Računarski sistem je samo mašina koja radi po određenom
programu, može se reći da se svaki računarski sistem sastoji od dve
komponente:
Struktura i princip rada
računara
•
•
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.
1
Struktura računarskog sistema
2
3
Struktura računarskog sistema
4
Tipičan računarski sistem sastoji se od
sledećih komponenti:
centralne (unutrašnje) memorije,
„ jedinice spoljne memorije,
„ aritmetičko-logičke jedinice,
„ kontrolne jedinice,
„ ulaznih jedinica i
„ izlaznih jedinica.
„
Struktura računarskog sistema
1
Centralna memorija
Jedinice spoljne memorije
Služi za skladištenje programa i podataka
sa kojima računar trenutno radi
„ Ponavljanje: jedinice za merenja količine
podataka; predstavljanje raznih tipova
podataka u računaru
„
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
„
Struktura računarskog sistema
5
„
„
sastoji 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).
Struktura računarskog sistema
6
Kontrolna jedinica
Aritmetičko-logička jedinica
„
Struktura računarskog sistema
„
7
je koordinator rada
celokupnog računarskog
sistema.
Ona kontroliše izvršavanje
programa, uzima
instrukcije iz memorije i
prepoznaje ih, dekodira i
naređuje odgovarajuće
akcije drugim jedinicama
Kod savremenih računara
sastoji se od skupa čipova
na matičnoj ploči
Struktura računarskog sistema
8
2
Ulazne jedinice
Izlazne jedinice
uređaji koji se koriste za unos podataka u
računar
„ Najčešće se za unos programa i podataka
koristi tastatura. Osim tastature kao ulazne
jedinice koriste se i miš, skener, digitalni
foto aparat, digitalna kamera, mikrofon,
digitajzer (grafička tabla), čitač bar koda.
„
„
Struktura računarskog sistema
9
se koriste za prikaz informacija koje se
nalaze u računaru. Najčešće se koristi
monitor, a osim njega koriste se i štampač,
ploter, zvučnik, slušalice.
Struktura računarskog sistema
10
Princip rada računara
Rad računara se odvija u tri etape:
1.Unošenje podataka
2.Izvršenje naredbi nad unetim podacima prema
programu koji je prethodno unet u računar
3. Izlaz dobijenih rezultata iz računara
Hardverske komponenta
PC 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
Struktura računarskog sistema
11
12
3
Tri osnovne celine PC računara
Centralna jedinica
Centralna jedinica
„ Monitor
„ Tastatura i miš
„
„
Struktura računarskog sistema
„
13
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.
Struktura računarskog sistema
15
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
Struktura računarskog sistema
14
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.
Struktura računarskog sistema
16
4
Matična ploča (Motherboard)
„
„
Centralna (unutrašnja) memorija
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.).
Struktura računarskog sistema
Služi za skladištenje programa i podataka
sa kojima računar trenutno radi. Nalazi se
na matičnoj ploči
„ Vrste
„
… RAM
… ROM
… Casche
17
Struktura računarskog sistema
18
RAM (Random Access Memory)
ƒ
„
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.
„
ƒ Оna podatke koji se u njoj nalaze čuva
samo dok postoji napon napajanja na njoj.
ƒ Čim se računar ugasi, kompletan sadržaj
memorije se gubi
ƒ
Nije sastavni deo matične ploče, već se
postavlja u slotove na matičnoj ploča
(SIMM, RIMM ili DIMM) u zavisnosti od
vrste memorije.
Struktura računarskog sistema
„
19
Brzina rada računara je direktno proporcionalna
s količinom RAM memorije. Povećanjem RAM
memorije znatno ćemo ubrzati rad računara.
Memorija se izgrađuje u memorijskim modulima
- pločicama na kojima su zalemljeni
memorijski integrisani krugovi, a na čijim se
ivicama nalaze konektori za spajanje na matičnu
ploču.
Danas se koriste DDR SDRAM memorijski
moduli ili kraće DDR moduli koji imaju 184 pina
kao i njena nova varijanta DDR2 ( sa 240
pinova) i DDR3 .
Struktura računarskog sistema
20
5
Slotovi za memoriju-SIMM, DIMM i RIMM
(obično piše na samoj matičnoj ploči)
ROM (Read Only Memory)
„
„
Struktura računarskog sistema
21
ƒ Veoma mala i brza memorija
ƒ Kada 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.
Struktura računarskog sistema
Struktura računarskog sistema
22
Baferi (Buffers)
Keš (Cash) memorija
ƒ
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 računara
sadržaj ove memorije se ne gubi.
Smešten je program (BIOS) koji
omogućava proveru ispravnosti
hardvera i učitavanje operativnog
sistema u RAM memoriju računara
prilikom uključivanja računara.
23
„
„
„
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.
Struktura računarskog sistema
24
6
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.
Struktura računarskog sistema
25
Struktura računarskog sistema
26
7
Download

Структура и принцип рада рачунара