Struktura Računarskog Sistema Računarski Sistem Računarski Sistem (računar) Je

struktura računarskog sistema računarski sistem računarski sistem (računar) je elektronski uređaj koji se koristi za automatizaciju pr

Struktura računarskog sistema
Računarski sistem
Računarski sistem (računar) je elektronski uređaj koji se koristi za
automatizaciju procesa prikupljanja, čuvanja, obrade i prenosa
informacija pod kontrolom programa. Obradom ulaznih podataka nastaju
izlazni podaci.
Računar se deli na
HARDWARE – sve fizičke komponente računara
SOFTWARE –programska podrška računara (svi programi)
Funkcionalne komponente računara
*
Procesor (CPU-Central Processing Unit)
*
RAM i ROM memorija
*
Spoljašnje (stalne) memorije (magnetne i optičke)
*
Izlazne jedinice (monitor, štampač...)
*
Ulazne jedinice (miš, tastatura, skener...)
Procesor
Procesor je najvažnija komponenta hardvera koja dekodira i izvšava
naredbe programa. Ulazne podatke i instrukcije procesor preuzima iz
RAM memorije, obrađuje ih (realizuje aritmetičko-logičke operacije) i
rezultate obrade šalje na zadate memorijske adrese (na izlazne uređaje
ili spoljašnje memorije).
Struktura procesora
*
Aritmetičko-logička jedinica – obavlja aritmetičke i logičke
jedinice
*
Kontrolna (upravljačka) jedinica – koja vrši dekodiranje i
izvršavanje instrukcija
*
Memorijski registri – u kojima se čuvaju međurezultati obrade
podataka
*
Keš memorija (super brza memorija) koja može biti interna i
eksterna. U njoj se čuvaju podaci koje procesor najčešće koristi.
Karakteristike procesora
Brzina rada celog računara zavisi u velikoj meri i od brzine rada
procesora.
*
Osnovne dve karakteristike procesora su:
*
frekvenca rada i
*
dužina procesorske reči.
Frekvenca procesora (Hz) je broj impulsa koje u sekundi proizvede
generator radnog takta procesora. Izvršavanje svake mašinske naredbe
traje određen broj taktova. Veća frekvenca doprinosi i većoj brzini
procesora. Primeri: 1,6 GHz, 2,4GHz, 3,2GHz.
Dužina procesorske reči (dužina mašinske reči)
je broj bitova koji mogu biti obrađeni u jednom radnom taktu
procesora. Prvi procesori su bili 4-bitni, pa 8-bitni,.16-bitni,
32-bitni i danas 64-bitni.
Veća dužina procesorski reči utiče i na veću brzinu procesora.
Mikroprocesor
*
Mikroprocesor je procesorski čip koji se ugrađuje u PC računar, to
je pločica od silicijuma na kojoj je integrisan ogroman broj
logičkih elemenata, koji imaju istu funkciju kao i tranzistori.
*
Npr. mikroprocesor Pentium 4 sadrži 42 miliona logičkih
komponenata.
Najpoznatiji proizvođači procesora su: Intel i AMD. Danas se koriste
dual-core ili quad-core čipovi sa dva ili četiri procesorska jezgra.
Memorija računara
*
Memorija računara je namenjena čuvanju binarnih podataka
(privremeno ili trajno) da bi se oni odatle čitali i obrađivali.
Pristupom memoriji (Memory Access) podaci se mogu učitati u
memoriji i čitati iz nje.
*
Memorija se sastoji od memorijskih registara u koje se upisuju
binarni podaci (memorijske reči).
*
Svaki memorijski registar ima adresu i podatak koji se upisuje na
tu adresu.
Memorija
*
Podacima memorije se pristupa na osnovu njihove adrese.
*
Količina podataka koja se može upisati na neku adresu je kapacitet
memorije.
*
Memorijska reč je broj bitova koji se upisuje u jedan memorijski
registar (danan je to 64-bitna reč) koja se u jednom pristupu
memoriji može preneti između memorije i procesora.
RAM (Random Access Memory)
*
Glavna, operativna, primarna memorija
*
Memorija sa slučajnim pristupom
*
U RAM memoriji se nalaze podaci i instukcije koje procesor
trenutno koristi.
*
Sadržaj RAM memorije se gubi sa isključenjem napajanja
(energozavisna je).
*
Memorijske kartice koje se ubadaju u memorijske slotove na
matičnoj ploči.
*
Kapacitet: 512 MB, 1Gb,2GB,4GB.
ROM- Read Only Memory
*
ROM memorija je memorija koja se samo čita. Njen sadržaj se
upisuje samo jednom od strane proizvođača, a nakon toga se čita .
*
Njen sadržaj se ne gubi prilikom isključenja napajanja.
*
U njoj se nalaze sistemski programi koji se koriste pri početku
rada računara:
POST (Power On Self Test)
Setup (program za podešavanje)
BIOS (Basic Input Output System)
Boot – poziva operativni sistem
Magistrale (bus)
Magistrale su putevi kojima se razmenjuju podaci između dva ili više
uređaja.
Otvorene tačke magistrale su portovi i slotovi, na koje se priključuju
komponente hardvera (kartice, ulazni, izlazni uređaji...)
*
Sistemska magistrala povezuje procesor i RAM memoriju
*
Ulazno-izlazna magistrala povezuje procesor i RAM memoriju sa
ulazno-izlaznim uređajima.
Karakteristike magistrale
*
Radni takt (radna frekvenca), meri se u MHz
*
Širina magistrale - koliko bitova se prenosi istovremeno duž
magistrale.
*
Svaka magistrala se sastoji iz tri podmagistrale:
*
Adresna magistrala (address bus) –prenosi adrese podataka
*
Magistrala podataka (data bus) –prenosi podatke
*
Kontrolna magistrala (control bus) – prenosi upravljačke
signale
Pitanja
1.
Šta je računar?
2.
Šta je hardver, a šta softver?
3.
Navedi 5 funkcionalnih komponenti računara.
4.
Objasni funkciju procesora.
5.
Navedi osnovne komponente procesora.
6.
Objasni keš memoriju procesora.
7.
Navedi 2 osnovne karakteristike procesora.
8.
Objasni radnu frekvencu procesora.
9.
Objasni dužinu procesorske reči.
10.
Navedi funkciju memorije računara.
11.
Objasni memorijske registre i memorijsku reč.
12.
Navedi osnovne karakteristike RAM memorije.
13.
Objasni ROM memmoriju.
14.
Navedi programe ROM memorije.
15.
Šta su magistrale?
16.
Kako se dele magistrale?
17.
Navedi tri podmagistrale svake magistrale