Procesor przetwarza informacje, wykonuje elementarne operacje zwane instrukcjami bądź (rozkazami). Ciąg takich instrukcji realizujących konkretne

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Procesor przetwarza informacje, wykonuje elementarne operacje zwane instrukcjami bądź (rozkazami). Ciąg takich instrukcji realizujących konkretne"

Transkrypt

1

2 Procesor przetwarza informacje, wykonuje elementarne operacje zwane instrukcjami bądź (rozkazami). Ciąg takich instrukcji realizujących konkretne zadanie nazywamy programem. Jednym z elementów systemu mikroprocesorowego jest uniwersalny układ przetwarzający informacje. Wykonuje on działania arytmetyczne i logiczne potrzebne do osiągnięcia zamierzonego wyniku. Układ musi jednak współpracować z dodatkowymi układami w celu stworzenia użytecznego systemu mikroprocesorowego.

3 Schemat blokowy systemu mikroprocesorowego CPU ROM (Bios) MEM RAM (PAO) I/O DB AB CB CPU - centralna jednostka przetwarzająca MEM pamięć RAM I ROM (Bios podstawowy system obsługi we/wy I/O układ we/wy AB magistrala adresowa DB magistrala danych CB magistrala sterująca

4 Mikroprocesor to procesor wykonany w technologii LSI (mikroprocesor 8-bitowe), VLSI (mikroprocesor 16-bitowe i 32-bitowe) lub ULSI (mikroprocesor 64-bitowe).

5 STRUKTURA ROZKAZU: Długość rozkazu słowo lub kilka słów Kod rozkazu liczba binarna charakterystyczna dla rodzaju operacji (funkcji rozkazu) Pole rozkazu pole kodu operacji + pole argumentów Lista rozkazów mikroprocesora składa się zwykle z rozkazów arytmetycznych, logicznych, przesłań, rozkazów skoku, zatrzymania, wejścia / wyjścia oraz wywołania podprogramu. Każdy z tych rozkazów ma zero, jeden lub dwa argumenty. Argumenty mogą być umieszczone bezpośrednio w kodzie rozkazu, w rejestrze lub w pamięci. W związku z różnymi sposobami adresowania argumentów istotne jest podanie sposobu ich odnalezienia, który zależy od zastosowanego sposobu adresacji.

6 Zadaniem CPU oprócz przetwarzania inf. jest sterowanie pracą pozostałych układów. Zegar systemowy wytwarza przebiegi czasowe niezbędne do pracy mikroprocesora i systemu. Sterownik magistrali jest układem który pośredniczy w sterowaniu magistralami, wytwarzając na podstawie inf. otrzymanych z mikroprocesora (tzw. sygnałów statusowych i sterujących) sygnały sterujące pracą układów pamięci i układów we/wy. Wszystkie operacje zachodzące w systemie są sterowane bądź inicjowane przez mikroprocesor. Rodzaj tych działań zależy od ciągu instrukcji (programu).

7 Wszystkie te informacje między tymi blokami przesyłane są przez magistrale: 1. Magistrala danych - Przeznaczona jest do przesyłania danych, wyników oraz kodów instrukcji, jest to magistrala dwukierunkowa. 2. Magistrala adresowa - Przesyłane są adresy komórek pamięci lub ukł. we/wy z którymi chce się komunikować mikroprocesor magistrala jednokierunkowa adresy są generowane przez mikroprocesor, natomiast trafiają do pamięci bądź do ukł. we/wy

8 3. Magistrala sterująca - Właściwie zestaw linii sterujących, linie te służą do sterowania pracą układów współpracujących z mikroprocesorem oraz do sygnalizowania pewnych ich określonych stanów.

9 Mikroprocesor pojedynczy układ scalony o dużej skali integracji. Schemat blokowy mikroprocesora dzieli się na: 1. Jednostkę wykonawczą Przetwarzanie inf., czyli wykonywanie wszelkich operacji arytmetycznych i logicznych. Rodzaj wykonywanych operacji zależy od wewnętrznych sygnałów wytwarzanych przez CPU. W skład jednostki wykonawczej wchodzą ALU oraz zestaw współpracujących z nią rejestrów. Informacją wej. części wykonawczej są dane, zaś wyjściową wyniki (liczby, inf. tekstowe, sygnały sterujące )

10 2. Jednostkę sterującą - W skład jednostki sterującej wchodzą: -rejestr rozkazów IR -dekoder rozkazów -układ sterowania W rejestrze rozkazów przechowywany jest kod aktualnie wykonywanego rozkazu. Kody rozkazów pobierane są do rejestru rozkazów z pamięci, ciąg rozkazów tworzy program wykonywany przez system.

11 Po pobraniu z pamięci kod rozkazu jest dekodowany w dekoderze rozkazów. Na tej podstawie układ sterowania wytwarza wewnętrzne i/lub zewnętrzne sygnały sterujące realizujące dany rozkaz. Rejestry procesora dostępne programowo: -rejestr flagowy -licznik rozkazów -wskaźnik stosu -rejestry robocze Zgodnie ze schematem blokowym mikroprocesora zarówno ALU jak i ukł. sterujący współpracują z określonymi zestawem rejestrów.

12 Zawartość pewnej części rejestrów z tego zestawu może być zmieniana w wyniku wykonywania przez procesor określonej instrukcji. Rejestry te nazywane są rejestrami dostępnymi programowo. Pozostałe rejestry są niedostępne dla użytkownika i ich zestaw nie jest zwykle znany. W rejestrach dostępnych programowo występują takie typy rejestrów, których odpowiedniki znajdują się praktycznie w każdym procesorze. Ich pojemność czy ilość może się zmieniać, jednak wykonywane zadania pozostają takie same.

13 A B D H IPC SP F C E L Rejestry procesora dostępne programowo A Akumulator F rejestr flagowy B, C, D, E, H, L rejestry robocze (uniwersalne) IPC Licznik rozkazów SP Wskaźnik Stosu Akumulatorem nazywamy rejestr, który zawiera jeden z argumentów wykonanej operacji i do którego jest ładowany wynik wykonanej operacji. Rejestr flagowy nazywamy rejestr zawierający dodatkowe cechy wyniku wykonywanej operacji, potrzebne do podjęcia decyzji o dalszym sposobie przetwarzania informacji. Cechami tymi mogą być np. znak wyniku, przekroczenia zakresu wyniku lub parzystości lub nieparzystości wyniku. Wystąpienie określonego wyniku (+lub-) sygnalizowane jest ustawieniem lub wyzerowaniem określonego bitu w rejestrze flagowym, (znaczniki, flagi)

14 Licznik rozkazów jest jednym z istotniejszych rejestrów, w nowszych mikroprocesorach nosi nazwę IP wskaźnika instrukcji. Licznikiem rozkazów nazywamy rejestr mikroprocesorowy zawierający adres komórki pamięci, w której przechowywany jest kod rozkazu przeznaczony do wykonania jako następny. Po wczytaniu kolejnego kodu rozkazu zawartość licznika rozkazów powinna zostać zmieniona tak, aby wskazywał on na kolejny rozkaz przeznaczony do wczytania do mikroprocesora.

15 Wskaźnik stosu Stosem nazywamy wyróżniony obszar pamięci używany według następujących reguł. 1. Informacje zapisywane są na stos do kolejnych komórek (po kolei pod każdymi adresami), przy czym żadnego adresu nie wolno pominąć. 2. Odczytujemy informację w kolejności odwrotnej do ich zapisu. 3. Informację odczytujemy z ostatnio zapełnionej komórki a zapisujemy do pierwszej wolnej.

16 Stos jest więc rodzajem pamięci (czy też buforem). Pamięć taką można porównać do stosu talerzy. Talerze dokładamy do stosu kładąc je na wierzchu a zbieramy zdejmując je także z wierzchu. W przypadku pojęcia stosu w pamięci, konieczna jest znajomość adresu ostatniej zapełnionej komórki stosu, przy czym komórkę odczytana uważamy za pustą. Komórka ta zwana jest wierzchołkiem stosu. Wskaźnikiem stosu nazywamy rejestr zawierający adres ostatniej zapełnionej komórki stosu (wierzchołka stosu)

17 BU (układ magistrali) jest pasmem transmisyjnym, którego zadanie polega na pobieraniu instrukcji z pamięci i przesyłanie ich do procesora. Działa także w drugą stronę, co pozwala nazwać ten układ pośredniczącym w wymianie danych ze światem zewnętrznym. IU ( układ instrukcji) pobiera instrukcje z kolejki kodów układu magistrali systemu, dekoduje je oraz umieszcza w swojej kolejce instrukcji zwanej potokiem. Może znajdować się w niej do trzech zdekodowanych instrukcji. EU (układ wykonawczy) wykonuje instrukcje zgodnie z mikroprogramem zawartym w ROMie układu wykonawczego. Podczas wykonywania kolejnych instrukcji ROM informuje układ, że ma obowiązek pobrać następną. AU- (układ adresowy) układ ten zajmuje się zarządzaniem pamięcią, pełni także funkcję ochronną przy przekształceniu adresów wirtualnych na fizyczne.

18 Jednostką arytmetyczno logiczną (ALU) nazywamy uniwersalny układ cyfrowy przeznaczony do wykonania operacji arytmetycznych i logicznych Słowo uniwersalny w ALU oznacza, że zestaw operacji, które potrafi zrealizować jednostka arytmetyczno-logiczna powinien być funkcjonalnie pełny, jeżeli za jego pomocą jesteśmy w stanie zrealizować dowolny algorytm przetwarzania informacji.

19 Do zestawu operacji wykonanych przez ALU należą najczęściej dodawanie i odejmowanie algebraiczne, przesuwanie bitów słowa w prawo i w lewo, porównywanie (komparacja) wartości dwóch słów, operacje iloczynu i sumy logicznej, negacji i alternatywy wykluczającej ALU nie posiada układów pamiętających, dlatego musi współpracować z pewnym zestawem rejestrów. Rejestr przechowujący wyniki operacji nazywa się akumulatorem. Oraz rejestr flagowy zawierający cechy wyniku (np. przeniesienie bitu lub przekroczenie zakresu) Są to dwa podstawowe rejestry z którymi ALU współpracuje.

20 Koderem priorytetu nazywamy układ kodera, w którym wprowadzono następujące zmiany: 1. Na jego wejściu może pojawić się więcej niż jeden sygnał wyróżniony. 2. Każdemu wejściu przyporządkowano pewien stopień ważności zwany priorytetem 3. Na wyjściu pojawia się zakodowany numer tego wejścia z wyróżnionym sygnałem, które posiada najwyższy priorytet.

21 Licznikiem nazywamy układ cyfrowy na którego wyjściu pojawia się zakodowana liczba impulsów podanych na wejściu zliczające licznika i zliczone przez licznik. Podstawowymi parametrami licznika jest jego pojemność oraz kod w którym jest podawana ilość zliczanych impulsów. Pojemność określa max ilość impulsów którą może zliczyć licznik. Po przekroczeniu tej wartości licznik zaczyna zliczanie impulsów od początku. Liczniki w systemach mikroprocesorowych są układami pomocniczymi.

22 Jednym z klasycznych zastosowań stosu jest zapamiętanie adresu powrotu do programu wywołującego w przypadku wywołania tak zwanego podprogramu. Ponieważ podprogram może wywołać inny podprogram, adresy powrotów odkładane są na stos, gdyż muszą być odczytane w kolejności odwrotnej do kolejności ich zapisu. Rejestry robocze-uniwersalne są pewnym zestawem rejestrów ogólnego przeznaczenia. Mają przechowywać argumenty wykonanych operacji i wyniki.

23 Realizując program, system mikroprocesorowy wykonuje pewne powtarzające się czynności polegające na cyklicznym pobieraniu kodów rozkazów z pamięci i wczytywaniu ich do ukł. sterowania mikroprocesora, a następnie realizację rozkazu (tego kodu). I dlatego rozróżniamy dwie fazy: fazę pobrania, fazę wykonania. Komputer będący systemem mikroprocesorowym przetwarza informacje zgodne z wykonywanym programem. Program jest ciągiem instrukcji realizujący określony algorytm działania systemu.

24 W pamięci systemu mikroprocesorowego program przechowywany jest w postaci binarnych kodów instrukcji maszynowych (rozkazów) właściwych dla danego procesora. Rozkazem (instrukcją maszynową) nazywamy najprostszą operację, której wykonanie programista może zażądać od procesora. Listą rozkazów nazywamy zestaw wszystkich instrukcji maszynowych (rozkazów), jakie potrafi wykonać dany procesor.

25 Operacje wejścia/wyjścia - programy realizujące wymianę inf. i wszelkie operacje jej dotyczące nazywamy operacjami wejścia/wyjścia. Operacjami wejścia/wyjścia nazywamy całokształt działań potrzebnych do realizacji wymiany inf. pomiędzy mikroprocesorem i pamięcią z jednej strony a układem wejścia/wyjścia z drogiej. Operacje wejścia/wyjścia musza być realizowane od początku do końca przez procesor lub tylko przez zainicjowanie operacji wejścia/wyjścia przez mikroprocesor, który z kolei przekazuje nadzór nad nią innemu układowi (zarządca magistrali) Stąd operacja dzieli się na:

26 -operacja z bezpośrednim -operacja z pośrednim sterowaniem przez procesor Z czego operacje z bezpośrednie dzieli się: -bezwarunkowe operacje wej/wyj -operacje wej/wyj z testowaniem stanu ukł. wej/wyj -operacje wej/wyj z przerwaniem programu Bezwarunkową operacją wej/wyj nazywamy taka operację przy której realizacji mikroprocesor nie sprawdza gotowości ukł. wej/wyj do tej wymiany.

27 Przy realizacji operacji wej/wyj z testowaniem stanu ukł. wej/wyj mikroprocesor sprawdza sygnał (np. może to być określony bit) gotowości ukł. wej/wyj do tej wymiany. W przypadku potwierdzenia gotowości do tej wymiany przez ukł. jest ona realizowana. Brak gotowości ukł. wej/wyj do wymiany powoduje wykonanie przez mikroprocesor tak zwanej pętli przepytania, w której cyklicznie sprawdza on gotowość ukł. do wymiany.

28 Jedną z oczywistych wad operacji wej/wyj z testowaniem stanu ukł. wej/wyj jest konieczność wykonania przez mikroprocesor pętli przepytania w celu stwierdzenia gotowości tego ukł. do wymiany. Rozwiązanie tego problemu jest takie że mikropro. wykonuje pewien program zwany programem głównym, oczekując na sygnał gotowości do wymiany zgłoszony ze strony ukł. wej/wyj. W tym celu mikroprocesor dysponuje określonym wej. zwanym wej. zgłoszenia przerwania. Aktywny poziom na tym wej. sygnalizuje tak zwane zgłoszenie przerwania, czyli gotowości ukł. wej/wyj do wymiany.

29 Układy wejścia/wyjścia Podczas operacji wejścia/wyjścia zachodzi wymiana informacji pomiędzy pamięcią operacyjną systemu mikroprocesorowego a urządzeniami peryferyjnymi. Operacje te mogą być realizowane na dwa sposoby: pod nadzorem procesora lub z bezpośrednim dostępem do pamięci (bez udziału procesora). Operacje we/wy nadzorowane przez procesor, zwane są również operacjami typu PIO (ang. Programmed Input/Output). Procesor generuje wszystkie sygnały sterujące i adresy, niezbędne do przesłania informacji do/z pamięci operacyjnej.

30 W trakcie tej czynności nie może wykonywać żadnych innych operacji - fakt ten spowalnia pracę komputera. Typowym przykładem operacji nadzorowanych przez procesor są tzw. operacje we/wy z przerwaniem programu. Cykl operacji rozpoczyna urządzenie peryferyjne, które sygnalizuje za pomocą lini IRQn (ang. Interrupt Request - żądanie przerwania) gotowość wymiany informacji. Specjalny układ, zwany kontrolerem przerwań powiadamia o tym fakcie procesor (sygnałem INTR), który z kolei przerywa wykonywanie swojego programu (potwierdza to sygnałem INTA) i rozpoczyna wymianę informacji pomiędzy urządzeniem a pamięcią operacyjną.

31 Każde urządzenie posiada swój oryginalny numer przerwania (np. IRQ3, IRQ4,...). Jeśli dwa urządzenia zgłoszą jednocześnie żądanie przerwania, to obsłużone najpierw zostanie urządzenie o wyższym priorytecie (niższy numer przerwania to wyższy priorytet). Wymiana informacji (pomiędzy pamięcią operacyjną a urządzeniem peryferyjnym) z bezpośrednim dostępem do pamięci (ang. Direct Memory Access - DMA) zachodzi bez udziału procesora (który w tym czasie może wykonywać inne operacje). Sterowanie operacją wejścia/wyjścia realizowane jest przez specjalny układ zwany kontrolerem DMA, który przejmuje kontrolę nad magistralami.

32 Przerwanie (interrupt) - jest sygnałem dla procesora mówiącym mu, że ma czasowo przerwać aktualnie wykonywany proces i zająć się czymś innym. Bez przerwań procesor musiałby stale kontrolować wszystkie urządzenia zewnętrzne typu klawiatura, podczas gdy z przerwaniami procesor może wykonywać jakiś program i nadal ma możliwość reagować na wydarzenie zewnętrzne (np. naciśnięcie klawisza) od razu po jego wystąpieniu. Procesor ma też instrukcję, która umożliwia wyłączenie przerwań - jeśli aktualnie wykonywany proces nie może być zakłócany. Istnieją jednak pewne specyficzne sytuacje, podczas których konieczna jest reakcja procesora - np. awaria sprzętu, pamięci czy odcięcie dopływu prądu - nie ważne jak istotny jest wykonywany aktualnie proces. Do poinformowania procesora o tym służy tzw. non maskable interrupt (NMI - przerwanie niemaskowalne).

33 Procesor posiada 256 różnych przerwań - można je podzielić na dwie grupy: 1. Hardware interrupts - przerwania sprzętowe - omówione powyżej przerwania wywoływane przez inne części sprzętu jak np. klawiatura, zegar etc. 2. Software interrupts - przerwania programowe - przerwania, które są wywoływane przez program - np. przerwanie 21h - przerwanie DOS. Również w przypadku przerwań programowych, po napotkaniu odwołania do przerwania (instrukcja INT) - procesor przerywa wykonywanie aktualnego programu i "przeskakuje" do procedury wywołanego przerwania.

34 Tryby pracy procesora Tryb rzeczywisty (z ang. Real mode)- Trybie rzeczywistym pracował procesor 8088 a przy użyciu 16 bitowych rejestrów wewnętrznych wykonywał instrukcje 16 bitowe. Ten że procesor posiadał 20 bitową magistralę adresową i komunikował się z pamięcią RAM o rozmiarze 1 Megabajt (MB). W trybie rzeczywistym uruchamiało się system operacyjny firmy Microsoft MS-DOS był to system 16 bitowy. Procesor 286 i kolejne wykonywały 16 bitowe instrukcje, ale znacznie szybciej od procesora W tym trybie można było uruchamiać tylko jeden program. Jeśli się uruchomiło więcej niż jedną aplikację mogło to spowodować zawieszenie się systemu operacyjnego MS-DOS. Po jakimś czasie pojawiły się narzędzia, programy które pozwalały rozszerzyć pamięć RAM o ponad 1 MB. Takie programy nazywa się ekspanderem systemu DOS sposób pracy takiego narzędzia został opisany protokołem DPMI (DOS Protected Mode Inerface) za pomocą tego protokołu można uruchamiać system DOS w trybie chronionym. Procesory nowsze, tzn. i286, i386 itd., mają szersze szyny adresowe (24-, 32- lub 36- bitowe) toteż pracując w trybie rzeczywistym mogą adresować całe 1088 KB pamięci. System DOS począwszy od wersji 4.0 potrafił wykorzystać te dodatkowe B pamięci, która została nazwana pamięcią wysoką (HMA High Memory Area). Jednak powoduje to niepełną zgodność z procesorami Intel 8086 i dlatego w komputerach zgodnych z IBM/PC została wprowadzona możliwość blokowania 21. linii adresowej nowszych procesorów, co sprawia, że programy pracujące w trybie rzeczywistym mają dostęp do 20 linii. Blokowanie i odblokowywanie linii 21 jest udostępniane przez ustawienie w biosie komputera bramkę A20 (ang. A20 gate; A20 to numer linii adresowej, liczony od 0).

35 Tryb chroniony (ang. protected mode) - to tryb pracy mikroprocesorów serii x86 wprowadzony w mikroprocesorze Intel Tryb chroniony umożliwia adresowanie pamięci w większym zakresie niż 1MB (tryb rzeczywisty), wprowadza wiele nowych udogodnień wspierających wielozadaniowość, takich jak: sprzętowa ochrona pamięci (układ MMU), wsparcie przełączania kontekstu procesora i wiele innych. Większość nowoczesnych systemów operacyjnych wykorzystuje procesory serii x86 właśnie w trybie chronionym. Zaliczają się do nich m.in.: Linux, Windows w wersji 3.0 i wyższych, systemy z rodziny BSD.

36 Tryb Wirtualny - (z ang. virtual mode) W Trybie wirtualnym uruchamiało się systemy i programy 32 bitowe ale można było również uruchamiać programy z trybu rzeczywistego (16 bitowe).

37 Gniazdo procesora jest rodzaj złącza znajdującego się na płycie głównej; pełni ono rolę interfejsu pomiędzy procesorem a pozostałymi elementami systemu komputerowego, umożliwiając jego współpracę z systemem za pośrednictwem odpowiednich magistrali i układów znajdujących się na płycie głównej.

38 Historia przystawek: 2009: Socket 1366 (Intel Core i7) 2009: Socket AM3 (Athlon II, Phenom II, Sempron) 2010: Socket 1156 (Core i5, Core i7) 2010: Socket : Socket FM1 2011: Socket AM : LGA 2011

39 Podział Gniazd: Socket- Jest to podstawka kwadratowa z dźwignią zaciskową w której montuje się procesor. Slot- Gniazdo w którym montuje się procesor podobnie jak kartę rozszerzającą jest podobna do gniazd sloty PCI, ISA, AGP

40 Slot 1: procesory Intel Pentium II, Pentium III, Celeron, 242 styki Slot 2: pro cesory Intel Pentium II Xeon, 330 styki,

41 Slot A: procesory AMD Athlon

42 Podział obudów procesorów ze względu na budowę: Land Grid Array (LGA) nie ma pinów na procesorze, w ich miejsce zastosowane zostały złocone, miedziane, płaskie styki, które dociskane są do pinów w gnieździe płyty głównej. Stosowane w procesorach firmy Intel Pentium 4, Intel Core 2, Intel Core i7, AMD Opteron.

43 Pin Grid Array (PGA) - wyprowadzenia w postaci szpilek (pinów) znajdują się na całej (bądź znacznej części) powierzchni spodniej strony układu.

44 Podstawki pod procesory: -podstawka AM2 : typ PGA, procesory firmy AMD, 940 pinów - podstawka AM2+ : typ PGA, procesory firmy AMD, 940 pinów -podstawka AM3 : typ PGA, 941 pinów, procesory firmy AMD

45 -podstawka AM3+: typ PGA, 942 piny, procesory firmy AMD

46 -Podstawka LGA1150(Socket H3) : (2013), typ LGA, procesor firmy Intel Haswell. Niezgodne z LGa1156 i LGA LGA1155 (Socket H2): typ LGA, procesory firmy Intel, 1155 styków, nie kompatybilny wstecz z LGA1156 -LGA1156 (Socket H): typ LGA, procesor Intel Core i5, Core i7, Xeon, obsługuje procesory z wbudowanym mostkiem północnym.

47 -LGA 1366 (Socket B): (2008), typ LGA, procesory Intel Core i7, Intel Xeon, 1366 pól -- LGA 2011 (Socket R): (2011), typ LGA, 2011 pól, procesory Intel Core i7, Intel Xeon

48

49

50 Operacja DMA inicjowana jest przez urządzenie sygnałem DRQn (n - numer kanału DMA). Układ DMA, za pomocą sygnału HRQ, zgłasza gotowość przejęcia kontroli nad magistralami. Procesor wprowadza swoje magistrale w stan zawieszenia i fakt ten potwierdza sygnałem HLDA. Kontroler, za pomocą linii DACK, informuje urządzenie o ustawieniu trybu DMA. Rozpoczyna się transmisja danych.

51 Urządzenie nr 1 Urządzenie nr 2 Urządzenie nr 3 magistrala adresowa Pamięć RAM magistrala danych Procesor CPU INTA INTR IRQ2 IRQ3 IRQ5 Kontroler przerwań Proces składa się z 4 części: 1. Odebranie zgłoszenia IRQ od urządzenia (urządzeń) przez kontroler przerwań 2. Przesłanie informacji sygnałem INTR przez kontroler przerwań o zgłoszonym przerwaniu do procesora 3. Potwierdzenie odebrania przerwania przez procesor sygnałem INTA 4. Następuje wymiana danych pomiędzy pamięcią a urządzeniem

52 Urządzenie nr 1 Urządzenie nr 2 Urządzenie nr 3 magistrala adresowa Pamięć RAM magistrala danych Procesor CPU INTA INTR IRQ2 IRQ3 IRQ5 Kontroler przerwań 1. Odebranie zgłoszenia IRQ od urządzenia (urządzeń) przez kontroler przerwań

53 Urządzenie nr 1 Urządzenie nr 2 Urządzenie nr 3 magistrala adresowa Pamięć RAM magistrala danych Procesor CPU INTA INTR IRQ2 IRQ3 IRQ5 Kontroler przerwań 2. Przesłanie informacji sygnałem INTR przez kontroler przerwań o zgłoszonym przerwaniu do procesora

54 Urządzenie nr 1 Urządzenie nr 2 Urządzenie nr 3 magistrala adresowa Pamięć RAM magistrala danych Procesor CPU INTA INTR IRQ2 IRQ3 IRQ5 Kontroler przerwań 3. Potwierdzenie odebrania przerwania przez procesor sygnałem INTA

55 Urządzenie nr 1 Urządzenie nr 2 Urządzenie nr 3 magistrala adresowa Pamięć RAM magistrala danych Procesor CPU INTA INTR IRQ2 IRQ3 IRQ5 Kontroler przerwań 4. Następuje wymiana danych pomiędzy pamięcią a urządzeniem

56 Wszystkie współczesne procesory mają podobną architekturę opartą na superskalarnym jądrze RISC (architektura procesora o uproszczonej liście rozkazów). Jeszcze kilka lat temu procesory zaliczano do rodziny CISC (architektura procesora wykorzystująca złożoną listę rozkazów). Dzisiaj, dzięki zastosowaniu w nich techniki przekodowywania rozkazów, uzyskano ogromne zwiększenie wydajności procesora, a RISC-owa konstrukcja umożliwia stosowanie wysokich częstotliwości zegara.

57 Ze względu na przepływ danych i rozkazów w procesorze, można wyróżnić w nim kilka zasadniczych modułów: 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 niewielką zintegrowaną pamięć, nazywaną 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.

58 MMX Pierwszym wprowadzonym rozszerzeniem multimedialnym, wbudowanym we wszystkie obecnie produkowane modele procesorów, jest zestaw 57 instrukcji arytmetyki stałoprzecinkowej typu SIMD, znany pod nazwą MMX. 3DNow! Firma AMD wprowadziła 21 nowych instrukcji zmiennoprzecinkowych typu SIMD-FP zorientowanych na wspomaganie grafiki trójwymiarowej. Był to pierwszy przypadek wprowadzenia tak istotnych zmian do architektury procesora przez firmę inną niż Intel. SIMD-FP procesorów AMD wykorzystuje do działania połączone w pary 64-bitowe rejestry MMX - co niestety, utrudnia automatyczną optymalizację kodu programu, gdyż wymagany jest podział danych na dwa segmenty.

59 SSE Również Intel wprowadził w swoich procesorach Pentium III, instrukcje zmiennoprzecinkowe SIMD-FP. Instrukcje te są wykonywane przez wyspecjalizowaną jednostkę operującą na ośmiu 128-bitowych dedykowanych rejestrach - co sprzyja optymalizacji kodu programu.

60 Historia procesorów 2010 pojawiły się procesory wielordzeniowe 2011 pojawił się procesor do zastosowań serwerowych Aubrey Isle w technologii 32nm składający się z 32 rdzeni pierwszy procesor Intela o nazwie kodowej Ivy Bridge wykonany w technologii 22nm (najmniejsza cząstka procesora mierzy 22nm). Zastosowano także prowadzenie ścieżek w kilku warstwach - 3D stacking. W celu optymalizacji obciążenia procesora wyposażono procesory w funkcje, np. wykonywanie instrukcji wg zasady out by order - przewidywanie rozgałęzień- pozwalają procesorowi zająć się podczas oczekiwania innymi obliczeniami. W procesorach wielordzeniowych to zadanie jest rozwiązane z wykorzystaniem wielowątkowości Hyperthreading (jeśli jeden z czterech wątków rdzenia będzie musiał podczas obliczeń czekać na pamięć RAM kolejny wirtualny rdzeń przejmie inne zadanie i będzie wykonywał je do czasu aż będzie musiał czekać. Im większa technologia wykonania tym więcej energii trzeba do działania układu, układ szybciej się grzeje, jest głośniejszy. Intel Pentium G2120 (22nm) maksymalna moc 79W, AMD-K6-5400K (32nm) moc 100W.

61 Proces wytwarzania procesorów: Układ scalony składa się z setek tysięcy (milionów) tranzystorów wytworzonych na krzemowej płytce. 8-rdzeniowy procesor Intel Core-i7 składa się z 732mln tranzystorów, zajmując powierzchnię 263mm2. Wytworzenie takiego procesora trwa od 12 do 15tygodni. Materiałem wyjściowym do produkcji procesora jest krzemowy wafel o średnicy mm i grubości od 0,5 do 1mm (na takiej powierzchni mieści się od 300 do 450 sztuk procesorów). Wafle do wykonywania układów scalonych wytworzone są z czystego krzemu (klasa Electronic Grade Silicon), 1 atom zanieczyszczeń na 1mld atomów krzemu. Po stopieniu krzemu wykonywany jest jeden monokryształ o ściśle określonej strukturze i niewielkiej liczbie defektów - w procesie powolnego wyciągania kryształowego zarodka. Taki jeden monokryształ jest dużym blokiem w kształcie walca (ingot - wlewek) ważący do 225kg i wysokości ok 2m i średnicy np. 300mm. Jest on cięty na plasterki diamentowym ostrzem do uzyskania płytki szlifowanej i polerowanej. Cała obróbka jest wykonywana w bardzo czystych i bezpyłowych pomieszczeniach - pył osadzający się na płytce krzemu uszkadza delikatne obwody układu scalonego; jeden źle działający tranzystor (na kilkaset mln) sprawia że procesor będzie źle działał i nadawał się do wyrzucenia (odpadów jest ok 30% wszystkich wytwarzanych układów scalonych). Nanoszenie innych pierwiastków na podłoże krzemowe odbywa się w formie gazowej lub poprzez bombardowanie podłoża krzemowego jonami pierwiastków (metali z grupy III lub V).

62 Wielowątkowość - możliwość przetwarzania dwóch wątków programu na jednym rdzeniu. Efekt jest gorszy niż w przypadku dodatkowego fizycznego rdzenia, ale w układach Intela ( z funkcją hyper-threading) daje dodatkowo 10-20% wydajności. Wielordzeniowość - większość aplikacji korzysta z 2,4,6,8 rdzeni. Im więcej ma ich procesor tym będzie szybszy, choć wydajność wcale nie rośnie proporcjonalnie do liczby rdzeni. Procesory z rodziny Intel Core-i7 wyposażony jest np. w 4 rdzenie z których każdy dysponuje 4 jednostkami obliczeniowymi - dane pomiędzy rdzeniami wymieniane są poprzez dużą pamięć podręczną L3

63 APU Accelerated Processing Unit -(2011) układ mający dodatkowe elementy przetwarzające dane poza CPU w układzie graficznym. Procesory AMD (początek AMD Fussion) Cache L3 - bufor pomiędzy szybszymi układami o mniejszej pojemności a wolniejszymi o większej pojemności. Cache L3 w procesorze pośredniczy wymianie danych między Cache L2 a pamięcią RAM komputera.

64 Turbo Boost - dynamiczne zwiększanie częstotliwości rdzeni procesora w zależności od ich obciążenia. Gdy zostają obciążone wszystkie rdzenie (np. 4) są automatycznie podkręcane o jeden stopień. Jeśli obciążonych jest mniej rdzeni to ich częstotliwość jest podkręcana do wyższej wartości, gdy obciążony jest tylko jeden rdzeń jego zegary osiągają jeszcze większą częstotliwość. W tym czasie pozostałe rdzenie są wyłączone i nie pobierają energii.

65 Najnowsze procesory zbudowane z 3 miliardów tranzystorów.

66 Przykłady procesorów: Intel Core i5: 4 rdzenie 45nm, brak Hyper Threading, jest Turbo Boost Intel Core i3: 2 rdzenie, zintegrowany układ graficzny, 32nm, Hyper Threading AMD Phenom II X4 AMD Athlon II X4: 4 rdzenie, zgodne z DDr2, przystawka AM2+ Intel COre 2 Duo: 2 rdzenie Intel Core 2 Quad: przystawka LGA775 AMD Athlon II X3: 3 rdzenie Intel Core i5: przystawka LGA1145 Intel COre i7: przystawka LGA1366 AMD FX 8150 Bulldozer: 8 rdzeni, 1.2mld tranzystorów AMD Phenom II X6: 6 rdzeni, AMD Phenom II X3: 3 rdzenie (produkty 4 rdzeniowe z odłączonym/uszkodzonym jednym rdzeniem),

67 Intel Pentium Procesory Pentium uznawane za 32-bitowe, tak jest w istocie - rejestry procesora są 32-bitowe, jednakże wewnętrzne ścieżki mają nawet do 256 bitów szerokości, dzięki czemu prędkość wewnętrznych transferów jest większa niż mogłoby wynikać z owych 32-bitów. Pentium posiada dwa potoki przetwarzające instrukcje stałoprzecinkowe (U i V) oraz jednostkę zmiennoprzecinkową. Jeżeli jest to możliwe, procesor przetwarza w każdym cyklu dwie instrukcje (po jednej na potok). Potoki pracują wyłącznie w trybie synchronicznym, niemożliwe jest więc np. przewidywanie skoków przez jeden z nich, ponieważ zatrzymanie jednego z potoków prowadzi do zatrzymania drugiego. Jednak Pentium posiada dodatkowy moduł dynamicznego przewidywania rozgałęzień BPU (ang. Branch Prediction Unit). Moduł ten przewiduje rozgałęzienia, czyli "wkłada do potoku te instrukcje, które jego zdaniem będą wykonywalne. Błędne przewidzenie rozgałęzienia powoduje, że jeden z potoków musi wstrzymać przetwarzanie, a więc i drugi potok nie może być realizowany

68 Intel Pentium MMX Procesor Pentium MMX jest jednostką typu SIMD (Single Instruction Multiple Data), czyli wykonuje operację na kilku grupach danych jednocześnie. MMX stanowi rozszerzenie procesora Pentium o nowe rozkazy multimedialne. Rozszerzenie spowodowało pojawienie się nowych instrukcji (i nowych wyprowadzeń) oraz nowych rejestrów wykorzystywanych do tego celu. Istotne zmiany procesora Pentium MMX w stosunku do jego poprzednika.

69 Intel Celeron A Celerony A Medocino (określenie "medocino" identyfikuje strukturę krzemową) posiadają znaczniki 300A, 333, 366 i wyżej... Wyposażone są one w zintegrowaną pamięć podręczną L2 o skromnym rozmiarze 128 kb, która jest taktowana z pełną prędkością zegara procesora, czyli z prędkością cache L1. Medocino współpracuje z magistralami 66/100MHz. Dodatkowo, Celeron A jako pierwszy dał możliwość "podkręcania" (ang. overclocking)

70 AMD Duron Procesor Duron został stworzony przez firmę AMD głównie z myślą o klientach, którzy potrzebują dużej mocy obliczeniowej za niewielką cenę. Ograniczenie kosztów możliwe stało się dzięki zmniejszeniu ilości pamięci ciche poziomu L2 do 64 KB. Pamięć cache poziomu L1 w procesorze Durom wynosi 128 KB, a więc po raz pierwszy w historii procesor rodziny x86 posiada mniejszy cache poziomu L2 niż poziomu L1. Nie powoduje to jednak znacznego spadku wydajności dzięki zastosowaniu specjalnej organizacji pamięci podręcznej. Zaimplementowana w Duronie interpretacja rozkazów 3DNow! i Enchanced 3DNow!, które wspomagają operacje multimedialne, pozwala na równoległe przetwarzanie kilku liczb arytmetyki stałoprzecinkowej jak i zmiennoprzecinkowej, a więc zwiększenie szybkości przetwarzania danych. Taki sposób przetwarzania określany jest jako SIMD (ang. Single Instruction Multiple Data) i polega na wykonywaniu jednej instrukcji na bloku danych. Procesor AMD Duron komunikuje się z pamięcią SDRAM z

71 Procesor INTEL Pentium II gniazdo Slot MHZ częstotliwość procesora 512 kb Cache L2 100 MHz FSB 2.0 V napięcie rdzenia

72 Intel Pentium II Pentium II to model, który pierwszy przełamał granicę taktowania 200 MHz. Tym co odróżniło go od poprzedników był zupełnie nowy image. Otóż procesor Pentium II pojawił się na pokładzie specjalnej karty o 242 końcówkach, którą wkłada się do złącza krawędziowego o nazwie Slot 1 (patrz rysunek dla Pentium 3). Dodatkową zmianą było oddzielenie pamięci podręcznej L2 (ang. Second Level Cache) od procesora, a stało się to dlatego, że taki sposób produkcji był znacznie tańszy. Pamięć L2 miała rozmiar 256/512 kb, taktowana była częstotliwością równą połowie taktu zegara procesora i znajdowała się na płytce wraz z procesorem. Dodatkowe informacje o konstrukcji są następujące: pamięć podręczna L1 ma rozmiar 32KB (po 16KB dla kodu programu i danych), wewnętrzna magistrala ma szerokość 300 bitów, procesor może zaadresować 64 GB (wirtualnie 64 TB), zasilanie wynosi 2,8V, jako pierwszy współpracuje z magistralą taktowaną 100 MHz. Pentium II przetwarza dane w trzech równoległych dwunastostopniowych potokach, a jądro procesora pracuje w układzie RISC (ang. Reduced Instruction Set Computer) - instrukcje rozkładane są na proste mikrooperacje i grupowane w centralnym zbiorniku (ang.

73 Procesor INTEL Pentium III gniazdo Slot MHZ częstotliwość procesora 512 kb Cache L2 100 MHz FSB 2.0 V napięcie rdzenia

74 Intel Pentium III Procesor ten (nazwany roboczo Katmai), tak jak jego poprzednik, ma architekturę 32-bitową. Ponadto posiada zintegrowaną 512 kb pamięć podręczną drugiego poziomu, wykorzystuje poszerzoną 256-bitową szynę BSB (ang. Back Side Bus) zapewniającą szybszy transfer wewnętrzny danych. Procesor zasilany jest napięciem 1.65/1.7 V (zależnie od modelu). Pentium III dysponuje poszerzoną listą rozkazów. Dodano ponad 70 rozkazów określanych jako ISSE (ang. Internet Streaming SIMD Extentions), czyli wykorzystanie znanych z MMX technik przetwarzania kilku danych z użyciem jednego rozkazu. Ponadto, cache L2 jest zintegrowany z procesorem i jest taktowany z taką samą szybkością jak rdzeń procesora. Interfejs magistrali zewnętrznej w procesorze Intela oparty jest na standardzie - GTL+ (ang. Gunning Tranceiver Logic). Magistrala jest taktowana z częstotliwością 133 MHz.

75 Procesor INTEL Celeron gniazdo Socket MHZ częstotliwość procesora 128 kb Cache L2 66 MHz FSB 1.7 V napięcie rdzenia

76 Procesor INTEL Celeron gniazdo Socket MHZ częstotliwość procesora 256 kb Cache L2 100 MHz FSB V napięcie rdzenia

77 Procesor INTEL Celeron gniazdo Socket 478 1,7 GHZ częstotliwość procesora 128 kb Cache L2 400 MHz FSB efektywne (technologia quad pumping) 100 MHz FSB rzeczywiste 1.75 V napięcie rdzenia

78 Procesor INTEL Pentium 4 gniazdo Socket 478 1,7 GHZ częstotliwość procesora 256 kb Cache L2 400 MHz FSB efektywne (technologia quad pumping) 100 MHz FSB rzeczywiste 1.75 V napięcie rdzenia

79 Intel Pentium 4 Procesor Pentium 4 jest najnowszym produktem firmy Intel. Wyróżnia go wysoka częstotliwość pracy układu - ponad 1,4 GHz. Wraz z procesorem zintegrowana jest pamięć cache L2 o pojemności 256 kb, która pracuje tak jak u poprzednika, z pełną prędkością procesora. Brak jest natomiast pamięci cache L1. Usprawnione jest przetwarzanie potokowe, a długość kolejki rozkazów wynosi 20. Za tłumaczenie kodu x86 odpowiada wyspecjalizowany dekoder.

80 Procesor INTEL Celeron D gniazdo LGA 775 2,66 GHZ częstotliwość procesora 256 kb Cache L2 533 MHz FSB efektywne (technologia quad pumping) 133 MHz FSB rzeczywiste

81 Procesor AMD Athlon gniazdo Socket oznaczenie (parametry do odczytu wg tabeli w dodatku B) 1,53 GHZ częstotliwość procesora 256 kb Cache L2 266 MHz FSB efektywne 133 MHz FSB rzeczywiste

82 AMD Athlon Thunderbird Architektura procesora Athlon Thunderbird jest niemal identyczna jak ta, która charakteryzuje procesor AMD Duron. Najbardziej istotną różnicą jest rozmiar pamięci cache L2 działający z pełną szybkością jądra układu, który wynosi 256 KB. Pamięć ta pracuje w trybie exclusive L2 cache memory. Procesor Athlon współpracuje z 200/266 MHz magistralą systemową, dzięki czemu możliwe jest dostarczenie do procesora 1.6/2.13 GB danych. Ten wydajny interfejs magistrali zewnętrznej Thunderbirda - EV6 - pochodzi od procesorów Alpha firmy DEC. W Athlonie, tak jak i w Duronie, zaimplementowane są rozkazy SIMD - 3DNow! (21 instrukcji) oraz Enhanced 3DNow! (45 instrukcji), dzięki którym uzyskano przyspieszenie blokowych operacji na danych. Dzięki tym rozszerzeniom procesor potrafi efektywniej wykonywać takie zadania jak:

83 Procesor AMD Athlon 64 gniazdo Socket AM oznaczenie (parametry do odczytu wg tabeli w dodatku B) 2,0 GHZ częstotliwość procesora 512 kb Cache L2 400 MHz FSB efektywne 200 MHz FSB rzeczywiste

84 Procesor AMD Athlon 64 X2 gniazdo Socket AM oznaczenie (parametry do odczytu wg tabeli w dodatku B) X2 - dwurdzeniowy procesor o częstotliwości 2*2,0 GHZ 1 MB Cache L2 400 MHz FSB efektywne 200 MHz FSB rzeczywiste

85 AMD Phenom (2010) procesor wielordzeniowy firmy AMD wykonany w technologii 65nm(2007) oraz 45nm (2008). Montowany w przystawce AM2, AM2+. Dwurdzeniowy Phenom X2, trzyrdzeniowy Phenom X3

86 Intel Core 2 architektura 64 bitowa, w 1 cyklu wykonują średnio 3,5 rozkazu, dwurdzeniowy procesor, LGA775, 45nm lub 65nm Intel Core 2 Duo posiada 2 rdzenie, Intel Core 2 Quad 4 rdzenie, Intel Core 2 Extreme 4 rdzenie

87 Intel Core i5 LGA1156, BGA-1288, BGA Procesory mające oprócz CPU także GPU. Intel Core i5 (2009), zintegrowany kontroler karty graficznej i pamięci DDR3, LGA1150, LGA1155, LGA1156

88 Intel Core i7 (2008), 45nm i 32nm, LGA1366, Zmieniono strukturę magistrali FSB i mostka północnego. Pamięć cache: L1 32kB/rdzeń, L2 256kB/rdzeń, L3 8MB wspólna dla wszystkich rdzeni. 4 rdzenie, 8 wątków.

Procesory. Schemat budowy procesora

Procesory. Schemat budowy procesora Procesory Procesor jednostka centralna (CPU Central Processing Unit) to sekwencyjne urządzenie cyfrowe którego zadaniem jest wykonywanie rozkazów i sterowanie pracą wszystkich pozostałych bloków systemu

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Rozwój architektury komputerów klasy PC

Architektura Systemów Komputerowych. Rozwój architektury komputerów klasy PC Architektura Systemów Komputerowych Rozwój architektury komputerów klasy PC 1 1978: Intel 8086 29tys. tranzystorów, 16-bitowy, współpracował z koprocesorem 8087, posiadał 16-bitową szynę danych (lub ośmiobitową

Bardziej szczegółowo

LEKCJA TEMAT: Współczesne procesory.

LEKCJA TEMAT: Współczesne procesory. LEKCJA TEMAT: Współczesne procesory. 1. Wymagania dla ucznia: zna pojęcia: procesor, CPU, ALU, potrafi podać typowe rozkazy; potrafi omówić uproszczony i rozszerzony schemat mikroprocesora; potraf omówić

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O Budowa komputera Magistrala Procesor Pamięć Układy I/O 1 Procesor to CPU (Central Processing Unit) centralny układ elektroniczny realizujący przetwarzanie informacji Zmiana stanu tranzystorów wewnątrz

Bardziej szczegółowo

RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC,

RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC, RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC, zapoczątkowana przez i wstecznie zgodna z 16-bitowym procesorem

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O Budowa komputera Magistrala Procesor Pamięć Układy I/O 1 Procesor to CPU (Central Processing Unit) centralny układ elektroniczny realizujący przetwarzanie informacji Zmiana stanu tranzystorów wewnątrz

Bardziej szczegółowo

Sprzęt komputerowy 2. Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer

Sprzęt komputerowy 2. Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer Sprzęt komputerowy 2 Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer Budowa komputera Magistrala Procesor Pamięć Układy I/O 2 Procesor to CPU (Central Processing Unit) centralny układ elektroniczny realizujący

Bardziej szczegółowo

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1. Przedmowa... 9. Wstęp... 11

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1. Przedmowa... 9. Wstęp... 11 Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1 Spis treúci Przedmowa... 9 Wstęp... 11 1. Komputer PC od zewnątrz... 13 1.1. Elementy zestawu komputerowego... 13 1.2.

Bardziej szczegółowo

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera.

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera. LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera. 1. Ogólna budowa komputera Rys. Ogólna budowa komputera. 2. Komputer składa się z czterech głównych składników: procesor (jednostka centralna, CPU) steruje działaniem

Bardziej szczegółowo

UTK Można stwierdzić, że wszystkie działania i operacje zachodzące w systemie są sterowane bądź inicjowane przez mikroprocesor.

UTK Można stwierdzić, że wszystkie działania i operacje zachodzące w systemie są sterowane bądź inicjowane przez mikroprocesor. Zadaniem centralnej jednostki przetwarzającej CPU (ang. Central Processing Unit), oprócz przetwarzania informacji jest sterowanie pracą pozostałych układów systemu. W skład CPU wchodzą mikroprocesor oraz

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera

Architektura komputera Architektura komputera Architektura systemu komputerowego O tym w jaki sposób komputer wykonuje program i uzyskuje dostęp do pamięci i danych, decyduje architektura systemu komputerowego. Określa ona sposób

Bardziej szczegółowo

Budowa Mikrokomputera

Budowa Mikrokomputera Budowa Mikrokomputera Wykład z Podstaw Informatyki dla I roku BO Piotr Mika Podstawowe elementy komputera Procesor Pamięć Magistrala (2/16) Płyta główna (ang. mainboard, motherboard) płyta drukowana komputera,

Bardziej szczegółowo

ARCHITEKTURA PROCESORA,

ARCHITEKTURA PROCESORA, ARCHITEKTURA PROCESORA, poza blokami funkcjonalnymi, to przede wszystkim: a. formaty rozkazów, b. lista rozkazów, c. rejestry dostępne programowo, d. sposoby adresowania pamięci, e. sposoby współpracy

Bardziej szczegółowo

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski Budowa i zasada działania komputera 1 dr Artur Bartoszewski Jednostka arytmetyczno-logiczna 2 Pojęcie systemu mikroprocesorowego Układ cyfrowy: Układy cyfrowe służą do przetwarzania informacji. Do układu

Bardziej szczegółowo

Płyty główne rodzaje. 1. Płyta główna w formacie AT

Płyty główne rodzaje. 1. Płyta główna w formacie AT Płyty główne rodzaje 1. Płyta główna w formacie AT Jest formatem płyty głównej typu serwerowego będącej następstwem płyty XT o 8-bitowej architekturze. Została stworzona w celu obsługi 16-bitowej architektury

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 12 Jan Kazimirski 1 Magistrale systemowe 2 Magistrale Magistrala medium łączące dwa lub więcej urządzeń Sygnał przesyłany magistralą może być odbierany przez wiele urządzeń

Bardziej szczegółowo

Komputer IBM PC niezależnie od modelu składa się z: Jednostki centralnej czyli właściwego komputera Monitora Klawiatury

Komputer IBM PC niezależnie od modelu składa się z: Jednostki centralnej czyli właściwego komputera Monitora Klawiatury 1976 r. Apple PC Personal Computer 1981 r. pierwszy IBM PC Komputer jest wart tyle, ile wart jest człowiek, który go wykorzystuje... Hardware sprzęt Software oprogramowanie Komputer IBM PC niezależnie

Bardziej szczegółowo

Materiały dodatkowe do podręcznika Urządzenia techniki komputerowej do rozdziału 5. Płyta główna i jej składniki. Test nr 5

Materiały dodatkowe do podręcznika Urządzenia techniki komputerowej do rozdziału 5. Płyta główna i jej składniki. Test nr 5 Materiały dodatkowe do podręcznika Urządzenia techniki komputerowej do rozdziału 5. Płyta główna i jej składniki Test nr 5 Test zawiera 63 zadania związane z treścią rozdziału 5. Jest to test zamknięty,

Bardziej szczegółowo

SYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE

SYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE SYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE WINDOWS 1 SO i SK/WIN 007 Tryb rzeczywisty i chroniony procesora 2 SO i SK/WIN Wszystkie 32-bitowe procesory (386 i nowsze) mogą pracować w kilku trybach. Tryby pracy

Bardziej szczegółowo

Gniazdo procesora. Gniazdo procesora to rodzaj złącza na płycie głównej komputera, w którym umieszczany jest procesor.

Gniazdo procesora. Gniazdo procesora to rodzaj złącza na płycie głównej komputera, w którym umieszczany jest procesor. Plan wykładu 1. Gniazda procesora 2. Obudowy procesora 3. Procesor 4. Zasada działania procesora 5. Cache 6. Parametry procesora 7. Rejestry procesora 8. Magistrale procesora Gniazdo procesora Gniazdo

Bardziej szczegółowo

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386 Budowa procesora 80386 Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386 Pierwszy prawdziwy procesor 32-bitowy. Zawiera wewnętrzne 32-bitowe rejestry (omówione zostaną w modułach następnych), pozwalające przetwarzać

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych 2

Architektura Systemów Komputerowych 2 Architektura Systemów Komputerowych 2 Pytania egzaminacyjne z części pisemnej mgr inż. Leszek Ciopiński Wykład I 1. Historia i ewolucja architektur komputerowych 1.1. Czy komputer Z3 jest zgodny z maszyną

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 3 Jan Kazimirski 1 Podstawowe elementy komputera. Procesor (CPU) 2 Plan wykładu Podstawowe komponenty komputera Procesor CPU Cykl rozkazowy Typy instrukcji Stos Tryby adresowania

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Układy otoczenia procesora (chipset) Rozwiązania sprzętowe CHIPSET Podstawą budowy płyty współczesnego komputera PC jest Chipset. Zawiera on większość

Bardziej szczegółowo

4.2. Współczesne generacje procesorów

4.2. Współczesne generacje procesorów 4.2. Współczesne generacje procesorów 4.2.1. Materiał nauczania Procesor (ang. processor) sekwencyjne urządzenie cyfrowe potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i wykonywać jako rozkazy. Wykonuje

Bardziej szczegółowo

Układ wykonawczy, instrukcje i adresowanie. Dariusz Chaberski

Układ wykonawczy, instrukcje i adresowanie. Dariusz Chaberski Układ wykonawczy, instrukcje i adresowanie Dariusz Chaberski System mikroprocesorowy mikroprocesor C A D A D pamięć programu C BIOS dekoder adresów A C 1 C 2 C 3 A D pamięć danych C pamięć operacyjna karta

Bardziej szczegółowo

Który z podzespołów komputera przy wyłączonym zasilaniu przechowuje program rozpoczynający ładowanie systemu operacyjnego? A. CPU B. RAM C. ROM D.

Który z podzespołów komputera przy wyłączonym zasilaniu przechowuje program rozpoczynający ładowanie systemu operacyjnego? A. CPU B. RAM C. ROM D. 1 WERSJA X Zadanie 1 Który z podzespołów komputera przy wyłączonym zasilaniu przechowuje program rozpoczynający ładowanie systemu operacyjnego? A. CPU B. RAM C. ROM D. I/O Zadanie 2 Na podstawie nazw sygnałów

Bardziej szczegółowo

Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) urządzenie cyfrowe sekwencyjne, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je i

Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) urządzenie cyfrowe sekwencyjne, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je i Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) urządzenie cyfrowe sekwencyjne, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je i wykonuje jako rozkazy. Wykonuje on ciąg prostych operacji

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów. Kodowanie informacji System komputerowy

Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów. Kodowanie informacji System komputerowy 1 Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów Kodowanie informacji System komputerowy Kodowanie informacji 2 Co to jest? bit, bajt, kod ASCII. Jak działa system komputerowy? Co to jest? pamięć

Bardziej szczegółowo

Bibliografia: pl.wikipedia.org Historia i rodzaje procesorów w firmy Intel

Bibliografia: pl.wikipedia.org  Historia i rodzaje procesorów w firmy Intel Bibliografia: pl.wikipedia.org www.intel.com Historia i rodzaje procesorów w firmy Intel Specyfikacja Lista mikroprocesorów produkowanych przez firmę Intel 4-bitowe 4004 4040 8-bitowe 8008 8080 8085 x86

Bardziej szczegółowo

Podsystem graficzny. W skład podsystemu graficznego wchodzą: karta graficzna monitor

Podsystem graficzny. W skład podsystemu graficznego wchodzą: karta graficzna monitor Plan wykładu 1. Pojęcie podsystemu graficznego i karty graficznej 2. Typy kart graficznych 3. Budowa karty graficznej: procesor graficzny (GPU), pamięć podręczna RAM, konwerter cyfrowo-analogowy (DAC),

Bardziej szczegółowo

Programowanie Niskopoziomowe

Programowanie Niskopoziomowe Programowanie Niskopoziomowe Wykład 3: Architektura procesorów x86 Dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego W Lesznie Plan Pojęcia ogólne Budowa mikrokomputera Cykl

Bardziej szczegółowo

Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola

Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola Ogólny schemat komputera Jak widać wszystkie bloki (CPU, RAM oraz I/O) dołączone są do wspólnych

Bardziej szczegółowo

Nowinki technologiczne procesorów

Nowinki technologiczne procesorów Elbląg 22.04.2010 Nowinki technologiczne procesorów Przygotował: Radosław Kubryń VIII semestr PDBiOU 1 Spis treści 1. Wstęp 2. Intel Hyper-Threading 3. Enhanced Intel Speed Technology 4. Intel HD Graphics

Bardziej szczegółowo

Przerwania, polling, timery - wykład 9

Przerwania, polling, timery - wykład 9 SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 9 asz 1 Przerwania, polling, timery - wykład 9 Adam Szmigielski aszmigie@pjwstk.edu.pl SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 9 asz 2 Metody obsługi zdarzeń

Bardziej szczegółowo

Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010

Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010 Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010 Plan wykładów Wykład 1: - Wstęp. Klasyfikacje mikroprocesorów Wykład 2: - Mikrokontrolery 8-bit: AVR, PIC Wykład 3: - Mikrokontrolery 8-bit: 8051, ST7 Wykład

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 11 Wejście - wyjście Urządzenia zewnętrzne Wyjściowe monitor drukarka Wejściowe klawiatura, mysz dyski, skanery Komunikacyjne karta sieciowa, modem Urządzenie zewnętrzne

Bardziej szczegółowo

Bajt (Byte) - najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, z bitów. Oznaczana jest literą B.

Bajt (Byte) - najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, z bitów. Oznaczana jest literą B. Jednostki informacji Bajt (Byte) - najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, składająca się z bitów. Oznaczana jest literą B. 1 kb = 1024 B (kb - kilobajt) 1 MB = 1024 kb (MB -

Bardziej szczegółowo

Procesor ma architekturę rejestrową L/S. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset nand Rx, Ry, A add Rx, #1, Rz store Rx, [Rz]

Procesor ma architekturę rejestrową L/S. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset nand Rx, Ry, A add Rx, #1, Rz store Rx, [Rz] Procesor ma architekturę akumulatorową. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset or Rx, Ry, A add Rx load A, [Rz] push Rx sub Rx, #3, A load Rx, [A] Procesor ma architekturę rejestrową

Bardziej szczegółowo

Chipset i magistrala Chipset Mostek północny (ang. Northbridge) Mostek południowy (ang. Southbridge) -

Chipset i magistrala Chipset Mostek północny (ang. Northbridge) Mostek południowy (ang. Southbridge) - Chipset i magistrala Chipset - Układ ten organizuje przepływ informacji pomiędzy poszczególnymi podzespołami jednostki centralnej. Idea chipsetu narodziła się jako potrzeba zintegrowania w jednym układzie

Bardziej szczegółowo

Urządzenia zewnętrzne

Urządzenia zewnętrzne Urządzenia zewnętrzne SZYNA ADRESOWA SZYNA DANYCH SZYNA STEROWANIA ZEGAR PROCESOR PAMIĘC UKŁADY WE/WY Centralna jednostka przetw arzająca (CPU) DANE PROGRAMY WYNIKI... URZ. ZEWN. MO NITORY, DRUKARKI, CZYTNIKI,...

Bardziej szczegółowo

Sprawdzian test egzaminacyjny GRUPA I

Sprawdzian test egzaminacyjny GRUPA I ... nazwisko i imię ucznia Sprawdzian test egzaminacyjny GRUPA I 1. Na rys. 1 procesor oznaczony jest numerem A. 2 B. 3 C. 5 D. 8 2. Na rys. 1 karta rozszerzeń oznaczona jest numerem A. 1 B. 4 C. 6 D.

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,

Bardziej szczegółowo

Technologie informacyjne - wykład 2 -

Technologie informacyjne - wykład 2 - Zakład Fizyki Budowli i Komputerowych Metod Projektowania Instytut Budownictwa Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechnika Wrocławska Technologie informacyjne - wykład 2 - Prowadzący: dr inż. Łukasz

Bardziej szczegółowo

Nowinkach technologicznych procesorów

Nowinkach technologicznych procesorów Elbląg 22.04.2010 Nowinkach technologicznych procesorów Przygotował: Radosław Kubryń VIII semestr PDBiOU 1 Spis treści 1. Wstęp 2. Intel Hyper-Threading 3. Enhanced Intel Speed Technology 4. Intel HD Graphics

Bardziej szczegółowo

Metody obsługi zdarzeń

Metody obsługi zdarzeń SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 10 asz 1 Metody obsługi zdarzeń Przerwanie (ang. Interrupt) - zmiana sterowania, niezależnie od aktualnie wykonywanego programu, spowodowana pojawieniem się sygnału

Bardziej szczegółowo

Architektura mikroprocesora DSI I

Architektura mikroprocesora DSI I Architektura mikroprocesora DSI I Mikroprocesor (CPU - Central Processing Unit) to centralna jednostka obliczeniowa każdego komputera. To właśnie on zajmuje się wykonywaniem uruchamianych programów i przetwarzaniem

Bardziej szczegółowo

Technologia informacyjna. Urządzenia techniki komputerowej

Technologia informacyjna. Urządzenia techniki komputerowej Technologia informacyjna Urządzenia techniki komputerowej System komputerowy = hardware (sprzęt) + software (oprogramowanie) Sprzęt komputerowy (ang. hardware) zasoby o specyficznej strukturze i organizacji

Bardziej szczegółowo

Wykład IV. Układy we/wy. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Wykład IV. Układy we/wy. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład IV Układy we/wy 1 Część 1 2 Układy wejścia/wyjścia Układy we/wy (I/O) są kładami pośredniczącymi w wymianie informacji pomiędzy procesorem

Bardziej szczegółowo

Test wiedzy z UTK. Dział 1 Budowa i obsługa komputera

Test wiedzy z UTK. Dział 1 Budowa i obsługa komputera Test wiedzy z UTK Dział 1 Budowa i obsługa komputera Pytanie 1 Który z elementów nie jest niezbędny do pracy z komputerem? A. Monitor B. Klawiatura C. Jednostka centralna D. Drukarka Uzasadnienie : Jednostka

Bardziej szczegółowo

Bibliografia: pl.wikipedia.org www.intel.com. Historia i rodzaje procesorów w firmy Intel

Bibliografia: pl.wikipedia.org www.intel.com. Historia i rodzaje procesorów w firmy Intel Bibliografia: pl.wikipedia.org www.intel.com Historia i rodzaje procesorów w firmy Intel Specyfikacja Lista mikroprocesorów produkowanych przez firmę Intel 4-bitowe 4004 4040 8-bitowe x86 IA-64 8008 8080

Bardziej szczegółowo

Pamięć wirtualna. Przygotował: Ryszard Kijaka. Wykład 4

Pamięć wirtualna. Przygotował: Ryszard Kijaka. Wykład 4 Pamięć wirtualna Przygotował: Ryszard Kijaka Wykład 4 Wstęp główny podział to: PM- do pamięci masowych należą wszelkiego rodzaju pamięci na nośnikach magnetycznych, takie jak dyski twarde i elastyczne,

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera wg Neumana

Architektura komputera wg Neumana PROCESOR Architektura komputera wg Neumana Uproszczony schemat procesora Podstawowe elementy procesora Blok rejestrów Blok ALU Dekoder kodu rozkazowego Układ sterujący Magistrala procesora Cykl pracy procesora

Bardziej szczegółowo

System mikroprocesorowy i peryferia. Dariusz Chaberski

System mikroprocesorowy i peryferia. Dariusz Chaberski System mikroprocesorowy i peryferia Dariusz Chaberski System mikroprocesorowy mikroprocesor pamięć kontroler przerwań układy wejścia wyjścia kontroler DMA 2 Pamięć rodzaje (podział ze względu na sposób

Bardziej szczegółowo

8. MAGISTRALE I GNIAZDA ROZSZERZEŃ. INTERFEJSY ZEWNĘTRZNE.

8. MAGISTRALE I GNIAZDA ROZSZERZEŃ. INTERFEJSY ZEWNĘTRZNE. 8. MAGISTRALE I GNIAZDA ROZSZERZEŃ. INTERFEJSY ZEWNĘTRZNE. Magistrala (ang. bus) jest ścieżką łączącą ze sobą różne komponenty w celu wymiany informacji/danych pomiędzy nimi. Inaczej mówiąc jest to zespół

Bardziej szczegółowo

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej II. Urządzenia wejścia-wyjścia

Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej II. Urządzenia wejścia-wyjścia Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej II Urządzenia wejścia-wyjścia Tomasz Piasecki magistrala procesor pamięć wejście wyjście W systemie mikroprocesorowym CPU może współpracować za pośrednictwem

Bardziej szczegółowo

Na płycie głównej znajduje się szereg różnych typów złączy opracowanych według określonego standardu gwarantującego że wszystkie urządzenia

Na płycie głównej znajduje się szereg różnych typów złączy opracowanych według określonego standardu gwarantującego że wszystkie urządzenia Magistrale PC Na płycie głównej znajduje się szereg różnych typów złączy opracowanych według określonego standardu gwarantującego że wszystkie urządzenia pochodzące od różnych producentów (zgodne ze standardem

Bardziej szczegółowo

Procesory rodziny x86. Dariusz Chaberski

Procesory rodziny x86. Dariusz Chaberski Procesory rodziny x86 Dariusz Chaberski 8086 produkowany od 1978 magistrala adresowa - 20 bitów (1 MB) magistrala danych - 16 bitów wielkość instrukcji - od 1 do 6 bajtów częstotliwośc pracy od 5 MHz (IBM

Bardziej szczegółowo

PAMIĘCI. Część 1. Przygotował: Ryszard Kijanka

PAMIĘCI. Część 1. Przygotował: Ryszard Kijanka PAMIĘCI Część 1 Przygotował: Ryszard Kijanka WSTĘP Pamięci półprzewodnikowe są jednym z kluczowych elementów systemów cyfrowych. Służą do przechowywania informacji w postaci cyfrowej. Liczba informacji,

Bardziej szczegółowo

Wydajność obliczeń a architektura procesorów. Krzysztof Banaś Obliczenia Wysokiej Wydajności 1

Wydajność obliczeń a architektura procesorów. Krzysztof Banaś Obliczenia Wysokiej Wydajności 1 Wydajność obliczeń a architektura procesorów Krzysztof Banaś Obliczenia Wysokiej Wydajności 1 Wydajność komputerów Modele wydajności-> szacowanie czasu wykonania zadania Wydajność szybkość realizacji wyznaczonych

Bardziej szczegółowo

13.Dodatkowe funkcje charakteryzujące mikroprocesory z rozszerzeniem SSE: SSE2 SSE3 SSE4 ( HD Boost )

13.Dodatkowe funkcje charakteryzujące mikroprocesory z rozszerzeniem SSE: SSE2 SSE3 SSE4 ( HD Boost ) 1. Zdefiniuj pojęcie mikroprocesora. Mikroprocesor w skrócie CPU(Central Processing Unit) centralna jednostka obliczeniowa. Jest to pojedynczy układ scalony odpowiedzialny za wykonywanie większości obliczeń

Bardziej szczegółowo

Standard transmisji równoległej LPT Centronics

Standard transmisji równoległej LPT Centronics Standard transmisji równoległej LPT Centronics Rodzaje transmisji szeregowa równoległa Opis LPT łącze LPT jest interfejsem równoległym w komputerach PC. Standard IEEE 1284 został opracowany w 1994 roku

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Rozwój płyt głównych - część 2 Magistrale kart rozszerzeń Rozwój magistral komputera PC Płyta główna Czas życia poszczególnych magistral Pentium

Bardziej szczegółowo

Temat 2. Logiczna budowa komputera.

Temat 2. Logiczna budowa komputera. Temat 2. Logiczna budowa komputera. 01.03.2015 1. Opis i schemat logicznej budowy komputera (rys. 28.4, ilustracje budowy komputera z uwzględnieniem elementów składowych, głównych podzespołów, procesami

Bardziej szczegółowo

Podstawy obsługi komputerów. Budowa komputera. Podstawowe pojęcia

Podstawy obsługi komputerów. Budowa komputera. Podstawowe pojęcia Budowa komputera Schemat funkcjonalny i podstawowe parametry Podstawowe pojęcia Pojęcia podstawowe PC personal computer (komputer osobisty) Kompatybilność to cecha systemów komputerowych, która umoŝliwia

Bardziej szczegółowo

Sprawdzian test egzaminacyjny 2 GRUPA I

Sprawdzian test egzaminacyjny 2 GRUPA I ... nazwisko i imię ucznia Sprawdzian test egzaminacyjny 2 GRUPA I 1. Na rys. 1 procesor oznaczony jest numerem A. 2 B. 3 C. 5 D. 8 2. Na rys. 1 karta rozszerzeń oznaczona jest numerem A. 1 B. 4 C. 6 D.

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych Architektura Systemów Komputerowych Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych 1 Bezpośredni dostęp do pamięci Bezpośredni dostęp do pamięci (ang: direct memory access - DMA) to transfer

Bardziej szczegółowo

Dydaktyka Informatyki budowa i zasady działania komputera

Dydaktyka Informatyki budowa i zasady działania komputera Dydaktyka Informatyki budowa i zasady działania komputera Instytut Matematyki Uniwersytet Gdański System komputerowy System komputerowy układ współdziałania dwóch składowych: szprzętu komputerowego oraz

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 5 Jan Kazimirski 1 Podstawowe elementy komputera. Procesor (CPU) c.d. 2 Architektura CPU Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) Rejestry Układ sterujący przebiegiem programu

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt

Architektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt Architektura komputera Architektura von Neumanna: Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt Zawartośd tej pamięci jest adresowana przez wskazanie miejsca, bez względu

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011 Wykład nr 7 (13.05.2011) Rok akademicki 2010/2011, Wykład

Bardziej szczegółowo

Procesor budowa, schemat, tryby pracy

Procesor budowa, schemat, tryby pracy 1 Procesor budowa, schemat, tryby pracy Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) to główny element komputera, urządzenie cyfrowe sekwencyjne, którego zadaniem jest wykonywanie

Bardziej szczegółowo

43 Pamięci półprzewodnikowe w technice mikroprocesorowej - rodzaje, charakterystyka, zastosowania

43 Pamięci półprzewodnikowe w technice mikroprocesorowej - rodzaje, charakterystyka, zastosowania 43 Pamięci półprzewodnikowe w technice mikroprocesorowej - rodzaje, charakterystyka, zastosowania Typy pamięci Ulotność, dynamiczna RAM, statyczna ROM, Miejsce w konstrukcji komputera, pamięć robocza RAM,

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania Przerwanie

Bardziej szczegółowo

UTK jednostki wykonawczej EU (Ex ecution Unit), jednostki steruj c ej CU,

UTK jednostki wykonawczej EU (Ex ecution Unit), jednostki steruj c ej CU, Podstawowa budowa procesora sprowadza si ę do jednostki wykonawczej EU (Execution Unit), która przetwarza informacje wykonując wszelkie operacje arytmetyczne i logiczne oraz jednostki sterują cej CU, która

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania

Architektura Systemów Komputerowych. Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania Architektura Systemów Komputerowych Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania 1 Jednostka arytmetyczno- logiczna ALU ALU ang: Arythmetic Logic Unit Argument A Argument B A B Ci Bit przeniesienia

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Procesor część III Podział pamięci operacyjnej Pierwsze komputery IBM PC z procesorem 8086/88 (XT) narzuciły pewien podział pamięci, kontynuowany

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Procesor część III Podział pamięci operacyjnej Pierwsze komputery IBM PC z procesorem 8086/88 (XT) narzuciły pewien podział pamięci, kontynuowany

Bardziej szczegółowo

Wykład Mikroprocesory i kontrolery

Wykład Mikroprocesory i kontrolery Wykład Mikroprocesory i kontrolery Cele wykładu: Poznanie podstaw budowy, zasad działania mikroprocesorów i układów z nimi współpracujących. Podstawowa wiedza potrzebna do dalszego kształcenia się w technice

Bardziej szczegółowo

Struktura i działanie jednostki centralnej

Struktura i działanie jednostki centralnej Struktura i działanie jednostki centralnej ALU Jednostka sterująca Rejestry Zadania procesora: Pobieranie rozkazów; Interpretowanie rozkazów; Pobieranie danych Przetwarzanie danych Zapisywanie danych magistrala

Bardziej szczegółowo

Podstawy technologii informacyjnej. Beata Kuźmińska

Podstawy technologii informacyjnej. Beata Kuźmińska Podstawy technologii informacyjnej Beata Kuźmińska Podstawowe definicje Informatyka - nazwa powstała w 1968 roku, stosowana w Europie. Informatyka zajmuje się całokształtem przechowywania, przesyłania,

Bardziej szczegółowo

Projektowanie. Projektowanie mikroprocesorów

Projektowanie. Projektowanie mikroprocesorów WYKŁAD Projektowanie mikroprocesorów Projektowanie układ adów w cyfrowych - podsumowanie Algebra Boole a Bramki logiczne i przerzutniki Automat skończony System binarny i reprezentacja danych Synteza logiczna

Bardziej szczegółowo

BUDOWA I DZIAŁANIE MIKROPROCESORA

BUDOWA I DZIAŁANIE MIKROPROCESORA BUDOWA I DZIAŁANIE MIKROPROCESORA I. Budowa mikroprocesora 1. Schemat blokowy mikroprocesora 2. Jednostka arytmetyczno-logiczna 3. Rejestry a) Rejestry mikroprocesorów Zilog Z80 i Intel 8086 b) Typy rejestrów

Bardziej szczegółowo

MAGISTRALE ZEWNĘTRZNE, gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na

MAGISTRALE ZEWNĘTRZNE, gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na , gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na wydajność systemu komputerowego, m.in. ze względu na fakt, że układy zewnętrzne montowane na tych kartach (zwłaszcza kontrolery dysków twardych,

Bardziej szczegółowo

Podzespoły Systemu Komputerowego:

Podzespoły Systemu Komputerowego: Podzespoły Systemu Komputerowego: 1) Płyta główna- jest jednym z najważniejszych elementów komputera. To na niej znajduje się gniazdo procesora, układy sterujące, sloty i porty. Bezpośrednio na płycie

Bardziej szczegółowo

Funkcje procesora: kopiowanie danych z pamięci do rejestru z rejestru do pamięci z pamięci do pamięci (niektóre procesory)

Funkcje procesora: kopiowanie danych z pamięci do rejestru z rejestru do pamięci z pamięci do pamięci (niektóre procesory) Procesor Definicja: (ang. processor) nazywany często CPU (ang. Central Processing Unit) - urządzenie cyfrowe sekwencyjne potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i wykonywać jako rozkazy. Wykonuje

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Procesor część II Rejestry procesora dostępne programowo A B D H PC SP F C E L A Akumulator Zawiera jeden z operandów działania i do niego przekazywany

Bardziej szczegółowo

Architektury komputerów Architektury i wydajność. Tomasz Dziubich

Architektury komputerów Architektury i wydajność. Tomasz Dziubich Architektury komputerów Architektury i wydajność Tomasz Dziubich Przetwarzanie potokowe Przetwarzanie sekwencyjne Przetwarzanie potokowe Architektura superpotokowa W przetwarzaniu potokowym podczas niektórych

Bardziej szczegółowo

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.. Architektura i zasada działania komputera 4... Materiał nauczania Aby zrozumieć zasadę działania komputera należy zrozumieć operacje wykonywane przez układy cyfrowe zarówno proste,

Bardziej szczegółowo

Z parametrów procesora zamieszczonego na zdjęciu powyżej wynika, że jest on taktowany z częstotliwością a) 1,86 GHz b) 540 MHz c) 533 MHz d) 1 GHz

Z parametrów procesora zamieszczonego na zdjęciu powyżej wynika, że jest on taktowany z częstotliwością a) 1,86 GHz b) 540 MHz c) 533 MHz d) 1 GHz Test z przedmiotu Urządzenia techniki komputerowej semestr 1 Zadanie 1 Liczba 200 zastosowana w symbolu opisującym pamięć DDR-200 oznacza a) Efektywną częstotliwość, z jaka pamięć może pracować b) Przepustowość

Bardziej szczegółowo

Budowa mikroprocesora. Znaczenie poszczególnych układów:

Budowa mikroprocesora. Znaczenie poszczególnych układów: Mikroprocesor. Przetwarzanie informacji odbywa się przy uŝyciu systemu mikroprocesorowego. NajwaŜniejszą częścią takiego systemu jest układ przetwarzający informacje, czyli procesor. Procesor przetwarza

Bardziej szczegółowo

Pamięć operacyjna komputera

Pamięć operacyjna komputera Pamięć operacyjna komputera Zasada działania pamięci RAM Pamięć operacyjna (robocza) komputera zwana pamięcią RAM (ang. Random Access Memory pamięć o swobodnym dostępie) służy do przechowywania danych

Bardziej szczegółowo

T2: Budowa komputera PC. dr inż. Stanisław Wszelak

T2: Budowa komputera PC. dr inż. Stanisław Wszelak T2: Budowa komputera PC dr inż. Stanisław Wszelak Ogólny schemat płyty Interfejsy wejścia-wyjścia PS2 COM AGP PCI PCI ex USB PS/2 port komunikacyjny opracowany przez firmę IBM. Jest on odmianą portu szeregowego

Bardziej szczegółowo

Programowanie sterowników PLC wprowadzenie

Programowanie sterowników PLC wprowadzenie Programowanie sterowników PLC wprowadzenie Zakład Teorii Maszyn i Automatyki Katedra Podstaw Techniki Felin p.110 http://ztmia.ar.lublin.pl/sips waldemar.samociuk@up.lublin,pl Sterowniki programowalne

Bardziej szczegółowo

UKŁAD SCALONY. Cyfrowe układy można podzielić ze względu na różne kryteria, na przykład sposób przetwarzania informacji, technologię wykonania.

UKŁAD SCALONY. Cyfrowe układy można podzielić ze względu na różne kryteria, na przykład sposób przetwarzania informacji, technologię wykonania. UKŁDAY CYFROWE Układy cyfrowe są w praktyce realizowane różnymi technikami. W prostych urządzeniach automatyki powszechnie stosowane są układy elektryczne, wykorzystujące przekaźniki jako podstawowe elementy

Bardziej szczegółowo

dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1

dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1 dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1 Cel wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działanie systemu operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Budowa pamięci RAM Parametry: tcl, trcd, trp, tras, tcr występują w specyfikacjach poszczególnych pamięci DRAM. Czym mniejsze są wartości tych

Budowa pamięci RAM Parametry: tcl, trcd, trp, tras, tcr występują w specyfikacjach poszczególnych pamięci DRAM. Czym mniejsze są wartości tych Budowa pamięci RAM Parametry: tcl, trcd, trp, tras, tcr występują w specyfikacjach poszczególnych pamięci DRAM. Czym mniejsze są wartości tych parametrów, tym szybszy dostęp do komórek, co przekłada się

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 8 Magistrale systemowe Magistrala Układy składające się na komputer (procesor, pamięć, układy we/wy) muszą się ze sobą komunikować, czyli być połączone. Układy łączymy ze

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc Dotyczy jednostek operacyjnych i ich połączeń stanowiących realizację specyfikacji typu architektury

dr inż. Jarosław Forenc Dotyczy jednostek operacyjnych i ich połączeń stanowiących realizację specyfikacji typu architektury Rok akademicki 2012/2013, Wykład nr 6 2/43 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2012/2013

Bardziej szczegółowo