Transcript Arvuti tasemed

htpp://www.pld.ttu.ee/~teet
E-mail [email protected]
[email protected]
[email protected]
18/07/2015
T. Evartson
1
Arvutustehnika komponendid:
• informatsioon
• tarkvara
• riistvara
• kommunikatsioon.
18/07/2015
T. Evartson
2
Arvuti süsteemi osa
18/07/2015
T. Evartson
3
Arvuti inimese mõtlemise mudel
Suu
Maitsmine
Nahk
Aju
Silmad
Nina
Lihased
Printer
Klaviatuur
Hiir
Protsessor
Helikaart
Kuvar
Modem
Skanner
18/07/2015
Mälu
T. Evartson
4
18/07/2015
T. Evartson
5
Sardsüsteemid
Üldotstarbelised süsteemid
Mikroprotsessorite
turu jaotus
99%
1%
Kommunikatsioonipõhised
heterogeensed
reaalaja süsteemid
18/07/2015
T. Evartson
6
Info esitus arvutis
Analoog info.
+5V
0V
t
Digitaalne (Digital) info esitus.
+5V
+3V
0V
t
Didkreetne aeg
+5V
+3V
t1
18/07/2015
t2
t3
t3
t4
T. Evartson
t
7
18/07/2015
T. Evartson
8
Analoogarvuti ja digitaalarvuti
Analoogarvuti
2
2
2
Sisend
X
Ruudu arvutaja
( )2
X
2X
1
Korrutaja
2
2X + X
Summaator
Summaator
Väljund
2
2X + X + 1
Info digitaalses arvutis
+5V
H = 1
+ 2,8V
Väärtus ei ole määratud
+ 0,4v
L = 0
0v
18/07/2015
T. Evartson
9
Mõned digitaalsete süsteemide eelised analoogsüsteemide ees
on järgnevad:
• protsessid on alati korratavad;
• disain on lihtsam tänu automatiseeritavusele (CAD
süsteemid);
• väikseid infokandja kõrvalekaldumisi on alati võimalik
korrigeerida lähima lubatud väärtuseni;
• programmeeritavus;
• paindlikkus (protsessori uuema versiooni paigaldamisega
saab muuta arvuti kiiremaks, alati saab lisada arvutisse
uusi seadmeid);
• parem komponentide tihedus mikroskeemides võrreldes
analoogsüsteemidega (ei kasutata mahtuvusi, takisteid ja
induktiivsusi, mis võtavad kristalli pinnal palju ruumi);
• suurem töökiirus.
18/07/2015
T. Evartson
10
18/07/2015
T. Evartson
11
18/07/2015
T. Evartson
12
Arvuti tasemed
Kasutaja rakendused
Application
Kõrgtaseme keeled
High-level Language
Operatsiooni süsteem
Operating System
Assembler
Assembly Language
Masinkood
Machine level
Mikroprogramm
Microprogram
Arvuti riistvara
Computer Hardware
Digitaal loogika
Digital Logic
Analoog (elektroonika, füüsika)
Analog
18/07/2015
T. Evartson
13
18/07/2015
T. Evartson
14
Arvuti riistvaras täidetav programm
Kõrgtaseme keel
High-level language
If n<100 then a:= b
else v[i]:=k[j-1]
end;
Assembler keel
Assembly language
ADD a,b,c
MOV d, M
XOR c,d
Masinkood
Binary machine
language
00110111001110
11000110010100
11110100000101
11110000011100
18/07/2015
T. Evartson
15
Arvutite ajaloost
Arvuttite ajalugu on püütud jagada põlvkondadeks. Alguses oli see
ka mõistetav, aga praeguse kiire arengu juures muutusi hägusaks
varasemad selged põlvkondade piirid, mis põhinesid riistvara
valmistamise tehnoloogial. Siiski toon siin need põlvkonnad:
•Nullis põlvkond 1642-1945. Valmistati mehhaanilisi arvuteid.
Sellest ajast pärinevad ka tänapäeva arvutite aluseks olevad
matemaatika alased saavutused kahend algebra valdkonnas.
•Esimene põlvkond 1945-1955. Tehnoloogiliselt valmistati arvuteid
elektronlampidel. Väga suurte füüsiliste mõõtmetega energiat palju
tarbuvad arvutid (ENIAC – 17 480 lampi, 150 KW, 30 tonni).
•Teine põlvkond 1955-1965. Tehnoloogiliseks baasiks olid
transistorid.
•Kolmas põlvkond 1965-1980. Tehnoloogiliseks baasiks olid
mikroskeemid.
•Neljas põlvkond 1980- ? Tehnoloogiliseks baasiks olid/on väga
suured mikroskeemid (VLSI - Very Large Scale Integration)
Viimane põlvkond tundub kestvat veel väga kaua.
18/07/2015
T. Evartson
16
18/07/2015
T. Evartson
17
18/07/2015
T. Evartson
18