\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
TECHNICKÉ VYBAVENÍ POČÍTAČŮ V KOSTCE
MICHAL ČERNÝ

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
ZÁKLADNÍ PROBLÉMY
•Co je počítač?
•Jak počítá?
•Co jsou data?
•Co je to program?
•Existuje multitasking u počítačů?
•Co je operační systém?
•…

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
POČÍTAČ
•Počítač je v informatice elektronické zařízení, které zpracovává data pomocí předem vytvořeného
programu
•Princip činnosti počítače může být dvojí:
•Analogový počítač – zpracovává analogová data
•Číslicový počítač – zpracovává digitální data
•Tři vrstvy:
•Hardware
•Software
•Firmware
•

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
HARVARDSKÁ ARCHITEKTURA
•Fyzicky odděluje paměť programu a dat a jejich spojovací obvody.
•Paměti můžou být naprosto odlišné, mohou mít různou délku slova, časování, technologii a způsob
adresování.
•Můžeme mít kombinaci ROM paměti (pro systém) a RWM (pro data).
•Příklad využití: mobilní telefon.

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
SCHÉMA


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
VON NEUMANNOVA ARCHITEKTURA
1.Do operační paměti se pomocí vstupních zařízení přes ALU umístí program, který bude provádět
výpočet.
2.Stejným způsobem se do operační paměti umístí data, která bude program zpracovávat.
3.Proběhne vlastní výpočet, jehož jednotlivé kroky provádí ALU. Tato jednotka je v průběhu výpočtu
spolu s ostatními moduly řízena řadičem počítače. Mezivýsledky výpočtu jsou ukládány do operační
paměti.
4.Po skončení výpočtu jsou výsledky poslány přes ALU na výstupní zařízení.

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
SCHÉMA


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
CHARAKTERISTIKY
•Dvojková soustava
•Data a programy ve stejné paměti, se stejným adresováním
•Rychlost vnitřní paměti srovnatelná s rychlostí výpočetní jednotky přímé adresování (přístup)
•V libovolném okamžiku přístupná kterákoliv buňka paměti aritmeticko-logické jednotce
•Pouze obvody pro sčítání čísel (ostatní operace se dají převést na sčítání)

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
ODLIŠNOSTI DNEŠKA
•Multitasking.
•Více jader a více procesorů v jenom zařízení.
•Počítač podle von Neumannova schématu pracoval pouze v tzv. diskrétním režimu.
•Existují také vstupní a výstupní zařízení současně.
•Program se do paměti nemusí zavést celý.
•Více operací v procesoru, spojování instrukcí.
•…
•
•Dnešní procesor = řadič + ALU
•Dnešní CPU = řadič + ALU + operační paměť (registry)

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
PROCESOR
•Integrovaný obvod zajišťující funkce CPU
•Provádí jednotlivé instrukce programu
•Synchronní zařízení, které pracuje podle hodinových kmitů generovaných krystalem umístěným na
základní desce
•Do značné míry ovlivňuje výkon celého počítače, tedy čím rychlejší procesor, tím rychlejší počítač
•Většinou umístěn na základní desce

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
•Parametry:
•Počet jader
•Frekvence
•Počet vláken
•L1, L2 a L3 paměť
•Speciální instrukce
•Šířka slova (32, 64 bitů)
•Míra integrace
•
Výsledek obrázku pro intel pentium 4 Výsledek obrázku pro intel core i7

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
•
•
•
•ChipSet
•ICH10
•Intel
•Core i7
•i7-900 series
•DDR3
•SDRAM
•
•DDR3
•SDRAM
•3 kanály
•pro DDR3
•3 x 8,5 GB/s
•PCI Express x16
•(dvakrát x16,
•čtyřikát x8)
•
•8 GB/s
•(16 GB/s)
•6x Serial ATA
•BIOS
•12x USB 2.0
•6x PCI Express x1
•PCI
•
•
•
•
•NIC
•10/100/1000 Mb/s
•
•3 Gb/s
•500 MB/s
•480 Mb/s
•
•Intel HD Audio
•
•
•
•
•DDR3
•SDRAM
•
•
•
•ChipSet
•X58

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
PAMĚTI
•Registry
•Paměť RAM
•…
•
•
•Vnější paměti:
•Optická média
•HDD
•Flopy disk
•Flash paměti
•…
•
http://www.kitguru.net/wp-content/uploads/2014/09/hitachi_hgst_wdc_mobile_hdd.jpg Výsledek obrázku
pro hdd ssd

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
PARAMETRY
•Cena
•Přístupová doba
•Přenosová rychlost
•Statičnost / dynamičnost
•Energetická závislost
•Přístup
•Cena za bit
SmartMediaCard

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
CD-ROM
•Data jsou uložena ve spirále, která je čtena od středu média k jeho okraji, a to jako poslou-pnost
tzv. pitů a landů
•Laser je ostřený na landy
•pit
•land
•pit
•Ochranná vrstva
•Odrazivá vrstva (Al, Ag)
•Polykarbonát
•Etiketa
•
•Laser

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
PERIFERIE
•Obrazovka
•Myš
•Klávesnice
•Tiskárny

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
OPERAČNÍ SYSTÉM
•Základní programové vybavení počítače. Typicky má vyšší práva než ostatní software a zajišťuje
komunikaci uživatelských programů a hardwaru.
•

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
GENERICKÉ KOMPONENTY
•správa procesorů
•správa procesů (proces – činnost řízená programem)
•správa (hlavní, vnitřní) paměti
•správa souborů
•správa I/O systémů
•správa vnější (sekundární) paměti
•networking, distribuované systémy
•systém ochran
•interpret příkazů
•

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
FEDORA


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
UBUNTU


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
WINDOWS 7


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
FREEDOS


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
OS X


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
MOBILNÍ OPERAČNÍ SYSTÉMY


\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
DĚKUJI ZA POZORNOST
•

\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png
LITERATURA
•ČERNÁ, Monika, ČERNÝ, Michal. Historie operačních systémů: Sálové počítače, Unix, DOS. Metodický
portál: Články [online]. 16. 04. 2013, [cit. 2013-04-17]. Dostupný z
http://clanky.rvp.cz/clanek/c/G/15439/HISTORIE-OPERACNICH-SYSTEMU-SALOVE-POCITACE-UNIX-DOS.html.
ISSN 1802-4785.
•http://is.muni.cz/do/1492/el/sitmu/master/ Kapitola operační systém.
•KOLÁŘ, Petr. Operační systémy [online]. Liberec: 2005-02-01, [cit. 2013-09-09]. Dostupné z
http://www.nti.tul.cz/~kolar/os/os-s.pdf.
•PELIKÁN, Jaroslav. Studijní materiály [online]. 2016 [cit. 2016-12-01]. Dostupné z:
http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/Vyuka/Vyuk2.html
•