Računarstvo i informatikaI godina

Informatički smer

Sistemska (unutrašnja) memorijaSistemska, odnosno unutrašnja ili centralna

memorija je memorija koju računar koristi u radu i izvršavanju svih operacija.

Na matičnoj ploči postoje sledeće vrste memorija:RAM (Random Access Memory) – memorija sa

direktnim pristupom; u ovu memoriju se smeštaju podaci i programi sa kojima računar radi. Kada se računar isključi njen sadržaj se briše.

ROM (Read Only Memory) – memorija iz koje može samo da se čita, ali ne i da se u nju upisuje i da se menja; njen sadržaj upisuje proizvođač (na primer, instrukcije za pokretanje računara pri uključivanju).

KEŠ (Cash) – najbrža memorija u nekim komponentama računara (CPU, HDD); utiče na brzinu rada.

Sistemska (unutrašnja) memorijaPored navedenih memorija postoje još neke

memorije koje su potrebne za rad računara i računarskih komponenata:BAFERI (Buffers) – delovi RAM memorije koje neki

uređaji alociraju za svoje potrebe.Virtuelna memorija – memorija koja nije stvarna

već prividno prikazuje veći prostor korisniku za rad.Kontrolni set čipova – memorija vezana za

kontrolnu jedinicu radi provere rada računara i komponenata.

RAM (Random Access Memory)RAM (Random Access Memory) ili memorija sa

direktnim pistupom je sistemska memorija u koju procesor smešta program i podatke koje u tom trenutku koristi.

RAM pamti podatke samo dok je računar uključen. Prilikom gašenja računara svi podaci se nepovratno gube (brišu).

RAM memorija se smešta u memorijske slotove kojih obično ima više.

RAM (Random Access Memory)Osnovne karakteristike RAM memorije:

Kapacitet – izražava se brojem bitova, odnosno u praksi brojem bajtova. Memorijski moduli se smeštaju u već pomenute memorijske slotove, a prave se u veličinama 8MB, 16MB, 32MB, 64MB, 128MB, 256MB, 512MB i, u današnje vreme, 1GB, 2GB, 4GB, ...

Vreme pristupa – meri se u nanosekundama (ns). To je vreme koje protekne između zahteva memoriji za podatkom i dobijanja podatka iz memorije.

Generalno, više memorije u računaru rezultuje boljim performansama. Što više uređaja u sistemu postoji, što se više perifernih uređaja koristi i, na kraju, što se više aplikacija u istom trenutku pokreće potrebno je više RAM memorije da bi računar brže i bolje radio, bez kočenja i opterećenja.

RAM (Random Access Memory)Tipovi RAM memorije – svi novi računari koriste

DRAM (Dynamic RAM)SD – SDRAM (Synchronous DRAM); postiže veću brzinu tako što sinhronizuje svoj rad sa taktom sistemskog sataDDR – DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM); svoju brzinu duguje mogućnosti da u toku jednog takta sistemskog sata pošalje i primi podatak

DDR2 – brži protok od DDR

DDR3, DDR5 – još brže memorije

ROM (Read-Only Memory)ROM (Read-Only Memory) – kod klasičnih ROM

čipova podaci se na njih upisuju tokom samog procesa proizvodnje i kasnije se ne mogu menjati.

Međutim, ima i drugih vrsta ROM-a kod kojih je to donekle moguće:PROM (Programmable RAM) – mogu se programirati

upotrebom posebnog uređaja.EPROM (Erasable PROM) – njihov sadržaj se može

brisati izlaganjem UV zračenju.EAROM (Electrically Alterable ROM) – može mu se

menjati sadržaj deo po deo.EEPROM (Electrically EPROM) – u formi flash

memorije; može im se celi sadržaj ili samo deo izbrisati električnim putem.

ROM (Read-Only Memory)BIOS (Basic Input/Output

System) je vrsta ROM memorije koja kontroliše primitivne funkcije računara i svaki put proverava svoje stanje kod paljenja računara.

BIOS je skup računarskih programa namenjenih osnovnoj komunikaciji sa hardverom računara: postavlja osnovne radne parametre, pronalazi i učitava operativni sistem u RAM, omogućava rad tastature, miša, ...

Napisan je u asembleru i prilagođen određenom hardveru računara.

KEŠ (Cash)KEŠ (Cash Memory) je najbrža memorija koja se

nalazi na procesoru i još nekim uređajima, kao što je hard disk, grafička karta, ...

KEŠ ima višestruko brže vreme pristupa od RAM memorije.

Procesor podatke koje koristi zahteva od keš memorije. Ukoliko u njoj nema tih podataka, oni se zahtevaju od RAM memorije, a potom se skladište privremeno u KEŠ radi ponovnog korišćenja.

Novi podatak se u KEŠ skladišti na vrh, tako da kad joj procesor ponovo pristupa prvo nailazi na poslednje smešteni podatak.

BAFERI (Buffers)BAFERI (Buffers) su delovi RAM memorije.Ako računar ne može dovoljno brzo da obrađuje

podatke koji mu se dostavljaju oni se privremeno deponuju u bafer dok ne stignu na obradu.

Ako štampač ne može dovoljno brzo da odštampa podatke, oni se šalju u bafer gde čekaju u red za štampu.

Ukoliko je Internet konekcija spora, da bi se pregledao klip sa youtube-a mora se prvenstveno baferovati, a potom se može pustiti i gledati u kontinuitetu.

Pri rezanju podataka na CD računar prvo pokupi sve podatke koje mora upisati, smešta ih u bafer da bi ih mogao kontinualno uzimati, a potom otpočinje proces rezanja.

Virtuelna memorija i kontrolni setVirtuelna memorija nije stvarna memorija računara.To je tehnika koju koristi operativni sistem radi

upravljanja lokacijama segmentiranog programa tako da korisnik ima iluziju da memorija nije ograničena. Zapravo, procesor za potrebe RAM-a uzima prostor na HDD-u i privremeno ga koristi za rad.

Prikazuje oko 50% više prostora od stvarnog prostora za rad.

Kontrolni set čipova je jedinica koja upravlja radom računara.

Određuje koja je naredba sledeća na redu za izvršavanje, uzima je iz memorije, interpretira je, izdaje naredbe procesoru i kontroliše njihovo izvršavanje.

Spoljna memorijaJedinice spoljne memorije služe za čuvanje

programa i podataka kada računar nije u upotrebi.Osim toga, za vreme rada računara delovi programa i

podaci koji trenutno nisu u upotrebi privremeno se skladište na jedinicama spoljne memorije.

Kapacitet spoljne memorije se izražava u istim jedinicama kao i kapacitet unutrašnje memorije, odnosno brojem bajtova koji mogu da se uskladište.

Karakteristike spoljnih memorija:Vreme pristupa – vreme potrebno za pristup podatka u

memoriji u mili sekundama, najčešće (ms).Količina podataka – kapacitet memorije (MB, GB, TB).Protok podataka – količina informacija koju možemo

prebaciti sa medija u jedinici vremena (kB/s, MB/s)

Spoljna memorijaSpoljnu memoriju čine uređaji koji koriste dve vrste

tehnologija za zapis podataka:Memorije sa magnetnim pisanjem, na mediju čija je

površina prevučena materijalom koji je osetljiv na magnetno polje. Na ovoj tehnologiji se baziraju flopi diskovi, hard diskovi i izmenljivi diskovi.

Memorije sa optičkim pisanjem, tankim laserskim snopom koji je u stanju da zapiše ili iščita podatke, i to formiranjem udubljenja i ispupčenja koja će odgovarati bitovima 0 i 1. Ovaj princip koriste CD-ROM i DVD uređaji.

Jedinice spoljne memorije su realizovane na četiri načina:Tvrd disk (hard disk)Disketa (floppy disk)Kompakt disk (CD, DVD)Fleš disk (flash) ili SSD (Solid State Disk)

Tvrdi disk (HDD- Hard Disk)Tvrdi disk (HDD – Hard Disk) se sastoji od više

ploča premazanih magnetim materijalom, postavljenih na istu osovinu.

Karakteristike:Kapacitet – metalne ploče dozvoljavaju veću gustinu

između staza. Povećana gustina i veći broj ploča povećavaju njihov kapacitet (120GB, 160GB, 250GB, 320GB, 500GB, 1TB, ...). Jedan računar može imati više HDD-ova.

Brzina pristupa podacima – vreme koje protekne od zahteva do dobijanja podatka (8 do 10ms).

Brzina rotacije – broj obrtaja ploče u minuti (5400rpm kod HDD-ova za lap-topove ili 7200rpm za desk-top računare, a novije tehnologije od 10000rpm ili 15000rpm).

Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)Upisno-

čitajuća glava lebdi iznad površine ploče dok se disk okreće.

Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)HDD-ovi se sastoje od

nekoliko upisno-čitajućih glava i nekoliko pločica koje rotiraju vrlo velikom brzinom; sve je to upakovano u hermetički zatvorenu kutiju.

Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)Vrste HDD-ova:

Eksterni (spoljni) hard diskovi su velikog kapaciteta, ali zato mogu biti veliki kao kućište računara.

Interni (unutrašnji) hard diskovi su znatno manjih dimenzija, ali zato raspolažu i manjim kapacitetom

Tvrdi disk (HDD – Hard Disk)Povezivanje HDD-a sa računarom: (postoji više

načina)ATA (ATA33, ATA100, ATA133)

IDE – dugi do 40cm; drugačije se zovu i PATA (Paralel ATA) ili EIDE

S-ATA – Serial ATA dugi do 1m, široki 8mm. Kablovi se sastoje od 7 žica što zahteva manji prostor na ploči i HDD-u pa ima više prostora za druge komponente.

S-ATA2 – brži S-ATA, a danas se koristi i S-ATA3

Disketa (FDD – Floppy Disk Drive)Flopi disk (FDD – Floppy Disk Drive) je sada

donekle izbačen iz upotrebe zbog malog kapaciteta.

Tipovi disketa:3,5“ (3,5 inča) – kapaciteta 1,44MB

5,25“ (5,25 inča) – kapaciteta 1,2MB

Diskete za ZIP drajv – kapaciteta 100MB ili 250MB

Disketa (FDD – Floppy Disk Drive)Delovi diskete:

1. Zaštita za pisanje – kada je otvoren prekidač onemogućeno je pisanje i brisanje sa diskete

2. Glava3. Zatvarač4. Plastično kućište5. Papirni obruč6. Magnetni disk – okrugla

ploča smeštena u zaštitno kućište (4)

7. Sektor diska – svaka staza je podeljena na sektore

Optički diskoviPerformanse optičkih diskova su danas

zadovoljavajuće što se tiče brzine, ali im je glavni nedostatak osetljivost na strujanje vazduha, prašinu i, najvažnije, fizička oštećenja (grebanje).

Upis podataka se vrši primenom laserske tehnologije tako što se zapis nanosi na metalnu površinu. Ovom tehnologijom se površina diskova oštećuje.

Čitanje podataka se vrši primenom laserskog zraka tako što se detektuju neravnine na površini diska i očitavaju se zapisani podaci.

Optički diskoviTipovi optičkih diskova:

CD ROM (Compact Disc) – CD-R i CD-RW (Read i Rewritable); samo za upisivanje ili i za upisivanje i brisanje podataka; kapacitet 640MB, 700MB, 800MB

DVD (Digital Versatile Disc) – DVD-R/RW, DVD+R/RW; kapacitet 4,7GB; Dual Layer većeg kapaciteta 8,5GB

Blu-ray Disc – naslednik DVD diskova; kapacitet od 25GB do 100GB

Optički uređajiCD-ROM i DVD-ROM su uređaji koji mogu da

čitaju CD ili CD i DVD diskove. CD-RW i DVD-RW su uređaji koji mogu i da upisuju podatke na diskove.

Ovo su optički uređaji koji se na matičnu ploču priključuju na IDE ili S-ATA priključke, kao i HDD.

Fleš (Flash) memorijaFleš memorija (Flash) ili fleš disk je poseban

uređaj koji se najčešće priključuje na USB port pa se često zove i USB memorija.

Sastoji se od memorijskih modula čiji se sadržaj ne briše kada ostane bez napajanja strujom.

Naziv „disk“ je ostao jer je imitirana struktura podataka na disku, tako da računar njima pristupa na isti način na koji pristupa podacima na disku.

Kapacitet: 4GB, 8GB, 32GB, ...

Memorijska karticaMemorijska kartica (flash kartica) se često

koristi u raznim uređajima, kao što su mobilni telefoni, kamere, foto-aparati, lap-top-ovi, mp3 player-i, ...

Vrste memorijskih kartica:SDmicroSDMMCCFMemory StickxDSDHCSDXC