Úvod do problematiky návrhu počítačových systémů. INP 2008 FIT VUT v Brně

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Úvod do problematiky návrhu počítačových systémů. INP 2008 FIT VUT v Brně"

Transkript

1 Úvod do problematiky návrhu počítačových systémů INP 2008 FIT VUT v Brně

2 Čím se budeme zabývat Budou nás zejména zajímat jednoprocesorové číslicové počítače: Funkce počítače Struktura propojení funkčních bloků Organizace součinnost, chápána dynamicky, časové řízení bloků počítače Realizace návrh a struktura bloků (např. ALU, řadič, cache, apod.) Měření výkonnosti Pozn.: Multiprocesory, paralelní systémy a nekonvenční počítače se na FIT studují v pokročilejších kurzech. Reprezentace dat, kódy Principy a algoritmy základních a složitějších aritmetických operací Paměti typy, paměťová hierarchie, řízení, Sběrnice typy, řízení, Periferní zařízení typy, připojování, obsluha Spolehlivost Cvičení obvodová realizace procesoru a jeho bloků Jazyk VHDL 2

3 Počítač (podle Wikipedie) Počítač je stroj, který podle předem připravených instrukcí zpracovává data. Typický současný počítač se skládá především z centrální procesorové jednotky schopnéřídit se posloupností instrukcí a ovládat další části počítače, dále ze zařízení pro ukládání dat (vnitřní a vnější paměť), vstup dat (např. klávesnice, myš, ) a výstup dat (např. monitor, počítačová tiskárna, ). Analogový počítač vs číslicový počítač Historie viz např. Wikipedie 3

4 ENIAC První elektronický počítač na světě byl postaven na Universitě státu Pensylvánie ve Filadelfii. Byl to elektronkový počítače ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), který se programoval drátovými propojkami a přepínači, data se zadávala pomocí děrných štítků. Byl postaven během druhé světové války, ale informace o něm byla zveřejněna až v roce Teprve druhý počítač, dokončený na téže universitě v roce 1952 s označením EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), již byl řízen programem uloženým v paměti. Jeho koncepce se stala nejrozšířenější a nejznámější počítačovou architekturou. Poněkud neprávem se připisuje americkému matematikovi maďarského původu John von Neumannovi, přestože hlavními osobami projektu byli J. Presper Eckert a John Mauchly. 4

5 Von Neumannova architektura počítače řadič Blok vstupů I P, D P, D paměť D Blok výstupů ALU Řídicí signály P = program, D =data, I = instrukce Obvyklá terminologie Procesor = ALU + řadič Základní jednotka (CPU central processing unit) = procesor + paměť Počítač je univerzální (= může řešit jakoukoliv algoritmizovatelnou úlohu) má neměnnou strukturu změna chování se dosahuje nahráním programu Von Neumannův počítač má tzv. princetonskou koncepci ve společné paměti jsou data i programy Pozn.: Harvardská koncepce paměť programů a dat jsou odděleny 5

6 Von Neumannova architektura počítače (pokr.) Paměť je tvořena jednotlivými paměťovými místy s kapacitou jednoho slova, do kterých se dá zapisovat (W) a ze kterých se dá obsah číst (R) po zadání adresy toho místa. Adresa je daná pořadovým číslem paměťového místa. Program je tvořen posloupností instrukcí, které až na málo výjimek neobsahují data; data jsou uložena mimo program (program se nemodifikuje, data ano). Pořadí provádění instrukcí programu je sekvenční, s výjimkou provedení instrukcí skoku (B), podmíněného skoku (BC) a přeskoku (SKIP). Instrukce, data a adresy jsou zakódovány binárně. 6

7 Strojové cykly (takty) Činnost počítače probíhá v tzv. strojových cyklech. Jejich délka je v prvním přiblížení (u minulých počítačů) určena dobou čtení nebo zápisu do paměti M, mluví se pak o Č/Z cyklu paměti. Době tohoto cyklu se musela podřídit i činnost operační jednotky ALU. ALU by totiž většinou mohla pracovat rychleji, ale musíčekat na paměť. Říkáme, že ALU se synchronizuje s M. V prvním cyklu se z paměti přečte instrukce, v dalším cyklu se instrukce dekóduje, z adresy operandu se z paměti M přečte jeden operand, a následuje cyklus provedení instrukce, nebo cykly načítání dalších operandů atd. Po dokončení jedné instrukce se načítá další. Jednotlivé cykly označujeme písmeny: načtení instrukce F (fetch), dekódování D, provedení E (execute). Činnost počítače se pak dá popsat posloupností cyklů např. FDEEEFDEEEF... 7

8 Zdokonalování von Neumannovy koncepce Indexregistry (1949), EDSAC, Universita Cambridge Jednotka pro operace s pohyblivou řádovou čárkou FPU (Floating Point Unit, 1954), IBM 704, NORC Přerušení programu (1956), UNIVAC 1103, Remington Rand Univerzální registry (1956), PEGASUS, Ferranti Asynchronníčinnost vstup-výstupních periferních zařízení V/V PZ (1956), UNIVAC LARC, Remington Rand, založená na vybudování připojovacího kanálu se zapsaným programem Nepřímé adresování (1958), IBM 709 Virtuální paměť (1959), ATLAS, Univ. Manchester V 60. letech již k zásadním zdokonalením architektury nedocházelo tak často, rozvoj se ubíral cestou zdokonalování technologie (následující slide), která vedla k zvětšování výkonnosti i kapacit pamětí. Za významné jevy 70. let považujeme integrovaný procesor (mikroprocesor) a použití rychlé vyrovnávací paměti cache, viz dále. 8

9 Zdokonalování technologie: Moorův zákon Gordon Moore (Fairchild Semicondutor) si v r všiml, že počet tranzistorů na čipu procesoru se vždy za 18 až 24 měsíců přibližně zdvojnásobí. Platí to dodnes a zdá se, že ještě několik let bude No of T s 1 mld 100 m 10 m 1 m 100 k 10 k I 486 I 386 Pentium II Pentium Pro Pentium Alpha Pentium Year 9

10 Klasifikace moderních procesorů Architekturu procesoru dnes nejlépe charakterizují dva parametry: V - počet instrukcí, které se v jednom okamžiku vydávají ke zpracování P - počet současně prováděných (rozpracovaných) instrukcí Subskalární procesory (von neumannovské) P = 1, V = 1 doba provádění programu je součtem dob trvání jednotlivých instrukcí. nová instrukce může být vydána až po té, co je zpracována předchozí. Skalární procesory P>1, V=1 využívajířetězené zpracování instrukcí (viz následující přednášky), kdy je v každém taktu vydávána maximálně jedna instrukce, ale současně jich může být rozpracováno několik. Superskalární procesory P>1, V>1 vydávají k zpracování více než jednu instrukci v jednom taktu současně je rozpracováno několik instrukcí 10

11 Další klasifikace: Flynnova Flynnova klasifikace je založena na sledování počtu instrukčních a datových proudů v počítači. Jeden (single) instrukční resp. datový proud označujeme symboly SI resp. SD, více než jeden proud (multiple) označujeme analogicky zkratkami MI resp. MD. SISD von neumannův počítač SIMD vektorový procesor MISD více počítačů zpracovává stejná data (řídicí počítač Space Shuttle) MIMD multiprocesorový systém 11

12 Současné kategorie procesorů Univerzální (Intel, AMD, HP, IBM, ) Grafické (Nvidia, ATI, Matrox, ) Signálové (TI, Fujitsu, ) Aplikační, např. pro mobilní telefony (Intel PXA250, ) Multimediální (TI, Mpact, ) Speciální (šifrovací, kompresní, např. pro MPEG-2, I/O, šachové, hrací, ) 12

SÁLOVÉ POČÍTAČE. Principy počítačů. Literatura. Harvard Mark I 1944-1959. Grace Murray Hopper ENIAC

SÁLOVÉ POČÍTAČE. Principy počítačů. Literatura. Harvard Mark I 1944-1959. Grace Murray Hopper ENIAC Principy počítačů SÁLOVÉ POČÍTAČE Literatura www.computerhistory.org C.Wurster: Computers An Ilustrated History R.Rojas, U.Hashagen: The First Computers History and Architectures Myslím, že na světě je

Více

OPS Paralelní systémy, seznam pojmů, klasifikace

OPS Paralelní systémy, seznam pojmů, klasifikace Moorův zákon (polovina 60. let) : Výpočetní výkon a počet tranzistorů na jeden CPU chip integrovaného obvodu mikroprocesoru se každý jeden až dva roky zdvojnásobí; cena se zmenší na polovinu. Paralelismus

Více

Architektura počítačů

Architektura počítačů Architektura počítačů Studijní materiál pro předmět Architektury počítačů Ing. Petr Olivka katedra informatiky FEI VŠB-TU Ostrava email: petr.olivka@vsb.cz Ostrava, 2010 1 1 Architektura počítačů Pojem

Více

Přednášky o výpočetní technice. Hardware teoreticky. Adam Dominec 2010

Přednášky o výpočetní technice. Hardware teoreticky. Adam Dominec 2010 Přednášky o výpočetní technice Hardware teoreticky Adam Dominec 2010 Rozvržení Historie Procesor Paměť Základní deska přednášky o výpočetní technice Počítací stroje Mechanické počítačky se rozvíjely už

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

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

PRINCIPY POČÍTAČŮ Metodický list číslo 1

PRINCIPY POČÍTAČŮ Metodický list číslo 1 Metodický list číslo 1 Téma č.1: Historie, vývoj počítačů, architektura počítače. historický přehled, předpoklady pro vývin a rozvoj počítačů nejvýznamnější osoby, vynálezy a stroje von Neumannova architektura

Více

Architektury počítačů a procesorů

Architektury počítačů a procesorů Kapitola 3 Architektury počítačů a procesorů 3.1 Von Neumannova (a harvardská) architektura Von Neumann 1. počítač se skládá z funkčních jednotek - paměť, řadič, aritmetická jednotka, vstupní a výstupní

Více

PRINCIPY POČÍTAČŮ. Schopnost logického uvažování a rešeršní práce v prostředí Internetu.

PRINCIPY POČÍTAČŮ. Schopnost logického uvažování a rešeršní práce v prostředí Internetu. Metodický list číslo 1 3. Paměti, mikroprocesory, mikrokontroléry Schopnost logického uvažování a rešeršní práce v prostředí u. 1. Téma: Historie, architektura počítače historický přehled, předpoklady

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

Historie počítačů. 0.generace. (prototypy)

Historie počítačů. 0.generace. (prototypy) Historie počítačů Historie počítačů se dělí do tzv. generací, kde každá generace je charakteristická svou konfigurací, rychlostí počítače a základním stavebním prvkem. Generace počítačů: Generace Rok Konfigurace

Více

Paralelní systémy. SIMD jeden tok instrukcí + více toků dat jedním programem je zpracováváno více různých souborů dat

Paralelní systémy. SIMD jeden tok instrukcí + více toků dat jedním programem je zpracováváno více různých souborů dat Paralelní systémy Paralelním systémem rozumíme takový systém, který paralelně zpracovává více samostatných úloh nebo zpracování určité úlohy automaticky rozdělí do menších částí a paralelně je zpracovává.

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Registrační číslo projektu Šablona Autor CZ.1.07/1.5.00/34.0951 III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT Mgr. Jana Kubcová Název

Více

1. Historie počítacích strojů Předchůdci počítačů. 2. Vývoj mikropočítačů Osmibitové mikropočítače Šestnácti a dvaatřicetibitové počítače IBM

1. Historie počítacích strojů Předchůdci počítačů. 2. Vývoj mikropočítačů Osmibitové mikropočítače Šestnácti a dvaatřicetibitové počítače IBM PŘEHLED TÉMATU 1. Historie počítacích strojů Předchůdci počítačů Elektronické počítače 0. generace Elektronické počítače 1. generace Elektronické počítače 2. generace Elektronické počítače 3. generace

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

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy. bez příloh. Identifikační údaje školy

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy. bez příloh. Identifikační údaje školy VÝUKOVÝ MATERIÁL 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

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

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

Jak do počítače. aneb. Co je vlastně uvnitř

Jak do počítače. aneb. Co je vlastně uvnitř Jak do počítače aneb Co je vlastně uvnitř Po odkrytí svrchních desek uvidíme... Von Neumannovo schéma Řadič ALU Vstupně/výstupní zař. Operační paměť Počítač je zařízení, které vstupní údaje transformuje

Více

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14 ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14 Co je vhodné vědět, než si vybereme programovací jazyk a začneme programovat roboty. 1 / 14 0:40 1.3. Vliv hardware počítače na programování Vliv

Více

MATURITNÍ OTÁZKY ELEKTROTECHNIKA - POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY 2003/2004 TECHNICKÉ VYBAVENÍ POČÍTAČŮ

MATURITNÍ OTÁZKY ELEKTROTECHNIKA - POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY 2003/2004 TECHNICKÉ VYBAVENÍ POČÍTAČŮ MATURITNÍ OTÁZKY ELEKTROTECHNIKA - POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY 2003/2004 TECHNICKÉ VYBAVENÍ POČÍTAČŮ 1) INFORMACE VE VÝPOČETNÍ TECHNICE 3 2) POČÍTAČOVÉ ARCHITEKTURY, POČÍTAČ JAKO ČÍSLICOVÝ STROJ 3 3) SIGNÁLY 3

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

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

1 Historie výpočetní techniky

1 Historie výpočetní techniky Úvod 1 Historie výpočetní techniky Základem výpočetní techniky jsou operace s čísly, chcete-li záznam čísel. V minulosti se k záznamu čísel používaly různé předměty, jako například kameny, kosti, dřevěné

Více

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií VY_32_INOVACE_31_02 Škola Střední průmyslová škola Zlín Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Inovace výuky

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

Procesor Intel Pentium (1) Procesor Intel Pentium (3) Procesor Intel Pentium Pro (1) Procesor Intel Pentium (2)

Procesor Intel Pentium (1) Procesor Intel Pentium (3) Procesor Intel Pentium Pro (1) Procesor Intel Pentium (2) Procesor Intel Pentium (1) 32-bitová vnitřní architektura s 64-bitovou datovou sběrnicí Superskalární procesor: obsahuje více než jednu (dvě) frontu pro zřetězené zpracování instrukcí (značeny u, v) poskytuje

Více

Z{kladní struktura počítače

Z{kladní struktura počítače Z{kladní struktura počítače Cílem této kapitoly je sezn{mit se s různými strukturami počítače, které využív{ výpočetní technika v současnosti. Klíčové pojmy: Von Neumannova struktura počítače, Harvardská

Více

Von Neumannovo schema počítače

Von Neumannovo schema počítače Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Ing. Hana Šmídová Název materiálu: VY_32_INOVACE_10_NEUMANN_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077

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

Procesory, mikroprocesory, procesory na FPGA. 30.1.2013 O. Novák, CIE 11 1

Procesory, mikroprocesory, procesory na FPGA. 30.1.2013 O. Novák, CIE 11 1 Procesory, mikroprocesory, procesory na FPGA 30.1.2013 O. Novák, CIE 11 1 Od sekvenčních automatů k mikroprocesorům 30.1.2013 O. Novák, CIE 11 2 30.1.2013 O. Novák, CIE 11 3 Architektura počítačů Von Neumannovská,

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

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

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

Historický vývoj výpočetní techniky. Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-1/14- Západočeská univerzita v Plzni

Historický vývoj výpočetní techniky. Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-1/14- Západočeská univerzita v Plzni Počítačové systémy Historický vývoj výpočetní techniky Miroslav Flídr Počítačové systémy LS 2006-1/14- Západočeská univerzita v Plzni Co je to počítač? Počítač: počítací stroj, převážně automatické elektronické

Více

ARCHITEKTURA PROCESORŮ

ARCHITEKTURA PROCESORŮ ARCHITEKTURA PROCESORŮ Základními jednotkami, které tvoří vnitřní strukturu procesorů, jsou: řadič, který má za úkol číst operandy (data, čísla) a instrukce z operační paměti, dekódovat je a na základě

Více

Architektura procesorů PC shrnutí pojmů

Architektura procesorů PC shrnutí pojmů Architektura procesorů PC shrnutí pojmů 1 Co je to superskalární architektura? Minimálně dvě fronty instrukcí. Provádění instrukcí je možné iniciovat současně, instrukce se pak provádějí paralelně. Realizovatelné

Více

Operační systémy. Přednáška 1: Úvod

Operační systémy. Přednáška 1: Úvod Operační systémy Přednáška 1: Úvod 1 Organizace předmětu Přednášky každé úterý 18:00-19:30 v K1 Přednášející Jan Trdlička email: trdlicka@fel.cvut.z kancelář: K324 Cvičení pondělí, úterý, středa Informace

Více

2.1 Historie a vývoj počítačů

2.1 Historie a vývoj počítačů 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

Klasifikace počítačů a technologické trendy Modifikace von Neumanova schématu pro PC

Klasifikace počítačů a technologické trendy Modifikace von Neumanova schématu pro PC Přednáší: doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN Přednášky: středa 14 20 15 55 Obsah: Historie počítačů Počítačové generace Spojení: e-mail: jan.skrbek@tul.cz 16 10 17 45 tel.: 48 535 2442 Klasifikace počítačů

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

Strojový kód. Instrukce počítače

Strojový kód. Instrukce počítače Strojový kód Strojový kód (Machine code) je program vyjádřený v počítači jako posloupnost instrukcí procesoru (posloupnost bajtů, resp. bitů). Z hlediska uživatele je strojový kód nesrozumitelný, z hlediska

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

PB002 Základy informačních technologií

PB002 Základy informačních technologií Počítačové systémy 21. září 2015 Základní informace 1 Přednášky nejsou povinné 2 Poku účast klesne pod pět studentů, přednáška se nekoná 3 Slidy z přednášky budou vystaveny 4 Zkouška bude pouze písemná

Více

Architektura Intel Atom

Architektura Intel Atom Architektura Intel Atom Štěpán Sojka 5. prosince 2008 1 Úvod Hlavní rysem Atomu je podpora platformy x86, která umožňuje spouštět a běžně používat řadu let vyvíjené aplikace, na které jsou uživatelé zvyklí

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

Historie výpočetní techniky. Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1121_Histrorie výpočetní techniky_pwp

Historie výpočetní techniky. Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1121_Histrorie výpočetní techniky_pwp Historie výpočetní techniky Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1121_Histrorie výpočetní techniky_pwp Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity:

Více

Procesor z pohledu programátora

Procesor z pohledu programátora Procesor z pohledu programátora Terminologie Procesor (CPU) = řadič + ALU. Mikroprocesor = procesor vyrobený monolitickou technologií na čipu. Mikropočítač = počítač postavený na bázi mikroprocesoru. Mikrokontrolér

Více

Cache paměť - mezipaměť

Cache paměť - mezipaměť Cache paměť - mezipaměť 10.přednáška Urychlení přenosu mezi procesorem a hlavní pamětí Hlavní paměť procesoru je typu DRAM a je pomalá. Proto se mezi pomalou hlavní paměť a procesor vkládá menší, ale rychlá

Více

Informační a komunikační technologie

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

Více

Techniky zvýšení výkonnosti procesoru, RISC a CISC procesory

Techniky zvýšení výkonnosti procesoru, RISC a CISC procesory Techniky zvýšení výkonnosti procesoru, RISC a CISC procesory Kategorizace architektur počítačů Co popisuje architektura počítačů: (CPU = ALU + řadič + paměť + Vstupy/Výstupy) Subskalární architektura (von

Více

Osobní počítač. Zpracoval: ict Aktualizace: 10. 11. 2011

Osobní počítač. Zpracoval: ict Aktualizace: 10. 11. 2011 Osobní počítač Zpracoval: ict Aktualizace: 10. 11. 2011 Charakteristika PC Osobní počítač (personal computer - PC) je nástroj člověka pro zpracovávání informací Vyznačuje se schopností samostatně pracovat

Více

Informatika teorie. Vladimír Hradecký

Informatika teorie. Vladimír Hradecký Informatika teorie Vladimír Hradecký Z historie vývoje počítačů První počítač v podobě elektrického stroje v době 2.sv. války název ENIAC v USA elektronky velikost několik místností Vývoj počítačů elektronky

Více

Strojový kód k d a asembler procesoru MIPS SPIM. MIPS - prostředí NMS NMS. 32 ks 32bitových registrů ( adresa registru = 5 bitů).

Strojový kód k d a asembler procesoru MIPS SPIM. MIPS - prostředí NMS NMS. 32 ks 32bitových registrů ( adresa registru = 5 bitů). Strojový kód k d a asembler procesoru MIPS Použit ití simulátoru SPIM K.D. - cvičení ÚPA 1 MIPS - prostředí 32 ks 32bitových registrů ( adresa registru = 5 bitů). Registr $0 je zero čte se jako 0x0, zápis

Více

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Název projektu: Moderní škola Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/34.0467 Název klíčové aktivity: III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Kód výstupu:

Více

Procesory. Autor: Kulhánek Zdeněk

Procesory. Autor: Kulhánek Zdeněk Procesory Autor: Kulhánek Zdeněk Škola: Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice, Benešovo náměstí 1, příspěvková organizace Kód: VY_32_INOVACE_ICT_825 1.11.2012 1 (CPU Central

Více

Trocha obrázků na začátek..

Trocha obrázků na začátek.. Trocha obrázků na začátek.. Elementární pojmy LCD panel tower myš klávesnice 3 Desktop vs. Tower tower desktop 4 Desktop nebo Tower? 5 Obraz jako obraz? 6 A něco o vývoji.. Předchůdci počítačů Počítadlo

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

Architektura a princip funkce počítačů

Architektura a princip funkce počítačů Architektura a princip funkce počítačů Co je architektura obecně: souhrn znalostí o prvcích, ze kterých se skládá nebo dá složit nějaký celek o způsobech, kterými lze tyto prvky využít pro dosažení požadovaných

Více

Architektura počítačů

Architektura počítačů Architektura počítačů Co je architektura obecně: souhrn znalostí o prvcích, ze kterých se skládá nebo dá složit nějaký celek o způsobech, kterými lze tyto prvky využít pro dosažení požadovaných vlastností

Více

Úvod do informačních technologií

Úvod do informačních technologií Úvod do informačních technologií přednášky Jan Outrata září prosinec 2009 (aktualizace září prosinec 2012) Jan Outrata (KI UP) Úvod do informačních technologií září prosinec 2012 1 / 18 Literatura http://phoenix.inf.upol.cz/~outrata/courses/udit/index.html

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Registrační číslo projektu Šablona Autor Název materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0951 III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT Mgr. Petr

Více

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií VY_32_INOVACE_31_04 Škola Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Střední

Více

Procesor. Hardware - komponenty počítačů Procesory

Procesor. Hardware - komponenty počítačů Procesory Procesor Jedna z nejdůležitějších součástek počítače = mozek počítače, bez něhož není počítač schopen vykonávat žádné operace. Procesor v počítači plní funkci centrální jednotky (CPU - Central Processing

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

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy. bez příloh. Identifikační údaje školy

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy. bez příloh. Identifikační údaje školy VÝUKOVÝ MATERIÁL 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

Více

Vstupně - výstupní moduly

Vstupně - výstupní moduly Vstupně - výstupní moduly Přídavná zařízení sloužící ke vstupu a výstupu dat bo k uchovávání a archivaci dat Nejsou připojována ke sběrnici přímo, ale prostřednictvím vstupně-výstupních modulů ( ů ). Hlavní

Více

2.9 Vnitřní paměti. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu

2.9 Vnitřní paměti. 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

Procesor EU peníze středním školám Didaktický učební materiál

Procesor EU peníze středním školám Didaktický učební materiál Procesor EU peníze středním školám Didaktický učební materiál Anotace Označení DUMU: VY_32_INOVACE_IT1.05 Předmět: Informatika a výpočetní technika Tematická oblast: Úvod do studia informatiky, konfigurace

Více

Výstavba PC. Vývoj trhu osobních počítačů

Výstavba PC. Vývoj trhu osobních počítačů Výstavba PC Vývoj trhu osobních počítačů Osobní počítač? Sálový počítač (Mainframe) IBM System/370 model 168 (1972) Minipočítač DEC PDP-11/70 (1975) Od 60. let počítač byl buď velký sálový nebo mini, stroj,

Více

ELEKTRONICKÉ POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY

ELEKTRONICKÉ POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY, OSTRAVA ELEKTRONICKÉ POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY (studijní text) Počítače třídy PC Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

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

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

MIKROPROCESOR. (c) Ing. Josef Varačka. Title: XI 28 11:40 (1 of 8)

MIKROPROCESOR. (c) Ing. Josef Varačka. Title: XI 28 11:40 (1 of 8) MIKROPROCESOR 1/ Účel: Vzhledem k pokračující digitalizaci (používání zpracování dvojkového signálu) je žádoucí provozovat univerzální zařízení, které podle programu instrukcí informace zpracuje. Mikroprocesor

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

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

Architektury CISC a RISC, uplatnění v personálních počítačích - pokračování

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

Více

www.zlinskedumy.cz Střední průmyslová škola Zlín

www.zlinskedumy.cz Střední průmyslová škola Zlín VY_32_INOVACE_31_01 Škola Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Střední

Více

Akademický rok: 2004/05 Datum: Příjmení: Křestní jméno: Osobní číslo: Obor:

Akademický rok: 2004/05 Datum: Příjmení: Křestní jméno: Osobní číslo: Obor: Západočeská univerzita v Plzni Písemná zkouška z předmětu: Zkoušející: Katedra informatiky a výpočetní techniky Počítačová technika KIV/POT Dr. Ing. Karel Dudáček Akademický rok: 2004/05 Datum: Příjmení:

Více

2 Hardware a operační systémy

2 Hardware a operační systémy Operační systémy 2 Hardware a operační systémy Obsah: 2.1 Procesor CPU, 2.1.1 Zpracování instrukcí, 2.1.2 Zvyšování výkonu CPU, 2.1.3 Režimy CPU, 2.2 Paměť, 2.2.1 Cache, 2.3 Vstupně výstupní zařízení,

Více

HISTORIE VÝPOČETN ETNÍ TECHNIKY

HISTORIE VÝPOČETN ETNÍ TECHNIKY HISTORIE VÝPOČETN ETNÍ TECHNIKY STRUČNÝ PŘEHLEDP ČASOVÁ OSA VÝVOJE VT ČASOVÁ OSA VÝVOJE VT NĚKDY MEZI 3. - 1. TISÍCILET CILETÍM M PŘED P N.L. ABAKUS KOLEM ROKU 200 N.L. PRVNÍ POČÍTADLO S TRIGONOMETRICKÝMI

Více

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy. bez příloh. Identifikační údaje školy

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy. bez příloh. Identifikační údaje školy VÝUKOVÝ MATERIÁL 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

Více

ARCHITEKTURA PROCESORŮ

ARCHITEKTURA PROCESORŮ ARCHITEKTURA PROCESORŮ Základními jednotkami, které tvoří vnitřní strukturu procesorů, jsou: řadič, který má za úkol číst operandy (data, čísla) a instrukce z operační paměti, dekódovat je a na základě

Více

Historie výpočetní techniky 4. část. ČTVRTOHORY éra elektrického proudu a počítačů

Historie výpočetní techniky 4. část. ČTVRTOHORY éra elektrického proudu a počítačů Historie výpočetní techniky 4. část ČTVRTOHORY éra elektrického proudu a počítačů Počítače čtvrtohor se dále dělí na jednotlivé generace, pro které je typická hlavní součástka : - elektromagnetické relé

Více

NULTÁ GENERACE reléové obvody 30. a 40. let minulého století Harvard Mark I Harvard Mark II Konráda Zuseho Z2 SAPO

NULTÁ GENERACE reléové obvody 30. a 40. let minulého století Harvard Mark I Harvard Mark II Konráda Zuseho Z2 SAPO HISTORIE NULTÁ GENERACE Základ - reléové obvody 30. a 40. let minulého století. Typičtí představitelé: Harvard Mark I, Harvard Mark II či stroje německého inženýra Konráda Zuseho Z2 a Z3. Čechy - první

Více

Profilová část maturitní zkoušky 2013/2014

Profilová část maturitní zkoušky 2013/2014 Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2013/2014 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 78-42-M/01 Technické lyceum Předmět: TECHNIKA

Více

Vývoj architektur PC 1

Vývoj architektur PC 1 Vývoj architektur PC 1 Cíl přednášky Prezentovat vývoj architektury PC. Prezentovat aktuální pojmy. 2 První verze Pentia První verze Pentia: kmitočet procesoru - 200 MHz (dnes vyšší jak 3 GHz) uvádělo

Více

Jak to celé vlastně začalo

Jak to celé vlastně začalo Historie počítače Jak to celé vlastně začalo Historie počítačů, tak jak je známe dnes, začala teprve ve 30. letech 20. století. Za vynálezce počítače je přesto považován Charles Babbage, který v 19. století

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

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

3. CPU - [si: pi: ju: sentrl prousisiη ju:nit] (centrální procesorová jednotka) Základní součást počítače, která provádí výpočty a řídí překlad i

3. CPU - [si: pi: ju: sentrl prousisiη ju:nit] (centrální procesorová jednotka) Základní součást počítače, která provádí výpočty a řídí překlad i ZÁKLADNÍ HARDWARE 1. HARDWARE - [ha:d we ] Souhrn hmotných technických prostředků umožňujících nebo rozšiřujících provozování počítačového systému. HARDWARE je sám počítač, jeho komponenty (paměť, ( viz

Více

Témata profilové maturitní zkoušky

Témata profilové maturitní zkoušky Střední průmyslová škola elektrotechniky, informatiky a řemesel, Frenštát pod Radhoštěm, příspěvková organizace Témata profilové maturitní zkoušky Obor: Elektrotechnika Třída: E4A Školní rok: 2010/2011

Více

Číslo a název šablony III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. 65-51-H/01 Kuchař - Číšník. IKT Informační a komunikační technologie

Číslo a název šablony III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. 65-51-H/01 Kuchař - Číšník. IKT Informační a komunikační technologie Číslo projektu školy Číslo a název šablony klíčové aktivity Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0963 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_ICT_II_S1_01 Popis výukového materiálu

Více

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Ing. Hana Šmídová Název materiálu: VY_32_INOVACE_15_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077

Více

NSWI120 2010/2011 ZS HISTORIE. Vše, co bylo možné vynalézt, již vynalezeno bylo. Charles Duell, americký patentový ústav, 1899. Thomas Watson, 1943

NSWI120 2010/2011 ZS HISTORIE. Vše, co bylo možné vynalézt, již vynalezeno bylo. Charles Duell, americký patentový ústav, 1899. Thomas Watson, 1943 Pi Principy i počítačů čů HISTORIE Vše, co bylo možné vynalézt, již vynalezeno bylo. Charles Duell, americký patentový ústav, 1899 Myslím, že na světě je trh pro asi 5 počítačů. Thomas Watson, 1943 Doplňková

Více

Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 1

Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 1 doc. Ing. Hana Kubátová, CSc. Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologii

Více

Popis výukového materiálu

Popis výukového materiálu Popis výukového materiálu Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_I.14.2 Autor Petr Škapa Datum vytvoření 24. 11. 2012 Předmět, ročník Tematický celek Téma Druh učebního materiálu Anotace (metodický

Více

http://www.zlinskedumy.cz

http://www.zlinskedumy.cz Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Autor Ročník Obor CZ.1.07/1.5.00/34.0514 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Algoritmizace, vy_32_inovace_ma_03_10

Více

Systémová sběrnice, souvislost architektury počítače a systémové

Systémová sběrnice, souvislost architektury počítače a systémové Systémová sběrnice, souvislost architektury počítače a systémové sběrnice, principy činnosti Některé aspekty V/V sběrnic Cíl přednášky: Ukázat, jak se vyvíjely architektury počítačů v souvislosti s architekturami

Více

Vícejádrový procesor. Dvě nebo více nezávislých jader Pro plné využití. podporovat multihreading

Vícejádrový procesor. Dvě nebo více nezávislých jader Pro plné využití. podporovat multihreading Vývoj Jan Smuda, Petr Zajíc Procesor ALU (aritmeticko logická jednotka) Registry Řadič Jednotky pro práci s plovoucí čárkou Cache Vývoj procesorů Predikce skoku Plánování instrukcí Naráží na fyzická omezení

Více