1. No category

Smartphons, surfplattors och datorers uppbyggnad Grön = E Gul & Grön = C allt = A
Processor
En Huvudprocessor eller centralprocessor (även kallad cpu på engelska) är den enhet som
utför program i en dator genom att hämta instruktioner och gör beräkningar och
datahantering. Processorer finns i ett stort antal varianter och återfinns i moderna maskiner och
apparater, från bilar till kaffebryggare. I dagligt tal avses ofta den typen av processor som sitter i en
persondator.
En processor utför instruktioner av maskinkod. Merparten av dagens datorer läser
instruktioner från sitt arbetsminne.
Processorer är idag uppbyggda av tiotals miljoner transistorer på en yta av ett par cm².
Antalet transistorer man kan få in på ett chip har hittills ökat exponentiellt.
Funktion
Den grundläggande funktionen för de flesta processorer, oavsett vilken fysisk form de har, är att
utföra en sekvens av lagrade instruktioner, som kallas för program. Programmet representeras av en
serie tal som hålls i någon form av datorminne. Processorer arbetar i två- eller tretakt: hämta,
adressberäkna och utföra.
Klockfrekvens
Huvudartikel: Klockcykel
De flesta processorer, och faktiskt även de flesta sekventiellt logiska enheterna, är av
synkronkaraktär.[3] Alltså, de är utformade och fungerar på antaganden om en synkronsignal.
Denna signal, känd som klocksignal, sker vanligen i form av en periodisk fyrkantsvåg. Genom att
beräkna den maximala tiden som elektriska signaler kan röra sig i olika grenar av en CPU:s många
kretsar, kan formgivarna välja en lämplig period för klocksignalen.
Mikroprocessorer
"CPU" numera nästan uteslutande används som benämning för mikroprocessorer.
Tillverkare
Bland processortillverkarna för persondatorer märks Intel, AMD, Cyrix och Motorola, även VIA[8]
och Transmeta har gett sig in i denna marknad på senare tid.
ARM-arkitekturen, som främst används för portabla enheter, är tillståndspliktig. Företag som är
licenstagare är exempelvis Alcatel, Atmel, Broadcom, Cirrus Logic, Digital Equipment
Corporation, Freescale, Intel (genom DEC), LG, Marvell Technology Group, NEC, NVIDIA, NXP
(tidigare Philips), Oki, Qualcomm, Samsung, Sharp, ST Microelectronics (samägt av Ericsson),
Symbios Logic, Texas Instruments, VLSI Technology, Yamaha och ZiiLABS.
Arkitekturer
Processorarkitekturer strävar efter mönster som är kompakta och effektiva, vilket tvingade många
kompromisser att beaktas vid utformningarna av dessa. En 64-bitars arkitektur kan flytta mer data
än en 32-bitars motsvarighet i varje cykel (vilket gör den snabbare), men databussen blir också
dubbelt så bred, som då tar upp mer yta på den begränsade ytan av ett chip. Trots dessa utmaningar
har kontinuerliga framsteg i VLSI-konstruktionen gjort det möjligt för datorprocessorer att stadigt
bli exponentiellt mer kraftfulla under de senaste decennierna.
xxxx
Primärminne
Primärminne eller arbetsminne är minne som en dators processor kan använda direkt, i
motsats till sekundärminne, vars innehåll först måste laddas in i primärminnet.
Primärminnet används för att lagra datorprogram och olika former av data när programmen
används.
I praktiken är primärminnet vanligen flyktigt: dess innehåll försvinner då datorn stängs av. Den
andra huvudsakliga typen av skrivbart datorminne är mer permanent och kallas därför
sekundärminne (ibland, av historiska skäl, externminne), efter sin användning. Minneskapacitet
mäts normalt i bytes
Historik
Hemdatorer i början på 1980-talet hade vanligtvis ett primärminne på ett fåtal kilobyte, upp till 64
KB, medan den ursprungliga IBM PC hade mellan 16 och 256 KB. År 2012 är nytillverkade
persondatorer vanligtvis utrustade med mellan 1024 och 8192 MB. De har alltså tusentals gånger så
stort primärminne som IBM-PC (även PC-XT, PC-AT) och en miljon gånger så stort primärminne
som merparten tidiga hemdatorer (bara grafikkortet i en persondator kan idag vara utrustat med
mellan 128 och 4096 MB).
Idag har de flesta datorer inbyggda hårddiskar. Tidigare var lagringsmedia ofta inte inbyggt i själva
datorn, och därför använder man ibland av historiska skäl begreppet internminne om primärminne.
Minneskretsar
Primärminne är vanligtvis flyktigt läs - och skrivbart minne (RWM) av RAM-typ. Att minnet är
flyktigt innebär att data som lagrats i minnet försvinner när strömmen slås av. Vissa typer av RAM,
såsom MRAM är icke-flyktigt (jämför ROM, EEPROM och hårddisk).
"RAM" står för Random Access Memory och Random access syftar på att man direkt kan adressera
enskilda minnespositioner (i regel med ungefär samma åtkomsttid oavsett vilken del av minnet som
adresseras). Detta ska jämföras med till exempel magnetband, som måste genomsökas sekventiellt,
och hårddiskar och andra skivminnen, vars sektorer kan nås direkt men måste läsas i sin helhet för
att nå en enskild adress inom den.
Typer av primärminne[redigera | redigera wikitext]
SRAM (statiskt RAM), DRAM (dynamiskt RAM), VRAM (video-RAM)
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM), DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), DDR2,
DDR3, DDR4 och MRAM
Virtuellt minne
Detta avsnitt är en sammanfattning av Virtuellt minne
Oftast används olika typer av minneskretsar för att bygga upp primärminnet men som backup
använder idag de flesta operativsystem sekundärminne i form av hårddiskar som primärminne. Det
hela går ut på att data och programkod i det reella primärminnet som används sällan sparas ner till
hårddisken för att sedan läsas tillbaks när det behövs. Den här tekniken gör att de snabbare
minneskretsarna frigörs för det som används ofta och det finns ett antal sätt att räkna ut vad som
skall sparas på minneskretsarna och vad som skall skrivas ner på hårddisken. Hela proceduren sköts
dessutom automatiskt av operativsystemet och det enda som användaren kan märka är att
hårddisken arbetar ibland.
Xxx
Sekundärminne
Sekundärsminne eller lagringsminne är ett datorminne som kan användas för att lagra
datorprogram och dess data när de inte används. Exempel på sekundärminnen är hålkort;
magnetiska sekundärminnen såsom magnetband, disketter och hårddiskar; optiska skivor såsom cd
och DVD samt transistorbaserade flashminnen. Den andra sortens datorminne kallas för
primärminne eller arbetsminne (ibland, av historiska skäl, internminne).
Idag har de flesta datorer inbyggda hårddiskar. Tidigare var lagringsmedia ofta inte inbyggt i själva
datorn och av historiska skäl används därför ibland fortfarande begreppet "externminne" om alla
typer av sekundärminne, oavsett om det är inbyggt eller inte.
Till skillnad från primärminne är sekundärminne inte flyktigt, vilket innebär att det kan lagra data
under en längre period, även utan strömtillförsel. Lagringskapacitet för sekundärminne mäts i byte.
Xxx
Moderkort ( ett krestkort som alla delar är kopplat till)
Det finns ett antal standarder för moderkort till persondatorer. Det vanligaste idag är ATX
(Advanced Technology Extended) och varianter av denna, som mini-ATX och microATX. ATX är
alltså en industristandard som definierar hur alla de olika anslutningarna till moderkortet skall se ut,
både elektriskt och mekaniskt. Standarden definierar också måtten på kortet och infästningarna till
en tänkt låda. En föreslagen ersättare är BTX, som dock inte har slagit igenom.
Socklar för processorer
I en typisk dator monteras processorn samt andra grundläggande komponenter på moderkortet.
Dessa kan monteras fast (lödas och/eller limmas) när moderkortet tillverkas, eller monteras i
efterhand i en sockel på moderkortet. Det finns ett stort antal olika socklar eftersom typen varierar
med såväl tillverkare som typ och generation av processor. Det är alltså inte samma sorts sockel för
en AMD-processor som för en Intel-processor, inte heller samma för en Pentium III som för en
Pentium 4.
Övriga anslutningar
Ytterligare datorkomponenter så som hårddiskar, cd-rom-enheter och liknande, ansluts med kablar
till moderkortet.
Moderkort i persondatorer har ett antal uttag kallade kortplatser (eng: slots) för att installera
instickskort av olika slag. Det kan vara grafikkort, ljudkort, nätverkskort och ett flertal andra sorter.
Moderna moderkort har nästan alltid nätverks- och ljudfunktioner inbyggt på kortet vilket gjort att
det vanligaste instickskortet är grafikkortet.
Ett moderkort för en modern persondator har även ett antal portar för anslutning till yttre enheter.
Några portar har färdiga kontakter lödda direkt på kortet, avsedda att vara mekaniskt åtkomliga från
lådans utsida, medan andra ansluts via kablar. Det har traditionellt rört sig om serieportar (RS-232)
och parallell-portar (Centronix), men de mest använda typerna är numera USB och Firewire.
Grafikkort
Ett grafikkort är ett gränssnitt i datorsystem som tolkar och översätter en dators binära
information till en videosignal som kan visas på en bildskärm. Moderna grafikkort, som sådana
som används för bildbehandling, CAD och datorspel, utför ofta mycket av arbetet med att
konstruera den slutgiltiga bilden som syns på skärmen.
Funktion: Kortets grafikprocessor beräknar fram digitala ”kartor” av vad som ska visas på
skärmen. Dessa kartor skickas sedan till grafikkortets videobuffert, ett slags tillfälligt minne över
vad som skall visas på texturer. Subsystem på BIOS-, drivrutins-, och operativsystemsnivå
samverkar för att avlasta applikationsprogram vid skapandet av komplex bildinformation. DirectX
och OpenGL är Windowstillägg för att utnyttja grafiska förmågor hos olika grafikkort.
Grafikkort i PC-datorer: Håkan Lans fick 1979 patent på färggrafik till datorer samtidigt som han
tog fram datormusen. I moderna PC-datorer är grafikkortet vanligen i form av ett instickskort och
ansluts i en sockel för expansikonskort, kallad PCI-E. I äldre system anslöts grafikkort ofta i en
sockel enligt standarderna AGP, PCI, VESA Local Bus, ISA eller MCA. En del datorer har i
moderkortets kretsuppsättning integrerat grafikkort. Det sitter då i nordbryggan och dess
videobuffert består då av arbetsminnet allokerat utrymme. Mängden arbetsminne som skall tillägnas
grafikkortet går ofta att ställa in i datorns BIOS. Bärbara datorer har ofta uteslutande på grund av
platsbrist integrerade grafikkort men även skrivbordsdatorer av billigare snitt. Normalt sett är
integrerade grafikkort långsammare än instickskort, då dessa inte har ett eget minne utan arbetar
mot datorns arbetsminnet.
Ytterligare effekt uppnås med så kallad CrossFire respektive SLI-teknik. Man sammankopplar då
två eller fler grafikkort i samma dator.
Skärmutgångar:Ett grafikkort kan ofta ha flera skärmutgångar av samma eller olika typ för
anslutningar av en eller flera bildskärmar, TV-apparater eller projektor m.m. De nu dominerande
bildskärmgränssnitten från ett grafikkort är den kompakta versionen av den 15-poliga D-donet, så
kallad VGA-kontakt och HDMI/DVI-kontakten. En ny skärmutgång, Displayport, har tagits fram
men har ännu inte slagit igenom. Andra vanliga utgångar är kompositvideo och S-video.
Tillverkare av grafikkomponenter till PC-datorer: De dominerande grafikkretstillverkarna för
PC-marknaden är nVidia, ATI/AMD och Intel. Intel står främst för integrerade grafikkort med mera
det nödvändigaste medan nVidia och AMD inriktar sig på instickskort med höga prestanda för
privatanvändare och småföretag. Matrox är också en stor leverantör av kapabla grafikkort.
Historik för PC-världen och standarder
Den första IBM PC levererades med monokromt textgränssnitt, utan möjlighet till punktgrafik.
Senare kom bl.a. följande (med max upplösning):
CGA 320×200 (ca 1981), Hercules Graphics Card (en) 720×348 monokrom (1982), EGA 640×350
(1984), VGA 640×480 (1987), SVGA från 800×600 (1987) till över 2000×1500 hos olika
tillverkare, XGA 1024×768 (1990), WXGA 1280×800, XGA+ 1152×864, SXGA
1280×1024, WSXGA 1440×900, SXGA+ 1400×1050, WSXGA+ 1680×1050, UXGA
1600×1200, WUXGA 1920×1200, WQHD 2560×1440, WQXGA 2560×1600, QWXGA
2048×1152, QXGA 2048×1536, QSXGA 2560×2048, QUXGA 3200×2400, HXGA
4096×3072, HUXGA 6400×4800 och WHUXGA 7680×4800
Input
pekskärm, tangentbord, mickrofon, datormus, kamera, joystick, scanner, sensoret, mm.
Output
skrivare, bildskärm, högtalare, projektor, tv, robotarmar mm.
källa:
http://sv.wikipedia.org/wiki