposkytuje datový typ typu boolean. Typ double má přesnost zhruba 20 desetinných míst 61

58 Definice proměnných Pod pojmem definice se míní příkaz, který přidělí proměnné určitého typu jméno a paměť. Naopak deklarace je příkaz, který pouze udává typ proměnné a její jméno. Deklarace nepřiděluje žádnou paměť! Příklady definic v jazyce C: int i; char c, ch; float f, g; Každá proměnná by měla být definována samostatně a okomentována. 62

59 Celočíselné konstanty C umožňuje použít tří typů celočíselných konstant Desítkové posloupnost číslic, z nichž první nesmí být 0. Osmičkové číslice 0 následovaná posloupností osmičkových číslic (0-7). Šestnáctkové číslice 0 následovaná znakem x a posloupností hexadecimálních číslic (0-F). desítková 15, 0, 1 osmičková 065, 015, 01 hexadecimální 0x15, 0x3A 63

60 Reálné konstanty Tvoří se podle běžných zvyklostí, mohou začínat a končit desetinou tečkou a jsou implicitně typu double. Příklady: 15., 56.8,.84, 3.15, 5e6, 7E23 64

61 Znakové konstanty Jsou uzavřeny mezi apostrofy. Hodnota znakových konstant je odvozena z odpovídající kódové tabulky nejčastěji ASCII. Velikost znakové konstanty je int nikoliv char! Znak \ zpětného lomítka se často nazývá escape character. Konstanty uvozené zpětným lomítkem se nazývají escape sekvence. 65

62 Globální a lokální proměnná Definice proměnných se mohou vyskytovat buď vně (globální proměnná) nebo uvnitř funkce (lokální proměnná), např: int i; /* globalni promenna */ int main () { int j; /* lokalni promenna */ } 66

63 Výraz, přiřazení a příkaz česky anglicky symbolicky prakticky výraz expression výraz i * přiřazení assigment l-hodnota=výraz j = i * příkaz statement l-hodnota=výraz; j = i * 2 + 3; Výraz má vždy hodnotu (číslo). Přiřazení je výraz a jeho hodnotou je hodnota na pravé straně. Přiřazení se stává příkazem, je-li ukončeno středníkem. 67

64 Typy příkazů j = 5; d = z ; f = f * i; Protože přiřazení je výraz, je možné několikanásobné přiřazení: k = j = i = 2; 68

65 Hlavní program Hlavní program v C se jmenuje vždy main a musí být v programu vždy uveden je to první funkce, která je volána po spuštění programu. Funkce main je normální funkce v C, která se odlišuje od ostatních pouze tím, že je vyvolána na začátku programu jako první. int main () /* bez stredniku */ { int i, j; i = 5; j = j + 2 * i; return 0; } 69

66 Složený příkaz Složený příkaz je seznam příkazů: { i = 5; j = 6; } 70

67 Aritmetické výrazy Výraz ukončený středníkem se stává příkazem i = 2 i = 2; 71

68 Unární operátory Jsou to unární mínus a unární plus. Oba se používají v běžném významu. Speciální unární operátory: inkrement + + dekrement - - Oba operátory se dají použít jako prefix, tak jako sufix s odlišným významem: ++vyraz inkrementování před použitím vyraz++ - inkrementování po použití 72

69 Binární operátory Sčítaní + Odečítání - Násobení * Dělení / Dělení modulo % Typy dělení: int/int celočíselné int/float reálné float/int reálné float/float reálné 73

70 Příkaz if a if-else if ( <podminka1> ) <prikaz>; if ( <podminka2> ) <prikaz1>; podminka1 nenula proces else <prikaz2>; nula podminka2 nenula proces1 nula proces2 74

71 Iterační příkazy - cykly Jazyk C umožnuje použít tři příkazy pro iteraci: while for do-while Příkazy break a continue lze použít ve všechny typech cyklů a oba nějakým způsobem mění provádění cyklů. Break ukončuje nejvnitřnější neuzavřenou smyčku opouští okamžitě cyklus. Continue skáče na konec nejvnitřnější neuzavřené smyčky a tím vynutí další iteraci smyčky cyklus neopouští. 75

72 Cykly DO-WHILE nenula continue prikaz podminka nula break WHILE continue podminka nenula prikaz break nula FOR continue vyraz1 podminka nenula proces vyraz2 break 76 nula

73 Syntaxe // Cyklus do-while do { <prikaz>; } while (<podminka>) // Cyklus while while (<podminka>) { <prikaz>; } // Cyklus for for (<vyraz1>; <podminka>; <vyraz2>) { <prikaz>; } 77

74 Switch switch (<vyraz>) { case <case1> : <prikaz1>; break; case <case2> : <prikaz2>; break; case <case3> : <prikaz3>; break; default : <prikaz4>; break; vyraz case1 case2 case3 default prikaz1 prikaz2 prikaz3 prikaz4 78

75 Příkaz goto Příkaz goto se v dobře napsaných programech používá málokdy, protože ve strukturovaném jazyku, se mu lze vždy vyhnout. Jedno z mála seriózních použití je výskok z vnořených cyklů. 79

76 Příkaz return Narazí-li provádění programu na příkaz return, ukončí se provádění funkce, která tento příkaz obsahuje. Ve funkci main() ukončí příkaz return celý program. Často se pomocí return vrací hodnota, jejíž typ záleží na typu funkce. 80

77 Děkuji za pozornost 81

78 82 Přednáška 4

79 Náplň přednášky 4 Typová konverze Preprocesor Funkce Pointery Pole, struktury, uniony 83

80 Typová konverze Pod pojmem typová konverze se míní převod proměnné určitého typu na typ jiný. Jazyk C rozeznává dva druhy typové konverze Implicitní samovolná či automatická Explicitní vyžadovaná či požadovaná 84

81 Implicitní typová konverze Implicitní typová konverze má tyto základní pravidla: Před vykonáním operace se samostatné operandy základních datových typů konvertují takto: Kdykoliv se objeví typ char nebo short int, konvertuje se na typ int. Totéž platí pro typ float, který se konvertuje na typ double. Všechny operandy unsigned char a unsigned short se konvertují na int pouze tehdy, když typ int může reprezentovat jejich hodnotu. Jinak se konvertují na unsigned int. 85

82 Implicitní datová konverze Mají-li dva operandy jedné operace různý typ, pak je typ operandu s nižší prioritou konvertován na typ s prioritou vyšší, podle následující hierarchie (kde int má nejnižší hodnotu). int => unsigned int unsigned int = > long long = > unsigned long unsigned long = > double double => long double V přiřazovacích výrazech je typ na pravé straně konvertován na typ z levé strany. 86

83 Explicitní datová konverze Na rozdíl od implicitní konverze, kterou nejsme schopni v podstatě ovlivnit, můžeme explicitní konverzi využívat téměř dle libosti. Explicitní konverze se též nazývá přetypování (casting nebo typecasting) a má formu: (typ) výraz která znamená, že výraz (nebo proměnná) je v čase překladu konvertován na požadovaný typ. 87

84 Preprocesor jazyka C Činnost preprocesoru se dá shrnout do několika základních bodů: Zpracovává text programu před použitím překladače. Nekontroluje syntaktickou správnost programu. Provádí pouze záměnu textů, např. identifikátorů konstant za odpovídající číselné hodnoty. Vypustí ze zdrojového textu všechny komentáře. Připravuje podmíněný překlad. Řádka, která je určena pro zpracování preprocesorem musí začínat znakem #. Znak # by měl být jako první znak na řádce a za nám by neměla být mezera. 88

85 Konstrukce preprocesoru Definování makra #define jmeno_makra libovolny text rozvoje Zrušení definice makra #undef jmeno_makra Podmíněný překlad v textu v závislosti na hodnotě #if konst_vyraz #elif #else #endif Vložení textu ze specifikovaného souboru v adresáři uživatele #include filename Vložení textu ze specifikovaného souboru ze systémového adresáře #include <filename> Podmíněný překlad textu v závislosti na tom, zda je makro definováno nebo nedefinováno #ifdef jmeno_makra #elif #else #endif Podmíněný překlad textu v závislosti na tom, zda je makro nedefinováno nebo definováno #ifndef jmeno_makra #elif #else #endif Výpis chybových zpráv během procesingu #error Chybova zprava 89

86 Makra bez parametrů Makra bez parametrů, známější pod názvem symbolické konstanty, se využívají velmi často, protože zbavují program magických čísel. Většinou jsou konstanty definovány na začátku programu (modulu). Jejich rozumné použití také významně zvyšuje modularitu programu. Náhrada konstanty skutečnou hodnotou se nazývá rozvoje (expanzí) nebo též substitucí makra. 90

87 Pravidla symbolických konstant Pro psaní symbolických konstant platí následující pravidla: Jména konstant jsou z konvence psána vždy VELKÝMI PÍSMENY. Jméno konstanty je od její hodnoty odděleno alespoň jednou mezerou. Za hodnotou může a měl by být komentář. Nové konstanty mohou využívat již dříve definovaných konstant. Pokud je hodnota konstanty delší než řádka, musí být na konci řádky znak \, který se do makra nerozvine. 91

88 Makra s parametry Při řešení programů se často vyskytne případ, kdy mnohokrát používáme nějakou funkci, která je velmi krátká. Takovou funkci lze samozřejmě bez problému napsat, ale pak nastává problém s efektivitou programu. Je-li funkce velmi krátká, je někdy její režie (předání parametrů, úschova návratové adresy, skok do funkce, návrat z funkce do místa volání a výběr použitých parametrů) delší než samostatný kód funkce. Makra s parametry toto řeší za cenu delšího programu. 92

89 Makra s parametry Makra s parametry se též někdy nazývají vkládané funkce (in-line functions), protože, na rozdíl od skutečných funkcí, se makra s parametry nevolají, ale před překladem nahradí preprocesor jméno makra konkrétním textem. Praktické využití je jen pro velmi krátké akce, kdy by administrativa funkce trvala srovnatelnou dobu s vlastním výpočtem funkce. Syntaxe je následující: #define jmeno_makra(arg1,, argn) hodnota_makra Syntaxe volání je následující: jmeno_makra (par1,, parn) 93

90 Vkládání souborů příkaz include Vkládání souborů se používá v jazyce C velmi často v podstatě vždy. Příkaz include způsobí, že obsah zdrojového souboru bude nakopírován do volajícího souboru do místa, kde se nachází příkaz include. 94

91 Vkládané soubory Soubory, které se dají vkládat pomocí příkazu include, mohou být libovolné textové soubory. Vkládání hlavičkových souborů je velmi užitečný mechanismus, jak program sestávající se z více souborů udržet čitelný. Například všechny definice konstant využívané více soubory s uvedou pouze jednou do souboru typu h, který se pomocí #include připojí do všech souborů. 95

92 Standardní hlavičkové soubory Každá implementace překladače C má několik standardních.h souborů a v každém z těchto souborů je popsána část funkcí a konstant ze standardní knihovny. Soubor stdio.h obsahuje kromě definic základních vstupních a výstupních funkcí také definice rozličných konstant a typů. V.h souborech nejsou uvedeny celé zdrojové texty příslušných funkcí, ale pouze jejich hlavičky (funkční prototypy). 96

93 Oddělený překlad souborů Vkládání souborů by nemělo být zaměňováno s odděleným překladem souborů. Je-li program dělen do více souborů, které se pomocí #include vloží do jednoho souboru, vznikne po překladu pouze jeden.obj soubor. Oddělený překlad znamená, že se každý soubor přeloží zvlášť vznikne tedy několik.obj souborů, a ty se spojí do jednoho souboru až pomocí linkeru. 97

94 Funkce a práce s pamětí Jazyk C je založených na funkcích. Pro triviální programy stačí pouze jedna funkce main(), ale takových programů je velmi málo. Většina programů využívá větší či menší počet funkcí. 98

95 Přehled základních pojmů Deklarace identifikátoru specifikace jména identifikátoru a jeho typu. Žádná alokace paměti pro příslušný typ se neprovádí. Definice identifikátoru kompletní specifikace identifikátoru včetně typu. V tomto místě překladač generuje požadavek na alokaci paměti pro příslušný typ. Pole působnosti identifikátoru část programu, ve které je identifikátor definován nebo deklarován. Existence identifikátoru časový interval, během kterého pracuje v poli působnosti identifikátoru. 99

96 Přehled základních pojmů Statická globální proměnná má stejný význam jako globální proměnná, pouze má uvedeno klíčové slovo static, které omezuje její viditelnost je na část programu. Statická lokální proměnná proměnná, jejíž existence začíná při vstupu do funkce, v niž je definována, a končí s ukončením programu, přičemž je dostupná pouze z funkce, kde je definována. Překladač ji uloží do datové oblasti paměti. Lokální proměnná překladač ji uloží do zásobníku. 100

97 Alokace paměti Každá proměnná musí mít během své existence přidělen paměťový prostor, který odpovídá velikosti a typu proměnné. Jméno proměnné je vlastně symbolická adresa tohoto paměťového prostoru. Akce, která vyhrazuje paměťový prostor se nazývá alokace, přičemž rozeznáváme dva typy alokací: Statická a dynamická. 101

98 Funkce Program v C obsahuje jednu nebo více definic funkcí, z nichž jedna se musí vždy jmenovat main(). Abychom odlišili jméno proměnné od jména funkce, budeme důsledně uvádět za jménem funkce závorky. Zpracování programu začíná voláním funkce main() a končí opuštěním této funkce. Všechny funkce v C jsou skutečné funkce, čili vrací hodnotu. Dají se však použít i jako procedury. 102

99 Definice funkce Definice funkce určuje jak hlavičku funkce, tak i její tělo, zatímco deklarace funkce specifikuje pouze hlavičku funkce, tj. jméno funkce, typ návratové hodnoty a případně i typ a počet jejích parametrů. Hlavička funkce není ukončena středníkem. Tělo funkce je uzavřeno do složených závorek naprosto stejně jako u funkce main(). Funkce, která nemá žádné parametry, musí být definována i volána včetně obou kulatých závorek. 103

100 Procedury a datový typ void Formálně sice v jazyce C procedury neexistují, ale jsou dvě cesty jak to obejít. Funkce návratovou hodnotu sice vrací, ale nikdo jí nechce. Typický příklad je čekání na stisk klávesy pomocí funkce getchar(). Funkce se definuje jako funkce vracející typ void. Příkaz return poté není nutný a používá se pouze pro nucené ukočení funkce před dosažením jejího konce. 104

101 Parametry funkcí Jazyk C umožňuje pouze jeden způsob předávání parametrů a to hodnou. To má výhodu, že skutečným parametrem může být i výraz, ale nevýhodu, že skutečné parametry nemohou být ve funkce změněny, ale pouze čteny. Jakákoliv změna parametrů uvnitř funkce je pouze dočasná, a po opuštění funkce se ztrácí. Jazyk C umožňuje využít pointery, pomocí nichž se řeší volání odkazem. Trvalá změna skutečných parametrů uvnitř funkce je možná, ale není přímočará. 105

102 Globální a lokání proměnné Globální deklarace jsou deklarace proměnných, které jsou definovány v jiných souborech. Protože jsou tyto deklarace často specifikovány použitím klíčového slova extern, nazývají se též často externí deklarace. Globální definice definují proměnné, jejichž rozsah platnosti je od místa definice do konce souboru. Lokální definice definují proměnné, jejichž rozsah platnosti je od místa definice do konce funkce, ve které jsou definovány. 106

103 Inicializace proměnných Lokální proměnné nejsou automaticky inicializovány jejich hodnota je vždy náhodná. Globální proměnné jsou implicitně inicializovány na nulu. Je však dobrým zvykem na toto nespoléhat a u všech proměnných, které mají být inicializovány, tuto inicializaci výslovně uvést. 107

104 Paměťové třídy Kromě rozličných typů, mohou být proměnné uvedeny i v různých paměťových třídách. Paměťové třídy určují, ve které části paměti bude proměnná kompilátorem umístěna, a také, kde všude bude viditelná. Jazyk C rozeznává tyto paměťové třídy: auto extern static register 108

105 Třída auto O těchto proměnných se často hovoří jako o automatických. Je to implicitní paměťová třída pro lakální proměnné. Je-li proměnná definovaná uvnitř funkce bez určení typu paměťové tříd, je její implicitní typ právě auto a proměnná je uložena v zásobníku. Proměnná typu auto existuje od vstupu do funkce a zaniká při výstupu. Při každém vstupu do funkce má náhodnou hodnotu. 109

106 Třída extern Je to implicitní paměťová třída pro globální proměnné. Tyto proměnné jsou uloženy v datové oblasti. Klíčové slovo extern se používá při odděleném překladu souborů, kdy je třeba, aby dva a více souborů sdílelo tutéž proměnnou. Tato globální proměnná je v jednom souboru definována bez klíčového slova extern a ve všech ostatních musí být deklarována s použitím extern. 110

107 Třída static Pro tuto třídu neexistuje žádná implicitní definice, čili klíčové slovo static musí být při definici vždy uvedeno. Proměnné této třídy jsou uloženy v datové oblasti. Má dvě oblasti použití: Pro globální proměnné nebo funkce, což má ten význam, že jsou viditelné pouze v modulu, ve kterém jsou definovány. Pro lokální proměnné, kdy paměťovou třídu static využívají lokální proměnné, které si ponechávají svoji hodnotu i mezi jednotlivými voláními této funkce. 111

108 Třída register Programátor může požadovat, aby některá proměnná nebyla uložena v operační paměti, ale pouze v registru procesoru. To má výhodu mnohem rychlejšího přístupu k proměnné. 112

109 Typové modifikátory Libovolná proměnná určitého datového typu může být ještě modifikována typovým modifikátorem. typové modifikátory rozeznává jazyk C dva: const volatile 113

110 Modifikátor const Jeho použití specifikuje, že definovanému objektu nesmí být po jeho inicializaci již měněna hodnota. Nejčastěji je const využíván při definici formálních parametrů funkce. 114

111 Modifikátor volatile Modifikátor volatile upozorňuje kompilátor, že takto definovaná proměnná může být modifikována nějakou blíže nespecifikovanou asynchronní událostí. Kompilátor tedy nemůže činit žádné závěry o možnosti změny nebo konstantnosti této proměnné např. pro účely optimalizace. 115

112 Pointery Pointer je proměnná jako každá jiná, pouze hodnota v této proměnné uložená má odlišný význam od hodnot proměnných, na které jsme byli dosud zvyklí. Pointer představuje adresu v paměti a na této adrese se teprve ukrývá příslušná hodnota. Pointer je vždy svázán s datovým typem. Správně by se mělo místo termínu pointer vždy uvádět pointer na typ 116

113 Dereferenční operátor Pomocí operátoru * můžeme jednat získat obsah na na adrese, na níž ukazuje pointer. Je možná i opačná akce, tedy zapsání hodnoty na tuto adresu. 117

114 Referenční operátor K práci s pointery musíme znát způsob získání adresy již definované proměnné. Adresa libovolné proměnné se dá získat pomocí referenčního operátoru &. int i, *p_i = &i; p_i = &i; 118

115 Jednorozměrná pole Pole je datová struktura složená ze stejných prvků. Pole v jazyce C nemají dolní volitelnou mez, tedy dolní mez pole je vždy 0. Jazyk C zásadně nekontroluje meze polí! 119

116 Vícerozměrná pole Jazyk C umožňuje, aby pole mělo více dimenzí než jen jednu. Nejčastěji se používají dvoudimenzionální pole (tabulky), ale i troj a vícerozměrná pole jsou také možná. Pro vícerozměrná pole platí, že všechny indexy začínají od nuly. 120

117 Struktury Zatímco pole je homogenní datový typ, je struktura datový typ heterogenní. Heterogenní znamená, že datový typ je složen z datových prvků různých typů, což je ale jeho vnitřní záležitost, protože navenek vystupuje jako jednolitý objekt. 121

118 Výčtový typ Výčtový typ má sice podobnou konstrukci jako struktura, ale zcela jinou filosofii práce. Pomocí něho lze snadno definovat seznam symbolických konstant Výčtový typ lze opět definovat různými způsoby, z nichž preferujeme vždy definici pomocí typedef: typedef enum { MODRA, CERVENA, ZELENA, ZLUTA } BARVY; BARVY c, d; c = MODRA; d = CERVENA; 122

119 Uniony Datový typ union znamená, že se vyhradí paměť pro největší položku ze všech položek v unionu definovaných. Všechny položky unionu se překrývají, což znamená, že v unionu může být v jednom okamžiku pouze jedna položka. Uniony se v praxi používají málokdy a použijí-li se, měl by pro to být skutečný důvod. Jedním z důvodů může být potřeba šetřit paměť a union se tedy používá hlavně ve velkých polích. 123

120 Operace s jednotlivý bity Pro účely manipulace s bity C poskytuje 6 operátorů: & - bitový součin - bitový součet ^ - bitový exklusivní součet << - posun doleva >> - posun doprava ~ - jedničkový doplněk 124

121 Děkuji za pozornost 125

122 126 Přednáška 5

123 Náplň přednášky 5 Konstrukce mikrokontroléru. Vnitřní struktura procesoru, mapa paměti, zásobník, adresní mody, konfigurační registry, generátor systémových hodin, jednotky rozhraní, ochranné obvody procesoru. Mikroprocesorová rozhraní a jejich programování pro řízení číslicové vstupy a výstupy. 127

124 Datasheet Všechny důležité informace lze nalézt v datasheetu Každý mikrokontrolér má unikátní konstrukci Mezi jednotlivými řadami existují společné prvky 128

125 Mapa paměti 129

126 Zásobník Zásobník je v informatice obecná datová struktura (tzv. abstraktní datový typ) používaná pro dočasné ukládání dat. Také se používá anglický výraz stack. Pro zásobník je charakteristický způsob manipulace s daty - data uložena jako poslední budou čtena jako první. Proto se používá také výraz LIFO z anglického Last In First Out. Pro manipulaci s uloženými datovými položkami se udržuje tzv. ukazatel zásobníku, který udává relativní adresu poslední přidané položky, tzv. vrchol zásobníku. 130

127 Princip zásobníku 131

128 Generátor hodin je řízen krystalovým oscilátorem umístěným na základní desce generuje hodinové impulzy pro CPU generuje signál RESET 132

129 Registry procesoru 133

130 Watchdog timer Watchdog nebo Watchdog timer, zkráceně WDT (z angličtiny hlídací pes ) je počítačová periferie, která resetuje systém při jeho zaseknutí (deadlocku). K zaseknutí systému může dojít v důsledku chyby v hardware nebo software systému. Program (většinou v hlavní smyčce) periodicky signalizuje watchdogu svůj chod. To se může dít např. zápisem servisního impulsu do watchdogu, v případě některých jednočipových mikropočítačů také provedením speciální strojové instrukce. Pokud systém určitý čas nesignalizuje chod (typicky milisekundy až sekundy), pak watchdog způsobí reset systému. 134

131 Elektrické vlastnosti 135

132 Bitový a bajtový přístup V CodeWarrior lze přistupovat k registrům buď bitově nebo bajtově. Příklady: PTAD = 0b ; PTAD_PTAD1 = 0; 136

133 Napěťové úrovně digitálního portu 137

134 TTL 0 0,4 2,4 5 [V] Výstupy L H [V] Vstupy L H -0,5 0,8 2 5,5 [V] 138

135 Level shiffter Zařízení 1 5 V PORT A bit 0 5 V Data MCU Zařízení V Level shifter PORT A bit 1 5 V Data 139

136 Zesilovač U CC U CC I C U D D U D D U CE R I B PORT A bit 0 MCU U R R PORT A bit 0 MCU R B U R D U 140

137 Pull-up, Pull-down Pull up rezistor. Na každém logickém vstupu musí být definovaná log. úroveň. V případě nezapojeného vstupu nebo vstupu, ke kterému je připojena vysoká impedance, může dojít k neočekávaným stavům. Pull up rezistor slouží k udržení logické hodnoty

138 Ošetření zákmitů U CC R P R F PORT A bit 0 MCU D C F U 142

139 Děkuji za pozornost 143

140 144 Přednáška 6

141 Náplň přednášky 5 Přerušovací systém zdroje, způsob zpracování, čítače, časovače, pulsně šířková modulace. 145

142 Přerušení Přerušení (anglicky interrupt) je v informatice metoda pro asynchronní obsluhu událostí, kdy procesor přeruší vykonávání sledu instrukcí, vykoná obsluhu přerušení a pak pokračuje v předchozí činnosti. Původně přerušení sloužilo k obsluze hardwarových zařízení, které tak signalizovaly potřebu obsloužit (tj. odebrat z vyrovnávací paměti data nebo naopak do ní další data nakopírovat, odtud označení vnější přerušení). Později byla přidána vnitřní přerušení, která vyvolává sám procesor, který tak oznamuje chyby vzniklé při provádění strojových instrukcí a synchronní softwarová přerušení vyvolávaná speciální strojovou instrukcí, která se obvykle používají pro vyvolání služeb operačního systému. 146

143 Obsluha přerušení Přijde-li do procesoru signalizace přerušení, je v případě, že obsluha přerušení je povolena, nejprve dokončena právě rozpracovaná strojová instrukce. Pak je na zásobník uložena adresa následující strojové instrukce, která by měla být zpracována, kdyby k přerušení nedošlo. Pak je podle tabulky přerušení vyvolána obsluha přerušení, která obslouží událost, kterou přerušení vyvolalo. Obsluha přerušení je zodpovědná za to, aby na jeho konci byl uveden stav procesoru do stavu jako na jejím začátku, aby výpočet přerušené úlohy nebyl ovlivněn, což se z důvodu vyšší rychlosti obvykle dělá softwarově (některé procesory umožňují uložit svůj stav pomocí speciální strojové instrukce). Na konci obsluhy přerušení je umístěna instrukce návratu (RET, někdy speciální IRET), která vyzvedne ze zásobníku návratovou adresu a tak způsobí, že z této adresy bude vyzvednuta následující strojová instrukce. Přerušená úloha tak až na zpoždění nepozná, že proběhla obsluha přerušení. 147

144 Vnitřní přerušení Vnitřní přerušení vyvolává sám procesor, který tak signalizuje problémy při zpracování strojových instrukcí a umožňuje operačnímu systému na tyto události nejvhodnějším způsobem zareagovat. Jedná se například o pokus dělení nulou, porušení ochrany paměti, nepřítomnost matematického koprocesoru, výpadek stránky a podobně. 148

145 Vnější přerušení Vnější přerušení (též hardwarové přerušení) je označováno podle toho, že přichází ze vstupně-výstupních zařízení (tj. z pohledu procesoru přicházejí z vnějšku). Vstupně-výstupní zařízení tak má možnost si asynchronně vyžádat pozornost procesoru a zajistit tak svoji obsluhu ve chvíli, kdy to právě potřebuje bez ohledu na právě zpracovávanou úlohu. Vnější přerušení jsou do procesoru doručována prostřednictvím řadiče přerušení, což je specializovaný obvod, který umožňuje stanovit prioritu jednotlivým přerušením, rozdělovat je mezi různé procesory a další související akce. 149

146 Softwarové přerušení Softwarové přerušení je speciální strojová instrukce. Tento typ přerušení je na rozdíl od druhých dvou typů synchronní, je tedy vyvoláno zcela záměrně umístěním příslušné strojové instrukce přímo do prováděného programu. Jedná se o podobný způsob, jako vyvolání klasickému podprogramu, avšak procesor se může zachovat jinak. Instrukce softwarového přerušení se proto využívá pro vyvolání služeb operačního systému z běžícího procesu (tzv. systémové volání). 150

147 Vektor přerušení Vektor přerušení je adresa paměti handleru přerušení nebo index pole tabulky vektorů přerušení, která obsahuje paměťové adresy přerušení. 151

148 Obsluha přerušení Obsluha přerušení Uložení registrů CPU do zásobníku (CCR, SP, PC, A, Index) Nastavení bitu I v CCR pro zamaskování dalších přerušení Vyvolat vektor přerušení s nejvyšší prioritou Naplnit frontu instrukcí prvními třemi byte dle informace z vektoru přerušení Provedení přerušení Instrukce obslužné rutiny Konec přerušení instrukce return-from-interrupt (RTI) obnovení obsahu 152

149 Čítač/časovač Je základní periferií mikrokontrolérů. Umožňuje základní módy Input capture Output compare PWM 153

150 Input capture Je vstupním režimem časovače. Umožňuje měření délky impulsu dle příslušného nastavení 154

151 Output compare Je výstupní režimem časovače. 155

152 Časovače 156

153 Pulsně šířková modulace Pulsně šířková modulace, neboli PWM (Pulse Width Modulation) je diskrétní modulace pro přenos analogového signálu pomocí dvouhodnotového signálu. Jako dvouhodnotová veličina může být použito například napětí, proud, nebo světelný tok. Signál je přenášen pomocí střídy. Pro demodulaci takového signálu pak stačí dolnofrekvenční propust. Vzhledem ke svým vlastnostem je pulsně šířková modulace často využívána ve výkonové elektronice pro řízení velikosti napětí nebo proudu. Kombinace PWM modulátoru a dolnofrekvenční propusti bývá rovněž využívána jako levná náhrada D/A převodníku. 157

154 Perioda a střída Perioda je doba opakování U periodických signálů, které během jedné periody přecházejí z jedné úrovně do druhé a naopak, znamená střída poměr časů, ve kterých je signál v jednotlivých úrovních 158

155 Edge aligned vs. Centred aligned 159

156 Děkuji za pozornost 160

157 161 Přednáška 7

158 Náplň přednášky 7 Mikroprocesorová rozhraní a jejich programování pro řízení - Analogové vstupy a výstupy. 162

159 Analogový signál Analogový signál je dán spojitou (nebo po částech spojitou) funkcí spojitého času. Tím se liší od signálu diskrétního, který je dán funkcí definovanou pouze v diskrétních časových okamžicích (a tvoří tak posloupnosti funkčních hodnot). Analogové signály můžeme rozdělovat podle média, kterým jsou přenášeny. Mluvíme tak například o akustických signálech, elektrických signálech, optických signálech apod. 163

160 Digitalizace Digitalizace signálu (z angl. digital, číslicový) obecně je převod analogového (spojitého) signálu (např. hlasový projev) do nespojité posloupnosti digitálních (číselných) údajů, obvykle kódovaných v binární soustavě. Digitalizací sice vždy dochází ke ztrátě informace, ta však může být téměř libovolně malá. Záleží jen na hustotě vzorkování a na zvoleném počtu bitů pro zobrazení jednotlivých vzorků. Digitalizovaný signál je naproti tomu velmi odolný proti šumu a dalším nežádoucím změnám a dá se dobře přenášet, uchovávat a neomezeně reprodukovat bez ztráty informace. Ve stejném digitálním formátu lze také zobrazovat informace znakové (text), zvuk i obraz a různě je kombinovat. Problémem zůstává trvanlivost datových nosičů a rychlé změny datových formátů. 164

161 Shannonův teorém Shannonův teorém (Nyquistův teorém, Kotělnikovův teorém, Nyquistův-Shannonův teorém, Shannonův- Nyquistův-Kotělnikovův teorém, apod.) Přesná rekonstrukce spojitého, frekvenčně omezeného, signálu z jeho vzorků je možná tehdy, pokud byl vzorkován frekvencí alespoň dvakrát vyšší, než je maximální frekvence rekonstruovaného signálu. 165

162 Praktické použití V praxi se tedy vzorkovací frekvence volí dvakrát větší plus ještě malá rezerva než je maximální požadovaná přenášená frekvence. V telekomunikacích je to např. 8 khz neboť je třeba přenášet pouze signály ve standardním telefonním pásmu (od 0,3 do 3,4 khz zaokrouhleno směrem nahoru 4 khz). Například u záznamu na CD je to 44,1 khz neboť průměrné zdravé lidské ucho slyší maximálně cca do 20 khz a tudíž vzorkovací frekvence 44,1 khz byla zvolena s určitou rezervou. 166

163 Aliasing Aliasing je jev, ke kterému může docházet v situacích, kdy se spojitá informace převádí na diskrétní (nespojitou). Takový převod se nazývá vzorkování, a aby nedocházelo k aliasingu, musí být vzorkovací frekvence větší než dvojnásobek nejvyšší frekvence harmonických složek obsažených ve vzorkovaném signálu. Pokud tuto podmínku nesplňuje, dochází k překrytí frekvenčních spekter vzorkovaného signálu a tedy ke ztrátě informace. Slovo aliasing znamenající v češtině falšování přesně vystihuje jev, ke kterému dojde při nedodržení podmínky Shannonova teorému. Původní frekvence spojité informace je totiž vzorkováním zcela zfalšována. Známou ukázkou aliasingu je například filmový záznam nějakého rychle se otáčejícího předmětu (například vrtule letadla). 167

164 Vzorkování 10 vs 50 minut 168

165 Výsledek po vzorkování 169

166 Vzorkování Vzorkování signálu je proces jeho diskretizace v časové oblasti. Vzorkování se provede tím způsobem, že rozdělíme vodorovnou osu signálu (v našem příkladu je na této ose čas) na rovnoměrné úseky a z každého úseku odebereme jeden vzorek (na obrázku jsou tyto vzorky znázorněny červenými kolečky). Je přitom zřejmé, že tak z původního signálu ztratíme mnoho detailů, protože namísto spojité čáry, kterou lze donekonečna zvětšovat dostáváme pouze množinu diskrétních bodů s intervalem odpovídajícím použité vzorkovací frekvenci. 170

167 Kvantování Kvantování je diskretizace oboru hodnot signálu. Vždy je to proces ztrátový a nevratný. Pokud kvantování není dostatečně jemné, vznikají falešné kvantizační hrany (false contour effect). Kvantizační šum je typický i pro veškeré digitální záznamy a přenosy zvuku. 171

168 Kvantizační šum Pokud bychom vynesli velikosti chyb od jednotlivých vzorků do grafu, získali bychom náhodný signál, kterému se říká kvantizační šum. Velikost šumu je zvykem vyjadřovat jako poměrné číslo v decibelech, a sice jako poměr užitečného signálu ku šumu. Protože číslo ve jmenovateli zlomku - kvantizační chyba je u všech lineárních převodníků stejná (interval +1/2 až -1/2 kvantizační úrovně), závisí velikost kvantizačního šumu jen na čitateli zlomku, tedy na velikosti užitečného signálu, což je maximální počet kvantizačních úrovní daného převodníku. 172

169 Druhy A/D převodníků Komparační Aproximační Integrační Sigma Delta 173

170 Komparační A/D převodník Paralelní A/D převodník je nejrychlejším typem A/D převodníku, protože převod probíhá v jednom časovém okamžiku. Kvantování vstupního signálu se vyjadřuje v komparátorech, které porovnávají vstupní napětí s odstupňovaným referenčním napětím (vytváří se v odporové síti). Převodník s rozlišitelností n-bitů obsahuje 2n-1 komparátorů. Vzorkování vstupního signálu se uskutečňuje zápisem stavu výstupů komparátorů do klopných obvodů (příchodem hodinového impulsu). Dekodér je kombinační obvod, který převádí informaci o výstupech komparátorů na určitý kód. 174

171 Komparační A/D převodník 175

172 Aproximační A/D převodník Při použití postupné aproximace se zkusmo nastaví jednotlivé váhové bity. Začíná se bitem MSB a končí bitem LSB. Na začátku cyklu převodu se nastaví hodnota převodu výstupu aproximačního registru na , čemuž odpovídá výstup zpětnovazebního D/A převodníku UREF/2. Toto napětí se porovnává v komparátoru s vstupním napětím. Je-li UVST vetší než UREF/2, ponechá se MSB nastaven na 1, v opačném případě se vrátí na 0. V druhém kroku se zkusmo nastaví na 1 další váhový bit. Na výstupu tedy bude nebo , podle výsledku předchozího kroku. Opět se porovná zpětnovazební a vstupní napětí a aktuální bit se nastaví na 1 nebo se vrátí na 0, takto se postupuje až k LSB. U tohoto převodníku je doba převodu nižší než u čítacího převodníku a je nezávislá na vstupním napětí. Změna vstupního napětí během převodu způsobí chybu, a proto na rozdíl od čítacího převodníku musí být vstup opatřen vzorkovacím obvodem. 176

173 Aproximační A/D převodník 177

174 Integrační převodník Základem těchto převodníků je integrátor, tzn. výstupem převodníku je číslo odpovídající průměrné hodnotě vstupního napětí za určitou dobu. Vliv průměrování vyžaduje zapojit na vstup vzorkovací obvod. Použití integrátoru také potlačuje šumová napětí vyšších kmitočtů. Podle funkce rozlišujeme integrační A/D převodníky s mezipřevodem na kmitočet a s mezipřevodem na časový interval. 178

175 Integrační převodník 179

176 Sigma-Delta převodník Převodník se skládá ze sigma-delta modulátoru a číslicového filtru. Základními obvody modulátoru jsou dolní propust (integrátor), napěťový komparátor a klopný obvod typu D, překlápěný hodinovým signálem s kmitočtem f0. Dále je zde zpětnovazební větev s jednobitovým D/A převodníkem, což je vlastně přepínač dvouhodnotového signálu UREF. Tento signál se odečítá od vstupního napětí v rozdílovémzesilovači. U převodníku vzniká kvantizační šum, který je rovnoměrně rozložen v pásmu spektra kmitočtů od 0 do f0/2, jestliže u číslicového filtru vzorkujeme kmitočtem f0/k, kde K se nazývá koeficient nevzorkování (bývá ), sníží se efektivní výkon kvantizačního šumu a dojde ke zvýšení efektivního počtu převodníku. Sigma-delta převodníky se hodí pro měření stejnosměrných nebo pomalu se měnících napětí. 180

177 Sigma-Delta převodník 181

178 A/D převodníky v mikrokontrolérech Nejčastěji aproximační AD převodníky Běžně 8-10bitů Doba převodu x10us až x1us Reference L a H Vstupy dle napájení uc 3.3V nebo 5V. Některé 3.3V mají 5V tolerant AD převodník závisí na referenčních úrovních Většina obsahuje multiplexer pro 8 vstupů, které jsou sdílena s IO bránou a S-H obvod Integrovány 1-2 AD převodníky U některých čipů mohou sousední vstupy pracovat v diferenčním režimu. 182

179 D/A převodníky Digitálně-analogové převodníky s váhovými rezistory Digitálně-analogové převodníky se žebříčkovou sítí rezistorů R-2R 183

180 Analogové výstupy Klasický DA převodník výjimečně (Freescale HCS08 nebo 12 pouze jedna rodina - MC9S12E) Využívá se především PWM signál Využíváme střední hodnoty PWM signálu 184

181 Děkuji za pozornost 185

182 186 Přednáška 8

183 Náplň přednášky 8 Komunikace v řídicích systémech. Paralelní a sériové rozhraní. Průmyslové komunikační sítě. RS232, SPI, I2C, USB, CAN, LIN, Ethernet. 187

184 Komunikační rozhraní Dělíme na: Sériové Paralelní Dělíme na: Drátové Bezdrátové 188

185 Duplexní spojení Duplexní spojení (duplex, obecně duplexní systém) je taková komunikace (popř. přenos dat) mezi dvěma subjekty, při které mohou data putovat oběma směry současně. Lze rozlišit dva druhy duplexního spojení: poloviční duplex plný duplex. 189

186 USART (UART) Synchronní / asynchronní sériové rozhraní USART (Universal Synchronous / Asynchronous Receiver and Transmitter). Jde o zařízení pro sériovou komunikaci, které lze nastavit buď pro asynchronní režim (SCI - např. pro linky RS232 resp. RS485), anebo pro synchronní režim (běžně označovaný jako SPI). 190

187 Vyslání bajtu Jakmile jsou data zapsána do registru TXREG, všechny bity jsou přepsány do registru pro vysílání (Transmit Shift Register). A odtud jsou dále přeposlány na TX pin, přičemž je jim přiřazen na začátek start a na konec stop bit. Použití speciálního registru pro vysílání umožňuje načítání nových dat do registru TXREG už během vysílání dat předchozích. To maximálně zefektivňuje komunikaci. 191

188 Příjem bajtu Po detekci start bitu na pinu RX, se další data bit po bitu přesunou do registru pro příjem (receive shift register). Po přesunutí posledního bitu se zkontroluje stop bit a data se pošlou do bufferu, který je předá registru RCREG, pokud je prázdný. Tento buffer a registr RCREG jsou dva elementy FIFO. Separátní použití registru pro příjem a FIFO bufferu poskytuje softwaru k přečtení doručených dat bez rizika přepsání těchto dat dalšími doručenými. Je tedy možné obdržet první dva byty a dále přijímat třetí byte ještě předtím, než jsou data vytažena z registru RCREG. 192

189 RS-232 Standard RS-232, resp. jeho poslední varianta RS- 232C z roku 1969, (také sériový port nebo sériová linka) se používá jako komunikační rozhraní osobních počítačů a další elektroniky. RS-232 umožňuje propojení a vzájemnou sériovou komunikaci dvou zařízení, tzn. že jednotlivé bity přenášených dat jsou vysílány postupně za sebou (v sérii) po jednom páru vodičů v každém směru. 193

190 Technický popis RS-232 Standard definuje asynchronní sériovou komunikaci pro přenos dat. Pořadí přenosu datových bitů je od nejméně významného bitu (LSB) po bit nejvýznamnější (MSB). Počet datových bitů je volitelný, obvykle se používá 8 bitů, lze se také setkat se 7 nebo 9 bity. Logický stav 0 / 1 přenášených dat je reprezentován pomocí dvou možných úrovní napětí, které jsou bipolární a dle zařízení mohou nabývat hodnot ±5 V, ±10 V, ±12 V nebo ±15 V. Nejčastěji se používá varianta při které logické hodnotě 1 odpovídá napětí 12 V a logické hodnotě 0 pak +12 V. Základní tři vodiče rozhraní (příjem RxD, vysílání TxD a společná zem GND) jsou doplněny ještě dalšími vodiči sloužícími k řízení přenosu (vstupy DCD, DSR, CTS, RI, výstupy DTR, RTS). Ty mohou a nemusí být používány (zapojeny), nebo mohou být použity pro napájení elektronických obvodů v zařízení, jako je například počítačová myš. Výstupní elektronika je vybavena ochranou proti zkratu, kdy po překročení proudu 20 ma proud již dále neroste. 194

191 Logické úrovně RS-232 pro datové signály (tj. RXD a TXD): logická 0 je +3 V až +15 V, logická 1 je -3 V až -15 V pro řídící signály (tj. RTS, CTS, DTR, DSR,...): logická 0 je -3 V až -15 V, logická 1 je +3 V až +15 V Řídící signály mají tedy opačnou logiku než signály přenášející data. 195

192 MAX232 MAX232 je levný a velmi používaný převodník úrovní RS-232 (sériová linka) na TTL úrovně. Jeho nespornou výhodou je, že potřebuje pouze jeden zdroj napětí a to +5 V, nikoliv +15, -15 a +5 V jako některé jiné převodníky. Obsahuje 2 převodníky TTL RS232 a 2 převodníky RS232 TTL. 196

193 SPI SPI (Serial Peripheral Interface) je sériové periferní rozhraní. Používá se pro komunikaci mezi řídícími mikroprocesory a ostatními integrovanými obvody (EEPROM, A/D převodníky, displeje ). Komunikace je realizována pomocí společné sběrnice. Adresace se provádí pomocí zvláštních vodičů, které při logické nule aktivují příjem a vysílání zvoleného zařízení (piny SS nebo CS). Master - řídí komunikaci pomocí hodinového signálu určuje, se kterým zařízením na sběrnici bude komunikovat pomocí SS - Slave Select (někdy CS - Chip Select) Slave - vysílá podle hodinového signálu, pokud je aktivován pomocí SS/CS 197

194 Průběh komunikace Pro komunikaci Master nastaví log. 0 na SS zařízení, se kterým chce komunikovat. Pak začne generovat hodinový signál na SCLK a v té chvíli vyšlou obě zařízení svoje data, přičemž MOSI (Master Out, Slave In) je vždy Master výstup, Slave vstup a MISO (Master In, Slave Out) je Master Vstup, Slave výstup. Jakmile jsou data vyslána, může komunikace dále pokračovat: Master dále dodává hodinový signál, hodnota SS se nemění nebo může být ukončena: Master přestane vysílat hodinový signál a nastaví SS do log. 1. Délka vyslaných dat je buď 8bit (Byte) a nebo 16bit (Word). 198

195 I2C I²C (anglicky Inter-Integrated Circuit, čteme I-squared-C, nesprávně I-two-C) je multi-masterová počítačová sériová sběrnice vyvinutá firmou Philips, která je používána k připojování nízkorychlostních periferií k základní desce, vestavěnému systému nebo mobilnímu telefonu. 199

196 Charakteristika I2C Sběrnice rozděluje připojená zařízení na řídící (master zahajuje a ukončuje komunikaci; generuje hodinový signál SCL) a řízené (slave zařízení adresované masterem) Sběrnice I²C se hojně používá v různých zařízeních včetně IBM PC kompatibilních počítačů: čtení konfiguračních dat z SPD EEPROM v paměťových DIMM modulech (SDR SDRAM, DDR SDRAM, DDR2) správa PCI karet pomocí spojení SMBus 2.0 přístup k NVRAM čipům obsahujících uživatelská nastavení (na síťové kartě, řadiči) přístup k nízkorychlostním D/A a A/D převodníkům změna kontrastu, teploty barev, vyvážení barev v monitorech (DDC) změna hlasitosti inteligentních reproduktorů řízení OLED a LCD displejů mobilních telefonů čtení údajů o monitorovaných zařízeních (teplota procesoru, rychlost větráčků) čtení hodin reálného času zapínání a vypínání napájení systémových komponent 200

197 USB USB (Universal Serial Bus) je univerzální sériová sběrnice, moderní způsob připojení periferií k počítači. Nahrazuje dříve používané způsoby připojení (sériový a paralelní port, PS/2, Gameport apod.) pro běžné druhy periférií tiskárny, myši, klávesnice, joysticky, fotoaparáty, modemy atd., ale i pro přenos dat z videokamer, čteček paměťových karet, MP3 přehrávačů, externích pevných disků a externích optických mechanik. 201

198 Specifikace USB Maximální délka kabelu mezi sousedními zařízeními je 5 m, jedná se o délku, která je garantovaná. Delší kabel může být, ale nemusí už správně fungovat přenos dat. Kabel obsahuje 4 vodiče. Dva jsou pro napájení (5 V a zemnění). Druhý pár je kroucený a slouží pro přenos dat. I ta nejnižší přenosová rychlost mnohonásobně překračuje možnosti sériového portu. (Při porovnání obou portů je však třeba brát v úvahu i to, že jedno zařízení si nikdy nemůže nárokovat celou šířku pásma.) Sběrnice USB přináší tu výhodu, že při připojení přídavného rozdělovače sběrnice (hub) jsou k dispozici tři nové porty. Celkem je možno na USB připojit až 127 zařízení. Nevýhodou pro amatérského vývojáře je velká složitost USB. Na straně přístroje je třeba použít buďto převodník na USB nebo softwarovou knihovnu. Knihovna komunikuje obvykle jako HID zařízení, která zabere část výpočetního výkonu a řádově 2 kb programové paměti; dále komunikace vyžaduje poměrně rychlé taktování mikrokontroleru. Na straně PC je nutný ovladač. Pro zprovoznění byť jednoduché komunikace je tedy třeba využívat USB knihovny na obou stranách. Kdo se chce vážně zabývat vývojem, stojí ještě před další překážkou: každé zařízení USB má interní číslo dodavatele (vendorld), které je oficiálně udělováno organizací USB. Zařízení je možno dodávat na trh jen s platným VID. 202

PROCESOR. Typy procesorů

PROCESOR. Typy procesorů PROCESOR Procesor je ústřední výkonnou jednotkou počítače, která čte z paměti instrukce a na jejich základě vykonává program. Primárním úkolem procesoru je řídit činnost ostatních částí počítače včetně

Více

Technické prostředky počítačové techniky

Technické prostředky počítačové techniky Počítač - stroj, který podle předem připravených instrukcí zpracovává data Základní části: centrální procesorová jednotka (schopná řídit se posloupností instrukcí a ovládat další části počítače) zařízení

Více

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC Informatika 2 Technické prostředky počítačové techniky - 2 Přednáší: doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN Přednášky: středa 14 20 15 55 Spojení: e-mail: jan.skrbek@tul.cz 16 10 17 45 tel.: 48 535 2442 Obsah:

Více

int => unsigned int => long => unsigned long => float => double => long double - tj. bude-li:

int => unsigned int => long => unsigned long => float => double => long double - tj. bude-li: 13.4.2010 Typová konverze - změna jednoho datového typu na jiný - známe dva základní implicitní ("sama od sebe") a explicitní (výslovně vyžádána programátorem) - C je málo přísné na typové kontroly = dokáže

Více

Cílem kapitoly je seznámit studenta s pamětmi. Jejich minulostí, současností a hlavnímu parametry.

Cílem kapitoly je seznámit studenta s pamětmi. Jejich minulostí, současností a hlavnímu parametry. Paměti Cílem kapitoly je seznámit studenta s pamětmi. Jejich minulostí, současností a hlavnímu parametry. Klíčové pojmy: paměť, RAM, rozdělení pamětí, ROM, vnitřní paměť, vnější paměť. Úvod Operační paměť

Více

Architektura počítače

Architektura počítače Architektura počítače Výpočetní systém HIERARCHICKÁ STRUKTURA Úroveň aplikačních programů Úroveň obecných funkčních programů Úroveň vyšších programovacích jazyků a prostředí Úroveň základních programovacích

Více

Úvod do jazyka C. Ing. Jan Fikejz (KST, FEI) Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra softwarových technologií

Úvod do jazyka C. Ing. Jan Fikejz (KST, FEI) Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra softwarových technologií 1 Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra softwarových technologií 12. října 2009 Organizace výuky Přednášky Teoretické základy dle normy jazyka C Cvičení Praktické úlohy odpřednášené látky Prostřední

Více

Další aspekty architektur CISC a RISC Aktuálnost obsahu registru

Další aspekty architektur CISC a RISC Aktuálnost obsahu registru Cíl přednášky: Vysvětlit principy práce s registry v architekturách RISC a CISC, upozornit na rozdíly. Vysvětlit možnosti využívání sad registrů. Zabývat se principy využívanými v procesorech Intel. Zabývat

Více

Obsah. Předmluva 13 Zpětná vazba od čtenářů 14 Zdrojové kódy ke knize 15 Errata 15

Obsah. Předmluva 13 Zpětná vazba od čtenářů 14 Zdrojové kódy ke knize 15 Errata 15 Předmluva 13 Zpětná vazba od čtenářů 14 Zdrojové kódy ke knize 15 Errata 15 KAPITOLA 1 Úvod do programo vání v jazyce C++ 17 Základní pojmy 17 Proměnné a konstanty 18 Typy příkazů 18 IDE integrované vývojové

Více

Procesor. Procesor FPU ALU. Řadič mikrokód

Procesor. Procesor FPU ALU. Řadič mikrokód Procesor Procesor Integrovaný obvod zajišťující funkce CPU Tvoří srdce a mozek celého počítače a do značné míry ovlivňuje výkon celého počítače (čím rychlejší procesor, tím rychlejší počítač) Provádí jednotlivé

Více

Cílem kapitoly je seznámit studenta s pamětmi. Jejich minulostí, současností, budoucností a hlavními parametry.

Cílem kapitoly je seznámit studenta s pamětmi. Jejich minulostí, současností, budoucností a hlavními parametry. Paměti Cílem kapitoly je seznámit studenta s pamětmi. Jejich minulostí, současností, budoucností a hlavními parametry. Klíčové pojmy: paměť, RAM, rozdělení pamětí, ROM, vnitřní paměť, vnější paměť. Úvod

Více

Základní deska (1) Parametry procesoru (2) Parametry procesoru (1) Označována také jako mainboard, motherboard

Základní deska (1) Parametry procesoru (2) Parametry procesoru (1) Označována také jako mainboard, motherboard Základní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje: procesor (mikroprocesor) patici pro numerický koprocesor (resp. osazený

Více

2.8 Procesory. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu

2.8 Procesory. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Tematická oblast Předmět Druh učebního materiálu Anotace Vybavení, pomůcky Ověřeno ve výuce dne, třída Střední průmyslová škola strojnická Vsetín

Více

Opakování programování

Opakování programování Opakování programování HW návaznost - procesor sběrnice, instrukční sada, optimalizace rychlosti, datové typy, operace (matematické, logické, podmínky, skoky, podprogram ) - paměti a periferie - adresování

Více

Architektury CISC a RISC, uplatnění v personálních počítačích

Architektury CISC a RISC, uplatnění v personálních počítačích Architektury CISC a RISC, uplatnění v personálních počítačích 1 Cíl přednášky Vysvětlit, jak pracují architektury CISC a RISC, upozornit na rozdíly. Zdůraznit, jak se typické rysy obou typů architektur

Více

Paměťové prvky. ITP Technika personálních počítačů. Zdeněk Kotásek Marcela Šimková Pavel Bartoš

Paměťové prvky. ITP Technika personálních počítačů. Zdeněk Kotásek Marcela Šimková Pavel Bartoš Paměťové prvky ITP Technika personálních počítačů Zdeněk Kotásek Marcela Šimková Pavel Bartoš Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií v Brně Božetěchova 2, 612 66 Brno Osnova Typy

Více

for (i = 0, j = 5; i < 10; i++) { // tělo cyklu }

for (i = 0, j = 5; i < 10; i++) { // tělo cyklu } 5. Operátor čárka, - slouží k jistému určení pořadí vykonání dvou příkazů - oddělím-li čárkou dva příkazy, je jisté, že ten první bude vykonán dříve než příkaz druhý. Např.: i = 5; j = 8; - po překladu

Více

Intel 80486 (2) Intel 80486 (1) Intel 80486 (3) Intel 80486 (4) Intel 80486 (6) Intel 80486 (5) Nezřetězené zpracování instrukcí:

Intel 80486 (2) Intel 80486 (1) Intel 80486 (3) Intel 80486 (4) Intel 80486 (6) Intel 80486 (5) Nezřetězené zpracování instrukcí: Intel 80486 (1) Vyroben v roce 1989 Prodáván pod oficiálním názvem 80486DX Plně 32bitový procesor Na svém čipu má integrován: - zmodernizovaný procesor 80386 - numerický koprocesor 80387 - L1 (interní)

Více

2 Základní funkce a operátory V této kapitole se seznámíme s použitím funkce printf, probereme základní operátory a uvedeme nejdůležitější funkce.

2 Základní funkce a operátory V této kapitole se seznámíme s použitím funkce printf, probereme základní operátory a uvedeme nejdůležitější funkce. Vážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv copyright To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby

Více

Úvod do architektur personálních počítačů

Úvod do architektur personálních počítačů Úvod do architektur personálních počítačů 1 Cíl přednášky Popsat principy proudového zpracování informace. Popsat principy zřetězeného zpracování instrukcí. Zabývat se způsoby uplatnění tohoto principu

Více

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC Informatika 2 Technické prostředky počítačové techniky - 2 Přednáší: doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN Přednášky: středa 14 20 15 55 Spojení: e-mail: jan.skrbek@tul.cz 16 10 17 45 tel.: 48 535 2442 Obsah:

Více

IUJCE 07/08 Přednáška č. 1

IUJCE 07/08 Přednáška č. 1 Úvod do předmětu Literatura Záznamy přednášek a vaše poznámky Harbison, S. P., Steele, G. L.: Referenční příručka jazyka C Herout, P.: Učebnice jazyka C Kernighan, B. W., Ritchie, D. M.: The C Programming

Více

Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek

Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek Z čeho vycházíme = Vycházíme z Von Neumannovy architektury = Celý počítač se tak skládá z pěti koncepčních bloků: = Operační paměť = Programový řadič = Aritmeticko-logická

Více

HW počítače co se nalézá uvnitř počítačové skříně

HW počítače co se nalézá uvnitř počítačové skříně ZVT HW počítače co se nalézá uvnitř počítačové skříně HW vybavení PC Hardware Vnitřní (uvnitř počítačové skříně) Vnější ( ) Základní HW základní jednotka + zobrazovací zařízení + klávesnice + (myš) Vnější

Více

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC Informační systémy 2 Obsah: Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC ROM RAM Paměti typu CACHE IS2-4 1 Dnešní info: Informační systémy 2 03 Informační systémy

Více

Paměti EEPROM (1) Paměti EEPROM (2) Paměti Flash (1) Paměti EEPROM (3) Paměti Flash (2) Paměti Flash (3)

Paměti EEPROM (1) Paměti EEPROM (2) Paměti Flash (1) Paměti EEPROM (3) Paměti Flash (2) Paměti Flash (3) Paměti EEPROM (1) EEPROM Electrically EPROM Mají podobné chování jako paměti EPROM, tj. jedná se o statické, energeticky nezávislé paměti, které je možné naprogramovat a později z nich informace vymazat

Více

Kubatova 19.4.2007 Y36SAP - 13. procesor - control unit obvodový a mikroprogramový řadič RISC. 19.4.2007 Y36SAP-control unit 1

Kubatova 19.4.2007 Y36SAP - 13. procesor - control unit obvodový a mikroprogramový řadič RISC. 19.4.2007 Y36SAP-control unit 1 Y36SAP - 13 procesor - control unit obvodový a mikroprogramový řadič RISC 19.4.2007 Y36SAP-control unit 1 Von Neumannova architektura (UPS1) Instrukce a data jsou uloženy v téže paměti. Paměť je organizována

Více

Činnost CPU. IMTEE Přednáška č. 2. Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus

Činnost CPU. IMTEE Přednáška č. 2. Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus Činnost CPU Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus Hodinový cyklus CPU je synchronní obvod nutné hodiny (f CLK ) Instrukční cyklus IF = doba potřebná

Více

Základy informatiky. 2. Přednáška HW. Lenka Carr Motyčková. February 22, 2011 Základy informatiky 2

Základy informatiky. 2. Přednáška HW. Lenka Carr Motyčková. February 22, 2011 Základy informatiky 2 Základy informatiky 2. Přednáška HW Lenka Carr Motyčková February 22, 2011 Základy informatiky 1 February 22, 2011 Základy informatiky 2 February 22, 2011 Základy informatiky 3 February 22, 2011 Základy

Více

HISTORIE VÝPOČETNÍ TECHNIKY. Od abakusu k PC

HISTORIE VÝPOČETNÍ TECHNIKY. Od abakusu k PC HISTORIE VÝPOČETNÍ TECHNIKY Od abakusu k PC Předchůdci počítačů abakus - nejstarší předek počítačů, počítací pomůcka založená na principu posuvných korálků. V Číně byl abakus používán od 13. století, v

Více

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_17_Číslicový obvod Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast

Více

Paměti a jejich organizace

Paměti a jejich organizace Kapitola 5 Paměti a jejich organizace 5.1 Vnitřní a vnější paměti, vlastnosti jednotlivých typů Vnější paměti Jsou umístěny mimo základní jednotku. Lze je zařadit mezi periferní zařízení. Zápis a čtení

Více

Informační a komunikační technologie

Informační a komunikační technologie Informační a komunikační technologie 7. www.isspolygr.cz Vytvořil: Ing. David Adamovský Strana: 1 Škola Integrovaná střední škola polygrafická Ročník Název projektu 1. ročník SOŠ Interaktivní metody zdokonalující

Více

Operační systémy a programování

Operační systémy a programování Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Operační systémy a programování učební text David Fojtík Ostrava 2007 Recenze: Jiří Kulhánek Miroslav Liška Název: Operační systémy a programování Autor:

Více

) informace o stavu řízené veličiny (předávaná řídícímu systému) - nahrazování člověka při řízení Příklad řízení CNC obráběcího stroje

) informace o stavu řízené veličiny (předávaná řídícímu systému) - nahrazování člověka při řízení Příklad řízení CNC obráběcího stroje zapis_rizeni_uvod - Strana 1 z 9 20. Úvod do řízení Řízení Zpětná vazba (angl. #1 je proces, kdy #2 část působí na základě vstupních informací a zpětné vazby na #3 část zařízení tak, aby se dosáhlo požadovaného

Více

Algoritmizace a programování. Ak. rok 2012/2013 vbp 1. ze 44

Algoritmizace a programování. Ak. rok 2012/2013 vbp 1. ze 44 Algoritmizace a programování Ak. rok 2012/2013 vbp 1. ze 44 Vladimír Beneš Petrovický K101 katedra matematiky, statistiky a informačních technologií vedoucí katedry E-mail: vbenes@bivs.cz Telefon: 251

Více

IUJCE Přednáška č. 11. další prvky globální proměnné, řízení viditelnosti proměnných, funkcí

IUJCE Přednáška č. 11. další prvky globální proměnné, řízení viditelnosti proměnných, funkcí Velké projekty v C velký = 100ky a více řádek udržovatelnost, bezpečnost, přehlednost kódu rozdělení programu do více souborů další prvky globální proměnné, řízení viditelnosti proměnných, funkcí Globální

Více

Pojem architektura je převzat z jiného oboru lidské činnosti, než počítače.

Pojem architektura je převzat z jiného oboru lidské činnosti, než počítače. 1 Architektura počítačů Pojem architektura je převzat z jiného oboru lidské činnosti, než počítače. Neurčuje jednoznačné definice, schémata či principy. Hovoří o tom, že počítač se skládá z měnších částí

Více

1. ÚVOD. Analogové a číslicové veličiny. Analogové a číslicové zobrazení signálů. Zaměření učebnice ČÍSELNÉ SOUSTAVY. Obvyklé číselné soustavy

1. ÚVOD. Analogové a číslicové veličiny. Analogové a číslicové zobrazení signálů. Zaměření učebnice ČÍSELNÉ SOUSTAVY. Obvyklé číselné soustavy Obsah 5 Obsah: 1. ÚVOD 11 1.1 Analogové a číslicové veličiny 12 1.2 Analogové a číslicové zobrazení signálů 13 1.3 Zaměření učebnice 15 2. ČÍSELNÉ SOUSTAVY 2.1 Obvyklé číselné soustavy 16 17 2.2 Převody

Více

LED_007.c Strana: 1/5 C:\Michal\AVR\Výukové programy\archiv\ Poslední změna: 4.10.2011 8:01:48

LED_007.c Strana: 1/5 C:\Michal\AVR\Výukové programy\archiv\ Poslední změna: 4.10.2011 8:01:48 LED_007.c Strana: 1/5 Nyní již umíme používat příkazy k větvení programu (podmínky) "if" a "switch". Umíme také rozložit program na jednoduché funkce a používat cyklus "for". Co se týče cyklů, zbývá nám

Více

Charakteristika dalších verzí procesorů v PC

Charakteristika dalších verzí procesorů v PC Charakteristika dalších verzí procesorů v PC 1 Cíl přednášky Poukázat na principy tvorby architektur nových verzí personálních počítačů. Prezentovat aktuální pojmy. 2 Úvod Zvyšování výkonu cestou paralelizace

Více

VYUŽITÍ KNIHOVNY SWING PROGRAMOVACÍHO JAZYKU JAVA PŘI TVORBĚ UŽIVATELSKÉHO ROZHRANÍ SYSTÉMU "HOST PC - TARGET PC" PRO ŘÍZENÍ POLOVODIČOVÝCH MĚNIČŮ

VYUŽITÍ KNIHOVNY SWING PROGRAMOVACÍHO JAZYKU JAVA PŘI TVORBĚ UŽIVATELSKÉHO ROZHRANÍ SYSTÉMU HOST PC - TARGET PC PRO ŘÍZENÍ POLOVODIČOVÝCH MĚNIČŮ VYUŽITÍ KNIHOVNY SWING PROGRAMOVACÍHO JAZYKU JAVA PŘI TVORBĚ UŽIVATELSKÉHO ROZHRANÍ SYSTÉMU "HOST PC - TARGET PC" PRO ŘÍZENÍ POLOVODIČOVÝCH MĚNIČŮ Stanislav Flígl Katedra elektrických pohonů a trakce (K13114),

Více

Způsoby realizace paměťových prvků

Způsoby realizace paměťových prvků Způsoby realizace paměťových prvků Interní paměti jsou zapojeny jako matice paměťových buněk. Každá buňka má kapacitu jeden bit. Takováto buňka tedy může uchovávat pouze hodnotu logická jedna nebo logická

Více

CHARAKTERISTIKY MODELŮ PC

CHARAKTERISTIKY MODELŮ PC CHARAKTERISTIKY MODELŮ PC Historie: červenec 1980 skupina 12 pracovníků firmy IBM byla pověřena vývojem osobního počítače 12. srpna 1981 byl počítač veřejně prezentován do konce r. 1983 400 000 prodaných

Více

RISC a CISC architektura

RISC a CISC architektura RISC a CISC architektura = dva rozdílné přístupy ke konstrukci CPU CISC (Complex Instruction Set Computer) vývojově starší přístup: pomoci konstrukci překladače z VPP co nejpodobnějšími instrukcemi s příkazy

Více

Architektura počítačů

Architektura počítačů Architektura počítačů Historie První počítače v dnešním slova smyslu se začaly objevovat v průběhu 2. světové války a těsně po ní. Největší vliv na utváření představ, jak by počítače měly být konstruovány,

Více

Microchip. PICmicro Microcontrollers

Microchip. PICmicro Microcontrollers Microchip PICmicro Microcontrollers 8-bit 16-bit dspic Digital Signal Controllers Analog & Interface Products Serial EEPROMS Battery Management Radio Frequency Device KEELOQ Authentication Products Návrh

Více

Miroslav Tichý, tic136

Miroslav Tichý, tic136 Miroslav Tichý, tic136 32bitová mikroprocesorová architektura typu RISC(Reduced Instruction Set Computer) mobilním odvětví - smartphony, PDA, přenosné herní konzole, kalkulačky apod. Důvod: nízké vyzařované

Více

Pokročilé architektury počítačů

Pokročilé architektury počítačů Pokročilé architektury počítačů referát Intel Core 2 Quad Martin Samek SAM094 Abstrakt Text se bude zabývat procesorem Core 2 Quad firmy Intel. Text bude rozdělen do dvou hlavních částí, kde první část

Více

Úvod do mobilní robotiky AIL028

Úvod do mobilní robotiky AIL028 md at robotika.cz http://robotika.cz/guide/umor07/cs 11. října 2007 1 Definice Historie Charakteristiky 2 MCU (microcontroller unit) ATmega8 Programování Blikání LEDkou 3 Kdo s kým Seriový port (UART)

Více

PAMĚTI ROM, RAM, EPROM, EEPROM

PAMĚTI ROM, RAM, EPROM, EEPROM Elektronická paměť je součástka, zařízení nebo materiál, který umožní uložit obsah informace (zápis do paměti), uchovat ji po požadovanou dobu a znovu ji získat pro další použití (čtení paměti). Informace

Více

Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-1/21- Západočeská univerzita v Plzni

Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-1/21- Západočeská univerzita v Plzni Počítačové systémy Vnitřní paměti Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-1/21- Západočeská univerzita v Plzni Hierarchire pamětí Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-2/21- Západočeská univerzita

Více

Úvod do informačních technologií

Úvod do informačních technologií Úvod do informačních technologií Jan Outrata KATEDRA INFORMATIKY UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI přednášky Úvod Jan Outrata (Univerzita Palackého v Olomouci) Úvod do informačních technologií Olomouc, září

Více

Číselné soustavy. Binární číselná soustava

Číselné soustavy. Binární číselná soustava 12. Číselné soustavy, binární číselná soustava. Kódování informací, binární váhový kód, kódování záporných čísel. Standardní jednoduché datové typy s pevnou a s pohyblivou řádovou tečkou. Základní strukturované

Více

Vážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího

Více

1. Programování PLC. Programovatelné automaty II - 1 -

1. Programování PLC. Programovatelné automaty II - 1 - Programovatelné automaty II - 1-1. Programování PLC Centrální jednotka Poskytuje programovatelnému automatu inteligenci. Realizuje soubor instrukcí a systémových služeb, zajišťuje i základní komunikační

Více

éra elektrického proudu a počítačů 3. generace

éra elektrického proudu a počítačů 3. generace 3. generace Znaky 3. generace tranzistory vydávaly teplo - poškozování dalších součástek uvnitř počítače vynález integrovaného obvodu (IO) zvýšení rychlosti, zmenšení rozměrů modely relativně malých osobních

Více

Správné vytvoření a otevření textového souboru pro čtení a zápis představuje

Správné vytvoření a otevření textového souboru pro čtení a zápis představuje f1(&pole[4]); funkci f1 předáváme hodnotu 4. prvku adresu 4. prvku adresu 5. prvku hodnotu 5. prvku symbolická konstanta pro konec souboru je eof EOF FEOF feof Správné vytvoření a otevření textového souboru

Více

FREESCALE KOMUNIKAČNÍ PROCESORY

FREESCALE KOMUNIKAČNÍ PROCESORY FREESCALE KOMUNIKAČNÍ PROCESORY 1 Trocha historie: Freescale Semiconductor, Inc. byla založena v roce 2004 v Austinu v Texasu jako samostatná společnost, jelikož po více jak 50 byla součástí Motoroly.

Více

Úvod do mobilní robotiky NAIL028

Úvod do mobilní robotiky NAIL028 md at robotika.cz http://robotika.cz/guide/umor08/cs 6. října 2008 1 2 Kdo s kým Seriový port (UART) I2C CAN BUS Podpora jednočipu Jednočip... prostě jenom dráty, čti byte/bit, piš byte/bit moduly : podpora

Více

Sběrnicová struktura PC Interní počítačové paměti PC

Sběrnicová struktura PC Interní počítačové paměti PC Technické prostředky počítačové techniky Obsah: Sběrnicová struktura PC Interní počítačové paměti PC ROM RAM Paměti typu CACHE IS2-4 1 Dnešní info: Informatika 2 04 Zemřel otec e-mailu Aplikace Záchranka

Více

Základní pojmy a historie výpočetní techniky

Základní pojmy a historie výpočetní techniky Základní pojmy a historie výpočetní techniky Vaše jméno 2009 Základní pojmy a historie výpočetní techniky...1 Základní pojmy výpočetní techniky...2 Historický vývoj počítačů:...2 PRVOHORY...2 DRUHOHORY...2

Více

Algoritmizace a programování. Ak. rok 2012/2013 vbp 1. ze 44

Algoritmizace a programování. Ak. rok 2012/2013 vbp 1. ze 44 Algoritmizace a programování Ak. rok 2012/2013 vbp 1. ze 44 Vladimír Beneš Petrovický K101 katedra matematiky, statistiky a informačních technologií vedoucí katedry E-mail: vbenes@bivs.cz Telefon: 251

Více

Teoretické minimum z PJV

Teoretické minimum z PJV Teoretické minimum z PJV Pozn.: následující text popisuje vlastnosti jazyka Java zjednodušeně pouze pro potřeby výuky. Třída Zavádí se v programu deklarací třídy což je část programu od klíčových slov

Více

Hardware ZÁKLADNÍ JEDNOTKA

Hardware ZÁKLADNÍ JEDNOTKA Hardware ZÁKLADNÍ JEDNOTKA RNDr. Jan Preclík, Ph.D. Ing. Dalibor Vích Jiráskovo gymnázium Náchod Skříň počítače case druhy Desktop Midi tower Middle tower Big tower Hardware - základní jednotka 2 Základní

Více

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,..

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,.. Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,.. Přednáška A3B38MMP 2013 kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer A3B38MMP, 2013, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha 1 Rozhraní SPI Rozhraní SPI ( Serial Peripheral

Více

Jan Nekvapil ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická

Jan Nekvapil ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Jan Nekvapil jan.nekvapil@tiscali.cz ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Motivace MMX, EMMX, MMX+ 3DNow!, 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3 SSSE3 SSE4.2 Závěr 2 Efektivní práce s vektory

Více

V 70. letech výzkumy četnosti výskytu instrukcí ukázaly, že programátoři a

V 70. letech výzkumy četnosti výskytu instrukcí ukázaly, že programátoři a 1 Počítače CISC a RISC V dnešní době se ustálilo dělení počítačů do dvou základních kategorií podle typu použitého procesoru: CISC - počítač se složitým souborem instrukcí (Complex Instruction Set Computer)

Více

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH, DUKELSKÁ 13 PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ Provedl: Jan Kotalík Datum: 3.1. 2010 Číslo: Kontroloval/a Datum: 1. ÚLOHA: Návrh paměti Pořadové číslo žáka:

Více

Architekura mikroprocesoru AVR ATMega ( Pokročilé architektury počítačů )

Architekura mikroprocesoru AVR ATMega ( Pokročilé architektury počítačů ) Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Architekura mikroprocesoru AVR ATMega ( Pokročilé architektury počítačů ) Führer Ondřej, FUH002 1. AVR procesory obecně

Více

Výklad učiva: Co je to počítač?

Výklad učiva: Co je to počítač? Výklad učiva: Co je to počítač? Počítač je v informatice elektronické zařízení a výpočetní technika, která zpracovává data pomocí předem vytvořeného programu. Současný počítač se skládá z hardware, které

Více

enos dat rnici inicializaci adresování adresu enosu zprávy start bit átek zprávy paritními bity Ukon ení zprávy stop bitu ijíma potvrzuje p

enos dat rnici inicializaci adresování adresu enosu zprávy start bit átek zprávy paritními bity Ukon ení zprávy stop bitu ijíma potvrzuje p Přenos dat Ing. Jiří Vlček Následující text je určen pro výuku předmětu Číslicová technika a doplňuje publikaci Moderní elektronika. Je vhodný i pro výuku předmětu Elektronická měření. Přenos digitálních

Více

ÚAMT FEKT VUT. mikroprocesor Rabbit. Diplomová prá ce. Tomá škreuzwieser. Brno 2004. Email: kreuzwieser@kn.vutbr.cz

ÚAMT FEKT VUT. mikroprocesor Rabbit. Diplomová prá ce. Tomá škreuzwieser. Brno 2004. Email: kreuzwieser@kn.vutbr.cz ÚAMT FEKT VUT Zá znamová karta pro mikroprocesor Rabbit Diplomová prá ce Tomá škreuzwieser Email: kreuzwieser@kn.vutbr.cz Brno 2004 Osnova prezentace Cíl mé prá ce (zadá ní) Proč jsou pamě ťové karty důležité

Více

Data, výrazy, příkazy

Data, výrazy, příkazy Data, výrazy, příkazy Karel Richta a kol. katedra počítačů FEL ČVUT v Praze Přednášky byly připraveny s pomocí materiálů, které vyrobili Ladislav Vágner, Pavel Strnad, Martin Hořeňovský, Aleš Hrabalík

Více

Profilová část maturitní zkoušky 2014/2015

Profilová část maturitní zkoušky 2014/2015 Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2014/2015 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 26-41-M/01 Elektrotechnika Zaměření: technika

Více

Úvod do programovacích jazyků (Java)

Úvod do programovacích jazyků (Java) Úvod do programovacích jazyků (Java) Michal Krátký Katedra informatiky VŠB Technická univerzita Ostrava Úvod do programovacích jazyků (Java), 2007/2008 c 2006 2008 Michal Krátký Úvod do programovacích

Více

Paměti. Paměť je zařízení, které slouží k ukládání programů a dat, s nimiž počítač pracuje

Paměti. Paměť je zařízení, které slouží k ukládání programů a dat, s nimiž počítač pracuje Paměti Paměť je zařízení, které slouží k ukládání programů a dat, s nimiž počítač pracuje Paměti počítače lze rozdělit do tří základních skupin: registry paměťová místa na čipu procesoru jsou používány

Více

Principy činnosti sběrnic

Principy činnosti sběrnic Cíl přednášky: Ukázat, jak se vyvíjely architektury počítačů v souvislosti s architekturami sběrnic. Zařadit konkrétní typy sběrnic do vývojových etap výpočetních systémů. Ukázat, jak jsou tyto principy

Více

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016 Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 26-41-M/01 Elektrotechnika Zaměření: technika

Více

PROCESORY. Typy procesorů

PROCESORY. Typy procesorů PROCESORY Procesor (CPU Central Processing Unit) je ústřední výkonnou jednotkou počítače, která čte z paměti instrukce a na jejich základě vykonává program. Primárním úkolem procesoru je řídit činnost

Více

Lekce 9 IMPLEMENTACE OPERAČNÍHO SYSTÉMU LINUX DO VÝUKY INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ JAZYK C

Lekce 9 IMPLEMENTACE OPERAČNÍHO SYSTÉMU LINUX DO VÝUKY INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ JAZYK C Identifikační údaje školy Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony Autor Tematická oblast Číslo a název materiálu Anotace Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace

Více

Maturitní témata - PRT 4M

Maturitní témata - PRT 4M Maturitní témata - PRT 4M ústní zkouška profilové části Maturita - školní rok 2015/2016 1. Architektura mikrořadičů a PC 2. Popis mikrořadičů řady 51 3. Zobrazovací jednotky 4. Řadiče Atmel 5. Hradlová

Více

Zápis programu v jazyce C#

Zápis programu v jazyce C# Zápis programu v jazyce C# Základní syntaktická pravidla C# = case sensitive jazyk rozlišuje velikost písmen Tzv. bílé znaky (Enter, mezera, tab ) ve ZK překladač ignoruje každý příkaz končí ; oddělovač

Více

Co je to počítač? Počítač je stroj pro zpracování informací Jaké jsou základní části počítače? Monitor, počítač (CASE), klávesnice, myš

Co je to počítač? Počítač je stroj pro zpracování informací Jaké jsou základní části počítače? Monitor, počítač (CASE), klávesnice, myš základní pojmy ve výpočetní technice Co je to počítač? Počítač je stroj pro zpracování informací Jaké jsou základní části počítače? Monitor, počítač (CASE), klávesnice, myš základní pojmy ve výpočetní

Více

Mikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001

Mikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001 Mikrokontroléry Doplňující text pro POS K. D. 2001 Úvod Mikrokontroléry, jinak též označované jako jednočipové mikropočítače, obsahují v jediném pouzdře všechny podstatné části mikropočítače: Řadič a aritmetickou

Více

Hardware. Z čeho se skládá počítač

Hardware. Z čeho se skládá počítač Hardware Z čeho se skládá počítač Základní jednotka (někdy také stanice) obsahuje: výstupní zobrazovací zařízení CRT nebo LCD monitor počítačová myš vlastní počítač obsahující všechny základní i přídavné

Více

VÝUKOVÝ MATERIÁL. Bratislavská 2166, Varnsdorf, IČO: tel Číslo projektu

VÝUKOVÝ MATERIÁL. Bratislavská 2166, Varnsdorf, IČO: tel Číslo projektu VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632

Více

Preprocesor a koncepce (větších) programů. Úvod do programování 2 Tomáš Kühr

Preprocesor a koncepce (větších) programů. Úvod do programování 2 Tomáš Kühr Preprocesor a koncepce (větších) programů Úvod do programování 2 Tomáš Kühr Práce s preprocesorem Preprocesor Zpracovává zdrojový kód ještě před překladačem Provádí pouze záměny textů (např. identifikátor

Více

Výrazy, operace, příkazy

Výrazy, operace, příkazy Výrazy, operace, příkazy Karel Richta a kol. katedra počítačů FEL ČVUT v Praze Přednášky byly připraveny s pomocí materiálů, které vyrobili Ladislav Vágner, Pavel Strnad Karel Richta, Martin Hořeňovský,

Více

Klíčové pojmy: Cyklus, řídící proměnná, inicializace, test podmínky, přerušení cyklu, vnořování cyklů.

Klíčové pojmy: Cyklus, řídící proměnná, inicializace, test podmínky, přerušení cyklu, vnořování cyklů. Příkazy cyklu v C# Kapitola vysvětluje použití tří typů cyklů for, while a -while a plňuje jejich použití řau příkladů programů v jazyku C#. V jazyku C by šlo pouze k záměně funkcí pro vstup a výstup.

Více

Jazyk C Program v jazyku C má následující strukturu: konstanty nebo proměnné musí Jednoduché datové typy: Strukturované datové typy Výrazy operátory

Jazyk C Program v jazyku C má následující strukturu: konstanty nebo proměnné musí Jednoduché datové typy: Strukturované datové typy Výrazy operátory Jazyk C Program v jazyku C má následující strukturu: Direktivy procesoru Globální definice (platné a známé v celém programu) Funkce Hlavička funkce Tělo funkce je uzavřeno mezi složené závorky { Lokální

Více

ZPRO v "C" Ing. Vít Hanousek. verze 0.3

ZPRO v C Ing. Vít Hanousek. verze 0.3 verze 0.3 Hello World Nejjednoduší program ukazující vypsání textu. #include using namespace std; int main(void) { cout

Více

Operační systémy. Přednáška 8: Správa paměti II

Operační systémy. Přednáška 8: Správa paměti II Operační systémy Přednáška 8: Správa paměti II 1 Jednoduché stránkování Hlavní paměť rozdělená na malé úseky stejné velikosti (např. 4kB) nazývané rámce (frames). Program rozdělen na malé úseky stejné

Více

Odvozené a strukturované typy dat

Odvozené a strukturované typy dat Odvozené a strukturované typy dat Petr Šaloun katedra informatiky FEI VŠB-TU Ostrava 14. listopadu 2011 Petr Šaloun (katedra informatiky FEI VŠB-TU Ostrava) Odvozené a strukturované typy dat 14. listopadu

Více

9.3.2010 Program převod z desítkové na dvojkovou soustavu: /* Prevod desitkove na binarni */ #include

9.3.2010 Program převod z desítkové na dvojkovou soustavu: /* Prevod desitkove na binarni */ #include <stdio.h> 9.3.2010 Program převod z desítkové na dvojkovou soustavu: /* Prevod desitkove na binarni */ #include int main(void) { int dcislo, kolikbcislic = 0, mezivysledek = 0, i; int vysledek[1000]; printf("zadejte

Více

Základní pojmy. Úvod do programování. Základní pojmy. Zápis algoritmu. Výraz. Základní pojmy

Základní pojmy. Úvod do programování. Základní pojmy. Zápis algoritmu. Výraz. Základní pojmy Úvod do programování Michal Krátký 1,Jiří Dvorský 1 1 Katedra informatiky VŠB Technická univerzita Ostrava Úvod do programování, 2004/2005 Procesor Procesorem je objekt, který vykonává algoritmem popisovanou

Více

Y36SAP http://service.felk.cvut.cz/courses/y36sap/

Y36SAP http://service.felk.cvut.cz/courses/y36sap/ Y36SAP http://service.felk.cvut.cz/courses/y36sap/ Úvod Návrhový proces Architektura počítače 2007-Kubátová Y36SAP-Úvod 1 Struktura předmětu Číslicový počítač, struktura, jednotky a jejich propojení. Logické

Více

Přednáška A3B38MMP. Bloky mikropočítače vestavné aplikace, dohlížecí obvody. 2015, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer

Přednáška A3B38MMP. Bloky mikropočítače vestavné aplikace, dohlížecí obvody. 2015, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer Přednáška A3B38MMP Bloky mikropočítače vestavné aplikace, dohlížecí obvody 2015, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer A3B38MMP, 2015, J.Fischer, kat. měření, ČVUT - FEL Praha 1 Hlavní bloky procesoru

Více

Hardware = technické (hmatatelné, materiální) vybavení počítače Rozdělení dílů (komponent) dle umístění: vně skříně počítače)

Hardware = technické (hmatatelné, materiální) vybavení počítače Rozdělení dílů (komponent) dle umístění: vně skříně počítače) Mgr. Jan Libich Hardware = technické (hmatatelné, materiální) vybavení počítače Rozdělení dílů (komponent) dle umístění: 1. interní (uvnitř skříně počítače) 2. externí (vně skříně počítače) 3. interně-externí

Více

IUJCE Přednáška č. 1. programování v C na vyšší úrovni základy objektově orientovaného programovaní v (C++, C#)

IUJCE Přednáška č. 1. programování v C na vyšší úrovni základy objektově orientovaného programovaní v (C++, C#) Úvod do předmětu Cíle předmětu: programování v C na vyšší úrovni základy objektově orientovaného programovaní v (C++, C#) Náplň předmětu 1. Bitové operace, rekuze, paměťové třídy a typové modifikátory

Více