Υλικό ονομάζουμε τα φυσικά μέρη του υπολογιστή που μπορούμε να τα δούμε και να τα πιάσουμε. Πηγή εικόνας:
Η αρχιτεκτονική ενός υπολογιστικού είναι ένα σύνολο κανόνων που συστήματος καθορίζει τα μέρη του ΥΣ και τις σχέσεις μεταξύ τους. Έμφαση σε: δομή και λειτουργία του επεξεργαστή στους τρόπους προσπέλασης στη μνήμη
Μητρική Κάρτα Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) Κεντρική ή Κύρια Μνήμη Περιφερειακή Μνήμη Τροφοδοτικό Κάρτες Επέκτασης Πηγή: article/news/amd_intel_update _cpu_roadmaps Πηγή: net/html/ram.html Πηγή: software/anabathmisi/mitrikes/gigabyte-ga- 990fxa-d3-mitriki-karta-atx-amd- 990fx/prod pp/ Πηγή: d_disk_drive#/media/File:Laptop -hard-drive-exposed.jpg Πηγή: press.com/2012/05/psu.jpg
Επικοινωνία Η/Υ - Ανθρώπου Συσκευές Εισόδου › πληκτρολόγιο › ποντίκι › μικρόφωνο › κάμερα (webcamera) › σαρωτής (scanner) Συσκευές Εξόδου › οθόνη › εκτυπωτής › ηχεία
Όλα τα εξαρτήματα του υπολογιστή συνδέονται πάνω στη μητρική κάρτα για να επικοινωνούν μεταξύ τους και να συνεργάζονται Περιλαμβάνει: Υποδοχή επεξεργαστή Υποδοχές για αρθρώματα μνήμης Chipset Flash ROM με το BIOS (Βασικό Σύστημα Εισόδου/Εξόδου) Γεννήτρια χρονισμού Υποδοχές για κάρτες επέκτασης Συνδέσεις τροφοδοσίας Συνδέσεις για περιφερειακές συσκευές On board υλοποίηση καρτών
Πηγή:
Πηγή:
Αρχικοποιεί και ελέγχει τα δομικά στοιχεία του υλικού του υπολογιστή μας και στη συνέχεια να φορτώνει το Λειτουργικό Σύστημα από μια μονάδα αποθήκευσης στην Κύρια Μνήμη
Αριθμητική και Λογική Μονάδα (ALU) Μονάδα Ελέγχου (Control Unit) Καταχωρητές (Registers) Πηγή: Δημιουργός: Andrew Dunn
Αριθμητικές Πράξεις: Πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση Λογικές Πράξεις Πράξεις που δίνουν αποτέλεσμα Α ή Ψ. Συγκρίσεις (5<2), σύζευξη, διάζευξη, άρνηση
Ελέγχει και συντονίζει τη λειτουργία του Επεξεργαστή και όλων των μερών του υπολογιστή. Ανάκληση εντολής Αποκωδικοποίηση εντολής Συντονισμός εκτέλεσης εντολής Επικοινωνία κεντρικού με περιφερειακό μέρος
Γρήγορες μνήμες μέσα στην ΚΜΕ για προσωρινή αποθήκευση δεδομένων Καταχωρητές Διεύθυνσης Μνήμης Καταχωρητές Δεδομένων Μνήμης Ειδικοί καταχωρητές Καταχωρητής εντολών Απαριθμητής προγράμματος Συσσωρευτής Καταχωρητής κατάστασης
Σύνολο Εντολών Συχνότητα ρολογιού Μήκος Λέξης Πλήθος Πυρήνων
Το σύνολο των εντολών και των τύπων δεδομένων που αναγνωρίζει ο επεξεργαστής (καταχωρητές, αρχιτεκτονική και τρόπος διευθυνσιοδότηση μνήμης) Υπάρχουν δύο τάσεις: › RISC – Λίγες, απλές εντολές με πολύ γρήγορη εκτέλεση. › CISC – Εκτεταμένο σύνολο εντολών πολλές από τις οποίες είναι σύνθετες και άρα απαιτούν περισσότερο χρόνο
Στο RISC ένα πρόγραμμα υψηλού επιπέδου οδηγεί σε περισσότερες αλλά απλούστερες εντολές μηχανής. Στο CISC οι εντολές μηχανής για το ίδιο πρόγραμμα είναι λιγότερες αλλά καθεμία από αυτές εκτελείται με μικρότερη ταχύτητα. Η ταχύτερη εκτέλεση των εντολών μηχανής του RISC οδηγούν σε ταχύτερη εκτέλεση συνολικά του προγράμματος
Το ρολόι του υπολογιστή είναι ένα κύκλωμα που παράγει έναν τετραγωνικό περιοδικό παλμό. Ο παλμός αυτός χρησιμοποιείται για το συγχρονισμό των λειτουργιών του Η/Υ. Πηγή: ντρική_Μονάδα_Επεξεργασίας Δημιουργός:: SpyrosCS
Πόσους κύκλους ρολογιού ανά sec Ενδεικτικό της ταχύτητας και της ισχύος του επεξεργαστή αλλά δεν αποτελεί απόλυτο μέτρο. Πόσους κύκλους απαιτεί η εκτέλεση μίας εντολής; (RISC – CISC) Πόσους πυρήνες έχει ο επεξεργαστής;
Ονομάζεται το πλήθος των bits που μπορεί να διαβάσει ή να γράψει η ΚΜΕ στη μνήμη με μία προσπέλαση (16 Bit, 32 bit, 64 bit) Επηρρεάζει: Μέγεθος καταχωρητών Εύρος Διαύλου
Καταχωρητές Μονάδα Ελέγχου Πηγή:
Πηγή:
Όλα τα δεδομένα και τα προγράμματα προκειμένου να εισέλθουν στην ΚΜΕ πρέπει να βρίσκονται στην κύρια μνήμη. Στην κύρια μνήμη αποθηκεύονται: Προγράμματα (Εντολές) Δεδομένα προς επεξεργασία Αποτελέσματα της εκτέλεσης των προγραμμάτων
Περιφερειακές Συσκευές (HDD, CD-ROM, οθόνη, ποντίκι κ.τ.λ. Κεντρική Μνήμη Κ.Μ.Ε
Χωρητικότητα: Το πλήθος των bytes (1 byte = 8 bit) που μπορεί να αποθηκεύσει η μνήμη. Μπορώ να υπολογίσω τις θέσεις. Χρόνος προσπέλασης: Ο χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή της εμφάνισης ενός αιτήματος για ανάγνωση ή εγγραφή μέχρι την ολοκλήρωση της λειτουργίας. Χρόνος κύκλου: Το ελάχιστο δυνατό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών αναφορών στη μνήμη. Εύρος ζώνης (bandwidth). Η μέγιστη δυνατή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων από η προς την μνήμη. (Mbps όπως και στα δίκτυα).
Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης – RAM Ανάγνωσης και εγγραφής Τα δεδομένα χάνονται όταν κοπεί το ρεύμα Χρόνος προσπέλασης ανεξάρτητος από τη θέση DRAM vs SRAM DRAM vs SRAM Μνήμη Μόνο για Ανάγνωση – ROM Χρησιμοποιούνται από τους κατασκευαστές Διατηρούν το περιεχόμενό τους Τυχαίας προσπέλασης
Μικρή, γρήγορη, ακριβή μνήμη που βρίσκεται πιο κοντά στην ΚΜΕ (μεταξύ RAM και Επεξεργαστή) Cache Κ.Μ.Ε. 14 Ν RAM N14 Αίτημα N CACHE Register 14
Αύξηση ισχύος Μείωση μεγέθους (μεγαλύτερος βαθμός ολοκλήρωσης) Μείωση τιμής Η εξέλιξη είναι επιταχυνόμενη Λυχνία κενού Κρυσταλλοτρίοδος (transistor) Ολοκληρωμένο κύκλωμα (chip)
Tablets, Smartphones, Smart TV Τεχνολογίες Οθονών Virtual Reality Augmented Reality SSD Εκτυπωτές 3D Κβαντικοί υπολογιστές