αρχιτεκτονική υπολογιστή

46Ο ΓΕΛ ΑΘΗΝΑΣ

Εφαρμογές Πληροφορική ς

Καθηγήτρια

Σακκά Ευαγγελία

Οκτώβριος 2013

ΗΑρχιτεκτονική του Υπολογιστή

Υλικό υπολογιστή

Το κεντρικό μέρος του Η/Υ

αποτελείται από :

1. ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ(CENTRAL

PROCESSING UNIT – CPU)

2. ΚΕΝΤΡΙΚΗ Ή ΚΥΡΙΑ ΜΝΗΜΗ(MAIN MEMORY)

3. ΜΟΝΑΔΑ ΕΙΣΟΔΟΥ / ΕΞΟΔΟΥ(INPUT/OUTPUT

UNIT – I/O)

4. ΤΟΝ ΔΙΑΥΛΟ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ (BUS)

ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ(CENTRAL

PROCESSING UNIT – CPU)

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (ΚΜΕ) είναι υπεύθυνη για

τον έλεγχο και το συντονισμό του κεντρικού και του

περιφερειακού μέρους, ώστε να συνεργάζονται αρμονικά για

την εκτέλεση των εντολών που είναι καταχωρισμένες στην

κεντρική μνήμη.1. Η ΚΜΕ εκτελεί τα προγράμματα που είναι αποθηκευμένα στην ΚΜ

ανακαλώντας τις εντολές τις εντολές τους, αποκοδικοποιώντας τις

και εκτελώντας τις τη μία μετά την άλλη

2. Η ΚΜΕ περιέχει και έναν αριθμό καταχωρητών οι οποίοι είναι

ταχύτατα ηλεκτρονικά κυκλώματα μνήμης άμεσης προσπέλασης και

χρησιμοποιούνται προκειμένου να αποθηκεύσουν δεδομένα,

αποτελέσματα ή πληροφορίες ελέγχου.

Κεντρική ή Κύρια Μνήμη(Main Memory)

Η μονάδα ΚΜ χρησιμεύει για την προσωρινή αποθήκευση

προγραμμάτων, δεδομένων και αποτελεσμάτων κατά τη διάρκεια

εκτέλεσης των προγραμμάτων.

Χαρακτηρίζεται από υψηλές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής,

αλλά μικρή χωρητικότητα.

Μονάδα Εισόδου/Εξόδου(input/output

unit – i/o)1. Η ΜΕ/Ε χρησιμοποιείται για την επικοινωνία του κεντρικού μέρους

με τις περιφερειακές συσκευές.

2. Η μονάδα εισόδου διοχετεύει εντολές και δεδομένα στη μνήμη από

τις περιφερειακές συσκευές, ενώ η μονάδα εξόδου εκτελεί ακριβώς

την αντίθετη λειτουργία: διοχετεύει τα περιεχόμενα της μνήμης στις

περιφερειακές συσκευές.

Δίαυλος Επικοινωνίας (Bus)

1. Ο ΔΕ (bus) είναι ένα σύνολο ηλεκτρικών κυκλωμάτων που

επιτρέπουν την μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων ανάμεσα στις

διάφορες μονάδες του υπολογιστή.

2. Διακρίνεται σε δίαυλο δεδομένων, δίαυλο διευθύνσεων και δίαυλο

ελέγχου που χρησιμοποιούνται αντίστοιχα για την μεταφορά

δεδομένων, διευθύνσεων και στοιχείων ελέγχου μεταξύ των μερών

του υπολογιστή.

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ)

Αποτελείται από:

1. Την Αριθμητική και Λογική Μονάδα (Arithmetic and Logic Unit –

ALU),

2. Τη Μονάδα Ελέγχου (Control Unit),

3. Τους Καταχωρητές (Registers)

Κεντρική Μνήμη(ΚΜ)

Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση:

1. Προγραμμάτων, δηλαδή ακολουθιών εντολών

2. Δεδομένων προς επεξεργασία,

3. Αποτελεσμάτων της εκτέλεσης των προγραμμάτων.

Αποτελείται από έναν αριθμό κυττάρων ή κελιών. Κάθε κύτταρο έχει

μια διεύθυνση και ένα περιεχόμενο.

Κύρια χαρακτηριστικά της κεντρικής μνήμης είναι:

1. Χωρητικότητα,

2. Χρόνος προσπέλασης,

3. Χρόνος κύκλου

4. Εύρος ζώνης

Είδη της ΚΜ: RAM ---ROM (PROM

--EPROM

Το περιφερειακό μέρος του υπολογιστή

1. Πληκτρολόγιο,

2. Ποντίκι

3. Οθόνη,

4. Οθόνη αφής,

5. εκτυπωτές,

6. Περιφερειακή μνήμη, (μεγάλη χωρητικότητα, εύκολη δυνατότητα επέκτασης, χαμηλό κόστος, σχετικά μικρή ταχύτητα, δεν αλλοιώνεται το περιεχόμενό της),

εύκαμπτος δίσκος ή μαγνητική δισκέττα

Σκληρός δίσκος

Μαγνητική ταινία

Οπτικός δίσκος (cd-rom, cd-r, cd-rw, dvd

Μόντεμ (modulator, demodulator)

Σαρωτής (scanner),

Σχεδιογράφος (plotter),

Φωτογραφίδα (light pen),

Κάμερα, ηχεία, μικρόφωνα κτλ.

Διασύνδεση υπολογιστών

Δίκτυα Αρτηρίας

Δίκτυα αστέρα

Δίκτυα Δακτυλίου