GRAĐA I NAČIN RADA ELEKTRONIČKOG RAČUNALAmafpz.fpz.hr/~goldh/Racunalstvo0607/Predavanja - ppt/P09_Gradja_nacin... · Sabirnice Vodiči za ... preko obojene vrpce – Pomaci glave

GRAĐA I NAGRAĐA I NAČČIN RADA IN RADA ELEKTRONIELEKTRONIČČKOG KOG

RARAČČUNALAUNALA

BLOK SHEMA GRAĐE ELEKTRONIČKOG RAČUNALA

Mikroprocesorska jedinicaMikroprocesorska jedinica ......

Minijaturizirana srediMinijaturizirana središšnja procesna jedinicanja procesna jedinica–– ((CPU CPU -- CCentral entral PProcessing rocessing UUnit)nit) -- procesorprocesor

Obrada podatakaObrada podataka

Model mikroprocesora

Mikroprocesorska jedinicaMikroprocesorska jedinica ......

AritmetiAritmetiččkoko--logilogiččka jedinica (ka jedinica (ALJALJ))–– Izvođenje aritmetiIzvođenje aritmetiččkih operacija kih operacija

zbrajanje, oduzimanje, mnozbrajanje, oduzimanje, množženje, dijeljenjeenje, dijeljenje

–– Izvođenje logiIzvođenje logiččkih operacijakih operacijautvrđivanje jednakostiutvrđivanje jednakosti, nejednakosti, relacija 've, nejednakosti, relacija 'većće', e', 'manje''manje'

Mikroprocesorska jedinicaMikroprocesorska jedinica

UpravljaUpravljaččka jedinica (ka jedinica (UJUJ))–– Upravlja izvođenjem programaUpravlja izvođenjem programa–– Nadzor nad komunikacijom između jedinicaNadzor nad komunikacijom između jedinica

RegistriRegistri–– Skup registara opSkup registara općće namjene:e namjene:

Privremena pohrana instrukcija,Privremena pohrana instrukcija, podataka, adresapodataka, adresa

–– Skup namjenskih registaraSkup namjenskih registara::PProgramsko brojilo (rogramsko brojilo (PCPC -- PProgram rogram CCounter),ounter),KKazalo sloazalo složžnika (nika (SPSP -- SStack tack PPointer) ointer) RRegistar stanja programa (egistar stanja programa (PSWPSW -- PProgram rogram SStatus tatus WWord)ord)Registar instrukcija (Registar instrukcija (IRIR –– IInstruction nstruction RRegister)egister)

MemorijaMemorija

Privremena pohrana podataka koje raPrivremena pohrana podataka koje raččunalo unalo prihvaprihvaćća (a (programi, mprogrami, međurezultatieđurezultati, kona, konaččni ni rezultati) i koristi u obradirezultati) i koristi u obradiUnutarnje memorije (poluvodiUnutarnje memorije (poluvodiččke)ke)Vanjske memorije (magnetske, optiVanjske memorije (magnetske, optiččke)ke)

Unutarnje memorijeUnutarnje memorijeUpisnoUpisno--ispisna memorija ispisna memorija –– RAMRAM (R(Random andom AAccess ccess MMemory)emory)–– Slobodan upis i ispis u sve lokacijSlobodan upis i ispis u sve lokacijee–– Nakon iskljuNakon isključčenja napajanja sadrenja napajanja sadržžaj memorije se mijenja aj memorije se mijenja

(izbri(izbrišše)e)Ispisna memorija Ispisna memorija –– ROMROM (R(Read ead OOnly nly MMemory, emory, EPROMEPROM, , PROMPROM, , EEPROM)EEPROM)–– SadrSadržžaj se puni tijekom izrade memorije i za vrijeme upotrebe se aj se puni tijekom izrade memorije i za vrijeme upotrebe se

ne mone možže mijenjatie mijenjati–– Nakon iskljuNakon isključčenja napajanja sadrenja napajanja sadržžaj memorije ostaje aj memorije ostaje

nepromijenjennepromijenjenBrza priruBrza priruččna memorijana memorija ((CCache) ache) –– Brza memorija relativno malog kapacitetaBrza memorija relativno malog kapaciteta–– Pohranjuje dio sadrPohranjuje dio sadržžaja glavne (spore) memorije ili magnetskog aja glavne (spore) memorije ili magnetskog

diskadiska

Povezanost memorijaPovezanost memorija

DISK CACHE CPURAMDISK CACHE

SabirniceSabirnice

VodiVodičči za prijenos podataka, adresa i i za prijenos podataka, adresa i upravljaupravljaččkih poruka između jedinicakih poruka između jedinica

UlaznoUlazno--izlazna suizlazna suččelja elja

Prilagodni sklopovi Prilagodni sklopovi –– MehaniMehaniččko ko susuččelje elje (npr., Oblik i dimenzije (npr., Oblik i dimenzije

prikljupriključčnica)nica)–– EElektrilektriččko ko susuččelje elje (npr., Iznosi struja, (npr., Iznosi struja,

naponskih razina) i naponskih razina) i –– KKomunikacijsko prilagođenje omunikacijsko prilagođenje (komunikacijski (komunikacijski

protokoli) vanjskih jedinica na mikroraprotokoli) vanjskih jedinica na mikroraččunalounalo

PomoPomoććni sklopovini sklopovi

Sklop za napajanje elektriSklop za napajanje električčnom energijomnom energijom–– IspravljaIspravljačč (220 v (220 v --> > ±±5, 5, ±±12 v)12 v)

Sklop za određivanje promjene stanja Sklop za određivanje promjene stanja raraččunalaunala–– Generator takta (Generator takta (≈≈ 3.43.4 GHGHz)z)

MatiMatiččna plona pločča s procesorom i prikljua s procesorom i priključčcima za cima za vanjske jedinicevanjske jedinice

Osnovni ciklus rada raOsnovni ciklus rada raččunalaunala ......1. Dohvat instrukcije iz memorije (FETCH)1. Dohvat instrukcije iz memorije (FETCH)2. Analiza sadr2. Analiza sadržžaja instrukcije (DEaja instrukcije (DECODE)CODE)3. 3. Izvođenje instrukcije Izvođenje instrukcije (EXECUTE)(EXECUTE)

Elementarne operacije navedene u naredbama Elementarne operacije navedene u naredbama izvode se u aritmetiizvode se u aritmetiččkoko--logilogiččkoj jedinici koj jedinici mikroprocesoramikroprocesoraUlaz Ulaz ččine podaci o operacijama i operandima, a ine podaci o operacijama i operandima, a izlaze rezultati operacijaizlaze rezultati operacija

Osnovni ciklus rada raOsnovni ciklus rada raččunalaunala

Sustav mikroraSustav mikroraččunalaunala

MikroraMikroraččunalounaloVanjske jediniceVanjske jedinice–– Jedinica vanjske memorijeJedinica vanjske memorije

ččitanje s medija i/ili pisanje na medije vanjske itanje s medija i/ili pisanje na medije vanjske memorije koji promemorije koji prošširuju unutarnje memorijeiruju unutarnje memorije

Vanjske memorije Vanjske memorije -- trajna pohrana, sporiji trajna pohrana, sporiji pristup, vepristup, većći kapacitet, manja cijena po i kapacitet, manja cijena po bitu informacijebitu informacije

Vanjske memorijeVanjske memorije

Magnetski disk (Magnetski disk (300300 GBGB) ) –– KKruti disk brruti disk bržži pristup (ms)i pristup (ms)

Prijenosna (stick) memorija (1 GB)Prijenosna (stick) memorija (1 GB)Magnetska kartica (4 mb)Magnetska kartica (4 mb)Magnetska vrpca (1 gb)Magnetska vrpca (1 gb)Disketa (Disketa (1.41.4--2 2 MBMB)) -- sporiji pristupsporiji pristupZip disketna jedinica (250 mb)Zip disketna jedinica (250 mb)OptiOptiččki disk (ki disk (CDCD--ROMROM) () (700700 MBMB))OptiOptiččki disk (ki disk (DVDDVD) () (55--20 20 GBGB))

Izgled zapisa na optiIzgled zapisa na optiččkim diskovimakim diskovima

UlaznoUlazno--izlazne jediniceizlazne jedinice ......

Povezivanje sustava za obradu podataka s Povezivanje sustava za obradu podataka s okolinom (okolinom (ččovjekom, procesom)ovjekom, procesom)

TipkovinicaTipkovinica Zaslon monitora Zaslon monitora Tiskalo Tiskalo MiMiššCrtalo Crtalo DigitalizatorDigitalizatorOptiOptiččki ki ččitaitačč MikrofonMikrofonZvuZvuččnik, slunik, sluššalicealice VideoprojektorVideoprojektorModemModem MreMrežžna karticana karticaSklopke i Sklopke i žžaruljearulje A/D i D/A pretvaraA/D i D/A pretvaraččii


TipkovnicaTipkovnica -- uunos podatakanos podataka u jedinice rau jedinice raččunalaunalaPritiskom na tipku znak se u binarnom obliku Pritiskom na tipku znak se u binarnom obliku prenosi raprenosi raččunalu kao niz elektriunalu kao niz električčnih signala koji nih signala koji predstavljaju nule i jedinicepredstavljaju nule i jedinicePritisnuti znak se pojavljuje i na ekranu, Pritisnuti znak se pojavljuje i na ekranu, ččime ime je omoguje omoguććena provjera i ispravljanje zapisanogena provjera i ispravljanje zapisanogUz tipke sa slovima abecede i znamenkama Uz tipke sa slovima abecede i znamenkama sadrsadržži i tipke s posebnim funkcijama (del, i i tipke s posebnim funkcijama (del, backspace backspace -- brisanje znaka, insert brisanje znaka, insert -- umetanje umetanje znaka, enter znaka, enter -- prijelaz u novi red)prijelaz u novi red)


Zaslon monitoraZaslon monitora–– Privremeni prikaz znakova, crtePrivremeni prikaz znakova, crtežža, slikaa, slika

Prikaz na zaslonu predstavlja prikaz sadrPrikaz na zaslonu predstavlja prikaz sadržžaja aja videomemorijevideomemorijeStandardi prikazaStandardi prikaza::–– razlurazluččivost (ivost (SVGASVGA 800*600, 800*600, XVGAXVGA 1024*768)1024*768)–– broj boja broj boja je je 223*83*8..

NajvaNajvažžnije vrste zaslona obzirom na princip rada:nije vrste zaslona obzirom na princip rada:–– Zaslon sa katodnom cijevi Zaslon sa katodnom cijevi –– Zaslon sa tekuZaslon sa tekuććim kristalima im kristalima


Tiskala Tiskala -- ttrajni ispis sadrrajni ispis sadržžaja memorije aja memorije na papirna papir

MMatriatriččno no tiskalotiskalo–– GGlava tiskala s iglicama koje udaraju na papir lava tiskala s iglicama koje udaraju na papir

preko obojene vrpcepreko obojene vrpce–– Pomaci glave slijeva nadesno, pomaci papira Pomaci glave slijeva nadesno, pomaci papira

od vrha prema dnuod vrha prema dnu–– Aktiviranje iglica odgovara stanju binarnih Aktiviranje iglica odgovara stanju binarnih

znamenaka koje prikazuju znak u memorijiznamenaka koje prikazuju znak u memoriji


Lasersko Lasersko tiskalotiskalo–– IIspis na papir fotoelektrispis na papir fotoelektriččnim postupkom, nim postupkom,

rezolucija 600 do 1200 dpi (eng. dot per inch, rezolucija 600 do 1200 dpi (eng. dot per inch, totoččaka po inaka po inčču)u)

–– brzina tiskanja crnobrzina tiskanja crno--bijele slike 15 bijele slike 15 –– 40 40 str/min, kolor slike 4 str/minstr/min, kolor slike 4 str/min

Ink jet (tintno)Ink jet (tintno) tiskalotiskalo–– Prijenos sadrPrijenos sadržžaja memorije mlazom kapljica aja memorije mlazom kapljica

tinte u boji tinte u boji (6 (6 –– 24 u jednom redu)24 u jednom redu)


MiMišš–– PPokretni uređaj s okretni uređaj s 2 ili 3 tipke2 ili 3 tipke–– Na ekranu kazalo, pokazivaNa ekranu kazalo, pokazivačč prati kretanje miprati kretanje mišša po a po

podlozipodlozi–– Pritiskom na tipke izbor ponuđenih aktivnostiPritiskom na tipke izbor ponuđenih aktivnosti, ,

pokretanje programapokretanje programa

CrtaloCrtalo–– crtanje nacrta, crtecrtanje nacrta, crtežža, slikaa, slika

DigitalizatorDigitalizator–– unos tounos toččkasto/linijskih podatakakasto/linijskih podataka


OptiOptiččki ki ččitaitačč–– UUnos teksta, crtenos teksta, crtežža, slikaa, slika–– MoguMoguććnost prepoznavanja i razlikovanjanost prepoznavanja i razlikovanja

MikrofonMikrofon–– UUnos govora, zvukanos govora, zvuka

ZvuZvuččnik, slunik, sluššalicealice–– IIzlaz govora, zvukazlaz govora, zvuka

VideoprojektorVideoprojektor–– prikaz zapisa (teksta, crteprikaz zapisa (teksta, crtežža, slike) iz videomemorije a, slike) iz videomemorije

na 'platnu'na 'platnu'


ModemModem (MODdulator, DEModulator)(MODdulator, DEModulator)–– posredni prikljuposredni priključčak raak raččunala u mreunala u mrežžu rau raččunala, unala,

pretvorba digitalnog signala (rapretvorba digitalnog signala (raččunalo) na predajnoj unalo) na predajnoj strani u analogni signal (prijenos telefonskom strani u analogni signal (prijenos telefonskom mremrežžom) te pretvorba analognog signala na om) te pretvorba analognog signala na prijemnoj strani u digitalni signal (raprijemnoj strani u digitalni signal (raččunalo)unalo)

UlaznoUlazno--izlazne jediniceizlazne jedinice

MreMrežžna karticana kartica–– NNeposredni prikljueposredni priključčak raak raččunala u mreunala u mrežžu rau raččunalaunala

Sklopke i Sklopke i žžaruljearulje–– OOsnovni nasnovni naččin razmjene podataka između in razmjene podataka između ččovjeka i ovjeka i

raraččunalaunalaAnalognoAnalogno--digitalni i digitalnodigitalni i digitalno--analogni pretvaraanalogni pretvaračč–– NNeposredno povezivanje raeposredno povezivanje raččunala i procesaunala i procesa

KinezioloKineziološška rukavicaka rukavica–– PPrijenos pokreta i osjeta između rijenos pokreta i osjeta između ččovjeka i raovjeka i raččunalaunala–– Stvaranje prividnih svjetova uz pomoStvaranje prividnih svjetova uz pomoćć odgovarajuodgovarajuććih ih

programa programa -- prividna zbiljaprividna zbilja

Documents

GRAĐA I NAČIN RADA ELEKTRONIČKOG RAČUNALAmafpz.fpz.hr/~goldh/Racunalstvo0607/Predavanja - ppt/P09_Gradja_nacin... · Sabirnice Vodiči za ... preko obojene vrpce – Pomaci glave