Dezentrale Automation - Fakultät für Informatik, TU Wien

INSO
Wir bauen einen Computer!
(oder: Wie man einen Laptop zerstört)
Informatik Prolog
WS 2012
Matthias Neugschwandtner
Christian Platzer
Institut für Rechnergestützte Automation – E183/1
 Dezentrale Automation
 Heim- und Gebäudeautomation
 Embedded Systems
 Malware Analyse
 Web security
 InternetKriminalität
 Software Engineering
 User Interface Design
 SW Projektmanagement
1 Stunde Zeit um …
 Den Laptop zu zerlegen
 Die Bestandteile zu erklären
 Den Laptop zusammenzubauen
Reanimieren!
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Die Komponenten
Gehäuse
Netzteil
Mainboard
Prozessor (CPU - Central Processing Unit)
Speicher (RAM – Random Access Memory)
Grafikkarte (bei diesem Gerät dediziert)
Festplatte
CD/DVD Laufwerk (CD/DVD-ROM, CD/DVD-R(W))
Kühlung
Tastatur / Touchpad
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Netzteil
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Stromversorgung für alle Komponenten
Kennzahlen
 Nennleistung (in Watt)
 Geräuschpegel (bei PC‘s mit Lüfter)
 Wirkungsgrad
Verschiedene Spannungen (auch Steckertypen)
 Mainboard
 Disketten- und CD/DVD/Blu-ray Laufwerk
 Festplatte
 Grafikkarte (!!!!)
 Lüfter
Prolog WS 2010
Laufwerke
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Floppy Disk Drive (FDD)
 Disketten als magnet. Datenträger
 5,25“ (Zoll) mit 1,2 MB (doppelseitig)
 3,5“ mit 1,44 MB
CD-ROM Laufwerk
 Optisches Speichermedium
 Auslesen mittels Laserstrahl
 Verschiedene interne Schnittstellen
DVD-Laufwerk, DVD-Brenner
 DVD ein- oder mehrschichtig (bis zu 8,5 GB)
 Viele verschiedene DVD Formate (DVD-R, DVD+R, DVD DL)
Blu-ray Laufwerk
 Abtastung mittels violetten Lasers (405nm) mit kleinerem Laserpunkt
 Kapazität bis zu 100 GB (BDXL) bzw 50 GB (BD Dual layer)
Prolog WS 2010
Festplatte
 Anschlußarten
 ATA (bis 133 MB/s)
 S-ATA (bis 600 MB/s)
 SCSI , SAS
 SSD (Flash basiert)
 NAS (Network Attached Storage)
 Speicherkapazität
 Mega- (106), Giga- (109), Terabyte (1012)
 Physikalische Größe
 3,5“, 2,5“, 1,8“
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Grafikkarte
 Schnittstelle (onboard, AGP, PCI-E)
 Grafikprozessor (Graphics Processing Unit)
 Video Speicher (Video RAM)
 RAMDAC – RAM Digitial/Analog Converter
 Externe Anschlüsse
VGA
DVI (-A -D)
TV Out
HDMI
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Rezept für Grafikkarten-Reanimation
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Zutaten:
 1 Grafikkarte mit kaputtem Speicher, BIOS warnings und
ohne Garantie
 1 Backrohr mit Ober/Unterhitze
 2 Sockel zum kontaktlosen auflegen der Karte
Zubereitung:
 Grafikkarte aus dem PC/Laptop ausbauen. Bei Plastikteilen
so viel wie möglich entfernen.
 Backofen auf ca 100 – 120 Grad vorheizen.
 Karte auf den Sockeln für 30 Minuten goldgelb backen,
danach abkühlen lassen.
 Bei Bedarf Temperatur erhöhen und Vorgang wiederholen.
 Genießen (Erfolgsquote > 50%)
Prolog WS 2010
Speicher
 Geschwindigkeit, Latenz (RAM Classes)
 Bauart
 SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access
Memory)
 DDR SDRAM (Double Data Rate…)
 Anzahl PINs
 ECC (Error Checking
and Correction)
 SO-DIMM für Laptops
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Kühlung
 Um Verlustleistung
(= Wärme) auszugleichen
 Kühlleistung
 Lautstärke
 ultraleise Lüfter
 Passivkühlung
(Luftzirkulation?)
 Wasserkühlung
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Prozessor
 Taktfrequenz
 Wortbreite – 32bit, 64bit
 Anzahl der Prozessorkerne
 z.B.: Dual Core, Hexa Core
 Integrationsdichte – Transistoren/cm²
 Geometrie - Anzahl PINs
 Von-Neumann oder Harvard Architektur
 Instruktionskomplexität
 Complex/Reduced Instruction Set Computing (CISC, RISC)
 Stromaufnahme (Green ICT)
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Schnittstellen
 Laufwerke
 IDE/ATA für CD/DVD : 33,3 bis 133 Mbyte/s
 Serial ATA (SATA 3) : 6 Gigabit/s
 SAS (serial attached SCSI) : 600 Mbyte/s
 Extern
 eSATA (external SATA)
 Firewire
 USB (3.0)
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Mainboard
Bauarten:
 AT, ATX, Mini-ATX, µ-ATX
Unterstütze CPU:
 Hersteller (AMD, Intel,..)
 Sockel (Socket)
Hertz…Einheit der Frequenz
 Taktfrequenz (MHz, GHz)
1 Hz = 1 / sec
Schnittstellen:
 PCI, AGP, PCI-X, PCI-Express, …
 USB, PS/2, Netzwerk, Firewire, Bluetooth…
 Audio (Analog, SPDIF) & Video (S-Video, HDMI)
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Mainboard
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Datentransfer innerhalb eines PCs
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Northbridge
 Synchronisiert Datentransfer
und Datensteuerung
 Zwischen CPU, RAM und
Grafikkarte
 Taktfrequenz durch den FSB
(Front Side Bus) vorgegeben
Southbridge
 Datentransfer und
Datensteuerung
 Zwischen peripheren Geräten
(PCI-Bus, USB, ATA, etc.)
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Kühlung
Ein Rechner unter Wasser…
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Kühlung anders
Ein Rechner unter Öl 
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit
 Film & Ton & Assistenz:
 Martina Kirchschlager
Arbeitsgruppe Industrielle Software (INSO)
 Prechtelsaal Equipment:
Steuerzahler (also Sie)
Viel Erfolg im weiteren Studium!