Izbirni predmet za 9. razred OŠ Računalništvo Računalniška OMrežja Nosilec predmeta: Dejan Bogdanov

Zgradba računalnika Računalnik in njegov razvoj Zgradba računalnika Vhodne enote Pomnilne enote Centralno procesna enota Izhodne enote

Razvoj računalništva Razvoj računalnika, gledano kot pripomočka za računanje, se je začel z najpreprostejšo napravo za seštevanje – ABAKUSOM. Prvi stroj (na parni pogon, z mehanskimi deli) za pomoč pri računanju je izdelal Charles Babbage (1822). Tabulatorji Hermana Holleritha so bili električno napajani in so pomagali pri obdelavi podatkov ljudskega štetja (1880). Kasneje je njegovo podjetje preraslo v IBM. ENIAC (1946) je bil prvi računalnik, v celoti sestavljen brez mehanskih delov. Tehtal je 80 ton in bil velikosti učilnice. Za shranjevanje podatkov je uporabljal elektronke. Štejemo ga v 1. generacijo računalnikov.

Razvoj računalništva Konec 1950-ih let so računalnike tipa ENIAC izpodrinili računalniki s tranzistorji. Ti predstavljajo 2. generacijo računalnikov. V 3. generacijo sodijo računalniki iz integriranih vezij oz. ČIPOV. Čip je majhna ploščica iz silicija, na kateri so izdelani in med seboj povezani različni elektronski elementi. Ploščica se je z razvojem manjšala, število elementov na njej pa povečevalo. V 1970-ih letih je število elementov na čipu naraslo na nekaj tisoč in prevzeli so vse glavne funkcije računalnika. Takšne čipe imenujemo MIKROPROCESORJI! Ti pa predstavljajo 4. generacijo računalnikov.

Razvoj računalništva Za rojstno leto osebnih računalnikov (PC-jev) štejemo leto 1981, ko je IBM ponudil prvi PC na tržišču. Bil je razmeroma enostaven in zanesljiv. Kmalu so mu sledila še ostala podjetja… Postopoma se je zniževala cena in izboljševala kakovost. Računalniki so postali nepogrešljivi pripomočki pri vsakdanjih opravilih. So čedalje kompleksnejši, a za uporabnika bolj prijazni. Razvoj računalnikov pa seveda še zdaleč ni končan… Morebitni trendi: optični računalniki (svetlobna hitrost prenašanja podatkov), mikroprocesorji iz bakra, superprevodniki, zgoščevanje podatkov in njihov govorni vnos, umetna inteligenca, itd.

Zgradba računalnika VHODNE ENOTE … preoblikujejo naše zahteve in ukaze v računalniku razumljive signale 1. Tipkovnica (ASCII koda: B=01000010) 2. Miška 3. Digitalni fotoaparat 4. Optični čitalnik (skener) 5. Mikrofon 6. Sintetizator 7. Kamera 8. Svetlobno pero 9. ...

Zgradba računalnika POMNILNE ENOTE … shranjujejo vse podatke, ki jih računalniku posredujejo vhodne enote … shranjujejo vse podatke o tem, kako naj računalnik izvrši kak ukaz, katere podatke naj pri tem uporabi, in kje so ti shranjeni … so nekakšen spomin računalnika – brez njih ne bi bil sposoben izvesti ničesar! Spomin je povezan z dvema dejavnostma: ZAPISOM podatkov in njihovim BRANJEM. Vsi podatki v pomnilniku so zapisani binarno (0 in 1)! To je najmanjša enota, s katero merimo velikost pomnilnika – 1 Bit! Ker je to zelo majhna enota, raje uporabimo enoto Byte, ki je sestavljena iz 8 Bit-ov! Večje enote: kB, MB, GB, TB, …

Zgradba računalnika POMNILNE ENOTE – Notranji pomnilnik Vsak podatek v računalniku ima svoje ime in svoj naslov. Za “predalčkanje” teh podatkov skrbi notranji pomnilnik. V njem so zapisana tudi navodila in ukazi za upravljanje s podatki. POMNILNE ENOTE – Delovni pomnilnik Sestavlja pretežni del notranjega pomnilnika. Imenujemo ga tudi RAM. Služi le za obdelavo podatkov, in le-teh ne shranjuje. POMNILNE ENOTE – Bralni pomnilnik V njem je zapisano, kako naj se računalnik “prebudi” ob vklopu (BIOS). Imenujemo ga tudi ROM.

Zgradba računalnika POMNILNE ENOTE – Zunanji pomnilnik Če bi imel računalnik vse podatke shranjene le v notranjem pomnilniku, bi moral biti nenehno vključen. Iz tega razloga shranjujemo podatke na zunanje pomnilnike. Izvedbe: - DISK (dve smeri magnetenja za zapis podatkov 0,1; velikost, hitrost vrtenja, dostopni čas) - DISKETA (1.44 MB, 2MB) - ZGOŠČENKA ali CD (CD±RW; 700MB, ds/os) - DVD (17 GB, ds/os), HD-DVD, BlueRAY (128GB) - USB KLJUČ (8MB, ... , 256GB) - POMNILNE KARTICE (SD, xD, MemoryStick, …)

Zgradba računalnika CENTRALNO PROCESNA ENOTA CPU je nekakšno upravno središče računalnika. V sodobnih računalnikih je sestavljena iz elektronskega vezja, ki ima nekaj milijonov tranzistorjev, uporov in drugih elektronskih elementov – vse povezano na majhni ploščici, ki jo imenujemo MIKROPROCESOR. Mikroprocesor skrbi za vse, kar se dogaja v računalniku: sešteva podatke, jih sešteva in skrbi za njihov pravilen pretok med enotami. Vse to izvaja v enakomernem ritmu, ki ga določa notranja ura. To lastnost imenujemo frekvenca in jo merimo v Hz (Hertzih)! Druga pomembna lastnost mikroprocesorjev je število Bit-ov (x64, x86), ki jih lahko obdela naenkrat. Npr: Core i7-840QM Quad-Core: 1.86GHz

Zgradba računalnika CENTRALNO PROCESNA ENOTA Matična plošča (Motherboard) pa povezuje elemente kot so mikroprocesor, RAM, grafična in mrežna kartica, pomnilnik, itd., na čim manjšem prostoru – na skupni plošči, ki je vgrajena v ohišje računalnika.

Zgradba računalnika IZHODNE ENOTE Ukaze, ki smo jih vnesli preko vhodnih enot v računalnik, smo tam kot podatke obdelovali… Da bi bili ti podatki spet razumljivi človeku, jih moramo prikazati v neki drugi obliki, kot binarno. Za to skrbijo izhodne enote. PRIKAZOVALNIK ali MONITOR (frekvenca osveževanja, RGB, število pikslov - resolucija, velikost diagonale, vidno polje, matrika - TN/PVA/IPS, tip - CRT/LCD) TISKALNIK (laserski, brizgalni, iglični) ZVOČNIKI PROJEKTOR