Računarstvo i informatika

1. Računarstvo i informatika I godina Informatički smer

2. Procesor • Procesor je „srce“ svakog računara. Preko procesora se realizuju sve računarske i logičke operacije (ALU) i izvršavaju komande koje su date programom. • CPU(Central Processor Unit) je „pametno“ integrisano kolo (mikro čip) koji određuje tip računara. • Dva najpoznatija proizvođača procesora su AMD i INTEL

3. Procesor • Procesor nije sastavni deo matične (osnovne) ploče, već na ploči postoje konektori za njegovo priključivanje. • Zbog velike brzine rada dolazi do zagrevanja pa se na njih montira dodatni kuler koji ih hladi. Kuler (hladnjak) je sastavljen iz dva dela: • Aktivni – ventilator koji obezbeđuje protok vazduha. • Pasivni – odvodi toplotu sa procesora i usmerava hladan vazduh sa aktivnog dela kulera.

4. Procesor • Osnovne karakteristike procesora određene su njegovom arhitekturom: • Brzina – izražava se milionima operacija koje procesor može da izvrši u jednosj sekundi (MIPS – Milion Instructions Per Second). • Dužina procesorske reči – broj bitova koji se jednovremeno prenosi i obrađuje u procesoru (32bit, 64bit). • Radni takt – učestanost impulsa koje generiše sat (clock), specijalno elektronsko kolo kojim se iniciraju operacije procesora (meri se u GHz). • Interni keš – memorija koja se nalazi na samom procesoru, najbrža memorija u računaru kojoj procesor pristupa kada zahteva podatke

5. Procesor • Postavljanje procesora na matičnu ploču: • Podignuti polugu • Umetnuti čip • Spustiti polugu

6. Matična ploča • Matična (osnovna) ploča (MBD – Mother BoarD) predstavlja element koji povezuje sve ostale elemente hardvera. Služi za njihovo objedinjavanje i komunikaciju. • Matična ploča se sastoji od: • Priključnog mesta za procesor • Priključnog mesta za memoriju • Magistrala • Kontrolera (za diskove i disketne jedinice) • Priključaka, odnosno slotova (za kartice) • Portova (za povezivanje računara sa drugim uređajima) • Elektronike za povezivanje svih elemenata

7. Matična ploča • Veličine matičnih ploča: • PC/XT - Izvorni standard koga je propisao IBM zaprvekućneračunare, IBM-PC. Nijepodlegaozakonskojzaštititako da je vremenomnapravljenomnogoklonovaIBM-PC-a. • AT form factor (Advanced Technology) - Prvi 'form factor' koji je masovnokorišćen. Bio je naslednik PC/XT-a. Ovaj format je bio popularan u vrijeme 386 računara. Sve do pojave ATX-a bio je glavni format zamatičneploče. • Baby AT - Naslednik AT matičnihploča, manjihdimenzija, većinomdolaziobez AGP slota. • ATX - Nastao je evolucijom AT formata. ATX je najvišekorišćeni format kodmatičnihploča, jošuvek u aktivnojupotrebi. • Mini-ATX - Istihkarakteristikakao i ATX, samomanjihdimenzija (zamanjakućišta). • microATX- Istovaži i zamicroATX, ovaj put samojošmanjihdimenzija. • FlexATX- PodstandardmicroATX-a, omogućujeprilagodljivdizajnmatičneploče, namenjenzaspecijalizovaneračunare. • LPX - Osmislioga je Western Digital. Ovaj format koristevelike OEM kompanije. • Mini LPX - UmanjenaverzijaLPX-a. • NLX - 'nisko-profilna' matičnaploča, iakonikadanijedostiglanekuvećupopularnost. • BTX (Balanced Technlogy Extended) - Najnoviji standard koga je propisao Intel, verovatnonaslednikATX-a. • microBTXi picoBTX - Smanjeni BTX standardi. • Mini-ITX - Osmislilaga VIA, veomasićušan i prilagodljiv, stavlja se u veomatankakućišta. • WTX (računarstvo) (Workstation Technlogy Extended) - Veliki format matičnihploča, dizajniranzavelikeradnestanice, običnoimajuvišeslotazaprocesorili hard disk.

8. Matična ploča • Kod najnovijih matičnih ploča ATXformata se, pored PCI slota za proširenje i PCI magistrale (koja je paralelna, 32bit), pojavljuje i PCI Express magistrala (koja je serijska). • Kod nje se prenos podataka obavlja serijski i dvosmerno. • Pojavljuje se u dve varijante: PCI Express X1 i PCI Express X16.

9. Matična ploča • Matične ploče se izgrađuju za dve platforme računara: AMD i INTEL. Izgled matične ploče:

10. Socket • Socket je karika između matične ploče i procesora pomoću koje komuniciraju. • Određuje koji procesor možemo staviti na ploču, zavisno od platforme za koju je matična ploča napravljena.

11. Čipset • Čipset(Chipset) je grupa čipova koji su dizajnirani tako da rade zajedno. Čipset vezuje sve ostale delove sa procesorom i šalje informacije procesora ostalim delovima. • Sastoji se iz da dela: • NorthBridge („Severni most“) – sve informacije iz procesora idu prvo do njega. Od njega najviše zavise performanse matične ploče zbog čega je i integrisan na nju i ne može se menjati. • SouthBridge („Južni most“) – sporiji je od Northbridge-a, zbog čega informacije iz procesora prvo idu na Northbridge pa tek onda na Southbridge. Povezuje se na PCI, USB, zvučni čip, SATA i PATA konektore i td.

12. Magistrale • Magistrala(bus) je elektronsko kolo koje predstavlja komunikacioni put pomoću kojeg se razmenjuju informacije između komponenata. To je jedan od najvažnijih delova matične ploče. • Komunikacioni putevi kojima se prenose podaci, adrese i upravljački signali sastoje se iz kabovla magistrale i provodnih elemenata na ploči.

13. Magistrale • Magistrale se prvenstveno dele po funkcijama koje vrše: • Magistrala podataka(Data bus) – razmena podataka i instrukcija između procesora i memorijskih lokacija i obrnuto. Širina može biti: 8, 16, 32 ili 64 bita. • Adresna magistrala(Address bus) – prenosi adrese koje generiše procesor do memorijske lokacije. Na tim adresama se nalaze podaci ili instrukcije koji se čitaju ili se u njih upisuju podaci ili instrukcije. Tok adresne magistrale je samo u jednom smeru. • Kontrolna magistrala(Control bus) – služi za prenos kontrolnih i upravljačkih signala od procesora ka komponentama i obrnuto. Funkcije su joj kontrolisanje, određivanje tajminga, slanje signala za čitanje ili upisivanje u memoriju, slanje zahteva za prekid rada, slanje takt signala.

14. Magistrale • Postoje sledeće vrste magistrala: • FSB(Front Side Bus) – najbitnija magistrala; povezuje Northbridge i procesor; povećava performanse računara. • Memorijska magistrala – spaja Northbridge sa memorijom. • IDE (Integrated Drive Electronics) – spaja Southbridge sa hard diskovima ili CD/DVD uređajima. • AGP (Accelerated Graphics Port) – spaja grafičku kartu sa memorijom i procesorom. • PCI (Peripheral Component Interconnect) – spaja PCI slotove sa Southbridge-em, a koristi je i novi PCI Express.

15. Slotovi • Personalni računari su „otvorene“ arhitekture te mogu da se konfigurišu u skladu sa potrebama korisnika dodavanjem novih uređaja. • Za priključivanje novih uređaja postoje standardizovana priključna mesta – slotovi odnosno priključci. • Postoje: • PCI(Personal Computer Interface) – podržava sve vrste kartica, sem novijih grafičkih (zvučna kartica, modem, TV kartica, ...) • AGP(Accelerated Graphics Port) – koristi se isključivo za grafičke kartice, ali ne podržava starije grafičke karte (grafička kartica) • PCI Express – najnoviji port za grafičke kartice (grafička kartica)

16. Kontroleri • Ukoliko za uređaj koji povezujemo na računar ne postoji standardan slot, tada ga povezujemo korišćenjem dodatnih elemenata koji se nazuvaju kontroleri. • Služi za povezuvanje: • Hard diska (HDD), disketne jedinice, CD/DVD uređaja. • SCSI kontrolera za skener. • Drugih elemenata. • Danas se većina uređaja povezuje pomoću USB porta.

17. Portovi • Pored kontrolera, računari imaju i druga standardna priključna mesta. • Za priključivanje ostalih uređaja koriste se portovi, kao što je PS2 port za tastaturu i miša. • Postoje dve vrste portova: • Serijski – bitovi jednog bajta izlaze kroz port jedan po jedan. Signal može putovati daleko, bez većih gubitaka i grešaka. • Paralelni – svi bitovi jednog bajta izlaze istovremeno. Signal ne može putovati daleko kao kod serijskog porta jer dolazi do velikih grešaka u prenosu.

18. Portovi • USB port(Universal Serial Bus) je, pored porta za povezivanje monitora na kućište, najčešće korišćeni serijski port. Namenjen je za povezivanje perifernih uređaja sa računarom. • Pogodan je iz više razloga, između ostalog: • Ukida ugradnju kartica u slotove na osnovnoj ploči. • Moguće je uključivanje i isključivanje perifernih uređaja bez isključivanja računara

19. Portovi Napajanje PS/2 USB port Serijski portovi Paralelniport Grafičkakartica Mrežnakartica FM kartica