290 likes | 509 Views
Računalniška strojna oprema Leon KOS, LECAD. Dve predavanji Arhitektura računalnika Splošno CPU, vodilo, RAM, zunanji pomnilniki,… Računalniška grafika, Vhodno-izhodne naprave, mikrokrmilniki Računalniške komunikacije in omrežja Standardi Topologija, arhitektura Internetni protokoli.
E N D
Računalniška strojna oprema Leon KOS, LECAD • Dve predavanji • Arhitektura računalnika • Splošno • CPU, vodilo, RAM, zunanji pomnilniki,… • Računalniška grafika, • Vhodno-izhodne naprave, • mikrokrmilniki • Računalniške komunikacije in omrežja • Standardi • Topologija, arhitektura • Internetni protokoli
Arhitektura računalnika • Arhitektura - Kako je sistem zgrajen? • Obsega naprave, ki so nanj priklopljene Podaja: • CPU, tip, širina vodila, večopravilnost • RISC, CISC CPU • RAM • IO naprave
Razvoj računalnikov • Zgodovina • prehod od velikih na mikro računalnike • manjšanje velikosti (delovne postaje -> PC) • večanje hitrosti • večanje zahtevnosti opravil • Ozko grlo (bottleneck) • Analiza problemov glede na zahtevano opravilo
Moore’ov zakon 1.7 billions Montecito 10 μm 13.5mm2 42millions Eksponentna rast 2,250 Transistor count will be doubled every 18 months Gordon Moore, Intel co-founder
Cooler jet Pure copper Cooligy’s channel 3D Cooler Pro Source: K. Skadron Cooking-Aware (or Colwell’s Charcoal-aware) Computing Hladilniki
Splošen Intel PC Sistem Your CPU here
Strojna oprema računalnika • Osnovne potrebe: • Vhod-Izhod • Shranjevanje in posredovanje podatkov • Procesiranje
CPU – Central Processing Unit • CPU – Osnovni del v enem kosu • Podporna vezja (mostovi) • Sestava: • ALU, FPU • Pipeline (sočasno izvajanje) • Cache (vmesni pomnilnik) L1, L2
Karakteristike CPU • Število bitov (8, 16, 32, 64, 128) • Naslovno vodilo • Podatkovno vodilo • Frekvenca
Blok diagram enostavnega CPU • branje ukazov • dekodiranje (nabor) • registri (operandi) • ALU
NABORCISC in RISC • Complex • Reduced
RAM - Random access Memory • Statični • Dinamični • Ostali: FLASH, CMOS, ROM, EEPROM,... Osnovna lastnost: • Kapaciteta • Hitrost
Dinamični pomnilnik • RAS • CAS • WE • Zakasnitve v dostopu • SDRAM • DDR • RDRAM
BUS – Podatkovno vodilo • Vodilo CPU (address/data BUS) • Vodilo I/O naprav • Vodilo med napravami Specifikacija • električna • hitrostna
Procesorsko vodilo • Data • Address • Control
Interna vodila (v rač.) • Paralelna • ISA, EISA, VME, ... • VESA • AGP • Serijska • PCI, PCIe • iSCSI, SATA, • Common System Interface - 2008
Zunanja vodila • Paralelna • SCSI, PATA • GPIB, PCMCIA • Centronics • Serijska • USB • Firewire • omrežja (LAN)
Operacije na vodilu • Prekinitve • DMA
Zunanji pomnilniki • Trdi diski • kapaciteta • hitrost • Delovanje • ATA in SCSI
RAID • Novo (Level 0) – stripping razporeditev • Nivo 1 – Zrcaljenje • Nivo 2, CRC • Nivo 3, Višja stopnja CRC • Nivo 4, Ločen disk za CRC
RAID • Nivo 5, priljubljen odpravljanje in rekonstrukcija podatkov • Nivo 6 Dvojni CRC level 5 • Kombinacije
Prenosni pomnilniki • DVD, blueray • USB • tračne enote
Računalniška grafika • GPU • 2D – bitblt • 3D • OpenGL • DirectX