Základy poítaovych sítí

Document Sample
Základy poítaovych sítí Powered By Docstoc
					PROCESORY
Procesor

Procesor je základní součást počítače,
která provádí výpočty, řídí překlad
a vykonávání instrukcí uložených
v operační paměti počítače.
Základní parametry procesorů
- Taktovací frekvence - rychlost, s jakou
   procesor dokáže zpracovávat data, provádět
   s nimi různé operace a výpočty.
 - Cache je obecný termín pro vyrovnávací
   paměť. Do ní si procesor ukládá data,
   se kterými zrovna pracuje, aby je měl
   v případě potřeby okamžitě po ruce, což
   jeho práci výrazně urychlí.
Jak vypadá procesor?

Je to malá (pár cm2) tenká destička, která
má na spodní straně spoustu drátků
- nožiček. Těmi je vsazen do tzv. patice,
což je místo na základní desce, kam se
procesor připojuje.
Funkce procesoru

Navzdory své nepatrné velikosti je jednotkou,
která zpracovává téměř všechna data,
informace, požadavky, úkoly, které počítač
realizuje, atd.
Výsledek pak vrátí na monitor.
Typy procesorů

CISC (Complete Instruction Set Computing)
  – mikroprogramové řízení.
RISC (Reduced Instruction Set Computing)
  –   obvodové řízení,
  –   současný trend,
  –   problémem je zpětná kompatibilita,
  –   procesory jsou rychlejší (při srovnatelném kmitočtu),
  –   programy jsou delší a komplexnější, než pro CISC,
  –   vyžaduje velmi rychlé paměti pro rychlé načítání
      instrukcí.
Z historie

1823 – První programovatelný počítač -
  Charles Babbage(1792 - 1871), když konstruoval
  mechanický počítací stroj zvaný Difference
  Engine.
1904 - Elektronka, což je skleněná vakuová
  trubice se žhavícím vláknem a několika
  elektrodami. Podle počtu elektrod a podle zapojení
  může elektronka pracovat jako zesilovač, detektor
  signálu, usměrňovač, invertor signálu nebo
  přepínač.
  Z historie

40. léta 20. století – první elektronické počítače na
  bázi elektronek.
1946 - Počítač ENIAC (Electronic Numerical
  Integrator And Computer)
    původně k řešení balistických a jiných problémů,
     obsahoval přibližně 18.000 elektronek.
    velké rozměry a hmotnost, nízká provozní
     spolehlivost, vysoká provozní teplota a vysoká
     spotřeba elektrické energie
 Z historie

1947 - Tranzistor – malinký kousek
  polovodivého materiálu (typicky křemíku
  nebo germania), který umí totéž, co
  elektronka, ale je neporovnatelně menší,
  levnější, spolehlivější, s podstatně menším
  nárokem na elektrickou energii a s tím
  související nižší produkcí tepla.
Z historie

60. léta 20. století – Sálové počítače
  – byly sestavovány z jednotlivých
  tranzistorů (výrobci IBM nebo Sperry
  Univac)
1959 – první integrovaný obvod, neboli čip
  – několik tranzistorů vyleptaných do
  jediného kousíčku křemíku propojených
  kovovými spoji.
První procesor

4004
Frekvence: 108 KHz
Počet bitů: 4
Počet tranzistorů: 2 300
Patice: 16 pinů
Datum uvedení: v roce 1971
První procesory

8008
Frekvence: 200 KHz
Počet bitů: 8
Počet tranzistorů: 3500
Patice: 18 pinů
Datum uvedení: v dubnu roku 1972
První procesory

8080
Frekvence: 2 MHz
Počet bitů: 8
Počet tranzistorů: 6000
Patice: 40 pinů
Datum uvedení: v roce 1974
První procesory

8086-8088
Frekvence: 4.77MHz - 10MHz
Počet bitů: 16
Počet tranzistorů: 29 tisíc
Patice: 40 pinů
Datum uvedení: v roce 1978
První procesory

80286
Frekvence: 6 MHz - 12 MHz
Počet bitů: 16
Počet tranzistorů: 120 tisíc
Patice: 68 pinů
Datum uvedení: v roce 1982
   32bitové procesory- Intel
Označení      Frekvence       Počet          Patice           Rok
                              tranzistorů                     uvedení
80368         16 - 33 MHz     275 tisíc      132 pinů         1985
80486         24-100 MHz      1,18 mil.      Socket 1,2,3,6   1989
Pentium       60-200 MHz      3,1-3,3 mil.   Socket 4,5,7     1993
Pentium-PRO   150-200 MHz     5,5 mil.       Socket 8         1995
Pentium-MMX   166-233 MHz     4,5 mil.       Socket 7         1997
Pentium-II    233-450 MHz     7,5 mil.       Slot 1           1997
Pentium-III   0,4-1,4 GHz     9,5 mil.       Socket 370       1999
Celeron       0,266-2,8 GHz   7,5 mil.       Socket 370       1999
Pentium 4     1,3-3,2 GHz     42 mil.        Socket 423,478   2000
Prescott      2,8-3,4 GHz     125 mil.       LGA-775          2004
64bitové procesory- Intel
 Označení    Frekvence       Patice    Rok uvedení

 Itanium     733 – 800 MHz   PAC 418   2001
 Itanium 2   1,3 - 1,5 GHz             2002
     32bitové procesory - AMD
Označení           Frekvence       Počet         Patice     Rok
                                   tranzistorů              uvedení
AM 486             40 MHz          1,18 mil.     Socket 1   1993
AM 586             75 MHz          3,1 mil.      Socket 3   1993
K5                 75 MHz          4,3 mil.      Socket 7   1996
K6                 166 – 300 MHz   8,8 mil.      Socket 7   1997
Athlon – K7        0,5 – 1 GHz     22 mil.       Slot A     1999
Duron – Spitfire   550-950 MHz     25 mil.       Socket A   2000
AthlonXP-          1 - 1,6 GHz     37,5 mil.     Socket A   2001
Palomino
Duron-Applebred 1,4 - 1,8 GHz      20 mil.       Socket A   2003
AthlonXP-Barton    1,8 GHz         54,3 mil.     Socket A   2003
   64bitové procesory - AMD
Označení       Frekvence       Počet         Patice       Rok
                               tranzistorů                uvedení
Opteron        1,4 – 2 GHz     105,9 mil.    Socket 940   2003
Athlon 64      2 GHz           105,9 mil.    Socket 754   2003
Athlon 64-FX   2,2 – 2,4 GHz   105,9 mil.    Socket 940   2003
Power PC
Označení řada     Počet        Cache    Taktovací     Rok
                  tranzistor            frekvence     uvedení
                  ů
G1       601      2,8 mil.     32kbit   50-80 MHz     1992-94
         601v     2,8 mil.     32kbit   100-125 MHz
G2       603      1,6 mil.     8+8K     50-80 MHz     1995
         603et    2,6 mil.     16+16K 200-300 MHz     1997
         604      3,6 mil.     16+16K 100-150 MHz     1995
         604r     5,1 mil.     32+32K 250-350 MHz     1997
G3       750      6,35 mil.    32+32K 200-226 MHz     1997
         750CXe                32+32K 400-700 MHz     2001
G4       7400     10,5 mil.    32+32K 350-500 MHz     1999
         7450                  až 2MB 533-867 MHz     2001
G5       970                   64+64K 2-2,5 GHz       2002-2005
U nás méně rozšířené CPU

Crusoe, Efficeon
  • Od firmy Transmeta,
  • velmi nízká spotřeba energie,
  • použití v mobilních zařízeních.
Via
  • Od firmy VIA Technologies,
  • nízká spotřeba energie, malé rozměry,
  • maximální frekvence 2 GHz,
  • vhodné      do      TabletPC,     set-top-boxů   či
    nízkospotřebových domácích serverů apod.
Vývoj procesorů pro PC

•   Lídrem firma Intel.

•   Jediným významným konkurentem firma AMD
    (Advanced Micro Devices).
•   Někteří výrobci notebooků využívají procesory
    Crusoe firmy Transmeta
 Kam směřujeme?

Nanotechnologie - 45nm, 32nm technologie.
 K tomu je zapotřebí tzv. „extrémní ultrafialové“
 litografické technologie, která bude schopna tak
 drobné obvody na křemíkových deskách nakreslit.
Vícejádrové procesory
Chlazení procesorů
•   Dvojího druhu
    – pasivní       – přirozená cirkulace chladícího média (žebrovaný
       profil, heatpipe )
    – aktivní chlazení – nucená cirkulace média
        –   Vzduchu
        –   Vody – interní, externí chlazení
        –   Speciální - mrazicí okruh, Peltierův článek, tekutým kovem
•   Každý chladič je určen pro určitou skupinku procesorů
    (rozměry, chladicí účinek)
•   U aktivních chladičů je významným parametrem
    hlučnost
Další informace

   časopisy PC World, Chip, Computer atd.
   http://www.amd.com
   http://www.intel.com
   http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHI
    T/TEXTY/MAINB.HTML
   http://www.formfactors.org
Další informace

   http://www.pcworld.cz/pcw.nsf/d6ded236f
    17f0d81c12568b70052c9c9/8a23584c0ffa
    0baec1256ea8004c1229?OpenDocument
   http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/i
    ndexpraci.htm
Další informace

   www.overclocking.cz       www.intel.com
   www.techbox.cz            www.amd.com
   www.tvfreak.cz            www.via–
   www.technet.cz             technologies.com
   www.notebooky.cz          www.microsoft.com
   www.rafs.cz               www.zive.cz
   www.pretaktovanie.sk      www.pcworld.cz
   www.hwplus.sk             www.svethardware.cz
   www.hw.ukf.sk             www.cdr.cz
                              www.pctuning.cz
                              www.pretaktovani.cz
Další informace
   Chip
   PC World
   Computer World
   Projekt - Paměti a paměťová média - David Klíma ČVUT Praha
   Internet - Paměťová média na Technet.cz
   První kroky s počítačem - Jiří Hlavenka, Petr Samšuk
   Hardwarové systémy 1, Ing. Libor Kegler a kol.
   Slabikář uživatele osobního počítače, Ing Petr Zemann
   www. svethardware.cz
   Multimédia Současnost budoucnost, Petr Sokolovský, Zuzana Šedivá

   V tomto textu byly použity text a obrázky ze semestrálních prací
    předmětu CAD 2003 studentek Vyroubalová,D.-Florková,J., Bulířová,
    P., Baková, V. ,Novotná, D.,Polická,K.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:3
posted:8/18/2010
language:Czech
pages:28