BIOS – Basic Input Output system
BIOS je program alebo miniatúrny operačný systém, ktorý tvorí dôležitý článok medzi hardvérom a operačným systémom. Umožňuje operačnému systému komunikovať s hardvérom. Je v ňom možné nastaviť vlastnosti pripojeného hardvéru. Musí sa nachádzať na každom PC.
Procesor (CPU central processing unit/
- najdôležitejšia časť PC – vykonáva všetky aritmetické a logické operácie v PC a riadi súčinnosť všetkých častí PC.
Logická štruktúra procesora:
RJ – riadiaca jednotka má tri základné funkcie:
- riadi poradie vykonávania inštrukcií
- dekóduje a modifikuje inštrukcie progamu
- vysiela všetky riadiace signály tým blokom PC, ktoré sa podieľajú na vykonávanie inštrukcie
Aritmeticko-log jednotka /ALU-unit/ – vykonáva aritmetické operácie s celými číslami a log operácie.
FPU jednotka – vykonáva výpočty s desatinnými číslami , nebola v procesore – predávala sa v podobe matematického koprocesora
Registre – vnútorné veľmi rýchle pamäťové jednotky procesora, kam si ukladá momentálne spracované dáta – v súčasnosti 32-64 bitové
Pamäte cache
- vyrovnávacia pamäť – medzisklad dát medzi rôzne rýchlimi komponentmi
- vnútorné cache –interná cache 21 – integrovaná priamo do procesora
- vonkajšia cache – 22 vonku niekedy aj vnútri
Základné pojmy súvisiace s činnosťou procesora
– procesor vykonáva inštrukcie, každá inštrukcia pozostáva z kódu a dátovej časti
Kód inštrukcie : informuje procesor o tom, čo sa má vykonať a dátová časť určuje s akými dátami /ak nejaké sú/.
Jadrom každého procesora je logický obvod, ktorý obsahuje inštrukčnú sadu – je to súbor mikroinštrukcií, ktoré vie procesor vykonávať.
Podľa typu inštrukčnej sady sa dve súperiace koncepcie delia na procesory:
CISC – s kompletnou inštrukčnou sadou – spracováva každú inštrukciu
Nevýhoda – časovo náročné, uplatnenie pri osobných PC /Intel, AMD, …/
RISC – s redukovanou inštrukčnou sadou – rýchlejšie ako CISC – pri veľkých a jednoúčelových PC
Inštrukčná sada – množina jednotlivých inštrukcií, ktoré procesor dokáže spracovať. V súbore inštrukcií nových procesorov sa nachádzajú inštrukcie typu SIMD /1 inštrukcia – viacnásobné dáta/. Najznámejšie takéto rozšírenia sú MMX, 3D Now!, , SSG Intel
Systém prerušenia
Keď hardvérové zariadenie vyžaduje obsluhu procesora, vyšle procesoru signál, ktorým ho o to požiada. Signál prerušenia je signálnou časťou zbernice??? Každé prerušenie je identifikované svojim číslom. Na určitom mieste v operačnej pamäti je uložená tabuľka vektorov prerušovania. Vektor každého prerušenia ukazuje na adresu v operačnej pamäti, kde sa nachádza príslušný obslužný program na spracovanie prerušenia. Takýto program potom procesor spustí. Predtým si však zapamätá svoj posledný stav a najmä adresu nasledujúcej inštrukcie, aby sa mohol po skončení obslužného programu vrátiť k prerušenej práci.
Frekvencia
- elektronické obvody, ktoré tvoria mikroprocesory potrebujú taktovacie impulzy, ktoré určujú pracovné tempo = frekvencia
- každá základná doska musí obsahovať generátor taktovacích impulzov
- frekvencia sa udáva v Hz – počet taktov/s
FSB – je rýchlosť ako CPU komunikuje s operačnou pamäťou.
Rýchlosť procesora je podmienená rýchlosťou FSB a násobičom.
Joverclocking – pretaktovanie, používa sa aj pri procesoroch na grafických kartách – zvýšenie jednej alebo druhej hodnoty zvyšuje výkon PC.
Technológie na umožnenie pretaktovania:
Dynamic Averclocking Technology – aj nad rámec
CMOS Reloaded
AMD Cool´n Quick – umožňuje zvýšenie L, ale len to tej miery, ako je stanovená výrobcom
Komunikácia procesor – pamäť -> procesory Intel komunikujú s pamäťami cez NorthBridge ale procesory AMD priamo. Môžu komunikovať s pamäťami naraz /technológia Dual channel/.
