Počítačové systémové sběrnice

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Počítačové systémové sběrnice"

Transkript

1 Počítačové systémové sběrnice

2 Co je sběrnice pojem sběrnice má dva odlišné významy: soustava logických prvků a vodičů, spojujících jednotlivé části počítače a sloužících k vzájemné výměně dat mezi nimi reálná implementace sběrnice soustava pravidel a definic, popisující konstrukční, elektrické a funkční parametry sběrnice a umožňující bezchybně navrhnout bloky počítače tak, aby byly schopné po sběrnici komunikovat specifikace sběrnice

3 Propojení bloků sběrnicí BLOK 1 BLOK 2 BLOK 3 BLOK 4 výstup vstup výstup vstup výstup vstup výstup SEL1 SEL2 SEL3 SEL4 GATE 1 GATE 2 GATE 3 GATE 4 vstup SBĚRNICE (BUS) propojení bloků se vyznačuje: menším počtem vodičů menší počet řídících signálů používají se třístavová hradla

4 Sběrnice v počítači sběrnice můžeme najít na různých úrovních: 1. propojení jednotlivých funkčních částí procesoru dnes je tato úroveň ukryta uvnitř mikroprocesoru 2. sběrnice, sloužící k propojení procesoru, pamětí a dalších obvodů čipové sady (FSB, Front Side Bus) rozhodující je vysoká rychlost, případně možnost realizace multiprocesorových systémů 3. sběrnice, sloužící k připojování standardních periferních řadičů a karet (např. ISA, PCI, AGP,PCI-E,.) univerzální sběrnice 4. periferní sběrnice, sloužící k připojování periferních zařízení k počítači (např. SCSI, USB, ) nižší požadavky na rychlost vyšší požadavky na délku propojení, odolnost proti rušení, omezené vyzařování,...

5 Výhody použití sběrnic Použití sběrnic v počítači má řadu výhod: usnadňuje modifikaci a rozšiřování systému obvody pro připojení bloku ke sběrnici jsou shodné nebo velmi podobné ve všech blocích dokumentace je jednodušší a čitelnější systém se snadněji udržuje a opravuje při vývoji a výrobě lze přebírat technická řešení existujících produktů a používat existující testovací zařízení a výrobní technologie dochází k hromadnému použití omezeného počtu typů součástek a konstrukční unifikaci (rozměry desek, konektory apod.) průmyslové standardy (Industry Standards) umožňují uživatelům kombinovat v počítači produkty různých výrobců tzv. otevřené systémy => nižší ceny

6 Topologie z hlediska komunikace mezi částmi (bloky) počítače má sběrnicový spoj charakter vícebodového spoje (multipoint connection) každý blok připojený ke sběrnici si může vyměňovat data s kterýmkoliv jiným připojeným blokem při přenosu dat z jednoho bloku do druhého vždy jeden blok data vysílá, druhý blok (nebo více bloků současně) data přijímá blok vysílající data označujeme vysílač (zdroj) blok přijímající data označujeme přijímač (cíl)

7 Sdílení sběrnice sběrnice představuje tzv. virtuální přepínač umožňuje připojení více zdrojů a více cílů sdílený charakter prostředí (např. vodičů sběrnice) neumožňuje pokud se pokusí současný vysílat přenos více vysílačů dat z více současně, zdrojů dojde na sběrnici ke kolizi dojde ke zkomolení přenášených dat, v horším případě k přetížení a poškození budičů přístup vysílačů k sběrnici musí být řízen!!!!

8 Řízení přenosu dat přenos dat po sběrnici je nutné řídit elementárními řídícími signály např. READ, WRITE, READY... tyto signály obvykle generuje blok, který vysílá ale není tomu tak vždy!!! bloky schopné požádat o přidělení sběrnice a řídit přenos dat po sběrnici se označují jako řídící bloky (master, pán) bloky které dokáží pouze reagovat na řídící signály se označují jako podřízené bloky (slave, otrok) řídící blok je obvykle schopen pracovat i jako podřízený např. DMA řadič při programování procesorem přenos dat nemusí vždy probíhat mezi řídícím a podřízeným blokem přenos probíhá mezi dvěma podřízenými bloky, řídící blok pouze generuje potřebné řídící signály

9 Řízení zápisu do DRAM Nejprve paměťový kontroler poskytne signál adresy řádku a aktivuje RAS adresní signál. Poté paměťový kontroler poskytne signál adresy sloupce a aktivuje CAS adresní signál. Ve stejnou chvíli také aktivuje WE řídící signál. Zapisovaná data jsou poslána do vstupního datoveho bufferu, zesílena, přesunuta do I/O bufferu a uložena na určenou adresu paměti.

10 Arbitráž podle počtu připojitelných řídících bloků dělíme sběrnice na jednořadičové (single-master, BUSmaster) jsou jednodušší menší počet řídících vodičů, jednodušší protokol... víceřadičové (multi-master) jsou univerzálnější umožňují lepší využití sběrnice v daném okamžiku může sběrnici řídit (být aktivní) pouze jeden řadič řídící bloky musí o přidělení sběrnice žádat arbitra (arbitrážní logiku) při více současných požadavcích na přidělení sběrnice arbitr rozhoduje, kterému řadiči bude sběrnice přidělena arbitrážní logika může být rozptýlena do jednotlivých bloků V jednoduchých případech zastává funkci arbitra procesor

11 Typy sběrnic podle šířky toku dat dělíme sběrnice na paralelní, sério-paralelní a sériové u paralelní sběrnice se přenášejí všechny datové bity současně (počet vodičů = počet bitů dat) u sérioparalelní sběrnice se datové bity přenášejí po skupinách (např. 32-bitová data jako posloupnost čtyř 8-bitových slabik) u sériové sběrnice probíhá přenos dat sériově, po jednom vodiči

12 Propustnost sběrnice obecně platí pravidlo: čím větší propustnost sběrnice požadujeme, tím více bitů je nutné přenášet paralelně... při daném hodinovém kmitočtu f CLK lze po N vodičích přenést celkem N*f CLK bitů za 1 sec při stejném hodinovém kmitočtu je teoretická propustnost paralelní sběrnice N-násobkem propustnosti sériové sběrnice... toto pravidlo však platí pouze pro sběrnice s malou délkou vodičů přirozené sběrnice mikroprocesorů, vnitřní systémové sběrnice... čím jsou vodiče sběrnice delší, tím větší je rozdíl v době šíření signálu po jednotlivých vodičích (tzv. skew) skew omezuje použitelný hodinový kmitočet f CLK data nelze číst dříve, než se ustálí signály na všech vstupech

13 Propustnost sběrnice u paralelního přenosu se při zvyšování f CLK dostaneme do situace, kdy skew je srovnatelné s periodou hodin hodinový kmitočet již nelze dále zvyšovat u sériového přenosu se skew neuplatní data se přenášejí po jednom vodiči dosažitelná rychlost přenosu nezávisí na délce vedení je omezena pouze šířkou pásma vedení a rychlostí obvodů přijímače a vysílače pro přenos na větší vzdálenosti je vhodnější sériový přenos

14 Propustnost sběrnice Reálná přenosová rychlost je však vždy nižší oproti teoretické: závisí na způsobu řízení sběrnice (inteligence řídících obvodů a elektroniky v jednotlivých blocích) sběrnice slouží často i pro alternativní činnosti - (refresh RAM...) klesá s počtem sdílejících zařízení

15 Protokol sběrnice aby všechny připojené bloky dokázaly spolupracovat, musí se řídit souborem společných pravidel - protokolem protokol předepisuje, jak mají bloky reagovat na povely, v jakém pořadí a v jakých časových vztazích se mají řadit signály, jak mají bloky reagovat na chyby... protokol musí být formulován exaktně

16 Protokol sběrnice protokol musí zajistit implementaci řady tzv. komunikačních funkcí adresace odkud a kam se mají data přenést, identifikace zdroje a cíle synchronizace zajištění vzájemné časové souhry vysílače a přijímače zabezpečení dat detekce a odstranění chyb při přenosu u paralelních sběrnic se pro implementaci komunikačních funkcí používají další vodiče, které neslouží pro vlastní přenos dat tyto vodiče se často označují jako režijní zatěžují přenos užitečných dat režijními náklady

17 Paralelní sběrnice pro paralelní sběrnice je typické rozdělení vodičů na adresní, datovou a řídící část sběrnice datové vodiče slouží pro vlastní přenos dat adresní vodiče určují, odkud nebo kam se mají data přenést řídící vodiče určují, jak a kdy se mají data zpracovat čtení, zápis, přerušení, informace o chybách...

18 Paralelní sběrnice u paralelní sběrnice mohou být použity pro každý směr přenosu samostatné vodiče pak lze data přenášet mezi bloky oběma směry současně ale prakticky se toto řešení nepoužívá obvykle potřebujeme v daném okamžiku přenášet data jen jedním směrem pro přenos dat oběma směry pak můžeme použít tytéž vodiče a hovoříme o obousměrné sběrnici (bidirectional bus) pro úsporu vodičů se někdy po stejných vodičích přenášejí skupiny signálů s rozdílnou funkcí pak hovoříme o sdílených vodičích a sběrnici označujeme jako multiplexní typicky se přepíná adresa a data (např. PCI)

19 Sériové sběrnice sériové sběrnice používají malý počet vodičů jeden pro data (nebo jeden pro každý směr přenosu) někdy další vodiče pro specifické řídící funkce podle možností přenosu dat mezi dvěma uzly hovoříme o přenosu simplexním přenos může probíhat pouze jedním směrem (opačným směrem nelze data přenášet) často se vyskytuje u kruhové topologie duplexním přenos může probíhat oběma směry současně (po samostatných vodičích) poloduplexním přenos může probíhat střídavě oběma směry (po jednom vodiči)

20 Sériové sběrnice data se přenášejí ve větších informačních jednotkách znaky, bloky, rámce (frame), datagramy (pakety)... tyto jednotky mají omezenou velikost a jsou dobře rozlišitelné, mají dobře popsanou strukturu: hlavičku, záhlaví... to umožňuje snadnější synchronizaci a zotavení při chybách přiřazení vodičů jednotlivým signálům u paralelní sběrnice je nahrazeno přiřazením pozice bitů typické je rozdělení bloku na záhlaví, tělo a závěr záhlaví obsahuje pomocné informace ekvivalent adresní a řídící části paralelní sběrnice tělo obsahuje vlastní přenášená data ekvivalent datové části závěr bloku obvykle obsahuje zabezpečovací kód generuje se během přenosu bloku umožňuje detekci a/nebo opravu chyb

21 Zatížitelnost sběrnice zatížitelnost sběrnice se udává maximálním počtem připojitelných bloků typický počet připojitelných bloků se pohybuje od několika do několika desítek např. 4 až 32 hlavní roli hraje logický zisk výstupních budičů a frekvenční vlastnosti logický zisk hradla udává, kolika vstupy hradel lze zatížit výstup hradla je však nutné uvažovat i další omezení vliv konektorů, délka a kapacita vodičů, časové parametry protokolu...

22 Sběrnice a sítě paralelní i sériové sběrnice mají mnoho společného s počítačovými sítěmi představují jednu z mnoha možností vzájemného propojení počítačů lze je použít jako komunikační prostředek při vytváření sítě na tzv. linkové úrovni (Data Link Level) teorie a terminologie, používaná u sběrnic, je často shodná nebo podobná síťové terminologii tato příbuznost má i praktické důsledky např. Ethernet, sloužící dnes jako linková vrstva většiny sítí LAN, je v podstatě sériová sběrnice, umožňující nejen připojení počítačů do sítě, ale také připojení periferií k počítači (tiskárny, terminály, disková pole RAID) naopak kteroukoliv sběrnici lze využít pro vytvoření sítě např. v operačním systému Linux existuje ovladač pro paralelní port, který umožňuje realizovat TCP/IP spojení dvou počítačů paralelními porty

23 Další vývoj sběrnic existuje zjevný trend k přechodu z paralelních na sériové sběrnice sériová sběrnice je konstrukčně jednoduchá odpadá problém s rozdílným zpožděním signálů (skew) technologie integrovaných obvodů umožňuje stále rychlejší sériový přenos jednotlivé IO na desce budou v budoucnu pravděpodobně propojeny opticky snížení počtu vývodů... a tím snížení výrobní ceny obvodů a montážních nákladů zvýšení rychlosti a spolehlivosti u disků se přechází na sériový přenos serial ATA, serial SCSI3, FireWire... u periferií se přechází na bezdrátové připojení IrDA, Wireless LAN, BlueTooth...

24 Příklady některých PC sběrnic V následující části budou uvedeny některé sběrnice z oblasti počítačů třídy PC

25 Sběrnice PC-BUS (8bit.) Navržena IBM pro první počítače s CPU uvnitř 16bitový / vně 8 bitový CPU PC-BUS: 8 bitů pro data + 20 adresních bitů, celkem 62 linek Dalšími vodiči jsou: určení zda přenášená adresa je adresou paměti, či I/O zařízení určení zda data na sběrnici mají být čtena, nebo zapsána napájení: +5V, -5V, +12V, -12V, GND RESET, hodinový signál, signály pro refresh paměti signály přerušení (IRQ), na sběrnici PC-BUS je jich 6: IRQ 2-7 přímý přístup do paměti (DMA), na sběrnici PC-BUS jsou 3: DMA 1-3 Na PC-BUSu jsou paralelně zapojeny jednotlivé konektory - tzv. SLOTY - všechny jsou ekvivalentní, je jedno kam se karta zasune Maximální rychlost 8MHz - plně dostačující pro CPU 8088, teoretická rychlost 7,6MB/s, reálná 2MB/s.

26 PC-BUS 8 bit. PC-BUS I/O karta

27 ISA (AT-BUS) Navržena tak aby vyhovovala CPU i80286 Data: 16bit, adresová sběrnice 24 bitů (=16MB) Zpětně kompatibilní s předchozí PC-BUS Kompatibility je dosaženo rozšířením o nový konektor s dalšími 36 signály Další vlastnosti: přidává další 4 DMA kanály (DMA4 - DMA7) přidává dalších 5 IRQ (IRQ10 - IRQ12, IRQ14 a IRQ15) některé IRQ nejsou vyvedena na sběrnici: IRQ8 - přerušení od hodin IRQ9 - propojeno s IRQ2, posloužilo k expanzi přidaných IRQ IRQ13 - numerický koprocesor

28 ISA 16 bit. ISA I/O karta 16bit. sloty jsou plně el. kompatibilní s PC-BUS, přesto se na mnohých základních deskách vyskytovaly i samostatné PC-BUS sloty. Důvodem byla mechanická kompatibilita

29 ISA Sběrnice ISA přetrvala až do dob Pentií S rychlejšími CPU se objevil problém: ISA pracovala stále pouze na 8MHz (± přibližně) Řešení: vzájemné přizpůsobení rychlosti Toto přizpůsobení prováděl generátor čekacích taktů (wait-states generator) Sběrnice však již dále nevyhovovala svým výkonem: Teoret. propustnost 15MB/s, skutečná cca 5MB/s - to nestačí ani pro rychlejší HDD, multimédia... Na novějších deskách zůstávala již pouze z důvodu kompatibility

30 Nástupci sběrnice ISA Sběrnice MCA Sběrnice EISA Lokální sběrnice: VL-BUS Další nové sběrnice PCI AGP PCI-X PCI express

31 Sběrnice MCA Sběrnice MCA (MicroChannel Architecture) byla vyvinuta IBM pro novou řadu počítačů s označením IBM PS/2. Návrh sběrnice obsahoval dobré myšlenky Pracovala na 10MHz a přenos byl 16/32 bitový V tzv. proudovém režimu i 64 bitů Obsahovala sw konfiguraci desek Podporovala Busmastering (sběrnice, která může být řízena několika zařízeními, nejen procesorem) Rychlost 32MB/s Přes všechny výhody se sběrnice nerozšířila v PS/2 byla pouze MCA, což znemožňovalo použití jakékoli jiné karty z ISA světa MCA byla tvrdě licenčně zpoplatněna - IBM si pro MCA vykopala vlastní hrobeček

32 Sběrnice EISA Sběrnice EISA (Extended Industry Standard Architecture) založena v r devíti firmami (gang nine) jako odpověď na MCA Vlastnosti: Šířka datové sběrnice 32 bitů Šířka adresní sběrnice 32 bitů Dovoluje programové nastavování přídavných desek Pracuje s frekvencí 8.33MHz (pro kompatibilitu s ISA) Dovoluje Busmastering - viz dále Velmi rozšířená u severů v první polovině devadesátých let, reálná přenosová rychlost 33MB/s. Zachována kompatibilita s ISA a PC-BUS!

33 EISA EISA přidává dalších 59 nových linek mezi stávající ISA + PC-BUS Je zcela kompatibilní s kartami pro konektory ISA - díky speciálnímu dvojúrovňovému konektoru

34 EISA

35 Porovnání karet pro PC-BUS, ISA a EISA EISA ISA XT (8 bit) ISA AT (16 bit)

36 Lokální sběrnice Universální a lokální sběrnice slouží k vzájemnému propojení přídavných zařízení uvnitř výpočetního systému. Mezi zástupce univerzální sběrnice patři např. ISA U lokálních sběrnic je procesor ke sběrnici připojen přímo, nebo pouze přes případný budič sběrnice - to má své + a -: + Zásuvné karty jsou napojeny na CPU a paměť prakticky přímo, výsledkem je vysoká rychlost - Sběrnice je silně procesorově závislá Typickým zástupcem lokálních sběrnic je VL-BUS Řešením je oddělení části lokální sběrnice od paměťového subsystému vhodným mostem: PCI

37 Klasická ISA architektura

38 Architektura s lokální sběrnicí

39 Sběrnice VL-BUS VL-BUS (VESA Local Bus) byla navržena v roce 1992 konsorciem VESA (Video Electronic Standards Association) První lidová lokální sběrnice Šířka přenosu dat 32 bitů Proměnná frekvence podle fsb CPU až do 50MHz Kompatibilita s ISA Sběrnice dosahovala poměrně vysokých rychlostí: umožňovala tzv. burst (souvislý) režim, kdy se redukoval počet přenášených položek (např. pouze 1x adresa a 4x po sobě jdoucí data) Teoreticky při 33MHz cca 130MB/s, při 50MHz až 200MB/s, vzhledem k jednoduchosti sběrnice se reálná rychlost teoretické dost přibližovala (srovnej s reálnou rychlostí ISA)

40 Základní deska s VL-BUS

41 Konektor karty VL-BUS

42 Nevýhody VL-BUS Nenavržena obecně - silná závislost na CPU Intel a komp. Vzhledem k prakticky přímému napojení zásuvných karet na sběrnice CPU maximálně 3 sloty Pracovní frekvence se snižovala s počtem zasunutých karet 5V logika TTL - v té době se již objevovaly 3,3V CPU

43 Sběrnice PCI Sběrnici PCI v. 1.0 vypustila do světa firma Intel a v r předala další osud sběrnice do rukou organizace PCI SIG (Special Interest Group) Březen 1993 SIG uvedla PCI 2.0 PCI přinesla uživateli komfort v podobě technologie Plug&Play (zapoj a hraj), zejména s nastupujícími W95 V r přišla PCI 2.1 na 66MHz V r PCI 2.2 s Power Management Specifikace PCI není zcela otevřená a podléhá jistému licenčnímu zpoplatnění SIG.

44 Sběrnice PCI Sběrnice PCI (Peripheral Component Interconnect, 1993) je k systémové sběrnici připojena přes tzv. sběrnicový můstek (bridge) toto řešení sebou přináší jisté výhody: Možnost použití i v jiných systémech (Macintosh, SUN...) Frekvenční a napěťové oddělení od CPU (nezávislost na CPU) První sběrnice s plnou podp. 64bit. datové sběrnice Pentia Dovoluje i přenos v režimu 32 bitů pro i486 33MHz 125MB/s (32bit.), 251MB/s (64bit.) 66MHz 251MB/s (32bit.), 503MB/s (64bit.) Burst režim, (narozdíl od VL-BUS neomezen na 4 takty) Umožňuje sdílet IRQ, kterých je v systémech nedostatek Konečně zcela nezávislá na ISA Podpora busmastering a multimastering Plná podpora Plug & Play Pracovní napětí 3,3V

45 Porovnání různých verzí PCI

46 PC na bázi sběrnice PCI CPU Bridge/ Memory Controller Cache DRAM IDE LAN Motion Video PCI Bus BIOS PCI to ISA VGA ISA Bus SuperI/O Audio FAX/ Modem Keyboard Mouse RTC ISA to PCMCIA PCMCIA Bus

47 Hybridní deska s: PCI, VLBUS, ISA

48 Příklad hybridní desky s více sběrnicemi

49 Sběrnice AGP Intel Princip AGP (Accelerated Graphics Port) je jednoduchý - grafické kartě umožníme zabrat prostor v pracovní paměti (DIME - Direct Memory Execute ) na základní desce a nezávislou, oddělenou sběrnicí dopravíme data na této přímé cestě co nejrychleji AGP 1x 66MHz 251MB/s (=2x PCI) AGP 2x CLK & CLK 503MB/s AGP 4x 66MHz 100MHz 1070MB/s AGP 8x 2100MB/s AGP nabízí oproti PCI další zlepšení řízení sběrnice AGP slouží v podstatě pouze pro připojení graf. karet Grafické karty se nemusí o sběrnici dělit s další kartou

50 AGP

51 Porovnání PCI a AGP PCI AGP

52 Rozšíření AGP pro Pro příkonové nároky zejména moderních AGP karet již stávající konektor AGP nedostačoval, maximální příkon karet byl zhruba 25W V r byla uvedena verze AGP pro s dodatečnými napájecími piny a příkonem až 50W či 110W (AGPpro110 - karta zabírá dvě pozice) Alternativní řešení používané některými výrobci spočívá v kombinaci běžného AGP slotu s přídavným napájecím konektorem na grafické kartě.

53 Porovnání různých verzí AGP

54 Sběrnice PCI-X V r se fi. IBM, HP, COMPAQ spojily a vytvořily rozšíření sběrnice PCI PCI-X, rozšíření později akceptovala i PCI SIG Dočasné řešení pro hi-end zařízení (servery...) PCI-X v. 1.0 definuje PCI-X 66MHz a PCI-X 133MHz s propustností u 64bit. až 1GB/s PCI-X v. 2.0 PCI-X 266MHz a PCI-X 533MHz, propustnost asi 4,3GB/s (32x více než první PCI) Na PCI-X jsou připojována zařízení s enormními datovými toky, proto je sběrnice vybavena ECC, PCI-X je schopna opravovat data za chodu PCI-X je 100% kompatibilní s původní PCI 64bit. PCI-X řídí pracovní frekvenci podle počtu připojených zařízení S PCI-X se setkáte často v případě serverových desek, výjimečně v oblasti desktopových PC

55 Příklad PCI-X karty

56 Základní deska s PCI-X

57 Porovnání PCI a PCI-X

58 PCI Express V oblasti přenosu dat panuje obecně trend přesunu od paralelních sběrnic k vysokorychlostním sériovým Sběrnice PCI již přestávala výkonnostně vyhovovat a řešení v podobě 64bit. PCI, či PCI-X bylo pro výrobce nákladné, zejména díky komplikovaným návrhům DPS Proč je těžké postupovat stávajícím způsobem? Vývojář musí dodržet všechny vlastnosti vysokofrekvenčního návrhu desky. Vlastnosti sběrnice se nesmí příliš měnit se zasouvanými kartami

59 Sběrnice PCI Express PCI Expres: Intel PCI SIG Spojení je Point2Point není potřeba Busmastering Modulární architektura - je možné přidávat více sériových spojů: Základní PCI-E má propustnost zhruba 200MB/s PCI-E X16 má propustnost zhruba 5GB/s (=2.5x AGP8x) Základem komunikace je tzv. PCI express Link - reprezentuje komunikační kanál mezi dvěma zařízeními sběrnice PCI-E, Link se stará o přenos paketů Link se skládá z minimálně jednoho Lane (2,5Gbit/s), další obvyklé konfigurace: x1, x2, x4, x8, x12, x16 a x32

60 Sběrnice PCI Express PCI Express (dříve známá jako 3GIO) je sériovou sběrnicí typu point-to-point která přenáší data po paketech. Základní PCI Express sběrnice x1 dokáže totiž data přenášet tak (data na vstupu je "rozloží" a pak zase "složí"), jakoby putovaly po paralelní virtuální sběrnici o volitelné šíři (selectable width): 1, 2, 4, 12, 16 a 32 bitů! Jako náhrada 32bit PCI tedy stačí PCIe 1x. Sběrnici PCI Express v konkrétním počítači tedy můžeme vnímat jako soustavu několika nezávislých obousměrných propojení typu 1:1 které dokážou data přenášet tak, jako by tyto sběrnice byly široké np. 32 bitů. Díky tomu, že k přenosu dat stačí jenom pár pinů, nebude problém k řadiči (ty budou typicky umístěné v southbridge) připojit několik nezávislých "portů" 3GIO/PCI Express - viz. obrázek:

61 chipset Architektura PCI Express Architektura PCI-E se skládá z: root-complex - zajišťuje propojení PCI-E s hostitelským systémem switchs - zajišťuje větvení PCI-E end points - koncové zařízení bridges - zajišťuje převod PCI-E na další typy sběrnic

62 Architektura PCI Express Architektura je ne náhodou podobná členění jako v síťovém modelu OSI Jedná se o architekturu peer-to-peer Rozhraní je duplexní Na rozdíl od předchozích sběrnic se používá diferenciální vedení Hodinový signál je kódován mezi data - nedochází k fázovému posunu Úkolem link. vrst. je zajišťování integrity dat - detekce a oprava chyb. Tato vrstva je zodpovědná za zpracování (kompozici a dekompozici) paketů transakční vrstvy. Tyto pakety nesou informaci o typu prováděné operace, jako je čtení, zápis, zpráva nebo operace s IO prostorem Fyzická vrstva zajišťuje veškeré obvody nutné pro připojení k linku. Jsou to fázové závěsy, buffery, sério-paralelní a paralelně sériové převodníky, impedanční přizpůsobení a v neposlední řadě i logiku pro inicializaci a udržování spojení na linku (vyjednání přenosové rychlosti, formátu přenosu dat).

63 Mechanické uspořádání PCI Express

64 Mechanické uspořádání PCI Express

65 Další typy sběrnic Sběrnic v PC existuje ještě celá řada: CNR a AMR PCMCIA FireWire USB, USB2.0 SerialATA, IDE...

66 Děkuji za pozornost

Sbě b r ě n r i n ce

Sbě b r ě n r i n ce Sběrnice Sběrnice paralelní & sériové PCI, PCI-X PCI Express, USB Typ přenosu dat počet vodičů & způsob přenosu interní & externí ISA, PCI, PCI express & USB, FireWare Lokální & universální VL Bus PCI

Více

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

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií VY_32_INOVACE_31_09 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

Sběrnice (bus) Sběrnice. Typy sběrnic, charakteristika, použití

Sběrnice (bus) Sběrnice. Typy sběrnic, charakteristika, použití Sběrnice. Typy sběrnic, charakteristika, použití Sběrnice (bus) Pod pojmem sběrnice obecně rozumíme soustavu vodičů, která umožňuje přenos signálů mezi jednotlivými částmi počítače. Pomocí těchto vodičů

Více

Komunikace procesoru s okolím

Komunikace procesoru s okolím Komunikace procesoru s okolím systémová sběrnice FSB charakteristika, komunikační modely rozšiřující sběrnice typy a jejich charakteristika rozhraní počítače typy portů a jejich charakteristika, integrace

Více

Sběrnice. Parametry sběrnic: a. Přenosová rychlost - určuje max. počet bitů přenesených za 1 sekundu [b/s]

Sběrnice. Parametry sběrnic: a. Přenosová rychlost - určuje max. počet bitů přenesených za 1 sekundu [b/s] Sběrnice Sběrnice je soustava vodičů, které zajišťují propojení jednotlivých obvodů počítače. Používají se k přenosu dat, adres, řídicích a stavových signálů. Sběrnice v PC jsou uspořádaný hierarchicky

Více

Z čeho se sběrnice skládá?

Z čeho se sběrnice skládá? Sběrnice Co je to sběrnice? Definovat sběrnici je jednoduché i složité zároveň. Jedná se o předávací místo mezi (typicky) více součástkami počítače. Sběrnicí však může být i předávací místo jen mezi dvěma

Více

architektura mostů severní / jižní most (angl. north / south bridge) 1. Čipové sady s architekturou severního / jižního mostu

architektura mostů severní / jižní most (angl. north / south bridge) 1. Čipové sady s architekturou severního / jižního mostu Čipová sada Čipová sada (chipset) je hlavní logický integrovaný obvod základní desky. Jeho úkolem je řídit komunikaci mezi procesorem a ostatními zařízeními a obvody. V obvodech čipové sady jsou integrovány

Více

Cache paměti (2) Cache paměti (1) Cache paměti (3) Cache paměti (4) Cache paměti (6) Cache paměti (5) Cache paměť:

Cache paměti (2) Cache paměti (1) Cache paměti (3) Cache paměti (4) Cache paměti (6) Cache paměti (5) Cache paměť: Cache paměti (1) Cache paměť: rychlá vyrovnávací paměť mezi rychlým zařízením (např. procesor) a pomalejším zařízením (např. operační paměť) vyrobena z obvodů SRAM s přístupovou dobou 1 20 ns V dnešních

Více

DUM č. 6 v sadě. 31. Inf-7 Technické vybavení počítačů

DUM č. 6 v sadě. 31. Inf-7 Technické vybavení počítačů projekt GML Brno Docens DUM č. 6 v sadě 31. Inf-7 Technické vybavení počítačů Autor: Roman Hrdlička Datum: 28.11.2013 Ročník: 1A, 1B, 1C Anotace DUMu: přehled interních sběrnic a vstup-výstupních interface

Více

Cíl přednášky: Obsah přednášky:

Cíl přednášky: Obsah přednášky: Architektury počítačů na bázi sběrnice PCI Cíl přednášky: Vysvětlit principy architektur PC na bázi sběrnice PCI. Obsah přednášky: Základní architektury PC na bázi PCI. Funkce northbridge a southbridge.

Více

Komunikace mikroprocesoru s okolím Josef Horálek

Komunikace mikroprocesoru s okolím Josef Horálek Komunikace mikroprocesoru s okolím Josef Horálek Základní deska (mainboard) = Fyzicky jde o desku plošného spoje s mnoha elektronickými obvody a konektory připojení dalších periferií = Obvody desky určeny

Více

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1 Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011

Více

Hardware PC Interní a externí interface

Hardware PC Interní a externí interface Informační systémy 2 Hardware PC Interní a externí interface IS2-2015-05 24.3.2015 1 Sběrnice (anglicky bus) je skupina signálových vodičů, kterou lze rozdělit na skupiny řídicích, adresních a datových

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

AGP - Accelerated Graphics Port

AGP - Accelerated Graphics Port AGP - Accelerated Graphics Port Grafiku 3D a video bylo možné v jisté vývojové etapě techniky pracovních stanic provozovat pouze na kvalitních pracovních stanicích (cena 20 000 USD a více) - AGP představuje

Více

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448 Střední odborná škola elektrotechnická, Centrum odborné přípravy Zvolenovská 537, Hluboká nad Vltavou Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448 CZ.1.07/1.5.00/34.0448 1 Hardware

Více

Sběrnice PCI, PCI-X, PCI Express

Sběrnice PCI, PCI-X, PCI Express Sběrnice PCI, PCI-X, PCI Express Přehled PCI, PCI-X Meze paralelních sběrnic. Důvody pro zavedení vysokorychlostních sériových protokolů do systémových sběrnic. Vlastnosti sběrnice PCI Express. Zobecnění

Více

Systém řízení sběrnice

Systém řízení sběrnice Systém řízení sběrnice Sběrnice je komunikační cesta, která spojuje dvě či více zařízení. V určitý okamžik je možné aby pouze jedno z připojených zařízení vložilo na sběrnici data. Vložená data pak mohou

Více

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0290. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Zdeněk Dostál Ročník: 1. Hardware.

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0290. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Zdeněk Dostál Ročník: 1. Hardware. Zlepšení podmínek pro vzdělávání na středních školách Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název a adresa školy: Integrovaná střední škola Cheb, Obrněné brigády 6, 350 11 Cheb Číslo projektu:

Více

Sběrnice/sloty pro zásuvné karty

Sběrnice/sloty pro zásuvné karty Program Systémové sběrnice počítače nejpodrobněji ISA popis signálů sběrnice, sledy signálů PCI express podrobnější popis sběrnice a základní principy její funkce CardBus PCMCIA Standarní rozhranní Paralelní

Více

Sériové rozhraní IDE (ATA)

Sériové rozhraní IDE (ATA) Sériové rozhraní IDE (ATA) 1 Nevýhody paralelních rozhraní Paralelní přenosy se dostaly do stavu, kdy další zvyšování rychlosti bylo nemožné. Důvody: Při vyšších rychlostech vzniká problém dodržení časové

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_12_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077

Více

Seriové ATA, principy, vlastnosti

Seriové ATA, principy, vlastnosti Seriové ATA, principy, vlastnosti Snahy o zvyšování rychlosti v komunikaci s periferními zařízeními jsou velmi problematicky naplnitelné jedním z omezujících faktorů je fyzická konstrukce rozhraní a kabelů.

Více

Základní deska (mainboard)

Základní deska (mainboard) Základní deska (mainboard) Základní deska je nejdůležitější části sestavy počítače. Zajišťuje přenos dat mezi všemi díly a jejich vzájemnou komunikaci. Pomocí konektorů umožňuje pevné přichycení (grafická

Více

Pozice sběrnice v počítači

Pozice sběrnice v počítači SBĚRNICE - souhrn Pozice sběrnice v počítači Systémová sběrnice nebo vstup/výstupní sběrnice. Systémová sběrnice komunikace mezi procesorem a ostatními komponentami počítače Operace: zápis/čtení do/z registru,

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

2007/2008 ZS. operačních systémů

2007/2008 ZS. operačních systémů Principy počítačů a operačních systémů SBĚRNICOVÉ SYSTÉMY Struktura sběrnice datové linky adresové linky řídící linky Sběrnicové systémy Výhody: přidávání zařízení nízká cena lehké zvládnutí komplexity

Více

G R A F I C K É K A R T Y

G R A F I C K É K A R T Y G R A F I C K É K A R T Y Grafická karta nebo také videoadaptér je součást počítače, která se stará o grafický výstup na monitor, TV obrazovku či jinou zobrazovací jednotku. Režimy grafických karet TEXTOVÝ

Více

PCMCIA(Personal Computer Memory Card PCMCIA (3) PCMCIA (2) PCMCIA (4)

PCMCIA(Personal Computer Memory Card PCMCIA (3) PCMCIA (2) PCMCIA (4) PCMCIA (1) PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) - sdružení založené v roce 1989 Úkolem PCMCIA bylo zavést standard pro rozšiřující karty (a jimi využívané sloty) používané zejména

Více

Identifikátor materiálu: ICT-1-08

Identifikátor materiálu: ICT-1-08 Identifikátor materiálu: ICT-1-08 Předmět Informační a komunikační technologie Téma materiálu Motherboard, CPU a RAM Autor Ing. Bohuslav Nepovím Anotace Student si procvičí / osvojí základní desku počítače.

Více

Vrstvy periferních rozhraní

Vrstvy periferních rozhraní Vrstvy periferních rozhraní Cíl přednášky Prezentovat, jak postupovat při analýze konkrétního rozhraní. Vysvětlit pojem vrstvy periferních rozhraní. Ukázat způsob využití tohoto pojmu na rozhraní RS 232.

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

Základní deska (motherboard, mainboard)

Základní deska (motherboard, mainboard) Základní deska (motherboard, mainboard) Jedná se o desku velkou cca 30 x 25 cm s plošnými spoji s množstvím konektorů a slotů připravených pro vložení konkrétních komponent (operační paměť, procesor, grafická

Více

Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí. Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic.

Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí. Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic. Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic. 1 Co je to systémová sběrnice? Systémová sběrnice je prostředek sloužící

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

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

Konektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení

Konektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení Karel Johanovský Michal Bílek SPŠ-JIA Konektory a Kabely Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení 1 Zařízení integrovaná do MB Základní deska se

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

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_16_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077

Více

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM 1 Požadavky na RDRAM - začátky Nové DRAM musí zajistit desetinásobné (?) zvýšení šířky pásma srovnání výkonu procesoru a paměti. Náklady na výrobu a

Více

Počítač jako elektronické, Číslicové zařízení

Počítač jako elektronické, Číslicové zařízení Počítač jako elektronické, Číslicové Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1135_Počítač jako elektrornické, číslicové _PWP Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony

Více

FASTPort. Nová sběrnice pro připojení inteligentních karet* k osmibitovým počítačům. aneb. Jak připojit koprocesor

FASTPort. Nová sběrnice pro připojení inteligentních karet* k osmibitovým počítačům. aneb. Jak připojit koprocesor FASTPort Nová sběrnice pro připojení inteligentních karet* k osmibitovým počítačům aneb Jak připojit koprocesor *) inteligentní karta = karta vybavená vlastním procesorem J. Němeček 12. 10. 2013 úvodní

Více

Sériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek

Sériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek Sériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek O čem přednáška je? 2 Konfigurace datového spoje Sériová rozhraní RS-232, RS-485 USB FireWire Konfigurace datového spoje 3 Topologie datového spoje 4 Rozhraní

Více

Základní deska (mainboard)

Základní deska (mainboard) Základní deska (mainboard) Základní deska je nejdůležitější části sestavy počítače. Zajišťuje přenos dat mezi všemi díly a jejich vzájemnou komunikaci. Pomocí konektorů umožňuje pevné přichycení (grafická

Více

Měřicí systémy. Obsah. Systémy složené z autonomních měřicích přístrojů a modulů Sériová rozhraní. Sériová rozhraní - pokračování 1

Měřicí systémy. Obsah. Systémy složené z autonomních měřicích přístrojů a modulů Sériová rozhraní. Sériová rozhraní - pokračování 1 Literatura: Měřicí systémy Haasz,V.-Roztočil,J.-Novák,J.: Číslicové měřicí systémy.vydavatelství ČVUT, Praha 2000. Obsah Úvod Systémy složené z autonomních přístrojů a modulů Seriová rozhraní Paralelní

Více

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM 1 Požadavky na RDRAM - začátky Nové DRAM musí zajistit desetinásobné zvýšení šířky pásma srovnání výkonu procesoru a paměti. Náklady na výrobu a prodej

Více

Grafické adaptéry a monitory

Grafické adaptéry a monitory Grafické adaptéry a monitory 1 Obsah přednášky Generace grafických adaptérů. Principy AGP. Rozhraní monitorů. Principy tvorby barev. Organizace video paměti. Nově technologie výroby monitorů. 2 Vývojové

Více

Grafické adaptéry a monitory

Grafické adaptéry a monitory Grafické adaptéry a monitory 1 Obsah přednášky Generace grafických adaptérů. Principy AGP. Rozhraní monitorů. Principy tvorby barev. Video paměť základní principy. Monitor CRT základní informace. 2 Vývojové

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

Metody připojování periferií

Metody připojování periferií Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 8 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011

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

Pokročilé architektury počítačů

Pokročilé architektury počítačů Pokročilé architektury počítačů Architektura IO podsystému České vysoké učení technické, Fakulta elektrotechnická A4M36PAP Pokročílé architektury počítačů Ver.1.00 2010 1 Co je úkolem? Propojit jednotlivé

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

2.7 Základní deska. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu

2.7 Základní deska. 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

Systémy pro sběr a přenos dat

Systémy pro sběr a přenos dat Systémy pro sběr a přenos dat Centralizované SPD VME, VXI Compact PCI, PXI, PXI Express Sběrnice VME 16/32/64 bitová paralelní sběrnice pro průmyslové aplikace Počátky v roce 1981 neustále se vyvíjí původní

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

Řízení IO přenosů DMA řadičem

Řízení IO přenosů DMA řadičem Řízení IO přenosů DMA řadičem Doplňující text pro POT K. D. 2001 DMA řadič Při přímém řízení IO operací procesorem i při použití přerušovacího systému je rychlost přenosu dat mezi IO řadičem a pamětí limitována

Více

Architektury počítačů na bázi sběrnice PCI. Cíl přednášky: Obsah přednášky:

Architektury počítačů na bázi sběrnice PCI. Cíl přednášky: Obsah přednášky: Architektury počítačů na bázi sběrnice PCI Cíl přednášky: Vysvětlit principy architektur PC na bázi sběrnice PCI. Obsah přednášky: Základní architektury PC na bázi PCI. Funkce northbridge a southbridge.

Více

Identifikátor materiálu: ICT-1-15

Identifikátor materiálu: ICT-1-15 Identifikátor materiálu: ICT-1-15 Předmět Informační a komunikační technologie Téma materiálu Rozhraní vstupních a výstupních zařízení Autor Ing. Bohuslav Nepovím Anotace Student si procvičí / osvojí rozhraní

Více

Koncepce DMA POT POT. Při vstupu nebo výstupu dat se opakují jednoduché činnosti. Jednotlivé kroky lze realizovat pomocí speciálního HW.

Koncepce DMA POT POT. Při vstupu nebo výstupu dat se opakují jednoduché činnosti. Jednotlivé kroky lze realizovat pomocí speciálního HW. p 1 Koncepce DMA Při vstupu nebo výstupu dat se opakují jednoduché činnosti. Jednotlivé kroky lze realizovat pomocí speciálního HW. Čekání na připravenost V/V Přenos paměť V/V nebo V/V paměť Posun pointeru

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

Hardware 1. Přehled platforem podle procesorů

Hardware 1. Přehled platforem podle procesorů Hardware 1 Přehled platforem podle procesorů PC (Wintel) různí výrobci - domácí počítače, pracovní stanice, servery, notebooky, typicky s jedním procesorem, v případě serverů s až 128 procesory (např.

Více

Hardware 1. Přehled platforem podle procesorů. PC (Wintel) různí výrobci - domácí počítače, pracovní stanice, servery 1-4 procesory Intel, AMD

Hardware 1. Přehled platforem podle procesorů. PC (Wintel) různí výrobci - domácí počítače, pracovní stanice, servery 1-4 procesory Intel, AMD Hardware 1 Přehled platforem podle procesorů PC (Wintel) různí výrobci - domácí počítače, pracovní stanice, servery 1-4 procesory Intel, AMD HP PA-RISC Firma Hewlet Packard - velké servery (unix) Např.

Více

Základní deska (mainboard, motherboard)

Základní deska (mainboard, motherboard) Základní deska (mainboard, motherboard) Hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a integrovaným součástem na základní desce poskytnout elektrické napájení.

Více

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/ Střední odborná škola elektrotechnická, Centrum odborné přípravy Zvolenovská 537, Hluboká nad Vltavou Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448 CZ.1.07/1.5.00/34.0448 1 Číslo projektu

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 HARDWARE PC Fungování a složení počítačů IBM PC Mgr. Jana Kubcová

Více

Chipsety AMD a jejich vlastnosti

Chipsety AMD a jejich vlastnosti Chipsety AMD a jejich vlastnosti Vysoká škola báňská TUO StanislavLuža luz019 Obsah Co je to chipset? funkce, užití northbridghe, southbridge Historická vsuvka vývoje AMD chipsetu Některé vlastnosti AMD

Více

Grafické adaptéry a monitory

Grafické adaptéry a monitory Grafické adaptéry a monitory 1 Obsah přednášky Generace grafických adaptérů. Základní principy AGP. Rozhraní monitorů. Principy tvorby barev. Video paměť základní principy. Monitor CRT základní informace.

Více

Vnější rozhraní počítače

Vnější rozhraní počítače Rozhraní je místo (konektor, zásuvka) které slouží pro vstup nebo výstup dat, popřípadě je obousměrné. Slouží k propojení počítače s periferiemi, tj. externím hardwarem. Některá rozhraní již byla zmíněna

Více

Vestavné systémy BI-VES Přednáška 5

Vestavné systémy BI-VES Přednáška 5 Vestavné systémy BI-VES Přednáška 5 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011 ZS2010/11 Evropský

Více

3 Součástková základna pro elektronické přístroje

3 Součástková základna pro elektronické přístroje Návrh elektronických přístrojů 5 3 Součástková základna pro elektronické přístroje Cíle kapitoly: Seznámit se se součástkami určenými pro konstrukci elektronických přístrojů. Popsat různé typy součástek,

Více

Sběrnice PCI, PCI-X, PCI Express

Sběrnice PCI, PCI-X, PCI Express Sběrnice PCI, PCI-X, PCI Express Přehled PCI, PCI-X Meze paralelních sběrnic. Důvody pro zavedení vysokorychlostních sériových protokolů do systémových sběrnic. Vlastnosti sběrnice PCI Express. Zobecnění

Více

Základní deska (mainboard, motherboard)

Základní deska (mainboard, motherboard) Základní deska (mainboard, motherboard) Hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a integrovaným součástem na základní desce poskytnout elektrické napájení.

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

Vnější paměti. Vnější paměti. Dělení podle materiálu a fyzikálních principů

Vnější paměti. Vnější paměti. Dělení podle materiálu a fyzikálních principů Vnější paměti Cílem této kapitoly je seznámit s principy činnosti a základní stavbou vnějších pamětí, které jsou nezbytné pro práci počítače a dlouhodobé uchování dat. Klíčové pojmy: Paměťové médium, přenosová

Více

Modemy a síťové karty

Modemy a síťové karty Modemy a síťové karty Modem (modulator/demodulator) je zařízení, které konvertuje digitální data (používané v PC) na analogové signály, vhodné pro přenos po telefonních linkách. Na druhé straně spojení

Více

Rozhraní SCSI. Rozhraní SCSI. Architektura SCSI

Rozhraní SCSI. Rozhraní SCSI. Architektura SCSI 1 Architektura SCSI 2 ParalelnírozhraníSCSI Sběrnice typu multimaster. Max. 8 resp. 16 zařízení. Různé elektrické provedení SE (Single Ended) HVD (High Voltage Differential) LVD (Low Voltage Differential)

Více

Uplatnění sériových protokolů ve V/V sběrnici

Uplatnění sériových protokolů ve V/V sběrnici Uplatnění sériových protokolů ve V/V sběrnici Co víme o sběrnicích? V počítači existují 2 klíčové sběrnice: systémová sběrnice a vstup/výstupní sběrnice (V/V sběrnice) Z hlediska hierarchie má každá sběrnice

Více

Obsluha periferních operací, přerušení a jeho obsluha, vybavení systémových sběrnic

Obsluha periferních operací, přerušení a jeho obsluha, vybavení systémových sběrnic Obsluha periferních operací, přerušení a jeho obsluha, vybavení systémových sběrnic 1 Cíl přednášky Zabývat se principy využití principů přerušení. Popsat, jak se tyto principy odrazily v konstrukci systémových

Více

10. Sběrnice, adresní, datová, řídící, cyklus sběrnice.

10. Sběrnice, adresní, datová, řídící, cyklus sběrnice. 10. Sběrnice, adresní, datová, řídící, cyklus sběrnice. Obsah 10. Sběrnice, adresní, datová, řídící, cyklus sběrnice.... 1 10.1 Sběrnice MULTIBUS, MIKROSAT a IEEE 796... 2 10.1.1 Signály a konektory sběrnic...

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

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

Speciální číslicové systémy. Paralelní sběrnice, interní sběrnice (PC, ISA, PCI, AGP, SCSI, ATA, vývoj k sériovým PCIe, SATA, SASC)

Speciální číslicové systémy. Paralelní sběrnice, interní sběrnice (PC, ISA, PCI, AGP, SCSI, ATA, vývoj k sériovým PCIe, SATA, SASC) Speciální číslicové systémy Paralelní sběrnice, interní sběrnice (PC, ISA, PCI, AGP, SCSI, ATA, vývoj k sériovým PCIe, SATA, SASC) Paralelní sběrnice Lokální sběrnice (adresová, datová, řídicí logicky

Více

AS-Interface. AS-Interface = Jednoduché systémové řešení. Představení technologie AS-Interface

AS-Interface. AS-Interface = Jednoduché systémové řešení. Představení technologie AS-Interface = Jednoduché systémové řešení Představení technologie Česká republika 2 Technologie Přenosové vlastnosti Instalace Základní všeobecný popis Síťová topologie Princip komunikace Diagnostika Přenos analogových

Více

Obecný popis základní jednotky

Obecný popis základní jednotky Obecný popis základní jednotky Základní součástí počítačové sestavy je skříň. Zatímco bez monitoru či klávesnice by principiálně počítač jako takový mohl fungovat, skříň je neodmyslitelná, tj. je nejdůležitějším

Více

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115 Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115 Číslo projektu: Číslo šablony: 3 CZ.1.07/1.5.00/34.0410 Název materiálu: Ročník: Identifikace materiálu: Jméno autora: Předmět: Tématický celek:

Více

Rozhraní disků. 1. Paralelní rozhraní

Rozhraní disků. 1. Paralelní rozhraní Rozhraní disků Rozhraní (řadič) disků jsou logické obvody, které zprostředkovávají komunikaci mezi pevným diskem (popř. mechanikou optických pamětí, floppy mechanikou, atd.) a ostatními částmi počítače.

Více

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM

Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM Paměti Rambus DRAM (RDRAM) Paměti Flash Paměti SGRAM 1 Požadavky na RDRAM - začátky Nové DRAM musí zajistit desetinásobné (?) zvýšení šířky pásma srovnání výkonu procesoru a paměti. Náklady na výrobu a

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

Semestrální práce Úvod do architektury počítačů Základní deska (Motherboard)

Semestrální práce Úvod do architektury počítačů Základní deska (Motherboard) Semestrální práce Úvod do architektury počítačů Základní deska (Motherboard) Zadávající: Ing. Jan Polášek Vypracoval: Petr Bárta Obsah Úvod...3 Co je základní deska...4 Jaké prvky obsahuje...5 Velikost

Více

Vstup řetězce z klávesnice

Vstup řetězce z klávesnice Vstup řetězce z klávesnice Funkce DOSu 0xA vstup: DS:DX struktura co bude vyplněna řetězcem i jeho načtenou délkou Výstup: naplněná struktura formát struktury po byte: XX YY Z1 z2 Z3 ZX XX maximální délka

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

Paměti Josef Horálek

Paměti Josef Horálek Paměti Josef Horálek Paměť = Paměť je pro počítač životní nutností = mikroprocesor z ní čte programy, kterými je řízen a také do ní ukládá výsledky své práce = Paměti v zásadě můžeme rozdělit na: = Primární

Více

Komunikace procesoru s okolím

Komunikace procesoru s okolím Komunikace procesoru s okolím Obvody umožňující komunikaci procesoru s okolím, zahrnujeme do tzv. podpůrných obvodů, které jsou součástí čipové sady základní desky. Ke komunikaci s okolím procesor používá

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

1 Technické vybavení osobních počítačů. 1.1 Rozdělení technického vybavení. 1.1.1 Základní jednotka. Úvod

1 Technické vybavení osobních počítačů. 1.1 Rozdělení technického vybavení. 1.1.1 Základní jednotka. Úvod Úvod 1 Technické vybavení osobních počítačů Základem počítače typu PC je technické vybavení tzv. hardware. Aby jednotlivé části technického vybavení mohli vzájemně spolupracovat a plnit požadavky uživatele,

Více

Periferní operace využívající přímý přístup do paměti

Periferní operace využívající přímý přístup do paměti Periferní operace využívající přímý přístup do paměti Základní pojmy Programová obsluha periferní operace řízení této činnosti procesorem. Periferní operace využívající přerušení řízení řadičem přerušení,

Více

IPZ laboratoře. Analýza komunikace na sběrnici USB L305. Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan. Cvičení 2

IPZ laboratoře. Analýza komunikace na sběrnici USB L305. Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan. Cvičení 2 IPZ laboratoře Analýza komunikace na sběrnici USB L305 Cvičení 2 2008 Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan Obsah cvičení Fyzická struktura sběrnice USB Rozhraní, konektory, topologie, základní

Více

Sběrnicová architektura POT POT. Jednotlivé subsystémy počítače jsou propojeny sběrnicí, po které se přenáší data oběma směry.

Sběrnicová architektura POT POT. Jednotlivé subsystémy počítače jsou propojeny sběrnicí, po které se přenáší data oběma směry. Systémov mová sběrnice 1 Sběrnicová architektura Jednotlivé subsystémy počítače jsou propojeny sběrnicí, po které se přenáší data oběma směry. Single master jeden procesor na sběrnici, Multi master více

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