Vi skal ha kontrollen/dirigere!

Maskinvare skjerm Sentral-enhet tastatur mus

Hva er maskinvare ? Maskinvare: Selve datamaskinen + div. ytre enheter som er koblet til. Selve maskinen består hovedsakelig av: prosessor (CPU) indre lager (primærlager/RAM) et grensesnitt mot omverdenen Prosessoren har ansvaret for at arbeidet blir utført. Den inneholder en kontrollenhet og en aritmetisk logisk enhet.

Prosessor /CPU (Central Processing Unit) Kontroll- enhet Aritmetisk logisk Indre lager/Ram Indre lager inneholder de data som skal bearbeides i CPU og de programmene som trenger å være tilgjengelig for å utføre arbeidet.

Primærlager CPU Kontroll- enhet Aritmetisk- logisk enhet buss Primærlager lager- celler Prosessoren (CPU) står i tett forbindelse med primærlager (indre lager/RAM). Den fysiske forbindelsen (kabelen) kalles i dataspråk buss.

CPU’s arbeidsmåte I tillegg til kontrollenhet og aritmetisk logisk enhet har CPU en del registre (lagringsplass) som brukes under utførelse av instruksjoner CPU’s arbeidsmåte er en runddans (maskinsykel) som består av følgende operasjoner: Instruksjonen hentes fra primærlageret Instruksjonen dekodes/tolkes Instruksjonen utføres ved hjelp av aritmetisk logisk enhet og registre hvor tall kan lagres mens instruksjonen blir utført

Hovedtyper av komponenter: Arbeidshukommelse (primærlager/RAM) består av flere ti- eller hundretalls millioner lagerceller. Hver celle kan inneholde et tall Prosesseringsenheten (CPU) kan gjøre enkle regne- og sammenligningsoperasjoner med tall som operander Grensesnitt mot utverden (Inn/Ut-porter) forbinder datamaskinen med eksterne enheter som kan produsere eller motta tall. Enhetene er koblet sammen ved hjelp av systembussen

In/ut-enheter Ut- og innenheter gjør maskinen i stand til å kommunisere med omverdenen Innenheter eks.: tastatur, mus, videokamera, joystick, magnetstripeleser Utenheter eks.: skjerm, skriver, høyttalere Kombinerte enheter kan både ta imot og formidle data Ytre lager (sekundærlager), nettkomponenter Ytre lager kan være: harddisk, disketter, CD, tape Nettkomponenter er utstyr som brukes til kommunikasjon mellom maskiner: kabler, modem, svitsjer

CPU ~ lager CPU enheten har liten lagringsplass. Kun noen få registre som prosessoren trenger for å utføre en instruksjon. Vi trenger egne lagringsenheter for å lagre større datamengder. Til det har vi: primærlageret (indre lager/RAM) sekundærlager (ytre lagringsenheter) I tillegg har vi cache-minne som er relativt lite og ligger oftest på selve CPU-brikken, mer er ikke del av CPU.

Cache-minne Lite minne Hensikten er å øke hastigheten ved å lagre kopier av data fra de hyppigst brukte RAM lagercellene i et ekstremt hurtig lagerområde Lite brukte data flyttes tilbake til RAM, mens viktigere data flyttes inn i cache-minnet (brukeren ser ikke dette)

Primærlager/Indre lager Program og data som skal bearbeides, må ligge i RAM og være tilgjengelig for transport til og fra CPU’en RAM innholdet kan variere alt etter hva slags program som blir brukt (kan skrives til flere ganger) innholdet blir borte hvis strømtilførselen stoppes ROM står for Read Only Memory Innholdet her forandres ikke. (Skrives/brennes en gang - leses flere ganger) innholdet er der selv om strømmen slås av

Ytre enheter/lagringsenheter Typiske medier for å lagre data på: magnetdisker harddisk disketter magnetbånd CD ROM-plater DVD-plater

Disketter/CD Lagrer data som magnetiske spor på overflaten Lett å transportere Enkel måte å ta back-up på Lett i vekt Rommer mye data på liten plass: diskett rommer ca. 500 sider (en rel. tykk bok) (CD ca. 400 bøker (400 disketter )) Pålitelig - vanligvis sikker lagring Enkelt og behagelig måte å lagre på Økonomisk - spesielt med tanke på lagerplass Problem: Å finne igjen dataene sine (finne diskettene).

Harddisk Metallpater dekket av magnetisk materiale Forskjellige typer og størrelser: Store variasjoner med hensyn på lagringskapasitet For lagring av store datamengder kobles diskene sammen som en ”juke-boks” Problem dersom det oppstår diskfeil, da kan data gå tapt om backup rutinene er dårlige

Kommunikasjon med omverdenen Siden CPU bare kan behandle tall, må all kommunikasjon foregå i form av tall (tallkoder) Tilknytningspunktene til ytre enheter har hver sin unike adresse og datamaskinen er utstyrt med et system for å kontrollere strømmer av data inn og ut av maskinen Slike tilknytningspunkt kalles I/O-porter (eng. for In/Out) For CPU’en er slike I/O-porter en adresse som den kan enten hente data fra eller sende til

Databuss Enhetene i et datamaskinsystem (arkitektur) er koblet sammen ved hjelp av systembussen (ledningsknippe) Systembussen består av tre delbusser: Adressebussen - overfører adresser om hvor data fra CPU skal (lager, I/O port) Databussen - overfører data mellom CPU og de andre enhetene Kontrollbussen - som overfører styringsinformasjon, for eksempel om adressen på adr.bussen gjelder en lagercelle eller en I/O port og holder orden på om det er en lese eller skriveoperasjon som skal utføres.

Programvare Program er et sett av instruksjoner som forteller maskinen i detalj hva den skal gjøre. CPU utfører programinstruksjonene. Program blir gjerne skrevet i form av tekst i et eller annet programspråk (C, Pascal, Java etc) For at et program skal kunne utføres, må det kompileres. Det betyr (litt enkelt) at instruk-sjonene blir digitalisert og representert på binær-form (omgjort til tallverdiene 0 og 1)

Filer og filsystem Vi bruker betegnelsen fil om en samling datamengde, eks. et brev, et word-dokument etc. Ytre lager tjener som lagerplass for filer. Det er en permanent lagringsplass i motsetning til internminne (RAM) hvor data blir borte når strømmen slås av. Filer har vanligvis ’etternavn’ som forteller oss hva slags type fil vi har med å gjøre.

Fil-navn Filen lagres med: Fornavn.Etternavn Fornavn på filer er det navnet du gir for at du skal kunne finne igjen filen. Etternavn (3 tegn) angir filtype : Eksempler: .txt - tekstdokument .doc - tekstdokument skrevet i Word .xls - regnearkdokument skrevet i Excel .htm - tekstdokument for Web, (skrevet i Hyper Text Markup) .gif eller .jpeg - bildefiler

Fil-mapper Filsystemet: Filene er ordnet hierarkisk i mapper

Nettverks mapper Datamaskinen kan ha forbindelse til forskjellige ytre lagre hvor filer er lagret. Eksemplet til venstre viser en maskin som har nettilkobling og adgang til forskjellige ytre lager (disker). Disse har navn. I eksemplet ser vi navn som: Sild, Lyr, Laks,