računarski sistemi

66
Računarski sistemi Računarski sistemi, odnosno računari, jesu elektronske mašine koje obrađuju ulazne informacije (podatke ili naredbe) i iz njih proizvode izlazne informacije (rezultate). U početku su se računari koristili uglavnom za složena numerička računanja, ali se ubrzo njihova primena proširila na skoro sve oblasti ljudske delatnosti, tako da je u nekim jezicima njihovo prvobitno imeračunari zamenjeno imenom mašine za obradu podataka. Iako je u početku računar često nazivan i elektronski mozak, on je „mašina bez inteligencije" jer doslovno izvršava samo ono što mu je zadato instrukcijama. Za rešavanje bilo kog problema postupak rešavanja mora najpre da se raščlani na najjednostavnije korake, a zatim da se za svaki od tih koraka napiše odgovarajuća naredba koju računar treba da izvrši. Ovakav postupak naziva se programiranje, a skup instrukcija za izvršenje neke obrade naziva se program. Ljudi koji pišu programe za računar nazivaju se programeri. Podela računarskih sistema Računari se mogu podeliti na različite načine u zavisnosti od toga da li se posmatra: njihova primena, broj korisnika koji mogu istovremeno da koriste jedan računar, ili broj naredbi koje računar može da izvrši u jednom trenutku. Podela računara prema primeni

Upload: nemanja-stanisic

Post on 05-Jul-2015

127 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Računarski sistemi

Računarski sistemiRačunarski sistemi, odnosno računari, jesu elektronske mašine koje obrađuju ulazne informacije (podatke ili naredbe) i iz njih proizvode izlazne informacije (rezultate). U početku su se računari koristili uglavnom za složena numerička računanja, ali se ubrzo njihova primena proširila na skoro sve oblasti ljudske delatnosti, tako da je u nekim jezicima njihovo prvobitno imeračunari zamenjeno imenom mašine za obradu podataka.

Iako je u početku računar često nazivan i elektronski mozak, on je „mašina bez inteligencije" jer doslovno izvršava samo ono što mu je zadato instrukcijama. Za rešavanje bilo kog problema postupak rešavanja mora najpre da se raščlani na najjednostavnije korake, a zatim da se za svaki od tih koraka napiše odgovarajuća naredba koju računar treba da izvrši. Ovakav postupak naziva se programiranje, a skup instrukcija za izvršenje neke obrade naziva se program. Ljudi koji pišu programe za računar nazivaju se programeri.

Podela računarskih sistemaRačunari se mogu podeliti na različite načine u zavisnosti od toga da li se posmatra:

njihova primena, broj korisnika koji mogu istovremeno da koriste jedan računar, ili broj naredbi koje računar može da izvrši u jednom trenutku.

Podela računara prema primeni

Sa stanovišta primene, postoji podela na:

računare opšte namene i računare specijalnih namena.

 

Računari opšte namene mogu da učitavaju razne programe da rešavaju različite probleme.

Page 2: Računarski sistemi

Računari za specijalne namene imaju ugrađene programe za rešavanje samo onih problema za koji su namenjeni (na primer, igranje šaha, automatski piloti, upravljanje nekom mašinom itd.).

Podela računara prema broju korisnika

Sa stanovišta broja korisnika koji mogu istovremeno da koriste isti računar, postoje:

višekorisnički (mainframe based) i jednokorisnički (PC based).

Kod višekorisničkih sistema centralni računar opslužuje sve korisnike. Međutim, sa naglim razvojem i masovnim korišćenjem personalnih računara višekorisnički računari su u velikoj meri izgubili svoju prethodnu ulogu i njihovo korišćenje je danas veoma ograničeno.

Kod personalnih (jednokorisničkih) računara, kao što im i ime govori, svaki korisnik ima svoj računar i na njemu vrši obradu svojih programa.

Podela računara prema broju podeli koje izvrsavaju u jednom trenutku

Sa stanovišta broja naredbi koje izvršavaju u trenutku vremena, računari se dele na:

serijske ili SISD (Single Instruction Single Data), paralelne ili SIMD (Single Instruction Multiple Data).

Serijski računari u trenutku vremena mogu da izvrše jednu naredbu nad samo jednim podatkom u memoriji. Najveći broj računara je ovog tipa, a takvi su i svi personalni računari.

Paralelni računari (zovu se još i superračunari) mogu u jednom trenutku vremena da izvrše istu naredbu nad većim brojem podataka u memoriji.

Teorijski, postoje još dve grupe:

MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) ili ultraračunari u jednom trenutku izvršavaju više naredbi nad različitim podacima. Ovo bi više

Page 3: Računarski sistemi

odgovaralo mreži računara kod kojih je rešavanje delova jednog problema podeljeno na više računara.

MISD (Multiple Instruction Single Data), u jednom trenutku izvršava više naredbi nad istim podatkom i praktično je neizvodljiva.

Struktura računarskog sistemaImajući u vidu da je računarski sistem samo mašina koja radi po određenom programu, može se reći da se svaki računarski sistem sastoji od dve komponente:

same mašine - računarskog hardvera i programa po kojima računar radi - računarskog softvera.

Izraz hardver (hardware) označava fizičke uređaje računarskog sistema, odnosno sve one delove koji se vide i mogu da se dotaknu. Ovaj izraz je nastao zbog veličine prvog računara ENIAC, koji je bio težak, kabast i glomazan. Sa razvojem informacionih tehnologija značenje ovog izraza je prošireno i na sve druge komponente informacionih tehnologija u vezi s računarima (razni priključni uređaji, komponente računarskih mreža itd.).

S obzirom na to da je računar bez programa potpuno beskoristan, ova druga komponenta računarskog sistema dobila je imesoftver (software) kao suprotnost od hardvera (hardware). 

Struktura hardvera računarskog sistemaTipičan računarski sistem sastoji se od sledećih komponenata

aritmetičko-logičke jedinice, kontrolne jedinice, centralne (unutrašnje) memorije, jedinica spoljne memorije, ulaznih jedinica i izlaznih jedinica.

Funkcionalna organizacija računarskog hardvera prikazana je na narednoj slici, na kojoj su tokovi kontrole prikazani crvenom linijom, a tokovi podataka zelenom.

Page 4: Računarski sistemi

Aritmetičko-logička jedinicaAritmetičko-logička jedinica sastoji se od registara i elektronskih kola potrebnih za izvođenje aritmetičkih operacija - sabiranja, oduzimanja, množenja i deljenja - i logičkih operacija - upoređivanja dve vrednosti da bi se odredila veća i određivanja da li je izraz istinit ili nije.

U početku su ove operacije izvođene samo sa celim brojevima, dok su operacije s realnim brojevima izvođene softverski. Kasnije je aritmetičko-logičkoj jedinici pridodata posebna jedinica za izvođenje operacija s realnim brojevima iizračunavanje trigonometrijskih i drugih funkcija (floating point processor), koja je u početku bila realizovana kao posebna jedinica - koprocesor (coprocessor), dok su kod savremenih računara obe jedinice (i

procesor i koprocesor) realizovane u okviru istog čipa.

Kontrolna jedinicaKontrolna jedinica je koordinator rada celokupnog računarskog sistema. Ona kontroliše izvršavanje programa, uzima instrukcije iz memorije i prepoznaje ih, dekodira i naređuje odgovarajuće akcije drugim jedinicama, započinje operacije ulazno-izlaznih jedinica i prenosi podatke u centralnu memoriju i iz nje. Kod savremenih računara sastoji se od skupa čipova kojima se kontroliše i koordinira rad celokupnog sistema.

Page 5: Računarski sistemi

Centralna memorijaRačunar obrađuje podatke izvršavajući naredbe date programom. Program i podaci koji se obrađuju uskladišteni su u unutrašnjoj (centralnoj) memoriji. Ova memorija se sastoji od elektronskih kola, od kojih svako može da ima dva stanja, koja se obično označavaju sa 0 i 1 (0 - stanje kada u kolu nema struje, 1 - kada u kolu ima struje). Zbog toga se ova kola zovu bit(skraćeno od binary digit - binarna cifra).

Pošto je količina informacija koja može da se uskladišti u ovakvo kolo suviše malo, bitovi se u memoriji udružuju u grupe (registre), koji su kod prvih personalnih računara bili dužine 8 bita. Ovakva grupa zove se bajt (byte). Stanje svakog bita je signal za računar pa 8 bita može imati 256 različitih kombinacija nula i jedinica.

Svaki bajt u memoriji ima svoju adresu koja se koristi prilikom uskladištavanja podataka ili njihovog učitavanja.

Pored grupisanja u registre po 8 bita, moguća su i grupisanja u veće jedinice: 16 bita (polureč - halfword) i 32 bita (reč - word). Uvedene su i nove grupe od 64 i 128 bita.

Kapacitet memorije računara se izražava brojem bajtova koje računar ima.

1 kB (Kilobajt) = 1024 Bajtova, 1 MB (Megabajt) = 1024 Kilobajta, 1 GB (Gigabajt) = 1024 Megabajta, ...

Jedinice spoljne memorijeJedinice spoljne memorije služe za čuvanje programa i podataka kada računar nije u upotrebi; kada se koristi, program po kome radi i svi podaci koje računar obrađuje nalaze se u unutrašnjoj memoriji ili kroz nju prolaze. Međutim, i za vreme rada računara delovi programa i podaci koji trenutno nisu potrebni privremeno se skladište na jedinicama spoljne memorije, kojih ima dva tipa:

s direktnim pristupom i sa sekvencijalnim pristupom.

Page 6: Računarski sistemi

Memorija sa direktim pristupom

Memorija s direktnim pristupom je magnetni disk. On se realizuje u dva oblika:

kao disketa (floppy disk) ili kao tvrdi disk (hard disk).

Kapacitet spoljne memorije izražava u istim jedinicama kao i kapacitet unutrašnje memorije, tj. brojem bajtova koji može da se uskladišti na spoljnu memoriju.

Disketa je okrugla ploča premazana magnetnim materijalom i ugrađena u zaštitno kućište od plastike. Kada se stavi u disketnu jedinicu, disketa se okreće, dok se sa njene gornje i donje strane nalaze upisno-čitajuće glave uređaja kojima se obavlja i upis na ploču i čitanje sa nje. Budući da se ploča okreće, ispod položaja upisno-čitajuće glave, kada ona miruje, nastaje kružnica koja se naziva staza. Kružnica je podeljena na sektore dužine 512 bajtova. Da bi se pristupilo podatku, upisno-čitajuća glava mora da se pomeri nad odgovarajuću stazu i da se disketa okrene tako da sektor u kome se podatak nalazi dođe ispod glave.

      

Naravno, staze i sektori nisu vidljivi nego su samo zapisani na magnetnom materijalu. Da bi se upisali, disketa se pre prve upotrebe mora formatizovati. Sada se to uglavnom radi fabrički, tako da je kupljena disketa već formatizovana, ali se povremeno javlja potreba da to uradi i sam korisnik. Kapacitet diskete može biti 360kB, 720kB, 1.44MB ili 2MB.

Page 7: Računarski sistemi

Disk (hard disk) sastoji se od više ploča premazanih magnetnim materijalom i postavljenih na istu osovinu; brži je i znatno većeg kapaciteta nego disketa. Staze sa istim poluprečnikom s gornje i donje strane svih ploča čine cilindar.

      

Značajni parametri za izbor diska su:

srednje vreme pristupa podacima, brzina prenosa podataka i kapacitet diska.

Memorija sa sekvencijalnim pristupom

Memorija sa sekvencijalnim pristupom je magnetna traka. Kod savremenih računara ona se realizuje u obliku kaseta različitih veličina i ne koristi se aktivno, nego samo za arhiviranje programa i podataka.

Podaci se na traku zapisuju po kanalima, kojih ima devet, osam za upisivanje podataka (za paralelni zapis jednog bajta) i deveti kao kontrolni koji omogućuje da se ispita da li se podatak koji je upisan na traku pravilno čita. Zbog postojanja više kanala, za svaki kanal postoji upisno-čitajuća glava.

Zapisu informacije na magnetnoj traci se pristupa sekvencijalno. Ako je traka pozicionirana na početak, da bi se pročitao fizički zapis n potrebno je pročitati jedan za drugim sve fizičke zapise od 1 do n-1. Ako se pristupa željenoj informaciji koja se nalazi na kraju trake, program treba da pročita skoro celu traku, a to zahteva dosta dug vremenski period. Trake su pogodne za rad kada su podaci zapisani na traci sekvencijalno. Uređaji za pokretanje trake (drajv) mogu da rade u jednom od sledeća dva načina rada:

start-stop (inkrementalni) - drajv trake se može startovati i zaustaviti na svakom bloku podataka i

strimer - predviđeni su za čitanje dugih neprekidnih nizova podataka.

Page 8: Računarski sistemi

Ulazne jediniceZa unošenje programa i podataka u višekorisnički računar najčešće se koristi terminal, koji se sastoji od ekrana i tastature. Kod personalnih računara se osim tastature kao ulazne jedinice koriste i miš, digitajzer (grafički tablet), kao i razni drugi specijalizovani uređaji (skener, digitalni fotoaparat, čitač bar-koda itd.).

Izlazne jediniceIzlazne jedinice su uređaji uz čiju pomoć možemo da vidimo rezultate obrade podataka u računarskom sistemu.

Najčešća izlazna jedinica je monitor (kod PC računara) ili ekran terminala (kod višekorisničkih računara). Pored toga izlazne jedinice su i štampači, ploteri, zvučnici, itd.

Struktura PC računaraPersonalni računar, sa stanovišta hardvera, čine tri osnovne celine:

centralna jedinica, monitor i tastatura.

Page 9: Računarski sistemi

Pored ovih, na računar mogu biti priključeni i razni drugi uređaji.

Centralna jedinicaCentralna jedinica PC računara sastoji se od sledećih komponenti:

Kućište sa izvorom za napajanje strujom, Osnovna (matična) ploča, Procesor, Memorija, Grafička kartica, Hard disk, Jedinica disketa, Optički uredjaji i Razne dodatne kartice

Kućište sa izvorom za napajanje strujomPostoje dve osnovna tipa kućišta:

desktop i tower.

Desktop kućišta

Desktop je kućište koje stoji na stolu i na njemu stoji monitor računara. Ovaj tip kućišta se danas sve ređe koristi.

Page 10: Računarski sistemi

Tower kućišta

Tower kućište obično stoji na podu pod stolom a monitor računara na stolu. Postoje tri tipa tower kućišta:

mini tower, middle tower i big tower.

Ova kućišta se međusobno razlikuju po veličini. Mini i middle tower kućišta se obično koriste za kučne poslove dok je big tower kućište koje se koristi za servere i profesionalnu upotrebu gde u računarskom sistemu postoji veći broj komponenata.

Izvor za napajanje strujom

Izvor za napajanje strujom je važan deo kućišta računara.  On obezbeđuje  električnu energiju za napajanje svih komponenata računara koji se nalaze unutar kućišta i zbog toga mora da ima  dovoljno snage da omogući napajanje postojećih komponenata i eventualnih kasnijih proširenja. Snaga  napajanja  je  200W ili više (danas obično od 400 do 500W).

Na njemu se nalazi i ventilator koji omogućuje strujanje vazduha unutar kućišta i na taj način hlađenje komponenata u njemu.

Page 11: Računarski sistemi

 

Kada nestane struje računar prestaje da radi pri čemu se on isključuje po nepropisnoj proceduri. U tom slučaju može da dođe do oštećenja podataka na disku  ili pojedinih komponenata računara. Da bi se ovo sprečilo postoje neprekidni izvori napajanja (UPS) preko kojih se računar uključuje na električnu mrežu. Kada nestane struje, računar nastavlja da se napaja električnom energijom iz baterije UPS-a. U zavisnosti od kapaciteta baterije UPS-a računar može da se napaja električnom energijom još 5 do 30 minuta što je dovoljno vremena da se završi rad sa  programima koji su startovai i da se računar pravilno isključi.

Page 12: Računarski sistemi

Matična pločaNa osnovnoj (matičnoj) ploči PC računara nalaze se sledeće komponente:

Priključak za procesor, Priključci za RAM memoriju, Magistrale, Čip set, Priključci (slotovi), Kontroleri, Portovi.

 

 

 Priključak za processor I priključci za memoriju

Procesor definiše tip računara. Procesor sa donje strane poseduje pinove (tanke žičice) koji služe za vezu sa matičnom pločom a na matičnoj ploči se nalazi priključak za procesor u koji se procesor utakne. Različiti modeli procesora poseduju različite rasporede pinova. Matične ploče se izrađuju namenski za određeni model procesora, pa prema tome i priključak za

Page 13: Računarski sistemi

procesor na matičnoj ploči mora da odgovara rasporedu pinova tog procesora.

 

Slično ovome, i priključci za RAM memoriju na matičnoj ploči su izrađeni za određeni tip RAM memorije i moraju da poseduju isti raspored kontakata kao i RAM memorija za koji su namenjeni.

           

Magistrale

Računar mora da ima električna kola pomoću kojih se razmenjuju informacije između komponenata. Taj komunikacioni put naziva se magistrala (bus). Koncept magistrale je jednostavan: ili sve komponente međusobno povezati provodnicima, ili sve komponente povezati na magistralu.

Postoje tri ključne magistrale:

magistrala podataka (data bus), adresna magistrala (addres bus) i kontrolna magistrala (control bus).

Magistrala podataka koristi se za razmenu podataka između procesora i memorijskih lokacija. Broj bitova koji se jednovremeno prenose magistralom

Page 14: Računarski sistemi

podataka je obično jednak dužini procesorske reči ali može biti i veći. Kod savremenih računara je dužina procesorske reči 64 bita a dužina podataka koji se prenose kroz magistralu podataka 128 bita.

Adresna magistrala prenosi adrese koje generiše procesor, kojima se specifikuju memorijske lokacije na koje se upisuju podaci ili sa kojih se čitaju podaci radi obrade.

Kontrolna magistrala služi za prenos upravljačkih i kontrolnih signala od procesora ka komponentama i obrnuto.

Kada se podatak šalje magistalom podataka, istovremeno se adresnom magistralom šalje adresa komponente ili memorijske lokacije kojoj je podatak upućen. Kada komponenta prepozna svoju adresu na adresnoj magistrali, ona zna da treba da preuzme podataka sa magistrale podataka. Kada procesor traži podatak od komponente ili memorijske lokacije, on šalje adresu komponente  adresnom magistralom, a kontrolnom magistralom upućuje signal da se traženi podataka pošalje magistralom podataka.

Kontrloni set čipova

Kontrolna jedinica upravlja celokupnim radom računara. Ona određuje koja je naredba sledeća na redu za izvršenje, uzima je iz memorije, interpretira, izdaje odgovarajuće naredbe procesoru i kontroliše njihovo izvršenje.

Kontrolna jedinica je na matičnoj ploči realizovana setom čipova koji imaju odgovarajuće uloge.

Priključci(slotovi)

Mnogi korisnici žele da prilagode sebi svoj personalni računar tako što će u njega da ugrade dodatke koji su im potrebni. Personalni računari imaju

Page 15: Računarski sistemi

otvorenu arhitekturu tako da mogu da se konfigurišu u skladu sa potrebama korisnika. Za priključivanje dodatnih uređaja na matičnoj ploči postoje standardizovana priključna mesta, slotovi, u koje se ovi dodatni uređaji (kartice) priključuju.

Danas sa najčešće koriste PCI (Peripheral Component Interconnect) i PCIexpress slotovi, ali su mogući i drugi tipovi priključaka (slotova) u zavisnosti od aktuelne tehnologije.

Na matičnoj ploči obavezno postoji najmanje jedan poseban slot za priključenje grafičke kartice i on je danas AGP i PCIexpress tipa a ranije su se koristili i drugačiji tipovi priključaka za grafičku karticu.

Kontroleri

Za priključenje bilo kog uređaja na računar (matičnu ploču) neophodno je da na matičnoj ploči postoji neophodan priključak. Uređaj može da se priključi na neki od standardnih priključaka (portova) ili pomoći posebnog elementa koji se ugrađuje u računar a sa druge strane se uređaj priključuje na priključak. Ovakav elemenat za priključivanje naziva se kontroler.

Uobičajeni i standardizovai uređaji, kao što su diskovi, diskete i CD uređaji, imaju standardizovane kontrolere. U zavisnosti od tehnologije,njihov način priključenja na matičnu ploču se povremeno menjao. Kod prvih računara oni su bili integrisani u matičnu ploču. Kasnije je tehnologija promenjena pa su kontroleri bili odvojeni i priključivali su se na magistralu (u slotove). Trenutno tehnologija je takva da su oni integrisani u matičnu ploči.

Page 16: Računarski sistemi

Osim kontrolera za diskove, diskete i CD uređaje, na matičnoj ploči postoje i kontroleri za memoriju, procesor i sve ostale delove računarskog sistema.

Ređe korišćeni uređaji nemaju kontrolere integrisane u matičnu ploču već su oni izdvojeni u obliku kartica i na matičnu ploču se priključuju u slotove.

Portovi

Za priključivanje ostalih uređaja koji imaju standardizovane priključke koriste se posebna priključna mesta koja se nazivaju portovi.

Vrste porotova:

ps/2 portovi, serisjki portovi, paralalni portovi, USB portovi, FireWire portovi, itd.

Na ps/2 priključak mogu da se priključe, isključivo, miš i tastatura. Postoje i miševi i tastature koji mogu da se priključe na USB port.

Kod serijskih portova (poznatih i kao RS232 ili asinhroni portovi) bitovi jednog bajta izlaze kroz port jedan po jedan.

Page 17: Računarski sistemi

Kod paralelnih portova (poznatih i kao centronics ili EIA) svi bitovi jednog bajta izlaze istovremeno paralelnim putem. Pošto u jednom trenutku prenosi 8 bitova umesto jednog kao kod serijskih portova, paralelni portovi su brži načina za komunikaciju računara sa priključenim uređajem. Ipak, prednost serijskih portove je u tome što signal serijskog porta može da putuje dalje negi signal paralelnog porta (10 puta dalje).

 

 

USB port predstavlja serijski port namenjen za povezivanje perifernih uređaja sa ciljem da se ukine potreba za ugradnjom namenskih kartica (kontrolera) u slotove na matičnoj ploči i omogući priključivanje i isključivanje uređaja "na vruće" - bez njegovog isklučivanja. Brzina prenosa podataka na ovaj način je od 15 do 150 puta veća od brzine prenosa obične serijske veze. Ovaj priključak obezbeđuje i napajanje električnom energijom sa matične ploče za uređaj koji je na njega priključen.

Page 18: Računarski sistemi

FireWire port (IEEE 1394) je serijski port koji je dizajniran za veliku brzinu prenosa digitalnih podataka u realnom vremenu. Pogodan je za prenos podataka sa multimedijalnih periferijskih uređaja (kao što su digitalne kamere ili digitalni fotoaparati) i drugih uređaja velike brzine kao što su najnoviji hard diskovi i štampači.

U novije vreme pojavljuju se i novi portovi, npr. HDMI (High-Definition Multimedia Interface - audio/video interfejs za prenos nekompresovanih digitalnih podataka), eSATA (eksterni sata - priključak za priključivanje SATA uređaja van kućiša računara) i drugi.

 

Page 19: Računarski sistemi

ProcesorProcesor  definiše tip PC računara. U njemu se realizuju sve računske i logičke operacije i izvršavaju  komande koje su zadate programom.

Karakteristike procesora su:

brzina procesora, dužina procesorske reči, radni takt i interni keš.

             

Brzina procesora je broj operacija koje procesor može da obradi u 1 sek. Izražava se u MIPS (Milion Instruction PerSecond) ili u MFLOPS(Milion Floating Point Operations Per Second).

Dužina procesorske reči je broj bitova koji se jednovremeno prenosi i obradjuje unutar procesora. Danas se koriste 32-bitni i 64-bitni procesori a ranije su postojali i 8-bitni i 16-bitni procesori. Podaci sa kojima procesor trenutno obavlja operaciju se nalaze u registima. Dužina registra (broj bitova) mora da bude stepen od 2 - 23, 24,25, 26 odnosno - 8, 16, 32, 64. Pošto se u procesor odjednom prenosi onoliko bitova koliko je dužina registra, a i sto toliko se odjednom i obrađuje u procesoru, dužina procesorske reči odgovara dužini registra procesora.

Radni takt je učestalost impulsa koji generiše sat (clock)- specijalno elektronsko kolo kojim se iniciraju operacije procesora. Procesor preko jedne linije na kontrolnoj magistrali dobija takt signal (pravougaone impulse odrđene učestanosti). Učestanost tog takt signala je u stvari učestanost sistemskog takta matične ploče. Samo jezgro savremenih mikroprocesora radi na znatno većoj učestanosti internog takta. Ta učestanost je određena

Page 20: Računarski sistemi

takozvanim množiocem, to jest brojem kojim treba pomnožiti učestanost sistemske magistrale da bi se dobila interna učestanost na kojoj radi jezgro mikroprocesoora. Radni takt se meri u GHz. Veći radni takt omogućava veću brzinu procesora pa se sve češće GHz upotrebljava kao merna jedinica za brzinu procesora. 

Interni keš je keš memorija koja se nalazi u samom procesoru. Više o ovome na stranici MEMORIJE.

Procesor se postavlja u odgovarajuće podnožje za priključenje procesora na matičnoj ploči, a preko procesora se stavlja hladnjak sa ventilatorom koji ga hladi.

MemorijeZa rad PC računara neophodna je memorija pošto se u njoj tokom rada smeštaju programi koji se izvršavaju, kao i podaci koji se tim programima obrađuju.

Na matičnoj ploči se nalaze tri tipa memorije: RAM, ROM i KEŠ (cache) memorija a osim ovih u računaru postoje još iBAFERI i VIRTUELNA MEMORIJA.

RAM memorija

Osobina RAM (Random Access Memory) memorije je da se svakom njenom bajtu može slobodno pristupiti nezavisno od prethodne memorijske lokacije, s tim da se u nju podaci mogu i upisivati (write) i čitati (read) iz nje. Svakim upisom podatka u neku lokaciju, njen prethodni sadržaj se automatski gubi.

Page 21: Računarski sistemi

Druga važna osobina RAM memorije je da ona podatke koji se u njoj nalaze zadržava (čuva) samo dok postoji napon napajanja na njoj. Čim nestane napona napajanja, kompletan sadržaj memorije se gubi i prilikom ponovnog dolaska napona napajanja (pri sledećem uključenju računara) ona je potpuno prazna.

Zbog ovakvih osobina RAM memorija je veoma pogodna za izvršavanje programa i obradu podataka. Zato se programi i podaci učitavaju u RAM memoriju i tu ih koristi mikroprocesor izvršavajući učitane programe i njima obrađuje dobijene podatke.

Danas se koriste DDR SDRAM (Double Data Rate Synchrounus DRAM) memorijski moduli ili kraće DDR moduli koji imaju 184 pina kao i novija varijanta DDR2 (sa 240 pinova) i DDR3 .

Karakterisitike RAM memorije su njen kapacitet (obično 256MB i više) i vreme pristupa tj. vreme koje protekne između zahteva memoriji za podatkom i dobijanje podatka iz memorije (izražava se u nanosekundama i danas je obično od 5 do 10ns).

ROM memorijaROM ( Read Only Memory) koristi se za čuvanje programa i podataka koji su potrebni za pokretanje računara pri uključivanju. ROM memorija može samo da se čita i ona ne gubi sadržaj po isključivanju računara.

KEŠ memorija

KEŠ (cache) memorija je vrlo brza memorija koja se nalazi u samom procesoru (interni keš) ili uz njega na matičnoj ploči (eksterni keš). Ova memorija ima višestruko brže vreme pristupa od obične memorije. Zbog toga

Page 22: Računarski sistemi

se u njoj drže podaci koji se često koriste. Prilikom prvog zahteva za podacima oni se kopiraju iz RAM memorije u keš memoriju. Kada su sledeći put potrebni isti podaci procesor ih prvo potraži u ovoj memoriji. Ako su podaci tu procesor im pristupa mnogo brže, a ako nisu moraju da se ponovo preuzmu iz RAM memorije.

Veličina interne keš memorije je danas obično 512MB ili 1GB.

BAFERI

BAFERI (buffers) su delovi RAM memorije koje neki programi alociraju (rezervišu) za svoje potrebe.

Jedna od čestih primena je prilikom ulaza i izlaza podataka. Ako računar ne može dovoljno brzo da obrađuje podatke koji mu pristižu on ih trenutno deponuje u bafer, dok ne stignu na obradu da se ne bi prekidao proces unošenja. Slično, ako štampač ne može da dovoljno brzo odštampa podatke on ih šalje u bafer (spooler) gde čekaju u red za štampu.

VIRTUELNA memorija

Programi i podaci sa kojima programi rade moraju biti u centralnoj memoriji računara.  Kod prvih računara, ako programi i podaci nisu mogli da stanu u centralnu memoriju računara, program nije mogao da radi.

Sredinom sedamdesetih godina prošlog veka počela je da se primenjuje tehnika u kojoj je operativni sistem delio  programe i podatke na blokove jednake veličine (stranice podataka). Prilikom izvršavanja programa operativni sistem je učitavao u centralnu memoriju stranicu po stranicu podataka i izvršavao naredbe. Kada nije više bilo mesta u memoriji, operativni sistem je, na osnovu određenih kriterijuma, jednu stranicu iz memorije upisivao na disk i na njeno mesto učitavao sledeću stranicu. Tako korisnik ima iluziju da veličina centralne memorije nije ograničena.

Dakle, virtuela memorija je tehnika koju operativni sistem koristi da upravlja lokacijama segmentiranog programa.

Prilikom instalacije, operativni sistem rezerviše deo hard diska za smeštanje segmenata programa i podataka (virtuelna memorija). Ona može biti fiksna

Page 23: Računarski sistemi

(tačno određena vrednost kapaciteta memorije) ili dinamička (operativni sistem menja veličinu virtuelne memorije shodno svojim potrebama).

Grafička karticaGrafička kartica je uredjaj koji podatke uskladištene u računaru u digitalnom obliku pretvara u odgovarajuće analogne signale koji kontrolišu prikazivanje slike na monitoru

Karakteristike grafičke kartice su:

maksimalna rezolucija slike, maksimalan broj boja, tip grafičkog procesora i kapacitet video memorije.

 

Ekran monitora je rasterska jedinica, što znači da je slika koja se prikazuje na monitoru skup tačaka (piksela) raspoređenih u pravougaonu matricu. Svaki piksel svetli nekom bojom koja se predstavlja se sa 8, 16 ili 24 bita.

Maksimalan broj boja koje može da generiše grafička kartica zavisi od toga sa koliko bita se prikazuje boja. Ako se koriste 8 bita, grafička kartica može da generiše najviše 256 različitih boja, ako se koristi 16 bita - 65536 boja a ako se koriti 24 bita može da prikaže 16777 miliona različitih nijansi boja.

Maksimalna rezolucija slike je zapravo dimenzija najveće matrice piksela slike koja se prikazuje na ekranu monitora.

Page 24: Računarski sistemi

Za generisanje slike koja se prikazuje na ekranu monitora, na grafičkoj kartici je zadužen grafički procesor. Od tipa grafičkog procesora, njegove brzine odnosno radnog takta zavisi iukupan kvalitet grafičke kartice.

Za svoj rad, grafički procesor koristi video memoriju koja se nalazi na samoj grafičkoj kartici. Od kapaciteta video memorije zavisi maksimalna rezolucija slike i maksimalan broj boja koje se generišu. Ako kapacitet video memorije nije dovoljan za obe zadate veličine, automatski se smanjuje broj boja po pikselu. Danas se kapacitet video memorije na grafičkim karticama kreće od 128MB do 1GB.

Grafička kartica se na matičnoj ploči priključuje u jedan od slotova (priključaka). Taj slot može biti ISA, PCI, AGP iliPCIexpress. Grafičke kartice se proizvode za određeni tip priključka. Trenutno aktuelan tip priključka je PCIexpress iako je i AGP još uvek u upotrebi. Ostala dva se više ne koriste.

Na grafičkoj kartici postoji priključak za monitor, tv izlaz (pomoću koga grafička kartica može da se poveže na tv, tako da na tv-u može da se vidi sve ono što se vidi na monituru računara) a u novije vreme i DVI priključak (Digital Visual Interface ) za prenos digitalnih video podataka od grafičke kartice do monitora.

Hard diskHard disk drive (čvrsti disk) je uređaj koji služi za trajno pamćenje podataka. Sastoji se od nekoliko metalnih ploča (obično od 3 do 5 ploča) koje se nalaze na zajedničkom vretenu koje je povezano sa motorom koji te ploče rotira stalnom brzinom.  Ploče su izrađene od nemagnetnog materijala (obično od legure aluminijuma i stakla) i presvučene tankim slojem magnetnog materijala. Za svaku ploču postoje po dve upisno-čitajuće glave (jer se podaci upisuju i čitaju sa obe strane ploča), montiranih na zajedničku ruku koja je povezana sa koračnim motorom, pomoću kojih se podaci upisuju na hard disk ili sa njega čitaju.

Upisno-čitajuće glave lebde iznad površine ploča na vazdušnom jastuku na rastojanju manjem od zrnca prašine dok se disk okreće brzinom od preko 100km/h. Pri ovoj brzini i rastojanju i najmanje čestice nečistoće mogu da izazvo dodir glave sa površinom ploča i tako izazovu oštećenja ploča i

Page 25: Računarski sistemi

podataka na njima. Zato su ploče zajedno sa upisno-čitajućim glavama zatvoreni u metalnom kućištu. 

          

 

Podaci se na hard disk upisuju tako što se tačke na magnetnoj površini namagnetišu ili nenamagnetišu i na taj način se realizuje zapisivanje digitalne 0 ili 1. Prilikom čitanja podataka vrši se  detekcija namagnetisanosti pojedinih tačaka na hard disku i na taj način se namagnetisanost (ili nenamagnetisanost) tačaka prevodi u niz podataka 1 ili 0.

Prvi hard diskovi su imali kapacitet od 5 do 10MB i vreme pristupa od 35ms ali se razvojem tehnologije kapacitet diskova povećavao a vreme pristupa smanjivalo. Danas se kapacitet hard diskova kreće obično u rasponu od 160GB do 1TB a prosečno vreme pristupa je 8 do 10ms.

Važna karakteristika hard diskova je i brzina okretanja diskova i ona je do skora bila 5400 obrtaja u minutu, sada se diskovi izrađuju sa brzinom od 7200 obrtaja u minutu a u skorije vreme se očekuju hard diskovi sa brzinom okretanja ploča od 1000 i 15000 obrtaja u minutu.

Hard disk se kod PC računara na matičnu ploču povezuje na PATA (Paralel ATA, zove se još i IDE ili EIDE) ili SATA (Serial ATA) priključak, mada postoje i SCSI, SAS i Fibre Channel priključci za hard diskove. Hard diskovi se izrađuju za određeni tip priključka na matičnoj ploči.

Kod SATA hard diskova na matičnoj ploči postoje obično od 2 do 8 SATA priključka, pa se svaki hard disk odgovarajućim kablom priključuje na neki od raspoloživih priključaka.

Page 26: Računarski sistemi

Za priključivanje PATA hard diskova, na matičnoj ploči postoji najviše dva IDE priključka na koje se osim hard diskova priključuju i optički uređaji (CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW, ...). Ta dva priključka imaju oznake PRIMARY i SECONDARY. Na svakom od njih se priključuje kabl sa po dva priključka koji se nazivaju MASTER i SLAVE pa su tako moguće četiri kombinacije: primary-master, primary-slave, secondary-master i secondary-slave, odnosno, u jednom računarskom sistemu je moguće priključiti najviše četiri uređaja koji za priključenje koriste IDE priključak. Na hard disku i optičkim uređajima postoji džamper (jumper - kratkospojnik) kojim se vrši izbor (podešavanje) da li će taj uređaj biti master ili slave. Ako se oba uređaja podese na master ili oba na slave, nijedan od njih neće raditi.

 

Jedinica disketaPrincip rada jedinica disketa je objašnjen u delu Jedinice spoljne memorije.

Page 27: Računarski sistemi

Ovi uređaji se danas sve manje koriste. Trenutno su još uvek u upotrebi diskete od 3,5 inča kapaciteta 1,44MB i odgovarajuće jedinice disketa. Ranije su se koristile i diskete od 5,25 inča kapaciteta 1,2MB uz odgovarajaće uređaje.

Diskete se izrađuju u obliku plastične okrugle ploče koja je presvučena magnetnim materijalom. Podaci se upisuju sa obe strane ploče. Jedinica disketa ima upisno-čitajuće glave sa obe strane ploče diskete koje podatke upisuju na diskete na način kako se oni upisuju i kod hard diskova. Jedina razlika u načinu upisivanja i čitanja podataka na disketu u odnosu na hard disk je u tome što je kod jedinica disketa upisno-čitajuća glava stalno u kontaktu sa pločom diskete.

Kada se disketa unese u disketnu jedinicu, limeni deo diskete se pomera u stranu i otvori prorez kroz koji upisno-čitajuće glave nalegnu na disketu. Sa donje strane disketa ima jedan plastični preklopnik koji, kada je otvoren, onemogućuje upisivanje podataka na disketu i brisanje podataka sa nje.

 

Pored ovih disketa postoje i diskete od 100 i 250MB. Uređaj za ove diskete se naziva ZIP drive (ZIP drajv) i izgleda veoma slično uređaju za obične diskete.

Optički uređajiCD i DVD diskovi su spoljašnje memorije. Za razliku od disketa i hard diska koji su magnetni medijumi CD i DVD su optički medijumi. Kod ovih diskova se primenom laserske tehnologije nanose zapisi na tanku metalnu površinu diska koja je naneta na plastični disk. Pošto se površina diska trajno oštećuje ovi

Page 28: Računarski sistemi

zapisi se ne mogu menjati. Standardni kapacitet CD-a je 750 MB, a DVD-a 4.7 GB. 

CD-ROM je uređaj koji čita CD-ove a DVD-ROM je uređaji koji čita CD-ove i DVD-ove. CD-RW i DVD-RW, osim što mogu da čitaju diskove, mogu da diskove i narezuju. Postoje i diskovi koji više puta mogu da se narezuju, s tim što se, pre nego što se izvrši sledeće narezivanje, prethodno narezani podaci moraju da obrišu.

Ovi uređaji se na matičnu ploču priključuju na IDE priključke, kako je već to objašnjeno u delu Hard disk. U novije vreme se izrađuju i optički uređaji koji se na matičnu ploču priključuju na SATA priključak.

Očekuje se u bliskoj budućnosti masovna proizvodnja nove generacije optičkih uređaja, HDDVD i Blu-Ray uređaji, koji će koristiti odgovarajuće diskove kapaciteta preko 30GB.

              

Page 29: Računarski sistemi

Dodatne karticeMnogi korisnici žele da prilagode sebi svoj personalni računar tako što će u njega da ugrade dodatke koji su im potrebni. Personalni računari imaju otvorenu arhitekturu tako da mogu da se konfigurišu u skladu sa potrebama korisnika. Za priključivanje dodatnih uređaja na matičnoj ploči postoje standardizovana priključna mesta, slotovi, u koje se ovi dodatni uređaji (kartice) priključuju.

Najčešće korišćene dodatne kartice su zvučna kartica, mrežna kartica, TV/FM kartica i Faks Modem Voice kartica.

Zvučna kartica

Zvučna kartica ima zadatak da zvuk, uskladišten u računaru u digitalnom obliku pretvori u analogni oblik tako da može da se reprodukuje u zvučnicima. Ona omogućava i reprodukciju audio CD diskova sa računara. Ona je danas uglavnom integrisana u matičnu ploču, ali postoje i kvalitetnije zvučne kartice koje se umeću u PCI slot na matičnoj ploči.

Na slikama su prikazane priključci na matičnoj ploči i nezavisna zvučna kartica.

 

 

Page 30: Računarski sistemi

Mrežna kartica

Mrežna kartica (mrežni adapter) omogućava povezivanje računara na lokalnu računarsku mrežu. U zavisnosti od topologije, ova kartica ima BNC priključak, UTP priključak ili oba priključka (kao što je to na mrežnoj kartici sa slike).

TV/FM karticaTV kartica omogućava prijam TV programa pomoću računara. U zavisnosti od modela ona može da omogući i korišćenje video rekordera, snimanjeTV programa na hard disk i neke druge video operacije.

FM kartica jeste radioprijemnik koji na račanaru omogućava prijem radio programa.

Veoma često su i FM i TV kartica integrisani u jednoj kartici koji onda nazivamo TV/FM kartica (kao na slici).

Fax Modem Voice kartica

Glavna funkcija ove kartice je modemska funkcija tj. omogućavanje povezivanje računara sa drugim računarima korišćenjem telefonske linije.

Page 31: Računarski sistemi

Pored ove osnovne funkcije, ova kartica omogućava i slanje i prijem faksova pomoću računara, a može da se koristi i kao govorna mašina za odgovor na telefonske pozive i prijem poruka (telefonska sekretarica).

Pored uređaja u obliku kartice (interni modem) ovi uređaji postoje i kao posebne jedinice koje se priključuju na serijski port računara (eksterni modem).

       

MonitoriMonitor je izlazni uređaj koji prikazuje računarske signale kao sliku koju korisnik vidi. On je važan deo PC računara. Korisnik preko njega komunicira sa računarom jer monitor daje na uvid korisniku šta računar radi. Kada korisnik unosi podatke, oni se prikazuju na ekranu, a takođe i rezultati rada računara, kao i eventualne programske poruke.

Monitori se mogu klasifikovati na više načina.

Na osnovu tehnoligije kojom su napravljeni monitori mogu biti:

Page 32: Računarski sistemi

Katodni monitori (CRT), Monitori sa tečnim kristalom (LCD), Gas-plazma monitori i LED monitori.

CRT monitori

Katodni monitor ili CRT (Cathode Ray Tube) monitor je grafički izlazni uređaj temeljen na katodnoj cevi i TV tehnologiji. Karakteriše ih velika težina, veliko zauzimanje prostora kao i visoka potrošnja el.energije, ali zato imaju veoma dobar kvalitet i oštrinu slike. Danas, katodni monitori gube primat koji preuzimaju LCD i Plazma prikazi.

Površina ekrana (prednji deo katodne cevi) je pokrivena osnovnim elementima, tj. fosfornim tačkama ili trakama. Na zadnjem kraju katodne cevi se nalazi elektronski top (tačnije tri topa za crvenu, plavu i zelenu boju) koji šalje snop elektrona u pravcu pojedinih tačaka i, u zavisnosti od intenziteta zraka, tačka koja je udarena zasvetli. Kombinovanjem intenziteta crvene, plave i zelene boje se dobija bilo koja željena boja. Brzim kretanjem elektronskog mlaza i čestim obnavljanjem njegovog prelaza preko ekrana dobija se slika.

Karakteristike CRT monitora su:

Veličina ekrana (obično se odnosi na veličinu stakla na kraju katodne cevi merenu dijagonalno između uglova. Meri se u inčima, kod današnjih monitora je obično od 15 do 22" a stvarna veličina prikaza slike je oko 1" manja kod CRT monitora - vidljiva dijagonala),

Rezolucija slike (predstavlja broj piksela na ekranu, sastoji se od horizontalnih redova i vertikalnih kolona piksela. Standard je da se prvo piše broj vodoravnih piksela, npr. 1024, a onda broj uspravnih piskela, npr. 768, tako da dobijamo rezoluciju 1024 x 768),

Frekvencija osvežavanja (predstavlja broj slika koje monitor može iscrtati u sekundi, predstavlja se u Hz, npr. frekvencija od 75Hz znači da monitor na nekoj određenoj rezoluciji sliku iscrta 75 puta u sekundi. Uobičajene vrednosti su od 50 do 200Hz, viša frekvencija osvežavanja omogućuje mirniju i stabilniju sliku, bez podrhtavanja, ali sa porastom rezolucije slike maksimalne frekcencije osvežavanja ekrana su manje),

Broj boja (ili dubina boje - odnosi se na broj bitova kojima se definiše nijansa svake od osnovnih boja svake pojedine tačka na ekranu. Što je veća dobina boja, monitor može da prikaže više boja i nijansi. Današnji

Page 33: Računarski sistemi

monitori su sposobni da prikažu 16,777,216, kodira se sa 32 bita i marketinški se zove True Color).

CRT monitore karakteriše velika težina, veliko zauzimanje prostora kao i visoka potrošnja električne energije, ali zato imaju veoma dobar kvalitet i oštrinu slike.

LCD monitori

LCD monitor (Liquid Crystal Display) je ravni, tanki monitor čiji je ekran sastavljen od određenog broja piksela koji su poredjani ispred nekog svetlosnog izvora.

LCD monitori rade na principu promene polarizacije svetlosti pomoću tečnih kristala koji su pod određenim naponom. Troše veoma malo električne energije i zauzimaju malo prostora, što je idealno za prenosive uređaje sa ekranima.

LCD monitori rade na principu promene polarizacije svetlosti pomoću tečnih kristala koji su pod određenim naponom. Slika prikazana na monitoru sastoji se od piksela podijeljenih na tri ćelije - po jednu za svaku osnovnu boju (plava, crvena, zelena) - koji, kada su osvjetljeni pozadinskim osvjetljenjem monitora daju sliku.

Osnovne karakteristike LCD monitora su:

Page 34: Računarski sistemi

Širina i visina slike (Standardne proporcije širine i visine slike na monitorima su 4:3, ali neki novi monitori imaju širi format: 16:9 ili 16:10 i dizajnirani su za gledanje filmova ili HDTV-a u širokom formatu, i nazivaju sewidescreen),

Osvetljenje i kontrast (Osvetljenje je veličina jačine svetla koju monitor može proizvesti, izražava se u kandelima po metru kvadratnom - cd/m², i obično imaju vrednost 300 cd/m² ili više. Kontrast predstavlja odnos prikazivanja belih i tamnih tonova i obično se kreće u rasponu od 450:1 do 6000:1),

Brzina odaziva (je brzina kojom piksel može menjati boje, mereno u milisekundama. Što je manji broj, to će brže pikseli menjati boju i time smanjiti efekt duhova i kontura na slici kod prikaza pokretnih slika. Kod novih monitora kreće se od 2ms do 5 ms),

Rezolucija (najbolje prikazuju sliku na jednoj rezoluciji koja zavisi od veličine ekrana. Prirodna rezolucija monitora je fizički broj horizontalnih i vertikalnih piksela koji čine matricu na LCD ekranu. Moguće je postaviti rezoluciju koja nije prirodna za neki LCD monitor, ali onda opada kvaliteta slike i gubi se pravilan geometrijski oblik slike) i

Ugao gledanja (LCD monitori ne daju isti kvalitet slike ako se u njih gleda iz različitih uglova. Obično ako gledamo LCD sa strane, boje gube na kvalitetu, prikaz je zamračen ako ne i potpuno nečitljiv).

Prednost LCD monitora nad starim monitorima sa katodnim cevima jeste njihova kompaktnost i oštrina slike. LCD monitori su debeli svega nekoliko centimetara, mogu se postaviti na postolje ili preko posebnog nosača pričvrstiti na zid. Ako se rezolucija slike na računaru postavi na prirodnu rezoluciju monitora, slika će biti izuzetno oštra i stabilna. Prednost LCD monitora je takođe i besprekorna geometrija slike i mala potrošnja električne energije što ih čini idealnim za prenosne računare.

Nedostatak LCD monitora u odnosu na monitore sa katodnom cevi je veća cena, lošiji ugao vidljivosti i malo slabije performanse prikaza boja.

Page 35: Računarski sistemi

Gas-plazma monitori

Gas-plazma monitori (GPD - Gas Plasma Display) se sastoje od tri staklene ploče između kojih se nalazi plazma. Kada se kroz tačku na monitoru propusti električna struja, plazma emituje energiju u vidu narandžaste svetlosti, baš kao što i fluorescentne cevi emituju u belu svetlost.

Plazma monitori se upotrebljavaju kod prenosivih računara, jer su veoma tanki i ne zamaraju oči. Pošto im veličina nije ograničena, u plazma tehnologiji mogu se izraditi veliki zidni monitori. Plazma monitori troše mnogo energije i ne mogu prikazati mnogo boja, što su im glavni nedostaci.

LED monitori

LED (Light Emitting Diode) monitori se sastoje od velikog broja veoma malih LED dioda poređanih u obliku mreže na ekranu (svaka dioda je jedan piksel). U zavisnosti od primljenog signala, svaka dioda zasvetli odgovarajućim intenzitetom svetla, čime se formira slika na ekranu.

Na slici je prikazan Samsung XL2370 LED monitor.

Page 36: Računarski sistemi

Drugi način klasifikacije monitora je na osnovu broja boja koji monitor može da prikaže. Po ovoj klasifikaciji postoje:

Monohromatski monitori i Monitori u boji.

Kod monohromatskih monitora čitava površina ekrana je jedne boje (najčešće crne, žute, zelene ili bele) a slova, crteži ili slike u različitim intenzitetima druge boje koja se dobro ističe na podlozi. ovi monitori su znatno jeftiniji od monitora u boji ali se zbog zahteva savremenih monitora danas sve ređe koriste.

Kod monitora u boji svaki piksel može da ima jednu od velikog broja različitih nijansi boja. Broj boja koje mogu da se prikažu na ekranu zavisi od tehnologije od koje je izrađen monitor, memorije grafičke kartice i zahtevane rezolucije ekrana.

Monitori mogu da se klasifikuju i prema njihovoj veličini koja se, kao i kod TV-a, meri veličinom dijagonale ekrana.

Ova veličina se meri u inčima. Kod monitora sa odnosom dijagonala 4:3 postoje veličine ekrana od 14", 15", 17", 19", 22" i veće. Kod monitora sa odnosom dijagonala 16:9 ili 16:10 postoje i monitori sa veličinama ekrana od 18,5", 21,5" i druge.

TastaturaTASTATURA je najrasprostranjeniji uređaj za unošenje podataka i komunikaciju sa PC računarom. Koristi se za unos teksta u računar, zadavanje komandi, pomeranje kursora na ekranu ili izbor željenog menija - opcije. Pri ovome radu na ekranu kontrolišemo ispravnost unetih podataka i po potrebi ih ispravljamo.

Tastature najčešće sadrže 101 taster sa standardnim američkim tzv. QWERTY rasporedom slova. Raspored slova se može i promeniti i prilagoditi odgovarajućim standardima pojedinih zemalja ili specifičnim zahtevima korisnika.

Page 37: Računarski sistemi

          

Oblici tastature su različiti, zavisno od proizvođača. Na standardnoj tastaturi tipke su grupisane u četiri dela:a) alfabetski deo tastature - obuhvata najčešće 48 tastera poređanih u četiri reda u standardnom rasporedu slova, mada ima i onih na kojima su obeleženi YU znaci (č, ć, ž, š, itd). Ovoj grupi pripada i posebno izdvojeni taster: Space koji je vizuelno veći od svih ostalih i služi za unos blanko znaka koji je nevidljiv ali je ravnopravan sa svim vidljivim znacima).

b) numerički deo tastature - se aktivira pritiskom na taster Num Lock. Kada je pritisnut, na tastaturi svetli led dioda iznad koje je natpis Num Lock i u računar se unose dekadne cifre. Ukoliko Num Lock nije aktivan, svaki od numeričkih tastera proizvodi dejstvo koje je ispisano ispod cifre - na samom tasteru.                                                    

c) funkcionalni tasteri - su označeni kao F1, F2, itd. F12 i njihova uloga se menjai od programa do programa, tako da se obavezno navodi uz opis, tj. upustvo za korišćenje programa. Tako npr. najčešća funkcija tastera F1 je Help dakle "poziv za pomoć" koji ćemo uputiti računaru kada neznamo šta (možemo) da uradimo, kako i sl. Kao rezultat dobićemo objašnjenje i pregled alternativnih mogućnosti za rešavanje našeg problema. Zato se i kaže da funkcionalni tasteri u suštini predstavljaju zamenu za neku često potrebnu i korišćenu komandu u datom programu.

Page 38: Računarski sistemi

d) kontrolni ili komandni tasteri - su sledeći tasteri sa svojim funkcijama:

Esc - koristi se za poništavanje poslednjeg koraka komande čije je zadavanje u toku, opoziv komande, prelazak u meni ili izlazak iz programa

Caps Lock - deluje samo na tastere slova; ako je uključen svetli odgovarajuća led dioda, tekst se ispisuje samo velikim slovima, da bi se ispisivala mala slova treba pritisnuti Shift

Tab - pomera kursor za više mesta u desno, na poziciju sledećeg tabulator stopa

Shift - pritisak samo na ovaj taster ne proizvodi nikakvo dejstvo; Shift se mora držati da bi se ispisao gornji znak tipke koja ima dve oznake; ako je isključen Caps Lock pritisak na Shift i taster nekog slova ispisuje veliko slovo, ako je uključen Caps Lock pritisak na Shift i taster nekog slova ispisuje malo slovo

Ctrl (Control) - uvek se koristi u kombinaciji sa nekim drugim tasterom, najčešće za zadavanje komande

Scroll Lock - služi za pomeranje ekrana u nekim programima Num Lock - uključuje i isključuje numeričku tastaturu pri čemu menja

signalizaciju odgovarajuće led diode; ako je Num Lock uključeno uz pomoć numeričke tastature ispisuju se brojevi, a ako je Num Lock iskoljučeno pritiskom na određeni taster na numeričkoj tastaturi aktivira se određena funkcija obeležena na tasteru

Pause - privremeno zaustavlja izvršenje operacije koja je u toku Delete - briše karakter desno od trenutne pozicije kursora ili selektovani

objekat Backspace - briše karakter levo od trenutne pozicije kursora ili

selektovani objekat Enter - označava kraj poruke računaru Insert - služi za preklapanje pisanja (overtype) i režim umetanja (Insert

Mode) Home - pomera kursor na početak tekućeg reda PageUp, PageDown - pomeraju ekran naviše ili naniže za veličinu

jedne strane ili veličinu visine ekrana Up, Down, Left, Right - tasteri obeleženi strelicama gore, dole, levo,

desno nazivaju se kursorski tasteri i služe za pomeranje kursora u odgovarajućem smeru

Štampači

Page 39: Računarski sistemi

Štampač može na papiru da proizvede trajni prikaz informacija koje se pojavljuju na ekranu u obliku koji čovek može da razume (tekst i slika). Postoji više vrsta štampača, međusobno se razlikuju po primenjenoj tehnologiji, i to su:

matrični štampači, laserski štampači i štampači sa mlaznicama.

Matrični štampači

Matrični štampači otisak stvaraju fizičkim pritiskim glave štampača indigo trake, tj. ribbon-a po papiru (slično pisaćoj mašini). Glava štampača se sastoji od udarnih iglica (pinova), kojih može biti 9, 18 ili 24 i složene su tako da pomeranjem glave nalevi i nadesno mogu da obrazuju željeni oblik karaktera ili slike. Konačan rezultat može biti tekst, slika ili njihova kombinacija. Pošto je veličina svakog znaka određena, jasno je da veći broj iglica daje kvalitetniji otisak.

Brzina štampanja ovih štampača se označava u broju znakova u sekundi. Prilikom kretanja glava štampača štampa u oba smera. Prosečan matrični štampač može da štampa materijal sa rezolucijom oko 100 tačaka po kvadratnom inču (100 dpi). Prednost im je niska cena štampača i potrošnog materijala, a mane mala brzina, ograničenost grafike i bučnost.

Laserski štampači

Page 40: Računarski sistemi

Laserski štampači mogu odštampati i do 30 strana visoko kvalitetnog tekstualnog ili grafičkog sadržaja za jedan minut. Rezolucija ovih štampača je 600, 1200 i više dpi. Zbog brzine, otpornosti i trajnosti našli su veliku primenu u svakodnevnim poslovima.

Na osnovu ulaznog signala, laserski zrak osvetljavanjem menja raspored naelektrisanja na rotirajućem valjku i na njemu pravi ''sliku'' željenog oblika. Potom se na ta mesta zalepi toner (kod monohromatskih laserskih štampača to je crni prah) iz rezervoara koji se prilikom okretanja valjka prenosi na papir. Nakon toga se papir zagreva kako bi se ostvarila postojanost otiska. Kolor laserski štampači prave sliku tako što ponavljaju ovaj postupak 4 puta sa plavim, crenim, žutim i crnim tonerom.

Brzina štampanja se izražava brojem strana u minuti. Prednost laserskih štampača su brzina štampanja, dobra rezolucija i najbolji kontrast. Nedostatak im je visoka cijena štampe (tonera i potrošnog materijala). Oni osim kvalitetnog štampanja teksta omogućavaju i kvalitetno štampanje crteža i slika.

Štampači sa mlaznicama

Štampači sa mlaznicama (Inc Jet)  imaju cevčice kroz koje se pod pritiskom izbacuju zagrejane kapljice mastila različitih boja. Boju nanose direktno na papir gde se ona hladi i stvrdnjava.

Broj mlaznica određuje kvalitet štampe. Tipičan štampač ima 48 mlaznica. Boja se nalazi u kertridžima i to obično u dva kertriža, u jednom je crna a u drugom su ostale tri osnovne boje plava, crvena i žuta. Postoje i štampači koji imaju četiri kertridža, za svaku osnovnu boju po jedan.

Page 41: Računarski sistemi

Prednost im je velika rezolucija, dobar kontrast i tišina pri radu, a mana im je visoka cena otiska po stranici. Sporiji su od laserskih štampača (štampaju do 12 stranica u minuti) ali su jeftiniji. Cena otiska je još veća nego kod laserskih štampača.

Ploteri

Ploteri su specijalni uređaji za crtanje crteža. Štampačima mogu da se crtaju crteži obično do formata A3 (297 x 420 mm), ploterima mogu da se crtaju crteži većih dimenzija.

Prema načinu rada ploteri mogu da se podele na:

vektorske i rasterske.

Ploteri sa perima štampaju pomeranjem olovke preko površine papira, Ovo znači da su, za razliku od rasterskih štampača, ograničeni na iscrtavanje linija. Ploteri sa perom mogu da iscrtaju i složene crteže, uključujući i tekst, ali veoma sporo zbog mehaničkog kretanja pera. Crtanje linija različitih boja se realizuju promenom pera (svako pero crta drugačijom bojom). Ploteri sa perom često nisu u mogućnosti da iscrtaju polje pune boje, to pokušavaju da urade tako što čitavo polje iscrtavaju sa puno linija na veoma bliskom rastojanju na taj način pokušavajući da to polje potpuno oboje nekom bojom.

Rasterski su fotoploteri, elektrostatički i termalni ploteri.

Page 42: Računarski sistemi

 

Fotoploter je elektro-mehaničko-optička mašina koja stvara latentnu sliku (uglavnom monohromatsku tj. crno-belu) na mediju, koristeći kompjuterski kontrolisani izvor svetlosti. Uglavnom se koristi u elektronskoj industriji u izradi štampanih ploča. Svaka slika se pravi kombinovanjem osnovnih geometrijskih oblika, okruglih i četvrtastih, u različitim veličinama.  Noviji fotoploteri za osvetljavanja medijuma koriste laserski zrak. Nakon toga se medijum razvija, pere i suši.

Drugim tipovima rasterskih plotera mogu da se realizuju i crteži ili fotografije u punom koloru.

 

     

Umesto olovke (pera) moguće je da se u ploteru namontira nož pa onda ploter može da se koristi za zasecanje papira ili ili plastične samolepive folije.

Page 43: Računarski sistemi

Miševi i slični uređajiMiš je ulazni uređaj i koristi se za izbor objekata na ekranu. Postoje dve vrste miševa: optički i mehanički (sa kuglicom).

Mehanički miš sa donje strane ima kuglicu koja se rotira pri pomeranju miša. Dva senzora registruju rotaciju kuglice i kodiraju to u električni signal koji se prenosi do računara. Kod optičkog miša sa donje strane postoji laser koji evidentira pomeranje miša u odnosu na podlogu i to pomeranje miša kodira u električne signale koji se prenose do računara. Sa gornje strane miša nalaze se dva ili više tastera čija uloga je određena programom u kojem se koriste.

Veza miša sa računarom stvaruje se pomoću kabla (priključivanjem na PS/2 ili USB port) ili bežičnim putem.

Ovaj mali uređaj je svoj puni razvoj doživeo upravo sa razvojem Windowsa i grafičkog okruženja jer je zamenio mukotrpan rad kucanja naredbi preko tastature. Tek sa mišem će se efikasno i lako iskoristiti sve dobre osobine Windowsa kao što su:

pokazivanje objekta na ekranu na kome želite nešto da radite, izbor i aktiviranje željene opcije, prevlačenje objekta, ...

 

Trekbol(trackball) (Trackball)

Ovaj uređaj je zamena za miša i sličan je obrnuto okrenutom mišu. Sastoji se od kuglice koja je postavljena u ležište i okreće se rukom. Okretanjem  kuglice pomeramo pokazivač po ekranu. Povezuje se na USB ili game port.

Page 44: Računarski sistemi

Tacped (touchpad))

Tačped se uglavnom nalazi na lap-top računarima. On se takođe sve više i više se koristi u uređajima kao što su mp3 plejeri (Apple iPod) i mobilni telefoni.

Sastoji se od pločice veličine približno 4x5cm2 pored koje se nalaze dva tastera. Pomeranjem prsta po pločici pomera se pokazivač na ekranu. Komande se zadaju pritiskom na tastere koji imaju istu ulogu kao tasteri miša ili kratkim udarcem u pločicu.

Dzojstik (Joystick)

Džojstik se uglavnom koristi za igre. Umesto kuglice kao kod miša, ima pokretnu palicu čijim pomeranjem se pomera kursor. Pritiskom na ugrađenu dugmad zadaju se komande.

Postoje analogni i digitalni džojstici. Analogni džojstici prenose svoj tačan ugao nagnutosti i uglavnom koriste potenciometre. Digitalni džojstici daju

Page 45: Računarski sistemi

samo postojanje ili nepostojanje nagnutosti u četiri pravca i njihove četiri dodatne kombinacije (npr. napred-desno) i uglavnom su se takvi džojstici koristili za video igre. Digitalne palice za igru koriste prekidače umesto potenciometara.

Pojedini džojstici imaju i mogućnost povratnog signala (feedback). U skladu sa signalom računara džojstik može pružati otpor u kretanju ili može da vibrira.

Ostali uređaji

Skeneri

Skeneri su ulazni uređaji. Oni prenose sliku sa papira u digitalni oblik. Svetlosni izvor prelazi preko papira i emituje svetlost koja se reflektuje od slike i dolazi do optičkog senzora koji registruje intenzitet i boju odgovarajućeg piksela na papiru. Ovu informaciju pretvara u digitalni oblik i prenosi u računar. Slika se u računaru dobija u obliku rastera, a posebnim programima može da se obrađuje ili pretvara u znakovne ili numeričke podatke i kasnije štampa. Kvalitet skeniranja se izražava u tačkama po inču (DPI - dot per inch) - broju skeniranih tačaka po kvadratnom inču.

Povezuje se na USB ili paralelni port, preko grafičke - video kartice: ISA, ASPI; SCSI, itd.

Page 46: Računarski sistemi

Rezolucija skenera određena je brojem tačaka po inču (dots per inch) koje mogu da skeniraju. Danas je uobičajena rezolucija oko 2400 dpi, uz napomenu da se odgovarajući softverskim postupcima ona može povećati za nekoliko puta. To znači da takav skener ima ustvari 2400 senzora/ inču.Skeneri mogu biti monohromatski i kolor (od 256 boja na više), odnosno ručni i stoni ili u obliku skenerske glave koja se montira na ploter. Ručni skeneri su jeftiniji, pogodni za kućnu upotrebu i situacije u kojima kvalitet skenirane slike nije previše bitan. Stoni skeneri su fiksni i obezbeđuju pravolinijsko - ravno-merno kretanje papira, a time i znatno bolji kvalitet slike.

Digitajzer I graficki tablet

DIGITAJZER je uređaj slične namene kao i skener koji omogućava digitalizaciju slika, crteža, teksta, specijalnih znakova i njihovih kombinacija. Razlika je u tome što se ovakva izvorna slika najčešće prvo obuhvata preko digitalne kamere a zatim preko samog digitizera prenosi u računar. Digitalizovani podaci se tada mogu videti na ekranu i dalje obrađivati.

Page 47: Računarski sistemi

Grafički tableti su slični uređaji kao digitajzeri. Koriste se za unošenje podataka sa crteža. Osim ovoga mogu da se koriste i za zadavanje komande iz menia koji se postavi grafičkoj tabli. Grafičke table mogu da razlikuju različite nivoe pritiska olovke na površinu table. Na grafičkoj tabli postoji više funkcijskih polja, a uz tablu može u kompletu da se isporuči i specijalni miš.

Jedinice govornog ulaza

Ove jedinice predstavljaju noviju vrstu uređaja čiji je zadatak da pretvaraju reči govornog jezika u digitalne signale prema kodu centralne jedinice. To podrazumeva:

postojanje odgovarajućeg interfejsa, tzv. VDA (Voice Data Entry) uređaja,

postojanje unapred memorisanog rečnika koji računaru omogućava da prepozna izgovorene reči.

Da bi obavile ovaj zadatak, jedinice govornog ulaza moraju biti opremljene mikroprocesorom sa funkcijom prijema glasa od mikrofona (input), njegovog pojačanja, sintetiziranja, pretvaranja u strujne impulse i prenosa do centralne jedinice.

Identifikacija boje ljudskog glasa koji se preko mikrofona unosi u računar danas se uglavnom zadržava još samo kod mera zaštite od neovlašćenog pristupa podacima. U svim ostalim situacijama (npr. CD-i učenje stranih jezika) računar će prihvatiti glas bez analize prepoznavanja govornika.

Sličan, a to znači izuzetno brzi, razvoj beležimo i kod rečnika podataka koji danas prepoznaju preko 100.000 reči govornog jezika. Brzina rada ovih jedinica se približava brzini razgovetnog ljudskog govora.

Page 48: Računarski sistemi

Prednosti jedinica govornog ulaza su:

jedinstveno i lako komuniciranje sa računarom, smanjivanje broja grešaka na ulazu                                                   eliminisanje troškova prepreme podataka.

Multimedijalni uredjaji

S obzirom na to da je računar univerzalna mašina koja može da radi sa zvukom i slikom koji se uskladištavaju u njega u digitalnom obliku, na njega mogu da se priključe i uređaji koji omogućavaju snimanje i reprodukciju zvuka (mikrofon izvučnik) i slike (digitalni fotoaparatii digitalna video-kamera).

Page 49: Računarski sistemi

 Magnetni i optički čitači

Postoji čitav niz različitih vrsta čitača. Prema načinu ispisivanja podataka na dokumentu mogu se podeliti na:

čitače markiranih obrazaca (Optical Mark Recognition), čitače dokumenata sa magnetnim zapisom (Magnetic Ink Character

Recognition), čitače optičkog pisma (Optical Character Recognition), čitače BAR koda.

Optički čitač markiranih obrazaca najveću primenu ima u školstvu i edukaciji uopšte, u bankama, poštama i velikim preduzećima, budući da prepoznaje markiranu lokaciju ili upisan znak na ispitnim listovima (npr. mesto gde upisujete "x" ili zaokružavate odgovor a, b, c ili d). Može da čita i zapise napravljene olovkom.

Čitači optičkog pisma, zahtevaju posebno stilizovane znake, što znači slova, brojeve i specijalne znake u tačno definisanom obliku. To su najčešće predštampane uplatnice (npr. pošte), šifre artikala, brojevi faktura, narudžbenica, identifikacioni brojevi knjiga itd.

Page 50: Računarski sistemi

Najveća primena magnetnih zapisa je u bankarstvu kod obrade ogromnog broja čekova, a zahvaljujući magnetnom mastilu sa kojim je na čeku označen identifikacioni broj banke, korisnika i njegovog računa. Kada banka primi ček ona magnetizira upisani iznos i potom sve podatke sa njega digitalizuje i obrađuje u računaru. Magnetni čitači mogu da se koriste i za čitanje podataka sa magnetne trake na platnim karticama na kojoj su prethodno upisani lični podaci vlasnika kartice.

Čitači BAR koda čitaju svima nama dobro poznati "šipkasti kod" sastavljen od tankih i debljih linija sa različitim razmacima između njih a koji se nalazi na svakom maloprodajnom artiklu. BAR kod minimalno sadrži identifikacionu oznaku proizvođača i proizvoda i ima izuzetno veliki značaj za proizvodnju, trgovinu, transport itd, kao i savremeno elektronsko poslovanje.

Page 51: Računarski sistemi