Struktura računara

Podela računara(hardware i sostware)

Digitalni(cifarski) racunari su elektronski uređaji koji služe za obradu informacija koje su predstavljene pomoću cifara binarnog brojnog sistema.

Ime su dobili po enleskoj reči digit-cifra, koja vodi poreklo od latinske reči digitus koja je prvobitno značila samo prst, a kasnije i broj, odnosno brojanje.

Računar se sastoji iz dva dela: hardvera(eng. Hardware-

gruba, tvrda roba) i softvera (software-nezna, meka roba).

Hardver predstavljaju sve električne, elektronske i mehaničke komponente računara, znači sve sto može da se vidi i dodirne, dok softver predstavlja skup programa koji objedinjuje rad svih delova računara i po kojima računar izvršava određene zadatke (crta, piše, svira,pretražuje itd.) Ako bismo računar uporedili sa čovekom, moglo bi da se kaže da hardver definiše njegove fizičke a softver umne sposobnosti.U najuopšetnijem obliku rad računara se odvija u tri etape:1. Unosenje podataka u računar2. Izvršavanje naredbi nad unetim podacima prema

nekom programu koji je predhodno unet u računar i 3. Izlaz dobijenih rezultata iz računara.

U najuopštenijem funkcionalnom pogledu računar se sastoji od tri osnovna modula: 1. Procesora(processor)2. Operativne memorije(main memory) i3. Ulazno-izlaznih uređaja(input/output devises)Procesor i operativna memorija su smešteni na jednoj

štampanoj ploči koja se naziva matična ploča(motherboard), dok su ulazne i izlazne jedinice”negde sa strane” zbog čega se nazivaju periferne jedinice (uređaji), ili kraće periferije.

Najjednostavnija blok šema računara je prikazana na slici 1.1

procesorUlazni i izlazni

uređaji

Operativna memorija

M

Slika 1.1

Slovom M obelezena je magistrala (Bus) preko koje se u svim smerovima obavlja saobraćaj između procesora, opreativne memorije i ulazno-izlaznih jedinica.U funkcionalnom pogledu magistrala može da se podeli na tri linije(podmagistrale). To su: 1. Adresna linija (Adress Bus)2. Linija podataka (Data Bus)3. Upravljačka linija (Control Bus).

U stvarnosti, linije(podmagistrale) su u obliku tri grupe električnih provodnika(bakarnih linija na štampanoj ploči), ali jedna grupa provodnika može da obavlja dve pa čak i sve tri nabrojane funkcije. Jednostavno rečeno grupa provodnika koju nazivamo magisrala može neko vreme da služi za adresiranje, potom za prenos podataka

..a izvesno vreme za prenos upravljačkih(kontrolnih signala)

Osnovni i najzažniji deo računara je procesor (CPU-CentralProcessing Unit). On upravlja radom svih modula u njemu se realizuje obrada podataka(informacija).Sastavni delovi procesora (sl.1.2) su:1. Operaciona jedinica(processing unit)2. Upravljačka jedinica(control unit) i 3. Skup registara.

Registri

Slika 1.2. Blok-šema procesora

Slika 1.3. Blok-šema strukture pomoću koje se u računaru izvršava operacija

Prema slici 1.3, u operacionu jedinicu stižu operandi (podaci,Odnosno binarne reči nad kojima treba obaviti željenu operaciju) i upravljački signali iz pripadajuće upravljačke jedinice ili iz drugih delova sistema.Iz operacione jedinice u druge delove sistema odlaze rezultati operacija obavljenih nad operandima. U operacionoj jedinici stvaraju se i tzv. signali logičkih uslova, koji predstavljaju informacije u toku operacije nad operandima kao i o njihov-im karakteristikama. Oni se šalju ili u priparajuću upravljačku jedinicu ili u druge delove sistema.Pri izvršavanju, svaka operacija razlaže se na niz koraka čiji redosled zavisi od logičkih uslova . Uređeni niz koraka operacije i niz logičkih uslova koji određuju redosled koraka nazivaju se algoritam operacije..

..Upravljačka jedinica procesora ispituje signale logičkih uslova , koji u nju dolaze iz pripadajuće operacione jedinice Ili iz drugih delova sistema, određuje sledeći korak i potom generiše upravljačke signale i šalje ih u pripadajuću operacionu jedinicu ili u druge delove sistema .Upravljački signali vrše izbor mikrooperacije koja treba da se realizuje u tom koraku, kao i adrese na kojima se nalaze operandi i adrese na koje treba smestiti rezultate.Operativna memorija je deo računara u kome se tokom rada nalaze programi po kojima računar vrši obradu podataka, podaci koji se obrađuju, međurezultati i rezultati obrade.Operativna memorija je niz adresabilnih ćelija, kao što je prikazano na slici 1.4. Osnovni parametri operativne memorije su:

1. Duzina ćelije2. Kapacitet3. Vreme pristupa.

magistrala

m-12

3210

Duzina celijeP-og razreda

Slika 1.4.

Blok-šema operativne memorije

Dužina ćelije izražava se brojem bitova koji u nju može da stane. Dužine su obično 8, 16 ili 32 bita pa se zato govori o 8-bitnim, 16-bitnim i 32-bitnim računarima. Uobičajeno da se memorijska ćelija dužine (ili veličine , ako vam se to više sviđa) od 8 bitova naziva bajt.

Kapacitet memorije se najčešće izražava u bajtovima ali, pošto je to izuzetno mala jedinica , koriste se njeni multipli: kB(kilobajt), MB (megabajt) i GB(gigabajt).Veze između njih su: 1 GB = 1024 MB = 10242 kB = 10243 B.

Vrste memorije

U okviru operativne memorije razlikuju se dve vrste memorija: RWM ili(RAM) memorije i ROM memorije.RWM (read write memory) je memorija iz koje može da se čita i u koju može da se upisuje, a koristi se za čuvanje podataka koji se menjaju tokom rada računara. To je deo memorije čiji se sadržaj gubi pri nestanku električne energije ili u nekim sličnim uslovima.

ROM (read only memory) je memorija iz koje mogu samo da se čitaju podaci koji su u nju uneti za vreme njene izrade , a koristi se za trajno zapisivanje mikroprocesors-kih programa , odnosno stalnih programa neophodnih za startovanje računara.