Sprzęt i architektura: parametry, procesor, pamięć, jednostki

INF.03 · teoria
autor: redakcja · 02.11.2026
Jak procesor współpracuje z pamięcią, czym różni się RAM od dysku i jak porównywać parametry urządzeń. Przeliczanie bitów, bajtów, GB i GiB na konkretnych przykładach. Lekcja 2.1 kursu INF.03.
Ar­chi­tek­tu­ra kom­pu­te­ra to sposób po­łą­cze­nia pro­ce­so­ra, pa­mię­ci i urzą­dzeń wej­ścia oraz wyj­ścia w system wy­ko­nu­ją­cy pro­gra­my. Na eg­za­mi­nie po­zwa­la dobrać sprzęt do sta­no­wi­ska, po­rów­nać dwa urzą­dze­nia i ob­li­czyć po­jem­ność pa­mię­ci. Przy two­rze­niu stron wy­ja­śnia też, dla­cze­go za­pi­sa­nie pliku na dysku i uru­cho­mie­nie pro­gra­mu to dwie różne czyn­no­ści.

Pro­ce­sor wy­ko­nu­je roz­ka­zy

Pro­ce­sor, czyli CPU (Central Processing Unit, cen­tral­na jed­nost­ka prze­twa­rza­ją­ca), to układ wy­ko­nu­ją­cy roz­ka­zy pro­gra­mu. Rozkaz jest prostą czyn­no­ścią, na przy­kład od­czy­ta­niem war­to­ści, do­da­niem dwóch liczb albo przej­ściem do innego miej­sca pro­gra­mu. Jed­nost­ka ste­ru­ją­ca kie­ru­je wy­ko­na­niem, a jed­nost­ka aryt­me­tycz­no-lo­gicz­na wy­ko­nu­je ob­li­cze­nia i po­rów­na­nia. Re­je­stry to bardzo małe, szyb­kie miej­sca prze­cho­wy­wa­nia ak­tu­al­nie po­trzeb­nych war­to­ści we­wnątrz pro­ce­so­ra.
Cykl roz­ka­zo­wy można opisać trzema czyn­no­ścia­mi: po­bierz rozkaz z pa­mię­ci, roz­po­znaj jego zna­cze­nie, wy­ko­naj. Pro­gram za­pi­sa­ny w języku czło­wie­ka musi zostać prze­tłu­ma­czo­ny do po­sta­ci wy­ko­ny­wal­nej dla pro­ce­so­ra. Prze­glą­dar­ka i in­ter­pre­ter PHP są pro­gra­ma­mi uczest­ni­czą­cy­mi w tym prze­twa­rza­niu. Pro­ce­sor nie ro­zu­mie sam z siebie nazw znacz­ni­ków HTML ani nazw zmien­nych za­pi­sa­nych przez autora strony.
Tak­to­wa­nie po­da­wa­ne w her­cach ozna­cza liczbę cykli zegara w se­kun­dzie. 3 GHz to trzy mi­liar­dy cykli, ale nie trzy mi­liar­dy do­wol­nych in­struk­cji ani otwarć strony. In­struk­cje wy­ma­ga­ją różnej pracy, a rdze­nie róż­nych ge­ne­ra­cji wy­ko­nu­ją ją z różną spraw­no­ścią. Rdzeń jest jed­nost­ką mogącą wy­ko­ny­wać ciąg roz­ka­zów; wiele rdzeni pomaga wtedy, gdy za­da­nie da się po­dzie­lić. Liczby rdzeni i czę­sto­tli­wo­ści nie dodaje się do jed­ne­go wyniku w GHz.

Pamięć ro­bo­cza i trwały zapis

Pamięć RAM (Random Access Memory, pamięć o do­stę­pie swo­bod­nym) prze­cho­wu­je dane i kod po­trzeb­ne uru­cho­mio­nym pro­gra­mom. Jest pa­mię­cią ope­ra­cyj­ną: system umiesz­cza w niej między innymi otwar­te do­ku­men­ty oraz dane prze­glą­dar­ki. Typowa pamięć RAM traci za­war­tość po odłą­cze­niu za­si­la­nia. Zwięk­sze­nie jej po­jem­no­ści po­zwa­la utrzy­my­wać więcej danych ro­bo­czych, ale nie zwięk­sza miej­sca na trwałe prze­cho­wy­wa­nie zdjęć.
Dysk SSD (Solid State Drive, dysk pół­prze­wod­ni­ko­wy) i HDD (Hard Disk Drive, dysk twardy z ob­ra­ca­ją­cy­mi się ta­le­rza­mi) są pa­mię­cią masową. Za­cho­wu­ją pliki po wy­łą­cze­niu kom­pu­te­ra. SSD nie wymaga me­cha­nicz­ne­go prze­su­wa­nia gło­wi­cy, dla­te­go zwykle znacz­nie szyb­ciej ob­słu­gu­je liczne małe od­czy­ty. HDD może być uży­tecz­ny jako po­jem­ny ma­ga­zyn. Dobór zależy od za­sto­so­wa­nia, a nie od prze­ko­na­nia, że jeden rodzaj urzą­dze­nia za­stę­pu­je wszyst­kie po­zo­sta­łe.
Pamięć pod­ręcz­na pro­ce­so­ra (cache, pamięć prze­cho­wu­ją­ca często uży­wa­ne dane) ogra­ni­cza cze­ka­nie na wol­niej­szą pamięć RAM. Ko­lej­ne po­zio­my ozna­cza się L1, L2 i L3. Nie są do­dat­ko­wy­mi dys­ka­mi użyt­kow­ni­ka. Ogólna za­leż­ność jest taka: re­je­stry są bardzo szyb­kie i małe, RAM więk­szy, a pamięć masowa jesz­cze po­jem­niej­sza, lecz prze­zna­czo­na do innej roli. Po za­pi­sa­niu pliku edytor prze­ka­zu­je jego treść do trwa­łe­go prze­cho­wa­nia; samo wy­świe­tle­nie zmian na ekra­nie jesz­cze tego nie do­wo­dzi.
Procesor przetwarza dane w RAM, dysk przechowuje pliki, a urządzenia wejścia i wyjścia dostarczają dane i pokazują wyniki
Płyta główna łączy pod­ze­spo­ły, a ma­gi­stra­le prze­no­szą między nimi dane i sy­gna­ły ste­ru­ją­ce. Karta sie­cio­wa ko­mu­ni­ku­je się z siecią, karta gra­ficz­na przy­go­to­wu­je obraz, a za­si­lacz do­star­cza ener­gię. Wolna karta sie­cio­wa może ogra­ni­czać po­bie­ra­nie pliku mimo szyb­kie­go SSD. Brak pa­mię­ci RAM może spo­wal­niać pracę mimo moc­ne­go pro­ce­so­ra. Przy dia­gno­zie trzeba zna­leźć ele­ment ogra­ni­cza­ją­cy dane za­da­nie.

Bit, bajt i przed­rost­ki

Bit to po­je­dyn­cza cyfra bi­nar­na, przyj­mu­ją­ca war­tość 0 albo 1. Bajt to osiem bitów. Małe b ozna­cza bit, wiel­kie B bajt, dla­te­go 80 Mb i 80 MB nie są tą samą ilo­ścią in­for­ma­cji. Po­jem­ność dysku podaje się zwykle w baj­tach, a prze­pu­sto­wość łącza w bitach na se­kun­dę.
Przed­rost­ki dzie­sięt­ne są po­tę­ga­mi ty­sią­ca: 1 kB to 1000 B, 1 MB to milion B, a 1 GB to mi­liard B. Przed­rost­ki bi­nar­ne są po­tę­ga­mi 1024: 1 KiB to 1024 B, 1 MiB to 1024 KiB, a 1 GiB to 1024 MiB. Star­sze ma­te­ria­ły bywają nie­pre­cy­zyj­ne i za­pi­su­ją KB, choć liczą po 1024. W za­da­niu przyj­mij podaną kon­wen­cję, a we wła­snych ob­li­cze­niach za­pi­suj jed­nost­kę jed­no­znacz­nie. De­fi­ni­cje przed­rost­ków po­rów­nu­je ze­sta­wie­nie NIST.
Dysk opi­sa­ny jako 500 GB ma 500 000 000 000 bajtów. Po­dzie­le­nie przez 1 073 741 824 daje około 465,66 GiB. To prze­li­cze­nie jed­no­stek, a nie dowód za­gi­nię­cia plików. Część prze­strze­ni może do­dat­ko­wo zaj­mo­wać system plików, czyli struk­tu­ry or­ga­ni­zu­ją­ce zapis, oraz par­ty­cje sys­te­mo­we. Te dwa zja­wi­ska trzeba roz­dzie­lać.
Plik wiel­ko­ści 24 MiB za­wie­ra 24 razy 1 048 576 bajtów, czyli 25 165 824 B. Po po­mno­że­niu przez osiem otrzy­mu­je­my 201 326 592 bity. Kie­ru­nek dzia­ła­nia wynika z jed­nost­ki: bajty na bity mno­ży­my przez osiem, bity na bajty dzie­li­my. Te same war­to­ści można po­rów­nać w kon­wer­te­rze jed­no­stek in­for­ma­cji, ale naj­pierw trzeba roz­strzy­gnąć, czy podano MB, czy MiB.

Jak po­rów­ny­wać urzą­dze­nia

Pa­ra­metr sprzę­tu to mie­rzal­na lub okre­ślo­na cecha urzą­dze­nia. Dwa dyski po­rów­nu­je się pod wzglę­dem po­jem­no­ści, in­ter­fej­su, szyb­ko­ści i prze­zna­cze­nia. Dwa mo­ni­to­ry: prze­kąt­nej, roz­dziel­czo­ści, czę­sto­tli­wo­ści od­świe­ża­nia i złączy. Roz­dziel­czość 1920 na 1080 okre­śla liczbę pik­se­li obrazu, a od­świe­ża­nie 75 Hz liczbę od­świe­żeń na se­kun­dę. Żadna z tych liczb nie ozna­cza po­jem­no­ści pa­mię­ci.
Za­łóż­my, że sta­no­wi­sko wymaga 16 GB RAM, wyj­ścia HDMI i SSD przy­naj­mniej 512 GB. Zestaw z 32 GB RAM i dys­kiem HDD 1 TB nadal nie speł­nia wy­ma­ga­nia do­ty­czą­ce­go SSD. Zestaw bez HDMI wymaga spraw­dze­nia moż­li­wo­ści pod­łą­cze­nia mo­ni­to­ra, nawet jeśli pro­ce­sor ma wyższe tak­to­wa­nie. Dobór polega na speł­nie­niu wszyst­kich wa­run­ków, a do­pie­ro póź­niej po­rów­na­niu ceny i wy­daj­no­ści.
Przy roz­bu­do­wie RAM spraw­dza się zgod­ność ge­ne­ra­cji pa­mię­ci, do­stęp­ne gniaz­da i ob­słu­gi­wa­ną po­jem­ność w do­ku­men­ta­cji płyty głów­nej. Przy dysku spraw­dza się in­ter­fejs i fi­zycz­ny format. Po­dob­na nazwa pro­duk­tu albo więk­sza liczba w re­kla­mie nie do­wo­dzą zgod­no­ści. Na sta­no­wi­sku do pracy z wie­lo­ma kar­ta­mi prze­glą­dar­ki ważne będą RAM i szybki dysk; serwer bazy może do­dat­ko­wo wy­ma­gać nie­za­wod­ne­go ma­ga­zy­nu i kopii za­pa­so­wych.

Na eg­za­mi­nie

W py­ta­niu o ar­chi­tek­tu­rę ustal, co prze­cho­wu­je pliki, co prze­cho­wu­je stan uru­cho­mio­ne­go pro­gra­mu, a co wy­ko­nu­je roz­ka­zy. W ra­chun­ku wypisz na po­cząt­ku jed­nost­kę wej­ścio­wą oraz do­ce­lo­wą. Prze­li­cze­nie 2 GiB na MiB daje 2048 MiB, na­to­miast 2 GB na MB daje 2000 MB. Błędna od­po­wiedź często wynika z użycia wła­ści­we­go mnoż­ni­ka do nie­wła­ści­wej jed­nost­ki.
Pu­łap­ka: więk­sze tak­to­wa­nie nie gwa­ran­tu­je szyb­sze­go wy­ko­na­nia każ­de­go za­da­nia. Po­rów­nuj urzą­dze­nia tego samego ro­dza­ju i wa­run­ki wska­za­ne w po­le­ce­niu.
W za­da­niu prak­tycz­nym za­pi­suj pliki w wy­ma­ga­nym fol­de­rze i spraw­dzaj ich obec­ność po za­mknię­ciu edy­to­ra. Otwar­ta karta z nie­za­pi­sa­nym kodem nie jest pli­kiem go­to­wym do od­da­nia. Zna­jo­mość ar­chi­tek­tu­ry pomaga od­róż­nić błąd zapisu, brak miej­sca na dysku i prze­cią­że­nie pa­mię­ci ro­bo­czej.

Ściąga

Po­ję­cie
Zna­cze­nie
CPU
wy­ko­nu­je roz­ka­zy
RAM
dane ro­bo­cze, zwykle ulotne
SSD, HDD
trwałe prze­cho­wy­wa­nie plików
1 B
8 b
1 MB
1 000 000 B
1 MiB
1 048 576 B
1 GiB
1024 MiB
dobór urzą­dze­nia
zgod­ność ze wszyst­ki­mi wy­ma­ga­nia­mi
Pobierz ściągę PDF
ZAWODNIK
egzamin zawodowy INF.02 · INF.03 · INF.04
Serwer Discord›
Egzaminy zawodowe IT/Matury/Studia
@yastor
© 2026 Zawodnik · by Yastor
Arkusze i zasady oceniania pochodzą z CKE. Serwis nie jest powiązany z Centralną Komisją Egzaminacyjną.