1.Sastav računarskog sistema

5/10/2018 1.Sastav ra unarskog sistema - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1sastav-racunarskog-sistema 1/25

SASTAV RAČUNARSKOG SISTEMA

Autor

Verica Radović



SASTAV RAČUNARSKOG SISTEMA

Imajući u vidu da je računarski sistem samo mašina koja radi po odredjenom programu, može se reći da sesvaki računarski sistem sastoji od dve komponente: samemašine – računarskog hardvera i programa po kojima

računar radi – računarskog softvera.Tipični računarski hardver sastoji se od sledećih komponenata:•centralne (unutrašnje memorije),•aritmetičko-logičke jedinice,•kontrolne jedinice,• jedinica spoljne memorije,•ulaznih jedinica i•izlaznih jedinica.



SASTAV RAČUNARSKOG HARDVERA

Ulaznejedinice

Kontroln

a jedinica Unutrašnja

memorija

Izlaznejedinice

Aritmetičkologička jedinica

Jedinicespoljne

memorije

Funkcionalna organizacija računarskog hardveraprikazana je na sledećoj slici



CENTRALNA MEMORIJA

Centralna memorija Računar obradjuje podatke izvršavajući naredbe date

programom. Program i podaci koji se obadjuju uskladišteni su uunutrašnjoj (centralnoj) memoriji računara. Ova memorija se sastojiod elektronskih kola, od kojih svako može da ima dva stanja, koja

se obično označavaju sa 0 - stanje kada u kolu nema struje i 1 -kada ima struje u kolu. Zbog toga se ova kola zovu bit (skraćeno odbi nary digi t – binarna cifra). Ovo može da se uporedi sa sijalicom: 0 – kada je ugašena, 1 – kada je upaljena.

Princip rada memorije računara može da se objasni

jednostavnim primerom!



CENTRALNA MEMORIJA

Pošto je količina informacja koja može da se uskladišti u jednoovakvo kolo suviše mala, bitovi se u memoriji računara udružuju u grupe(registre), koji su kod bersonalnih računara dužine 8 bita. Ovakva grupazove se bajt (byte ).

Prema tome, jedan bajt može imati 28=256 različitih kombinacijanula i jedinica, pa može predstavljati 256 različitih znakova u zavisnostiod kombinacije uskladištene u njemu. Koja kombinacija predstavlja kojiznak definiše se tabelom koja se zove kod. Najčešće je u upotrebi ASCIIkod (American Standard Code for Information Interchange).

Takav način uskladištavanja u memoriju računara važi samo za

znakovne podatke, gde se svaki znak, koristeći odgovarajući kod,skladišti u jedan bajt. Za numeričke podatke važe drugačije šeme skladištenja kod kojih se povezuje 4 ili 8 bitova zajedno. U zavisnostiod šeme uskladištenja, brojevi se dele na cele i realne.

Malo više o ASCII kodu



CENTRALNA MEMORIJA

Svaka grupa bitova (bajt) ima svoju adresu, koja se koristiprilikom uskladištavanja podataka u nju ili očitavanja uskladištenih podataka. Računar ima elektronska kola kojima se unosi ili očitava sadržaj pojedinih adresa u memoriji. Pri očitavanju sadržaja nekeadrese pravi se kopija sadržaja, a sadržaj adrese se ne menja.

Kapacitet memorije računara izražava se brojem bajtova kojeračunar ima:

10

10

1 2 1024 ,

1 2 1024 1.048.576 ,

1 1024 , 1 1024

KB B B

MB KB KB B

GB MB TB GB

Pored grupisanja u registre po 8 bita(bajtove), moguća su igrupisanja u veće jedinice: 16 bita (polureč – halfword ) i 32 bita(reč – word ).U uvodjenju su i nove grupe od 64 i 128 bita.



Aritmetičko–logička jedinica Ona se sastoji od registara i elektronskih kola potrebnih za

izvodjenje aritmetičkih operacija:sabiranja, oduzimanja, množenja ideljenja; i logičkih operacija: uporedjivanja dve vrednosti da bi seodredila veća i odredjivanja da li je izraz istinit ili nije. U početku su se

ove operacije izvodile samo sa celim brojevima, dok su se operacije sarealnim brojevima izvodile softverski. Kasnije je aritmetičko-logičkoj jedinici pridodata posebna jedinica za izvodjenje operacija sa realnimbrojevima i izračunavanje trigonometrijskih i drugih funkcija (floating

point procesor ), koja je u početku bila realizovana kao posebna jedinica

(coprocesor ), dok su kod savremenih računara obe jedinice realizovaneu okviru jednog čipa.

ARITMETIČKO LOGIČKA JEDINICA



KONTROLNA JEDINICA

Kontrolna jedinica Kontrolna jedinica je koordinator rada celokupnog računarskogsistema. Ona:• kontroliše izvršavanje programa,

• uzima instrukcije iz memorije i prepoznaje ih, dekodira i naredjujeodgovarajuće akcije drugim jedinicama,• započinje operacije ulazno-izlaznih jedinica i prenosi podatke u

centralnu memoriju i iz nje.

Kod savremenih računara sastoji se od skupa čipova kojima sekontroliše i koordinira rad celokupnog sistema.



JEDINICE SPOLJNE MEMORIJE

Jedinice spoljne memorije One služe za čuvanje programa i podataka kada računar

nije u upotrebi, mada i za vreme rada računara, delovi

programa i podaci koji trenutno nisu potrebni privremeno seskladište na jedinicama spoljne memorije. Postoje dva tipaspoljne memorije:• sa direktnim pristupom - disk i disketa• sa sekvencijalnim pristupom- magnetna traka.

.



DISKETA

Disketa je okrugla ploča premazana magnetnim materijalom iugradjena u zaštitno kućište od plastike. Kada se stavi u disketnu jedinicu, disketa se okreće, dok se sa njene gornje i donje stranenalaze upisno-čitajuće glave uredjaja kojima se vrši i upis na ploču ičitanje sa nje.

Budući da se ploča okreće, ispod položaja glave kada glava mirujenastaje kružnica koja se naziva staza. Staza je podeljena na sektoredužine 512 bajtova. Da bi se pristupilo podatku, mora upisno-čitajuća glava da se pomeri nad odgovarajuću stazu i da se disketa okrene takoda sektor u kome se podatak nalazi dodje ispod glave. S obzirom na to

da izmedju staza mora da postoji razmak to su za pomeranje glaveprema osi rotacije (ili suprotno) koristi specijalni motor koji glavupomera u koracima – koračni motor. Da bi se upisale staze i sektori,disketa se mora pre prve upotrebe formatirati, što se sada fabrički radi.



DISK

Disk (hard disk ) sastoji se od više ploča premazanih magnetnimmaterijalom, postavljenih na istoj osovini. Brži je i znatno većeg kapaciteta nego disketa. Staze sa istim poluprečnikom sa gornje idonje strane svih ploča čine cilindar.

Kriterijumi za izbor diska su• Srednje vreme pristupa podacima• Brzina prenosa podataka• Kapacitet diska

Postoje još i fleš disk, CD i DVD disk, ali o tome ce biti recikasnije.



ULAZNE I IZLAZNE JEDINICE

Ulazne jedinice Kod višekorisničkih računara, za unošenje programa i

podataka u računar najčešće se koristi terminal koji se sastoji izekrana i tastature. Kod personalnih se osim tastature kao ulazne jedinice koriste još i miš, grafički tablet i drugi specijalizovani

uredjaji (skener, digitalni fotoaparat, čitač bar koda i sl.) Izlazne jedinice Kod PC računara najčešće je to monitor, a kod višekorisničkih

ekran terminala. Za štampanje manjih količina podataka koriste seserijski štampači koji štampaju znak po znak, ili laserski štampači.

Za štampanje velike količine podataka (npr u bankama) koriste selinijski štampačikoji štampaju ceo red odjednom. Automatski crtač(ploter ) je takodje izlazna jedinica.



ODGOVORI NA SLEDEĆA PITANJA

1. Iz čega se sastoji računarski hardver?

2. Šta čini centralnu memoriju? 3. Čemu služi centralna memorija? 4. Šta je registar? 5. Koje su veće jedinice od bita i koji je njihov odnos? 6. Koliko bitova je potrebno za zapis znakova a koliko za zapis brojeva?

Koji kod je danas najčešće u upotrebi?

7. Kako se očitava sadržaj sa neke adese? 8. Iz čega se sastoji artimetičko-logička jedinica? 9. Čemu služi? 10.Koja je uloga kontrolne jedinice?11.Kako se realizuje u današnjim PC računarima? 12.Čemu služe jedinice spoljne memorije?

13.Kojih vtsta ima?14.Šta znaš o disketi? 15.Šta znaš o disku? 16.Čemu služe ulazne jedinice? 17.Nabroj ih.18.Čemu služe izlazne jedinice?

19.Nabroj ih.

kraj



PRIMER

Dva Ďaka, idu u istu skolu, u različitim su smenama ali koriste istu učionicu.

Dogovaraju signale za izlaske tako da drugi ne shvate o čemu se radi.U tu svrhu koriste sijalice u učionici, jer u pauzi niko ne ulazi i ne može daporemeti postavljen signal, a to je: Ako je upaljena sijalica na ulazu u učionicu, izlaze uveče u grad a ako jeugašena, ne izlaze.

Dakle, označimo sa 0 ako je sijalica ugašena a sa 1 ako je upaljena.I da zaključimo, jednom sijalicom prenosimo jednu od dve moguće informacije(da se u grad ide ili ne ide).

Sada proširuju dogovor – koristiće dve sijalice, onu na ulazu i onu iznad

katedre. Signali su sledeći:• 00 – ugašene obe sijalice – ne ide se nigde• 01 – ugašena prva, upaljena druga – ide se u igraonicu• 10 – upaljena prva, ugašena druga – ide se na roĎendan • 11 – upaljene obe, ide se u diskoteku.



PRIMER

Dakle, dve sijalice prenose jednu od 4 moguće informacije.

A šta bi bilo da su i treću sijalicu iskoristili za signal? Varijante bi bile: 000, 001, 010, 100, 011, 101, 110, 111 – dakle sijalice mogu da prenesu jednu od osam mogućih informacija.

Uočavate li pravilo:• 1 sijalica – 2 informacije, tj. 21 informacija• 2 sijalice – 4 informacije, tj. 22 informacija• 3 sijalice – 8 informacija, tj. 23 informacija

Isti princip važi za memoriju računara, samo je realizacija tehnološki drugačija.Umesto sijalice koristi se elektronsko kolo koje ima dva stanja i može dazapamti samo informaciju da ili ne (jedan bit).



American Standard Code for Information

Interchange,

ASCII je skradenica o engleskih reči: American Standard Code forInformation Interchange, što u prevou znači: američki standardni kod za

razmenu informacija. Izgovara se aski i prestavlja numeričku reprezentaciju

karaktera. Ti karakteri mogu biti @ ? ) = / & % $ a b c … G H I J K …

Orginalna veličina poataka za prestavljanje ASCII karaktera je 7 bita. Iz toga

slei a je mogude koovati 128 različita karaktera. Danas je u upotrebiprošireni ASCII ko koji se sastoji o 8 bita poataka, a sve češde se koristi

unicoe stanar koji koristi više bajtova za koovanje vedeg broja simbola.

ASCII je zasnovan je na engleskom alfabetu i kontrolnim karakterima, te se

stoga i sastoji iz dve grupe karaktera: printabilnih i kontrolnih karaktera.



KONTROLNI KARAKTERI

Naziv su obili po ulozi kontrolisanja uređaja za prikaz informacija. Potreba se javila prilikom

komunikacije va uređaja a se na jenostavan način prenesu komane za formatiranje teksta ikomane za kontrolu komunikacije. Korišdenje ovih karaktera u svom izvornom obliku sve više

zastareva i manje se koristi. Postoje 33 kontrolna karaktera i njihov spisak dat je u tabeli 1. Opis karaktera je ostavljen na

engleskom jeziku iz raloga ne postojanja adekvatnih standarizovanih izraza na srpskom jeziku za sve

pojmove.

Bin. Dec. Hex. Skraćenica Značenje

000 0000 0 00 NUL Null character

000 0001 1 01 SOH Start of Header

000 0010 2 02 STX Start of Text

000 0011 3 03 ETX End of Text

000 0100 4 04 EOT End of

Transmission

000 0101 5 05 ENQ Enquiry

000 0110 6 06 ACK Acknowledgment

000 0111 7 07 BEL Bell

000 1000 8 08 BS Backspace

000 1001 9 09 HT Horizontal Tab

000 1010 10 0A LF Line Feed

000 1011 11 0B VT Vertical Tab



000 1100 12 0C FF Form Feed

000 1101 13 0D CR Carriage Return

000 1110 14 0E SO Shift Out

000 1111 15 0F SI Shift In

001 0000 16 10 DLE Data Link Escape

001 0001 17 11 DC1 Device Control 1 (ili

XON)

001 0010 18 12 DC2 Device Control 2


XOFF)


001 0101 21 15 NAK NegativeAcknowledgment

001 0110 22 16 SYN Synchronus Idle

001 0111 23 17 ETB End of Transmision

Block

001 1000 24 18 CAN Cancel

001 1001 25 19 EM End of Medium

001 1010 26 1A SUB Substitute

001 1011 27 1B ESC Escape

001 1100 28 1C FS File separator

001 1101 29 1D GS Group separator

001 1110 30 1E RS Record separator

001 1111 31 1F US Unit Separator

111 1111 127 7F DEL Delete



Bin. Dec. Hex. Skraćenica Značenje

000 0000 0 00 NUL Null character

000 0001 1 01 SOH Start of Header

000 0010 2 02 STX Start of Text

000 0011 3 03 ETX End of Text

000 0100 4 04 EOT End of Transmission

000 0101 5 05 ENQ Enquiry

000 0110 6 06 ACK Acknowledgment

000 0111 7 07 BEL Bell

000 1000 8 08 BS Backspace

000 1001 9 09 HT Horizontal Tab

000 1010 10 0A LF Line Feed

000 1011 11 0B VT Vertical Tab

000 1100 12 0C FF Form Feed

000 1101 13 0D CR Carriage Return



000 1110 14 0E SO Shift Out

000 1111 15 0F SI Shift In

001 0000 16 10 DLE Data Link Escape


XON)



XOFF)


001 0101 21 15 NAK Negative

Acknowledgment

001 0110 22 16 SYN Synchronus Idle

001 0111 23 17 ETB End of Transmision

Block

001 1000 24 18 CAN Cancel

001 1001 25 19 EM End of Medium

001 1010 26 1A SUB Substitute

001 1011 27 1B ESC Escape

001 1100 28 1C FS File separator

001 1101 29 1D GS Group separator

001 1110 30 1E RS Record separator

001 1111 31 1F US Unit Separator

111 1111 127 7F DEL Delete



PRINTABILNI KARAKTERI

Printabilni karakteri obuhvataju slova engleske abecede, cifre, znakove

interpunkcije, prazninu izmeĎu slova i nekoliko mešovitih simbola. Svi karakteridati su u narednoj tabeli.

Bin. Dec. Hex. Simbol

010 0000 32 20 (RAZMAK)

010 0001 33 21 !

010 0010 34 22 “

010 0011 35 23 #

010 0100 36 24 $

010 0101 37 25 %

010 0110 38 26 &

010 0111 39 27 ‘

010 1000 40 28 (

010 1001 41 29 ) 010 1010 42 2A *

010 1011 43 2B +

010 1100 44 2C ,

010 1101 45 2D -

010 1110 46 2E .

010 1111 47 2F /

011 0000 48 30 0



011 0001 49 31 1

011 0010 50 32 2

011 0011 51 33 3

011 0100 52 34 4 011 0101 53 35 5

011 0110 54 36 6

011 0111 55 37 7

011 1000 56 38 8

011 1001 57 39 9

011 1010 58 3A :

011 1011 59 3B ;

011 1100 60 3C <

011 1101 61 3D =

011 1110 62 3E >

011 1111 63 3F ?

100 0000 64 40 @

100 0001 65 41 A

100 0010 66 42 B

100 0011 67 43 C

100 0100 68 44 D

100 0101 69 45 E

100 0110 70 46 F



100 0111 71 47 G

100 1000 72 48 H

100 1001 73 49 I

100 1010 74 4A J

100 1011 75 4B K

100 1100 76 4C L

100 1101 77 4D M

100 1110 78 4E N

100 1111 79 4F O

101 0000 80 50 P

101 0001 81 51 Q

101 0010 82 52 R

101 0011 83 53 S

101 0100 84 54 T

101 0101 85 55 U

101 0110 86 56 V

101 0111 87 57 W

101 1000 88 58 X

101 1001 89 59 Y 101 1010 90 5A Z

101 1011 91 5B [

101 1100 92 5C

101 1101 93 5D ]

101 1110 94 5E ^

101 1111 95 5F _

110 0000 96 60 `

110 0001 97 61 a



110 0011 99 63 c

110 0100 100 64 d

110 0101 101 65 e

110 0110 102 66 f

110 0111 103 67 g

110 1000 104 68 h

110 1001 105 69 i

110 1010 106 6A j

110 1011 107 6B k

110 1100 108 6C l

110 1101 109 6D m

110 1110 110 6E n

110 1111 111 6F o

111 0000 112 70 p

111 0001 113 71 q

111 0010 114 72 r

111 0011 115 73 s

111 0100 116 74 t

111 0101 117 75 u

111 0110 118 76 v

111 0111 119 77 w

111 1000 120 78 x

111 1001 121 79 y

111 1010 122 7A z

111 1011 123 7B {

111 1100 124 7C | 111 1101 125 7D }



. Dekodirajte sledeće poruke zabeležene u

ASCII kodu heksadekadno:

•a) 6C 75 78 75 72 79 20 63 61 72 _________________________________ •b) 41 4E 41 4C 59 53 49 53 _________________________________ •c) 31 39 38 39 31 39 39 30 31 39 39 31

_________________________________ •d) 53 61 73 74 61 6E 61 6B 20 6A 65 20 69 73 70 72 65 64 20 41 6C 62 61 6E

69 6A 65 20 75 20 73 72 65 64 75 20 75 20 32 33 2E 33 30

_______________________________

Documents

1.Sastav računarskog sistema