Корисник:Khan Woo

Хардверске компоненте рачунара

Сваки рачунар је сачињен од хардверских и софтверских компонената. Хардверске компоненте су сви делови рачунара који се могу опипати. Процесор(CPU- central processing unit), хард диск(Hard drive), унутрашња или спољашња меморија, mонитори, тастатура, миш, кућиште.... Све ове компоненте се могу дефинисати и класификовати према њиховим особинама.

Фон-Нојманова архитектура рачунара

Процесор

Процесор

Процесор је најважнија компонента сваког рачунара. Пре око двадесет година, започета је продукција Процесора у облику чипова. У сваком процесору се налазе мањи чипови- језгра. У зависности од тога колико има језгара (Qуадцоре, оцтацоре), процесор може обављати програме брже или спорије. Сваки процесор ради помоћу процесорског сата. Брзина откуцаја процесорског сата назива се процесорски такт. Брзина откуцаја овог сата има своју фреквенцију. Што је већа фреквенција, то је и бржи сам процесор. Процесори не врше више програма од једном. Они врше програме један по један, тако што запамте где су стали код последњег извршеног програма.У процесору се налазе аритметичка логичка јединица(АЛУ) и контролна јединица. Аритметичка логичка јединица врши аритметичке, релацијске и логичке операције. Задатак контролне јединице јесте да обезбеди читање и извршавање програма тј. Инструкционог циклуса. Свака инструкција у процесору се изводи у неколико фаза: Доношење инструкције из меморије, декодирање инструкције, доношење операнда, извршење операције и складиштење резултата.

RAM меморија

Меморија

Сваки рачунар има главну меморију у којој се складиште податци и програми. Поред главне меморије, постоје и друге врсте меморија како би се унапредио рад рачунара. Основна подел меморије је на унутрашњу и спољашњу. Унутрашња се користи када је рачунар укључен, а спољашње када је рачунар искључен. У унутрашњу меморију убрајамо регистре, кеш меморију, и главну меморију. Врсте спољашње меморије су хард диск, ДВД и УСБ. Меморија се може класификовати на односу пар параметара. По трајности може бити привремена и трајна. По променљивости могу бити променљиве и непроменљиве. По приступу се деле на меморију са секвенцијалним приступом и меморију са слободним приступом. Значајна особин меморије је њена брзина приступању информацијама. Капацитет је количина података која може да стане на меморију. Сразмерно квалитету и капацитету, меморије имају своју цену. У процесору се у просеку налази око 10 регистара. Обично се по регистру узима 32 или 64 бита за представљање података. Низ битова одређује ширину регистра, а та ширина се назива процесорска реч. Главна меморија по питању променљивости има променљиви и непроменљиви део. У непроменљивом делу главне меморије, налази се основни улазно- излазни систем(БИОС-басиц инпут-оутпут сyстем). Кеш меморија је мала количина брзе и скупе меморије, смештене између процесора и главне меморије. Принцип рада кеша је условно предвидљив , односно уколико се тренутно извршава једна наредба програма, врло вероватно је да је следеће актуелно у процесору извршавање следеће наредбе тог програма. На основу ове претпоставе у кеш меморију се доносе одговарајуће програмске целине. Уколико у кеш меморији процесор пронађе потребан податак, то се назива погодак кеша. У супротном, ако процесор не пронађе одговарајући податак то се зове промашај кеша. Значај спољашње меморије је то што остаје непромењена и након искључивања рачунара. Ова врста меморије је већа од унутрашње, али и спорија.

Магистрале и периферијски уређаји

Периферијски уређаји су миш, тастатура, звучници, монитор. Периферијски уређаји са процесором комуницирају преко контролера. Контролер је део хардвера који је смештен у самом периферијском уређају. Постоји више начина комуникације између процесора и контролера. Један од њих је програмирани улаз-излаз. Комуникација се остварује тако што процесор врши пренос података са периферијског уређаја на главну меморију. Због улоге коју има процесор у раду, самим тим се успорава рад рачунара. Овај проблем се решава тако што се уведе уређај DMA(direct memory access). Још један начин комуникације јесте меморијски мапиран улаз-излаз. Механизам прекида се користи и код комуникације јер је то добар начин да се уштеди процесорско време. Магистрале повезују уређаје и омогућавају пренос података, адреса и контролних сигнала. У зависности од тога шта преносе, деле се на: Магистралу података, Адресну магистралу и Контролну магистралу. Подаци могу да се преносе серијски или паралелно. Серијско преношење подразумева преношење података један за другим. Паралелно преношење подразумева преношење више различитих података од једном. Најзначајнија магистрала у рачунару је меморијска магистрала. Она спаја процесор и главну меморију. Комуникација између процесора и главне меморије кључна је за брзину рачунара и управо због тога меморијска магистрала мора да буде најбржа. Периферијске магистрале повезују процесор са периферијским уређајима. Постоји додатни начин да се оствари комуникација између периферијских уређаја и процесора, а то се изводи убацивањем магистрала за проширивање. На те магистрале се прикључују картице.

Миш

Графичка картица

Графичка картица(GPU-graphics processing unit) је хардверска компонента рачунара која омогућава обраду графичких података који се потом појављују на монитору. Оштрина слике и ФПС(фрамес пер сецонд) у потпуности зависе од квалитета монитора и графичке картице. Најбоље графичке картице производе компаније Нвидиа, Радеон итд. Рачунар може да обавља податке и без графичке картице, али онда нема излазне јединице која показује обраду тих података на монитору или пројектору. Једне од најбољих графичких картица данашњице су Нвидиа Титан x графичке картице.

Nvidia графичка картица

Монитори

Монитор је кључна хардверска компонента рачунара за приказивање података и извршавања програма. Сваки монитор има више параметара по којима се може установити његоца цена и квалитет. Један од параметара је ,,рефресх рате,,. Ово је могућност монитора да освежава слику. Најсавременији монитори имају време освежења око 5 мс(мили секунди). Још једна важна ствар јесте колику графику тај монитор може да подржи. Основна графика је 1920x1080. Данашњи монитори, тзв. 4к монитори подржавају графику од 2560x1600, али ово ништа не вреди ако графичка картица рачунара може да подржи оволику графику.

LG Монитор