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

Transkript

1 VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony Autor Tematická oblast Číslo a název materiálu Anotace Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, Varnsdorf, IČO: tel CZ.1.07/1.5.00/ Pro vzdělanější Šluknovsko 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT 0305 Ing. Pavel Hroza Sekvenční logické obvody VY_32_INOVACE_0305_316 Vnitřní struktura počítače Vytvořeno Určeno pro 3. ročník učebního oboru Elektrikář Přílohy bez příloh

2 Vnitřní struktura počítače Ing. Pavel Hroza

3 Von Neumannova koncepce Navržena ve 60tých letech 20. století. Základní principy: dvojková soustava programy a data v operační paměti (nenačítají se z vnější paměti v průběhu výpočtu, jednotné kódování - k programům lze přistupovat jako k datům, umožnilo univerzalitu počítače, bezproblémové zavedení cyklů a podmíněného větvení) rychlost vnitřní paměti srovnatelná s rychlostí výpočetní jednotky přímé adresování (přístup) v libovolném okamžiku přístupná kterákoliv buňka paměti aritmeticko-logická jednotka pouze obvody pro sčítání čísel (ostatní operace se dají převést na sčítání)

4 Von Neumannova koncepce Základní moduly počítače: procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení.

5 Hardware Hardware technické vybavení počítače zdroj základní deska obsahuje podpůrné obvody a základní jednotky počítače procesor vykonává program podle instrukcí operační paměť RAM, slouží k uložení zpracovávaného programu a jeho dat, po vypnutí počítače se smaže vstupní periferie slouží ke vstupu dat klávesnice, myš, tablet, mikrofon výstupní periferie slouží k výstupu dat zobrazovač, tiskárna, reproduktory vstupně-výstupní periferie pevné disky, USB disky, další datová úložiště další pomocné obvody grafická karta, North Bridge, South Bridge, řadiče sběrnic a podobně

6 Vnitřní struktura počítače Základním stavebním prvkem počítače je mikroprocesor. Mikroprocesor vykonává program, který je uložen v operační paměti jednu instrukci po druhé. Seznam všech instrukcí, které procesor podporuje (rozumí jim) se nazývá instrukční soubor.

7 Postup zpracování instrukce Postup zpracování instrukce je následující: 1. převzetí instrukce z operační paměti 2. dekódování instrukce 3. provedení instrukce 4. příprava k převzetí další instrukce

8 Procesor Procesor obsahuje následující základní prvky: ALU aritmeticko-logická jednotka vykonává aritmetické a logické operace Řadič řídí činnost počítače podle programu, obsahuje dekodér instrukcí, čítač instrukcí, pomocné obvody a registry Registry rychlé paměti, prostřednictvím kterých procesor komunikuje s okolním světem

9 Sběrnice Mikroprocesor je připojen ke zbytku počítače pomocí sběrnic nejčastěji: adresové, datové a řídící. Jednotlivé bloky mikroprocesoru jsou propojeny vnitřní sběrnicí.

10 Firmware Základní systém zařízení, nachází se v samostatném paměťovém obvodu, slouží k základnímu otestování zařízení před startem a ke spuštění vlastního operačního systému. U některých zařízení je firmware jediným programem, který se spouští (jednoduché mobilní telefony). U počítače se nazývá BIOS a slouží k testu základních komponent a zavedení operačního systému.

11 Procvičovací otázky Popište von Neumannovu koncepci počítače. Popište, co je to hardware, rozdělte dle typů. Popište, co znamená pojem firmware.

12 Zdroje ANTOŠOVÁ, M. Číslicová technika učebnice. 1. vyd. České Budějovice: Kopp, ISBN

13 Metodický list Po ukončení výukové prezentace žáci diskutují na téma procvičovacích ukázek. Jednotlivé příklady jsou demonstrovány prakticky na věcech každodenní potřeby. Odpovědi na procvičovací otázky jsou v textu.