Informatica H3 computersystemen

Advertentie
Instructiecyclus
Extern geheugen
Intern geheugen
Busstructuur
Moederbord
Sondervick College Veldhoven
Processortype
kloksnelheid
Bussnelheid
Intern
geheugen
Harde schijf
monitor
Interface HDmoederbord
videokaart
Geluidskaart
cd/dvd-brander
Netwerkkaart
Voor uitbr.kaarten
Sondervick College Veldhoven




Kern van de computer
Voert instructies programma uit
Verwerkingssnelheid wordt gemeten in
MIPS (miljoen instructies per seconde)
Kloksnelheid uitgedrukt in MHz
Sondervick College Veldhoven
Voor de PC door fabrikant Intel:












Andere typen:
XT 8086
AT 80286
80386
80486
Pentium 60 Mhz
Pentium 200 Mhz
Pentium II 233 Mhz
Pentium III 500 Mhz
Pentium IV 1000 Mhz
Pentium IV 3,4 GHz
Core II 3,2 Ghz
Core i3 2,66 Ghz
Core i7 3,33 Ghz
Motorola voor Apple Macintosh
Celeron voor de PC (door fabrikant Intel)
Athlon (door fabrikant AMD)
Sondervick College Veldhoven
Type processor

1978
1982
1985
1989
1993
1996
1997
1999
2001
2005
2007
2010
2011



Besturingseenheid (control unit)
ALU (rekenkundige en logische eenheid)
Registers  tijdelijke opslagplaatsen
Sondervick College Veldhoven
Adres-bus
Processor
Control Unit
CU
R1
R2
R3
Controle-bus
R4
ALU
Registers
R5
R6
R7
Arithmetic
Logical Unit
R8
Data bus
Sondervick College Veldhoven
RAM




1. Haal instructie op uit intern
geheugen en zet deze in CVE (fetch)
2. Decodeer instructie: wat moet er
gebeuren en waarmee? (decode)
3. Voer de instructie uit (execute)
Terug naar stap 1.
Sondervick College Veldhoven
Adresbus
Eerstestap:
stap:
haal
instructie
op
Derde
voer
instructie
uit
Tweede
stap:
decodeer
instructie
101
Instructie Pointer
IP
102 102
A
396
IRADD A,(107)
Instructie Register
102
102
102
102
102
103
ADD A,(107)
ADD A,(107)
(tel hok 107 bij A op)
Execute(voer uit)
Decodeer
ADD A,(107)
ALU
ADD A,(107)
Besturingsbus
Databus
Processor
CU
Accumulator
Sondervick College Veldhoven
15
ADD A,(107)
ADD
245R3,R1,R2
ADD
A,(107)
104
36
105
115
106
57
107
33
33
Registers
RAM
 CVE
kan maar één opdracht tegelijk
verwerken. De instructies worden dus
sequentieel, na elkaar verwerkt. Gevolg:
vertraging  de Von Neumann-bottleneck.
 Oplossingen:
◦ ondersteunende processor (coprocessor)
◦ gekoppelde processor
◦ parallelle processors (duo core)
Sondervick College Veldhoven



1. Registers: onderdeel processor, klein,
snel, toegankelijk, zeer duur
2. Werkgeheugen: beperkte capaciteit,
snel,
duur. RAM, ROM, CACHE. Intern
3. Permanent of achtergrondgeheugen
apart apparaat, grote capaciteit,
relatief traag, goedkoop. Extern
Sondervick College Veldhoven

Twee soorten:
◦ adresseerbaar; schijf verdeeld in:
 sporen (cirkelbanen op schijf)
 sectoren (taartpunten op schijf)
 nummering hiervan levert snel zoeksucces op
◦ niet-adresseerbaar:
 tape (vgl. cassettebandje)
Sondervick College Veldhoven
Schijf (metaal of
glas) met magn.
materiaal
constante
draaisnelheid
bijv 7200
omw. per min.
Lees/schrijfkop
Lees/schrijfarm
Sondervick College Veldhoven
spoor
op spoor 0 staat de FAT
(=inhoudsopgave)
en de partitietabel
Soorten harde schijven
Scsi (small computer systems
interface) Snelle toegangstijd. Eén
controller kan 7 drives besturen.
Ide of Ata (integrated disk
sector
electronics)
Toegangstijd circa 20ms,
langzamer dan SCSI-schijven. Eén
controller kan 2 drives besturen.
Sata (serial ata)
aantal schijven boven elkaar
zelfde spoor op elke schijf:
denkbeeldige cilinder
Iets sneller dan ata
Sondervick College Veldhoven
De gebieden waar geen putjes zitten noem je lands
Sondervick College Veldhoven
Sondervick College Veldhoven
spoor
sector
Speed Transfer Rate
variabele
draaisnelheid
x1
150KB/s
x2
300KB/s
x4
600KB/s enz.
8 x 4 x 24 betekent dat
het apparaat:
- op 8x speed schrijft
- op 4x speed herschrijft
- en 24x speed leest.
Sondervick College Veldhoven



Is geadresseerd
RAM  in 64 bit modules (DIMM: Dual
Inline Memory Module)
 type: DDR SDRAM (Double Data
Rate
Synchronous Data RAM)
ROM  alleen leesbaar, niet uit te wissen
Sondervick College Veldhoven

Cache-geheugen:

◦ deel van intern
geheugen, waar
veelgebruikte instructies
direct opvraagbaar zijn
(zeer snel)
Virtueel geheugen:
◦ deel van bestand dat
snel door processor
kan worden
geraadpleegd, maar
toch op harde schijf
staat
• versnelt de acties van de processor
• is merkbaar na herhaling
• is relatief duur
Sondervick College Veldhoven





Bus = verbinding tussen processor(en),
geheugen(s) en randapparatuur, in de vorm van
geleidende strips op een printplaat.
Drie typen:
◦ adresbus, besturingsbus (of: controlebus), en
databus
Aansluiting harde schijf op bus met:
◦ IDE of SCSI of SATA
Aansluiting uitbreidingskaarten met:
◦ PCI
Aansluiting randapparatuur o.a. met:
◦ USB (universal serial bus)
Sondervick College Veldhoven
IDE voor aansluiting
harde schijf, cdrom, etc
DIMM-sloten voor
RAM-modules
processorvoet
chipset
Voeding + ventilator
compoort
printerpoort
USB-poorten
AGP-slot voor
Videokaart
Sondervick College Veldhoven
bios
Pci-sloten
kabel monitor
voedingskabel
PS2-poorten
USB-poorten
Seriële- of
com-poorten
Parallellepoort of
printerpoort
Game-poort
geluidspoorten
Monitor-aansluiting
uitbreidingskaarten
Einde
Sondervick College Veldhoven