1 / 29

W skład komputera wchodzą

KOMPUTER PC - makrostruktura. W skład komputera wchodzą. jednostka centralna w obudowie - elektronika (także mechanika np. wentylator, napędy dyskowe), układy zasilania, przetwarzania, przesyłu i gromadzenia informacji klawiatura - konsola, urządzenie wejścia

xanti
Download Presentation

W skład komputera wchodzą

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KOMPUTER PC - makrostruktura W skład komputera wchodzą • jednostka centralna w obudowie - elektronika (także mechanika np. wentylator, napędy dyskowe), układy zasilania, przetwarzania, przesyłu i gromadzenia informacji • klawiatura - konsola, urządzenie wejścia • monitor - konsola, urządzenie wyjścia • inne urządzenia zewnętrzne (pamięć zewnętrzna, drukarka, mysz, modem itp.)

  2. Ogólne zasady działania komputera • Układy liczbowe. Funkcjonowanie komputera opiera się na działaniach liczbowych przy czym jako układ podstawowy zapisu liczb przyjęto układ binarny (dwójkowy)ze względu na łatwość interpretacji stanu napięciowego elementu elektronicznego (stan jakościowy jest prostszy w detekcji od stanu ilościowego). • Informacja (liczba) przechowywana jest w rejestrze (komórce pamięci) mikroprocesora lub w komórce pamięci operacyjnej lub stałej w zapisie binarnym pozycyjnym (dwójkowym), np. z wykorzystaniem 8-miu bitów (lub wielokrotności 8).

  3. Bit (binary digit) to podstawowa jednostka informacji - stan elementu 0 lub 1. Każdą liczbę można przedstawić w postaci ciągu bitów. Grupa 8 bitów nazwana bajtem (1 B) daje możliwość zapisu 256 liczb naturalnych. Większymi jednostkami informacji są:1 kB (1 kilobajt = 210 =1024 B). 1 MB (1 megabajt = 1024 kB). Przykładowo zapis liczby w układzie dwójkowym. 8-miobitowym:0 1 0 0 0 1 0 1  26 + 22 + 20 = 64 + 4 + 1 = 69107 6 5 4 3 2 1 0.

  4. Słowo komputerowe to ciąg bitów o określonej długości. Komputery mogą być: 8-bitowe, 16-bitowe (2x8 lub 16), 32-bitowe itd. Słowo komputerowe może mieć różne znaczenia informacyjne - może reprezentować liczbę, znak, rozkaz.

  5. Ciągi liczbowe w układzie binarnym są niewygodne i stąd przyjął się ich zapis w postaci przeliczonej na układ szesnastkowy (heksadecymalny). W układzie tym używa się cyfr: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F.Np.:00000011 310 3h00001010 1010 Ah00001111 1510 Fh11111111 25510 FFh15*16+15*1Litera “h” po liczbie oznacza układ heksadecymalny.

  6. Znaki alfanumeryczne • Graficzne: a...z, A....Z, inne znaki. • Sterujące: RETURN, • BACKSPACE, DELETE, ^Z (CTRL+Z) itp. ASCII - kody według tablicyASCII(ISO-7) , tzw. strona podstawowa tablicy to 128 znaków o kodach 0‑127, wymienne strony dodatkowe (kody 128-255). 30 - 0 (zero) - 00110000. 41 - A - 01000001. • ALA - 41 4C 4101000001 01001100 01000001.

  7. Schemat działania komputera. Działanie komputera: • wykonywanie kolejnych akcji danego programu, zapisanego w postaci tzw. kodu maszynowego (wewnętrzny) • Rozkazy kodu maszynowego zapisane są w ROM komputera, stałej pamięci (tylko do odczytu)

  8. Złożone akcje programu składają sięz operacji elementarnych, do których należą: • wykonywanie podstawowych operacji arytmetycznych (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie) • wykonywanie operacji testujących (logicznych) • wykonywanie skoków programowych • wysyłanie wartości do komórek pamięcii pobieranie ich zawartości • zarządzanie adresami komórek pamięci • wysyłanie rozkazów do urządzeń zewnętrznych

  9. Podział komputerów ze względu na wielkość i zdolność obliczeniową: • Małe komputery: miniaturyzacja (laptop, notebook, palmtop, pentop). • Komputery osobiste zgodne z IBM. • Inne komputery osobiste - Amiga, SUN, MacIntosh. • Stacje robocze (Workstations) - wysokowydajne procesory w architekturze RISC, praca wielozadaniowa (równoczesne wykonywanie wielu programów), wieloprocesorowe. • Duże komputery wielozadaniowe do wyspecja-lizowanych zadań naukowych - IBM, Cray.

  10. Jednostka centralna - płyta główna Struktura wewnętrzna komputera • Gniazdo mikroprocesora (+radiator+fan) +koprocesor arytmetyczny (wbudowanyw mikroprocesor) • Chipset - układy wspomagające pracę procesora • Magistrale – “tory” przepływu informacji • Gniazda pamięci RAM (elektroniczna, nietrwała) • Pamięć ROM – BIOS • Pamięć podręczna – cache • Zegar kwarcowy taktujący pracę procesora • Gniazda rozszerzeń

  11. Poza płytą: • Karty rozszerzeń • Pamięci “masowe” • Stacje dysków elastycznych • Dyski twarde • CD-ROM (CD-R, CD-RW, DVD) • Zasilacz • Głośnik • Obudowa

  12. Urządzenia zewnętrzne: • monitor • klawiatura • mysz • drukarka • skaner • ploter • modem, faxmodem • UPS • inne - zabawowe (ale nie tylko) joystick, digitizer (touch tablet)

  13. Mikroprocesory

  14. MIKROPROCESOR (CPU), serce i mózg komputera - układ zarządzający- układ scalony wysokiej skali integracji. Podstawowe funkcje mikroprocesora: • operacje arytmetyczno-logiczne (ALU) • zapamiętywanie informacji - danych, rozkazów, adresów (rejestry) • pobieranie i wysyłanie informacji (układy sterowania)

  15. Ogólna zasada działania procesora moduły - bloki • Blok wstępnego pobierania i dekodowania instrukcji. Odpowiada on za dostarczenie kolejnych poleceń z pamięci operacyjnej i przekazanie ich do odpowiedniej jednostki wykonawczej. • Główny blok wykonawczy to jednostka arytmetyczno-logiczna ALU. Zapewnia ona prawidłowe przetworzenie wszystkich danych stałoprzecinkowych. ALU wyposażony jest w niewielka zintegrowana pamięć, nazywana zestawem rejestrów. Każdy rejestr to pojedyncza komórka używana do chwilowego przechowywania danych i wyników. • FPU, czyli koprocesor wykonujący wszystkie obliczenia zmiennoprzecinkowe • Po zakończeniu "obliczeń" dane będące wynikiem przetwarzania trafiają do modułu wyjściowego procesora. Jego zadaniem jest przekierowanie nadchodzących informacji np. do odpowiedniego adresu w pamięci operacyjnej lub urządzenia wejścia/wyjścia.

  16. Historia procesorów 1947r. – odkrycie tranzystora 1960r. – uruchomienie produkcji układów scalonych 1963r. – pierwszy wzmacniacz szerokopasmowy 1965r. – pierwszy wzmacniacz operacyjny A 702

  17. I generacja 1971r. – opracowanie pierwszego mikroprocesora 4-bitowego Intel 4004 (PMOS), 34 rozkazy, 2300 tranzystorów, 60000 rozkazów/s, przestrzeń adresowa 4kB (twórcy Faggin, Shima) INTEL 4004

  18. INTEL 4004

  19. 1972r. – Intel 8008 (technologia PMOS) 8-bitowy,45 rozkazów,16kB przestrzeń adresowa, 300000 rozkazów/s

  20. II generacja 1973/74r. – P Intel 8080 – 8b, 75 rozkazów, 64kB, 6000 tranzystorów (w Polsce MCY7880N), NMOS 1974r. – P Motorola 6800 (179$) 1975r. – P MOSTechnology 6502 (rozwinięta wersja 6800, 25$, wykorzystywane do budowy PC: Apple, Atari, Commodore) 1976r. – P Z80 ZILOG (FAGGIN i SHIMA) – najpopularniejszy P 8b, 4MHz, 176 rozkazów (Sinclar ZX, ZX Spectrum) 1976r. – nowa gałąź - P jednoukładowe Intel 8048 (8021, 8022, 8049, 8031), 3870 Mostek, 1980 – Intel 8051 – bardzo popularny, Zilog Z8 Procesor+RAM+ROM, Motorola 6801

  21. III generacja. 1978r. – Pierwsze P 16 - bitowe. Intel 8086 (PC/XT IBM) – 16 bitowe rejestry, 16 – bitowa szyna danych. Wprowadzony: czerwiec 1978. 29.000 tranzystorów. 4.77 – 10 MHz, 0,33 MIPS, początkowa cena 360 USD. MOTOROLA 68000 (32/16b). ZILOG Z8000. KOPROCESOR Intel 8087 – współpraca z 8086; 8088 (100z szybsze obliczenia zmiennoprzecinkowe). 1979r. - Intel 8088. Intel 8086 z 8–bitową szyną danych, 4,77-8 MHz, 0,33 MIPS, 29.000 tranzystorów. 1882 r. Intel 80286 – 16b (PC/AT IBM)16 – bitowe rejestry, 16 – bitowa szyna danych, praca w trybie chronionym, 134.000 tranzystorów, 6-12 MHz, 1-2 MIPS, Adresowanie pamięci wirtualnej, wielozadaniowość. Początkowa cena 360 USD.

  22. IV generacjaP 32- bitowe MOTOROLA 68020/30 1985 r. - Intel 80386 – IBM PC 386 - 32 – bitowe rejestry, 32 – bitowa szyna danych, 275.000 tranzystorów, 16-33 MHz, 6-12 MIPS. Początkowa cena 299 USD. 1988r. - Intel 80386SX, 80386 z 16 – bitową szyną danych,16-33 MHz (wersja tańsza), 1989r. - Intel 486DX – IBM PC 48632 – bitowa szyna danych. Zintegrowany koprocesor matematyczny. 1,2 miliona tranzystorów, 25-50 MHz, 20-40 MIPS. Cena: 950 USD. 1991r. - Intel 486SX, 486DX bez koprocesora matematycznego. 1,185 miliona tranzystorów, 16-33 MHz 1992r. – Intel 486DX2 - 486DX z podwójną częstotliwością zegara. 1,2 miliona tranzystorów, 50-66 MHz

  23. V generacja • 1993r. – Intel Pentium – • 32 – bitowe rejestry, • 64 – bitowa szyna danych, • 3,2 miliona tranzystorów, • 60-133 MHz, • 100-200+ MIPS, • Początkowa cena: 900 USD.

  24. 1995r. – Intel Pentium Pro • 32 – bitowe rejestry, • 64 – bitowa szyna danych. • Superskalarny (wykonywanie instrukcji poza kolejnością); • zintegrowana pamięć podręczna L2 (drugiego poziomu), • 5,5 miliona tranzystorów, • technologia 0,6 m, • Szybkości zegara: 133, 150-200 MHz • Początkowa cena: 1200-1600 USD.

  25. 1994-96r. Konkurenci Intela • Cyrix M1 – koniec 1995r. • AMD K5 – początek 1996r.

  26. W 1997 r. Pentium II Składał się on z tego co najwydajniejsze byłow MMX i Pro. Płyty główne o złączach Slot 1. Modele od 233-333 MHz, na magistrali 66 MHz i modele 350 i 450 na magistrali 100 MHz. Technologia 0,35 mikrona – 7.5 mln tranzystorów (szybsze modele w technologii 0,25 mikrona)

  27. Nie każdemu jednak potrzebny był wydajny lecz drogi Pentium II • Od 1998 r. Celeron - niedrogie mniej wydajne jednostki • Celerony - elastyczność względem przetaktowywania • Z serii Celeron Intel nie rezygnuje do dzisiaj wprowadzając coraz szybsze jednostki • Obecnie dostępne • Wersje 2,80 GHz, 2,70 GHz, 2,60 GHz, 2,50 GHz, 2,40 GHz • Szybkość procesora do 2,80 GHz • Typ obudowyFC-PGA2 • Szybkość magistrali wew. 400 MHz • Wielkość pamięci podręcznej L2128 KB • Technologia 0,13 mikrometra

More Related