Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Ekonomická univerzita / Podnikovohospodárska Fakulta / Infotmatika

Prednáška 2 (inf2.doc)

Triedy počítačov, základné časti a ich charakteristika

Počítač - počítačový systém - stroj na spracovanie informácií, schopný automaticky vykonávať postupnosti aritmetických a logických operácií. Čiže automaticky spracováva údaje podľa zadaného programu. Dokáže bezchybne a hlavne rýchle spracovávať obrovské množstvo údajov.

Zahŕňa dva podsystémy

1. software - (softvér) - programové vybavenie počítača
2. hardware - (hardvér) - konštrukčné vybavenie počítača

Môžeme ich klasifikovať podľa rôznych kritérií.

Klasické rozdelenie:

1. strediskové
2. minipočítače
3. mikropočítače

strediskové - prevádzkujú sa výhradne v priestoroch pre ne určených, obsluhujú ich profesionálny pracovníci. Bežný užívateľ je k nim pripojený cez terminál. Sú to vlastne centrálne systémy rozsiahlych počítačových sietí.

        minipočítače - v podstate sa prekrývajú so strediskovými počítačmi. Líšia sa v cene, hmotnosti, a rozmeroch.

        mikropočítače - vyrábané na báze mikroprocesorov. Do tejto skupiny patria aj PC.

        Rozdelenie z hladiska značkovosti:

1. značkové
2. montované poprednými regionálnymi firmami
3. montované malými firmami

Rozdelenie z hľadiska konečného použitia:

1. do domácností SOHO - small office/home office
2. do profesionálnych oblastí - CAD - Computer Aideng Design - počítačom podporované konštruovanie, DTP - DeskTop Publishing - publikovanie na stole ....

Najdôležitejšie parametre počítačov:

1. výkonnosť
2. pamäťová kapacita
3. vybavovací čas pamäte
4. čas cyklu
5. šírka toku údajov
6. frekvencia časovača
7. kompatibilita
8. modulovosť
9. ekonomická náročnosť

výkonnosť - vyjadruje počet porovnateľných operácií, ktorý je určitý technický prostriedok schopný vykonať za jednotku času. Vyjadruje sa v operáciách za sekundu, jednotka Flops (floating point operations per second - počet operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu). GFlops - gigaflops- 109 operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu.

pamäťová kapacita - je počet pamäťových jednotiek, ktoré možno zaznamenať na príslušný druh pamäte. Podľa druhu pamäte sa udáva v bitoch, bytoch, alebo slovách. Dĺžku slova udáva počet jeho bitov. Podľa typu počítača môže zahŕňať 16, 24, 32 prípadne viac bitov. 8 bitov   slúži na zobrazenie jedného znaku.

vybavovací čas pamäte - je čas od zadania príkazu na čítanie údajov z pamäte až po okamih ich sprístupnenia pre ďalšie operácie. Vyjadruje sa v nanosekundách 10-9.

čas cyklu - je najkratší možný čas medzi začiatkami dvoch po sebe nasledujúcich zápisov údajov do pamäte alebo výberom údajov z pamäte. Vyjadruje sa ako vybavovací čas.

šírka toku údajov - vyjadruje počet súčasne prenášajúcich bitov po vnútorných prenosových cestách procesora. Môže nadobúdať hodnoty 8, 16, 32 alebo 64 bitov. Charakterizuje výkonnosť procesora.

frekvencia časovača - je frekvencia zmien obsahu registra používaného na meranie času v počítači. Vyjadruje sa v MHz (Hz = 1/s = s-1), charakterizuje rýchlosť procesora.

kompatibilita - je schopnosť počítačového systému spolupracovať s inými počítačovými systémami bez prispôsobenia a zmien. Môže byť technická (možnosť kombinovať navzájom PC systémy) a programová (možnosť použitia programov v inom operačnom prostredí).

stavebnicovosť - je možnosť rozširovať, doplňovať a zamieňať rôzne technické prostriedky počítača alebo časti programového vybavenia bez náročných úprav.

ekonomická náročnosť - zahŕňa náklady na obstaranie a prevádzku počítačového systému alebo jeho zložky.

Medzi nákladové položky patria:

1. náklady na obstaranie počítačového systému
2. náklady na údržbu a opravy
3. náklady na prípravu používateľa a obsluhy
4. ostatné prevádzkové náklady

Základné zloženie PC zostavy:

1. základná jednotka
2. monitor
3. klávesnica
4. myš

Základná jednotka počítača

vyskytuje sa vo vyhotoveniach

1. tower
2. mini-tower
3. desktop
4. slimline

Obsah základnej jednotky

1. napájací zdroj
2. základná doska (motherboard)
3. porty
4. diskové jednotky
5. radiče
6. adaptéry

Základná doska - nosič všetkých dôležitých súčiastok.

obsahuje:

1. procesor
2. matematický koprocesor do PC triedy 486
3. pamäte

1. RAM (RWM)- operačná pamäť

1. ROM - BIOS
2. CMOS
3. CACHE

4. zbernice s konektormi

Procesor

CPU - Central Processor Unit - základná procesorová jednotka - vykonáva a riadi účinnosť celého počítača - je jeho riadiacou jednotkou. Skladá sa z radiča a z aritmeticko-logickej jednotky. ALU - má za úlohu vykonávať aritmetické a logické výpočty. Radič - riadi činnosť procesora.

Z hladiska šírky toku údajov paralelne spracovávaných aritmeticky-logickou jednotkou členíme mikroprocesory na 8, 16, 32, 64 bitové.

Procesory MMX

        Zvyšujú výkon softvéru v oblasti multimediálnych a komunikačných funkcií.

                Matematický koprocesor

Je to čip, ktorý pracuje v súčinnosti s procesorom. Pokiaľ ho softvér dokáže rozoznať, potom vykonáva matematické operácie, ktorých výsledky odovzdáva procesoru. Matematické operácie rieši omnoho rýchlejšie než hlavný procesor, využíva sa pre zložité výpočty a je vhodný aj pri práci s grafikou. Pentium - matematický koprocesor priamo vstavaný.

Typy pamätí

Operačná pamäť - slúži na priebežné ukladanie údajov a programov. K jednotlivým bajtom je možné pristupovať v ľubovolnom poradí - pamäť s náhodným prístupom RAM. Pamäť RAM musí byť neustále napájaná. Parametre pamäte kapacita: 4, 8, 16, 32, 64 ...MB; vybavovacia doba. Pamäť nad 1 MB sa nazýva rozširujúca - predĺžená pamäť (extended memory XMS) využitie za pomoci určitého programu.

Vyrovnávacia pamäť (CACHE) - znižuje oneskorenie pri presune údajov mezdi operačnou pamäťou a procesorom.

BIOS - (Basic Input-Output System) - zaisťuje základné úlohy, ktoré sú potrebné na obsluhu počítača, obsahuje ovládače štandardných zariadení. Je to typ pamäte ROM, ktorá je energicky nezávislá.

CMOS - obsahuje konfiguračné údaje o danej sústave a je prepísateľná. Je napájaná z  batérie.

Registre - sú veľmi rýchle pamäte s malou kapacitou. Slúžia na krátkodobé uchovanie údajov, ktoré musia byť okamžite prístupné. (čas cyklu 100 ns).

Rozdeľujú sa:

1. jednoúčelové - určené pre určitú úlohu
2. univerzálne - môžu sa využívať v rôznych operáciách

Plnia  úlohy:

1. zhromažďovač - slúži na tvorenie výsledkov aritmetickej alebo logickej operácie
2. register adresy inštrukcie - uchováva adresu inštrukcie ktorá sa má bezprostredne vykonať
3. posúvací register - zabezpečuje presuny svojho obsahu
4. indexový register - modifikuje svojím obsahom adresu

Používajú sa v rôznych častiach základnej jednotky počítača.

Zbernica

Je tretím najdôležitejším prvkom základnej dosky. (ostatné dva  procesor a operačná pamäť). Slúži na komunikáciu procesora so zariadeniami umiestnenými mimo základnej dosky. Je realizovaná konektormi - slotmi. Do konektora sa zasúva karta (adaptér).

                Rozlišujeme tri základné zbernice:

1. adresná - prenáša adresy údajov určených na spracovanie
2. údajová - prenáša spracovávané údaje - obojsmerná komunikácia
3. riadiaca - prenáša povely pre periférne zariadenia a pamäť

Uvedené tri zbernice sú zhrnuté do jedného celku a tým je systémová zbernica.

        Základné typy zberníc:

16 - bitová ISA (Industry Standard Architecture)

32 - bitová EISA (Extended Industry Standard Architecture)

32 - bitová MCA (MicroChanel)

lokálna zbernica PCI (Peripheral Component Interconnect)