Inleiding Computersystemen V1CP1 Inleiding Computersystemen Adrie van Doesburg Daniël Telgen Eric Gerlofsma Leo van Moergestel Wouter van Ooijen

V1CP1 Credits V1CP1 = 5SP (5 x 28 = 140 sbu) Inleiding Programmeren 50% Theorie - theorietoets Practicum - moet voldoende zijn Inleiding Computersystemen 50% Beide onderdelen moeten voldoende zijn om studiepunten voor V1CP1 te verkrijgen

Site: https://www.sharepoint.hu.nl/cursussen/fnt/TICT-V1CP1-09 Cursusinformatie Site: https://www.sharepoint.hu.nl/cursussen/fnt/TICT-V1CP1-09 Boek: Computersystemen en embedded systemen L.J.M. van Moergestel Academic Service ISBN 978-90-395-2528-9 Dictaat voor BI

V1CP1 lesprogramma Week 1: Inleiding, Computersystemen Week 2: Talstelsels Week 3: Codesystemen Week 4: Digitale techniek Week 5: Computerarchitectuur Week 6: CPU, proeftentamen

V1CP1 Lesplan

Vraag: Wie heeft er geen computer? En er komen ….. vingers in de lucht!

Wat is een computer ? A computer is a machine that manipulates data according to a set of instructions.

Astronomische klok (Praag) Bron: Wikipedia

Mechanische computer (Pascal) Een mechanische rekenmachine (Pascaline) door Blaise Pascal (1652) Bron: Wikipedia

Mechanische computers ? The Jacquard loom Draaiorgel “De Turk” speelt marsmuziek Bron: Wikipedia

Konrad Zuse's First Computer The Z1 (1936, relais) Bron: www.epemag.com/zuse

Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC) (1946) ENIAC was the first general-purpose electronic computer Bron: Wikipedia

Yesterdays fastest computer (1.71 petaflops) Roadrunner (IBM 2009) Cray XT5 “Jaguar” 1.75 Petaflops Yesterdays fastest computer (1.71 petaflops) Bron: Wikipedia

xxxxxxxxxxxxxxx 4/9/2017 Ontwikkeling xxxxxxxxxxxxx

Bell Telephone Laboratories ~1950 Transistor in uit William Shockley Bell Telephone Laboratories ~1950 Bipolar junction transistor

Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor C-MOS FET p n in uit Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor

Integrated circuit Jack Kilby (JK-Flip/Flop) (TI 1959) The Chip that Jack Built Changed the World Bron: www.ti.com/corp/docs/kilbyctr/jackbuilt.shtml

Microprocessor (Intel 1971) Ted Hoff Intel: 4004 Processor 2300 Transistoren 10 um technologie 0,108 MHz Bron: /www.intel.com/museum/archives/4004.htm

Itanium 2 (Intel 2001) Itanium 2 25,4 M transistoren 180 nm technologie 733 MHz Bron: www.intel.com

Core 2 Duo (Intel 2006) Core 2 Duo 291M transistoren 65 nm technologie 1-3,3 GHz Bron: www.intel.com

Toepassing computersystemen Gebruik van computersystemen Informatie verwerking Kantoor automatisering Wetenschap Thuis …… Elektronische bouwsteen industriële automatisering data communicatie apparaten ….. Generieke systemen Specifieke systemen (vaak real time)

Personal Computer (PC) ‘KillerApp’: VisiCalc (1979) Apple II (1977) Bron: Wikipedia

IBM PC (1981) Bron: Wikipedia

Waaruit bestaat een computer? Bron: Wikipedia

Blokdiagram MP3-speler ?

Analoog en digitaal 010100

Analoog en digitaal (2)

Gegevensstroom door een computer

Dataopslag van geluidsgegevens

Weergave digitaal geluid

Realtime bewerking van geluid

Deadlines

Een systeem Embedded System Het toepassen van ingebedde intelligentie in elektronische of elektronisch bestuurde systemen. Een systeem Een systeem is een complex van heterogene (verschillende soort) elementen die samen een organisch geheel vormen.

Waarom embedded systemen? Er is een verschuiving van analoge naar digitale signalen waarneembaar spraak => audio => plaatjes => video Digitaal bewerken: mathematische bewerkingen op signalen Voordeel van digitaal: comprimeerbaar, betrouwbaar, lage vermogensopname Nadeel: er is vaak veel rekenkracht nodig

Voorbeeld embedded systeem CD…. DVD -speler Heterogeen. Slim (intelligent).

Embedded computer systems

Deeply embedded

Systeemkoppelingen faciliteren Informatiemaatschappij Internet Bron: Wikipedia

Processors Processor is de kern van een computersysteem Aandachtspunten Generieke versus specifieke processors Verwerkingssnelheid Energieverbruik/warmteontwikkeling Prijs

Hardware versus Software Hardware is generiek Software modelleert het systeem Dynamisch (laadbaar) Statisch (in firmware) Talen: Procedure gericht (C, Pascal) Object gericht (Java, C++, C#) Vertalen: Compileren, assembleren Interpreteren

Opdrachten Bestudeer hfdst.1 en 2 Maak opgaven 2.1 t/m 2.7

Links Personal Computer (Wikipedia) History of Computer Hardware (Wikipedia) IBM Supercomputer “Roadrunner” (Wikipedia) VisiCalc (Wikipedia)