Računarski sistem

Računarski sistem

1. hardver

2. softver

3. informacije

4. ljudi

5. procedure

Delovi hardvera PC-a

kućište

KUĆIŠTE

HARDVER

Hardver predstavlja sistem fizičkih elemenata računarskog sistema (koji se mogu opipati).

Hardver se sastoji od: centralne procesne jedinice (CPU),

Memorije koja čuva podatke i programe koji se izvršavaju , Artimetičko logičke jedinice koja vrši obradu podataka (numerički

podaci u binarnom kodu se podvrgavaju artimetičkim radnjama), i Kontrolne jedinice koja kontroliše sve procese koji se dešavaju u

računaru. ulazne jedinice, izlazne jedinice. jedinice spoljne memorije

Struktura računarskog sistema

Kontrolna jedinica

Unutrasnja memorija

Aritmetičko logička jedinica

Ulazne jedinice

Ulazne jedinice

Izlazne jedinice

Izlazne jedinice

Jedinice spoljne

memorije

Jedinice spoljne

memorije

Procesor

Postoje procesori opšte namene i specijalne namene (koprocesori)

• Procesor je uređaj koji dešifruje naredbe programa i zadaje akcije koje obezbeđuju njihovo izvršavanje,

• tako što iz memorije preuzima podatke koji se obrađuju,

• nad njima realizuje aritmetičko-logičke operacije i

• rezultat smešta na zadatu memorijsku adresu.

Procesor –komponente

Upravljačka jedinica gde se vrši dekodiranje i izvršavanje tekuće naredbe i formiranje adrese sledeće naredbe.

Aritmetičko-logička jedinica (ALU), u kojoj se obavljaju aritmetičko-logičke operacije

Radni registri, u kojima se čuvaju međurezultati u toku izvođenja aritmetičko-logičkih operacija

Keš-memorije, koja povećava brzinu procesora tako što pamti podatke koji su najverovatnije kandidati za obradu u najskorije vreme. Može biti

Interna eksterna

Procesor - karakteristike

Frekvenca – broj impulsa koje u sekundi proizvede generator takta, (Hz); svaka mašinsk instrukcija traje određeni broj taktova

Dužina procesorske reči – broj bitova koji mogu biti obrađeni u jednom mašinskom taktu (32 ili 64)

Na brzinu rada procesora dosta utiče i veličina keša u svim nivoima

Mikroprocesor

Procesor koji se ugrađuje u personalne računare je mikroprocesor.

Fizički, to je kristal silicijuma na kome je specijalnom tehnologijom integrisan ogroman broj logičkih elemenata, ekvivalentnih tranzistoru.

Litografija - umnožavanje matrice na ploče od silicijuma (silicijumske oblande)

Dual-core ili quad-core

Memorija

poluprovodničke memorije ROM (trajna radna memorija) RAM (privremena radna memorija)

magnetne magnetne trake magnetni diskovi

flopi disk hard disk

optičke  CD (-rom, -r, -rw) 700MB DVD (-rom, -r, -rw) 4+GB

Radna memorija - RAM

RAM – Random Access Memory; svaki bajt memorije ima adresu i pomoću koje mu se pristupa (može da se čita, briše i piše)

U ovu memoriju se smeštaju programi čije je izvršavanje u toku kao i podaci neophodni za

njegovo izvršavanje; međurezultati i rezultati koji se dobijaju izvršavanjem programa.

Privremena – prestankom električnog napajanja njen sadržaj se gubi.

Radna memorija - ROM

ROM – Read Only Memory, memorija samo za čitanje (ovo danas nije potpuno tačno)

Upis se vrši samo jedanput i to od strane proizvođača (danas mogu da se "flešuju")

U ROM-u se nalazi BIOS (Basic Input/Output System) – obavlja često korišćene

operacije razmene podataka između tastature, monitora i operativne memorije

program za početno punjenje operativnog sistema iz spoljašnje memorije

Magistrala

Magistrala je snop provodnika od kojih svaki prenosi po jedan bit informacije.

Povezuje procesor i operativnu memoriju Adresna magistrala – prenosi adrese bajtova od procesora ka

drugim uređajima (određuje maksimalan obim operativne memorije) Magistrala podataka – prenosi sadržaj bajtova ka procesoru i iz

procesora ka ostalim uređajima Kontrolna magistrala – nosi informaciju o tome da li se podatak

upisuje ili čita

Princip rada računara

procesormemorija

Instrukcija 1

Instrukcija 2

Instrukcija 3

...

Adresni dekoder

registar instrukcije

Dekoder instrukcije

brojač instrukcja

Izvršavanje programa

slanje adrese instrukcije pronalaženje instrukcije prenos instrukcije u procesor izvršavanje instrukcije određivanje adrese sledeće instrukcije

Sve dok ne dođe do instrukcije koja traži zaustavljanje tekućeg programa

Računarski sistem – 2.deo

Vrste memorija

Memorija

Podaci se pamte u CPU memoriji i drugim vrstama memorije.

CPU MEMORIJA: ROM memorija se koristi da bi

računar mogao da butira i uopšte da radi.

RAM memorija je deo CPU memorije koja se stalno koristi za upisivanje podataka radi obrade. Po završetku obrade podaci se brišu iz RAM memorije.

SPOLJNA MEMORIJA: Hard diskovi, diskete, CD, USB fleš memorije,...

Poluprovodnička memorija

ROM memorija

Trajna, uglavnom za čitanje Vrste ROM-a

Tip memorije Kategorija Način brisanja Način upisa

Mask ROM Read-only Nije moguće Utiskivanje u silicijum

PROM Read-only Nije moguće Elektronskim putem

EPROM Read-mostly UV svetlo Elektronskim putem

EEPROM Read-mostlyElektronsko,  na nivou bajta

Elektronskim putem

Flash Read-mostlyElektronsko,  na nivou bloka

Elektronskim putem

RAM - memorije

RAM – privremena, sa direktnim pristupom Vrste RAM-a

Dinamička Jednostavniji elementi Gušći zapis jeftinija

Statička (keš) Složeniji elementi Brža

Skuplja

Hard disk

Har disk je paket diskova na zajedničkoj osi. Diskovi su premazani magnetnim materijalom. Bit informacije se registruje na maloj magnetnoj površini koja sa dva magnetna stanja registruje 0 ili 1.

Informacija se na hard disk upisuju po cikličnim stazama

Svaka staza se deli na sektore po npr. 512 ili 1024 B.

Informacije se na disk upisuju dvostrano Cilindar je skup staza koje imaju isti

poluprečnik

Hard disk drajv

Hard disk drajv je uređaj koji u sebi sadrži diskove, glave za čitanje, mehanizme za pokretanje glava, osovinu i motor za rotiranje diska (5400,

7200 i više rpm ), kontrolere

vreme pristupa 8 – 10 ms

Optički diskovi - CD, DVD,...

Upis se otrvaruje dejstvom laserskog zraka na svetlosno osetljiv sloj diska

ROM –samo za čitanje (fabrički upisan) R – recordable (prazan, može da se upiše

samo jedanput) RW – rewriteble (može da se obriše i

ponovo upiše)

Podaci se upisuju duž jedinstvene neprekidne spiralne staze koja polazi od središta ka periferiji.

CD – do 800MB DVD - od 4,5GB do 17GB Blu-rey – 25Gb i više

DVD (Digital Versatile Disc) je optički disk velike gustine zapisa u nekoliko slojeva koji mogu biti na jednoj ili obe strane.

Memorijske kartice

Memorijski čip tipa Flash-EEPROM (bajtovi ne mogu pojedinačno brisati) je u skoro svim vrstama memorijskih kartica,

memorijske kartice SD, miniSD, microSD, ...

fleš disk je mali prenosni uređaj koji se priključuje u USB port računara.

USB fleš disk skladišti informacije i pomoću fleš diska možete lako preneti informacije sa jednog računara na drugi.

USB fleš diskovi se razlikuju po veličini i obliku i mogu da sadrže gigabajte informacija.

Računarski sistem – 3.deo

Matična ploča

Matična ploča

priključna mesta za procesor memoriju dodatne kartice (slotovi)

kontrolni set čipova magistrala kontroleri za diskove i d. jedinice priključci za povezivanje sa drugim uređajima

(portovi)

predstavlja štampanu ploču na koju se priključuje većina ostalih komponenata računara.

10.11.2009. Marija Pantović 28

Matična pločaPCI (Periferal Component Interface) Podnožje za

procesor

Pakovanje memorije

IsaBIOS

AGP (Accelerated Graphics Port)

10.11.2009. Marija Pantović 29

Podnožje za procesor

Na savremene matične ploče ugrađuju se dva osnovna tipa podnožja za procesore:

Slot i Socket.

Socket

10.11.2009. Marija Pantović 30

Podnožja za pakovanje memorije

Na matičnoj ploči se nalaze tri tipa memorije:

keš (cache) ROM RAM

RAM memorija se na matičnu ploču stavlja u specijalnim modulima.

Oni se ugrađuju na posebna za to predviđena podnožja na matičnoj ploče.

Magistrala

1. Magistrala adresa (eng. address bus) prenosi signale koji se koriste za odredjivanje adrese u primarnoj memoriji.

2. Magistrala podataka (eng. data bus) prenosi podatke od/ka primarnoj memoriji.

3. Magistrala kontrole (eng. control bus) prenosi signale koji kažu računaru da ’čita’ ili ’piše’ podatke sa ili na odredjenu memorijsku adresu ulazni ili izlazni uredjaj

Ulazno/izlazna magistrala

Magistrale predstavljaju linije (električna kola) kojima podaci unutar kompjutera putuju i mogu povezivati dve ili više komponenti. Postoje tri osnovna tipa magistrala:

Slotovi

Otvorena arhitektura PC-a

ISA, EISA, PCI, AGP

Slotovi

ISA

AGP

10.11.2009. Marija Pantović 36

PCI

Kontrolni čipsetovi

Kontrolna jedinica veliki broj

komponenti različite

magistrale (AGP, PCI, ISA, ...)

Čipset

Portovi

serijski port (COM) paralelni port (LPT) USB

USB