Architektura počítačů

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Architektura počítačů"

Transkript

1 Architektura počítačů Ostrava, 2002 Mgr. Rostislav Fojtík

2 2

3 Obsah Organizace kurzu... 7 Organizace výukových lekcí... 8 Úvodní lekce Cíl lekce Architektura počítačů - ARPOC Obsah kurzu Požadavky na úspěšné absolvování kurzu Literatura a odkazy Historie výpočetní techniky Vstupní test Předchůdci elektronických počítačů Nultá generace počítačů První generace počítačů Druhá generace počítačů Třetí generace počítačů a současnost Neumannovo blokové schéma počítače Sběrnicové schéma počítače Opakovací test Shrnutí učiva Číselné soustavy Vstupní test Zápis čísla v určité soustavě Výhody binární soustavy Binární soustava Binární soustava Opakovací test Shrnutí učiva Kódování Cíl lekce Vstupní test Ochrana před chybami v datech Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík Logické funkce Cíl lekce Vstupní test Tabulka logických funkcí Zákony Booleovy algebry Grafické značky Využití logických funkcí Opakovací test Shrnutí učiva Logické obvody Cíl lekce Vstupní test Typy logických obvodů Kombinační logické obvody Sekvenční logické obvody

4 Logický obvod RS...38 Opakovací test...39 Shrnutí učiva...40 Rejstřík...40 Struktura počítače...41 Cíl lekce...41 Vstupní test...41 Neumannovo blokové schéma počítače...42 Harwardská koncepce počítačů...42 Struktura procesoru...42 Konstrukční části počítače...45 Opakovací test...46 Shrnutí učiva...47 Rejstřík...47 Zdroje a literatura:...47 Základní deska počítače...48 Cíl lekce...48 Vstupní test...48 Sběrnice...52 BIOS...53 Opakovací test...53 Shrnutí učiva...54 Rejstřík...54 Procesory...55 Cíl lekce...55 Vstupní test...55 Typy procesorů...56 CISC a RISC procesory...56 První mikroprocesory...56 Třicetidvoubitové mikroprocesory...57 Reálný a chráněný režim...58 Procesory Pentium...59 Procesory AMD...62 RISC procesory...64 Procesory RISC pro mobilní zařízení...66 Přerušení...67 Počet tranzistorů v mikroprocesorech...68 Moderní rysy mikroprocesorů...69 Opakovací test...70 Shrnutí učiva...71 Rejstřík...71 Instrukce procesoru a assembler...72 Cíl lekce...72 Vstupní test...72 Shrnutí učiva...74 Polovodičové paměti...75 Cíl lekce...75 Vstupní test...75 Paměti v počítači...76 Polovodičové paměti

5 Paměti ROM Paměti RAM Operační paměť Cache paměť Opakovací test Shrnutí učiva Rozhraní Cíl lekce Vstupní test Sériové rozhraní Paralelní rozhraní USB FireWire Konektory Rozhraní pevných disků IDE Rozhraní pevných disků SCSI AMR, CNR, ACR PCMCIA Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík Paměťová media Cíl lekce Vstupní test Zařízení se sekvenčním přístupem Pevné disky Parametry pevných disků Logická struktura pevného disku Pružný disk - disketa ZIP JAZ Click! CD ROM DVD CDR a CDRW Přepisovatelné optické disky PCMCIA Paměťová media pro mobilní zařízení Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík Zobrazovací zařízení Cíl lekce Vstupní test Grafické karty CRT monitory LCD (Liquid Crystal Display) Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík

6 Multimédia Vstupní test Polohovací zařízení Zvuková karta Digitální fotoaparáty Digitální video Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík Tiskárny Cíl lekce Vstupní test Typy tiskáren Mechanické tiskárny Inkoustové tiskárny Tepelné tiskárny Laserové tiskárny Kvalita tisku Plotery Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík Počítačové sítě Cíl lekce Topologie sítí Modemy ISDN modemy Sálové počítače a servery Anatomie serveru Symetrické multiprocesorové systémy Masivně paralelní systémy Klastry Mainframe a minipočítače Opakovací test Shrnutí učiva Rejstřík Kapesní a přenosné počítače Cíl lekce Vstupní test Typy a charakteristika mobilních počítačů Notebooky Charakteristika kapesních počítačů Počítače se systémem EPOC Počítače se systémem Pocket PC Počítače se systémem Palm OS Opakovací test Shrnutí učiva

7 Organizace kurzu Bakalářský studijní program: Aplikovaná informatika kombinovaná forma Název kurzu: Architektura počítačů Zkratka: XARPO Týdenní rozsah hodin: 2 přednášek + 0 cvičení/týden (jen pro prezenční formu) Doporučený ročník: 1 Semestr: zimní Počet kreditů: 4 Zakončení: zkouška Tutor: Mgr. Rostislav Fojtík Katedra: KIP (Katedra informatiky a počítačů) Fakulta: Přírodovědecká Ostravská univerzita Kurz "Architektura počítačů" v kombinovaném studiu oboru Aplikovaná informatika odpovídá prezenčnímu kurzu, který je jednosemestrální. Je zajišťován dvěma hodinami přednášek týdně a je ukončen ústní závěrečnou zkouškou. Tato zkouška je vypisována pro studenty v prezenčním i kombinovaném studiu stejně a mezi studenty při zkoušce není činěn žádný rozdíl. Kurz v prezenční formě nemá semináře ani cvičení. Kurz je zajišťován převážně distanční formou. Po úvodním tutoriálu, na kterém se studenti musí fyzicky dostavit, probíhá další výuka hlavně pomocí služeb Internetu. Výukové, organizační i některé testovací lekce kurzu jsou vystaveny ve formě dynamických www stránek. Každý student, který se do kurzu zapíše, obdrží konto, které mu umožní přístup do řídícího virtuálního výukového prostředí Tutor2000. Toto prostředí obsahuje odkazy k jednotlivým lekcím, testovací, řídící a kontrolní prostředky. Řídící systém se nachází na adrese: (Případně přímo na adrese: Komunikace mezi tutorem a studenty probíhá nejčastěji pomocí elektronických konferencí a ů. Dále je možná účast studentů na prezenčních přednáškách, přímé konzultace na katedře, telefonické konzultace, konzultace pomocí synchronních online prostředků (ICQ, videokonference). Na začátku semestru se nejprve koná úvodní tutoriál, na kterém se studenti dozví základní informace ke studiu. Přihlášení studenti kurzu jsou zavedeni do řídícího systému kurzu, je zřízená speciální elektronická konference ke kurzu a všem je tutorem rozeslán e- mail s dalšími podrobnými detaily k organizaci výukového kurzu. Celý kurz je rozdělen do lekcí. První lekce je organizační a pomáhá studentům orientovat se mezi jednotlivými lekcemi, určuje jednoznačné požadavky a termíny jejich splnění, uvádí literaturu a další informační zdroje. Po prostudování lekce bude student vědět, jak si zorganizovat své studium z hlediska časového a jaké jsou požadavky na zdárné ukončení výukového kurzu. Kurz Architektura počítačů je rozdělen na čtyři fáze. První tři jsou výukové a slouží k seznámení studentů s učivem. Každá fáze je zakončená testem. Bez jeho absolvování nemá student právo přístupu k dalším výukovým lekcím. První fáze kurzu obsahuje kromě úvodní, lekce 2 až 6. Druhá fáze s lekcemi 7 až 12 je přístupná až po úspěšném absolvování Opakovacího testu č.1. Lekce s pořadovým číslem 13 a výš jsou studentům přístupné až po úspěšném absolvování opakovacího testu č.2. Každý z testů obsahuje 20 otázek. Pro úspěšné absolvování testu je potřeba získat nejméně 15 bodů z 20 možných. Testy slouží jako 7

8 motivující hledisko k pravidelnému a průběžnému studiu během celého semestru. Nutí studenty, aby si své studium rozložili na několik fází a nenechávali jej až na závěr. Po zdárném absolvování opakovacích testů se může student přihlásit k ústní zkoušce. Absolvování opakovacích testů usnadní studenům přípravu na písemnou část zkoušky, která je obsahově opakovacím testům v mnoha ohledech podobná. Termíny zkoušky jsou pro studenty v prezenční i kombinované formě studia vypisovány stejné a během zkoušky nejsou činěny žádné rozdíly mezi studenty obou forem. Vzhledem k větší zaneprázdněnosti a větším časovým omezením studentů kombinované formy, jsou některé termíny zkoušek domlouvány individuálně podle možností zkoušejícího a studenta. Organizace výukových lekcí Každá výuková lekce by se měla co nejvíce podobat struktuře běžné prezenční vyučovací hodiny. Proto se skládá z následujících částí: 1. Cíle lekce - student se dozví, co bude umět a znát po zdárném absolvování lekce. 2. Vstupní test (opakování minulého učiva), který slouží k ověření, zda student zvládl látku minulých lekcí. Dříve než se student seznámí s novým učivem, je potřeba alespoň částečně ověřit, zda ovládá dřívější učivo. Má-li student problémy se zdárným absolvováním otázek vstupního testu, je vhodné, aby se znovu vrátil k učivu minulých lekcí. 3. Nové učivo s kontrolními úkoly. Hlavní část lekce obsahuje texty, grafy, schémata, obrázky. K této části jsou připojeny jednoduché kontrolní úkoly, které slouží k aktivizaci studentů. 4. Opakování - několik testových otázek, které slouží studentům jako zpětná vazba o tom, jak zvládli učivo lekce. 8

9 5. Shrnutí učiva - obsahuje souhrn základních poznatků, které by student měl po absolvování lekce znát a umět. 6. Závěr lekce - obsahuje učební text lekce ve formě pdf souboru, který si student může stáhnout a případně vytisknout pro další studium bez nutnosti online spojení. Tlačítko "Výsledky testů" oznámí studentovi, jak byl úspěšný v plnění testových otázek v lekci. Je potřeba zdůraznit, že běžné testy v rámci výukových lekcí slouží pouze studentům pro jejich zpětnou vazbu. Tutorovi kurzu slouží opakovací testy, časové a další údaje z řídícího systému Tutor Opakovací testy se připravují do nové formy. K tomu bude sloužit modul řídícího systému Tutor2000, který bude během semestru nově zaveden. Ten umožní testové otázky náhodně generovat z vybrané množiny otázek. Což přispěje k větší variabilitě a jednodušší aktualizaci testů. Orientační symboly v textu: Cíle, ke kterým chceme dospět. Úkoly, projekty, testy a písemné zprávy. Otazník - průběžné otázky a úkoly. Vykřičník - důležité pojmy a postupy. Suma - shrnutí učební látky. Zpracoval: Mgr. Rostislav Fojtík Katedra informatiky a počítačů Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita Upozornění: Tento soubor slouží jako textový podklad k on-line výukovému kurzu Architektura počítačů pro kombinovanou formu studia. Obsah souboru není jedinou učební oporou pro studenty, neboť neobsahuje dynamické testovací a zpětnovazební prvky, které jsou umístěny v on-line podobě kurzu. Tento soubor rovněž neobsahuje většinu fotografií, obrázků a dalších multimediálních prvků, které se nacházejí pouze v on-line verzi kurzu. On-line verzi kurzu lze nalézt na adrese: přihlašovací jméno arpoc a heslo arpoc. 9

10 10

11 Úvodní lekce Kurz "Architektura počítačů" se zabývá základní charakteristikou hardwaru. Zkratka předmětu je ARPOC, případně XARPO pro kombinované studium. Cíl lekce Cílem této úvodní lekce kurzu Architektura počítačů je seznámit studenty s organizací kurzů, jeho členěním na lekce a s požadavky na splnění kurzu. Po absolvování lekce budete: znát základní charakteristiku kurzu znát členění kurzu na jednotlivé lekce vědět, jaké jsou požadavky na úspěšné absolvovaní kurzu Časová náročnost lekce: 30 minut Architektura počítačů - ARPOC Rozsah: Ročník: 1 Semestr: zimní Počet kredit : 4 Zakončení: zkouška Tutor: Mgr. Rostislav Fojtík Cíl předmětu Cílem předmětu je získání výchozích znalostí v oblasti hardware a základní orientace v oblasti ICT. Po absolvování celého kurzu bude znát charakteristiky různých typů počítačů a jejich základních částí. Budete schopni posoudit kvalitu konkrétních hardwarových konfigurací. 11

12 Obsah kurzu Kurz obsahuje následující výukové lekce. U každé je uvedena přibližná časová náročnost a datum, do kterého by jste měli lekci absolvovat. Každá lekce obsahuje jednoduché testy pro opakování učiva. 1.fáze kurzu opakování základní poznatky Historie výpočetní techniky, 45 min Číselné soustavy, 45 min Kódování, 30 min Logické funkce, 1 hod Logické obvody, 2 hod Test č fáze kurzu základní struktura počítače Struktura počítače, 30 min Základní deska počítačů, 45 min Procesory, 3 hod Instrukce procesoru a assembler, 1 hod Polovodičové paměti, 1 hod Rozhraní, 90 min Paměťová media, 2 hod Test č fáze kurzu vstupní a výstupní zařízení Zobrazovací zařízení, 1 hod Multimedia, 90 min Tiskárny, 1 hod Počítačové sítě, 2 hod Kapesní a přenosné počítače, 30 min Požadavky na úspěšné absolvování kurzu Kurz Architektura počítačů je ukončen ústní zkouškou. Zkouška proběhne v určených termínech v učebnách katedry informatiky a počítačů. Termíny zkoušek budou vyhlášeny na konci semestru. První část zkoušky se skládá z písemné práce, za kterou student musí získat minimálně dvě třetiny bodů. Splní-li student tento požadavek, je zkoušen ústně. Před přihlášením ke zkoušce je potřeba úspěšně absolvovat testy kurzu. 12

13 Literatura a odkazy Horák, J, Učebnice hardware, Computer Press, 1997 Mueller, S. Osobní počítač - Upgrade, servis a opravy, Computer Press, Brno 1999 Ličev, L. Morkes, D. Procesory - Architektura, funkce, použití, Computer Press, Brno 1999 Minasi, M. PC velký průvodce hardwarem, GRADA Publishing 1998 Hlavička, J. Architektura počítačů, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001 Hlavička, J. Computer architecture, ČVUT, Praha 1997 Drábek, V. Výstavba počítačů, VUT, Brno 1995 Bernard, M., Hugon, J. Od logických obvodů k mikroprocesorům, SNTL, Praha 1986 Pravidelné sledování odborných časopisů: PC World, Computer, Chip, Softwarové noviny a dalších Internet:

14 Historie výpočetní techniky Cílem lekce je seznámit se z vývojem výpočetní techniky. Mapování vývoje je hlavně zaměřeno na elektronické číslicové počítače. Kapitola přináší přehled jednotlivých vývojových fází číslicových počítačů a základních technologii. Po absolvování lekce budete: se orientovat v historii výpočetní techniky schopni rozlišit jednotlivé vývojové etapy při rozvoji počítačů znát základní technologické prvky jednotlivých vývojových etap rozvoje počítačů Časová náročnost lekce: 45 minut Vstupní test 1. Kolik bitů obsahuje jeden byte? Která z následujících součástí je hlavním řídícím prvkem počítačů? - procesor - operační paměť - pevný disk - monitor 3. Které z následujících zařízení můžeme označit jako vstupní zařízení počítače? - klávesnice, myš, scanner - klávesnice, monitor, tiskárna - pevný disk, video kamera, monitor - myš, ploter, laserová tiskárna 14

15 Předchůdci elektronických počítačů Již od dávnověku si lidé snaží zjednodušit a hlavně zrychlit počítání. Vznikaly různá počítadla jako je řecký abakus, japonský saroban, čínský suan-pchan atd. V sedmnáctém století po objevu logaritmů byly sestaveny první logaritmická pravítka. Patent na něj získal Angličan E. Wingate. Ale již v šestnáctém století vznikaly první počítací stroje. Jeden z prvních takovýchto strojů navrhl Wilhelm Schickard ( ). Nestačil však svůj nápad realizovat, neboť během třicetileté války zahynul při epidemie moru. Autorem jednoho z nejznámějších počítacích mechanických strojů zvaného "paskalina" byl významný francouzský fyzik Blais Pascal ( ), který stroj postavil pro svého otce, jenž pracoval jako daňový úředník. V roce 1671 vytvořil německý matematik a fyzik Gottfried Wilhem Leibnitz ( ) počítač, který zvládal čtyři základní početní úkony. Leibnitz pochopil, že desítková soustava pro tyto stroje není nejvhodnější a sestavil dvojkovou neboli binární soustavu. Mezi další známé počítací stroje patří "počítač" M. Hahna z roku 1770, nedokončen avšak na svou dobu moderně navržen diferenční počítací stroj (Difference engine) Charlese Babbageho ( ), kalkulátory švédského inženýra V. T. Odhnera z přelomu našeho století atd. 8. ledna 1889 dostal Hermann Hollerith pracující v registračním úřadu Spojených států patent na soupravu děrnoštítkových strojů, které značně zjednodušily zaznamenávání údajů o obyvatelstvu. O využití děrnoštítkových strojů projevily značný zájem banky, pojišťovny a velké firmy, a proto Hollerith založil v roce 1896 společnost Tabulating Machine Company. V roce 1924 tato firma a několik dalších podobných se spojila v mamutí koncern International Bussines Machine (IBM). Nultá generace počítačů V roce 1938 sestrojil německý inženýr Konrád Zuse první elektromechanický počítací automat nazvaný Z-1 pracující ve dvojkové soustavě. Stroj však byl dosti pomalý a nespolehlivý. Teprve roku 1941 společně s Helmutem Schreyerem sestrojil elektronický počítač Z-3, který obsahoval elektromagnetických relé. Bohužel nadějný vynález byl během náletu na Berlín zničen zásahem bomby. Po válce Zuse sestrojil poměrně spolehlivý Z-4 pro univerzitu v Zürichu a Z-5 pro Leitzovy optické závody. 7.srpna 1944 na Harwardské univerzitě uvedl Howard Aiken do provozu počítač ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), znám pod vojenským názvem MARK I. Toto zařízení mělo hmotnost pět tun a skládalo se z elektromagnetických relé, mnoha set kilometrů drátových spojů a několika tisíc dekadických koleček poháněných elektromotorem. Sečtení dvou čísel trvalo asi třetinu sekundy, násobení asi dvacetkrát déle. Na tomto stroji byla během stovky hodin vypočtena konfigurace uranové nálože první atomové pumy, která byla odpálena 16.června 1945 v poušti Alamogordo. Po válce sestrojil Aieken ještě Mark II, pracující již s dvojkovou soustavou a Mark III, řízen programem, který byl odbavován z otáčejícího se magnetického bubnu. První generace počítačů 16.února 1946 se odbyla premiéra pro novináře a odborníky počítače ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Toto třicetitunové monstrum, které zabralo téměř celou bývalou univerzitní tělocvičnu se skládalo mimo jiné z elektronek, relé, odporů a dvou leteckých motorů, které celé zařízení svými vrtulemi chladily. Na rozdíl od svých předchůdců neměl ENIAC žádné pohyblivé části. Velmi nepružně vytvořené schéma ENIACu přetvořil původem maďarský matematik John von Neumann ( ). Jeho mnohem univerzálnější počítač byl nazván EDVAC a byl dokončen v Bellových laboratořích roku Od speciálních 15

16 jednoúčelových počítačů (BINAC - pro letecké společnosti) se postupně přecházelo k výrobě počítačů univerzálním (UNIVAC, IBM 650). Charakteristika: až základem je elektronka - příkon 100 až 10 kw - operační rychlost 100 až operací za sekundu - vnitřní paměť 1-2 KB - magnetické bubny, děrné štítky a děrné pásky Druhá generace počítačů V prosinci 1947 předvedli v Bellových laboratořích John Bardeen, Walter H. Brattain a William B. Shockley první polovodičový tranzistor, který se stal základem počítačů druhé generace. Charakteristika: až základem jsou polovodičové součástky (tranzistor) - příkon 1 až 2 kw - operační rychlost vzrostla na až operací za sekundu - vnitřní paměť 16 až 32 KB - feritové paměti, magnetické disky a pásky - vedle assemblerů se začaly prosazovat i nezávislé problémově orientované jazyky (Fortran, COBOL, ALGOL) - roztříštěnost koncepcí nedovolovala spojování počítačů a periferií různých značek (od různých výrobců) Třetí generace počítačů a současnost Další velký přelom znamenal v roce 1961 první integrovaný obvod (IO), který tehdy sdružoval čtyři tranzistory na jediném čipu. Integrované obvody SSI a MSI se staly základním prvkem počítačů třetí generace. Charakteristika: až základem IO SSI, MSI a LSI - operační rychlost až operací za sekundu - vnitřní paměť 0,5 až 2 MB - zvýšení kompatibility - větší vnější paměti (magnetické štítky, rotující magnetické disky) - vyšší programovací jazyky (LISP, Pascal...) - modulární sestavování počítače - terminálové sítě umožňující větší počet terminálů připojených k centrálnímu počítači Další rozdělování na generace ztratilo význam. Vývoj šel tak rychlým tempem, že od dalšího začleňování se opustilo. Dnešní integrované obvody obsahuji desítky miliónů tranzistorů a jejich počet se neustále zvyšuje. 16

17 Neumannovo blokové schéma počítače John von Neumann navrhl krátce po druhé světové válce schéma počítače, které je s malými úpravami platné dodnes. Činnost počítače řídí řadič, který vydává povely všem ostatním částem, tedy vstupním a výstupním zařízením, operační paměti a aritmeticko-logické jednotce (ALU). Sběrnicové schéma počítače Moderní počítače využívají tzv. sběrnice. Jejím úkolem je přenášet data a veškeré signály v rámci počítače mezi jeho jednotlivými částmi. Sběrnice podporuje modularitu systému (je možné relativně jednoduše přidávat či ubírat další moduly - části počítače). Sběrnici si můžeme rozdělit na tři základní části: - datová sběrnice - řídící sběrnice - adresová sběrnice Opakovací test 1. Která z následujících generací počítačů využívá polovodičový tranzistor jako základní součástku? - první - druhá - třetí - nultá 2. Jaké části má sběrnice podle sběrnicového schématu počítače? - adresová, datová, řídící - datová, vnější, řídící - datová, řídící - řídící, systémová, integrovaná 17

18 Shrnutí učiva Dělení vývoje na jednotlivé generace: - nultá generace - první generace - druhá generace - třetí generace - současný stav Prvními nástroji, které měli lidem usnadnit práci s čísly byly většinou mechanické stroje. Teprve ve dvacátém století se začíná využívat elektroniky při výrobě počítačů. Vývoj elektronických číslicových počítačů si můžeme rozdělit na generace: - nultá generace, jejíž základem byly elektormagnetická relé, ale i mechanické části - první generace, základní součástkou je elektronka - druhá generace využívá diskrétních polovodičových součástek (polovodičový tranzistor) - třetí generace využívá integrovaných obvodu s malou, střední nebo velkou integrací - současný stav je stále založen na práci integrovaných obvodů, která však v dnešní době využívají až desítky miliónů prvků Integrované obvody jsou elektronické součástky, která na malém většinou křemíkovém čipu (chip) velikosti několika desítek až stovek milimetrů čtverečních obsahují velké množství prvků. Ty se chovají jako samostatné součástky (tranzistor, dioda...). 18

19 Číselné soustavy Počítač je ve své podstatě velmi rychlý stroj, který provádí operace s čísly. Na rozdíl od člověka však používá počítač binární soustavu. Cílem této lekce je zopakovat, případně naučit, práci s číselnými soustavami s různým základem a jejich převody. Po absolvování lekce budete: schopni pracovat s číselnými hodnotami ve dvojkové, osmičkové a šestnáctkové číselné soustavě umět převádět čísla mezi soustavami s různým základem vědět proč počítače pracují ve dvojkové a ne desítkové soustavě Časová náročnost lekce: 45 minut Datum ukončení a splnění lekce: 12.říjen Vstupní test 1. Jak velkou vnitřní paměť obsahovaly počítače první generace? KB KB MB Mb 2. Počítač ENIAC je zástupcem které generace počítače? - druhé - první - nulté - třetí 3. Kdo z následujících odborníků navrhl schéma počítače, které s mírnými úpravami používáme ještě dnes? - Howard Aiken - Konrád Zuse - John von Neumannn - Gottfried Wilhelm Leibnitz 19

20 Zápis čísla v určité soustavě Napíšeme-li si například číslo 2586 v desítkové soustavě, pak si jej můžeme rozložit na výraz: 2586 = Obecně bychom mohli výraz zapsat například takto: a n.z n +a n-1.z n-1 +a n-2.z n-2 +a n-3.z n a 1.z 1 +a 0.z 0 +a -1.z a m.z m kde z je základ číselné soustavy. V předchozím případě tedy 10. Hodnota čísla a v daném řádu může nabývat pouze hodnot od nuly do čísla z-1. U desítkové soustavy jsou to čísla od 0 do 9. U soustavy šestnáctkové 0 až 15, dvojkové 0 a 1, osmičkové 0 až 7 a podobně. Jak by vypadalo číslo 11 v soustavě dvojkové. Číslo se bude skládat jen z jedniček a nul a bude vypadat takto: V rozloženém stavu: Při převodu větších hodnot si můžeme pomoci následujícím způsobem. Celou část čísla dělíme celočíselně základem soustavy, do které chceme číslo převést a zapisujeme si zbytky po dělení. Příklad: 253 / 2 = 126, zbytek = / 2 = 63, zbytek = 0 63 / 2 = 31, zbytek = 1 31 / 2 = 15, zbytek = 1 15 / 2 = 7, zbytek = 1 7 / 2 = 3, zbytek = 1 3 / 2 = 1, zbytek = 1 1 / 2 = 0, zbytek = 1 Číslo pak přečteme od spodu (desetinná čárka je u prvního zbytku). Číslo 253 v desítkové soustavě má tvar Při převodu desetinných míst se číslo naopak základem násobí a zapíšeme si hodnotu před desetinou čárkou. Příklad: 0,36. 2 = 0,72, hodnota před desetinou čárkou = 0 0,72. 2 = 1,44, hodnota před desetinou čárkou = 1 0,44. 2 = 0,88, hodnota před desetinou čárkou = 0 0,88. 2 = 1,66, hodnota před desetinou čárkou = 1 0,66. 2 = 1,22, hodnota před desetinou čárkou = 1 0,22. 2 = 0,44, hodnota před desetinou čárkou = 0 a dále. Číslo nejde vyjádřit úplně přesně! Stalo se iracionálním! Pro zapsání musíme zvolit míru přesnosti (počet desetinných míst). Desetinná čárka je opět u první hodnoty. Číslo má tvar: 0, Má-li číslo jak celou, tak desetinnou část, pak si nejprve dělením vypočtete celou část a pak postupným násobením desetinnou část. Číslo 253,36 by se rozdělilo na 253 a 0,36 (viz. příklady výše). Podobný postup se využívá při převodu do dalších číselných soustav. 20

21 Při převodu z dvojkové do osmičkové (oktalové) soustavy si číslo rozdělte na trojice bitů a každou z nich převeďte zvlášť (2 3 = 8). Naopak při převodu z dvojkové do šestnáctkové (hexadecimální) soustavy si číslo rozdělíme na čtveřice bitů (2 4 = 16). Příklad: Číslo 486 vyjádřeno ve dvojkové soustavě převeďte do osmičkové soustavy Odpověď: číslo v osmičkové soustavě je 746. Příklad: Číslo 486 vyjádřeno ve dvojkové soustavě převeďte do šestnáctkové (hexadecimální) soustavy čísla 10 až 15 jsou vyjádřeny znaky A až F 1 E 6 Odpověď: číslo v šestnáctkové soustavě je 1E6. Výhody binární soustavy Jak již bylo řečeno v minulé lekci, používají počítače místo desítkové soustavy soustavu dvojkovou - binární. Existují tři základní důvody pro využití binární soustavy v počítači: 1) Technický - je jednodušší a efektivnější vyrobit elektronické součástky, které rozeznávají pouze dva základní stavy (zapnuto, vypnuto). Pro desítkovou soustavu by musely součástky v daném napěťovém rozsahu pracovat s deseti různými hodnotami napěti. 2) Matematický - ač se to lidem nezdá, jsou matematické operace s dvojkovými čísly jednodušší než s desítkovými. Jen jeden malý příklad: chceme-li sebe nebo počítač naučit sčítat jednociferná čísla, pak v desítkové soustavě to znamená naučit se 100 různých kombinací součtu. U dvojkové jsou to jen čtyři (0+0, 0+1, 1+0 a 1+1). 3) Kódování a ochrana dat - při použití dvojkové soustavy se rovněž lépe ošetřuji případné chyby při přenosu dat. Víme-li, ve kterém bitu je chyba, pak stačí provést jednoduchou operaci - negaci a máme správnou hodnotu (nulu nahradí jednička nebo naopak). V případě čísla v desítkové soustavě nám nestačí pouze vědět, na které pozici je chyba. Ještě nás může čekat až devět porovnání, která číslice má být správná. Vyjádření hodnoty 1 a 0 pro elektronické prvky pracující maximálně s napětím 3 V. 21

22 Binární soustava Základní jednotkou informace je 1 bit (1b). Většími jednotkami jsou: 1 byte (1B) = 8 bitů 1 KB = 2 10 B = 1024 B 1 MB = 2 20 B = 1024 KB = B 1 GB = 2 30 B = 1024 MB = KB = B 1 TB = 2 40 B = B 2 0 = = = = = = = = = 256 Opakovací test 1. Které z následujících čísel v šestnáctkové soustavě vyjadřuje číslo ? Nepoužívejte kalkulátoru. - 1CE - 1ED - 1C9 - A1E 2. Které z následujících čísel v osmičkové soustavě vyjadřuje číslo 571? Nepoužívejte kalkulátoru Které z následujících čísel ve dvojkové soustavě vyjadřuje číslo ABE? Nepoužívejte kalkulátoru

23 Shrnutí učiva Pro počítač se jeví jako nejvýhodnější binární číselná soustava a to z důvodů: - technologických - matematických - kódování Dalšími číselnými soustavami používanými v informatice jsou kromě desítkové ještě hexadecimální a oktalová. Číslo lze rozložit podle následujícího výrazu: a n.z n +a n-1.z n-1 +a n-2.z n-2 +a n-3.z n a 1.z 1 +a 0.z 0 +a -1.z a m.z m kde z je základ číselné soustavy. Hodnota čísla a v daném řádu může nabývat pouze hodnot od nuly do čísla z-1. Při převodu větších hodnot celou část čísla postupně dělíme celočíselně základem soustavy, do které chceme číslo převést a zapisujeme si zbytky po dělení. Číslo pak přečteme od spodu (desetinná čárka je u prvního zbytku). Při převodu desetinných míst se číslo naopak základem postupně násobí a zapisujeme si hodnotu před desetinou čárkou. 23

24 Kódování Cíl lekce Cílem lekce je seznámit se se základními způsoby kódování dat v informatice, s jejich vlastnostmi a způsoby využití. Po absolvování lekce budete: znát základní typy kódů znát způsoby ochrany dat proti chybám vědět, jakým způsobem se v počítači ukládají znaky Časová náročnost lekce: 30 minut Vstupní test 1. Převeďte čísla ze šestnáctkové soustavy do soustavy binární. Nepoužívejte kalkulačku. AEF, 10C, FF 2. Převeďte čísla z binární soustavy do soustavy šestnáctkové. Nepoužívejte kalkulačku , , , Převeďte čísla z binární soustavy do soustavy osmičkové. Nepoužívejte kalkulačku , , , Zpracovávaná data v počítači se většinou nenacházejí v základním přímém tvaru, ale jsou určitým způsobem kódována. Přímý kód - dvojkové číslo je beze změn Příklad:

Architektura počítačů

Architektura počítačů Architektura počítačů Ostrava, 2005 Mgr. Rostislav Fojtík 2 Obsah Organizace kurzu... 7 Organizace výukových lekcí... 7 Úvodní lekce... 10 Cíl lekce... 10 Architektura počítačů - XARPC... 10 Obsah kurzu...

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

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

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

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

Kódováni dat. Kódy používané pro strojové operace

Kódováni dat. Kódy používané pro strojové operace Kódováni dat Před zpracováním dat například v počítači je třeba znaky převést do tvaru, kterému počítač rozumí, tj. přiřadit jim určité kombinace bitů. Tomuto převodu se říká kódování. Kód je předpis pro

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

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

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

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

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

ARCHITEKTURA POČÍTAČŮ ROSTISLAV FOTÍK

ARCHITEKTURA POČÍTAČŮ ROSTISLAV FOTÍK ARCHITEKTURA POČÍTAČŮ ROSTISLAV FOTÍK OSTRAVA 2006 Název: Architektura počítačů Autor: Rostislav Fojtík Vydání: druhé, 2006 Počet stran: Jazyková korektura nebyla provedena, za jazykovou stránku odpovídá

Více

Číselné vyjádření hodnoty. Kolik váží hrouda zlata?

Číselné vyjádření hodnoty. Kolik váží hrouda zlata? Čísla a logika Číselné vyjádření hodnoty Au Kolik váží hrouda zlata? Dekadické vážení Když přidám osmé závaží g, váha se převáží => závaží zase odeberu a začnu přidávat závaží x menší 7 závaží g 2 závaží

Více

Způsoby realizace této funkce:

Způsoby realizace této funkce: KOMBINAČNÍ LOGICKÉ OBVODY U těchto obvodů je výstup určen jen výhradně kombinací vstupních veličin. Hodnoty výstupních veličin nezávisejí na předcházejícím stavu logického obvodu, což znamená, že kombinační

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

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

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

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

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

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

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

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

Sekvenční logické obvody

Sekvenční logické obvody Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 746 01 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory

Více

Základní pojmy informačních technologií

Základní pojmy informačních technologií Základní pojmy informačních technologií Informační technologie (IT): technologie sloužící k práci s daty a informacemi počítače, programy, počítač. sítě Hardware (HW): jednoduše to, na co si můžeme sáhnout.

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

KAPITOLA 1 - ZÁKLADNÍ POJMY INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

KAPITOLA 1 - ZÁKLADNÍ POJMY INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ KAPITOLA 1 - ZÁKLADNÍ POJMY INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ KLÍČOVÉ POJMY technické vybavení počítače uchování dat vstupní a výstupní zařízení, paměti, data v počítači počítačové sítě sociální

Více

Historie počítačů 1. Předchůdci počítačů Počítače 0. a 1. generace

Historie počítačů 1. Předchůdci počítačů Počítače 0. a 1. generace Historie počítačů 1 Počítače 0. a 1. generace Snaha ulehčit si počítání vedla už daleko v minulosti ke vzniku jednoduchých, ale promyšlených pomůcek Následoval vývoj mechanických počítacích strojů, který

Více

3. Maturitní otázka PC komponenty 1. Počítačová skříň 2. Základní deska

3. Maturitní otázka PC komponenty 1. Počítačová skříň 2. Základní deska 3. Maturitní otázka Počítač, jeho komponenty a periferní zařízení (principy fungování, digitální záznam informací, propojení počítače s dalšími (digitálními) zařízeními) Počítač je elektronické zařízení,

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

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

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

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

Základní jednotky používané ve výpočetní technice

Základní jednotky používané ve výpočetní technice Základní jednotky používané ve výpočetní technice Nejmenší jednotkou informace je bit [b], který může nabývat pouze dvou hodnot 1/0 (ano/ne, true/false). Tato jednotka není dostatečná pro praktické použití,

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

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

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

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

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

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

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. 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

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

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

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

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. Jana

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

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

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

Hardware Skladba počítače. Mgr. Lukáš Provazník ZŠ praktická a ZŠ speciální Lomnice nad Popelkou DUM č.: VY_3.2_INOVACE_1LP_35

Hardware Skladba počítače. Mgr. Lukáš Provazník ZŠ praktická a ZŠ speciální Lomnice nad Popelkou DUM č.: VY_3.2_INOVACE_1LP_35 Hardware Skladba počítače Mgr. Lukáš Provazník ZŠ praktická a ZŠ speciální Lomnice nad Popelkou DUM č.: VY_3.2_INOVACE_1LP_35 Počítač Zařízení pro zpracováni dat (v souborech text, hudba, video) Počítačová

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

BIOS. Autor: Bc. Miroslav Světlík

BIOS. Autor: Bc. Miroslav Světlík BIOS Autor: Bc. Miroslav Světlík Škola: Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice, Benešovo náměstí 1, příspěvková organizace Kód: VY_32_INOVACE_ICT_837 1. 11. 2012 1 1. BIOS

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

Data v počítači. Informační data. Logické hodnoty. Znakové hodnoty

Data v počítači. Informační data. Logické hodnoty. Znakové hodnoty Data v počítači Informační data (elementární datové typy) Logické hodnoty Znaky Čísla v pevné řádové čárce (celá čísla) v pohyblivé (plovoucí) řád. čárce (reálná čísla) Povelová data (instrukce programu)

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

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

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

Sylabus kurzu Elektronika

Sylabus kurzu Elektronika Sylabus kurzu Elektronika 5. ledna 2004 1 Analogová část Tato část je zaměřena zejména na elektronické prvky a zapojení v analogových obvodech. 1.1 Pasivní elektronické prvky Rezistor, kondenzátor, cívka-

Více

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

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

Více

2.7 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

Hardware. Z čeho se skládá počítač

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

Více

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

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

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

Více

ČÍSELNÉ SOUSTAVY. Číselnou soustavu, která pro reprezentaci čísel využívá pouze dvou číslic, nazýváme soustavou dvojkovou nebo binární.

ČÍSELNÉ SOUSTAVY. Číselnou soustavu, která pro reprezentaci čísel využívá pouze dvou číslic, nazýváme soustavou dvojkovou nebo binární. Číselné soustavy V běžném životě používáme soustavu desítkovou. Desítková se nazývá proto, že má deset číslic 0 až 9 a v jednom řádu tak dokáže rozlišit deset různých stavů. Mikrokontroléry (a obecně všechny

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

Mikroprocesorová technika (BMPT)

Mikroprocesorová technika (BMPT) Mikroprocesorová technika (BMPT) Přednáška č. 10 Číselné soustavy v mikroprocesorové technice Ing. Tomáš Frýza, Ph.D. Obsah přednášky Číselné soustavy v mikroprocesorové technice Dekadická, binární, hexadecimální

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

Číslicové obvody základní pojmy

Číslicové obvody základní pojmy Číslicové obvody základní pojmy V číslicové technice se pracuje s fyzikálními veličinami, které lze popsat při určité míře zjednodušení dvěma stavy. Logické stavy binární proměnné nabývají dvou stavů:

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

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

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

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

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

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

Více

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

Martin Hejtmánek hejtmmar@fjfi.cvut.cz http://kmlinux.fjfi.cvut.cz/ hejtmmar

Martin Hejtmánek hejtmmar@fjfi.cvut.cz http://kmlinux.fjfi.cvut.cz/ hejtmmar Základy programování Martin Hejtmánek hejtmmar@fjfi.cvut.cz http://kmlinux.fjfi.cvut.cz/ hejtmmar Počítačový kurs Univerzity třetího věku na FJFI ČVUT Pokročilý 21. května 2009 Dnešní přednáška 1 Počátky

Více

Číselné soustavy a převody mezi nimi

Číselné soustavy a převody mezi nimi Číselné soustavy a převody mezi nimi Základní požadavek na počítač je schopnost zobrazovat a pamatovat si čísla a provádět operace s těmito čísly. Čísla mohou být zobrazena v různých číselných soustavách.

Více

Hardware I. VY_32_INOVACE_IKT_668

Hardware I. VY_32_INOVACE_IKT_668 VY_32_INOVACE_IKT_668 Hardware I. Autor: Marta Koubová, Mgr. Použití: 5-6. třída Datum vypracování: 21.9.2012 Datum pilotáže: 1.10.2012 Anotace: Tato prezentace slouží k bližšímu seznámení s pojmem hardware.

Více

3 Jednoduché datové typy 2 3.1 Interpretace čísel v paměti počítače... 3. 4 Problémy s matematickými operacemi 5

3 Jednoduché datové typy 2 3.1 Interpretace čísel v paměti počítače... 3. 4 Problémy s matematickými operacemi 5 Obsah Obsah 1 Číselné soustavy 1 2 Paměť počítače 1 2.1 Měření objemu paměti počítače................... 1 3 Jednoduché datové typy 2 3.1 Interpretace čísel v paměti počítače................. 3 4 Problémy

Více

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

2.10 Vnější 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

12. Booleova algebra, logická funkce určitá a neurčitá, realizace logických funkcí, binární kódy pro algebraické operace.

12. Booleova algebra, logická funkce určitá a neurčitá, realizace logických funkcí, binární kódy pro algebraické operace. 12. Booleova algebra, logická funkce určitá a neurčitá, realizace logických funkcí, binární kódy pro algebraické operace. Logická proměnná - proměnná nesoucí logickou hodnotu Logická funkce - funkce přiřazující

Více

Základy ICT, průřezová témata

Základy ICT, průřezová témata Základy ICT, průřezová témata Hardware Základní komponenty PC. Periferní zařízení. Software Operační systém. Informace, data. Základní aplikační programové vybavení, viry, antivirová ochrana. Historie

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

SADA VY_32_INOVACE_PP1

SADA VY_32_INOVACE_PP1 SADA VY_32_INOVACE_PP1 Přehled anotačních tabulek k dvaceti výukovým materiálům vytvořených Ing. Janem Prašivkou. Kontakt na tvůrce těchto DUM: prasivka@szesro.cz Úvod do informatiky VY_32_INOVACE_PP1.PRA.01

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

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

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

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_13_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077

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

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

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

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

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_04_ICT_ZIT57PL_Hardware

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_04_ICT_ZIT57PL_Hardware Č. 4 číslo a název klíčové aktivity název materiálu III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_04_ICT_ZIT57PL_Hardware téma anotace očekávaný výstup druh učebního materiálu ročník

Více

1. části počítače. A. Počítač, jeho komponenty a periferní zařízení funkce základních počítačových komponent

1. části počítače. A. Počítač, jeho komponenty a periferní zařízení funkce základních počítačových komponent A. Počítač, jeho komponenty a periferní zařízení funkce základních počítačových komponent POČÍTAČ = elektronické zařízení, které zpracovává data pomocí předem vytvořeného programu -HARDWARE /HW/ -SOFTWARE

Více

Zobrazení dat Cíl kapitoly:

Zobrazení dat Cíl kapitoly: Zobrazení dat Cíl kapitoly: Cílem této kapitoly je sezn{mit čten{ře se způsoby z{pisu dat (čísel, znaků, řetězců) v počítači. Proto jsou zde postupně vysvětleny číselné soustavy, způsoby kódov{ní české

Více

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup ELEKTONIKA I N V E S T I C E D O O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Usměrňování a vyhlazování střídavého a. jednocestné usměrnění Do obvodu střídavého proudu sériově připojíme diodu. Prochází jí proud

Více

Informatika -- 8. ročník

Informatika -- 8. ročník Informatika -- 8. ročník stručné zápisy z Informatiky VARIACE 1 Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu dosystem - EduBase. Více informací o programu naleznete na www.dosli.cz.

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. Jana

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 / 58 Binární logika

Více

Výklad učiva: Co je to počítač?

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

Více

Číselné soustavy. Binární číselná soustava

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

Více