OSNOVI RAČUNARSTVA - ucg.ac.me · Dosadašnji Core 2 Duo procesori iz E6000 serije proizvodili su...

44
1 OSNOVI RA ČUNARSTVA - laboratorijske vježbe - Literatura: Scott Mueller, Nadogradnja i popravka PC - ja

Transcript of OSNOVI RAČUNARSTVA - ucg.ac.me · Dosadašnji Core 2 Duo procesori iz E6000 serije proizvodili su...

1

OSNOVI RAČUNARSTVA

- laboratorijske vježbe -

Literatura: Scott Mueller, Nadogradnja i popravka PC-ja

Preteče savremenih računara

Abakus

– nalik današnjoj računaljki

– naprava koja ima pokretne djelove

– pokretni djelovi nisu međusobno povezani

– sve operacije izvodi sam korisnik

2

3

Preteče savremenih računara

Kalkulatori: Prva mašina za računanje - 1623. godine, Vilhelm Šikard

(Wilhelm Schickard), Njemačka

Paskalina: Blez Paskal (Blaise Pascal) – 1642. počeo da konstruiše prvu

računsku mašinu koja je mogla da sabira i oduzima

Mašina je završena poslije tri godine rada i dobila je imePaskalina

Do 1652. je proizvedeno pedeset mašina

Korisnici su upotrebu smatrali komplikovanom,

pa je proizvodnja obustavljena

1820. godine, Čarls Havijer Tomas (Charles Xavier Thomas) je napravio prvi mehaničkikalkulator

Kalkulator je mogao da sabira, oduzima, množi i dijeli

4

Preteče savremenih računara

5

Preteče savremenih računara

ANALITIČKA MAŠINA:

Engleski matematičar Čarls Bebidž(Charles Babbage) automatizovao jeproces dugačkih računanja

Napravio je prvi automatski mehaničkidigitalni računar, tj. računar koji radi naosnovu programa (1822. god.)

Podaci su se unosili pomoću bušenihkartica

Trebalo je da mašina ima mogućnost daradi sa pedesetocifrenim brojevima i daima kapacitet memorije za 1000 takvihbrojeva

6

Elektronski računari

4 generacije

Prva generacija: izrađeni od elektronskih cijevi

bez tastature, monitora i memorije

velikih dimenzija, spori, skupi

ENIAC

7

“ENIAC” (Electronic Numerical Integrator and Computer ) – 1946. god.

prvi uspješan elektronski računar opšte namjene

30 tona

18.000 elektronskih cijevi

Imao je sposobnost da proračuna 100.000kalkulacija u jednoj sekundi.

EDVAC

Ova mašina je trebalo da ima samo desetinu komponenataod kojih je bio sastavljen ENIAC, i 100 puta veću memoriju

Završen je 1949. god.

Ključni koncept - skladištenje programa u memoriju

I program i podaci se drže uskladišteni u memoriji računara u isto vrijeme, što je omogućilo mijenjanje programa istom lakoćom i brzinom kao mijenjanje podataka

Ovaj princip programiranja zadržan je do danas

Računar EDVAC je bio i prva mašina koja je imala magnetne diskove.

8

UNIVAC

9

Universal Automatic Computer (1951-1963. god)

Prvi računar koji je imao magnetne trake za čuvanje podataka

korišćen za obradu rezultata popisa stanovništva

bio je nešto manjih dimenzija, napravljeno je i prodato 15 ovakvih računara

Druga generacija računara

Druga generacija računara počinje 60-ih godina, sa pronalaskom tranzistora

Tranzistori manji, brži i jeftiniji od elektronskih cijevi

Troše manje energije i razvijaju manje toplote

Prvi komercijalni računar koji je koristio tranzistore bio je Philco Transac S-2000

Međutim, najveći uspjeh u to vrijeme postigao je IBM sa računarom 1401. Njegovom prodajom broj računara u svijetu se udvostručio. 10

Treća generacija računara

11

Pronalazak čipa (integrisano kolo)

može da zamijeni hiljade tranzistora jednom silikonskom pločicom

– 1961. god. napravljeno je integralno kolood četiri tranzistora u jednom čipu

– 1964. napravljeno je integralno kolonamijenjeno za praktične primjene sapet tranzistora u jednom čipu

– 1968. proizveden je logički čip sa 180 tranzistora

Masovna primjena računara

Četvrta generacija računara

Mikroprocesor

zamjenjuje hiljade integrisanih kola jednim

objedinjuje sve funkcije jednog računara

Prvi mikroprocesorski čip razvila je kompanija

INTEL 1971. god.

1981. IBM predstavlja prvi kućni personalni računar

PC XT

1984. Mekintoš kompanije Apple

12

Peta generacija računara

Još uvijek u razvoju

Bazirana na vještačkoj inteligenciji

Cilj je razviti računare sposobne za učenje

13

14

Tipovi računara- Mainframe (više procesora)

- Workstation (RISC prosecori i Intel XEON, ITANIUM)

- PC

O ostalim računarima, osim PC

Najpoznatiji proizvodjači ovih računara su:- Cray (proizvodjač superkompijutera)- IBM (sa serijim procesora S/440)- SUN (sa serijom procesora ULTRA SPARC)- Silicon Graphic (procesori MIPS R10000)- Digital (Alpha 21164, proizvodnja ugašena)- NEC, HP, DEL, FUJITCU, ...

15

1. PC spolja

- Kućište- Monitor- Tastatura- Miš

• Kućišta (tipovi)- Tower (mini, midi, big)- Desktop (slim, normal)- Notebook

• Monitori: CRT (cathode ray tube) i TFT-LCD (Thin Film Transistors Liquid crystal Display)

- Veličine: 17’’, 19’’, 21’’, 24’’

• Tastature: QWERTY, QWERTZ

• Miševi: Dva ili više tastera, optički, bežični,sa skrol točkićem

16

2. PC iznutra

- Napajanje (snaga, naponi, konektori)- Osnovna ploča (BIOS, procesor, memorija,

slotovi)- HDD, FDD, CD-ROM, DVD, kontroleri- Grafička kartica (rezolucija, memorija)- Portovi (serijski, paralelni, game)- USB port- Mrežna kartica ili modem

3. Uredjaji za smještanje podataka

- HDD (vrste,kapacitet, brzina)- FDD (tipovi diskete, kapacitet), ZIP drajv- HDD, FDD, CD-ROM, DVD, kontrolreri- CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD+R, DVD-RW

DVD+RW, MO diskovi- trake: magnetne i DAT

17

4. Ostali uredjaji

- Multimedija: CD, DVD, SB, zvučnici, FM, TV,Digitalni fotoaparati, CCD kamere

- Modemi

5. Izlazni uredjaji

- Printeri (laserski, ink jet, matrični)- Ploteri

6. Instalacija OS (DOS, Windows XP)

- Setup- Fdisk, format- Sistemska disketa (za WIN 98 i Me)- Testiranje- Virusi- Spyware

18

PC računar – prednja strana

- Prekidači i indikatori- Floppy, CD, DVD- Paneli

PC računar – zadnja strana

- Napajanje- Konektori

* Strujni* Video* Tastatura* Miš* Serijski* Paralelni* Mrežni* Modem* SB

19

CD ili DVD rezač

CD ili DVD rezač

Floppy

Reset

ON/OFF

Front panel

Signalne lampice

20

Napajanje

PS/2

Paralelni port

Grafička kartica

USB

Serijski port

Zvučna karticasa Game portom Mrežna kartica

FM kartica

21

Napajanje

DDRAM

North bridge

Grafička kartica

TV/FM kartica

HDD

Procesor

PCI sabirnica

22

PC iznutra

1. Napajanje-snaga: 400W, 500W, 650W-naponi 3,3V, 5V, 12V-konektori: 20-to pinski za napajanje matične ploče,

24-to pinski za napajanje matične ploče4-ro pinski za napajanje HDD i optičkih uredjajaza napajanje FDD i dodatni konektor za napajanjeprocesora.

23

Matična pločaASUS 865PEza pentium IVsa 478 pinova

Napajanje ploče20 pinski konektor

Dodatno napajanjeprocesora

Ležište procesora

24

Matična ploča saprocesorskim ležištem LGA 775 za Core2Duo proc.

Napajanje ploče24 pinski konektor

Ležište procesora

Matična ploča saprocesorskim ležištem LGA 1366 za CORE i7 proc.

Ležište procesoraLGA 1366

ili LGA 1156

Napajanje ploče24 pinski konektor

26

Matična pločaASUS za procesorAthlon XP

Ležište procesora754

Napajanje ploče20 pinski konektor

Ležište procesora940 ili 939

Napajanje ploče24 pinski konektor

Matična pločaASUS za AMD procesorSocket AM2

28

Generacije Intelovih procesora

Karakteristike Intel 4004

Performance Regs D-Bus Clock Transistors Memory Pins

.006 MIPS 4-bits 4-bits .108 Mhz 2,3002Kb-ROM4Kb-RAM

16-DIP

I-Set Regs A-Bus Power Density Die Cycle

45 cmds 16 12-bits -15v/30mW 10mm-pMOS 12mm² 11-22ms

1971 – 4004, ima 2.300 tr, koštao 200$,

29

1972 – 8008 (8-bitni),

Karakteristike Intel 8008

Performance Regs D-Bus Clock Transistors Memory Pins

.06 MIPS 8-bits 8-bits .2-.8 Mhz 3,500 16KB 18-DIP

I-Set Regs A-Bus Power Density Die Cycle

48 cmds 7 14-bits -9,5v/30mW 10mm-pMOS ? 12-30ms

30

Karakteristike Intel 8080

Performance Regs D-Bus Clock Transistors Memory Pins

.29 MIPS8/16-bits

8-bits 2-3 Mhz 4,500 64KB 40-DIP

I-Set Regs A-Bus Power Density Die Cycle

78 cmds 10 16-bits ±5,12v/1.5W 6mm-pMOS ? 2ms

Licencirali su ga: AMD, TI, NS, NEC, Mitsubishi, Siemens.

Intel 8080/8080A - 1974/76

31

Karakteristike Intel 8085

Performance Regs D-Bus Clock Transistors Memory Pins

0.37 MIPS 8/16-bits 8-bits 3-6 MHz 6,500 64KB 40-DIP

I-Set Regs A-Bus Power Density Die Cycle

80 cmds 10 16-bits 5v/1.5W 3mm nMOS ? 1.3ms

Intel 8085 - 1976

32

1978 izdat 8086 (16-bitni) i 1980 izdat 8088 (8-bitni)

Karakteristike Intel 8086

Performance Regs D-Bus Clock Transistors Memory Pins

.5 MIPS 16-bits 8/16-bits 5-10 Mhz 29,000 1MB 40-DIP

I-Set Regs A-Bus Power Density Die Cycle

95/300 cmds 14 20-bits 5v/2.5W 3mm-nHMOS 33mm² <½ms

CPU-Bus Bus-Tech PC-Bus I/O-Bus Coproc

5-10MHz ISA 2-3MB/s 2-10Mb/s 8087-1980

33

1982 – 80286 (16-bita)sa 134.000 tr. 6-20 MHz, Može adresirati 16MB RAM memorije. Ugradjen sistem virtuelne memorije

34

1985 – 80386 (32-bitni) 275.000 tr. 16-33MHz Obradjivao je >5 M instrukcija u sekundi (MIPS)

35

Intel 80486SX-25 Processor

The 80486 processor was released by Intel on April 10th 1989. It contains the equivalent of about 1.2 million transistors. At the time of release the fastest version ran at 25MHz and achieved up to 20MIPs.Later versions, such as the DX/2 and DX/4 versions achieved internal clock rates of up to 100 MHz.

36

1993 Pentium 3,3M tr., do 90 MIPSA (64 bitni data bus). Radio je na 66,90,100MHz, a Pentium MMX na 150, 200, 266MHz.Proizvodni proces 800 nm i 600 nm. Veličina L1 cache 16 KB, aL2 cache je lociran na matičnoj ploči (motherboard).

37

1997 Pentium II, 7,5M tr

Frekvencije na kojima je radio PII od 233 MHz do 450 MHz. Izradjivao se u 0,25 mikronskom postupku

38

2000 Pentium III

39

Pentium III

Startovao je sa 450 i 500 MHz do 1.33 GHz. Izradjivan je u 0,25,zatim 0,18 i na kraju 0.13 mikronskom procesu. Sa njim je suuvedene 70 novih instrukcija. Prvi primjerci su imali 9,5 Mtranzistora, da bi na kraju proizvodnje imao 28 milionatranzistora. 512 kB L2 chacha.Procesor PIII se pravio za Socket 370 (broj pinova).

40

Pentium 4/1300 MHz: November 2000

P IV 478P IV 423

Pentium IV od 55 M tr. do 200M tr. koliko ima PIV EE, koji pored 512 kB L2 cacha posjeduje i 2 MB L3 cacha.

P IV sa Prescott jezgrom ima 100M tranzistora na 109mm2. Ima 32KB L1 cacha i 1MB L2 cacha.

41

Intel Itanium - 64 bitni procesor

42

Intel CORE 2 DUO – LGA775

Dosadašnji Core 2 Duo procesori iz E6000 serije proizvodili su se inicijalno sa 4 MB L2 keš i oni imaju površinu jezgra od 143 mm2, a broje oko 291 milion tranzistora. Sa druge strane, AMD Athlon 64 X2 sa 2x 512k L2 keša ima 154 miliona tranzistora i površinu jezgra od 183 mm2. AMD koristi 90nm proizvodni proces, a Intel 65nm. Najnoviji Intelovi procesori izradjeni su u 45nm i 32nmproizvodnom procesu, a AMD u 45nm proizvodnom procesu.

43

AMD Athlon X2 – 939 ili 940 AMD Phenom II – 940pin4 jezgra, 45nm, 3,2GHzima oko 758M tranzistora

44

Intel CORE i7 ima 1366 pinova (konektora) i zavisno od količine L3 keša ima više od 730M tranzistora i radi samo sa DDR3 memorijom i izrađuje se u 45nm tehnologiji.

Trentno najbrži i7 procesor ima 6 fizičkih jezgri, 1,17 milijardi tranzistora i 12 MB keš memorije i napravljen je u 32nm tehnologiji.

Intel CORE i5 ili i3 imaju 1156 pinova (konektora) i namijenjeni su manje zahtjevnim korisnicima