Tek kupljeno kućište izgleda ovako:
Šta se nalazi u kućištu? Većina sledećih uređaja
Kućište objedinjuje osnovne delove računara. U njemu se najčešće nalaze: •Napajanje •Matična ploča •Procesor •Grafička, zvučna i ostale vrste kartica •Radna memorija •Hard disk •Disketna jedinica •CD/DVD ROM
• Desktop kućište – ”položeno” kućište, najčešće stoji na stolu i monitor je na njemu
HTPC napravljeno za kućni bioskop ako je računar priključen na kućni TV
• Mini/midi tower – “uspravno” kućište, najčešće je na podu
• Tower – “uspravno” kućište, većih razmera, služi kao server
Matična ploča je glavna štampana poluprovodnička ploča koja omogućava komunikaciju između ostalih hardverskih delova u računaru.
Na ploči se nalaze: • podnožje za procesor (socket) • priključna mesta za memoriju • magistrala • čipset • slotovi • portovi • kontroleri • BIOS • integrisani delovi • naponski konektor • CMOS baterija: Pamti neke vitalne i osnovne postavke. U sebi sadrži i sistemski sat koji pamti tačno vrijeme i kada je računar ugašen.
Procesor definiše tip računara. Sastoj i se iz više miliona tranzistora koji izvršavaju sve računske i logičke operacije i izvršavaju komande date programom.
Karakteristike procesora: •dužina procesorske reči je broj bitova koji se jednovremeno prenosi i obradjuje unutar procesora; •radni takt je učestanost impulsa koje generiše sat (clock) – specijalno elektronsko kolo, kojima se iniciraju operacije procesora – meri se u MHz ili GHz; sat ima sličnu ulogu kao metronom kod muzičara – određuje ritam rada. • brzina procesora - izražava se u MIPS-ima (Milion Instruction Per Second) i MFLOPS-ima (Milion Floating Point Operation Per Second); Stvarna brzina rada meri se brojem izvršenih instrukcija u sekundi. Brzina rada CPU ne zavisi samo od radnog takta, nego i od broja taktova tj. koraka za izvršavanjeneke instrukcije. Broj koraka zavisi od arhitekture procesora i dužine procesorske reči. •interni keš – brza memorija procesora o kojoj će kasnije biti reči. klikni ovde za detaljnija objašnjenja
Procesor nije sastavni deo osnovne ploče. Na osnovnoj ploči se nalaze samo konektori za njegovo priključenje (soket). Zbog velike brzine rada dolalzi do velikog zagrejavanja procesora a toplota je najveća opsnost za stabilan rad i dug vek. Već na temperaturi 45 – 50 ⁰C CPU može da pokaže znakove nestabilnog rada, na 50 – 75 ⁰C ti znaci su očigledni a na 75 – 90 ⁰C mikroprocesor može pregoreti, što zavisi od tipa. Zato procesor ne sme da radi bez hladnjaka sa ventilatorom, koji se nalazi direktno na njemu. On se lepi za procesor silikonskom pastom da bi se poboljšao prenos toplote sa CPU na hladnjak. Vrste soketa vidi ovde
Memorija PC računara sastoji se od osmobitnih registara (bajtova). Razlikujemo tri tipa unutrašnje memorije: • ROM • RAM • CACHE (keš)
• •
•
Nalazi se na matičnoj ploči ROM (Read Only Memory) memorija je takva da kada se podaci jednom u nju upišu, oni se ne mogu menjati (brisati stari i upisivati novi), već se mogu iz nje samo čitati. Vrlo važna osobina ROM memorije je ta da kada se isključi napajanje računara, ona zadržava podatke upisane u njoj, bez obzira koliko dugo nema napona za napajanje.
•
•
•
POST- Power On Self Test - program koji omogućava testiranje ispravnosti pojedinih komponenti računara BIOS- Basic Input-Output System CMOS- U ovu memoriju se smeštaju podešavanja pojedinih komponenata računara, koje korisnik može da izabere prilikom uključenja računara. klikni ovde za detaljnija objašnjenja
•
•
•
Osobina RAM (Random Acces Memory) memorije je da se svakom njenom bajtu može slobodno pristupiti nezavisno od prethodne memorijske lokacije, s tim da se u nju podaci mogu i upisivati i očitavati iz nje. U njoj se, za vreme rada računara, nalaze program i podaci sa kojima računar radi. Druga važna osobina RAM memorije je da ona podatke koji se u njoj nalaze zadržava (čuva) samo dok postoji napon napajanja na njoj. Nije sastavni deo matične ploče, već za nju postoje rezervisana mesta na ploči (podnožja tipa DIM, RIM ili SIM, zavisno od vrste memorije)
Osnovne karakteristike : •kapacitet (128, 256, 512, 1 GB, …), •vreme pristupa (vreme koje protekne izmedju zahteva memoriji za podatkom i dobijanje podatka iz memorije – u ns)
•
•
Statički RAM - Memorijski elementi su napravljeni korišćenjem flip-flopova, pa kada se neki podatak upiše u njih, on ostaje nepromenjen sve do sledećeg upisa u istu lokaciju ili do isključenja napona napajanja. Dinamički RAM - memorijski elementi su napravljeni od minijaturnih kondenzatora, koji vremenom gube svoje naelektrisanje, pa je neophodno povremeno obnavljanje upisanih podatka. To obnavljanje se obavlja svakih nekoliko milisekundi, a taj proces se naziva osvežavanjem. klikni ovde za detaljnija objašnjenja
Vreme pristupa memorijskim lokcijama u dinamičkoj memoriji (RAM) znato je duže od brzine kojom mikroprocesor može da obradi dobijene podatke iz memorije. Zaključuje se da će mikroprocesor gubiti mnogo vremena čekajući da dobije potrebne podatke iz memorije, što bi dovelo do velikog usporenja rada računara. Da bi se to sprečilo, između glavne radne memorije koja je realizovana kao dinamički RAM i mikroprocesora se postavlja manja količina znatno brže statičke RAM memorije. Ova memorija se naziva keš (Cashe) memorijom.
•prilikom prvog zahteva za podacima oni se kopiraju iz glavne (RAM) u keš memoriju. Sledeći put procesor ih traži u keš-u. Ako su tu – brže je, ako nisu – opet se kopiraju. •kapacitet – 256 – 512 KB i više, zavisno od nivoa
klikni ovde za detaljnija objašnjenja
To su delovi RAM memorije koje neki programi alociraju za svoje potrebe. Npr. ako računar ne može dovoljno brzo da obradjuje podatke koji mu se dostavljaju, oni se privremeno smeštju u bafer, da se ne bi prekinuo proces unošenja podataka. I obrnuto, radi uštede procesorskog vremena: • pri štampanju –štampač ne štampa dovoljno brzo; • pri narezivanju diskova – prvo se napuni bafer, a onda tek kreće rezanje diska
Računar mora da ima elektronska kola pomoću kojih se razmenjuju informacije medju komponentama. Taj komunikacioni put naziva se magistrala. U računaru postoje tri vrste magistrala: •Magistrala podataka (data bus) - koristi se za razmenu podataka između procesora i memorijskih lokacija •Adresna magistrala (adress bus) – prenosi adrese koje generiše procesor, kojima se specifikuje memorijske lokacije na koje se vrši upis podataka ili sa kojih se čitaju podaci radi obrade •Kontrolna magistrala (control bus) – služi za prenos upravljačkih i kontrolnih signala od procesora ka komponentama i obratno.
Kada se podatak pošalje magistralom podataka, istovremeno se adresnom magistralom šalje adresa komponente ili memorijske lokacije kojoj je podatak upućen. Kada komponenta prepozna svoju adresu na adresnoj magistrali, ona zna da treba da preuzme podatak sa magistrale podataka. Kada procesor traži podatak od komponente ili memorijske lokacije, on šalje adresu komponente adresnom magistralom, a kontrolnom magistralom upućuje signal da se traženi podatak pošalje magistralom podataka.
To je bila podela magistrala prema sadržaju koji prenose. Ukoliko posmatramo koje delove magistrala povezuje možemo govoriti o : •Sistemskoj magistrali – FSB (Front Side Bus) koja omogućuje komunikaciju procesora sa ostalim komponentama sistema •Memorijska magistrala – obezbeđuje komunikaciju sa RAM-om •AGP ili PCI-e – komunikaciju sa grafičkom karticom •PCI magistrala – povezivanje perifernih komponenti •USB magistrala, ulazno izlazna magistrala i t d.
Kontrolna jedinica upravlja celokupnim radom računara. Ona određuje koja je naredba sledeća na redu za izvršenje, uzima je iz memorije, interpretira, izdaje odgovarajuće naredbe procesoru i kontroliše njihovo izvršenje. Kontrolna jedinica je realizovana na osnovnoj ploči setom čipova koji imaju odgovarajuće uloge.
Kontrolna jedinica se sastoji iz dva dela: Severni most (NorthBridge): direktno je povezan sa procesorom preko FSB-a (engl. . Front Side Bus ili sabirnica) što omogućava brzu dostupnost podataka iz memorije i grafičke kartice. Od njega najviše zavise performanse matične ploče. Integrisan je na matičnu ploču što znači da se ne može menjati, ali njegova voltaža i performanse se mogu menjati kroz BIOS ili softverski. Južni most (Southbridge): Southbridge je sporiji od Northbridge-a pa sve informacije iz procesora idu prvo preko Northbridge-a pa tek onda na Southbridge koji je sabirnicama spojen na PCI, USB, zvučni čip, SATA i PATA konektore itd.
1. Šta se nalazi u kućištu? 2. Koje vrste kućišta postoje? 3. Šta je matična ploča? 4. Šta se nalazi na matičnoj ploči? 5. Šta je procesor i iz čega se sastoji? 6. Navedi karakteristike procesora i objasni svaku. 7. Šta je hladnjak i zbog čega je potreban? 8. Navedi tipove unutrašnje memorije. 9. Šta znaš o ROM-u? 10.Šta znaš o RAM-u? 11.Koje su vrste RAM-a? 12.Šta znaš o cache-u? 13.Šta su baferi? 14.Šta je magistrala? 15.Vrste magistrala prema sadržaju koji prenose – princip rada 16.Vrste magistrala prema tome koje komponente povezuju 17.Šta znaš o kontrolnoj jedinici? 18.Severni i južni most
kraj
1. Veći blok – Trace Cache (12 KB), manji je L1 (8 KB) 2. 256 KB L2 cachea 3. Matematička jedinica (FPU) 4. Aritmetička jedinica 5. Rapid Execution Engine (srce Net Bursta) 6. SSE2 – set instrukcija 7. Sistemska sabirnica 400 MHz povratak u prezentaciju
•
•
L1 nivo je relativno mali i on se nalazi u okviru samog jezgra mikroprocesora i radi na njegovom unutrašnjem taktu. On ima dva odvojena dela. U jednom se smeštaju instrukcije, a u drugom podaci koje bi trebao da obradi. L2 nivo ima znatno veću količinu memorije, smešten je u ulazno-izlaznom delu mikroprocesora, i zavisno od konstrukcije samog mikroprocesora može da radi i sa manjom učestanosti takta.
•Socket: Socket određuje koji procesor se može ugraditi u matičnu ploču. Nemoguće je staviti AMD procesor u matičnu ploču koja podržava Intel socket (i čipset). Najkorišteniji socketi danas su: Socket 478 - Stariji Pentium i Celeron procesori Socket A - Stari AMD Athlon procesori
Socket LGA775 - Novi Intel Pentium 4 procesori Socket 754 - AMD Sempron i neki AMD Athlon procesori Socket 939 - Brzi i jako korišteni AMD Athlon 64bitni procesori Socket AM2 - Zamjena za socket 754 i 939, koristi povratak u DDR2 memoriju prezentaciju
•
•
U prvoj fazi su se koristili ROM čipovi u koje su u fabrici prilikom proizvodnje, jednom za uvek upisani podaci i nije postojala nikakva mogućnost da se oni promene.
Posle toga su se pojavili PROM (Programmable ROM) čipovi koji se proizvode prazni, pa se zatim jednom isprogramiraju i više se ne mogu obrisati.
•
•
Sledeća faza su EPROM (Erasable Programmable ROM) čipovi koji su se programirali u posebnim uređajima (EPROM programatorima), ali čiji se sadržaj mogao obrisati dužim izlaganjem jakoj ultravioletnoj svetlosti. Najnovija vrsta ROM memorije su EEPROM (Electrically Erasable Programable ROM) čipovi kod kojih se za brisanje ne koristi ultravioletna svetlost, već posebno definisani električni signali koji se dovode na čip.
povratak u prezentaciju
•
•
SRAM memorija je skuplja za proizvodnju, na određenu površinu se može postaviti ograničena količina memorije, ali je zato veoma brza, to jest proces upisivanja u nju i učitavanja iz nje se brzo obavlja. DRAM memorija je jeftinija, na određenu površinu se može smestiti mnogo veća količina memorije, ali je zato i desetak puta sporija od SRAM memorije.
•
•
SIMM moduli (Single In-line Memory Module) Pinovi na ivičnom konektoru koji se nalaze jedan iznad drugog su električki kratko spojeni (povezani), tako da su zajedno predstavljali samo po jedan pin. Imaju 30 i 72 pina. DIMM moduli (Dual In-line Memory Module) Kod njih ne postoji direktna električna veza između pinova koji se nalaze jedan iznad drugog na ivičnom konektoru.
•
Kod DIMM memorijskih modula se koristi tehnologija SDRAM (Syncronous Dynamic RAM), kod koje memorija radi sinhrono sa brzinom sistemske magistrale matične ploče.
SDRAM memorijski moduli imaju po dva udubljenja duž ivičnog konektora, i ukupno 168 pinova.
Najrasprostranjeniji SDRAM moduli se napajaju naponom +3,3 V. Moduli mogu da sadrže integrisana kola samo sa jedne strane pločice ili sa obe njene strane. Zato se razlikuju jednostrani i dvostrani moduli, a samim tim i maksimalni memorijski kapaciteti, koji iznose od 32 do 256 MB. Pored osam memorijskih čipova na pločici se nalazi i jedan mali čip. To je takozvani SPD (Serial Presence Detect) čip. To je mala fleš memorija u kojoj je proizvođač modula upisao podatke o njegovim karakteristikama.
Danas se gotovo isključivo koriste DDR SDRAM (Double Data Rate Synchrounus DRAM) memorijski moduli ili kraće DDR moduli.
Imaju jedan zarez na ploči i ukupno 184 pina.
Razlika između običnih SDRAM i DDR modula je u tome što obični moduli obavljaju jednu operaciju tokom jednog takt impulsa. DDR moduli tokom jednog takt impulsa obave dve operacije, pošto koriste obe ivice takt impulsa (i uzlaznu i silaznu), što teoretski omogućuje dvostruko brži rad. DDR moduli imaju ukupno 184 pina i napajaju se naponom od +2,5 V
Pored uobičajene DDR memorije pojavljuje se i njena nova varijanta, nazvana DDR2 memorija. DDR2 memorijski moduli se napajaju naponom od 1,8V. Imaju 240 izvoda (pinova). DDR2 čipovi imaju veću stabilnost signala podataka, što daje mogućnost za veće učestanosti radnog takta, a time i za odnosno brži rad. Takođe je kod DDR2 memorijskih modula potrošnja električne energije skoro za 30% manja nego kod DDR modula.
Nakon DDR2 nastale su DDR3 memorije. Zahvaljujući naprednijem procesu izrade samih čipova, smanjene su energetske potrebe, što obezbeđuje potrošnju manju i za 30% u odnosu na prethodnu generaciju. Radni napon je 1.5V, pa je i zagrevanje niže, čak i pored visokih radnih frekvencija novih čipova. DDR3 moduli poseduju 240 pinova, ali su nešto drugačije raspoređeni, a pomeren je i zarez u odnosu na DDR2 module.
DDR do 400MHz
DDR2 - 533, 667, 800, 900, 1066 MHz
DDR3 – 1066 i 1375 MHz
DDR2 moduo
DDR3 moduo
povratak u prezentaciju
•
L1 nivo je relativno mali i on se nalazi u okviru samog jezgra mikroprocesora i radi na njegovom unutrašnjem taktu. On ima dva odvojena dela. U jednom se smeštaju instrukcije, a u drugom podaci koje bi trebao da obradi. L2 nivo ima znatno veću količinu memorije, smešten je u ulazno-izlaznom delu mikroprocesora, i zavisno od konstrukcije samog mikroprocesora može da radi i sa manjom učestanosti takta. L3 nivo
povratak u prezentaciju
