στην Επιστήμη των Υπολογιστών Κωδικός Διαφανειών: MKT110 Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Κωδικός Μαθήματος: 2895 Κωδικός Διαφανειών: MKT110 Καθηγητής Νίκος Λορέντζος

3. Αρχιτεκτονική Η/Υ Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Πληροφορικής 3. Αρχιτεκτονική Η/Υ Καθηγητής Νίκος Λορέντζος

Αρχιτεκτονική Η/Υ Κεντρικός Η/Υ Περιφερειακές Μονάδες Κύρια Μνήμη Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Μονάδα Αριθμητικής & Λογικής Μονάδα Ελέγχου Πληκτρολόγιο Εκτυπωτής Δίσκος . . .

Κεντρικός Η/Υ

Κύρια Μνήμη Χωρίζεται σε διευθύνσεις. Μέτρηση χωρητικότητάς της σε . . . 1 2 3 n -1 Μέτρηση χωρητικότητάς της σε Bytes (Κb, Mb, Gb) Kilobyte: 1 KB = 210 B Megabyte: 1 MB = 210 KB Gigabyte: 1GB = 210 MB Terabyte : 1TB = 210 GB Είναι μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory – RAM)

Κύρια Μνήμη Χρησιμοποιείται για την προσωρινή φύλαξη των: - εντολών που πρέπει να εκτελεσθούν - δεδομένων που υφίστανται επεξεργασία - αποτελεσμάτων

Μονάδα Αριθμητικής & Λογικής Εκτέλεση των τεσσάρων αριθμητικών πράξεων (+, -, *, /) Εκτέλεση συγκρίσεων και λογικών πράξεων μεταξύ των δεδομένων (x > 3, y < 8, x > 3 AND y < 8, ) Μεταφορά του περιεχομένου μιας θέσης της κύριας μνήμης σε άλλη θέση.

Μονάδα Ελέγχου Κατευθύνει, συντονίζει και ελέγχει όλες τις λειτουργίες των υπολοίπων μονάδων του υπολογιστή (κεντρικών και περιφερειακών).

Αρχιτεκτονική Η/Υ Κεντρικός Η/Υ Περιφερειακές Μονάδες Κύρια Μνήμη Μονάδα Αριθμητικής & Λογικής Μονάδα Ελέγχου Κεντρικός Η/Υ Περιφερειακές Μονάδες Κύρια Μνήμη Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Πληκτρολόγιο Εκτυπωτής Δίσκος . . .

Καταχωρητές Καταχωρητής Εντολής (instruction register) Περιέχει την εντολή που εκτελείται. Μετρητής Προγράμματος (program counter) ή καταχωρητής διεύθυνσης (address register) Περιέχει τη διεύθυνση της επόμενης προς εκτέλεση εντολής. Καταχωρητής Κατάστασης (status register) Περιέχει την κατάσταση της εντολής η οποία ήταν να εκτελεσθεί ή εκτελέσθηκε.

Μετρητής Προγράμματος: Καταχωρητής Κατάστασης: Καταχωρητές (Υποθετικό σενάριο) Κύρια Μνήμη: Καταχωρητής Εντολής: Μετρητής Προγράμματος: Καταχωρητής Κατάστασης: 5320 5321 5322 x = 5 y = 128/x z = z+1 εκτελούμενη εντολή y = 128/x 5322

Ειδικές Μνήμες Κεντρικού Υπολογιστή ROM (Read Only Memory) Μνήμη Ανάγνωσης PROM (Programmable ROM) Προγραμματιζόμενη μνήμη ανάγνωσης (για κάλυψη ειδικών αναγκών) EPROM (Erasable Programmable ROM) Cache Λανθάνουσα Μνήμη

Σημαντική καθυστέρηση Λανθάνουσα Μνήμη Βοηθητική Μνήμη (ούτε Κύρια ούτε Δευτερεύουσα) Βρίσκεται κοντά στην Κύρια Μνήμη και επικοινωνεί με αυτήν, με στόχο την ταχύτερη εκτέλεση προγραμμάτων. Με χρήση δίσκου Με χρήση ΛΜ ΚΜ ΚΜ ΛΜ Δίσκος Δίσκος Σημαντική καθυστέρηση Σημαντική επιτάχυνση

Είδη Διαχείρισης Μνήμης Στατική Δυναμική Υπερβατική ή Εικονική Μνήμη

Περιφερειακές Μονάδες

Περιφερειακές μονάδες Μονάδες Εισόδου – Εξόδου (I/O Devices) Δευτερεύουσες Μνήμες (Ι/Ο) - Μονάδα (Σκληρού) Δίσκου - Μονάδα CD/DVD - Μονάδα Δισκάκι - Μονάδα USB Πληκτρολόγιο (I) Ποντίκι (Ι) Απλή Οθόνη (O) Οθόνη Αφής (I/O) Σαρωτής (scanner) (I) Εκτυπωτής (O) Σχεδιαγράφος (Ο) Ψηφιοποιητής (Ι) Μικρόφωνο (Ι) Ηχείο (Ο) Ψηφιακή Κάμερα (Ι) Χειριστήριο (Joystick) (I)

Εισαγωγή Γεωγαφικών (Χωρικών) Δεδομένων Ψηφιοποιητής - Ψηφιοποίηση

Περιφερειακές μονάδες Μονάδες Εισόδου – Εξόδου (I/O Devices) …

Μηχανισμός ανάγνωσης/εγγραφής μαγνητικών δίσκων Μονάδα Δίσκου Μηχανισμός ανάγνωσης/εγγραφής μαγνητικών δίσκων Κύλινδρος: Περιφέρειες με την ίδια ακτίνα Ίχνος εγγραφών στους δίσκους (εκτός των άνω και κάτω εξωτερικών επιφανειών των δίσκων) Μηχανισμός κίνησης των κεφαλών 5 βραχίονες 6 Δίσκοι Διευθύνσεις 10 κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής

Ταχύτητες Προσπέλασης Μεταφοράς Ο χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που δίδεται μια εντολή προσπέλασης μέχρι τη στιγμή που αρχίζει η μεταφορά δεδομένων από (προς) αυτή τη διεύθυνση. Μεταφοράς Ο χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που εντοπίζεται μια διεύθυνση μέχρι τη στιγμή που μεταφέρονται δεδομένα από (προς) αυτήν.

Μονάδα Δίσκου Μονάδα CD/DVD

Μονάδα Ταινίας Κασέτα Ταινίας (Cartridge Tape)

Εκτυπωτές Μη Κρουστικοί Χαρακτήρων Κρουστικοί Γραμμών Σελίδων Ακίδων Μαργαρίτας Στεφάνης Μη Κρουστικοί Θερμικοί Lazer (*)

Μηχανισμός εκτυπωτών μαργαρίτας

Μηχανισμός εκτυπωτών στεφάνης τυμπάνου

Κάρτα Ανάγνωσης/Διάτρησης

Διάτρητη Χαρτοταινία των 7 Καναλιών

Κατηγορίες Η/Υ Μεγάλοι Μεσαίου μεγέθους Μικροϋπολογιστές

Τεχνολογία Risc Απλές εντολές που εκτελούνται σε ένα κύκλο μηχανής. Αρχιτεκτονική που επιτρέπει την κίνηση δεδομένων και εντολών μέσω επάλληλων διόδων που συνδέουν επεξεργαστή και μνήμη. Απλούστευση πρόσβασης στις διευθύνσεις της μνήμης. Βελτίωση μεταφραστή με αποτέλεσμα να προκύπτουν αποδοτικές εντολές μηχανής.