Přednášky o výpočetní technice. Hardware teoreticky. Adam Dominec 2010



Podobné dokumenty
Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Počítač jako elektronické, Číslicové zařízení

Profilová část maturitní zkoušky 2014/2015

Hardware - komponenty počítačů Von Neumannova koncepce počítače. Von Neumannova koncepce počítače

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

2.8 Procesory. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu

C2115 Praktický úvod do superpočítání

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

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Architektura počítače

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

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

1 Osobní počítač Obecně o počítačích Technické a programové vybavení... 4

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ /14

Jak do počítače. aneb. Co je vlastně uvnitř

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Hardware Základní pojmy. Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1122_Hardware Základní pojmy_pwp

Základní deska (motherboard, mainboard)

Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS

Historie výpočetní techniky. Autor: Ing. Jan Nožička SOŠ a SOU Česká Lípa VY_32_INOVACE_1121_Histrorie výpočetní techniky_pwp

HW počítače co se nalézá uvnitř počítačové skříně

Identifikátor materiálu: ICT-1-08

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

PROCESOR. Typy procesorů

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

Práce v textovém editoru

Základní pojmy informačních technologií

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

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Osobní počítač. Zpracoval: ict Aktualizace:

První počítače mechanické kalkulátory Nejstarší počítač: Abakus

Základy informatiky. 2. Přednáška HW. Lenka Carr Motyčková. February 22, 2011 Základy informatiky 2

Základní deska (mainboard, motherboard)

Základní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard. Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje:

Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

1 OSOBNÍ POČÍTAČ... B 2 OBECNĚ O POČÍTAČÍCH... C 3 ANALOGOVÝ A ČÍSLICOVÝ POČÍTAČ...D 4 TECHNICKÉ A PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ... E 5 OPERAČNÍ SYSTÉM...

SKŘÍŇ PC. Základní součástí počítačové sestavy je skříň.

Hardware. Z čeho se skládá počítač

Úvod SISD. Sekvenční výpočty SIMD MIMD

OPS Paralelní systémy, seznam pojmů, klasifikace

Předmět: informační a komunikační technologie

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

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

Úvod do problematiky návrhu počítačových systémů. INP 2008 FIT VUT v Brně

Informatika teorie. Vladimír Hradecký

G R A F I C K É K A R T Y

Hardware. Příklad převodu čísla: =1*32+0*16+0*8+1*4+0*2+1*1= Převod z dvojkové na desítkovou Sčítání ve dvojkové soustavě

NSWI /2011 ZS. Principy cpypočítačůčů aoperačních systémů ARCHITEKTURA

HP Compaq Pro 6300 SFF

Procesory. Autor: Kulhánek Zdeněk

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

Základní deska (mainboard, motherboard)

1. Historie počítacích strojů Předchůdci počítačů. 2. Vývoj mikropočítačů Osmibitové mikropočítače Šestnácti a dvaatřicetibitové počítače IBM

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

Historie počítačů. 0.generace. (prototypy)

Paměť počítače. 0 (neprochází proud) 1 (prochází proud)

2 Hardware a operační systémy

Obecný popis základní jednotky

PB002 Základy informačních technologií

Technické prostředky počítačové techniky

Procesor. Hardware - komponenty počítačů Procesory

Jak to celé vlastně začalo

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

TEORIE POČÍTAČŮ. Formátování dokumentu: Tomáš Žižka

Mikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001

Princip funkce počítače

Informační a komunikační technologie

Z čeho se sběrnice skládá?

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

PRINCIPY POČÍTAČŮ. Schopnost logického uvažování a rešeršní práce v prostředí Internetu.

Základy ICT, průřezová témata

MSP 430F1611. Jiří Kašpar. Charakteristika

Obsah. Kapitola 1 Skříně počítačů 15. Kapitola 2 Základní deska (mainboard) 19. Kapitola 3 Napájecí zdroj 25. Úvod 11

Hardware ZÁKLADNÍ JEDNOTKA

Témata profilové maturitní zkoušky

Digitální učební materiál

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

DRUHY SESTAV. Rozlišujeme 4 základní druhy sestav. PC v provedení desktop. PC v provedení tower. Server. Notebook neboli laptop

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

AGP - Accelerated Graphics Port

Z{kladní struktura počítače

SOUV-VVC, o.p.s. Nasavrky. Informační a komunikační technologie

Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 1

Hlavní využití počítačů

Z Á K L A D N Í S E S T A V A

Komunikace procesoru s okolím

PRINCIPY POČÍTAČŮ Metodický list číslo 1

Architektury počítačů a procesorů

Informační a komunikační technologie

Zobrazovací jednotky a monitory

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

Procesor. Procesor FPU ALU. Řadič mikrokód

Principy komunikace s adaptéry periferních zařízení (PZ)

Mgr. Renáta Rellová. Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Přednáška. Vstup/Výstup. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 1

Transkript:

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 v osvícenství Logaritmické pravítko se běžně používalo ještě před třiceti lety

Dávné počítače Zuse 1, 2, 3, 4 ENIAC Mechanické počítače Program zapsaný na pásce Elektronkový Velmi poruchový Pro armádní výpočty Programovaný výměnou řídící desky

Programovatelný počítač Schopný řešit složitější úlohy než obyčejné počty Univerzální Ve výsledku levnější na provoz Myšlenkový návrh: univerzální Turingův stroj

Von Neumannova architektura Výpočetní jádro vykonává postupně jednotlivé instrukce CU úkoluje ALU počítá Paměť (na instrukce a data) Rozhraní pro vstupní a výstupní zařízení

Von Neumannova architektura CPU = Central Processing Unit ALU = Arithmetic Logic Unit FPU = Floating Point Unit

Binárně zapsaná data Binární =dvojkový Digitální =číslicový Nejméně poruchový způsob přenosu i ukládání

Procesor

Elektronika Tranzistor se může chovat všelijak Logické hradlo pracuje už s binárním signálem Integrovaný obvod je souvislá deska křemíku

Instrukce Obecně: Početní operace Práce s pamětí a zařízeními Řídící struktury (podmínky) Pozvolna přibývají složitější Assembler je programovací jazyk používající přímo instrukce

Registry Základní jednotky, se kterými CPU pracuje Každý má obvykle 32 nebo 64 bitů Různého druhu: Datový: celočíselný nebo s plovoucí čárkou Adresní: odkazuje na místo do paměti Speciální: příznaky z předchozí činnosti

Flops Floating Point Operation per Second Čistý výpočetní výkon Podobné: IPS (Instruction per Second)

Trend vývoje Gordon Moore, 1965: složitost integrovaných spojů se ročně dvojnásobí Zobecněné (Mooreův zákon) to platí pro různé vlastnosti techniky

Operační paměť

Operační paměť Ukládání dat a instrukcí Může to být totéž Random Access Memory: okamžitý přístup na libovolné místo

Adresování Používá se skoro všude Velkou paměť je potřeba adresovat velkými čísly Proto se začínají používat 64bit procesory

Základní deska

Řadiče zařízení Každé zařízení má řadič Zprostředkují komunikaci po desce Všechno ovládá procesor

Taktování komponent Různé napříč deskou Vnitřní spoje jsou taktované Každý port má vlastní taktovací frekvenci

Buffer Vyrovnávací paměť Odděluje zařízení pracující různou rychlostí Data se při požadavku zvenčí zapíšou a zařízení je poté někdy zpracuje Buffer může přetéct

Cache Rychlá paměť pro často používaná data Neviditelná vrstva mezi dvěma zařízeními Hardwarová (procesor RAM) a softwarová (systém disk)

Porty Standard pro komunikaci, ne jen tvar kousku plastu Sériové nebo paralelní Sériový posílá jediným drátem data postupně za sebou Analogové nebo digitální Analogový posílá signál libovolné velikosti (tj. napětí)

Porty Paralelní Sériové LPT VGA Vědecké (GPIB)? DVI USB PS/2 Ethernet FireWire...

Porty Analogové Digitální VGA DVI Zvuk USB Televizní (Cinch) PS/2 Různé vědecké Ethernet...

Sběrnice Porty uvnitř počítače Paralelní nebo sériové Všechny jsou digitální

Sběrnice Paralelní Sériové IDE (PATA) SATA PCI AGP Sběrnice RAM PCI-Express (mnoho oddělených spojů)

BIOS Basic Input / Output System Rozpozná zařízení Plug'n'Play: není potřeba je nastavovat ručně Spustí OS Na disku je Master Boot Record Možno bootovat ze sítě nebo externího disku

BIOS - extra Může ovládat chlazení procesoru Dá se zamknout heslem Wake on LAN Může přetaktovat některé komponenty

Opakování: programovatelný počítač Čte instrukce a manipuluje s daty

Opakování: Mooreův zákon Skoro každý aspekt moderní techniky se s dobou pravidelně násobí

Opakování: 32bit vs. 64bit 2 32 = 4 294 967 296 = 4 Gi 2 64 = 18 446 744 073 709 551 616 Rozdíl ve výkonu jinak není významný

Opakování: obvyklé porty Technika má ráda sériové digitální spojení Některé by se neměly připojovat za běhu