1 / 19

Struktura racunara

Struktura racunara. Autor : Marko Mišković. Uvod u strukturu racunara.

lynley
Download Presentation

Struktura racunara

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Strukturaracunara Autor: MarkoMišković

  2. Uvodustruktururacunara • Postojivišedefinicijaračunara. Jednaodnjihdefinišeračunarkaoelektronsku,digitalnu,reprogramabilnumašinukojamožedaobavljalogičkomatematičkeoperacije, unos, obraduipamćenjepodataka. Elektronskaznačidaosnovgrađeračunaračineelektronskekomponente, digitalnadaobavljaoperacijesabrojevima (digit – broj), reprogramabilnaznačidaseredosledoperacijamožeprogramiratiimenjati. • StrukturadanašnjihračunarazasnovanajeuglavnomnaprincipimaFonNojmana, matematičarakojijejoš1945. godineopisaoraddigitalnogračunara. PremaFonNojmanuračunarsesastojiiztriosnovnadela (računarskejedinice):

  3. Džon fon Nojman(život i dela) • Džon fonNojman(mađ.MargittaiNeumannJanosLajos; Budimpešta,28. decembar1903 — Vašington,8. februar1957) jebiomađarsko-američkimatematičarinaučnikkojijedaodoprinoskvantnojfizici, funkcionalnojanalizi, teorijiskupova, topologiji,informatici,ekonomiji, numeričkojanalizi, hidrodinamici,staticiimnogimdrugimmatematičkimpoljimakaojedanodistorijskiistaknutihmatematičara. • Joškaodetepokazivaojeizvanrednuinteligenciju. Sašestgodinajenapametdelioosmocifrenebrojeve. Pamtiojestranicetekstanaprvipogled. Smatrajugajednimodnajbriljantnijihljudidvadesetogveka, pajetakopoznatiekonomistaNikolasKaldorzaNojmanarekao: 'Nepobitno, onjebiobićenajbližegenijukojesamikadasreo'. • Biojenajstarijiodtribrata, sinadvokataMaksaNojmanakojijeradioubanci, iMargaretKan. Odrastaojeujevrejskojporodici. Sašestgodinamogaojedapodeliosmocifrenebrojevenapametidarazgovarasasvojimocemnastarogrčkomjeziku. Ranojepokazivaointeresovanjeizamatematiku, svojstvabrojevaizakonesvetakojigaokružuje. Kaoosmogodišnjaksavladaojeračunanje, asadvanaestgodinabiojenanivoupostdiplomacamatematike. Njegovo interesovanjenijebilosamozamatematiku, aizveštajionjemugovoredajesaosamgodinapročitaosve44 knjigesvetskeistorije.

  4. Osnovnastrukturadanasnjihracunara • Strukturadanašnjihračunarazasnovanajeuglavnomna: • centralnoprocesorskajedinica • memorjskajedinica • ulozno-izlaznajedinica

  5. Osnovnefuncijepojedinihračunarskihkomponenata Upravljačkajedinica Upravljačkajedinica • Upravljačkajedinica /ControlUnit UJ/ CU povezujesvekomponenteračunaraufunkcionalnucelinuiupravljanjihovimradom. UpravljačkajedinicabirapojedineuređajenaosnovuinstrukcijazadanihprekotastatureU/I kanalailiprogramauradnojmemoriji. CU instrukcije/naredbedobijaodaritmetičkologičkejedinice(ALU ArtimeticLogicUnit). ALU posredstvomupravljačkejediniceupravljaPROCESIMA, anaosnovuinstrukcijadobijenihodsistemskihilidrugihprogramailinekogdrugogulaznoguređaja. ALU iUJ zajednočinecentralnuupravljačkujedinicu (CentralProcessUnit-CPU).

  6. Memorijskajedinica • Memorijskajednica – sastojiseodradnememorije(RAM), operativnememorije(ROM) itrajne (sopljašnje) memorije. Memorijaimazadatakdaprimaičuvapodatke. • Jedinice spoljne memorijeJedinice spoljne memorije se koriste za čuvanje programa i podataka kad računar nije uključen ili kada se oni trenutno ne koriste. Značajni parametri za izbor jedinica spoljne memorije su: • srednje vreme pristupa podacima ( merna jedinica mili sekunda-ms) • brzina prenosa podataka (merna jedinica Gbit/s) • kapacitet (merna jedinica GB-giga bajt ). • Jedinice spoljne memorije su: • -flopi disk-hard disk-cd • -dvd-USB fleš memorije-memorijske kartice

  7. DisketaiHarddisk • Disketa spada u spoljašnju memoriju. Na njoj se skladište (snimaju) programi i podaci. Danas se retko koriste zbog malog kapaciteta ( 1.44 Mb ) i i male brzine prenosa podataka. Za korišćenje disketa u kućištu su ugrađene disketne jedinice koje imaju otvor sa prednje strane u koji se stavlja disketa. U računaru za disketne jedinice rezervisana su slova A: i B:Ove uređaje možemo naći samo na starim računarima. Da bi se disketa upotrebljavala prvo se mora pripremiti za čuvanje podataka i ovaj postupak se naziva formatiranje diskete. - See more at: http://studenti.rs/skripte/memorijske-jedinice/#sthash.Mt8tB7vj.dpuf • Disk je jedinica spoljne memorije. Na njemu su uskladišteni svi progeami i podaci koje koristimo u svakodnevnom radu. Kod diska se za uskladištenje podataka koriste metalne ploče koje su presvučene magnetnim slojem. To dozvoljava veću gustinu između staza. Povećana gustina i veći broj ploča povećava njihov kapacitet. Prvi diskovi imali su kapacitet 5 i 10 MB i vreme pristupa oko 35 ms, da bi se do danas kapacitet povećao do 700 GB, a vreme pristupa smanjilo na 7 ms. Upisno čitajuće glave lebde iznad ploča na vazdušnom jastuku dok se ploče okreću brzinom od 7200 obrtaja u minuti (rpm) i tako upisuju i čitaju podatke. Zbog svoje osetljivosti na spoljašnje uslove disk je zatvoren u metalno kućište. - See more at: http://studenti.rs/skripte/memorijske-jedinice/#sthash.Mt8tB7vj.dpu

  8. Radnamemorija • Radnamemorijaomogućavaizvršavanjeprogramailitrenutnočuvanjerezultata. (Svakiprekidnapajanja– nestanakstrujeuzrokujebrisanjepodatakauradnojmemoriji.). RadnamemorijajeintegrisanauformielektronskihčipovaistandardnosenazivaRAM. Dabiseprogrammogaoizvršitionseuradnumemoriju ”upisuje” iztrajnememorije. Toznačikakosemenjajuzadaci, takoćesemenjatiiučitaniprogramiuradnojmemorijiilićesemenjatirezultatiradaprograma. ROM memorijajememorijakojasesamomožečitati, služizasmeštanjestalnih, nepromenljivihprogramaikonstanti.

  9. Trajnamemorija • Trajnamemorijaimazadatakdatrajnočuvapodatkepotrebnezarad.Zbogvelikogkapacitetaponekadsetrajnamemorijanazivaimasovnamemorija(massstoragememory). Premanačinuizrade (tehnologiji) trajnememorijedelimona: magnetne (diskovi, harddisk), magnetno-optičke(CD, DVD). • Trajna memorija po svojoj nameni predstavlja SKLADIŠTE-BIBLIOTEKU svih vrsta programa ili podataka koje korisnik u radu koristi. Razvoj tehnologije i programske potpore ovog desetljeća izdvojio je magnetske i optičke sustave kao glavne nositelje za pravljenjepodataka. • Opšti zahtevi koji se postavljaju pred trajne memorije su: • 1.) Mogućnost upisivanja, brisanja i očitavanja, korisničkih programa (datoteka). • 2.) Brz pristup datotekama. 3.) Veliki kapaciteti. Pojedine vrste medija koje se danas koriste ne zadovoljavaju sva tri navedene opšta zahteva, ali su u pojedinimanenadmašni.

  10. Magnetskatraka • Velike magnetske trake još se mogu susresti kod starijih sistema koji su još u funkciji. Mogu uskladištiti velike količine podataka i to im je najznačajnija osobina. • Trake se čuvaju u kolutovima ili kasetama sličnim glazbenima, zavisno o konstrukciji i kapacitetu sistema. • Kolutovismagnetskomtrakomnamećusenaosovineelektromotorakojimaupravljakontrolnaelektronikatakoda je traka uvekobešena između kolutova i magnetske glave. Ovjes trake kontroliraju elektro-optički senzori koji šalju podatke o položaju trake elektronici elektromotora. Procestrakenužanje dasesprečiuticajinercijeelektromotoratrakena upisi čitanjepodatakajerse zbogtežinekolutaitromostinjihovogmotorakolutimotoradovoljnobrzouputitii zaustaviti. Pokretanjetrakeispodmarnetskeglave kontroliraju mali brzi motori zanemarive tromosti, koji lako pomeraju trakuuz magnetnu glavu konstantnombrzinom jersu oslobođeniobaveza namotavanjatrakena kolutove.

  11. Ulaz/ulaznajedinica • ULAZ/ Ulaznajedinicaomogućavaupispodatakauračunar.Bilokakavpodatakmorasepretvoritiuodgovarajućinizimpulsa, kojeračunarmožeprepoznati. Značipotrebnisuodgovarajućiuređajikaotastatura, A/D konvertori (analogno/digitalni), senzori, optičkianalizatoripredmeta, slikailiteksta (skeneri) itd., kojićeračunaruslatinjemurazumljivepodatke.

  12. Izlaz/izlaznajedinica • IZLAZ/Izlaznajedinicaomogućavapretvaranjerezultataobradeuelektričnisignal (pomoćuD/A konvertora), uskuprazumljivihznakovaprikazanihnaekranumonitora (ilipodatakodštampanštampačemiličakigovornuporuku). • Monitoriliekranjeelektričniizlazniuređajkojislužizaprikazivanjeslikeposlatesadrugoguređaja, običnografičkekarteusklopuračunara. Nanjemupratimorezultateobradeitrenutnadešavanja. Služizaprikazivanjeslovailislikakojemogubiti ​​pokretneilistatične. Slikakojasenamonitoruobičnoprikazujesestvaraugrafičkojkartici, posebnomsklopučijajefunkcijastvaranjeiobnavljanjeslike. Postojinekolikorazličitihtehnologijakojekoristemonitori. Naosnovuprimenjenetehnoligijerazlikujemosledećevrstemonitora: • Monitorisakatodnimcevima- (engl.CRT - Catode Ray Tube) - prvapoznatatehnologija, poznatajošodcrnobelihtelevizora, alipomalonepraktičnajerdajeizobličeneslikekojestvarazaobljenacev. • Tankimonitori: • LCDmonitoriispunjenitečnimkristalom (engl.LCD- liquid cristal display). Svetlostseapsorbuje, zatimsenarazličitimdelovimavišeilimanjeraflektuje (izrazličitihuglovaserazličitovidi) • PlazmaMonitori (slikaseformiraodminijaturnihsijalicaispunjenihgasnomplazmom, poređanesuumrežuizmeđudvestakleneploče) • LEDmonitori (slikaseformiraodLEDdiodapoređanihuoblikumreženaekranu)

  13. Matičnaploča • Matičnaploča • Matičnapločaještampanapločasamnogobrojnimelektronskimelementima (integrisanakola, tranzistori, otpornici, kondezatori). Nazivaseiosnovna, glavna, sistemskaililogičkaploča. Služizapovezivanjedelovaračunaraufunkcionalnucelinu, omogućavanjihovonapajanjestrujominjihovumeđusobnukomunikaciju. • Slika2. Matičnaploča • Namatičnojpločisenalaze: • BIOS (Basic Input/Output System) čip – sadržisoftverkojitestirasvedeloveračunara, svakiputkadaseračunaruključi. Šaljepočetneinstrukcijemikroprocesoru, upravljadatumom, vremenomidrugimpodešavanjimasistema. • Podnožje(postolje) zamikroprocesor. • Slotovi – duguljastipriknjučcizadrugeštampanepločesaodređenimfunkcijama (zvučna, grafička, TV, video, modem, mrežnaisl.). • Konektori– priključci, različitihoblikazanapajanjeharddiska, CD/DVD-a, skenera, štampačaidrugihperiferijskihuređaja. • Portovi – serijskiiparalelniport, FireWire, Game, InfraRed, Game, PS/2 zamišaitastaturu, LAN- mrežniport, audiokonektori. • Magistrale – elektronskivodovikojimasesignalikrećuizmeđurazličitihdelovamatičneploče. • Matičnapločaslužizaobjedinjavanjeikomunikacijudelovaračunara, teznatnoutičenacelokupneperfomanse. Zbogtogajeprilikomizborasastavaračunaraveomavažnoodabratidobrumatičnuploču.

  14. Procesor • ProcesoriliCPU (Central Process Unit) uračunarstvujeizvršnajedinica– primaiizvršavainstrukcijepročitaneizodgovarajućememorije. • Nalazisenamatičnojploči, dapouključenjuračunaradobijainstrukcijezaradod BIOS-a. Kadasepokreneoperativnisistemidrugiprogrami, daljeodnjihdobijainstrukcije. Naosnovuzadatakakojemuzadajuteinstrukcije, mikroprocesorraditriosnovnestvari: • -          obavljaaritmetičko-logičkeoperacije (sabiranje, oduzimanje, množenjeideljenje, operacijepoređenja). • -          prenosipodatkesajednememorijskelokacijenadrugu. • -          pratinizoveinstrukcijaidonosiodlukeonjihovomizvršavanju. • Procesorodlikujebrzinaradakojasemeriidefinišeprekodvekarakteristike: brojem MIPS-ovaibrzinomradnogtakta. MIPS (milioninstrukcijausekundi) jemernajedinicakojapokazujekolikomilionainstrukcijamožemikroprocesordaobradiusekundi. Brzinaradnogtaktatakođeodređujebrzinuradamikroprocesoraimeriseuhercima(Hz). Danassečešćesrećeizraženaugigahercima(GHz).

  15. Memorija • Memorija • Memorijajevažnakomponentaračunara. Umemorijusesmeštajunaredbenekogprograma, podacikojimprogramoperiše, kaoirezultatikojisedobijajuizvršavanjemnaredbi. Naredbeipodacikojisenalazeumemorijisubinarnibrojevi. Postojivišekriterijumapokojimasevršipodelamemorija, anajčešćekorišćenjedalijememorijaunutariliizvanračunara. Naosnovutogkriterijumamemorijesedelenaunutrašenjispoljašnje. • Kaoštosevidiračunarrasplažesavelikomkoličinommemorijeizrazlogadabimogaodaradibezzastoja. Svipodaci, bezobzirasakojememorijeseuzimaju, uglavnomiduuoperativnumemoriju. Zatimihprocesoruzimaidelovetihpodatakakojihćemuubrzobitipotrebnismeštaukešmemoriju, anekeposebneinstrukcijesmeštauregistre. • Kešmemorijajesuperbrzamemorija. Ubrzavaradračunaratekoštoprivremenočuvapodatkekojemikroprocesorčestokoristiuraduiskraćujevremepreuzimanjapodatakaizoperatifnememorije. Nalazisedelompored, adelomusamomprocesoru. • Registrisumemorijskećelijeugrađeneunutarprocesorakojeprivremenočuvajupodatkezaobradu, kojenajčešćezahteva (potražuje) aritmetičkologičkajedinica.

  16. Flešmemorija • Flešmemorijasekoristikaojošjedanoblikharddiska, samomali, lakoprenosivitih.NaračunarsepriključujeprekoposebnogtipautičnicekojasezovaUSB ( UniversalSerial Bus). Nijejojpotrebanposebanizvorenergije, jersenapajaprekomatičneploče. Odlikujejevelikabrzinaprenosapodatakapriočitavanjuizapisivanju. NajčešćesekoristizaizradumemorijskihštapićailiUSB flešuređaja.

  17. Interface • Interfejs(Interface) označavameđuspoj, međusklop, međuvezu, mestospoja… (http://recnik.krstarica.com/c/?text=interface&conversion=&src=en&dst=sr&do=1). • Svejediniceračunarskogsistema(centralniprocesor, memorijskejedinice, ulazno-izlaznejedinice) međusobnosupovezanesistemomvezakojenazivamointerfejs. INTERFEJSjeuniverzalninazivzaskuplinijazaprenosinformacijaielektronskihkolakojiupravljajuprenosomsignalapolinijamakojepovezujuračunarskeiperifernejedinice. • Interfejsiliulazno/izlazni(U/I) interfejsjeskupkomponentikojeomogućavajupriključaknaračunarskisistemnekeodperifernihjedinicaopremezaupravljanjetehničkimprocesima. Interfejssedefinišeikao: • -          tačka, ukojojseostvarujevezadvaelementa, • -          softver, kaografičkikorisničkiinterfejs • -          kartica, utikačilidrugiuređajzapovezivanjehardvera • -          konektori • -          kabal.

  18. Softverskiinterfejs • Softverskiinterfejsipredstavljajuprograme, drajvere, napisanetakodasenemogusamostalnoizvršavati, većseoninarazličitenačine“ugrađuju” uoperativnisistempostajunjegovsastavnideoiproširujumufunkcionalnost. Omogućavajučitanjeipisanjeurazličitihfajlsistema, pružajupodrškuzahardverskekomponente, zvučneimrežnekartice, monitoreimodemeisl. • Saaspektakorisnika, značajnakarakteristikaOSjekorisničkiinterfejsodnosnonačinnakojikorisnikkomunicirasaOS. Postoje3 tipakorisničkoginterfejsa: • -          komandni • -          pomoćumenijai • -          grafički. • Komandniinterfejszahtevaodkorisnikadaunesekomanduukucavanjemodređenihključnihreči, uskladusaskupompravilakojaodređujuštasenaodređenommestumoženapisati. • Interfejsorganizovankrozmenijeoslobađakorisnikaobavezedamemorišeključnerečiisintaksu. Naekranu, tekstualnimenijiprikazujusveopcijedostupneudatomtrenutku. KodvećinesistemaizboropcijesevršipomeranjemstrelicamakrozopcijeipritiskomtasteraEnterililevimklikommiša. • Grafičkikorisničkiinterfejs, skraćenoGUI (Graphical User Interface), označavavizuelnirasporedkontrolanamonitoru. Dakle, ovajinterfejssezasnivanaokruženju, saradnompovršinomkojasepojavljujenakonpokretanjaOS. Računarskiresursi (programi, podaci, računariumreži, …) sepredstavljajumalimslikama– ikonicama. Mišemsemoguiniciratimnogeakcije, anakonpokretanjanekogprogramakomandeseizabirajuizpadajućihmenija, odkojihsenekerealizujuikrozdijalogprozoraakojepotrebnopodešavanjedodatnihparametarakomande.

  19. Kraj The end

More Related