Architektura harwardzka Architektura i organizacja systemu komputerowego Struktura i funkcjonowanie komputera procesor, rozkazy, przerwania

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Architektura harwardzka Architektura i organizacja systemu komputerowego Struktura i funkcjonowanie komputera procesor, rozkazy, przerwania"

Transkrypt

1 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 2/46 Plan wykładu nr 7 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011 Architektura harwardzka Architektura i organizacja systemu komputerowego Struktura i funkcjonowanie komputera procesor, rozkazy, przerwania struktura połączeń, magistrala, DMA systemy pamięci komputerowych hierarchia pamięci, pamięć podręczna Wykład nr 7 ( ) Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 3/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 4/46 Architektura harwardzka Architektura komputera, w której pamięć danych programu jest oddzielona od pamięci instrukcji Nazwa architektury pochodzi komputera Harward Mark I: zaprojektowany przez Howarda Aikena pamięć instrukcji - taśma dziurkowana, pamięć danych - elektromechaniczne liczniki Architektura harwardzka Pamięci danych i instrukcji mogą różnić się: technologią wykonania strukturą adresowania długością słowa Przykład: ATmega16-16kB Flash, 1 kb SRAM, 512 B EEPROM Pamięć na instrukcje jest zazwyczaj większa niż pamięć na dane Pamięć instrukcji i danych zajmują inną przestrzeń adresową Procesor może w tym samym czasie czytać instrukcje oraz uzyskiwać dostęp do danych Architektura ta jest szybsza od architektury von Neumanna Stosowana w mikrokomputerach jednoukładowych, procesorach sygnałowych oraz przy dostępie procesora do pamięci podręcznej

2 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 5/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 6/46 Architektura harwardzka i von Neumanna W architekturze harwardzkiej pamięć instrukcji i pamięć danych: zajmują różne przestrzenie adresowe mają oddzielne szyny (magistrale) do procesora zaimplementowane są w inny sposób Procesor Zmodyfikowana architektura harwardzka Zmodyfikowana architektura harwardzka łączy w sobie cechy architektury harwardzkiej i architektury von Neumanna W architekturze tej oddzielone są pamięci danych i rozkazów, lecz wykorzystują one wspólną magistralę danych i adresową Architektura ta pozwala na dostęp do pamięci instrukcji tak jakby były to dane Magistrala instrukcji Pamięć programu (instrukcje programu) Magistrala danych Pamięć danych (dane programu) Część pamięci instrukcji może zawierać stałe dane, np. łańcuchy znaków, które mogą być przesyłane bezpośrednio do procesora z pominięciem pamięci na dane - zapewnia to oszczędność pamięci na dane Architektura von Neumanna Architektura harwardzka Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 7/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 8/46 Architektura von Neumanna i harwardzka W obecnie stosowanych procesorach występują elementy obu architektur: pamięć operacyjna (RAM) komputera jest to typowa architektura von Neumanna pamięć podręczna (cache) podzielona jest na pamięć instrukcji i pamięć danych Z punktu widzenia programisty posługujemy się architekturą von Neumana, zaś implementacje sprzętowe zawierają architekturę harwardzką Stosowane obecnie mikrokontrolery są oparte na zmodyfikowanej architekturze harwardzkiej (AVR, ZiLOG Z8Encore!) Architektura i organizacja systemu komputerowego Przedstawienie struktury i zasady działania komputerów jest zagadnieniem dość skomplikowanym, gdyż: istnieje ogromna różnorodność sprzętu komputerowego (od komputerów masywnie równoległych do komputerów PC) technika komputerowa rozwija się bardzo szybko, ciągle pojawiają się nowe technologie, interfejsy, standardy komputer jest systemem złożonym z bardzo dużej liczby elementów Z powyższych powodów zazwyczaj przedstawia się hierarchiczną strukturę systemu komputerowego system hierarchiczny jest to układ wzajemnie powiązanych podsystemów, z których każdy ma również strukturę hierarchiczną na każdym poziomie określana jest struktura składników systemu (sposób ich wzajemnego powiązania) oraz funkcje składników systemu (działanie poszczególnych składników jako części struktury)

3 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 9/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 10/46 Architektura komputera a organizacja komputera Architektura komputera odnosi się do atrybutów systemu, które są widzialne dla programisty i mają bezpośredni wpływ na logiczne wykonywanie programu do atrybutów architektury należą m.in. lista rozkazów, liczba bitów wykorzystywanych do prezentacji różnych typów danych, mechanizmy wejścia/wyjścia, metody adresowania pamięci Organizacja komputera odnosi się do jednostek operacyjnych i ich połączeń, które stanowią realizację specyfikacji typu architektury atrybuty organizacyjne są to rozwiązania sprzętowe niewidzialne dla programisty, np. sygnały sterujące, interfejsy między komputerem a urządzeniami peryferyjnymi, wykorzystywana technologia pamięci Funkcjonowanie komputera Funkcje realizowane przez komputer: przetwarzanie danych przechowywanie danych (krótkotrwałe lub długotrwałe) przenoszenie danych (pomiędzy komputerem a światem zewnętrznym) urządzenia peryferyjne (proces wejścia-wyjścia) duża odległość (transmisja danych) sterowanie (powyższymi funkcjami) Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 11/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 12/46 Struktura komputera Komputer składa się z czterech głównych składników: Struktura procesora Główne składniki strukturalne procesora to: procesor (jednostka centralna, CPU) - steruje działaniem komputera i realizuje funkcje przetwarzania danych pamięć główna - przechowuje dane wejście-wyjście - przenosi dane między komputerem a jego otoczeniem zewnętrznym jednostka sterująca - steruje działaniem procesora i pośrednio całego komputera jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) - realizuje funkcję przetwarzania danych przez komputer rejestry - realizują wewnętrzne przechowywanie danych w procesorze połączenia systemu - wszystkie mechanizmy zapewniające komunikację między jednostką centralną, pamięcią główną a wejściem-wyjściem połączenia procesora - wszystkie mechanizmy zapewniające komunikację między jednostką sterującą, ALU i rejestrami Wszystkie powyższe składniki mogą występować w komputerze pojedynczo lub w większej liczbie

4 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 13/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 14/46 Działanie komputera Podstawowe zadanie komputera to wykonywanie programu Program składa się z rozkazów przechowywanych w pamięci Rozkazy są przetwarzane w dwu krokach: Cykl pobierania (ang. fetch): odczytanie rozkazu z pamięci do śledzenia, który rozkaz ma być pobrany służy rejestr zwany licznikiem rozkazów (PC) lub wskaźnikiem instrukcji (IP) jeśli procesor nie otrzyma innego polecenia, to powoduje inkrementację licznika PC po każdym pobraniu rozkazu i wykonuje następny rozkaz Działanie komputera Podstawowe zadanie komputera to wykonywanie programu Program składa się z rozkazów przechowywanych w pamięci Rozkazy są przetwarzane w dwu krokach: Cykl wykonywania (ang. execution): może zawierać kilka operacji, jest zależny od natury rozkazu pobrany rozkaz jest ładowany do rejestru w procesorze zwanego rejestrem rozkazu (IR) rozkaz ma formę kodu binarnego określającego działania, które ma podjąć procesor procesor interpretuje rozkaz i przeprowadza wymagane działania Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 15/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 16/46 Działanie komputera W celu przyspieszenia pracy systemu stosuje się tzw. wstępne pobranie instrukcji (ang. prefetching) Działanie komputera Graf stanów cyklu wykonania rozkazu ma następującą postać: CP1 CW1 CP2 CW2 CP3 CW3 CP1 CW1 CP2 CW2 prefeching CP3 CW3 czas CP - cykl pobierania CW - cykl wykonywania Działania procesora można podzielić na cztery grupy: przesłanie danych z procesora do pamięci lub odwrotnie przesłanie danych z procesora do modułu we-wy lub odwrotnie operacje arytmetyczne lub logiczne na danych sterowanie (np. zmiana sekwencji wykonywania programu) Wykonywanie rozkazów może zawierać kombinacje powyższych działań (3) - analiza rozkazu w celu określenia rodzaju operacji, która ma być wykonana oraz w celu określenia argumentu (jednego lub kilku) (8) - zapisanie wyniku w pamięci lub skierowanie go do we/wy Nie wszystkie stany z powyższego schematu muszą występować

5 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 17/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 18/46 Działanie komputera Graf stanów cyklu wykonania rozkazu ma następującą postać: Działanie komputera Każdy rozkaz przechowywany jest w postaci binarnej, ma określony format i używa określonego trybu adresowania Format to sposób rozmieszczenia informacji w kodzie rozkazu Rozkaz zawiera kod operacji (rodzaj wykonywanej operacji) i argumenty (lub adresy argumentów) wykonywanych operacji Mogą wystąpić sytuacje, w których jeden rozkaz może określać operacje na wektorze liczb lub na szeregu znaków, co wymaga powtarzania operacji pobrania i/lub przechowywania Tryb adresowania jest to sposób określania miejsca przechowywania argumentów rozkazu (operandów): natychmiastowe - argument znajduje się w kodzie rozkazu bezpośrednie - adres argumentu znajduje się w kodzie rozkazu rejestrowe - argument znajduje się w rejestrze pośrednie - adres argumentu znajduje się w rejestrze Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 19/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 20/46 Działanie komputera - przerwania Wykonywanie kolejnych rozkazów przez procesor może być przerwane poprzez wystąpienie tzw. przerwania Można wyróżnić kilka klas przerwań: programowe - generowane po wystąpieniu błędu podczas wykonania rozkazu (np. dzielenie przez zero) zegarowe - generowane przez wewnętrzny zegar procesora we-wy - generowane przez sterownik we-wy w celu zasygnalizowania normalnego zakończenia operacji lub błędu uszkodzenie sprzętu - generowane przez uszkodzenie, np. defekt zasilania, błąd parzystości pamięci Przerwania zostały zaimplementowane w celu poprawienia efektywności przetwarzania - procesor może wykonywać inne rozkazy, gdy jest realizowana operacja we-wy Działanie komputera - przerwania Aby dostosować się do przerwań do cyklu rozkazu jest dodawany cykl przerwania: Po sygnale przerwania procesor: zawiesza wykonanie bieżącego programu i zachowuje jego kontekst ustawia licznik programu na początkowy adres programu obsługi przerwania wykonuje program obsługi przerwania wznawia wykonywanie programu użytkowego

6 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 21/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 22/46 Działanie komputera - przerwania Jak działa przerwanie? Działanie komputera - przerwania wielokrotne Podczas obsługi jednego przerwania może pojawić się sygnał kolejnego przerwania Problem przerwań wielokrotnych rozwiązywany jest na dwa sposoby: uniemożliwienie innych przerwań, jeśli jakiekolwiek inne przerwanie jest przetwarzane określenie priorytetów przerwań - przerwanie o wyższym priorytecie powoduje przerwanie programu obsługi przerwania o niższym priorytecie Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 23/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 24/46 Działanie komputera - struktura połączeń Struktura połączeń jest to zbiór ścieżek łączących podstawowe moduły komputera, tj. procesor, pamięć i urządzenia we-wy Pamięć: Działanie komputera - struktura połączeń Struktura połączeń jest to zbiór ścieżek łączących podstawowe moduły komputera, tj. procesor, pamięć i urządzenia we-wy Procesor: pamięć składa się z określonej liczby słów o jednakowej długości słowa umieszczone są pod konkretnymi adresami słowo może być odczytane z pamięci lub do niej zapisane odczytuje rozkazy i dane wysyła dane po przetworzeniu steruje pracą całego systemu poprzez sygnały sterujące otrzymuje sygnały przerwań Rozkazy Dane Sygnały przerw. Procesor Sygnały ster. Dane typ operacji określają sygnały sterujące odczyt i zapis

7 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 25/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 26/46 Działanie komputera - struktura połączeń Struktura połączeń jest to zbiór ścieżek łączących podstawowe moduły komputera, tj. procesor, pamięć i urządzenia we-wy Moduł wejścia-wyjścia: istnieją dwie operacje: zapis i odczyt każdy z interfejsów z urządzeniem zewnętrznym określany jest portem i ma jednoznaczny adres moduł może wysyłać sygnały przerwań do procesora Odczyt Zapis Adres Dane wew. Dane zew. Moduł we/wy Dane wew. Dane zew. Sygnał przerw. Działanie komputera - struktura połączeń Struktura połączeń musi umożliwiać przesyłanie następujących danych: DMA - bezpośredni dostęp do pamięci: Dane Dane najczęściej procesor bezpośrednio odczytuje dane z pamięci i zapisuje oraz komunikuje się z urządzeniami we-wy w pewnych przypadkach pożądane jest umożliwienie bezpośredniej wymiany danych między we-wy a pamięcią podczas takiego przesyłania moduł we-wy odczytuje lub zapisuje rozkazy w pamięci, uwalniając procesor od odpowiedzialności za tę wymianę powyższe operacje nazywane są bezpośrednim dostępem do pamięci (ang. DMA - Direct Memory Access) Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 27/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 28/46 Działanie komputera - magistrala Najczęściej stosowana struktura połączeń to magistrala Działanie komputera - magistrala Linie dzielą się na trzy grupy: linie danych, adresów i sterowania Magistrala jest wspólnym nośnikiem transmisji, do którego dołączonych jest wiele urządzeń, a sygnały wysyłane przez jedno z nich mogą być odbierane przez pozostałe urządzenia Magistrala składa się z wielu linii komunikacyjnych, którym przypisane jest określone znaczenie i określona funkcja Fizycznie magistrala jest zbiorem równoległych połączeń elektrycznych System komputerowy zawiera pewną liczbę różnych magistrali Magistrala łącząca główne zasoby komputera (procesor, pamięć, wejście-wyjście) nazywana jest magistralą systemową Linie danych: przenoszą dane między modułami systemu wszystkie linie danych nazywane są szyną danych liczba linii określa szerokość szyny danych (8, 16, 32, 64 bity)

8 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 29/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 30/46 Działanie komputera - magistrala Linie dzielą się na trzy grupy: linie danych, adresów i sterowania Działanie komputera - magistrala Linie dzielą się na trzy grupy: linie danych, adresów i sterowania Linie adresowe: służą do określania źródła i miejsca przeznaczenia danych przesyłanych magistralą liczba linii adresowych (szerokość szyny adresowej) określa maksymalną możliwą pojemność pamięci systemu Linie sterowania: służą do sterowania dostępem do linii danych i linii adresowych Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 31/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 32/46 Działanie komputera - struktury wielomagistralowe W przypadku większej liczby urządzeń podłączonych do magistrali znacząco spada jej wydajność Rozwiązaniem tego problemu są struktury wielomagistralowe o określonej hierarchii Działanie komputera - typy magistral ISA (ang. Industry Standard Architecture) 1981 rok 8-bitowa (XT) i 16-bitowa (AT) szyna danych 24-bitowa szyna adresowa teoretyczna przepustowość: 8 MB/s (praktycznie: 1,6-1,8 MB/s) PCI (ang. Peripheral Component Interconnect) Wersja Rok Szyna danych Przepustowość PCI bitowa 133 MB/s PCI bitowa 528 MB/s PCI bitowa 528 MB/s PCI bitowa 528 MB/s

9 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 33/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 34/46 Działanie komputera - typy magistral PCI-Express (PCIe, PCI-E) 2004 rok magistrala lokalna typu szeregowego, łącząca dwa punkty występuje w kilku wariantach: x1 (250 MB/s), x2 (500 MB/s), x4 (1000 MB/s), x8 (2000 MB/s), x16 (4000 MB/s), x32 (8000 MB/s) Systemy pamięci komputerowych Ze względu na położenie pamięci w stosunku do komputera wyróżniamy pamięć: procesora (rejestry) wewnętrzną (pamięć główna) zewnętrzną (pamięć pomocnicza - pamięci dyskowe i taśmowe) Parametry charakteryzujące pamięć: pojemność - maksymalna liczba informacji jaką można przechowywać w danej pamięci czas dostępu - czas niezbędny do zrealizowania operacji odczytu lub zapisu czas cyklu pamięci - czas dostępu plus dodatkowy czas, który musi upłynąć zanim będzie mógł nastąpić kolejny dostęp szybkość przesyłania (transferu) - maksymalna liczba danych jakie można odczytać z pamięci lub zapisać do pamięci w jednostce czasu Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 35/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 36/46 Systemy pamięci komputerowych Ze względu na sposób dostępu do danych wyróżniamy: dostęp sekwencyjny (pamięci taśmowe) dostęp bezpośredni (pamięci dyskowe) dostęp swobodny (pamięć główna) dostęp skojarzeniowy (pamięć podręczna) Dostęp sekwencyjny: jednostka danych to rekord dostęp do rekordów jest możliwy w określonej sekwencji liniowej przejście z jednego rekordu do następnego następuje poprzez przepuszczenie i odrzucenie rekordów pośrednich czas dostępu do różnych rekordów może bardzo różnić się Systemy pamięci komputerowych Dostęp bezpośredni: odczyt i zapis realizowany jest za pomocą tego samego mechanizmu poszczególne bloki (rekordy) mają unikatowy adres oparty na fizycznej lokacji dostęp jest realizowany przez bezpośredni dostęp do najbliższego otoczenia, po którym następuje sekwencyjne poszukiwanie, liczenie lub oczekiwanie w celu osiągnięcia lokacji finalnej Dostęp swobodny: każda adresowalna lokacja w pamięci ma unikatowy fizycznie wbudowany mechanizm adresowania czas dostępu jest stały i niezależny od poprzednich operacji dostępu

10 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 37/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 38/46 Systemy pamięci komputerowych Dostęp skojarzeniowy: każda lokacja ma własny mechanizm adresowania czas dostępu jest stały i niezależny od poprzednich operacji dostępu słowa są wprowadzane na podstawie części swojej zawartości, a nie na podstawie całego adresu Hierarchia pamięci Istnieją wzajemne zależności pomiędzy parametrami pamięci: kosztem, pojemnością i czasem dostępu: mniejszy czas dostępu - większy koszt na bit większa pojemność - mniejszy koszt na bit większa pojemność - dłuższy czas dostępu W systemach komputerowych nie stosuje się jednego typu pamięci, ale hierarchię pamięci Rozpatrując hierarchię od góry do dołu obserwujemy zjawiska: malejący koszt na bit rosnącą pojemność rosnący czas dostępu malejącą częstotliwość dostępu do pamięci przez procesor Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 39/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 40/46 Półprzewodnikowa pamięć główna RAM (Random Access Memory) - pamięć o dostępie swobodnym odczyt i zapis następuje za pomocą sygnałów elektrycznych pamięć ulotna - po odłączeniu zasilania dane są tracone DRAM: przechowuje dane podobnie jak kondensator ładunek elektryczny wymaga operacji odświeżania jest mniejsza, gęściej upakowana i tańsza niż pamięć statyczna stosowana jest do budowy głównej pamięci operacyjnej komputera SRAM: przechowuje dane za pomocą przerzutnikowych konfiguracji bramek logicznych nie wymaga operacji odświeżania jest szybsza i droższa od pamięci dynamicznej stosowana jest do budowy pamięci podręcznej Półprzewodnikowa pamięć główna ROM (ang. Read-Only Memory) - pamięć stała pamięć o dostępie swobodnym przeznaczona tylko do odczytu dane są zapisywane podczas procesu wytwarzania pamięć nieulotna PROM (ang. Programmable ROM) - programowalna pamięć ROM pamięć nieulotna, może być zapisywana tylko jeden raz zapis jest realizowany elektrycznie po wyprodukowaniu

11 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 41/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 42/46 Półprzewodnikowa pamięć główna Inne typy pamięci: EPROM - pamięć wielokrotnie programowalna, kasowanie następuje przez naświetlanie promieniami UV EEPROM - pamięć kasowana i programowana na drodze czysto elektrycznej Flash - rozwinięcie koncepcji pamięci EEPROM, możliwe kasowanie i programowanie bez wymontowywania pamięci z urządzenia, występuje w dwóch odmianach: NOR (Flash BIOS) NAND (pen drive, karty pamięci) Pamięć podręczna Zastosowanie pamięci podręcznej ma na celu przyspieszenie dostępu procesora do pamięci głównej W systemie komputerowym występuje względnie duża i wolniejsza pamięć główna oraz mniejsza i szybsza pamięć podręczna pamięć podręczna zawiera kopię części zawartości pamięci głównej przed odczytaniem słowa z pamięci następuje sprawdzenie czy znajduje się ono w pamięci podręcznej jeśli tak, to jest przesyłane do procesora jeśli nie, to blok pamięci głównej (ustalona liczba słów) jest wczytywany do pamięci podręcznej, a następnie słowo jest przesyłane do procesora Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 43/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 44/46 Pamięć podręczna Do pamięci podręcznej jest przesyłany cały blok, gdyż ze względu na tzw. zjawisko lokalności odniesień, istnieje duże prawdopodobieństwo, że przyszłe odniesienia będą dotyczyły innych słów w tym samym bloku Pamięć podręczna Porównanie różnych typów pamięci Level Access Time Typical Size Technology Managed By Registers 1-3 ns ~1 KB Custom CMOS Compiler Level 1 Cache (on-chip) Level 2 Cache (off-chip) 2-8 ns 8 KB-128 KB SRAM Hardware 5-12 ns 0.5 MB - 8 MB SRAM Hardware Main Memory ns 64 MB - 1 GB DRAM Hard Disk 3,000,000-10,000,000 ns GB Magnetic Operating System Operating System/User źródło:

12 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 45/46 Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 7 46/46 Pamięć zewnętrzna Do pamięci zewnętrznych zaliczane są: dyski twarde - HDD pamięci optyczne - CD, DVD magnetyczne pamięci taśmowe Budowa dysku twardego: nośnik danych część mechaniczna kontroler Koniec wykładu nr 7 Dziękuję za uwagę!

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2009/2010 Wykład nr 7 (15.05.2010) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki

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

Struktura i funkcjonowanie komputera pamięć komputerowa, hierarchia pamięci pamięć podręczna. System operacyjny. Zarządzanie procesami

Struktura i funkcjonowanie komputera pamięć komputerowa, hierarchia pamięci pamięć podręczna. System operacyjny. Zarządzanie procesami Rok akademicki 2015/2016, Wykład nr 6 2/21 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2015/2016

Bardziej szczegółowo

Podstawowe zadanie komputera to wykonywanie programu Program składa się z rozkazów przechowywanych w pamięci Rozkazy są przetwarzane w dwu krokach:

Podstawowe zadanie komputera to wykonywanie programu Program składa się z rozkazów przechowywanych w pamięci Rozkazy są przetwarzane w dwu krokach: Rok akademicki 2012/2013, Wykład nr 6 2/46 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2012/2013

Bardziej szczegółowo

Informatyka 1. Wykład nr 7 ( ) Plan wykładu nr 7. Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. Architektura von Neumanna

Informatyka 1. Wykład nr 7 ( ) Plan wykładu nr 7. Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. Architektura von Neumanna Rok akademicki 2007/2008, Wykład nr 7 2/45 Plan wykładu nr 7 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia (zaoczne) Rok akademicki

Bardziej szczegółowo

Informatyka 1. Wykład nr 6 ( ) Plan wykładu nr 6. Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. Architektura von Neumanna

Informatyka 1. Wykład nr 6 ( ) Plan wykładu nr 6. Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. Architektura von Neumanna Rok akademicki 2008/2009, Wykład nr 6 2/51 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2008/2009

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

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 9 Pamięć operacyjna Właściwości pamięci Położenie Pojemność Jednostka transferu Sposób dostępu Wydajność Rodzaj fizyczny Własności fizyczne Organizacja Położenie pamięci

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

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

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy 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

Magistrala systemowa (System Bus)

Magistrala systemowa (System Bus) Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM, RAM Jednostka centralna Układy we/wy In/Out Wstęp do Informatyki

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

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

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

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

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

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc. IDE - Intelligent Drive Electronics, Integrated Device Electronics inne nazwy:

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc. IDE - Intelligent Drive Electronics, Integrated Device Electronics inne nazwy: Rok akademicki 2010/2011, Wykład nr 8 2/56 Plan wykładu nr 8 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011

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

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

Wykład I. Podstawowe pojęcia Pamięci półprzewodnikowe. Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych

Wykład I. Podstawowe pojęcia Pamięci półprzewodnikowe. Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych Wykład I Podstawowe pojęcia Pamięci półprzewodnikowe 1 Część 1 Podstawowe pojęcia 2 I. Pojęcie komputera Cyfrowe

Bardziej szczegółowo

Pamięć. Podstawowe własności komputerowych systemów pamięciowych:

Pamięć. Podstawowe własności komputerowych systemów pamięciowych: Pamięć Podstawowe własności komputerowych systemów pamięciowych: Położenie: procesor, wewnętrzna (główna), zewnętrzna (pomocnicza); Pojemność: rozmiar słowa, liczba słów; Jednostka transferu: słowo, blok

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

Wykład II. Pamięci operacyjne. Studia stacjonarne Pedagogika Budowa i zasada działania komputera

Wykład II. Pamięci operacyjne. Studia stacjonarne Pedagogika Budowa i zasada działania komputera Studia stacjonarne Pedagogika Budowa i zasada działania komputera Wykład II Pamięci operacyjne 1 Część 1 Pamięci RAM 2 I. Pamięć RAM Przestrzeń adresowa pamięci Pamięć podzielona jest na słowa. Podczas

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

Architektura systemu komputerowego

Architektura systemu komputerowego Zakres przedmiotu 1. Wstęp do systemów mikroprocesorowych. 2. Współpraca procesora z pamięcią. Pamięci półprzewodnikowe. 3. Architektura systemów mikroprocesorowych. 4. Współpraca procesora z urządzeniami

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 Informatyki JA-L i Pamięci

Podstawy Informatyki JA-L i Pamięci Podstawy Informatyki alina.momot@polsl.pl http://zti.polsl.pl/amomot/pi Plan wykładu 1 Operator elementarny Proste układy z akumulatorem Realizacja dodawania Realizacja JAL dla pojedynczego bitu 2 Parametry

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

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

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08 Pamięci Układy pamięci kontaktują się z otoczeniem poprzez szynę danych, szynę owa i szynę sterującą. Szerokość szyny danych określa liczbę bitów zapamiętywanych do pamięci lub czytanych z pamięci w trakcie

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki 2013/2014, Wykład nr 5 2/57 Plan wykładu nr 5 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2013/2014

Bardziej szczegółowo

dr hab. Joanna Jędrzejowicz Podstawy informatyki i komputeryzacji Gdańska Wyższa Szkoła Humanistyczna

dr hab. Joanna Jędrzejowicz Podstawy informatyki i komputeryzacji Gdańska Wyższa Szkoła Humanistyczna dr hab. Joanna Jędrzejowicz Podstawy informatyki i komputeryzacji Gdańska Wyższa Szkoła Humanistyczna Literatura B. Siemieniecki, W. Lewandowski Internet w szkole, Wyd. A. Marszałek 2001, B. Siemieniecki

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

Struktura i funkcjonowanie komputera struktura połączeń, magistrala, DMA systemy pamięci komputerowych hierarchia pamięci, pamięć podręczna

Struktura i funkcjonowanie komputera struktura połączeń, magistrala, DMA systemy pamięci komputerowych hierarchia pamięci, pamięć podręczna Rok akademicki 2009/2010, Wykład nr 7 2/56 Plan wykładu nr 7 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2009/2010

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 2013/2014 Wykład nr 5 (11.04.2014) Rok akademicki 2013/2014, Wykład

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 2 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr III, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011 Wykład nr 7 (24.01.2011) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki

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

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

Informatyka 1. Wykład nr 6 ( ) Plan wykładu nr 6. Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. Architektura von Neumanna

Informatyka 1. Wykład nr 6 ( ) Plan wykładu nr 6. Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. Architektura von Neumanna Rok akademicki 2008/2009, Wykład nr 6 2/61 Plan wykładu nr 6 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2008/2009

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

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne Spis treści 5 Spis treœci Co to jest mikrokontroler? Wprowadzenie... 11 Budowa systemu komputerowego... 12 Wejścia systemu komputerowego... 12 Wyjścia systemu komputerowego... 13 Jednostka centralna (CPU)...

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 7 Jan Kazimirski 1 Pamięć podręczna 2 Pamięć komputera - charakterystyka Położenie Procesor rejestry, pamięć podręczna Pamięć wewnętrzna pamięć podręczna, główna Pamięć zewnętrzna

Bardziej szczegółowo

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład I Podstawowe pojęcia 1, Cyfrowe dane 2 Wewnątrz komputera informacja ma postać fizycznych sygnałów dwuwartościowych (np. dwa poziomy napięcia,

Bardziej szczegółowo

Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia

Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia Definicja Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej, K. Wojtuszkiewicz Operacjami wejścia/wyjścia nazywamy całokształt działań potrzebnych

Bardziej szczegółowo

Temat: Pamięci. Programowalne struktury logiczne.

Temat: Pamięci. Programowalne struktury logiczne. Temat: Pamięci. Programowalne struktury logiczne. 1. Pamięci są układami służącymi do przechowywania informacji w postaci ciągu słów bitowych. Wykonuje się jako układy o bardzo dużym stopniu scalenia w

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera Komputer computer computare

Budowa komputera Komputer computer computare 11. Budowa komputera Komputer (z ang. computer od łac. computare obliczać) urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału

Bardziej szczegółowo

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci Dariusz Chaberski Jednostka centralna szyna sygnałow sterowania sygnały sterujące układ sterowania sygnały stanu wewnętrzna szyna danych układ wykonawczy

Bardziej szczegółowo

RODZAJE PAMIĘCI RAM. Cz. 1

RODZAJE PAMIĘCI RAM. Cz. 1 RODZAJE PAMIĘCI RAM Cz. 1 1 1) PAMIĘĆ DIP DIP (ang. Dual In-line Package), czasami nazywany DIL - w elektronice rodzaj obudowy elementów elektronicznych, głównie układów scalonych o małej i średniej skali

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

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

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

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

MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY

MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY PLAN... work in progress 1. Mikrokontrolery i mikroprocesory - architektura systemów mikroprocesorów ( 8051, AVR, ARM) - pamięci - rejestry - tryby adresowania - repertuar instrukcji - urządzenia we/wy

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

Wykład II. Pamięci półprzewodnikowe. Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych

Wykład II. Pamięci półprzewodnikowe. Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych Wykład II Pamięci półprzewodnikowe 1 Pamięci półprzewodnikowe 2 Pamięci półprzewodnikowe Pamięciami półprzewodnikowymi

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC

Wykład 2. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC Wykład 2 Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC Mikrokontrolery AVR Mikrokontrolery AVR ATTiny Główne cechy Procesory RISC mało instrukcji, duża częstotliwość zegara Procesory 8-bitowe o uproszczonej

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

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

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

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

Wstęp do informatyki. Interfejsy, urządzenia we/wy i komunikacja. Linie magistrali

Wstęp do informatyki. Interfejsy, urządzenia we/wy i komunikacja. Linie magistrali Wstęp doinformatyki Architektura interfejsów Interfejsy, urządzenia we/wy i komunikacja Dr inż. Ignacy Pardyka Akademia Świętokrzyska Kielce, 2001 Slajd 1 Slajd 2 Magistrala Linie magistrali Sterowanie

Bardziej szczegółowo

Komputer. Komputer (computer) jest to urządzenie elektroniczne służące do zbierania, przechowywania, przetwarzania i wizualizacji informacji

Komputer. Komputer (computer) jest to urządzenie elektroniczne służące do zbierania, przechowywania, przetwarzania i wizualizacji informacji Komputer Komputer (computer) jest to urządzenie elektroniczne służące do zbierania, przechowywania, przetwarzania i wizualizacji informacji Budowa komputera Drukarka (printer) Monitor ekranowy skaner Jednostka

Bardziej szczegółowo

Interfejs urządzeń peryferyjnych

Interfejs urządzeń peryferyjnych Interfejs urządzeń peryferyjnych Terminy - Referaty do 08.05.2010 - Egzamin 09.05.2010 lub 22.05.2010 Typy transmisji informacji Transmisja informacji w komputerach odbywa się przy wykorzystaniu magistrali

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

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2011/2012 Wykład nr 7 (06.06.2012) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki

Bardziej szczegółowo

Zarządzanie pamięcią operacyjną

Zarządzanie pamięcią operacyjną SOE Systemy Operacyjne Wykład 7 Zarządzanie pamięcią operacyjną dr inż. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW Hierarchia pamięci czas dostępu Rejestry Pamięć podręczna koszt

Bardziej szczegółowo

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

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

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

Pamięci półprzewodnikowe w oparciu o książkę : Nowoczesne pamięci. Ptc 2013/2014 13.12.2013

Pamięci półprzewodnikowe w oparciu o książkę : Nowoczesne pamięci. Ptc 2013/2014 13.12.2013 Pamięci półprzewodnikowe w oparciu o książkę : Nowoczesne pamięci półprzewodnikowe, Betty Prince, WNT Ptc 2013/2014 13.12.2013 Pamięci statyczne i dynamiczne Pamięci statyczne SRAM przechowywanie informacji

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki DMA - Układ bezpośredniego dostępu do pamięci

Podstawy Informatyki DMA - Układ bezpośredniego dostępu do pamięci Układ Podstawy Informatyki - Układ bezpośredniego dostępu do pamięci alina.momot@polsl.pl http://zti.polsl.pl/amomot/pi Plan wykładu Układ 1 Układ Wymiana informacji Idea Zasady pracy maszyny W Architektura

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2013/2014 Wykład nr 5 (19.05.2014) Rok akademicki 2013/2014, Wykład

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc. IDE - Intelligent Drive Electronics, Integrated Device Electronics inne nazwy:

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc. IDE - Intelligent Drive Electronics, Integrated Device Electronics inne nazwy: Rok akademicki 2013/2014, Wykład nr 5 2/67 Plan wykładu nr 5 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2013/2014

Bardziej szczegółowo

LEKCJA. TEMAT: Pamięć operacyjna.

LEKCJA. TEMAT: Pamięć operacyjna. TEMAT: Pamięć operacyjna. LEKCJA 1. Wymagania dla ucznia: zna pojęcia: pamięci półprzewodnikowej, pojemności, czas dostępu, transfer, ROM, RAM; zna podział pamięci RAM i ROM; zna parametry pamięci (oznaczone

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

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

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2014/2015 Wykład nr 5 (17.04.2015) Rok akademicki 2014/2015, Wykład

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

Architektura systemu komputerowego

Architektura systemu komputerowego Architektura systemu komputerowego Klawiatura 1 2 Drukarka Mysz Monitor CPU Sterownik dysku Sterownik USB Sterownik PS/2 lub USB Sterownik portu szeregowego Sterownik wideo Pamięć operacyjna Działanie

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc. Obudowa komputera - architektura ATX

Budowa komputera: dr inż. Jarosław Forenc. Obudowa komputera - architektura ATX Rok akademicki 2014/2015, Wykład nr 5 2/79 Plan wykładu nr 5 Informatyka 1 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki 2014/2015

Bardziej szczegółowo

System pamięci. Pamięć podręczna

System pamięci. Pamięć podręczna System pamięci Pamięć podręczna Technologia Static RAM (SRAM) Ułamki nanosekund, $500-$1000 za GB (2012r) Dynamic RAM (DRAM) 50ns 70ns, $10 $20 za GB Pamięci Flash 5000-50000 ns, $0.75 - $1 Dyski magnetyczne

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

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

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

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

Płyta główna (ang. motherboard) najważniejsza płyta drukowana urządzenia elektronicznego, na której zamontowano najważniejsze elementy urządzenia, umo

Płyta główna (ang. motherboard) najważniejsza płyta drukowana urządzenia elektronicznego, na której zamontowano najważniejsze elementy urządzenia, umo Zestaw komputera: 1)Płyta główna: 2)Monitor 3)Klawiatura i mysz 4)Głośniki 5) Urządzenia peryferyjne: *skaner *drukarka Płyta główna (ang. motherboard) najważniejsza płyta drukowana urządzenia elektronicznego,

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

Pamięci magnetorezystywne MRAM czy nowa technologia podbije rynek pamięci RAM?

Pamięci magnetorezystywne MRAM czy nowa technologia podbije rynek pamięci RAM? 1 Pamięci magnetorezystywne MRAM czy nowa technologia podbije Pamięci magnetorezystywne MRAM czy nowa technologia podbije rynek pamięci RAM? Na rynku pamięci RAM od dawna dominują układy zawierające pamięci

Bardziej szczegółowo

Programowanie w językach asemblera i C

Programowanie w językach asemblera i C Programowanie w językach asemblera i C Mariusz NOWAK Programowanie w językach asemblera i C (1) 1 Dodawanie dwóch liczb - program Napisać program, który zsumuje dwie liczby. Wynik dodawania należy wysłać

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

Wykład 14. Zagadnienia związane z systemem IO

Wykład 14. Zagadnienia związane z systemem IO Wykład 14 Zagadnienia związane z systemem IO Wprowadzenie Urządzenia I/O zróżnicowane ze względu na Zachowanie: wejście, wyjście, magazynowanie Partnera: człowiek lub maszyna Szybkość transferu: bajty

Bardziej szczegółowo

BUDOWA KOMPUTERA. Monika Słomian

BUDOWA KOMPUTERA. Monika Słomian BUDOWA KOMPUTERA Monika Słomian Kryteria oceniania O znam podstawowe elementy zestawu komputerowego O wiem, jakie elementy znajdują się wewnątrz komputera i jaka jest ich funkcja O potrafię wymienić przykładowe

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

Systemy wbudowane Mikrokontrolery

Systemy wbudowane Mikrokontrolery Systemy wbudowane Mikrokontrolery Budowa i cechy mikrokontrolerów Architektura mikrokontrolerów rodziny AVR 1 Czym jest mikrokontroler? Mikrokontroler jest systemem komputerowym implementowanym w pojedynczym

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

Systemy operacyjne. Struktura i zasady budowy. Rozdział 1 Wprowadzenie do systemów komputerowych

Systemy operacyjne. Struktura i zasady budowy. Rozdział 1 Wprowadzenie do systemów komputerowych Systemy operacyjne Struktura i zasady budowy Rozdział 1 Wprowadzenie do systemów komputerowych Zadaniem systemu operacyjnego jest pośredniczenie pomiędzy aplikacjami, programami narzędziowymi i użytkownikami

Bardziej szczegółowo

Schemat blokowy procesora rdzeniowego ATmega16. Głównym zadaniem JC jest zapewnienie poprawnego i szybkiego wykonywania programu.

Schemat blokowy procesora rdzeniowego ATmega16. Głównym zadaniem JC jest zapewnienie poprawnego i szybkiego wykonywania programu. Jednostka centralna procesor (CPU, rdzeń) Schemat blokowy procesora rdzeniowego ATmega16 Głównym zadaniem JC jest zapewnienie poprawnego i szybkiego wykonywania programu. Zadania JC: dostęp do pamięci,

Bardziej szczegółowo

Opracował: Grzegorz Cygan 2012 r. CEZ Stalowa Wola. Pamięci półprzewodnikowe

Opracował: Grzegorz Cygan 2012 r. CEZ Stalowa Wola. Pamięci półprzewodnikowe Opracował: Grzegorz Cygan 2012 r. CEZ Stalowa Wola Pamięci półprzewodnikowe Pamięć Stosowane układy (urządzenia) DANYCH PROGRAMU OPERACYJNA (program + dane) MASOWA KONFIGURACYJNA RAM ROM (EPROM) (EEPROM)

Bardziej szczegółowo

Systemy Operacyjne i Sieci Komputerowe

Systemy Operacyjne i Sieci Komputerowe Systemy Operacyjne i Sieci Komputerowe Sprzęt komputerowy Prowadzący: System Operacyjny + Programy Łatwe użytkowanie szmurlor@iem.pw.edu.pl GE 229 1 Komunikacja z urządzeniami. Komunikacja z urządzeniami

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 2 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr III, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2016/2017 Wykład nr 7 (11.01.2017) Rok akademicki 2016/2017, Wykład

Bardziej szczegółowo