Informační systémy 2 Obsah: Sběrnicová struktura PC Interní počítačové paměti PC ROM RAM Paměti typu CACHE IS2-4 1
Dnešní info: Informační systémy 2 04 Informační systémy 2 Zemřel otec e-mailu 2 Aplikace Záchranka Sociální sítě
Informační systémy 2 Dnešní info: 3
Informační systémy 2 Popularita sociálních sítí 4 Elektronické občanky Nejúpěšnější e-shopy a trendy 2015
Informační systémy 2 Nebezpečné selfee 5
3. Počítač - stroj, který podle předem připravených instrukcí zpracovává data Základní části: centrální procesorová jednotka (schopná řídit se posloupností instrukcí a ovládat další části počítače) zařízení pro ukládání dat (paměť) zařízení pro vstup dat (např. klávesnice, myš, ) a výstup dat (např. monitor, tiskárna, ) Vstupy Paměť Výstupy Procesor ALU ŘADIČ Sběrnice John von Neumann koncepce počítače 17.5.2016 IS2-15-04 6 +
Vstupy Paměť Výstupy řídící sběrnice Mikroprocesor adresní sběrnice datová sběrnice 17.5.2016 7 +
Počítačové paměti Charakteristické parametry vybavovací doba přenosová rychlost kapacita paměti zda se paměť po vypnutí počítače vymaže možnost pouze číst nebo také zapisovat 17.5.2016 8
Vnitřní paměť ROM - Read Only Memory paměť pouze pro čtení uchování dat i po odpojení napájení pro uchování neměnných dat a programů ROM Paměť datová sběrnice adresní sběrnice řídící sběrnice BIOS - základní program pro otestování a nastavení počítače po zapnutí a instrukce pro zavedení operačního systému (Basic Input/Output System) napájení 17.5.2016 9 +
ROM-BIOS [Basic Input/Output System] Základní program pro otestování a nastavení počítače po zapnutí a instrukce pro zavedení operačního systému. Jde o první program, který se v PC spouští při každém zapnutí. Jakmile se BIOS nastartuje, nejprve určí, které periferie jsou k PC připojené a zda jsou aktivní. Potom načte operační systém z privilegovaného média do paměti RAM a spustí jej. 17.5.2016 10
Základy činnosti programu BIOS: 1. Zapne se přívod napájecího napětí, generuje se signál RESET; do čítače instrukcí se generuje adresa (startovací) instrukce, na ní je uložena první instrukce programu BIOS. 2. Mikroprocesor začíná vykonávat program BIOS. 3. BIOS aktivuje program Power-On Self Test který určí, kolik má počítač k dispozici paměti a zda správně fungují všechny jeho nezbytné hardwarové součásti. 4. BIOS vyhledá jednotku pro zavedení operačního systému nebo pro načtení iniciačního programu (IPL - initial program load). Obvykle je to pevný disk, paměť flash nebo CD/DVD. 5. BIOS startuje program pro zavedení operačního systému. Jestliže z nějaké příčiny standardní IPL nedokáže zavést operační systém, BIOS zkusí aktivovat další jednotku IPL ve svém seznamu v paměti SETUP. 6. Jednotka IPL zavede operační systém do paměti. 7. BIOS předává řízení operačnímu systému, který může provést přidělení dalších systémových zdrojů. 17.5.2016 11
ROM - Read Only Memory Vnitřní paměť Zaznamenání dat již při výrobě, nelze je již změnit Varianty: PROM (Programable ROM) - paměť lze JEDNOU naprogramovat v programátoru, nelze ji přepsat EPROM (Erasable PROM) - lze působením UV světla smazat a naprogramovat znovu EEPROM (Electrically EPROM) - elektricky mazatelná a přeprogramovatelná (po bytech) doba pamatování omezena na cca 10-20 let Flash-PROM verze EEPROM - viz RAM, ale po odpojení napětí se nevymaže 17.5.2016 12 +
Vnitřní paměť RAM (Random Access Memory) - paměť s libovolným přístupem umožňují čtení i zápis po odpojení napájení ztráta dat kritický parametr = vybavovací doba ROM RAM datová sběrnice adresní sběrnice řídící sběrnice napájení 17.5.2016 13 +
Statická RAM uchování dat formou bistabilních klopných obvodů rychlá větší spotřeba dražší paměti typu cache Dynamická RAM Polovodičové paměti RAM bistabilní = obvod, který je schopen setrvávat stabilně v jednom ze dvou stavů, dokud není signálem zvenčí přinucen překlopit se do druhého stavu Hodnota výstupu 0 a 1 v závislosti na hodnotě naposledy přivedeného vstupu Pro každý bit své kapacity klopný obvod plus ovládací logika uchování dat formou vybíjených kondenzátorů nutnost obnovování zapsaných dat (refresh cycle) pomalejší menší spotřeba levnější operační paměti CMOS RAM malá spotřeba zápis parametrů BIOS napájena z baterie integrace hodin reálného času 17.5.2016 14 +
Fyzická organizace operační paměti základní díl paměti = paměťový modul 3 hlavní typy: - SIMM - DIMM - RIMM - Rambus In-line Memory Module přidávání devátého (paritního) bitu ECC (Error Chacking and Correcting) - samoopravný kód 17.5.2016 15
Fyzická organizace operační paměti - DDR4 moduly až 64 GB double-data-rate synchronous dynamic random access memory k přenosu dat dochází při každé změně hodinového signálu, tedy při jeho nástupné i sestupné hraně 17.5.2016 16
cena kapacita, vybavovací doba Technické prostředky počítačové techniky Hierarchie pamětí Registry Cache Hlavní paměť Vyrovnávací paměť ROM Vnější paměť Nespřažená vnější paměť 17.5.2016 17 +
procesor Paměť typu CACHE CACHE: rychlá statická RAM umožňuje uchování části obsahu pomalejší operační paměti (většinou dynamické RAM) přepisuje se do ní obsah části operační paměti, se kterou se častěji pracuje zrychluje činnost paměti počítače cache Převzetí adres z OP obsah do cache operační paměť sběrnice 17.5.2016 18 +
CACHE: rychlá statická RAM umožňuje uchování části obsahu pomalejší operační paměti (většinou dynamické RAM) přepisuje se do ní obsah části operační paměti, se kterou se častěji pracuje zrychluje činnost paměti počítače procesor cache Paměť typu CACHE obsah do v cache operační paměť sběrnice 17.5.2016 19
Paměť typu CACHE CACHE: rychlá statická RAM umožňuje uchování části obsahu pomalejší operační paměti (většinou dynamické RAM) přepisuje se do ní obsah části operační paměti, se kterou se častěji pracuje zrychluje činnost paměti počítače operační paměť procesor cache Převzetí adres z OP obsah do cache sběrnice 17.5.2016 20