Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

OSNOVE HARDVERSKIH KOMPONENTI RAČUNARA (CPU)

Similar presentations


Presentation on theme: "OSNOVE HARDVERSKIH KOMPONENTI RAČUNARA (CPU)"— Presentation transcript:

1 OSNOVE HARDVERSKIH KOMPONENTI RAČUNARA (CPU)
INFORMATIKA OSNOVE HARDVERSKIH KOMPONENTI RAČUNARA (CPU) Glava 2

2 Ciljevi: Razumjeti i naučiti
Hardver računara Ciljevi: Razumjeti i naučiti Na koji način računar memoriše i obrađuje podatke Osnovnu strukturu i organizaciju računara Funkcije i interakcije glavnih komponenti računara Vrste memorija i memorijskih uređaja Glava 2

3 Istorija binarnih brojeva
Indijski naučnik Pingala (oko 5.–2. vek BC) Shao Yong, Kina 11. vijek naučnik i filozof Francis Bacon, 1605 Gottfried Leibniz članak :Explication de l'Arithmétique Binaire (1703). George Boole objavio algebraic system of logic, poznat kao Bulova algebra Glava 2

4 Računari mogu prepoznati samo jedan oblik informacija – binarno stanje
Rad sa simbolima Računari mogu prepoznati samo jedan oblik informacija – binarno stanje Uključen ili isključen 0 ili 1 Primjeri? Ovo binarno stanje naziva se BIT Bit je akronim od BINARY DIGIT Glava 2

5 1-Bitni računar ? Počnimo sa jednostavnim dizajnom računara: Računar
Jednostavni strujni prekidač signalizira CPU da pokaže specifični simbol na ekranu Računar ? ? Ekran Uključen-ON Isključen-OFF Tastatura Glava 2

6 1-Bitni računar ? Šta će biti prikazano na ekranu?: Računar
Kada je prekidač uključen Kada je prekidač isključen Računar ? ? Ekran ON OFF Tastatura Glava 2

7 1-Bitni računar ? Računar Ekran Tastatura =A =B
OFF =A ON =B ? ? Ekran On Ova tabela se naziva tabela istine Off Tastatura Glava 2

8 1-Bitni Računar B ? Računar Ekran
OFF =A ON =B ? on Ekran Kada je prekidač u položaju ON koji će se simbol prikazati na ekranu? On Off Tastatura Glava 2

9 2-Bitni računar C ? ? Računar Ekran
OFF =A ON =B =C =D ? ? on off Ekran On Kakav će simbol kreirati ova sekvenca prekidača? Off Tastatura Glava 2

10 2-Bitni računar ? ? Računar Ekran
OFF =B ON =R =G =W ? ? on off Ekran On Tabela se može koristiti da definiše boje. Koja će boja u ovom primjeru biti prikazana? Off Tastatura Glava 2

11 3-Bitni računar G ? ? ? Računar Tastatura =A =B =C =D =E =F =G =H OFF
ON =B =C =D =E =F =G =H ? ? ? on on off On Off Tastatura Glava 2

12 3-Bitni računar F ? ? ? Računar Tastatura =A =B =C =D =E =F =G =H OFF
ON =B =C =D =E =F =G =H ? ? ? on off on On Off Tastatura Glava 2

13 3-Bitni računar OFF =A ON =B =C =D =E =F =G =H Zbog efikasnosti, programeri obično predstavljaju stanja sa 0 i 1 Glava 2

14 Za 0 = off, a 1 = on – Ove tabele su jednake
3-Bitni računar =A 1 =B =C =D =E =F =G =H OFF =A ON =B =C =D =E =F =G =H Za 0 = off, a 1 = on – Ove tabele su jednake Glava 2

15 4-Bitni računar G ? ? ? ? Računar Ekran Tastatura
=A 1 =B =C =D =E =F =G =H =I =J =K =L =M =N =O =P Računar G ? ? ? ? off on on off Ekran On Off Tastatura Šta će ekran prikazati? Glava 2

16 Strukture bazirane na bitovima
on/off = bit (1) 1010 = nibl (4) = riječ (16) = bajt (8) Bit Nibl Bajt Riječ Glava 2

17 Strukture bazirane na bitovima
8 Bita = 1 Bajt = A ASCII Otkucaj tastature Glava 2

18 Strukture bazirane na bitovima
Elektronika Flopi Diska ili HD S N S S S S S N RAM Memorija Ploča diska Glava 2

19 Strukture bazirane na bitovima
SSNSNNSN 1 B Kapacitet HD danas je > 1.000,000,000,000 B = 1 TB Glava 2

20 Brojni sistemi Osnova za preračunavanje i konverzije kodnih zapisa:
DEC BIN HEX 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 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,...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) Glava 2

21 Binarni brojni sistem Brojevi zapisani sa bitima
Označava sve brojeve sa 1 i 0 Decimalni brojevi se mogu konvertovati u binarne i obrnuto Obrada binarnih brojeva je potpuno skrivena od korisnika Glava 2

22 Obilježavanje: b – bit B – bajt
Binarni brojni sistem Obilježavanje: b – bit B – 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 Glava 2

23 Binarni brojni sistem Instrukcije programa su u binarnom zapisu
Sačuvani programi se smještaju kao skupovi bita Programske instrukcije su u binarnom zapisu kao odgovarajući kodovi instrukcija Glava 2

24 Binarni brojni sistem Kodiranje
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) ASCII (8-bitni) najčešće korišćeni kôd: Standardni ASCII karakteri: znakova Prošireni ASCII karakteri : znakova Nevidljivi ASCII karakteri: 0-31 znakova Unicode (32-bitni): jedinstvenih karaktera Glava 2

25 Binarni brojni sistem Konverzija zapisa Sa 0 i 1 se mogu predstaviti svi brojevi i nad njima obavljati aritmetičke operacije Bilo koji binarni broj se konvertuje u dekadni sumiranjem težinskih faktora - 2n , n=0, 1, 2, ...m iznad binarnih 1 Primjer: 19 je binarno sa 27 26 25 24 23 22 21 20 Težinski faktori 19 Glava 2

26 Konverzija binarnog u decimalni zapis
Šta je decimalna vrijednost ovog binarnog broja? = ___ ? Glava 2

27 Konverzija binarnog u decimalni zapis
Sabrati sve težinske faktore iznad binarne 1 za dobijanje decimalne vrijednosti 65 ? = ___ = 65 1*20+0*21+0*22+0*23+0*24+0*25+1*26+0*27 Glava 2

28 Konverzija binarnog u decimalni zapis
Sabrati sve težinske faktore iznad binarne 1 za dobijanje decimalne vrijednosti = ___ 83 = 83 Šta je ASCII ekvivalent ovog broja? Glava 2

29 Konverzija decimalnog u binarni zapis
Koji je binarni zapis decimalnog broja 63?: 63:2=31 1 31:2=15 1 15:2=7 1 7:2=3 1 3:2=1 1 1:2=0 1 0 To je: Glava 2

30 Konverzija binarnog u ASCII kôd
ASCII Ekvivalent Glava 2

31 ASCII Tabele Binarni 01010011 Decimalni 83 ASCII S Hex
h53 ili 0x53 ili 5316 Glava 2

32 Binarni brojni sistem Osnovni nedostatak - predugačak
U računaru najčešće -heksadecimalni zapis (16): 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F Primjeri: b = 41 h b = A7 h Glava 2

33 Konverzija binarnog u HEX zapis
Koji će broj biti ova binarna vrijednost ako se interpretira u HEX zapisu? = ___ ? Glava 2

34 Konverzija binarnog u HEX zapis
Za određivanje hex vrijednosti, bajt se dijeli u 2 nibla Svaki nibl se ponderiše ponovo sa desna na lijevo Glava 2

35 Konverzija binarnog u HEX zapis
Hex vrijednost za binarni broj od 1-bajta ograničena je na 2 pozicije 4 + 1 = 5 2 + 1 = 3 Ovaj binarni broj je ekvivalentan HEX 53 Glava 2

36 Hardver računara Informacija Predstava informacija u računaru
Obrađeni podaci koji daju novo značenje u kontekstu Bilo šta što može biti predmet komuniciranja Riječi, brojevi, slike, audio, video, animacije Glava 2

37 Hardver računara Definicija: Hardver – hw (hardware) fizički dijelovi računara Mnogo rjeđe se mijenja nego softver Mogućnosti računara najviše zavise od performansi harvera 3 – ROM 4 – procesor 5 – RAM 6 – grafička i zvučna kartica 7 – napojna jedinica Glava 2

38 Hardver računara Glava 2

39 Hardver računara Osnovne funkcije računara
Prihvatanje ulaza: podataka iz okruženja Obrada (procesiranje) podataka: aritmetičke ili logičke operacije (donošenje odluka) nad podacima Formiranje izlaza: slanje informacija u okruženje Memorisanje informacija: skladištenje u memoriju Glava 2

40 Hardver računara Osnovne komponente računara 1.Ulazni uređaji
2. Centralna jedinica za obradu (CPU) 3. Izlazni uređaji 4. Memorije i memorijski uređaji We recommend viewing “PC Basic Components" (PH_07_04.swf) here. You can find this media asset on the Instructor Resource Center CD-ROM or online at Glava 2

41 Hardver računara Osnovne komponente računara 1.Ulazni uređaji
Tastatura (keyboard) Miš (mouse) Skeneri (scanners) Čitači bar kodova Mikrofon Touchpad Trackball Touchscreen Džojstik 2. Centralna jedinica za obradu (CPU) Procesor Matična ploča Primarna memorija Jedinica za napajanje Namjenske kartice We recommend viewing “PC Basic Components" (PH_07_04.swf) here. You can find this media asset on the Instructor Resource Center CD-ROM or online at Glava 2

42 3. Izlazni uređaji Monitor ili video displej Štampač Ploter Zvučnici
Hardver računara Osnovne komponente računara 3. Izlazni uređaji Monitor ili video displej Štampač Ploter Zvučnici 4. Memorije i memorijski uređaji: Primarna memorija: RAM (Random Access Memory) Sekundarna memorija : Čvrsti diskovi (HD), CD i DVD Fleš memorije (USB, SDD...) Diskete, ZIP diskovi, мagnetne trake We recommend viewing “PC Basic Components" (PH_07_04.swf) here. You can find this media asset on the Instructor Resource Center CD-ROM or online at Glava 2

43 Matična ploča (motherboard)
Povezuje komponente i omogućava komunikaciju Od matične ploče zavise: Performanse računara Tip procesora koje podržava (AMD, Intel) Integrisane komponente kontroleri za zvuk, grafiku, LAN čip, USB... In most cases the actual execution of an instruction is performed by the CPU’s arithmetic logic unit (ALU). The ALU includes registers, each usually 32 or 64 bits in size. Program instructions are stored in primary storage (memory), which is usually on chips outside the CPU. The CPU’s first task is to read an instruction from memory. The bus unit handles all communication between the CPU and primary storage. The prefetch unit, or prefetcher, instructs the bus unit to read the instruction stored at a particular memory address. This unit not only fetches the next instruction to execute, but it also fetches several subsequent instructions to ensure that an instruction is always ready to be executed. The decode unit takes the instruction read by the prefetcher and translates it into a form suitable for the CPU’s internal processing. It does this by looking up the steps required to complete an instruction in the control unit. If an instruction requires that information be sent out from the CPU—for example, written into memory—then the final phase of execution is writeback, in which the bus unit writes the results of the instruction back into memory or some other device. Microprocessor manufacturers use many techniques to eliminate bottlenecks and speed up processing. For example, in the same way it prefetches the next likely instructions to be read, the CPU prereads the next likely data to be used into a cache in memory (called a Level 2 cache (L2 cache) or, for faster access, in the CPU itself (a Level 1 cache). Glava 2

44 Matična ploča In most cases the actual execution of an instruction is performed by the CPU’s arithmetic logic unit (ALU). The ALU includes registers, each usually 32 or 64 bits in size. Program instructions are stored in primary storage (memory), which is usually on chips outside the CPU. The CPU’s first task is to read an instruction from memory. The bus unit handles all communication between the CPU and primary storage. The prefetch unit, or prefetcher, instructs the bus unit to read the instruction stored at a particular memory address. This unit not only fetches the next instruction to execute, but it also fetches several subsequent instructions to ensure that an instruction is always ready to be executed. The decode unit takes the instruction read by the prefetcher and translates it into a form suitable for the CPU’s internal processing. It does this by looking up the steps required to complete an instruction in the control unit. If an instruction requires that information be sent out from the CPU—for example, written into memory—then the final phase of execution is writeback, in which the bus unit writes the results of the instruction back into memory or some other device. Microprocessor manufacturers use many techniques to eliminate bottlenecks and speed up processing. For example, in the same way it prefetches the next likely instructions to be read, the CPU prereads the next likely data to be used into a cache in memory (called a Level 2 cache (L2 cache) or, for faster access, in the CPU itself (a Level 1 cache). Glava 2

45 Dijagram savremene matične ploče
In most cases the actual execution of an instruction is performed by the CPU’s arithmetic logic unit (ALU). The ALU includes registers, each usually 32 or 64 bits in size. Program instructions are stored in primary storage (memory), which is usually on chips outside the CPU. The CPU’s first task is to read an instruction from memory. The bus unit handles all communication between the CPU and primary storage. The prefetch unit, or prefetcher, instructs the bus unit to read the instruction stored at a particular memory address. This unit not only fetches the next instruction to execute, but it also fetches several subsequent instructions to ensure that an instruction is always ready to be executed. The decode unit takes the instruction read by the prefetcher and translates it into a form suitable for the CPU’s internal processing. It does this by looking up the steps required to complete an instruction in the control unit. If an instruction requires that information be sent out from the CPU—for example, written into memory—then the final phase of execution is writeback, in which the bus unit writes the results of the instruction back into memory or some other device. Microprocessor manufacturers use many techniques to eliminate bottlenecks and speed up processing. For example, in the same way it prefetches the next likely instructions to be read, the CPU prereads the next likely data to be used into a cache in memory (called a Level 2 cache (L2 cache) or, for faster access, in the CPU itself (a Level 1 cache). Glava 2

46 CPU CPU (mikroprocesor, µP): (Central processing unit)
2x veći broj tranzistora svakih 18 mjeseci Interpretira i izvršava programske instrukcije (kompajlira) Brzina rada zavisi od arhitekture (CISC, RISC) Nadgleda aritmetičke i logičke operacije In most cases the actual execution of an instruction is performed by the CPU’s arithmetic logic unit (ALU). The ALU includes registers, each usually 32 or 64 bits in size. Program instructions are stored in primary storage (memory), which is usually on chips outside the CPU. The CPU’s first task is to read an instruction from memory. The bus unit handles all communication between the CPU and primary storage. The prefetch unit, or prefetcher, instructs the bus unit to read the instruction stored at a particular memory address. This unit not only fetches the next instruction to execute, but it also fetches several subsequent instructions to ensure that an instruction is always ready to be executed. The decode unit takes the instruction read by the prefetcher and translates it into a form suitable for the CPU’s internal processing. It does this by looking up the steps required to complete an instruction in the control unit. If an instruction requires that information be sent out from the CPU—for example, written into memory—then the final phase of execution is writeback, in which the bus unit writes the results of the instruction back into memory or some other device. Microprocessor manufacturers use many techniques to eliminate bottlenecks and speed up processing. For example, in the same way it prefetches the next likely instructions to be read, the CPU prereads the next likely data to be used into a cache in memory (called a Level 2 cache (L2 cache) or, for faster access, in the CPU itself (a Level 1 cache). Glava 2

47 Procesori Celeron 486 PIII P4 Cyrix686 PIII Xeon Itanium 2 AMD Athlon
Glava 2

48 CPU - poznatiji proizvođači
AMD: Serija Athlon Intel: Pentium, Celeron, Xeon, Itanium Motorola: MC68xxx, PowerPC (za Macintosh) Glava 2

49 CPU utičnice i slotovi ZIF utičnica (Zero Insertion Force)
LIF utičnica (Low Insertion Force ) ZIF utičnica (Zero Insertion Force) CPU za slot utičnicu Glava 2

50 Hardver računara CPU PRIMARY STORAGE DATA BUS ADDRESS BUS CONTROL BUS
INPUT DEVICES OUTPUT SECONDARY STORAGE Glava 2

51 CPU Ima 100 miliona tranzistora, dioda... Koraci CISC procesora:
Prihvata (fetch) naredbe iz RAM-a Dekodira naredbe Čita podatke iz RAM-a (ako se zahtijeva) Izvršava naredbe Upisuje rezultate obrade u RAM ili periferijsku memoriju Glava 2

52 CPU Tehnike RISC procesora:
Pipelining (tekuća traka) i bit-slice (odrezak bita): Instrukcije fiksne dužine direktno ugrađene u hardver Zahtijevaju veću memoriju, smanjuje vrijeme obrade Dijele proces na 4 autonomna potprocesa Procesor obrađuje prve instrukcije konkurentno Smanjuje broj instrukcija u odnosu na CISK µP Glava 2

53 CPU Kompatibilnost Sistemski softver nije uvijek kompatibilan sa svakim CPU: Softver za Macintosh PowerPC µP ne radi na Intelovim µP Softver napisan za Linux ne radi pod Windows OS Oba sistema rade na PC-u sa Intelovim µP CPU u okviru iste familije su po pravilu kompatibilni unazad: Noviji µP mogu da izvršavaju sve instrukcije koje se izvršavaju i na starijim modelima Glava 2

54 CPU Performanse: Brzina takta (clock speed) µP, u giga Hz
(1GHz = 106 Hz - milijarda taktnih cikl/sec) Arhitektura: CISC, RISC Dužina riječi procesora (broj b/1 liniji RAM) R/St i serveri - 64-bitne, većina PC-a 32-bitne neki ugrađeni i namjenski računari 8- i 16-bitne µP Tehnika za povećanje računarske moći: Paralelno procesiranje i klaster servera Veća radna memorija The INTEL Web site; it’s a great source of extra information on this subject. The Apple Web site; it’s also a great source of information on this subject. Glava 2

55 CPU Mjere performansi: MIPS (milion instrukcija u sekundi):
Ukupan broj instrukcija u jedinici vremena Nije važna – računari obavljaju različite poslove Megaflopsi: Milioni operacija sa pokretnim zarezom, koje procesor može da izvrši za jednu sekundu The INTEL Web site; it’s a great source of extra information on this subject. The Apple Web site; it’s also a great source of information on this subject. Glava 2

56 Komunikacija sa svim dijelovima računara preko RAM-a:
CPU Komunikacija sa svim dijelovima računara preko RAM-a: BIU (Bus Interface Unit): magistrala (sabirnica) podatka, adresa, kontrolna Izvršavanje instrukcija: EU (Execution Unit) ALU – Arithmetic Logic Unit Glava 2

57 Hardver računara -Magistrale- Na matičnoj ploči podaci se prenose‚ sistemskim sabirnicama (system buses) Povezuju memorijske jedinice, slotove, portove Redoslijed akcija CPU: Fetch, Decoding, Executing, Writing Glava 2

58 Magistrale, slotovi i portovi
Magistrala - električni provodnik signala Tipično imaju 32 ili 64 veze Slotovi i portovi Za povezivanje periferijskih uređaja Uobičajeni tipovi slotova: ISA – 8 ili 16 bita AGP – do 64 bita PCI – 32 ili 64 bita ATA – 8 ili 16 bita MCA – 32 bita SCSI – 8 ili 16 bita VESA – 32 bita Paralelni – 16 bita PCI (Peripheral Component Interconnect ) slotovi: ISA, EISA) za zvučne, TV, mrežne, grafičke kartice ... AGP (Accelerated Graphics Port) port: isključivo za grafičke kartice, veće brzine od PCI-a Digitalna forenzika

59 Grafička karta i AGP Video 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 port: 1x, 2x, 4x, 8x PCI Express: Grafička kartica se utiče u port - 4xAGP8x Integrisani: ugrađene audio, mrežne i grafičke čipove PCI Express kartica Glava 2

60 Utičnice magistrale (Bus Slots) PCI
Glava 2

61 Hardver računara IDE (IntegratedDriveElectronics) konektori: Za HD
PATA (ParallelAdvancedTechnologyAttachment) konektori: Za HD, DVD/CD, obično dva konektora SATA (SerialAdvancedTechnologyAttachment) konektori: SATA HD i ima bolje performanse od PATA (6Gb/s) USB (UniversalSerialBus) konektori: Za spoljne uređaje, USB 3.0 poslednji standard Legacy konektori: Za podršku starim uređajima, male brzine Glava 2

62 Ulazno/izlazni portovi
PS/2 - Konektori 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 >1) Audio – mikrofon/slušalica/zvučnici Glava 2

63 Pristup periferijskim uređajima (PU)
Uređaji za komunikaciju računara i PU: BIU kanali Kontroleri Periferijski µP Ostvaruju 4 osnovne funkcije: prihvatanje i prilagođavanje (buffering), dekodovanje adresa (izbor uređaja), dekodovanje komandi, vremensko sinhronizovanje. Glava 2

64 Pristup periferijskim uređajima (PU)
PRENOS podataka između računara i spoljne logike: Programski U/I: pod kontrolom programa (CPU), uključuje poliranje – dodatno T za periodično pozivanje PU Prekidni U/I (interrupt): PU zahteva da CPU prekine tekući program i primi zahtjev uključuje kanale koji mogu imati periferne µP Direktni pristup memoriji (DMA): preko DMA kontrolera Glava 2

65 CPU EU Aritimetičke operacije; +, -, /, *
Logičke operacije: negacije, konjukcije, disjunkcije Glava 2

66 Računarske memorije Hijerarhija memorija Kapacitet Brzina CPU registri
Cache Kapacitet Brzina When you turn on the computer, the CPU automatically begins executing instructions stored in read-only memory (ROM). On most computer systems, ROM also contains parts of the operating system. The firmware programs in ROM are sometimes called the BIOS (basic input/output system). The executing instructions help the system start up and tell it how to load the operating system—copy it from disk into memory. Once executing instructions are loaded into memory, the CPU is able to execute them. RAM Sekundarna memorija Glava 2

67 Računarske memorije CPU Registri opšte namjene (A,B,C):
pamte međurezultate i tekuće instrukcije, nxB, najbrže IP (Instruction pointer registar) drži : adresu sledeće instrukcije (BIU prenosi iz RAM u µP) PSW (Processor Status Word) pamti : n bitnih osobina poslednjeg rezultata iz ALU i setuje µP 2. Keš memorija (RAM tipa): L1 – interno u µP; L2 – brza, između CPU i RAM-a, CPU često traži, ~ 1MB When you turn on the computer, the CPU automatically begins executing instructions stored in read-only memory (ROM). On most computer systems, ROM also contains parts of the operating system. The firmware programs in ROM are sometimes called the BIOS (basic input/output system). The executing instructions help the system start up and tell it how to load the operating system—copy it from disk into memory. Once executing instructions are loaded into memory, the CPU is able to execute them. Glava 2

68 SIMM–Single In-Line Memory Module
Računarske memorije 3.RAM (Random Access Memory) Read/write, sa slučajnim pristupom SIMM–Single In-Line Memory Module DIMM – Dual In-Line Memory Module SODIMM – Small Outline Dual In-Line Memory Module (≈ 1024, 2048 MB, 4 GB...) Glava 2

69 Računarske memorije - RAM
Poluprovodnička, primarna, radna memorija Nestabilna, gubi informacije kad se isključi napajanje Privremeno radni programi i podaci drže se u RAM Direktan brz pristup sa CPU za čitanje/upisivanje Jedinstvene adrese, podaci se mogu smestiti u bilo koju lokaciju Dinamička DRAM – zahtijeva osvježavanje sadržaja tokom rada Statička SRAM – zahtijeva stalno napajanje Glava 2

70 Računarske memorija 4. Sekundarna memorija: On line (HD):
masovna memorija sa podacima i programima. dio se može koristiti za virtualnu memoriju. Off line (CD, DVD, SDD, USB...) optički spoljni diskovi i memorijski uređaji Glava 2

71 ROM memorija Award BIOS
ROM (read-only memory) – BIOS (Basic Input Output System) Memorišu permanentno (Phoenix, Award, AMI,...) PROM: Sadržaj se može upisati jedanput EPROM: Može se brisati ultraljubičastom svetlošću (BIOS) EEPROM: Može se brisati električnim impulsom Osnovni set instrukcija za butovanje na najnižem nivou Provjerava POST- PowerOnSelf-Test Butuje računar do tačke gde OS preuzima When you turn on the computer, the CPU automatically begins executing instructions stored in read-only memory (ROM). On most computer systems, ROM also contains parts of the operating system. The firmware programs in ROM are sometimes called the BIOS (basic input/output system). The executing instructions help the system start up and tell it how to load the operating system—copy it from disk into memory. Once executing instructions are loaded into memory, the CPU is able to execute them. Award BIOS Glava 2

72 Kompakt fleš memorije Na bazi tranzistorske tehnologije
Višestruki upis (sve više zamjenjuju ROM BIOS) Koriste se u telefonima, pejdžerima, prenosivim računarima, PDA itd. Moguć je višestruki upis (> puta) Sadržaj se čuva i u odsutsvu napajanja Glava 2

73 (ComplementaryMetalOxide Semiconductor)
CMOS (ComplementaryMetalOxide Semiconductor) Napaja se baterijom na glavnoj ploči Pamti osnovne postavke i sadrži: sistemski sat, vreme i datum lozinku za uključivanje napajanja (Power On) CMOS lozinku sekvencu za butovanje drajva tip HD (kod starijih PC) Često se mješaju sa BIOS - blisko rade CMOS čip i baterija Glava 2

74 Napajanje Konverzija AC u DC: 220 V u 3,3 V, 5 V i 12 V
Ima sopstveno hlađenje Glavna karakteristika je snaga - P=U·I. Izražava se u vatima (W) When you turn on the computer, the CPU automatically begins executing instructions stored in read-only memory (ROM). On most computer systems, ROM also contains parts of the operating system. The firmware programs in ROM are sometimes called the BIOS (basic input/output system). The executing instructions help the system start up and tell it how to load the operating system—copy it from disk into memory. Once executing instructions are loaded into memory, the CPU is able to execute them. Glava 2

75 Plug and Play Uključivanje/isključivanje memorija, čipova, dodatnih pločica, flash memorija, uređaja itd.: nije potrebno posebno podešavanje računara mijenja konfiguraciju računara Po prvi put viđeno na AppleMacintosh računaru Kod starijih računara zahtijevala se: izmjena prekidača (switches) ili džampera (jumpers) Glava 2

76 Hardver računara EUVL (Extreme Ultraviolet Lithography):
-Perspektive- EUVL (Extreme Ultraviolet Lithography): nova laserska tehnologija drastično će povećati performanse i smanjiti dimenzije čipova Superprovodnici: provode elektricitet bez zagrijavanja povećava brzinu računara za dva reda veličine Kvantno-optički računari: signali se prenose fotonima, a ne električnim impulsima Glava 2

77 Zaključak 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 Glava 2

78 Zaključak -1 CPU koristi:
RAM (random access memory) kao privremenu memoriju za instrukcije i podatke ROM (read-only memory), sadrži nepromjenljive 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 Glava 2

79 HVALA NA PAŽNJI! Glava 2


Download ppt "OSNOVE HARDVERSKIH KOMPONENTI RAČUNARA (CPU)"

Similar presentations


Ads by Google