Σίηινο: Τιηθό ηωλ πξνζωπηθώλ Τπνινγηζηώλ (Hardware)

Transcript

1 ΔΙΓΙΚΗ ΘΔΜΑΣΙΚΗ ΓΡΑΣΗΡΙΟΣΗΣΑ ΓΡΑΠΣΗ ΔΡΓΑΙΑ Σίηινο: Τιηθό ηωλ πξνζωπηθώλ Τπνινγηζηώλ (Hardware) Ομάδα 1 Ομάδα 2 Ομάδα 3 Ομάδα 4 Μαθητές τμήματος Ζηβάλοβηης Μάρθος Μηταιοζηάκος Ηιίας Μερηδάλες Γεώργηος Κοληοζαλάζες Μάρηος Κοσιέ Πέηρος Κσρηαθούζες Νηθόιαος Γθόβαρες Αζαλάζηος Θωάλλοσ Παλαγηώηες Τζαθηρίδες Αλαζηάζηος Καραγηάλλες Δεκήηρηος Κοϊηζάλος Θωάλλες Κοσηροσκάλος Θωάλλες Κοιέηζη Άγγειος 1

2 ΜΔΡΟ 1 ν ΟΡΙΜΟΙ Τιηθό (Hardware) ηνπ ππνινγηζηή είλαη ηα κεραληθά θαη ηα ειεθηξνληθά ηνπ κέξε, πνπ ζπλδένληαη θαη ζπλεξγάδνληαη κεηαμύ ηνπο, ώζηε λα ιεηηνπξγνύλ σο ζύλνιν. Απνηειείηαη από ηηο κνλάδεο εηζόδνπ, ην ηκήκα επεμεξγαζίαο, ηηο κνλάδεο εμόδνπ θαη ηηο κνλάδεο απνζήθεπζεο. Κάζε ηκήκα ζπλεξγάδεηαη κε ηα άιια, ή αθόκε κε θάπνηα από απηά, ώζηε λα εθηεινύληαη όιεο νη απαξαίηεηεο ιεηηνπξγίεο κε αθξίβεηα θαη ηαρύηεηα. ΔΝΟΣΗΣΑ 1. Κεληξηθή κνλάδα ηνπ πξνζωπηθνύ ππνινγηζηή Πξνζωπηθόο ππνινγηζηήο: Ο πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο είλαη έλαο ππνινγηζηήο γεληθήο ρξήζεο πνπ πξννξίδεηαη γηα λα ιεηηνπξγήζεη άκεζα από ηνλ ηειηθό ρξήζηε ρσξίο παξέκβαζε πξνγξακκαηηζηή. Απνηειείηαη από ηελ θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο (ΚΜΔ), ηε κλήκε θαη έλα πιήζνο πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ. Όια ηα παξαπάλσ ζπλδένληαη ζην δηάδξνκν ηνπ ζπζηήκαηνο ώζηε λα είλαη δπλαηή ε επηθνηλσλία κεηαμύ ηνπο. Ο δηάδξνκνο απηόο είλαη θαηάιιεια ζρεδηαζκέλνο ώζηε λα επηηξέπεη ηελ επέθηαζε ηνπ ζπζηήκαηνο κε εύθνιε ζύλδεζε πάλσ ζε απηόλ δηαθόξσλ λέσλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ. Γηα ην ζθνπό απηό ν δηάδξνκνο δηαζέηεη εηδηθέο ππνδνρέο επέθηαζεο (expansion slots) πάλσ ζηηο νπνίεο ζπλδένληαη νη θάξηεο επέθηαζεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Οη θάξηεο απηέο δηαζέηνπλ επηπιένλ θπθιώκαηα πνπ επεθηείλνπλ ηηο δπλαηόηεηαο ηνπ ππνινγηζηή. Ο πξώηνο πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο θαηαζθεπάζηεθε από ηελ εηαηξεία IBM ζηα ηέιε ηνπ 1980 θαη ήηαλ βαζηζκέλνο ζηνλ επεμεξγαζηή 8088 ηεο εηαηξείαο Intel. Κεληξηθή κνλάδα: Η θεληξηθή κνλάδα πεξηιακβάλεη ηα πην ζεκαληηθά κέξε ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Δμσηεξηθά είλαη έλα κεηαιιηθό θνπηί κέζα ζην νπνίν βξίζθνληαη ν επεμεξγαζηήο ε κλήκε θαη νη βαζηθέο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο, όπσο ηα απνζεθεπηηθά κέζα (π.ρ. ζθιεξόο δίζθνο, νδεγόο εύθακπησλ δίζθσλ, κνλάδα CD-ROM) θαη νη ζύξεο πεξηθεξεηαθώλ (π.ρ. ζεηξηαθή θαη παξάιιειε ζύξα, ζύξα πιεθηξνινγίνπ, ζύξα USB). Δπίζεο κέζα ζηε θεληξηθή κνλάδα βξίζθνληαη όια ηα θπθιώκαηα πνπ απαηηνύληαη γηα ηελ επηθνηλσλία ησλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ θαζώο θαη γηα ηε ζύλδεζε άιισλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ πνπ δελ βξίζθνληαη κέζα ζηελ θεληξηθή κνλάδα. Τέηνηεο κνλάδεο είλαη ε νζόλε, ην πιεθηξνιόγην θαη ην πνληίθη. Πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο. Πεξηθεξεηαθή απνθαιείηαη κία ζπζθεπή πνπ βξίζθεηαη ζπλδεδεκέλε ζε έλαλ ππνινγηζηή θαη επεθηείλεη ηηο δπλαηόηεηέο ηνπ, άιια δελ απνηειεί κέξνο ηεο βαζηθήο αξρηηεθηνληθήο ηνπ ππνινγηζηή. Σηηο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο ζπγθαηαιέγνληαη ε νζόλε, ην πνληίθη ην πιεθηξνιόγην, νη θάξηεο επέθηαζεο, ηα καγλεηηθά απνζεθεπηηθά κέζα, ηα νπηηθά απνζεθεπηηθά κέζα, νη θάξηεο γξαθηθώλ θιπ. Οξηζκέλεο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο βξίζθνληαη ηνπνζεηεκέλεο εληόο ηεο θεληξηθήο κνλάδαο ελώ άιιεο δηαζπλδένληαη εμσηεξηθά κε απηή. 2

3 Σξνθνδνηηθό: Τν ηξνθνδνηηθό είλαη ε ζπζθεπή πνπ παξέρεη ξεύκα ζε όιεο ηηο ππνκνλάδεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Φαξαθηεξηζηηθό ηνπ είλαη ε ηζρύο ηνπ πνπ κεηξηέηαη ζε watt. ΔΝΟΣΗΣΑ 2. Μεηξηθή πιαθέηα Μεηξηθή πιαθέηα: Η κεηξηθή πιαθέηα (ή κεηξηθή θάξηα, motherboard) είλαη ην θεληξηθό θαη βαζηθό ηππσκέλν ειεθηξνληθό θύθισκα ελόο ππνινγηζηή. Πξόθεηηαη γηα κία παξαιιειόγξακκε πιαθέηα, πάλσ ζηελ νπνία δηαζπλδένληαη όιεο νη κνλάδεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Η κεηξηθή πιαθέηα απνηειείηαη από ηα παξαθάησ ηκήκαηα: Βάζε επεμεξγαζηή Βάζεηο κλήκεο Υπνδνρή ηξνθνδνζίαο Οινθιεξσκέλν θύθισκα ηνπ BIOS Οκάδα ησλ θεληξηθώλ νινθιεξσκέλσλ θπθισκάησλ (ηζηπζέη ππνζηήξημεο) Υπνδνρέο επέθηαζεο θαη ειεγθηήο IDE Μπαηαξία Σζίπζεη ππνζηήξημεο: Τν ηζηπζέη ππνζηήξημεο (νκάδα ησλ θεληξηθώλ νινθιεξσκέλσλ θπθισκάησλ) απνηειείηαη από δύν ζπλήζσο νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα ηα νπνία πεξηέρνπλ ηα απαξαίηεηα θπθιώκαηα γηα ηελ επηθνηλσλία κεηαμύ όισλ ησλ κνλάδσλ, ηνπ ππνινγηζηή αιιά θαη πνιιέο από ηηο ίδηεο ηηο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο. Πην εηδηθά, ν όξνο απηόο αλαθέξεηαη ζε δύν εμεηδηθεπκέλα ηζηπ πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα, ζην Northbridge θαη ζην Southbridge. ΤνNorthbridge ζπλδέεη ηνλ επεμεξγαζηή κε ηηο ζπζθεπέο πνιύ πςειήο ηαρύηεηαο, δειαδή ηελ θεληξηθή κλήκε θαη ηνλ ειεγθηή γξαθηθώλ, ελώ ην Southbridge ζπλδέεη ηνλ επεμεξγαζηή κε ζπζθεπέο θαη δηάπινπο κηθξόηεξεο ηαρύηεηαο (π.ρ. ζθιεξόο δίζθνο,pci θιπ.). Σε όια ηα ζύγρξνλα ηζίπζεη, ην southbridge πεξηέρεη νξηζκέλνπο ελζσκαησκέλνπο ειεγθηέο πεξηθεξεηαθώλ ζπζθεπώλ, όπσο Ethernet, USB θαη ζπζθεπέο ήρνπ. BIOS: BIOS ζεκαίλεη Basic Input/Output System θαη είλαη ην ρακειόηεξν επίπεδν software ζε έλα PC. Τν BIOS εθηειεί ηηο απνιύησο απαξαίηεηεο 3

4 εξγαζίεο πνπ ρξεηάδνληαη ώζηε ην hardware θαη ην ππόινηπν software λα ιεηηνπξγνύλ θαλνληθά. Μόιηο αλνίμνπκε ηνλ ππνινγηζηή, ην BIOS παίξλεη ηνλ έιεγρν ηνπ hardware θαη αλαιακβάλεη λα θνξηώζεη ην ιεηηνπξγηθό από ηνλ δίζθν ζηε RAM. Δπίζεο θαζνξίδεη κε πην ηξόπν ην ιεηηνπξγηθό ζα επηθνηλσλήζεη κε ηνλ ζθιεξό δίζθν, ζα θαζνξίζεη ηνλ ρξνληζκό ηνπ ζπζηήκαηνο, ηε ιεηηνπξγία ηεο κλήκεο cache, ηε ξύζκηζε δηαζπλδέζεσλ, όπσο νη ζύξεο IDE, νη ζεηξηαθέο ή νη παξάιιειεο ζύξεο. Τν ινγηζκηθό ηνπ BIOS βξίζθεηαη απνζεθεπκέλν ζε έλα νινθιεξσκέλν θύθισκα ηεο κεηξηθήο πιαθέηαο, ζπλήζσο θνληά ζηελ κπαηαξία. Σηα ζύγρξνλα κνληέια κεηξηθώλ θαξηώλ είλαη κλήκε flash (ζε παιαηόηεξα κνληέια ήηαλ κλήκε EPROM) Βάζε ZIF: Δίλαη ε βάζε πνπ βξίζθεηαη θνιιεκέλε ζηε κεηξηθή πιαθέηα, πάλσ ζηελ νπνία ηνπνζεηείηαη ν επεμεξγαζηήο. Οη βάζεηο απηέο έρνπλ ζηε κία ηνπο πιεπξά έλαλ κηθξό κνριό, ν νπνίνο, όηαλ ζεθσζεί ζηελ θαηαθόξπθε ζέζε, επηηξέπεη ηελ εύθνιε εηζαγσγή θαη εμαγσγή ηνπ επεμεξγαζηή. Όηαλ ν κνριόο επαλέιζεη ζηελ νξηδόληηα ζέζε, ε βάζε "θιεηδώλεη" ηνλ επεμεξγαζηή πνπ έρεη ηνπνζεηεζεί ζε απηή. Σε κία από ηηο γσλίεο ηεο βάζεο ππάξρεη πάληα έλα ζεκάδη πνπ δειώλεη ηε ζέζε ηεο αθίδαο 1 ηνπ επεμεξγαζηή, έηζη ώζηε λα ηνπνζεηείηαη ζσζηά πάλσ ζηε βάζε. Τν ζεκάδη απηό κπνξεί λα είλαη είηε έλα κηθξό ηξίγσλν είηε έλα βέινο πνπ δείρλεη ηε ζέζε ηεο αθίδαο 1 είηε ν αξηζκόο 1 ηππσκέλνο πάλσ ζηελ πιαθέηα Γηάδξνκνο ζπζηήκαηνο (δίαπινο ζπζηήκαηνο, system bus): Ο δίαπινο ζπζηήκαηνο δηαζπλδέεη κεηαμύ ηνπο ηελ Κεληξηθή Μνλάδα Δπεμεξγαζίαο, ηελ θύξηα κλήκε θαη ηηο ππόινηπεο πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο. Φσξίδεηαη ζε δύν κέξε, ην δίαπιν δεδνκέλσλ, ν νπνίνο κεηαθέξεη δεδνκέλα θαη ην δίαπιν δηεπζύλζεσλ, ν νπνίνο κεηαθέξεη ζηνηρεία σο πξνο ην πνύ επξίζθνληαη απηά ηα δεδνκέλα. Ο δηάδξνκνο απηόο είλαη θαηάιιεια ζρεδηαζκέλνο ώζηε λα επηηξέπεη ηελ επέθηαζε ηνπ ζπζηήκαηνο κε εύθνιε ζύλδεζε πάλσ ζε απηόλ δηαθόξσλ λέσλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ. Γηα ην ζθνπό απηό ν δηάδξνκνο δηαζέηεη εηδηθέο ππνδνρέο επέθηαζεο (expansion slots) πάλσ ζηηο νπνίεο ζπλδένληαη νη θάξηεο επέθηαζεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Οη θάξηεο απηέο δηαζέηνπλ επηπιένλ θπθιώκαηα πνπ επεθηείλνπλ ηηο δπλαηόηεηαο ηνπ ππνινγηζηή. Γηάδξνκνο πεξηθεξεηαθώλ κνλάδωλ (δίαπινο πεξηθεξεηαθώλ κνλάδωλ, peripheral bus): Δίλαη δίαπινο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή ζρεδηαζκέλνο γηα λα ππνζηεξίδεη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο όπσο εθηππσηέο, ζθιεξνύο δίζθνπο θ.α. Η αλάγθε δεκηνπξγίαο δεύηεξνπ δηαδξόκνπ ζηνπο πξνζσπηθνύο ππνινγηζηέο δεκηνπξγήζεθε επεηδή νη πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο αδπλαηνύλ λα ιεηηνπξγήζνπλ ζε πνιύ πςειέο ζπρλόηεηεο, όπσο ε ΚΜΔ θαη ε θύξηα κλήκε. Γέθπξα δηαδξόκωλ (γέθπξα δηαύιωλ): Οη γέθπξεο θαζηζηνύλ δπλαηή ηελ επηθνηλσλία κεηαμύ ηνπ δηαδξόκνπ ζπζηήκαηνο θαη ηνπ δηαδξόκνπ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ. Καζηζηνύλ επίζεο δπλαηή ηελ επηθνηλσλία κεηαμύ ησλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ πνπ βξίζθνληαη ζπλδεδεκέλεο ζε δηαθνξεηηθνύο δηαδξόκνπο. Παξάδεηγκα γέθπξαο δηαδξόκνπ είλαη ε γέθπξα PCI-ISA, ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα ζπλδέεη απηνύο ηνπο δύν δηαθνξεηηθνύο δηαδξόκνπο. 4

5 Τπνδνρέο επέθηαζεο: Δίλαη εηδηθέο ζέζεηο ηεο κεηξηθήο πιαθέηαο πνπ επηηξέπνπλ ηε ζύλδεζε θαξηώλ πνπ δίλνπλ ηε δπλαηόηεηα λα ζπλδέζνπκε ζην ππνινγηζηηθό ζύζηεκα λέεο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο όπσο θπθιώκαηα ήρνπ ή modem. Οη θπξηόηεξεο ππνδνρέο επέθηαζεο είλαη νη PCI PCI Express (PSIe) AGP (εμέιημε ηεο PCI πνπ ρξεζηκνπνηείηαη απνθιεηζηηθά γηα θάξηεο γξαθηθώλ) ISA (ζε παιαηόηεξνπο ππνινγηζηέο) Κάξηεο επέθηαζεο: Οη θάξηεο επέθηαζεο είλαη πιαθέηεο πνπ ζπλδένληαη ζε εηδηθέο ππνδνρέο ηεο κεηξηθήο πιαθέηαο πνπ ιέγνληαη ππνδνρέο επέθηαζεο θαη καο δίλνπλ ηε δπλαηόηεηα λα ζπλδέζνπκε ζην ππνινγηζηηθό ζύζηεκα λέεο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο όπσο θπθιώκαηα ήρνπ ή modem. Οη θπξηόηεξεο θάξηεο επέθηαζεο είλαη: Κάξηα γξαθηθώλ Κάξηαο ήρνπ Κάξηα δηθηύνπ Κάξηα ηειεόξαζεο Κάξηα ξαδηνθώλνπ Κάξηα επεμεξγαζίαο βίληεν Σππνπνίεζε κεηξηθώλ πιαθεηώλ: Ο όξνο ηππνπνίεζε αλαθέξεηαη ζηελ θαζηέξσζε ζπγθεθξηκέλσλ πξνηύπσλ ζηελ θαηαζθεπή κεηξηθώλ πιαθεηώλ. Η ηππνπνίεζε κεηξηθώλ πιαθεηώλ δεκηνπξγήζεθε έηζη ώζηε νπνηαδήπνηε κεηξηθή πιαθέηα θαηαζθεπαζκέλε κε κηα ζπγθεθξηκέλε ηππνπνίεζε λα κπνξεί λα ηνπνζεηεζεί ζε νπνηνδήπνηε θνπηί πνπ αθνινπζεί ηελ ίδηα ηππνπνίεζε Οη ηππνπνηεκέλεο κεηξηθέο πιαθέηεο πνπ αλαπηύρζεθαλ είλαη δύν εηδώλ baby ΑΤ ΑΤΦ baby ΑΣ: Οη κεηξηθέο πιαθέηεο ηύπνπ baby AT ήηαλ από ηηο πξώηεο ηππνπνηεκέλεο κεηξηθέο πιαθέηεο πνπ εκθαλίζηεθαλ. Η ηππνπνίεζε απηή επηθξάηεζε από ηα πξώηα βήκαηα ησλ πξνζσπηθώλ ππνινγηζηώλ θαη εμαθνινπζεί κέρξη ζήκεξα λα απνηειεί κηα από ηηο θπξηόηεξεο ζην ρώξν ησλ πξνζσπηθώλ ππνινγηζηώλ. Με ηελ ηππνπνίεζε απηή θαζνξίζηεθε ζαθώο ην κέγηζην κέγεζνο πνπ κπνξεί λα έρεη κηα κεηξηθή πιαθέηα θαζώο θαη νη επηηξεπηέο ζέζεηο γηα ηα ζεκεία ζηήξημήο ηεο ζην θνπηί ηεο 5

6 θεληξηθήο κνλάδαο. Δπίζεο, θαζνξίζηεθαλ ζαθώο νη ζέζεηο γηα ηηο ππνδνρέο επέθηαζεο θαη γηα ηελ ππνδνρή ηνπ πιεθηξνινγίνπ, νη νπνίεο ζύκθσλα κε ηελ ηππνπνίεζε απηή πξέπεη λα είλαη νη κόλεο ππνδνρέο πεξηθεξεηαθώλ ζπζθεπώλ πνπ πξέπεη θαη κπνξνύλ λα είλαη θνιιεκέλεο πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα. Τέινο, πξνδηαγξάθεθε ε ππνδνρή ζύλδεζεο ησλ θαισδίσλ ηξνθνδνζίαο έηζη ώζηε λα είλαη βέβαην όηη ε κεηξηθή πιαθέηα κπνξεί λα ζπλδεζεί κε ην ηξνθνδνηηθό ηνπ θνπηηνύ. ΑΣΥ: Οη κεηξηθέο πιαθέηεο ηύπνπ ATX είλαη εμέιημε ησλ κεηξηθώλ πιαθεηώλ ηύπνπ baby AT είλαη. Η ηππνπνίεζε απηή έξρεηαη λα ζπκπιεξώζεη πνιιέο παξαιείςεηο ηεο ηππνπνίεζεο baby AT. Έηζη πιένλ είλαη ζαθώο θαζνξηζκέλεο νη ζέζεηο ησλ βάζεσλ ηνπ επεμεξγαζηή θαη ησλ κλεκώλ έηζη ώζηε λα ιπζεί ην πξόβιεκα ηεο δπζθνιίαο πξόζβαζεο ζε απηέο. Η ζέζε ηνπο δειαδή είλαη ηέηνηα, ώζηε, όηαλ ε κεηξηθή πιαθέηα είλαη ηνπνζεηεκέλε ζην θνπηί ηεο θεληξηθήο κνλάδαο, λα κπνξεί εύθνια λα αληηθαηαζηαζεί ν επεμεξγαζηήο θαη ε κλήκε. Δπίζεο, νη ζέζεηο απηέο είλαη ηέηνηεο, ώζηε ν επεμεξγαζηήο θαη ε κλήκε λα είλαη κπξνζηά από ηνλ αλεκηζηήξα ηνπ ηξνθνδνηηθνύ, ώζηε λα επηηπγράλεηαη θαιύηεξε ςύμε ησλ εμαξηεκάησλ απηώλ. Δπηπιένλ, πξνβιέπνληαη ζπγθεθξηκέλεο ζέζεηο γηα ηηο ππνδνρέο ησλ ζεηξηαθώλ ζπξώλ, ηεο παξάιιειεο ζύξαο θαη ησλ ζπξώλ USB θαη PS/2, νη νπνίεο είλαη θνιιεκέλεο πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα. ΔΝΟΣΗΣΑ 3. Δπεμεξγαζηήο Δπεμεξγαζηήο: Ο επεμεξγαζηήο είλαη ην βαζηθόηεξν ηκήκα ελόο ππνινγηζηή θαη κπνξεί λα ραξαθηεξηζηεί ε θαξδηά ηνπ ππνινγηζηή. Δίλαη απηόο πνπ θάλεη όινπο ηνπο ππνινγηζκνύο, ηηο πξάμεηο θαη ηε γεληθόηεξε επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ. Ο επεμεξγαζηήο είλαη επίζεο απηόο πνπ ειέγρεη όιεο ηηο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο. πκβαηόο επεμεξγαζηήο: Με ηνλ όξν ζπκβαηνί επεμεξγαζηέο ελλννύκε ηνπο επεμεξγαζηέο πνπ έρνπλ ηε δπλαηόηεηα λα ηξέμνπλ ινγηζκηθό γξακκέλν γηα ηνλ επεμεξγαζηή Ο επεμεξγαζηήο 8088 ηεο εηαηξείαο Intel ππήξμε ν πξώηνο επεμεξγαζηήο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζε πξνζσπηθό ππνινγηζηή. Ρνιόη επεμεξγαζηή: Τν ξνιόη είλαη έλαο ειεθηξηθόο ηεηξαγσληθόο παικόο πνπ εθπέκπεηαη από ηνλ δίαπιν ειέγρνπ θαη ελαιιάζζεηαη πεξηνδηθά κεηαμύ κεδέλ θαη έλα. Ο ρξόλνο πνπ ρξεηάδεηαη ην ξνιόη γηα λα κεηαπεδήζεη από ην κεδέλ ζην έλα θαη πίζσ ζην κεδέλ, νλνκάδεηαη πεξίνδνο ή θύθινο ηνπ ξνινγηνύ. Η ζπρλόηεηα κε ηελ 6

7 νπνία γίλεηαη απηή ε ελαιιαγή νλνκάδεηαη ζπρλόηεηα ξνινγηνύ. Η ζπρλόηεηα κεηξηέηαη ζε Hertz (Hz) ελώ ν θύθινο, πνπ είλαη αληίζηξνθν κέγεζνο ηεο ζπρλόηεηαο, κεηξηέηαη ζε δεπηεξόιεπηα Οη επεμεξγαζηέο, γηα λα ιεηηνπξγήζνπλ, ρξεηάδνληαη έλα ξνιόη. Σε θάζε θύθιν (ρηύπν) ηνπ ξνινγηνύ ν επεμεξγαζηήο θάλεη έλα βήκα ζηελ εθηέιεζε ηνπ πξνγξάκκαηνο. Κάζε ιεηηνπξγία πνπ εθηειεί ν επεμεξγαζηήο ρξεηάδεηαη ηνπιάρηζηνλ έλαλ θύθιν ξνινγηνύ. Δύξνο δηαδξόκνπ δεδνκέλωλ: Ο δηάδξνκνο δεδνκέλσλ ηνπ επεμεξγαζηή είλαη απηόο πνπ επηηξέπεη ηελ αληαιιαγή δεδνκέλσλ κεηαμύ ηνπ επεμεξγαζηή, ηεο κλήκεο θαη ησλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ. Τν εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ θαζνξίδεη πόζεο γξακκέο έρεη ν δηάδξνκνο απηόο, πόζα δειαδή bits κπνξεί λα κεηαθέξεη ηαπηόρξνλα. Όζν κεγαιύηεξν είλαη ην εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ ηόζν πεξηζζόηεξα δεδνκέλα κπνξεί λα κεηαθέξεη θαη επνκέλσο ηόζν γξεγνξόηεξνο είλαη ν επεμεξγαζηήο. Δύξνο δηαδξόκνπ δηεπζύλζεωλ: Ο δηάδξνκνο δηεπζύλζεσλ ηνπ επεμεξγαζηή κεηαθέξεη ηελ πιεξνθνξία ηεο ζέζεο ηεο κλήκεο πνπ ν επεμεξγαζηήο επηζπκεί λα πξνζπειάζεη. Σηελ νπζία ζηνλ δηάδξνκν δηεπζύλζεσλ εκθαλίδεηαη ε δηεύζπλζε ζε δπαδηθή κνξθή ηεο ζέζεο κλήκεο ζηελ νπνία ζα γξαθνύλ ηα δεδνκέλα πνπ ππάξρνπλ ζην δηάδξνκν δεδνκέλσλ ή από ηελ νπνία ζα δηαβαζηνύλ ηα δεδνκέλα πνπ πεξηέρεη ε ζέζε απηή. Τν εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δηεπζύλζεσλ θαζνξίδεη ηνλ αξηζκό ησλ δπαδηθώλ ςεθίσλ πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη γηα ηνλ θαζνξηζκό ηεο δηεύζπλζεο ηεο ζέζεο κλήκεο. Όζν κεγαιύηεξν είλαη ην εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δηεπζύλζεσλ, ηόζν πεξηζζόηεξεο ζέζεηο κλήκεο κπνξεί λα πξνζπειάζεη ν επεμεξγαζηήο. Δύξνο Αξηζκεηηθήο Λνγηθήο Μνλάδαο (ΑΛΜ): Τν εύξνο Αξηζκεηηθήο Λνγηθήο Μνλάδαο νξίδεη ην κέγηζην κήθνο ζε bits ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα δηαρεηξηζηεί ν επεμεξγαζηήο κε κία εληνιή. Έηζη, γηα παξάδεηγκα, έλαο επεμεξγαζηήο κε εύξνο θαηαρσξεηώλ 32 bits, κπνξεί κε κηα εληνιή λα πξνζζέζεη δύν αξηζκνύο ησλ 32 bits πνπ είλαη απνζεθεπκέλνη ζε δύν θαηαρσξεηέο ηνπ θαη λα απνζεθεύζεη ην απνηέιεζκα ζε έλαλ ηξίην θαηαρσξεηή. Δύξνο θαηαρωξεηώλ: Τν εύξνο ησλ θαηαρσξεηώλ ελόο επεμεξγαζηή είλαη ζηελ νπζία ην εύξνο ηνπ εζσηεξηθνύ δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ. Τν εύξνο απηό, όκσο, δελ είλαη θαη' αλάγθε ίδην κε ην εύξνο ηνπ εμσηεξηθνύ δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ. Τν εύξνο ησλ θαηαρσξεηώλ ελόο επεμεξγαζηή έρεη άκεζν αληίθηππν ζηελ ηαρύηεηα κε ηελ νπνία επεμεξγάδεηαη δεδνκέλα ΔΝΟΣΗΣΑ 4. Μλήκε 7

8 Λαλζάλνπζα κλήκε: Λαλζάλνπζα κλήκε ή θξπθή κλήκε (cache memory) είλαη κλήκε πνπ ρξεζηκνπνηείηαη από ηνλ επεμεξγαζηή ηελ επηηάρπλζε ηεο πξνζπέιαζεο ηεο θύξηαο κλήκεο από ηελ ΚΜΔ. Λόγσ ηνπ απμεκέλνπ θόζηνπο ηεο κλήκεο απηήο, ε ρσξεηηθόηεηά ηεο είλαη ζεκαληηθά κηθξόηεξε νπό ηε ρσξεηηθόηεηα ηεο θύξηαο κλήκεο θαη πεξηνξίδεηαη ζηνπο ζύγρξνλνπο ππνινγηζηέο ζε κεξηθέο εθαηνληάδεο KBytes Κύξηα κλήκε: Κύξηα κλήκε είλαη ε κλήκε πνπ ρξεζηκνπνηεί ε ΚΜΔ γηα λα δηαβάζεη ηνλ θώδηθα ηνπ πξνγξάκκαηνο πνπ εθηειεί ν ππνινγηζηήο θαζώο θαη γηα λα απνζεθεύζεη πξνζσξηλά ηα δεδνκέλα ηνπ πξνγξάκκαηνο απηνύ. Η κλήκε απηή πξέπεη λα είλαη γξήγνξε ώζηε ην πξόγξακκα λα εθηειείηαη κε κεγάιε ηαρύηεηα, αιιά θαη αξθεηά κεγάιεο ρσξεηηθόηεηαο ώζηε λα κπνξεί λα απνζεθεύζεη ην πξόγξακκα απηό θαη ηα δεδνκέλα ηνπ. Η κλήκε πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηνπο πξνζσπηθνύο ππνινγηζηέο σο θύξηα, είλαη πξνζσξηλή κλήκε RAM. Βνεζεηηθή ή δεπηεξεύνπζα κλήκε: Η βνεζεηηθή ή δεπηεξεύνπζα κλήκε είλαη ζπλήζσο κόληκε κλήκε πνιύ κεγάιεο ρσξεηηθόηεηαο θαη κηθξήο ηαρύηεηαο όπνπ απνζεθεύνληαη ηα πξνγξάκκαηα θαη ηα δεδνκέλα ελόο πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Η ΚΜΔ πξνθεηκέλνπ λα εθηειέζεη έλα πξόγξακκα πνπ είλαη απνζεθεπκέλν ζηε βνεζεηηθή κλήκε, πξέπεη πξώηα λα κεηαθέξεη απηό θαη ηα δεδνκέλα ηνπ ζηελ θύξηα κλήκε. Ψο βνεζεηηθή κλήκε ζηνπο πξνζσπηθνύο ππνινγηζηέο ρξεζηκνπνηνύληαη θαηά θύξην ιόγν καγλεηηθά κέζα απνζήθεπζεο, ε ρσξεηηθόηεηα ησλ νπνίσλ θπκαίλεηαη από κεξηθά MBytes έσο αξθεηά GBytes. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ απνζεθεπηηθώλ κέζσλ είλαη νη ζθιεξνί δίζθνη ρσξεηηθόηεηαο ηεο ηάμεσο ησλ αξθεηώλ GBytes Πξνζωξηλή κλήκε: Πξνζσξηλή νλνκάδεηαη ε κλήκε ην πεξηερόκελν ηεο νπνίαο δηαηεξείηαη όζν ε κλήκε απηή ηξνθνδνηείηαη κε ηάζε. Όηαλ δηαθόςνπκε ηελ ηξνθνδνζία ηεο ηάζεο ε κλήκε απηή ράλεη ην πεξηερόκελό ηεο. Τέηνηα κλήκε είλαη ε κλήκε RAM. Μόληκε κλήκε: Μόληκε ιέγεηαη ε κλήκε ε νπνία δηαηεξεί ηα πεξηερόκελά ηεο αθόκα θαη όηαλ δελ ηξνθνδνηείηαη κε ηάζε. Τέηνηα κλήκε είλαη ε κλήκε ROM. ROM: Η κλήκε ROM είλαη ηύπνο ειεθηξνληθήο κλήκεο, κόλν αλάγλσζεο πνπ ηα δεδνκέλα ηεο δελ κεηαβάιινληαη κεηά ηελ αξρηθή ηνπο εγγξαθή θαη δηαηεξνύληαη κόληκα αθόκα θαη κεηά ηε δηαθνπή ηεο ηξνθνδνζίαο ξεύκαηνο. Σε έλαλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή ζηε κλήκε ROM απνζεθεύεηαη ην BIOS, ν θώδηθαο δειαδή ηνπ πξνγξάκκαηνο πνπ πξέπεη λα εθηειεζηεί θαηά ηελ εθθίλεζε ηνπ ππνινγηζηή ώζηε λα κπνξέζεη ν επεμεξγαζηήο λα επηθνηλσλήζεη κε ηηο βαζηθέο πεξηθεξεηαθέο ηνπ κνλάδεο θαη λα μεθηλήζεη ηελ εθηέιεζε ηνπ ιεηηνπξγηθνύ ζπζηήκαηνο. Σηε κλήκε ROM ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή είλαη επίζεο απνζεθεπκέλα θάπνηα απηνδηαγλσζηηθά πξνγξάκκαηα, ηα νπνία εθηεινύληαη θαηά 8

9 ηελ εθθίλεζε ηνπ ππνινγηζηή ώζηε λα βεβαησζεί όηη νη βαζηθέο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο ιεηηνπξγνύλ ζσζηά, θαζώο θαη έλα πξόγξακκα ξύζκηζεο ησλ βαζηθώλ παξακέηξσλ ηνπ ππνινγηζηή, ην νλνκαδόκελν CMOS setup. PROM: Η PROM είλαη κία κλήκε ROM κε δπλαηόηεηα πξνγξακκαηηζκνύ από ηνλ ρξήζηε. Η αιιαγή ησλ δεδνκέλσλ ηεο κεηά ηνλ πξνγξακκαηηζκό είλαη κόληκε θαη δελ ππάξρεη δπλαηόηεηα επαλαθνξάο ηεο πξνεγνύκελεο θαηάζηαζεο. Αλ ζέινπκε λα έρνπκε δπλαηόηεηα αιιαγήο ησλ δεδνκέλσλ ρξεζηκνπνηνύκε ηηο EPROM EPROM: Η EPROM είλαη κία κλήκε PROM όπνπ έρνπκε δπλαηόηεηα αιιαγήο ησλ δεδνκέλσλ ηεο. Η EPROM δηαγξάθεηαη κε ρξήζε ππεξηώδνπο θσηόο πνπ επαλαθέξεη όια ηα bits ζηελ αξρηθή ηνπο θαηάζηαζε. EEPROM: Η EEPROM είλαη κία βειηίσζε ησλ EPROM κλεκώλ, ζηηο νπνίεο ε δηαγξαθή ησλ δεδνκέλσλ γίλεηαη πην εύθνια. Η δηαγξαθή ησλ δεδνκέλσλ ζε απηέο ηηο κλήκεο γίλεηαη ειεθηξηθά. Οη κλήκεο απηέο πιενλεθηνύλ ζε δύν πεξηπηώζεηο ζε ζρέζε κε ηηο EPROM: Καηά ηελ δηαδηθαζία ηεο δηαγξαθήο δελ ζβήλνληαη όια ηα δεδνκέλα ηεο κλήκεο αιιά κόλν ηα δεδνκέλα πνπ ζέινπκε λα επαλαπξνγξακκαηίζνπκε. Ο πξνγξακκαηηζκόο απηήο ηεο κλήκεο γίλεηαη ζην θύθισκα ζην νπνίν είλαη ελζσκαησκέλε Flash ROM: H Flash ROM βαζίδεηαη ζηελ EEPROM. Γηαθέξεη από απηή ζηνλ ηξόπν δηαγξαθήο θαη επαλεγγξαθήο ησλ δεδνκέλσλ γεγνλόο πνπ ηελ θαζηζηά ηαρύηεξε. 9

10 RAM: Η κλήκε RAM είλαη πξνζσξηλή κλήκε ζηελ νπνία κπνξνύκε ηόζν λα γξάθνπκε όζν θαη λα δηαβάδνπκε δεδνκέλα θαηά ηελ εθηέιεζε ελόο πξνγξάκκαηνο ζηνλ ππνινγηζηή. Γηα λα ιεηηνπξγήζεη ν ππνινγηζηήο κε κεγάιε ηαρύηεηα, πξέπεη ν επεμεξγαζηήο λα δηαβάδεη θαη λα απνζεθεύεη ηα δεδνκέλα κε ηαρύηεηα αλάινγε ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ. Γη απηό πξέπεη λα κεηαθηλήζεη πξνγξάκκαηα από ηελ βνεζεηηθή κλήκε (Γίζθν, δηζθέηα, CD) ζηελ θύξηα κλήκε.. Όζν πεξηζζόηεξε κλήκε RAM δηαζέηεη έλα ππνινγηζηηθό ζύζηεκά, ηόζν γξεγνξόηεξε γίλεηαη ε επεμεξγαζία ησλ πξνγξακκάησλ. Τα πεξηερόκελά ηεο RAM ράλνληαη, όηαλ δηαθόπηεηαη ε ηξνθνδνζία ηεο (ζβήλνπκε ηνλ ππνινγηζηή). SRAM: Η SRAM (Static RAM ) είλαη έλαο ηύπνο κλήκεο RAM πνπ ρξεζηκνπνηείηαη θπξίσο ζηελ θαηαζθεπή ηεο ιαλζάλνπζαο κλήκεο. Γηα ηελ απνζήθεπζε θάζε bit ζηε κλήκε SRAM, ρξεζηκνπνηνύληαη εηδηθά ειεθηξνληθά θπθιώκαηα πνπ πεξηιακβάλνπλ ηέζζεξα κε έμη transistors. Η πνιππινθόηεηα θαη ν κεγάινο αξηζκόο transistors πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη γηα ηε κλήκε SRAM, είλαη ν βαζηθόηεξνο ιόγνο, εμαηηίαο ηνπ νπνίνπ ε κλήκε SRAM έρεη κεγαιύηεξν θόζηνο θαη κεγαιύηεξν κέγεζνο από ηελ DRAM. Τν πιενλέθηεκά ηεο είλαη πσο είλαη ηαρύηεξε από ηελ DRAM. DRAM: Η DRAM (Dynamic RAM) είλαη έλαο ηύπνο RAM πνπ ρξεζηκνπνηεί σο θύηηαξν κλήκεο ππθλσηή. Δπεηδή ν ππθλσηήο δελ κπνξεί λα κέλεη θνξηηζκέλνο γηα πνιύ κεγάιν δηάζηεκα ρξεζηκνπνηείηαη κηα δηαδηθαζία πεξηνδηθήο επαλαθόξηηζεο ησλ ππθλσηώλ πνπ νλνκάδεηαη αλαλέσζε ή αλαδσνγόλεζε. Τν θύθισκα αλαδσνγόλεζεο δηαβάδεη κε κεγάιε ζπρλόηεηα ηα πεξηερόκελα θάζε ππθλσηή (ζε θάζε ππθλσηή κπνξνύκε λα απνζεθεύζνπκε έλα bit), αλεμάξηεηα αλ ηα πεξηερόκελα ηνπ ππθλσηή ρξεζηκνπνηνύληαη ή όρη εθείλε ηε ζηηγκή. Δμαηηίαο ηνπ ηξόπνπ θαηαζθεπήο ηνπ θπθιώκαηνο αλαδσνγόλεζεο, ην δηάβαζκα ησλ πεξηερνκέλσλ ησλ ππθλσηώλ έρεη σο απνηέιεζκα θαη ηε δηαηήξεζε ηνπο. Αλ ην θύθισκα αλαδσνγόλεζεο δελ ππήξρε, ηόηε ηα πεξηερόκελα ηεο κλήκεο ζα ράλνληαλ 10

11 αθόκα θαη όηαλ ν ππνινγηζηήο ηξνθνδνηνύληαλ κε ξεύκα. Η DRAM νλνκάδεηαη δπλακηθή RAM, εμαηηίαο ηεο δηαδηθαζίαο αλαδσνγόλεζεο ησλ πεξηερνκέλσλ ηεο. Όινη νη ππνινγηζηέο ρξεζηκνπνηνύλ γηα θύξηα κλήκε ηελ DRAM αληί ηεο SRAM, παξόιν πνπ ε DRAM είλαη ζεκαληηθά αξγόηεξε θαη απαηηεί ην θύθισκα αλαδσνγόλεζεο. Ο ιόγνο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ε DRAM είλαη ην ρακειόηεξν θόζηνο ηεο θαη ην κηθξόηεξν κέγεζόο ηεο (ην chip ηεο έρεη κεγέζνο πεξίπνπ ίζν κε ην 1/4 ηνπ κεγέζνπο ηνπ chip ηεο SRAM). πζθεπαζία SIMM: Η ζπζθεπαζία SIMM (Single Inline Memory Module Δμάξηεκα κλήκεο κνλήο ζεηξάο επαθώλ) είλαη κηα κηθξή πιαθέηα πάλσ ζηελ νπνία είλαη θνιιεκέλα αξθεηά νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα κλήκεο. Η πιαθέηα απηή έρεη ζηελ κία ηεο άθξε κία ζεηξά επαθώλ. Η κλήκε SIMM ηνπνζεηείηαη ζε εηδηθέο βάζεηο πνπ είλαη θνιιεκέλεο πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα. πζθεπαζία DIMM: Η ζπζθεπαζία DIMM (Dual Inline Memory Module Δμάξηεκα κλήκεο δηπιήο ζεηξάο επαθώλ) είλαη κηα κηθξή πιαθέηα πάλσ ζηελ νπνία είλαη θνιιεκέλα αξθεηά νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα κλήκεο. Η πιαθέηα απηή έρεη δύν ζεηξέο επαθώλ ζε αληίζεζε κε ηε SIMM πνπ έρεη ζηελ κία ηεο άθξε κία ζεηξά επαθώλ. Η κλήκε DIMM ηνπνζεηείηαη ζε εηδηθέο βάζεηο πνπ είλαη θνιιεκέλεο πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα. Δλόηεηα 5. Γηάδξνκνη πεξηθεξεηαθώλ θαη ππνδνρέο επέθηαζεο Γηάδξνκνο ISA: Ο ISA δίαπινο (Industry Standard Architecture Τππνπνηεκέλε Αξρηηεθηνληθή Βηνκεραλίαο) είλαη ν ηππηθόο (αξγόο) δίαπινο εηζόδνπ/εμόδνπ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηνπο ππνινγηζηέο γηα ρακεινύ εύξνπο δώλεο πεξηθεξεηαθά, όπσο είλαη ηα modems. Ο δηάδξνκνο ISA ιεηηνπξγεί κε ηε κέγηζηε επηηξεπηή ζπρλόηεηα 8,33 MHz θαη κπνξεί λα κεηαθέξεη δεδνκέλα κε κέγηζηε ηαρύηεηα 4 MBytes/sec, ζηελ έθδνζε ησλ 8 bits θαη 8 MBytes/sec ζηελ έθδνζε ησλ 16 bits. Ο δηάδξνκνο απηόο δελ ρξεζηκνπνηείηαη ζε λεόηεξνπο ππνινγηζηέο θαη ηείλεη λα θαηαξγεζεί. Γηάδξνκνο EISA: Ο δηάδξνκνο EISA (Extended Industry Standard Architecture Δθηεηακέλε Τππνπνηεκέλε Αξρηηεθηνληθή Βηνκεραλίαο) απνηειεί επέθηαζε ηνπ δηαδξόκνπ ISA. Σθνπόο ηεο δεκηνπξγίαο ηνπ ήηαλ λα κεγαιώζεη ην εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ ISA από ηα 16 ζηα 32 bits δηαηεξώληαο παξάιιεια ζπκβαηόηεηα κε ηνλ ηειεπηαίν. Παξάιιεια απμήζεθε θαη ην εύξνο δηεπζύλζεσλ από 24 bits ζε 32 bits. Η κέγηζηε ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ δηαδξόκνπ EISA δηαηεξήζεθε ίδηα κε απηή ηνπ δηαδξόκνπ ISA, ζηα 8,33 MHz. Απηό ζεκαίλεη όηη ζε ζπλδπαζκό κε ην απμεκέλν εύξνο ηεο ιέμεο δεδνκέλσλ ν δηάδξνκνο EISA κπνξνύζε λα κεηαθέξεη κέρξη θαη 33 MBytes/sec. Η δηάξθεηα ρξήζεο ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ δηαδξόκνπ ππήξμε πνιύ κηθξή επεηδή ηελ πεξίνδν πνπ εκθαλίζηεθε ππήξραλ ήδε απμεκέλεο αλάγθεο γηα ρξήζε πςειόηεξσλ ζπρλνηήησλ θαη έηζη ζύληνκα αληηθαηαζηάζεθε από δηαδξόκνπο λεόηεξεο ηερλνινγίαο. Σνπηθόο δηάδξνκνο πεξηθεξεηαθώλ: Ο όξνο αλαθέξεηαη ζε δηάδξνκν πνπ δηαζπλδέεη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο απεπζείαο πάλσ ζηνλ δηάδξνκν ηνπ επεμεξγαζηή. Η νλνκαζία «ηνπηθόο δηάδξνκνο» πξνέθπςε, επεηδή πιένλ 11

12 πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο κπνξνύζαλ λα έρνπλ πξόζβαζε ζηνλ δηάδξνκν πνπ σο ηόηε ήηαλ «ηνπηθόο» ζηνλ επεμεξγαζηή θαη ηε κλήκε. Γηάδξνκνο VESA local bus: Ο ηνπηθόο δίαπινο VESA, (VESA Local bus Τνπηθόο Γηάδξνκνο VESA) επίζεο νλνκάδεηαη θαη VL-Bus ή πην ζπρλά VLB, ήηαλ ν πξώηνο ηνπηθόο δίαπινο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζηνπο πξνζσπηθνύο ππνινγηζηέο. Παξνπζηάζηεθε ην 1992 θαη έγηλε πνιύ δεκνθηιήο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο αθκήο ησλ επεμεξγαζηώλ Οη VLB θάξηεο κπνξνύλ εύθνια λα αλαγλσξηζηνύλ από ηνπο καθξύηεξνπο ζπλδέζκνπο ηνπο, ζπγθξηλόκελνπο κε ηηο ηππηθέο ππνδνρέο ηεο ISA θάξηαο. Τν εύξνο δεδνκέλσλ ηνπ δηαδξόκνπ απηνύ είλαη 32 bits, ελώ γηα κηα ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ ηνπηθνύ δηαδξόκνπ ίζε κε 40 MHz ε ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ θηάλεη ηα 160 MBytes/sec Η ηαρύηεηα απηή είλαη ζεκαληηθά κεγαιύηεξε από ηελ αληίζηνηρε ησλ δηαδξόκσλ ISA θαη EISA. Γηάδξνκνο PCI: Ο δίαπινο PCI είλαη βαζηθό ηκήκα ηνπ εμνπιηζκνύ ησλ ζύγρξνλσλ ππνινγηζηώλ PC. Δίλαη ν αληηθαηαζηάηεο ησλ παιαηόηεξσλ δηαύισλ ηύπνπ ISA θαη VESA Local Bus. Τνλ PCI αθνινύζεζε ν λεόηεξνο δίαπινο PCI Express. Ο δηάδξνκνο PCI (Peripheral Component Interconnect Γηαζύλδεζε Πεξηθεξεηαθώλ Δμαξηεκάησλ) εκθαλίζηεθε ηελ ίδηα πεξίπνπ επνρή κε ηνλ δηάδξνκν VL-BUS. Σθνπόο ηνπ ήηαλ, όπσο εμάιινπ θαη ηνπ δηαδξόκνπ VL-BUS, λα δώζεη ιύζε ζην πξόβιεκα ηεο ρακειήο ηαρύηεηαο επηθνηλσλίαο ηνπ επεμεξγαζηή κε ηηο πεξηθεξεηαθέο ηνπ κνλάδεο. Σε αληίζεζε κε ηνλ δηάδξνκν VL-BUS, ν δηάδξνκνο PCI δελ ζπλδέεηαη απεπζείαο πάλσ ζηνλ ηνπηθό δηάδξνκν ηνπ επεμεξγαζηή, αιιά απνηειεί έλαλ απηόλνκν δηάδξνκν κε ηα δηθά ηνπ ζήκαηα ειέγρνπ θαη ηνπο δηθνύο ηνπ ρξνληζκνύο. Γηα λα είλαη απηό δπλαηό, είλαη απαξαίηεηε ε ύπαξμε ελόο εηδηθνύ θπθιώκαηνο, ην νπνίν νλνκάδεηαη γέθπξα PCI. Σθνπόο ηνπ θπθιώκαηνο απηνύ είλαη ε επίηεπμε ηεο επηθνηλσλίαο κεηαμύ ηνπ δηαδξόκνπ ηνπ επεμεξγαζηή θαη ηνπ δηαδξόκνπ PCI επηηξέπνληαο παξάιιεια ζηνλ ηειεπηαίν λα ιεηηνπξγεί απηόλνκα. Σε έλαλ ηππηθό πξνζσπηθό ππνινγηζηή παξάιιεια κε ην δηάδξνκν PCI ππάξρεη θαη ν δηάδξνκνο ISA, ζηνλ νπνίν ζπλδένληαη αξγά πεξηθεξεηαθά. Η ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ δηαδξόκνπ PCI θαζνξίζηεθε απζηεξά, ζηα 33 MHz έηζη ώζηε λα κελ παξνπζηαζηνύλ πξνβιήκαηα δπζιεηηνπξγίαο ησλ θαξηώλ επέθηαζεο αληίζηνηρα κε απηά πνπ εκθαλίζηεθαλ ζην δηάδξνκν VL-BUS. Τν εύξνο δεδνκέλσλ ηνπ δηαδξόκνπ απηνύ είλαη 32 bits θαη ε κέγηζηε ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ πνπ επηηξέπεη ν δηάδξνκνο PCI είλαη 132 MBytes/sec. Γηάδξνκνο AGP Ο δηάδξνκνο AGP (Accelerated Graphic Port Γξήγνξε ζύξα γξαθηθώλ) είλαη ν πην ζύγρξνλνο θαη θαηά ζπλέπεηα ν πην γξήγνξνο δηάδξνκνο ζηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή. Ο δηάδξνκνο απηόο είλαη βαζηζκέλνο ζην δηάδξνκν PCI, ζρεδηάζηεθε εηδηθά γηα ηε ιεηηνπξγία θαξηώλ γξαθηθώλ πςειώλ επηδόζεσλ θαη κπνξεί λα ζπλδεζεί πάλσ ηνπ κία κόλν θάξηα γξαθηθώλ. Τν εύξνο δεδνκέλσλ ηνπ δηαδξόκνπ απηνύ είλαη 32 bits ελώ ε ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο είλαη 66 MHz. Ο δηάδξνκνο απηόο έρεη ηξεηο θαηαζηάζεηο ιεηηνπξγίαο: ζηελ θαηάζηαζε 1Φ ε ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ είλαη 266 MBytes/sec, ζηελ θαηάζηαζε 2Φ ε ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ είλαη 533 MBytes/sec, ελώ ζηελ θαηάζηαζε 4Φ ε ηαρύηεηα απηή θηάλεη ηα 1066 MBytes/sec Δλόηεηα 6. Θύξεο πεξηθεξεηαθώλ 12

13 εηξηαθή ζύξα: Η ζεηξηαθή ζύξα είλαη ζύξα πεξηθεξεηαθώλ ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Η ζύξα απηή αθνινπζεί ην πξόηππν RS-232C, ην νπνίν είλαη ην πην δηαδεδνκέλν πξόηππν ζεηξηαθήο επηθνηλσλίαο. Δπεηδή ε πινπνίεζε ηεο ζεηξηαθήο επηθνηλσλίαο είλαη απιή, είλαη πνιύ ζπλεζηζκέλν λα ππάξρεη κηα ζύξα RS-232C ζηηο πεξηζζόηεξεο ζπζθεπέο νη νπνίεο έρνπλ ηελ αλάγθε λα ζηείινπλ ή λα ιάβνπλ δεδνκέλα. Έλαο πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο έρεη ζπλήζσο δύν ζεηξηαθέο ζύξεο. Οη ζύξεο απηέο νλνκάδνληαη COM1 θαη COM2. Φξεζηκνπνηώληαο θαηάιιειεο θάξηεο επέθηαζεο κπνξνύκε λα πξνζζέζνπκε ζηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή επηπιένλ ζεηξηαθέο ζύξεο, νη νπνίεο νλνκάδνληαη COM3, COM4 θιπ. Τν βαζηθό κεηνλέθηεκα ηεο ζεηξηαθήο ζύξαο είλαη ε ρακειή ηεο ηαρύηεηα. Η ηππηθή ζεηξηαθή ζύξα RS 232C κεηαθέξεη δεδνκέλα κε κέγηζηε ηαρύηεηα 115Kbps (Kbps Kilobits per second ρηιηάδεο bits αλά δεπηεξόιεπην). Οη πιένλ ζύγρξνλεο ζεηξηαθέο ζύξεο κπνξνύλ λα ιεηηνπξγήζνπλ κε ηαρύηεηα 230Kbps ή αθόκα θαη κε 460Kbps ηαρύηεηεο νη νπνίεο όκσο είλαη γηα ηα ζεκεξηλά δεδνκέλα ρακειέο. Έηζη ε ζεηξηαθή ζύξα ρξεζηκνπνηείηαη γηα επηθνηλσλία κε ζπζθεπέο, ζηηο νπνίεο είηε δελ παίδεη ξόιν ε ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ είηε ν όγθνο ησλ δεδνκέλσλ πνπ κεηαθέξνληαη είλαη πνιύ κηθξόο. Βύζκα θαη ππνδνρή ηύπνπ D 9 θαη 25 επαθώλ: Πξόθεηηαη γηα ηα δύν είδε ππνδνρώλ γηα ηε ζεηξηαθή ζύξα. Η πξώηε είλαη αξζεληθή ηύπνπ D 9 επαθώλ θαη ε δεύηεξε είλαη αξζεληθή ηύπνπ D 25 επαθώλ. Οη δύν ππνδνρέο έρνπλ αθξηβώο ηελ ίδηα ιεηηνπξγηθόηεηα. Τν κόλν πνπ αιιάδεη είλαη ε κνξθή ηνπο θαη ην είδνο ηνπ βύζκαηνο πνπ πξέπεη λα έρεη ην θαιώδην κε ην νπνίν ζα γίλεη ε ζύλδεζε ηεο ζπζθεπήο ζηε ζεηξηαθή ζύξα. Παξάιιειε ζύξα: Η παξάιιειε ζύξα είλαη κία από ηηο βαζηθόηεξεο ζύξεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Η ζύξα απηή εκθαλίδεηαη ζε όινπο ηνπο πξνζσπηθνύο ππνινγηζηέο, από ηνλ πξώην πνπ εκθαλίζηεθε ην 1981 κέρξη θαη ηνπο πιένλ ζύγρξνλνπο. Σε αληίζεζε κε ηε ζεηξηαθή ζύξα ε νπνία έρεη ηε δπλαηόηεηα λα ζηέιλεη 1 bit ηε θνξά (ζηαδηαθά, ην έλα κεηά ην άιιν), ε παξάιιειε ζύξα έρεη 8 γξακκέο δεδνκέλσλ, νπόηε κπνξεί λα ζηέιλεη παξάιιεια (ηαπηόρξνλα, ηελ ίδηα ρξνληθή ζηηγκή) 8 bits. Απηόο εμ άιινπ είλαη ν ιόγνο γηα ηνλ νπνίν νλνκάδεηαη παξάιιειε ζύξα. Η παξάιιειε ζύξα ζρεδηάζηεθε γηα λα επηθνηλσλεί ν πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο κε έλαλ εθηππσηή. Έηζη νη 8 γξακκέο δεδνκέλσλ ιεηηνπξγνύλ κόλν σο έμνδνη, ώζηε λα κπνξεί ν πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο λα ζηέιλεη δεδνκέλα ζηνλ εθηππσηή, πξάγκα πνπ θάλεη ηελ παξάιιειε ζύξα κνλόδξνκε. Δθηόο ησλ γξακκώλ δεδνκέλσλ ε παξάιιειε ζύξα έρεη θάπνηεο επηπιένλ γξακκέο γηα ζήκαηα ειέγρνπ ηνπ εθηππσηή. Από ηηο γξακκέο απηέο κεξηθέο είλαη είζνδνη, ελώ άιιεο είλαη έμνδνη. Γηα παξάδεηγκα, ππάξρεη ην ζήκα ειέγρνπ Paper end (Τέινο ραξηηνύ), ην νπνίν ιεηηνπξγεί σο είζνδνο θαη κέζσ απηνύ ν εθηππσηήο εηδνπνηεί ηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή όηη ην ραξηί ηνπ έρεη ηειεηώζεη. Αληίζεηα, ππάξρεη ην ζήκα Initialize printer (αξρηθνπνίεζε - πξνεηνίκαζε ηνλ εθηππσηή), ην νπνίν ιεηηνπξγεί σο έμνδνο θαη ζηέιλεηαη από ηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή πξνο ηνλ εθηππσηή ώζηε λα πξνεηνηκαζηεί ν ηειεπηαίνο γηα ηελ εθηύπσζε. Η ηαρύηεηα ηεο παξάιιειεο ζύξαο κπνξεί λα θηάζεη θαη ηα 140 KBytes/sec, πξάγκα πνπ ηελ θάλεη ζεκαληηθά γξεγνξόηεξε από ηε ζεηξηαθή ζύξα, ε νπνία κπνξεί λα θηάζεη ην πνιύ ηα 460Κbps (πεξίπνπ 46 KBytes/sec). Θύξεο ECP θαη EPP: Οη ζύξεο EPP (Enhanced Parallel Port Δκπινπηηζκέλε παξάιιειε ζύξα) θαη ECP (Enhanced Capabilities Port Θύξα απμεκέλσλ δπλαηνηήησλ) απνηεινύλ βειηίσζε ηεο παξάιιειεο ζύξαο. Οη ζύξεο απηέο είλαη ζε 13

14 γεληθέο γξακκέο ζπκβαηέο κε ηελ απιή ή ηελ ακθίδξνκε παξάιιειε ζύξα, αιιά επηπιένλ επηηξέπνπλ ζε ζπζθεπέο πνπ έρνπλ ζρεδηαζηεί εηδηθά γη' απηέο λα κεηαθέξνπλ δεδνκέλα κε κεγάινπο ξπζκνύο πνπ θηάλνπλ θαη ηα 2MBytes/sec. Θύξα πιεθηξνινγίνπ PS/2: Η ζύξα πιεθηξνινγίνπ PS/2 είλαη εηδηθή ζύξα πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηξε ζύλζεζε ηνπ πιεθηξνινγίνπ ζηε κεηξηθή πιαθέηα ηνπ ππνινγηζηή. Σηηο κεηξηθέο πιαθέηεο ηύπνπ baby AT ε ππνδνρή ηνπ πιεθηξνινγίνπ είλαη ε κνλαδηθή ππνδνρή ζύξαο πεξηθεξεηαθώλ πνπ είλαη θνιιεκέλε πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα. Η ππνδνρή απηή είλαη ζειπθή ηύπνπ DIN πέληε επαθώλ. Σηηο κεηξηθέο πιαθέηεο ηύπνπ ATX ππάξρεη κηα ιίγν δηαθνξεηηθή ππνδνρή γηα ην πιεθηξνιόγην. Η ππνδνρή απηή είλαη ζειπθή ηύπνπ mini-din έμη επαθώλ, είλαη ιίγν κηθξόηεξσλ δηαζηάζεσλ από ηελ αληίζηνηρε ππνδνρή ησλ κεηξηθώλ πιαθεηώλ ηύπνπ baby AT θαη νλνκάδεηαη ππνδνρή ηύπνπ PS/2. Λόγσ ησλ δηαθνξεηηθώλ ππνδνρώλ πιεθηξνινγίνπ πνπ έρνπλ νη κεηξηθέο πιαθέηεο, ππάξρνπλ δύν εηδώλ πιεθηξνιόγηα: ηα πιεθηξνιόγηα ηύπνπ AT πνπ έρνπλ ζηελ άθξε ηνπ θαισδίνπ ηνπο έλα αξζεληθό βύζκα ηύπνπ DIN πέληε επαθώλ θαη ζπλδένληαη ζηελ αληίζηνηρε ππνδνρή ησλ κεηξηθώλ πιαθεηώλ ηύπνπ baby AT ηα πιεθηξνιόγηα ηύπνπ PS/2 πνπ έρνπλ ζηελ άθξε ηνπ θαισδίνπ ηνπο έλα αξζεληθό βύζκα ηύπνπ mini-din έμη επαθώλ θαη ζπλδένληαη ζηελ αληίζηνηρε ππνδνρή ησλ κεηξηθώλ πιαθεηώλ ηύπνπ ΑΤΦ Αληίζηνηρα ππάξρνπλ δύν ηύπνη πνληηθηώλ: ηα ζεηξηαθά πνληίθηα, ηα νπνία ζπλδένληαη ζε κηα από ηηο ζεηξηαθέο ζύξεο ηνπ ππνινγηζηή θαη ρξεζηκνπνηνύληαη θπξίσο ζε ππνινγηζηέο κε κεηξηθή πιαθέηα ηύπνπ baby AT, ε νπνία δελ έρεη εηδηθή ζύξα γηα ην πνληίθη ηα πνληίθηα ηύπνπ PS/2, πνπ ζπλδένληαη ζηηο κεηξηθέο πιαθέηεο ηύπνπ ATX, νη νπνίεο έρνπλ κηα ζειπθή ππνδνρή ηύπνπ mini-din έμη επαθώλ όκνηα κε ηελ ππνδνρή πιεθηξνινγίνπ ηύπνπ PS/2. Γηάδξνκνο USB: Ο δηάδξνκνο USB (Universal Serial Bus Σεηξηαθόο δηάδξνκνο γεληθήο ρξήζεο) είλαη έλαο δηάδξνκνο ζεηξηαθήο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ κε πνιύ κεγάιε ηαρύηεηα. Σηνλ δηάδξνκν απηόλ κπνξνύλ λα ζπλδεζνύλ δύν σο 127 ζπζθεπέο. Η επηθνηλσλία κεηαμύ απηώλ ησλ ζπζθεπώλ γίλεηαη κε ηαρύηεηα 1,5 ή 12 Mbps. Σε έλαλ δηάδξνκν USB ππάξρεη πάληνηε ζπλδεδεκέλνο έλαο μεληζηήο USB (USB host) ν νπνίνο ειέγρεη ηε ιεηηνπξγία ηνπ δηαδξόκνπ. Οη ζπζθεπέο USB πνπ είλαη ζπλδεδεκέλεο ζηνλ δηάδξνκν κπνξνύλ λα αληαιιάδνπλ δεδνκέλα κε ηνλ μεληζηή. Σε έλαλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή ν μεληζηήο USB είλαη ελζσκαησκέλνο ζηε κεηξηθή πιαθέηα ή είλαη κία θάξηαο επέθηαζεο πνπ ηνπνζεηείηαη ζε κηα από ηηο ππνδνρέο επέθηαζεο. Ο μεληζηήο USB δηαζέηεη κηα ζύξα USB πάλσ ζηελ νπνία κπνξεί λα ζπλδεζεί κηα ζπζθεπή USB. Γηα ηε ζύλδεζε πεξηζζόηεξσλ ζπζθεπώλ απαηηείηαη ε ρξήζε ελόο θόκβνπ USB (USB hub). Ο θόκβνο USB ζπλδέεηαη ζηε ζύξα ηνπ μεληζηή θαη δηαζέηεη πνιιέο ζύξεο πάλσ ζηηο νπνίεο κπνξνύλ λα ζπλδεζνύλ δηάθνξεο ζπζθεπέο USB. Έλαο θόκβνο κπνξεί επίζεο λα ζπλδεζεί ζε έλαλ άιιν θόκβν απμάλνληαο έηζη ηηο δηαζέζηκεο ζύξεο USB. Ο δηάδξνκνο USB ζρεδηάζηεθε κε γλώκνλα ηελ απιόηεηα ζηε ρξήζε ηνπ. Έηζη, ην κόλν πνπ πξέπεη λα θάλνπκε γηα λα ζπλδέζνπκε κηα ζπζθεπή USB ζηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή είλαη λα ηνπνζεηήζνπκε ην θαιώδηό ηεο ζηελ θαηάιιειε ππνδνρή ηνπ ππνινγηζηή. Η ζύξα USB ζπλδπάδεη ηελ απιόηεηα ζύλδεζεο ηεο ζεηξηαθήο θαη ηεο παξάιιειεο ζύξαο κε ηε κεγάιε ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ πξάγκα πνπ ηελ θάλεη ηδαληθή γηα ζύλδεζε 14

15 εμσηεξηθώλ ζπζθεπώλ ζηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή. Δπόκελν είλαη ινηπόλ κε ηνλ θαηξό ε ζύξα USB λα αληηθαηαζηήζεη ηε ζεηξηαθή θαη ηελ παξάιιειε ζύξα. Δλόηεηα 7. Οζόλε θαη θάξηα γξαθηθώλ Οζόλε θαζνδηθνύ ζωιήλα: Oη νζόλεο θαζνδηθνύ ζσιήλα (Cathode Ray Tube - CRT) απνηεινύληαη από έλα (γηα κνλόρξσκεο νζόλεο) ή ηξία (γηα έγρξσκεο νζόλεο) ππξνβόια ειεθηξνλίσλ κέζα ζε έλα ζσιήλα. Τα ειεθηξόληα, αθνύ δηαλύζνπλ ην ζσιήλα, πξνζθξνύνπλ ζην πίζσ κέξνο ηεο νζόλεο πνπ είλαη επηζηξσκέλν κε θσζθνξίδνπζα νπζία. Τν ζεκείν από όπνπ μεθηλά ε αθηίλα ησλ ειεθηξνλίσλ ιέγεηαη κάθοδος (cathode). Σην ζεκείν πξόζθξνπζεο κε ηελ νζόλε, ε θσζθνξίδνπζα νπζία δηεγείξεηαη θαη ιάκπεη κε απνηέιεζκα ηελ εκθάληζε κηαο θσηεηλήο θνπθίδαο. Η θνπθίδα απηή απνηειεί ηo ειάρηζην ίρλνο απεηθόληζεο θαη νλνκάδεηαη εηθνλνζηνηρείν (pixel - picture element). Η δηέγεξζε ηεο θσζθνξίδνπζαο νπζίαο δηαξθεί κεξηθά ρηιηνζηά ηνπ δεπηεξνιέπηνπ, πνπ απνηεινύλ ην ρξόλν αλαιακπήο. Οζόλε πγξώλ θξπζηάιιωλ: Οη νζόλεο πγξώλ θξπζηάιισλ (Liquid Crystal Display - LCD) βαζίδνληαη ζην θαηλόκελν ηεο πόισζεο ηεο θσηεηλήο αθηηλνβνιίαο όηαλ απηή δηαπεξλά θάπνην πιηθό ζε θξπζηαιιηθή κνξθή. Οη πξώηεο ηέηνηεο νζόλεο εκθαλίζηεθαλ ζε θνξεηέο ζπζθεπέο, όπσο είλαη νη αξηζκνκεραλέο ηζέπεο, ηα ειεθηξνληθά ξνιόγηα, νη νζόλεο ηαηξηθώλ κεραλεκάησλ θιπ. Σηελ αξρή νη νζόλεο ήηαλ κνλόρξσκεο θαη κηθξέο ζε κέγεζνο, ελώ ε επθξίλεηα απεηθόληζήο ηνπο ήηαλ πεξηνξηζκέλε. Σηηο κέξεο καο ππάξρνπλ νζόλεο 14 θαη 15 ηληζώλ κε δπλαηόηεηα απεηθόληζεο εθαηνκκπξίσλ ρξσκάησλ θαη επθξίλεηα αληίζηνηρε ησλ νζνλώλ θαζνδηθνύ ζσιήλα. Σηηο νζόλεο πγξώλ θξπζηάιισλ δελ ππάξρεη θαζνδηθόο ζσιήλαο, νύηε ειεθηξνληθά ππξνβόια. Η ιεηηνπξγία ηνπο ζηεξίδεηαη ζηελ ύπαξμε ελόο πιέγκαηνο από θύηηαξα πγξώλ θξπζηάιισλ πνπ είλαη νξγαλσκέλα ζε γξακκέο θαη ζηήιεο. Τα θύηηαξα θξπζηάιισλ ειέγρνληαη από ηξαλδίζηνξ. Όηαλ δηνρεηεύεηαη ξεύκα ζηα ηξαλδίζηνξ, απηά πεξηζηξέθνπλ ηνπο θξπζηάιινπο θαηά γσλία αλάινγε ηεο έληαζεο ηνπ ξεύκαηνο. Σην πίζσ κέξνο ηεο νζόλεο ππάξρεη κηα θζνξηνύρνο πιάθα πνπ αθηηλνβνιεί θσο, ην νπνίν δηέξρεηαη κέζα από δύν θίιηξα νξηδόληηαο θαη θαηαθόξπθεο πόισζεο, ζηε κέζε ησλ νπνίσλ ππάξρεη ην πιέγκα ησλ θξπζηάιισλ θαη ην θίιηξν ησλ ρξσκάησλ. Τα θίιηξα νξηδόληηαο θαη θαηαθόξπθεο πόισζεο αθήλνπλ λα πεξάζεη αθηηλνβνιία ζπγθεθξηκέλνπ κήθνπο θύκαηνο κε νξηδόληηα ή θαηαθόξπθε ηαιάλησζε. Σηε ζπλέρεηα ην πιέγκα ησλ θξπζηάιισλ ζηξέθεη ηελ αθηίλα ηνπ θσηόο ώζηε λα πεξάζεη νιόθιεξε, ιίγε ή θαζόινπ κέζα από ην επόκελν θίιηξν, κε απνηέιεζκα ζηελ νζόλε λα εκθαλίδεηαη ην ηειηθό ίρλνο. Οζόλε αεξίνπ-πιάζκαηνο: H θαηεγνξία απηή ησλ νζνλώλ βαζίδεηαη ζηελ ηερλνινγία ησλ ιακπηήξσλ κε αέξην λένλ: ην αέξην παξάγεη θσηεηλή αθηηλνβνιία κε ηελ παξνπζία ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο. Υπάξρνπλ ειεθηξόδηα πάλσ θαη θάησ από πνζόηεηεο αεξίνπ, ηα νπνία δηνρεηεύνπλ επηιεθηηθά ειεθηξηθό ξεύκα δηεγείξνληαο ην αέξην πνπ θσηνβνιεί. Σερληθά ραξαθηεξηζηηθά νζνλώλ: Τα ραξαθηεξηζηηθά ησλ νζνλώλ είλαη: κέγεζνο: Πξόθεηηαη γηα ην κήθνο ηεο δηαγσλίνπ ηεο νζόλεο θαη κεηξάηαη ζπρλόηεξα ζε ίληζεο. αλάιπζε: Η αλάιπζε πεξηγξάθεη ην ζύλνιν ησλ εηθνλνζηνηρείσλ (pixels) πνπ απνηεινύλ ηελ νζόλε. 15

16 βήκα θνπθίδαο: Μία νζόλε γηα λα απεηθνλίζεη ρξώκαηα ρξεζηκνπνηεί ηξηάδεο από θνπθθίδεο. Κάζε κία από απηέο έρεη έλα από ηα ηξία θύξηα ρξώκαηα (θόθθηλν, πξάζηλν, κπιέ). Η απόζηαζε πνπ έρνπλ κεηαμύ ηνπο νη θνπθθίδεο πνπ απαξηίδνπλ ηηο ηξηάδεο νλνκάδεηαη βήκα θνπθίδαο ξπζκόο αλαλέωζεο: Ο ξπζκόο αλαλέσζεο νξίδεη πόζεο θνξέο αλαλεώλεηαη ε εηθόλα ζε δηάζηεκα ελόο δεπηεξνιέπηνπ. Όζν κεγαιύηεξνο είλαη ν ξπζκόο αλαλέσζεο ηόζν πεξηζζόηεξν ζηαζεξή θαίλεηαη ε εηθόλα θαη πην μεθνύξαζηε ζην κάηη. Πξνζαξκνγέαο νζόλεο (θάξηα γξαθηθώλ): Ο πξνζαξκνγέαο νζόλεο είλαη έλα ειεθηξνληθό θύθισκα, ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε ζύλδεζε ηεο νζόλεο κε ηε κεηξηθή πιαθέηα. Ο πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο δελ κπνξεί λα ιεηηνπξγήζεη ρσξίο κηα νζόλε, γηα λα επηθνηλσλεί κε ηνλ ρξήζηε. Δπνκέλσο ηα θπθιώκαηα ηνπ πξνζαξκνγέα γξαθηθώλ είλαη απνιύησο απαξαίηεηα γηα ηε ιεηηνπξγία ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Γη' απηό ην ιόγν πνιινί θαηαζθεπαζηέο πξνζσπηθώλ ππνινγηζηώλ επηιέγνπλ λα ελζσκαηώζνπλ ηα θπθιώκαηα απηά ζηε κεηξηθή πιαθέηα ηνπ ππνινγηζηή. Οη ηππνπνηήζεηο κεηξηθώλ πιαθεηώλ baby AT θαη ATX όκσο δελ επηηξέπνπλ ηελ ηνπνζέηεζε ηέηνησλ θπθισκάησλ ζηε κεηξηθή πιαθέηα. Σε απηέο ηηο πεξηπηώζεηο ν πξνζαξκνγέαο νζόλεο έρεη ηε κνξθή θάξηαο επέθηαζεο θαη γη' απηό ην ιόγν νλνκάδεηαη θαη θάξηα γξαθηθώλ. Η ζρεδίαζε απηή έρεη έλα βαζηθό πιενλέθηεκα. Έρνπκε ηε δπλαηόηεηα λα επηιέμνπκε κεηαμύ πνιιώλ θαξηώλ γξαθηθώλ δηαθνξεηηθώλ δπλαηνηήησλ απηή πνπ ηαηξηάδεη θαιύηεξα ζηηο εθάζηνηε αλάγθεο ηνπ ρξήζηε. Η αξρή ιεηηνπξγία κηαο θάξηαο γξαθηθώλ είλαη ζρεηηθά απιή: Κάζε θάξηα γξαθηθώλ δηαζέηεη κηα κλήκε RAM, ζηελ νπνία ν επεμεξγαζηήο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή γξάθεη ηα δεδνκέλα πνπ ζέιεη λα απεηθνλίζεη ζηελ νζόλε. Σηε ζπλέρεηα εηδηθά θπθιώκαηα πνπ ππάξρνπλ ζηελ θάξηα γξαθηθώλ δηαβάδνπλ ηα δεδνκέλα απηά θαη παξάγνπλ θαηάιιεια ζήκαηα, ηα νπνία ζηέιλνληαη ζηελ νζόλε, ώζηε λα δεκηνπξγεζεί ε επηζπκεηή εηθόλα. Τε ζήκαηα απηά είλαη αλαινγηθά, ζε αληίζεζε κε ηα δεδνκέλα ηνπ ππνινγηζηή πνπ είλαη ςεθηαθά. Γηα ηνλ ιόγν απηό ζε θάζε θάξηα γξαθηθώλ ππάξρεη έλαο κεηαηξνπέαο από ςεθηαθό ζε αλαινγηθό ζήκα (DAC Digital to Analog Converter) πνπ κεηαηξέπεη ηα ςεθηαθά δεδνκέλα ηνπ ππνινγηζηή ζηα αλαινγηθά ζήκαηα πνπ ρξεηάδεηαη ε νζόλε γηα λα ιεηηνπξγήζεη. Δπηηαρπληήο γξαθηθώλ: Οη ζύγρξνλεο θάξηεο γξαθηθώλ δηαζέηνπλ ζπλήζσο έλαλ εηδηθό επεμεξγαζηή, ηνλ επηηαρπληή γξαθηθώλ. Ο εηδηθόο απηόο επεμεξγαζηήο έρεη ηε δπλαηόηεηα λα δέρεηαη ηελ πεξηγξαθή αληηθεηκέλσλ δύν ή ηξηώλ δηαζηάζεσλ θαη ζηε ζπλέρεηα λα δεκηνπξγεί κε πνιύ κεγάιε ηαρύηεηα ηα δεδνκέλα γηα ηελ πξνβνιή ηεο εηθόλαο. Έηζη επηηαρύλεηαη πνιύ ε δηαδηθαζία απεηθόληζεο, κηα πνπ ν επεμεξγαζηήο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή πξέπεη απιώο λα πεξηγξάςεη ηα αληηθείκελα πνπ επηζπκεί λα απεηθνληζηνύλ θαη ηελ "βαξηά δνπιεηά" ηεο απεηθόληζεο ηελ θάλεη ν επηηαρπληήο γξαθηθώλ πνπ είλαη εμεηδηθεπκέλνο γη' απηή ηελ εξγαζία. Υαξαθηεξηζηηθά θαξηώλ γξαθηθώλ: Τα ραξαθηεξηζηηθά ησλ θαξηώλ γξαθηθώλ είλαη ε αλάιπζε, ην βάζνο ρξώκαηνο, ε κλήκε, ν ξπζκόο αλαλέσζεο θαη ν ηύπνο δηαδξόκνπ πνπ ρξεζηκνπνηεί. Αλάιπζε: Η αλάιπζε (resolution) κηαο θάξηαο γξαθηθώλ εθθξάδεη ην πιήζνο ησλ pixels πνπ κπνξνύλ λα ρξεζηκνπνηεζνύλ, γηα λα ζπλζέζνπλ κηα εηθόλα ζηελ νζόλε. Τππηθέο αλαιύζεηο πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη ζηηο θάξηεο γξαθηθώλ 16

17 ησλ πξνζσπηθώλ ππνινγηζηώλ είλαη 640Φ480, 800Φ600, 1024Φ768, 1280Φ1024 θαη 1600Φ1200. Βάζνο ρξώκαηνο: Τν βάζνο ρξώκαηνο (color depth) κεηξηέηαη ζε bits θαη εθθξάδεη ην πιήζνο ησλ δηαθνξεηηθώλ ρξσκάησλ πνπ κπνξεί λα έρεη θάζε pixel. Τππηθέο ηηκέο γηα ην βάζνο ρξώκαηνο είλαη 8 bits (2 8 =256 δηαθνξεηηθά ρξώκαηα), 16 bits (2 16 = δηαθνξεηηθά ρξώκαηα), 24 bits (2 24 = δηαθνξεηηθά ρξώκαηα) θαη 32 bits (2 32 = δηαθνξεηηθά ρξώκαηα). Μλήκε: Η κλήκε ηεο θάξηαο γξαθηθώλ είλαη κλήκε RAM θαη ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα γξάθεη ν επεμεξγαζηήο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή ηα δεδνκέλα πνπ ζέιεη λα απεηθνληζηνύλ ζηελ νζόλε. Η κλήκε ηεο θάξηαο γξαθηθώλ έρεη άκεζε ζρέζε κε ηελ αλάιπζε θαη ην βάζνο ρξώκαηνο, κηα πνπ γηα ηελ πεξηγξαθή θάζε pixel ηεο εηθόλαο πξέπεη λα ρξεζηκνπνηεζνύλ ηόζα bits όζα νξίδνληαη από ην βάζνο ρξώκαηνο. Ρπζκόο αλαλέωζεο: Ο ξπζκόο αλαλέσζεο (refresh rate) ηεο εηθόλαο ζηελ νζόλε εμαξηάηαη θαη από ηελ θάξηα γξαθηθώλ. Έηζη κηα θάξηα γξαθηθώλ γηα θάζε αλάιπζε ππνζηεξίδεη κέρξη έλα κέγηζην ξπζκό αλαλέσζεο. Σύπνο δηαδξόκνπ γηα πεξηθεξεηαθά: Κάξηεο γξαθηθώλ ππάξρνπλ γηα όινπο ζρεδόλ ηνπο ηύπνπο δηαδξόκσλ γηα πεξηθεξεηαθά. Δπεηδή όκσο ην κέγεζνο ηεο πιεξνθνξίαο πνπ πξέπεη λα κεηαθεξζεί από ηνλ επεμεξγαζηή πξνο ηε κλήκε ηεο θάξηαο γξαθηθώλ γηα θάζε εηθόλα είλαη κεγάιν, νη θαιέο θάξηεο γξαθηθώλ ρξεζηκνπνηνύλ είηε ηνλ δηάδξνκν PCI είηε ηνλ δηάδξνκν AGP. Οη ζύγρξνλεο θάξηεο γξαθηθώλ ρξεζηκνπνηνύλ ζρεδόλ απνθιεηζηηθά ηνλ δηάδξνκν AGP. Δλόηεηα 8. Απνζεθεπηηθά κέζα Οπηηθά απνζεθεπηηθά κέζα: Τα νπηηθά κέζα απνζήθεπζεο δεδνκέλσλ είλαη απηά ζηα νπνία ε αλάγλσζε θαη ε εγγξαθή επηηπγράλεηαη κε ηε ρξήζε δέζκεο ιέηδεξ. Σηελ θαηεγνξία απηή αλήθνπλ νη δίζθνη CD, DVD θαη BlueRay. Μαγλεηηθά απνζεθεπηηθά κέζα: Τα καγλεηηθά κέζα απνζήθεπζεο δεδνκέλσλ είλαη απηά ζηα νπνία ε αλάγλσζε θαη ε εγγξαθή επηηπγράλεηαη κε ηε ρξήζε καγλεηηθνύ πεδίνπ. Σηελ θαηεγνξία απηή αλήθνπλ νη ζθιεξνί δίζθνη, νη εύθακπηεο δηζθέηεο θαη νη καγλεηηθέο ηαηλίεο. Μεηνλεθηήκαηά ηνπο είλαη ην κεγάιν θόζηνο ηνπο αλά MB θαζώο θαη ε κεησκέλε δηάξθεηα δσήο ηνπο. θιεξόο δίζθνο: Ο ζθιεξόο δίζθνο είλαη έλα καγλεηηθό απνζεθεπηηθό κέζν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηνπο ειεθηξνληθνύο ππνινγηζηέο. Απνζεθεύεη κεγάιεο πνζόηεηεο δεδνκέλσλ κε ρσξεηηθόηεηεο πνπ μεπεξλνύλ ην 1 ΤΒ. Η ηαρύηεηα πξνζπέιαζεο ησλ δεδνκέλσλ είλαη ηαρύηεξε από ην DVD/R/RW αιιά πνιύ πην αξγή από ηε κλήκε ηνπ ππνινγηζηή. Οη ζθιεξνί δίζθνη ρξεζηκνπνηνύληαη ζηνπο ππνινγηζηέο γηα ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ, θπξίσο πξνγξακκάησλ θαη αξρείσλ πνπ είλαη απαξαίηεην λα δηαηεξεζνύλ, ζε αληίζεζε κε ηελ κλήκε RAM όπνπ ηα δεδνκέλα δηαγξάθνληαη κε ηελ δηαθνπή ηξνθνδνζίαο ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο. Δύθακπηε δηζθέηα: Η εύθακπηε δηζθέηε είλαη καγλεηηθό κέζν απνζήθεπζεο κηθξήο ρσξεηηθόηεηαο. Φξεζηκνπνηείηαη γηα κεηαθνξά θαη απνζήθεπζε δεδνκέλσλ εθηόο ππνινγηζηή. Υπήξρε ζε δύν εθδόζεηο ησλ 5,25 ηληδώλ θαη 3,5 ηληδώλ. Πιένλ 17

18 έρεη αληηθαηαζηαζεί από ηα επαλεγγξάςηκα CD θαη ηηο κλήκεο flash θαη έρεη πάςεη λα ρξεζηκνπνηείηαη. CD: Τν CD (Compact Disc) είλαη έλαο νπηηθόο δίζθνο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα απνζήθεπζε ςεθηαθώλ δεδνκέλσλ ή γηα απνζήθεπζε ςεθηαθνύ ήρνπ. Γηαζέηεη κία ιεία κεηαιιηθή επηθάλεηα πάλσ ζηελ νπνία κία εηδηθή πξέζα δεκηνπξγεί βαζνπιώκαηα θαη πξνεμνρέο. Η αλάγλσζε πξαγκαηνπνηείηαη από κία δίνδν laser πνπ εθπέκπεη ππέξπζξε αθηίλα πάλσ ζηελ επηθάλεηα ηνπ δίζθνπ. Η αθηίλα laser αλαθιάηαη πάλσ ζην αλαθιαζηηθό πιηθό, θαη αληρλεύεηαη από έλα θαθό πνπ βξίζθεηαη επίζεο πάλσ ζηελ θεθαιή αλάγλσζεο. Δπεηδή νη πξνεμνρέο αλαθινύλ ηε δέζκε ελώ ηα βαζνπιώκαηα ηε δηαζθνξπίδνπλ, δεκηνπξγείηαη κηα αθνινπζία αζζελώλ θαη ηζρπξώλ αλαθιάζεσλ ε νπνία αληηζηνηρεί ζην ςεθηαθό ζήκα πνπ είλαη απνζεθεπκέλν ζην CD. CD-R θαη CD-RW Οη δίζθνη CD-R είλαη εγγξάςηκνη νπηηθνί δίζθνη ελώ νη δίζθνη CD-RW είλαη επαλεγγξάςηκνη νπηηθνί δίζθνη. Τα CD-R είλαη επηθαιπκκέλνη δίζθνη κε κία νξγαληθή βαθή πνπ πξνζβάιιεηαη κόληκα από ηα ιέηδεξ θαηά ηόπνπο θαη κε απηό ηνλ ηξόπν εγγξάθεηαη ζηελ επηθάλεηά ηνπο ςεθηαθή πιεξνθνξία. Η ηερλνινγία ησλ CD-RW ζηεξίδεηαη ζε καγλεηηθό-νπηηθά κέζα, ζε αληίζεζε κε ηα CD-R πνπ ζηεξίδνληαη ζε θαζαξά νπηηθά κέζα. Η επηθάλεηα εγγξαθήο ησλ δίζθσλ CD-RW είλαη δηαθνξεηηθή από ηελ αληίζηνηρε επηθάλεηα ησλ δίζθσλ CD-R. Σηνπο δίζθνπο CD-R θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο εγγξαθήο κε ηε ρξεζηκνπνίεζε κηαο ηζρπξήο αθηίλαο laser επέξρεηαη κόληκε αιιαγή ζηελ επίζηξσζε ηεο νξγαληθήο ύιεο. Σηνπο δίζθνπο CD-RW ην ζηξώκα ηεο νξγαληθήο βαθήο έρεη αληηθαηαζηαζεί από έλα εηδηθό ζηξώκα πνπ κπνξεί λα αιιάδεη θαηάζηαζε αλάινγα κε ηηο ζπλζήθεο πνπ επηθξαηνύλ. Τν ζηξώκα εγγξαθήο απνηειείηαη από έλα ρξπζόρξσκν θξάκα πνπ κεηαηξέπεηαη από άκνξθν ζε θξπζηαιιηθό όηαλ εθηεζεί ζε ηζρπξή πεγή θσηόο laser. Η αιιαγή θαηάζηαζεο ηνπ πιηθνύ παξακέλεη αθόκα θαη όηαλ πάςεη λα ππάξρεη ε επίδξαζε ηεο αθηηλνβνιίαο, ελώ επηζηξέθεη ζηελ πξνεγνύκελε θαηάζηαζε όηαλ εθηεζεί ζε αθηηλνβνιία δηαθνξεηηθήο ζπρλόηεηαο. Η θξπζηαιιηθή κνξθή ηνπ θξάκαηνο αλαθιά ην θσο όπσο νη ιείεο επηθάλεηεο ζηα απιά CD. H άκνξθε θαηάζηαζή ηνπ ιεηηνπξγεί όπσο νη θνηιόηεηεο ζηα απιά CD. DVD Τν DVD ρξεζηκνπνηεί ηηο ίδηεο αξρέο ιεηηνπξγίαο κε ην CD αιιά κπνξεί λα γξάθεη πην ππθλά ηελ πιεξνθνξία πάλσ ζην κέζν. Oη δίσκοι DVD (Digital Versatile Disk) απνηεινύλ ηελ επόκελε γεληά ησλ νπηηθώλ δίζθσλ. Σηελ πξάμε είλαη κεγαιύηεξνη, γξεγνξόηεξνη δίζθνη CD πνπ πεξηέρνπλ κέρξη 4,7 GB γηα θάζε ζηξώκα θαη πιεπξά εγγξαθήο. Η ρσξεηηθόηεηά ηνπο θζάλεη κέρξη ηα 17 GB γηα δίζθνπο πνπ έρνπλ εγγξαθεί θαη από ηηο δύν πιεπξέο. Κάζε πιεπξά ελόο δίζθνπ DVD απνηειείηαη από δύν ζηξώκαηα. Η δέζκε αλάγλσζεο δηαβάδεη θαη ηα δύν απηά ζηξώκαηα έηζη πεξηέρεηαη δηπιάζηα πιεξνθνξία ζε θάζε πιεπξά. Σηελ πξώηε ζηξώζε ηνπ DVD δεδνκέλα γξάθνληαη από ην θέληξν πξνο ηελ πεξηθέξεηα ηνπ, ελώ ζηελ δεύηεξε ζηξώζε κε ηνλ αληίζηξνθν ηξόπν γηα λα απνθεύγεηαη ε θαζπζηέξεζε ζηελ ηαρύηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ. Blue-Ray Ο δίζθνο Blu-ray (επίζεο γλσζηόο σο BD) είλαη έλαο νπηηθώλ δίζθσλ πςειήο ππθλόηεηαο γηα ηελ απνζήθεπζε ςεθηαθώλ πιεξνθνξηώλ, ζπκπεξηιακβαλνκέλνπ 18

19 πςειήο επθξίλεηαο βίληεν. Τν όλνκα ηνπ πξνέξρεηαη από ην κπιε-ηώδεο ιέηδεξ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα δηαβάζεη θαη λα γξάςεη απηόλ ηνλ ηύπν νπηηθνύ δίζθνπ. Λόγσ ηνπ πην ζύληνκνπ κήθνπο θύκαηόο ηνπ (ι=405 nm), κπνξνύλ λα απνζεθεπηνύλ πεξηζζόηεξα ζηνηρεία ζε έλαλ δίζθν Βlu-ray απ' ό,ηη ζην πξόηππν ηνπ DVD, ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί θόθθηλν ιέηδεξ (ι=650 nm). Έλαο κνλήο ζηξώζεο δίζθνο Βlu-ray κπνξεί λα απνζεθεύζεη 25 gigabytes (GB), πάλσ από πέληε θνξέο ηελ ηθαλόηεηα απνζήθεπζεο ελόο κνλήο ζηξώζεο DVD πνπ αλέξρεηαη ζηα 4,7 GB. Έλαο δίζθνο Βlu-ray δηπιήο ζηξώζεο κπνξεί λα απνζεθεύζεη 50 GB, ζρεδόλ έμη θνξέο ηελ ηθαλόηεηα ελόο DVD δηπιήο ζηξώζεο πνπ αλέξρεηαη ζηα 8,5 GB. ΜΔΡΟ 2 ν ΑΠΑΝΣΗΔΙ ΔΡΩΣΗΜΑΣΩΝ 1) Η θεληξηθή κνλάδα ηνπ πξνζωπηθνύ ππνινγηζηή είλαη ην ίδην πξάγκα κε ηελ ΚΜΔ (θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο); Δίλαη δηαθνξεηηθέο έλλνηεο. Η όξνο «θεληξηθή κνλάδα ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή» αλαθέξεηαη κεηαιιηθό θνπηί κέζα ζην νπνίν βξίζθνληαη νη βαζηθέο κνλάδεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή, ελώ ν όξνο «θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο» αλαθέξεηαη ζην θπξηόηεξν ηκήκα ηνπ ππνινγηζηή πνπ πξαγκαηνπνηεί όινπο ηνπο ππνινγηζκνύο, ηηο πξάμεηο θαη ηε γεληθόηεξε επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ. 2)Με πην ηξόπν ε αξρηηεθηνληθή ηνπ πξνζωπηθνύ ππνινγηζηή επηηξέπεη ηελ εύθνιε επέθηαζή ηνπ; Απηό επηηπγράλεηαη κε ηε δπλαηόηεηα ζύλδεζεο ησλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ ζην δηάδξνκν ηνπ ζπζηήκαηνο. Ο δηάδξνκνο απηόο είλαη θαηάιιεια ζρεδηαζκέλνο ώζηε λα επηηξέπεη ηελ επέθηαζε ηνπ ζπζηήκαηνο κε εύθνιε ζύλδεζε πάλσ ζε απηόλ δηαθόξσλ λέσλ πεξηθεξεηαθώλ κνλάδσλ. Γηα ην ζθνπό απηό ν δηάδξνκνο δηαζέηεη εηδηθέο ππνδνρέο επέθηαζεο (expansion slots) πάλσ ζηηο νπνίεο ζπλδένληαη νη θάξηεο επέθηαζεο ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή. Οη θάξηεο απηέο δηαζέηνπλ επηπιένλ θπθιώκαηα πνπ επεθηείλνπλ ηηο δπλαηόηεηαο ηνπ ππνινγηζηή. 3) Γηαηί ππάξρεη μερωξηζηόο δηάδξνκνο γηα ηηο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο; Καζώο εμειίζζεηαη ε ηερλνινγία ησλ επεμεξγαζηώλ, ε ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπο δηαξθώο απμάλεη θαη θαηά ζπλέπεηα απμάλεηαη θαη ε ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ δηαδξόκνπ ηνπ ζπζηήκαηνο. Δπεηδή νη πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο αδπλαηνύλ λα ιεηηνπξγήζνπλ ζε πνιύ πςειέο ζπρλόηεηεο, δεκηνπξγήζεθε ε αλάγθε ύπαξμεο δύν δηαθνξεηηθώλ δηαδξόκσλ ζηνλ πξνζσπηθό ππνινγηζηή. Ο έλαο δηάδξνκνο ιεηηνπξγεί ζε πςειή ζπρλόηεηα θαη είλαη ν δηάδξνκνο ζηνλ νπνίν ζπλδένληαη ε ΚΜΔ θαη ε κλήκε. Ο άιινο δηάδξνκνο ιεηηνπξγεί ζε ρακειόηεξε ζπρλόηεηα θαη ζε απηόλ ζπλδένληαη νη ππόινηπεο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο. 4) Πνηα είλαη ηα βαζηθά ηκήκαηα ελόο πξνζωπηθνύ ππνινγηζηή; Τα βαζηθά ηκήκαηα ελόο πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή είλαη ε θεληξηθή κνλάδα επεμεξγαζίαο (ΚΜΔ), ε κλήκε θαη νη πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο 19

20 5) Πνηεο κνλάδεο ηνπ πξνζωπηθνύ ππνινγηζηή βξίζθνληαη κέζα ζηελ θεληξηθή κνλάδα; Μέζα ζηελ θεληξηθή κνλάδα ηνπ πξνζσπηθνύ ππνινγηζηή βξίζθνληαη ν επεμεξγαζηήο, ε κλήκε θαη νη βαζηθέο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο όπσο ηα απνζεθεπηηθά κέζα θαη νη ζύξεο πεξηθεξεηαθώλ ζπζθεπώλ. 6) Γηαηί ν επεμεξγαζηήο θαη ε κλήκε ηνπνζεηνύληαη πάλω ζε βάζεηο; Πάλσ ζε θάζε κεηξηθή πιαθέηα ππάξρεη θνιιεκέλε κηα βάζε, πάλσ ζηελ νπνία ηνπνζεηείηαη ν επεμεξγαζηήο. Ο επεμεξγαζηήο δελ είλαη, ζρεδόλ πνηέ, θνιιεκέλνο απεπζείαο πάλσ ζηε κεηξηθή πιαθέηα, έηζη ώζηε λα είλαη εύθνιε ε αληηθαηάζηαζή ηνπ. Γεδνκέλνπ όηη ππάξρνπλ πνιινί επεμεξγαζηέο νη νπνίνη κπνξνύλ λα ηνπνζεηεζνύλ πάλσ ζηελ ίδηα βάζε, δίλεηαη ε επθαηξία ζε απηόλ πνπ ζπλαξκνινγεί ηνλ ππνινγηζηή λα επηιέμεη απηόλ πνπ επηζπκεί, κε ηελ πξνϋπόζεζε βέβαηα όηη ε κεηξηθή πιαθέηα έρεη θαηαζθεπαζηεί ώζηε λα ππνζηεξίδεη απηόλ ηνλ επεμεξγαζηή. 7) Ση είλαη θαη πνπ ρξεζηκεύνπλ νη ππνδνρέο επέθηαζεο; Δίλαη εηδηθέο ζέζεηο ηεο κεηξηθήο πιαθέηαο πνπ επηηξέπνπλ ηε ζύλδεζε θαξηώλ πνπ δίλνπλ ηε δπλαηόηεηα λα ζπλδέζνπκε ζην ππνινγηζηηθό ζύζηεκα λέεο πεξηθεξεηαθέο κνλάδεο. Η ρξεζηκόηεηά ηνπο είλαη πσο καο παξέρνπλ ηε δπλαηόηεηα εύθνιεο επέθηαζεο ηνπ ππνινγηζηηθνύ καο ζπζηήκαηνο. 8) Πνηα είλαη ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηωλ επεμεξγαζηώλ; Σπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο Δύξνο δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ Δύξνο δηαδξόκνπ δηεπζύλζεσλ Δύξνο Αξηζκεηηθήο Λνγηθήο Μνλάδαο (ΑΛΜ) Δύξνο θαηαρσξεηώλ 9) Γηαηί ε ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ επεμεξγαζηή δελ κπνξεί λα απνηειέζεη κέηξν ζύγθξηζεο κεηαμύ δηαθνξεηηθώλ επεμεξγαζηώλ; Η ζπρλόηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ επεμεξγαζηή δελ κπνξεί λα απνηειέζεη θξηηήξην ζύγθξηζεο κεηαμύ επεμεξγαζηώλ δηαθνξεηηθήο ηερλνινγίαο. Απηό ζπκβαίλεη, επεηδή θάζε επεμεξγαζηήο αλάινγα κε ηελ ηερλνινγίαο ηνπ κπνξεί λα ρξεηάδεηαη δηαθνξεηηθό αξηζκό θύθισλ ξνινγηνύ γηα ηελ εθηέιεζε ηεο ίδηαο ιεηηνπξγίαο. 10) Πώο επεξεάδεη ην εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δεδνκέλωλ ηελ ηαρύηεηα ηνπ επεμεξγαζηή; Τν εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ θαζνξίδεη πόζεο γξακκέο έρεη ν δηάδξνκνο απηόο, πόζα δειαδή bits κπνξεί λα κεηαθέξεη ηαπηόρξνλα. Όζν κεγαιύηεξν είλαη ην εύξνο ηνπ δηαδξόκνπ δεδνκέλσλ ηόζν πεξηζζόηεξα δεδνκέλα κπνξεί λα κεηαθέξεη θαη επνκέλσο ηόζν γξεγνξόηεξνο είλαη ν επεμεξγαζηήο. 11) Πόζεο ζέζεηο κλήκεο κπνξεί λα πξνζπειάζεη έλαο επεμεξγαζηήο κε εύξνο δηαδξόκνπ δηεπζύλζεωλ 30 bits; Μπνξεί λα πξνζπειάζεη πεξίπνπ 1 δηζεθαηνκκύξην (2 30 = ) δηαθνξεηηθέο ζέζεηο κλήκεο. 12) Πωο είλαη δπλαηό λα έρεη έλαο επεμεξγαζηήο άιιν εύξνο εμωηεξηθνύ δηαδξόκνπ δεδνκέλωλ θαη άιιν εύξνο θαηαρωξεηώλ; 20