IKT-zapisky

Rozdělení procesorů podle délky registrů:

• 4 bitové (rok 1971)

• 8 bitové (rok 1972 - pro kalkulačky)

• 16 bitové (rok 1982)

• 32 bitové (Pentium)

• 64 bitové (Intel Itanium, atd.)

• taktovací (hodinová) frekvence – f

  • každý procesor obsahuje vnitřní hodiny, které udávají rychlost zpracování instrukcí

  • vyjadřuje se v megahertzech (MHz) nebo v gigahertzech (GHz)

    • 1 MHz = 1 milión cyklů/s

    • 1 GHz = 1 miliarda cyklů za vteřinu (v roce 2010 10 GHz)

• strojový cyklus (takt) – T

  • nejmenší časový interval činnosti procesoru (T = 1/f)

Činnost procesoru při provádění programu:

• program se skládá z instrukcí

• počet a druh instrukcí tvoří tzv. instrukční sadu daného procesoru

• instrukce obsahuje operační kód a operandy

Obsah instrukce

Každá instrukce musí obsahovat:

1. operační kód (jaká operace má být vykonána)

2. odkaz a určení zdrojových operandů

3. umístění a určení výsledku

4. odkaz na další instrukci

Dělení instrukcí podle typu počítače:

1. aritmetické operace

2. logické operace

3. operace pro přesun dat uvnitř počítače

4. operace pro vstup/výstup dat z/do počítače

5. řídící operace

Operační paměť

• paměť = integrovaný obvod se schopností

  • ukládat binárně kódovanou informaci

  • předávat ji na výstupu

• operační (hlavní) paměť

  • pro ukládání programů a dat

  • typu RAM

    • paměť s přímým přístupem

    • umožňuje čtení a zápis

    • závislá na napájení (při přerušení napájení je její obsah zničen) – volatelní (nestálá)

    • nepoužívá se pro dlouhodobé ukládání dat

Důležité parametry – kapacita a rychlost
(rychlost výměny dat mezi procesorem a pamětí závisí na rychlosti procesoru, paměti a sběrnice mezi nimi)

• kapacita paměti (v MB a GB)

  • 1 KB = 210 = 1024 B

  • 1 MB = 220 = 1024 KB

  • 1 GB = 230

  • 1 TB = 240

• vybavovací (přístupová) doba v nanosekundách

  • 10-3 = milisekunda ms

  • 10-6 = mikrosekunda

  • 10-9 = nanosekunda ns

Zrychlení přístupu k paměti

• SDRAM

• DDR SDRAM

• kapacita paměti PC

  • 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB a více (4 x 4 GB)

• realizace paměti

  • destička s paměťovými čipy, zásuvky (bank)

Cache paměť

• vyrovnávací paměť

• paměť RAM (závislá na napájení, umožňuje čtení a zápisy

• malá kapacita, vyšší rychlost než operační paměť

• ukládají se do ní instrukce a data pro následné využití procesorem

• urychluje komunikace rychlého procesoru s pomalejší pamětí

• udržuje zásobu instrukcí a dat před i po jejich provedení

• zrychluje činnost PC

  • L1 interní (primární)

  • L2 cache druhé úrovně

  • L3 zrychluje přesuny mezi operační pamětí a L2