M2 H3 - Inwendige van de PC

• Informatica
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

Fundament informatica

Module 2, Hoofdstuk 3, Paragraaf 3.3

De werking van een computer

Leerdoel

Aan het eind van de les kan je omschrijven hoe een computer globaal werkt en welk component waar verantwoordelijk voor is.

Herhaling: Wat hoort niet tot randapparatuur?

1. extern geheugen
2. leespen
3. intern geheugen
4. speakerset

Je speelt een racespel op de computer....

De processor moet dan....

• ...uitrekenen waar de puntjes op het scherm geplaats moeten worden
  
  
• ...alles opnieuw berekenen als je naar rechts stuurt
  
  
• ...tegelijkertij berekenen waar de andere auto's rijden
  
  
• ...tegelijkertijd de juiste geluiden weergeven
  
  
• ...de auto anders laten reageren als deze schade heeft opgelopen

Verwerking van de invoer

Voor het verwerken van de invoer uit het voorbeeld met het racespel moet minstens het volgende nodig zijn:

• een programma, met opdrachten die de computer moet uitvoeren
  
  
• een processor, om de opdrachten uit te voeren
  
  
• geheugen, om het programma en de gegevens tijdens de verwerking tijdelijk in op te slaan

Met welke getallen rekent een processor ook al weer?

Met welke getallen rekent een processor ook al weer?

reeksen van enen en nullen!

Central Processing Unit (CPU)

De processor is het hart van de computer. Het verwerkt instructies die het krijgt van programma's en slaat dit vervolgens op in het interne geheugen (RAM) van de computer.

Random Access Memory (RAM)

Het RAM geheugen is het interne geheugen van de computer waar tijdelijke gegevens en instructies in worden opgeslagen.

RAM heeft twee kenmerken:

• De gegevens in het RAM veranderen doorlopend
  
  
• De gegevens in het RAM gaan verloren als de computer wordt uitgezet

Waarom kan een CPU niet zonder RAM geheugen?

Waarom kan een CPU niet zonder RAM geheugen?

Zonder RAM geheugen kan de CPU geen instructies inladen en gegevens of instructies opslaan.

Moederbord

Moederbord

De processor en het RAM "praten" met elkaar met behulp van het moederbord. Het moederbord is een grote printplaat met allemaal chips en leidingen en aansluitpunten.

Klik op de afbeelding voor een vergroting en uitleg wat welk onderdeel is

Moederbord

Het moederbord verbindt alle verschillende componenten van een computer, zoals CPU, RAM, harde schijf, DVD-speler, videokaar, USB apparatuurt, met elkaar. 

De verschillende componenten communiceren met elkaar door middel van een bus. Als je bijvoorbeeld iets typt met je toetsenbord dan gaan de aanslagen door middel van nullen en enen via de bus naar de processor.

Als je aan iemand uit moet leggen wat een moederbord voor functie heeft in een computer, wat zou jij dan zeggen?

Bus

Een bus kent twee soorten verbindingen:

1. Systeembus: verbinding tussen processor en RAM
   
   
2. I/O bus: verbinding tussen processor en randapparatuur

Snelheid bus

Hoe snel een bus is, hangt af van:

• de lengte van de bus. Hoe korter de bus, hoe sneller de verbinding.
  
  
• de breedte van de bus. Hiermee wordt bedoeld hoeveel bits door de bus getransporteerde kan worden: 8, 16, 32 of 64 bit. Hier meer bits, hoe sneller de verbinding.

Een bus zelf bestaat weer uit 3 bussen

• Databus
  Over de databus worden de te verwerken gegevens verstuurd.
  
  
• Controlbus
  De controlbus stuurt stuurt aanwijzingen naar de processor over wat de processor met de gegevens van de databus moet doen.
  
  
• Adresbus
  De adresbus heeft de informatie van de geheugenplaats waar de gegevens van de databus moeten worden opgeslagen.

Bussen en twee belangrijke chipsets

Om al het verkeer over de bussen te regelen zijn er twee belangrijke chips op een moederbord, te weten:

• Northbridge
  De Northbridge regelt al het verkeer tussen de snelle onderdelen van een computer.
  
  
• Southbridge
  De Southbridge regelt al het verkeer tussen de tragere onderdelen van een computer.

Welke drie zaken heeft een computer minimaal nodig om zijn belangrijkste taak, het verwerken van invoer tot uitvoer, te vervullen?

Het intern geheugen (RAM) heeft twee kenmerken. Welke twee zijn dat?

Een bus kent twee soorten verbindingen, welke twee verbindingen zijn dat?

Een bus bestaat zelf uit drie bussen. Uit welke drie bussen bestaat een bus?

1. adresbus, controlbus en opslagbus
2. adresbus, controlbus, databus
3. instructiebus, controlbus, databus

Bussen kunnen niet zonder twee belangrijke chipsets. Welke twee chipsets zijn dat?

1. Westbridge en Eastbridge
2. Northbridge en Westbridge
3. Southbridge en Eastbridge
4. Northbridge en Southbridge