KOMPONENTE HARDVERA PC-JA

Hardver (Hardware-gvožđurija)

Tehnologiju hardvera ličnih računara odlikuju izuzetno brze promene, svakodnevno se pojavljuju nova tehnološka rešenja.

Neki od načina praćenja aktuelnosti su pregledanje trenutne ponude računarske opreme, praćenje novosti na sajtovima, u časopisima ili TV emisijama koje se bave ovom oblašću

Tipovi računara Računari se mogu podeliti u nekoliko osnovnih grupa:

Stoni računari (DeskTop) Prenosivi (laptop, notebook..)

Tableti Pametni telefoni...

Principi funkcionisanja ovih uređaja su isti ali svaka vrsta ima specifične hardverske komponemte i realizaciju.

Serveri su računari koji vrše obradu i procesiraju sve podatke. Serveri opslužuju ostale računare u mreži, tzv. klijente.

PC (Personal Computer) su danas najzastupljenija vrsta računara. Elemente PC računara obradićemo detaljnije u toku ove nastavne jedinice.

Laptop ili notebook ili prenosni računari su računari koji se mogu lako prenositi i povezivati na različitim mestima korišćenja. Lap na engleskom znači krilo, odnosno laptop predstavlja računar koji može da stane u krilo. Notebook na engleskom je sveska A4 formata, što opet upućuje na veličinu današnjih prenosnih računara.

Laptop

PDA uređaji

Hand je ruka na engleskom, a palm dlan, odakle i potiče ime handheld i palmtop računara, shodno njihovim dimenzijama. Ovakvi računari ne mogu da se porede sa PC računarima, nemaju sve funkcionalnosti i klasičan operativni sistem. U svakom slučaju poseduju sistemsku jedinincu koja vrši obradu, imaju mogućnost unosa podataka, i prikaza rezultata na malom display-u. U ovu grupu se ubrajaju i PDA uređaji (Personal Digital Assistant). Tipični PDA može da funkcioniše kao mobilni telefon, fax i mail klijent, personalni organizator... Mnogi PDA uređaji imaju sposobnost prepoznavanja rukopisa i glasa .

Manji prenosni računari slabijih karakteristika ponekad se nazivaju netbuk računari, a postoje i računari namenjeni isključivo igranju igrica –game cosole.

Između svih navedenih kategorija računara postoje razlike u pogledu brzine, kapaciteta, cena i potreba korisnika.

Osnovni delovi PC-ja

Glavni element PC-ja je kućište. U kućištu se nalaze: matična ploča, procesor (sa cooler-om), memorija, hard disk, kontroleri, grafička kartica, zvučna kartica, CD ili DVD čitač, napajanje...

Na kućište se priključuju periferni uređaji: tastatura, miš i monitor... Oni su sastavni deo, bez kojih ne bi bio moguć rad PC računara.

Za svaki uređaj koji se povezuje sa računarom postoji odgovarajući konektor (PORT).

Kućište

Posebne vrste računara imaju specifična kućišta. Stoni računari mogu imati kućišta koja se razlikuju po obliku (položena –Desktop ili uspravna –Tower), po veličini (mini, midi ili maxi).

Svako kućište sadrži strujno napajanje koje je prilagođeno vrsti matične ploče. Napajanje sadrži transformator koji snižava napon (sa 220V) i na izlazu daje jednosmernu struju nižeg napona ( 3,3V, 5V ili 12V) koju komponente koriste. Napajnje sadrži i ventilator a važan faktor je i njegova snaga (obično je 450W, veća snaga dopušta korišćenje komponenti sa većom potrošnjom, npr zahtevnije grafičke katrice)

Dimenzije matične ploče, položaj rupa za pričvršćivanje, vrsta kablova i voltaža žica definisani su standardima. Danas se uglavnom koriste ATX (advance technology extended) i ITX (u veličinama micro, nano, pico).

Slika kućišta (zadnja strana)

Priključivanje perifernih uređaja

Za svaki uređaj postoji PORT -odgovarajući priključak (konektor) na koji se uređaj povezuje kablovima. Uređaji mogu imati specijalan port preko koga se priključuju ili ih možemo priključiti na univerzalni USB port (većina današnjih uređaja). Portovi se nalaze sa zadnje strane kućušta.

USB (Universal Serial Bus) se koriste za priključivanje različitih uređaja na serijsku magistralu –fleš memorije, šrampač, skener, tastatura, miš.. Većina računara ima po nekoliko nezavisnih USB priključaka. Obezbeđuju brzu komunikaciju (150 puta brži od serijskih portova) a pružaju i napajanje električnom energijom.

Tastatura i miš se mogu povezati preko PS/2 ili USB porta

Računari se na mrežu (LAN tj mrežni priključak) povezuju preko RJ45 priključka.

Video uređaji se mogu priključiti na:

starije priključke: VGA, S-video ili

DVI (digitalni i analogni signal) i HDMI (high definition multimedia interface –prenosi video, zvuk i mrežni signal)

Iz zvučne kartice obično postoje tri izlaza: ružičasti za mikrofon, zeleni za zvučnike ili slušalice i plavi za ulaz iz instrumenta ili TV kartice.

Povezivanje periferije se može ostvariti i bežično (wireless). Najpoznatiji načini su infrared i BlueTooth. Brzina komunikacije na ovaj način je mala, obično samo oko 100 kB/s.

Matična (motherbord) ploča Matična ili osnovna ploča je najvažnija štampana ploča, na njoj

se nalaze mikroprocesor, RAM, kao i više konektora u koje se „ubadaju“ druge štampane ploče sa određenim funkcijama (zvučna, grafička, TV ili mrežna kartica, modem, RAM, kontroleri diskova i sl.)

Matična ploča služi za objedinjavanje i komunikaciju delova računara i znatno utiče na celokupne performanse. Matične ploče su tokom vremena preuzimale na sebe sve više funkcija ostalih delova računara. Tako su se pojavile ploče koje imaju ugrađenu grafičku karticu, zatim ugrađenu i zvučnu karticu, pa mrežnu itd. Ovakve „ugrađene“ (ili integrisane) kartice uglavnom važe za manje kvalitetne nego spoljašnje, premda se ta razlika tokom vremena smanjuje.

Slika osnovne (matične) ploče

Priključak za procesor (socket) i priključci za memoriju (memory slots) određuju koje komponente možemo priključiti (tačno određene procesore odnosno koliko i koju vrstu RAM-a)

Pored pasivnog povezivanja komponenti “žicama” matične ploče sadrže i mnoštvo već ugrađenih aktivnih komponemti: sistemske magistrale, kontroleri osnovnih periferiferija, ROM koji čuva BIOS.

Današnje ploče sadrže i grafičke, zvučne i mrežne adaptere realizovane kao chipset-ove

Procesor Nalazi se na matičnoj ploči, izvršava aritmetičko-logičke

instrukcije i kontroliše rad čitavog računara.

Karakteristike procesora:

1. BROJ JEZGARA -Današnji procesori na jednom čipu objedinjuju više nezavisnih procesorskih jedinica –takozvanih jezgara (dva jezgra –dual core, četiri jezgra –quad core, osam –octo core). Da bi se postigla maksimalna efikasnost programi moraju da budu napisani tako da se paralelno izvršavaju na više jezgara

2. RADNI TAKT –Procesori su najčešće sinhroni (izvršavaju instrukcije u pravilnim vremenskim intervalima). Učestalost otkucaja “časovnika” se naziva radni takt tj. frekvencija. Meri se umnošcima jedinice herc (Hz=1/s) a aktuelne vrednosti su nekoliko GHz.

3. Brzina procesora se izražava u milionima instrukcija koje se izvrše u sekundi (MIPS) ili broju operacija sa pokretnim zarezom (FLOPS)

4. Keš memorija –lokalna memorija procesora, izuzetno brza, postavlja se između procesora i operativne memorije u cilju ubrzavanja rada računara. Izrađuje se od poluprovodničkih elemenata i znatno je brža i kvalitetnija ali daleko manjeg kapaciteta (trenutno svega nekoliko MB). Oranizuje se u nekoliko nivoa (L1, L2, L3...) gde su početni nivoi u okviru samog procesora (interni keš) a kasniji nivoi mogu biti van procesora (eksterni keš)

*Zbog velike brzine rada procesor dolazi do zagrevanja pa se na procesor montira ventilator (cooler)

AMD K6-2 3DNow! AMD Athlon (Thunderbird) AMD Athlon Intel Celleron

Značajniji proizvođači procesora su Intel i AMD

Glavna (unutrašnja, operativna, radna) memorija

Na osnovnoj ploči se nalaze 3 tipa operativne memorije:

1. RAM (Random Access Memory -memorija sa slučajnim pristupom) čini najveći deo ove memorije i u njemu se nalaze programi i podaci sa kojima računar trenutno radi. Po isključenju računara njen sadržaj se gubi. Obično se isporučuju u obliku memorijskih modula (DIMM –razlikuju se po dužini i broju metalnih konektora). Danas se obično izrađuje kao DDR SDRAM (Trenutno DDR3 prenose podatke 800 do 2100 miliona puta u sekundi –MT/s). Kapacitet RAMa je nekoliko GB. Značajan faktor koji usporava rad je kašnjenje tj. vreme pristupa i kod najbržih memorija iznosi desetak nanosekundi.

2. ROM (Read Only Memory –memorija koja se može samo čitati) je statički deo memorije. Mali deo glavne memorije je nepromenljiv i sadrži osnovni ulazno-izlazni sistem (basic input-output system BIOS). Koristi se za čuvanje podataka potrebnih za kontrolu komponenti računara (npr. učitavaju se prilikom uključivanja računara). Po isključenju računara njen sadržaj se ne gubi.

3. KEŠ (Cache) je vrlo brza memorija koja se može naći u samom procesoru (interni keš) ili pored procesora (eksterni keš). Ima višestruko brže vreme pristupa od RAM-a. Veličina je svega

nekoliko MB (mali kapacitet)

Magistrala (bus)

Komunikacioni put u kućištu se naziva magistrala. Sve komponente koje se nalaze unutar kućišta moguće je povezati međusobno provodnicima ili ih sve povezati na magistralu. Magistrale omogućavaju prenos podataka, adresa i kontrolnih signala.

Prenos podataka može biti serijski ili paralelni.

Osnovna magistala povezuje procesor i memoriju (memory bus) i ona je najbrža. Brzom magistralom se povezuje i grafički adapter (grafička kartica).

Periferni uređaji su znatno sporiji od procesora pa se povezuju posebnim magistralama (peripheral bus).

U današnjim računarima magistrale su obično implementirane na matične ploče u vidu chipset-ova. Dva integrisana kola kontrolišu prenos podataka: northbridge –sadrži brzu magistralu (procesor, glavna memorija i grafički adapter) i southbridge –sadrži sporu periferijsku magistralu.

Na matičnoj ploči postoji i SATA (magistrala za priključivanje diskova) i USB magistrala

Kartice sa elektronikom (AD/DA konverzije)

Grafička kartica –podatke koji se u računaru čuvaju u digitalnom obliku prevodi u analogio signal koji se prikazuje na ekranu monitora (i obrnuto –kada je u pitanju npr kamera). Priključuje sa u jedan od slotova i na sebi ima spoljni priključak za monitor. Ova kartica ima svoju memoriju a za zahtevnije korisnike postoje i grafičke kartice sa svojim procesorom

Zvučna kartica –zvuk uskladišten u digitalnom obliku prevodi u analogni koji se reprodukuje u zvučnicima (i obrnuto kada je analogni signal na ulazu)

Mrežna kartica –omogućava povezivanje računara u lokalnu mrežu. Može imati eternet ili UTP priljučak. Današnje mrežne kartice često obezbeđuju bežični (wireless) pristup mreži –LAN-u i WAN-u.

Grafička kartica Zvučna kartica Mrežna kartica