ΥΛΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

Υλικό υπολογιςτή:Υλικό, λοιπόν, είναι οτιδήποτε έχει μια υλική-φυςική υπόςταςη ςε ένα υπολογιςτικό ςύςτημα.

Αρχιτεκτονική Υπολογιςτή

Στο Σχόμα 3.1 παρουςιϊζεται η αρχιτεκτονικό του υπολογιςτικού μασ ςυςτόματοσ, ςτο οπούο διακρύνονται δύο μϋρη: το κεντρικό και το περιφερειακό

Κεντρικό μζροσυπολογιςτή

Κεντρική Μονάδα Επεξεργαςίασ

H Κεντρικό Μονϊδα Επεξεργαςύασ (ΚΜΕ) εύναι υπεύθυνη για τον ϋλεγχο και τοςυντονιςμό του κεντρικού και του περιφερειακού μϋρουσ, ώςτε να ςυνεργϊζονταιαρμονικϊ για την εκτϋλεςη των εντολών που εύναι καταχωριςμϋνεσ ςτην κεντρικόμνόμη.

Κεντρική ή Κφρια Μνήμη

μονϊδα κεντρικόσ μνόμησ χρηςιμεύει για την προςωρινό αποθόκευςη προγραμμϊτων δεδομϋνων και αποτελεςμϊτων κατϊ τη διϊρκεια εκτϋλεςησ των προγραμμϊτων

Μονάδα Ειςόδου / Εξόδου

H μονϊδα ειςόδου/εξόδου χρηςιμοποιεύται για την επικοινωνύα του κεντρικού μϋρουσ με τισ περιφερειακϋσ ςυςκευϋσ. H μονϊδα ειςόδου διοχετεύει εντολϋσ και δεδομϋνα ςτη μνόμη από τισ περιφερειακϋσ ςυςκευϋσ, ενώ η μονϊδα εξόδου εκτελεύ ακριβώσ την αντύθετη λειτουργύα: διοχετεύει τα περιεχόμενα τησ μνόμησ ςτισ περιφερειακϋσ ςυςκευϋσ.

Δίαυλο Επικοινωνίασ

O δύαυλοσ επικοινωνύασ εύναι ϋνα ςύνολο ηλεκτρικών κυκλωμϊτων πουεπιτρϋπουν τη μετϊδοςη ηλεκτρικών ςημϊτων ανϊμεςα ςτισ διϊφορεσ μονϊδεστου υπολογιςτό. Διακρύνεται ςε δύαυλο δεδομϋνων, δύαυλο διευθύνςεων καιδύαυλο ελϋγχου, που χρηςιμοποιούνται αντύςτοιχα για τη μεταφορϊδεδομϋνων, διευθύνςεων και ςτοιχεύων ελϋγχου μεταξύ των μερών τουυπολογιςτό.

Περιφερειακόμζροσ υπολογιςτή

H Κεντρική Μονάδα Επεξεργαςίασ αποτελείται από:

Την Αριθμητική και Λογική Μονάδα Τη Μονάδα Ελέγχου

αριθμητικό και λογικό μονϊδα (Arithmeticand Logic Unit -ALU) εύναι ϋνα κύκλωμαικανό να εκτελεύ γρόγορα αριθμητικϋσ καιλογικϋσ πρϊξει

H μονϊδα ελϋγχου (Control Unit)ςυγχρονύζει και ελϋγχει τη λειτουργύα τουυπολογιςτό, ανακαλεύ από την κεντρικόμνόμη εντολϋσ

Καταχωρητέσ

Πρόκειται για ειδικϋσταχύτατεσ μνόμεσ πουβρύςκονται μϋςα ςτην KME όςτην κεντρικό μνόμη και ϋχουνςκοπό την προςωρινόαποθόκευςη δεδομϋνων όεντολών ό την εκτϋλεςηειδικών λειτουργιών.Διεύθυνςησ, δεδομϋνων,

Την Ταχύτητα τησ Κ.Μ.Ε Τη μετρϊμε ςε ΜΗzΤα κύριαχαρακτηριςτικϊ πουπροςδιορύζουν τηνκατηγορύαδυνατοτότων τησ ΚΜΕεύναι ςυνοπτικϊ:1.Το ςύνολο εντολώντου επεξεργαςτό.2.H ταχύτητα τουρολογιού.3.Το μήκοσ λέξησ

H κεντρική μνήμη1.Για να εκτελεςτεύ ϋνα πρόγραμμα θαπρϋπει οι εντολϋσ του να βρύςκονται ςτηνκεντρικό μνόμη

2.H κεντρικό μνόμη χρηςιμοποιεύται για την αποθόκευςη:προγραμμϊτων, δηλαδό ακολουθιών εντολών δεδομϋνων προσ επεξεργαςύα, και αποτελεςμϊτων τησ εκτϋλεςησ των προγραμμϊτων

Κύρια χαρακτηριςτικά τησ κεντρικήσ μνήμησ είναι:H χωρητικότηταO χρόνοσ προςπέλαςησO χρόνοσ κύκλουΤο εύροσ ζώνησ

Τα είδη τησ κεντρικήσ μνήμησ είναι:Μνήμη Τυχαίασ Προςπέλαςησ (RandomAccess Memory - RAM). Εύναι η μνόμη ςτηνοπούα μπορούμε και να γρϊψουμε και ναδιαβϊςουμε δυαδικϊ ψηφύα (read - writememory). To περιεχόμενο τησ διατηρεύταιόςο ο υπολογιςτόσ βρύςκεται ςε λειτουργύα.Χαρακτηριςτικό αυτόσ τησ μνόμησ εύναι ότιόλεσ οι θϋςεισ τησ απαιτούν τον ύδιο χρόνοπροςπϋλαςησ.

Μνήμη Μόνο για Ανάγνωςη (ReadOnly Memory - ROM)Εύναι η μνόμη που γρϊφεται εφϊπαξκαι ςτη ςυνϋχεια μπορούμε μόνο ναδιαβϊζουμε το περιεχόμενο τησ κϊθεθϋςησ, χωρύσ να μπορούμε να τοτροποποιόςουμε.

Προγραμματιζόμενεσ Μνόμεσ μόνο γιαΑνϊγνωςη (Programmable Read OnlyMemories - PROM). O χρόςτησ μπορεύ να«γρϊψει» το πρόγραμμϊ του, δηλαδό τουσκατϊλληλουσ ςυνδυαςμούσ 1 και0, χρηςιμοποιώντασ μια ειδικό ςυςκευό, πουεύναι γνωςτό ωσ προγραμματιςτόσ PROM. HPROM μπορεύ να προγραμματιςτεύ μόνο μιαφορϊ

Απαλεύψιμεσ ΠρογραμματιζόμενεσΜνόμεσ μόνο για Ανϊγνωςη (ErasableProgrammable Read Only Memories -EPROM). Oι EPROM μπορούν ναπρογραμματιςτούν πολλϋσ φορϋσ.

H μονάδα ειςόδου / εξόδουΈνα ϊλλο τμόμα του κεντρικού μϋρουσ τουυπολογιςτό εύναι η μονϊδα ειςόδου/εξόδου. Hμονϊδα αυτό εύναι υπεύθυνη για τηνεπικοινωνύα του κεντρικού μϋρουσ με τοςύνολο των περιφερειακών ςυςκευών πουαποτελούν και το περιφερειακό μϋροσ τουυπολογιςτό. Σκοπόσ τησ μονϊδασ εύναι ηγρόγορη και αςφαλόσ μεταφορϊ δεδομϋνων.

H επικοινωνύα του κεντρικού μϋρουσ με τισ περιφερειακϋσ ςυςκευϋσ μπορεύ ναγύνει παρϊλληλα ό ςειριακϊ. Στην παράλληλη μεταφορϊ, τα k ωσ προσ τοναριθμό δυαδικϊ ψηφύα (bit) ενόσ δεδομϋνου μεταδύδονται ταυτόχρονα μϋςα απόk διαφορετικϋσ γραμμϋσ μεταφορϊσ. Αντύθετα, ςτη ςειριακή μεταφορϊ, τα bitμεταδύδονται ακολουθιακϊ, το ϋνα μετϊ το ϊλλο, μϋςα από την ύδια γραμμόμεταφορϊσ. H παρϊλληλη μετϊδοςη εύναι πιο γρόγορη, ενώ η ςειριακό εύναιλιγότερο δαπανηρό.

Ο δίαυλοσ επικοινωνίασΈνασ δύαυλοσ επικοινωνύασ μεταφϋρει πϋντεεύδη δεδομϋνων:δεδομϋνα προσ επεξεργαςύαδιευθύνςεισ μνόμησςόματα ελϋγχουςόματα απόκριςησ, ςχετικϊ με τηνκατϊςταςη μιασ μονϊδασ, π.χ. η ςυςκευόεύναι απαςχολημϋνη, καιςόματα χρονιςμού, δηλαδό ςόματα για τοςυγχρονιςμό λειτουργύασ των μονϊδων.

Ένα ςημαντικό χαρακτηριςτικό του διαύλου εύναι το εύροσ του, που δηλώνει τον αριθμό των διαθϋςιμων γραμμών μεταφορϊσ, ενώ ϋνα ϊλλο επύςησ ςημαντικό χαρακτηριςτικό που ςυναρτϊται με το πρώτο εύναι η ταχύτητα μεταφοράσ, η οπούα δηλώνει πόςα bit μεταφϋρονται από το δύαυλο ανϊ δευτερόλεπτο. H μονϊδα μϋτρηςησ τησ ταχύτητασ εύναι Mbit/sec.

Περιφερειακόμζροσ υπολογιςτή

Πληκτρολόγιο

Το πληκτρολόγιο εύναι μια ςυςκευό ειςόδου που διαθϋτει ϋνα ςύνολο πλόκτρων για την ειςαγωγό αλφαριθμητικών δεδομϋνων αλλϊ και τυποποιημϋνων εντολών. Συνόθωσ υπϊρχουν οι παρακϊτω ομϊδεσ πλόκτρων:

Οθόνη

Οθόνηκαθοδικού ςωλήνα

Οθόνη υγρώνκρυςτάλλων

LCD

TFT

H ανϊλυςη μιασ οθόνησ εκφρϊζεται με δύοακϋραιουσ αριθμούσ. Έτςι η οθόνη ανϊλυςησ1024x768 δηλώνει ότι χωρύζουμε την οθόνηςε 1024 μϋρη κατϊ την οριζόντια διεύθυνςηκαι ςε 768 κατϊ την κατακόρυφη και κϊθεκυψϋλη του ςχηματιζόμενου πύνακα εύναικαι ϋνα εικονοςτοιχεύο.

Εκτυπωτζσ

Οι εκτυπωτέσ εύναι ςυςκευϋσ εξόδου που δύνουν τη δυνατότηταεκτύπωςησ, ςυνόθωσ ςε χαρτύ, διαφόρων πληροφοριών. Υπϊρχουν πολλϋστεχνολογύεσ εκτυπωτών. Οι πλϋον διαδεδομϋνεσ εύναι οι εκτυπωτϋσ ακύδων, οιεκτυπωτϋσ ϋγχυςησ μελϊνησ και οι εκτυπωτϋσ laser.

τεχνολογίεσ εκτυπωτώνΕκτυπωτέσ ακίδων

Εκτυπωτέσέγχυςησ μελάνησ

Εκτυπωτέσ laser

Περιφερειακή μνήμη

Εφκαμπτοσ δίςκοσ ή μαγνητική διςκζττα

Οι εύκαμπτοι δύςκοι (floppy disks) ό απλϊδιςκϋτεσ εύναι δύςκοι από εύκαμπτο υλικό,διαμϋτρου 5,25'' ό 3,5'', το οπούο εύναιεπικαλυμμϋνο με μαγνητικό επύςτρωςη. Hοργϊνωςό τουσ εύναι όμοια με εκεύνη τωνδύςκων (βλϋπε Σχόμα 3.3) και γύνεται κατϊτη φϊςη τησ διαμόρφωςησ (formatting). Hφϊςη αυτό εύναι απαραύτητη πριν από τηνπρώτη χρόςη τησ διςκϋτασ. H διαμόρφωςηςυνύςταται ςτην οργϊνωςη τησ διςκϋτασ ςεομόκεντρουσ κύκλουσ, τα ύχνη (tracks), καιςε τομεύσ (sectors) και ςτην αρύθμηςη τωνιχνών και των τομϋων, ϋτςι ώςτε ναεντοπύζεται από τον ελεγκτό τησ ςυςκευόσδιςκϋτασ εύκολα η επιθυμητό περιοχό.

Σκληρόσ δίςκοσ

Ωςτόςο πριν από την ανϊγνωςη ό την εγγραφό κϊποιασ πληροφορύασ,απαιτεύται ϋνασ χρόνοσ αναζήτηςησ (seek time) για την εύρεςη τουκατϊλληλου ύχνουσ και ςτη ςυνϋχεια ϋνασ χρόνοσ περιςτροφήσ (latencytime) για την εύρεςη του κατϊλληλου τομϋα, όπωσ φαύνεται ςτο Σχόμα 3.5.Ακολούθωσ πραγματοποιεύται η ανϊγνωςη ό η εγγραφό κατϊ τη διϊρκειατου χρόνου μετάδοςησ (transmission time) με κϊποια ταχύτηταμετάδοςησ (transmission

Οπτικόσ δίςκοσ

Τα κυριότερα εύδη CD εύναι:•CD-ROM

•CD-R

•CDRW

•DVD

H μονϊδα οπτικού δύςκου εύναι μια ςυςκευό που χρηςιμοποιεύ ακτύνα laser για την εγγραφό και ανϊγνωςη πληροφοριών

ΜόντεμTo μόντεμ (Modem -Modulator Demodulator) εύναι μια

περιφερειακό μονϊδα που μασ δύνει τηδυνατότητα να ςυνδϋςουμε δύο όπεριςςότερουσ υπολογιςτϋσ μεταξύ τουσμϋςω του κοινού τηλεφωνικού δικτύου. Μετη δυνατότητα αυτό ο υπολογιςτόσκαθύςταται ικανόσ να ανταλλϊξει δεδομϋναμε ϊλλουσ απομακρυςμϋνουσ υπολογιςτϋσ,να αντλόςει πληροφορύεσ από βϊςεισδεδομϋνων ό να δώςει εντολϋσ προσαπομακρυςμϋνεσ ςυςκευϋσ να εκτελϋςουνκϊποια εργαςύα.

Ένα ςημαντικό χαρακτηριςτικό των μόντεμεύναι η ταχύτητα μετϊδοςησ δεδομϋνων πουεπιτυγχϊνουν και η οπούα μετριϋται ςε bitανϊ δευτερόλεπτο (bit per second-bps).

Σαρωτήσ

Προγρϊμματα Οπτικήσ Αναγνώριςησ Χαρακτήρων (OpticalCharacter Recognition- OCR).

O ςαρωτήσ (scanner) εύναι μια ςυςκευό η οπούα δύνει τηδυνατότητα δημιουργύασ ψηφιακόσ αναπαρϊςταςησ τησ ςελύδασενόσ εγγρϊφου

Άλλεσ περιφερειακζσ ςυςκευζσ