Datorkomponenter och Datorarkitektur

Övningskort för datorkomponenter, arkitektur, minneshierarki, gränssnitt och lagring baserade på kursen Dator- och nätverksteknik (DAODAC0).

CPU (Central Processing Unit)

Processorn vars huvuduppgift är att utföra programmets instruktioner.

Moderkort

Kretskortet som fysiskt och elektriskt ansluter datorns komponenter och möjliggör kommunikation mellan dem.

RAM (Arbetsminne)

Minnet som håller de program och den data som för tillfället används aktivt av systemet.

Lagring

Icke-flyktigt minne som bevarar filer och program även när datorn är strömlös.

GPU (Graphics Processing Unit)

Processor specialiserad på att bearbeta grafik och utföra massivt parallella beräkningar.

Klockfrekvens

Ett mått som anger antalet klockcykler en processor utför per sekund.

Fetch

Det första steget i instruktionscykeln där nästa instruktion hämtas från cache eller en långsammare minnesnivå.

Decode

Det andra steget i instruktionscykeln där den hämtade instruktionen tolkas av processorn.

Execute

Det tredje steget i instruktionscykeln där den begärda operationen faktiskt genomförs.

Kontrollenhet (Control Unit)

Enhet i processorn som samordnar arbetet och sänder styrsignaler till dess övriga delar.

ALU (Aritmetisk-logisk enhet)

Den del av processorn som utför beräkningar, inklusive aritmetiska och logiska operationer.

Register

Processorinterna snabbminnen som lagrar värden, adresser och tillståndsinformation som en kärna arbetar med i stunden.

Minneshierarki

Strukturen över minnesnivåer ordnade från kortast till längst åtkomsttid: Register → L1-cache → L2-cache → L3-cache → RAM.

CPU-cache

Snabbt mellanminne som lagrar data och instruktioner nära processorkärnan för att minska väntetider mot arbetsminnet.

Cacheträff

När efterfrågade data eller instruktioner återfinns direkt på den cachenivå som eftersöks.

Cachemiss

När efterfrågade data saknas på cachenivån, vilket tvingar sökningen att fortsätta på en långsammare minnesnivå.

Flyktigt minne (Volatile memory)

Minne vars lagrade innehåll går förlorat så snart den elektriska strömförsörjningen bryts.

Filcache

Data från nyligen använda filer som hålls i RAM för snabbare läsning och som operativsystemet kan frigöra vid behov.

Grafikkort

Det kretskort som rymmer grafikprocessorn (GPU:n) tillsammans med VRAM, spänningsreglering, kylare och bildutgångar.

VRAM (Video RAM)

Dedikerat grafikminne placerat på grafikkortet som används för att lagra bilddata och texturer.

M.2

En kompakt fysisk formfaktor och kontakt för instickskort, framför allt SSD-enheter, som kan använda SATA eller PCI Express.

NVMe (Non-Volatile Memory Express)

Ett protokoll utvecklat specifikt för snabba lagringsenheter, vilket vanligen kommunicerar över PCI Express-bussen.

Logisk processor

En virtuell exekveringsenhet skapad genom flertrådsteknik, där två trådar delar på en fysisk kärnas beräkningsenheter och resurser.

ATX

Den största vanliga formfaktorn för moderkort, vilken normalt erbjuder flest kortplatser för instickskort.

Mini-ITX

Den minsta vanliga moderkortsformfaktorn av ATX-serien, vilken normalt endast har en enda expansionsplats.

Integrerad GPU

Grafikprocessor inbyggd i CPU:n som ofta delar på systemets RAM och har lågt effektbehov.

Separat (diskret) GPU

Grafikprocessor på ett eget fristående kretskort med eget VRAM samt högre effekt- och kylbehov.

HDD (Hard Disk Drive)

Mekanisk lagringsenhet som lagrar information magnetiskt på snurrande skivor och läses av med rörliga läshuvuden.

SSD (Solid State Drive)

Halvledarbaserad lagringsenhet byggd på flashminne helt utan rörliga delar, vilket ger mycket låga åtkomsttider.

ISA (Instruction Set Architecture)

Det programmerarsynliga gränssnittet mot processorn som definierar maskininstruktioner, register och datatyper (t.ex. x86 och Arm).

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Processordesign baserad på enklare, mer regelbundna instruktioner där beräkningar huvudsakligen sker direkt i register.

CISC (Complex Instruction Set Computer)

Processordesign med komplexa instruktioner kapabla att utföra flera delmoment (såsom minnesläsning, beräkning och skrivning) i en instruktion.

MT/s (MegaTransfers per second)

Måttenhet för miljoner dataöverföringar per sekund; vid DDR-teknik sker två överföringar per klockcykel (MHz).

FPS (Frames Per Second)

Mått som anger hur många bildrutor som genereras eller visas per sekund.

Bildtid (Frametime)

Mått som anger hur lång tid (vanligen i millisekunder) det tar för systemet att rendera en specifik enskild bild.

RAID 0

Lagringskonfiguration som sprider data över enheter via striping för ökad hastighet, men helt utan dataredundans.

RAID 1

Lagringskonfiguration som speglar exakt samma data på två eller fler enheter för feltolerans mot diskhaveri.