Cúúúl Techňology

Pokrok nezastavíš... a tak budu muset zahodit svůj osobní počítač, který sice využívá supravodivost při pokojové teplotě, ale předpověď počasí pro celou zeměkouli stíhá v realném čase počítat jen na dva dny dopředu :-( Taky se budu muset s nostalgií rozloučit se svým telepatickým monitorem, po jehož rozlišení 10⁹ už neštěkne ani pes.

A tak po mnoha připomínkách svých mladších kolegů a studentů alespoň takto krátce doplňuji prehistorický obsah svých kurzů architektur počítačů o moderní "cool" technologie:

HDD: Disk se otáčí dokud skener nenarazí na požadované data, které jsou na disku uložené ve formě mikroskopických vrytů.

RAM - random access memory - uchovávání informací funguje na bázi tranzistorů. Ty se postupně vybíjí a tak musí být hodnota napětí v cyklech obnovována.

OLED: Anoda nabíjí organickou látku pomocí elektronů, která vyřazuje dané barvy (RGB), které se následně spojí v průhledné katodě a dohromady to tak tvoří jeden pixel.

Konstrukce RISC: skok (branch) - využívá se skoků u priorit instukcí můžou vznikat hazardy v podobě napříkad když potřebujeme informace z předchozí instance, ale ta ještě není hotová ( toto se řeší v překladači) řešení je predikce skoku, která je statická dynamická a dvoubitová.

Hierarchie pamětí:
Systémová paměť
Operační paměť
Lidská paměť, která často neví, proč zařízení zapnula a co na něm chtěla dělat. :)

HDD: ...mezi disky (jinak nazývané taky jako cylindry) jsou pak laserové čtecí "packy", ...

I2C slúží na zachytávanie rádiových vĺn a prevodu do digitálnej podoby.

HDD: pevny disk se sklada z pohybliveho rotacniho disku na kterem se pomoci laseru vypisuji data, pri pristupu zase musi disk najet na pozici zapisu dat a tu potom zase precte pomoci laserufi

HDD: Jehla, kde čte, či zapisuje data. Deska se stále točí a při kontaktu s jehlou čte či zapisuje data.

LCD: když do tekutých kristalů pošleme náboj tak se změní jejich vlastnosti na plazmu a začne se propouštěs světlo, ...

HDD: Zapisuje se do tzv. štěrbiny pomocí magnetického pole.

HDD: Data se na disk zapisují pomocí elektromagnetizace polovodičového disku.

RISC: Použití více registrů, elektromagneticke vyhodnocování souborů

HDD: Podelný zápis může způsobit, že budou data rozházená.

Klasifikace pamětí: Voltaile-lithiové: vydrží i po odpojení od proudu

HDD: data se ukladaji pomoci magnetickeho naroseni clyndru, ...

LCD IPS: založena na likvidních krystalech.

Disk: Disk funguje na pricipu cívek, které jsou obtočeny dokola ve tvaru válce a odděleny talíři do pater. Zapisovacími zuby na bocích jsou potom do cívek "vyrývány" informace, tedy zapisovány data a potom následně čteny opětovným průjezdem skrz tyto cívky, které disk uchovává. Jak už říká název, jedná se o hard drive, tedy disk pevně umístěn do počítače s důležitými daty pro jeho správné fungování.

RISC, hazardy: Mohou vznikat hazardy jako například přeskakování instrukcí v případě kdy se instrukce posunou neočekávaným směrem.

I2C: Je to jednoduchá sběrnice, která ukládá data lineárně tak jak přijdou za sebe.

LCD využívá monokrystalu u kterého lze měnit jeho konzistenci.

Pevný disk: ...provádí zápis pomocí zmagnetizováním nemagnetického povrchu plotny.

Pevný disk: Hlava a disk se točí podle magnetického pole, kde se na disku dělají jamky, které to pole ovlivňují.

OLED: ...je založen na organickém materiálu, který svítí různou barvou na základě různě velkého napětí.

Pevný disk: plotna pevného disku je z elektoromagnetů.

Pevný disk: ... čtecí zařízení najde volné místo v dané stopě a pomocí laseru zapisuje do stopy jedničky.

Přerušení: Jedná se o navinutí, neboli získání větší části dat podle, kterých potom program reaguje a vyžívání přerušení nám může pomoci při ukončení...

PWM: funguje na principu převodu náhodného signalu na zafixovanou hodnotu například 0 nebo 1.

Pevný disk: Zapisovací hlavice na disku tvoří kladné a zaporné.

PWM: Jedná se o modulaci periodického signálu způsobenou změnou šířky impulsu v závislosti na vstupní veličině za účelem přenosu informací.

CUDA: Programátor by si prvně měl přečíst dokumentaci a naučit se základní principy CUDA, během programování by si měl dělat v kódu komentáře.

Pevný disk: v plotnách jsou štěrbiny, kde je magnetický tok.... Točí se tak rychle, že prakticky nečekáme.

Pevný disk: pri zápise sa na jednotlivé miesta ukladá kladný/záporný náboj

Monolitické počítače: jsou malé a lehce programovatelné.
Pevný disk: kolmý zápis - cívka se pohybuje směrem k ose disku, podélný zápis - cívka se pohybuje po obvodu disku.

Dnešní počítače: vylepšeno bylo paralelní zpracování programů. Řeší se to pomocí hodinových cyklů, kreré se pak zřetězí.

Pevný disk: Zapisující hlava vytváří silný magnetický výboj, který vytvoří na plotně stopu.

Pevný disk: Cívka na magnetickém jádře. Při přivedení napětí se generují póly, které se díky stěrbinám dostává do plotní. Díky tomu se disk otáčí.

Pevný disk: Zápis - el. výbojem se změní magnetické pole v daném bodě

Kolmý a podélný zápist na disk - podélný zápis - disl leží rovně, kolmý - disk je natočen o 90°

LCD jsou krystalky ovládané proudem mezi dvěmi luminačními fóliemi.

Cache paměti jsou rychlejší, i když mají méně prostoru.

LCD - když do krystalů pustíme proud začnou se srážet s elektrony a vytvoří fotony ty pak polarizované projdou druhým polarizačním filtrem

...hlava hardisku svým pohybem zmagnetizuje povrch média...

Princip OLED je to, že každé místo má svůj krystal, pro který je přiřazena barva svsítivost atd.

E-Ink: Při presunu částic dochází ke srážkám a tvorbe fotonu.

E-Ink: Kapsula obsahuje kladné (biele) a záporné (čierne) elektróny.

Monolitické počítače: ... požadavky jsou aby byli rychlé a aby nedělali chybi.

Pevný disk: Hlavice zapisují data do jednotlivých sektorů. Používá se více disků pod sebou, protože se tak dá využít více jehel zapisujících najednou. Fyzicky se na disky nanašejí malé tečky, které naznačují logickou 1.

Vlastnosti monolitických počítačů: časovač - krystal nebo keramická cívka

von Neumann:
- dnes počítače přešly k paralelismu
- stále používáme paměti pevné délky nejnižší adresovatelné jednotky

von Neumann: pořadí instrukcí se provádí skokem v paměti

CD: bity zapsány podobně jako na gramofonových discích

OLED: Principom OLED je využitie diód v mriežke na distribúciu elektrickej energie do každého bodu (pixelu) v mriežke zvlášť

CD: záznamovou část tvoří elektromagnet. vrstva

Dynamické paměti udržují data pouze s energetickým nábojem, ...

Poznámka na konci písemky: (Zapamatovat si azhlavy nakreslit všechna schémata bylo velmi těžké, tak na to prosím bertepři opravě ohled)

Harvardská architektura je úspornější co do návrhu, ovšem kvůli nižšímu počtu sběrnic trpí výkon.

Dymanické paměti se tváří jako statické paměti libovolné velikosti.

LCD: Pasivní LCD displej mění barvy pomocí uzemění anod a katod. Když dysplejem neprochází proud jsou panely natočeny na 90st. Aktivní LCD je tvořen jednotlivými maticemi.

Pevný disk: data jsou magneticky nabité částice.

RISC: procesory redukovaného výběru.

Pevný disk: Funguje na principu elektromagnetů, kde se data zapisují do jednotlivých sektorů. Hlavy se otáčí tesně nad plotnamy čímž vzniká "vakuum" díky kterému se můžou hlavy vznášet.

Dynamické paměti: používají se jako pevný disk (jsou pomalejší než statické, ale "unesou" více dat)

Dynamické paměti pracujou na velikosti kondenzátoru.

Pevný disk: otočná hlava otáčí válcem, čímž dostává cilindry do požadované polohy.

Statická paměť je tvořena jen skutečnou fyzickou pamětí, kdeždo dynamická může poskytnout i virtuální, či jinak uspořádanou paměť.

OLED: při zapojení elektrody se elektrony seskupují u anody u tzv. díry na katodě. Při tomto pohybu dochází k tomu, že částice pak luminují.

Pevný disk: informace se ukládají pomocí elektromagnetické indukce, následně se čtou za pomoci čtecí jehly

Dynamické paměti: ... jsou flexibilnější a jsou schopny zpracovat složitější úlohy

RISC: jsou redukovány počtem instrukcí

Dynamické paměti: jsou paměti, které uchovávají data i bez napětí. Typickým příkladem jsou pevné disky.

Pevný disk: data jsou uloženy jako "elektro"magnetické stopy.

OLED: organické elektroluminiscenční technologie

LCD: tekuté krystaly projdou polarizační deskou, když se dostanou do TN struktury, tak se začnou otáčet

Monolitický počítač: požaduje se nízká energetická náročnost, tichost

Paměti statické: data drží buňky

Monolitické počítač: jsou slisované do jedné součástky

Pevný disk: zapis. hlava =< jsou tvořeny pěnovým polštářkem který pluje po plotně...

LCD: - light crystal diod

CD/DVD: - patří mezi mag. paměti

CUDA - umožňuje spoustu výsledků v poměrně krátkém čase

RISC: spekulativní data => hádá jaké budou další procesy a z 98% se trefí

Dynamické paměti: - větší spotřeba, než u statické paměti, dynamicky ukládá data do paměti

Dynamické paměti: Není statická jako SRAM = můžeme ukládat více dat

Procesor ARM: - Vydrží déle.

PC: paměť lze měnit za běhu počítače

CD/DVD: Data sa ukladaju opticky na princípe el. náboja.

CD/DVD: data jsou ukládána pomocí magnetické polarizace, pomocí elektromagnetu se polarizuje určitá část stopy

LCD: - podle pruchodu el. proudu se molekuly v krystalech seskupí ta, že odrážejí světlo proti RGB stínítku

LCD: Na přední polarizační vrstvě je vrstva RGB. Tato vrstva se pomocí miniaturních tranzistorů nahýbá a díky tomu daný pixel svítí určitou barvou.

Arch. dle V.n.: Společná paměť pro data i uživatele.

LCD: pouští se proud na elektrody, podle toho které jsou/nejsou pod proudem se určí barva krystalu.

RISC: platí pro ně příkazy STORE/LOAD.

LCD: technologie je založena na skládání tří krystalů RGB

Dynamické paměti přinášejí třetí dimenzi a druhý dekodér. Zápis do paměťové buňky probíhá zasláním dvou elektrických signálů, kde se setkají, změní se stav paměťové buňky.

HD: plotna se roztočí a hlava lehce "kmitá" a tím zapisuje nebo čte.

HD: data na disk se ukládají pomocí "jehly" zapisující na disk

v roce 2008 získala CUDA podporu dvojité kontroly

RISC: - provádí se pouze jeden cyklus

Dynamické paměti se ukládají do kondenzátoru...

RISC: je levný na výrobu, rychlý a praktický.

Dynamické paměti jsou elektronicky závislé paměti používané především pro ukládaní výsledků operací.

Dynamická paměť je napájen elektrickým proudem a uchovává si dynamicky svá data, podle potřeby je používá a posílá ke zpracování procesoru.

Počítač je tvořen obsahem paměti.

LCD monitor je tvořen deska z materiálu který po připojení energie rozpustí svou krystalickou mřížku a postupně od pravého horního rohu po řádcích do pravého dolního rohu body tvořené krystalickou mřížkou rozzáří do požadované barvy.

Dynamické paměti: ... buňky obsahují konzenzátor s nábojem.... a MOS tranzistor. Tranzistor zároveň slouží jako čítač.

RICS: instrukční sada se zkrátila a zjednodušila (pouze LOAD/STORE)

LCD: V klidovém stavu prochází signál proudem tekutých krystalů až na buňku a ta svítí.

LCD: ... se skládá z elektroluminiscenčního paprsku, dvou polarizačních desek a 2 provizorních skel.

LCD - Led Crystal Display

HDD - rozumí se kotouč, na který se zapisují data pomocí vrypů (obdobně jako u CD/DVD) s tím rozdílem, že se to provádí pomocí čtečky (funguje to na stejném principu jako gramofon)

Popis aktivní/pasivní LCD: Aktivní LCD je LCD na které se běžně díváme u PC (vidíme na něm obraz) na pasivním obraz není

architektura počítače: dle V.N. pracují v tzv. diskrétním režimu, kdy do PC je zaveden program a již s ním nepracuje.

RISC: Počet instruckí je snížen na minimum. 80% strojováho času jsou instrukce.

V dynamické paměti informace uložena ve formě naboju v katalizatoru.

LCD - je založen na krystalech které mění své skupenství v závislosti na elektromag. poli

statické paměti jsou řešeny pomocí klopných obvodů. Jsou to paměti které si uchovávají své informace o po odpojení od napětí. Příkladem je třeba HDD

LCD: V buňce je elektroluminoforní výbojka, reaguje na změnu filtrů.

Procesory RICS: ... víceemitorový vstup, otevřený kolektor, dioda DTM nahrazena víceemitorovou predikcí skoku....

Monolitický počítač: ... se snaží jednou složitou instrukcí vyřešit daný problém.

CISC - soubor jednoduchých instrukcí pracoval jen s jednou instrukcí.

von Neumann: ... strukturální počítač není ovlivněn typem úlohy, ...

Monolitický počítač: Dnes se používá hlavně kontrukce SOI (silikon na křemíku).

RICS: Úloha se rozdělí do několika částí a ty se řeší postupně všechny najednou.

LCD: Základem je nějaké monotóní podsvětlení. Následuje první filtr na něm jsou krystaly a pak další filtr. Při určitém příkazu se začnou krystaly pohybovat, tím začnou reagovat s vrstvou luminoforu a tím vznikne světelný bod.

Pevný disk: Zápis probíhá tím, že na plotnu je přiložena sběrnice s cívkou na konci, která zaznamenává magnetické změny plotny.

RICS má dlouhý program omezený počtem instrukcí.

LDC: ... V směšovači barev se vytvoří jeden barevný bod.

Disk je zmagnetizovaná placka kterou magnetizuje čtecí hlava.

RICS: - slabinou zřetězení je, že stačí chybka a celý program se zblázní.

LCD: pokud je z GPU vydána instrukce, určený krystal přestane odrážet světlo.

RICS: Má redukovaný počet instrukcí na nejpoužívanější ve formě klopných obvodů.

LCD: Barevné monitory obsahují na stínítku vrstvu luminoforů (což je látka, která převádí kinetickou energii na světelnou)

LCD: ... propouští přes sebe více světla které se potom dostává na luminiscenční vrstvu, která má určitou barvu RGB.

von Neumann - počítač ukládá data v bipolární soustavě.

statická paměť využívá k uložení informace klopného stavu...

statické paměti ukládají svou informaci v klopných obvodech a tudíž nejsou závislé na proudu...

statická paměť - informace je uchovávána v podobě náboje v klopném obvodu...

základní vlastnosti RISC...

• snaží se v každém strojovém cyklu provést úkony.
• používá zřetezení procesů
• jednodušší koncepce na skládání
• až na malé změny používá se dodnes
• pracuje s několika 10 slov
• použití ochran proti skokovým problémům s daty

monolitické počítače mají magnetickou odolnost, aby nedošlo k náhodnému zmagnetizování obvodu...

LCD - svítivost krystalu závisí na velikosti napětí.

LCD - pomocí vodivých mřížek se krystaly polarizují...

Monolitické počítače - malé, levné, spolehlivé, programovatelné.

LDC se skládají ze dvou skleněných desek mezi kterými jsou aktivní zobrazovací prvky. Elektrody se vyrábějí z průhledých pásků které se dají na přední skleněnou vrstvu... LCD obsahují tekuté kristaly olejovitou látku obsahující tyčinkovité molekuly které reagují na elektrické pole.

TTL je zařazena mezi pasivní součástky...

LCD - Při zapnutí monitoru dojde k polarizaci a odrazu světla.

LCD obsahují síť tekutých krystalů, které jsou řízeny pomocí aktivních tranzistorů. Tranzistor přivede napětí na určitý bod v jedné ze 3 vrstev RGB a krystaly se z polarizují a natáčí. Tuto síť bodů musí podsvětlovat LED lampa.

LCD - Bod se skládá ze 3 tranzistorů R G B, které polarizují krystaly, které buďto propouští světlo nebo nepropouští. Podsvětlení je řešeno světelnými katodami nebo diodami. ...

Skládá se z tekutých krystalů které se potočí o 90st. kdy prez ně proplouvá proud a v ten moment muže vzniknout obraz

pevný disk se skládá z ploten, ty jsou umístěny v pevném pouzdře a vyrobeny ze slitin třeba skla, nedají se obrobit, proto pevný disk.

RISC - málo používané instrukce byly nahrazeny řetězením nejběžnějších instrukcí

pevný disk - jádro tvoří magnetický obvod, na němž je navlečená cívka, magnetický tok procházející jádrem se v místě štěrbiny rozptyluje. Rozptylující siločáry magnetizují zázn. médium, při změne el. proudu v cívce se mění i směr magnetického toku jádrem i štěrbinou a tím i smysl magnetické vrstvy. Při pohybu vrstvy vznikají oblasti magnetované tím či oním směrem a mezi nima místa magnetických změn = magnetických reverzací, ty představují zapsanou informaci.

LCD - luminiscenční paprsek prochází přes fotonové desky...

Statická paměť funguje na principu elementární buňky. Je závislá na energetickém napětí.

LCD - LCD monitor se skládá z unipolární stěny dvojitého filtru a kristalů. LCD monitor funguje na principu přivádění elek. energie. Když je přivedena el. energie krystaly se otočí a vytvoří na unipolární stěně obraz.

LCD - deskou pronikne určitá intenzita světla do krystalů toto světlo je usměrněno na druhou desku kde je umístěn RGB filtr který zajistí spravnou barvu. Podle intenzity prochazeného světla je redukován jas

LCD - Obrazovka je tvořena podsvícením, gelovými krystalky a dvouma polarizátorama. Podsvícení tammusí být, protože krystalky samy o sobě nevyzařují žádné světlo. Polarizátory natáčejí krystalky a tím mění barvy.

LCD - Princip LCD monitorů je založen na podsvícení obrazovky. Světo prochází 2 filtry, tím se rozsvítí dané body v určité barvě na obrazovce 1. filtr určujě směr paprsku a druhý barvu pro daný bod (RGB)

Procesory RICS se začaly vyvíjet poté, co se pozorováním programátorů zjistilo, že málokterý programátor využíval veškeré možnosti které mu dávala instrukční sada.

RISC - instrukce se vykoná každým průchodem proudu v obvodu.

LCD - obsahuje elektroluminiscenční desky mezi kterými jsou tekuté krystaly které propouštějí tok světla.

Predikce skoku se řeší kvůli slabému místu v RISC PC, kdy může dojít k zacyklení instrukce. Řeší se pomocí bitu, který je přidáván k poslední instrukci.

predikce skoků - načtení instrukcí za odskočením jejich detekce

CD - jsou neohebné, většinou ze slitiny skla s kovem

von Neumann - při chybě hrozí přepsání instrukční sady

LCD - světlo projde polarizačním filtrem a poté luminoforescenčním krystalem

LCD - kristaly přijmou energii kladně nabitých částic které tvoří na monitoru body a ty dohromady tvoří obraz.

HDD - Na křemíkové kotouče ukládá čtecí hlava pomocí magnetismu 1,0

LCD - signály z grafického adaptéru počítače "řeknou" jednotlivým tekutým krystalům, jak se mají zbarvit

monolitický počítač - od slova monolit - stavěno na monolytických článcích stejného druhu

LCD - Svetlo prechádza dvoma polarizačími filtrami z tekutého kryštálu je to látka s vlastnosťami kvapaliny a tuhej látky pomocou elektrického poľa ich môžeme natáčať a tak polarizovať svetlo do určitého smeru vzájomnou polohou kryštálov riadime množstvo precházajúceho svetla mriežkami kolmé mriežky žiadne svetlo rovnobežné maximálně svetlo farebné LCD 3 body v jednej bunke RGB.

CD - záznam se prevádza v podobe prehlbovania bitov

LCD monitory obsahují tekuté krystaly kterou jsou umístěny mezi elektroluminiscenčními filtry. ... Krystaly nevydávají světelnou stopu proto je nutné podsvícení.

CD - do luminescenční vrstvy jsou data uložena ve formě jamek

LCD - krystaly se uspořádavají pode siločar mezi dvěma magnetickými póly

HDD - pomocí zápisové hlavy se na disku tvoří kladně a záporně nabité plošky

RISC - průzkum prokázal, že 50% programátorů používá pouze 3 instrukce a 75% programátorů používá pouze 8 instrukcí.