1
Anna Grabowska: 1
Wykład 6 a
Systemy komputerowe - sprzęt
2
Anna Grabowska: 2
Czym jest komputer?
Układ
przetwarzający
Dane wejściowe
Wyniki
Algorytm
Komputer jest urządzeniem elektronicznym
służącym do automatycznego przetwarzania
danych wg zadanych algorytmów
3
Anna Grabowska: 3
Czym jest algorytm ?
Algorytm jest zbiorem reguł postępowania,
które w skończonej liczbie kroków
przetwarzają
informację wejściową.
Algorytm zapisany w języku zrozumiałym dla
komputera nosi nazwę programu.
4
Anna Grabowska: 4
Kiedy komputer rozumie
algorytm?
Aby komputer zrozumiał algorytm musi on
zaistnieć w postaci listy rozkazów
określających
wykonanie pewnych elementarnych
operacji,
które muszą być zapisane w języku
maszynowym
(wewnętrznym komputera).
5
Anna Grabowska: 5
Czym jest bit?
• W technice komputerowej stosowane są
sygnały dwustanowe - binarne.
• Są to sygnały dyskretne, które przyjmują
dwie
wartości 0 lub 1.
• Sygnały binarne są niewrażliwe na
zakłócenia, co gwarantuje prawidłowy
proces przetwarzania danych.
• Elementarną jednostką informacji jest bit,
czyli
cyfra w zapisie dwójkowym.
6
Anna Grabowska: 6
Czym jest bajt?
• Bajt zawiera 8 bitów i jest najmniejszą
adresowaną
jednostką pamięci komputera.
• Jego wielokrotności to
1kB - kilobajt (1024 bajty)
1mB - megabajt
1 GB - gigabajt
• Kombinacje 0 i 1 umożliwiają reprezentację
2
8
czyli 256 różnych liczb
7
Anna Grabowska: 7
Jak zapisać liczbę 147 w kodzie
dwójkowym?
1*2
7
+ 0*2
6
+ 0*2
5
+ 1*2
4
+ 0*2
3
+ 0*2
2
+ 1*2
1
+ 1*2
0
=147
128*1+16*1+2*1+1= 147
128
1
64
0
32
0
16
1
8
0
4
0
2
1
1
1
8
Anna Grabowska: 8
Schemat logiczny budowy
komputera
Arytmometr
Jednostka sterująca
Rejestry
Procesor centralny
Pamięć stała ROM
Pamięć operacyjna
RAM
Pamięć
wewnętrzna
Kanał (magistrala)
Monitor
Dysk
Klawiatura
Drukarka
9
Anna Grabowska: 9
Do czego służą poszczególne
podzespoły? (1)
• Procesor centralny - nadzoruje cykle
rozkazowe.
• Arytmometr - realizuje obliczenia (wykonuje
podstawowe operacje arytmetyczne i
logiczne).
• Jednostka sterująca
– dostarcza arytmometrowi danych do
obliczeń z RAM,
– przekazuje wyniki do RAM,
– odpowiada za właściwą kolejność
przetwarzania.
10
Anna Grabowska: 10
Do czego służą poszczególne
podzespoły? (2)
• Rejestry - przechowują adresy wybranych
miejsc RAM oraz dane i wyniki obliczeń.
• Licznik rozkazów - wyróżniony rejestr,
zawiera adres miejsca w RAM
zawierającego zakodowane polecenie dla
procesora.
• Pamięć wewnętrzna typu ROM - pamięć
tylko do odczytu (read only memory),
zapisana w procesie produkcji,
przechowuje programy uruchamiane po
włączeniu zasilania.
11
Anna Grabowska: 11
Do czego służą poszczególne
podzespoły? (3)
• Pamięć wewnętrzna RAM - pamięć o
dostępie swobodnym (random access
memory), służy do przechowywania
systemu operacyjnego oraz programów i
danych (wyników) podczas wykonywania
tych programów, przy wyłączeniu zasilania
informacja w niej zapisana znika.
• Klawiatura + monitor = konsola, która
służy do komunikacji z komputerem.
12
Anna Grabowska: 12
Jak działa klawiatura?
• Naciśnięcie klawisza powoduje wysłanie
sygnału elektrycznego tworzącego pewien
kod, który posiada jednoznaczną
reprezentację liczbową.
• Sygnał składa się z 7 impulsów
dwustanowych (0,1).
• Można wygenerować 2
7
czyli 128 różnych
znaków.
• Znaki te stanowią kod ASCII (American
Standard Code for Information Interchange).
• Są to znaki widoczne na klawiaturze oraz
znaki sterujące.
13
Anna Grabowska: 13
Jak działa monitor?
• Obraz zapisany w pamięci operacyjnej
komputera wyświetlany jest na monitorze.
• Ekran monitora może być traktowany jako
prostokąt i jest dzielony na punkty
(piksele), które posiadają atrybuty takie
jak kolor, stopień jasności, migotanie,
kolor tła.
• Rozdzielczość, czyli gęstość punktów na
ekranie jest ważnym parametrem
technicznym.
14
Anna Grabowska: 14
Jak działa monitor?
• Monitor może pracować w trybie
tekstowym lub graficznym.
• W trybie tekstowym ekran dzielony jest
na znaki np. 25 wierszy po 80 znaków, a
każdemu znakowi odpowiada matryca np.
9*16 punktów.
• Matryca znajduje się w pamięci EPROM,
umieszczonej na karcie graficznej
sterującej pracą monitora.
15
Anna Grabowska: 15
Jakie są rodzaje kart
graficznych?
• CGA (640 * 200)
• HERCULES (720 * 348)
• EGA (640 * 350)
• VGA (640 *480, 16 barw, wymaga 256 kB
RAM)
• SVGA (1024 * 768, 16 barw dla 256 Kb RAM,
256 barw dla 512 kB RAM)
• inne karty dedykowane...
16
Anna Grabowska: 16
Pamięci pomocnicze
• Służą do przechowywania informacji
(systemów operacyjnych, programów,
danych, wyników, tekstów, obrazów,
dźwięków) w sposób trwały.
• Rodzaje: dyski, dyskietki, pamięci taśmowe,
dyski laserowe.
• Jednostką pamięci jest jest kbajt czyli 2
10
=
1024 bajty
• Pojemność 1 MB to 10
3
*1024 bajty (2
20
bajtów)
• Pojemność 1 GB to 2
30
bajtów
17
Anna Grabowska: 17
Drukarki
• Służą do wyprowadzania informacji na
papier.
• Parametry: szybkość i jakość druku,
możliwość pracy w trybie graficznym,
głośność pracy, szerokość wałka (140 lub
200 znaków, czyli 10 lub 15 cali), trwałość
głowicy drukującej.
• Rodzaje drukarek: igłowe, termiczne,
laserowe, atramentowe.
• Polskie litery (wymiana ROM drukarki,
praca w trybie graficznym).
18
Anna Grabowska: 18
Inne urządzenia
wejścia/wyjścia
• Mysz komputerowa - służy do zmiany
położenia kursora na ekranie, zwykle ma
zdefiniowane przyciski służące do
realizacji funkcji programowych.
• Plotery - wyprowadzają informację
graficzną linią ciągłą.
• Skanery - umożliwiają wprowadzania
obrazów do pamięci komputera.
• Czytniki pozycji (dygitizery)
• Czytniki CD ROM, nagrywarki