Procesor. Hardware - komponenty počítačů Procesory



Podobné dokumenty
Jedna z nejdůležitějších součástek počítače = mozek počítače, bez něhož není počítač schopen vykonávat žádné operace.

Procesor EU peníze středním školám Didaktický učební materiál

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

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

Základní deska (motherboard, mainboard)

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

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

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

Základní jednotka procvičování

SKŘÍŇ PC. Základní součástí počítačové sestavy je skříň.

Výkonnost mikroprocesoru ovlivňují nejvíce dvě hlediska - architektura mikroprocesoru a tzv. taktovací frekvence procesoru.

Informační a komunikační technologie

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

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

Identifikátor materiálu: ICT-1-08

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

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Architektura Intel Atom

Osobní počítač. Zpracoval: ict Aktualizace:

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

PROCESOR. Typy procesorů

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

Procesory. Autor: Kulhánek Zdeněk

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Informatika pro 8. ročník. Hardware

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

Základní informace. Operační systém (OS)

G R A F I C K É K A R T Y

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_04_ICT_ZIT57PL_Hardware

Základní pojmy informačních technologií

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Výstavba PC. Vývoj trhu osobních počítačů

HW počítače co se nalézá uvnitř počítačové skříně

Informatika teorie. Vladimír Hradecký

Základní části počítače. Skříň počítače ( desktop, minitower, tower) Monitor Klávesnice Myš

Pokročilé architektury počítačů

Pokročilé architektury počítačů

Počítač jako elektronické, Číslicové zařízení

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Roman Výtisk, VYT027

Digitální učební materiál

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

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

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

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

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Základní díly a pojmy PC

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT EU-OVK-VZ-III/2-ZÁ-312

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

Hardware I. VY_32_INOVACE_IKT_668

Ro R dina procesor pr ů Int In e t l Nehalem Šmída Mojmír, SMI108 PAP PA 2009

Přednášky o výpočetní technice. Hardware teoreticky. Adam Dominec 2010

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

Architektura počítače

Předmět: informační a komunikační technologie

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

ARCHITEKTURA PROCESORŮ

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

Výukový materiál. Bankovní spojení: KB Česká Třebová, č.ú /0100, IČO: Číslo a název DUMu: ESF 13/725 Uvnitř počítače

Procesor. Procesor FPU ALU. Řadič mikrokód

Pokročilé architektury počítačů

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

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

PROCESORY. Typy procesorů

éra elektrického proudu a počítačů 3. generace

Představení a vývoj architektur vektorových procesorů

KAPITOLA 1 - ZÁKLADNÍ POJMY INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

2.1 Historie a vývoj počítačů

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

AGP - Accelerated Graphics Port

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Úvod do architektur personálních počítačů

HISTORIE VÝPOČETNÍ TECHNIKY. Od abakusu k PC

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Hardware. Z čeho se skládá počítač

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

Aplikační programové vybavení

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky. referát do předmětu: Pokročilé architektury počítačů.

SOU Valašské Klobouky. VY_32_INOVACE_01_8 IKT Procesory, Intel, AMD, Architektura x86-64, AMR. Mgr. Radomír Soural

Procesor Intel Pentium (1) Procesor Intel Pentium (3) Procesor Intel Pentium Pro (1) Procesor Intel Pentium (2)

Střední průmyslová škola Zlín

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

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

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

Intel (2) Intel (1) Intel (3) Intel (4) Intel (6) Intel (5) Nezřetězené zpracování instrukcí:

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

Úvod SISD. Sekvenční výpočty SIMD MIMD

ZÁKLADNÍ DESKA ZLÍNSKÝ KRAJ. Obchodní akademie, Vyšší odborná škola a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Uherské Hradiště

DUM č. 14 v sadě. 31. Inf-7 Technické vybavení počítačů

ZÁKLADNÍ DESKA ASUS PRIME X370-PRO ZÁKLADNÍ DESKA, AMD X370, AM4, 4X DIMM DDR4, 1X M.2, ATX

Technické prostředky počítačové techniky

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

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

Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek

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

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

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

Transkript:

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 Unit), která řídí a koordinuje celý počítačový systém (vykonává prakticky vše co se v počítači děje - jednoduchý pohyb myši na pracovní ploše, zobrazování oken na monitoru, matematické výpočty, grafické operace).

Procesor Hardware - komponenty počítačů Dříve se označoval jako mikroprocesor a jeho uvedení na trh v 70. letech minulého století (4. generace počítačů) znamenalo průlom v konstrukci počítačů. Prvním úspěšným a programovatelným mikroprocesorem byl Intel 4004 (rok 1971) 4bitový, 2300 tranzistorů, maximální taktovací kmitočet 750kHZ, instrukční sada: 45 instrukcí, cca 70 000 operací za sekundu

Procesor Intel 8080 8bitový vyroben v roce 1974 rychlost 2 MHz 5 000 tranzistorů pouzdro (49x13 mm) se 40 vývody použit v počítači Altair 0.64 MIPS Moorův zákon předpověď vývoje integrovaných obvodů v roce 1965 spoluzakladatel společnosti Intel definoval princip zvyšování počtu tranzistorů.tvrdil, že každý jeden až dva roky se množství tranzistorů na počítačových čipech zdvojnásobí a to přispěje ke zvyšování výkonu počítačů??? kdy tato předpověď narazí na fyzikální limity je předmětem výzkumů a dohadů

Procesor jak pracuje? Procesor pracuje s daty prostřednictvím instrukcí. Procesor zvládá samozřejmě omezenou množinu jednoduchých instrukcí. Těmto instrukcím říkáme instrukční sada procesoru. To znamená, že složité operace jsou pomocí matematického aparátu rozloženy na jednodušší, tzv. elementární operace, které již procesor zvládne pomocí své instrukční sady zpracovat. To že procesor zvládá pouze elementární instrukce nevadí, protože je schopen vykonávat miliardy jednoduchých operací za sekundu.

Procesor z čeho se skládá? Procesor obsahuje milióny mikroskopických aktivních prvků (nejčastěji tranzistorů) např. procesor Intel Core I7 obsahuje cca 731 miliónu tranzistorů. Způsobu jakým jsou aktivní prvky procesoru propojeny se říká architektura procesoru. Konstrukčním materiálem pro výrobu procesorů je super-čistý křemík a dnes obsahuje běžný procesor na ploše 1x1 cm stovky miliónů tranzistorů. Vlastní procesor je umístěn v keramickém pouzdru o rozměrech cca 5 x 5 cm, které má na spodní straně stovky pozlacených nožiček spojovacích vodičů (piny), které se zasouvají do speciálního konektoru, tzv. patice (socket) na základní desce.

Procesor Core 2 Duo

Procesor jak se vyrábí? Na křemíkový plátek (o průměru asi 15 cm) se laserem vykreslí (v několika vrstvách) struktura procesoru, vlastně více procesorů, protože se jich na jeden plátek vejde v tuto chvíli desítky. Postupně se vytvářejí jednotlivé tranzistory a spoje mezi nimi. Nakonec jsou procesory odděleny, vloženy do pouzdra a připevní se k nim vývody.

Procesor jak se vyrábí? Z jedné várky tedy vznikne několik desítek procesorů. Měřícími přístroji se pak zjistí, jak rychle je procesor schopen pracovat. I mikroskopická nečistota způsobí, že procesor nemůže pracovat na maximální možné frekvenci, ale musí být pomalejší. Ty nejhorší jsou většinou vyřazeny a ty lepší a nejlepší pak zabaleny a prodány.

Procesor důležité parametry Taktovací frekvence (Core I7: 2,6 3,2 GHz) Frekvenci nelze zvyšovat donekonečna, příliš vysoká frekvence má za následek příliš mnoho tepelného vyzařování a vysokou spotřebu energie Počet bitů Maximální počet bitů, který je procesor schopen zpracovat během jedné operace kroku (8bitový procesor dokáže počítat s čísly od 0 do 255, 16bitový s čísly od 0 do 65535 atd.) Počet jader procesoru (dnes 2, 4, 8) V jednom fyzickém čipu (procesoru) jsou ukryty např. dva méně výkonné procesory (dvě jádra), ale celkově má procesor jako jeden celek větší výkon Velikost vyrovnávací paměti - Cache paměť (řádově stovky kb až několik MB)

Procesor důležité parametry Výrobní proces (dnes 32 nm Architektura Sandy Bridge) postup výroby procesoru je obvykle nazýván pode nejmenšího prvku jaký jsme schopni vyrobit U vývoje procesorů se počítá i s takovými faktory, jako je vzdálenost, kterou musí elektron překonat od jednoho tranzistoru k druhému!!! Architektura procesoru je důležitější než jeho taktovací frekvence!!! Výrobce procesoru Dnes společnosti Intel, AMD, IBM pro Apple Poměr Cena/Výkon

Chlazení procesorů Moderní procesory produkují nadměrné množství tepla, které je nutné nějakým způsobem odvádět procesor je nutné chladit. Procesor má vzhledem ke svým malým rozměrům tak velký tepelný výkon, že by se bez intenzivního chlazení přehřál a v krajním případě spálil. Proto je nutné na každý procesor připevnit chladič (většinou s ventilátorem), který teplo rozptyluje po okolí. Mezi chladič a procesor se většinou aplikuje speciální teplo-vodivá pasta, které zajišťuje lepší odvádění tepla z procesoru. Ventilátor je kabelem připojen do konektoru na základní desce, která sleduje jeho otáčky a teplotu procesoru. V případě přehřívání může dojít v závislosti na inteligenci základní desky k vypnutí počítače, zvýšení otáček ventilátoru, snížení rychlosti procesoru.

Chlazení procesorů Pasivní chlazení pouze kovový žebrovaný chladič, bez ventilátoru dochází zde k prosté tepelné výměně pouze u méně výkonných procesorů Aktivní chlazení na pasivní chladič je připevněn ventilátor nevýhodou je hluk, který chladič vydává Aktivní chlazení kombinované s vodním chlazením

Chlazení procesorů

Odkazy na videa http://www.youtube.com/watch?v=pecklm6vutu&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=xgommaasqto&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=-wfsl1edim8&feature=related

Zdroje Roubal, Pavel. Informatika a výpočetní technika pro střední školy teoretická učebnice. ISBN: 978-80-251-3228-9. Navrátil, Pavel. S počítačem nejen k maturitě. ISBN: 978-80-7402-020-9.

jméno autora Tomáš Žižka název projektu Informatika a digitální technika číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0158 číslo šablony III/2 Inovace výuky pomocí ICT předmět/ třída (ročník) Informatika/kvarta pořadové číslo DUM 7 datum 28. 1. 2013 název DUM metodická poznámka k využití Výuková prezentace, která je zaměřena na popis funkcí mikroprocesoru. Určeno pro frontální výuku s celou třídou. Vhodné pro nižší gymnázium.