Η Δομή του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

Τι είναι ο Η/Υ? zΜια προγραμματιζόμενη ηλεκτρονική συσκευή που: yΑποτελείται από υλικό και λογισμικό yΔέχεται δεδομένα εισόδου και δημιουργεί δεδομένα εξόδου yΕκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις με μεγάλη ταχύτητα

Η δομή ενός Η/Υ: zΣυσκευές εισόδου των δεδομένων zΣυσκευές εξόδου των αποτελεσμάτων zΚύρια μνήμη zΚεντρική μονάδα επεξεργασίας zΠεριφερειακή μνήμη

Βασικές Λειτουργίες Η/Υ zΕίσοδος zΕπεξεργασία zΑποθήκευση zΈξοδος

Μονάδες Υλικού και Βασικές Λειτουργίες Η/Υ

Μονάδες Εισόδου zΠληκτρολόγιο (keyboard) zΣυσκευές επιλογής (Pointing Devices) yΠοντίκι (mouse) yTrackball yΠίνακας ψηφιοποίησης (graphics tablet) yJoystick yΟθόνες αφής (touch screens) zΣυσκευές ανάγνωσης σημείων (Mark Sense reading) zΣυσκευές ανάγνωσης καρτών zΣυσκευές ανάγνωσης χαρακτήρων με μαγνητική μελάνη (Magnetic Ink Character Readers) zΣυσκευές οπτικής ανάγνωσης (Optical Characters readers) zΣαρωτές (scanners) zΨηφιακές κάμερες (Digital Camera) zΜικρόφωνα

Μονάδες Εξόδου zΟι μονάδες εξόδου εξυπηρετούν την ανάγκη αναπαράστασης των αποτελεσμάτων της επεξεργασίας των δεδομένων από τον υπολογιστή έτσι ώστε αυτά να είναι κατανοητά από τον χρήστη και σε μορφή εύχρηστη z Οι σημαντικότερες συσκευές εξόδου: yΟθόνες xΚαθοδικού σωλήνα xΕπίπεδες yΕκτυπωτές xΚρουστικοί xΈκχυσης μελάνης xLaser yΗχεία

Κεντρική Μονάδα & Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Περιεχόμενα zΚεντρική Μονάδα Επεξεργασίας yΑριθμητική και Λογική Μονάδα yΜονάδα Ελέγχου yΚαταχωρητές yΔίαυλοι zΜητρική Πλακέτα zΠαράγοντες ισχύος Η/Υ

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit)

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας -KME (Central Processing Unit) zΗ CPU αποτελεί το κέντρο επεξεργασίας εντολών και δεδομένων είναι η πλέον σημαντική συνιστώσα του Η/Υ. CPU MotherBoard Κεντρική Μονάδα

Παράγοντες ισχύος και παράγοντες επιλογής ενός Η/Υ zΠαράγοντες ισχύος Η/Υ: yΑρχιτεκτονική ΚΜΕ yΤαχύτητα ρολογιού yΜήκος λέξης yΕύρος διαύλου δεδομένων yΣύνολο εντολών yΕίδος και μέγεθος μνήμης zΠαράγοντες επιλογής Η/Υ yΥπολογιστική ισχύς yΚόστος yΔιαθέσιμες εφαρμογές yΣυμβατότητα yΕπεκτασιμότητα yΑνάγκες χρήστη

Κύρια & Περιφερειακή Μνήμη

Περιεχόμενα zΚύρια Μνήμη yRAM yROM yCache zΜονάδες Μαζικής Αποθήκευσης yΜαγνητικοί Δίσκοι yΜαγνητικές Ταινίες yΟπτικά Μέσα

Η κύρια μνήμη (Main Memory) zΗ κύρια μνήμη: yΑποθηκεύει τα δεδομένα και τις εντολές που εκτελούνται yΕίναι οργανωμένη σε ένα αριθμό θέσεων ή κελιών yΣε κάθε θέση μπορεί να αποθηκευτεί μια λέξη δεδομένων yΚάθε θέση έχει μια και μοναδική διεύθυνση που προσδιορίζει τα περιεχόμενα της.

Κατηγοριοποίηση κύριας μνήμης zΜνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory-RAM) yΧρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση εντολών ή δεδομένων. yΤα δεδομένα χάνονται όταν διακοπεί η παροχή ηλεκτρισμού. yΑποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της κύριας μνήμης zΚρυφή ή γρήγορη μνήμη (cache memory) yΔιαθέτει μεγάλη ταχύτητα αποθήκευσης yΣυμβάλλει στην καλή απόδοση του Η/Υ

Κατηγοριοποίηση κύριας μνήμης (συν.) zΜνήμη ανάγνωσης μόνο (Read Only Memory- ROM) yΠεριέχει οδηγίες για τον αυτοέλεγχο του Η/Υ οι οποίες εκτελούνται κάθε φορά που ξεκινάμε τον Η/Υ yΟι εντολές και τα δεδομένα έχουν εγκατασταθεί από τον κατασκευαστή και δεν μπορούν να αλλαχθούν yΗ διακοπή της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος δεν συνεπάγεται την απώλεια των δεδομένων της ROM.

Τύποι Μνημών RAM zΔιαχωρισμός ως προς τον τύπο των υποδοχών: SIMM: Single In-line Memory Module DIMM: Dual In-line Memory Module SODIMM: Small Outline Dual In-line Memory Module

Περιφερειακές μονάδες μνήμης zΗ κύρια μνήμη ενός Η/Υ: yέχει σχετικά μικρό μέγεθος yκαι χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση των εντολών zΓια την αποθήκευση: yμεγάλου όγκου δεδομένων yσε μόνιμη βάση Χρησιμοποιούμε τις περιφερειακές μονάδες μνήμης zΗ περιφερειακή ή δευτερεύουσα μνήμη χρησιμοποιείται για την μόνιμη αποθήκευση των δεδομένων και των προγραμμάτων.

Περιφερειακές μονάδες μνήμης zΟι κυριότερες περιφερειακές μονάδες μνήμης είναι: yΜαγνητικοί δίσκοι yΜαγνητικές ταινίες yΟπτικά μέσα αποθήκευσης yΈξυπνες κάρτες

Μαγνητικοί δίσκοι zΑποτελούνται από ένα ή περισσότερους δίσκους με μαγνητική επικάλυψη zΤα δεδομένα αποθηκεύονται σε τομείς (sectors). zΜια συλλογή από τομείς αποτελούν το ίχνος (track) το οποίο αντιστοιχεί σε κάποιο τόξο ομόκεντρων κύκλων zΔιαθέτουν την δυνατότητα σειριακής αλλά και άμεσης πρόσβασης στα δεδομένα.

Είδη μαγνητικών δίσκων zΔισκέτες (floppy disks): yΟι παραδοσιακές έχουν χωρητικότητα μέχρι 1,44MB yΟι σύγχρονες (zip) διαθέτουν χωρητικότητα μέχρι 250MB

Είδη μαγνητικών δίσκων (συν.) zΣκληροί Δίσκοι (hard disks): yΔιαθέτουν ταχύτερη περιστροφή άρα και μικρότερο χρόνο προσπέλασης δεδομένων yΔιαθέτουν πιο πυκνή εγγραφή δεδομένων yΔιακρίνονται σε φορητούς και σταθερούς yΈχουν μεγάλη χωρητικότητα της τάξης των GB, TB. zΜονάδες δίσκων RAID yΕίναι συστοιχίες δύο ή περισσοτέρων κοινών δίσκων yΗ αποθήκευση των δεδομένων είναι παράλληλη yΠροσφέρουν μεγαλύτερη απόδοση και ανοχή σε σφάλματα

Μαγνητικές ταινίες zΑποθηκεύουν δεδομένα με σειριακό τρόπο zΧρησιμοποιούνται για την αποθήκευση μεγάλου όγκου δεδομένων κυρίως ως αντίγραφα ασφαλείας.

Οπτικά μέσα αποθήκευσης: CD, CD-ROM,CD-R,DVD zΒασίζονται στη χρήση τεχνολογίας λέιζερ zΈχουν την δυνατότητα αποθήκευσης τεράστιου όγκου δεδομένων zΣυνήθως χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση εφαρμογών πολυμέσων.

Οπτικά μέσα αποθήκευσης zCD-ROM yCDs, Περιέχουν ψηφιακά δεδομένα συνολικής χωρητικότητα μέχρι 650ΜΒ yCD-digital audio,ο ήχος είναι αποθηκευμένος σε παλμοκωδική διαμόρφωση (PCM), μέγιστος διαθέσιμος χρόνος 74min. zCD-R, μπορούν να εγγραφούν δεδομένα μόνο μια φορά zCD(CD-RW), μπορούν να εγγραφούν δεδομένα πολλές φορές (1000)

Οπτικά μέσα αποθήκευσης (συν.) zDVD: Η επόμενη γενιά οπτικών δίσκων yΧωρητικότητα μέχρι 17GB yDVD-Video: Αποθηκεύονται κινηματογραφικές ταινίες τις οποίες μπορούμε να δούμε στην οθόνη των Η/Υ yDVD- ROM: Αποθήκευση μεγάλου όγκου ψηφιακών δεδομένων yDVD-RAM, DVD-RW+: επανεγγράψιμοι δίσκοι DVD

Έξυπνες κάρτες zΟι έξυπνες κάρτες προβλέπεται να κατακλύσουν τις αγορές του μέλλοντος. zΕνσωματωμένος μικροεπεξεργαστής zΑυξημένη ευελιξία και ασφάλεια yΈλεγχος προσβασης σε χώρους η πληροφοριακά συστήματα (συμπεριλαμβανόμενων και μεμονωνμένων υπολογιστών) yΜπορούν να περιέχουν στοιχεία για την υγεία του κατόχου (ομάδα αίματος, αλλεργίες κλπ) yΣυνδυασμός πληροφοριών.

Ερωτήσεις ?