süsteemsete osade dubleerimisega. Seetõttu kui näiteks serverarvutis lakkab töötamast üks toiteplokk siis võtab tema töö üle dubleeritud toiteplokk ja server töötab edasi. 8) Protsessor ehk CPU (Central Processing Unit) on keskne arvuti komponent, mis täites mälust loetud käske töötleb andmeid ja juhib nii kogu arvuti tööd. Protsessor on ühendatud muu arvutisüsteemiga andme-, aadressi- ja juhtsiini abil 9) Missugused parameetrid iseloomustavad protsessorite omadusi ? Käsustiku arhitektuur. Käsustike laiendused. Siinilaius. Taktsagedus. Energiatarve ja soojusenergia eraldumine. Käsukonveieri astmete arv.Protsessori vahemälu. Tootmistehnoloogia. Tuumade arv. Virtualiseerimise tugi. 10) Operatsioonisüsteem - (Operating System edaspidi OS) vahendab arvutikasutaja suhtlust arvuti riistvaraga
või. Nende põhifunktsioonide juhtautomaat protsessori protsessori ja mälu vahel. loomiseks andmeallika ja tarbija kombineerimisega ning masinatsükli ning realiseerib Juhtsiini kaudu edastatakse vahel ja andmete blokiviisi rakendamisega kindlas algoritmi. Juhtautomaat lahendab signaale, mida kasut. arvuti töö edastamiseks. järjekorras sooritatakse kõiki loogikaülesandeid ja korraldab juhtimiseks ja kontrolliks.
Kõik sisend- ja väljundliidesed ning mälu on ühendatud siiniga, millele protsessor väljastab aadressi. Suuremate mälude adresseerimiseks on vaja 16- või enamsoonelist siini 16- bitise aadressisiini korral saab otseselt adresseerida 216= 65535 baidi = 64 Kbaidi (220=1Mbait) Kui mingi sisendseade tuvastab siinil oma aadressi, väljastab ta andmesiinile oma mäluregistri bittide olekud. Samuti toimub andmesiini kaudu andmevahetus protsessori ja mälu vahel. Juhtsiini kaudu edastatakse signaale, mida kasut. arvuti töö juhtimiseks ja kontrolliks. Näiteks määravad juhtsiini kaudu edastatavad signaalid R (read) ja WR(write), kas mälu poole pöördutakse info lugemiseks või kirjutamiseks. Aadressid ja andmed on siinil väga lühikest aega. Nii saab ühe ja sama siiniga edastada kogu nõutava info paljudelt sisenditelt protsessorisse ja vastupidi protsessorist paljudesse väljunditesse, lugeda mälust käske ning salvestada sinna vajalikku infot
Andmevahetus läbi DMA kontrolleri. Siinidraiver - element, mis eraldab mingi seadme siinist. Aadressi- ja andmesiinid on tavaliselt 8- või 16- soonelised, nende kaudu edastakse korraga ühe- või kahebaidiline sõna. Aadressisiini 8 biti abil saab edastada aadresse 0.. 255, mis sobib väga väikse mälu või näiteks sisend- ja väljundliideste adresseerimiseks. Kõik sisend- ja väljundliidesed ning mälu on ühendatud siiniga, millele protsessor väljastab aadressi. Juhtsiini kaudu edastatakse signaale, mida kasut. arvuti töö juhtimiseks ja kontrolliks. Näiteks määravad juhtsiini kaudu edastatavad signaalid R (read) ja WR(write), kas mälu poole pöördutakse info lugemiseks või kirjutamiseks. Optilised mäluseadmed . Valgust läbilaskval alusmaterjalil peegelduv kiht, mille sisse kõrvetatakse laseriga ,,bitt". Tavaolukorras alust nimetatakse ,,land". Lugemisel arvestatakse peegeldunud valguse intensiivsuse jms-ga
süsteemiressursse ja jagatakse kasutajale juurdepääsu erinevatele riistvarakomponentidele ning võimaldatakse käivitada erinevaid programme ehk rakendusi, et panna arvuti teostama kasutajale vajalikke ülesandeid. 1.1.2 Arvutisüsteemi põhikomponentidevahelised seosed Arvutisüsteemi põhikomponentide omavaheline andmevahetus toimub mööda füüsilisi meediumeid ehk siine (Bus): mööda andmesiini liiguvad andmed, aadressisiinil olev info näitab kuhu andmed liiguvad ja juhtsiini seisuga määratakse mis suunaliselt ja mille vahel andmed parajasti liiguvad. Joonis 1-2. Arvuti plokkskeem Et ühendada erinevad komponendid ja võimaldada arvutil andmevahetust perifeeriaseadmetega on kasutusel täiendav integraalskeemide komplekt ehk tugikiibistik. Kõik arvuti komponendid ühendatakse koos tööle spetsiaalsel trükkplaadil ehk emaplaadil. Emaplaadil on tugikiibistik koos vajalike pesadega, et ühendada sellele protsessor, mälu ning sisend-väljundseadmete pordid.
Suvapöördusmälu tähendab, et selles mälus on võimalik igas mälupesas ligikaudu võrdse pöördusajaga teostada nii lugemist kui ka salvestamist. 1.2.1 Põhimälu tööpõhimõte Käesoleva materjali punktis 2.1 ,,Mikroprotsessori ehitus" on joonis, mis seletab info liikumist mikroprotsessori ja mälude RAM ning ROM ning mikroprotsessori vahel. Jooniselt on näha, et mikroprotsessoris on sisetööks ja ühendamiseks välisahelatega kasutusel 3 siini: aadressi-, andme- ja juhtsiin. Juhtsiini kaudu antakse juhtimissignaale (-impulsse) üksikutele protsessoriosadele. Andmesiini kaudu liiguvad andmed üksikute töötlusüksuste vahel. Aadressisiini ülesandeks on mälupesade (mäluaadresside) valimine (adresseerimine). Näiteks mikroprotsessori 8086 maksimaalne aadressiruum ulatub 1 megabaidini - täpsemalt 1048576 baidini. Selleks vajatakse 20 aadressiliini (220=1 048 576). Seega võib 8086-arvutil otse adresseerida 6
Kõik sisend- ja väljundliidesed ning mälu on ühendatud siiniga, millele protsessor väljastab aadressi. Suuremate mälude adresseerimiseks on vaja 16- või enamsoonelist siini 16- bitise aadressisiini korral saab otseselt adresseerida 216= 65535 baidi = 64 Kbaidi (220=1Mbait) Kui mingi sisendseade tuvastab siinil oma aadressi, väljastab ta andmesiinile oma mäluregistri bittide olekud. Samuti toimub andmesiini kaudu andmevahetus protsessori ja mälu vahel. Juhtsiini kaudu edastatakse signaale, mida kasut. arvuti töö juhtimiseks ja kontrolliks. Näiteks määravad juhtsiini kaudu edastatavad signaalid R (read) ja WR(write), kas mälu poole pöördutakse info lugemiseks või kirjutamiseks. Aadressid ja andmed on siinil väga lühikest aega. Nii saab ühe ja sama siiniga edastada kogu nõutava info paljudelt sisenditelt protsessorisse ja vastupidi protsessorist paljudesse väljunditesse, lugeda mälust käske ning salvestada sinna vajalikku infot
grant DMA cycle (CPU) --> grant data transfer (DMA controller) ---> transfer data (peripeheral) DMA tsükli ajal on CPU olekus HALT. Cycle stealing DMA controller & CPU teevad siinitsüklid vaheldumisi. 33. Sisend-väljundseadmete ja CPU andmevahetus: CPU --> parallel to serial converter --> serial data --> serial to parallel converter peripheral controller CPU ja peripherali vahel Peripheral interface chip --> Seal konverteeritakse juhtsiini, aadress-siini & andmesiini inf perifeeriaseadmele arusaadavale kujule. CPU+mem <--> Host adaptor <--> controller <--> device 34. Mikroprotsessori juurde kuuluvad komponendid: kontroller programmeritav protsessor, mis juhib I/O seadet, teisendab elektromagnetilised signaalid, mis siinides levivad kahendkoodideks, puhverdab andmeid CPU ja device'i vahel, kui kiirused on erinevad, otsib ja korrigeerib vigu andmeedastuses
rippmenüüde ja muude graafiliste abivahendite, samuti hiire esmane kasutuselevõtt). Apple'i, Motorola ja IBM-i ühistöös valmis eriti suure jõudlusega nn. RISC-protsessorite sari PowerPC, mida kasutatakse muuhulgas ka uutes Macintosh-arvutites. PC-siin Mikroprotsessoris on sisetööks ja ühendamiseks välisahelatega kasutusel kolm siini: aadressi-, andme- ja juhtsiin. Juhtsiini kaudu antakse juhtimissignaale (-impulsse) üksikutele protsessoriüksustele. Andmesiini kaudu liiguvad andmed üksikute töötlusüksuste vahel. Andmesiini ülesandeks on mälupesade (mäluaadresside) valimine (adresseerimine). Näiteks mikroprotsessori 8086 maksimaalne aadressiruum ulatub 1 megabaidini- täpsemalt 1 048 576 baidini. Selleks vajatakse 20 aadressiliini (220=1 048 576). Seega võib 8086-arvutil otse adresseerida kuni 1024 KB põhimälu
grant DMA cycle (CPU) --> grant data transfer (DMA controller) ---> transfer data (peripeheral) DMA tsükli ajal on CPU olekus HALT. Cycle stealing DMA controller & CPU teevad siinitsüklid vaheldumisi. 33. Sisend-väljundseadmete ja CPU andmevahetus: CPU --> parallel to serial converter --> serial data --> serial to parallel converter peripheral controller CPU ja peripherali vahel Peripheral interface chip --> Seal konverteeritakse juhtsiini, aadress-siini & andmesiini inf perifeeriaseadmele arusaadavale kujule. CPU+mem <--> Host adaptor <--> controller <--> device 34. Mikroprotsessori juurde kuuluvad komponendid: kontroller programmeritav protsessor, mis juhib I/O seadet, teisendab elektromagnetilised signaalid, mis siinides levivad kahendkoodideks, puhverdab andmeid CPU ja device'i vahel, kui kiirused on erinevad, otsib ja korrigeerib vigu andmeedastuses
See on ka põhjus, miks paljud suurused on kirjeldatud arvutimaailmas veidrate numbrite abil: 128, 256, 512,1024 jne, tegemist on kahe astmetega. Kuidas liiguvad andmed arvutis? Andmed liiguvad arvutis peamiselt kolme ploki vahel: protsessor, mälu ja sisend-väljund (kõvakettad, graafika- ja helikaardid jne). Andmete transportimiseks ühest kohas teise kasutatakse siine: mööda andmesiini liiguvad andmed, aadressisiinil olev info näitab kuhu andmed liiguvad ja juhtsiini seisuga määratakse mis suunaliselt ja mille vahel andmed parajasti liiguvad. Protsessor (CPU- central processing unit) on siseseade, mis oskab täita etteantud hulga käske, manipuleerida andmetega.Tihti peetakse arvutisüsteemi kõige tähtsamaks osaks, mõjutab enamasti arvutisüsteemi üldist jõudlust kõige enam. Tänapäeva arvutites on kasutusel mikroprotsessorid . Mikroprotsessorid on integraalskeemid, mis koosnevad enamikus väljatransistoridest
Juhtliinid erinevad vastavalt protsessoritele. Näiteks, arvuti CPU kasutab andmesiini (data bus), et salvestada ning lugeda informatsiooni keskmälust. Juhtsiin lubab CPU’l määrata, kas ja millal süsteem salvestab ning loeb andmeid. Seda seetõttu, et juhtsiinil on juhtliin lugemiseks ning teine liin salvestamiseks, mis määravad selle, kuidas andmed liiguvad (mälust CPU-sse või vastupidi). Kui CPU’l on vaja salvestada andmeid keskmällu, siis saadetakse signaal juhtsiini salvestamise juhtliinile. Teised siinide liigid on andme- ja aadressi siinid. Andmesiinid liigutavad käske ning informatsiooni kõikide arvuti funktsionaalosade vahel. See siin on kahesuunaline ning saab ülekannet teha vaid ühes suunas antud hetkel. Andmesiin saadab andmeid CPU ja mälu vahel ning mälu ja sisend-väljund sektsiooni vahel. Aadressi siin on ühesuunaline ning funktsioneerib kaardina mälu jaoks. Kui arvuti süsteem vajab ligipääsu teatud
laiem, et teha välimised ühendused odavamaks ja samal ajal säilitada laiema siini eeliseid (suurem andmetöötlusvõimsus) 2. Aadress-siin Address Bus (AB) Protsessori ja mälu vaheline siin aadresside edastuseks, kui protsessor tahab mällu kirjutada või sealt lugeda. Aadressisiiini bittide arv määrab ära mälu maksimaalse suuruse, mille poole protsessor saab pöörduda. 3. Juht-siin Control Bus (CB) Juhtsiini kaudu antakse juhtimissignaale (-impulsse) üksikutele protsessoriüksustele. 48 · Andmeedastus protokollid. Sünkroonne siin Synchronous Bus Asünkroonne siin Asynchronous Bus Tagasisideta andmevahetusOpen-loop data trasfer Andmevahetus tagasisidega Closed-loop data transfer 49 Andmevahetus täieliku tagasisidega Fully inlocked
laiem, et teha välimised ühendused odavamaks ja samal ajal säilitada laiema siini eeliseid (suurem andmetöötlusvõimsus) 2. Aadress-siin Address Bus (AB) Protsessori ja mälu vaheline siin aadresside edastuseks, kui protsessor tahab mällu kirjutada või sealt lugeda. Aadressisiiini bittide arv määrab ära mälu maksimaalse suuruse, mille poole protsessor saab pöörduda. 3. Juht-siin Control Bus (CB) Juhtsiini kaudu antakse juhtimissignaale (-impulsse) üksikutele protsessoriüksustele. 48 Andmeedastus protokollid. o Sünkroonne siin Synchronous Bus o Asünkroonne siin Asynchronous Bus o Tagasisideta anmevahetusOpen-loop data trasfer o Andmevahetus tagasisidega Closed-loop data transfer 49 o Andmevahetus täieliku tagasisidega Fully inlocked handshaking
pesade (baitide) arvuga ehk mälu mahuga. 16-bitise aadressisiini korral saab otseselt adresseerida 216 = 65535 baiti = 64 Kbaiti; (220 = 1 Mbait). Kui mingi sisendseade tuvastab siinil oma aadressi, väljastab ta andmesiinile oma mäluregistri bittide olekud. Kui protsessor saadab andmesiinile väljastamiseks kaheksa bitti, antakse need bitid väljundliidese kaudu edasi väljundseadmetele. Samuti toimub andmesiini kaudu andmevahetus protsessori ja mälu vahel. Juhtsiini kaudu edastatakse signaale, mida kasutatakse arvuti töö juhtimiseks ja kontrolliks. Näiteks määravad juhtsiini kaudu edastatavad signaalid R (read) ja WR (write), kas mälu poole pöördutakse info lugemiseks või kirjutamiseks. Aadressid ja andmed on siinil väga lühikest aega. Nii saab ühe ja sama siiniga edastada kogu nõutava info paljudelt sisenditelt protsessorisse ja vastupidi protsessorist paljudesse väljunditesse, lugeda mälust käske ning salvestada sinna vajalikku infot.
000 transistori 80286-s ja 2000 aastal 42 000 000 transistori Pentium 4-s, seega kasv 420 korda 216 kuuga ehk keskmiselt 1,94 korda iga 18 kuuga. 12 2.2. Muut- ja püsimälu Nagu ülaltoodud joonisest selgus on mikroprotsessoris sisetööks ja ühendamiseks välisahelatega kasutusel 3 siini: aadressi-, andme- ja juhtsiin. Juhtsiini kaudu antakse juhtimissignaale (-impulsse) üksikutele protsessoriüksustele. Andmesiini kaudu liiguvad andmed üksikute töötlusüksuste vahel. Aadressisiini ülesandeks on mälupesade (mäluaadresside) valimine (adresseerimine). Näiteks mikroprotsessori 8086 maksimaalne aadressiruum ulatub 1 megabaidini- täpsemalt 1 048 576 baidini. Selleks vajatakse 20 aadressiliini (220=1 048 576). Seega võib 8086-arvutil otse adresseerida kuni 1024 KB põhimälu
annaabi.ee 
