Informācijas un komunikācijas tehnoloģijas

1.

Informācijas un
komunikācijas
tehnoloģijas
Daniels Kalnavs
Ventspils, 2022

2.

Kas ir datorsistēma?
Pabeigts funkcionējošs aparatūras un programmatūras kopums, kas spēj īstenot skaitļošanas darbības, kā arī
• ir iespēja saņemt ievaddatus no lietotāja
• tiek veikta datu apstrāde
• ir nodrošināta datu glabāšana un izvade
2

3.

Stacionārais dators
3

4.

Portatīvais dators
4

5.

Viedierīces
5

6.

Serveri
6

7.

Superdatori / klāsteri
7

8.

Iegultās (embedded)
sistēmas
8

9.

Iegultās (embedded) sistēmas
Aparatūra un programmatūra, kas paredzēta specifiskam pielietojumam, tipiski bez cilvēka iejaukšanās
Pamatā ir mikroshēma (tipiski mikrokontrolieris) ar lasāmatmiņā ierakstītu programmu
Var ietvert operētājsistēmu, bet vienkāršos gadījumos bez tās var iztikt
9

10.

Tipiska datora
uzbūve
10

11.

11

12.

12

13.

Processors/CPU
13

14.

CPU – Central Processing Unit
procesors
Centrālais procesors ir datora mezgls, kas pēc norādītās programmas,
realizē datu matemātisko un loģisko apstrādi un attiecīgajos
momentos ierosina pārējo mezglu darbību. Centrālais procesors var
nebūt vienīgais procesors datorā, jo procesorus var saturēt arī citas
datora sastāvdaļas, piemēram, video karte. Šo procesoru uzdevums ir
daļēji atvieglot centrālā procesora uzdevumus no specifisko
ievad/izvad uzdevumu veikšanas.
14

15.

CPU – Central Processing Unit
procesors
Procesoru darbība
• saņemt,
• atšifrēt,
• izpildīt,
• atbildēt
15

16.

CPU galvenās sastāvdaļas
- vadības ierīce (angļu: Control Unit - CU) atkodē no atmiņas
saņemtās komandas un formē to izpildei nepieciešamos vadības
signālus, kā arī atkarībā no loģisko komandu rezultātiem realizē
vadības maiņu (izpilda to vai citu komandu);
16

17.

CPU galvenās sastāvdaļas
- aritmētiski loģiskā ierīce (angļu: Aritmetic Logic Unit - ALU)
izpilda aritmētiskās (saskaitīšana, atņemšana, reizināšana, dalīšana),
loģiskās (skaitļu salīdzināšanu) un citas datu apstrādes operācijas.
17

18.

CPU galvenās sastāvdaļas
- reģistru bloks, kas satur reģistrus - maza apjoma, ātrdarbīgu
atmiņu, kas paredzēta datu īslaicīgai glabāšanai.
Procesors satur arī specializētus reģistrus, kas ir paredzēti konkrētai
informācijai, piemēram, komandas koda vai nākamās izpildāmās
komandas adresei.
18

19.

CPU galvenās sastāvdaļas
kešatmiņa, tiek izmantota komandu, datu un starprezultātu
glabāšanai.
Šādas atmiņas izmantošana uzlabo procesora ātrdarbību, jo datu
nolasīšanai vai ierakstīšanai brīvpiekļuves atmiņā, salīdzinot ar
kešatmiņu ir nepieciešams ilgāks laiks.
19

20.

Procesora galvenie raksturlielumi
- taktsātrums, kas raksturo procesora ātrdarbību. To mēra
megahercos (MHz) un – gigahercos (GHz). Megahercs ir miljons,
bet gigahercs – miljards ciklu sekundē;
- Izpildot algoritmus, procesors veic milzīgu skaitu vienkāršu soļu. Šos
soļus sauc par taktīm, un to skaitu, ko procesors spēj izpildīt vienā
sekundē, sauc par procesora takts frekvenci
20

21.

Procesora galvenie raksturlielumi
- Kešatmiņa, kuru izmanto kā buferatmiņu starp procesoru un
operatīvo atmiņu.
CPU
Reģistri
Loģikas modulis
Kešatmiņa
21

22.

Procesora galvenie raksturlielumi
- Procesora pavedieni
- Procesora kodoli
22

23.

Procesora galvenie raksturlielumi
- Atmiņas Tips (DDR1, DDR2… DDR5)
- Atmiņas Maksimālais Ātrums un lielums
23

24.

Procesora galvenie raksturlielumi
- Procesora Ligzda
LGA land grid array
PGA - pin grid
24

25.

Procesora raksturlielumi
- Procesora Ligzda
- Kešatmiņa
- Procesora pavedieni
- Procesora kodoli
- Atmiņas Tips
- Atmiņas Maks. Ātrums un lielums
- taktsātrums
25

26.

Mātesplate/MOBO
26

27.

Sistēmplates (pamatplate, sistēmplate, motherboard, MOBO)
-
Sistēmplate ir noteikta izmēra plate ar elektroniskām detaļām, kurai tiek pievienotas
visas pārējās datora ierīces, kā arī tā regulē elektrību katrai komponentei
27

28.

Sistēmplates (pamatplate, sistēmplate, motherboard, MOBO)
-
Mātesplate pati par sevi ir nekam nederīga, bet dators bez tās nevar darboties.
Mātesplates galvenais uzdevums ir saistīt kopā procesoru ar visām pārējām datora
komponentēm.Viss, kas darbina datoru, vai uzlabo tā darbību, ir vai nu mātesplates
sastāvdaļa, vai arī ir pievienots tai izmantojot portu, vai slotu.
28

29.

Sistēmplates (pamatplate, sistēmplate, motherboard, MOBO)
-
procesora ligzda: tā ir saskarne starp procesoru un mātesplati, un tā nosaka kādu
procesoru var ievietot mātesplatē.
29

30.

Sistēmplates (pamatplate, sistēmplate, motherboard, MOBO)
-
Čipsets jeb Mikroshēmu kopne: Savieno procesoru ar pārējām datora daļām un
nodrošina tā darbību. Sastāv no ziemeļtilta un dienvidtilta, bet dažos jaunajos
procesoros dažas no dienvidtilta un ziemeļtitla funkcijām ir pārvietotas uz procesora.
Modernajiem intel procesoriem ziemeļtilts ir integrēts pašā procesora čipā.
30

31.

Mātesplatei ir četras būtiskas sastāvdaļas:
- procesora ligzda: nosaka kādu procesoru var ievietot mātesplatē.
- čipsets ir daļa no mātesplates loģiskās sistēmas un ir veidots no divām daļām –
ziemeļtilta un dienvidtilta. Šie divi tilti savieno CPU ar pārējām datora daļām.
- BIOS mikroshēma kontrolē lielāko daļu datora pamatfunkciju un datoram
startējoties veic paš-testu.
- - reālā laika pulksteņa mikroshēma: tai ir nepieciešama baterija un tā uztur
sistēmas pamatuzstādījumus un sistēmas laiku.
31

32.

32

33.

Mātesplates porti un sloti.
33

34.

Mātesplates porti un sloti.
34

35.

Sistēmplates (pamatplate, sistēmplate, motherboard, MOBO)
35