Inleiding.

Presentatie over: "Inleiding."— Transcript van de presentatie:

1 Inleiding

2 kennismaking Wie zijn jullie? Wie ben ik?

3 Wat gaan we zien De Computer Besturingssystemen Word Excel Powerpoint
beheerspakketten

4 Deel 1: De Computer

5 Overzicht Een beetje geschiedenis Het von Neumann model
Logisch zicht Fysiek zicht Abstractieniveaus in computersystemen Architectuur vs. organisatie Hardwarecomponenten

6 Een beetje geschiedenis
Computer = rekenaar Materiële ondersteuning van rekenen is zeer oud Essentieel bij deze ondersteuning: algoritme een recept om via een opeenvolging van kleine transformaties een resultaat te berekenen

7 Algoritme Transformaties controle Toestand

8 Uitvoering van een algoritme
controle + + transformaties 4 1 1181 + 237 + toestand 1 8

9 Automatiseringsgeschiedenis
Automatisering van de toestand: extern toestandsgeheugen Vingers, keitjes, knoopjes Seizoensbepaling Wolfsbeenderen5000 V.C. Steentijdperk

10 Automatiseringsgeschiedenis
Automatisering van de toestand: extern toestandsgeheugen Telraam Abacus(13e eeuw; China) geschreven symbolen

11 Automatiseringsgeschiedenis
Automatisering van de transformaties Zeventiende eeuw Rekenlat (1622) Mechanische calculatoren 1622 William Schickard 1642 sommen Blaise Pascal producten Gotfried Leibniz

12 Automatiseringsgeschiedenis
Automatisering van de controle Jacquardweefgetouw met ponskaarten (begin 19e eeuw) Babbage: eerste samenvoeging van toestand, transformatie en controle in één model.

13 De machines van Babbage
Difference machine 1822 Analytical machine 1833

14 Automatiseringsgeschiedenis
Echte doorbraak in de automatisering van de controle Ontwikkelingen in de telefonie (begin 20e eeuw) Konrad Zuse: eerste elektromechanisme computer: Z1 ( , 1989) Mauchly & Eckert: eerste computer: ENIAC: Electronic Numerical Integrator And Computer (1946) John von Neumann: eerste stored program computer: EDVAC (1949)

15 Z-1 (1938) Puur mechanisch Vermenigvuldiging: 5s!

16 Z-1 Deutsche Technik Museum Berlin-Kreuzberg
Gereconstrueerd in

17 Z-3 (1941) Met relais Vermenigvuldiging: 3s
Deutsche Museum in Muenchen

18 ENIAC (14 feb 1946) 14 vermenigvuldigingen per s Mauchly Eckert
eerste bug

19 Programmeren van de ENIAC

20 EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
John von Neumann ( ) 300 vermenigvuldigingen per s

21 Overzicht Een beetje geschiedenis Het von Neumann model
Logisch zicht Fysiek zicht Abstractieniveaus in computersystemen Architectuur vs. organisatie

22 Von Neumann-machine Logisch zicht
ALU Geheugen data R, S Controle instructies klok

23 Von Neumann-machine Fysisch zicht
BUS CVE adres Controle ALU data klok controle registers Geheugen:bau-cellen RAM Invoer/Uitvoer

24 Het geheugen Array van geheugencellen of BAU-cellen (basic addressable units) Elke BAU-cel heeft een adres bau-cel 0 1 bau-cel 1 2 bau-cel 2 3 bau-cel 3 4 bau-cel 4 ...

25 Werking van de systeembus
geheugen CVE adres lezen data adres schrijven data

26 Overzicht Een beetje geschiedenis Het von Neumann model
Logisch zicht Fysiek zicht Abstractieniveaus in computersystemen Architectuur vs. organisatie Hardwarecomponenten

27 Abstractieniveaus Een computersysteem bestaat uit een hiërarchie van lagen Elke laag heeft een goed gedefinieerde interface naar de bovenliggende en onderliggende lagen Essentieel bij de ondersteuning van opwaartste compatibiliteit

28 Overzicht Een beetje geschiedenis Het von Neumann model
Logisch zicht Fysiek zicht Abstractieniveaus in computersystemen Architectuur vs. organisatie Hardwarecomponenten

29 Lagen Toepassingenprogramma’s Archi-tectuur
Hoog-niveauprogrammeertalen Machinetaal Controlesignalen Organi-satie Functionele blokken Poortnetwerken Transistoren en verbindingen

30 Architectuur vs. Organisatie
“zichtbaar” Architectuur 1 Architectuur 2 Architectuur Hardware/software interface Organisatie 1 Organisatie 2 Organisatie 3 Organisatie “onzichtbaar”

31 Compatibiliteit Toepassingenprogramma’s Hoog-niveauprogrammeertalen
Binaire compatibiliteit Machinetaal Hardware 1 Hardware 2 Hardware 3

32 Compatibiliteit Toepassingenprogramma’s Broncodecompatibiliteit
Hoog-niveauprogrammeertalen Machinetaal1 Machinetaal2 Machinetaal3 Hardware 1 Hardware 2 Hardware 3

33 Emulatie Toepassingenprogramma’s Hoog-niveauprogrammeertalen
Machinetaal 1 Emulatie Machinetaal 2 Hardware

34 Voorbeelden interpreters
Java virtuele machine Visual Basic interpreter Web-browser Postscript interpreter Pdf-interpreter Perl interpreter Lisp, Prolog …

35 Overzicht Een beetje geschiedenis Het von Neumann model
Logisch zicht Fysiek zicht Abstractieniveaus in computersystemen Architectuur vs. organisatie Hardwarecomponenten

36 Moederbord met socket

37 Moederbord met slot

38 Slocket

39 Processor Koelvin+ ventilator

40 Processor

41 Chipset Integreert verschillende functies:
klokgenerator, busregelaar, timer, onderbrekingsregelaar, DMA-regelaar, klok, toetsenbordregelaar

42 Geheugenmodules SIMM Single inline memory module DIMM
Dual inline memory module

43 Geheugemodules op het moederbord

44 PCI-kaart (Peripheral Component Interconnect)

45 PCI-slots

46 ISA-kaart (Industry Standard Architecture)

47 Harde schijf

48 Harde schijf

49 EIDE (Enhanced Integrated Device Electronics)

50 Accelerated Graphics Port
Moederbord ISA-slots PCI-slots Processor slot AGP-slot Accelerated Graphics Port Chipset EIDE ports DIMM sockets

51 Secundaire geheugen Magnetische Schijven Magnetische banden (tapes)
Optische schijven

52 Magnetische schijven

53 Magnetische schijven Sturing + buffering van de harde schijf

54 Magnetische schijven 3 platen (platters) 6 oppervlakken

55 Magnetische schijven Glazen of aluminium oppervlak met magnetiseerbare laag, gepolijst.

56 Magnetische schijven 6 koppen (zweven 5 m boven oppervlak)
Per positie kunnen 6 sporen (op 6 oppervlakken) gelezen worden (cilinder)

57 Magnetische schijven spoor sector

58 Tijden Zoektijd: verplaatsen van de kop naar de juiste cilinder
Latentietijd: wachten totdat de juiste sector onder de kop komt Transfertijd: tijd nodig om gegevens te lezen of te schrijven

59 Voorbeeld Model WDE18300 WD136AA Capaciteit 18.310 GB 13.601 GB
Interface SCSI EIDE Oppervlakken 8 4 Koppen Sector: bytes 512 bytes Sporen/duim ? Sporen

60 Voorbeeld Model WDE18300 WD136AA Zoektijd 5.7 ms 10.5
Spoor/spoor 0.6 ms 2 ms Latentie ms 5.5 ms Toerental RPM 5400 RPM BW disk 45 MB/s 25 MB/s BW host 80 MB/s MB/s Buffer 2-8 MB 2 MB

61 Voorbeeld Model WDE18300 WD136AA Foutprob. <1/1014 <1/1014
MTBF h h 114 jaar 57 jaar Levensduur 5 jaar 5 jaar Opstarttijd 25s 10s Vermogen 14W 6W

62 Master Control Block Eerste sector die door het besturingssysteem geladen wordt na het opstarten van de CVE. Meestal sector 0 van spoor 0 van oppervlak 0 Ook master boot record genaamd

63 Buffering Laat toe om sneller te communiceren met de schijf, dan de snelheid waarmee kan gelezen of geschreven worden

64 Interleaving Minimaliseert de latentietijd bij sequentieel lezen 8 1 4
5 7 2 9 3 6

65 Floppy disk Zelfde principe als de hard-disk Veel kleiner (1,44 MB)
Draait niet indien niet gebruikt Rotatiesnelheid: 300 TPM Aantal sporen: 80 Sectors per spoor: 18 Bandbreedte: 500 kb/s (64,5 kB/s) Nu: ZIP ( MB), en Jaz (2 GB) Duur

66 Tapes Vooral voor backup Goedkoop medium Voornamelijk
Dat DLT Capaciteit GB

67 CD-ROM Origineel 74 min muziek: 783 MB

68 CD-ROM

69 DVD-ROM

70 Inhoud Bussen Communicatie en synchronisatie Secundair geheugen
Invoerapparaten Uitvoerapparaten Verbinding met de buitenwereld

71 Invoerapparaten Toetsenbord Muizen & trackballs, joysticks
Lichtpennen en aanwijsschermen

72 Toetsenbord 101 toetsen (enhanced keyboard)
104 toetsen (windows keyboard) Layout: querty, azerty, qwertz, dvorak

73 Toetsenbordmatrix Bij toetsaanslag: sluiten van de schakelaar
Omzetting scancode (x,y) naar letterteken Interne buffering (16 bytes)

74 Toetsenborden Bounce: bij een toetsaanslag soms schakeldender  slechts 1 teken Bij ingeduwd houden: typematics. Na een zeker tijdsinterval b.v. 30 x het teken per seconde. Op laptops: vaak speciale (compacte) toetsenborden en afzonderlijke numerieke toetsenborden

75 Muis: bovenaanzicht encoder chip roterende bal

76 Muis: onderaanzicht roterende bal

77 Muis “rollers” 90º: X- en Y-richting

78 infrarode pulsgenerator
Muis infrarode pulsgenerator

79 Andere muistypes Trackball: omgekeerde muis
B.v. bij laptops, of bij draagbare muizen Touchpad: bij laptops (wrijven en tikken) Staafje tussen toetsen Joystick: xy-positie + rotatie

80 Lichtpennen en aanwijsschermen
Lichtpen: detecteert de elektronenstraal per refresh. Enkel bruikbaar indien het pixel niet zwart is. Aanwijsscherm Optisch (met leds, of met camera) Elektrisch (verandering weerstand)

81 Inhoud Bussen Communicatie en synchronisatie Secundair geheugen
Invoerapparaten Uitvoerapparaten Verbinding met de buitenwereld

82 Uitvoerapparaten Laserprinters Ink jet printers Video display

83 Laser printer

84 Ink Jet Printers Goedkoop Voldoende snel (4 ppm, ZW)
Goede resolutie: 300 dpi tot 1200 dpi (dots per inch)

85 Spuitgaten Gaten van 50 m diameter Gaten van 25 m diameter

86 Ink jet methoden Piezo-elektrisch (mechanisch) Thermisch (dampvorming)
(epson)

87 Video display Technologie: Schermafmeting, aspect ratio & oriëntatie
CRT: Kathodestraalbuis (Cathode Ray Tube) LCD: Liquid Cristal Display Schermafmeting, aspect ratio & oriëntatie Maximale resolutie & kleurendiepte Dot pitch (grootte van een pixel) Refresh rate

88 Afmeting, aspect-ratio & oriëntatie
Grootte: 12, 14, 15, 17, 19, 21 duim Aspect-ratio: 4:3 (zoals TV) of 16:9 (film) Oriëntatie: landschap of portret Opmerking: zichtbare grootte < opgegeven grootte

89 Kleurendiepte, resolutie, dot pitch
True color: 8 bits per kleurcomponent (rood, groen, blauw) per pixel: 16,8 miljoen combinaties (SVGA-standaard) Resolutie XGA: 800x600 pixels & true color UXGA: 1600x1200 pixels & true color Resolutie & kleurendiepte bepalen de hoeveelheid videoram in de videokaart Dot pitch: grootte van een pixel

90 Dot pitch 0,31 0,28 (courant) 0,27 0,26 0,25 0,51 (TV)

91 Refresh rate Aantal keer dat het scherm per seconde herschreven wordt
Om flikkering te vermijden  72 Hz, best 85 Hz Non-interlaced: per periode wordt het volledige scherm herschreven, en niet 50% van de lijnen (even/oneven).

92 Analoog vs. digitaal VGA (Video graphics array): zet het binaire beeld om in een analoog signaal dat naar de (analoge) monitor gestuurd wordt DVI (Digital Video Interface): stuurt de digitale informatie rechtstreeks naar een digitale monitor

93 LCD-schermen LCD: Liquid Cristal Display Twee types: Lichtbron:
Passive matrix LCD Active matrix LCD (gebaseerd op een dunne film transistor TFT) Lichtbron: Ingebouwd (backlit) Omgevingslicht (reflective)

94 Inhoud Bussen Communicatie en synchronisatie Secundair geheugen
Invoerapparaten Uitvoerapparaten Verbinding met de buitenwereld

95 Externe verbindingen Infrarood (IrDA) 9 kB/s (75 kb/s)
Seriële poort 14,3 kB/s (115 kb/s) Parallelle poort 1 MB/s USB poort 1,5 MB/s PS/2 poort Ethernet-poort 10 MB/s (100 Mb/s)

96 USB-poort Universal Serial Bus
Kan bijna alle andere poorten vervangen Uitbreidbaar tot 127 poorten Meeste randapparaten aansluitbaar Bandbreedte: 12 Mb/s = 1,5 MB/s Hogere bandbreedte: FireWire 400 Mb/s = 50 MB/s (vnl. videotoepassingen)

97 USB-connectoren USB A (computerzijde) USB B (apparaatzijde)

98 USB-hub van 1  4 aansluitingen

99 Deel 2: Besturingssystemen

100 Overzicht Dos Windows 95 – NT – 2000 Unix Linux

101 Deel 3: Internet

102 Overzicht Een beetje geschiedenis TCP/IP Email WWW - Webbrowser FTP
Toekomst