Informatika / …o počítači

Informatika / …o počítači
(základní pojmy, jednoduché představy) KIT.PEF.CZU

Počítač, zpracování dat
počítač je univerzální stroj, který pracuje s daty na základě programu základní činnosti počítače: vstup dat ukládání/modifikace dat výstup dat všechny ostatní vnější projevy počítače jsou jen kombinací výše uvedeného

CPU, sběrnice, paměť, atd…
motherboard (základní deska) CPU, sběrnice, paměť, atd… jádrem počítače je procesor (CPU) - bývá umístěn na základní desce (motherboardu) procesor je prostřednictvím sběrnice spojen s pamětí; v ní je umístěn i program tvořený instrukcemi, a data s nimiž program pracuje prostřednictvím sběrnice jsou dostupné i obvody vstupu a výstupu pro komunikaci s okolím činnosti v počítači jsou řízeny časovým generátorem, což umožňuje synchronizovat různě rychlé obvody mluvíme pak o taktu procesoru, taktu sběrnice, …

počítač CPU timer CHIPSET MEMORY I/O
CPU (central processing unit) - procesor počítač bus (sběrnice) chipset – řadič provozu na motherboardu CPU timer timer (časovač) CHIPSET memory (paměť) MEMORY I/O (input/output) (vstup/výstup) BUS I/O periferie

bit (BInary digiT) byte (uspořádaná osmice bitů) informace základní informační jednotkou je dvoustavová veličina - jeden bit hodnotu bitu obvykle interpretujeme jako cifru ve dvojkové soustavě, tedy 0/1 (nula/jedna), ale podle potřeby i Ne/Ano, Neplatí/Platí (False/True), Nesvítí/Svítí … pro vyjádření hodnoty jiné než dvoustavové veličiny jsou bity shlukovány do skupin, obvyklou skupinu tvoří 8 bitů = 1 byte složitější informace mohou být kódovány i většími bitovými obrazci (slova o šířce 16, 32 a více bitů)

paměť je tvořena bity, přístupnými po osmicích (bytech)
BUS (sběrnice) controller (řadič) paměť je tvořena bity, přístupnými po osmicích (bytech) poloha bytu v paměti je dána jeho pořadovým číslem (podobně, jako jsou očíslovány domy) proto se tomuto pořadovému číslu říká adresa vyhledání požadované adresy zajišťuje řadič paměti (podobně, jako pošťák vyhledá adresáta) podle řídícího signálu na sběrnici zprostředkuje řadič zápis (data ze sběrnice do paměti) nebo čtení (z paměti na sběrnici) – podobně jako pošťák zásilku doručí nebo vyzvedne

paměť je tvořena bity, přístupnými po osmicích (bytech)
memory read (čtení) memory write (zápis) paměť je tvořena bity, přístupnými po osmicích (bytech) poloha bytu v paměti je dána jeho pořadovým číslem (adresou) vyhledání požadovaného místa zajišťuje řadič paměti pak podle řídícího signálu na sběrnici zprostředkuje zápis (data ze sběrnice do paměti) nebo čtení (z paměti na sběrnici) F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002 1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB 0 kB

paměť, sběrnice, CPU F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002 1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB při čtení zůstává původní obsah paměti zachován (hodnota se pouze kopíruje) Vysvětlit co je to registr. 64 kB registr 0 kB

paměť, sběrnice, CPU F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002 1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB při čtení zůstává původní obsah paměti zachován (hodnota se pouze kopíruje) 64 kB registr 0 kB

CPU SP address PC MAR ALU controller control IR data MDR flag reg
ALU - arithmetic & logic unit (aritmeticko logická jednotka) controller (řadič) MAR - memory address register MDR - memory data register IR - instruction register CPU stack pointer SP address program counter PC MAR ALU controller control IR data registers MDR flag reg accumul

... a jak to funguje

cvrnkadlo

cvrnkadlo doplníme přidáme stavitelné zarážky, jejichž polohou můžeme pohyb kuličky jednoznačně vymezovat

cvrnkadlo doplníme přidáme stavitelné zarážky, jejichž polohou můžeme pohyb kuličky jednoznačně vymezovat např.

cvrnkadlo doplníme přidáme stavitelné zarážky, jejichž polohou můžeme pohyb kuličky jednoznačně vymezovat nebo

instrukce bitový obrazec, který je po načtení z paměti do procesoru dešifrován a poté definuje jeho další činnost

zpracování instrukce má tyto fáze: vyhledání instrukce (fetch)
dekódování požadavku (decode) načtení operandů (load) provedení (execute) uložení výsledku (store)

paměť řadič ALU fetch 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB fetch 0 kB

paměť řadič ALU decode 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB decode 0 kB

paměť řadič ALU execute 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB execute 0 kB

paměť řadič ALU store 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB store 0 kB

paměť řadič ALU decode 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB decode 0 kB

paměť řadič ALU execute 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB execute 0 kB

paměť řadič ALU store 10 0001 10 0000 F FFFF F FFFE 1 0003 1 0002
1 0001 1 0000 0 FFFF 0 FFFE 0 0002 0 0001 0 0000 1 MB 64 kB store 0 kB

CPU SP address PC MAR ALU controller control IR data MDR flag reg
ALU - arithmetic & logic unit (aritmeticko logická jednotka) controller (řadič) MAR - memory address register MDR - memory data register IR - instruction register CPU stack pointer SP address program counter PC MAR ALU controller control IR data registers MDR flag reg accumul

dotazy?

Informatika / …o počítači

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Informatika / …o počítači"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář

Přihlásit se

Přihlásit se přes sociální síť:

Informatika / …o počítači

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Informatika / …o počítači"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář