GRAA RAUNALA Pripremila Andrijana Skeli prof Osnovna graa

GRAĐA RAČUNALA Pripremila: Andrijana Skelić, prof.

Osnovna građa računala Dijelovi računala se mogu podijeliti obzirom na različita svojstva i funkcije na: Sklopovlje (engl. hrdware) - svi tvrdi (opipljivi) dijelovi računala Programska podrška (engl. software) – skup programa koji se mogu izvršavati na računalu

Sklopovlje računala su svi električni, elektronički i mehanički dijelovi od kojih je građeno računalo

Von Neumannov princip Iako se tehnologija značajno izmjenila, današnja računala su najčešće građena po von Neumannovom modelu građe Jon von Neumann (1903. – 1957. ) – mađarski matematičar Prema von Neumanovom principu računala se dijele : 1. 2. 3. Središnju jedinicu za obradu podataka Memoriju Ulazno-izlazne uređaje sl. von Neumannovom model računala

1. Središnja jedinicu za obradu podataka – CPU je “mozak” računala CPU obrađuje podatke, upravlja protokom podataka između dijelova sustava, usklađuje i nadzire rad cijelog sustava CPU je sastavljen od: aritmetičko –logičke jedinica upravljačka jedinice

Aritmetičko-logička jedinica (ALU - arithmetic and logic unit) ALU je sklop koji vrši osnovne aritmetičke operacije (zbrajanje, oduzimanje, množen je i dijeljenje), logičke operacije (I, ILI, NE) i uspoređivanje nad podatcima U ovoj jedinici se zapravo "odrađuje glavni posao".

Upravljačka jedinica � Kontrolira i usklađuje djelovanje cjelokupnog sustava � Određuje kad treba nešto učiniti, memorirati, izračunati, te donijeti logičku odluku � Upravljačka jedinica obavlja svoj zadatak na osnovi instrukcija koje preuzima u slijedu iz glavne memorije te ih interpretira, i nakon toga inicira određenu akciju generiranjem slijeda upravljačkih signala

Procesor � CPU se sastoji od procesora (mikroprocesora) � Procesor je poluvodički sklop � Sve poslove koji se rade u računalu izvodi procesor direktno ili indirektno � Brzina procesora je jedna od najvažnijih osobina, razvojem tehnologije izrade procesora oni postaju sve brži i snažniji Radna frekvencija procesora pokazuje koliko osnovnih operacija procesor može izvesti u jednoj sekundi. Mjeri se u hercima (Hz). 1 GHz = 1000 MHz

Zanimljivo: Mooreov zakon Gordon Moore, jedan od osnivača tvrtke Intel, uočio je 1965. godine da se gustoća tranzistora (broj tranzistora po jedinici površine npr. četvornom palcu) približno udvostručuje svake godine To je pravilo prema njemu nazvano Moore-ov zakon (engl. Moore's law) Moore je to predvidio u trenutku kad je na jedan integrirani krug bilo moguće smjestiti najviše šezdesetak tranizistora Moore-ov zakon

Građa procesora i duljina podataka Arhitektura (građa procesora) � Procesori mogu imati više (jednakih) jezgara pri čemu svaka jezgra predstavlja zasebni procesor � Danas se izrađuju procesori sa više jezgara koje rade na manjim radnim frekvencijama čime se znatno smanjuje zagrijavanje, a time i trajnost te pouzdanost procesora Duljina podatka koje procesor može obraditi u jednom koraku � Trenutno najveća duljina je 64 bita (kod 64 -bitnih procesora), a prije je ta duljina bila 32, 16 ili 8 bitova. � U 32 -bitnim procesorima se takoder mogu obraditi podaci od 64 bita, ali se moraju rastaviti na više dijelova i obrađivati u više koraka – to automatski znaci manju brzinu! � Brzina rada računala ne ovisi samo o brzini procesora nego i o karakteristikama drugih dijelova računala Npr. brzina 2 -jezgrenog procesora od 2 GHz je otprilike jednaka kao brzina 1 -jezgrenog procesora od 4 GHz, ali se 2 -jezgreni znatno manje zagrijava.

2. Memorija � Služi za pohranu stanovite količine podataka i programa koje po potrebi stavlja na raspolaganje ostalim dijelovima sustava � S obzirom na mogućnost čuvanja podataka nakon nestanka napajanja, memorije možemo podijeliti u dvije skupine: �privremene memorije �trajne memorije � Kapacitet memorije se mjeri brojem bajtova koji ona može pohraniti. Jedinica za kapacitet memorije je 1 Bajt. 1 Bajt = 8 bitova

Radna memorija računala je memorija kojom se središnja jedinica za obradu koristi za neposrednu pohranu i dobavu podataka Radnu memoriju prema postojanosti podataka dijelimo na: RAM (engl. random access memory) ROM (engl. read only memory)

Trajne memorije RAM (engl. random access memory) Služi za upis i čitanje tekućih podataka i programa Može joj se vrlo lako i brzo mijenjati sadržaj Sadržaj se gubi prestanku napajanja računala. U RAM memoriju su smješteni podatci i programi koji se upravo izvode RAM memoriji je moguće je povećavati kapacitet

ROM (engl. read only memory) Omogućavaju samo čitanje (R/O - Read Only) već tvornički upisanih podataka. Kako nakon izrade promjene sadržaja više nisu moguće, te zahtijevaju besprijekorno učitane sadržaje, vrlo su skupe i koriste se samo u masovnoj proizvodnji Obično sadrže ASCII kod i instrukcije nekog jezičnog procesora ili program koji omogućava upis operativnog sustava u RAM po uključivanju računala Veličina iznosi od nekoliko k. B do više stotina k. B Sadržaj ROM-a je neovisan o napajanju

Flash EPROM (engl. flash erasable programmable ROM, FEPROM) Flash EPROM se ponaša poput RAM memorije ali zadržava svoj sadržaj i nakon prekida napajanja Svojstva flash EPROMa omogućila su promjenu dijelova operacijskog sustava smještenih u flash EPROM i nakon što se računalo nalazi kod korisnika

3. Ulazno – izlazni uređaji � Omogućuju: � povezivanje računala s okolinom � prijenos podataka između računala i okoline � Ulazni uređaji – podatke iz okoline predaju računalu pretvarajući ih u oblik razumljiv računalu (binarni) � Izlazni uređaji - podatke iz računala pretvaraju u oblik prihvatljiv okolini

Sabirnice � U širem je smislu sabirnica (engl. bus) normirana veza za razmjenu podataka između dvaju ili više uređaja � Sabirnice su posebne skupine vodiča koji povezuju dijelove računala zbog prijenos podataka � Sabirnice se mogu podijeliti na unutarnje i vanjske. Danas se uglavnom rabe: � unutarnja PCI sabirnica (engl. PCI bus, peripheral component interconnect bus) � vanjska sabirnica je USB (engl. universal serial bus) Sabirnice su izvedene kao vodiči na matičnoj ploči računala (engl. motherboard)

Ulazno – izlazni sklopovi U/I sklopovi omogućuju istodobni priključak samo jednog vanjskog uređaja na isti skup vodiča � Paralelna vrata: � Ulazno-izlazni sklop koji omogućuje razmjenu podataka između računala i okoline, pri čemu se istodobno razmjenjuje više bitova. � U osobnim su računalima paralelna vrata građena tako da mogu odjednom razmjenjivati osam bitova (jedan bajt) � Paralelna vrata uglavnom se rabe za priključenje pisača pa se nazivaju još i vrata pisača (engl. printer port, parallel printer port) � Serijska vrata � Ulazno-izlazni sklop koji omogućuje razmjenu podataka između računala i okoline, istodobno se razmjenjuje jedan bit podataka. � Mali broj potrebnih vodiča najveća je prednost serijskih vrata � nedostatak je relativno spor prijenos podataka jer se prenosi bit po bit. � Svi vanjski uređaji, koji su daleko od računala ili ne traže brzi prijenos podataka, povezuju se putem serijskih vrata (npr. modem)

Vrste računala Riječ računalo dolazi od engleske riječi computer (to compute – računati) Računalo prihvaća i izvršava različite programe čime postaje izuzetno učinkovito pomagalo Računalo može izvršavati samo one programe za koje je programirano. Računala možemo podijeliti prema namjeni na: Računala specijalne namjene (rješavaju specifične i specijalizirane probleme) Računala opće namjene (rješavaju razne zadatke i probleme)

Podjela računala prema veličini i namjeni Računala možemo podijeliti i prema veličini i prema njihovim mogućnostima na: Superračunala (supercomputer) za složene znanstvene i tehničke proračune Središnja računala (mainframe) po snazi slična superračunalima. Istovremeno mogu posluživati i do nekoliko tisuća korisnika. Miniračunala (minicomputer) - snaga obrade im je znatno manja od snage velikih računala. Radne stanice (workstation) su namijenjene opsežnoj obradi (npr. grafičkih) podataka jednog korisnika. Osobna računala (Personal Computers) manja računala za obavljanje različitih zadataka i poslova jednog korisnika.

supercomputer workstation mainframe minicomputer Personal Computers

Osobna računala su namijenjena osobnoj (engl. Personal Computer - PC) uporabi korisnika Osobna računala se međusobno razlikuju po: 1. 2. 3. Proizvođačkom standaru - IBM standard - Apple standard Po veličini - stolna računala (engl. Desktop Computer) - prijenosna računala (engl. Laptop ili Notebook) - ručna računala (engl. hand-held) Prema proizvođaču procesora - Intel - AMD

Literatura Grundler, Blagojević: Informatika I, Šk, 2009 Gvozdanović, Ikica, Kos, . . : Informatika za gimnazije, PRO-MIL, 2009 http: //www. znanje. org/abc/tutorials/computer_basic/01/040_cpu. htm http: //www. gimnazija-klasicna-zg. skole. hr/informatika/Procesor. pdf http: //www. scribd. com/doc/88278422/25/Upravlja%C 4%8 Dka-jedinica http: //www. bug. hr/vijesti/dvojezgreni-pineview-15 -ghz/101624. aspx