Leksione Kompjuterike

1. Cfare eshte nje kompjuter dhe cfare ben ai?


Kompjuter -paisje elektronike e programueshme, shpesh quhet dhe CPU(central processing unit), qe ben perpunimin e te dhenave (interpreton dhe ekzekuton instruksione: kryen veprime aritmetike,ben krahasime etj) dhe komunikon me paisjet suportuese si paisjet e input-it dhe output-it.

Sistemi kompjuterik - nje bashkesi elementesh qe perfshin kompjuterin vete dhe komponentet e tjere (paisjet suportuese) te cilet bejne te mundur qe kompjuteri te jete nje paisje e dobishme.

Paisjet suportuese jane paisje qe bejne te mundur qe kompjuteri te jete nje paisje e dobishme.

Paisjet input jane makina qe bejne te mundur furnizimin me materiale te kompjuterit.

Paisjet output makina qe perdoren per te pranuar materiale qe vijne nga kompjuteri.

Paisjet ruajtese dytesore jane paisje hardware-ike si drive-ri I CD ose I disketes qe furnizojne me te dhena ose programe CPU-ne.

Drive ndryshe quhet disk drive eshte nje mekanizem qe rrotullon nje disk ne menyre qe te lexohet prej tij ose te shkruhet ne te.

Ne disa nga paisjet ruajtese dytesore vendosen media input/output.(disketa, CD etj)
Media Input/output jane objekte qe perdoren per te ruajtur materialet qe perpunohen nga kompjuteri dhe qe mund te perdoren nga kushdo . Shume nga keto objekte ruajne materiale ne formen machine-readable(e lexueshme nga makina), te cilen njeh dhe perpunon sistemi kompjuterik.
Forme machine-readable eshte cdo forme e paraqitjes se te dhenave ne menyre qe te lexohen nga makina ne rastin tone nga kompjuteri.
Kater funksione kryen nje sistem kompjuterik: input(hyrje te dhenash, instruksionesh), perpunim(I te dhenave ), output(shfaqja e rezultateve ) dhe ruajtja( e te dhenave , rezultateve ose programeve)
Perpunimi kryet nga kompjuteri vete,( shpesh quhet dhe CPU(central processing unit)).
Funksionet input dhe output kryhen nga paisjet suportuese(ndihmuese), paisjet input dhe paisjet output.
Materiali qe nje kompjuter merr si input eshte dy formesh: te dhena dhe programe
Te dhenat jane nje koleksion I paorganizuar faktesh qe vihen ne dispozicion te kompjuterit.

Programet jane instruksione qe I shpjegojne kompjuterit cfare te bej me keto fakte.
Duke u bazuar tek ata kompjuteri kryen nje veprim te caktuar.
Programet duhet te shkruhen ne gjuhe programimi qe kompjuteri ti kuptoje.

Gjuhe Programimi quhet nje bashkesi rregullash qe perdoren per te shkruar programe.

Ne gjuhen kompjuterike te dhenat qe perpunohen dhe kthehen ne nje forme te perdorshme quhen Informacion.

Perpunim informacioni quhen operacionet kompjuterike qe transformojne te dhenat ne nje informacion te perdorshem.

Funksioni I ruajtjes kryhet nga memorja. Ne sistemin kompjuterik kemi dy tipe memorjesh : Memorja kryesore(Primary memory), shpesh quhet memorja e brendshme, ne te shumten e rasteve ndodhet ne te njejtin pjese te sistemit kompjuterik
ku qendron kompjuteri(CPU) ne njesine e sistemit.
Ajo mban programet dhe te dhenat qe sistemi po perpunon momentalisht.
System unit(njesia e sistemit) eshte kutia kryesore e sistemit kompjuterik ku ndodhen CPU, Memorja kryesore dhe paisje te tjera si paisjet e memorjes dytesore.

Memorja dytesore(e jashtme) mban te dhenat dhe programet e tjere. Ne sisteme te medhenj kompjuterik memorja dytesore ndodhet ne nje paisje tjeter hardware, por ne sisteme te vogla ndodhen ne njesine sistem.


Me fjalen hardware I referohemi makinave ,paisjeve fizike, qe perbejne nje sistem kompjuterik, si CPU, paisjet input dhe output, si dhe paisja per memorjen dytesore.
Me software I referohemi programeve te kompjuterit.

Nje permbledhje e shkurter per hardware

Te gjithe sistemet kompjuterike konsistojne ne kombinime te kompjuterave , memorjeve kryesore dhe paisjeve suportuese. Kompjuteri dhe memorja kryesore qendrojne ne te njejten paisje hardwarike qe quhet system unit. Paisjet suportuese jane paisjet input
paisjet Output dhe paisjet ruajtese dytesore.

Paisjet suportuese kosiderohen si paisje periferike ose paisje ndihmuese. Paisjet mund te jene online(te gatshme per te komunikuar me CPU) ose offline(jo te gatshme per te komunikuar me CPU) ne nje moment te caktuar kohe.

Paisje ruajtese dytesore jane drive-ri hard-disk, drive-ri floppy(disketes) etj te cilet perdorin perkatesisht si media input/output hard disqe, disketa etj.


Organizimi I te dhenave per sistemet kompjuterik.

Te dhenat zakonisht organizohen ne fusha, rekorde, skedare dhe database.

Nje fushe eshte nje koleksion karakteresh ( si psh numrash, shkronjash te alfabetit ose simboleve speciale ) qe paraqesin nje tip te vetem te dhenash.

Nje rekord eshte nje koleksion fushash qe lidhen me njera tjetren.

Nje skedar eshte nje koleksion rekordesh qe lidhen me njeri tjetrin.

Database eshte nje koleksion te dhenash te shperndara ne skedare ,pra eshte nje bashkesi skedaresh qe kane lidhje me njeri tjetrin
Shembull.

Nje permbledhje e shkurter mbi software.
Software ndahen ne dy kategori : Aplikacionet software dhe sistemet software.
Aplikacionet software jane programe te cilet kryejne punen qe kerkojne njerezit te beje nje sistem kompjuterik. Ata kryejne detyra si llogaritja e interesit te llogarive bankare,
Llogaritja e faturave, krijimi I dokumentave etj. Shembull Word eshte ndertuar per te krijuar dokumente ai eshte nje aplikacion.

Sistemet software jane porgrame qe ekzekutohen ne background dhe qe lejojne aplikacionet software te ekzekutohen normalisht ne nje bashkesi paisjesh hardware.
Pjesa me e rendesishme e sistemeve software eshte sistemi I shfrytezimit .(O.S) qe eshte nje bashkesi programesh kontrolli qe mbikqyrin(supervizojne) punen esistemit kompjuterik. O.S ben te mundur:
-Kompjuteri te manaxhoje aktivitetet dhe burimet e tij -Ekzekutimin e programeve
-Komunikimin me userat.

Perpunimi I informacionit

Sistemi kompjuterik transformon te dhenat ne informacion. Ky transformim quhet perpunimi i informacionit. Disa nga detyrat me te zakonshme qe kryhen gjate perpunimit te informacionit jane :
Selektimi ,permbledhja,rradhitja,modifikimi,gjetja e informacionit

Selektimi ka te beje me marrjen nga skedaret vetem te atyre fushave ose rekordeve qe plotesojne nje kriter(kusht te caktuar)

Permbledhja konsiston ne reduktimin e nje sasie te dhenash ne nje forme te manaxhueshme.

Rradhitja vendos te dhenat ne nje sekuence te caktuar si p.sh. ne renditje alfabetike.

Gjetja e informacionit ose query lejojne userat te gjene informacion nga nje database.

Modifikimi konsiston ne ndryshimin e te dhenave ne nje skedar (duke korigjuar te dhenat apo shtuar dicka ) dhe reflektimin e informacionit te ri .

Qellimi I nje sistemi kompjuterik eshte qe te marrim rezultate (informacionet ) qe na duhen pasi fusim te dhenat.(Kjo eshte nje menyre teper e shpejte ne krahasim me punen njerezore pa pasur sistemin kompjuterik )

Njerezit qe u duhet outputi(informacioni) qe sistemi kompjuterik prodhon quhen
End users. Shume persona ndihmojne ne nxjerrjen e informacionit per end user –at.

Jane analistet, programuesit dhe mirembajtesit esistemit

Leksion 2.
Objektivat e mesimit


Shpjegon paraqitjen e te dhenave dhe programeve ne kompjuter dhe disa sisteme te kodimit qe perdoren per paraqitjen e tyre.

Shpjegon funksionet e komponenteve hardware qe gjenden brenda njesise sistem.

Shpjegon se si mund te zgjerohen sistemet kompjuterik ne menyre qe te shtohen paisjet periferike ose te shtohen aftesi te reja.

Pershkruan se si CPU dhe perberesit e memorjes perpunojne te dhenat dhe programet

Liston dhe vlereson strategjite e ndryshme qe mund te perdoren sot per te rritur shpejtesine e operacioneve te kompjuterave, dhe disa strategji qe mund te perdoren ne te ardhmen.


Paraqitje dixhitale e te dhenave dhe programeve
Komponentet elektronike në shumë sisteme kompjuterik punojnë në dy gjendje. Për shembull, një qark mund të jetë i mbyllur ose i hapur, Rryma ka dy drejtime, Celesi eshte on ose off. Eshtë më e përshtatshme të mendosh për këto gjendje binare si gjendja 0 dhe gjendja 1. Këto 0 dhe 1-sha quhen bite (bits-BInary digiTS). Meqënëse kompjuterat janë paisje elektronike ato e kryejnë përpunimin dhe komunikimin duke i paraqitur programet dhe të dhënat në formën binare. Sistem binar është sistemi shifror që ka vetëm 2 shifra (0 dhe 1). Sistemi binar është gjuha që përdor kompjuteri. Kompjuterat janë në gjendje të kuptojnë vetëm 0-t dhe 1-shat. Në mënyrë që ne të komunikojmë me kompjuterin, mesazhet që ne i dërgojmë atij duhet të përkthehen në kod binar, ndërsa mesazhet që na i dërgon ai duhet të përkthehen nga kodi binar në gjuhën që ne flasim.
Sistemet kompjuterik përdorin disa kode binarë për të paraqitur të dhënat dhe programet. P.sh., kur të dhënat dhe programet dergohen tek CPU ose nga CPU tek kujtesa, një kod binar si ASCII ose EBCDIC përdoret për të paraqitur çdo ****akter që transmetohet.
Kur të dhënat dhe programet ndodhen brenda CPU-së ato trajtohen nga tipe të tjera kodesh binare. P.sh. kur një program është gati për t'u ekzekutuar , ai paraqitet në një kod binar që quhet gjuhë makine, ndërsa të dhënat mund të paraqiten në disa kode binare të ndryshme kur manipulohen nga kompjuteri.

Optical Mark-laps elektronik perdoret perte shkruajtrur ne ekran
Disk optik disk ne te cilin lexohet ose shkruhet nepermjet rrezeve lazer
Disk magnetik disqe plastike ose prej metali te veshur me nje material magnetik ne te cilet lexohet ose shkruhet duke perdorur nje koke magnetike.


Sistemi binar I numerimit

Sistemi binar I numerimit I paraqet gjithe numrat duke perdorur vetem dy simB*l* 0 dhe1.

Sistemet e kodimit per te dhenat e bazuara ne text.

ASCII dhe EBCDIC
Për të dërguar të dhëna dhe programe ndërmjet kompjuterit dhe paisjeve të suportit pëdoren kodet binare me gjatësi fikse.Kodet me gjatësi fikse bëjnë të mundur që makinat që janë duke komunikuar të jenë në gjendje të dallojnë se ku përfundon një ****akter dhe se ku fillon një tjetër. Këto kode përdoren për të paraqitur shifra, shkronja dhe simB*l* të tjera.
Kodet më të përdorur janë ASCII (American Standard Code for Information Interchange) dhe EBCDIC (Extended Binary coded Decimal Interchange Code). Secili nga këto kode e paraqet çdo ****akter si një kombinim unik të një numri të caktuar bitesh. EBCDIC përdor 8 bite për të përfaqësuar një ****akter. Një grup prej 8 bitesh ka 256 ose 28 kombinime të ndryshme; pra EBCIDC mund të paraqes në mënyrë binare deri në 256 ****aktere. Ky kod perdoret me mainframet IBM
ASCII fillimisht ishte një kod 7-bitësh me atë të të cilit mund të paraqiteshin 128 ****aktere(27). Meqënëse kompjuterat janë dizenjuar për ti trajtuar të dhënat në copëza prej 8 bitësh, u zhvilluan disa versione 8 bitëshe të ASCII. 8(7) bitet që përdoren për të paraqitur një ****akter quhen një bajt (byte).
Një bajt përfaqëson një ****akter të vetëm. Kjo është arsyeja pse përdoret bajti si njësi për të përcaktuar kapacitetin e kujtesës.

1 kilobyte(KB) = 1,024 bytes
1 megabyte(MB) afersisht 1 milion bytes (1,024 KB)
1 gigabyte(GB) afersisht 1 bilion bytes (1,024 MB)
1 terabyte(TB) afersisht 1 trilion bytes (1,024 GB)
Konvertimi i fjalëve dhe numrave të gjuhës së zakonshme në ekuivalentet përkatëse në ASCII dhe anasjelltas, zakonisht ndodh në paisjet e input/output-it. P.sh kur përdoruesi shtyp me anë të tastjerës një mesazh si RUN , koduesi brenda tastjerës e përkthen atë në ASCII dhe e dërgon atë si një seri bajtesh tek CPU-ja. Output-i që CPU-ja e dërgon tek monitori apo tek ndonjë paisje tjetër dalëse eshtë përsëri në ASCII të cilën paisja e output-it me anën e një koduesi e përkthen në fjalë apo numra të kuptueshëm nga përdoruesi.
Kompjuterat zakonisht i trajtojnë të dhënat si shumëfisha të bajtit. P.sh një kompjuter 16 bitësh i ndan të dhënat në copëza prej dy bajtesh. Këto shumfisha të bajtit quhen fjalë.

Biti I paritetit

Supozoni se keni shtyput tastin B. Koduesi i tastjerës do të dërgojë "10000100" tek CPU. Ndonjëherë gjatë transmetimit mund të ndodhin gabime. P.sh. nga interferencat mund të ndodhë që biti i pestë të ndryshojë nga 0 në 1 dhe CPU merr mesazhin "10001100". Në qoftë se nuk do të kishte një mënyrë për të kapur gabimet e bëra CPU do ta interpretonte mesazhin e kapur si shkronjën F.
Për ta bërë CPU-në të aftë për të kapur gabimet e transmetimit, EBCIDIC dhe ASCII kanë një bit shtesë. Ky bit që quhet biti i paritetit vendoset automatikisht 0 ose 1 në mënyrë që të ketë numër çift ose tek 1-ash në një bajt. Sistemet kompjuterik suportojnë si paritetin çift ashtu dhe atë tek. Në sistemet me paritet tek biti i paritetit vendoset i till që sasia e biteve në një bajt të jetë numër tek. Ndërsa në sistemet me paritet çift sasia e njëshave duhet të jetë numër çift.
Biti i paritetit gjenerohet automatikisht nga tastjera. Kështu në qoftë se shtypet B në një sistem me paritet çift, tek CPU do të dërgohet "100001000". Në qoftë se mesazhi do të korruptohej, pra në CPU do të dërgohej "100011000" , ajo do ta kapte menjëherë gabimin.
Kantrolli i paritetit nuk është i sigurt. P.sh në qoftë se dy bite janë transmetuar gabim në një bajt, ato do të anullonin njëri -tjetrin. Megjithatë gabimet dy-bit ndodhin rradhë.
Sistemete e kodimit per tipet e tjere te te dhenave.

Te dhenat Grafike – konsistojne ne piktura.
Bitmap – eshte nje strukture te dhenash qe perdoren per te paraqitur te dhenat grafike.
Te dhenat Audio(tinguj) – regjistrohen ne CD ose kur flet dikush ne mikrofon.
Waveform audio – te dhena qe permbajne tinguj te jetes reale ose tinguj dixhital (te krijuar duke perdorur sinjale).
Te dhena Video
Filmat ne TV jane te perbere prej te dhenash video.
Ata jane nje koleksion framesh qe kane nje imazh grafik
Framet projektohen njeri pas tjetrit, ~30 frame per sekonde
Ne menyre qe kompjuterat ti manipulojne, keto te dhena kompresohen dhe shfaqen ne ekranin e kompjuterit si nje Imazh 1 256-koloresh ne nje dritare 640-me-480-piksela te cilet kerkojne 307,200 byte.
Teknologjia qe perdoret per te koduar dhe dekoduar te dhenat audio dhe video ne forme binare quhet CODEC.

Gjuha e Makines
Përpara se ndonjë instruksion i programit të ekzekutohet nga kompjuteri, ai duhet të konvertohet në një kod binar që njihet si gjuhë makine.
Pra gjuha e makines eshte kodi I bazuar ne sistemin binar qe perdoret per te paraqitur instruksionet e makines.
Një instruksion në gjuhë makine duket si një varg 0-sh dhe 1-ash që nuk kanë kuptim, por në fakt janë grupe bitesh që përfaqësojnë një vendodhje në kujtesë dhe veprime.
Në kompjuterat e parë të gjithë programet ishin shkruar në gjuhë makine. Sot njerëzit përdorin përkthyesit e gjuhës (language translators) që janë programe të sistemit që shërbejnë për të konvertuar programet automatikisht në gjuhë makine.Çdo kompjuter ka gjuhën e vet makinë. Një kod që njihet nga kompjuterat IBM PS/2 nuk njihet nga kompjuterat Apple Macintosh. Kjo është arsyeja që kur bleni një paketë pogramesh duhet të merrni versionin që është i vlefshëm për kompjuterin tuaj.


Njesia Sistem

Njesia sistem perbehet nga te pakten nje chip ose qark i integruar CPU, chipe procesoresh te specializuar , chipe te memorjes (RAM dhe ROM) , ****tat ne te cilat chip-et montohen, portat qe sigurojne lidhjen me paisjet e jashtme, nje power supply(furnizuesi energjise) si dhe nje sistemi qarkor i brendshem qe lidh te gjitha pjeset hardware qe ndodhen ne njesine sistem se bashku , quhet motherboard ose system board.
Ne njesine sistem ndodhen gjithashtu disa expansion slot (vende shtimi) ku mund te vendosen ****ta add-in qe shtojne periferiket e sistemit ose aftesite e tij. Gjithashtu ndodhen Storage bays dhe Hard disk drive
Power supply: konverton energjine elektrike ne nje forme qe kompjuteri mund ta kuptoje.
Storage bays: jane pajisje ruajtese dytesore ose te kujteses dytesore zakonisht perfshijne CD-ROM (disk optik qe lejon nje drive telexoje te dhena por jo te shkruaje) drive ose DVD drive
Hard disk drive: eshte paisja kryesore e kujteses dytesore

Chip-i Cpu-se .

Ne cdo sistem mikrokompjuterik ka nje mikroprocesor ose CPU. Ky mikroprocesor eshte nje qark i integruar (chip) specifik qe kryen funksionin e perpunimit. Qarku i integruar ose chip-i eshte nje pajisje gjysempercjellese mikroelectronike qe konsiston ne shume transistore te lidhur me njeri tjetrin dhe komponente te tjere. Qarqet e integruar ndertohen mbi mbajtese drejtkendeshe prej silikoni. Ne pjese te ndryshme te kesaj mbajtese shtohen elemente te tjere qe bejne te mundur ndarjen e ketyre IC-ve ne tip p ose tip n. Gjithashtu gjurme alumini dhe polisilikoni i shtohen kesaj siperfaqeje. Me pas kjo mbajtese mund te vendoset ne nje pakete duke perdorur tela floriri qe zakonisht gjenden ne anet e saj(mbajteses). Kjo pakete vendoset me pas ne motherboard.
Transitor eshte nje pajisje e ndertuar me material gjysempercjelles qe funksionon si nje celes qe kontrollon rrjedhen e elektroneve brenda chip-it

Kompanite qe krijojne chip-e CPU jane Intel, AMD dhe Motorola. Disa tipe CPU-sh te prodhuar nga Intel jane 8086, 8088, 80286 dhe 80486. Perdoren ne mikrokompjuterat e ndertuar nga IBM dhe Compaq. Disa tipe chip-esh CPU te ndertuar nga Motorola jane 68000, 68020, 68030 dhe 68040. Perdoren nga Apple Macintosh dhe NeXT Computer System.

Tipi i CPU-se ne nje sistem kompjuterik ndikon shume ne cfare ne duam te bejme me sistemin kompjuterik. Softwaret e shkruar per te punuar ne nje chip te caktuar si dhe programet qe punojne ne nje chip te caktuar mund te mos funksionojne ne nje tjeter chip pa u modifikuar. Software nuk eshte shume i transportueshem midis chip-eve Intel, AMD(Advanced Micro Devices) dhe Motorola. Gjithashtu programet e dizenjuar per Intel 80386 mund te mos punojne ne nje chip me te hershem si p. sh. Intel 80286.

Chipet CPU ndryshojne ne shume aspekte : nje nga me te rendesishmit eshte madhesia e fjales. Nje fjale ne kompjuter eshte nje grup bitesh ose bytesh qe mund te ndryshohen, editohen dhe ruhen si nje njesi e vetme. Fjala eshte nje koncept i rendesishem sepse te gjitha pjeset e sistemit qarkor te brendshem te cdo sistemi kompjuterik jane te ndertuara duke u bazuar ne nje madhesi te caktuar fjale.
P. Sh kompjuterat Apple Macintosh II dhe IBM PS/2 Model 80 perdorin chip-e Motorola 68030 dhe Intel 80386 perkatesisht. Te dy keto chip-e kane nje arkitekture te brendshme 32-bit-word qe do te thote qe te dhenat transferohen brenda chip-it CPU ne grupe 32 bit. Gjithashtu ata kane nje bus I/O 32-bit-word qe do te thote qe te dhenat transferohen nga CPU ne paisjet e jashtme ne nje grup prej 32 bitesh.
Sa me e madhe te jete fjala aq me i shpejte perpunimi dhe rrjedhimisht me i shpejte sistemi kompjuterik.

CPU-te ndryshojne dhe nga shpejtesia e perpunimit. Shpejtesia e perpunimit qe njihet ndryshe dhe si shpejtesia e ores eshte shpejtesia me te cilen procesori ekzekuton instruksionet dhe matet ne megahertz (MHz) ose gigahertz (GHz). Pervec madhesise se fjales, faktore te tjere qe ndikojne ne shpejtesine e kompjuterit jane RAM, memorja cache, gjeresia e bus-eve, dhe shpejtesia e bus-eve

Chipet e procesoreve te specializuar.

Procesoret e specializuar jane kooprocesor numerik ose kooprocesor grafik. Ata ndodhen afer chip-it CPU ne njesine sistem. Detyra e ketyre Chip-eve, qe shpesh quhen chipe skllav, eshte te kryejne detyra specifike per CPU-ne, duke zgjeruar ne kete menyre performancen (aftesite ) e gjithe sistemit. P. SH nje cooprocesor numerik ndihmon CPU-ne te kryeje veprimet aritmetike ;
Nje kooprocesor grafik ndihmon CPU-ne ne punet rutine, intensive, dhe llogaritese te krijmit te pamjeve qe shfaqen ne ekran.
Nje nga menyrat per te rritur shpejtesine e sistemeve kompjuterik eshte dhe perdorimi i chip-eve te specializuar qe permendem.

RAM(random access memory)

RAM njihet gjithashtu si memorja kryesore, perdoret per te ruajtur programet dhe te dhenat me te cilat kompjuteri po punon. Si mikroprocesori, RAM eshte nje qark i integruar(chip) specifik, por ne ndryshim nga mikroprocesori kryen funksionin e ruajtjes. Keto chip-e montohen ne paketa mbajtese, sic behet me CPU –ne, dhe paketat lidhen me motherboard. Shume sisteme mikrokompjuterik qe perdoren sot kane aq RAM sa te ruajne nga 256000 deri ne 4000000 byte te dhenash. Shume sisteme kompjuterik lejojne zgjerimin e memorjes, brenda nje limiti te caktuar, ose direkt ne motherboard ose nepemjet ****tave add-in-board qe do ti diskutojme me vone. RAM eshte I paqendrueshem qe dote thote qe permbajtja e RAM-it humbet kur sistemi fiket.

Tipet e RAM
DRAM – Dynamic RAM
SRAM – Static RAM
SDRAM – Synchronous DRAM
DDR SDRAM – Double-data rate SDRAM

ROM(read only memory)

ROM konsiston ne module hardware te cilet nuk fshihen qe permbajne programe.
ROM ashtu si RAM eshte nje chip ose nje qark i integruar qe kryen funksionin e ruajtjes. Si RAM keto module software-in-hardware montohen ne paketa mbajtese te cilat pastaj lidhen ne nje ose disa ****ta brenda njesise sistem.
Nuk mund te shkruhet ne ROM (prandaj quhet read only) dhe as nuk mund te fshish permbajtjen e tij kur fik kompjuterin (pra jane te qendrueshem). Nje program i ruajtur ne ROM mund te lexohet me shpejt nga CPU se sa kur kur ai ruhet ne disk.
ROM eshte nje shembull i moduleve te qendrueshem, software-in-hardware qe paraqiten ne shume forma te tjera. P. SH. PROM (programmable read-only memory) eshte identike me me ROM vetem se moduli eshte I pashkruar bosh dhe bleresit mund te shkruajne programe. Per te shkruar nje program ne modulin PROM duhen disa paisje te specializura.Pasi shkruhet programi ai nuk mund te fshihet me.
EPROM (erasable programmmable read only memory) eshte si PROM por me ndryshimin qe ne te mund te fshish programet e shkruar me pare.

Tipe te tjera memorjesh jane:

Memorja Cache
Grup special chip-esh memorjeje te shpejte vendosur brenda ose afer chip-it CPU
mbajne te dhenat dhe instruksionet qe jane perdorur me shpesh dhe me se afermi
kur nuk kane me hapesire, sistemi mbishkruan te dhenat qe nuk jane perdorur per nje kohe te gjate.
Regjistrat
Memorje te ndertuara ne chip-in CPU
Ketu ngarkohen instruksionet e program-it dhe te dhenat
Memorja Flesh
Memorje e qendrueshme qe mund te fshihet dhe riprogramohet. Ndahet ne njesi qe quhen blloqe
Blloku fshihet me nje veprim te vetem ose flesh
Perdoret ne basic input/output system (BIOS), mund te modifikohet po te jete e nevojshme

Add-in Boards

Add-in Boards jane ****ta (pjese hardware ) qe permbajne nje sistem qarkor per te kryer nje ose me shume funksione specifike.
Ato futen, vendosen ne expansion slot (vende zgjerimi)brenda njesise kompjuterike duke lejuar komunikimin e sistemit kompjuterik me pajisje periferike te caktuara ose shtimin e aftesive te reja.
P.SH. nese duam qe te kemi nje model te caktuar monitori (display unit), atehere na nevojitet nje ****te speciale adaptimi te monitorit (display adapter board) ne te cilen ndodhet softwar-i i pershtatshme per te vendosur lidhjen. Ne menyre te ngjashme ne duhte te shtojme nje ****te fax-I qe sistemi kompjuterik te komunikoje me nje fax.
Shume nga keto ****ta sigurojne nje funksion kryesor qe sistemi nuk e ka ose nje aftesi shtese qe zgjeron nje funksion ekzistues.
Njesite sistem qe na lejojne shtimin e ****tave add-in thuhet se kane nje arkitekture te hapur. Makinat me arkitekture te mbyllur jane me te shpejta dhe me me te lehta per tu perdorur, por nuk na ofrojne mundesine per te shtuar aftesi apo funksione te reja ne sistem. Te gjithe kompjuterat qe ndertohen sot jane paisje open-architecture.

Disa nga ****tat Add-in .

Karta concurrent-processor mban nje CPU qe punon ne te njeten kohe me CPU-ne ne motherboard.
Karta multifunction Siguron shume funksione te nje ****te te vetme
Karta Emulator lejon nje sistem mikrokompjuterik te funksionoje si nje aparat komunikues me nje sistem kompjuterik te madh.



Portat.


Njesite sistem kane “vende” per te lidhur pajisjet e jashtme hardware. Keto “vende” , qe ndodhen ne pjesen e jashtme te njesise sistem, njihen si porta. Printerat P.SH. zakonisht lidhen ne mikrokompjuterat me porta paralele ose seriale. Mikrokompjuterat IBM zakonisht i lidhin printerat ne porta paralele, ndersa Mikrokompjuterat Apple I lidhin printerat ne porta seriale. Shume kompjutera perdorin portat seriale per te bere lidhjen me paisje te largeta nepermjet linjes telefonike. Diferencen midis transmetimit paralel dhe serial do ta shpjegojme me vone.
Kur nje paisje I/O duhet te lidhet ne njesine sistem dhe nuk ka porte per te , atehere duhet blere nje ****te speciale add-in qe ka nje porte ne te. Kur instalohet ****ta, porta do te kete nje dalje ne mbeshtjellesen e njesise sistem, nepermjete se ciles paisja I/O mund te lidhet me njesine sistem.
Ka nje numer te kufizuar paisjesh periferike me te cilat CPU mund te komunikoje.
Kjo per arsye se cdo paisje qe komunikon nepermjet nje ****te add-in ose nepermjet nje porte I shtohet asaj qe CPU duhet manaxhoje, keshtu qe ulet performanca(aftesite)
e sistemit.


Bus-et I/O


CPU lidhet me RAM, ROM, ****tat, dhe portat nepermjet nje bashkesie telash dhe qarqesh qe quhet bus-i I/O. Bus-i lidh cdo paisje hardware ne sistem duke lejuar shkembimin e te dhenave dhe perpunimin e tyre.
Sot ekzistojne shume buse standart po permendim tre prej tyre:
Micro Chanel Architecture I IBM
NuBus I Apple
EISA(Enhanced Industry Standard Architecture) i Compaq.
Secili nga keta standarte lejon konfigurimin e sistemit kompjuterik me disa CPU duke perfshire CPU-ne qe qe vjen me sistemin kompjuterik po e quajme “vendase”
Dhe CPU-ne alternative ne ****ten Add-in.keshtu CPU-ja “vendase” mund te punoje ne nje aplikacion spreadsheet (excel) nderkohe qe CPU alternative ben kerkime ne database.

Disa lloje te tjere busesh jane :

Bus-et e brendshem transportojne te dhenat brenda CPU.
Frontside bus (FSB) – lidh CPU-ne me RAM-in
Backside bus (BSB) – transferon te dhenat ndermjet CPU dhe external cache.
Bus-et e zgjerimit vendosin lidhje me paisjet periferike
-16 deri ne 64 bit te gjere.
-Te gdhendur ne motherboard
-Lidhin CPU-ne me expansion slots (vendet-et e zgjerimit).

ISA (Industry Standard Architecture)
-Transmetojne 8 deri ne 16 bite ne nje kohe
-Perdoret per paisjet e ngadalta, mouse dhe ****tat e zerit
PCI (Peripheral Component Interconnect)
-Transmeton 32 bite ne nje kohe (>100 MBps)
PCI-X – Transmeton 64 bite (>1000 MBps)
AGP (Accelerated Graphics Port)
32 bit lidhje direkte midis ****tave video dhe RAM (>2000 MBps)
USB (Universal Serial Bus)
Lejon qe te lidhen deri ne 127 paisje ne nje bus PCI nepermjet nje porte te vetme PCI
1.5 MBps (me I ngadalte se PCI dhe AGP)
Standart-i USB 2 transporton te dhena deri ne 60 MBps.
I pershtatshem dhe I pranueshem nga periferiket
Firewire/IEEE 1394
Bus i jashtem I zhvilluar nga Apple
Lidh pajisje te jashtme me bus-in PCI nepermjet nje porte te vetme
I shpejte , transferon me shpejtesi 400 Mbps

Si punon CPU-ja
Impulset elektronike futen në CPU nga paisjet hyrëse (paisjet e input-it). Nën kontrollin e programeve impulset që ndodhen brenda CPU-së dërgohen tek qarqet për të krijuar kështu një seri impulsesh të reja. Një pjesë e inpulseve largohen nga CPU dhe drejtohen për tek pajisjet dalëse. Çfarë ndodh brenda këtyre qarqeve? Për të kuptuar këtë proçes duhet më parë të dimë se si është e organizuar CPU-ja, cilat janë pjesët e saj dhe se si lëvizin impulset elektronike nga një pjesë në tjetrën në mënyrë që të përpunojnë të dhënat.

CPU dhe kujtesa qëndrore
CPU së bashku me kujtesën qëndrore punojnë brenda njësisë së sistemit (system unit) për të përpunuar të dhënat.
CPU. CPU-ja ka dy seksione kryesore : njësia aritmetike/logjike dhe njësia e kontrollit.
Njësia aritmetike/logjike (ALU) është pjesa e CPU-së që kryen veprime aritmetike dhe logjike mbi të dhënat. Me fjalë të tjera ajo është pjesa e kompjuterit që bën llogaritjet. Veprimet aritmetike përfshijnë detyra të tilla si mbledhje, zbritje, shumëzim dhe pjestim. Veprimet logjike kanë të bëjnë me krahasimin e dy të dhënave për të përcaktuar nëse ato janë të barabarta dhe në qoftë se jo cila prej tyre është më e madhe.Siç pame, të gjitha të dhënat që vijnë në CPU, duke përfshirë edhe të dhënat jo numerike si p.sh. shkronjat e alfabetit janë të koduara në mënyrë digjitale. Si rezultat, ALU mund të kryej veprime logjike mbi shkronjat ashtu si dhe me numrat.
Veprimet aritmetike dhe logjike të mësipërme janë të vetmet që një kompjuter mund të kryej. Kjo mund të mos duket shumë impresionuse, por kur këto veprime kombinohen në mënyra nga më të ndryshmet dhe ekzekutohen me shpejtësi të mëdha bëjnë që kompjuteri të kryej detyra nga më komplekset.
Njësia e kontrollit është pjesa e CPU-së që drejton rrjedhën e trafikut elektronik ndërmjet kujtesës qëndrore dhe ALU-se, dhe ndërmjet CPU-se dhe paisjeve të input/output-it. Me fjalë të tjera ajo (CU) është mekanizmi që koordinon ose administron veprimtarinë e kompjuterit.

Kujtesa qëndrore (organizimi I kujteses qendrore)
Quhet ndryshe kujtesa e brendshme dhe mban:
• Programet dhe të dhënat që kanë kaluar në kompjuter për t'u përpunuar.
• Rezultatet e ndërmjetme të përpunimit
• Output-in që është gati për t'u transmetuar në kujtesën sekondare apo në ndonjë paisje output-i
Pasi programet, të dhënat, rezultatet e ndërmjetme dhe output-i janë ruajtur në kujtesën qëndrore, CPU duhet të jetë në gjendje t'i gjejë ato përsëri. Kështu çdo pozicion në kujtesën qëndrore ka një adresë. Në shumë sisteme kompjuterikë ndërtohet dhe mirëmbahet automatikisht një tabelë që tregon adresën se ku një program ose bllok të dhënash ndodhet. Kurdo që të ruhet një bllok të dhënash, instruksion, program ose rezultat llogaritje, atyre i caktohet një adresë, kështu që CPU mund ta lokalizojë atë përsëri kur t'i duhet.
Madhësia e kujtesës qëndrore ndryshon në sisteme kompjuterik të ndryshëm. Kompjuteri më i vogël mund të ketë një kujtesë me disa mijëra ****aktere dhe më i madhi me disa bilion ****aktere. Për arsye se kujtesa qëndrore është relativisht e shtrenjtë, ajo është zakonisht e kufizuar në madhësi dhe përdoret vetëm përkohësisht. Kur kompjuteri ka përfunduar ekzekutimin e programit dhe përpunimin e të dhënave, një program dhe të dhëna të tjera shkruhen mbi to në kujtesën që ato zinin. Kështu përmbajtja e çdo lokaliteti në kujtesë ndryshon vazhdimisht, por adresa e çdo lokaliteti nuk ndryshon kurrë. Ky proçes mund të krahasohet me atë që ndodh në një zyrë poste. Numri në çdo kuti mbetet i njëjtë , por përmbajtja ndryshon sepse pronarët e tyre e tërheqin postën dhe zarfa të tjerë vijnë.

Regjistrat
Për të përmirësuar performancën e kompjuterit, njësia e kontrollit (CU) dhe ALU kanë disa lokalitete speciale (kujtesë) që janë zona me shpejtësi të madhe. Këto zona quhen regjistra. Derisa regjistrat janë pjesë e CPU-së, ajo çka ndodhet brenda tyre trajtohet shumë më shpejtë sesa ato që ndodhen në kujtesën qëndrore. Instruksionet e programit dhe të dhënat ngarkohen nga kujtesa qëndrore tek regjistrat pak përpara përpunimit të tyre. Këto regjistra luajnë një rol të rëndësishëm në rritjen e shpejtësisë së kompjuterit.
Ka disa tipe regjistrash:
Regjistri i instruksionit dhe regjistri i adresës
Përpara se çdo instruksion i programit të ekzekutohet, njësia e kontollit e ndan atë në dy pjesë: pjesa që tregon se çdo të bëjë më pas ALU-ja (p.sh. mbledhje, shumëzim, krahasim) vendoset në regjistrin e instruksionit, ndërsa pjesa që tregon adresën ku ndodhen të dhënat që do të përdoren vendoset në regjistrin e adresës.
Regjistri i ruajtjes
Ky regjistër ruan përkohësisht të dhënat që janë tërhequr nga kujtesa qëndrore përpara se ato të përpunohen.
Akumulatori ruan përkohësisht rezultatet e veprimeve aritmetike dhe logjike.
Regjistrat e instruksionit dhe adresës zakonisht ndodhen në njësinë e kontrollit, ndërsa regjistri kujtesë dhe akumulatori zakonisht ndodhen në ALU.


Komponentet e tjere te CPU-se

Njesia dekodimit qe perkthen instruksionet.
Njesia Prefetch porosit te dhena dhe instruksione nga cache ose RAM ne varesi te puneve qe jane duke u ekzekutuar
Internal cache perdoret per te ruajtur te dhena dhe instruksione qe jane perdorur shpesh.
Bus interface unit eshte njesia qe Lidh CPU-ne me RAM-in ( con dhe merr te dhenat nga CPU)


Ciklet e makinës

Tani që pamë CPU-në, kujtesën qëndrore dhe regjistrat, le të shohim se si këto elemente punojnë së bashku për të ekzekutuar një instruksion.
Çdo komandë në kompjuter, pavarësisht nëse ajo është një komandë që shtypet nga tastjera, apo një ikonë që e klikon me mouse, ndahet nga kompjuteri në disa instruksione më të vogla të nivelit makinë që quhen mikrokod. Çdo pjesë e mikrokodit i korespondon një bashkësie të qarqeve kompjuterik.
Një sistem kompjuteri ka një sistem ore të brendshëm që sinkronizon veprimet që ai kryen.Gjatë çdo tik-taku të orës një pjesë e vetme e mikrokodit mund të ekzekutohet, një copë e vetme e të dhënave mund tëzhvendoset nga një pjesë e kompjuterit në një tjetër. Instruksionet mikrokod janë të koduara në gjuhën e makinës.
Ekzekutimi i një instruksioni të nivelit makinë quhet cikël makine. Një cikël makine ka dy pjesë: një cikël instruksion (I-cycle) dhe një cikël ekzekutimi(E-cycle). Gjatë një cikli instruksion, njësia e kontrollit merr një instruksion të programit nga kujtesa qëndrore dhe e pregatit për proçesin pasardhës. Gjatë ciklit ekzekutim, lokalizohen të dhënat dhe ekzekutohet instruksioni. Le të shohim se si funksionon kjo duke marrë si shembull një mbledhje të thjeshtë.
I-cycle
1. Njësia e kontrollit merr nga kujtesa qëndrore instruksionin tjetër që eshtë për t'u ekzekutuar.
2. Njësia e dekodimit dekodon instruksionin
3. Njësia e kontrollit vendos në regjistrin e instruksionit pjesën e instruksionit që tregon se çfarë duhet bërë
4. Njësia e kontrollit vendos në regjistrin e adresës pjesën e instruksionit që tregon se ku ndodhen të dhënat me të cilat do të punohet

E-cycle
5. duke përdorur informacionin në regjistrin adresë, njësia e kontrollit merr të dhënat nga kujtesa qëndrore dhe i vendos ato në regjistrin e ruajtjes
6. duke përdorur informacionin në regjistrin e instruksionit, njësia e kontrollit komandon ALU-në për të kryer veprimet e kërkuara.
7. ALU kryen veprimet e caktuara, mbledh vlerat e gjetura në regjistrin e ruajtjes dhe në akumulator
8. rezultati i veprimit vendoset në akumulator duke shkatërruar vlerën që ndodhej aty më parë.
I gjithë ky mund të duket një proçes i mëzitshëm, sidomos kur një kompjuter duhet të kryej miliona ose biliona cikle makinë për të ekzekutuar plotësisht një program. Por kompjuterat janë shumë të shpejtë. Në kompjuterat më të ngadaltë kohët e ciklit maten në milisekonda, në të tjerë matet me mikrosekonda dhe në kompjuterat më të shpejtë matet me nanosekonda.



Disa nga menyrat per te rritur shpejtesine e sistemit kompjuterik

Shtimi i memorjes, Permirsimi i CPU, Permirsimi i ****tes video, Blerja e nje hard disku te dyte ose me te madh, Permirsimi i lidhjes me internetin

Strategjite e rritjes se shpejtesise se kompjuterit.

Levizja e qarqeve me afer njeri tjetrit. Sa me te shkurter te jene hapesirat ndermjet qarqeve aq me e shkurter koha qe u duhet programeve dhe te dhenave te livizin midis tyre.
Sot eshte e mundur te vendosen me shume se 1000000 qarqe ne nje chip te vogel (me madhesi sa nje thua gishti). Per fat te keq kur qarqet-et punojne prodhojne nxehtesi dhe po tevendosen shume afer shkrihen. Nje menyre qe eshte gjetur per te zgjidhur kete problem eshte zhytja e qarqeve ne helium per ti ftohur ata. Kjo metode perdoret te superkompjuterat.

Materiale te reja shume chipe CPU konsistojne ne sisteme qarkor metalik te gdhendur ne nje mbajtese silikoni. Me qe nese kerkohet rritja e numrit te qarqeve ne nje chip pa shkaktuar demtime nga nxehtesia eshte pare mundesia e zevendesimit te ketyre chipeve me chipe gallium arsenaide(GaAs),chipe superkonduktore, chipe optik, etj.

Reduced Instruction Set Computers(RISC kompjuterat me bashkesi instruksionesh te kufizuar)

Qe te dhenat te perpunohen ne menyre efektive, kompjuterat paisen me instruksione te ndryshme, qe quhen bashkesi instruksionesh te kompjuterit. Cdo instruksioni ne kete bashkesi i korespondon nje mikrokod.
Studimet tregojne se kompjuterat jane me te shpejte po te kene vertem nje pjese te bashkesise se instruksioneve qe ata kane zakonisht. Instruksionet qe nuk I duhen kompjuterit ndikojne ne eficencen dhe shpejtezine e kompjuterit(I ulin ) Ne vitete 70 u shfaqen CPU-te me bshkesi instruksionesh te kufizuar. Keto CPU u quajten kompjutera RISC. Eshte testuar qe keto paisje punojne 10 here me shpejt se kompjuterat me bashkesi instruksionesh normale. Disfavori I ketyre kompjuterave eshte se softwaret e zakonshem duhen modifikuar per te punuar ne ta.


Perpunimi ne Paralel

Nje CPU e vetme mund ekzekutoje instruksione vetem ne seri, nje hap ne kohe, duke punuar ne nje program ose te disa njekohesisht.
Per te pasur sisteme kompjuterik me te shpejte , jane eksperimentuar menyra per te pasur dy ose me shume CPU dhe memorje qe kryejne pune ne paralel. P.SH. ne vend qe te perdoret vetem nje procesor per kryerjen e nje llogaritjeje te gjate , nje sistem kompjuterik perdor perpunimin ne paralel duke u dhene pjese te punes te dyja
CPU –ve ne te njeten kohe. Por ashtu sic eshte e veshtire te koordinosh dy ose me shume punonjes per te mbaruar nje pune te caktuar, ashtu eshte e veshtire te koordinosh dy CPU-te. Por ne te ardhmen(me zgjidhjen e problemit te koordinimit) kjo shihet si nje nga metodat me te mira per rritjen e shpejtesise se CPU-se.(eshte me e lehte se sa te afrosh qarqet me afer p.sh.)
Disa metoda te tjera jane:
Rritja e madhesise se regjistrave, Buse me te shpejte dhe me te gjere.

Leksion3 Sistemi ruajtes dytesor

Disa nga karakteristikat e rendesishme te sistemit ruajtes dytesor jane:

• Dy pjese fizike.
• Qendrueshmeria e kujteses dytesore.
• Levizshmeria e mediave input/output nga njesite ruajtese dytesore.(p.sh. nje CD nuk qendron gjithmone ne CD drive ajo vendoset p.sh. kur duam te kopjojme permbajtjen e saj dhe pasi e kemi kopjuar permbajtjen ajo hiqet)
• Aksesimi sekuencial ose Aksesimi direkt I te dhenave qe ndodhen ne to.


Pjeset Fizike
Cdo sistem ruajtes dytesor perbehet nga dy pjese fizike: paisjet periferike dhe
media input/ouput Nje njesi disku (drive) apo nje njesi tape jane shembuj te te paisjeve periferike; disqet magnetike apo tape-t magnetik jane shembuj te mediave input/output. CPU lexon te dhenat dhe programet nga disa tipe mediash Gjithashtu te dhenat dhe programet shkruhen ne to (sic do ti shohim me vone kemi media magnetike optike etj) . Keto media duhet te vendosen ne paisje periferike qe te perpunohen nga CPU te dhenat dhe programet qe ato mbajne.
Nje koke lexim/shkrimi qe ndodhet ne paisjen periferike perdoret per te shkruar ne media ose per te lexuar prej tyre. Per shembull, kur ne degjojme ose regjistrojme ne nje kasete, kaseta kalon poshte nje koke qe ndodhet ne regjistruesin e kasetes, e cila ose luan muzike ose regjistron muzike. Tapet magnetike ne nje sistem kompjuterik punojne sipas te njejtit rregull. Disqet magnetike perdorin gjithashtu koka lexim/shkrimi qe kryejne detyra te ngjashme leximi dhe shkrimi.


Qendrueshmeria.

Mediat ruajtese dytesore jane te qendrueshme. Kjo do te thote qe te dhenat nuk fshihen kur ikin dritat ose kur fiken paisjet periferike. Kjo eshte ne kontrast me shume tipe memorjesh kryesore te cilat jane te paqendrueshme. (te dhenat zhduken kur energjia nderpritet)

Mediat e levizshme kundrejt mediave te palevizshme

Ne shume sisteme ruajtese dytesore , megjithese paisja periferike eshte online per kompjuterin( pra te gatshme per te komunikuar me CPU-ne), media qe I shoqerohet paisjes duhet te ngarkohet ne paisje perpara se kompjuteri te lexoje ose te shkruaje ne te. Keto quhen sisteme ruajtes dytesor me media-te-levizeshme. Disketat si dhe shume tipe hard disqesh jane shembuj te mediave te levizshme qe perdoren ne keto sisteme. Sistemet e tjere ruajtes dytesore si ata qe perdorin disqe Winchester , jane sisteme ruajtes dytesor me media fikse.
Ne sistemet me disqe Winchester, disku eshte futur ne nje njesi te vulosur brenda paisjes dytesore, dhe nuk mund te levizet lehte.
Levizshmeria e medias siguron kapacitet ruajtes (kujtese dytesore) te pakufizuar, sepse media mund te zevendesohet kur eshte plot. Levizshmeria gjithashtu lehteson backup.
Backup realizohet kur nje bashkesi te dhenash ose programesh shkruhen ne nje disk ose tape dhe ruhet offline, per tu perdorur nese origjinalet humbasin ose shkaterrohen. Siguria gjithashtu rritet nga levizshmeria, sepse te dhenat dhe programet nuk kane pse te qendrojne ne njesine e diskut. Gjithashtu levizshmeria ben te mundur qe nje media te caktuar ti shoqerohet nje aplikim I caktuar p.sh te nje disk te ruash llogarite e klienteve dhe ne nje disk tjeter te ruash llogarite e shitesve.
Mediat fikse nga ana tjeter kane avantazhe si shpejtesia e madhe, kapacitet me I madh ruajtes,dhe besueshmeri me e madhe.

Aksesimi sekuencial kundrejt aksesimit direkt

Kur sistemi kompjuterik duhet qe te perdore te dhena dhe programe qe ndodhen ne kujtesen dytesore , ai ne fillim duhet te jete ne gjendje te gjeje materialet . Procesi I gjetjes se te dhenave dhe programeve ne kujtese quhet akses.
Ka dy metoda baze aksesimi : sekuencial (rradhites) dhe direkt. Me aksesimin sekuencial, regjistrimet ne nje skedar gjenden vetem ne vendin ku ata jane ruajtur fizikisht. Me aksesimin direkt , qe quhet gjithashtu aksesim I rastesishem, regjistrimet mund te gjenden ne cdo sekuence , ne menyre te pavarur nga sekuenca e ruajtjes fizike.
Ndryshimi ndermjet aksesimit direkt dhe atij sekuencial mund te shihet ne nje sistem stereo. Supozojme se kemi nje kasete dhe nje CD. Ne duam te degjojme kengen e peste te anes se pare te kasetes si dhe kengen e peste te CD. Per te degjuar kengen e peste te kasetes, duhet te kalojme me rradhe te katra kenget e para te anes se pare ndersa per te degjuar kengen e peste te CD ne mund te zgjedhim kengen e peste direkt .
Ne CD gjithashtu mund te bejme aksesim sekuencial. Nese ne duam te degjojme gjithe CD atehere zgjedhim kengen e pare dhe degjojme gjithe kenget derisa te mbaroje CD. Pra CD eshte nje media ku mund te aksesosh te dhenat ne menyre sekuenciale dhe direkte.
Ne sistemet kompjuterik nje tape magnetik ka karakteristiken e aksesimit sekuencial te te dhenave si kaseta. Ndersa ne CD mund te aksesosh te dhenat ne te dyja menyrat sekuenciale dhe direkte .
Disa aplikacione te perpunimit te informacionit kane natyre sekuenciale, ndersa te tjeret direkte. Per shembull, pergatitja e adresave te postimit eshte nje operacion sekuencial. Nese duam te dergojme kartolina per krishtlindje te te gjithe punonjesit e kompanise, ne do te punojme me skedarin e punonjesve ne menyre sekuenciale—pra nga fillimi I skedarit ne fund. Ne marrim emrin dhe adresen e punonjesve nga skedari dhe e printojme. Ne nje skedar qe mban nje liste per produktet ne shitje perdorim aksesimin direkt per arsye se kerkesat per produktet ne kete skedar behen ne menyre te rastesishme. Per shembull, supozojme se nje shites deshiron te gjeje se sa njesi te produktit me numer 6042 ka ne shitje. Nje minute me vone, nje konsumator kerkon te dije cmimin e produktit me numer 36. Pastaj kerkohet te dihet se sa produkte me numer 988 jane shperndare. Ne kete menyre ne zgjedhim nje rekord te caktuar (nuk levizim nga fillimi ne fund te skedarit) ne skedar per te marre informacionin e duhur.

Disku magnetik

Disqet magnetik jane mediat ruajtese dytesore qe perdoren per perpunimin e informacionit me te perhapura ne ditet e sotme. Kjo per arsye se aksesimi direkt I te dhenave qe keto disqe lejojne, siguron nje gjetje te informacinit me te shpjete se sa ne tape dhe kjo me nje kosto te arsyeshme. Pa keto disqe disa nga aplikacionet qe perdoren sot nuk do te ishin te mundur . Per shembull, rezervimi I biletes se avionit varet nga aksesimi I shpejte I te dhenave qe disqet magnetik ofrojne.
Dy tipe disqesh magnetike jane hard disqet dhe disketat. Hard disqet jane disqe prej metali te forte ne forme te rrumbullaket te veshur me nje substance magnetike. Hard disqet jane mediat me te preferuara ne sistemet minikompjuterik dhe mainframe per arsye se kane nje kapacitete ruajtes shume te madh dhe aftesine e gjetjes se shpejte te te dhenave. Hard disqet jane bere shume te nevojshem ne punen e nje numri te madh perdoruesish te sistemeve mikrokompjuterik.
Disketat jane disqe te levizshem prej materiali plastik, fleksibel dhe te forte, te veshur me nje substance magnetike. Disketat perdoren shume ne ditet e sotme sepse nuk jane te kushtueshme dhe jane te levizshme. Disketat perdoren ne sistemet mikrokompjuterik dhe mainframe per te transferuar sasi te vogla te dhenash nga nje sistem ne nje tjeter si dhe per sasi te vogla te backup-it.
Ne fillim do te diskutojme sistemet e disqeve per kompjuterat e medhenj (mainframe) sepse ata jane zhvilluar me perpara se cdo tip tjeter kompjuterash. Per kete arsye shume nga idete qe u perdoren ne ndertimin e sistemeve te disqeve te tyre
u perdoren ne ndertimin sistemeve te disqeve ne tipet e tjere te kompjuterave. Me pas do te kalojme te sistemet e vegjel kompjuterik dhe ne fund do te shohim disa nga metodat per optimizimin e perpunimit te te dhenave ne disk.

Sistemet e disqeve per kompjuterat e medhenj

Disqet qe perdoren nga kompjuterat e medhenj - mainframe dhe superkompjuterat – jane zakonisht disqe alumini me diameter 14 inch te veshur nga te dyja anet me nje material magnetik sic eshte oksidi I hekurit. Regjistrimet jane ruajtur ne unaza koncentrike, ose pista.

Karakteret paraqiten me bite binare, te cilet shfaqen si fusha magnetike ne nje piste. Ne cdo piste ruhen shume rekorde.

Ne shume sisteme disqesh qe u sherbejne kompjuterave te medhenj, cdo piste eshte ndertuar ne menyre te tille qe te mbaje te njejten sasi te dhenash, megjithese piste qe jane afer anes se jashtme jane shume me te gjate sesa ate afer qendres . Kjo menyre ndertimi mban konstante shpejtesine e transferimit te te dhenave ne gjithe sistemin, ne menyre te pavarur nga vendndodhja e pistes qe aksesohet. Numri I pistave per nje disk zakonisht eshte disa qindra. Te dhenat lexohen ose shkruhen nga nje koke lexim/shkrimi e cila leviz poshte ose mbi diskun qe rrotullohet per te kapur pistat e diskut.
Disqet ne nje sistem disqesh te dizenjuar per kompjutera te medhenj zakonisht bashkohen ne grupe prej 6, 8, 10, 12 ose ndonje numri tjeter dhe vendosen ne nje bosht qe rrotullon te gjithe disqet me te njejten shpejtesi. Disqet jane te larguar nga njeri tjetri aq sa te lejojne kokat e lexim/shkrimit te levizin per te lexuar ose shkruar ne disqe. Zakonisht kemi nje koke lexim/shkrimi per cdo siperfaqe te diskut. Keto grupe disqesh te ndertuara ne kete menyre quhen pako disqesh . Ne varesi nga sistemi I disqeve qe perdoren pako-t mund te jene te levizshme ose jotelevizshme.
Pako-t e disqeve te levizshme futen ne nje mbeshtjellese plastike per te ruajtur siperfaqen regjistruese nga objektet e jashtme. Ne sistemet me pako te levizshem (qe kane pako disqesh te levizshme) siperfaqet e siperme dhe te poshtme nuk perdoren sepse jane me teper te ekspozuara ndaj pluhurit. Sistemet me pako te palevizshme perdorin pako te vulosura hermetikisht dhe keshtu jane me pak te ekspozuar ndaj objekteve te jashtme.
Pakot e disqeve funksionojne ne nje paisje qe quhet njesi disku.

Leximi dhe Shkrimi I te dhenave

Shume sisteme disqesh kane te pakten nje koke lexim/shkrimi per cdo siperfaqe regjistruese. Keto koka jane vendosur ne nje paisje qe quhet mekanizem aksesi .
Mekanizmi aksesimit eshte nje paisje mekanike ne nje pako disqesh ose njesi disku qe pozicionon kokat e lexim/shkrimit ne pisten e duhur. Boshti rrotullues rrotullohet me nje shpejtesi shume te madhe dhe mekanizmi I aksesimit leviz kokat se bashku ndermjet siperfaqeve te disqeve per te aksesuar te dhenat e kerkuara. Ne ditet e sotme paisjet e levizshme jane tipet me te perhapura te mekanizmit te aksesimit.
Nje koke nuk e prek kurre nje siperfaqe te diskut, madje as kur lexon dhe shkruan. Megjithate koka dhe disku jane shume afer. Nje fije floku ose pak pluhur mund te demtojne si siperfaqen e diskut ashtu dhe koken. Prishja e kokes njihet si head crash.


Cilindrat e diskut.

Cilinder disku quhen te gjitha pistat ne nje pako disqesh qe jane te aksesueshme me nje levizje te vetme te mekanizmit te aksesimit.
Koncepti I cilindrave te diskut na ndihmon te kuptojme strategjite e aksesimit dhe ruajtjen ne disk ne sistemet e disqeve qe perdorin pako disqesh. Ne nje pako disqesh qe ka 5 disqe kemi 8 siperfaqe te mundshme ku mund te ruash te dhena nese pakoe disqeve eshte e levizshme. Supozojme se ato kane 400 pista secila. Mund te themi qe pako e disqeve konsiston ne 400 cilindra imagjinare ku secili prej tyre ka 8 pista. Me nje mekanizem aksesimi te levizshem , te gjitha kokat e lexim/shkrimit jane pozicionuar te I njeti cilinder kur lexohet ose shkruhet ne njerin nga pistat e atij cilindri.

Koha e aksesimit te te dhenave ne disk

Gjate aksesimit te te dhenave, ne nje sistem diqesh te levizshem me nje mekanizem aksesimi te levizshem, mund te ndodhin tre ngjarje.
E para, koka e lexim/shkrimit duhet te levize te cilindri ne te cilin te dhenat jane ruajtur. Supozojme, p.sh. qe koka e lexim/shkrimit eshte ne cilindrin 5 dhe ne duam te gjejme te dhena nga cilindri 36. Qe mekanizmi I aksesimit te beje kete per ne , ai duhet te levize perpara te cilindri 36. Koha e duhur per kete detyre njihet si koha e kerkimit.
E dyta, kur nje lexim ose shkrim eshte urdheruar, kokat zakonisht nuk jane ne ate pozicion ne piste ne te cilin te dhenat qe deshirojme jane ruajtur. Keshtu ndodhin disa vonesa ndersa boshti rrotullon disqet per ne pozicionin e duhur. ( Disqet jane gjtihmone duke u rrotulluar pavarsisht nese lexohet apo shkruhet ne to.) Koha e nevojshme per te perfunduar kete detyre quhet vonesa rrotulluese.
E treta, pasi koka e lexim/shkrimit eshte pozicionuar mbi pozicionin e sakte te te dhenave, te dhenat duhet te lexohen nga disku dhe te transferohen ne kompjuter (ose te transferohen nga kompjuteri dhe te shkruhen ne disk). Ky hap I fundit njihet si koha e levizjes se te dhenave. Shuma e te tre ketyre komponenteve njihet si koha e aksesimit te te dhenave ne disk.

Adresimi

Cdo sistem disqesh eshte I adresueshem. Kjo do te thote qe rekordi I te dhenave ose programet mund te ruhen dhe aksesohen me vone ne nje adrese disku unike, e cila mund te vendoset automatikisht nga sistemi kompjuterik. Procedurat per lokalizimin e rekordeve ne disk do te diskutohen ne leksionin mbi organizimin e te dhenave.

Disketat

Disketat ose disqet floppy, jane disqe te rrumbullaket , te vegjel te futur ne nje mbeshtjellese plastike. Disqet perbehen nga nje material plastik te veshur me nje substance magnetike. Ashtu si hard disqet , cdo ane e disketes mban piste-e koncentrik, te cilet kodohen ne bite 0 dhe 1 kur te dhenat dhe programet shkruhen ne to. Mbeshtjellesja eshte e paisur me dy pjese prej materiali te bute mbrojne diskun nga siperfaqja plastike kur ai rrotullohet.
Kokat e lexim/shkrimit prekin siperfaqen e disketes nderkohe qe te hard disqet ndodh e kunderta. Gjithashtu, ndersa hard disqet rrotullohen edhe nese nuk shkruhet ne to apo lexohet prej tyre, nje diskete rrotullohet vetem nese nje komande leximi apo shkrimi I eshte dhene drive-it te saj. Te dy keto fakte, ashtu si dhe levizshmeria dhe siperfaqja fleksibel, bejne qe disketa te kete nje kohe aksesimi te te dhenave te madhe dhe shpejtesi te vogel te aksesimit te te dhenave.


Tipet e disketave

Ka shume tipe disketash. Nje cilesi qe dallon tipet e disketave eshte madhesia.
Disketat jane te perhapura gjeresisht ne dy madhesi (diametra) 3 e ½ inch dhe 5 e ¼ inch. Fillimisht jane shfaqur disketat 5 e ¼ inch dhe me pas disketat 3 e ½ inch.
Disketat 5 e ¼ inch jane te futura ne nje mbajtese plastike fleksibel, ndersa disketat 3 e ½ inch jane te futura ne nje mbajtese plastike te forte. Megjthese duket e cuditshme, 3e ½ inch mbajne me shume informacion se sa disketat 5 e ¼ inch.
Mgjithse jane te vogla disketat mbajne nje sasi te konsiderueshme te dhenash. Kapaciteti I tyre eshte 360 KB dhe 1.2 MB per disketeat 5 e ¼ inch, dhe 720 KB dhe 1.44 MB per disketat 3 e ½ inch. Nje dsiskete 360 KB mund te ruaje deri ne 100 faqe informacion; ndersa nje diskete 1.44 MB mund te ruaje deri ne 400 faqe. Disketat 1.2 dhe 1.44 MB shpesh quhen disketa me densitet te larte; disketat 360 dhe 720 KB quhen disketa me densitet double. (Me fjalen densitet I referohemi afersise se vendosjes se biteve te te dhenave ne nje diskete).
Per te ruajtur te dhenat , disketat gjithashtu kane nje katror te vogel qe quhet mbrojtes-shkrimi. Ky I parandalon perdoruesat nga shkrimi aksidental ne disk. Mbulimi I katrorit ne disketat 5 e ¼ inch ben te pamundur shkrimin ne siperfaqen e diskut. Ndersa ne disketat 3 e ½ inch ndodh e kunderta. Mos mbulimi I katrorit ben te shkruarit te pamundur

Sektorizimi ne disketa.

Sistemet e kompjuterave ndryshojne nga numri I sektoreve ne te cilat ata ndajne , ose fromatojne, nje disk. Sektoret e ndajne disketen ne pjese te adresueshme. Per shembull, IBM I formaton disketat ne 8,9,15, ose 18 sektore, ne varesi te tipit te disketes dhe OS qe ajo perdor. Zakonisht jane 512 byte per sektor. Ne linjat e kompjuterave Apple Macintosh, te cilet perdorin disketa 3 e1/2 inch , numri I sektoreve ndryshon dhe brenda nje disku. 16 pistat e jashtme kane nga 12 sektore secili, 16 te tjeret kane 11 sektore , 16 te tjeret 10 sektore, e keshtu me radhe.
Te formatosh nje diskete do te thote ta ndash ate ne vende ruajtjeje te adresueshme. Per shembull, le te supozojme se nje diskete qe perdoret nga IBM ka 40 pista, zakonisht kaq kane shumica e disqeve qe perdor IBM per PC, dhe qe sistemi kompjuterik e ndan ate ne 9 sektore. Formatimi I disketes ben qe ajo te ndahet ne 9 sektore. Meqenese disketa ka 40 pista, rezulton se kemi 9x40=360 vende ruajtjeje te adresueshme per cdo ane. Ne shume sisteme mikrokompjuterik, perdoret komanda FORMAT per te formatuar disketen, dhe disketa nuk eshte e perdorshme nese nuk formatohet.
Nje direktori skedaresh ne nje diskete, te cilen sistemet kompjuterik e mbajne automatikisht, mban madhesine e cdo “vendi” . Kjo direktori mban emrin e cdo skedari ne diskete , madhesine e tij, dhe sektorin ne te cilin ai fillon.

Perdorimi I disketes.

Qe te perdoresh disketen ajo duhet te futet ne nje paisje qe quhet drive I disketes. Kur perdorim nje drive diskete 5 e ¼ inch, duhet te mbyllim ne menyre manuale deren e drive-it qe disketa te aksesohet. Drive-t per disketat 3 e ½ inch nuk kane nje dere te tille. Ne te dyja rastet, nje menyre eshte korrekte per te vendosur disketen ne drive.
Nderkohe qe disketa rrotullohet, koka e lexim/shkrimit akseson pisten nepermjet nje dritareje regjistrimi. Nese drita e driv-it eshte e ndezur do te thote qe koka e lexim/shkrimit po akseson disketen ne drive., dhe nuk duhet te perpiqemi te levizim disketen.

Hard Disqet per kompjuterat e vegjel

Kompjuterat e vegjel perdorin disqe Winchester. Sistemi I disqeve Winchester konsiston ne ne disqe metali te forte qe vendosen ne nje bosht ne te njejten menyre si disqet te kompjuterat e medhenj. Megjithate keta disqe jane te vulosur ne menyre hermetike ne nje njesi ruajtese se bashku me mekanizmin e aksesimit qe mban dhe kokat e lexim/shkrimit. Meqenese njesia ruajtese eshte komplet e vulosur dhe pa problemet e ndotjes nga ajri qe nje sistem hard-disku I levizshem ka , disqet Winchester nuk kane nevoje te kalojne neper nje procedure te filtrimit te ajrit perpara se ata te kalojne online( te gatshme per te komunikuar me CPU-ne). Gjithashtu, ata kane me pak head crash nese mirembahen ashtu si duhet.


Disqet Winchester perdoren ne te dy sistemet kompjuterik te vegjel dhe te medhenj. Ne sistemet e medhenj, ku disqeve Winchester u referohemi si disqe te fiksuar ose pako disqesh te vulosur, disqet jane jane zakonisht 14 ose 8 inch ne diameter. Shume kompani qe nuk duan te , merren me zgjidhjen e problemeve qu sjell nje pako e levizshme disqesh, perdorin kete sistem, por ata duhet te blejne nje njesi disku shtese nese kane nevoje per me shume kujtese.
Megjithese shume sisteme mikrokompjuterik perdorin shume disketat, sistemet Winchester gjenden tashme ne te gjitha sistemet kompjuterik qe shiten per qellime biznesi. Tek mikrokokompjuterat sistemet Winchister quhen Hard Disqe. Ata jane shume te pershtatshem kur kerkohet nje kujtese shume me e madhe per ruajtjen e te dhenave dhe programeve dhe nje aksesim me I shpejte I te dhenave dhe programeve qe nje diskete mund te na ofroje.
Njesite e hard disqeve per mikrokompjuterat gjenden zakonisht me kapacitet 20,40,60 ose 80 GB. Gjithashtu tani mund te perdoren dhe paisje qe ruajne 100GB ose me shume. Ne mikrokompjuterat desktop, hard disqet kane nje diameter 3 e ½ inch.


Njesite e hard disqeve ne sitemet mikrokompjuterik mund te jene te brendshme ose te jashtem. Nje sistem hard disk I brendshem eshte I vendosur ne njesine e sitemit te kompjuterit dhe ze te njejten hapesire qe do te zinte nje drive diskete. Nje sistem I jashtem eshte njesi hardware me vete qe ka power supply (ushqyesin) e vet . Shume sisteme te jashtem kane nje hapesire per te vendosur
Cartridge tape ( I permendim me vone), te cilet perdoren per te bere back-up per programet dhe te dhenat e rendesishme. Ne sistemet e medhenj hard disqet jane gjithmone te jashtem.


Sektorizimi
Sistemet e hard disqeve, perdorin nje skeme sektorizimi te njejte me te disketave per te ruajtur te dhenat .
Nendirektorite
Meqenese hard disqet kane nje kapacitet te madh ruajtes, skedaret zakonisht organizohen ne menyre hierarkike ne subdirektori. Sic shihet ne figure, ne krye te hierarkise qendron direktoria kryesore qe quhet direktoria root. Direktoria root, midis gjerave te tjera mban dhe nje liste te nendirektorive ne hard disk. Ne mund te ruajme programet e OS ne nje subdirektori te dokumentave word ne nje direktori tjeter e me radhe. Ne mund t’I ndajme keto nendirektori, p.sh. nendirektoria per dokumentat word mund te ndahet ne dy nendirektori nje per deget ne shkolle dhe nje per te dhenat per studentet.


Per te aksesuar skedaret ne nje nendirektori ne duhet te percaktojme gjithe rrugen (path) per te shkuar deri atje. P. SH. Per te pare te dhenat qe jane ruajtur ne skedadrin me emrin Ada ne duhet te kalojme ne kete path

C:\Word\Student\Ada

Cdo drive fizik I korespondon te pakten nje drive llogjik qe perdoret per manaxhimin e drive-it fizik.
Ketu hard disku eshte drive C dhe Word dhe Student jane dy nendirektori te ketij drive. Ne shume sisteme mikrokompjuterik drive A dhe B I rezervohen drive-it floppy.

Ndarja ne pjese (particione)

Ndarja ne particione e hard diskut na lejon te ndajme hard diskun ne disa drive-ra llogjike, si D, E , F e keshtu me radhe. Ne mund te ndryshojme numrin dhe madhesine e particioneve ne cdo kohe , por ne kete menyre shkaterrojme te dhenat ne keto particione. Prandaj ne ne fillim duhet te downlodojme(kopjojme) te dhenat ne disketa ose tape dhe pastaj te ringarkojme te dhenat ne particionet e reja te hard diskut
Ndarja ne particione e hard diskut na lejon te perdorim sisteme shfrytezimi te ndryshme ne te. Cdo sistem shfrytezimi ka metoden e vet te formatimit dhe manxhimit te hapesires se diskut. Duke I shoqeruar nje sistem shfrytezimi cdo particioni ne eleminojme problemin e te pasurit nje sistem shfrytezimi ne nje particion qe punon ne menyre te huaj per te.

Teknologjite e Disqeve
Disa nga teknologjite qe perdoren per hard disqet jane MFM, RLL, ESDI, dhe SCSI. Keto teknologji I referohen Densitetit me te cilin te dhenat ruhen ne disk , shpejtesise se diskut, dhe menyres se si disku komunikon me karten(qe shpesh quhet dhe kontrolluesi I diskut) qe e ve ne pune ate.
Teknologjite me te vjetra jane MFM (modified frequency modulation) dhe RLL (run length limited ). Keto teknologji perdorin 17 dhe 26 sektore per cdo piste respektivisht, dhe gjenden zakonisht ne disqe me kapacitet 40 MB ose me pak. ESDI (enhanced small device interface) perdoret gjeresisht nga kompjuterat IBM ‘386 me nje kapacitet hard disku60 ose me shume MB. Kjo teknologji perdor 34 sektore per cdo piste, duke regjistruar te dhenat me ngjeshur se te dyja teknologjite MFM dhe RLL. Eshte gjithashtu me e shpejte se MFM dhe RLL. Dizavantazhi ne lidhje me MFM dhe RLL eshte se lejon aksesimin e vetem dy driverave ne te njejten kohe.
Mendohet se SCSI (small computer system interface) do te behet teknologjia kryesore e hard disqeve. SCSI lejon 26 ose 36 sektore per cdo piste dhe ka shpejtesi aksesimi te te dhenave me te madhe se ESDI. Ajo lejon qe te lidhen ne nje karte deri ne 7 paisje (disqe dhe hardware te tjere).

Të lumtë