vod do hardware

  • View
    35

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Úvod do hardware. Základní principy počítačů. Počítač zpracovává vstupy ze vstupních zařízení a výsledky výpočtů předává na výstupní zařízení. Poprvé bylo toto schéma navrženo von Neumannem v roce 1945. Základní principy počítačů. - PowerPoint PPT Presentation

Text of vod do hardware

vod do hardware

vod do hardwareZkladn principy potaPota zpracovv vstupy ze vstupnch zazen a vsledky vpot pedv na vstupn zazen. Poprv bylo toto schma navreno von Neumannem v roce 1945

Zkladn principy potaHistorie samoinnch potacch stroj lze rozdlit do nkolika generac:0-1. generace obdob druh svtov vlky a tsn po n - pkladem je nap. ENIAC, prvn pota logick konstrukce podobn potam souasnm. Tyto potae byly slov a asto vily mnoho destek tun, technicky byly zaloeny na elektronkch, nebo rel. Dalmi pklady jsou nap. UNIVAC, BINAC

http://the-eniac.comhttp://www.youtube.com/watch?v=qundvme1Tik&feature=relmfuhttp://www.youtube.com/watch?v=WU_Xfk3rWvA&feature=related3Zkladn principy pota2. generace 60.lta - pechod od neefektivnch, poruchovch elektronek k tranzistorm (tedy k souasn hlavn soustce vech pota). Rysem druh generace je efektivnj pstup k pamtem, vy rychlost a spolehlivost. Hlavn slovo zde ji maj polovodie.V tto dob se rovn objevuj prvn programovac jazyky (Fortran, Algol a Basic). Druh generace rovn pin prvn st LAN.

Zkladn principy pota3. generace 70. lta pedstavuje integrovan obvody, kter umouj celkov zmenen konstrukce. Integrovan obvody, tedy integrace vtho mnostv soustek na jeden obvod, umon i vrobu malch penosnch pota. Zde je velkm prkopnkem firma IBM, kter pedstavila System IBM360 prvn elektronick pota na svt, z tto doby rovn pochzej klasick kalkulaky, tak jak je znme ze souasnosti. Dalm zajmavm vynlezem t doby je operan systm Unix, kter se pouv s vtmi i menmi obmnami dodnes.

Zkladn principy pota4. generace zan u ns neslavnm rokem 1968, dochz k dal miniaturizaci integrovanch obvod a v roce 1969 tak k vrob prvnho mikroprocesoru Texas Instrument. V tme roce pichz s prvn procesorem i firma Intel (4004). tvrt generace vak pln nastupuje a v osmdestch letech a je charakterizovna tak jako obdob nstupu novch pamovch mdi (disket, pevnch disk). V souasnosti jsme na hranici tvrt a pt generace. Rok 1972 je rovn rokem, kdy se na potae dostaly potaov hry. Je rovn poteba pipomenout oznaen PC (tedy Personal computer), jeho autorem je firma IBM a pochz z roku 1981. Rozhodn se ale nejednalo o prvn pota svho druhu. Prvn pota Apple spatil svtlo svta v roce 1976. V roce 1983 pak spatilo svlo svta prvn GUI firmy Apple (na systmu LISA)

6Zkladn principy potaVechny modern potae dnes vyuvaj k funkci polovodie, tedy prvky, kter za uritho stavu proud vedou, nebo nevedou. Tato fyzikln vlastnost je pro potae velmi zajmav z jednoduchch dvod:Lze ji pedvdat jsou pesn definovan podmnky za jakch dan prvek proud vede a za jakch nevedeStav, zda proud vede, i ne lze jednodue vyjdit pomoc slic 1 a 0, tedy za pomoc binrn soustavy.Dky tomuto jednoduchmu pravidlu lze pomoc vhodnch prvk pln programovat chod kadho potae.Zkladn principy potaSouasn potae jsou z principu navreny tak, aby vykonvaly pedem definovan innosti, tj. jsou naprogramovan. Neum se tedy nauit pln vechny funkce. Schopnost potae se nco uit, mus bt rovn naprogramovna = nau se jen to, co mu ekneme, aby se nauil. Z tohoto dvodu je hlavn lohou pota zpracovvat lohy je se periodicky opakuj, nebo probhaj vdy stejn, nebo obdobn.Typy potaSlov potae dnes zastaral, postupn vyazovan z provozu, velk, nron na obsluhu, drah na provozCloud clustery protivha k slovm potam velk mnostv mench vpoetnch jednotek, geograficky nezvisle rozprostench, tj. x mench pota tvo jeden velk logick.BCS servery potae uren pro kritick aplikace, nen tolerovn vpadek del ne 0.00001% asu z 24x7x365Servery potae s vysokou vkonnost a spolehlivost uren pro provoz 24x7x365Osobn potae potae uren pro bn kancelsk i multimediln funkce, kompaktn rozmry, statick umstnNotebooky (laptopy) penosn potae pro bn kancelsk i multimediln funkce, kompaktn rozmry, mobilita, nezvislost na elektrickm napjenNetbooky vkonnostn nejslab potae klasick konstrukce s vysokou nezvislost na elektrick energii, ureny pro jednoduch kancelsk innosti.Ostatn smartphony, tablety, PDA atd. ureny pro mobiln pouit, vysok nezvislost na elektrick energii, mal vkon dostaujc pro rychl a jednoduch lohyivotn dleit komponenty pota klasick stavbyCPU procesorZkladn deskaBIOS (firmware apod.)Operan pamZdroj napjenDatov loit, nebo host bus adaptr

Dal podstatn komponentyPotaov skChladc systmPdavn kartyGrafick akcelertoryZvukov kartySov karty (drtov, bezdrtov)Multimediln adaptryadie pevnch diskPort extendery (rozen potu USB, IEE1394a port)Perifern zazenVstupn zazenKlvesniceMyiTrackballyTabletyScanneryDotykov displayeVstupn zazenZobrazovac zazen (monitory, projektory)TiskrnyReproduktoryPlottery

Slovnk pojm zkladn deskyZkladn deska Zkladn propojovac komponenta, sluuje vechny komponenty do sebe a prostednictvm chipsetu d komunikaci s CPU. Dle distribuje napjen pro nkter komponenty a disponuje vstupnmi a vstupnmi konektory.Chipset ipov sada dc prvek potae, odpovd za zen komunikace mezi komponentami a procesorem, fyzicky spojuje jednotliv sbrnice dohromady.BIOS Zkladn software kadho potae, uloen obvykle v EEPROM pamti, dnes m k dispozici pam flash, kam ukld nastaven. Zajiuje kontrolu a sprvn sputn jednotlivch komponent hardware, ovuje vechny obvody, eviduje parametry jednotlivch zazen, umouje nastavovn nkterch parametr zazen. Spout iniciaci operanho systmu.UEFI modernj varianta BIOS, resp. rozen. Na rozdl od BIOS nen platform zvisl na pouitm CPU. Je to v zsad interface nad rovn BIOS (ppadn non-BIOS) een.Slovnk pojm zkladn deskySbrnice Zajiuje komunikaci mezi dvma zazenmi (obvykle chipsetem a zazenm, nebo procesorem a chipsetem). Sbrnice m vdy stanoven komunikan standard (protokol, jazyk), pomoc kterho komunikuje s okolm.Jumper propojka, pouv se k hardware konfiguraci parametr zkladn desky (nap. nastaven frekvenc sbrnice, reset flash, nebo CMOS pamti).DIP switch Obvykle sada pepna v pouzde, nastavuj se pes n parametry zkladn deskyNorth bridge severn mstek chipsetu odpovdn za komunikaci procesoru a pamt se zbytkem potae, na northbridge kon tak sbrnice PCI Express 16.South bridge jin mstek chipsetu odpovdn za napojen vech sbrnic mimo procesor, pam a PCI Express 16. S Northbridge spojen speciln sbrnic.Socket patice pro umstn ipu procesoru, patice me mt rzn podoby (nap. LGA, ZIFF atd.)Zkladn deskyPopis zkladn desky z hlediska funkce tj. k emu je, co ovlivujeDefinice hlavnch komponentPopis ipov sady z hlediska funkcZamit se na vvoj konstrukce zkladn desky ve vztahu k pamtem a procesorm rodiny Intel Nehalem (Westmere, Sandybridge), AMD 64, Opteron atd.Vypsat formty zkladnch desekVnovat se souasnm trendm zkladnch desek

Jste schopni popsat schma zkladn desky?Schmata ipovch sad

AMD chipsetyChipsetProcesoryA75 FCHAMD FM1 A-/E2-760G/SB710AMD AM3+880G/SB850AMD AM3+990X/SB950AMD AM3+870/SB850AMD AM3+970/SB950AMD AM3+980G/SB950AMD AM3+990FX a X/SB950AMD AM3+ChipsetProcesoryIntel Z77Intel i3,i5 Ivy BridgeIntel H77Intel i3,I5 Ivy BridgeIntel Q77Intel i5,i7 Ivy Bridge ady 3xxxIntel C608Intel E5-26xx, E5-24xx, E5-4xxxIntel H61Intel i3-2xxx/i5-2xxx SandybridgeIntel P67Intel i3-2xxx/i5-2xxx/i7-2xxx SandybridgeIntel C202/204/206Intel i3-2xxx/i5-2xxx/i7-2xxx SandybridgeIntel H67Intel i3-2xxx/i5-2xxx SandybridgeIntel Q67/QM67/QS67Intel i3-2xxx/i5-2xxx SandybridgeIntel Z68Intel i3-2xxx/i5-2xxx/i7-2xxx SandybridgeIntel 5500Intel Xeon E55xxIntel 3450Intel Xeon W3xxxIntel H57/Q57/H55Intel Core i3, i5Intel P55Intel Core i5, i7Intel UM67Intel Celeron, Core i5, i7 mobile SandybridgeIntel HM55Intel Celeron, Core i5, i7 mobileIntel chipsetyProcesory a jejich socketyCPUSocketIntel Xeon E56xxLGA1366Intel Core i3-2xxx, i3-3xxx (Ivy Bridge)LGA1155Intel Core i5-2xxx a i5-3xxxx (Ivy Bridge)LGA1155Intel Core i3-xxxi,5-xxxLGA1156Intel Xeon E5-26xxLGA2011 (Ivy Bridge)Intel Core i7-xxxLGA1366Intel Core Xeon W3xxxLGA1366Intel Xeon E7-xxxxLGA1567AMD Phenom II X2, X4, X6AM3/AM3+AMD Athlon II X2, X3, X4AM3/AM3+AMD A4,A6,A8, Athlon II X4-631FM1AMD SempronAM3/AM3+AMD 8xxx FX (Bulldozer)AM3+AMD Athlon FXSocket F 1207AMD Opteron 61xxG34http://pctuning.tyden.cz/hardware/procesory-pameti/19723-core-i7-2600k-a-core-i5-2500k-velky-test-intel-sandy-bridge?start=5 k tmatu, docela zajmav pehled rozdl jednotlivch chipset20Slovnk pojm - CPURISC architektura zaloena na zjednoduench instrukc, na hardware rove se integruje minimum funkc, vt velikost zpracovanho kduCISC architektura zaloena na sloench a sloitch instrukc, integrovno z vt sti na hardware rove. Je nronj na vrobu.RISC in CISC kombinace obou architektur, kdy CISC CPU m zkladn sousti realizovny jako RISC.Cache vyrovnvac pam, rovn L1,L2 nkdy L3. Slou k odkldn dat ped zpracovnm a po zpracovn v CPU (aby CPU bylo zsobovno dostaten rychle prac). Jsou velmi rychl.SSE, SSE2, MMX rozen instrukn sady procesor Intel i AMD (Intel m vak patent)HT (hyperthreading) virtuln rozdlen fyzickho procesoru (nebo jdra) na vlkna do kterch lze rozdlit aplikace (je poteba podpora aplikac)FPU Floating point unit integrovan soust CPU pro vpoty s plovouc desetinnou rkou (domna procesor Intel)VT/AMD-V hardware rozen pro virtualizaciProcesoryDefinovat pojemPopsat zkladn principPopsat zkladn parametry (socket, taktovac frekvence, poet jader, vyrovnvac pamti, technologie vroby, instrukn sady)Dlen procesor z hlediska clovch potaObecn pehled aktulnch CPU na trhuTrendy souasnch procesorCPUU Intelu je poteba dvat pozor na konkrtn specifikace. Kad CPU je poteba ovit na ne uvedenm linku:http://ark.intel.com/products/codename/29900/Sandy-BridgeResp. http://ark.intel.com/Struktura znaen CPUU CPU nejde v souasnosti vbec o frekvenci, ale je poteba si hldat pedevm:Cache pamtiRychlost pamov sbrniceTyp grafickho ipuPoet jaderTDP (tj. spotebu)

CPUAMD CPUPehled: http://products.amd.com/en-us/DesktopCPUResult.aspx - pro desktopyPehled: http://products.amd.com/en-us/DesktopAPUResult.aspx - APUPehled: SERVERYMaterily pouit na CPUKemkMGermaniumStbroIzolan hmotyCnOlovoPehled historie CPU: http://www.cpushack.com/CPU

http://www.cpushack.com/chippics/26CPU

CPULegendrn procesory:IntelInt