Arkitektura E Kompjuterit Pdf 11
Violetta Wagganer
N shkencn kompjuterike dhe inxhinieri kompjuterike, arkitektur kompjuterike ose organizimi dixhital i kompjuterit sht struktura themelore operative e nj kompjuteri. sht nj projekt dhe prshkrimi funksional i krkesave dhe dizajni i implementimit pr pjes t ndryshme t nj kompjuteri, duke u prqndruar kryesisht n mnyrn me t ciln njsia qendrore e prpunimit (CPU) kryen brenda dhe menyra(rruga) si qaset tek adresat n memorie.
Mikroprocesort e par t viteve 70 ishin t vegjl n prmasa, t fabrikuar me tranzistor t teknologjis MOS (m shum informacion pr tranzistort mund t gjendet te kjo lidhje) dhe u prdorn kryesisht n pajisje t vogla llogaritse, sisteme t ngulitura (ang. embedded systems), sisteme kontrolli, etj. Nse prjashtojm modelin Intel 4004 (i njohuri si mikroprocesori i par i projektuar) q ishte 4-bitsh, mikroprocesort e tjer kishin arkitektura 8-bitshe, 12-bitshe ose 16-bitshe. Disa nga modelet m t njohura t gjysms s par t viteve 70 ishin Intel 8080, Motorola 6800 dhe Intersil 6100 (nj shkrim m i detajuar n lidhje me lindjen e mikroprocesorit gjendet te kjo lidhje). Disa modele m t avancuara lindn n fundin e viteve 70. Zilog Z80 ishte nj model i suksesshm i projektuar nga Federiko Faxhini n vitin 1976. Nj tjetr model i avancuar ishte MC6809 i kompanis Motorola i cili prdorte nj logjik plotsisht t kablluar. Ndrkoh, modeli Signetics 2650 fitoi njfar popullariteti pr shkak t bashksis s instruksioneve q prfshinte. Ndr modelet 12-bitsh, m i njohuri ishte Intersil 6100 i cili u prdor te minikompjuterat PDP-8. Modeli TMS 9900 ishte nj nga mikroprocesort e par 16-bitsh dhe u prdor te minikompjuteri TI-990.
Mikroprocesori BELLMAC-32A i laboratorve Bell njihet si CPU-ja e par plotsisht 32-bitshe, pra me regjistra, adresa dhe linja t dhnash, t gjitha prej 32 bitsh. Ky model dhe disa modele pasuese u prdorn te minikompjuterat e kompanis AT&T n t cilt ishte i instaluar sistemi UNIX System V (m shum informacion te kjo lidhje). Nj tjetr CPU 32-bitshe e ksaj periudhe ishte modeli HP FOCUS. Kompania Intel e prezantoi modelin e saj t par 32-bitsh iAPX 432 n vitin 1981. Ky model nuk pati shum sukses pr shkak t shpejtsis s ult krahasuar me modelet 16-bitshe si 80286. Kompania Motorola vazhdoi ndrkoh t korrte sukses me modelet e familjes 68000. Mikroprocesori MC68010 shtoi mbshtetje pr kujtesn virtuale ndrsa MC68020 ishte i pari plotsisht 32-bitsh i ksaj familjeje. Ky i fundit u b shum i njohur pr prdorimin e tij te minikompjuterat me variante t ndryshme Unix t asaj kohe q ishin shum popullor. MC68030 prfshinte n mikroqarkun e vet njsin e menaxhimit t kujtess ndrsa 68040 shtonte njsin e veprimeve me pik notuese.
I. Shkenca e kompjuterave. Pregatitit:Ermir Orhani Tiran, 2012. Kapitulli 1: Shkenca e kompjuterave. 1.1 Informacioni dhe paraqitja e tij 1.2 Kompjuteri 1.3 Arkitektura e kompjuterit 1.4 Gjuha e kompjuterit. 1.2 Kompjuteri. 1.2.1 Hyrje 1.2.2 Objektivat e leksionit
Njsia procesuese e kompjuterit sht Central Processing Unit (CPU) Procesori e merr instruksionin nga memorja, e dekodon pr t prcaktuar tipin dhe operandat dhe e ekzekuton at. M pas vazhdon me instruksionin tjetr. N kt mnyr ekzekutohen programet.
Procesori ka nj bashksi t caktuar instruksionesh q mund t ekzekutoj. Pr kt nj Pentium nuk mund t ekzekutoj programet e SPARC dhe nj SPARC nuk mund t ekzekutoj nj program t Pentium. Kjo pr faktin se aksesimi i memorjes pr t marr nj instruksion ose nj t dhn krkon m tepr koh se ekzekutimi i instruksionit.
Procesori i instaluar ne motherboard sht komponenti kryesor q vendos kapacitetin e nj kompjuteri. Rikujtojm se dy markat m t njohura t procesorve jan Intel dhe AMD. N kt kapitull po prmendim 9 parametra t rndsishm t procesorit, t cilat gjithashtu lidhen me kompatibilitetin e motherboard.
Parametri 1: Shpejtsia e procesorit. Ky parametr shnon shpejtsin me t ciln procesori interpreton instruksionet, dhe matet me giga-hertz. Aktualisht procesort Intel dhe AMD arrijn n shpejtsi nga 1.8 GHz deri n 4.4 GHz.
Parametri 5: Memorja cache. Kjo memorje sht sasia e memorjes e prfshir brenda njsis procesuese. Sot kompjutert kan memorjet cache t ndara ne nivele. L1 cache dhe L2 cache ndodhen n t gjith procesort, dhe jan dy nivelet e para t cache.
Parametri 6: Siguria. Nj bit i cili ka t bj me sigurin e sistemit sht Execute Disable Bit (EDB). Ky sht vendosur n procesor, dhe krkon kompatibilitet edhe me sistemin e shfrytzimit. Ju mund t aktivizoni ose jo kt funksion direkt nga BIOS ose UEFI. Gjithsesi, EDB nuk largon virusin, thjesht parandalon q t ekzekutohet n sistem. Kompjuteri ka nevoj edhe pr anti-malware dhe anti-virus pr mbrojtjen dhe fshirjen e virusit.
Parametri 8: Virtualizimi. Nj kompjuter mund t prdor software pr t krijuar dhe pr t menaxhuar disa makina virtuale. Shumica e procesorve sot prdorin virtualizimin, e cila aktivizohet nga Bios ose UEFI.
Parametri 9: Grafika e integruar. Nj procesor mund t ket Integrated GPU. Nj njsi procesuese e grafiks proceson t dhnat e grafiks pr t formuar imazhet n monitor. GPU mund t ndodhet n nj video card, n motherboard ose n CPU. Kur GPU ndodhet n CPU ather quhet grafik e integruar. Shumica e procesorve AMD kan kt sistem grafike.
Pavarsisht zhvillimit t sistemeve kompjuterike, shumica e procesorve kan elemente t prbashkt. Nj procesor Pentium jepet n figuren 2. Ky lloj procesori ka sjell shum risi n momentin q u prezantua. Pr kt arsye, mbase ky sht nj start i mire pr t msuar se si funksionon nj procesor.
Familja e procesorve Intel, prfshijn procesort Core, Atom, Celeron dhe Pentium. N grupet e procesorve Intel hyjn edhe procesort gjenerata e gjasht, gjenerata e pest, gjenerata e katrt, gjenerata e tret, gjenerata e dyt, dhe gjeneratat paraardhse. Secila gjenerat prmirson mnyrn se si integrohen procesori dhe chipset n sistem.
Disa nga procesort mobile Intel jan sipas teknologjis Centrino. Kjo teknologji i vendos t gjith komponentt: procesorin Intel, chipsetin, wireless network adapter n nj njsi t vetme. Kjo gj prmirson performancn e laptopit.
Procesort nga Advanced Micro Devices, Inc., ose shkurt AMD, jan t njohur pr cilsin e grafiks, pr lojra, etj. Zakonisht jan sisteme m t lir n cmim se sa procesort Intel. Kujtoni se procesort AMD prdorin socket t ndryshm nga procesort Intel, prandaj dhe motherboard duhet t jet sipas specifikimeve pr procesorin.
Procesori prmban disa regjistra q kan pr detyr t ruajn dhe dhna t prkohshme. Pr kt n bashksin e instruksioneve ndodhen dhe instruksione q realizojn ngarkimin e nj fjal memorjeje n njrin prej ktyre regjistrave, ose t ruajn vlern e nj regjistri t till n memorje.
Regjistr tjetr sht dhe PSW (Program Status Word). Ky regjistr prmban bite q prmbajn informacion rreth prioritetit t CPU-s, faktin nse programi po ekzekutohet n user mode ose n kernel mode dhe disa bite t tjer kontrolli. Ky regjistr luan nj rol kryesor n sistem calls dhe I/O.
Sistemi i shfrytzimit duhet t kontrolloj secilin prej regjistrave. Gjat kohs s puns s CPU-s, sistemi i shfrytzimit shpesh ndalon nj ekzekutimin e nj programi pr t vazhduar me nj program tjetr. do her q nj program ndalohet, sistemi i shfrytzimit i ruan vlerat e t gjith regjistrave sepse vlerat q ato prmbajn duhet kur ai program t rifilloj punn.
Projektuesit e CPU-s kan ndryshuar modelin e marrjes, dekodimit dhe t ekzekutimit t nj instruksioni t vetm n nj moment t caktuar. Sot shum CPU ekzekutojn disa instruksione njhersh. Psh nj CPU mund t ket njsi t ndryshme t marrjes, dekodimit dhe t ekzekutimit, pr kt ndrkoh q ai ekzekuton instruksionin e n-t, ai mund t dekodoj instruksionin e n+1 dhe t marr instruksionin e n+2.
Shum CPU ekzekutojn programet n dy mnyra, n kernel mode dhe n user mode. Nj bit n regjistrin PSW paraqet kt gj. Gjat ekzekutimit n kernel mode, CPU mund t ekzekutoj do instruksion n bashksin e tij t instruksioneve dhe prdor do karakteristike t hardware-it t tij. Sistemi i shfrytzimit ekzekutohet n kernel mode dhe ka akses n t gjith hardware-in.
Ndrkoh, nj program i prdoruesit ekzekutohet n user mode, dhe ka mundsi t ekzekutoj vetm nj nnbashksi t instruksioneve. N prgjithsi, t gjith instruksionet q prfshijn veprimet I/O si dhe memorjen e mbrojtur nuk mundsohen n user mode. Sigurisht nuk lejohet ndryshimi i vlers s PSW.
Pr t marr shrbime nga sistemi i shfrytzimit nj programit n user mode i duhet t bj nj system call. Nj instruksion kalon kontrollin nga user mode n kernel mode dhe nis sistemi i shfrytzimit nis punn. Kur puna mbaron, kontrolli i kalon prsri programit t prdoruesit n instruksionin q bri thirrjen e system call.
7fc3f7cf58