3- Blok šema Fon-Nojmanovog modela računarskog sistema. Jedinice za merenje količine podataka (bit, bajt, redovi veličina)

Štampa PDF
Indeks članka
3- Blok šema Fon-Nojmanovog modela računarskog sistema. Jedinice za merenje količine podataka (bit, bajt, redovi veličina)
Centralna memorija
Aritmetičko-logička jedinica
Kontrolna jedinica
Jedinice spoljašnje memorije
Ulazne jedinice
Izlazne jedinice
Sve strane

Tipičan računarski sistem sastoji se od sledećih komponenati:

Blok šema Fon-Nojmanovog modela računarskog sistema


Centralna memorija

Računar obrađuje podatke izvršavajući naredbe koje se nalaze u programima. Programi i podaci koji se obrađuju čuvaju se u unutrašnjoj (centralnoj) memoriji. Ova memorija se sastoji od elektronskih kola koja mogu imati dva stanja, koja se obično obeležavaju sa 0 i 1 (0-nema napona i 1-ima napona).Ova kola se zovu bit (binary digit). Ova količina memorije je veoma mala pa sa bitovi u memoriji udružuju u grupe (registre), koji su kod personalnih računara obično dužine 8 bita. Ovakva grupa bitova zove se bajt (byte). Jedan bajt ima 8 bitova i on može imati 28 (256) različitih kombinacija nula i jedinica. Svaki bajt u memoriji računara ima svoju adresu na kojoj se nalazi, koja se koristi prilikom upisa ili čitanja podataka. 
8 bitova=1 B (bajt)

 

1 0 0 1 1 1 0 1
Veće merne jedinice su:
0 ili 1 – bit
8 bitova=1 B (bajt)
1024 (210)B =1kB (kilobajt)
1024 (210)kB=1MB (megabajt)
1024 (210)MB=1GB (gogabajt)
1024 (210)GB=1TB (terabajt)
Pored grupisanja u registre po 8 bita, moguća su grupisanja u veće jedinice: 16 bita (halfword), 32 bita (word), a uvedene su i nove grupe od 66 i 128 bita.
Centralnu (operarativnu) memoriju računara čini ROM i RAM.

Za rad PC računara neophodna je memorija pošto se u njoj tokom rada smeštaju programi koji se izvršavaju, kao i podaci koji se tim programima obrađuju. Centralna memorija se deli na tri tipa memorije: RAM, ROM i keš (cache). Kapacitet memorije izražavamo u bajtovima ( sastoje se od 8 bita) , odnosno većim jedinicama: kilobajt (Kb) i megabajtovima (Mb).


RAM ( Random Access Memory ) predstavlja najveći deo memorije.

  • Osobina RAM memorije je da se svakom njenom bajtu može slobodno pristupiti nezavisno od prethodne memorijske lokacije, s tim da se u nju podaci mogu i upisivati (write) i očitavati (read) iz nje. Svakim upisom podatka u neku lokaciju, njen prethodni sadržaj se automatski gubi.
  • Druga važna osobina RAM memorije je da ona podatke koji se u njoj nalaze zadržava (čuva) samo dok postoji napon napajanja na njoj. Čim nestane napona napajanja, kompletan sadržaj memorije se gubi i prilikom ponovnog dolaska napona napajanja (pri sledećem uključenju računara) ona je potuno prazna.

Zbog ovakvih osobina RAM memorija je veoma pogodna za izvršavanje programa i obradu podataka. Zato se programi i podaci učitavaju u RAM memoriju (obično sa hard diska) i tu ih koristi mikroprocesor izvršavajući učitane programe i njima obrađuje dobijene podatke. On to može da radi samo u ovoj memoriji pa se zato RAM memorija obično naziva i radna memorija. Brzina rada računara je direktno proporcionalna s količinom RAM memorije. Povećanjem RAM memorije znatno će mo ubrzati rad računara.

sl. RAM

Danas se koriste DDR SDRAM (Double Data Rate Synchrounus DRAM) memorijski moduli ili kraće DDR moduli koji imaju 184 npina kao i njena nova varijanta DDR2 ( sa 240 pinova) i DDR3 .

Karakteristike nekih savremenih RAM:

1.Kingston KVR 512MB SDRAM 133 CL3 DIMM

·Standard 64M X 64 Non-ECC 133MHz 168-pin Unbuffered DIMM (SDRAM, 3.3V, CL3, Gold) 

sl. SD RAM

Tehničke karakteristike:

Kapacitet 512  MB
Brzina rada 133  MHz
CL CL 3
Tip memorije SD RAM

2.PQI DDR 2GB PC400 CL2.5 Turbo Kit

·Interfejs: SSTL 2 184-pin DIMM 
·Data Transfer Rate: 3.2 Gps 
·Potrošnja: 2.5 V 
·Dimenzije modula: 133.35 x 30 x 6.2 mm

sl. DDR RAM

Tehničke karakteristike:

Kapacitet 2048  MB (2 x 1024MB)
Brzina rada 400  MHz
Tip memorije DDR
CL CL 2.5

3.Kingston KVR 1GB DDR2 800Mhz kit of two

·Standardni 240-pinski 64M x 64 non-ECC nebaferovani DIMM moduli (SDRAM-DDR2, 1.8V, CL5, FBGA, Gold) 
·Kapacitet: 2 x 512MB 
·Brzina: 800MHz

sl. DDR2 RAM

Tehničke karakteristike:

Kapacitet 1024  MB (2 x 512MB)
Brzina rada 800  MHz
Tip memorije DDR II
CL CL 5

4.PQI DDRIII 512MB PC1066 CL7

  • 512 MB 1066MHz DDR3 Non-ECC CL7 DIMM
  • Standardni 128M X 64 240-pinski non-ECC nebaferovani DIMM (SDRAM-DDR3, 1.5V, CL7, FBGA, Gold) modul

sl. DDR3 RAM

Tehničke karakteristike:

Kapacitet 512  MB
Brzina rada 1066  MHz
Tip memorije DDR III
CAS latencija CL 7

ROM ( Read Only Memory) koristi se za čuvanje programa i podataka koji su potrebni za pokretanje računara pri uključivanju. Najvažnije osobine su:
·sadržaj ove memorije možemo samo čitati i
·ona ne gubi sadržaj po isključivanju računara.

 

Katalog proizvoda.


Aritmetičko-logička jedinica

Aritmetičko-logička jedinica sastoji se od registara i elektronskih kola koja izvode aritmetičke operacije ( sabiranje, oduzimanje, množenje, deljenje) i logičke operacije (upređivanje dve vrednosti po veličini i određivanje da li je izraz istinit ili nije). Ranije je kod računara ova jedinica bila samostalna i nazivala se još i matematički koprocesor dok je kod savremenih računara ona sastavni deo procesora.

(Central Processing Unit – CPU)

Osnovna jedinica svakog računara je procesor ili centralna procesorka jedinica. Procesor je integrisano kolo i u njemu se realizuju sve računske i logičke operacije i izvršavaju instrukcije koje su zadate programom tokom rada računara. Funkcija centralne procesorske jedinice (CPU) je

  • Izvršavanje programskih instrukcija;

  • Osiguravanje programskim instrukcijama da budu izvršene u pravilnom redosledu

  • Izvršavanje operacija sa pokretnim zarezom

sl. Izgled procesora

Procesor se postavlja u odgovarajuće podnožje za priključenje procesora na matičnoj ploči, a peko procesora se stavlja hladnjak koji ga hladi.

sl. Pozicija procesora na matičnoj ploči

Karakteristike procesora su određene njegovom arhitekturom. To su:

  • brzina procesora koja se izražava u milionima operacija koje on obavlja u jednoj sekundi MIPS-ovima (Milion Instruction Per Second) ili MFLOPS-ima (Milion Floating Point Operations Per Second);

  • dužina procesorske reči je broj bitova koji se istovremeno prenose i obrađuju unutar procesora. Danas se upotrebljavaju tridesetdvobitni i šezdesetčetvorobitni procesori;

  • radni takt je učestalost impulsa koji generiše sat (clock)- specijalno elektronsko kolo kojim se iniciraju operacije procesora. Procesor preko jedne linije na kontrolnoj magistrali dobijaju takt signal (pravougaone impulse odrđene učestanosti). Učestanost tog takt signala je u stvari učestanost sistemskog takta matične ploče. Samo jezgro savremenih mikroprocesora radi na znatno većoj učestanosti internog takta. Ta učestanost je određena takozvanim množiocem, to jest brojem kojim treba pomnožiti učestanost sistemske magistrale da bi se dobila interna učestanost na kojoj radi jezgro mikroprocesoora. Radni takt se meri u GHz. Veći radni takt omogućava veću brzinu procesora pa se sve češće GHz upotrebljava kao merna jedinica za brzinu procesora.

Karakteristike nekih savremenih mikroprocesora:

1.AMD AMD Phenom™ X4 Quad-Core 9750 Agena 2400MHz

·Operativni režimi: 32-bit / 64-bit 
·CMOS tehnologija: 65nm SOI 
·Nominalna snaga: 125 W 
·Napon: 1.20 / 1.25 / 1.30 V 
·Radna temperatura: do 61 °C

sl. AMD AMD Phenom™

Brzina rada 2,4  GHz
Takt 1800  MHz (do 3600MHz full-duplex sa HyperTransport tehnologijom)
Cache 1 512  KB (4 x 128KB)
Cache 2 2048  KB (4 x 512KB)
Cache 3 2048  KB

2.Intel LGA Core2Duo E8500 3.16 GHz

 

··Enhanced Intel Speedstep Technology 
·Intel EM64T 
·Intel Virtualization Technology 
·Enhanced Halt State (C1E) 
·Execute Disable Bit 
·Intel Thermal Monitor 2 
·CMOS tehnologija: 45 nm 
·Termalna snaga: 65W 
·Opseg radnog napona: 0.85 - 1.3625 V 
·Jezgro: Wolfdale

sl. Intel LGA Core2Duo E8500 3.16 GHz

Brzina rada 3,16  GHz
Takt 1333  MHz
Cache 1 128  KB (2 x 64KB)
Cache 2 6  MB (2 x 3MB)
Cache 3 0  KB

 

Katalog procesora.


 

 

 

 

 

 

 

Kontrolna jedinica

Kontrolna jedinica kontroliše i koordinira rad računarskog sistema. Ona se sastoji od više čipova koji se nalaze na matičnoj ploči i kontroliše izvršavanje programa i rad svih uređaja računarskog sistema.

sl. Kontrolna jedinica


 

Jedinice spoljne memorije

Jedinice spoljne memorije se koriste za čuvanje programa i podataka kad računar nije uključen ili kada se oni trenutno ne koriste. Značajni parametri za izbor jedinica spoljne memorije su:

  • srednje vreme pristupa podacima ( merna jedinica mili sekunda-ms)

  • brzina prenosa podataka (merna jedinica Gbit/s)

  • kapacitet (merna jedinica GB-giga bajt ).

Jedinice spoljne memorije su:
-flopi disk
-hard disk
-cd
-dvd
-USB fleš memorije
-memorijske kartice

sl. Flopi sl. Hard disk sl. CD DVD sl. USB fleš memorije sl. Memorijske kartice


 

 

 

 

 

 

 

Ulazne jedinice

Uređaji koji se koriste za unos informacija u računar nazivaju se ulazne jedinice. Najčešće se za unos programa i podataka koristi tastatura. Osim tastature kao ulazne jedinice koriste se i miš, skener, digitalni foto aparat, digitalna kamera, mikrofon, digitajzer (grafička tabla), čitač bar koda.

sl. Tastatura sl. Miš sl. Skener sl. Digitalni fotoaparat sl. Digitalna kamera sl. Mikrofon


 

Izlazne jedinice

Izlazne jedinice se koriste za prikaz informacija kroje se nalaze u računaru. Najčešće se koristi monitor, a osim njega koriste se i štampač, ploter, zvučnik, slušalice.

 

sl. Monitor sl. Štampač sl. ploter sl. zvučnici sl. slušalice