Uploaded by Indrit Enesi

struktura baze e kompjuterit, aritemika e kompjuterave

advertisement
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-
Download