Informatika 1 Princip rada računara 5. PRINCIP RADA RAČUNARA 5.1. Uvod Svaki PC se sastoji iz četiri dijela: 1. Sistema za unos podataka ili komandi—ulaznih jedinica 2. Jedinice za obradu podataka 3. Memorije za pohranjivanje podataka 4. Sistema za prikaz rezultata obrade —izlaznih jedinica Šta se dešava prilikom paljenja računara ? 1. Pritiskom na komandu za paljenje aktiviramo napojnu jedinicu koja napaja energijom matičnu ploču i ostale komponente priključene na nju 2. Nakon toga PC vrši samotestiranje (POST). POST je mali program unutar BIOS-a koji testira greške na hardveru. Ukoliko se pojavi samo jedan kratak zvučni signal, tada su sve komponenet ispravne u suprotnom postoji problem kod neke komponente te se treba obratiti stručnjaku 3. PC na monitoru prikazuje podatke o osnovnom procesu prilikom paljenja, a to su podaci o BIOS-u, procesoru, veličini instalirane memorije i ostalim uređajima priključenim na matičnu ploču. Kod nekih se umjesto tog procesa može prikazati isamo logo proizvođača dok proces traje u pozadini. 4. Poslije testiranja, BIOS pristupa prvom sektoru na boot disku (boot sektor) na kojem je smještena mali program zvani boot pokretač. Boot disk je obično hard disk, ali se u BIOS-u može postaviti da to bude i neka druga memorijska jedinica 5. Kada BIOS potvrdi da je boot pokretač smješten na prvom sektoru, tada počinje učitavanje boot pokretača u RAM memoriju. Boot pokretač ima zadatak da pronađe i učita operativni sistem u RAM memoriju. 6. Kada je boot pokretač smješten u RAM memoriju, BIOS završava svoj proces i prepušta posao boot pokretaču. 7. Kada boot pokretač završi sa učitavanjem operativnog sistema, on stavi na raspolaganje sve kontrole za upravljanje radom računara odnosno operativnog sistema 5.2 CPU (Central Processing Unit) Procesor ili CPU je elektronska komponenta napravljena od stotine miliona tranzistora smještene na jednom čipu baziranom na poluprovodniku silicijumu. Nalazi se i u grafičkoj , zvučnoj kartici ali kada se kaže procesor obično se misli na CPU smješten na matičnoj ploči Procesor obrađuje samo mašinski kod (binarni), tj. jedini razumljiv jezik mu je mašinski. Stoga se koriste kompajleri koji više programske jezike (basic, pascal, C, fortran, ...) prevode u mašinski. Osnovni dijelovi procesora su: 1. ALU—aritmetičko logička jedinica (zadužena za aritmetičke i logičke operacije) 2. Registri—memorije malog kapaciteta korištene za podatke koji učestvuju u aritmetičkim i logičkim operacijama. 3. Programski brojač—dio zadužen za doslovno brojanje 4. Instrukciji registar i dekoder—dijelovi koji kontrolišu sve ostale dijelove procesa Brzina rada procesora mjeri se u Herzima (jedna instrukcija u jednoj sekundi). Poznati proizvođači mikroprocesora su: Intel, AMD, Motorola 5.3 Matična ploča Matična ploča je štampana poluprovodnička komponenta koja omogućava vezu između hardverskih dijelova u računaru. To je ujedno i površinski najveća komponenta u računaru. Najvažniji dio matične ploče je sabirnica. Razlikujemo slijedeće sabirnice: CPU socket za procesor na matičnoj 1. Memorijska sabirnica spaja Northbridge sa memorijom 2. IDE sabirnica spaja Southbridge sa hard diskom, CD-ROM, DVD-ROM 3. AGP sabirnica spaja grafičku karticu sa memorijom i CPU 4. PCI sabrinica spaja PCI slotove sa Southbrodgeom Pored sabirnica na matičnoj ploči postoje: ROM memorija (BIOS), dva čipseta Northbridge i Southbridge , socket za procesor , slotovi za memoriju , naponski konektori i CMOS baterija za napajanje BIOS-a. DIMM modul za RAM na matičnoj PCI slot na matičnoj za zvučnu karticu, modem, mrežnu karticu, SAT/TV i Radio FM karticu 5.4 Grafička kartica Grafička kartica daje i obrađuje dvodimenzionalnu i trodimenzionalnu sliku. Postavlja se u AGP ili PCI Express utor na matičnoj ploči. Glavni dijelovi grafičke kartice su: 1. PCB—printana ploča na kojoj su svi ostali dijelovi 2. GPU—grafički procesor , dio koji prevodi binarni kod u sliku 3. VRAM—video Ram pohranjuje najnužnije podatke za GPU 4. Konektore—PCI, AGP, PCI Express 5. Izlaze - ViVo (Video In Video Out), VGA, DVI Na GPU se nalazi aktivni hladnjak (cooler) dok se na VRAM nalaze pasivni hladnjaci (heatsink) zbog visokih frekvencija koji su duplo veći od RAM-a 5.5 Zvučna kartica Zvučna kartica je dio koji obezbjeđuje zvučni ulaz i izlaz. Zvučna kartica na sebi sadrži zvučni čip koji pretvara analogne zvučne valove u digitalni signal (nule i jedinice). Zvučni čip se može nalaziti i na matičnoj ploči sa unaprijed integrisanim ulazima i izlazima na njoj. Dio koji obavlja taj zadatak se zove CODEC u koji su integrisana dva glavna dijela koja obavljaju taj posao, ADC (Analog Digital Converter) i DAC (Digital Analog Converter) pretvarač. Osim toga, imamo i DSP (Digital Sound Processor), zvučni procesor koji oslobađa CPU od procesiranja zvučnih signala (ako ga zvučna karta nema, onda to radi CPU), također zvučna kartica ima svoju memoriju. Komunikacija sa računarom se odvija preko PCI interfejsa, dok se komunikacija sazvučnicima i mikrofonom ostvaruje preko ulaznih i izlaznih konektora. 5.5 Napojna jedinica Napojna jedinica je hardverski dio koji računaru obezbjeđuje napon i struju. Napojna jedinica obezbjeđuje da svaki dio računara dobije određenu količinu energije koja mu je potrebna, s obzirom da sve komponente računara ne troše istu količinu električne energije. Također, jedan od glavnih zadataka napojne jedinice je da pretvori 220 V u 3,3 V, 5 V i 12 V što je u skladu sa naponskim zahtjevimahardvera u računaru. Napojna jedinica ima sopstveno hlađenje. Glavna karakteristika napojne jedinice je njena snaga. Električna snaga se mjeri u W (vatima) ili matematski rečeno P=U*I (napon pomnožen sa strujom). Najveći potrošači su grafička kartica, hard disk, matična ploča i optički CD/ DVD uređaji. 5.6 Portovi SATA konektori na matičnoj za priključak hard diska PCI x16 konektori na matičnoj za priključak grafičke kartice ROM memorija , BIOS na matičnoj ploči zajedno sa CMOS baterijom za napajanje Na zadnjoj strani matine ploče se obično nalazi grupa konektora preko kojih se priključuju spoljašnji elementi računara i razni periferijski uređaji, kao što je prikazano na slici dole. Tu u prvom redu dolaze konektori za tastaturu i miša kao standardni ulazni elementi savremenog računara, zatim paralelni port preko koga se najčeše priključuju štampači i jedan ili dva konektora za priključenje spoljašnjih uređaja koji rade po serijskom standardu RS232 (COM1 i COM 2). Danas su, pored nabrojanih konektora, kao standard prihvaćeni i takozvani USB konektori (ima ih najmanje dva), koji omogućavaju priključenje velikog broja spoljašnjih uređaja na univerzalnu serijsku magistralu (USB – Universal Serial Bus). Takođe većina savremenih matičnih ploča na sebi sadrži integrisane mrežnu i zvučnu karticu, pa se u ovoj grupi konektora nalaze i RJ-45 konektori za priključak mrežnih kablova i više ulaznih konektora za razne audio ulazne i izlazne priključke. Skuplje i bolje matične ploče mogu imati i dodatne konektore, na primer SPDIF (Sony/Philips Digital InterFace) izlazne koaksijalne i optičke audio konektore Zadaci i vježbe RADNE GRUPE Podijeliti učenike u grupe po 4 ili 5 učenika te im kao zadatak zadati da pronađu informacije o jedinicama za obradu. Svaka grupa će dobiti određeni broj pitanja te koristeći vlastito znanje odgovoriti na pitanja, a potom koristeći Internet vidjeti gdje su pogriješili prilikom odgovora PITANJA 1. Nabrojati jedinice za obradu podataka ? 2. Šta se dešava prilikom paljenja PC ? 3. Dijelovi CPU ? 4. Proizvođači CPU ? 5. Šta je matična ploča ? 6. Vrste sabirnica na matičnoj ploči ? 7. Soketi i čipseti na matičnoj ploči ? 8. Šta je zadatak grafičke kartice ? 9. Od čega se sastoji grafička kartica ? 10. Koji su izlazi na grafičkoj kartici ? 11. Šta je zadatak zvučne kartice ? 12. Od čega se sastoji zvučna kartica ? 13. Koji su izlazi na zvučnoj kartici ? 14. Šta je zadatak napojne jedinice ? 15. Ko su najveći potrošači energije u računaru ? 16. Nabrojati konektore na zadnjoj strani matične ploče ? 17. Na osnovu slike prepoznati komponentu ?
© Copyright 2024 Paperzz