1

STRUKTURA RAČUNARSKOG SISTEMA

SISTEM je skup elemenata koji cine funkcionalnu celinu. RACUNARSKI SISTEMI, odnosno RACUNARI, jesu elektronske masine koje

obradjuju ulazne informacije (podatke ili naredbe) i iz njih proizvode izlazne informacije (rezultate).

RACUNAR je uredjaj u kome se cuvaju podaci i programi, izvrsavaju instrukcije programa, vrsi obrada podataka i koordinira rad svih periferijskih uredjaja.

ULAZ IZLAZ

MEMORIJA je uredjaj u kome se cuvaju podaci i programi.

PROCESOR je uredjaj u kome se izvrsavaju instrukcije programa (kontrolne jedinice) i izvode operacije nad podacima (aritmeticko- logicke jedinice).

RACUNAR (KUCISTE)

ULAZNE IZLAZNE

JEDINICE: JEDINICE: -tastatura -monitor

-mis -stampac -kamera -zvucnik -mikrofon -robot

-sv.olovka

JEDINICE SPOLJNE MEMORIJE: -magnetna traka

-disk -disketa

-opticki disk

ULAZNE JEDINICE – obezbedjuju ulaz podataka u racunar IZLAZNE JEDINICE – obezbedjuju izlaz rezultata rada racunara

JEDINICE SPOLJNE MEMORIJE – trajno cuvaju podatke i programe. PROGRAM je uputstvo (instrukcija) racunaru kako da resi neki problem.

HARDWARE je fizicki deo racunara. SOFTWARE je skup programa koji obezbedjuje rad racunarskog sistema.

RACUNAR

MEMORIJA (RAM,ROM)

PROCESOR (ARITMETICKO-LOGICKA JEDINICA,KONTROLNA JEDINICA)

BAR JEDAN

DISK

2

MEMORIJE

Na osnovnoj ploči nalaze se tri tipa memorije:

1. RAM (Random Access Memory) – unutrasnja, operativna (radna) memorija

2. ROM (Read Only Memory) – unutrasnja, operativna (radna) memorija 3. KEŠ (cache) MEMORIJA – memorija procesora

RAM MEMORIJA:

- čuva aplikativne (korisničke) programe,

- moguće su operacije čitanja (uzimanja) podataka, upisivanja(unosa) podataka u memoriju i brisanja (nestajanja) podataka iz memorije, - pamti podatke i programe samo dok je računar uključen

(isključivanjem se sadržaj RAM-a nepovratno briše).

ROM MEMORIJA:

- čuva sistemske programe,

- sadržaj upisuje proizvodjač računara,

- jedina operacija je čitanje,

- njen sadržaj je trajan i ne može se izbrisati.

KEŠ MEMORIJA: - ima zadatak da umanji razliku izmedju brzine rada procesora i memorije

- vrlo brza memorija i nalazi se u samom procesoru (interni keš) ili uz njega

(eksterni keš). U njoj se drže podaci koji se često koriste.

3

Programi i podaci koji se obradjuju uskladišteni su u UNUTRAŠNJOJ (CENTRALNOJ) MEMORIJI. Ova memorija se sastoji od elektronskih kola, od kojih svako može da ima dva stanja:

0 – stanje kada u kolu nema struje – uslov neispunjen.

1 – stanje kada u kolu ima struje – uslov ispunjen.

Koja kombinacija predstavlja koji znak definiše se tabelom koja se naziva KOD. Najčešće je u upotrebi

ASCII kod (American Standard Code for Information Interchange) Npr. Znak A – dekadni (ASCII) kod 65 – binarni kod 0100 0001

Npr. Znak B – dekadni (ASCII) kod 66 – binarni kod 0100 0010 Npr. Znak M – dekadni (ASCII) kod 77 – binarni kod 0100 1101

BIT je najmanja količina informacije u memoriji (predstavljen je znakom 1 ili 0).

1 BAJT = 8 BIT-a

1 kB (kilobajt) = 1 024 B (bajt)

1 MB(megabajt) = 1 024 kB

1 GB (giga bajt) = 1 024 MB

1 TB (terabajt) = 1 024 MB

Karakteristike memorije: 1. Kapacitet memorije – je količina podataka koja može da se unese (sačuva) u memoriju

(optimalno bar 512 MB)

2. Vreme pristupa memoriji – je vreme koje protekne od momenta obraćanja memoriji za podatak do momenta dobijanja podataka iz memorije (izražava se u nanosekundama 5-

10 ns).

4

PROCESOR (CPU – CENTRAL PROCESSING UNIT)

Procesor definise tip PS racunara. U njemu se realizuju sve racunske i logicke operacije i izvrsavaju

komande koje su zadate programom. Sastoji se iz:

1. ARITMETICKO-LOGICKE JEDINICE – sastoji se od registara i elektricnih kola potrebnih za

izvodjenje aritmetickih operacija (+,-,*,/) i logickih operacija (uporedjivanje vrednosti, odredjivanje istinitosti izraza itd.).

2. KONTROLNE JEDINICE – koordinator rada celpokupnog racunarskog sistema (sastoji se iz skupa cipova). Ona kontrolise izvrsavanje programa, uzima instrukcije iz memorije itd.

Karakteristike procesora su odredjene njegovom arhitekturom: 1. BRZINA PROCESORA

2. DUZINA PROCESORSKE RECI 3. RADNI TAKT 4. INTERNI KES

BRZINA PROCESORA izrazava se u milionima operacija koje procesor moze da obradi u jednoj

sekundi – u MIPS-ovima (Milion Instruction Per Second). DUZINA PROCESORSKE RECI je broj bitova koji se jednovremeno prenosi i obradjuje unutar

procesora (8.16.32,64.128).

RADNI TAKT je ucestalost impulsa koje generise sat. SAT je specijalno elektronsko kolo kojim se iniciraju operacije procesora. Meri se u megahercima (MHz) ili gigahercima (GHz). Za uobicajenu kucnu primenu dovoljno je 2-2,5 GHz.

Procesor nije sastavni deo osnovne ploce. Na njoj se nalaze samo konektori za njegovo prikljucenje.

MAGISTRALE

Magistrale su elektricna kola pomocu kojih se razmenjuju informacije izmedju procesora i

5

komponenata. Taj komunikacioni put se naziva MAGISTRALA.

Magistrale mogu biti:

1. MAGISTRALE PODATAKA (DATA BUS) – koristi se za razmenu podataka izmedju procesora i memorijskih lokacija.

2. ADRESNA MAGISTRALA (ADDRESS BUS) – prenosi adrese podataka u memoriju u koju

se upisuju ili citaju podaci. 3. KONTROLNA MAGISTRALA (CONTROL BUS) – prenosi kontrolne i upravljacke signale

od procesora do komponenata sistema i obrnuto).

PRIKLJUCCI (SLOTOVI) su standardizovana prikljucna mesta za prikljucivanje dodatnih uredjaja (kartica, npr. graficka kartica, zvucna kartica, fax-modem kartica itd.). Prikljucci se sastoje od uticnica

na koje se prikljucuju kontroleri razlicitih jedinica ili same jedinice (kartice).

KONTROLERI su uredjaji pomocu kojih se spoljni uredjaji prikljucuju na prikljucak. Kontroleri su danas integrisani u osnovnu plocu, mada neki uredjaji imaju svoje posebne kontrolere u obliku kartica.

PORTOVI su prikljucna mesta koja sluze za povezivanje drugih uredjaja koji imaju standardizovane prikljucnice. Postoje dve vrste portova:

1. SERIJSKI PORTOVI –bitovi jednog bajta izlaze jedan po jedan 2. PARALELNI PORTOVI – svi bitovi jednog bajta izlaze istovremeno jednim putem

USB PORTOVI (Universal Serial Bus) – su serijski portovi koji mnogo brzi od brzine prenosa obicne

serijske veze.

SPOLJNE MEMORIJE

6

Pod pojmom spoljašnje memorijske jedinice podrazumevaju se magnetni i optički medijumi (diskovi). Koriste se za smeštanje podataka. Za razliku od RAM-a, čije podatke gubimo prilikom isključenja računara, spoljašnju memoriju koristimo za dugotrajno čuvanje podataka. Diskovi se drugačije nazivaju

i nosači zapisa ili memorijski medijumi.

Na diskovima se nalaze programi i podaci koji se koriste tokom rada na računaru. Podaci koji se čitaju sa diska se smeštaju u radnoj memoriji (RAM). Podaci koji se upisuju na disk uzimaju se iz radne memorije.

Najčešće korišćeni nosači zapisa su:

Fleš (USB) diskovi

Floppy disk (disketa) – engl. floppy – meki

Hard disk – engl. hard – tvrdi

CD (compact disk) i DVD (digital video disk) diskovi

FLASH DISK se sastoji od memorijskih modula (flash memorija) čiji se sadržaj ne briše kada ostanu

bez napajanja strujom. Ovaj disk se često naziva i USB disk pošto se priključuje na USB priključak na računaru.

FLOPPY DISK je mali magnetni disk od plastike obložen magnetnim materijalom i smešten je u

plastični omotač. Podaci koji su na disketi mogu se čitati i modifikovati. Ovo obavlja uredjaj koji se zove Floppy disk drive (engl.uredjaj). Kada se stavi u drive, disketa se okreće, ispod položaja upisno-čitajuće glave Podaci se upisuju i čitaju po stazama i sektorima. Najčešće korišćene diskete su

7

dimenzija oko 3,5 incha (oko 9 cm) i kapaciteta 1,44 MB.

HARD DISK je uredjaj u kome se nalaze više paralelnih magnetnih ploča na kojima se nalazi zapis. U hard disku se nalaze i glave za čitanje i modifikovanje zapisa koji je na pločama. Dakle, za razliku od

disketa, gde su disketa (floppy disk) i uredjaj koji radi sa disketama (floppy disk drive) odvojeni, u hard disku je ovo integrisano.

CD je disk isti ili sličan audio CD-u. Za razliku od Fllopy diska i Hard diska koji spadaju u magnetne diskove, CD je optički medijum. Slično kao kod diskete zapis je na disku, a manipulacije zapisom

kontroliše CD drive (engl. uredjaj). DVD je standard koji je prvobitno nastao zbog potrebe snimanja dugometražnih filmova na CD, Isti DVD diskovi mogu da se koriste i za snimanje podataka.

MONITOR

Rezultati rada računara, kao i eventualne programske poruke, prikazuju se na monitoru. Monitor je sa racunarom povezan grafičkom karticom (videokarticom) koja pretvara izlazne podatke u vidljiv oblik:

tekst i sliku.

8

Osnovne vrste monitora, na osnovu korišćene tehnologije, su:

Monitori sa katodnom cevi (CRT – Cathode Ray Tube) – imaju dobar kvalitet slike, retko se

kvare i nisku cenu, zbog čega imaju najširu primenu

Monitori sa tekućim kristalom (LCD – Liquid Cristal Display) – imaju ekran od tekućih kristala, vrlo su tanki, imaju malu težinu i troše manje električne energije, mnogo su skuplji ali

omogućuju izradu malih prenosnih računara.U ovu grupu spadaju i TFT (Thin-Film-Transistor) monitori.

Monitori sa svetlosnim diodama (LED – Light Emiitting Diode) – sastoje se od velikog broja

malih LED dioda poredjanih u obliku mreže na ekranu, svaka dioda je jedan piksel. U zavisnosti od primljenog signala, svaka dioda yasvetli odgovarajućim inteyitetom svetla čime se

formira slika na ekranu.

Monitori sa gasnom plazmom (GPD – Gas Plasma Display) – sastoje se od mnijaturnih

sijalica napunjenih gasom, poslaganih u mrežu iymedju dve staklene ploče

9

Drugi način podele monitora je na:

monohromatske monitore (površina ekrana je jedne boje, a slova , crteži i slike udrugoj boji)

monitore u boji (kolor monitore)

Osnovne osobine monitora su:

Veličina monitora je veličina dijagonale ekrana. Meri se u inčima koje označavamo sa “.

Uobičajene veličine monitora su 15”, 17” I 21” (1 inč = 2,54 cm).

Učestalost (frekvencija) obnavljanja slike (refresh rate) je broj slika koje se mogu iscrtati na

ekranu u svakoj sekundi, što je veća frekvencija, kvalitet slike je bolji ( meri se u Hz)

Potrošnja električne energije. Od svih delova računarskog sistema monitor troši najviše

električne energije

Rezolucija ekrana predstavlja broj tačaka koje monitor može da prikaže, standardne rezolucije

su 800x600 piksela najmanje, 1024x768 piksela (kod monitora od 14”), 1280x1024 piksela (kod monitora od 15”).

ŠTAMPAČ (PRINTER)

Štampač je izlazni uredjaj koji nam omogućuje prikaz podataka na papiru.

Osnovne osobine štampača su:

Brzina ispisa je broj ispisnih znakova (cps – characters per second – mera brzine za spore štampače), redaka (lpm – lines per minute – mera brzine za brže štamče) ili čitavih stranica

(ppm –pages per minute – mera brzine za najbrže štampače) u nekoj jedinici vremena.

Veličina ispisa je odredjena širinom i dužinom papira koji može stati u štampač: A4, A3 ili još veći A2, A1 pa čak i A0 listovi. Neki štampači mogu pisati na beskonačnom papiru ili dugačke

rolne papira.

Kvalitet ispisa – matrični štampači mogu ispisivati tekst na dva načina: grubi ispis (draft) i fini

ispis (Letter Quality). Kada štampač ispisuje na fini način tada su slova dvostruko lepša, ali se

1 inch = 2.54 centimeters

10

ispisuju dva puta sporije. Lepši ispis zovemo većom rezolucijom. Rezolucija se izražava brojem tačaka po 1 inču (DPI – dots per inch).

Memorija u štampaču služi za prihvaćanje podataka iz računara, pripremanje dokumenata za

ispis i čuvanje pripremljenog dokumenta. Za što brži rad bolje je imati više memorije.

Boja – danas se sve vrste štampača izradjuju za ispise u boji, ali su skuplji od crno-belih

štampača.

Vrste štampača:

Matrični – prvi su napravljeni, po uzoru na stare pisaće mašine. Pri radu ih lako prepoznajemo

po velikoj buci koju proizvode. Brzina i kvalitet ispisa je najmanja. Koriste stariju tehnologiju koja za pravljenje otisaka koristi udar igliica na platnenu traku natopljenu mastilom (ribon). Savremeni matrični štampači imaju 24 iglice, dok su stariji imali 9 iglica (pin-ova). Ovi

štampači se i dalje koriste tamo gde je potrebno štampanje velikih količina jeftinih obrazaca (najjeftinija vrsta štampe),je manja od cene laserskih štampača.

Štampači sa mlaznicama (ink-jet) – vrlo su popularni zbog svoje jednostavne strukture, niske cene, kvaliteta otiska, ali najviše zbog lepih ispisa u boji. Ova tehnologija za kreiranje otisaka

koristi sitne kapljice mastila različitih boja, Cena ovih štampača je manja od cene laserskih štampača. Nedostatak im je mala brzina i veća cena potrošnog materijala (mastila). Koriste se gde je potreban manji broj kopija, uglavnom za kućnu upotrebu.

11

Laserski – imaju najveći kvalitet i brzinu ispisa. Laser je uredjaj koji proizvodi tanak i jak snop svetlosti. Standardni laserski štampači uglavnom prave crno-bele kopije (mono). Medjutim, postoje laserski štampači koji mogu da štampaju u boji. Ta karakteristika, znatno povećava cenu

štampača, kao i cenu kopije.

SOFTWARE

Da bi računarski sistem mogao da radi, pored hardvera mora biti opremljen i odgovarajućm programima koji će njime da upravljaju. Ova komponenta računarskog sistema zove se softver(software).

Softver se može podeliti u tri kategorije:

1. OPERATIVNI SISTEMI,

2. SISTEMSKI SOFTVER,

3. APLIKATIVNI PROGRAMI.

OPERATIVNI SISTEMI

Operativni sistem je kopleksan programski sistem sastavljen od skupa programa koji treba da obezbedi lako i efikasno korišćenje računara. Bez operativnog sistema hardver računara, ma koliko on

kvalitetan bio, ne služi ničemu.

Sa stanovišta načina zadavanja komandi, operativni sistemi se dele na:

operativni sistemi komandnog tipa - posle uključenja računara na ekranu se dobija određen znak koji se naziva prompt. Ovim znakom OS obaveštava korisnika da je spreman da primi

komandu. Komanda se zadaje ukucavanjem teksta a pritisko nam taster enter na tastaturi naredba se prihvata i započinje njeno izvršenje. Dok se naredba izvršava promt se ne vidi na

ekranu, a kada se naredba izvrši na ekranu se prikažu dobijeni rezultati i nakon toga promt,

12

čime računar obaveštava korisnika da je spreman za prihvatanje nove komande. Najpoznatiji OS ovog ipa jesu DOS, UNIX i njemu sličan LINUX.

grafički operativni sistemi - najčešći način zadavanja komandi je pokazivanjem na nju. Pri

tome, komanda može da ima oblik sličice ili teksta koji se nalazi u nekom spisku. Tipičan operativni sistem ovog tipa je Windows, dok na primer Apple ima sopstveni gravički OS,

Leopard, Tiger...

SISTEMSKI SOFTVER

Osim operativnog sistema, za normalno korišćenje računara potrebni su i drugi programi koje koriste svi ili veći broj korisnika računara,a nazivaju se sistemski softver.Ovoj kategoriji pripadaju:

programi prevodioci,

veznici (drajveri) i

različiti uslužni programi .

Ovi programi nisu neophodni za rad računara. Na primer, ako neki korisnik hoće da piše programe u programskom jeziku Pascal, on mora da ima program prevodilac za taj programski jezik, dok korisnik koji uopšte ne koristi Pascal, može da koristi računar i bez ovog prevodioca; ili, ako korisnik ima

skener, on mora imati i program koji mu omogućava njegovo korišćenje, dok korisnik koji nema skener može da koristi računar za druge potrebe i ne treba mu takav program.

PROGRAMI PREVODIOCI

Da bi se olakšalo pisanje programa, a i njihova prenosivost s jednog računara na drugi, razvijeni su

programski jezici koji su bili bliži korisnicima u odredjenim oblastima. Ovi jezici su se sastojali od dvadesetak reči engleskog jezika, skupa svih pravila za dodeljivanje imena memorijskim lokacijama sa

podacima i skupa pravila za formiranje ispravnih naredba u programskom jeziku. Pomoću rečnika i ovih pravila pisan je program u ovom jeziku,koji je gotovo bio nezavisan od arhitekture računara. Ovakav program zove se izvorni (source) program.

Medjutim, da bi program napisan u nekom od ovih jezika mogao da se izvšava, trebalo ga je prevesti u

mašinski jezik. Za ovo prevodjenje korišćen je program nazvan KOMPAJLER(compiler). Kompajler je program prevodilac koji učitava celokupan program u izvornom jeziku kao ulazne podatke, a kao

13

rezultat daje program u mašinskom kodu, pri čemu je jedna naredba izvornog jezika prevođena u više naredbi mašinskog jezika.

U poslednje vreme, programi prevodioci za personalne računare ne razvijaju se odvojeno, nego su sve komponente sastavni delovi jednog razvojnog okruženja. Arhitekture personalnih računara su jednake,

pa se prema tome, program prevodilac koji radi na jednom računaru može koristiti na svim personalnim računarima

VEZNICI

Veznici (drajveri) jesu programi za korišćenje različitih perifernih jedinica i drugih uredjaja.

Da bi se bilo koji uređaj (štampač, skener, ploter, digitalni fotoaparat, itd.) povezao na računar, moraju

se rešiti dva problema. Prvi je električno povezivanje da se računar ili uređaj ne bi oštetili. Ovo se rešava takođe na dva načina. Prvi je da uređaj ima standarni priključak koji se povezuje na serijski,

paralelni ili USB port računara. Druga mogućnost je da uređaj ima posebnu karticu koja se ugrađuje u računar (na neki od praznih slotova), a da se na njoj nalazi priključak na koji se uređaj priključuje.

Da bi uređaj koji je priljučen na računar radio, nije dovoljno samo hardversko povezivanje. Svaki uređaj koji se priključi na računar (štampač, skene,r itd.) mora da ima i odgovarajući program koji se

zove VEZNIK (drajver) i koji komande date iz nekog programa (npr. procesora texta) prema nekom usvojenom standardu prevodi u komande koje taj uređaj razume. Ovi programi (i eventualno kartice

koje se ugrađuju u računar) dobijaju se kupovinom tog uređaja (najčešće na CD-u) i instaliraju se u operativni sistem prilikom instalacije uređaja.

USLUŽNI PROGRAMI

Uslužni programi olakšavaju korisnicima pojedine poslove koji se često obavljaju (npr. dupliranja

disketa ili CD-ova, kompresija podataka na disku i disketama, presnimavanje diska na traku itd.).

Ovakvi programi mogu se isporučivati korisnicima kao dodatak operativnom sistemu, ali ih najčešće pišu i distribuiraju sami korisnici.

APLIKATIVNI PROGRAMI

Aplikativni programi su programi koji korisniku omogućavaju da njihovom primenom na računaru

rešava različite probleme.

Drugim rečima, to je većina programa koje upotrebljavaju korisnici računara, a nazivaju se i korisnički softver.

Ove programe osim proizvođača računara i specijalizovanih softverskih kuća pišu i korisnici.

U aplikativne programe spadaju programi za:

obradu teksta (Word),

14

rad sa tabelama (Excel),

crtanje (Paint),

rad sa bazama podataka (Access),

obradu slika i animacija (Photoshop),

komponovanje i obradu zvučnih zapisa (Windows Media Player),

proračune u nauci i tehnici i statistiku,

igre i dr.

Virusi

Jedan od najvećih problema u korišćenju personalnih računara predstavljaju virusi.

VIRUS je mali program uskladišten na neki medijum (disk, disketa, CD, itd.) samostalno ili uključen u neku datoteku (trojanski konj) koji je kreiran gotovo isključivo sa namerom da što većem broju

korisnika naprave što veću štetu. Kada se takav program ili datoteka unesu u memoriju, virus može neprimerno da se priključi i drugim datotekama ili programima u memoriji ili da se uskladište i na neki

drugi medijum. Šta će se posle toga dogoditi, zavisi od namere kreatora virusa:

virus može odmah da počne pa pravi probleme

može da broji specifične događaje (npr. koliko puta se kopirao) i posle toga da pričini štetu

može da očitava vreme na računaru i prouzrukuje štetu određenog datuma

može da se reprodukuje i onda pričini štetu.

Virusi mogu da inficiraju druge programe i datoteke i da se tako šire. Jednom unet u računar, obično se teško uklanja. Za uklanjanje i otkrivanje virusa postoje mnogi antivirus programi. Oni mogu da se

15

uključuju prema potrebi i da vrše proveru nekog medija ili da budu stalno aktivni kada je računar uključen, kao štit koji će odmah reagovati na pojavu virusa.

Da bi se zaštitili od virusa, korisnici treba da:

redovno dopunjavaju antivirus-programe,

svaki put prilikom razmene datoteka sa drugim korsnicima provare da li su one zaražene,

izbegavaju preuzimanje datoteka s nepoznatih mesta na mreži,

izbegavaju razmenu datoteka s nepoznatim korisnicima

ne otvaraju elektronsku poštu s datotekama u prilogu koju su dobili od nepoznatih korisnika,

nabavljaju programe legalnim putem.

PROGRAM KAO PROIZVOD

Proizvođači programskih proizvoda ulažu mnogo truda i sredstava da bi ti proizvodi bili što većih

mogućnosti a sa što manje grešaka i laki za korišćenje. Većina proizvodjača očekuje od gotovih proizvoda i odgovarajuću zaradu. Medjutim, programi su laki za kopiranje pa ih korisnici medjusobno kopiraju i tako izbegavaju plaćanje proizvodjaču programa.

Zato kao i svaki drugi proizvod i program bi trebao da ima:

garanciju,

uputstvo za korišćenje,

rok upotrebe,

podršku korisniku i

obuku.

Sa gledišta autorskih prava na tržištu se mogu naći programi koji su:

vlasništvo proizvođača (proprietary software)

deljenji (shareware)

javni (public software)

Kod programa koji su vlasništvo proizvođača korisnik kupuje licencu (dozvolu) za korišćenje

programa. Uz nju dobija i program na nekom mediju, odgovarajuću dokumentaciju i mogućnost da se registruje kod proizvođača kako bi dobijao kasnije ispravke programa i imao pravo na podršku proizvođača. Korisnik lecenece ne bi smeo da daje drugim korisnicima da instaliraju program na

svojim računarima.