3 Součástková základna pro elektronické přístroje
|
|
- Josef Soukup
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Návrh elektronických přístrojů 5 3 Součástková základna pro elektronické přístroje Cíle kapitoly: Seznámit se se součástkami určenými pro konstrukci elektronických přístrojů. Popsat různé typy součástek, mikrokontrolérů a mikroprocesorů. Objasnit pojmy interní a externí sběrnice. 3.1 Rozdělení součástek pro elektronické přístroje Součástky obecně lze dělit podle několika kritérií, mezi které platí hlavně rozdělení na lineární, neliární, lineární parametrické a nelineární parametrické, aktivní a pasivní, součástky analogové, digitální a ve smíšeném módu, součástky v diskrétní, integrované nebo hybridní podobě, součástky THP (Through Hole Pin), SMD (Surface Mounted Device) nebo CC (Chip Carrier). Vhodnou kombinací těchto typů součástek lze pak vytvořit širokou škálu přístrojů, přesně podle konkrétních představ návrháře. Přibližme si nyní jednotlivé typy součástek podle výše uvedeného rozdělení. Parametry lineární součástky jsou konstantní tzn. nezávisejí na procházejícím proudu, na napětí na ní, ani na žádné jiné vnější veličině. Charakteristiky těchto prvků jsou tedy také lineární. Příkladem (Obr. 3.1) tohoto typu součástek je lineární rezistor, kapacitor nebo induktor. Obr. 3.1: Příklady lineárních součástek, zleva rezistor, kapacitor, tlumivka U nelineárních prvků závisejí jejich parametry na proudu, který jimi prochází nebo na napětí na nich. Změna jedné z těchto veličin vede ke změně určitého parametru součástky, přičemž je tato změna dána podle určitého zákona, který je charakteristický pro danou součástku. Proto nejsou charakteristiky nelineárních prvků přímkové, ale jsou to křivky. Mezi hlavní reprezentanty těchto součástek (Obr. 3.2) patří hlavně různé typy diod, kapacitory MOS nebo např. cívka navinutá na feromagnetickém jádře. Obr. 3.2: Příklady nelineárních součástek, vlevo dioda LED, vpravo cívka s jádrem 5
2 6 FEKT VUT Brno Parametry řízených (parametrických) lineárních prvků závisejí na vnější řídicí veličině. Jejich charakteristiky jsou tedy přímkové, avšak každé diskrétní hodnotě řidicí veličiny odpovídá jiná přímka. Tento prvek je tedy charakterizován celou soustavou přímek. Do této skupiny součástek můžeme například zařadit fotorezistory Obr. 3.3, magnetorezistory, termorezistory nebo uhlíkové mikrofony. Obr. 3.3: Příklady fotorezistorů jako řízených lineárních prvků U řízených nelineárních prvků závisejí jejich parametry jak na procházejícícm proudu nebo napětí na nich, tak na změně vnější řídicí veličině. Charakterizovány jsou pak soustavou křivek. Do této poslední skupiny součástek patří tranzistory (Obr. 3.4), vakuové triody, tyristory (Obr. 3.4) nebo polovodičové fotodiody. Obr. 3.4: Nelineární řízení prvky tranzistory a tyristory Na Obr. 3.5a je uveden příklad charakteristiky lineárního rezistoru, na Obr. 3.5b je lineární řízený prvek např. fotorezistor, na Obr. 3.5c je ilustrována charakteristika nelineárního prvku polovodičové diody a na Obr. 3.5d je zobrazen příklad charakteristiky tranzistoru MOS. Pasivní součástka je součástka, která v obvodu pouze spotřebovává určitou energii a negeneruje jinou. Příkladem tohoto typu součástky jsou rezistory, kapacitory a induktory. Pasivní prvek lze také definovat jako prvek ztrátový, protože na něm dochází ke ztrátě energie např. u rezistoru se jedná hlavně o tepelné ztráty. Naopak aktivní součástka je schopná generovat signál a to i zesílený. Typickým představitelem je například tranzistor. Ten pokud je zapojen jako zesilovač se společným emitorem, je schopný vstupní signál několikanásobně zesílit.
3 Návrh elektronických přístrojů 7 Obr. 3.5: Charakteristiky různých typů součástek Dalším možným dělením součástek je rozdělení na analogové, digitální a v mnoha případech i smíšené. Již z názvu plyne jejich funkce a případné použití. Analogové součástky zpracovávají pouze analogový signál nebo-li signál spojitý v čase i v hodnotě. Mezi základní analogové součástky pro konstrukci přístrojů patří kromě již zmíněných (Obr. 3.1) také operační zesilovače, komparátory, stabilizátory napětí a proudu, přístrojové transformátory a další. a) b) c) Obr. 3.6: Příklady analogových součástek - a) operační zesilovač, b) komparátor, c) stabilizátor napětí Naopak digitální součástky jsou konstruovány pro zpracování číslicového signálu, který ve většině případů nabývá hodnot logických úrovní 0 nebo 1. Jedná se tedy o signál, který je spojitý v čase, ale diskrétní v hodnotě. Typickými představiteli číslicových součástek - Obr. 3.7 jsou různé logické a klopné obvody, multiplexery, čitače, paměti atd. 7
4 8 FEKT VUT Brno a) b) c) d) e) Obr. 3.7: Příklady číslicových součástek, a) hradlo NAND, b) RS klopný obvod, c) multiplexer, d) čitač, e) časovač Poslední skupinou jsou obvody smíšené, které se skládají jak z analogové, tak digitální části. Do této skupiny patří hlavně převodníky AD (AD9228) a DA(DAC0800), mikrokontroléry (PIC) a mikroprocesory (Intel, AMD). Podle úrovně integrace lze dělit součástky na diskrétní, integrované nebo hybridní. Diskrétní součástka je nejjednodušším řešením. Jedná se pouze o jedinou součástku v jediném pouzdře, která však může být zapojena do obvodu. Do této kategorie tedy patří všechny pasivní i aktivní prvky (Obr. 3.1 až Obr. 3.4) jako jsou rezistory, kapacitory, induktory, tranzistory, diody, tyristory apod. Naopak integrované součástky v jediném pouzdře zahrnují celou řadu různých prvků (pasivních i aktivních), čímž se vytvoří určitá funkce této součástky. V tomto případě se jedná o integraci vysokého počtu (tisíce až milióny) základních prvků. Rozsah skupiny integrovaných obvodů je velmi široký, od operačních zesilovačů, přes různé logické a klopné obvody, multiplexery a hradlová pole až po mikrokontroléry a mikroprocesory. V dnešní době se právě integrované obvody používají nejčastěji, právě díky možnosti integrovat na malou plochu velké množství součástek. Další výhodou je v mnoha případech nízká spotřeba obvodu. Jakýmsi mezistupněm jsou součástky hybridní. Zahrnují v jednom pouzdru několik součástek většinou stejného typu. Obr. 3.8: Příklad využití různých typů součástek a způsob jejich osazení na DPS Poslední způsob dělení součástek jsme uvedli rozdělení na THP, SMD a CC prvky. Součástky THP jsou v podstatě drátové součástky, které se umísťují na jednu stranu desky plošného spoje (DPS) a pájí se z druhé strany DPS. Příklad tohoto typu součástek uveden na
5 Návrh elektronických přístrojů 9 Obr V současné době se stále více do popředí dostávají prvky SMD a to hlavně díky svým malým rozměrům, čímž je možné dosáhnout celkově malých rozměrů celého přístroje. Tyto součástky jsou umísťovány a pájeny na stejnou stranu DPS. Na Obr. 3.8 je příklad použití analogových, digitálních, THP, SMD součástek a integrovaných obvodů. V tomto případě se jedná o převodníkovou kartu. 3.2 Sběrnice pro PC Pod pojmem sběrnice obecně rozumíme soustavu vodičů, která umožňuje přenos signálů mezi jednotlivými částmi počítače. Pomocí těchto vodičů mezi sebou jednotlivé části počítače komunikují a přenášejí data. Zařízení jako jsou procesor, koprocesor, cache paměť, operační paměť, řadič cache paměti a operační paměti a některá další zařízení jsou propojena tzv. systémovou sběrnicí (CPU bus). Osobní počítače musí být navrženy tak, aby bylo možné jejich snadné rozšiřování o další zařízení (zvukové karty, síťové karty, řadiče disků apod.). Takovéto rozšiřování je velmi často uskutečňováno pomocí tzv. rozšiřující sběrnice počítače (častěji označované pouze jako sběrnice), na kterou se jednotlivá zřízení zapojují. Tato rozšiřující sběrnice a zapojovaná zařízení musí tedy splňovat určitá pravidla. Takže ve výpočetní technice je pojem sběrnice také chápán jako standard, dohoda o tom, jak vyrobit zařízení (rozšiřující karty), která mohou pracovat ve standardním počítači. Podle způsobu práce a zapojení rozlišujeme několik základních typů sběrnic: synchronní sběrnice: sběrnice pracující synchronně s procesorem počítače. Platnost údajů na sběrnici jednoznačně určuje hodinový signál. Tímto způsobem dnes pracuje převážná většina všech sběrnic. pseudosynchronní sběrnice: dovoluje zpozdit přenos údajů o určitý počet hodinových period. multimaster sběrnice: dovoluje tzv. busmastering, jedná se o sběrnici, která může být řízena několika zařízeními, nejen procesorem. lokální sběrnice: spočívá ve vytvoření technické podpory toho, že se náročné operace s daty realizují rychlou systémovou sběrnicí. Tato systémová sběrnice se prodlouží a umožní se tak přístup na ni i ze zásuvných modulů dalších zařízení. O rozvoj lokálních sběrnic se nejvýrazněji zasloužili výrobci videokaret, pro něž byly dosavadní sběrnice pomalé. Nevýhodou lokálních sběrnic je o něco vyšší cena samotné základní desky s lokální sběrnicí a také zařízení pro ni určených. Mezi základní parametery každé sběrnice patří šířka přenosu - počet bitů, které lze zároveň po sběrnici přenést, kmitočet - maximální frekvence, se kterou může sběrnice pracovat, rychlost (propustnost) - počet bytes přenesených za jednotku času. Sběrnice používané v PC lze také rozdělit na interní a externí. Interní sběrnice je sběrnice, která se používá pro připojení interních komponent (karet) k základní desce počítače. Naopak externí sběrnice je používána pro připojení externích zařízení (klávesnice, myš apod.) k počítači. Mezi první interní sběrnice patří sběrnice PC bus, která byla navržena a vyrobena firmou IBM pro první počítače IBM PC a IBM PC/XT založené na procesoru Tento procesor byl vnitřně 16-bitový a měl 8-bitovou datovou sběrnici. PC bus byla navržena tak, aby využívala jeho možností. Tato sběrnice poskytuje 62 linek, z nichž 8 slouží pro přenos 9
6 10 FEKT VUT Brno dat. To znamená, že má šířku přenosu dat 8 bitů. Na PC busu jsou potom paralelně zapojeny jednotlivé konektory, tzv. sloty, do kterých se zapojují jednotlivé přídavné karty. Protože šířka přenosu je 8 bitů, jsou tyto sloty také označovány jako osmibitové sloty. Podobně i rozšiřující karty pro PC bus jsou označovány jako osmibitové karty. Pro přenos adresy je na sběrnici PC bus vymezeno 20 vodičů, což odpovídá 20-bitové adresové sběrnici procesoru 8088 (8086). Vzhledem k tomu, že sloty sběrnice PC bus jsou zapojeny paralelně, jsou naprosto ekvivalentní a je jedno, do kterého slotu se daná deska zapojí. Maximální rychlost sběrnice PC bus je 8 MHz. Na Obr. 3.9a jsou zobrazeny sloty sběrnice ISA a PC Bus a na Obr. 3.9b je příklad zásuvné karty pro sběrnici PC Bus. a) Obr. 3.9: Sběrnice PC Bus, vlevo sloty, vpravo příklad karty b) S postupujícím vývojem počítačů bylo zřejmé, že sběrnice PC bus již svými možnostmi nedostačuje a může degradovat výkon celého počítače. S příchodem procesoru se tedy objevuje nový typ sběrnice označovaný jako ISA (Industry Standard Architecture). Tento typ rozšiřující sběrnice je vyroben s 16-bitovou datovou sběrnicí a 24-bitovou adresovou sběrnicí. Sběrnice ISA Obr. 3.9a je podobně jako PC bus navržena tak, aby plně odpovídala možnostem procesoru ISA dodržuje plnou zpětnou kompatibilitu s předešlou sběrnicí PC bus. To znamená, že uživatel může používat přídavných karet určených pro PC bus i v počítači se sběrnicí ISA. Kompatibility je dosaženo tak, že stará 62 vodičová sběrnice se rozšířila o dalších 36 vodičů a odpovídající slot se rozšířil o další konektor umístěný v jedné řadě hned za starším 8-bitovým slotem pro PC bus. Takto vznikl nový 16-bitový slot, který je umístěn na sběrnici ISA. Protože 16-bitové sloty jsou vlastně rozšířením 8-bitových slotů sběrnice PC bus, pracují 8-bitové karty i v 16-bitových slotech. Sběrnice ISA pracuje podobně jako PC bus s frekvencí 8 MHz synchronně s procesorem. Protože sběrnice ISA i PC bus jsou velmi náchylné na šum, není možné dále zvyšovat jejich frekvenci. Sběrnice MCA (MicroChannel Architecture) je novým typem sběrnice, který byl vyvinutý pro novou řadu počítačů firmy IBM s označením IBM PS/2. Hlavním cílem IBM bylo zrychlit přenos dat uvnitř počítače a snížit hladinu šumu na sběrnici. Obrovskou nevýhodou a patrně i důvodem, proč se sběrnice MCA nerozšířila, je její nekompatibilita s ISA a to, že počítače PS/2 neměly osazenu pro zpětnou kompatibilitu i
7 Návrh elektronických přístrojů 11 sběrnici ISA. Sběrnice MCA dovoluje běh s frekvencí 10 MHz a dovoluje přenášet data po 16 i 32 bitech. Jedná se tedy o rychlejší sběrnici s šířkou přenosu 32 bitů. Kromě toho má MCA i tzv. proudový režim, ve kterém dokáže současně přenášet 64 bitů. Šiřka adresové části je v závislosti na procesoru počítače 24 bitů (pro 80286) nebo 32 bitů (pro 80386). Další výhodou MCA oproti ISA je možnost softwarové konfigurace přídavných desek, takže při rekonfiguraci některé z nich stačí pouze spustit konfigurační program a není nutné otevírat počítač. Tato technika se u desek pro sběrnici ISA začala využívat až později. Sběrnice MCA dovoluje i tzv. busmastering, tj. sdílené řízení sběrnice. Konektor (slot) sběrnice MCA má v 16-bitové verzi 2x58 kontaktů a může být prodloužen o tzv. video rozšíření s dalšími 2x10 kontakty. Slot 32-bitové verze je ještě rozšířen o 2x31 kontaktů. Sběrnice EISA (Extended Industry Standard Architecture) byla vyrobena 9 firmami (AST Research, Compaq, Epson, NEC, Olvetti, Tandy, Wyse a Zenith) jako odpověď na sběrnici MCA. Záměrem bylo poskytnout sběrnici s vyšším výkonem, ale takovou, která by byla kompatibilní se sběrnicí ISA. EISA byla uvedena na trh v roce Slot sběrnice EISA na Obr má stejnou velikost jako slot ISA a obsahuje stejné vývody (62+36). Kromě těchto vývodů má ještě 59 nových vývodů umístěných mezi starými vývody sběrnice ISA. Tyto nové vývody zůstanou v případě zasunutí karty pro ISA sběrnici nezapojeny, čímž se dosahuje zpětné kompatibility EISA s ISA. Obr. 3.10: Rozdíl mezi sběrnicí ISA a EISA Sběrnice EISA byla používána zejména u počítačů s procesory a 80486, na které byla kladena větší zátěž (např. síťové servery). Vzhledem k příchodu modernějších typů sběrnic se dnes již nepoužívá. Sběrnice VL bus (VESA Local Bus) byla navržena v roce 1992 konsorciem VESA (Video Electronic Standards Association) a jedná se o klasickou lokální sběrnici. Šířka přenosu dat i adresy je 32 bitů. VL Bus (Obr. 3.11) podporuje maximálně 3 přídavné sloty. Čím vyšší je počet karet zasunutých na sběrnici VL Bus, tím nižší je maximální frekvence, se kterou může sběrnice pracovat. Teoretická mez VL Busu je 50 MHz. Prakticky je možné, aby pracovala s frekvencí 33 MHz při třech osazených přídavných kartách. Nejvyšší výkon má sběrnice VL Bus v tzv. burst (souvislém) režimu, kdy se vyššího výkonu dosahuje redukcí přenášených položek (např. adres). Adresa se v burst režimu vysílá pouze v prvním ze 4 bezprostředně následujících sběrnicových cyklů a v následujících třech se přenášejí jen data. Burst režim lze tedy použít pouze tehdy, když se čte (zapisuje) do bezprostředně za sebou následujících paměťových míst. 11
8 12 FEKT VUT Brno Mezi nevýhody VL Busu (oproti PCI) patří silná procesorová závislost způsobená přímým zapojením slotů VL Busu na systémovou sběrnici. Tato závislost nedovoluje prakticky použít VL Bus v jiném počítači, než je počítač s procesorem Intel nebo kompatibilním. Další nevýhodu je její práce s úrovněmi logiky TTL (5 V), zatímco nové procesory pracují s napětím 3,3 V a nižším. Sběrnice VL je vyráběna na základní desce vždy spolu se sběrnicí ISA, protože při své práci využívá některých jejích signálů. Touto skutečností je zajištěna její kompatibilita s ISA, ale i její neoddělitelnost od sběrnice ISA. Konektor VL Busu se nachází v jedné řadě za 16bitovým konektorem ISA a má 2x58 vývodů. Sběrnice VL Bus byla používána zejména u počítačů s procesorem a prvních počítačů s procesorem Pentium. Obr. 3.11: Umístění slotu sběrnice VL Bus na základní desce počítače Sběrnice PCI (Peripheral Component Interconnect) je rychlá sběrnice vyrobená firmou Intel pro počítače s procesory Pentium. PCI - Obr již není klasickou lokální sběrnicí jako VL bus, ale je k systémové sběrnici připojena přes tzv. mezisběrnicový můstek. Toto řešení s sebou nese výhody v podobě možnosti použití sběrnice PCI i v jiných počítačích než jsou PC (např. MacIntsoh, DEC) a navíc můstek dovoluje provádět přizpůsobování napěťových úrovní. Sběrnice PCI je první sběrnicí s šířkou přenosu 64 bitů a využívá tak plně 64-bitové datové sběrnice Pentia. Dovoluje však i přenos o šířce 32 bitů pro použití v počítačích s procesorem Maximální frekvence, se kterou může tato sběrnice pracovat je 33 MHz, čímž je zajištěna propustnost sběrnice 132 MB/s (32 bitů) nebo 264 MB/s (64 bitů). Dále podobně jako VL bus i PCI umožňuje burst režim, ale na rozdíl od VL busu není shora omezen počtem 4 taktů. Sběrnice PCI je nezávislá na sběrnici ISA, tzn. že nevyužívá žádných jejích signálů jako VL bus. Pro dodržení zpětné kompatibility jsou počítače se sběrnicí PCI osazovány i sběrnicí ISA popř. EISA a jejími 16bitovými (ISA) nebo 32bitivými (EISA) sloty. Podobně jako MCA a EISA a narozdíl od VL busu podporuje PCI busmastering, což dovoluje vyšší výkon počítače, protože přenosy řízené CPU vyžadují spoustu času. PCI dále podporuje standard Plug and Play vyvinutý výrobci hardwaru v roce 1992, který dovoluje velmi snadnou konfiguraci desek pro PCI, popř. jejich automatickou konfiguraci bez zásahu
9 Návrh elektronických přístrojů 13 uživatele. Sběrnice PCI je používána u novějších počítačů s procesorem a u počítačů s procesory Pentium a vyššími. Obr. 3.12: Sloty sběrnice PCI Sběrnice AGP (Accelerated Graphic Port) je vysokorychlostní grafické rozhraní, vyvinuté firmou Intel a bylo navrženo speciálně pro 3D grafiku, která se potýká s několika problémy. Kvalitní zobrazení si totiž žádá textury ve vysokém rozlišení, které by měly být vykreslovány nejméně v 16 miliónech barev. Textury se navíc před vykreslením musí přenést z paměti RAM, do lokální paměti na grafické kartě. Uvážíme-li velikost textur (2-4 MB) je jasné, že budeme potřebovat rychlý přesun dat mezi pamětí RAM a grafickou kartou. To sběrnice PCI nezvládá. S propustností 132 MB/s musí ještě zajistit přenos dat mezi perifériemi a výkonnou jednotkou počítače. Princip AGP je založen na tom, že grafická karta již není připojená přes univerzální PCI, ale přes další port (AGP - Obr. 3.13), který komunikuje přímo s pamětí RAM a procesorem, rychlostí 528 MB/s. Grafická karta může komunikovat přímo se systémovou pamětí (dříve musela zkopírovat data do videopaměti) a tím šetří čas. Slot AGP je podobný slotu PCI s tím rozdílem, že kromě 32 kontaktů pro adresy/data obsahuje ještě 8 kontaktů pro "postranní" adresování. Sběrnice AGP je však náročná na výkon počítače a vyžaduje nejméně procesor Pentium II. Pro AGP jsou definovány 4 rychlosti přenosu AGP 1x MB/s, AGP 2x MB/s, AGP 4x - 1,07 GB/s, AGP 8x - 2,1 GB/s. 13
10 14 FEKT VUT Brno Obr. 3.13: Různé typy slotů sběrnice AGP Nejnovějším typem interní sběrnice je sběrnice PCI-E (Peripheral Component Interconnect Expres). Tato sběrnice (Obr. 3.14) se začala rozšiřovat v průběhu roku 2004 a jejím úkolem bylo nahradit stávající sběrnice PCI a AGP. Sběrnice AGP pro grafickou kartu bude nahrazovat sběrnice PEG. Sběrnice PCI-E (dříve známá jako 3GIO) je sběrnice typu point-to-point, která přenáší data po paketech. Data jsou enkodována 8b/10b a propustnost každé linie je 2.5Gb/s. Linie jsou celkem dvě, každá pro jeden směr. Základní sběrnice 1x
11 Návrh elektronických přístrojů 15 dokáže data přenést tak, jakoby putovala po paralelní virtuální sběrnici o volitelné šíři: 1, 2, 4, 12, 16 a 32 bitů. Jako náhrada 32bit PCI postačí PCIe 1x. Typ Propustnost PCI expres / 1x250 MB/s, PCI expres / 2x500 MB/s, PCI expres / 4x1000 MB/s, PCI expres / 8x2000 MB/s, PCI expres / 16x4000 MB/s, PCI expres / 32x8000 MB/s. Nejčastěji se používají sloty 1x, 4x, 8x a 16x. Do širších sběrnic je možno zasunout i karty určené pro sběrnice užší. Sběrnice PCI-E 1x má spotřebu 10W, PCIe 2x až 8x 25W a slot pro grafické karty PCIe 16x maximálně 75W. To je ve srovnání s 25/42W klasického rozhraní AGP docela velký pokrok a karty střední třídy již nevyžadují dodatečné napájení. Obr. 3.14: Sběrnice PCI-E Mezi nejznámější externí sběrnice patří RS 232 a také novější USB (Universal Serial Bus). Sběrnice USB se v posledních letech stala už naprosto samozřejmou součástí výbavy osobních počítačů. Na rozdíl od starších sériových rozhraní (RS-232) má USB mnohem větší možnosti a schopnosti, což je na druhou stranu vyváženo její složitostí a nákladnějším vývojem zařízení. USB je sériová sběrnice, umožňující připojit širokou škálu zařízení k osobnímu počítači. Pomocí USB lze připojit téměř každou periférii, klávesnicí, myší a tiskárnou počínaje a kamerami, zvukovými kartami či pevnými disky konče. V současné době je její nejnovější specifikací USB
12 16 FEKT VUT Brno Kromě velkého množství hotových periférií k PC je na trhu i široká nabídka integrovaných obvodů pro použití s USB sběrnicí, od jednoúčelových převodníků (např. USB na RS-232, FT232) až po jednočipové mikrokontroléry se zabudovaným USB rozhraním (např. PIC18F2455 nebo HC08JB/JW). USB lze dokonce řešit čistě softwarově - viz např. IgorPlug-USB. USB dle USB 2.0 specifikace využívá vrstevnou hvězdicovou topologii - Obr. 3.15, kde je v centru každé hvězdice tzv. USB hub. K tomuto hubu může být připojen buď další hub (na další úrovni), nebo koncové zařízení. Někdy se USB topologie znázorňuje také ve formě pyramidy - viz obr. Obr. 3.15: Topologie sběrnice USB USB sběrnice obsahuje jeden tzv. kořenový rozbočovač (root hub), který je považován za nejvyšší (první) úroveň a k němuž jsou připojeny další huby a zařízení. Rozhraní mezi USB systémem a hostitelským počítačem je nazýváno hostitelský řadič (Host Controller). Tento řadič může být implementován hardwarově nebo softwarově. Kořenový rozbočovač je integrován spolu s hostitelským řadičem do hostitelského systému a nabízí nejčastěji dva přípojné body. S ohledem na zpoždění signálu v kabelech a hubech povoluje specifikace maximálně sedm úrovní včetně kořenové vrstvy. To znamená, že mezi kořenovým rozbočovačem a koncovým zařízením může být zapojeno maximálně pět rozbočovačů. V USB systémech jsou použity dva typy konektorů - Obr. 3.16, které pomáhají odlišit směr zapojení. Směr od kořenového hubu ke koncovému zařízení se nazývá downstream, směr opačný, od zařízení ke kořenovému hubu, upstream. Konektor typu A (známý plochý konektor) je vždy pro upstream, tedy směrem k hostitelskému zařízení. Konektor typu B (čtvercový konektor) je pro downstream, tedy směrem ke koncovému zařízení. Pro zjednodušení lze říci, že do počítače nebo hubu se vždy zasouvá plochý konektor typu A, do zařízení konektor B. Kromě těchto dvou základních typů konektorů jsou občas používány i další typy, většinou nazývané Mini-B. Tyto konektory se používají zejména v malých zařízeních, např. v
13 Návrh elektronických přístrojů 17 digitálních fotoaparátech, kde by byl klasický konektor B příliš velký. Mini-B konektor se vyskytuje buď jako plochý (zmenšený konektor typu A), nebo jako čtvercový (zmenšený typu B). Obr. 3.16: Konektory sběrnice USB USB sběrnice používá tři rychlosti toku dat a to nízká rychlost - max. 1.5 Mbit/s, plná rychlost - max. 12 Mbit/s a vysoká rychlost - max. 480 Mbit/s. USB sběrnice využívá čtyři vodiče - Obr Po dvou vodičích je přenášeno napájecí napětí a zem, po dalších dvou (pro plnou/vysokou rychlost se používá kroucený pár) jsou přenášena diferenciálně vlastní data. Díky tomu má USB sběrnice i při vysokých přenosových rychlostech značnou odolnost proti šumu a proti rušení. USB 2.0 specifikuje parametry kabelů pro propojování zařízení. Pro plnou/vysokou rychlost je vyžadován stíněný kabel maximální délky 5 metrů, pro nízkou rychlost není stínění vyžadováno a délka kabelu je pak omezena na tři metry. Obr. 3.17: Zapojení vodičů v konektorech USB 17
14 18 FEKT VUT Brno Tab. 3.1: Popis vodičů sběrnice USB Barva vodiče Číslo pinu Popis Červená 1 VBUS - napájecí napětí 5V Bílá 2 D- Zelená 3 D+ Černá 4 GND - zem USB je řízená sběrnice, kde veškeré datové přenosy inicializuje hostitelský kontroler. Většina sběrnicových transakcí (přenosů dat) sestává z vyslání až tří paketů. Každá transakce začíná tím, že hostitelský kontroler vyšle USB paket popisující typ a směr přenosu, adresu zařízení a číslo koncového bodu (endpoint) v zařízení (k těmto termínům se ještě dostanu). Tento paket je označen jako token paket. USB zařízení, které rozpozná svou adresu, se připraví k přenosu. Směr přenosu, tedy zda jde o přenos dat ze zařízení do hostitelského systému nebo z hostitelského systému do zařízení, je určen token paketem. Poté zdroj dat (zařízení nebo systém) vyšle datový paket nebo oznámí, že nemá žádná data k vyslání. Transakce bývá ukončena tím, že příjemce (cíl dat) vyšle handshake paket, kterým potvrdí úspěšnost přenosu. Některé transakce mezi hostitelským systémem a hubem sestávají ze čtyř paketů. Transakce tohoto typu jsou používány pro řízení datových přenosů mezi hostitelským systémem a zařízeními s plnou nebo nízkou rychlostí. Pomyslná cesta pro datové přenosy mezi hostitelským zařízením a koncovým bodem v zařízení je nazývána rourou (pipe). Existují dva typy rour pro datové proudy (streams); pro zprávy (messages). Datový proud nemá, na rozdíl od zpráv, pevně definovanou strukturu. Roura má dále přiřazené některé parametry, jako jsou šířka přenosového pásma (bandwidth), typ přenosu a charakteristiky koncového bodu, jako směr a velikost bufferu. Většina rour je vytvořena v okamžiku konfigurace USB zařízení. Jedna roura pro přenos zpráv, tzv. Default Control Pipe, existuje ihned po připojení zařízení a poskytuje přístup ke konfiguračním, stavovým a řídicím informacím zařízení.
Sběrnice (bus) Sběrnice. Typy sběrnic, charakteristika, použití
Sběrnice. Typy sběrnic, charakteristika, použití Sběrnice (bus) Pod pojmem sběrnice obecně rozumíme soustavu vodičů, která umožňuje přenos signálů mezi jednotlivými částmi počítače. Pomocí těchto vodičů
VíceCache paměti (1) Cache paměť: V dnešních počítačích se běžně používají dva, popř. tři druhy cache pamětí:
Cache paměti (1) Cache paměť: rychlá vyrovnávací paměť mezi rychlým zařízením (např. procesor) a pomalejším zařízením (např. operační paměť) vyrobena z obvodů SRAM s přístupovou dobou 1-20 ns V dnešních
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
VíceCache paměti (2) Cache paměti (1) Cache paměti (3) Cache paměti (4) Cache paměti (6) Cache paměti (5) Cache paměť:
Cache paměti (1) Cache paměť: rychlá vyrovnávací paměť mezi rychlým zařízením (např. procesor) a pomalejším zařízením (např. operační paměť) vyrobena z obvodů SRAM s přístupovou dobou 1 20 ns V dnešních
VíceFakulta informačních technologií VUT v Brně Ústav počítačových systémů Periferní zařízení, cvičení IPZ Analýza komunikace na sběrnici USB
Fakulta informačních technologií VUT v Brně Ústav počítačových systémů Periferní zařízení, cvičení IPZ Analýza komunikace na sběrnici USB Úloha č. 2. Zadání: 1. Seznamte se s principy komunikace na sériovém
VíceIPZ laboratoře. Analýza komunikace na sběrnici USB L305. Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan. Cvičení 2
IPZ laboratoře Analýza komunikace na sběrnici USB L305 Cvičení 2 2008 Cvičící: Straka Martin, Šimek Václav, Kaštil Jan Obsah cvičení Fyzická struktura sběrnice USB Rozhraní, konektory, topologie, základní
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
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
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
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
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
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
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
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
VíceG R A F I C K É K A R T Y
G R A F I C K É K A R T Y Grafická karta nebo také videoadaptér je součást počítače, která se stará o grafický výstup na monitor, TV obrazovku či jinou zobrazovací jednotku. Režimy grafických karet TEXTOVÝ
VíceKonektory a Kabely. Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení
Karel Johanovský Michal Bílek SPŠ-JIA Konektory a Kabely Aneb zařízení integrovaná do základní desky a konektory a kabeláž pro připojení externích zařízení 1 Zařízení integrovaná do MB Základní deska se
VíceČíslo 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:
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
VíceVnější rozhraní počítače
Rozhraní je místo (konektor, zásuvka) které slouží pro vstup nebo výstup dat, popřípadě je obousměrné. Slouží k propojení počítače s periferiemi, tj. externím hardwarem. Některá rozhraní již byla zmíněna
VíceUniversal Serial Bus (USB)
Universal Serial Bus (USB) Terminologie V sestavách se zařízeními USB se používá architektura master slave. Počítač je master. Oba konce kabelu nejsou kompatibilní downstream/upstream. počítač upstream
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
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
VíceMěřicí systémy. Obsah. Systémy složené z autonomních měřicích přístrojů a modulů Sériová rozhraní. Sériová rozhraní - pokračování 1
Literatura: Měřicí systémy Haasz,V.-Roztočil,J.-Novák,J.: Číslicové měřicí systémy.vydavatelství ČVUT, Praha 2000. Obsah Úvod Systémy složené z autonomních přístrojů a modulů Seriová rozhraní Paralelní
VíceHardware PC Interní a externí interface
Informační systémy 2 Hardware PC Interní a externí interface IS2-2015-05 24.3.2015 1 Sběrnice (anglicky bus) je skupina signálových vodičů, kterou lze rozdělit na skupiny řídicích, adresních a datových
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
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
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.
VíceSériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek
Sériové komunikace KIV/PD Přenos dat Martin Šimek O čem přednáška je? 2 Konfigurace datového spoje Sériová rozhraní RS-232, RS-485 USB FireWire Konfigurace datového spoje 3 Topologie datového spoje 4 Rozhraní
Více2.7 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
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
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_16_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077
Více2.8 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
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
VícePORTY ZLÍNSKÝ KRAJ. Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště
PORTY Název školy Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště Název DUMu Porty Autor Mgr. Igor Osoha Datum 2. 1. 2014 Stupeň atypvzdělávání
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
VícePředmět: informační a komunikační technologie
Předmět: informační a komunikační technologie Výukový materiál Název projektu: Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0799 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím
VíceVyužití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448
Střední odborná škola elektrotechnická, Centrum odborné přípravy Zvolenovská 537, Hluboká nad Vltavou Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448 CZ.1.07/1.5.00/34.0448 1 Hardware
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.
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
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
VíceI 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
VíceInovace 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
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
Více2007/2008 ZS. operačních systémů
Principy počítačů a operačních systémů SBĚRNICOVÉ SYSTÉMY Struktura sběrnice datové linky adresové linky řídící linky Sběrnicové systémy Výhody: přidávání zařízení nízká cena lehké zvládnutí komplexity
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
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.
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
VíceSběrnicová struktura PC Interní počítačové paměti PC
Technické prostředky počítačové techniky Obsah: Sběrnicová struktura PC Interní počítačové paměti PC ROM RAM Paměti typu CACHE IS2-4 1 Dnešní info: Informatika 2 04 Zemřel otec e-mailu Aplikace Záchranka
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
VíceOstatní přídavné / rozšiřující karty
Ostatní přídavné / rozšiřující karty Autor: Kulhánek Zdeněk Škola: Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice, Benešovo náměstí 1, příspěvková organizace Kód: VY_32_INOVACE_ICT_827
VíceGymnázium 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:
VíceSKŘÍŇ PC. Základní součástí počítačové sestavy je skříň.
SKŘÍŇ PC Základní součástí počítačové sestavy je skříň. Obsah skříně PC Skříň PC je nejdůležitější částí PC sestavy. Bez ní by počítač nemohl pracovat. Jsou v ní umístěny další součástky hardwaru, které
VíceZákladní jednotka - Skříň počítače a základní deska
Základní jednotka - Skříň počítače a základní deska Skříň většinou vyrobená z ocelového plechu s plastovým předním panelem, často se prodává s namontovaným zdrojem zdroj je ovšem vyměnitelný. Provedení:
VíceOptika v počítačovém vidění MPOV
Optika v počítačovém vidění MPOV Rozvrh přednášky: 1. A/D převod 2. zpracování obrazu 3. rozhraní kamer 4. další související zařízení 5. motivace - aplikace Princip pořízení a zpracování obrazu Shoda mezi
VíceZákladní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard. Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje:
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/sloty pro zásuvné karty
Program Systémové sběrnice počítače nejpodrobněji ISA popis signálů sběrnice, sledy signálů PCI express podrobnější popis sběrnice a základní principy její funkce CardBus PCMCIA Standarní rozhranní Paralelní
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_13_HARDWARE_S1 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077
VíceInovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/15.0247
Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/15.0247 APLIKACE POČÍTAČŮ V MĚŘÍCÍCH SYSTÉMECH PRO CHEMIKY s využitím LabView 2. Číslicové počítače a jejich využití pro
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
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.
VíceNÁVOD K OBSLUZE. Obj. č.: 99 96 35 Zkrácený návod k obsluze
NÁVOD K OBSLUZE Obj. č.: 99 96 35 Zkrácený návod k obsluze Toto stanici musí mít každý, kdo má problémy s připojením určitých periférií (například s klávesnicí) a nemá svůj notebook (počítač) vybaven příslušnými
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,
VíceTémata profilové maturitní zkoušky
Obor: 18-20-M/01 Informační technologie Předmět: Databázové systémy Forma: praktická 1. Datový model. 2. Dotazovací jazyk SQL. 3. Aplikační logika v PL/SQL. 4. Webová aplikace. Obor vzdělání: 18-20-M/01
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.
VíceOPS Paralelní systémy, seznam pojmů, klasifikace
Moorův zákon (polovina 60. let) : Výpočetní výkon a počet tranzistorů na jeden CPU chip integrovaného obvodu mikroprocesoru se každý jeden až dva roky zdvojnásobí; cena se zmenší na polovinu. Paralelismus
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
VícePřídavné karty. Zvuková karta. Síťová karta
Přídavné karty - jsou samostatná hardwarová zařízení umožňující rozšířit možnosti počítače o nové funkce, které základní hardwarová sestava neumožňuje. - díky přídavným kartám se z počítače stává skutečně
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.
VíceIdentifikátor materiálu: ICT-1-15
Identifikátor materiálu: ICT-1-15 Předmět Informační a komunikační technologie Téma materiálu Rozhraní vstupních a výstupních zařízení Autor Ing. Bohuslav Nepovím Anotace Student si procvičí / osvojí rozhraní
VíceHardware. Příklad převodu čísla: =1*32+0*16+0*8+1*4+0*2+1*1= Převod z dvojkové na desítkovou Sčítání ve dvojkové soustavě
1 Hardware Dvojková soustava Pro zápis čísel v počítači se používá dvojková soustava, kdy se jakékoliv číslo zapisuje jen pomocí nul (0 Voltů) a jedniček (5V). Např.: 9 10 =1001 2 nebo 75 10 =1001011 2
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
VíceModemy a síťové karty
Modemy a síťové karty Modem (modulator/demodulator) je zařízení, které konvertuje digitální data (používané v PC) na analogové signály, vhodné pro přenos po telefonních linkách. Na druhé straně spojení
VíceZákladní 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.
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,
VíceVýkonnost mikroprocesoru ovlivňují nejvíce dvě hlediska - architektura mikroprocesoru a tzv. taktovací frekvence procesoru.
Úvod Mikroprocesor Mikroprocesor je srdcem počítače. Provádí veškeré výpočty a operace. Je to složitý integrovaný obvod, uložený do vhodného pouzdra. Dnešní mikroprocesory vyžadují pro spolehlivou činnost
VíceMikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001
Mikrokontroléry Doplňující text pro POS K. D. 2001 Úvod Mikrokontroléry, jinak též označované jako jednočipové mikropočítače, obsahují v jediném pouzdře všechny podstatné části mikropočítače: Řadič a aritmetickou
VíceFPGA + mikroprocesorové jádro:
Úvod: V tomto dokumentu je stručný popis programovatelných obvodů od firmy ALTERA www.altera.com, které umožňují realizovat číslicové systémy s procesorem v jenom programovatelném integrovaném obvodu (SOPC
VíceDistribuované systémy a počítačové sítě
Distribuované systémy a počítačové sítě Universal Serial Bus - USB Komunikační principy Enumerace Standardní třídy zařízení Obecné charakteristiky distribuovaná datová pro připojení počítačových periferií
VíceDRUHY SESTAV. Rozlišujeme 4 základní druhy sestav. PC v provedení desktop. PC v provedení tower. Server. Notebook neboli laptop
POČÍTAČOVÁ SESTAVA MARTIN ČEŽÍK 8.A DRUHY SESTAV Rozlišujeme 4 základní druhy sestav PC v provedení desktop PC v provedení tower Notebook neboli laptop Server CO NAJDEME VE VŠECH ČTYŘECH? Základní deska
VíceSpeciální číslicové systémy. Paralelní sběrnice, interní sběrnice (PC, ISA, PCI, AGP, SCSI, ATA, vývoj k sériovým PCIe, SATA, SASC)
Speciální číslicové systémy Paralelní sběrnice, interní sběrnice (PC, ISA, PCI, AGP, SCSI, ATA, vývoj k sériovým PCIe, SATA, SASC) Paralelní sběrnice Lokální sběrnice (adresová, datová, řídicí logicky
VíceFVZ K13138-TACR-V004-G-TRIGGER_BOX
TriggerBox Souhrn hlavních funkcí Synchronizace přes Ethernetový protokol IEEE 1588 v2 PTP Automatické určení možnosti, zda SyncCore zastává roli PTP master nebo PTP slave dle mechanizmů standardu PTP
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
VíceSemestrální práce Úvod do architektury počítačů Základní deska (Motherboard)
Semestrální práce Úvod do architektury počítačů Základní deska (Motherboard) Zadávající: Ing. Jan Polášek Vypracoval: Petr Bárta Obsah Úvod...3 Co je základní deska...4 Jaké prvky obsahuje...5 Velikost
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
VíceCHARAKTERISTIKY MODELŮ PC
CHARAKTERISTIKY MODELŮ PC Historie: červenec 1980 skupina 12 pracovníků firmy IBM byla pověřena vývojem osobního počítače 12. srpna 1981 byl počítač veřejně prezentován do konce r. 1983 400 000 prodaných
VíceArchitektura počítače
Architektura počítače Výpočetní systém HIERARCHICKÁ STRUKTURA Úroveň aplikačních programů Úroveň obecných funkčních programů Úroveň vyšších programovacích jazyků a prostředí Úroveň základních programovacích
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
VíceMikropočítačová vstupně/výstupní jednotka pro řízení tepelných modelů. Zdeněk Oborný
Mikropočítačová vstupně/výstupní jednotka pro řízení tepelných modelů Zdeněk Oborný Freescale 2013 1. Obecné vlastnosti Cílem bylo vytvořit zařízení, které by sloužilo jako modernizovaná náhrada stávající
VíceKAPITOLA 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
VícePaměti Josef Horálek
Paměti Josef Horálek Paměť = Paměť je pro počítač životní nutností = mikroprocesor z ní čte programy, kterými je řízen a také do ní ukládá výsledky své práce = Paměti v zásadě můžeme rozdělit na: = Primární
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,
VícePROCESOR. 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
VícePrincipy 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
VíceInformatika 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
VíceProcesor. Hardware - komponenty počítačů Procesory
Procesor Jedna z nejdůležitějších součástek počítače = mozek počítače, bez něhož není počítač schopen vykonávat žádné operace. Procesor v počítači plní funkci centrální jednotky (CPU - Central Processing
Více3. 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,
VíceÚvod do programování a práce s počítačem
Úvod do programování a práce s počítačem Základní pojmy hardware železo technické vybavení počítače souhrnný název pro veškerá fyzická zařízení, kterými je počítač vybaven software programové vybavení
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
VíceUniversal Serial Bus. Téma 12: USB. Komunikační principy Enumerace Standardní třídy zařízení
Universal Serial Bus Téma 12: USB Komunikační principy Enumerace Standardní třídy zařízení Obecné charakteristiky distribuovaná datová pro připojení počítačových periferií klávesnice, myš, Flash disk,
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
Více