Download - Poslovna informatika
21.04.23 Glava 2 1
Poslovna informatikaPoslovna informatikaOsnove hardverskih komponenti računara
21.04.23 Glava 2 2
Ciljevi:
1. Na koji način se u računaru memorišu i obrađuju podaci - informacije
2. Osnovna struktura i organizacija računara
3. Funkcije i međusobne interakcije glavnih komponenti računara
4. Vrste memorija i memorijskih uređaja
Hardver računaraHardver računara
Rad sa simbolima
• Računari mogu prepoznati samo jedan oblik informacija – binarno stanje – Uključen ili isključen– 0 ili 1– Primeri u sobi?
• Ovo binarno stanje naziva se BIT• Bit je akronim od
BINARY DIGIT
21.04.23 3Glava 2
1-Bit1-Bitnini računaračunarr
Računar
Uključen-ON
Isključen-OFF
Tastatura
??
•Počnima sa jednostavnim dizajnom računara:•Jednostavni strujni prekidač signalizira CPU da pokaže specifični simbol na CPU
Ekran
21.04.23 4Glava 2
1-Bit1-Bitnini računaračunarr
Računar
ON
OFF
Tastatura
??Šta će biti prikazano na ekranu?:
•Kada je prekidač uključen
• Kada je prekidač isključen
Ekran
21.04.23 5Glava 2
1-Bit1-Bitnini računaračunarr
Računar
On
Off
Taststura
??OFF =AON =B
• Ova tabela se naziva tabela istine
Ekran
21.04.23 6Glava 2
1-Bit1-Bitnini RačunaRačunarr
Računar
On
Off
Tastatura
?onOFF =AON =B
•Kada je prekidač u položaju ON koji će se simbol prikazati na ekranu?
Ekran
21.04.23 7Glava 2
1-Bitni računar
Računar
On
Off
Tastatura
??OFF =AON =B
•Kako treba da modifikujemo dizajn ovog računara za prikazivanje više od jednog simbola?
Ekran
21.04.23 8Glava 2
2-Bit2-Bitnini računaračunarr
Računar
On
Off
Tastatura
? ?on offOFF OFF =AOFF ON =BON OFF =CON ON =D
•Kakav će simbol kreirati ova sekvenca prekidača?
Ekran
21.04.23 9Glava 2
2-Bit2-Bitnini računaračunarr
Računar
On
Off
Tastatura
? ?on off
OFF OFF =B
OFF ON =R
ON OFF =G
ON ON =W
•Tabela se može koristiti da definiše boje.•Koja će boja u ovom primeru biti prikazana?
Ekran
21.04.23 10Glava 2
3-Bit3-Bitnini računaračunarr
Računar
On
Off
Tastatura
? ?on off?on
OFF OFF OFF =AOFF OFF ON =BOFF ON OFF =COFF ON ON =DON OFF OFF =EON OFF ON =FON ON OFF =GON ON ON =H
21.04.23 11Glava 2
3-Bit 3-Bit računaračunarr
Računar
On
Off
Tastatura
? ?on off ?on
OFF OFF OFF =AOFF OFF ON =BOFF ON OFF =COFF ON ON =DON OFF OFF =EON OFF ON =FON ON OFF =GON ON ON =H
21.04.23 12Glava 2
3-Bit3-Bitnini računaračunarr
OFF OFF OFF =A
OFF OFF ON =B
OFF ON OFF =C
OFF ON ON =D
ON OFF OFF =E
ON OFF ON =F
ON ON OFF =G
ON ON ON =H
•Zbog efikasnosti, programeri obično predstavljaju stanja sa 0 i 1
21.04.23 13Glava 2
3-Bit3-Bitnini računaračunarr
OFF OFF OFF =A
OFF OFF ON =B
OFF ON OFF =C
OFF ON ON =D
ON OFF OFF =E
ON OFF ON =F
ON ON OFF =G
ON ON ON =H
0 0 0 =A
0 0 1 =B
0 1 0 =C
0 1 1 =D
1 0 0 =E
1 0 1 =F
1 1 0 =G
1 1 1 =H
Za 0 = off, a 1 = on – Ove tabele su jednake21.04.23 14Glava 2
3-Bitni računar
Računar
On
Off
Tastatura
? ?on off ?on
0 0 0 =A0 0 1 =B0 1 0 =C0 1 1 =D1 0 0 =E1 0 1 =F1 1 0 =G1 1 1 =H
Ekran
21.04.23 15Glava 2
4-Bit4-Bitnini računaračunarr
Računar
On
Off
Tastatura
?on ?on
0 0 0 0 =A
0 0 0 1 =B
0 0 1 0 =C
0 0 1 1 =D
0 1 0 0 =E
0 1 0 1 =F
0 1 1 0 =G
0 1 1 1 =H
1 0 0 0 =I
1 0 0 1 =J
1 0 1 0 =K
1 0 1 1 =L
1 1 0 0 =M
1 1 0 1 =N
1 1 1 0 =O
1 1 1 1 =P• Šta će ekran prikazati?
?off?offEkran
21.04.23 16Glava 2
21.04.23 Glava 2 17
Brojevi zapisani sa bitima• Binarni brojni sistem
– Označava sve brojeve kombinovanjem samo dve binarne cifre
– Decimalni brojevi se mogu konvertovati u binarne i obrnuto
– Obrada binarnih brojeva je potpuno skrivena od korisnika računara
Binarni brojni sistemBinarni brojni sistem
BitBit Nibl B Nibl Bajajt t RečReč
StruStrukkture ture bbaazirane zirane na bna bititovimaovima
on/off = bit (1)
1010 = nibl (4)
1010101010101010 = reč (16)
10101010 = bajt (8)
21.04.23 18Glava 2
21.04.23 Glava 2 19
Obeležavanje:b – bitB – bajt
– Bajt (B)– Kilobajt (KB)– Megabajt (MB)– Gigabajt (GB)– Terabajt (TB)– Petabajt (PB)
= 8 b
= 1024 B = 210 B
= 1024 KB = 210 KB
= 1024 MB = 210 MB
= 1024 GB = 210 GB
= 1024 TB = 210 TB
Binarni brojni sistemBinarni brojni sistem
StruStrukkture ture bbaazirane zirane na bna bititovimaovima
0 1 0 0 0 0 0 1 = A
Otkucaj tastature
8 Bita = 1 Bajt1 Bit
ASCII
21.04.23 20Glava 2
StruStrukkture ture bbaazirane zirane na bna bititovimaovima
0 1 0 0 0 0 0 1
Elektronika Flopi Diska ili HD
S N S S S S S N
RAMMemorija
Ploča diska
21.04.23 21Glava 2
Kapacitet HD danas je > 750,000,000,000 B = 750GB
SSNSNNSN
StruStrukkture ture bbaazirane zirane na bna bititovimaovima
1 B
21.04.23 22Glava 2
21.04.23 Glava 2 23
• Instrukcije programa su u binarnom zapisu– Sačuvani programi se smeštaju kao skupovi bita– Programske instrukcije su prezentovane u binarnoj
notaciji kao odgovarajući kodovi instrukcija
Binarni brojni sistemBinarni brojni sistem
21.04.23 Glava 2 24
BBrojni sistemrojni sistemiiDEC BIN HEX
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F
Osnova za preračunavanje i konverzije kodnih zapisa:- decimalni brojni sistem (0,1,2,3,...9)- binarni brojni sistem (0 i 1)- hexadecimalni brojni sistem (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A,B,C,D,E,F)- oktalni brojni sistem...
(baza 8)
21.04.23 Glava 2 25
Kodiranje•ASCII (8-bitni)
– Najčešće korišćeni kod– American Standard Code for
Information Interchange– (256 jedinstvenih znakova)
•Unicode (32-bitni) – Kodna šema koja podržava 65.000
jedinstvenih karaktera (znakova)
Binarni brojni sistemBinarni brojni sistem
21.04.23 Glava 2 26
Konverzija zapisa • Korišćenjem dva simbola (0 i 1) svi brojevi mogu biti
predstavljeni i nad njima se mogu obavljati proizvoljne aritmetičke operacije
– Bilo koji binarni broj se konvertuje u dekadni sumiranjem proizvoda binarnih cifara i njihovih težinskih faktora, 2n, n=0, 1, 2, ...m
– Primer: 19 se predstavlja binarno sa 00010011
Binarni brojni sistemBinarni brojni sistem
Težinski faktori
Šta je decimalna vrednost ovog binarnog broja?
Konverzija bKonverzija binarinarnognog u du decimalecimalni zapisni zapis
= ___?128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 0 1 0 0 1 10 0
21.04.23 27Glava 2
64 + 1 = 651*20+0*21+0*22+0*23+0*24+0*25+1*26+0*27
Konverzija bKonverzija binarinarnognog uu ddecimalecimalni zapisni zapis
= ___?128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 0 1 0 0 1 1 650 0
Sabrati sve težinske faktore iznad binarne 1 za dobijanje decimalne vrednosti
21.04.23 28Glava 2
Sabrati sve težinske faktore iznad binarne 1 za dobijanje decimalne vrednosti
Konverzija bKonverzija binarinarnognog uu ddecimalecimalni zapisni zapis
= ___83
64 + 16 + 2 + 1 = 83
128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 0 1 0 0 1 1
Šta je ASCII ekvivalent ovog broja?21.04.23 29Glava 2
Konverzija binarnog Konverzija binarnog uu ASCII ASCII k kôôdd
128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 0 1 0 0 1 1 = S
ASCII Ekvivalent
21.04.23 30Glava 2
ASCII Tabele
• Binarni– 01010011
• Decimalni– 83
• ASCII– S
• Hex– h53 ili
0x53 ili 5316
21.04.23 31Glava 2
21.04.23 Glava 2 32
• Osnovni nedostatak u binarnom predstavljanju brojeva je predugačak zapis broja
• U računarskim sistemima najčešće se koristi heksadecimalni sistem predstavljanja brojeva
• Heksadecimalni brojni sistem – 16 cifara:– 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
• Primeri:– 0100 0001 b = 41 h – 1010 0111 b = A7 h
Binarni brojni sistemBinarni brojni sistem
Konverzija bKonverzija binarinarnognog uu HEX HEX zapis zapis
Koji će broj biti ova binarna vrednost ako se interpretira u HEX zapisu?
128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 0 1 0 0 1 1 = ___?
21.04.23 33Glava 2
i ponderisati ponovo svaki nibl sa desna na levo
Konverzija bKonverzija binarinarnognog uu HEX HEX zapis zapis
8 4 2 1
0 0 1 18 4 2 1
0 1 0 1
128 64 32 16 8 4 2 1
0 1 0 1 0 0 1 1
Za određivanje hex vrednosti, podeliti bajt u 2 nibla
21.04.23 34Glava 2
Hex vrednost za binarni broj od 1-bajta ograničena je na 2 pozicije
Konverzija bKonverzija binarinarnognog uu HEX HEX zapis zapis
8 4 2 1
0 0 1 18 4 2 1
0 1 0 1
4 + 1 = 5 2 + 1 = 3
Ovaj binarni broj je ekvivalentan HEX 53
21.04.23 35Glava 2
21.04.23 Glava 2 36
1.Prihvatanje ulaza: • prihvatanje podataka iz spoljašnjeg sveta
2.Obrada (procesiranje) podataka:
• obavljanje aritmetičkih ili logičkih operacija (donošenje odluka) nad podacima
3.Formiranje izlaza: • dobijanje informacija i slanje informacija
u spoljašnji svet
4.Memorisanje informacija: • slanje i skladištenje informacija u
memoriju računara
Hardver računaraHardver računaraOsnovne funkcije računara
21.04.23Glava 2
37
1.Ulazni uređaji – Tastatura (keyboard)– Miš (mouse)– Skeneri (scanners)– Čitači bar kodova– Mikrofon– Touchpad– Touchpen
Hardver računaraHardver računara
Osnovne komponente računara
2. Centralna jedinicaza obradu (CPU) – Procesor– Matična ploča– Primarna memorija– Jedinica za napajanje – Dodatne namenske
kartice
21.04.23 Glava 2 38
3. Izlazni uređaji – Monitor ili
video displej– Štampač– Ploter– Zvučnici
Hardver računaraHardver računara
Osnovne komponente računara 4. Memorije i memorijski
uređaji: – Primarna memorija: RAM (Random Access
Memory)– Sekundarna memorija: memorijski uređaji koji
služe za dugotrajno skladište podataka:• Čvrsti diskovi (HD)• CD i DVD jedinice• Diskete, ZIP diskovi• Magnetne trake
21.04.23 Glava 2 39
Definicija:Definicija:• Hardver (hardware;
computer hardware )• Hardver se mnogo
ređe menja nego softver
• Mogućnosti računara u najvećoj meri zavise od hardvera i njegovog kvaliteta (performanse)
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 40
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 41
• Informacija – Obrađeni podaci koji daju novo
značenje – Bilo šta što može biti predmet
komuniciranja
• Informacije se pojavljuju u mnogim oblicima
– Reči, brojevi, slike– Audio, video, animacije
Hardver računaraHardver računara
Predstava informacija u računaru
21.04.23 Glava 2 42
• Sistemska ploča (motherboard)• Povezuje komponente i omogućava komunikaciju
između delova računara• Od matične ploče zavise:
• Performanse računara• Tip procesora koje podržava (AMD, Intel)
• Integrisane komponente• kontroler za zvuk, grafiku, LAN čip, USB priključak, flopy
kontroler
Matična pločaMatična ploča
21.04.23 Glava 2 43
Matična pločaMatična ploča
21.04.23 Glava 2 44
Dijagram Dijagram savremene savremene
matične matične pločeploče
21.04.23 Glava 2 45
• CPU (mikroprocesor, µP): Poluprovodnički čip - 2x veći
broj tranzistora svakih 18 mes.Interpretira i izvršava
programske instrukcije (preko kompajlera)
Brzina rada zavisi od arhitekture (CISC, RISC)
Nadgleda aritmetičke i logičke operacije nad podacima
CPUCPU(Central processing unit)
21.04.23 Glava 2 46
Procesori
Celeron 486 PIII P4
PIII Xeon Itanium 2 Cyrix686 AMD Athlon
21.04.23 Glava 2 47
Poznatiji proizvođači
• AMDSerija Athlon
• IntelPentium, Celeron, Xeon, Itanium
• MotorolaMC68xxx, PoverPC (za Macintosh)
CPUCPU
21.04.23 Glava 2 48
CPU utičnice i slotovi
ZIF utičnica (Zero Insertion Force)
LIF utičnica (Low Insertion Force )
CPU koji se postavlja u slot utičnicu
21.04.23 Glava 2 49
CPUCPU PRIMARYPRIMARY
STORAGESTORAGE
DATA BUSDATA BUS
ADDRESS BUSADDRESS BUS
CONTROL BUSCONTROL BUS
INPUT
DEVICES
OUTPUT
DEVICES
SECONDARY
STORAGE
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 50
• Skup elekt. kola (100 miliona tranzistora i dioda)
• Komunicira sa svim ostalim delovima računara indirektno preko RAM memorije:
– BIU–Bus Interface Unit– data, adress, control bus
• Izvršavanje instrukcija:– EU – Execution Unit
• ALU – Arithmetic Logic Unit
CPUCPU
21.04.23 Glava 2 51
Magistrale Na matičnoj ploči informacije se prenose između
pojedinih komponenti preko skupa veza - sistemske magistrale (system buses, ili samo buses)
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Digitalna forenzika 52
Magistrala (Magistrala (BusBus))Električni provodnik kojim se signali šalju od jednog do drugog dela računara
Uobičajeni tipovi:
• ISA – 8 ili 16 bita
• PCI – 32 ili 64 bita
• MCA – 32 bita
• VESA – 32 bita
• AGP – do 64 bita
• ATA – 8 ili 16 bita
• SCSI – 8 ili 16 bita
• Paralelni – 16 bita
21.04.23 Glava 2 53
• Magistrale– Tipično imaju 32 ili 64 veze – Povezuju memorijske jedinice– Povezuju proširive slotove– Povezuju spoljašnje magistrale i
portove• Slotovi i portovi
– Omogućavaju jednostavno povezivanje spoljašnjih uređaja (periferijskih jedinica)
Hardver računaraHardver računara
Magistrale, slotovi i portovi
21.04.23 Glava 2 54
CPUCPU
Aritimetičke operacije; +, -, /, *Logičke operacije: negacije, konjukcije, disjunkcije
EU
21.04.23 Glava 2 55
Registri: interne memorije CPU• Registri opšte namene (A,B,C)– privremeno
čuvaju rezultate (najbrže memorije, kapaciteta nekoliko bajta)
• IP - Instruction pointer registar, sadrži adresu sledeće instrukcije koju BIU treba da prenese iz memorije u procesor
• PSW - Processor Status Word, registar služi da zapamti nekoliko bitnih osobina poslednjeg rezultata dobijenog iz ALU i da zapamti određena setovanja procesora
CPUCPU
21.04.23 Glava 2 56
Koraci koje obavlja mikroprogramirani CPU (CISC- complex instruction set computer):
• Prihvata (fetch) naredbe iz RAM-a• Dekodovanje naredbi• Čitanje podatka iz RAM-a (ako se zahteva u
naredbi)• Izvršenje naredbe• Upis rezultata obrade (u MEM ili periferijsku
jedinicu)
CPUCPU
21.04.23 Glava 2 57
Pipelining (tekuća traka) i bit-slice (odrezak bita):
. Tehnike RISC procesora
• Instrukcije fiksne dužine direktno ugrađene u hardver,• Zahtevaju veću keš memoriju• Pipelining smanjuje vreme obrade programa za polovinu
(teoretski i do ¼ vremena CISC CPU) – deli proces na 4 autonomna potprocesa
• Pre nego što procesor završi sa obradom prve instrukcije započinje se obrada naredne
• Generalno umanjuje broj instrukcija u odnosu na CISK procesore –računar je brži (osnova super računara!)
CPUCPUTehnike RISC procesora
(Reduced instruction set computers)
21.04.23 Glava 2 58
Kompatibilnost • Sistemski softver nije neophodno kompatibilan sa
svakim CPU– Softver napisan za PowerPC familiju procesora ugrađenih u
Macintosh računare ne radi na Intelovim procesorima– Softver napisan za Linux ne radi pod Windows OS
• Oba sistema rade na PC-u sa Intelovim mikroprocesorima
• CPU u okviru iste familije su po pravilu kompatibilni unazad
– Noviji procesori mogu da izvršavaju sve instrukcije koje se izvršavaju i na starijim modelima
CPUCPU
21.04.23 Glava 2 59
• Aplikacije zahtevaju brže mašine u cilju postizanja zadovoljavajućih rezultata
• Ukupne performanse računara su određene sa:1. Brzinom takta (clock speed) procesora
• Izražava se gigahercima (1GHz = milijarda taktnih ciklusa-Hz u sekundi)
2. Arhitekturom (CISC, RISC)i 3. Dužinom reči procesora
• Radne stanice i serveri koriste 64-bit procesore • Većina PC-a koriste 32-bit procesore • Neki ugrađeni (embedded) i računari posebne namene
koriste još uvek 8- i 16-bitne procesore
CPUCPUPerformanse
21.04.23 Glava 2 60
• MIPSMIPS (milion instrukcija u sekundi)Ukupan broj instrukcija koje se mogu obaviti u
jedinici vremenaNije toliko od interesa – računari obavljaju različite
poslove• Megaflopsi
Milioni operacija sa pokretnom decimalnom tačkom koje procesor može da izvrši za jednu sekundu
CPUCPUMere performansi
21.04.23 Glava 2 61
Performanse• Tehnike za
povećanje računarske moći su:Paralelno
procesiranje Klasteri
servera
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 62
• BIOS (Basic Input/Output System): • Osnovni set instrukcija za pokretanje računara.
• Memorijski slotovi: • Za prihvat RAM memorije, obično ih ima više
• PCI (Peripheral Component Interconnect ) slotovi:• (ISA, EISA) konektori za zvučne, TV, mrežne, grafičke
kartice, ...
• AGP (Accelerated Graphics Port, konektor) port:• isključivo namenjen za grafičke kartice, • karakteriše ga veća brzina od PCI-a
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 63
• IDE (Integrated Drive Electronics) konektori: • služi za spajanje PATA hard diskova, optičkih uređaja
(DVD/CD-ROM/RW); obično postoje dva konektora.• SATA (Serial Advanced Technology Attachment) konektori:
• nešto novijeg datuma nego PATA, služi za konektovanje SATA hard diskova i ima bolje performanse
• USB (Universal Serial Bus) priključci: • služi za priključivanje spoljnih uređaja (printera,
memorijskih stikova itd.); najnoviji standard je USB 2.0• Legacy konektori:
• prevaziđeni konektori, podrška starim uređajima, sve manje se koriste, odlikuje ih mala brzina prenosa
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 64
• Konektori za periferije (miš, tastaturu, ...): • stari su, nisu se previše menjali, sve se više proizvode za
USB standard• CMOS:
• napaja se baterijom, pamti osnovne postavke i sadrži u sebi sistemski sat
• Integrisani delovi: • većina ploča ima ugrađene audio, mrežne i grafičke čipove
• Naponski konektor (AC/DC konvertora): • napaja strujom matičnu ploču i raspodeljuju ostalim
delovima na matičnoj ploči.
Hardver računaraHardver računara
21.04.23 Glava 2 65
• Napaja se baterijom na
glavnoj ploči –vrlo male
potrošnje
• Sadrži:• Vreme i datum
• Pasvord za uključivanje
napajanja (Power On)
• CMOS pasvord
• Sekvencu za butovanje drajva
• Tip HD (kod starijih PC)
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
CMOS čip i baterija
21.04.23 Glava 2 66
• ROM (Read Only Memory) – stabilna memorija– Phoenix, Award, AMI,...
• Sadrži kodove za butovanje na najnižem nivou, može se ažurirati sa “flashing” tehnikom
• Proverava da li sve komponente glavne ploče rade zajedno (POST- Power On Self-Test)
• Obezbeđuje ulaze/izlaze na niskom nivou za OS
• Butuje računar do tačke gde OS preuzima
BIOSBIOS (Basic Input Output System)
Award BIOS čip
21.04.23 Glava 2 67
CMOS CMOS ii BIOS BIOS• Često se mešaju
kao da su jedno te isto !Nisu isto – ali rade veoma blisko! BIOS obezbeđuje:
pokretanje sistema do tačke kad ga preuzima OSizvršava ključne funkcije u pokretanju (start up)
sistema – Power On Self Test (POST)testira i upoređuje sadržaj sa CMOS
CMOS:trajno skladišti vreme i datum,konfiguraciju hardvera i druge parametare podešavanja (sekvencu butovanja)
21.04.23 Glava 2 68
Grafička karta i AGPVideo display adapter kontroliše Monitor
Ugrađen – grafički i memorijski
čip ugrađen na glavnu ploču
PCI – Grafička kartica se utiče
u PCI slot
AGP – Grafička kartica se utiče
u namenski port : 1x, 2x, 4x, 8x
PCI Express – Grafička kartica
se utiče u namenski port
- 4 puta brže od AGP8x PCI Express kartica
21.04.23 Glava 2 69
Utičnice magistrale Utičnice magistrale ((Bus SlotsBus Slots)
PCI
21.04.23 Glava 2 70
Ulazno/izlazni portovi
PS/2 - Konnektori za miša i tastaturu USB (Universal Serial Bus) – Serijski bus visoke brzine, povezuje razne uređaje na računar
Serijski- šalje i prima asinhrone podatke (jedan bit u jedno vreme)
Paralelni – šalje i prima podatke sa paralelne linije (više bita u jedno vreme)
Grafička – za monitor (može biti više od 1)
Audio – mikrofon/slušalica/zvučnici
21.04.23 Glava 2 71
Računarske memorije1.CPU Registri
– Privremene lokacije za međurezultate i tekuće instrukcije, malog kapaciteta (nekolio bajta), velike brine
2.Keš memorija– L1 – interno u procesoru– L2 - brza memorija između CPU i RAM-a, za podatke koje CPU često
traži, kapaciteta ~ 1MB
3.RAM (random access memory)– Read/write memorija sa slučajnim pristupom za prihvat podataka i
instrukcija programa koji se izvršava (~ 256, 512, 1024 MB)
4.Sekundarna memorija– On line: masovna memorija sa podacima i programima HD~ 750 GB.
Deo ove memorije može da se koristi za virtualnu memoriju.– Off line: optički spoljni diskovi i memorijski uređaji (CD, DVD, ...)
MemorijaMemorija
21.04.23 Glava 2 72
Hijerarhija memorija
Brz
ina
Kap
acite
t
Sekundarna memorija
RAM
Cache
CPUregistri
MemorijaMemorija
21.04.23 Glava 2 73
• RAM: Poluprovodnička komponenta– Dinamička – zahteva osvežavanje sadržaja tokom rada– Statička – zahteva stalno napajanje• Primarna radna memorija• Koristi se za privremeno memorisanje
programskih instrukcija i podataka• Jedinstvene adrese, podaci se mogu smestiti u bilo koju lokaciju• Brz pristup (čitanje i upisivanje) • Informacije ne ostaju memorisane
kada se isključi napajanje• Radni programi i podaci drže se u RAM• Direktan pristup sa CPU za čitanje/pisanje• RAM je nestabilna (promenljiva) memorija
RAMRAM memorijamemorija
21.04.23 Glava 2 74
RAMRAM (Random Access Memory)
SIMM–Single In-Line Memory Module
DIMM – Dual In-Line Memory Module
SODIMM – Small Outline Dual In-Line Memory Module
21.04.23 Glava 2 75
• ROM (read-only memory): – Podaci se memorišu permanentno – Po pravilu se u ovu memoriju upisuju
startup instrukcije i drugi permanentni podaci (BIOS)
– PROM: Sadržaj se može upisati jedanput– EPROM: Može se brisati ultraljubičastom svetlošću (BIOS)– EEPROM: Može se brisati električno
• Kompakt fleš memorije: – Dozvoljavaju višestruki upis (zamenjuju ROM BIOS)– Koriste se u telefonima, pejdžerima, prenosivim računarima, PDA i td. – Moguć je višestruki upis– Sadržaj se čuva i u odsutsvu napajanja
Računarska memorijamemorija
Pristup periferijskim uređajima (PU)
PU su sve komponente računara izvan CPU Uređaji za komunikaciju računara i PU:
BIU kanali, kontroleri, periferijski procesori Ostvaruju 4 osnovne funkcije:
prihvatanje i prilagođavanje (buffering), dekodovanje adresa (izbor uređaja), dekodovanje komandi, vremensko sinhronizovanje
21.04.23 Glava 2 76
Pristup periferijskim uređajima (PU)
Načini prenosa podataka između računara i spoljne logike:
1. Programski U/I prenos: pod kontrolom programa (CPU) uključuje poliranje – dodatno vreme za periodično pozivanje
PU
2. Prekidni U/I prenos (interrupt):spoljni PU zahteva da CPU prekine tekući program i primi
zahtev uljučuje kanale (koji mogu imati periferne procesore)
3. Direktni pristup memoriji (DMA):preko DMA kontrolera21.04.23 Glava 2 77
21.04.23 Glava 2 78
• Konverzija AC u DC napajanje
– 220 V u 3,3 V, 5 V i 12 V
•Ima sopstveno hlađenje
•Glavna karakteristika napojne jedinice je njena snaga. Izražava se u vatima (W)
NapajanjeNapajanje
21.04.23 Glava 2 79
Uključivanje ili isključivanje: memorija, čipova, dodatnih pločica, flash memorija,
uređaja itd., menja konfiguraciju računara
Nije potrebno posebno podešavanje i setovanjePo prvi put viđeno na Apple Macintosh računarimaKod starijih računara ovakve akcije su zahtevale
izmenu prekidača (switches), ili džampera (jumpers)
Plug and Play
21.04.23 Glava 2 80
EUVL (Extreme Ultraviolet Lithography): nova laserska tehnologija drastično će povećati performanse i smanjiti dimenzije čipova
Superprovodnici: provode elektricitet bez zagrevanja povećava brzinu računara za dva reda veličine
Kvantno-optički računari: signali se prenose fotonima, a ne električnim
impulsima
Hardver računaraHardver računara-Perspektive-
21.04.23 Glava 2 81
• Računari manipulišu sa sekvencama bita - binarnim reprezentima informacija
• CPU izvršava programske instrukcije koje su takođe kodirane kao nizovi bita, obavljajući računske i logičke operacije kojima se ulazni podaci transformišu u izlazne
• Nisu svi CPU međusobno kompatibilni
Hardver računaraHardver računara- zaključak -- zaključak -
21.04.23 Glava 2 82
• CPU koristi: – RAM (random access memory) kao privremenu
memoriju za instrukcije i podatke– ROM (read-only memory), sadrži nepromenljive
informacije koje služe kao referentni materijal za CPU u toku izvršavanja programskih instrukcija
• CPU, radna memorija, kontroleri, generatori taktova itd. se nalaze na matičnoj ploči i povezani su odgovarajućim magistralama
Hardver računaraHardver računara- zaključak -- zaključak -