Glavna štampana ploča računara.Nazivi u upotrebi:

Motherboard – matična pločaMainboard – osnovna pločaPlaneboard – ravna ploča

Matična ploča

Osnovne funkcije:Osnovne funkcionalne:

Smeštaj komponenti koje se nalaze u računaru

Omogućava njihovo električno i logičko povezivanje

Priključenje komponenti koje nisu u računaru

1. BIOS2. CMOS3. Baterija4. Čipovi5. Magistrale6. Interni priključci7. Eksterni priključci

BIOS -Basic Input Output BIOS -Basic Input Output SystemSystem

Inicira učitavanje operativnog sistemaOmogućava da operativni sistem i

korisnički programi komuniciraju sa komponentama računara

BIOS program pokreće tzv. power-on self-test (POST), program za samotestiranje(skup dijagnostičkih programa).Za vrijeme 'podizanja' računara (booting) BIOS

izvodi puno programskih zahvata kako bi pripremio računar za rad.

Za vrijeme 'podizanja' računara BIOS izvodi sljedeće operacije

prvo utvrđuje radi li ispravno video kartica. provjerava radi li se o uključenju računala ili o

ponovnom startovanju (reboot) računara. U slučaju reboot-a preskaču se mnoga provjeravanja.

Ako se radi o uključivanju računara, BIOS provjerava RAM izvodeći čitaj/piši test na svakoj memorijskoj adresi. Provjerava komunikaciju s tastaturom i mišem. Zatim traži PCI sabirnicu, pa ako postoji, provjerava sve PCI kartice. Ako BIOS nađe neku pogrešku za vrijeme POST-a, onda ispisuje tekst o pogreški ili javlja nizom zvučnih upozorenja.

BIOS prikazuje neke detalje o sistemu i to obično uključuje informaciju o: Procesoru, Disketi, tvrdom disku i o CD/DVD uređaju , Memoriji, sistemskom datumu, video prikazu

Savremena elektronska tehnologija omogućila je izradu integrisanih komponenti sa velikim brojem elektronskih elemenata. Ovakva integrisana komponenta je poznata pod imenom čip.

Ova tehnologija omogućava da se cio procesor izradi u vidu čipa koji se zove MIKROPROCESOR.

Mikroprocesor

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 namjenski za određeni model procesora, pa prema tome i priključak za procesor na matičnoj ploči mora da odgovara rasporedu pinova tog procesora.

CPU - Central Processing Unit Centralna procesorska

jedinicaCentralna: zato što je centralno mjesto za

obradu podatakaProcesorska: zato što obrađuje

(procesuira) podatkeJedinica: zato što je to jedan čip (jedinica)

koji sadrži veliki broj tranzistora

Uređaj u računaru u kojem se izvršavaju instrukcije programa i izvode različite operacije nad podacima zove se PROCESOR.

Ime je dobio po tome što se u ovom uređaju odvija proces obrade podataka.

OPERATIVNA MEMORIJA

PROCESOR

ULAZ IZLAZ

Procesor je osnovni element svakog računara. Izvršava instrukcije sadržane u programimaInstrukcije i podaci se redom učitavaju iz operativne memorije

U operativnoj memoriji se nalazi program koji se neposredno izvršava i podaci koji se neposredno koriste tokom izvršavanja programa.

Kada računar izvršava program, tada se iz memorije donose jedna po jedna instrukcija u mikroprocesor i izvršava. Rezultati se iz mikroprocesora vraćaju u memoriju.

Operacija uzimanja podataka iz memorije je poznata kao čitanje memorije, a operacija slanja podataka u memoriju kao upis u memoriju.

Komunikacija mikroprocesora sa drugim uređajima ostvaruje se posebnim kanalom veza koji zovemo magistralom (bus).

Magistralom se prenose tri vrste informacija:

Prenos podatakaPrenos adresePrenos upravljačkih i kontrolnih signala

Prenos podatakaPrenos podataka

Prenos podatakaPrenos podataka se vrši iz mikroprocesora i u mikroprocesor.

Na ovaj način se obezbjeđuje komunikacija mikroprocesora sa operativnom i spoljnom memorijom, kao i sa ulaznim i izlaznim uređajima.

Ova dvosmjerna magistrala zove se magistrala podataka (data bus).

Prenos adresePrenos adrese

Prenos adrese iz mikroprocesora i operativnu memoriju ili neki drugi uređaj. Broj bita u adresi određuje broj mogućih adresa, koje čine adresni prostor.

Kanal kojim se prenosi adresa iz mikroprocesora u memoriju zove se adresna magistrala (address bus). To je jednosmjerni kanal od mikroprocesora do memorije ili drugog uređaja koji se pronalazi uz pomoć adrese.

ROM RAM

PROCESOR

MAGISTRALA

SLOTOVI

Prenos upravljačkih i kontrolnih signalaPrenos upravljačkih i kontrolnih signala od mikroprocesora ka uređajima i obrnuto. Broj ovakvih signala može biti različit, od jednog do drugog mikroprocesora i ovo se izražava kao posebna karakteristika mikroprocesora.

Ovaj kanal se zove kontrolna magistrala (control bus)

Najvažnije karakteristike mikroprocesora jeste njegova brzina. Brzina procesora se definiše generator takta i iskazuje se u [MHz] megahercima ili [GHz] gigahercima (tj. Mjeri se u flopovima. Jedan flop znači jednu matematičku operaciju u sekundi.)

Da bi se izvršila neka instrukcija potrebno je pet taktova:1. jedan da se učita instrukcija2. jedan da se dekodira3. jedan da se učita podatak4. jedan da se izvrši instrukcija5. jedan da se upiše razultat

Brzina mikroprocesora se izražava u milionima instrukcija u sekundi. Na brzinu utiče i interni keš tj. lokalna memorija mikroprocesora. Smisao ove memorije jeste da se premosti veliki jaz između brzine mikroprocesora i operativne memorije.

Cash/keš memorija procesora

Služi za brzi pristup podacima koje procesor često koristiPrimarna (L1) – uvijek ugrađena u procesorSekundarna (L2) – bila na matičnoj ploči do

pojave Pentium II Tercijalna (L3)Kod procesora Itanium postoji i L4

Kapacitet (capacity) - količina podataka koja se može snimiti. Mjeri se megabajtima (MB)

Vrijeme pristupa (access time) - vrijeme potrebno da upravljačka jedinica pristupi do memorisanog podatka na mediju. Mjeri se u milisekundama (ms).

Brzina prenosa (transfer rate) - količina podataka koja se u jednoj sekundi može prenijeti s medija u glavnu memoriju i obrnuto. Mjeri se megabajtima u sekundi (MB/s)

Osnovne karakteristike medija i uređaja za pohranu podataka:

Da bi računar mogao da rješava neke zadatak, moramo mu saopštiti odgovarajuće programe i podatke.

Rad računara se sastoji u automatskom prelasku s jedne operaciju na drugu, sve dok se ne izvrše sve operacije predviđene programom.

Uređaj u kome se čuvaju programi i podaci zove se MEMORIJA. Često se kaže da je to operativna ili unutrašnja memorija računara.

Memorija

Prema vrsti, postoje dva osnovna tipa:

1. ROM (Read Only Memory)Sadržaj ove memorije procesor može samo

da ‘čita’Čuva podatke i kada je računar isključen.

2. RAM (Random Access Memory)Memorija sa direktnim pristupom-

operativna memorija Procesoru omogućeno i čitanje i upis

podatakaSvoju funkciju vrši samo kada je računar

uključen tj. svi podaci se brišu kad se isključi računar.

ROM (Read Only Memory)

Memorija za čitanje, tj. memorija u koju se podaci mogu upisivati samo jedanput i čitati onoliko puta koliko želimo

služi za smještanje podataka koji su uvijek jednaki i nepromijenjeni

malog je kapaciteta (npr. 128kB)podatke upisuje proizvođač računara

RAM (Random Access Memory)

upisno-ispisna memorija, tj. memorija u koju se podaci mogu upisivati i iz nje čitati onoliko puta koliko želimo

U RAM memoriji se nalaze programi koji se neposredno izvršavaju, kao i podaci nad kojima se vrši obrada.

kapacitet se najčešće kreće u granicama od 64 do 512MB

vrijeme pristupa memoriji 5-10s

Može bitiDIPP (Dual Inline Pin Package)

SIPP (Single Inline Pin Package)

SIMM (Single Inline Memory Module)

Prema funkciji može biti:

1. Main (glavna) 2. Cash3. Video -VRAM (Video RAM)4. Buffer

1. Main (glavna) - Memorija sa kojom je procesor u stalnoj komunikaciji. Prema načinu rada postoje: dinamička i statička

2. Cash - Nalazi se u/uz procesor i povezana je sa njim direktnom i brzom komunikacijom

3. Video - Koristi se za generisanje video prikaza. Procesor šalje podatke, video kartica ih interpretira i prosljeđuje monitoru. Ima dva dodatna ulaza: prema glavnoj memoriji i monitoru, što značajno povećava brzinu rada

4. Buffer - Međumemorija za privremeni smještaj podataka dok se proces ne završi. Resterećuje glavnu memoriju i oslobađa procesor

Osnovne karakteristike memorija:

Vrsta (tip) memorije Radni takt (MHz) Brzina pristupa (ns) Kapacitet (MB ili GB ili TB) - kapacitet

memorije zavisi o količini memorijskog prostora koju može adresirati procesor ugrađen u računar.

Za predstavljanje standardnih znakova: slova, brojeva i specijalnih znakova u kompjuteru služe tzv. BROJNI SISTEMI ili KODOVI.

Kapacitet memorije

ASCII codASCII cod

Za predstavljanje binarnih znakova 0 i 1 u standardne znakove koriste se različiti sistemi a najpoznatiji su ASCII cod ASCII cod (aski kod) (American Standard Code for Information Interchange – Američki standardni kod za izmjenu informacija.)

ASCII cod sadrži 128 standardnih 128 standardnih i 128 128 grafičkih grafičkih znakova ukupni 256.

Np. U ASCII kodu A=0 1 0 0 0 0 0 1

B=0 1 0 0 0 0 1 0 C=0 1 0 0 0 0 1 1

BIT i BAJTBIT i BAJT

Najmanja jedinica memorije je BIT i u njoj imamo jedan binarni znak 0 ili 1. Niz od 8 bita (binary digit) zove se BAJT (byte) .

1 BAJT = 8 BIT-a

Kapacitet memorije izražavamo u broju bajtova.

Kapacitet memorije na PC računarima može 640 KB, 1 MB, 4 MB, 8 MB, 16 MB, 32MB, 64

MB, 128 MB, 256 MB, 1GB …

Mjere kapaciteta

kilobajt (KB) hiljadu 103

megabajt (MB) milion 106

gigabajt (GB) bilion 109

terabajt (TB) trilion 1012

Mašinski jezik je kod koji se koristi za predstavljanje programskih instrukcija.

HDD (Hard Disk Drive)

prvi HDD je napravio IBM i bio je kapaciteta 5MBprvi PC HDD je bio kapaciteta 10MB po ceni od

preko 100$ po MB, dok današnji HDD su kapaciteta preko 100GB po ceni od 1 centa po MB

savremeni hard-diskovi su kapaciteta od 160GB do 1000GB

80GB, 120GB 160GB, 200GB, 250GB, 320GB, 500GB, 640GB, 1000GB

Način rada – magnetne glave

Magnetne glave lebde iznad ploča na vazdušnom jastuku dok se ploče okreću konstantnom brzinom od 7200 obrtaja u minuti (rpm) i tako upisuju i čitaju podatke. Zbog svoje osjetljivosti na spoljašnje uslove disk je zatvoren u metalno kućište. 

magnetna glava čita i zapisuje podatkerazmak glave od ploče je mikroskopska,

cca 25 nm (ljudska kosa ≈ 100 000 nm)zrnce prašine

magnetni diskrazmak izmeđuglave i ploče

ljudska kosa

Logička organizacija snimljenih podataka

Sektor

Trag

Cilindar

TragoviTragovikoncentrične kružnice (>10 000)podijeljene u sektore (>1 000)

SektoriSektorinajmanje adresibilne jedinice (512 byte-a)prije: jednak broj sektora u svim tragovimadanas: različit broj

CilindarCilindartragovi koji se nalaze tačno jedan

ispod drugog na različitim pločama čini cilindar.

Postoji mogućnost da na disku bude više sektora nego raspoloživih adresa

Klaster(cluster) – najmanji adresibilni prostor sastavljen od više susjednih sektora iste staze

Veličine klastera su 2048, 4096,8192, 16384 i 32768 B zavisno od veličine diska (broj sektora po klasteru (4:64))

Povezivanje hard diska

Svaki operativni sistem ima definisan maxsimalan broj adresa kojima može pristupiti

FAT (File Allocation Table)– tabela sa raspoloživim adresamaFAT16 – do 216 adresa=65.536 (DOS do Win95)FAT32 – do 232 adresa=4.294.967.296 (Win98 i

noviji)NTFS (New Technology File System) - Razvijen

za Windows NT, 2000, XP, Vista, Win 7. Sistem ima sposobnost samooporavljanja. Ima mogućnost šifrovanja naziva datoteka i foldera

Da bi se omogućilo čuvanje velikih količina podataka i programa uvodi se posebna memorija koja se zove SPOLJNA MEMORIJA.

Eksterni HDDEksterni HDD

Osim diskova koji se nalaze u kućištu računara postoje i eksterni diskovi koji se priključuju na USB port.

FlopFlopyy disk (FDD) disk (FDD)

Unutar flopy diskete  nalazi se kružni dio metalne plastike na koji se zapisuju i čitaju podaci pomoću flopy uređaja. Kod flopy diskete podaci se zapisuju u stazama i sektorima. Unutar FDD-a se nalaze glave za čitanje i pisanje podataka, te druga malo veća pomoću koje se brišu podaci, takođe postoji i motor koji miče te glave.

za disketne jedinice rezervisana su slova A: i B:.

3,5” diskete – 1,4 MB5,25” diskete – 1,2 MBZIP – diskete 100, 250, 750

MBJAZ – kasete 1 i 2 GB

CD (compact disk),DVD (digital video device)

logička organizacija podataka u vidu spirala

jeftina proizvodnjaUpis podataka:laserski snop se usmjerava na

površinu diskasloj za snimanje se zagrijava i mijenja

hemijsku strukturustvaraju se udubljenja, jame, rupe (pit)

DVD

CD

Čitanje podataka:laserski snop, slabijeg intenziteta nego kod upisa,

usmjerava se na površinu diska od koje se reflektira

kada naiđe na neko udubljenje reflektira se daleko slabijim intenzitetom nego s okolnih površina.

različiti intenzitet reflektiranog snopa interpretira se kao logička nula i jedinica

CD (Compact Disk)CD-ROM (Read-Only

Memory)CD-R (Recordable) - sloj za

upis podataka trajno mijenja hemijsku strukturu i fizikalna svojstva

CD-RW (Re-Writable) -sloj za upis podataka – ima dva stanja (kristalno i amorfno) što mogućuje ponovno upisivanje podataka

podaci samo s jedne strane

kapacitet - 650MB (74 min), 700MB (80 min)

brzina prenosa podataka > 40X (1X=150 KB/s)

DVD (Digital Video device/Versatile Disk)DVD-ROM (Read-

Only Memory)DVD-R (Recordable)DVD-RW (Re-

Writable)

pojavio se 1997. godine

fizički iste veličine i debljine kao i CD

kapacitet – 4.7 GB