Generace počítačů a jejich charakteristiky

První počítače s reléovými obvody, které se vyvíjely během 2. světové války.

Používání elektronek jako hlavního komponentu, s nízkou efektivitou, vysokou cenou a poruchovostí.

Charakteristická používáním tranzistorů, které zlepšily vlastnosti počítačů.

Použití integrovaných obvodů s rostoucím počtem tranzistorů, vylepšují se parametry počítačů a zavádí se multitasking.

Využití mikroprocesorů s vysokou integrací, které se nacházejí v jednom pouzdře. Vzniká internet a osobní počítače.

Vodorovná nebo svislá orientace skříně počítače.

Standardní rozměry a rozvržení komponent počítače.

Rozdělení napětí a jeho výkony v počítačovém zdroji.

Moderní počítače nepracují striktně podle Von Neumannova ani Harvardského modelu.

Napájecí zdroj ATX nemá přímé spojení se zapínacím tlačítkem.

Používá se k zobrazování textů a obrázků na počítači.

Základní deska obsahuje komponenty propojující celou elektroniku počítače.

Hlavní procesor počítače, který zpracovává instrukce a řídí celou práci počítače.

Pracuje se strojovým kodem spuštěného programového kódu.

Poskytuje rychlý přístup k datům pro CPU, používá se pro ukládání dočasných dat pro rychlý přístup.

Je to součást základní desky, která řídí komunikaci mezi procesorem, pamětí a dalšími komponentami.

Typ paměti, která je nezávislá na napájení a slouží k ukládání systému BIOS. Její obsah je pevně nastaven výrobcem a nelze ho měnit.

Typ paměti, která je závislá na napájení. Používá se jako operační paměť a slouží k dočasnému ukládání dat, na kterých počítač v daném okamžiku pracuje. Jde o rychlou paměť.

Typ paměti, která slouží k urychlení přístupu procesoru k datům z RAM. Ukládá se v ní nejčastěji používaná data.

Způsob přímého přenosu dat mezi operační pamětí a I/O zařízeními bez účasti procesoru.

Signál, kterým zařízení dává CPU vědět o tom, že potřebuje jeho pozornost, aby provedl nějakou akci.

Zařízení, které slouží k propojení počítače s okolním světem. Zprostředkovávají výměnu informací mezi počítačem a externími zařízeními.

Rozhraní pro komunikaci mezi diskovými zařízeními (HDD, SSD) a základní deskou počítače.

Rychlost procesoru je definována počtem instrukcí, které zvládne zpracovat za sekundu. Vyjadřuje se v MIPS (milionech instrukcí za sekundu).

Počtem jader se určuje, kolik výpočetních jednotek procesor obsahuje. Každé jádro jednotlivě zpracovává instrukce. Více jader zvýšit výkon procesoru.

Šířka slova určuje maximální počet bitů, které procesor zvládne v jednom kroku zpracovat. Čím širší slovo, tím větší bloky dat dokáže procesor zpracovávat.

Počet instrukčních kanálů udává, kolik instrukcí dokáže procesor zpracovat najednou v jednom taktu. Více kanálů urychlí procesor.

FPU (Floating Point Unit) se zaměřuje na rychlé provádění matematických operací. Výkon se vyjadřuje ve MFLOPS (milionech operací v plovoucí čárce za sekundu).

Šířka externí datové sběrnice určuje, kolik bitů se může za jednu operaci přenést z a do procesoru. Čím širší sběrnice, tím rychlejší komunikace s ostatními komponenty.

Cache paměť se nachází přímo v procesoru. Urychluje procesor ukládáním často používaných dat. Větší cache znamená rychlejší přístup k informacím.

Operační paměť je základní paměť, ve které počítač ukládá data a spouštěný program. Hlavními charakteristikami jsou velikost, rychlost a typ připojení.

Zpracování instrukcí probíhá ve dvou fázích: dekódování a instrukční fáze, během které se instrukce uloží a proveď.

Procesor je složen z jednotek, jako je EU (Execution Unit) pro provádění instrukcí a BIU (Bus Interface Unit) pro komunikaci s pamětí.

Zvětšování výkonu procesoru je úzce spjaté s rostoucím počtem informací, které procesor dokáže zpracovat za jednotku času.

Moderní procesory mívají několik úrovní cache paměti, označených jako L1, L2 a L3, s narůstající kapacitou a snižující se rychlostí přístupu.

Cache paměť je typ paměti, která se používá k rychlému ukládání dat, která se často používají. Zrychluje práci s pomalejšími pamětími, jako jsou disky.

Reálný režim je starší režim práce procesoru s omezenou kapacitou paměti a bez podpory multitaskingu.

Paměťový prostor počítače zahrnuje různé typy pamětí s různým účelem a rychlostí přístupu, včetně konvenční paměti, XMS, HIMEM a video paměti.

Vnější paměť dat je paměť umístěná mimo čip procesoru, která slouží pro ukládání dat a programů.

Technologie pro zpracování vícenásobných dat jedním instrukčním příkazem. Používá se pro rychlé zpracování multimediálních dat.

Procesor s více než jedním jádrem, který umožňuje procesoru spravovat více procesů (threadů) a zlepšuje výkon.

Režim činnosti procesoru, který umožňuje přístup k celému adresnímu prostoru (1 MB) a je používán operačním systémem DOS.

Paměťový prostor, který je přístupný pouze pro daný program a neumožňuje jiným programům přístup. Např. paměť programu, paměť dat.

Paměť, která se nachází v procesoru a je rozdělena do úrovní (L1, L2, L3).

Paměťová oblast počítače, která je přímou náhradou za 640 kB paměti dostupných v reálném režimu. Používá se pro ukládání dat a kódu programů, které se nacházejí v operační paměti.