Dag 2: Computerens anatomi

Så er vi igang igen, og vi starter dagen ud med at smadre computere! Ej okay. Smadre og smadre. Vi skulle ihvertfald prøve at skille en computer ad, hvor derefter, at skulle samle den igen, så vi derved lærte, hvordan en computer er bygget op og hvordan den virker. Men inden jeg kommer ind på det, vil jeg gå igennem lidt historie først. 

Lidt computer historie

For at finde verdens første elektroniske computer, skal vi tilbage til 1945-1946. Idag kan vi sammenligne det med vores regnemaskiner. Dog blev de grundlæggende principper for, hvordan en computer virker, faktisk beskrevet i starten af 1940'erne af John von Neumann, og man siger at de grundlæggende elementer ikke har ændret sig siden.

Dog var der en engelsk matematiker ved navn Alan M. Turing, der allerede i 1936, (så altså før Neumann) undersøgte ydedygtigheden af en ideelt programmérbar regnemaskine, også kaldet Turingmaskinen, der kunne bringes til at udføre en algoritme. Algoritme er en beskrivelse af, hvordan en specifik type problem kan løses. Med andre ord en algoritme leverer en løsning på et problem, uanset hvilket problem det er.

ENIAC, Amerikas første computer. Kilde: Wikipedia.

Så alt i alt: De allerførste computere kunne kun lave simple udregninger. Det var først i 1948, det begyndte at udvikle sig til at de kunne kører programmer.

Von Neumann modellen

Hvis vi vender tilbage til John von Neumann, har han en model opkaldt efter sig, nemlig Von Neumann modellen. 

Von Neumann modellen. Kilde: Google

Denne model gør det muligt at kunne designe computere, hvor både instruktioner og data ligger i samme hukommelsesenhed. Som man også kan se på billedet, foreslog John von Neumann, at dele hardwaren op i grupper, som bestod af følgende dele: 

• En materiel arbejdsgruppe, der ville indeholde både data og instruktioner i binær form. 

• En aritmetisk/logisk enhed, der kan udføre nogle matematiske og logiske operationer. 

• En styreenhed, som fortolker instruktionerne i hukommelsen og sørger for at de bliver udført. 

• Input/Output - enheder, der giver kommunikationen mellem bruger og kontrol. 

I året 1952, stod den første "Von Neumann-maskine" færdig, og som jeg har været inde på før under "Lidt computer historie", har disse elementer ikke ændret sig siden. Dvs. denne model bliver brugt i moderne computere idag!

Projekt: Splitte computer ad

Som før nævnt, skulle vi prøve at skille en computer ad, for både at se dens indhold, hvordan den er bygget op, og hvordan det hele hænger sammen, så den virker. Dette projekt blev udført i grupper og nedenfor ses min billedeoversigt over processen.

Vi tjekker først om computeren overhovedet virker, inden vi går igang. Vores virkede, så vi var heldige.

Her ses bundkortet. Det er her hvor alt hardware er tilsluttet, som fx. CPU, RAM, grafikkort osv

Standart RAM 2GB blok

Grafikkort

Cd-rom drev

CPU

Strømforsyning

Jubiii! Da vi havde samlet computeren igen, skulle den selvfølgelig testes igen, for at se om den virkede. Og det gjorde den!

Ydeevne

Når vi snakker om computerens ydeevne, er nogle af de vigtigste ting hertil RAM, CPU og hardisken. 

Det binære talsystem

En bit er den mindste enhed der måles i, hvis vi snakker om lagerplads. Da en bit er så lille, faktisk så lille til at være brugbar, laver man dem om til grupper på 8, og vupti er det en byte.

Hvor meget kan man så have i en byte? 

• 1 bit = 0 1, altså 2 muligheder

• 2 bit = 00 01 10 11, altså 4 muligheder

• 3 bit = 000 001 010 011 100 101 110 111, altså 8 muligheder

Og sådan forsætter det ellers hele vejen op til 8 bit, som kan indeholde 255 muligheder. 

Som overskriften lyder, så ser det binære talsystem sådan ud:

256 - 128 - 64 - 32 - 16 - 8 - 4 - 2 - 1

I det binære talsystem tæller man altid fra højre og op, så eksempelvis for at få 40, kommer det til at se således ud: 101000.


Kilde:

https://fronter.com/rts/links/files.phtml/276763585$385427483$/Skolefag/IT/TEMA+Computerens+anatomi/Opgave+computerens+anatomi_2.pdf

http://denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Informatik/Hardware/computer/computer_(Historie)

https://da.wikipedia.org/wiki/Algoritme

https://no.wikipedia.org/wiki/Von_Neumann-arkitektur