Systémová sběrnice, souvislost architektury počítače a systémové
|
|
- Jiří Veselý
- před 9 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 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 sběrnic. Zařadit konkrétní typy sběrnic do vývojových etap výpočetních systémů. Ukázat, jak jsou tyto principy reflektovány v dnešních konstrukcích výpočetních systémů. 1
2 Vývoj architektur sběrnic Existují různé konstrukce sběrnic, které jsou různě kombinovány a využívány v různých počítačích. pouze adresa a řídicí signály sběrnice RAM ROM systémová sběrnice řadič sběrnice řadič DMA procesor řadič PZ1 řadič PZ2 řadič PZn adresa, data, řízení 2
3 Přenosy dat se odehrávají takto: z řadiče PZ do střadače procesoru (nebo universálního registru procesoru), odsud pak do paměti, tzn. přes procesor. Přenos je řízen řadičem sběrnice, který svou činnost zahájí, jakmile je rozpoznána instrukce V/V. Přenosy DMA (přímý přístup do paměti): - přenosy z disku přímo do paměti a v opačném směru (procesor není ve hře), data se nepřenášejí přes řadič DMA, - přenos je řízen řadičem DMA, ten vkládá na sběrnici adresu paměťové buňky, kam se mají data uložit, - generuje řídicí signály, jimiž je přenos realizován (řídí operaci přenosu dat z řadiče do buňky operační paměti adresované na sběrnici). Přenosy DMA jsou využívány např. pro přenosy mezi diskovou pamětí a operační pamětí (na rozdíl od koncepce sběrnice UNIBUS viz dále). Důvody pro zavedení DMA: přenosy dat přes procesor prováděné na základě realizace instrukce byly pomalé => snaha o zrychlení. Řadič DMA automat, který generuje do sběrnice řídicí signály stejně jako řadič sběrnice. 3
4 Počítače s více V/V sběrnicemi procesor vyrovnávací paměť řadič DMA řadič hlavní paměti adaptér sběrnice 1 adaptér sběrnice 2 systémová sběrnice V/V sběrnice hlavní paměť periferní zařízení pro sběrnici 1 periferní zařízení pro sběrnici 2 4
5 Důvody pro takovou architekturu: V době počítačů 3. generace snaha o vybavení počítače různými typy sběrnic, aby bylo možné počítače vybavovat špičkovými periferními zařízeními od různých výrobců. Sběrnice 1- např. UNIBUS, sběrnice 2 např. IBM. Výsledek: takový počítač bylo možné vybavit periferními zařízeními od firmy PDP (používala ve svých počítačích sběrnici UNIBUS) a firmy IBM. Další důvody: - Pokud má být součástí architektury počítače výrazný počet PZ, pak to vyžaduje rozsáhlé rozvody => problém s maximální možnou frekvencí synchronizací sběrnice. Využití tohoto přístupu dnes asi před 10 lety se objevila sběrnice PCI, do jisté doby bylo Pentium vybavováno adaptérem pro převod sběrnice PCI na ISA (aby bylo možné adaptéry pro ISA sběrnici použít v Pentiu). Připojení disku IDE kabel IDE (paralelní ATA) => v počítači na bázi sběrnice PCI existuje komponenta, která realizuje transformace sběrnice PCI na jiné typy sběrnic. 5
6 - Rychlost sběrnice je sdílena mnoha zařízeními. Problém vznikne, pokud potřebujeme do takové sestavy vložit PZ, které vyžaduje vysokou rychlost přenosu. - Řešení: např. AGP obsluha pouze jednoho PZ (dedikovaná sběrnice). Uplatnění těchto principů v architektuře PC následující 2 příklady. - Tradiční architektura. - Architektura vyšších typů PC. 6
7 Tradiční architektura Uplatnění: první typy PC 7
8 Uplatnění architektury s více sběrnicemi ve vyšších typech PC 8
9 Rysy tradiční architektury Rychlá komunikace mezi procesorem a rychlou vyrovnávací pamětí. Ostatní zařízení komunikují přes pomalejší systémovou sběrnici. Příklad: PC se sběrnicí ISA. Rysy architektury vyšších typů PC Důraz na hierarchii systémových sběrnic. Každý z těchto segmentů je různě rychlý, tzn. pracující na různých frekvencích. Strategie sdílená v. nesdílená sběrnice, dedikovaná v. nededikovaná sběrnice 9
10 Výsledek implementace těchto úvah v počítači se sběrnicí PCI 10
11 V čipové sadě vyvinuté pro potřeby počítačů se sběrnicí PCI existovaly dva prvky: northbridge (severní most) a southbridge (jižní most). Jejich funkce: - transformace sběrnice procesoru na sběrnici PCI (northbridge), - transformace sběrnice PCI na rozhraní PZ (southbridge) v IDE kabelu je dokonce podmnožina signálů sběrnice ISA (předcházející systémová sběrnice). Čipové sady pro sběrnici PCI se dále vyvíjely v kontextu této iniciativy jsou označeny příp. jinak, ale jsou založeny na architektuře northbridge a southbridge (viz následující obrázek). 11
12 Grafický adaptér Primární sběrnice PCI HDD AGP CPU Memory Hub I/O Hub Sběrnice procesoru (FSB) paměť čipset USB Sekundární sběrnice PCI Konektory PCI 12
13 hlavní paměť Počítače s V/V procesorem lokální sběrnice V/V procesor procesor Systémová sběrnice Řadič 1 Řadič 2 Řadič 3 PZ 1 PZ 2 PZ 3 13
14 Počítač vybavený V/V procesorem. - Procesor nemá přístup k registrům řadiče (nemůže do nich zapisovat ani jejich obsah číst). - V/V procesor komunikuje s řadiči jednotným způsobem formou např. tzv. signálních sledů. Snaha o sjednocení konstrukce řadičů Jiná alternativa motivována snahou o sjednocení konstrukce řadičů PZ vložení V/V procesoru do řadiče PZ. 14
15 lokální sběrnice hlavní paměť V/V procesor procesor systémová sběrnice V/V procesor V/V procesor V/V procesor Adaptér 1 Adaptér 2 Adaptér 3 PZ 1 PZ 2 PZ 3 V/V procesor s adaptérem pak tvoří řadič. 15
16 Periferní zařízení pak komunikují s procesorem jednotným způsobem přes V/V procesor => jednotná komunikace jednotným způsobem konstruované ovladače. Příklad: počítače IBM 370 nebo EC 1025 (V/V procesor byl označován termínem universální přenosový procesor - UPPR). UPPR byl řízen mikroprogramem výhoda v situaci, kdy bylo nutno modifikovat komunikaci na V/V sběrnici. Uplatnění těchto principů ve V/V sběrnicích Principy komunikace s jednotlivými PZ a způsob jejich řízení byly implementovány v adaptéru PZ ten byl pak pro každé PZ odlišný. Příklad z dnešní doby - sběrnice SCSI: - Na straně procesoru je řadič SCSI (v terminologii SCSI označovaný jako host adapter hostitelský adaptér). - Každé PZ sestává ze třech komponent: řadiče SCSI komunikujícího přes sběrnici SCSI s hostitelským adaptérem, řadiče řídicího PZ, vlastního PZ. 16
17 Zařízení na sběrnici SCSI. sběrnice SCSI procesor, řadič SCSI řadič SCSI řadič PZ PZ adresa, data, řízení, stavová informace Řadič SCSI, řadič PZ a PZ tvoří jeden celek. Adresy na sběrnici SCSI adresy PZ. 17
18 Všechna zařízení na sběrnici SCSI (různých typů) jsou řízena stejnou množinou příkazů. Komunikace na sběrnici SCSI se odehrává shodným způsobem pro všechna zařízení na sběrnici, pomocí tzv. signálových sledů. Pojem signálových sledů se objevil poprvé u počítačů 3. generace v 60. letech. 18
19 Zajímavá implementace sběrnice sběrnice UNIBUS. Hlavní paměť systémová sběrnice UNIBUS procesor řadič PZ1 řadič PZ2 řadič PZn adresa, data, řízení Všechny prvky na sběrnici na stejné úrovni všechny umějí řídit sběrnici a komunikovat spolu. Obdoba DMA DMA ale umělo pouze přenosy mezi diskovou pamětí a operační pamětí, na sběrnici UNIBUS tuto schopnost měla všechna zařízení. 19
20 Příklad: tisk dat, data se přenášela z disku přímo do tiskárny a tiskla se (dřívější způsob nejprve přenos z disku do operační paměti, pak z operační paměti do tiskárny). Tento princip nešlo realizovat u dřívějších výpočetních systémů disk a tiskárna byly každý na jiných kabelech (umí to např. sběrnice SCSI). 20
21 Řešení komunikace s PZ u počítačů 3. generace Hlavní paměť systémová sběrnice procesor řadič multiplexního kanálu řadič selekčního kanálu Řadiče PZ a PZ (až 256) Adresy PZ, příkazy, data, stavová informace Diskové paměti 21
22 Tzv. kanálová koncepce: - Kanál (koncepce IBM) zařízení schopné realizovat příkazy z procesoru (základní jednotky tento termín byl tehdy používaný pro procesor a hlavní paměť). - Kanál prováděl kanálový program sestávající z příkazových slov kanálu. - Byl to vlastně počítač. - Dva typy kanálu (IBM 360 a IBM 370): multiplexní kanál (pro pomalá PZ např. tiskárny) a selekční kanál (pro rychlá PZ např. disky). - Kanál uměl to, co DMA realizovat přenosy mezi diskem a operační pamětí, data však v tomto případě procházela přes kanál. - Řadiče PZ byly fyzicky součástí PZ - S jednotlivými řadiči PZ komunikoval kanál přes rozhraní IBM, všechny řadiče PZ byly vybaveny schopností komunikovat na tomto rozhraní. - Komunikace pomocí tzv. signálových sledů. - Řadiče PZ a PZ tvořily jeden celek. Mnoho z těchto principů vyvinutých pro počítače 3. generace (60. a 70.léta) je dodnes využíváno např. ve sběrnici SCSI. 22
23 Principy přidělování sběrnice Před vlastní datovou fází periferní operace musí proběhnout proces, jehož výsledkem je rozhodnutí o tom, ze kterého zařízení budou data přenášena nejenom v situaci, kdy o přenos žádá více zařízení ale i tehdy, pokud jde o jedno zařízení. Dva principy: - centralizované, - distribuované Centralizované přidělování sběrnice: V počítači existuje arbitr, který přijímá požadavky od všech adeptů (řadičů PZ). Na základě prioritního systému rozhoduje o tom, kterému zařízení bude sběrnice přidělena. Toto rozhodnutí neznamená, že toto zařízení bude vlastní přenos řídit může to být realizováno např. řadičem DMA. Distribuované přidělování sběrnice: Arbitr neexistuje, rozhodnutí o přidělení sběrnice provedou zařízení mezi sebou. 23
24 Centrálně řízené přidělování sběrnice podle důležitosti požadavku sběrnice sběrnice obsazena ARBITR žádost 1 Z1 Z2 Zn sběrnice přidělena 1 žádost 2 sběrnice přidělena 2 žádost n sběrnice přidělena n 24
25 žádost sběrnice přidělena sběrnice obsazena přenos dat Zařízení generuje žádost, arbitr odpoví signálem přiděleno. Uplatňuje se prioritní systém. Arbitr prvek, který rozhoduje o přidělení sběrnice některému z prvků Z1, Z2.. Zn. Z1, Z2.. Zn mohou to být periferní zařízení se svými řadiči. Příklad: - Řadič DMA, na jeho vstupy jsou vedeny žádosti o přenos DMA od jednotlivých řadičů. 25
26 - Řadič DMA ve funkci arbitra rozhodne o tom, který z řadičů sběrnici získá, pak následuje datová fáze operace. Rozlišovat řídicí a datovou část sběrnice. Řídicí část sběrnice rozhodování o přidělení sběrnice pro následující datovou fázi (datová část sběrnice). Takovým arbitrem je i řadič přerušení. Tento princip je nedemokratický je ve hře prioritní systém. 26
27 Uplatnění těchto principů v počítači se sběrnicí PCI V počítači je PCI arbitr. Zařízení, které je ve sběrnici PCI (klient sběrnice PCI), vysílá signál REQ, arbitr zpětně vysílá signál GNT (grant). 27
28 28
29 Posloupnost kroků a) Klient A generoval REQ A (ještě před nástupnou hranou synchronizačního signálu CLK-1). Arbitr analyzuje tento požadavek od okamžiku nástupné hrany CLK 1. b) Během cyklu 1 generoval svůj požadavek klient B, REQ B. c) Arbitr generoval pro klienta A signál GNT A. d) Na začátku cyklu 2 rozpoznal klient A, že byl generován GNT A. Zjistí, že TRDY a IRDY nejsou aktivní, tzn. sběrnice je neaktivní (není obsazena). Vygeneruje signál FRAME a vloží na sběrnici adresu a příkaz na C/BE (není uvedeno v časovém diagramu), stal se tak BUS MASTERem. Nechává nastaven signál REQ A, protože bude žádat pokračování přenosů. e) Na začátku cyklu 3 vzorkuje arbitr stav všech signálů REQ a rozhodne o tom, že klient B dostane v dalším cyklu přidělenou sběrnici. Aktivuje GNT B a deaktivuje GNT B. Klient B nebude schopen začít využívat sběrnici, dokud na ní nebude skončena veškerá činnost. f) Klient A deaktivuje signál FRAME. Vloží na sběrnici postupně adresu a data a generuje IRDY. Adresovaný prvek (TARGET) sejme data ze sběrnice na začátku dalšího cyklu. 29
30 g) Na začátku cyklu 5 rozpozná klient B zjistí, že IRDY a FRAME jsou neaktivní, takže převezme řízení sběrnice generováním signálu FRAME. Deaktivuje také signál REQ, protože potřebuje provést pouze jednu transakci. Podobné mechanismy najdeme ve všech sběrnicových systémech, kde může o sběrnici žádat více klientů. V takových sestavách počítačů musí být vždy prvek typu ARBITR. Tyto architektury existují od 60.letech to, co je v PC se sběrnicí PCI, není nic nového. Důležité: vlastní datové fázi musí předcházet fáze, během níž je přidělena žádajícímu prvku sběrnice. 30
31 Centrálně řízená sběrnice na výzvu sběrnice ARBITR PZ1 PZ2 PZn = generátor pulsů čítač žádost vyzývací číslo sběrnice obsazena 31
32 žádost vyzývací číslo sběrnice obsazena přenos dat PZ3 PZ Signál žádost je generován do společného vodiče ten je přijat arbitrem. Arbitr začne vysílat vyzývací číslo. Zařízení, které žádá o přidělení sběrnice, rozpozná své číslo, pak vygeneruje signál sběrnice obsazena. Provede se vlastní přenos dat. Tento princip je nedemokratický je ve hře prioritní systém. 32
33 Centrálně řízená postupná obsluha sběrnice sběrnice sběrnice volná ARBITR PZ1 PZ2 PZn žádost 1 žádost 2 žádost n sběrnice obsazena 33
34 žádost sběrnice volná na vstupu PZ2 sběrnice obsazena přenos dat Jednotlivá zařízení vysílají signály žádost x do společného vodiče. Arbitr odpoví vysláním signálu sběrnice volná, ta jsou jednotlivými zařízeními postupně přijímána a vyhodnocena. Zařízení, které vyslalo žádost, zablokuje odeslání signálu sběrnice volná do následujícího PZ a vyšle signál sběrnice obsazena. Jakmile je ukončen přenos dat, signál sběrnice obsazena je shozen. Prioritní systém je uplatněn pořadím zařízení na kabelu sběrnice volná zařízení, která jsou blíže arbitra, mají vyšší prioritu. Tento princip je nedemokratický je ve hře prioritní systém. 34
35 Sériová prioritní linka Decentralizované přidělování sběrnice Sběrnice obsazena Z1 Z2 Zn žádost 1 žádost 2 žádost n Generování signálu žádost vyvolá nastavení signálu sběrnice obsazena, ten je postupně vyhodnocován jednotlivými zařízeními. Jakmile se signál sběrnice obsazena dostane na vstup zařízení, které vygenerovalo žádost, je jeho přenos do následujícího zařízení zablokován, může začít přenos dat. Příkladem decentralizovaného přidělování sběrnice je sběrnice SCSI: - Každé zařízení má adresu 1 z n (tzn. jediný bit adresy nastaven na hodnotu ). 35
36 - Pokud některý z klientů žádá o přidělení sběrnice, vkládá na sběrnici i svou adresu. - Všichni klienti, kteří žádají v daném okamžiku o sběrnici, mohou snadno rozpoznat, zda další žadatel/žadatelé nemají vyšší prioritu (podle principu klienti s vyšším bitem adresy v 1 mají vyšší prioritu), klienti s nižší prioritou odstoupí. 36
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
VícePozice 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,
VíceZákladní 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
VícePřednášející: Zdeněk Kotásek. Ústav počítačových systémů, místnost č. 25
PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ Přednášející: Zdeněk Kotásek Ústav počítačových systémů, místnost č. 25 1 Periferní operace základní principy Na periferní operaci se podílejí: počítač systémová sběrnice adaptér V/V
VíceCíl 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.
VícePřednášející: Zdeněk Kotásek. Ústav počítačových systémů, místnost č. L322
PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ Přednášející: Zdeněk Kotásek Ústav počítačových systémů, místnost č. L322 1 Charakteristika předmětu Předmět zaměřený na principy řízení periferních operací, sběrnice systémové, sběrnice
VícePeriferní 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,
VícePřednášející: Zdeněk Kotásek. Ústav počítačových systémů, místnost č. L336
PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ Přednášející: Zdeněk Kotásek Ústav počítačových systémů, místnost č. L336 1 Charakteristika předmětu Předmět zaměřený na principy řízení periferních operací, sběrnice systémové, sběrnice
VícePrincipy komunikace s adaptéry periferních zařízení (PZ)
Principy komunikace s adaptéry periferních zařízení (PZ) Několik možností kategorizace principů komunikace s externími adaptéry, např.: 1. Podle způsobu adresace registrů, které jsou součástí adaptérů.
VícePřednášející: Zdeněk Kotásek. Ústav počítačových systémů, místnost č. L322
PERIFERNÍ ZAŘÍZENÍ Přednášející: Zdeněk Kotásek Ústav počítačových systémů, místnost č. L322 1 Charakteristika předmětu Předmět zaměřený na principy řízení periferních operací, sběrnice systémové, sběrnice
VíceAGP - 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
VíceVrstvy 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.
VíceKONSTRUKCE SBĚRNICE PCI
KONSTRUKCE SBĚRNICE PCI 1 Obsah přednášky Pozice systémové sběrnice ve výpočetním systému (opakování). Výčet funkcí systémové sběrnice. Výčet funkcí sběrnice PCI, rozdělení signálů. Role signálů sběrnice
VíceObecné principy konstrukce systémové sběrnice
Obecné principy konstrukce systémové sběrnice 1 Osnova přednášky Výčet funkcí systémové sběrnice implementace těchto funkcí ve sběrnici PCI. Cílem této prezentace je poskytnout studentům výčet funkcí systémové
VíceCíl přednášky: Obsah přednášky:
Cíl přednášky: Vysvětlit principy konstrukce a principy činnosti sběrnice PCI, dát je do relace s obecnými principy konstrukce systémových sběrnic. Upozornit na odlišnosti konstrukce sběrnice PCI od předcházejících
VíceSystém 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
VíceKoncepce 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
VíceObsluha 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
VíceJak studovat systémovou sběrnici
Jak studovat systémovou sběrnici 1 Osnova přednášky Pozice systémové sběrnice ve výpočetním systému (opakování). Výčet funkcí systémové sběrnice. Výčet funkcí sběrnice PCI, rozdělení signálů. Role signálů
VíceMetody 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
VíceArchitektury 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.
Vícearchitektura 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
VíceŘízení 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
VíceDalší aspekty architektur CISC a RISC Aktuálnost obsahu registru
Cíl přednášky: Vysvětlit principy práce s registry v architekturách RISC a CISC, upozornit na rozdíly. Vysvětlit možnosti využívání sad registrů. Zabývat se principy využívanými v procesorech Intel. Zabývat
VíceSběrnice 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
VícePeriferní operace využívající přerušení
Periferní operace využívající přerušení Základní pojmy proč přerušení? PZ jsou ve velké většině případů elektromechanická zařízení. Mechanická část - vlastní realizace periferní operace (provádí se asynchronně
VíceSériové 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
VíceSeriové 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.
VíceKONSTRUKCE SBĚRNICE PCI
KONSTRUKCE SBĚRNICE PCI 1 Osnova přednášky Pozice systémové sběrnice ve výpočetním systému (opakování). Výčet funkcí systémové sběrnice. Výčet funkcí sběrnice PCI, rozdělení signálů. Role signálů sběrnice
VíceArchitektura počítače
Architektura počítače Výpočetní systém HIERARCHICKÁ STRUKTURA Úroveň aplikačních programů Úroveň obecných funkčních programů Úroveň vyšších programovacích jazyků a prostředí Úroveň základních programovacích
VíceVstupně - 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
VíceUplatnění 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
VíceGrafické 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
VícePeriferní operace využívající přerušení
Periferní operace využívající přerušení Základní pojmy proč přerušení? PZ jsou ve velké většině případů elektromechanická zařízení. Mechanická část - vlastní realizace periferní operace (provádí se asynchronně
VíceRozhraní diskových pamětí
Rozhraní diskových pamětí 1 Cíl přednášky Prezentovat vývoj rozhraní diskových pamětí. Na příkladech ukázat principy konstrukce diskových rozhraní. Na příkladech ukázat principy komunikace přes disková
VíceÚvod 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
VíceSběrnice SCSI a její využití
Sběrnice SCSI a její využití Úvod Obecné povědomí - rozhraní SCSI je viděno jako rychlé rozhraní pevných disků především pro serverové stanice. Správná představa - sběrnice pro připojení různých typů periferních
VíceProfilová 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
VíceKomunikace 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
VícePokročilé 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
VíceGrafické 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.
VíceRozhraní 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)
VíceVýstavba 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,
VíceKomunikace 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
VícePaměti personálních počítačů, vývoj pojmů, technologie, organizace
Paměti personálních počítačů, vývoj pojmů, technologie, organizace 1 Cíl přednášky Popsat architektury vnitřních pamětí personálních počítačů. Zabývat se vývojem pojmů, technologií, organizací. Vývoj technologie
VícePřerušovací systém 12.přednáška
Přerušovací systém 12.přednáška Přerušovací systém Pomocí přerušení procesor reaguje na asynchronní události. Přerušení znamená přechod na vykonávání obsluhy přerušení (součást OS). Po vykonání ošetření
VícePřerušovací systém s prioritním řetězem
Přerušovací systém s prioritním řetězem Doplňující text pro přednášky z POT Úvod Přerušovací systém mikropočítače může být koncipován několika způsoby. Jednou z možností je přerušovací systém s prioritním
VíceZákladní 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
VíceGrafické 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
VíceSběrnicová 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
VíceZ 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
VíceInformační a komunikační technologie
Informační a komunikační technologie 4. www.isspolygr.cz Vytvořil: Ing. David Adamovský Strana: 1 Škola Integrovaná střední škola polygrafická Ročník Název projektu 1. ročník SOŠ Interaktivní metody zdokonalující
VícePeriferní operace využívající přerušení
Periferní operace využívající přerušení Základní pojmy proč přerušení? PZ jsou ve velké většině případů elektromechanická zařízení. Mechanická část - vlastní realizace periferní operace (provádí se asynchronně
VíceRozhraní diskových pamětí
Rozhraní diskových pamětí 1 Cíl přednášky Prezentovat vývoj rozhraní diskových pamětí. Na příkladech ukázat principy konstrukce diskových rozhraní. Na příkladech ukázat principy komunikace přes disková
VíceVrstvy periferních rozhraní
Vrstvy periferních rozhraní Úvod Periferní zařízení jsou k počítačům připojována přes rozhraní (interface). Abstraktní model periferního rozhraní sestává z vrstev, jejich hranice nejsou však vždy jasné
VíceInovace 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
VíceIdentifikátor 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.
VíceSemestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS
Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS Katedra obvodů DSP16411 ZPRACOVAL: Roman Holubec Školní rok: 2006/2007 Úvod DSP16411 patří do rodiny DSP16411 rozšiřuje DSP16410 o vyšší
VíceArchitektury CISC a RISC, uplatnění v personálních počítačích
Architektury CISC a RISC, uplatnění v personálních počítačích 1 Cíl přednášky Vysvětlit, jak pracují architektury CISC a RISC, upozornit na rozdíly. Zdůraznit, jak se typické rysy obou typů architektur
VíceZákladní 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
VíceSDRAM (synchronní DRAM) Cíl přednášky:
SDRAM (synchronní DRAM) Cíl přednášky: Shrnout předcházející techniky řízení pamětí. Prezentovat techniku SDRAM, postihnout její výrazné rysy a odlišnosti od předcházejících typů. Shrnout získané informace.
Vícefrekvence 8 Mhz, přestože spolupracuje s procesori různe rychlými. 16 bitová ISA sběrnice je
České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická, katedra počítačů Karlovo náměstí 13, 121 35 Praha 2 Měrení na sběrnici ISA Referát z předmětu Periférní zařízení autor: Perd och Michal, Ptáček Milan,
VíceSbě 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
VíceINFORMAČNÍ 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
VíceSběrnice SCSI a její využití
Sběrnice SCSI a její využití Úvod Obecné povědomí - rozhraní SCSI je viděno jako rychlé rozhraní pevných disků především pro serverové stanice. Správná představa - sběrnice pro připojení různých typů periferních
VícePaměti personálních počítačů, vývoj pojmů, technologie, organizace
Paměti personálních počítačů, vývoj pojmů, technologie, organizace 1 Cíl přednášky Popsat architektury vnitřních pamětí personálních počítačů. Zabývat se vývojem pojmů, technologií, organizací. Vyvodit
VíceRegistrový model HDD
Registrový model HDD Charakteristika Pevný disk IDE v sestavě personálního počítače sestává z disku a jeho řadiče tyto dvě komponenty tvoří jeden mechanický celek. Procesor komunikuje s řadičem přes registry
VícePaměti 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
VícePrincipy konstrukce rozvodů V/V sběrnic
Principy konstrukce rozvodů V/V sběrnic Historie a současnost Rozvody tzv. sálových počítačů - výrazně delší kabely než v dnešních sestavách např. personálních počítačů, rozvody realizovány paralelně,
VíceCharakteristika dalších verzí procesorů v PC
Charakteristika dalších verzí procesorů v PC 1 Cíl přednášky Poukázat na principy tvorby architektur nových verzí personálních počítačů. Prezentovat aktuální pojmy. 2 Úvod Zvyšování výkonu cestou paralelizace
VíceDalší koncepce realizace diskových rozhraní
Další koncepce realizace diskových rozhraní 1 Základní informace 1.1 IDE a ATA IDE (Integrated Drive Electronics) mechanika s vestavěným řadičem, čímž se dosáhne: - vyšší spolehlivosti - snížení nákladů
VíceGymnázium 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
VíceSběrnice SCSI a její využití
Osnova přednášky Sběrnice SCSI a její využití Zasazení sběrnice SCSI do architektury PC. Úrovně řízení periferních zařízení (PZ), univerzální rozhraní. Charakteristika vývojových stupňů rozhraní SCSI.
VícePočítač 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
VíceDUM 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
VíceSběrnice, připojování periferních zařízení a RAID. INP 2008 FIT VUT v Brně
Sběrnice, připojování periferních zařízení a RAID INP 2008 FIT VUT v Brně 1 Přehled přednášky Sběrnice Vývoj sběrnicová hierarchie Varianty sběrnic Arbitrace na sběrnici Periferní zařízení Připojování
VícePřednášky 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
VíceChipsety 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
VíceDisková pole (RAID) 1
Disková pole (RAID) 1 Architektury RAID Důvod zavedení RAID: reakce na zvyšující se rychlost procesoru. Pozice diskové paměti v klasickém personálním počítači vyhovuje pro aplikace s jedním uživatelem.
VícePřednáška. Vstup/Výstup. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012
Přednáška Vstup/Výstup. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem financovaným z Evropského
VícePrincipy konstrukce rozvodů V/V sběrnic
Principy konstrukce rozvodů V/V sběrnic Historie a současnost Rozvody tzv. sálových počítačů - výrazně delší kabely než v dnešních sestavách počítačů, rozvody realizovány paralelně, bylo nutné řešit problémy
VíceZákladní 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
VíceSběrnice. 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
VíceSběrnicová 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
VíceProfilová 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
VíceČinnost počítače po zapnutí
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Činnost počítače po zapnutí Paměť RWM(Read Write Memory - paměť pro čtení a zápis, označovaná také jako RAM)
VíceZáklady informatiky. 2. Přednáška HW. Lenka Carr Motyčková. February 22, 2011 Základy informatiky 2
Základy informatiky 2. Přednáška HW Lenka Carr Motyčková February 22, 2011 Základy informatiky 1 February 22, 2011 Základy informatiky 2 February 22, 2011 Základy informatiky 3 February 22, 2011 Základy
VíceHardware - komponenty počítačů Von Neumannova koncepce počítače. Von Neumannova koncepce počítače
V roce 1945 vystoupil na přednášce v USA matematik John von Neumann a představil architekturu samočinného univerzálního počítače (von Neumannova koncepce/schéma/architektura). Základy této koncepce se
VíceVyužití 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
VíceKomunikace 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
VíceZákladní 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
VíceGymnázium 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
VíceVstupně výstupní moduly. 13.přednáška
Vstupně výstupní moduly 13.přednáška Vstupně-výstupn výstupní modul (I/O modul) Přídavná zařízení sloužící ke vstupu a výstupu dat nebo k uchovávání a archivaci dat Nejsou připojována ke sběrnici přímo,
VíceIntegrovaná 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:
VíceMetody 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
VíceINTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV Černoleská 1997, 256 01 Benešov. Tematický okruh. Technické vybavení počítače - Test. Ročník 1.
Číslo projektu Název školy Předmět CZ.107/1.5.00/34.0425 INTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV Černoleská 1997, 256 01 Benešov IKT Tematický okruh Téma Ročník 1. Autor Počítač Datum výroby 19.8.2013
VícePCMCIA(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
VíceMetody připojování periferií
Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 3 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011
VícePaměti SDRAM (synchronní DRAM)
Paměti SDRAM (synchronní DRAM) 1 Paměti SDRAM Cíl přednášky: - Shrnout předcházející techniky řízení pamětí. - Prezentovat techniku SDRAM, postihnout její výrazné rysy a odlišnosti od předcházejících typů.
VícePaměti 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