HARDVER RAČUNARSKOG SISTEMA

SPOLJAŠNJE MEMORIJE

hard disk

kompakt disk (CD)

DVD

magnetna traka

flash

ULAZNO - IZLAZNI UREĐAJI

modem

zvučna kartica

grafička kartica

mrežna kartica

CD, DVD

ULAZNI UREĐAJI

tastatura

miš

skener

mikrofon

TV kartica

digitalna olovka

digitalna kamera

digitalni aparat

IZLAZNI UREĐAJI

monitor

štampač

ploter

zvučnici

CENTRALNI PROCESOR (CP)

ALJ

UJ

memorijski registri

UNUTRAŠNJA MEMORIJA

RAM-memorija

ROM-memorija

Keš memorija

MATIČNA PLOČA

MATIČNA PLOČA (MP)

Služi za povezivanje i sinhronizaciju rada osnovnih komponenti računara.

Na MP se nalazi:

1) centralni procesor,

2) RAM memorija,

3) čipset,

4) magistrale,

5) U/I kontroleri,

6) konektori za kartice i unutrašnje uređaje,

7) konektori za U/I uređaje

1

2

3

3 6

6

7

6

6 7

7 7

6

7

CENTRALNI PROCESOR (CP)

- CP je glavna procesorska jedinica računara,

- u CP se izvršavaju programske instrukcije,

- CP se postavlja na matičnu ploču u posebne konektore (Socket),

- Na CP se ugrađuje hladnjak sa dodatnim ventilatorom.

- Proizvođači CP:

Intel AMD

Delovi procesora:

1. upravljačka jedinica

2. aritmetičko-logička jedinica

3. registri

4. keš memorija

5. unutrašnja magistrala

Podela procesora prema nameni

Procesor opšte namene

centralni procesor

Procesori posebne namene

matematički procesor,

grafički procesor

komunikacioni procesor itd.

Izlazni uređaji

SPOLJAŠNJA MEMORIJA

UNUTRAŠNJA MEMORIJA

CP

Upravljačka jedinica

Aritmetičko-logička jedinica

Registri

Keš memorija

Ulazni uređaji

Podela procesora prema broju CP jedinica

- jednoprocesorski sistemi (sa jednom CP jedinicom - CPU)

- višeprocesorski sistemi - sadrže više fizički odvojenih CP jedinica

- višejezgarni sistemi - sadrže više CP jedinica (jezgara - core) integrisanih u jednu celinu

dual core, quad core, …

Karakteristike CP

1) radni takt (2-4 GHz)

Manja perioda veći radni takt

veća brzina rada CP

2) dužina procesorske reči (32, 64 bita)

Veća dužina procesorske reči

brži rad procesora

brža komunikacija procesora sa okruženjem

CP 32

CP 64

3) veličina internog keša (2 MB – 20 - tak MB)

L1, L2, L3

Veći keš brža komunikacija procesora sa okruženjem

4) brzina komunikacije procesora prema spoljašnjem okruženju (FDI ili DMI interfejs)

Veća DMI brzina

brža komunikacija procesora sa okruženjem

MAGISTRALE

Magistrala - komunikacioni put kojim se razmenjuju podaci između različitih komponenti računarskog sistema.

Podela magistrala prema nameni

1. magistrala podataka (data buss), prenose se podaci

2. adresna magistrala (address buss), prenose se adrese

3. kontrolana magistrala (control buss), prenose se upravljački signali

Magistrala podataka

Upravljačka magistrala

SPOLJAŠNJI UREĐAJI

Adresna magistrala

CP

Generator takta

ČIPSET

Specijalni upravljački čip koji se nalazi na matičnoj ploči računara.

Upravlja prenosom podataka izvan procesora a duž magistrala.

Sa procesorom se povezuje preko DMI interfejsa.

PORTOVI I PRIKLJUČCI

1. Tastatura - USB ili (PS/2 okrugli ljubičasti konektor)

2. Miš - USB ili (PS/2 okrugli zeleni konektor),

3. Monitor – VGA, DVI, HDMI

4. USB – USB 2.0 (480Mbps), 3.0 (5 Gbps)

5. Računarska mreža – RJ45 UTP priključak

6. Audio - priključci za zvučnike i mik rofon

MEMORIJE

Služi za skladištenje podataka (numeričkih, nenumeričkih)

Podaci se skladište u binarnom obliku.

ORGANIZACIJA PODATAKA U MEMORIJI

Podaci se skladište u memorijske lokacije (ćelije).

Veličina memorijske lokacije se izražava u bajtovima (1, 2, 4, 8)

Svaka memorijska lokacija ima svoju adresu.

Podacima se pristupa pomoću adresa memorijskih lokacija

OSNOVNE KARAKTERISTIKE MEMORIJA

Vreme pristupa memoriji (ns)

Vreme koje protekne od zahteva za pribavljanjem podataka do početka dobijanja podataka

zahtev za pribavljanje podataka vreme pristupa

Početak dobijanja podataka iz memorije

Kapacitet memorije (MB ili GB)

Broj bajtova koji mogu da se smeste u memoriju.

PODELA MEMORIJA PREMA POSTOJANOSTI

Nepostojane memorije, sadržaj zavisi od napajanja

Postojane memorije, sadržaj ne zavisi od napajanja

PODELA MEMORIJA PREMA VRSTI MEDIJUMA ZA SKLADIŠTENJE

Poluprovodničke

RAM – nepostojane, ROM – postojane manji kapacitet jako brze

Magnetne

postojane vrlo veliki kapacitet brze

Optičke memorije

postojane veliki kapacitet spore

POLUPROVODNIČKE MEMORIJE

RAM MEMORIJA

Odlike RAM-a:

nepostojana memorija

podaci se iz procesora upisuju u RAM i obrnuto

kapacitet 2GB do 64GB.

Vrste RAM memorije:

statički RAM (SRAM)

podaci ostaju uskladišteni sve dok je memorija pod naponom

dinamički RAM (DRAM)

potrebno je osvežavanje memorije dok je memorija pod naponom

Uporedne karakteristike SRAM i DRAM memorija

Odlike SRAM DRAM

Brzina pristupa veća manja

Osvežavanje ne da

Pouzdanost visoka manja

Potrošnja manja veća

Kapacitet manji kapacitet

(4 Kb to 64 Mb)

veći kapacitet

(1GB-64GB)

Cena veća cena niža cena

Namena za proizvodnju keš memorije

za proizvodnju RAM memorije računara

Tipovi DRAM memorije

Asinhroni DRAM – nije sinhronizovan sa sistemskom magistralom

Sinhroni dinamički RAM (SDRAM) – sinhronizovan je sa magistralom

Generacije SDRAM memorije

DDR (1) (Double Data Rate)

DDR 2

DDR 3

DDR 4

KEŠ MEMORIJA

Ultra brza SRAM memorija malog kapaciteta.

Privremeno skladišti podatke za potrebe procesora: CPU keš, HardDisk keš, …

CPU KEŠ

L1 keš L2 keš L3 keš

Lokacija u jezgru CPU u CPU van jezgra na matičnoj ploči

Brzina najbrža brza manje brza

Kapacitet 2KB - 64KB 256KB - 512KB 1MB -8MB

Cena visoka srednja niska

L2 Keš

L3 Keš Unutrašnja memorija

JEZGRO

L1 Keš

CPU

spora manje brza

brža najbrža

blok podataka

blok podataka

blok podataka

memorijska reč

Registri

ROM MEMORIJE

ROM (Read Only Memory)

Postojana memorija.

Prvobitne ROM su služile samo za čitanje.

Vrste ROM-a Upis Brisanje Namena

ROM fabrički upis x BIOS, mašine, uređaji, …

PROM električni x BIOS, mašine, uređaji , …

EPROM električni UV svetlost BIOS, mašine, uređaji, …

EEPROM električni električni BIOS, mašine, uređaji, …

FLEŠ EEPROM električni električni BIOS, prenosna fleš memorija

ROM, PROM, EPROM i EEPROM su znatno manjeg kapacitet od RAM-a.

Izuzetak je fleš ROM, koji može imati kapacitet od više 100 GB.

MAGNETNE MEMORIJE

Tip: Spoljašnja trajna memorija

Vrste: 1. magnetne trake,

2. hard (tvrdi) diskovi (HD)

HARD DISK (HD)

- Veliki kapacitet (~TB)

- Znatno sporiji od RAM memorije

- Glavni delovi:

1. magnetne ploče

2. glave za čitanje i pisanje

3. kontroler diska

4. keš HD

kontroler

ORGANIZACIJA HARD DISKA

Ploča HD je fizički podeljen na manje delove.

Magnetizacijom, na svakoj strani ploče HD utisnute su staze i sektori.

Staza – Kružna traka sa jedne strane ploče diska duž koje se skladište podaci.

Sektor – Najmanji deo staze kome može da pristupi kontrolera diska (najčešće iznosi 512B).

Klaster – Najmanji deo diska (nekoliko uzastopnih sektora) kome može da pristupi operativni sistem računara.

staza

sektor

klaster

Struktura ploče HD

KARAKTERISTIKE HD DISKOVA

Karakteristike Vrednosti

Kapacitet HD ~ 100 GB - ~1TB

Brzina rotacije 7200 ob/min

Dimenzije 3.5" (desktop), 2.5" (laptop)

Broj ploča 1-4 ploča

Pristup podacima direktni pristup

Interfejs ka matičnoj ploči SATA

(~ - znači nekoliko, više)

OPTIČKE MEMORIJE

CD (Comact Disk) disk

DVD (Digital Versatile Disc) disk

BD (BLU RAY) disk

TIP DISKA FUNKCIJE KAPACITET

CD-DA (digital audio) čitanje 700 MB

CD-ROM čitanje 700 MB

CD-R čitanje, jedan upis 700 MB

CD-RW čitanje, više upisa sa brisanjem 700 MB

DVD ROM čitanje 4.7, 9, 18 GB

DVD R čitanje, jedan upis 4.7 GB

DVD RW čitanje, više upisa sa brisanjem 4.7 GB

BD čitanje 27, 54, 100 GB

BD-R čitanje, jedan upis 54 GB

BD-RE čitanje, više upisa sa brisanjem 54 GB

TASTATURA

- Nakon pritiska na određeni taster generiše se digitalni KOD tastera.

- Softver koji nadgleda tastaturu prihvata ovaj KOD, dekodira ga i pokreće određenu aktivnost (npr. vrši ispis na ekranu).

- Broj tastera: 101 (standard) - 130 tastera.

- Najčešći standard tastature u zemljama Evrope je tzv. QWERTY standard.

- Priključci:

- PS/2 ili

- USB

MIŠ

1. Optički 2. Laserski

OPTIČKI MIŠ

1. LED dioda - emituje svetlost

2. svetlosni detektor

3. rezolucija - do 4000 dpi

4. podloga ne sme biti preterano šarena

PRINCIP RADA MIŠA

MIŠ - POGLED ODOZDO

LASERSKI MIŠ

1. koristi laser (umesto Led diode)

2. rezolucija - do 8000 dpi

3. manja potrošnja

4. rade na svim podlogama

BEŽIČNI MIŠEVI

bežična veza

- za komunikaciju se koriste elektromagnetni talasi

OPTIČKI ČITAČ (SKENER)

- Namena: konverzija teksta i slike u digitalnu sliku (fajl)

- Konstrukcija:

izvor svetlosti,

optički senzor (CCD)

- Rezolucija skenera:

1200x2400 dpi - 6400x9600 dpi

- Vrste skenera:

stoni skeneri ručni skeneri

3D skeneri

TOUCHPAD

Ploča osetljiva na dodir.

sadrži matricu senzora osetljivih na pritisak

Najčešće se ugrađuje u prenosne računare.

DIGITALNI FOTOAPARAT I KAMERA

- Služi za digitalno snimanje fotografija i video zapisa.

- Sadrži senzor (CCD ili drugi) osetljiv na svetlost.

- Grafički formati fotografija (JPG, GIF, PNG, WMF)

- Formati video zapisa (AVI, MPEG, WMV).

- Vrste kamera: web kamera, sigurnosna kamera

ČITAČITAČ MEMORIJSKIH KARTICA

Čita memorijske (fleš) kartice.

Primena memorijske kartice kod:

- digitalne kamere, - mobilnog telefona, - tableta, - navigacionih uređaja

Vrste kartica prema veličini:

SD,

Mini SD, Micro SD

MONITORI (ekrani)

Namena: za prikazivanje slike koja je kreirana u grafičkoj kartici računara

Na ekranu se šalje signal slike sa tri boje: crvene (R), zelena (G) i plava (B)

Karakteristike ekrana:

Pikel – najmanji elemenat slike na monitoru

Rezolucija monitora = X x Y piksela

Dubina boja - broj različitih boja kojim se može predstaviti jedan piksel (danas se koristi 24-bitna dubina boja - po 8 bita za R, G i B)

Dubina boja Broj boja 8-bitna 28=256 16-bitna 216= 65 536 24-bitna (po 8 bita za R, G i B) 224= 16 777 216

Niža rezolucija Viša rezolucija

Grafička kartica

R

G

B

LCD MONITORI

Konstrukcija LCD monitora:

izvor svetlosti,

tečni kristal između 2 staklene ploče,

2 optičke rešetke (polarizator) (vertikalna i horizontalna),

2 fotoprovodne elektrode

Osobine tečnih kristala:

uvrću ravan polarizovane svetlosti za 90O

ravan polariz. svetlosti se menja pomoću napona na elektrodama

Vrste LCD prema tipu elektroda:

sa pasivnom matricim (LCD)

sa aktivnom matricom (TFT)

vertikalna rešetka

horizontalna rešetka

tečni kristal

izvor svetlosti uvrtanje

nema uvrtanja

MONITORI SA PASIVNOM MATRICOM (LCD)

Elektrode su pasivne – napravljene su od elektro provodnih traka koje su providne

Elektrode su postavljene u vidu matrice elektroda („elektrode vrsta“ i „elektrode kolona“)

- Osvetljaj za crno-beli piksel se dobija presekom jedne „elektrode vrste“ sa jednom „elektrodom kolone“

- Osvetljaj za RGB piksel se dobija presekom tri „elektrode vrste“ sa tri „elektrode kolone“

Nedostaci:

1. veće vreme odziva

2. slabija kontrast

elektrode kolone

elektrode vrste svetlost

MONITORI SA AKTIVNOM MATRICOM (TFT)

Matrica elektroda je realizovana pomoću matrice TFT tranzistora.

Prednosti:

1. kraće vreme odziva

2. bolja kontrast i osvetljenost

LED MONITORI (Light-Emitting Diode)

- To su TFT monitori sa LED pozadinskim osvetljenjem

- Tanki,

- Štedljivi

LED diode kao izvor svetlosti

OLED MONITORI (Organic Light-Emitting Diode)

- Nemaju pozadinsko osvetljenje.

- Između elektroda ekrana nalazi se specijalni organski sloj koji može da emituje svetlost ukoliko se elektrode polarišu.

Karakteristike: 1. tanki,

2. štedljivi,

3. skluplji

Emitovana svetlost

GRAFIČKA KARTICA

Delovi:

1. grafički procesor

2. video memorija (VRAM) (GDDR3, GDDR4, GDDR5)

3. hladnjak (sa kulerom)

4. konektor za:

- AGP ili - PCI Express

5. izlazi

- HDMI (High-Definition Multimedia Interface)

- VGA (Video Graphics Array)

- DVI (Digital Visual Interface)

PROJEKTOR

Služi za projektovanje slike sa ekrana na platno.

Format slike projektora

4x3 ( za prezentaciju)

16x9 (za kućni bioskop)

Rezolucija projektora

4x3 format: VGA (640x480), SVGA (800x600),

XGA (1024x768) SXGA (1280x1024, 1600x1200)

16x9 format: 852x480, 1024x576 i HDTV (1280x720).

Osvetljenje projektora - jačina svetlosti (lumen).

1000 - 1500 lumena - za prostorije male veličine, 1500 - 3000 lumena - za srednje prostorije preko 3000 lumena - za velike prostorije

Radni vek projektora: broj sati rada lampe (2000-5000h)

ŠTAMPAČI

Vrste štampača

1. matrični

2. ink-jet

3. laserski

MATRIČNI ŠTAMPAČI

Glava štampača sadrži pokretne iglice koje udaraju u papir preko trake za štampanje.

Vrste: 7, 9, 18 ili 24 – pinski štampači

Nedostaci:

- bučni,

- spori,

- brzo troše mastilo

INK-JET ŠTAMPAČI

Izbacuju na papir sitne kapljica boje kroz odgovarajuće dizne pod povećanim pritiskom.

Karakteristike:

- niska cena,

- bešumni rad,

- daju dobar kvalitet otiska,

- štampa je lošija od laserskih štampača.

Vrste

- termički

- piezoelektrični

LASERSKI ŠTAMPAČI

Karakteristike:

velika brzina rada (15-30 stranica u minuti),

niska cena po odštampanoj stranici.

LASERSKI ŠTAMPAČI U BOJI

Koriste 4 tonera: cijan, magenta, žuta, crna (samo za crnu i nijansu crne boje)

Izlaz papira

Laser

Kaseta sa tonerom

Fotoreceptor

Fuzer

Kaseta sa papirom

Princip rada

Dok se valjak kreće kružno vrši se:

1. Naelektrisavanje fotoreceptora.

2. „Iscrtavanje slike“ na fotoreceptoru linija po liniju pomoću lasera.

3. Nanošenje tonera na fotoreceptor.

4. Prenošenje tonera sa fotoreceptora na papir.

5. Očvršćavanje (pečenje) tonera.

6. Čišćenje fotoreceptora od viška tonera.

ULAZNO-IZLAZNI UREĐAJI

ZVUČNA KARTICA

Namena

- uzorkovanje zvuka

- obrada zvuka,

- pobuđivanje zvučnika Komponente

- Procesor zvuka

- AD/DA konvertor

- Memorija

Frekvencije uzorkovanja

44 kHz, 96 kHz

Digitalni procesor zvuka

PCI konektori

Mikrofon Linijski ulaz Izlazi

MREŽNA KARTICA

Koristi se za umrežavanje računara

Vrste mrežnih kartica u odnosu na tip mreže:

1. Ethernet (najčešće)

2. Token ring (retko)

Brzina mrežne kartice:

100 Mbit/s (starije mrežne kartice)

1000 Mbit/s (1Gbit/s)

Priključak: RJ45 za UTP kabl

Bežična mrežna kartica

koristi radio talase za povezivanje

MODEM (MOdulator/DEModulator)

Služe za povezivanje računara sa Internetom.

Vrste modema

1. Dial-up (zastareli modem) 2. DSL (ADSL) 3. Modem za kablovsku mrežu

Princip rada:

- modulacija (kod dial-up) - demodulacija (kod dial-up)

DSL MODEM

Princip rada: digitalni prenos podataka

Telefonski priključak sa RJ11 priključnicom

Download: 10-100 Mb/s

Upload: 1-2 Mb/s

MODEM ZA KABLOVSKU MREŽU

Princip rada: digitalni prenos podataka

Kablovska mreža

Koaksijalni priključak

Download:

10-120 Mb/s

Upload:

1-5 Mb/s