tehnicki sistem v2.1 · 2017. 1. 26. · podaci su bili dugi 4 bita a instrukcije 8. 16 4-bitnih...

Dr Miroslav Trajanović Informacione tehnologije u mašinstvu 2003

TEHNITEHNIČČKI SISTEMKI SISTEM

RaRaččunariunariUlaznoUlazno--izlazni ureizlazni uređđajiajiUlazni ureUlazni uređđajiajiIzlazni ureIzlazni uređđajiaji


RARAČČUNARUNAR

CPU CPU -- CENTRALNA PROCESORSKA CENTRALNA PROCESORSKA JEDINICAJEDINICAOPERATIVNA ILI RADNA MEMORIJAOPERATIVNA ILI RADNA MEMORIJAMAGISTRALAMAGISTRALA


Majka ploMajka pločča raa raččunaraunara

Procesor

Memorija


Blok Blok ššema raema raččunaraunara


Princip rada raPrincip rada raččunaraunara


Koraci izvoKoraci izvođđenja naredbeenja naredbe


Koraci izvoKoraci izvođđenja naredbeenja naredbe

Faza prihvatanjaFaza prihvatanjaČČitanje naredbeitanje naredbeDekodiranje naredbeDekodiranje naredbeČČitanje operandaitanje operandaOdreOdređđivanje adrese naredne naredbeivanje adrese naredne naredbe

Faza izvrFaza izvrššavanja avanja -- izvoizvođđenje naredbeenje naredbeFaza odlaganja Faza odlaganja --zapisivanje rezultatazapisivanje rezultata


MemorijeMemorije

RAM RAM -- Random Access MemoryRandom Access Memorydozvoljava dozvoljava ččitanje i pisanjeitanje i pisanjesadrzaj memorije se čuva samo dok ima sadrzaj memorije se čuva samo dok ima napajanjanapajanja

ROM ROM -- Read Only MemoryRead Only Memorydozvoljava samo čitanjedozvoljava samo čitanjesadržaj memorije je trajansadržaj memorije je trajan

EPROM EPROM -- Erasible Programmable Read Erasible Programmable Read Only MemoryOnly Memory


RAM memorijaRAM memorija


Memorije Memorije -- adresiranjeadresiranje

Adresa Podatak001 p o d a t a k 1002 p o d a t a k 2003 p o d a t a k 3004 p o d a t a k 4005 p o d a t a k 5


Uticaj memorije na brzinuUticaj memorije na brzinu


168-pin SDRAM DIMM


DRAM DRAM (DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY)(DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY)

DinamiDinamički RAM čuva sadržaj memorije čki RAM čuva sadržaj memorije samo kratko vreme pa mora da se samo kratko vreme pa mora da se periodično osvežavaperiodično osvežava


266MHzDDR SDRAM2000

133MHz (VCM option)PC133 SRAM1999 / 2000

800MHzRDRAM1999

100MHzPC100 SDRAM1998

66MHzPC66 SDRAM1997

50nsEDO1995

50nsFPM1987

Granica brzineTehnologijaGodina uvođenja


Mikroprocesori Mikroprocesori

Procesor izveden u LSI ili VLSIProcesor izveden u LSI ili VLSIChip Chip -- iveriverUgradjuje se u pelet sa nožicamaUgradjuje se u pelet sa nožicama


Struktura mikroprocesoraStruktura mikroprocesora


MikroprocesoriMikroprocesori

•Intel•AMD•Cyrix•Motorola


Prvi mikroprocesorPrvi mikroprocesor

Intel 4004 Intel 4004 -- 1971. 1971. 44--bit mikroprocesor namenjen kalkulatorima.bit mikroprocesor namenjen kalkulatorima.Podaci su bili dugi 4 bita a instrukcije 8.Podaci su bili dugi 4 bita a instrukcije 8.16 416 4--bitnih registara (ili osam 8bitnih registara (ili osam 8--bitnih)bitnih)ProgramProgramska memorija 1KBska memorija 1KBMemorija za podatke 4KBMemorija za podatke 4KB46 instru46 instrukcijakcija2,300 2,300 trantranzzistoristora a 1616--pinpinovaovaRadni takt Radni takt 740kHz (740kHz (8 takta za jedan CPU 8 takta za jedan CPU ciklus od ciklus od 10.8 mi10.8 mikkrosecondroseconde)e)


KKarakteristike arakteristike prvih prvih mikroprocesoramikroprocesora

Naziv God. Dužinareči

Frekv.MHz

Intel 4004 1971 4

Intel 8008 1972 8

M6800 1974 8 1

Intel 8080A 1974 8 2

0.74


Intel procesoriIntel procesori

80286 16MHz80286 16MHz80386 40 MHz80386 40 MHz80486 66 / 100 MHz80486 66 / 100 MHzPentium 133 / 150 / 166 MHzPentium 133 / 150 / 166 MHzPentium Pro 166 / 200 MHzPentium Pro 166 / 200 MHzPentium II 233 / 333 / 350 / 400 MHzPentium II 233 / 333 / 350 / 400 MHzCeloron 333 / 400 / 433 / 466 / 500 / 800 / 900 MHzCeloron 333 / 400 / 433 / 466 / 500 / 800 / 900 MHzPentium III 450 / 500 / 550 / 600 / 733 / 933 MHzPentium III 450 / 500 / 550 / 600 / 733 / 933 MHzPentium IV 1.3 / 1.7 / 2.0Pentium IV 1.3 / 1.7 / 2.0 / 2.4 / 2.66 / 3.2/ 2.4 / 2.66 / 3.2 GHzGHz


Uporedne karakteristike procesoraUporedne karakteristike procesora

1.4GHz-3.2GHz40012+864 / 36 bit2000Pentium 4 / Sedma

500-1.67GHz 266 64+64 64 / 36 bit 1999 AMD Athlon /Sedma

450-1.2GHz 100 16+16 64 / 36 bit 1999 Pentium III / Šesta

300-450 66 / 100 16+16 64 / 36 bit 1998 Pentium II / Šesta

233-300 66 16+16 64 / 36 bit 1997 Pentium II / Šesta

150-200 66 8+8 64 / 36 bit 1995 Pentium Pro / Šesta

166-233 66 16+16 64 / 32 bit 1997 MMX / Peta

60-200 60-66 8+8 64 / 32 bit 1993 Pentium / Peta

75-120 25-40 8+8 32 / 32 bit 1994 80486DX4 / Četvrta

50-80 25-40 8 32 / 32 bit 1992 80486DX2 / Četvrta

25-50 25-50 8 32 / 32 bit 1989 80486SX / Četvrta

25-50 25-50 8 32 / 32 bit 1989 80486DX / Četvrta

16-33 16-33 8 16 / 32 bit 1988 80386SX / Treća

16-33 16-33 None 32 / 32 bit 1985 80386DX / Treća

6-20 6-20 None 16 / 24 bit 1982 80286 / Druga

4.77-8 4.77-8 None 16 / 20 bit 1978 8086 / Prva

4.77-8 4.77-8 None 8 / 20 bit 1979 8088 / Prva

Internal clock speed(MHz)

Memory bus speed(MHz)

Level 1 Cache(KB)

Data / AddressbusGodinaTip / Generacija


MooreMoore--ov zakonov zakonBroj tranzistora u procesoru se duplirasvakih 18 meseci


AMD procesoriAMD procesori

286286386386486486K5 133 MHzK5 133 MHzK6 MMX 166 / 200 / 233 MHzK6 MMX 166 / 200 / 233 MHzK6 II 400 MHzK6 II 400 MHzK6 III 400 MHzK6 III 400 MHzAthlon 500 / 550 / 600 / 650 MHzAthlon 500 / 550 / 600 / 650 MHzDuron 650 / 750 / 850 / 900 / 1200Duron 650 / 750 / 850 / 900 / 1200Athlon Thunderbird 1 / 1.1 / 1.2 / 1.3 GHzAthlon Thunderbird 1 / 1.1 / 1.2 / 1.3 GHzAthlon 64 FXAthlon 64 FX


AMD Athlon Thunderbird 1.1GHz AMD Athlon Thunderbird 1.1GHz processor.processor.

37 miliona tranzistora37 miliona tranzistora0.18 mikronska tehnologija (0.13)0.18 mikronska tehnologija (0.13)Dimenzije 120 x 120 mmDimenzije 120 x 120 mm462 pina462 pina128 Kb L1 ke128 Kb L1 kešš256 Kb L2 keš256 Kb L2 kešRadni napon 1.75 VRadni napon 1.75 V


AMD Athlon 64 FXAMD Athlon 64 FX

940 pinova940 pinova40x40 mm40x40 mmRadni napon 1.5 VRadni napon 1.5 VRadni takt 2.2 GHzRadni takt 2.2 GHz3200+3200+


AMD Athlon 64 DesktopAMD Athlon 64 Desktop


ULAZNOULAZNO--IZLAZNI UREIZLAZNI URE\\AJIAJI

SPOLJNE MEMORIJESPOLJNE MEMORIJEMREMREŽŽNENE KARTICEKARTICEFAXFAX--MODEMSKE KARTICEMODEMSKE KARTICE


SPOLJNE MEMORIJESPOLJNE MEMORIJE

Memorije kojima procesor moMemorije kojima procesor možže da pristupi e da pristupi samo preko ulaznosamo preko ulazno--izlaznih kanalaizlaznih kanalaNazivaju se i masovne memorijeNazivaju se i masovne memorijePermanentne su, dakle njihov sadrPermanentne su, dakle njihov sadržžajaj ostaje ostaje ooččuvan i sa iskljuuvan i sa isključčenjem raenjem raččunarskog sistemaunarskog sistemaSpoljne memorije su jeftinije Spoljne memorije su jeftinije Nedostatak spoljnih memorija je Nedostatak spoljnih memorija je ššto je vreme to je vreme pristupa podacima mnogo vepristupa podacima mnogo većće nego kod e nego kod operativne memorijeoperativne memorije


SPOLJNE MEMORIJESPOLJNE MEMORIJE

Sa direktnim pristupomSa direktnim pristupomDisketeDisketeDiskoviDiskoviOptički diskovi Optički diskovi -- CD RomCD RomDVDDVD

Sa sekvencijalnim pristupomSa sekvencijalnim pristupomMagnetne trakeMagnetne trakePapirne trakePapirne trake


DiskoviDiskovi-- HDDHDD

Veliki kapacitet 1 Veliki kapacitet 1 -- 80 Gb80 GbPouzdaniPouzdaniVelika brzina pristupa 9 Velika brzina pristupa 9 -- 15 ms15 msBrzine obrtanja 3600, 5400 i 7200 o / Brzine obrtanja 3600, 5400 i 7200 o / minmin1954 IBM prvi HDD 5 MB, na 5 ploča 1954 IBM prvi HDD 5 MB, na 5 ploča prečnika 24”prečnika 24”


Diskovi Diskovi -- HDDHDD

Glava za čitanje i pisanje

Ploče

Glava za čitanje i pisanje


Elementi HDDElementi HDD

kućište kontroler

Glava za čitanjeI pisanje

osovina

diskovi

Keš memorijaza podatke


Organizacija podataka na diskuOrganizacija podataka na disku


Organizacija podataka na diskuOrganizacija podataka na disku

Staze Staze –– niz koncentričnih krugova na kojima niz koncentričnih krugova na kojima se zapisuju podacise zapisuju podaciCilindar Cilindar –– skup staza sa istim prečnikom na skup staza sa istim prečnikom na različitim diskovima, odnosno stranamarazličitim diskovima, odnosno stranamaNa stazi može da se zapiše oko 50 Kb što Na stazi može da se zapiše oko 50 Kb što nije praktično za male datotekenije praktično za male datotekeSektor Sektor –– deo staze. Na početku i kraju svakog deo staze. Na početku i kraju svakog sektora se prilikom formatiranja upisuje sektora se prilikom formatiranja upisuje njegov ID broj njegov ID broj


Formatiranje HDDFormatiranje HDD

LowLow--level level –– kreiranje staza i sektora i kreiranje staza i sektora i upisivanje ID sektora. Uobičajeno ga upisivanje ID sektora. Uobičajeno ga radi proizvodjačradi proizvodjačDefinisanje particija. Jedan fizički disk Definisanje particija. Jedan fizički disk može da ima više logičkih particija.može da ima više logičkih particija.HighHigh--level level –– kreiranje FAT (file kreiranje FAT (file allocation table). U ovoj tabeli se kasnije allocation table). U ovoj tabeli se kasnije čuvaju podaci o poziciji zapisanih čuvaju podaci o poziciji zapisanih datotekadatoteka


Fajl sistemiFajl sistemi

FAT16. DOS, WIN95, WIN98. Imena FAT16. DOS, WIN95, WIN98. Imena datoteka do 8 karaktera i 3 karaktera sufiks. datoteka do 8 karaktera i 3 karaktera sufiks. Maksimalni broj sektora 2Maksimalni broj sektora 21616 = 65536. Sektori = 65536. Sektori od po 32Kbod po 32KbFAT32. WIN98, XP. Maksimalni broj sektora FAT32. WIN98, XP. Maksimalni broj sektora 223232 = 4.294.967.296. Sektori od po 4 Kb= 4.294.967.296. Sektori od po 4 KbHPFS (High Performance File System). Stare HPFS (High Performance File System). Stare verzije NT i OS / 2verzije NT i OS / 2NTFS (Windows NT File System). Imena do NTFS (Windows NT File System). Imena do 255 karaktera.255 karaktera.


FAT sistemFAT sistem

sektor


Sektori Sektori -- KlasteriKlasteri

S velikim S velikim sektorima od sektorima od 32 Kb, pri 32 Kb, pri zapisivanju zapisivanju malih malih datoteka datoteka javljaju se javljaju se veliki gubici veliki gubici prostoraprostora


Veličine sektoraVeličine sektora

4KBNije podržanNije podržan32GB – 2TB

4KB16KBNije podržan16GB – 32GB



4KB4KB64KB2GB – 4GB

2KB4KB32KB1GB – 2GB

1KB4KB16KB513MB – 1GB

512 bytes4KB8KB257MB – 512MB



512 bytes512 bytes1KB33MB – 64MB

512 bytesNije podržan512 bytes17MB – 32MB

512 bytesNije podržan2KB7MB – 16MB

NTFS Cluster SizeFAT32 Cluster SizeFAT16 Cluster SizeKapacitet diska


Primer Maxtor DiamondPrimer Maxtor Diamond

Kapacitet 80 GbKapacitet 80 GbBroj diskova 3Broj diskova 3Broj cilindara 13.383Broj cilindara 13.383Broj sektora 63Broj sektora 63Vreme inicijalizacije diska 8.5 sVreme inicijalizacije diska 8.5 sBrzina rotacije 7200Brzina rotacije 7200Vreme pristupa < 9 msVreme pristupa < 9 msBafer 2 MbBafer 2 MbRadna temperatura 5Radna temperatura 5--55 stepeni55 stepeniPotrošnja 1.2 Potrošnja 1.2 –– 10.6 W10.6 W


Diskete Diskete -- Floppy diskFloppy disk

Prve 8Prve 8"" je proizveo IBM 1967je proizveo IBM 1967Zgodne za prenos manje količine Zgodne za prenos manje količine podataka sa jednog na drugi računarpodataka sa jednog na drugi računarJeftineJeftineNepouzdaneNepouzdaneMali kapacitetMali kapacitetKapacitetKapacitet•• 3 ½" 3 ½" -- 1,44 Mb1,44 Mb•• 5 ¼" 5 ¼" -- 1,2 Mb1,2 Mb


DisketeDiskete

Dvostrane Dvostrane imaju dve imaju dve glave za glave za čitanje / čitanje / pisanjepisanje360 o / min360 o / min


CD CD ROM (ROM (CCompact ompact DDisc)isc)

Sony i Philips 1982 za audio zapisSony i Philips 1982 za audio zapis1984 CD1984 CD--ROM (74” digaitalni audio/video)ROM (74” digaitalni audio/video)Kapacitet 650 MbKapacitet 650 MbPodaci se mogu samo jednom upisatiPodaci se mogu samo jednom upisatiVisoka pouzdanostVisoka pouzdanostDuže vreme pristupa nego kod diskova Duže vreme pristupa nego kod diskova -- do do 100100--200 ms200 msJeftini medijJeftini medijCDCD--ROM formati: ISO 9660, Mac HFS, CDROM formati: ISO 9660, Mac HFS, CD--DA, UNIX, CDDA, UNIX, CD--I, Video CD i HybridI, Video CD i Hybrid


Zapis na CD i DVDZapis na CD i DVD


CD Duplicator TowersCD Duplicator Towers


CD RCD R (CD(CD--Recordable)Recordable)

UreUređđaj za snimanje diskovaaj za snimanje diskovaWORM (WORM (Write onceWrite once, read multiple), read multiple)Brzina manja nego pri čitanjuBrzina manja nego pri čitanjuCD ROM 1X = 1.2 Mb / sCD ROM 1X = 1.2 Mb / s2X snima za 30 min2X snima za 30 min4X snima za 18 min4X snima za 18 min8X snima za 9 min8X snima za 9 minVreme pristupa 170 msVreme pristupa 170 ms


CD CD -- RR

LabelaLabelaZaZaštitni sloj po kome štitni sloj po kome može i da se pišemože i da se pišeLak koji se očvršćava Lak koji se očvršćava pomoću pomoću UVUV svetlostisvetlostiRefleReflektivni slojktivni sloj (24K (24K zlato ili srebro 50zlato ili srebro 50--100 100 nmnm))Organska polimerna Organska polimerna bojabojaPlastikaPlastika


CD RWCD RW (ReWritable)(ReWritable)

Kapacitet 650 MbKapacitet 650 MbPodaci se mogu upisati više putaPodaci se mogu upisati više putaVisoka pouzdanostVisoka pouzdanostDuže vreme pristupa nego kod diskova Duže vreme pristupa nego kod diskova --do 100do 100--200 ms200 msJeftini medijJeftini medijCD ReWriteable (RW) CD ReWriteable (RW) –– podaci se mogu podaci se mogu prepisati do 1000 putaprepisati do 1000 puta


CD RWCD RW (ReWritable)(ReWritable)


DVD DVD –– Digital Video DiscDigital Video Disc

Kapacitet Kapacitet 3.95 ili 3.95 ili 4.7 Gb4.7 Gb na jednoj stranina jednoj straniPodržava 2 strane na medijumu (9.4 Gb)Podržava 2 strane na medijumu (9.4 Gb)Idealan za video, audio, slike, arhiveIdealan za video, audio, slike, arhiveUDF Bridge UDF Bridge –– hibridni sistem datoteka:hibridni sistem datoteka:

UDF (Universal Disc FormatUDF (Universal Disc FormatISOISO--9660 sistem (CD9660 sistem (CD--ROM format)ROM format)

DVD 1X = 11.08 Mb / s DVD 1X = 11.08 Mb / s


Magnetna trakaMagnetna traka

Sekvencijalni pristupSekvencijalni pristupDugo vreme pristupaDugo vreme pristupaNepouzdanaNepouzdanaJeftin medijJeftin medij


Magnetna glava Magnetna glava


Magnetna trakaMagnetna traka


Papirna bušena trakaPapirna bušena traka

Za NC alatne mašineZa NC alatne mašineSporaSporaOtporna na prljavštinuOtporna na prljavštinu


Karakateristike Karakateristike


MREŽNE KARTICEMREŽNE KARTICE

Namenjene za vezu sa LANNamenjene za vezu sa LANBrzina prenosa 10 / 100 / 1000 Mb / sBrzina prenosa 10 / 100 / 1000 Mb / sPriključak BNC ili UTPPriključak BNC ili UTP


MODEMSKE KARTICEMODEMSKE KARTICE

Omogućuju modemsku vezu sa Omogućuju modemsku vezu sa udaljenim računarima korišćenjem udaljenim računarima korišćenjem telefonske linijetelefonske linijeBrzina do 56 Kb / sBrzina do 56 Kb / sInterni ili eksterniInterni ili eksterniPrenos fax porukaPrenos fax poruka

tehnicki sistem v2.1 · 2017. 1. 26. · podaci su bili dugi 4 bita a instrukcije 8. 16 4-bitnih...

Documents