Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Ajalugu, protsessor, mälu". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
protsessor, milli, kuvada, bitine, core, eraldusvõime, puhver, bitt, bitti, socket, liides, liidese, eelda, vahemälu, tööstusliku, liidesesiin, memory, taktsagedus, transistor, protsessorid, triple, array, double, standardse, pentium, access, tehnoloogia, protsessorite, extended, inteli, random, aadressisiin, athlon, quad, monitor, nendest, dualV:Transistori leiutamise eest 3)Milline organisatsioon lõi WWW esialgse spetsifikatsiooni? V: CERN 4)Milliste sõnade lühend on ENIAC? V:Electronic Numerical Integrator and Computer 5)Milline oli kõige esimene kommertsmikroprotsessor? V: 4004 6)Kes on nende kuulsate sõnade autor(id)?-,,640K mälu peaks olema piisav kõikidele" V:Bill Gates 7)Milline nendest firmadest tõi esimesena turule IBM-PC tüüpi kaasaskantava arvuti? v:Compaq 2.test Arvuti, mis see on? 1)Kas PATA liidese külge saab ühendada (mõne) kõvaketta? V: Õige 2)Mis firma tootis esimese PC-tüüpi arvuti? V: IBM 3)Mis on Cache? V: Vahemälu 4)Mis operatsioonisüsteemi kasutas esimene PC-tüüpi arvuti? V: MS-DOS/PC-DOS 5)Mis on RAM? V: Muutmälu 6)Kas PATA liidese külge saab ühendada DVD-ROM'i? V: Õige 7)Mida tähendab inglise keeles lühend CPU? V: Central Processing Unit 8)Milline nimetatud mäludest on kiireim? V: Vahemälu
Õige vastus on: IBM. Küsimus 11 Milline nendest firmadest esitles esimesena WYSIWYG kontseptsiooni? Õige vastus on: Xerox. Küsimus 12 Kes nendest on Inteli asutajad? Õige vastus on: Robert Noyce, Gordon Moore. Küsimus 13 Milliste sõnade lühend on ENIAC? Õige vastus on: Electronic Numerical Integrator and Computer. Arvuti, mis see on? Küsimus 1 Millised nimetatud komponentidest on kasutusel ainult laptop arvutites (tavaliselt)? Õige vastus on: Aku, Mini PCI liides. Küsimus 2 Mis firma tootis esimese PC-tüüpi arvuti? Õige vastus on: IBM. Küsimus 3 Kas PATA liidese külge saab ühendada (mõne) kõvaketta? Õige vastus on 'Õige'. Küsimus 4 Kas tavaarvuti (s.t praegu arvutipoest ostetava laiatarbearvuti) SATA liidese külge saab ühendada tavalist CD-ROM'i (jällegi laiatarbeseade)? Õige vastus on 'Õige'. Küsimus 5 Mis on RAM? Õige vastus on: Muutmälu. Küsimus 6 Milline nimetatud mäludest on kiireim? Õige vastus on: Vahemälu.
toimub erinevate andmevahetussiinide kaudu, mõjutab väga oluliselt arvuti töökiirust. Siinid jagunevad: Laiendussiinid(ISA, MCA, VESA, EISA), kohtsiinid (PCI, VLB, AGP) NB! Laiendussiinid kasutavad suhtlemiseks CPU ja mälude tõlki. Olemas on veel laiiendussiine: PCI, PCI-X, PCI-E, PCI 2.3, PCMCIA, VLB, AGP PORDID COM, LPT, DIN, PS/2, USB, Firewire, IrDa, Bluetooth Andmekandjate liidesed IDE, ATA1, Ultra ATA, PATA, UDMA, SATA, SCSI, SAS 21. FireWire IEEE 1394 ja Firewire 800 liides. Institute of Electrical and Electronics Engineerings Apple 1995 Hot Swaping Hästivastupidav Max.edastuskiirus 100, 200 ja 400 Mb/s Kasutusala: kõvakettad, videokaamerad, printerid, suudab arvuteid omavahel võrku ühendada kasutades järgureid ja jagajaid, 63 seadet. Firewire 800 2001 IEEE 1394b Algne edastuskiirus 800 Mb/s Max edasutskiirus 3,2 Gb/s Kaabli pikkus 100m 22. Helikaardid (ka integreeritud) ja nende häälestamine. Madalsageduslike elektriliste võnkumiste tekitamine
elektriliselt omavahel erinevaid arvutikomponente ja millele enamasti kinnituvad pistikud täiendavate komponentide ja lisaseadmete ühendamiseks. Vahepeal kasutatakse emaplaadi kohta ka terminit mobo (tuleneb inglise keelsest terminist motherboard, mis tähendab emaplaati). Socketid Socket on emaplaadi protsessori pesa. Socketeid on väga palju ja erinevaid. Socketid: o DIP o PLCC o Socket 1 o Socket 2 o Socket 3 o Socket 4 o Socket 5 o Socket 6 o Socket 7 o Super Socket 7 o Socket 8 o Slot 1 o Slot 2 o Socket 463/Socket NexGen o Socket 587 o Slot A o Slot B o Socket 370 o Socket 462/Socket A o Socket 423 o Socket 489/Socket N o Socket 495 o PAC418 o Socket 603 o PAC611 o Socket 604 o Socket 754 o Socket 940 o Socket 479 o Socket 939 o LGA 775/Socket T o Socket 563
andmete salvestamist, töötlemist, edastamist ja väljastamist. Keskseadme sees ja koos välisseadmetega. Personaalarvutites paikneb ta tavaliselt emaplaadil, mis sisaldab rea kõrge integratsiooniastmega mikrolülitusi, millest tähtsaim on mikroprotsessor. Tihti kasutatakse sõnu keskseade ja mikroprotsessor samas tähenduses, kuid õige on see ainult siis, kui tegemist on monoliitarvutiga (single-chip computer), millel asuvad samal kristallil nii protsessor, muutmälu (RAM) kui ka püsimälu (ROM). RAM-i võib võrrelda inimese lühiajalise mäluga, ROM-i pikaajalise kustumatu mäluga. Keskseadme kui arvuti "südame" sisemise "pulsilöögi" määrab taktgeneraatori ehk kella võnkesagedus. "Meeleorganiteks" on keskseadmele juurde lisatud erilised sisend-väljund (S/V)- lülitused. Andmeimpulsse edastakse arvutisõlmede vahel siinide abil, mida võib võrrelda inimese "närvikiududega". Keskseadme protsessor täidab
nimetatakse programmiks. Tarkvara jaguneb kahte suurde kategaooriasse - süsteemitarkvaraks ja rakendustarkvaraks. Süsteemitarkvara koosneb juhtprogrammidest nagu operatsioonisüsteem ja andmebaasihaldurid (DBMS), rakendustarkvara hulka kuuluvad kõik programmid, mis töötlevad kasutaja poolt ette nähtud andmeid (tekstitöötlus, tabelarvutus, raamatupidamine jne) 2. Riistvara - Arvuti füüsilised komponendid - kuvar, protsessor, mälu, kettadraivid, modem, printer, klaviatuur, hiir jms. 3. Emaplaat - Mikroarvuti keskne trükkplaat, millele on monteeritud pistikupesad lisaplaatide jaoks. Emaplaadil asuvad harilikult keskprotsessor (CPU) , BIOS, mälu, massmäluliidesed, jada- ja paralleelpordid, laienduspesad ja kõik kontrollerid standardsete välisseadmete (kuvar, klaviatuur, hiir ja kettaseadmed) juhtimiseks. Kõik
6ns möödumisel. Sisendpuhvri setuptime on 7ns . Milline on maksimaalne kiirus megahertsides, millega nendel seadmetel õnnestub sellel siinil infot vahetada? * Protsessori taktsignaali kõrge/madal seisundi kestused ei pruugi olla võrdsed. Eelda, et need saad valida vastavalt maksimaalsele võimalikule läbilaskekiirusele. Esita vastus ühe komakoha täpsusega . ■ Liida kõik ülesandes antud arvud kokku ja lisaks liida veel üks kord viivise aeg. Ehk 6+2*5+2+6+7=31. Võta selle pöördväärtus. Vastus: 32,3 MHz c
Veel kuuluvad asja juurde draiver programmijupp, mis kuvariistvara operatsioonisüsteemile vastuvõetavaks kirjeldab ning ka arvutisüsteemi muud osad: protsessor, emaplaadi kiibikomplekt, siini tüüp ja kiirus ning loomulikult kuvar ise. Igaüks neist komponentidest avaldab omamoodi mõju kogu kuvasüsteemi töökiirusele ja muudele omadustele. Kiirendi (accelerator) Algselt tegelesid kuvaadapterid ainult lihtsa teisendamisega protsessori väljundi ja kuvari sisendi vahel ning protsessor pidi ise hoolitsema selle eest, mida ja kuidas ekraanil näidata. Tekstipõhise ekraani puhul näiteks DOSis kõlbas niisugune tööjaotus hästi. Graafiliste kasutajaliideste tulekul aga selgus järsku, et ekraanil oleva info hulk käis protsessoril täiesti üle jõu suurem osa tema ajast kuluski akende joonistamiseks. Appi tulid riistvaratootjad, kes hakkasid arvutile lisama veidi targemaid, kiirendiga kuvaadaptereid. Nende tarkus seisneb võimes kuvaelemente
Märts USA MS-DOS 3.1, PC-DOS 3.1 Oli esimene DOS-i versioon, mis võimaldas võrgu toetust. Juuli USA Commodore lasi Amiga välja, mis põhines 7.16MHz-l Motorola 68000 protsessoril. See oli esimene kodu arvuti, millel oli pre- emptive multitasking (tõrjuv multitegumtöötlus) operatsiooni süsteem ning kasutas GUI-d. Oktoober USA Intel lasi välja protsessor 80386 DX, mille sageduseks oli 33MHz ja 17 andmetöötlusvõime 4 Gb. November USA Startis Microsoft Windows Detsember USA Lasti välja MS-DOS 3.2, PC-DOS 3.2, mis toetas esimesena 3½"floppy kettaid, kuid ainult mahuga 720 KB. 1986 Aeg Koht Sündmus Jaanuar USA Apple lasi välja täiustatud Macintosh (the Macintosh Plus), millel oli 4Mb RAM- i ja sisseehitatud SCSI (väikearvuti süsteemiliides)
.........7 1 Sissejuhatus Emaplaat on suur trükiplaat, millele on integreeritud palju kiipe, elektroonikadetaile, kaardipesasid ja sisend–väljund pistikupesasid, millele kogu arvuti üles ehitatakse. Emaplaate võib liigitada vastavalt arvutite kasutusaladele (lauaarvutite, sülearvutite, serverite jne emaplaadid) ja vastavalt kasutatavatele protsessoritüüpidele (Celeron/Pentium III socket370, AMD socket A, Pentium 4 socket 478 jne). Neid liigitatakse ka lähtudes kiibistikust (Intel845, VIA KT400, SiS648 jne) või suurusest ja sobivusest vastavate arvutikorpustega (ATX, Micro–ATX jne). Personaalarvutites on emaplaadil protsessor ja arvuti tööks vajalikud elektroonikakomponendid: transistorid, takistid, mikroskeemid ja mitmesugused pistikud. Pistikute abil ühendatakse emaplaadiga teised arvuti osad, nagu näiteks toiteplokk, mälu, kuvar, klaviatuur, hiir ja muud komponendid.
tehnoloogia. SSE2 käsustik on esimene, mis kasutab 128-bitiseid registreid. AMD poolt kasutusel olevad multimeedialaiendused on 3DNow!, mis sisaldab MMX käske ja 3Dnow! Professional, mis sisaldab SSE käsustiku. Intel on üle minemas siiani kasutusel olnud 0,18 mikronit tootmistehnoloogialt 0,13 mikronit tehnoloogiale. Praegu on nii Celeron kui ka Pentium 4 protsessorid saadaval mõlemas tehnoloogias (vt. Tabel 1). Uues (0,13 mikronit) tehnoloogias toodetud Celeron protsessor sisaldab kaks korda rohkem vahemälu ja SSE multimeediakäsustiku toetuse. Uue tehnoloogia kasutamisega on vähenenud voolud ja pinged ning eralduv võimsus ja tulnud kasutusse uus korpuse tüüp - FC- PGA 2. Selle korpuse oluline detail on suur jahutusplaat, mis aitab saavutada paremat kontakti jahutusradiaatoriga. See jahutusplaat muudab korpuse kõrgemaks ja seetõttu ei ole üldjuhul ühilduvad vana ja uue korpuse jaoks mõeldud jahutusventilaatorid. Uutel
seadmena põhiploki sees või väljaspool põhiplokki), kasutusala järgi (põhimälu, püsimälu, vahemälu, välismälu jne). Käesolevas peatükis vaatleme pooljuhtmälusid, mis asuvad protsessori sees, otse emaplaadil või mälumoodulis ning mida kasutatakse põhi-, püsi- või vahemäluna. 1.2 Põhimälu RAM Põhimäluks ehk operatiivmäluks (mõnikord ka süsteemimäluks) nimetatakse mälu, mida arvuti protsessor kasutab nii andmete kui ka programmide salvestamiseks ning kuhu saab kiiresti ja kergesti kirjutada ja kust saab ka sama kiiresti andmeid lugeda. Põhimälu on piisavalt suure mahuga (kaasajal 512M või rohkem). Põhimäluna kasutatakse dünaamilist muutmälu DRAM, mis on üks suvapöördusmälu RAM (random access memory) alaliike. Suvapöördusmälu tähendab, et selles mälus on võimalik igas mälupesas ligikaudu võrdse pöördusajaga
emaplaati). Personaalarvutites on emaplaadil arvuti tööks vajalikud elektroonikakomponendid: transistorid, takistid, mikroskeemid ja mitmesugused pistikud. Pistikute ja pesade abil ühendatakse emaplaadiga teised arvuti osad, nagu näiteks toiteplokk, protsessor, mälu, kuvar, klaviatuur, hiir ja muud komponendid. EMAPLAATIDEST ÜLDISELT Emaplaate toodetakse mitmes erinevas suuruses ning kujus, mida kutsutakse arvuti kujuteguriks, mõni neist on eriomane ühele kindlale tootjale. Alates 2007. aastast kasutavad enamik emaplaate ühte neist standardsetest kujuteguritest isegi need, mis leiduvad Macintoshi ja Suni arvutites, mis pole traditsiooniliselt ehitatud tarbekomponentidest. Hetkel on lauaarvutis enimkasutatav kujutegur ATX
· Pildimälu- koht, kus digitaalkujul säilitatakse kõigi ekraanile saadetavate pikslite väärtusi; · Digitaal-analoogmuundur ehk RAMDAC- lülitus, mis palju kordi sekundis loeb kuvamälu sisu, teisendab selle kuvarile arusaadavaks analoogsignaaliks ja saadab kuvarile. Veel kuuluvad asja juurde draiver- programmijupp, mis kuvariistvara operatsioonisüsteemile vastuvõetavaks kirjeldab- ning ka arvutisüsteemi muud osad: protsessor, emaplaadi kiibikomplekt, siini tüüp ja kiirus ning loomulikult kuvar ise. Igaüks neist komponentidest avaldab omamoodi mõju kogu kuvasüsteemi töökiirusele ja muudele omadustele. Kiirendi Algselt tegelesid kuvaadapterid ainult lihtsa teisendamisega protsessori väljundi ja kuvari sisendi vahel ning protsessor pidi ise hoolitsema selle eest, mida ja kuidas ekraanil näidata. Tekstipõhise ekraani puhul näiteks DOS-is kõlbas niisugune tööjaotus hästi. Graafiliste
Kogu arvuti ülesehitus hakkab peale emaplaadist. Emaplaat määrab ära süsteemi jõudluse, kasutatavate protsessorite ja mälude tüübi ning kiiruse. Samuti selle, kas ja milliseid lisakomponente (videokaart, helikaart, võrgukaart) on vaja juurde lisada, et moodustuks terviklik, toimiv arvuti. Emaplaadi ajalugu ulatub 20 aasta taha. 1982 aastal sisaldas tolleaegne IBM PC emaplaati, mis kujutas endast suurt kaarti, millel oli 8088 protsessor, BIOS, mälupesad ja lisapesad lisakaartidele. Kui arvutile oli vaja lisada kettaseadmeid või COM-porte, siis tuli lisaks osta kaart kettaseadmetele ja COM-portidele. Tänapäevastel emaplaatidel on eelpoolnimetatu integreeritud emaplaadile. Emaplaat määrab ära ka arvuti välimuse: on tegemist tower (püstine korpus) või desktop (pikali) korpusega. Mõlemat tüüpi korpuseid tehakse väga erinevates mõõtudes ja disainides, sõltuvalt sellest kui suur, või kui väike on emaplaat, mida
– Seade 23 4) Joonisel kujutatud arvuti katkestuste prioriteetide ahelas on INTR1 kõrgema prioriteediga kui INTR2. Reasta joonisel kujutatud seadmete katkestusesoovide täitmise järjekord alates esimesena teenindatavast seadmest. V: 1. – Seade 11, 2. – Seade 12, 3. – Seade 13, 4. – Seade 21, 5. – Seade 22, 6. – Seade 23 5) Järjesta katkestuse täitmise protseduuri käigus teostatavad toimingud alates esimesena teostatavast: V: 1. – Seade avaldab soovi katkestuseks, 2. – Protsessor katkestab jooksva programmi täitmise, 3. – Uued katkestused blokeeritakse kontrollbiti passiivseks seadmisega PS registris, 4. – Seadmele öeldakse, et tema katkestusesoov on aktsepteeritud, 5. – Seade võtab katkestusesoovi maha, 6. – Soovitud katkestuseprotseduur täidetakse, 7. – Lubatakse uued katkestused ja protsessor naaseb katkestatud programmi täitmise juurde 6) Joonisel on kujutatud jagatud arbitreerimise siin ja siiniga ühendatud seade X.
Need värvid saadakse, segades omavahel punast, rohelist ja sinist värvi. Erinevate monitoride puhul on saadud toone erineval hulgal, alates 16 ja lõpetades umbes 4 miljardiga. Ekraani piksel võib tegelikult kuvada loendamatul hulgal erinevaid värvitoone, kuid piirid seab põhiliselt just graafika tekitamisele kuluv mälu, sest näiteks 256 värvi puhul kulub iga piksli peale täpselt üks bait mälu. Mitu bitti ühe piksli kujutamiseks kulub ehk mitu värvi on võimalik tekitada, määrab suurus nimega värvisügavus (Color Depth), mida mõõdetakse bittides. 256 värvi puhul on värvisügavuseks 8 bitti, kuid tänapäeval on kasutatavamateks sügavusteks 24 ja 32 bitti (True Color). Värvisügavusest, resolutsioonist ja teistest säärastest näitajatest loe täpsemalt edaspidi. 4 5
Näiteks kontoriarvuti jaoks ei ole reeglina vaja võimsa protsessoriga, eriti suure muutmäluga ja graafikatööks mõeldud spetsiaalsete omadustega arvutit. Samas on loetletud omadused hädavajalikud graafikadisaineri arvutil. Ainult riistvarakomponentidest ei piisa, et panna arvuti teostama mingit ülesannet. Riistvarakomponendid paneb koos funktsioneerima programm ehk käskude jada, mis ütleb arvutile kuidas mingit ülesannet täita. Programm, mille käske arvuti protsessor mõistab, on arvutikeeles ühtede ja nullide jada ja selle abil toimub ka suhtlus erinevate arvutikomponentide vahel. Iga üksik element selles nullide või ühtede ahelas on väikseim infoühik ehk bitt. Bittide jada moodustab binaarkoodi ehk kahendkoodi, mis on kogu arvutiteooria aluseks ja mille unepealt tundmine on igale IT spetsialistile oluline kirjaoskus. Konkreetsete sõnumite moodustamiseks on kahendkoodis kasutusel infoühik bait, mis omakorda koosneb kaheksast bitist
computer). Edaspidine kehtib põhiliselt lauaarvuti kohta, sülearvuti jaoks teeme peatüki lõpus mõned täiendavad märkused. Foto 9. Lauaarvuti Foto 10. Sülearvuti Foto 11. Pihuarvuti Arvuti paikneb korpuses (case), mille koosseisu võivad olla ehitatud (sülearvuti, pihuarvuti) või mille külge juhtmetega ühendatud (lauaarvuti) täiendavad seadmed. Infotöötlussead- med (emaplaat, protsessor jmt.) paiknevad alati arvutikorpuses. Sisendseadmete (klavia- tuur, hiir, skanner jmt.) ülesanne on info sisestamine arvutisse, väljundseadmete (monitor, 5 1998. a. vastuvõetud standard soovitab 1 KiB=1024 B, 1 MiB=1024 KiB, 1 GiB=1024 MiB (kibibait, mebibait, gibibait) ning 1 kB=1000 B, 1 MB=1000 kB, 1 GB=1000 MB (kilobait, megabait, gigabait) 9 printer jmt.) ülesandeks aga arvutis oleva info tegemine inimesele mõistetavaks
· Pildimälu (frame buffer)- koht, kus digitaalkujul säilitatakse kõigi ekraanile saadetavate pikslite väärtusi; · Digitaal-analoogmuundur ehk RAMDAC- lülitus, mis palju kordi sekundis loeb kuvamälu sisu, teisendab selle kuvarile arusaadavaks analoogsignaaliks ja saadab kuvarile. Veel kuuluvad asja juurde draiver- programmijupp, mis kuvariistvara operatsioonisüsteemile vastuvõetavaks kirjeldab- ning ka arvutisüsteemi muud osad: protsessor, emaplaadi kiibikomplekt, siini tüüp ja kiirus ning loomulikult kuvar ise. Igaüks neist komponentidest avaldab omamoodi mõju kogu kuvasüsteemi töökiirusele ja muudele omadustele. Kiirendi (accelerator) Algselt tegelesid kuvaadapterid ainult lihtsa teisendamisega protsessori väljundi ja kuvari sisendi vahel ning protsessor pidi ise hoolitsema selle eest, mida ja kuidas ekraanil näidata. Tekstipõhise ekraani puhul näiteks DOS-is kõlbas niisugune tööjaotus hästi
Ka lauaarvuti lihtsam videokaart võib asuda otse emaplaadil ning kasutada arvuti muutmälu. Videokaardil on oma mikroprotsessor, keerulisematel kaartidel võib neid olla ka kaks või enam. Videokaardi mikroprotsessor vähendab arvuti keskprotsessori töökoormust. Emaplaat on elektroonikaseadmes, eriti mitmesugustes arvutites peamine trükkplaat, millele võib kinnituda pistikuid täiendavate komponentide ühendamiseks. Personaalarvutites on emaplaadil protsessor ja arvuti tööks vajalikud elektroonikakopmponendid: transistorid, takistid, mikroskeemid ja mitmesugused pistikud. Pistikute abil ühendatakse emaplaadiga teised arvuti osad, nagu näiteks toiteplokk, mälu, kuvar, klaviatuur, hiir ja muud komponendid. Muutmälu ehk operatiivmälu ehk põhimälu ehk suvapöördusmälu (ka: RAM (inglisekeelne lühend sõnadest random access memory) on digitaalseadmetel mälu, kust saab andmeid lugeda, kustutada ja kuhu saab andmeid juurde kirjutada
sealt väljas on välisseadmed. Monitor, klaviatuur ja hiir on välisseadmed, kusjuures välisseadmed jagunevad sisendseadmeteks ja välisseadmeteks. Sisendseadmed on välisseadmed, mille abil on võimalik andmeid arvutisse sisestada: klaviatuur, hiir, skänner jne. Väljundseadmed on välisseadmed, mille abil on võimalik andmeid arvutist väljastada: monitor, printer jne. Arvuti tööks esmavajalikud siseseadmed on: protsessor, emaplaat, mälu, kõvaketas, graafikaart ja toiteplokk. Siseseadmed on paigutatud korpusesse. Enamik arvutite tavakasutajaid ei ole siseseadmeid kunagi näinud ja ei tunne nende funktsioone ning ülesandeid. Peamised siseseadmed on: protsessor, mälu, emaplaat, varundusseadmed, laienduskaardid ja toiteplokk. Protsessor Protsessor (CPU- central processing unit) on riistvarakomponent, mis suudab täita käske. Tavaliselt mõjutab see riistvarakomponent kõige rohkem arvuti jõudlust
....................................18 juhtautomaat (CU - Control Unit)..........................................................................................18 operatsioonautomaat (Data Path)...........................................................................................19 1 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle)..................... 21 RISC - CISC protsessor.............................................................................................................22 Konveier protsessoris (Pipeline)................................................................................................23 Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction)............................................................24 Peidikmälu, vahemälu (Cache)..................................................................................................25
...................................................................................... 18 o juhtautomaat (CU - Control Unit) ........................................................................................... 18 o operatsioonautomaat (Data Path) ........................................................................................... 19 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle) ....................... 21 RISC - CISC protsessor............................................................................................................... 22 Konveier protsessoris (Pipeline) ................................................................................................. 23 Siirete (hargnemiste) ennustamine.(Branch Prediction) ............................................................. 24 Peidikmälu, vahemälu (Cache) .................................................................................
kahekordistus iga aastaga. Esimese integraalskeemidel oleva arvuti laskis välja firma Burroghs 1968.a. Aastal 1970 tehti järgmine samm personaalarvuti loomise suunas. Inteli firma töötaja M.E. Hoff lõi integraalskeemi, milline täitis nn. suure arvuti protsessori funktsioone. Loodi esimene mikroprotsessor Intel - 4004. Loomulikult selle mikroprotsessori tehnilised võimalused ei küündinud suurte arvutite protsessorite omadeni. Võimaldas töödelda üheaegselt 4 bitti infot, samal aja kui suurte arvutite protsessorid töötlesid 16 või 32 bitti. Firma Intel aga jätkas tööd selles valdkonnas, ning 1973.a. lasti välja juba 8 bitine mikroprotsessor Intel 8008 ja aasta hiljem selle täiustatud variant Intel 8080. Alguses mikroprotsessoreid kasutati eriseadmetes nagu liftide juhtimisel jms. Kuid mikroprotsessori Intel 8008 baasil loodi 1975.a firmas MITS esimene arvuti Altair-8800. See arvuti maksis 500 USD
kasutada ka mobiiltelefoni või kaasaskantava pleierana. Paljusid pihuarvuteid saab WiFi või traadita laivõrgu kaudu internetti, intraneti või ekstranetti ühendada. 8. Mis on emaplaat? Emaplaat on elektroonikaseadmetes, eriti mitmesugustes arvutites peamine trükkplaat, mis ühendab elektriliselt omavahel erinevaid arvutikomponente ja millele enamasti kinnituvad pistikud täiendavate komponentide ja lisaseadmete ühendamiseks. 9. Mis on protsessor? CPU Protsessor on arvuti osa, mis täidab operatsioone ja töötleb andmeid. 10. Nimeta 3 mälutüüpi! RAM, ROM, Cache 11. Mis on sisendseadmed? Sisendseadmed on kõik seadmed, mille abil on võimalik arvutisse andmeid sisestada. 12. Loetle niipalju sisendseadmeid, kui sa tead! Klaviatuur, hiir, skänner, mikrofon, veebikaamera, sõrmejäljelugeja. 13. Mis on väljundseadmed? Väljundseadmed on kõik välisseadmed, mille abil on võimalik arvutist
1 1 τ= või fi = = 2 f max , (1.1) 2 f max τi kus f max on signaali spektri harmooniliste komponentide suurim sagedus. Juhul kui impulsi parameetrid ei ole määratletud, sisaldab üks impulss ühe biti informatsiooni, s. t impulsi olemasolu võib lugeda signaaliks 1 ning selle puudumise signaaliks 0. Kahe impulsiga opereerides saab edastada 22 = 4 bitti infot jne. Mitmebitiseid impulsisignaale saab kodeerida kahendarvude koodiga ning neid nimetatakse arvsignaalideks. Digitaaltehnikas kasutatakse kõige enam 8-, 10-, 12- või 16-bitiseid arvsignaale, mille infosisaldus on 28 = 256, 210=1024, 212 = 4096 ja 216 = 65536 bitti. 1.1.2. Kodeerimine, dekodeerimine ja koodide liigid Kodeerimine on informatsiooni esitusvormi muutmine sellekohase reeglistiku alusel. Numbritest koostatud koode nimetatakse arvkoodideks. Arvsignaale moodustatakse
mikroarvuti, põhineb digitaalsel ühel või mõnel mikroprotsessoril, mis oma suuruse, hinna ja võimaluste tõttu sobib personaalseks kasutamiseks. Personaalarvuti võib koosneda erinevatest sisend- ja väljundseadmetest (riistvara): hiir, klaviatuur, mänguseadmed (joystick, rool), skänner, printer, monitor. Samuti on arvuti sees erinevaid muid riistvara komponente, mis on arvuti tööks suuremal või vähemal määral vajalikud: emaplaat, protsessor, mälu, videokaart, kõvaketas, CD ja/või DVD seade, disketiseade, helikaart, võrgukaart, modem. Personaalarvuti põhitüübid on · Lauaarvuti (ingl. desktop computer) on personaalarvuti, ettenähtud töötamiseks kontoris või kodus. · Nettop on väike, soodne ja ökonoomne lauaarvuti. · Sülearvuti ehk laptop ehk rüperaal on mobiilne arvuti . Tänapäeva sülearvutid kaaluvad 1-6 kg, vanemad sülearvutid võivad olla isegi raskemad. Sülearvuti töödab nii akupatareiga ,
operatsioonautomaat (125-132) ..................................................................................................... 5 5. Konveier protsessoris ja mälus (163-167 mälu + 184 cpu) .................................................... 8 6. Vahemälu (Cache) (171-182) ................................................................................................ 10 7. Protsessori töö kiirendamine: superskalaarne protsessor, konveier, SIMD, spekulatiivne täitmine, mitmetuumalised protsessorid (183-186) ..................................................................... 12 8. Arvuti mälu hierarhia (188-189) ........................................................................................... 15 9. Arvuti mälude klassifikatsioon (190-191) ............................................................................ 16 10. Pooljuhtmälud (191-197) .............................................................
Assembly language MOV d, M XOR c,d Masinkood 00110111001110 Binary machine 11000110010100 language 11110100000101 11110000011100 Järgnevalt on toodud protsessori üldstruktuur, mille erinevaid koostisosi hakkame allpool eraldi vaatama. Sellise struktuuriga protsessor võimaldab täita kõiki programme. o käsuloendur (PC - Program Counter, IP - Instruction Pointer) Eeldame, et meil on mälus programm (käskude jada) ja nende vahel ei ole andmeid. Üldiselt on nad segamini, kuid programmis võib ka olla selline lõik. Selle programmi lõigu täitmisel on meil vaja protsessoris “järjehoidjat”, et teada millise käsu täitmise juures ollakse. Selleks kasutatakse käsuloendurit (Intel on kasutanud ka käsuosuti (Instruction Pointer) mõistet)
.............lk 8-10 Minu arvamus õpitu kohta....................................lk 11 Allikmaterjalid......................................................lk 12 Arvuti riistvara Arvuti riistvara kõik need arvuti seadmed, mida sa saad käega katsuda. Näiteks korpus, monitor, klaviatuur, hiir, printer ja teised lisaseadmed. Korpus Sisaldab protsessorit, siine, emaplaati, mäluseadmeid ja kettaseadmeid. Protsessor Arvuti põhiosa ehk arvuti "süda" on protsessor. Protsessor juhib kogu arvuti tööd ning protsessori töökiirusest sõltub suures osas ka kogu arvutiga tehtava töö kiirus. IBM PC arvutitel on väga levinud firma Intel protsessorid, aga ka AMD, Cyrix, jt omad. Protsessori võimsusest sõltub arvuti töökiirus. Põhinäitajaks on protsessori taktsagedus (mõõtühik megaherts, MHz). Käesoleval ajal võib toodetud protsessorid jagada üldiselt viide põlvkonda: · PC/XT-arvutid, 8088 protsessoriga, taktsagedus 4,77 10 MHz,
ARVUTITE EKSAM PILETID PILET 1. Käsu täitmine protsessoris. Teisisõnu fetch-decode-execute tsükkel. Protsessor viib käsu täide iga käsu väikeste sammude seeriana. Umbkaudu on need sammud järgmised: järgmise käsu haaramine käsuregistrisse -> käsuloenduri muutmine nii, et ta viitaks järgmisele käsule -> teha kindlaks käsu tüüp -> juhul, kui käsk kasutab sõna, mis on juba mälus, siis teha kindlaks, kus see mälus asub -> vajaduse korral haarata see sõna ja viia see protsessori registrisse -> täita antud käsk -> naaseda esimese sammu juurde ja alustada järgmise käsu täitmist.
Nüüd saame peale seda kui esimene käsk on läbinud esimese etapi ja jõudnud teise, alustada juba teise käsu juures esimese etapi täitmist. Kuivõrd etapid on sõltumatud saame siis, kui esimene käsk on kolmandas etapis ja teine käsk teises alustada juba kolmanda käsu juures esimese etapi täitmist jne. Seega ei ole siin suurenenud ühe käsu täitmise kiirus kuid tänu käskude täitmise paralleelsusele täidetakse neid keskmiselt ajaühikus rohkem. Samuti on siin kogu protsessor pidevalt koormatud. Analoogiline on konveieri töö tootmises. Konveieriga programmi täitmine (Pipeline): 12.Süvapöördusmälud. Random access memory –suvapöördusmälu( iga sõna poole pöördumine nõuab ühepalju aega sõltumatta tema sukohast mälus) Muutmälude (RAM - random access memory) põhiliigiks on pooljuhtmälud, mis koosnevad trigeritest või muudest mäluelementidest. Muutmälud on toitepingest sõltuvad ning jagunevad kahte liiki, staatilisteks ja dünaamilisteks.
annaabi.ee 
