Struktura i princip rada racunara - Почетна i princip rada... · međutim, i za vreme rada računara, delovi programa i podaci koji trenutno nisu ... Struktura i princip rada

1

1

Struktura i princip rada računara

Struktura računarskog sistema 2

Računarski sistem je samo mašina koja radi po određenom programu, može se reći da se svaki računarski sistem sastoji od dve

komponente:

• Računarskog hardvera koji označava fizičke uređaje računarskog sistema, odnosno sve one delove koji se mogu videti i dotaći

• Računarskog softvera koji obuhvata programe po kojima računar radi.


Tipičan računarski sistem sastoji se odsledećih komponenti:

centralne (unutrašnje) memorije,jedinice spoljne memorije,aritmetičko-logičke jedinice,kontrolne jedinice,ulaznih jedinica iizlaznih jedinica.


2


Centralna memorija

Služi za skladištenje programa i podataka sa kojima računar trenutno radiPonavljanje: jedinice za merenja količine podataka; predstavljanje raznih tipova podataka u računaru


Jedinice spoljne memorije

služe za čuvanje programa i podataka kada računar nije u upotrebi, međutim, i za vreme rada računara, delovi programa i podaci koji trenutno nisu potrebni, privremeno se skladište na jedinicama spoljne memorije


Aritmetičko-logička jedinicasastoji se od registara i elektronskih kola potrebnih za izvođenje aritmetičkih operacija –sabiranja, oduzimanja, množenja i deljenja i logičkih operacija – upoređivanja dve vrednosti da bi se odredila veća i određivanja da li je izraz istinit ili nije. U početku su ove operacije izvođene sa celim brojevima, dok su operacije s realnim brojevima izvođene softverski. Aritmetičko–logička jedinica ima posebnu jedinicu za izvođenje operacija s realnim brojevima i izračunavanje trigonometrijskih i drugih funkcija (floating point processor).


Kontrolna jedinicaje koordinator rada celokupnog računarskog sistema. Ona kontroliše izvršavanje programa, uzima instrukcije iz memorije i prepoznaje ih, dekodira i naređuje odgovarajuće akcije drugim jedinicamaKod savremenih računara sastoji se od skupa čipova na matičnoj ploči

3


Ulazne jedinice

uređaji koji se koriste za unos podataka u računarNajčešće se za unos programa i podatakakoristi tastatura. Osim tastature kao ulaznejedinice koriste se i miš, skener, digitalnifoto aparat, digitalna kamera, mikrofon, digitajzer (grafička tabla), čitač bar koda.


Izlazne jedinice

se koriste za prikaz informacija koje se nalaze u računaru. Najčešće se koristimonitor, a osim njega koriste se i štampač, ploter, zvučnik, slušalice.


Princip rada računara

Rad računara se odvija u tri etape:1.Unošenje podataka2.Izvršenje naredbi nad unetim podacima prema programu koji je prethodno unet u računar3. Izlaz dobijenih rezultata iz računara

• Procesor i operativna memorija su obično smešteni na matičnoj ploči na kojoj su povezani štampanim vezama

• U/I uređaji (ulazno/izlazni uređaji ) su periferijske jedinice• Sa M je označena magistrala (bus) koja povezuje ova tri modula

12

Hardverske komponenta PC računara

4


Tri osnovne celine PC računara

Centralna jedinicaMonitorTastatura i miš


Centralna jedinica

Sastoji se od kučišta u kome se nalaze matična ploča sa procesorom, napajanjem, grafička, zvučna i ostale kartice, RAM memorija, hard disk, DVD/CD uređaj... Na standardnom kućištu sa prednje strane nalazi se: prekidač za uključivanje/isključivanje računara, taster za brzi restart računara, led indikator procesnog takta (zelena dioda), led indikator rada hard diska (crvena dioda), priključci za slušalice i mikrofon,USB priključci, dok su u gornjem delu postavljeni DVD/CD uređaji


Prema obliku kućišta se dele na:

desktop – stoji položeno na stolu i na njemu se nalazi monitor računara- više se ne koristi mini (midi) tower– služe za kućnu upotrebu,

najčešće stoje na podu, dok se monitor računara nalazi na stolu tower – koriste se za servere i računare za

profesionalnu upotrebu u kojima ima više komponenti, odnosno više jedinica.


Šta mora da obezbedi kućište računara?

fizičku sigurnost svih komponenti koje se nalaze u njemu pouzdanost i stabilnost napona za napajanje odličnu ventilaciju koja cirkulacijom vazduha

obezbeđuje hlađenje komponetni u njemu. 70% kvarova u računaru nastaje kao posledica lošeg napona, slabih kontakata ili pregrevanja, zbog čega treba obratiti pažnju na kupovinu kućišta.

5


Matična ploča (Motherboard)

je deo računara koji služi za povezivanje raznih komponenti (delova) računara i omogućava komunikaciju između njih.PC je pravi modularni uređaj, tj. može se vršiti

zamena ili dodavanje pojedinih komponenti od kojih je sastavljen. Matična ploča je osnova tog modularnog sistema, jer se na nju priključuju druge komponente (memorijski moduli, procesor, kartice i sl.).


Centralna (unutrašnja) memorija

Služi za skladištenje programa i podataka sa kojima računar trenutno radi. Nalazi se na matičnoj pločiVrste

RAMROMCasche


RAM (Random Access Memory)

U njoj se nalaze programi i podaci sa kojima računar trenutno radi. Svakom njenom bajtu se može pristupiti nezavisno od prethodne memorijske lokacije. U ovu memoriju se upisuju podaci i čitaju.

Оna podatke koji se u njoj nalaze čuva samo dok postoji napon napajanja na njoj. Čim se računar ugasi, kompletan sadržaj memorije se gubi

Nije sastavni deo matične ploče, već se postavlja u slotove na matičnoj ploča (SIMM, RIMM ili DIMM) u zavisnosti od vrste memorije.


Brzina rada računara je direktno proporcionalnas količinom RAM memorije. Povećanjem RAM memorije znatno ćemo ubrzati rad računara.Memorija se izgrađuje u memorijskim modulima - pločicama na kojima su zalemljenimemorijski integrisani krugovi, a na čijim se ivicama nalaze konektori za spajanje na matičnu ploču.Danas se koriste DDR SDRAM memorijskimoduli ili kraće DDR moduli koji imaju 184 pinakao i njena nova varijanta DDR2 ( sa 240 pinova) i DDR3 .

6


Slotovi za memoriju-SIMM, DIMM i RIMM(obično piše na samoj matičnoj ploči)


ROM (Read Only Memory)

je memorija koja je sastavni deo matične ploče. Kada se podaci jednom u nju upišu, oni se ne mogu menjati već se mogu samo očitavati.Prilikom isključivanja računarasadržaj ove memorije se ne gubi.Smešten je program (BIOS) koji omogućava proveru ispravnosti hardvera i učitavanje operativnog sistema u RAM memoriju računaraprilikom uključivanja računara.


Keš (Cash) memorija

Veoma mala i brza memorijaKada procesor zahteva podatke iz RAM memorije oni se kopiraju u keš memoriju. Sledeći put procesor traži prvo podatke u keš memoriji, i ako ih nema kopira ih iz RAM-a u keš, tako da se u keš memoriji nalaze oni podaci koji se najčešće koriste. Keš memorija se koristi za ubrzavanje pristupa RAM memoriji, a samim tim i za ubrzavanje rada računara. Na ovaj način procesor ne gubi vreme čekajući da dobije podatke iz RAM memorije.Kapacitet keš memorije je 256-512 KB, i više. U novijim procesorima se javlja ova vrsta memorije u nekoliko nivoa L1, L2 L3 koji rade na različitim radnim taktovima, a samim tim i brzinama.


Baferi (Buffers)

Baferi (Buffers) su delovi RAM memorije koje neki programi alociraju za svoje potrebe. Jedna od čestih primena je prilikom ulaza i izlaza podataka. Na primer, ako računar ne može dovoljno brzo da obrađuje podatke koji mu se dostavljaju, oni se privremeno skladište u bafer dok ne stignu na obradu, u cilju uštede procesorskog vremena.Slično je i pri štampanju, ako štampač ne može dovoljno brzo da odštampa podatke, oni se šalju u bafer, gde čekaju u redu za štampanje.

7


Memorija PC računara sastoji se od osmobitnih registara. To je deo računara u kome se u toku rada nalaze programi kojim računar vrši obradu podataka, podaci koji se obrađuju, međurezultati i rezultati obrade. Sastoji se od niza adresibilnih ćelija koje su direktno dostupne. Unapred određena informacija može se upisati u određenu ćeliju. Sadržaj ćelije se može pročitati u svakom trenutku.

Memorija je sačinjena od skupa "pregradaka" ili lokacija. Na svaku lokaciju može se smestiti određena količina podataka, kao što se na police u magacinu može smestiti određena količina rezervnih delova. Koliko lokacija ima bitova zavisi od snage i veličine računara. Broj bitova može biti 8, 16, 24, 32, 64, 128 ili čak 256.Svaka lokacija ima adresu, tako da se podaci na tu adresu (lokaciju) mogu lako poslati ili odatle uzeti.


Documents

Struktura i princip rada racunara - Почетна i princip rada... · međutim, i za vreme rada računara, delovi programa i podaci koji trenutno nisu ... Struktura i princip rada