Nekoč so računalniki zasedali cele sobe, zgradbe. Pa še zdaleč niso bili tako zmogljivi, kot so današnji računalniki. Računalnik in njegovi sestavni deli, se iz leta v leto pomanjšujejo in pridobivajo na moči.

EDVAC

Matematik John von Neumann je v času prvih elektronskih računalnikov (1945) razvil teoretični model računalnika. Opisal je glavne, nujno potrebne gradnike in njihove funkcije. Osnovni deli računalnika so: a) Centralno procesna enota b) Glavni pomnilnik c) Vhodno izhodne enote

Opisal princip delovanja računalnika. Kot izhodišče je postavil naslednje zahteve: - Računalnik mora biti obče uporaben in mora izvajati program avtomatsko. - Ukazi naj bodo shranjeni v enaki obliki in v isti enoti računalnika (pomnilniku) kot podatki, ki jih obdeluje. - Računalnik mora vsebovati centralno procesno enoto (CPE) in vhodno-izhodne enote. CPE mora biti zgrajena iz aritmetično-logične enote, ki bo izvajala operacije računanja, krmilne enote, ki bo razumela ukaze iz pomnilnika in upravljala z delovanjem računalnika. Preko vhodno-izhodne enote bo računalnik izmenjeval podatke med uporabnikom in okolico. - Delovanje računalnika naj bo zasnovano na osnovi dvojiškega številskega sestava. To je potrebno zaradi električne realizacije računalnika. Električna vezja najlažje ločijo dve diskretni vrednosti. Drugi razlog je logične narave, saj bo računalnik namenjen reševanju logičnih problemov, opisanih s stanjema da ali ne.

Velika večina današnjih računalnikov ima von Neumannovo arhitekturo, saj še nihče ni predlagal boljše.

Von Neumanov model računalnika

Računalnik je popolnoma drugačen, če odpremo »škatlo«. Notri vidimo, poleg prahu in pajčevine, cel kup kablov, kanalov, rež in raznih ploščic. In čista vsaka stvar ima svojo funkcijo. Temu, kar večina ljudi pravi »škatla«, je dejansko sistemska enota. Torej je to enota, kjer je shranjen ves sistem. Ohišje je le, da vse to skrije. Na ohišje je pripeta matična plošča, na katero so pripeti ostali sestavni deli računalnika.

matična plošča

a) Centralno Procesna Enota – CPE (ang. CPU = Central Procesor Unit)

Sestavljajo jo trije glavni deli: d) ALE (aritmetično logična enota) je sestavljena iz logičnih vezij, ki opravljajo logične in aritmetične operacije e) Registri so posebni pomnilniški predali, kamor se shranijo besede informacij f) Krmilna enota upravlja delovanje CPE. Sprejema ukaze, jih tolmači in izvršuje

b) Glavni pomnilnik Glavni pomnilnik predstavlja pomnilnik, ki ga procesor direktno naslavlja. Sestavljen je iz pomnilniških besed, vsaka pomnilniška beseda ima svoj naslov. Pomnilniške besede so sestavljene iz pomnilniških celic. Vrste polprevodniških pomnilnikov: RAM Random Access Memory ROM Read Only Memory PROM Programmable Read Only Memory EPORM Erasable Programmable Read Ony Memory E EPROM Eletricaly Erasable Programmable Read Only Memory

Intel procesor

Sestava pomnilnika: c) Vhodno - izhodni sistem (Input / Output) Preko vhodnega sistema se vnašajo podatki in programi v računalnik, preko izhodnega sistema pa se prikazujejo rezultati obdelav.

d) Vodilo (Bus) Deli računalniškega sistema so med seboj povezani preko vodila.

Kaj je to na sliki, kar nalagajo na avion?

skrivni_predmet

RAM (Random Access Memory), po slovensko bralno-pisalni pomnilnik je vrsta elektronskega pomnilnika. Podatke lahko vanj zapisujemo in jih beremo iz njega. Lahko ga imenujemo tudi delovni pomnilnik. Uporablja se v računalnikih in drugih digitalnih napravah.

Ločimo dve vrsti RAM pomnilnikov: dinamični RAM (DRAM), ki za svoje delovanje potrebuje signal, ki nekaj tisočkrat na sekundo osveži vsebino pomnilnika ter statični RAM (SRAM), ki ne potrebuje osveževanja, zato omogoča hitrejši dostop do podatkov, vendar je dražji.

Glavni značilnosti pomnilnika sta velikost, ki jo merimo v bajtih, ter čas dostopa do podatkov, ki je velikostnega razreda nekaj nanosekund.

Poznamo več vrst čipov RAM:DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM, DDR DIMM, DDR2 DIMM.

različne vrste RAMov

Kakšna je razlika med ROM in RAM?

Grafična kartica je strojna oprema oziroma del računalnika, ki skrbi za prikaz slike na zaslonu. Nekateri računalniki jo imajo integrirano na matični plošči, ostalim pa jo dodamo preko razširitvenih rež (ISA, PCI, AGP, PCI-Express ...). Večina grafičnih kartics uporablja posebni RAM - VRAM. Ta pomnilnik omogoča večje hitrosti kot navadni RAM. V njem se nahaja slika, ki gre na zaslon. Od količine VRAM je odvisana ločljivost slike in barvna globina. Razen slike so v VRAM še teksture. Grafična kartica je del strojne opreme, ki skrbi za prikaz slike na monitorju (zaslonu). Sprva so bile grafične kartice, ki so lahko prikazale le črno in belo barvo, kasneje so izdelali grafične kartice, ki so podpirale več barv.

Prve grafične kartice so bile že vgrajene na glavnem čipu matične plošče, sedaj pa so grafične kartice, kot posamezna enota računalnika. Ponekod lahko tudi sedaj zasledimo grafične kartice vgrajene v čip matične plošče. Ta izbira se jim bolj splača saj porabijo manj materiala in manj denarja kot če bi izdelali posebej grafično kartico in posebej matično ploščo.

Grafične kartice v preteklosti so imele le nekaj Kilobajtov spomina, kar je zadostovalo za potrebe po grafiki v tistih časih. Sedaj grafične kartice izdelujejo s 128 in 256 MB RAMA, v bližnji prihodnosti, pa so pripravljeni načrti za grafične kartice s 512 in celo 1024 MB RAM-a. RAM na grafičnih karticah je lahko SDR, SDR-DDR, DDR ali DDR II. Grafična kartica deluje tako, da pretvarja sliko iz digitalnih podatkov v analogne. Prvo kar se zgodi je to, da mora uporabnik dati ukaz računalniku. Ta ukaz izvrši procesor, ki ga nato pošlje v RAM, ta pa preko mosta na plošči preide do grafičnega procesorja (GPU – Graphic Processor Unit). Čip, ki pretvarja sliko iz digitalne v analogno, se imenuje RAMDAC (Random – Access Memory Digital-to-Analog Converter).

Sodobna grafična kartica NVidia GeForce 6600GT

Preveri

Za konec pa reši še en kratek kviz, da preverimo znanje, ki ste si ga pridobili na kratkem pregledu zgradbe računalnika.

Kratek kviz