ZVT HW počítače co se nalézá uvnitř počítačové skříně
HW vybavení PC Hardware Vnitřní (uvnitř počítačové skříně) Vnější ( ) Základní HW základní jednotka + zobrazovací zařízení + klávesnice + (myš) Vnější hardware periferie, periferní zařízení - Vstupní (klávesnice, myš, ) - Výstupní (monitor, tiskárna, )
Case počítačová skříň Obsahuje: - PSU (power suply unit) - zdroj - základní deska (motherboard, mainboard) - diskové jednotky (HDD, FDD, CD, DVD, ZIP, ) - procesor, paměť, rozšiřující karty (grafická, síťová, zvuková,.) - sběrnice (kabely) - atd. Provedení: Tower (big, mini, midi, midle,, desktop
Power Supply Zdroj počítače, zajišťuje rozvod odpovídajícího napětí do jednotlivých komponent PC 3,3V, 5V, 12V Důležitý je dostatečný výkon (W) dnes min. 300W a více ATX provedení
Základní deska Tvoří základ pro stavbu počítače, připojují se na ni všechny základní komponenty: - CPU (central processor unit) + chladič - RAM (random access memory) operační paměť - Diskové jednotky, rozšiřující karty, - Sloty a konektory: - Připojení procesoru (podle typu) např. Socket370, Slot 1, Socket 939, socket 754, - Připojení operační paměti SIMM, DIMM (opět více typů) - Připojení diskových jednotek IDE, SATA, SCSI - Připojení dalších karet ISA, PCI, AGP, PCI Expres,. - Integrovaná zařízení součástí MB mohou být další zařízení (grafická karta, síťová karta, zvuková karta,...) - Dále obsahuje: BIOS (basic input output system), CMOS (konfigurace PC), Cache (dnes součást up), řadič sběrnice, řadič přerušení, řadič klávesnice, DMA, oscilátor (gen. sinusoidy s konstantní f ), časovač (pro přerušení apod. )
Z á k l a d n í d e s k a
Sběrnice - BUS Sběrnice je soustava společných vodičů pro přenos signálů a tedy komunikaci zařízení Typy: Vnitřní vystupují z up FSB (front side bus), systémová sběrnice propojuje up a OP (mikroprocesor a operační paměť) Vnější Dělení: Sériové X paralelní, jednosměrné X obousměrné, adresová X datová X řídící, synchronní X asynchronní Další vlastnosti: rychlost (b/s), šířka (b), délka, konektory, Princip komunikace řídí řadič (společný, distribuovaný), nebo demokratické přidělování Př.: PCI 32b, 33MHz, řadič ChipSet na základní desce
Procesor Základní výpočetní jednotka počítače ( mozek ) Malý integrovaný obvod obsahující(silně zjednodušeno): Aritmeticko logická jednotka (výpočty), controler, sada registrů, RVP(rychlá vyrovnávací paměť CACHE) Parametry: - Frekvence (Hz, MHz, GHz) - Rozhraní (pro jakou patici je určen?) - Počet jader, velikost cache, - Výrobní technologie - Počet tranzistorů (Intel Core 2 Extreme asi 300mil.) - - Upevnění do speciální patice na základní desce a připojení chladiče (aktivní, pasivní, )
Procesor 2
Procesor 3
Paměť Hierarchická paměťová struktura v PC: - registry procesory, cache L1, cache L2,, RAM, HDD, další diskové mechaniky RAM operační paměť, vkládá se ve formě modulů do základní desky, více typů (SRAM, DRAM, DDR, ) u dynamických pamětí je třeba obnovení informace po přečtení nebo po určité době (refresh), paměť je závislá na napětí Architektura: Soustava paměťových buněk (bity) tvořených jedním tranzistorem a jedním kapacitorem (SRAM 6 tranzistorů) propojených vodiči do matice Kapacity: Dnes v PC 512MB, 1GB, 2GB,
Grafický adaptér Sada obvodů pro zobrazování informací (3 základní složky: řadič, RAM, RAMDAC) Integrované na MB nebo jako samostatná karta (rozhraní ISA, PCI, AGP, PCI Expres) Parametry: velikost a typ paměti, šířka sběrnice, obnovovací f, tok dat, DA převodník, rozlišení, barevná hloubka, textový(ascii znaky + atributy) a grafický režim Dnes: grafické akcelerátory pro urychlení výpočtů (hlavně 3D) scén Př.:nVidia 7900 GTX - 300 mil. Tranzistorů - GPU 650MHz - 1600 MHz RAM (512MB) - 28 pixel a 8 vertex shaderů
Grafický adaptér 2 Princip činnosti: Příprava aplikace Pohyby těles, simulace virtuálního světa, Rozhodování o nejdůležitější částech (LoD), Rozdělení na polygony / Tesselace (složitých povrchů na povrchy nižšího řádu), Geometrie - většina operací je prováděná nad jednotlivými ploškami ve virtuálním 3D prostoru (nad polygony, častěji nad elementárními trojúhelníky): Geometrické operace v 3D, projekce, ořezávaní, transformace, Rasterizace - má za úkol převést geometrická data (trojúhelníky, body a čáry) do rastrové podoby. Triangle Setup (určení pixelů náležejících trojůhleníkům), Shading (stínování), Osvětlení Texturování nebo nasazení Pixel Shaderů Fog, Alpha Test, Depth buffering, Antialising Zobrazení scény
Pevný disk HDD hard disk drive jednotka sloužící k ukládání dat jedná se o vnější pamět (není součástí OP) složení: - Plotny pro záznam - Čtecí a záznamové hlavy - Motorky - Řadič (podle typu) parametry: - Kapacita (stovky GB) - Rychlost otáčení (3600 15000 rpm!) - Rozhraní (IDE, SCSI, SATA,..)
Pevný disk 2 Několik záznamových kotoučů se stopami na kterých jsou sektory pro záznam dat (stopy v více plotnách tvoří cylinder) Hlavička disku: přivedením proudu na cívku se mění magnetické vlastnosti povrchu (zápis), při čtení se zjišťuje mag. Pole (MR senzor) Povrch disku: podložka (kov, sklo, keramika), magnetická vrstva (molekulová vrstva oxidů kovu apod.), krycí vrstva (pro mechanickou odolnost)
CD, DVD Optické záznamové média Mnoho druhů CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD CD 650, 700MB DVD až 17GB -ROM (read only memory) -R (recordable) -RW (rewritable) -RAM (random access)
CD, DVD 2 čtení: Laserový paprsek je optikou zaostřen na odraznou vrstvu s důlky, po odrazu se vrací zpět po stejné dráze a polopropustným zrcadlem je odbočen na fotodiodu. Intenzita odraženého paprsku kolísá v závislosti na tom, zda se paprsek odrazil od důlku, nebo od plošky mezi důlky. Signál z fotodiody tedy odpovídá zaznamenanému digitálnímu signálu. zápis: Jednou zapisovatelný disk má na vrstvě zlata nanesenou organickou vrstvu krytou polykarbonátovým základem. Laserový paprsek projde polykarbonátem a propálí organickou vrstvu až k vrstvě zlata a tím vzniká důlek (pit). přepis: Základem je použití materiálů, které mohou měnit svoji strukturu z krystalické na amorfní a zpět. Jestliže se tento materiál místně ohřeje laserovým paprskem na teplotu přes 600 C, změní se struktura v tomto místě po ochlazení na amorfní. Pokud se ohřeje méně (kolem 200 C), vrátí se do původního stavu. Paprsek čtecího laseru se od místa s amorfní strukturou odráží méně než od místa s fází krystalickou, jsou tedy rozlišeny dva stavy - nula a jednička.
Co je ještě v počítačové skříni Další přídavné karty: zvuková, síťová, pro střih videa, přídavný řadič Disketová mechanika (obdobný princip jako HDD) Spousta kabelů (napájení všech součástí, datové kabely pro komunikaci zařízení) Chladiče, větráčky,
Co ještě umět? Jednotky: bit, Byte (a jejich násobky kb, MB, ) John von Neumannova architektura počítače: 1) Počítač obsahuje paměť, ALU, řadič, a I/O zařízení 2) Počítač pracuje podle předpisu (program) skládajícího se ze sledu instrukcí 3) Musí obsahovat instrukce podmíněného a nepodmíněného skoku 4) Informace jsou ukládány binárně 5) Data i instrukce jsou společně ukládány v paměti a jednoznačně adresovány
KONEC Dotazy????