Racunalo Kao Dio ISa 2

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA ŠKOLSKO RAČUNALOŠKOLSKO RAČUNALO► MemorijaMemorija

♦ Instrukcije i podaci su svedeni na numerički kod i pohranjuju Instrukcije i podaci su svedeni na numerički kod i pohranjuju se na isti način i u istom obliku u memorijsku jedinicuse na isti način i u istom obliku u memorijsku jedinicu

♦ Memorija nema obradbenih sposobnosti, a obavlja samo dvije Memorija nema obradbenih sposobnosti, a obavlja samo dvije temeljne operacijetemeljne operacije► Čitanje iz memorijeČitanje iz memorije► Zapisivanje u memorijuZapisivanje u memoriju

► Upravljačka jedinicaUpravljačka jedinica♦ Jedinica koja "razumije" numerički kod kojim su predstavljeni Jedinica koja "razumije" numerički kod kojim su predstavljeni

podaci i instrukcijepodaci i instrukcije♦ Tumači numeričke kodove i u skladu s njima generira Tumači numeričke kodove i u skladu s njima generira

upravljačke signale kojima upravlja izvođenjem instrukcija i upravljačke signale kojima upravlja izvođenjem instrukcija i koordinira radom rač. sustavakoordinira radom rač. sustava

♦ Zajedno sa aritmetičko-logičkom jedinicom čini cjelinu koja se Zajedno sa aritmetičko-logičkom jedinicom čini cjelinu koja se naziva centralna procesorska jedinica naziva centralna procesorska jedinica (CPU ili procesor)(CPU ili procesor)

► Aritmetičko-logička jedinicaAritmetičko-logička jedinica♦ Jedinica u računalu koja posjeduje obradbene Jedinica u računalu koja posjeduje obradbene

sposobnosti se naziva aritmetičko-logička jedinicasposobnosti se naziva aritmetičko-logička jedinica♦ Zajedno sa upravljačkom jedinicom čini cjelinu koja se Zajedno sa upravljačkom jedinicom čini cjelinu koja se

naziva centralna procesorska jedinica naziva centralna procesorska jedinica (CPU ili procesor)(CPU ili procesor)

► Ulazno-izlazne jediniceUlazno-izlazne jedinice♦ Zadužene su za komunikaciju računala sa korisnikom i Zadužene su za komunikaciju računala sa korisnikom i

okolinom računalnog sustavaokolinom računalnog sustava♦ Omogućavaju unos podataka potrebnih za obradu u Omogućavaju unos podataka potrebnih za obradu u

računalo i prikaz rezultata računalne obraderačunalo i prikaz rezultata računalne obrade♦ Omogućavaju i prijenos podataka između računalnih Omogućavaju i prijenos podataka između računalnih

sustavasustava

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA ŠKOLSKO RAČUNALOŠKOLSKO RAČUNALO

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA PROCESORPROCESOR► Često se naziva i CPU( engl. Central Processing Unit)Često se naziva i CPU( engl. Central Processing Unit)

♦ Regulira, koordinira i upravlja aktivnostima cijelog Regulira, koordinira i upravlja aktivnostima cijelog sustavasustava

♦ Obavlja aritmetičku i logičku obradu podatakaObavlja aritmetičku i logičku obradu podataka► Dvije osnovne funkcijeDvije osnovne funkcije

♦ Obrada podatakaObrada podataka♦ Nadzor i usklađivanje djelovanja cjelokupnog rač. Nadzor i usklađivanje djelovanja cjelokupnog rač.

sustavasustava► Sastoji se od:Sastoji se od:

♦ Aritmetičko-logičke jediniceAritmetičko-logičke jedinice♦ Upravljačke jediniceUpravljačke jedinice♦ Registara (opće i posebne namjene)Registara (opće i posebne namjene)

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA PROCESOR - građaPROCESOR - građa► Upravljačka jedinicaUpravljačka jedinica

♦ Kontrolira i koordinira radom svih dijelova računala – Kontrolira i koordinira radom svih dijelova računala – dohvaća instrukciju, tumači ju i generira upravljačke dohvaća instrukciju, tumači ju i generira upravljačke signalesignale

♦ Najsloženiji dio središnjeg procesoraNajsloženiji dio središnjeg procesora♦ Svaku instrukciju izvršava kroz Svaku instrukciju izvršava kroz

dvije faze:dvije faze:► Priprema (pribavljanje)Priprema (pribavljanje)► IzvršenjeIzvršenje

► Aritmetičko-logička jedinicaAritmetičko-logička jedinica♦ Jedinica za obradu podataka (aritmetičke i logičke Jedinica za obradu podataka (aritmetičke i logičke

operacije)operacije)♦ Sastoji se od Sastoji se od sklopovasklopova i i registararegistara

CPU

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA PROCESOR - građaPROCESOR - građa► RegistriRegistri

♦ Registar = dio memorije koji služi za privremenu Registar = dio memorije koji služi za privremenu pohranu podatakapohranu podataka

♦ Najčešće su smješteni u procesoruNajčešće su smješteni u procesoru♦ Vrste registara:Vrste registara:

► akumulator, akumulator, ► buffer registri,buffer registri,► registri opće namjene, registri opće namjene, ► programsko brojilo, programsko brojilo, ► pokazivač adrese staka, pokazivač adrese staka, ► indeks registar, indeks registar, ► posmačni (shift) registar, te posmačni (shift) registar, te ► registar statusaregistar statusa

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVIOSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVI► Digitalno računalo utemeljeno je na osnovnim Digitalno računalo utemeljeno je na osnovnim

sklopovima koji grade ostale složenije digitalne sklopovima koji grade ostale složenije digitalne sklopovesklopove

♦ I-sklopI-sklop

♦ ILI-sklopILI-sklop

♦ NE-sklopNE-sklop

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVIOSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVI► I – SKLOP I – SKLOP (engl. AND)(engl. AND)

♦ OObavlja logičku operaciju I, tj. bavlja logičku operaciju I, tj. operaciju povezivanja ili konjukciju operaciju povezivanja ili konjukciju

♦ MMože imati dva ili više ulaza ože imati dva ili više ulaza

♦ Sklop na izlazu Y daje stanje 1 samo Sklop na izlazu Y daje stanje 1 samo onda kada su ulaz A i ulaz B u stanju onda kada su ulaz A i ulaz B u stanju logičke 1 (u slučaju I sklopa sa dva logičke 1 (u slučaju I sklopa sa dva ulaza). ulaza).

AA BB YY00 00 0000 11 0011 00 0011 11 11

TABLICA STANJA ZA TABLICA STANJA ZA LOGIČKI SKLOPLOGIČKI SKLOP

SIMBOL LOGIČKOG SKLOPASIMBOL LOGIČKOG SKLOPA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVIOSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVI► ILI – SKLOP ILI – SKLOP (engl. OR)(engl. OR)

♦ Obavlja logičku operaciju ILI tj. Obavlja logičku operaciju ILI tj. operaciju rastavljanja ili disjunkcijuoperaciju rastavljanja ili disjunkciju

♦ MMože imati dva ili više ulaza ože imati dva ili više ulaza

♦ Na izlazu sklopa biti će stanje 0 samo Na izlazu sklopa biti će stanje 0 samo onda kada su svi ulazi u stanju onda kada su svi ulazi u stanju logičke 0logičke 0

AA BB YY00 00 0000 11 1111 00 1111 11 11



RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVIOSNOVNI LOGIČKI SKLOPOVI► NE – SKLOP NE – SKLOP (engl. NOT)(engl. NOT)

♦ OObavlja logičku operaciju NE tj. bavlja logičku operaciju NE tj. negacije, odnosno inverzije ili negacije, odnosno inverzije ili komplementiranja komplementiranja

♦ IIma samo jedan ulaz i jedan izlaz ma samo jedan ulaz i jedan izlaz

♦ Na izlazu daje stanje suprotno stanju Na izlazu daje stanje suprotno stanju na izlazu tj. ako je ulaz u stanju na izlazu tj. ako je ulaz u stanju logičke 1 tada je izlaz u stanju 0 i logičke 1 tada je izlaz u stanju 0 i obratnoobratno

AA YY00 1111 00



► Kombiniranjem osnovnih digitalnih sklopova nastaju Kombiniranjem osnovnih digitalnih sklopova nastaju složeniji digitalni sklopovisloženiji digitalni sklopovi♦ Negirani I i ILI sklopovi – NI i NILI sklopoviNegirani I i ILI sklopovi – NI i NILI sklopovi

♦ Ekskluzivni ILI sklop – EX-ILIEkskluzivni ILI sklop – EX-ILI

♦ BistabiliBistabili

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI

♦ RegistriRegistri

♦ DekoderiDekoderi♦ BrojilaBrojila♦ Poluzbrajalo i zbrajala, realizacija zbrajanjaPoluzbrajalo i zbrajala, realizacija zbrajanja

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► NI – SKLOP NI – SKLOP (engl. NAND gate, NOT AND)(engl. NAND gate, NOT AND)

♦ OObavlja logičku operaciju NI (naziva bavlja logičku operaciju NI (naziva se još Shaefferova funkcija) – tj. se još Shaefferova funkcija) – tj. negaciju rezultata operacije I (AND)negaciju rezultata operacije I (AND)

♦ MMože imati dva ili više ulazaože imati dva ili više ulaza► Na izlazu ima logičko stanje 1 ako je na bilo Na izlazu ima logičko stanje 1 ako je na bilo

kojem ulazu logičko stanje 0. kojem ulazu logičko stanje 0. ► Kad je na svim ulazima stanje 1, tada je na Kad je na svim ulazima stanje 1, tada je na

izlazu stanje 0. izlazu stanje 0.


AA BB YY00 00 1100 11 1111 00 1111 11 00TABLICA STANJA ZA TABLICA STANJA ZA

LOGIČKI SKLOPLOGIČKI SKLOP

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► NILI – SKLOP NILI – SKLOP (engl. NOR gate, NOT OR)(engl. NOR gate, NOT OR)

♦ OObavlja logičku operaciju NILI (naziva bavlja logičku operaciju NILI (naziva se još i Pierceova funkcija) – tj. se još i Pierceova funkcija) – tj. negaciju rezultata operacije ILI (OR)negaciju rezultata operacije ILI (OR)

♦ MMože imati dva ili više ulazaože imati dva ili više ulaza► Na izlazu ima stanje 1 samo ako su svi Na izlazu ima stanje 1 samo ako su svi

ulazi sklopa u stanju 0.ulazi sklopa u stanju 0.► Kada je na bilo kojem od ulaza sklopa Kada je na bilo kojem od ulaza sklopa

stanje 1 tada je izlaz sklopa u stanju 0. stanje 1 tada je izlaz sklopa u stanju 0.




RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► EX-ILI – SKLOP EX-ILI – SKLOP (engl. XOR, (engl. XOR, EEXclusive ORXclusive OR ))

♦ OObavlja logičku operaciju ekskluzivne bavlja logičku operaciju ekskluzivne disjunkcije disjunkcije

♦ Sklop ima na izlazu logičku vrijednost 1 kad je Sklop ima na izlazu logičku vrijednost 1 kad je jedan od ulaza u sklop u logičkom stanju 1, a jedan od ulaza u sklop u logičkom stanju 1, a drugi ulaz u logičkom stanju 0. drugi ulaz u logičkom stanju 0.

♦ Ako su oba ulaza u istom stanju (log. 0 ili log Ako su oba ulaza u istom stanju (log. 0 ili log 1), tada je izlaz u stanju logičke 0.1), tada je izlaz u stanju logičke 0.




REALIZACIJA EX-ILI SKLOPA POMOĆU ELEMENTARNIH SKLOPOVAREALIZACIJA EX-ILI SKLOPA POMOĆU ELEMENTARNIH SKLOPOVA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► BISTABILIBISTABILI

♦ Oni elektronički elementi koji imaju dva Oni elektronički elementi koji imaju dva stabilna stanja. stabilna stanja.

► Kada dođe pobuda siglnala, odnosno stanje Kada dođe pobuda siglnala, odnosno stanje 1, na ulaz S, bistabil se postavi u stanje 1 i 1, na ulaz S, bistabil se postavi u stanje 1 i tada je na njegovu izlazu Q stanje 1, a na tada je na njegovu izlazu Q stanje 1, a na komplementarnom izlazu komplementarnom izlazu QQ stanje je nula. stanje je nula.

► Kada dođe pobuda na njegov ulaz R, Kada dođe pobuda na njegov ulaz R, bistabil se postavi u stanje nula, tj. na bistabil se postavi u stanje nula, tj. na izlazu Q stanje je 0 a na komplementu izlazu Q stanje je 0 a na komplementu QQ 1. 1.

♦ Varijanta bistabila – D-bistabilVarijanta bistabila – D-bistabil ► Prilikom povezivanja većeg broja bistabila Prilikom povezivanja većeg broja bistabila

u nizu niz► ŠŠtedi na jednom ulaznom vodu tedi na jednom ulaznom vodu

LOGIČKI SIMBOL BISTABILALOGIČKI SIMBOL BISTABILA

SS RR QQ QQ00 00 ZADRŽAVA SE

PRIJAŠNJE STANJE

00 11 11 0011 00 00 1111 11 NEDOPUŠTENO

STANJE

TABLICA STANJA ZA TABLICA STANJA ZA BISTABILBISTABIL

LOGIČKI SIMBOL ZA D-BISTABILLOGIČKI SIMBOL ZA D-BISTABIL

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► REGISTRIREGISTRI

♦ VViše bistabila u nizu na koje se može pohraniti čitav podatakiše bistabila u nizu na koje se može pohraniti čitav podatak♦ Bistabili u registru su međusobno neovisni, ali su poredani Bistabili u registru su međusobno neovisni, ali su poredani

tako da svaki ima određenu težinsku (pozicionu) vrijednosttako da svaki ima određenu težinsku (pozicionu) vrijednost ♦ Podaci se između registara razmjenjuju putem sabirnicaPodaci se između registara razmjenjuju putem sabirnica

SKICA REGISTRA SA 8 BISTABILASKICA REGISTRA SA 8 BISTABILA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► DEKODERIDEKODERI

♦ sklopovi koji omogućujusklopovi koji omogućuju da da svako stanje na registru rezultira svako stanje na registru rezultira stanjem 1 na samo jednom stanjem 1 na samo jednom jedinom izjedinom izllaznom vodu radi aznom vodu radi pokretanja neke akcije, a pokretanja neke akcije, a stanjem 0 na svim ostalim stanjem 0 na svim ostalim izlaznim vodovima izlaznim vodovima

♦ Upotrebom dekodera izvode se Upotrebom dekodera izvode se različita adresiranja u računalu, različita adresiranja u računalu, te se pokreću različite akcije te se pokreću različite akcije kojima je ishodište odgovarajući kojima je ishodište odgovarajući broj na registrubroj na registru

SKICA DEKODERA SA TRI ULAZASKICA DEKODERA SA TRI ULAZA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► BROJILABROJILA

♦ Služe za brojanje binarnih signalaSluže za brojanje binarnih signala♦ Brojilo dobijemo tako da nekoliko S-R bistabila Brojilo dobijemo tako da nekoliko S-R bistabila

povežemo u seriju pomoću elementarnih logičkih povežemo u seriju pomoću elementarnih logičkih sklopova sklopova

♦ Osnovu brojenja čini mijenjanje (komplementiranje) Osnovu brojenja čini mijenjanje (komplementiranje) stanja bistabila u situaciji kada bistabil niže težinske stanja bistabila u situaciji kada bistabil niže težinske vrijednosti prelazi iz stanja 1 u stanje 0 vrijednosti prelazi iz stanja 1 u stanje 0

♦ Brojila imaju značajnu ulogu u radu računala – jedan Brojila imaju značajnu ulogu u radu računala – jedan od najvažnijih registara u mikroprocesoru od najvažnijih registara u mikroprocesoru (programsko brojilo) je realiziran kao brojilo(programsko brojilo) je realiziran kao brojilo

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► POLUZBRAJAČ (polusumator)POLUZBRAJAČ (polusumator)

♦ Osnovni sklop za strojno Osnovni sklop za strojno zbrajanje dvaju binarnih zbrajanje dvaju binarnih znamenaka znamenaka

♦ zbraja samo dvije binarne zbraja samo dvije binarne znamenke, no to nije dovoljno za znamenke, no to nije dovoljno za potpuno zbrajanje -> ne može potpuno zbrajanje -> ne može uzimati u obzir i eventualni uzimati u obzir i eventualni “jedan dalje” “jedan dalje”

TABLICA STANJA POLUSUMATORATABLICA STANJA POLUSUMATORA

ULAZIULAZI IZLAZIIZLAZIXX YY SS CC00 00 00 0000 11 11 0011 00 11 0011 11 00 11

LOGIČKI SIMBOL POLUSUMATORALOGIČKI SIMBOL POLUSUMATORA

REALIZACIJA POLUSUMATORA POMOĆU OSNOVNIH REALIZACIJA POLUSUMATORA POMOĆU OSNOVNIH LOGIČKIH SKLOPOVALOGIČKIH SKLOPOVA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► POTPUNI ZBRAJAČ POTPUNI ZBRAJAČ

(potpuni sumator)(potpuni sumator)

♦ Sklop koji uzima u obzir i "1 dalje" Sklop koji uzima u obzir i "1 dalje" sa mjesta niže težinske sa mjesta niže težinske vrijednosti vrijednosti

♦ Realizira se pomoću dva Realizira se pomoću dva povezana polusumatora povezana polusumatora

TABLICA STANJA POTPUNOG TABLICA STANJA POTPUNOG SUMATORASUMATORA

ULAZIULAZI IZLAZIIZLAZIXX YY CCulul SS CCiziz

00 00 00 00 0000 00 11 11 0000 11 00 11 0000 11 11 00 1111 00 00 11 0011 00 11 00 1111 11 00 00 1111 11 11 11 11

LOGIČKI SIMBOL POTPUNOG LOGIČKI SIMBOL POTPUNOG SUMATORASUMATORA

REALIZACIJA POTPUNOG SUMATORAREALIZACIJA POTPUNOG SUMATORA POMOĆU DVA POLUSUMATORA POMOĆU DVA POLUSUMATORA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA SLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVISLOŽENI LOGIČKI SKLOPOVI► REALIZACIJA ZBRAJANJAREALIZACIJA ZBRAJANJA

♦ NAPOMENA:NAPOMENA: 2 potpuna zbrajača mogu zbrojiti samo 2 2 potpuna zbrajača mogu zbrojiti samo 2 binarne znamenke i registrirati eventualni "1 dalje" binarne znamenke i registrirati eventualni "1 dalje"

♦ Za zbrajanje 2 N-bitna binarna broja potreban je sklop za Za zbrajanje 2 N-bitna binarna broja potreban je sklop za zbrajanje koji se sastoji od N povezanih potpunih zbrajačazbrajanje koji se sastoji od N povezanih potpunih zbrajača

PRIMJER:PRIMJER: SKLOP ZA ZBRAJANJE 4-bitnih BINARNIH BROJEVA SKLOP ZA ZBRAJANJE 4-bitnih BINARNIH BROJEVA

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI PRINCIP RADA RAČUNALAOSNOVNI PRINCIP RADA RAČUNALA►Takt rada računalaTakt rada računala

♦ Služi za sinhronizaciju svih uređaja u Služi za sinhronizaciju svih uređaja u računalu na način da “proizvodi” tzv. računalu na način da “proizvodi” tzv. taktne signaletaktne signale

♦ IIzražava zražava se se frekvencijom kojom se frekvencijom kojom se izmjenjuju taktni signali izmjenjuju taktni signali

► On daje "ritam" pod kojom radi procesor, On daje "ritam" pod kojom radi procesor, ali i cijelo računaloali i cijelo računalo

GENERATOR TAKTNIH SIGNALAGENERATOR TAKTNIH SIGNALA

♦ SSignali se generiraju u generatoru taktnih signala i odašilju se ignali se generiraju u generatoru taktnih signala i odašilju se u generator upravljačkih signala koji je dio upravljačke jediniceu generator upravljačkih signala koji je dio upravljačke jedinice

♦ Na taj način se usklađuje rad i djelovanje svih elemenata Na taj način se usklađuje rad i djelovanje svih elemenata računalnog sustava pri obradi podatakaračunalnog sustava pri obradi podataka

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI PRINCIP RADA RAČUNALAOSNOVNI PRINCIP RADA RAČUNALA► MultipleksorMultipleksor

♦ Signale s više različitih vodova Signale s više različitih vodova vremenski pomaknuto prespaja vremenski pomaknuto prespaja na jedan izlazni vodna jedan izlazni vod

♦ Ulazni signali se po redu, jedan iza Ulazni signali se po redu, jedan iza drugoga, priključuju na izlazni voddrugoga, priključuju na izlazni vod

► DemultipleksorDemultipleksor♦ Priključuje signale koji po jednom ulaznom vodu Priključuje signale koji po jednom ulaznom vodu

dolaze u različitim vremenskim odsječcima na dolaze u različitim vremenskim odsječcima na različite izlazne vodoverazličite izlazne vodove

♦ Obavlja obrnuti zadatak od multipleksoraObavlja obrnuti zadatak od multipleksora

MULTIPLEKSORMULTIPLEKSOR

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA OSNOVNI PRINCIP RADA RAČUNALAOSNOVNI PRINCIP RADA RAČUNALA► SabirniceSabirnice (engl. bus) (engl. bus)

♦ skup spojnih vodovskup spojnih vodovaa koji povezuju koji povezuju sve elemente računalnog sustava sve elemente računalnog sustava u funkcionalnu cjelinu u funkcionalnu cjelinu

♦ Podjela po smještaju:Podjela po smještaju: ► UnutarnjeUnutarnje► VanjskeVanjske

♦ Podjela po vrsti sadržaja koji se njima prenosi:Podjela po vrsti sadržaja koji se njima prenosi:► PodatkovnePodatkovne► AdresneAdresne► UpravljačkeUpravljačke

♦ Širina sabirniceŠirina sabirnice► broj vodova ili broj bitova koji se mogu prenijeti u jednom ciklusu broj vodova ili broj bitova koji se mogu prenijeti u jednom ciklusu

SHEMA SABIRNICA PREMA SADRŽAJUSHEMA SABIRNICA PREMA SADRŽAJU

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA NAČINI ORGANIZACIJE NAČINI ORGANIZACIJE MIKROPROCESORAMIKROPROCESORA► Organizacija procesora oko jedne sabirniceOrganizacija procesora oko jedne sabirnice

♦ Procesor organiziran oko jedne sabirnice koristi jednu Procesor organiziran oko jedne sabirnice koristi jednu sabirnicu za dovođenje i odvođenje podataka u središnjem sabirnicu za dovođenje i odvođenje podataka u središnjem procesoruprocesoru

♦ procesor organiziran oko procesor organiziran oko jedne sabirnice može u jedne sabirnice može u jednom trenutku prenositijednom trenutku prenositisamo jedan podatak samo jedan podatak

♦ podaci se moraju prenositi podaci se moraju prenositi vremenski multipleksirano vremenski multipleksirano i to u oba smjerai to u oba smjera

ORGANIZACIJA OKO JEDNE SABIRNICE (pojednostavljena ORGANIZACIJA OKO JEDNE SABIRNICE (pojednostavljena shema)shema)

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA NAČINI ORGANIZACIJE NAČINI ORGANIZACIJE MIKROPROCESORAMIKROPROCESORA► Organizacija procesora oko dvije sabirniceOrganizacija procesora oko dvije sabirnice

♦ Donekle ispravlja nedostatak organizacije procesora oko Donekle ispravlja nedostatak organizacije procesora oko jedne sabirnicejedne sabirnice

♦ Ponekad je moguće Ponekad je moguće istovremeno prenosti istovremeno prenosti podatke po obje sabirnicepodatke po obje sabirnice

♦ podaci se moraju prenositi podaci se moraju prenositi vremenski multipleksirano vremenski multipleksirano i to u oba smjerai to u oba smjera

♦ nije moguće istovremeno pribaviti operande za oba ulaza ALU nije moguće istovremeno pribaviti operande za oba ulaza ALU (pribavljaju se jedan po jedan, vremenski multipleksirano) (pribavljaju se jedan po jedan, vremenski multipleksirano)

ORGANIZACIJA OKO DVIJE SABIRNICE (pojednostavljena ORGANIZACIJA OKO DVIJE SABIRNICE (pojednostavljena shema)shema)

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA NAČINI ORGANIZACIJE NAČINI ORGANIZACIJE MIKROPROCESORAMIKROPROCESORA► Organizacija procesora oko tri sabirniceOrganizacija procesora oko tri sabirnice

♦ Već i organizacija procesora oko dvije sabirnice donosi Već i organizacija procesora oko dvije sabirnice donosi ubrzanja u radu, a još veća poboljšanja su moguća ubrzanja u radu, a još veća poboljšanja su moguća uvođenjem treće sabirniceuvođenjem treće sabirnice

♦ mogućnosti istovremenog mogućnosti istovremenog dovođenja obaju dovođenja obaju ooperanada peranada na ulaze u ALU na ulaze u ALU

♦ Istovremeno Istovremeno odvođenjodvođenjee rezultata rezultata pprethodne ALrethodne ALUU operacijeoperacije na odredištena odredište

ORGANIZACIJA OKO TRI SABIRNICE (pojednostavljena ORGANIZACIJA OKO TRI SABIRNICE (pojednostavljena shema)shema)

► Sadržaj kojim računalu govorimo što želimo učiniti sa Sadržaj kojim računalu govorimo što želimo učiniti sa sadržajem određene memorijske lokacijesadržajem određene memorijske lokacije

► Sastoji se od:Sastoji se od:♦ Polja operacijskog kodaPolja operacijskog koda♦ Nijednog, jednog ili većeg Nijednog, jednog ili većeg

broja adresnih polja, te broja adresnih polja, te ♦ Polja za specifikaciju Polja za specifikaciju

operanda i rezultataoperanda i rezultata ► Vrste instrukcija:Vrste instrukcija:

♦ Instrukcije za prijenos podatakaInstrukcije za prijenos podataka♦ Aritmetičko-logičke instrukcijeAritmetičko-logičke instrukcije♦ Upravljačke instrukcijeUpravljačke instrukcije♦ Instrukcije namijenjene funkcijama OS-aInstrukcije namijenjene funkcijama OS-a

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA INSTRUKCIJA INSTRUKCIJA

SHEMATSKI PRIKAZ FORMATA INSTRUKCIJESHEMATSKI PRIKAZ FORMATA INSTRUKCIJE

► Za izvođenje pojedinih instrukcija upotrebljava se jedan ili više Za izvođenje pojedinih instrukcija upotrebljava se jedan ili više instrukcijskih ciklusa M1, M2, M3 i M4instrukcijskih ciklusa M1, M2, M3 i M4

► Cjelokupan način djelovanja upravljačke jediniceCjelokupan način djelovanja upravljačke jedinice može se može se predočiti izmjenama dvaju osnovnih stanja za svaku instrukciju predočiti izmjenama dvaju osnovnih stanja za svaku instrukciju

► Ta dva osnovna stanja su:Ta dva osnovna stanja su:♦ Stanje Stanje PRIBAVIPRIBAVI (engl. Fetch) (engl. Fetch)

► za vrijeme njegova trajanja za vrijeme njegova trajanja se se pribavlja pribavlja (ili dohvaća) instrukcija iz memorije (ili dohvaća) instrukcija iz memorije

► završava onda kad je pribavljena kompletna instrukcija završava onda kad je pribavljena kompletna instrukcija ♦ Stanje Stanje IZVRŠIIZVRŠI (engl. Execute) (engl. Execute)

► obavlja obavlja se se (izvršava) operacija koja je utvrđena u postupku (izvršava) operacija koja je utvrđena u postupku dekodiranja dekodiranja

► Nakon obavljenih operacija u stanju IZVRŠI upravljačka jedinica Nakon obavljenih operacija u stanju IZVRŠI upravljačka jedinica prelazi u stanje PRIBAVI prelazi u stanje PRIBAVI

RAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVARAČUNALO KAO DIO INFORMACIJSKOG SUSTAVA INSTRUKCIJA – način izvođenjaINSTRUKCIJA – način izvođenja

Documents

Racunalo Kao Dio ISa 2