Hyrje ne kompjuter Objektivat: · përshkrimi i strukturës dhe klasifikimeve te kompjuterit; · njohuri baze për sistemet e numrave dhe konvertimet nga ai binar ne dhjetor dhe anasjelltas; · hyrje ne algjebrën Buli, veprimet logjike AND, OR, NOT; Struktura e kompjuterit Kompjuteri mund te definohet si bashkësia e pajisjeve ose hardware qe kryejnë një pune te caktuar, ne mënyrë te koordinuar dhe te rregullt nëpërmjet programeve. Këto pajisje dhe programet formojnë atë qe quhet sistem kompjuterik. Grupi i instruksioneve nëpërmjet te cilave kompjuteri zgjidh ceshtje kompjuterike njihen me emrin program, ashtu siç quhet programues personi qe i shkruan këto instruksione. Kurse te dhënat e nevojshme për zgjidhjen mund te jene numerike ose alfabetike ose alfanumerike. Kompjuteri përbëhet nga pjesët e mëposhtme: Njësitë Input: Merren këto njësi me leximin e te dhënave dhe programeve nëpërmjet memories dhe i dërgojnë ato ne njësinë e memories kryesore brenda ne kompjuter. Njësia qendrore e përpunimit(CPU- Central Processing Unit): kjo njësi merret me përpunimin e te dhënave sipas instruksioneve te programit dhe i dërgon ato ne njësitë e Output. Memorie ndihmese(Auxiliary Storage): kjo njësi ruan te dhënat , programet, rezultatet e përpunuara për një kohe te gjate. Njësitë Output: këto njësi merren me nxjerrjen e rezultateve sipas mënyrës dhe rrugës qe është përcaktuar nga programi. Për kompjuterin njësia qendrore e përpunimit (CPU) konsiderohet si pjesa kryesore e tij, si truri, dominuesja mbi njësitë e tjera. Kjo njësi përbëhet nga : Memoria kryesore: kjo njësi merret me ruajtjen e përkohshme te te dhënave, programeve dhe rezultateve. -1- Njësia Logjike dhe Aritmetike(ALU – Arithmetic and Logic Unit): kjo njësi merret me kryerjen e veprimeve aritmetike mbi te dhënat si p.sh veprimin e mbledhjes, zbritjes... si dhe me veprimet logjike. Njësia e Kontrollit (CU- Control Unit): kjo njësi merret me kontrollin, supervizimin dhe orientimin e gjithë veprimet qe kryhen ne kompjuter dhe kjo kryhet nëpërmjet programit te supervizorit. Klasifikimet e kompjuterit Mund te klasifikojmë kompjuterit ne tipet e mëposhtme sipas : · qëllimit te përdorimit: o kompjuter për qëllime te përgjithshme o kompjuterat për qëllime te veçanta · tipit te te dhënave qe përpunon:: o kompjuter analoge o kompjuter dixhitale o kompjuter hibrid · përmasave: o mikrokompjuter o minikompjuter o mainframe o super-kompjuter Sistemet e Numrave Sistemi dhjetor i numrave është sistemi me i përdorur nga njeriu, dhe quhet dhjetor pasi përbëhet nga 10 numra(0-9), te cilët sipas radhës formojnë bazën e sistemit dhjetor te numrave. Ne përgjithësi mund te themi qe baza ne çdo sistem numerik është e barabarte me numrin me te madh plus 1. Pra ne sistemin dhjetor kemi numrat nga0(zero) ne 9(nëntë). Kështu qe baza e sistemit dhjetor është 9+1=10. -2- N.q.s kemi numrin 5738. Ky numër mund te shkruhet ndryshe: N = 5 * 1000 + 7 * 100 + 3 * 10 + 8 * 1 = 5000 + 700 + 30 + 8=5738 N.q.s do përdornim fuqitë do kishim: N = 5 * 103 + 7 * 102 + 3 * 101 + 8 * 100 N = 5738 N.q.s kemi numrin N = 0.5738, atëherë ky mund te shprehet: N = 5 * 10-1 + 7 * 10-2 + 3 * 10-3 + 8 * 10-4 N = 0.5738. Pra nga kjo kuptohet edhe rregulli: N.q.s kemi një numër N i shprehur me numra te plote dhe presje ne formën e mëposhtme: N = an an-1 ..... a2 a1 a0 , a-1 a-2 a-3 .....a-m dhe supozojmë se baza e sistemit te përdorur është R atëherë numri mundet te shkruhet si vijon: N = an * Rn + an-1 * Rn-1+ ... + a1 * R1+ a0 * R0 + a-1 * R-1 + ... + a-m * R-m Zbatohet ky rregull për çdo sistem numerik, mjafton te marr R numër te plote. N.q.s R=10 do te thotë qe sistemi numerik te jete dhjetori, nëse R=8, atëherë kemi te bëjmë me sistemi numerik oktav; Shohim me poshtë tabelën: Emri i sistemit numerik Baza R Binary 2 Ternary 3 Quaternary 4 Quinary 5 Octal 8 Decimal 10 Duodecimal 12 Hexadecimal 16 Shembull 1: (516)10 do te thotë: numri 516 i shkruar ne sistemin dhjetor Shembull 2: (1730)8 do te thotë: numri 1730 i shkruar ne sistemin oktav Pavarësisht se sistemi dhjetor është sistemi me i përdorur ne jetën tone te përditshme, kjo nuk do te thotë se ai është sistemi me i përshtatshëm për tu përdorur ne kompjuter. Sistemi binar u gjet qe ishte sistemi me i mire. Baza ne sistemin binar është 2 dhe përbëhet sistemi nga 2 numra qe janë 0 dhe1. Quhen secili prej këtyre numrave bit.(shprehte me shkronjën b te vogël) Pavarësisht se kompjuterat ofrojnë rruge dhe mënyra për te manipuluar bit te veçanta, ato pothuajse gjithmonë janë ideuar te ruajnë te dhënat dhe te ekzekutojnë instruksione ne Byte. -3- Byte (shprehet me shkronjën B te madhe) është një sekuence e një numri fiks bitesh qe përdoret si njësi e memories, ruajtjes dhe ekzekutimin te instruksioneve ne kompjutera. Sot një byte konsiston gjithmonë(virtualisht) nga 8 bit. Një bit mund te ketë vetëm një vlere nga 2, një 8-bit byte ka 256 vlera te mundshme, sepse janë 256 kombinime te mundshme (kombinime te 0 dhe 1) Këto kombinime mund te paraqesin një integer nga 0 ne 255 ose -128 deri 127. Gjithashtu mund te paraqesin çfarëdo shkronje, numri, shenja pikësimi ose simbole ne 8-bit sistem te kodimi, siç është ASCII (kodimi i standard qe përdoret ne shumicën e kompjuterave Konvertimi Binar-ne-Dhjetor Për konvertimin e çdo numri binar ne sistem dhjetor, duhet te përdorim rregullin e përmendur me sipër: N = an * Rn + an-1 * Rn-1+ ... + a1 * R1+ a0 * R0 + a-1 * R-1 + ... + a-m * R-m Dhe baza këtë here është 2, pra R = 2. Shembull: Konverto numrin binar ne sistem dhjetor (10011,1010)2 (?)10 Zgjidhje: Vendosim fuqitë duke filluar nga presja dhjetor. Nga presja e majtas fillohet te vihen fuqitë nga 0 dhe +1, ndërsa nga presja dhjetore e djathtas nga -1 dhe +(-1). Pra kemi pamjen e mëposhtme: 14 03 02 11 10 , 1-1 0-2 1-3 0-4 Zbatojmë rregullin dhe shkruajmë: N= 1*24 + 0*2³ + 0*2² + 1*2¹ + 1*2º + 1*2-1 + 0*2-2 + 1*2-3 + 0*2-4 N=16+0+0+2+1+1/2+1/8 N=19,625 Pra (10011)2 = (19,625)10 Konvertimi nga Dhjetor-ne-Binar Për te kthyer një numër çfarëdo te plote pozitiv nga sistemi dhjetor ne atë binar veprohet me metodën e “mbetjes”. Sqarimi për këtë metode është me poshtë: 1. pjesëtohet numri dhjetor me 2 2. llogaritet mbetja qe është ose 0 ose 1 3. pjesëtohet rezultati me 2 si ne piken (1) 4. llogaritet mbetja si ne piken (2) 5. vazhdohet me veprimin e pjesëtimit derisa behet rezultati nga pjesëtimi(vlere e plote) i barabarte me 0. 6. numri binar i kërkuar është numri nga mbetjet e veprimit te pjesëtimit me 2, por e lexuar nga poshtë lart. Shembull: Konverto numrin dhjetor ne sistem binar (38)10 (?)2 -4- Zgjidhje: 38 2 38 19 0 18 1 2 9 8 1 2 4 4 0 2 2 2 0 2 1 0 1 2 0 (38)10 = (100110)2 Veprim i mbledhjes se numrave pozitive ne sistemin Binar Meqë ne sistemin binar kemi vetëm dy numra 1 dhe 0, duhet te kihet parasysh qe 1+0=1 1+1=0 dhe mbartet një 1 përpara. Pra me shembuj: 1. Te shihet shuma e këtyre dy numrave binare: 1 (shtesa) 110 + 101 1011 2. Te shihet shuma e këtyre dy numrave binare: 1 1 (shtesa) 110 +111 1001 Algjebra e Bulit Konsiderohet algjebra e Bulit një nga bazat për dizenjimin dhe përbërjen e kompjuterit. Kjo quhet ndryshe edhe algjebra logjike për nder te matematicienit te famshëm anglez Xhorxh Bul. Njihet me emrin ndryshore buli ose logjike nëse merr njërën nga gjendjet e mëposhtme: a) gjendjen e vërtetë(True) b) gjendjen e gabuar(False) Veprimet logjike baze janë: o veprimi AND(Dhe) o veprimi OR(Ose) o veprimi NOT(Jo) Dy veprimet e para quhen veprime binare, sepse secili prej tyre ka nevoje te paktën për 2 ndryshore, ndërsa veprimi “NOT” ka nevoje për vetëm një ndryshore. -5- Supozojmë se ndryshoret janë X dhe Y. Veprimi AND mund te shkruhet: X*Y, XY Veprimi OR mund te shkruhet: X+Y, X U Y, X V Y Veprimi NOT mund te shkruhet: Me rënie dakord qe numri 1 përfaqëson gjendje e vërtetë(True) dhe 0 gjendjen e gabuar(False) mund ti definojmë këto veprime si me poshtë: AND X*Y OR X+Y NOT =1 =0 =0 =1 =1 =0 n.q.s n.q.s n.q.s n.q.s n.q.s n.q.s edhe X edhe Y janë 1 njëra ose te dyja janë 0 edhe X edhe Y janë 0 njëra prej tyre është 1 X është 0 X është 1 Siç është e qarte nga tabela e mësipërme kemi : AND 0 0 0 1 X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 OR 0 1 1 1 X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 Për përshkrimin e veprimeve logjike përdoret zakonisht një tabele qe quhet “tabela e te vërtetës”. Tabela e te vërtetës për veprimin AND është: X Y F=X*Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Këtu shohim qe merret vlera 0 kur janë ose X, ose Y, ose te dyja te barabarta me 0. Kemi vlerën 1 kur edhe X edhe Y janë 1. Tabela e te vërtetës për veprimin OR është: X Y F=X+Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Këtu shohim qe merret vlera 1 kur janë ose X, ose Y, ose te dyja te barabarta me 1. Kemi vlerën 0 kur edhe X edhe Y janë 0 Tabela e te vërtetës për veprimin NOT është: X F= 0 1 1 0 Kurse këtu kemi te kundërtën e gjendjes aktuale. Pra nëse X është 0, kemi vlerën 1 dhe e anasjelltas. -6-