820 likes | 1.04k Views
Poslovna informatika. Osnove hardverskih komponenti raÄunara. Hardver raÄunara. Ciljevi: Na koji naÄin se u raÄunaru memoriÅ¡u i obraÄ‘uju podaci - informacije Osnovna struktura i organizacija raÄunara Funkcije i meÄ‘usobne interakcije glavnih komponenti raÄunara
E N D
Poslovna informatika Osnove hardverskih komponenti računara Glava 2
Hardver računara Ciljevi: Na koji način se u računaru memorišu i obrađuju podaci - informacije Osnovna struktura i organizacija računara Funkcije i međusobne interakcije glavnih komponenti računara Vrste memorija i memorijskih uređaja Glava 2
Rad sa simbolima • Računari mogu prepoznati samo jedan oblik informacija – binarno stanje • Uključeniliisključen • 0ili1 • Primeri u sobi? • Ovo binarno stanje naziva se BIT • Bit je akronim od BINARY DIGIT Glava 2
1-Bitniračunar • Počnima sa jednostavnim dizajnom računara: • Jednostavni strujni prekidač signalizira CPU da pokaže specifični simbol na CPU Računar ? ? Ekran Uključen-ON Isključen-OFF Tastatura Glava 2
1-Bitniračunar Računar • Šta će biti prikazano na ekranu?: • Kada je prekidačuključen • Kada je prekidačisključen ? ? Ekran ON OFF Tastatura Glava 2
1-Bitniračunar Računar ? ? Ekran • Ova tabela se naziva tabela istine On Off Taststura Glava 2
1-BitniRačunar B Računar ? on Ekran • Kada je prekidač u položaju ON koji će se simbol prikazati na ekranu? On Off Tastatura Glava 2
1-Bitniračunar Računar ? ? Ekran • Kako treba da modifikujemo dizajn ovog računara za prikazivanje više od jednog simbola? On Off Tastatura Glava 2
2-Bitniračunar C Računar ? ? on off Ekran On • Kakav će simbol kreirati ova sekvenca prekidača? Off Tastatura Glava 2
2-Bitniračunar Računar ? ? on off Ekran On • Tabela se može koristiti da definiše boje. • Koja će boja u ovom primeru biti prikazana? Off Tastatura Glava 2
3-Bitniračunar G Računar ? ? ? on off on On Off Tastatura Glava 2
3-Bit računar F Računar ? ? ? on off on On Off Tastatura Glava 2
3-Bitniračunar • Zbog efikasnosti, programeri obično predstavljaju stanja sa 0i1 Glava 2
3-Bitniračunar Za 0 = off,a1 = on – Ove tabele su jednake Glava 2
3-Bitniračunar F Računar ? ? ? on on off Ekran On Off Tastatura Glava 2
4-Bitniračunar G Računar ? ? ? ? off off on on Ekran On Off Tastatura • Šta će ekran prikazati? Glava 2
Binarni brojni sistem 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 Glava 2
1010101010101010 = reč(16) 10101010 =bajt (8) 1010 =nibl(4) on/off = bit(1) Strukturebazirane na bitovima Bit Nibl Bajt Reč Glava 2
Binarni brojni sistem = 8 b = 1024 B = 210 B = 1024 KB = 210 KB = 1024 MB = 210 MB = 1024 GB = 210 GB = 1024 TB = 210 TB • Bajt (B) • Kilobajt (KB) • Megabajt (MB) • Gigabajt (GB) • Terabajt (TB) • Petabajt (PB) Obeležavanje: b – bit B – bajt Glava 2
Strukturebazirane na bitovima 8 Bita = 1 Bajt 1 Bit 0 1 0 0 0 0 0 1 = A ASCII Otkucaj tastature Glava 2
RAM Memorija 0 1 0 0 0 0 0 1 Elektronika Flopi Diskaili HD Ploča diska S N S S S S S N Strukturebazirane na bitovima Glava 2
Strukturebazirane na bitovima Kapacitet HD danas je >750,000,000,000B = 750GB 1 B SSNSNNSN Glava 2
Binarni brojni sistem Instrukcije programa su u binarnom zapisu Sačuvani programi se smeštaju kao skupovi bita Programske instrukcije su prezentovane u binarnoj notaciji kao odgovarajući kodovi instrukcija Glava 2
Brojni sistemi • 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) Glava 2
Binarni brojni sistem Kodiranje ASCII(8-bitni) Najčešće korišćeni kod American Standard Code for InformationInterchange (256 jedinstvenih znakova) Unicode (32-bitni) Kodna šema koja podržava 65.000 jedinstvenih karaktera (znakova) Glava 2
0 0 0 1 0 0 1 1 Binarni brojni sistem 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 128 64 32 16 8 4 2 1 Težinski faktori 19 Glava 2
? = ___ Konverzija binarnogu decimalni zapis Šta je decimalna vrednost ovog binarnog broja? 0 0 Glava 2
Konverzija binarnogudecimalni zapis 64 + 1 = 65 1*20+0*21+0*22+0*23+0*24+0*25+1*26+0*27 Sabrati sve težinske faktore iznad binarne 1 za dobijanje decimalne vrednosti 65 ? = ___ 0 0 Glava 2
Konverzija binarnogudecimalni zapis Sabrati sve težinske faktore iznad binarne 1 za dobijanje decimalne vrednosti = ___ 83 64 + 16 + 2 + 1 = 83 Šta je ASCII ekvivalent ovog broja? Glava 2
= S ASCII Ekvivalent Konverzija binarnog uASCII kôd Glava 2
ASCII Tabele • Binarni • 01010011 • Decimalni • 83 • ASCII • S • Hex • h53 ili 0x53 ili 5316 Glava 2
Binarni brojni sistem 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 Glava 2
? = ___ Konverzija binarnogu HEX zapis Koji će broj biti ova binarna vrednost ako se interpretira u HEX zapisu? Glava 2
Konverzija binarnoguHEX zapis Za određivanje hex vrednosti, podeliti bajt u 2 nibla i ponderisati ponovo svaki nibl sa desna na levo Glava 2
4 + 1 = 5 2 + 1 = 3 Konverzija binarnoguHEX zapis Hex vrednost za binarni broj od 1-bajtaograničena je na 2 pozicije Ovaj binarni broj je ekvivalentan HEX 53 Glava 2
Hardver računara Osnovne funkcije računara Prihvatanje ulaza: prihvatanje podataka iz spoljašnjeg sveta Obrada (procesiranje)podataka: obavljanje aritmetičkih ili logičkih operacija (donošenje odluka) nad podacima Formiranje izlaza: dobijanje informacija i slanje informacija u spoljašnji svet Memorisanje informacija: slanje i skladištenje informacija u memoriju računara Glava 2
Hardver računara Osnovne komponente računara • 2. Centralna jedinica • za obradu (CPU) • Procesor • Matična ploča • Primarna memorija • Jedinica za napajanje • Dodatne namenske kartice Ulazni uređaji Tastatura (keyboard) Miš (mouse) Skeneri (scanners) Čitači bar kodova Mikrofon Touchpad Touchpen Glava 2
Hardver računara Osnovne komponente računara • 4. Memorije i memorijski uređaji: • Primarna memorija: • RAM (RandomAccessMemory) • Sekundarna memorija: • memorijski uređaji koji služe • za dugotrajno skladište podataka: • Čvrsti diskovi (HD) • CD i DVD jedinice • Diskete, ZIP diskovi • Magnetne trake 3. Izlazni uređaji Monitor ili video displej Štampač Ploter Zvučnici Glava 2
Hardver računara Definicija: Hardver (hardware; computer hardware ) Hardver se mnogo ređe menja nego softver Mogućnosti računara u najvećoj meri zavise od hardvera i njegovog kvaliteta (performanse) Glava 2
Hardver računara Glava 2
Hardver računara • Predstava informacija u računaru 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 Glava 2
Matična ploča 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 Glava 2
Matična ploča Glava 2
Dijagram savremene matične ploče Glava 2
CPU (Central processing unit) 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 Glava 2
Procesori Celeron 486 PIII P4 PIII Xeon Itanium 2 Cyrix686 AMD Athlon Glava 2
CPU Poznatiji proizvođači AMD Serija Athlon Intel Pentium, Celeron, Xeon, Itanium Motorola MC68xxx, PoverPC (za Macintosh) Glava 2
CPU utičnice islotovi LIF utičnica (Low Insertion Force ) ZIF utičnica (Zero Insertion Force) CPU koji se postavlja u slot utičnicu Glava 2
OUTPUT DEVICES SECONDARY STORAGE INPUT DEVICES Hardver računara PRIMARY STORAGE CPU DATA BUS ADDRESS BUS CONTROL BUS Glava 2
CPU 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 LogicUnit Glava 2