Arhitektura računarskog sistema Struktura računarskog sistema Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Računarski sistem Računarski sistem (računar) je elektronski uređaj koji se koristi za automatizaciju procesa prikupljanja, čuvanja, obrade i prenosa informacija pod kontrolom programa. Obradom ulaznih podataka nastaju izlazni podaci. Računar se deli na HARDWARE – sve fizičke komponente računara SOFTWARE –programska podrška računara (svi programi) Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Funkcionalne komponente računara Procesor (CPU-Central Processing Unit) RAM i ROM memorija Spoljašnje (stalne) memorije (magnetne i optičke) Izlazne jedinice (monitor, štampač...) Ulazne jedinice (miš, tastatura, skener...) Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Procesor Procesor je najvažnija komponenta hardvera koja dekodira i izvšava naredbe programa. Ulazne podatke i instrukcije procesor preuzima iz RAM memorije, obrađuje ih (realizuje aritmetičko-logičke operacije) i rezultate obrade šalje na zadate memorijske adrese (na izlazne uređaje ili spoljašnje memorije). Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Struktura procesora Aritmetičko-logička jedinica – obavlja aritmetičke i logičke jedinice Kontrolna (upravljačka) jedinica – koja vrši dekodiranje i izvršavanje instrukcija Memorijski registri – u kojima se čuvaju međurezultati obrade podataka Keš memorija (super brza memorija) koja može biti interna i eksterna. U njoj se čuvaju podaci koje procesor najčešće koristi. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Karakteristike procesora Brzina rada celog računara zavisi u velikoj meri i od brzine rada procesora. Osnovne dve karakteristike procesora su: frekvenca rada i dužina procesorske reči. Frekvenca procesora (Hz) je broj impulsa koje u sekundi proizvede generator radnog takta procesora. Izvršavanje svake mašinske naredbe traje određen broj taktova. Veća frekvenca doprinosi i većoj brzini procesora. Primeri: 1,6 GHz, 2,4GHz, 3,2GHz. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Karakteristike procesora - nastavak Dužina procesorske reči (dužina mašinske reči) je broj bitova koji mogu biti obrađeni u jednom radnom taktu procesora. Prvi procesori su bili 4-bitni, pa 8-bitni,.16-bitni, 32-bitni i danas 64-bitni. Veća dužina procesorski reči utiče i na veću brzinu procesora. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Mikroprocesor Mikroprocesor je procesorski čip koji se ugrađuje u PC računar, to je pločica od silicijuma na kojoj je integrisan ogroman broj logičkih elemenata, koji imaju istu funkciju kao i tranzistori. Npr. mikroprocesor Pentium 4 sadrži 42 miliona logičkih komponenata. Najpoznatiji proizvođači procesora su: Intel i AMD. Danas se koriste dual-core ili quad-core čipovi sa dva ili četiri procesorska jezgra. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Procesor na matičnoj ploči sa kulerom Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Memorija računara Memorija računara je namenjena čuvanju binarnih podataka (privremeno ili trajno) da bi se oni odatle čitali i obrađivali. Pristupom memoriji (Memory Access) podaci se mogu učitati u memoriji i čitati iz nje. Memorija se sastoji od memorijskih registara u koje se upisuju binarni podaci (memorijske reči). Svaki memorijski registar ima adresu i podatak koji se upisuje na tu adresu. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Memorija Podacima memorije se pristupa na osnovu njihove adrese. Količina podataka koja se može upisati na neku adresu je kapacitet memorije. Memorijska reč je broj bitova koji se upisuje u jedan memorijski registar (danan je to 64-bitna reč) koja se u jednom pristupu memoriji može preneti između memorije i procesora. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

RAM (Random Access Memory) Glavna, operativna, primarna memorija Memorija sa slučajnim pristupom U RAM memoriji se nalaze podaci i instukcije koje procesor trenutno koristi. Sadržaj RAM memorije se gubi sa isključenjem napajanja (energozavisna je). Memorijske kartice koje se ubadaju u memorijske slotove na matičnoj ploči. Kapacitet: 512 MB, 1Gb,2GB,4GB. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

ROM- Read Only Memory ROM memorija je memorija koja se samo čita. Njen sadržaj se upisuje samo jednom od strane proizvođača, a nakon toga se čita . Njen sadržaj se ne gubi prilikom isključenja napajanja. U njoj se nalaze sistemski programi koji se koriste pri početku rada računara: POST (Power On Self Test) Setup (program za podešavanje) BIOS (Basic Input Output System) Boot – poziva operativni sistem Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Magistrale (bus) Magistrale su putevi kojima se razmenjuju podaci između dva ili više uređaja. Otvorene tačke magistrale su portovi i slotovi, na koje se priključuju komponente hardvera (kartice, ulazni, izlazni uređaji...) Sistemska magistrala povezuje procesor i RAM memoriju Ulazno-izlazna magistrala povezuje procesor i RAM memoriju sa ulazno-izlaznim uređajima. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Karakteristike magistrale Radni takt (radna frekvenca), meri se u MHz Širina magistrale - koliko bitova se prenosi istovremeno duž magistrale. Svaka magistrala se sastoji iz tri podmagistrale: Adresna magistrala (address bus) –prenosi adrese podataka Magistrala podataka (data bus) –prenosi podatke Kontrolna magistrala (control bus) – prenosi upravljačke signale Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Pitanja Šta je računar? Šta je hardver, a šta softver? Navedi 5 funkcionalnih komponenti računara. Objasni funkciju procesora. Navedi osnovne komponente procesora. Objasni keš memoriju procesora. Navedi 2 osnovne karakteristike procesora. Objasni radnu frekvencu procesora. Objasni dužinu procesorske reči. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018

Pitanja Navedi funkciju memorije računara. Objasni memorijske registre i memorijsku reč. Navedi osnovne karakteristike RAM memorije. Objasni ROM memmoriju. Navedi programe ROM memorije. Šta su magistrale? Kako se dele magistrale? Navedi tri podmagistrale svake magistrale. Arhitektura računarskog sistema 27.11.2018