1 Architektura výpočetního systému, princip činnosti počítače, uložení dat v počítači, komponenty výpočetního systému, trendy v oblasti technického vybavení, virtualizace.

Question 1

Architektura výpočetního systému 1/2

Answer 1

Von Neumann – 1945
* Skládá se z následujících komponent:
- ALU – provádí veškeré výpočty a logické
operace, sčítačky, násobičky a komparátory
- Operační paměť – uchovává zpracovávaný program, jeho data a výsledky výpočtů
- Řadič – řídí všechny části počítače pomocí
řídících signálů jednotlivým modulům, ty
zpět zasílají stavová hlášení
- Vstupní zařízení – vstup programu a dat
- Výstupní zařízení – programem zpracované výsledky
* Princip činnosti dle Von Neumanna:
- do operační paměti se pomocí vstupních zařízení umístí program pro výpočet,
- stejně tak se do operační paměti umístí zpracovávaná data,
- proběhne výpočet pomocí ALU, která je řízená řadičem, mezivýsledky se ukládají do operační paměti
- po skončení výpočtu jsou výsledky poslány přes ALU na výstupní zařízení

Question 2

Architektura výpočetního systému 2/2

Answer 2

Harvardská architektura
- Architektura má dvě oddělené paměti pro instrukce a data
- Instrukce a data jsou uloženy v oddělených pamětech a jsou adresovány různým způsobem
- Tento přístup umožňuje rychlejší a efektivnější zpracování instrukcí a dat, protože procesor může přistupovat k oběma pamětem zároveň
- Harvardská architektura se často používá v aplikacích, které vyžadují rychlý přístup k velkému množství dat

Question 3

Princip činnosti PC

Answer 3

1, analogový PC - rychlý ale nepřesný, specializace na jednu třídu uloh, zpracovává analogové signály
2, číslicový PC - přesný ale pomalejší, 1/0 true/false, zpracovává logické a číselné hodnoty

Question 4

Uložení dat v PC

Answer 4

Jednotky informace:
- Bit - nejmenší jednotka 1/0 pravda/nepravda
- Byte - nejmenší n-tice bitů se kterým dokáže procesor pracovat (8 bitů)
Data = posloupnost čísel (bitů)
Typy paměti:
- Vnitřní - RAM, ROM - vysoká rychlost ale menší kapacita
- Vnější - HDD, SSD, Flash, CD, DVD… menší rychlost ale vysoká kapacita

Question 5

Komponenty výpočetního systému

Answer 5

Hardware:
- Zákl. deska - soustava sběrnic, která propojuje veškerá zařízení
- Přídavná zařízení - GPU, zvuková karta, síťová karta
- Procesor - řadič, ALU, cache
- Paměť - vnější a vnitřní
- Input/output zařízení
Software:
- OS - základní aplikační vybavení PC, GUI
- Pomocné programy a aplikační SW
- Programy v paměti zařízení - BIOS, UEFI, Firmware

Question 6

Trendy v oblasti technického vybavení

Answer 6

• AI
• IoT
• VR
• Blockchain
• 5G
• Mobilní zařízení
• Virtualizace

Question 7

Virtualizace

Answer 7

= postupy a techniky, které umožňují k dostupným zdrojům přistupovat jiným způsobem, než jakým fyzicky existují.

Výhody:
- přizpůsobitelnost potřebám uživatele
- levnější/efektivnější
- snadný přenos VM na jiný stroj
- zálohování

Úrovně virtualizace:
1, plná virtualizace - kompletně virtualizované HW zařízení, z pohledu SW se chová nerozeznatelně od skutečného
2, Paravirtualizace - nesimuluje se HW, ale SW
3, Virtualizace na úrovni OS - Nesimuluje HW a Kernel OS (jádro) umožňuje spouštět několik vzájemně nezávislých a izolovaných virtuálních počítačů, označovaných jako kontejnery.