Számítógép architektúrák I. Várady Géza

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Számítógép architektúrák I. Várady Géza varadygeza@pmmik.pte.hu"

Átírás

1 Számítógép architektúrák I. Várady Géza 1

2 Bevezetés - fogalmak Informatika sokrétű Információk Szerzése Feldolgozása Tárolása Továbbítása Információtechnika Informatika a technikai eszköz oldalról Számítástechnika Automatizált adatfeldolgozás eszközeivel foglalkozik 2

3 Bevezetés - fogalmak Rendszer Elemekből áll Elemek között viszonyok léteznek Rendszerkörnyezetek Határok meghúzása Belső környezet Külső környezet Kettős rendszernézet Valóság, valós rendszer (VR) Róla szóló ismeret információs rendszer (IR) 3

4 Bevezetés - fogalmak Probléma Fejlesztő nem érti (jól) a VR-t Felhasználó nem érti (jól) az IR-t Helyes informatikai szemlélet, 3 dolog egységében gondolkozni Valóság (valós rendszer, VR) Ismereti kép (információs rendszer, IR) Technikai erőforrás (eszközrendszer, ER) 4

5 Bevezetés - fogalmak VR IR A megfelelő kapcsolatot egy jó modell biztosíthatja, amely a feladat szempontjából jól írja le absztrakt módon a valós rendszert. Modell: valós rendszer megfelelő mértékben egyszerűsített leírása. Csupán a feladat szempontjából érdekes összefüggéseket és objektumokat tartalmazza. 5

6 Bevezetés Informatikusok feladata Valós rendszer (VR) ismerete Ismerni kell az adott feladat valós rendszerbeli működését (pl. kémia, aerodinamika, stb...) Információs rendszer (IR) ismerete Informatikai megoldások ismerete Eszközrendszer (ER) ismerete Technikai eszközök ismerete 6

7 Bevezetés Informatikai megoldások elsődleges eszközei: Számítógépek Analóg számítógépek (folyamatos jeleken és értékeken alapul) Digitális számítógépek (ugrásszerű jeleken és értékeken alapul) Tárgy témája a digitális számítógépek Felépítése Működése Osztályozása 7

8 Bevezetés Digitális számítógép Emberi problémák Utasítások Megoldás Számológép számítógép Sűrű interakció Program? Utasítások sorozata = 8

9 Bevezetés Elektronikus áramkörök Egyszerű utasításokat hajtanak végre ( add össze, hasonlíts, másolj ) Utasítások együttese: Nyelv Gép nyelve: Gépi nyelv (L0) Pl. 0F A2 (cpuid) F4 (hlt) E9 (jmp short) Emberek számára nehézkes, fárasztó, komplex feladatoknál átláthatatlannak tűnik 9

10 Bevezetés Megoldás: Ember számára érthetőbb, új utasításrendszer (L1, L2, L3 ) Absztrakciós szintek - komplexitás kezelése Strukturált számítógép felépítés 10

11 Struktúrált számítógép felépítés Az új utasítások rendszere is nyelv (L1). Két módszer az új nyelv kezelésére: Első módszer: L1 utasításait L0-beli sorozatokkal helyettesítjük L1 aa1 bb1 cc1.. L0 a0 a1 a2 b0 b1 c0 11

12 Nyelvek Ekkor L1-ből létrejön egy új L0-beli program és az fut le L1 nyelvű program Fordító L0 nyelvű program Számítógép Ez a módszer: Fordítás A fordítást végző program: Fordító (Compiler) 12

13 Nyelvek Másik módszer: L0 nyelvű L1 értelmező (Interpreter) Utasításonként végrehajtódik az L1 program L1 nyelvű program Értelmező Számítógép Nincs köztes L0 nyelvű program 13

14 Nyelvek Fordító Értelmező különbségek T c (futtat) << T i (futtat) Fordítás: létrejön egy köztes L0 program Értelmezés: nincs köztes program Értelmezés: fejlesztés, hibakeresés gyorsabb T c (fordít)+t c (futtat) > T i (futtat) L1 nyelvű program Fordító L0 nyelvű program Számítógép L1 nyelvű program Értelmező Számítógép 14

15 Nyelvek Értelmezés - Virtuális gép L1 nyelvű program Értelmező Számítógép Gépi nyelve L1 15

16 Nyelvek Értelmezés - virtuális gépek többszintű gép Az n-edik szintű nyelven írt programokat lefordítják n-m-edik szintűre, vagy egy n-m-edik szintű értelmező értelmezi őket, mє[1,..,n] Ln nyelvű, Mn virtuális gép L3 nyelvű, M3 virtuális gép L2 nyelvű, M2 virtuális gép L1 nyelvű, M1 virtuális gép L0 nyelvű, M0 valódi gép 16

17 Nyelvek Egyre magasabb szintű nyelvek Speciális célú, de átlátható Miért nem hardveresen? Lehetséges, de nagy költséggel járna Hordozhatóság n-edik szintű nyelv, különböző gépek n-1-edik szintjeire épülhet 17

18 Nyelvek n-edik szintű nyelv programozója nem szükséges hogy ismerje az n-m szinteket Azoknak akik új szinteket terveznek vagy gyors és hatékony programokat akarnak írni, szükséges az alsóbb szintek ismerete 18

19 Többszintű gépek Legtöbb mai számítógép kettő vagy több szintű problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 19

20 Többszintű gépek Valódi hardver Kapuk Digitális eszközök problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje Alatta: eszközszint (tranzisztorok) mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 20

21 Többszintű gépek ALU (Arithmetic Logic Unit), regiszterek problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 21

22 Többszintű gépek ISA (Instruction Set Architecture) szint Gépi nyelvű utasítások szintje problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 22

23 Többszintű gépek Kevert szint, ISA szintű utasítások és új utasítások vegyesen eltérő memóriaszervezés Több program egyidejű futtatása problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 23

24 Többszintű gépek Alkalmazás programozók (többnyire fordító, szavakból álló nyelvek) problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje Rendszerprogramozók (értelmező, numerikus programok) utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 24

25 Többszintű gépek Az alsóbb szintek nyelveinek kényelmesebb formája (assembler) problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 25

26 Többszintű gépek Magas szintű nyelvek (C, C++, Java, stb..) Speciális alkalmazási területre is kiélezett lehet problémaorientált nyelvi szint assembly nyelvi szint operációs rendszer gépi szintje utasításrendszer-architektúra szintje mikroarchitektúra szintje digitális logikai szint 26

27 Többszintű gépek Egy szint adattípusai, műveletei, Szolgáltatásai A szint architektúrája Számítógép felépítése ~ Számítógép-architektúra 27

28 Mikroprogramozás 1940 digitális számítógépek kétszintűek Digitális logika szintje (bonyolult áramkörök) ISA-szint (programok) 1951 Maurice Wilkes legyen három szint Digitális logika Beépített értelmező (mikroprogram) ISA-szint Kevesebb áramkör (azaz kevesebb vákuumcső) 1970-re minden komoly gép így készült 28

29 Operációs rendszerek ~1960 Számítási idő Kezelés - programozó személyesen Fordító program betöltése (kártyákról, pl. FORTRAN) Program betöltése (FORTRAN nyelvű) Fordítás új program kártyán (Gépi kódú) Új program betöltése Futtatás Kimenet Hiba esetén memóriamásolat (core dump), otthon tanulmányozható. 29

30 Operációs rendszerek Gépkezelő munkájának kiváltása Vezérelt betöltések (fordító, új program, adat) Egyre több szolgáltatás az ISA szint felett Új réteg körvonalazódott Operációs rendszeri makroutasítások mai néven: rendszerhívások 30

31 Mikroprogram szintje Egyre több szolgáltatás ezen a szinten Eleinte csak műveleti utasítások Pl. ADD huzalozott, de INC mikroprogram Később új tulajdonságok is Pl. megszakítások rendszere Program felfüggesztés, folytatás Mikroprogramok meghíztak Visszatértek a hardveres megoldások Programozó szempontjából mindegy 31

32 Mérföldövek 0. generáció 1642 Blaise Pascal Mechanikus gép összead, kivon 1694 Gottfried Wilhelm von Leibniz Mechanikus gép 4 alapművelet 1822 Charles Babbage Differenciagép polinom közelítés 1837 Charles Babbage Analitikus gép 4 művelet Lyukkártyákkal programozható, kimenet is kártyákon 32

33 Mérföldövek 0. generáció 1937, John Atanasoff, Georg Stibbitz Számológép Kondenzátor memória, felejtés ellen frissítés (mint ma...) 33

34 Mérföldövek 1. generáció 1943 Alan Turing COLOSSUS vákuumcsövek, kódfejtés John Mauchley ENIAC vákuumcső, Watt 30 tonna, programozás 6000 kapcsolóval 1945 Neumann János EDVAC IAS Memória (adat és program) Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Vezérlő egység Bement/Kimeneti eszközök 34

35 1. Generáció Neumann elvű gép Processzor (CPU) Vezérlő egység vezérlés Beviteli egység (Input) Aritmetikai logikai egység Kiviteli egység (Output) perifériák adatátvitel Operatív tár (Memória) perifériák Dr. Istenes Zoltán 35

36 Mérföldövek 2. generáció 1948 John Bardeen, Walter Brattain, William Shockley Tranzisztor DEC PDP-8 Egyetlen sín (omnibus) Eltér a memóriacentrikus felépítéstől (miniszámítógépeken ez van ma is) CPU Memo Terminal Lyukszallag I/O Egyéb omnibus 36

37 Mérföldkövek - 2. generáció 1964 CDC 6600 Seymour Cray 1 nagyságrenddel gyorsabb mint a korabeliek Nagyfokú párhuzamosság Kiegészítő CPU-k Mai gépek sok lényeges eleme visszavezethető erre a gépre 37

38 2. Generáció Processzor (CPU) Vezérlő egység Aritmetikai logikai egység vezérlés Csatorna perifériák adatátvitel Operatív tár (memória) háttértárak Csatorna 38

39 Mérföldkövek 3. generáció 1958 Robert Noyce Integrált Áramkör (IC) Gépcsalád felfogás (IBM System 360) Multiprogramozás Más gépek emulációja (több mikroprogram) Első operációs rendszerek 39

40 Mérföldkövek 4. generáció VLSI (Very Large Scale Integration) Több millió tranzisztor egy lapkán 1980 Személyi számítógépek kora 1981 IBM PC (MS DOS) 1984 Apple Macintosh (GUI) (Pentium igazi őse) Manapság: 64 bites PC-k 40

41 Mérföldkövek 5. generáció Méretek csökkennek PDA-k láthatatlan számítógépek Körömnyi gépek mindenben (óra, bankkártya, stb) mindenütt jelenlevő számítástechnika Mark Weiser 41

42 Mit hoz a jövő? Moore-szabály ~18 havonta megduplázódik a tranzisztorok száma egy lapkán Moore-szabály másik értelmezése: ugyanazt egyre olcsóbban állíthatjuk elő 42

43 Mai gépek skálája Eldobható számítógép 0,5 USD Zenélő képeslap Mikrovezérlő 5 USD Órák, autók, stb Játékgép 50 USD Videójátékok PC 500 USD Asztali és hordozható gépek Szerver 5000 USD Hálózati kiszolgáló Munkaállomás csoport USD Mini-szuperszámítógép Nagyszámítógép USD Banki kötegelt adatfeldolgozás Tanenbaum 43

44 Eldobható számítógépek Eldobható számítógép eldobható repülőgép? Körömnyi számítógépek egyik fontos területe RFID (Radio Frequency IDentification, rádiófrekvenciás azonosító) Ár: pár tíz Forint Benne: rádióadóvevő bites szám Méret: kiskörömnyi 44

45 Eldobható számítógépek RFID-vel megjelölhetőek: Áruk Járművek Állatok Emberek Pénz is megjelölhető vele Pl.: Euro Rablás Hamis pénz Pénzforgalom ESL Electonic Shelf Labeling - Több infó:

46 Mikrovezérlők Beágyazott számítógépek Mosógép, mikró, mobil telefon, nyomtató, CD- ROM-meghajtó, MP3-lejátszó, TV, kamera, rakéta, kávéautomata, rádiós autó Teljes értékű számítógépek 8 64 bites CPU + I/O + Mem Beépített szoftver (ROM) Gyakran realtime azonnali válasz kell 46

47 Személyi számítógépek Lelke: nyomtatott áramköri kártya CPU, Memória, I/O eszközök,perifériavezérlők, bővítők Rengeteg periféria és szoftver Különböző méretekben Laptop PDA (teljes értékű PC) 47

48 Kiszolgálók (szerverek) Általában egy erősebb PC Több memória Nagyobb háttértár(ak) Gyors hálózati kapcsolat Szoftver: általában UNIX v. Windows változat 48

49 Munkaállomás csoport Csoportba Cluster (fürt)-be kapcsolt gépek (COW, Clusters of Workstations) Gigabites hálózatban Speciális szoftverrel feladatokat megosztva végzik Könnyen skálázható pl. géptermi gépek éjjel render farm -ként üzemelnek 49

50 Nagyszámítógépek A teremnyi gépek leszármazottai A gyors szervereknél nem sokkal gyorsabbak, de Több ezer Gigabyte tárat kezelnek Drága és kockázatos lecserélni őket Régi, megbízható szoftverek Internetes kiszolgálásra is jók manapság Szuperszámítógépek (Cluster-ezés kiejtette őket) 50

51 Számítógépek felépítése 51

52 Számítógépek felépítése Digitális számítógép fő komponensei CPU-k (Central Processing Unit) Memóriák Bemeneti / kimeneti (I/O) egységek Intel 486DX2 12x6,75 mm 52

53 Számítógépek felépítése Intel Xeon Westmere 6 mag (2010-től, 32nm (legkisebb egység méret vezető) 2015: Intel 14 nm 53

54 Egyszerű számítógép Központi vezérlő egység (CPU) Vezérlő egység Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek I/O eszközök Központi memória Lemez Nyomtató Sín (bus) 54

55 CPU feladata Központi vezérlő egység (CPU) Vezérlő egység Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek Központi memóriában tárolt programok futtatása Utasítások beolvasása, értelmezése, végrehajtása I/O eszközök Központi memória Lemez Nyomtató 55

56 Sín (bus) feladata Központi vezérlő egység (CPU) Vezérlő egység Részegységek összekötése, Címek, adatok, vezérlőjelek haladnak rajta Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek I/O eszközök Központi memória Lemez Nyomtató 56

57 Vezérlőegység feladata Központi vezérlő egység (CPU) Vezérlő egység Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Utasítások beolvasása a memóriából, típusuk megállapítása (AND? OR? JMP?) I/O eszközök Regiszterek Központi memória Lemez Nyomtató 57

58 ALU feladata Központi vezérlő egység (CPU) Vezérlő egység Műveletek végzése, pl: Összeadás, szorzás, stb Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek I/O eszközök Központi memória Lemez Nyomtató 58

59 Regiszterek feladata Központi vezérlő egység (CPU) Vezérlő egység Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Több regiszter, más más feladatokkal: - részeredmények - vezérlőinformációk I/O eszközök Regiszterek Központi memória Lemez Nyomtató 59

60 Regiszterek Utasítás- vagy programszámláló regiszter (Program Counter, PC) Következő utasítás címe Utasításregiszter (Instruction Register, IR) Épp végrehajtott utasítást tartalmazza Általános célú regiszterek Egyéb speciális célú regiszterek 60

61 CPU felépítése - adatút Regiszterek (tipikusan 1..32) adatút A A+B A B ALU B ALU (Aritmetikai-logikai egység) bemeneti regiszter ALU bemeneti sín ALU kimeneti regiszter A+B 61

62 CPU felépítése - adatút A+B A Megfelelő regiszterek tartalma az ALU regiszterekbe kerülnek a művelet végrehajtásához adatút A B ALU B A+B 62

63 CPU felépítése - adatút adatút A A+B A B ALU B Amíg az ALU máson dolgozik, az adatok az ALU regiszterekben tárolódnak A+B 63

64 CPU felépítése - adatút A+B A adatút A B ALU B ALU elvégzi a megfelelő műveletet A+B 64

65 CPU felépítése - adatút A+B A adatút A B ALU A+B B A művelet elvégzése után az eredmény az ALU kimeneti regiszterbe kerül, ha szükséges, visszakerül a memóriába 65

66 Utasítások Regiszter memória típus Memóriából vagy memóriába ír egy regiszterbe vagy regiszterből Regiszter regiszter típus Tipikusan két regiszterből vesz operandusokat, beteszi őket az ALU-regiszterekbe, majd az ALU művelet utáni eredményt tárolja egy regiszterbe Operandusok ALU-n való átfuttatása és eredmény regiszterbe helyezése az adatciklus. Jelentős mértékben az adatciklus határozza meg egy gép teljesítményét. 66

67 Utasítás végrehajtás Az utasításokat a CPU apró lépésekben hajtja végre: Soron következő utasítás beolvasása a memóriából az utasításregiszterbe Utasításszámláló beállítása a köv. utasításra Beolvasott utasítás típusának megállapítása Ha az utasítás memóriabeli szót használ, szó helyének megállapítása Ha szükséges, a szó beolvasása egy regiszterbe Utasítás végrehajtás Előlről, a köv. utasítással betöltés (fetch) dekódolás (decode) Végrehajtás (execute) 67

68 Értelmezők A betöltő-dekódoló-végrehajtó ciklust imitálhatja egy szoftver is, azaz nem muszály az utasításokat huzalozva, hardver -ből megoldani Értelmező (Interpreter) Az értelmező a célgép utasításait kis, egyszerű lépésekre bontja A célgép utasításai komplikáltak lehetnek, hardveres megvalósításuk sokkal drágább mint egy értelmező beiktatása 68

69 Értelmezők Az összetett utasítások gyorsabbak, gyakori egyszerű utasítás szekvenciákat ki lehet váltani velük Az összetett utasításokat hardver kiegészítőkkel jól lehetett párhuzamosítani Nagygépek összetett utasítások Kisgépek egyszerű utasítások 69

70 Értelmezők Szoftverfejlesztés drágult Kompatibilitás igénye nőtt (számítógép családok) Olcsó kis gépeken is szükségessé vált az összetett utasítások megvalósítása Hogyan érhető el? 70

71 Értelmezők Válasz: interpretálás Olcsó gépeken az összetett utasításokat egy értelmező segjtségével hajtották végre Előnyök: Hibás utasítások, hardver tervezési hibák áthidalhatóak Új utasítások a hardver módosítása nélkül Strukturált felépítés fejlesztés, teszt, dokumentáció 71

72 Értelmezők Az értelmező alapú fejlesztést segítették az olcsó vezérlőtárak (control store) is Az összetett utasítások a szűk memóriakeresztmetszetet miatt is gazdaságosak voltak (kevesebb fetch ) Az összetett utasításokat végrehajtó egyszerű utasítások a mikroutasítások 72

73 RISC és CISC felépítés CISC (Complex Instruction Set Computer) Nagy utasításkészlet ( utasítás) Kényelmes Komplex feladatok egy utasításból megoldhatóak Egyszerű, rövid programok Nagy mikroprogram-tár igény Széles címmezők a címzéshez Több tranzisztorral kivitelezhető Változó utasításhossz Csak a szükséges pár regiszter van jelen Pl.: Intel 286/386/486, Pentium, VAX 73

74 RISC és CISC felépítés RISC (Reduced Instruction Set Computer) Kevés, alapvető utasítás (~50) Fix huzalozású (nincs értelmező, mikrokód) Bonyolultabb programozás Komplex dolgokat kézzel a programban Programok hosszabbak Sok regiszter Pl.: Pentium Pro, DEC Alpha, UltraSPARC, ARM (486-tól az Intel processzorokban CISC és RISC együtt: gyakori utasítások RISC, ritkák CISC) 74

75 Tervezési elvek Mai tervezési elvek a RISC processzorok tervezési elvein alapulnak Gyakori utasításokat a hardver hajtsa végre Utasítás-kiadás üteme maximális legyen Párhuzamosság számít Sok lassú utasítás egymás mellett jó - időspórolás Utasítások könnyen dekódolhatóak legyenek Minnél kevesebb utasítás formátum, annál jobb Egyforma utasításhosszak jók 75

76 Tervezési elvek Utasítások operandusai regiszterek legyenek Memória elérés lassú, jobb ha erre csak a dedikált utasításoknak van lehetősége (LOAD, STORE) és azok másolnak regiszter-memória között Sok regiszter kell Minél több regiszter, annál kevesebb lassú memóriaelérés 76

77 Teljesítmény növelés Teljesítmény növelés módjai Órajel frekvencia növelés Általában technikai korlátba ütközik (Pl. Intel P4 3,6 GHz melegedés, hibák) Párhuzamosítás Utasítás szintű (utasítás kiadás növelése) Processzor szintű (több processzor dolgozik) 77

78 Utasításszintű párhuzamosság Csővezeték (Pipeline) Utasítások végrehajtásának szűk keresztmetszete az utasítások memóriából történő kiolvasása Prefetch buffer: előre kiolvasott utasításokat tárolja Lépések: beolvasás (előre) + végrehajtás Csővezeték: kettő helyett több lépésben hajtja végre az utasítást Minden részt külön hardver kezel, párhuzamosan 78

79 Utasításszintű párhuzamosság 5 fázisú csővezeték (Pipeline) Utasítás beolvasó Utasítás dekódoló Operandusbeolvasó Utasításvégrehajtó Visszaíró S1 S2 S3 S4 S5 1 órajel késleltetéssel mindegyik fázis elindul és párhuzamosan működik 79

80 Utasításszintű párhuzamosság 5 fázisú csővezeték (Pipeline) S1 (utasítás beolv.) S2 (utasítás dekód.) S3 (operandus beolv.) S4 (utasítás végreh.) S5 (visszaíró) 1 2 Ábra: 6 órajelciklus és 5 fázis 80

81 Utasításszintű párhuzamosság 5 fázisú csővezeték (Pipeline) Amint feltöltődött a csővezeték, már 1 órajelenként végrehajtódhat egy-egy új utasítás Késleltetés: mennyi idő amíg egy utasítás az összes fázison áthalad. Órajel: T ns Fázis: n db Késleltetés: Tn 81

82 Utasításszintű párhuzamosság Több pipeline használata További gyorsulási lehetőség Utasítás dekódoló Operandusbeolvasó Utasításvégrehajtó Visszaíró Utasítás beolvasó Utasítás dekódoló Operandusbeolvasó Utasításvégrehajtó Visszaíró S1 S2 S3 S4 S5 (Pentiumban hasonló, ötfázisú kétszeres csővezeték van, de ott az egyik csővezeték csak egyszerű, egész műveleteket tud elvégezni) 82

83 Utasításszintű párhuzamosság Több pipeline használatának feltételei A párhuzamos utasítások nem használhatják u.a. erőforrást Nem használhatják egymás eredményét Ezt ellenőriznie kell vagy a Fordítóprogramnak, vagy a Kiegészítő hardvernek Bonyolult szabályok alapján lehet a (kompatibilis) utasításokat párba állítani 4-es pipeline még elképzelhető, de ekkor már sok a plusz hardver elem 83

84 Utasításszintű párhuzamosság Megoldás: Egy pipeline, több funkcionális egységgel Szuperskaláris architektúra ALU ALU Utasítás beolvasó Utasítás dekódoló Operandusbeolvasó LOAD Visszaíró S1 S2 S3 STORE S5 (Pl. Pentium 4) Lebegőpontos egység S4 84

85 Utasításszintű párhuzamosság S3 fázisnak gyorsabbnak kell lennie mint az S4 fázisnak, különben nincs értelme a több feldolgozó egységnek Ez valóban így is van, S4 egységei 1 órajelnél jóval tovább dolgoznak 85

86 Processzorszintű párhuzamosság Csővezeték és szuperskalár működési mód sebességnövelése: 5-10x-es Nagyobb gyorsulás érdekében más technika kell Egyetlen mód: több CPU-t tartalmazó gépet kell építeni 86

87 Processzorszintű párhuzamosság Tömbszámítógépek Sok számítási probléma tömbökön végzett műveletekből áll Gyakran ugyanazt a műveletet kell elvégezni a tömb összes elemén Tömbprocesszor: Nagyszámú egyforma processzorból áll, ezek ugyanazokat a műveleteket végzik adattömbökön 87

88 Processzorszintű párhuzamosság Tömbszámítógép (SIMD Single Instructionstream Multiple Data stream) Vezérlő egység CPU + Memória 88

89 Processzorszintű párhuzamosság Vektorprocesszor Hasonlít a tömbprocesszorra, de Minden összeadást egy csővezeték elvű összeadóban végez el Vektorregiszter-ek használata több hagyományos regiszterből áll Vektor-utasítás ezen regiszterek tartalmát irányítja egy csővezetékes összeadóba Az eredmény újabb vektor 89

90 Processzorszintű párhuzamosság Multiprocesszorok Tömbprocesszor feldolgozó egységei nem függetlenek, közös vezérlő vezérli őket Több teljes CPU, közös memóriával multiprocesszor Egysínes (csak közös memória, egyszerre érik el) Lokális memória (nem megosztott, csökkenti a sínforgalmat) 90

91 Processzorszintű párhuzamosság Multiszámítógépek Bizonyos CPU szám felett nehéz a CPU-kat és memóriát összekötni Egyszerűbb külön gépeket összekötni, melyeknek lokális memóriája van multiszámítógépek Lazán kapcsolt CPU-k (multiprocesszorok szorosan kapcsoltak) Üzenet küldéssel kommunikálnak a CPU-k Ált. lokális környezettel kapcsolódik egy CPU Léteznek hibrid multiprocesszormultiszámítógép elrendezések is 91

Ez egy program. De ki tudja végrehajtani?

Ez egy program. De ki tudja végrehajtani? Császármorzsa Keverj össze 25 dkg grízt 1 mokkás kanál sóval, 4 evőkanál cukorral és egy csomag vaníliás cukorral! Adj hozzá két evőkanál olajat és két tojást, jól dolgozd el! Folyamatos keverés közben

Részletesebben

Számítógép architektúrák

Számítógép architektúrák Számítógép architektúrák Számítógépek felépítése Digitális adatábrázolás Digitális logikai szint Mikroarchitektúra szint Gépi utasítás szint Operációs rendszer szint Assembly nyelvi szint Probléma orientált

Részletesebben

Hardver Ismeretek. Várady Géza varady@morpheus.pte.hu

Hardver Ismeretek. Várady Géza varady@morpheus.pte.hu Hardver Ismeretek Várady Géza varady@morpheus.pte.hu 1 Bevezetés - fogalmak Informatika sokrétű Információk Információtechnika Szerzése Feldolgozása Tárolása Továbbítása Informatika a technikai eszköz

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK A STRUKTURÁLT SZÁMÍTÓGÉP-FELÉPÍTÉS. Misák Sándor. 2. előadás DE TTK

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK A STRUKTURÁLT SZÁMÍTÓGÉP-FELÉPÍTÉS. Misák Sándor. 2. előadás DE TTK Misák Sándor SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK Nanoelektronikai és Nanotechnológiai Részleg 2. előadás A STRUKTURÁLT SZÁMÍTÓGÉP-FELÉPÍTÉS DE TTK v.0.1 (2007.02.13.) 2. előadás 1. Nyelvek, szintek és virtuális

Részletesebben

Számítógépek felépítése, alapfogalmak

Számítógépek felépítése, alapfogalmak 2. előadás Számítógépek felépítése, alapfogalmak Lovas Szilárd SZE MTK MSZT lovas.szilard@sze.hu B607 szoba Nem reprezentatív felmérés kinek van ilyen számítógépe? Nem reprezentatív felmérés kinek van

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK Misák Sándor SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK Nanoelektronikai és Nanotechnológiai Részleg DE TTK v.0.1 (2007.02.13.) 2. előadás A STRUKTURÁLT SZÁMÍTÓGÉP-FELÉPÍTÉS 2. előadás 1. Nyelvek, szintek és virtuális

Részletesebben

Az informatika fejlõdéstörténete

Az informatika fejlõdéstörténete Az informatika fejlõdéstörténete Elektronikus gépek A háború alatt a haditechnika fejlõdésével felmerült az igény a számítások precizitásának növelésére. Több gépet is kifejlesztettek, de ezek egyike sem

Részletesebben

1. Fejezet: Számítógép rendszerek

1. Fejezet: Számítógép rendszerek 1. Fejezet: Számítógép The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley College Linda

Részletesebben

3. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig 1

3. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig 1 2. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig Vázold fel az elektronikus eszközök fejlődését napjainkig! Részletesen ismertesd az egyes a számítógép generációk technikai újdonságait és jellemző

Részletesebben

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások 8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley

Részletesebben

ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép

ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép A számítógép elsõ ránézésre A PC az angol Personal Computer rövídítése, jelentése: személyi számítógép. A szám í- tógépek rohamos elterjedésével a személyi

Részletesebben

Számítógép architektúrák. Bevezetés

Számítógép architektúrák. Bevezetés Számítógép architektúrák Bevezetés Mechanikus számológépek Blaise Pascal (1642) Gottfried Willhelm von Leibniz báró (~1676) Összeadás, kivonás Mai négyműveletes zsebszámológépek mechanikus őse Charles

Részletesebben

Egyszerű RISC CPU tervezése

Egyszerű RISC CPU tervezése IC és MEMS tervezés laboratórium BMEVIEEM314 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Egyszerű RISC CPU tervezése Nagy Gergely Elektronikus Eszközök Tanszéke (BME) 2013. február 14. Nagy Gergely

Részletesebben

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások 8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley

Részletesebben

BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA. Háber István ihaber@pmmik.pte.hu

BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA. Háber István ihaber@pmmik.pte.hu BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA Háber István ihaber@pmmik.pte.hu Bevezetés Informatika sokrétű Információk Szerzése Feldolgozása Tárolása Továbbítása Információtechnika Informatika a technikai eszköz oldalról

Részletesebben

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia)

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12 (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) A személyi számítógépet ára, mérete és képességei és a használatában kialakult kultúra teszik

Részletesebben

VLIW processzorok (Működési elvük, jellemzőik, előnyeik, hátrányaik, kereskedelmi rendszerek)

VLIW processzorok (Működési elvük, jellemzőik, előnyeik, hátrányaik, kereskedelmi rendszerek) SzA35. VLIW processzorok (Működési elvük, jellemzőik, előnyeik, hátrányaik, kereskedelmi rendszerek) Működési elvük: Jellemzőik: -függőségek kezelése statikusan, compiler által -hátránya: a compiler erősen

Részletesebben

Multimédia hardver szabványok

Multimédia hardver szabványok Multimédia hardver szabványok HEFOP 3.5.1 Korszerű felnőttképzési módszerek kifejlesztése és alkalmazása EMIR azonosító: HEFOP-3.5.1-K-2004-10-0001/2.0 Tananyagfejlesztő: Máté István Lektorálta: Brückler

Részletesebben

A számítástechnika fejlődése

A számítástechnika fejlődése A számítástechnika fejlődése Az 1600-as évektől kezdődően az emberek igyekeztek olyan gépeket építeni, melyek megkönnyítik a számolást. A számítógépek fejlődését nagy lépésekben követjük. Az egymástól

Részletesebben

A számítástechnika történeti áttekintése

A számítástechnika történeti áttekintése A számítástechnika történeti áttekintése Források: Markó Tamás PHARE támogatással készült jegyzete Wikipedia Google képkereső Prohardver 1 Előzmények Ókor: abacus a képen kínai abakusz látható: szuan-pan

Részletesebben

Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei. kisszámítógépes rendszerekben. Kutató Intézet

Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei. kisszámítógépes rendszerekben. Kutató Intézet Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei Kutató Intézet kisszámítógépes rendszerekben Tudományos számításokban gyakran nagy mennyiségű aritmetikai művelet elvégzésére van

Részletesebben

Számítógép Architektúrák

Számítógép Architektúrák Számítógép Architektúrák Utasításkészlet architektúrák 2015. április 11. Budapest Horváth Gábor docens BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tsz. ghorvath@hit.bme.hu Számítógép Architektúrák Horváth

Részletesebben

erettsegizz.com Érettségi tételek

erettsegizz.com Érettségi tételek erettsegizz.com Érettségi tételek Az informatika fejlődéstörténete, jogi ismeretek Információ és társadalom Az informatika fejlődéstörténete a XX. Században, napjainkban Jogi ismeretek, szerzőjog, szoftver

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉP-ARCHITEKTÚRÁK

SZÁMÍTÓGÉP-ARCHITEKTÚRÁK A projekt az Európai Unió társfinanszírozásával, az Európa terv keretében valósul meg. SZÁMÍTÓGÉP-ARCHITEKTÚRÁK DE ATC AVK 2006 - - 1 HEFOP 3.3.1 P.-2004-06-0071/1.0 Ez a kiadvány a Gyakorlatorientált

Részletesebben

Jacquard szövőgépe, vezérlési modulok használata 1805 lyukkártyás vezérlés

Jacquard szövőgépe, vezérlési modulok használata 1805 lyukkártyás vezérlés Az emberek ősidők óta törekednek arra, hogy olyan eszközöket állítsanak elő, melyek könnyebbé teszik a számolást, ilyen pl.: kavicsok, fadarabok, zsinórokra kötött csomók, fák, földre vésett jelek voltak.

Részletesebben

ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA

ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA A PC FIZIKAI KIÉPÍTÉSÉNEK ALAPELEMEI Chip (lapka) Mikroprocesszor (CPU) Integrált áramköri lapok: alaplap, bővítőkártyák SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE

Részletesebben

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő)

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő) Memóriák (felejtő) Memória Kapacitás Ár Sebesség Memóriák - tárak Háttértár (nem felejtő) Memória Vezérlő egység Központi memória Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek Programok Adatok Ez nélkül

Részletesebben

A mikroszámítógép felépítése.

A mikroszámítógép felépítése. 1. Processzoros rendszerek fő elemei mikroszámítógépek alapja a mikroprocesszor. Elemei a mikroprocesszor, memória, és input/output eszközök. komponenseket valamilyen buszrendszer köti össze, amelyen az

Részletesebben

Számítógépes alapismeretek

Számítógépes alapismeretek Számítógépes alapismeretek Heti óraszáma: 2 (Bagoly Zsolt, Papp Gábor) + (Barnaföldi Gergely) A tantárgy célja: korszerű információtechnológiai alapismeretek elsajátítása megismerkedés az informatikai

Részletesebben

Az informatika alapjai. 10. elıadás. Operációs rendszer

Az informatika alapjai. 10. elıadás. Operációs rendszer Az informatika alapjai 10. elıadás Operációs rendszer Számítógépek üzemmódjai Az üzemmód meghatározói a számítógép adottságai: architektúra hardver kiépítés, térbeli elhelyezés, szoftver, stb. Üzemmód

Részletesebben

Számítógépek felépítése, alapfogalmak

Számítógépek felépítése, alapfogalmak 2. előadás Számítógépek felépítése, alapfogalmak Lovas Szilárd, Krankovits Melinda SZE MTK MSZT kmelinda@sze.hu B607 szoba Nem reprezentatív felmérés kinek van ilyen számítógépe? 2 Nem reprezentatív felmérés

Részletesebben

Számítógépes alapismeretek

Számítógépes alapismeretek Számítógépes alapismeretek 2. előadás Dr. Istenes Zoltán Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Programozáselmélet és Szoftvertechnológiai Tanszék Programtervező Informatikus BSc 2008 / Budapest

Részletesebben

Bevitel-Kivitel. Eddig a számítógép agyáról volt szó. Szükség van eszközökre. Processzusok, memória, stb

Bevitel-Kivitel. Eddig a számítógép agyáról volt szó. Szükség van eszközökre. Processzusok, memória, stb Input és Output 1 Bevitel-Kivitel Eddig a számítógép agyáról volt szó Processzusok, memória, stb Szükség van eszközökre Adat bevitel és kivitel a számitógépből, -be Perifériák 2 Perifériákcsoportosításá,

Részletesebben

Számítógépek felépítése

Számítógépek felépítése Számítógépek felépítése Emil Vatai 2014-2015 Emil Vatai Számítógépek felépítése 2014-2015 1 / 14 Outline 1 Alap fogalmak Bit, Byte, Word 2 Számítógép részei A processzor részei Processzor architektúrák

Részletesebben

IAS számítógép. 1 Neumann János nem magyar nyelvterületen használt neve John von Neumann.

IAS számítógép. 1 Neumann János nem magyar nyelvterületen használt neve John von Neumann. IAS számítógép Neumann János Magyarországon született, itt tanult és doktorált matematikából, eközben Berlinben kémia és fizika előadásokat látogatott, Svájcban vegyészmérnöki diplomát szerzett. Tanulmányai

Részletesebben

Mikroprocesszorok (Microprocessors, CPU-s)

Mikroprocesszorok (Microprocessors, CPU-s) Mikroprocesszorok (Microprocessors, CPU-s) 1971-2011 Források: CHIP magazin index.hu wikipedia internetes források 1 Intel Adatbusz 4 bit 16 bit 16 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit

Részletesebben

A számítástechnika története

A számítástechnika története 27 A számítástechnika története A jegyzet a PHARE támogatásával készült. Összeállította: Markó Tamás Janus Pannonius Tudományegyetem Alkalmazott Matematika és Informatika Tanszék 1996 PDF formátum: Tipográfia,

Részletesebben

2008/2009 KIDOLGOZOTT TÉTELEK

2008/2009 KIDOLGOZOTT TÉTELEK Számítógép architektúrák 2008/2009 KIDOLGOZOTT TÉTELEK Számítógép architektúra (2008) Fontosabb tételek Számítógép arhitektúrák 1. Fordítás és értelmezés 2. Numerikus adatok ábrázolása: fixpontos ábrázolás,

Részletesebben

Rövid történeti áttekintés

Rövid történeti áttekintés Rövid történeti áttekintés Informatikai rendszerek alapjai Horváth Árpád 2015. május 6. Tartalomjegyzék 1. Neumann János Neumann János (John von Neumann, 19031957) Született:

Részletesebben

Hardver ismeretek. Várady Géza, B144 varadygeza@gmail.com

Hardver ismeretek. Várady Géza, B144 varadygeza@gmail.com Hardver ismeretek Várady Géza, B144 varadygeza@gmail.com Bevezetés Informatika sokrétű Információk Információtechnika Szerzése Feldolgozása Tárolása Továbbítása Informatika a technikai eszköz oldalról

Részletesebben

A számítógép felépítése A processzor és csatlakoztatása

A számítógép felépítése A processzor és csatlakoztatása Máté István A számítógép felépítése A processzor és csatlakoztatása A követelménymodul megnevezése: Számítógép összeszerelése A követelménymodul száma: 1173-06 A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja:

Részletesebben

A számítógép alapfelépítése

A számítógép alapfelépítése Informatika alapjai-6 számítógép felépítése 1/8 számítógép alapfelépítése Nevezzük számítógépnek a következő kétféle elrendezést: : Harvard struktúra : Neumann struktúra kétféle elrendezés alapvetően egyformán

Részletesebben

Közlekedés gépjárművek elektronikája, diagnosztikája. Mikroprocesszoros technika. Memóriák, címek, alapáramkörök. A programozás alapjai

Közlekedés gépjárművek elektronikája, diagnosztikája. Mikroprocesszoros technika. Memóriák, címek, alapáramkörök. A programozás alapjai Közlekedés gépjárművek elektronikája, diagnosztikája Mikroprocesszoros technika. Memóriák, címek, alapáramkörök. A programozás alapjai TÁMOP-2.2.3-09/1-2009-0010 A Széchenyi István Térségi Integrált Szakképző

Részletesebben

Mikrokontroller alapú rendszerek

Mikrokontroller alapú rendszerek I / 1. oldal Elektronikus jegyzet Készítette: docens BME 1117. Budapest, Magyar tudósok körútja 2. Q ép. B szárny II. em. B216. Tel: 463-2881 Fax: 463-2871 (adm.) Mail: tevesz@aut.bme.hu Hallgatják: Nappali

Részletesebben

1.1. Általános áttekintés

1.1. Általános áttekintés 1.1. Általános áttekintés A mesterséges intelligencia megjelenésének az alapja a számítógép első működő eszköz az ENIAC számítógép volt amit a Manhattan-terv keretében fejlesztették ki 1946-ban. A memóriakezelő

Részletesebben

Operációs rendszerek MINB240 V2+2+0

Operációs rendszerek MINB240 V2+2+0 Operációs rendszerek MINB240 V2+2+0 Dr Iványi Péter Nagyváradi Anett Radó János Nagyváradi Anett Elérhetőségek Rendszer és Szoftvertechnológia Tanszék Boszorkány út B138 Tel.: 3634-es mellék anettn@morpheus.pte.hu

Részletesebben

Számítógépek. 2.a) Ismertesse a kombinációs hálózatok alapelemeit és a funkcionálisan teljes rendszer

Számítógépek. 2.a) Ismertesse a kombinációs hálózatok alapelemeit és a funkcionálisan teljes rendszer Számítógépek 1.a) Ismertesse az információ analóg és digitális leképzésének lehetőségeit, a számrendszereket és a gyakoribb kódrendszereket! Jellemezze a logikai függvényeket, és mutassa be az egyszerűsítési

Részletesebben

Számítógép Architektúrák I-II-III.

Számítógép Architektúrák I-II-III. Kidolgozott államvizsgatételek Számítógép Architektúrák I-II-III. tárgyakhoz 2010. június A sikeres államvizsgához kizárólag ennek a dokumentumnak az ismerete nem elégséges, a témaköröket a Számítógép

Részletesebben

(11) Lajstromszám: E 006 221 (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

(11) Lajstromszám: E 006 221 (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA !HU000006221T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 006 221 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 0 7178 (22) A bejelentés napja:

Részletesebben

Fábián Zoltán Hálózatok elmélet

Fábián Zoltán Hálózatok elmélet Fábián Zoltán Hálózatok elmélet Számolóeszközök fejlődése Automatizálás, vezérlés fejlődése Adatfeldolgozás fejlődése ie. 3000 -Abakusz (Babilónia) csillagászati célok Középkorban -Rováspálca (tally, kerbholz)

Részletesebben

Az Informatika Elméleti Alapjai

Az Informatika Elméleti Alapjai Az Informatika Elméleti Alapjai dr. Kutor László A korszerű számítógépek kialakulása Az informatika magyar úttörői http://mobil.nik.bmf.hu/tantargyak/iea.html Felhasználónév: iea jelszó: IEA07 IEA 3/1

Részletesebben

Rendszerfelügyelet Logikai partíciók

Rendszerfelügyelet Logikai partíciók System i Rendszerfelügyelet Logikai partíciók 6. verzió 1. kiadás System i Rendszerfelügyelet Logikai partíciók 6. verzió 1. kiadás Megjegyzés Jelen leírás és a tárgyalt termék használatba vétele előtt

Részletesebben

A SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE.

A SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE. A SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE. Alapfogalmak: CPU : Central Processing Unit a központi feldolgozó egység, ez értelmezi a parancsokat és hajtja végre a memóriában tárolt utasításokat. RAM : Random Access Memory

Részletesebben

Számítógépes alapismeretek

Számítógépes alapismeretek Számítógépes alapismeretek 1. előadás Dr. Istenes Zoltán Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Programozáselmélet és Szoftvertechnológiai Tanszék Programtervező Informatikus BSc 2008 / Budapest

Részletesebben

2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések

2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések 2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések < Számítástechnika Kérdések Hardver Kérdés 0001 Hány soros port lehet egy PC típusú számítógépen? 4 COM1 COM2 COM3 COM4 Kérdés 0002 Egy operációs rendszerben mit jelent a

Részletesebben

Széchenyi István Szakképző Iskola

Széchenyi István Szakképző Iskola A SZAKKÖZÉPISKOLAI SZAKMACSOPORTOS ALAPOZÓ OKTATÁS EMELT SZINTŰ ISKOLAI PROGRAMJA 11-12. évolyam Érvényes a 2003-2004-es tanévtől felmenő rendszerben Átdolgozva, utolsó módosítás: 2004. április 26. Az

Részletesebben

1. A Neumann-elvű számítógép felépítése

1. A Neumann-elvű számítógép felépítése 1. A Neumann-elvű számítógép felépítése 1.1. A leckében szereplő ismeretek A Neumann-elvű számítógépek felépítése Központi egységek, bemeneti és kimeneti egységek, a periféria fogalma. A CPU és a memória

Részletesebben

Szupermikroprocesszorok és alkalmazásaik

Szupermikroprocesszorok és alkalmazásaik Szupermikroprocesszorok és alkalmazásaik VAJDA FERENC MTA Központi Fizikai Kutató Intézet Mérés- és Számítástechnikai Kutató Intézet 1. Bevezetés ÖSSZEFOGLALÁS Egy rétegezett modell alapján mutatjuk be

Részletesebben

Operációs rendszerek MINB240 V3+2+0-5 kredit KF Nagyváradi Anett 0. előadás Bevezetés

Operációs rendszerek MINB240 V3+2+0-5 kredit KF Nagyváradi Anett 0. előadás Bevezetés Üzleti környezetre k optimalizált lt rendszerek SANB107 IBM System i IBM System p rendszerének ismertetése Csütörtökönként 12:45-től blokkosítva A102-es teremben http://morpheus.pte.hu/~varady/ Várady

Részletesebben

Őstörténet. Mechanikus automaták

Őstörténet. Mechanikus automaták Őstörténet A kutatások szerint az ősemberek első számolóeszközei a kavicsok, fadarabok, zsinórra kötött csomók voltak. Ezek a primitív eszközök nemcsak kifejezték, hanem tárolták is a mennyiségeket. Az

Részletesebben

MATEMATIKA Emelt szint 9-12. évfolyam

MATEMATIKA Emelt szint 9-12. évfolyam MATEMATIKA Emelt szint 9-12. évfolyam évfolyam 9. 10. 11. 12. óra/tanév 216 216 216 224 óra/hét 6 6 6 7 Az iskolai matematikatanítás célja, hogy hiteles képet nyújtson a matematikáról mint tudásrendszerről

Részletesebben

0 0 1 Dekódolás. Az órajel hatására a beolvasott utasítás kód tárolódik az IC regiszterben, valamint a PC értéke növekszik.

0 0 1 Dekódolás. Az órajel hatására a beolvasott utasítás kód tárolódik az IC regiszterben, valamint a PC értéke növekszik. Teszt áramkör A CPU ból és kiegészítő áramkörökből kialakított számítógépet összekötjük az FPGA kártyán lévő ki és bemeneti eszközökkel, hogy az áramkör működése tesztelhető legyen. Eszközök A kártyán

Részletesebben

Mikroprocesszor CPU. C Central Központi. P Processing Számító. U Unit Egység

Mikroprocesszor CPU. C Central Központi. P Processing Számító. U Unit Egység Mikroprocesszor CPU C Central Központi P Processing Számító U Unit Egység A mikroprocesszor általános belső felépítése 1-1 BUSZ Utasítás dekóder 1-1 BUSZ Az utasítás regiszterben levő utasítás értelmezését

Részletesebben

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Tájékoztató. Használható segédeszköz: - A 12/2013. (III. 29.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 51 481 02 Szoftverüzemeltető-alkalmazásgazda Tájékoztató A vizsgázó az első lapra

Részletesebben

A számítógép története (olvasmány)

A számítógép története (olvasmány) A számítógép története (olvasmány) A számítógép szóról általában a számítás, a számolás jut elsőként az eszünkbe. A számítások gépesítésének története megelőzi a számítógép történetét. Számolást segítő

Részletesebben

Történeti áttekintés

Történeti áttekintés Történeti áttekintés Előzmények A számítástechnika kezdetén elterjedt (egyeduralkodó) volt a mérnökpult használata, a gép és az ember kommunikációja bináris nyelven zajlott. A gépi kódú programozás nem

Részletesebben

INFORMATIKAI ALAPISMERETEK

INFORMATIKAI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 26. INFORMATIKAI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2008. május 26. 8:00 I. Időtartam: 60 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM

Részletesebben

Máté: Számítógép architektúrák 2010.09.07.

Máté: Számítógép architektúrák 2010.09.07. Császármorzsa Máté: Architektúrák 1. előadás 1 Császármorzsa Keverj össze 25 dkg grízt 1 mokkás kanál sóval, 4 evőkanál cukorral és egy csomag vaníliás cukorral! Adj hozzá két evőkanál olajat és két tojást,

Részletesebben

Számítógép Architektúrák (MIKNB113A)

Számítógép Architektúrák (MIKNB113A) PANNON EGYETEM, Veszprém Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék Számítógép Architektúrák (MIKNB113A) 4. előadás: Utasítás végrehajtás folyamata: címzési módok, RISC-CISC processzorok Előadó:

Részletesebben

Bevezetés az informatikába

Bevezetés az informatikába Bevezetés az informatikába 4. előadás Dr. Istenes Zoltán Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Programozáselmélet és Szoftvertechnológiai Tanszék Matematikus BSc - I. félév / 2008 / Budapest Dr.

Részletesebben

Szakmai program 2015

Szakmai program 2015 2015 Célok és feladatok a szakközépiskolai képzésben A szakközépiskolában folyó nevelés-oktatás továbbépíti, kiszélesíti és elmélyíti az általános iskolai tantárgyi követelményeket. A szakközépiskolában

Részletesebben

DB2 Connect Personal Edition telepítése és beállítása

DB2 Connect Personal Edition telepítése és beállítása IBM DB2 Connect 10.1 DB2 Connect Personal Edition telepítése és beállítása SC22-1155-00 IBM DB2 Connect 10.1 DB2 Connect Personal Edition telepítése és beállítása SC22-1155-00 Megjegyzés Az információk

Részletesebben

Szoftveripar és üzleti modellek

Szoftveripar és üzleti modellek Szoftveripar és üzleti modellek Irodalom Michael A. Cusumano: The business of software Michael Hiltzik: Dealers of lightning Eric Raymond: A katedrális és a bazár Szoftver technológia Software engineering

Részletesebben

A MiniRISC processzor

A MiniRISC processzor BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR MÉRÉSTECHNIKA ÉS INFORMÁCIÓS RENDSZEREK TANSZÉK A MiniRISC processzor Fehér Béla, Raikovich Tamás, Fejér Attila BME MIT

Részletesebben

Hardware alapismeretek

Hardware alapismeretek Alapfogalmak Hardware alapismeretek Hardver (angolul: hardware) A számítógép fizikailag megfogható részeinek összességét értjük. A számítógép működéséhez alapvetőn hardver és szoftver szükséges, a kettő

Részletesebben

INFORMATIKA ZÁRÓSZIGORLAT TEMATIKA

INFORMATIKA ZÁRÓSZIGORLAT TEMATIKA INFORMATIKA ZÁRÓSZIGORLAT TEMATIKA 1. a) A Neumann-elvű számítógép: CPU, Neumann ciklus, operatív memória, I/O. A DMA és regiszterei, IRQ és megszakításkezelés, a memóriába ágyazott és a külön kezelt perifériacímzés.

Részletesebben

Irinyi József Általános Iskola 4274 Hosszúpályi Szabadság tér 30. 031154. HELYI TANTERV Informatika 4. osztály 2013

Irinyi József Általános Iskola 4274 Hosszúpályi Szabadság tér 30. 031154. HELYI TANTERV Informatika 4. osztály 2013 Irinyi József Általános Iskola 4274 Hosszúpályi Szabadság tér 30. 031154 HELYI TANTERV Informatika 4. osztály 2013 Informatika az általános iskola 4. évfolyama számára (heti 1 órás változat) Az alsó tagozatos

Részletesebben

FIR SZŰRŐK TELJESÍTMÉNYÉNEK JAVÍTÁSA C/C++-BAN

FIR SZŰRŐK TELJESÍTMÉNYÉNEK JAVÍTÁSA C/C++-BAN Multidiszciplináris tudományok, 4. kötet. (2014) 1. sz. pp. 31-38. FIR SZŰRŐK TELJESÍTMÉNYÉNEK JAVÍTÁSA C/C++-BAN Lajos Sándor Mérnöktanár, Miskolci Egyetem, Matematikai Intézet, Ábrázoló Geometriai Intézeti

Részletesebben

Programozható logikai vezérlõk

Programozható logikai vezérlõk BUDAPESTI MÛSZAKI EGYETEM KÖZLEKEDÉSMÉRNÖKI KAR KÖZLEKEDÉSAUTOMATIKAI TANSZÉK Programozható logikai vezérlõk Segédlet az Irányítástechnika I. c. tárgyhoz Összeállította: Szabó Géza egyetemi tanársegéd

Részletesebben

Digitális technika II. (vimia111) 5. gyakorlat: Tervezés adatstruktúra-vezérlés szétválasztással, vezérlőegység generációk

Digitális technika II. (vimia111) 5. gyakorlat: Tervezés adatstruktúra-vezérlés szétválasztással, vezérlőegység generációk Digitális technika II. (vimia111) 5. gyakorlat: Tervezés adatstruktúra-vezérlés szétválasztással, vezérlőegység generációk Elméleti anyag: Processzoros vezérlés általános tulajdonságai o z induló készletben

Részletesebben

Digitális technika VIMIAA01

Digitális technika VIMIAA01 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR MÉRÉSTECHNIKA ÉS INFORMÁCIÓS RENDSZEREK TANSZÉK Digitális technika VIMIAA01 Fehér Béla BME MIT Digitális Rendszerek Számítógépek

Részletesebben

Informatika 11. el adás: Hardver

Informatika 11. el adás: Hardver Informatika 1 1. el adás: Hardver Kovács Kristóf prezentációjának felhasználásával Budapesti M szaki és Gazdaságtudományi Egyetem 2015-09-08 Követelmények 3 ZH 5. 9. 14. héten egyenként 20 pontot érnek

Részletesebben

Az INTEL D-2920 analóg mikroprocesszor alkalmazása

Az INTEL D-2920 analóg mikroprocesszor alkalmazása Az INTEL D-2920 analóg mikroprocesszor alkalmazása FAZEKAS DÉNES Távközlési Kutató Intézet ÖSSZEFOGLALÁS Az INTEL D 2920-at kifejezetten analóg feladatok megoldására fejlesztették ki. Segítségével olyan

Részletesebben

1. Az utasítás beolvasása a processzorba

1. Az utasítás beolvasása a processzorba A MIKROPROCESSZOR A mikroprocesszor olyan nagy bonyolultságú félvezető eszköz, amely a digitális számítógép központi egységének a feladatait végzi el. Dekódolja az uatasításokat, vezérli a műveletek elvégzéséhez

Részletesebben

Számítógép Architektúrák

Számítógép Architektúrák Multiprocesszoros rendszerek Horváth Gábor 2015. május 19. Budapest docens BME Híradástechnikai Tanszék ghorvath@hit.bme.hu Párhuzamosság formái A párhuzamosság milyen formáit ismerjük? Bit szintű párhuzamosság

Részletesebben

AMD PROCESSZOROK KÉSZÍTETTE: NAGY ZOLTÁN MÁRK EHA KÓD: NAZKABF.SZE I. ÉVES PROGRAMTERVEZŐ-INFORMATIKUS,BSC

AMD PROCESSZOROK KÉSZÍTETTE: NAGY ZOLTÁN MÁRK EHA KÓD: NAZKABF.SZE I. ÉVES PROGRAMTERVEZŐ-INFORMATIKUS,BSC AMD PROCESSZOROK KÉSZÍTETTE: NAGY ZOLTÁN MÁRK EHA KÓD: NAZKABF.SZE I. ÉVES PROGRAMTERVEZŐ-INFORMATIKUS,BSC Az Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) egy félvezetőgyártó vállalat, központja a kaliforniai Sunnyvale-ben

Részletesebben

1. A számítógépek kialakulása:

1. A számítógépek kialakulása: Bevezetés az informatikába I. évfolyam, 1. félév (2003) 1/11 1. A számítógépek kialakulása: 1.1. Elızmények: A számítógépek kialakulásának elızményeit vizsgálva egészen az abakusz kb. 3000 évvel ezelıtti

Részletesebben

Operandus típusok Bevezetés: Az utasítás-feldolgozás menete

Operandus típusok Bevezetés: Az utasítás-feldolgozás menete Operandus típusok Bevezetés: Az utasítás-feldolgozás menete Egy gépi kódú utasítás általános formája: MK Címrész MK = műveleti kód Mit? Mivel? Az utasítás-feldolgozás általános folyamatábrája: Megszakítás?

Részletesebben

INFORMATIKA HELYI TANTERV

INFORMATIKA HELYI TANTERV INFORMATIKA HELYI TANTERV Az alsó tagozatos informatikai fejlesztés során törekedni kell a témához kapcsolódó korosztálynak megfelelő használatára, az informatikai eszközök működésének bemutatására, megértésére

Részletesebben

INFORMATIKA 5. évfolyam

INFORMATIKA 5. évfolyam INFORMATIKA 5. évfolyam Heti óraszám: 1 Éves óraszám: 37 Tematikai egység 1. Az informatikai eszközök használata 2. Alkalmazói ismeretek 2.1. Írott és audiovizuális dokumentumok elektronikus létrehozása

Részletesebben

Oracle Database Appliance

Oracle Database Appliance DATABASE APPLIANCE Oracle White Paper 2011. szeptember Oracle Database Appliance Bevezetés Az Oracle Database Appliance olyan új, előre integrált rendszer, amely hardverek és -szoftverek kínálatát öleli

Részletesebben

A számítástechnika rövid története

A számítástechnika rövid története A számítástechnika rövid története Számolást segítő eszközök 1. Ujj (digitus) digitális Kavics (calculus) kalkulátor Kipu (inkák) Rováspálca (magyarok) helyiértékes számolás Számolást segítő eszközök 2.

Részletesebben

A 2. levél feladatainak megoldása

A 2. levél feladatainak megoldása A 2. levél feladatainak megoldása Az első levelet beküldő 25 tanuló közül csak 15 küldte el a második levél megoldásait. Ugyanakkor 4 újabb tanuló csatlakozott a feladatmegoldókhoz, nekik az első levelet

Részletesebben

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/15. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia)

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/15. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/15 (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) A személyi számítógépet ára, mérete és képességei és a használatában kialakult kultúra teszik

Részletesebben

4. Programozási nyelvek osztályozása. Amatőr és professzionális

4. Programozási nyelvek osztályozása. Amatőr és professzionális 4. Programozási nyelvek osztályozása. Amatőr és professzionális programozási nyelvek. Számítási modellek (Neumann-elvű, automataelvű, funkcionális, logikai). Programozási nyelvekkel kapcsolatos fogalmak

Részletesebben

INFORMATIKA E42-101 I. előadás Facskó Ferenc egyetemi adjunktus Adat Információ Adat: a világ állapotát leíró jel Információ: adat értelmezési környezetben (dimenzió, viszonyítás) Tudás: felhalmozott,

Részletesebben

Mérési útmutató. A/D konverteres mérés. // Első lépésként tanulmányozzuk a digitális jelfeldolgozás előnyeit és határait.

Mérési útmutató. A/D konverteres mérés. // Első lépésként tanulmányozzuk a digitális jelfeldolgozás előnyeit és határait. Mérési útmutató A/D konverteres mérés 1. Az A/D átalakítók főbb típusai és rövid leírásuk // Első lépésként tanulmányozzuk a digitális jelfeldolgozás előnyeit és határait. Csoportosítás polaritás szempontjából:

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK Misák Sándor SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK Nanoelektronikai és Nanotechnológiai Részleg DE TTK v.0.1 (2007.02.20.) 3. előadás A SZÁMÍTÓGÉP- RENDSZEREK FELÉPÍTÉSE 1. Processzorok: 3. előadás CPU felépítése,

Részletesebben

12. tétel. Lemezkezelés

12. tétel. Lemezkezelés 12. tétel 12_12a_1.5 Lemezkezelés (Particionálás, formázás, RAID rendszerek) A partíció a merevlemez egy önálló logikai egysége, amely fájlrendszer tárolására alkalmas. Alapvetően két esetben hozunk létre

Részletesebben