ZÁKLADNÍ ČÁSTI POČÍTAČE

1. ZÁKLADNÍ ČÁSTI POČÍTAČE

2. OPERAČNÍ PAMĚŤ ARITMETICKO LOGICKÁ JEDNOTKA VSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ VÝSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ ŘADIČ ŘÍDÍCÍ SIGNÁLY TOK DAT STAVOVÁ HLÁŠENÍ

3. PRINCIP ČINNOSTI POČÍTAČE PODLE VON NEUMANNOVA SCHÉMATU DO OPERAČNÍ PAMĚTI SE POMOCÍ VSTUPNÍCH ZAŘÍZENÍ PŘES ALU UMÍSTÍ PROGRAM, KTERÝ BUDE PROVÁDĚT VÝPOČET. STEJNÝM ZPŮSOBEM SE DO OPERAČNÍ PAMĚTI UMÍSTÍ DATA, KTERÁ BUDE PROGRAM ZPRACOVÁVAT. 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. PO SKONČENÍ VÝPOČTU JSOU VÝSLEDKY POSLÁNY PŘES ALU NA VÝSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ.

4. ODLIŠNOSTI • PODLE VON NEUMANNOVA SCHÉMATU POČÍTAČ PRACUJE VŽDY S JEDNÍM PROGRAMEM. TOTO VEDE KE ŠPATNÉMU VYUŽITÍ STROJOVÉHO ČASU. V SOUČASNÉ DOBĚ TKZV. MULTITASKING. • POČÍTAČ MŮŽE DISPONOVAT I VÍCENEŽ JEDNÍM PROCESOREM • POČÍTAČ PODLE VON NEUMANNOVA SCHÉMATU PRACOVAL POUZE V TZV. DISKRÉTNÍM REŽIMU (DO PAMĚTI pc JE ZAVEDEN PROGRAM, DATA A PAK PROBÍHÁ VÝPOČET; V PRŮBĚHU VÝPOČTU JIŽ NENÍ MOŽNÉ S PC DÁLE INTERAKTIVNĚ KOMUNIKOVAT). • EXISTUJÍ VSTUPNÍ/VÝSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ, KTERÁ UMOŽŇUJÍ JAK VSTUP, TAK VÝSTUP DAT (NEBO PROGRAMU). • PROGRAM SE DO PAMĚTI NEMUSÍ ZAVÉST CELÝ, ALE JE MOŽNÉ ZAVÉST POUZE JEHO ČÁST A OSTATNÍ ČÁSTI ZAVÁDĚT AŽ V PŘÍPADĚ POTŘEBY.

5. HARVARDSKÉ SCHÉMA ODDELENÁ PAMĚŤ PRO PROGRAM A PRO DATA (NĚKTERÉ JEDNOČIPOVÉ MIKROPOCÍTAČE). VÍCEPROCESOROVÉ POCÍTACE – POCÍTAČE S NĚKOLIKA CPU. DĚLÍ SE PODLE TOHO, ZDA MAJÍ SDÍLENOU PAMĚŤ: • MULTIPROCESSORS (MULTIPROCESORY) MAJÍ SDÍLENOU PAMET • MULTICOMPUTERS (MULTIPOČÍTACE) NEMAJÍ SDÍLENOU PAMĚŤ, PROCESORY KOMUNIKUJÍ NAPRÍKLAD POMOCÍ MECHANISMU ZASÍLÁNÍ ZPRÁV.

6. ZÁKLADNÍ DESKA (MOTHERBOARD, MAINBOARD) • OBSAHUJE • procesor • operační paměť • paměť CMOS (obsahuje informace o konfiguraci systému) • BIOS uložený v paměti ROM (obvykle Flash-EEPROM) • integrovaný řadič pružných a pevných disků (též pro připojení CD-ROM) • sloty rozšiřovací (I/O) sběrnice (ISA, PCI, AGP, ...) • integrované paralelní a sériové rozhraní, sběrnici USB • konektory pro připojení ostatních částí počítače (klávesnice, malého reproduktoru, tlačítka Reset, indikátoru provozu, ventilátoru procesoru apod.) • Výše uvedené může záviset na konkrétním typu základní desky.

7. někdy bývá (zejména u levnějších počítačů) na základní desce integrována i grafická karta, zvuková karta, faxmodem apod. – tzv. desky „All-In-One“, což má určité nevýhody v případě poruchy těchto zařízení • podle provedení se základní desky dělí naAT (starší) aATX (novější) – při stavbě počítače musíme vybrat tomu odpovídající základní jednotku („bednu počítače“); rozdíl spočívá především v umístění konektorů na desce a v napájecím zdroji • procesor i operační paměť jsou umístěny v paticích, takže je můžeme v případě poruchy vyměnit nebo modernizovat

8. JOYSTICK PORT AUDIO CHIPSET 25 PIN PARALLEL PORT CONNECTORS PLUS 9 PIN SERIÁL CONNECTORS ISA AND PCI SLOTS AGP SLOT PS/2 MOUSE AND KEYBOARD CONNECTORS USB CONNECTOR INTEL 440 BX chipset SLOT 1 CONNECTOR DIMM SOCKETS ATX POWER SUPPLY FLASH BIOS ADAPTER AIC -7880 SCSI CHIPSET LITHIUM BACKUP BATTERY ULTRA DMA EIDE CONNECTORS ULTRA SCSI CONNECTOR ULTRA WIDE SCSI CONNECTOR FLOPPY DRIVE CONNECTOR

9. PROCESOR(mikroprocesor) • Integrovaný obvod zajišťující funkce CPU • Tvoří „srdce“ a „mozek“ celého počítače • Provádí jednotlivé instrukce programu • Synchronní zařízení, které pracuje podle hodinových kmitů generovaných krystalem umístěným na základní desce • Do značné míry ovlivňuje výkon celého počítače • Čím rychlejší procesor, tím rychlejší počítač • Většinou umístěn na základní desce

10. Procesory firmy AMD Athlon Duron K6-2

11. KOMUNIKACE PROCESORU S OKOLÍM SRDCE - MIKROPROCESOR KOSTRA – ZÁKLADNÍ DESKA TEPNY A ŽÍLY –DATA MEZI MIKROPROCESOREM A OKOLÍM • S OKOLÍM MŮŽE MIKROPROCESOR KOMUNIKOVAT TŘEMI ZPŮSOBY : • POMOCÍ SBĚRNIC • PŘES PŘERUŠENÍ IRQ • PŘES DMA (KANÁLY PŘÍMÉHO PŘÍSTUPU DO PAMĚTI

12. SBĚRNICE JE URČENA K PROPOJENÍ VŠECH KOMPONENT UMÍSTĚNÝCH VNĚ MIKROPROCESORU. NA ZÁKLADNÍ DESCE JSOU DVA TYPY SBĚRNIC : SYSTÉMOVÁ SBĚRNICE – PROPOJUJE MIKROPROCESOR S OBVODY NA ZÁKLADNÍ DESCE. ZKRATKA FSB (FRONT SIDE BUS). PERIFERNÍ SBĚRNICE – SPOJUJE MIKROPROCESOR S OKOLNÍM SVĚTEM. JE ZAKONČENA NORMOVANÝMI KONEKTORY – SLOTY.

13. 64 bitů, 33 MHz (5 V) 32 bitů, 33 MHz (5 V)

14. TYPY SBĚRNIC ISA (INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE) NEBO AT-Bus. EISA (EXTENDED ISA) – ROZŠÍŘENÍ ISA Z DŮVODU ZVÝŠENÍ VÝKONU (NEROZŠÍŘILA SE) PCI (PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT) – NOVINKA PLUG-AND-PLAY, NAPÁJENÍ 3,3 V, VYSOKÝ TAKTOVACÍ KMITOČET. AGP (ACCELERATED GRAPHICS PORT) – URČENA PRO PŘENOS DAT DO ZOBRAZOVACÍ SOUSTAVY. PROPOJUJE GRAFICKÝ ADAPTÉR PŘÍMO S OPERAČNÍ PAMĚTÍ POČÍTAČE. SPECIÁLNÍ SBĚRNICE – AMR (AUDIO/MODEM RISER), CNR (COMMUNICATION AND NETWORKING RISER), ACR (ADVANCED COMMUNICATIONS RISER)

15. Paměťové moduly SIMM (72-pin) DIMM

16. AGP-based Graphics Card (example)

17. Power Supply

18. ROZHRANÍ PC (INTERFACE) SPOJENÍ ZÁKLADNÍ DESKY S OKOLNÍMI KOMPONENTAMI – MONITOR, MYŠ, KLÁVESNICE, TISKÁRNY… SÉRIOVÉ ROZHRANÍ – RS-232 PARALELNÍ ROZHRANÍ – CENTRONICS PS/2 PCMCIA (PERSONAL COMPUTER MEMORY CARD ASSOCIATION) – PŘIPOJENÍ PERIFERIÍ K NOTEBOOKŮM. USB IEEE 1394 – PRO PŘIPOJENÍ ZAŘÍZENÍ PŘENÁŠEJÍCÍ VELKÁ MNOŽSTVÍ DAT (KAMERY, VIDEOREKORDÉRY)

20. Rozhraní IDE. "Integrated Drive Electronics" - diskové rozhraní, založené na 16 bitové architektuře sběrnice ISA, ale používaný i na jiných počítačích. Specifikace IDE řeší otázku rozhraní mezi základní deskou počítače, integrovaným řadičem disku a diskem. Rozhraní EIDEzkr. "Extended Integrated Drive Electronics" - jde o zdokonalené rozhraní typu IDE, přesněji o jeho 32 bitovou variantu.

21. Rozhraní SCSI (1)(SMALL COMPUTER SYSTÉM INTERFACE) • VÝHODOU JE ZŘETĚZENÍ ČINNOSTÍ • Cílem rozhraní SCSI (Small Computer Sys-tems Interface) bylo vytvořit standardní roz-hraní poskytující sběrnici pro připojení dal-ších zařízení • První specifikace SCSI-1 byla uveřejněna v roce 1986 • Tato specifikace definuje 50vodičovou sběr-nici, ke které je možné připojit interní i ex-terní zařízení

22. Rozhraní SCSI (2) • Prostřednictvím této sběrnice je možné připo-jovat k počítači rozličná zařízení, např.: • pevné disky • jednotky CD-ROM • páskové mechaniky • scannery • tiskárny • plottery

23. SCSI konektory (1) • 50-pin Centronics • používán u starších SCSI rozhraní • (do MB/s) • DB25 (Canon) • používán zejména u počítačů firmy Macintosh • DB50 • používán u starších počítačů firmy Sun

24. SCSI konektory (2) • HD50 • používán u většiny FAST/Narrow SCSI • HD68 • používán u většiny Fast/Wide SCSI • SC80 • používán u některých Ultra 2, Ultra 3 SCSI a u většiny Ultra 320 SCSI • obsahuje i napájení

25. SCSI konektory (1) • 50-pin Centronics • používán u starších SCSI rozhraní • (do MB/s) • DB25 (Canon) • používán zejména u počítačů firmy Macintosh • DB50 • používán u starších počítačů firmy Sun

26. SCSI konektory (2) • HD50 • používán u většiny FAST/Narrow SCSI • HD68 • používán u většiny Fast/Wide SCSI • SC80 • používán u některých Ultra 2, Ultra 3 SCSI a u většiny Ultra 320 SCSI • obsahuje i napájení

27. Rozhraní SCSI - obr. (1) Dvoukanálové rozhraní Ultra 320 SCSI Určeno pro 64-bit PCI Jednokanálové rozhraní Ultra 320 SCSI Určeno pro 64-bit PCI

28. Rozhraní SCSI - obr. (2) Jednokanálové rozhraní Ultra 3 SCSI (Wide/Narrow) Určeno pro 32-bit PCI Pevný disk pro rozhraní Wide SCSI rozhraní

29. OTÁZKY K OPAKOVÁNÍ • NAKRESLETE A POPIŠTE VON NEUMANNOVO SCHÉMA • VYJMENUJTE ČÁSTI NACHÁZEJÍCÍ SE NA ZÁKLADNÍ DESCE POČÍTAČE • NAPIŠTE JAK SE OZNAČUJÍ DVĚ SKUPINY ZÁKLADNÍCH DESEK POČÍTAČE A A VYSVĚTLETE V ČEM SPOČÍVÁ JEJICH ROZDÍL • POPIŠTE PODLE OBRÁZKU ZÁKLADNÍ DESKU POČÍTAČE. • CO JE TO MIKROPROCESOR A JAKÉ TYPY MIKROPROCESORŮ ZNÁTE • VYJMENUJTE A POPIŠTE JEDNOTLIVÉ TYPY SBĚRNIC POČÍTAČE • VYJMENUJTE A POPIŠTE ROZHRANÍ POČÍTAČE.