arhitektura računara

48
Arhitektura računara Visoka poljoprivredno prehrambena škola strukovnih studija Prokuplje В И С О К А П О Љ О П Р И В Р Е Д Н О - П Р Е Х Р А М Б Е Н А Ш К О Л А

Upload: pekienglish

Post on 17-Aug-2015

279 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Arhitektura računara

TRANSCRIPT

Arhitektura raunaraVisoka poljoprivredno prehrambena kola strukovnih studija ProkupljeRaunarRaunar je elektronski ureaj koji radi na osnovu instrukcija koje su smetene u njegovoj memoriji.Funkcije koje raunar obavlja:prihvata podatke sa razliitih izvora, obrauje ih u skladu sa odreenim pravilima,generie rezultate smeta rezultate u cilju daljeg korienja.Von eumann!ova arhitektura"snovni koncept ! programi i podaci sa kojima program manipulie smeteni na istom mestuVon eumann!ova arhitektura#et osnovnih komponenti von eumann!ove arhitekture$memorijska jedinica u koju su smeteni i podaci i instrukcije programaaritmetiko!logika jedinica omoguava izvrenje aritmetikih i logikih operacija nad podacimakontrolna jedinica koordinira rad svih ostalih komponenti raunaraulazna jedinica koja prenosi podatke iz spoljanjeg sveta u raunarizlazna jedinica koja prenosi podatke iz raunara u spoljanji svet"rganizacija raunaraAritmetiko!logika jedinica i kontrolna jednica zajedno ine centralni procesor raunara%atina ploa, centralni procesor, veina memorijskih uredjaja i ostale komponente memorijskih uredjaja i ostale komponente koje uestvuju u obradi podataka ini sistemsku jedinicu raunara.&istemska jedinica"mota sistemske jedinice je napravljen od metala ili plastike ime titi komponente raunara od oteenja.%atina ploa%atina ploa slu'i za povezivanje i sinhronizaciju osnovnih delova raunara(omponente raunara su ili integrisane u matinu plou, ili povezane na nju%atina ploa )*+a matinoj ploi se mogu identi,kovati$slotovi za razliite vrste kartica )ekspanzioni slotovi+, slot za procesorski ip,slot za glavnu memoriju,prikljuak za hard disk, eksterni portovi, ipset,-."&,magistrale , ...%agistraleMagistrala je komunikacioni put sastavljen od grupe elektrinih provodnika kroz koje se prenose podaci izmeu pojedinih komponenti u raunaru.Podatak koji se predaje od strane jedne komponente dostupan je za prijem svim ostalim komponentama koje su povezane na magistralu.%agistrale )*+Magistralom se mogu prenositi tri grupe signala:adrese koje selektuju memorijske lokacije (ili ulaznogizlaznog ureaja! gde se alju podaci ili odakle se preuzimaju podacipodaci izmeu "P#$ memorije i ulaznihizlaznih ureajaupravljaki signali koji upravljaju prenosom podataka#rocesor#rocesor interpretira i izvodi osnovne instrukcije koje se izvravaju na raunaru.&a donje strane poseduje pinove koji slu'e za vezu sa matinom ploom, a na matinoj ploi se nalazi prikljuak za procesor u koji se procesor postavlja.ain izvrenja programa u raunaru%ada korisnik pokrene program$ njegove instrukcije se pre&acuju sa sekundarne memorije (hard disk$ "'$ '('$ #)* +le! u glavnu memoriju,Podaci nad kojima program vri o&radu se uitavaju ili sa ulaznog ureaja ili iz sekundarne memorijeain izvrenja programa u raunaru )*+%ontrolna jedinica pri&avlja instrukciju$ dekodira instrukciju i inicira slanje instrukcije i podataka nad kojima se ona izvrava na -.#.-.# izvrava izraunavanja zadata instrukcijom nad datim podacima, Rezultat izraunavanja se pamti u memoriji$ odakle se alje ili na izlazni ureaj ili ureaj za skladitenje podataka za neko &udu/e kori/enje ako je potre&no.Aritmetiko!logika jedinica )A/0+A/0 obavlja osnovne aritmetike operacije )sabiranje, oduzimanje, mno'enje, deljenje+, logike operacije )., ./., 1+ i operacije pomeranja binarnog sadr'aja pomeranja binarnog sadr'aja.Aritmetiko!logika jedinica obavlja operacije nad reima.(ontrolna jedinica(ontrolna jedinica generie upravljake signale i koordinira sve aktivnosti unutar procesora."na pribavlja, dekodira i omoguava izvrenje instrukcije. 2a bi se instrukcija izvrila, kontrolna jedinica treba da odredi o kojoj se instrukciji radi. Raunar mo'e izvravati samo instrukcije koje su sadr'ane uskupu instrukcija njegovog mainskog jezika%emorije"snovna namena memorijskih jedinica je pamenje programa i podataka. #ostoje tri vrste memorijskih jedinica$glavna )radna, operativna+ memorijasekundarna )spoljanja+ memorija ke memorija 3lavna memorija se koristi za vreme izvrenja programa, sekundarna memorija se koristi za trajno skladitenje podataka, a ke memorija slu'i za poveanje brzine rada raunara.(apacitet memorijeProizvoai memorija izra0avaju veliinu (kapacitet! memorije kao &roj &ajtova na memorijskom ipu dostupnih za pam/enje podataka."snovna jedinica memorije je bit i slu'i za pamenje vrednosti 4 ili *. -itovi se grupiu u bajt )5 bitova ini bajt+, a bajtovi se dalje grupiu u rei.6edinice mere za kapacitet memorije7ane i pribli'ne vrednosti za jedinice mere za kapacitet memorije3lavna memorija3lavna memorija se sastoji od elektronskih komponenti koje pru'aju mogunost$pamenja instrukcija koje ekaju na izvenje na 8#0podataka potrebnih za izvrenje tih instrukcija, kao irezultata obrade tih podataka zadatom instrukcijom.3lavna memorija )*+3lavna memorija se obino sastoji od jednog ili vie ipova na matinoj ploi. 0 memoriji se pamte$operativni sistem i ostale komponente sistemskog so9tvera koje kontroliu rad raunara.aplikacioni programi koji izvode neku speci,nu obradu poput obrade tekstapodaci koje obrauju aplikacioni programi, kao i rezultat obrade aplikacionih programaRA% )Random Access %emor:3lavna memorija raunara je organizovana u vidu adresibilnih lokacija, njima se mo'e pristupati nezavisno i u bilo kom redosledu.;ato se glavna memorija esto naziva i RA% memorija.0 sluaju ove memorije mogue je izvriti i itanje i upis.RA% i R"%RA% spada u tip nepermanentnih )eng. volatile+ memorija, kod koje se u sluaju iskljuenja napajanja postojei sadr'aj memorije nepovratno gubi.asuprot RA%, postoje i R"% )eng. Read "nl: %emor:+, iji se sadr'aj pamti i nakon nestanka napajanja tj. one spadaju u tip permanentnih )eng. nonvolatile+ memorija..z ove memorije mogue je samo itanje&tatiki i dinamiki RA%Razlika je u nainu pamenja podataka. &RA% koristi . instrukcije.0obiajena du'ina sektora je @*A-."rganizacija hard diska )B+2u'ina staze raste od unutranje staze ka spoljanjoj stazi.Radi odr'anja gustine zapisa podataka na disku, imamo rastui broj sektora idui od unutranjih ka spoljnim stazama.(od velikog broja dananjih diskova koristi se tehnika, gde se vie sukcesivnih staza sa konstantnim brojem sektora po stazi grupie u zonu.0pis>itanje sa hard diska#odaci se upisuju> itaju sa diska uz pomo elektromagnetnih glava koji vre konverziju elektrinih u magnetne signale i obratno.3lava za ulaz>izlaz pozicionira se ruicom )na koju su montirane sve glave+ koja se pomera od staze do staze.#omeraju se istovremeno sve glave diska, omoguavajui pristup aktivnom delu kru'nih ploa(ada se glava za itanje>upis nae iznad odreene staze, ona eka dok se rotiranjem odgovarajui sektor ne nae ispod nje, a zatim proita iz njega ili upie u njega odgovarajui podatak.?le memorije0&- A konvertor+ koji pretvara digitalne podatke u zvuk preko zvunika ili slualica.3ra,ka i mre'na karticaVideo kartica )gra,ka kartica+ prevodi izlaz iz raunara u video signal koji se prikazuje na ekranu monitora.3ra,ka kartica se ugrauje u matinu plou, obino u A3# ili #8. 1Kpress ekpanzioni slot.%re'na kartica obezbeuje komunikaciju raunara preko raunarske mre'e. %oderne matine ploe obino na sebi imaju integrisan mre'ni ip i prikljuak, ali takoe postoje i mre'ne kartice koje se ubacuju u #8. slot#ortoviPortovi su prikljuci preko kojih se peri+erni ureaji povezuju na sistemsku jedinicu.(od desktop personalnih raunara portovi se nalaze na zadnjoj strani sistemske jedinice )njihov vei deo+ i na prednjoj strani sistemske jedinice )njihov manji deo+#aralelni i serijski portovi0 zavisnosti od naina prenosa podataka koji se odvija preko njega portovi se mogu podeliti na$ paralelne i serijske.(od serijskog prenosa podaci alju bit po bit i korienje ovog porta je znatno je9tinije i pouzdanije u odnosu na paralelni port, jer se koristi manji broj provodnika )'ica+.#aralelnim prenosom podataka se alje vie bitova podataka istovremeno, ali sa mnogo veim brojem provodnika u kablu )5 provodnika za prenos podataka+#aralelni i serijski portovi;bog presluavanja koji se javlja izmeu provodnika prilikom ovog naina prenosa, a koji je sve izra'eniji sa poveanjem rastojanja i brzina prenosa, ovaj nain prenosa omoguava br'i i pouzdani prenos podataka samo na malim rastojanjima u odnosu na serijski prenos, to predstavlja njegov nedostatak#aralelni port slu'i za povezivanje tampaa#ortoviV3A )Video 3raphics Arra:+ port ! koristi se za povezivanje monitora sa raunarom.1thernet port ! koristi se za povezivanje R6!D@ kabla za mre'ni hub ili ruter.%.2. )eng. %usical .nstrument 2igital .nter9ace+ port!koristi se za povezivanje muzikih instrumentata i drugi..n9racrveni ).r2A+ port se koristi za prenos podataka putem in9racrvene svetlost;akljuakArhitektura raunara se zasniva na Von eumann!ovoj arhitekturi.3lavna podela memorija u raunaru je na primarne i sekundarne.#roirenje raunara se vri slotovima i eksternim portovima.