$title Technicke vybavení počítačů $date 2014-09-23 15:06:44 $1 Motherboard - procesor - patici pro numerický koprocesor - už se nepoužívá, CPU to mají automaticky impl. - chipset - prej se tím nebudeme zabývat - řadič operační paměti - řadič cache - třeba USB, IEEE 1394 (firewire) - cache paměť - rozšiřující sběrnice (PCI) - ROM BIOS - zákl. program. vybavení pro vykonávání zákl. činností (zavádění OS apod.) - program - CMOS paměť - pamatuje si to nastavení BIOSu, potřebuje napajení (energ. závislá pamět) -> aku na motherboardu - hodiny reálného času, 2 přístupy + krystal, který generuje kmity na přesné frekvenci, přesnost normálních hodin + odvození z frekvence v energetické síti - nižší přesnost (sekundy/den) - řadič klávesnice - vážně dneska? - jumpers - nastavovací propojky / switches (přepínač) - řadiče pružných disků (FDD), HDD, USB, A.G.P. (spec. port pro GPU), GPU, síťovka, ... - I/O karta - paralelní, sériové porty - myš do sér. portu, tiskárna do paralel. p. - gameport - pro joystick (knipl) - AMR (audio modem raiser) - pro jdenodušší levne zvukové/faxmodemové karty - SRAM - statická RAM, cache paměť - DRAM - dynamická RAM, operační pamět - FSB - front side bus, sběrnice CPU - CPU-PCI bridge - vyrovnávací prvek mezi rychlou (CPU) a pomalou (PCI) sběrnicí - sběrnice ISA - starší, pomalejší než PCI, dneska nahrazena PCI - mezi ISA a PCI nutný další vyrov. mezisběrnicový most (bývaly spolu na deskách kvůli zpětné kompatibilitě) - evidentně se do toho připojovaly klávesnice - konektory pro moduly SIMM - operacni paměť $2 Pentium II - zapouzdření SECC, vlastní slot podobný PCI - vlastní chladič - cache paměť už není, je v pouzdře procesoru - už ne externí a interní paměti cache -> označení L1 a L2 paměti cache - konektory pro moduly typu DIMM $2 Pentium IV - obvody chipové sady pod pasivními chladiči, protože už moc hřejou - vedle PCI ještě nová PCI Express (ISA už není) - černé, malé - paměťové moduly DIMM - oranžovo-červené - pro HDD, FDD - zelený 40vývodový - nově Serial ATA - 4 červené - podivný červené co vypadá jako slot ISA - sloužil k zapojení modulu pro dodávání přesné napájecí napětí pro CPU - ROM BIOS - typu flash - byl duplikovaný, aby bylo možné provest obnovení ze zálohy (z toho druhého) $2 Intel Core 2 Duo - od Paralel ATA se upouští, už jen jeden $1 Procesor - základní prvek počítače - postupně zpracovává instrukce - synchronní zařízení - pracuje podle kmitů generovaných krystalem na desce $2 Parametry procesoru - frekvence - počet operací za sekundu - na jednu instrukci 1 a více taktů, dneska je možno víc instrukcí za jeden takt - první 4.77 MHz, dneska 3.8 GHz - dneska jsou na motherboardu různé frekvence, protože se to nemůže syncovat s procesorem (moc rychlé) - deska se syncuje s náběžnou a sestupnou hranou hodinového signálu - 2 transakce za jeden takt (místo 133 MHz je 266 MHz) - mohu získat 4 operace/takt, když udělám 2 clock signály a posunu je o polovinu - šířka slova - max počet bitů, které jde zpracovat během jedné operace (16bit CPU umí max 16 bitů) - větší čísla musí být rozdělena - šířka přenosu/toku dat - počet bitů, které je možné během 1 op. přenést dovnitř/ven z CPU - závisí na šířce dat. sběrnice - cache - L1 - nejrychlejší, "interní" - na chipu - dřív žádná, pak do pouzdra, dnes na chip 64 kB - L2 - v pouzdře CPU - až 12 MB - L3 - taky na pouzdře, až 20 MB - jádra CPU - každé jádro víceméně samostatné jádro - velikost adresovatelné paměti - CPU musí zadávat adersu v RAM - adresová sběrnice - čím širší, tím víc adr. p. $1 Procesory $2 8086 - plně 16bit (šířka slova i přenosu dat) - logická (virtuální) 16 bit adresa ze 2 částí - segment - offset - 16 bitů - z téhle logické adresy se pak tvořila segmentací 20bit adresa - zapouzdření DIP, 40 vývodů $3 Segmentace - posune se segment o offset (nějak o 4 bity) -> 20 bit fyzická adresa (nebylo stránkování) - umí tudíž adresovat 1 MB paměti, velikost segmentu 64 kB $2 8088 - slabší paramtry než 8086 - šířka slova 8 bitů (kvůli datové sběrnici) - z cenových důvodů (i levnější deska) - může na něm ale pracovat 16bit proces - 808186 a 80188 - podobné jako předtím, ale efektivnější mikrokód (-> rychlejší) $2 80286 - 1981 - úspěšný - plně 16bit - dva režimy - real mode - kompatibilita - protected mode - podporuje mutlitasking (paralelní spuštění procesů, nutná ochrana, aby se procesy nemohly ohrožovat) - zase logická adresa = segment (16b) + offset (16b) - neměl stránkování - 1. část adresy = selektor - nejnižší bity 0,1: RPL - Requested Privilege Level (požadovaná úrov. oprávnění) - 4 úr. opr.: ring0-3 - proces si ji může jen snížit - bit 2: TI - Table Index (zda bude při vytv. fyz. adr. použitá lokální nebo globální tabulka deskriptoru) - LDT - local descriptor table - GDT - global ~ - 13 bitů: ukazatel do DT - tabulky deskriptoru - DT: 64bit tabulka (max 8192 položek) - 2. offset - bázová adresa (báze segmentu) - selektor vybere z LDT/GPT 64 bitů a z toho se vybere bázová a. - 24 bitů; s těmi se pak sečte offset -> fyzická adresa (24bit) -> max. adres. paměť: 16 MB $2 80386(DX) - 1986 - plně 32bit - tři režimy - real - legacy - protected - podobný jako předtím - adresová sběrnice 32 bitů -> max adres. paměť [b 4 GB] - virtual - podřízen chráněnému - režim pro app pro reálný režim, virtualisuje 1 MB operační paměti a uložit ji někam do těch 4 GB, v tom pak může pracovat, jak chce - metodou stejnou jako výše dostává z segmentu a offsetu lineární adresu, pokud je stránkování -> stránkuje se, pokud ne, je to adresa fyzická $3 stránkování - lineární adresa na vstup stránkovací jednotce, rozdělí se na 3 části - 0-11 offset - 12-21 tabulka (položka 32 bitů, max 1024 položek) - 22-31 adresář (položka 32 bitů, max 1024 položek) - vezme se adresář (ukazatel do tabulky (taky označ. adresář)), jeho každá položka 32 bitů, může obs. max 1024 položek (10 but) - zvolí se jeden řádek, ukazatel na začátek tabukly stránek (adresy musí být dělitelné 4 protože blah); z toho báze stránky - vemu bázi stránky a zřetězím s offsetem -> fyz. adresa 32 bitů - jedna stránka 4 kB $date 2014-09-30 15:09:48 $1 80486 - skalární procesor - má 1 frontu pro zřetězené zpracování instrukcí - ZZI: umožňuje téměř vždycky dokončit jednu instrukci během 1 taktu $1 486DX2 - pracoval na sběrnici s jinou frekvencí než vnitřně (třeba 2násobně menší) $1 Pentium - nové stránka 4MB (nějaký nový režim, má offset 22 bitů) - 2 paralel. fronty na paralelní zpracování -> může za 1 takt dokončit 2 instrukce ()