Doc.dr Mirsad Nukovi

INFORMATIKA

skripta

- 2011/2012 -

UVOD U INFORMATIKU KAO NAUKU

U dananjem svakodnevnom ivotu neprestano se susreemo sa pojmom informatike. esto moemo uti kako "ivimo u eri informatike revolucije", i sline fraze. Meutim, postavimo li prosjenom sagovorniku pitanje ta je zapravo informatika, dobiemo veoma arolike i najee veoma neprecizne odgovore. Naime, danas se veoma esto termini informatike i raunarstvo poistovjeuju, mada izmeu njih postoje izvjesne razlike. Informatika je zapravo nastala neovisno od samih raunara kao nauka koja se bavi savremenim nainima prikupljanja, memoriranja i obrade informacija. Interesantno je, meutim, da do dananjeag dna ne postoji opeprihvaeni meunarodni konsenzus o tome ta je zapravo informatika. Na naim prostorima najvie se susree sljedea definicija:

Informatika je nauka koja se bavi prouavanjem i razvojem raunara kao savremenih sredstava za obradu informacija, te primjenom raunara u raznim oblastima ljudske djelatnosti.Bitno je naglasiti da ova definicija nije opeprihvaena definicija informatike

(kao, uostalom, ni jedna druga definicija). Na primjer, u Sjedinjenim Amerikim Dravama pravi se stroga razlika izmeu raunarstva kao nauke koja se bavi raunarom kao sloenim tehnikim ureajem, kao i nainom njegove konstrukcije i osnovnim principima rada, i informatike kao nauke koja se bavi prikupljanjem, prenoenjem, obradom i prezentacijom informacija, pri emu se raunar posmatra iskljuivo kao efikasno sredstvo za obradu informacija.

Bez obzira na to koju definiciju informatike prihvatimo, moramo biti svjesni da je danas informatika jedna kompleksna i multidisciplinarna nauka, koja ima mnotvo dodirnih taaka kako sa prirodnim i tehnikim, tako i drutvenim naukama. Tako moderna informatika ima dodirnih taaka sa matematikom, fizikom, elektrotehnikom, automatikom i kibernetikom sa jedne strane, ali i sa ekonomijom, dokumentaristikom, urnalistikom itd. sa druge strane. Danas informatika ima dodirnih taaka sa gotovo svim naukama, ak i sa naukama koje bi malo ko mogao povezati sa informatikom (npr. medicinom, filozofijom, psihologijom, sociologijom, itd.).

Komunikacija

Sve tipove komuniciranja moemo smjestiti u jedan model, tzv.model komunikacionog procesa (MKP)

Izvor kanal veze prijemnikInformacije

Komunikacija moe biti jednosmjerna i dvosmjerna.Od kanala veze zavisi koliina inf. koja moe da se prenese.Koliina inf. se mjeri u BIT/s.Oko moe primiti oko 105 bit/s.

MKP se moe proiriti tako da izgleda:

smetnje

Izvor koder kanal veze dekoder prijemnik

Od izvora do kodera putuje poruka gdje se pretvara u signal koji putuje kanalom veze do dekodera gdje se signal pretvara u poruku koja je razumljiva korisniku. Na kanalu veze mogu postojati smetnje koje mogu uzrokovati lo prijem poruke.

U posmatranju KP postoje 4 nivoa:

1. tehniki (bavi se samo pitanjima prenosa prruke, kvalitetom. Ne interesuje ga sadraj poruke.Ona se prenosi na isti nain)2. semantiki (ovde se razmatra znaenje poruke, njen smisao)3. efektivni (razmatra se kakav efekat poruka ima na prijem, da li e poruka kod prijemnika izazvati efekat i pomae mu da

donese odluku)1. pragmatini (razmatra se pitanje pravovremenosti poruke, tj. da li e ona u

pravo vrijeme stii do prijemnika).

1. Definicija oblasti informatike

Nova oblast, koja se danas sve vie razvija, a koja se bavi savremenim nainima prikupljanja, memorisanja i obrade informacija, najee se zove informatika. Ovaj pojam nastao je spajanjem dve rei: informacija i automatika. On se uglavnom udomaio u Evropi, a prvi put je uveden u Francuskoj 1962. godine. Prva definicija oblasti informatike, koju je dala Francuska akademija nauka, glasi: ,,Informatika je nauka sistematskog i efikasnog obraivanja informacija kao medija ljudskog znanja i medija za komuniciranje u podruju tehnike, ekonomije drutvenih i drugih nauka, a sve to uz pomo savremenih tehnikih sredstava.1

Mada ova definicija daje osnovne koncepte kojima se bavi informatika, ipak se ne moe rei da je ona i opteprihvaena. ak ni do dananjeg dana nisu usaglaena miljenja o tome ime se ova oblast bavi. Postoji veliki broj ljudi, pa ak i vrhunskih naunika, koji informatiku poistoveuju sa bibliotekarstvom, javnim informisanjem (radio, televizija, novine), dokumentaristikom, kibernetikom, automatikom itd.

Ipak danas postoji jedan trend da se pod informatikom podrazumeva prouavanje raunara, kao savremenih sredstava za obradu informacija, sa jedne strane, i primena ovih raunara u raznim drugim oblastima u realizaciji tzv. Raunarski baziranih obrada podataka i informacionih sistema, sa druge.

Ova dva osnovna pravca razvoja informatike definisana su u SAD kroz dve posebne oblasti: raunarske nauke i informacione nauke.

Dok se prva oblast bavi raunarom kao sloenom tehnikom napravom i razmatra nain njegove konstrukcije i osnovnih principa rada, dotle se u drugoj oblasti raunar posmatra samo kao efikasno sredstvo za obradu informacija. U ovom sluaju teite je baeno na jedan sistemski pristup u prikupljanju, prenoenju, obraivanju i prezentiranju informacija.

POJAM INFORMACIJE I PODATKA

Podatak je bilo kakav zapis (u bilo kakvom obliku) u kojem je zabiljeen neki dogaaj, pojava, injenica ili zapaanje iz okoline.Podaci mogu biti zapisani na razliite naine. Na primjer, bilo kakav tekst ili

slika predstavljaju podatke, mada zapisane na razliite naine. Stoga, podatke moemo podijeliti na tekstualne, brojane, znakovne, slikovne, zvune, itd.Bitno je primijetiti da isti podatak moe imati razliita znaenja za razliite primaoce (subjekte). Na primjer, istu umjetniku sliku dva posmatraa mogu protumaiti na sasvim razliite naine. Reenicu zapisanu na nekom stranom 1 Raunari i programiranje, Mehmed Kantardi-,,Svjetlost, Sarajevo

jeziku razliito doivljava onaj ko razumije taj jezik i onaj koji ga ne razumije.

Podaci mogu postojati neovisno od toga da li se koriste ili ne, na primjer, bilo koja knjiga sadri ogromnu koliinu podataka, neovisno od toga da li e je neko proitati ili ne. Podaci postaju informacije tek ukoliko se koriste, ukoliko podstiu primaoca na neku akciju. Podaci koji se ne koriste nisu informacije. Isto tako, podaci koje primalac ne razumije nisu informacije.

Isti podatak moe za jednog primaoca da predstavlja informaciju, a za drugoga ne, na primjer, ma kakva knjiga za nepismenog ovjeka ne predstavlja nikakvu informaciju, za razliku od govorne poruke (koja opet ne predstavlja nikakvu informaciju gluhom ovjeku). ak i u sluaju da neki podatak predstavlja informaciju za dva razliita primaoca, koliina prenesene informacije ne mora biti ista. Na primjer, vijest objavljena na televiziji da na Kopaoniku pada snijeg predstavlja informaciju svakome ko je uo (i razumio) ovu vijest. Meutim, sigurno da ova vijest nudi znatno veu koliinu informacija osobi koja je planirala da se uputi na Kopaonik na skijanje nego nekome ko je planirao da ostane kod kue.

Kao ni za samu informatiku kao nauku, ne postoji ni opteprihvaena definicija informacije. Sve definicije koje su u upotrebi prilino su teke i apstraktne. Ipak, izloeni primjeri pomau da se shvati jedna od najvie koritenih filozofskih definicija informacije koju je predloio ruski filozof Arkadij Dmitrijevi Ursul, a koja glasi:

Informacija predstavlja preslikavanje stanja jednog subjekta (izvora informacije) u stanje drugog subjekta (primaoca informacije), pri emu to preslikavanje moe biti razliito za razliite subjekte.Informacije je mogue vrednovati na razne naine. Da bi od informacije imali

koristi, ona mora biti ispravna, potpuna i blagovremena. Znaaj ispravnosti i potpunosti informacije je oigledan. Znaaj blagovremenosti najbolje moemo uvidjeti iz injenice da ni najpotpunija i najtanija informacija nije ni od kakve koristi ukuliko nije primljena u pravo vrijeme (tj. ukoliko je primljena sa zakanjenjem).

Informacija je podatak iskoriten za proirenje znanja ili donoenja odluke.

Kako razlikovati podatke,pojave,po emu ?Dvije pojave se razlikuju jedna od druge po svojim osobinama,atributima.Osobina je ponovo podatak tj. vrijednost napisana nizom znakova.Dva primjerka iste pojave se razlikuju po vrijednostima osobina tj. atributa.Vrijednosti atributa su ponovo podaci zapisani odreenim alfabetom.

PRINCIP RADA RAUNARA

Ulaz obrada izlaz

Postoje 4 osnovne karakteristike raunara:

1. brzina (nekoliko miliona operacija u sekundi)2. tanost (raunar radi samo ono to mu je zadano i to tano onako kako

mu je zadano. Korisnik je onaj koji grijei)3. mogunost ponavljanja operacija4. prilagodljivost (raunar sa istom opremom moe se prilagoditi

rjeavanju novih problema)

Eric Von Newman je definisao koncept raunara: U raunaru se na isti nain posmatraju postupci koji se obavljaju i podaci kojima se ti postupci obavljaju.npr. ax2+bx+c=0 postupci

a=5 b=-4 c=1 podaci

Dord Bul Bulova algebra

Konstante bulove algebre su 0 i 1. U njoj postoje odreeni zakoni. Bulova algebra funkcionira na bazi sudova. Sud moe biti taan ili ne.Ako je sud taan ima vrijednost 1.Ako je sud netaan ima vrijednost 0.

sabiranje u Bulovoj algebri mnoenje u Bulovoj algebri

0+0=0 0+1=1 00=0 01=0 1+0=1 1+1=1 10=0 11=1

Sastavni dijelovi raunara su prekidai koji realizuju logike funkcije i operacije.Tranzistor ima podatke koje moe uvati.Ti podaci su 0 ili 1.

BInary digit = BIT

Za decimalne cifre potrebna su 4 bita. 256=28 8 bita=karakter=1 BYTE (bajt)

Ovaj broj kombinacija dovoljan je da se predstavi svaki znak.

Standard koji govori koji znak je predstavljen sa odreenom kombinacijom bita je ASCII kod.American Standard Code for Information Interchange npr. A+B za svaki lan potreban je po 1 bajt,(za A,+,B) dakle 3 bajta.

2. Matematike i logike osnove raunara

Sa raunarom, korisnik komunicira preko ulaznih i izlazinih ureaja sa podacima koji se nalaze u formi koja je itljiva za oveka. S druge strane, u elektronskom raunaru svi znaci su predstavljeni u obliku koji raunar razume. Podaci u raunaru su predstavljeni preko binarnih cifara, jedinica i nula. Svaka binarna cifra se naziva bit. Kada se govori o binarnom sistemu predstavljanja podataka, postavlja se prvo pitanje, zato se koristi ba ovaj sistem. Razloga za ovo ima vie. Kao prvo, kada se sa tehnike strane posmatraju materijali koji mogu da se koriste za memorisanje podataka, onda se uvia da svaki od njih moe da ima dva stanja. Tako su magnetni materijali namagnetisani ili nenamagnetisani, a papirni nosai podataka su izbueni ili neizbueni. S druge strane, binarni nain memorisanja podataka, posle ternarnog, iziskuje minimalne trokove po jedinici uvane informacije. Pored toga, korienjem bistabilnih magnetnih medija, pokazuje se da cena korienja ternarnog sistema u odnosu na binarni poveava trokove za daljih 25%.

2.1. Brojni sistemi i kodovi

Predstavljanje podataka u raunaru vri se preko jednog od tri brojna sistema: binarnog, oktalnog i heksadekadnog. Svaki od ova tri brojna sistema ima za osnovu stepen broja dva - 21=2, 23=8 i 24=16.

2.1.1. Binarni brojni sistem

U binarnom brojnom sistemu postoje samo dve cifre: 0 i 1, pa je i osnova ovog sistema 2. Brojanje u binarnom brojnom sistemu se vri na sledei nain: 00000000, 00000001, 00000010, 00000011, 00000100 itd.

Korisnici raunara, naravno, pri radu upotrebljavaju decimalne kardinalne

brojeve. Da bi raunar mogao da obrauje te brojeve, oni najpre moraju da budu prevedeni u binarni, i potom ponovo u dekadni brojni sistem, kako bi bili itljivi za korisnika. Na primer, binarni broj 100011 se prevodi u dekadni na sledei nain:

(100011)2 = 1x20 + 1x21 + 0x22 + 0x23 + 0x24 + 1x25 = 1+2+0+0+0+32 = (35)10Kako kod operacije sabiranja vai zakon komutacije, prevoenje brojeva sa

brojnom osnovom B u dekadni brojni sistem, moe da se vri i s leva u desno, to je zgodniji nain, s tim da najpre moramo da prebrojimo broj cifara kako bi utvrdili vrednost prvog eksponenta, npr:

(100011)2 = 1x25 + 0x24 + 0x23 + 0x22 + 1x21 + 1x20 = 32+0+0+0+2+1 = (35)10.

2.1.2. Oktalni brojni sistem

Oktalni brojni sistem za osnovu ima broj 8 i njegove cifre su 0,1,2,3,4,5,6 i 7. Prevoenje dekadnih brojeva u oktalne i obratno moe se vriti po algoritmima koje smo naveli kod binarnog brojnog sistema (2.1 2.2 i 2.3), s tim to za B uzimamo broj 8.

Npr (512)8 = 5 x 82 + 1 x 81 + 2 x 80 = 320 + 18 + 2 = (330)10 Bilo koja oktalna cifra u binarnom brojnom sistemu se predstavlja sa tri binarne

cifre. Npr. broj 08 = 0002, broj 18 = 0012 , dok je broj 78 = (111)2. Konverziju broja 512 sada moemo da izvrimo i posrednim putem:

(512)8 = (101 001 010)2 = 1 x 28 + 0 x 27 + 1 x 26 + 0 x 25 + 0 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 256 + 0 + 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 + 0 = (330)10Ukoliko broj cifara binarnog broja nije deljiv sa tri, onda se on dopunjava sa

potrebnim brojem vodeih nula. Na primeru broja (1100011011110101)2 to izgleda ovako:

001=1, 100=4, 011=3, 011=3, 110=6, 101=5, dakle (1100011011110101)2 = (1433658)8

2.1.3. Heksadekadni brojni sistem

Heksadekadni brojni sistem ima za osnovu broj 16, a njegove cifre su 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, i F, pri emu 6 poslednjih cifara u dekadnom brojnom sistemu imaju sledee vrednosti: A-10, B-11, C-12, D-13, E-14 i F-15. Konverzija u

eljenom smeru se vri korienjem (2.1 2.2 i 2.3) obrazaca. Npr. (2C5)16 = 2x162+Cx161+5x160= 512+192+5=(709)10.

Prevoenje binarnog broja u oktalni ili heksadekadni brojni sistem se vri tako to se cifre grupiu po tri, odnosno po etiri, a potom se svaka od dobijenih grupa prevodi u odgovarajuu oktalnu, odnosno heksadekadnu cifru. Vai i obrnut postupak. Npr. ako imamo sledei binarni broj: 1100011011110101, onda taj broj grupisanjem po etiri binarne cifre lako prevodimo u heksadekadni broj: 1100=C, 0110=6, 1111=F, 0101=5, odnosno (C6F5)16.

Na ovaj nain heksadekadni broj moemo prevesti u binarni, a potom iz binarnog u dekadni, npr.

(2C5)16 = ( 0010 1100 0101 )2 = 0 x 211 + 0 x 210 + 1 x 29 + 0 x 28 + 1 x 27+ 1 x 26+ 0 x 25 + 0 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22+ 0 x 21 + 1 x 20 = 512 + 128 + 64 + 4 + 1 = (709)10.

Tabela odnosa brojnih sistemaDekadni broj Binarni broj Heksadekadni broj.Oktalnibroj

0 0 0 01 1 1 12 10 2 23 11 3 34 100 4 45 101 5 56 110 6 67 111 7 78 1000 8 109 1001 9 1110 1010 A 1211 1011 B 1312 1100 C 1413 1101 D 1514 1110 E 1615 1111 F 1716 10000 10 20Konverzija iz oktalnog brojnog sistema u heksadekadni vri se tako to se broj

najpre prevede u binarni, potom se grupie po etiri cifre i prevede u heksadekadni. Npr. broj (123)8 = (001 010 100)2 = (0000 0101 0100)2 =

(054)16.3. STRUKTURA RAUNARA

aritmetika logika upravljaka Ulaz jedinica ALU jedinica izlaz

PROCESOR Tastatura ekrani Mi tampai Tablet crtai Ekran sabirnica Pero

sat read only random access periferne memorije memory memory traka,disk ROM RAM cd-rom,disketa

CENTRALNA MEMORIJA

CENTRALNA JEDINICA

Postoje 2 memorijska bloka:

1. centralna memorija koju ine ROM I RAM2. procesor koji ine ALU i upravljaka jedinica

U centralnoj memoriji nalaze se podaci u obliku bajta.ROM se koristi samo za uzimanje podataka. U ROM se ugrauje memorija sa unaprijed ugraenim programima. U ROM-u se nalaze podaci i programi potrebni za dovoenje raunara u operativno stanje.

RAM je memorija sa direktnim odn. sluajnim pristupom. RAM je organizovan tako da je svaka jedinica memorijskog prostora sastavljena iz 2 dijela:

1. adresa2. podatak

Svakom podatku se moe pristupiti na osnovu adrese. Adrese i podaci su interpretirani bajtom.

U RAM-u se podaci mogu smjetati i uzimati za razliku od ROM-a.Operacija smjetanja podataka na adresu je destruktivna. Smjetanjem nove vrijednosti unitava se stara i tako stalno. RAM se unitava pri prekidu napajanja.Jedine 2 operacije koje se izvode nad RAM memorijom su:

1. itanje (uzmi podatak)2. pisanje (smjesti podatak)

U RAM-u se nalaze korisniki podaci i programi. Svi podaci smjeteni u memoriji obrauju se u procesoru i to dijelu koji se zove ALU. ALU=Aritmetiko Logika Jedinica Unit (Unit eng.=jedinica)Osnovne operacije u ALU su:

1. sabiranje2. oduzimanje3. mnoenje4. dijeljenje5. poreenje

U ALU se nalazi privremena registarska memorija koja slui za privremeno uvanje rezultata.mRegistarska jedinica je pod kontrolom ALU koja upravlja cijelim raunarom, njegovim radom.

UPRAVLJAKA JEDINICA obavlja 4 klase naredbi:1. naredbe prenosa podataka 2. naredbe ulaza/izlaza3. upravljake naredbe4. kontrolne naredbe

RAM A,B,C - adrese

-3,7,381 - vrijednosti

ALU REGISTRI

ALU daje naredbe ,a vrijednosti se prenose u registre.

A 7 B -3 C 381

SAT slui za to da bi se znalo kada moe poeti izvrenje neke naredbe.SAT daje takt.On je oscilator koji daje impulse koji ovako izgledaju:

Izvoenje neke funkcije moe poeti samo u trenutku otkucaja.Funkcija traje odreeni broj otkucaja.Ako sat bre radi i raunar radi bre.Brzina otkucaja sata mjeri se u MHz (megaherci)npr. 550 MHz=550 miliona impulsaInstrukcije su veoma jednostavne.

3.1. Mikroraunarski sistemi

Mikroraunarski sistemi su koncepcijski slini miniraunarima i velikim raunarskim sistemima. Oni su nastali, pre svega zahvaljujui visokom tehnolokom napretku ime je omoguena miniturizacija osnovnih komponenti raunara. Mikroraunari nisu maine iz jednog dela, to su sistemi koji se sastoje od mnotva razliitih elemenata od kojih se jasno izdvajaju: (1) centralni procesor; (2) unutranja memorija; (3) ulazne jedinice; (4) jedinice za memorisanje podataka; (5) izlazne jedinice; i (6) komunikaciona mrea, koja se zove magistrala, i koja vee sve delove sistema u jednu celinu, i dalje sam sistem sa spoljnim svetom. Ulazni ureaji, ureaji za memorisanje podataka i izlazni ureaji predstavljaju periferne delove raunara. Osnovne komponente mikroraunara prikazane su na slici.

ARITMETI^KO-LOG.JEDINICA

UPRAVLJA^KAJEDINICA

MEM

OR

IJA

REG

ISTR

ICENTRALNA JEDINICA

PERIFERNE JEDINICE

Slika Osnovni delovi mikroraunarskog sistemaRaspored i nain povezivanja ovih delova nije uvek isti. Kod mikroraunara je

uglavnom zastupljena arhitektura koja je zasnovana na jednoj glavnoj magistrali na koju su povezane sve ostale komponente mikroraunara.

U osnovi mikroraunara nalazi se matina ili logika ploa (motherboard or logic board). Glavni delovi koji se nalaze na matinoj ploi su: centralni procesor; glavna memorija (RAM i ROM) i slotovi za ekspanziju (proirenje) sistema (vidi sliku ). Slotovi predstavljaju neku vrstu utinica u koje se stavljaju kartice za proirenje sistema (expansion cards ili expansion boards). Preko slotova, ove kartice su povezane sa magistralom, a time i sa svim ostalim delovima raunara. Tipine kartice za proirenje sistema su kontroleri za jedinice diska, interni modem, memorijski ipovi, kartice za ulazno/izlazne ureaje kao to su tampai, monitori itd. Na slici prikazana je matina ploa jednog PC-raunara.

d`amperi

CPU te~ni kristal real-time sat prekida~i

kola za podr{ku

baterija za BIOS

kontroler za tast.

konektor za tastaturu

slotovi za ugradnju kartica (graf., zvu~.)

BIOS konektor za napajanje

Slotovi za dodatnu memoriju

RAM memorija

ROM memorija

Slika Matina ploa PC-raunara

Centralna jedinica

Centralna procesna jedinica (Central Prossesing Unit) je raunska i kontrolna jedinica raunara koja intepretira i izvrava instrukcije. Kod mejnfrejm i ranih miniraunara centralna jedinica se sastojala od jedne ploe sa mnotvom integralnih kola. CPU moe da se sastoji od jednog ili vie procesora koji izvravaju aritmetika i logika izraunavanja i kontroliu rad ostalih elemenata sistema. Kod veine mikroraunara, ulogu CPU obavlja samo jedan ip koji se naziva mikroprocesor.

Mikroprocesor se sastoji od etiri funkcionalno razliita dela: aritmetiko-logike jedinice; registara; konrtolne jedinice i unutranje magistrale.

Aritmetiko-logika jedinica je zaduena za izvravanje aritmetikih i logikih operacija. Registri privremeno uvaju podatke, adrese instrukcija, kao i lokacije i rezultate ovih operacija. Kontrolna jedinica nadzire operacije svih ostalih delova raunara. Poslednji deo CPU, njegova interna magistrala, predstavlja mreu komunikacionih linija koje povezuju unutranje delove procesora. Krajevi te mree (interne magistrale) zavravaju se sa pinovima (nogicama) procesora koje se utiu u

matinu plou i tako veu mikroprocesor na spoljnu magistralu, odnosno sa ostalim delovima mikroraunara.

ku}i{te ~ipa

no`ice mikroprocesorski ~ip

Slika Mikroprocesor Postoje dve osnovne arhitekture mikroprocesora, CISC (Complex Instruction

Set Computing) i RISC (Reduced Instruction Set Computing). Za razliku od CISC mikroprocesora, koji poseduju mogunosti koje se gotovo nikada ne koriste, RISC mikroprocesori su smanjili broj instrukcija ime su poveali brzinu. Pored ovoga, ide se i na smanjenje broja taktova za izvrenje jedne instrukcije, smanjenje broja kodova koje procesor prepoznaje i korienje fiksnog formata instrukcije radi pojednostavljenja procesa dekodiranja.

Kod veine dananjih PC-a nalazi se neki od Intelovih mikroprocesora. Intelov mikroprocesor I486 sadri 32-bitne registre, 32-bitnu adresnu magistralu i ima 32-bitno adresiranje. Ovaj mikroprocesor sadri ugraen ke kontroler, ekvivalent za matematiki koprocesor 80387 za aritmetiku pokretnog zareza i obezbeivanje multiprocesiranja. Ovaj procesor koristi tzv. pipelined emu izvrenja instrukcija, tj. za vreme izvrenja tekue instrukcije prihvata se nova (sledea) instrukcija, ime se poveavaju performanse procesora.

Dakle, CPU je centralni deo raunara koji je zaduen za izraunavanja i kontrolu rada ostalih komponenti raunara. CPU, odnosno, njegova komandno-upravljaka jedinica interpretira i izvrava programske instrukcije, generie odgovarajue upravljake signale, preko magistrale podataka prenosi podatke prema i od drugih komponenti. CPU je zaduen za pribavljanje i dekodiranje podataka, izvravanje instrukcija i jednom reju deluje kao mozak raunara.

Kontrolna jedinica - komandno-upravljaka jedinica

Kontrolna jedinica nadzire operacije svih ostalih komponenti raunara sa kojima je povezana preko upravljake magistrale. Ona kontrolie protok informacija (podataka i instrukcija) kroz njih i od njih, prihvata instrukciju, dekodira je i

omoguuje njeno izvoenje.Kontrolna jedinica generie razne upravljake signale koji omogua-vaju

normalno funkcionisanje aritmetiko-logike jedinice, operativne memorije, ulazno-izlaznih jedinica i kanala veza, kao i signale za komu-nikaciju sa operaterom sistema.

Kontrolna jedinica ima tri principijelna zadatka: vremenski odreuje i regulie operacije raunarskog

sistema; njen dekoder instrukcija prihvata instrukcije iz registra

instrukcija i prevodi ih u aktivnosti, kao to su sasbiranje, poreenje i sl. i

interaptni deo kontrolne jedinice inicira rad po kojem individualne operacije koriste CPU, i regulie raspodelu procesorskog vremena po operacijama.

Osnovne funkcije komandno-upravljake jedinice su: upravljanje itanjem i upisivanjem u operativnu

memoriju; upravljanje razmenom podataka izmeu operativne

memorije i ALJ; upravljanje radom aritmetiko-logike jedinice itd.

Osnovna(glavna)

memorija

Aritmeti~ko-logi~kajedinica

Kontrolno-upravlja~kajedinica

Ulano-izlaznejedinice

Protok informacija koje se obra|ujuProtok elektronskih kontrolnih signala

Slika ema veza kontrolne jedinice sa ostalim jedinicama Sve ove funkcije komandno-upravljaka jedinica obavlja tako to sledei

(pratei) program selektuje jednu po jednu instrukciju, dekodira (interpretira) te instrukcije i generie impulsne upravljake signale kojima se postie izvravanje tih instrukcija. Naime, pod kontrolom ove jedinice prenose se sadraji polja podataka iz

operativne memorije ili registara, vri se nad njima odgovarajua operacija i rezultat vraa u memoriju ili registar.

Aritmetiko-logika jedinica (ALJ)

Aritmetiko-logika jedinica slui za obavljanje potrebnih aritmetikih (raunskih) i logikih operacija nad numerikim podacima prema instrukcijama programa. Aritmetiko-logika jedinica obavlja samo osnovne raunske operacije (sabiranje, oduzimanje, mnoenje, delenje) prema pravilima za raunske operacije nad binarnim brojevima. Sve potrebne operacije aritmetiko-logika jedinica obavlja automatski prema instrukcijama programa, tj. pod uticajem upravljakih impulsnih signala koje prima iz upravljake jedinice.

Nearitmetike operacije nad podacima se nazivaju logike operacije i to su sledee operacije:

uporeivanje veline dva broja; testiranje nekog bita, pakovanje i raspakivanje (vraanje u

zonirani oblik); editovanje (priprema za tampu), punjenje memorije,

ispitivanje predznaka nekog broja i dr.

Logike operacije se obavljaju na osnovu pravila Bulove algebre a implementiraju se pomou logikih i aritmetikih kola.

Postoje i razne pomone operacije koje omoguavaju aritmetike i logike operacije. Takva operacija je npr. pomeranje (shift). Njihovom kombinacijom se vri mnoenje, delenje, uporeivanje, ispitivanje vrednosti bita i druge operacije.

Za obavljanje aritmetikih i logikih operacija aritmetiko-logika jedinica poseduje sledee delove: sabirae, akumulatore sa link-registrom, pomerake registre, registre za operacije sa pokretnim zarezom, komparatore i dr.

Sabirai vre sabiranje pojedinih bitova dva broja u binarno-kodiranom obliku.Mikroprocesori kod kojih se sve logike i aritmetike operacije odvijaju preko

jednog ili vie akumulatora karakteristini su jo za prve elektronske raunare.

Registri opte namene

Opti registri mogu da slue kao pomeraki registri, indeks registri i akumulatori, zatim da se koriste za smetaj sadraja podataka u aritmetikim i logikim operacijama i kao adresni registri. Registri opte namene omoguavaju aritmetiko-logikoj jedinici znatno bru manipulaciju podacima. Broj ovih registara kod 8-bitnih procesora je od 8 do 16. Duina ovih registara je obino 16-bitna ili 32-bitna. Mikroprocerosori zasnovani na optim registrima, umesto specijalnim, predstavljaju danas dominantan vid arhitekture mikroprocesora. Arhitekture

zasnovane na ovim registrima daju programerima znatno vei komfor pri radu.Postoje i mikroprocesori sa stekovnom organizacijom. Ova organizacija se

sree kod nekih PDP i Hewlett-Packard raunara.Unutranja magistralaGrupa linija preko kojih se informacija u binarnom obliku prenosi izmeu

registara kao i registara i ALJ naziva se unutranja magistrala.

UNUTRA[ NJ A MAGISTRALA

REGISTAR 1 REGISTAR 2 REGISTAR n ALJ

Slika Unutranja magistralaRazlikujemo arhitekture mikroprocesora sa jednom i sa vie unutranjih

magistrala. Kod mikroprocesora sa jednom magistralom, podaci iz registra se prenose preko magistrale do aritmetiko-logike jedinice. Rezultat rada ALJ se istom magistralom alje natrag prema odredinom registru.

Prednost ovih magistrala je pre svega u malom prostoru koji ona zauzima. Nedostatak je, svakako, u sporosti izvoenja operacija, jer je u odreenom

momentu mogu samo jedan prenos.Kod mikroprocesora sa dve magistrale, razlikujemo magistralu operanada

(prenosi operande od registara do aritmetiko-logike jedinice), i magistralu rezultata (prenosi rezultate od aritmetiko-logike jedinice do registara).

Kod mikroprocesora sa tri magistrale dve su predviene za istovremeni prenos operanada iz registara do aritmetiko-logike jedinice, dok trea nezavisno prenosi rezultat u odredini registar.

Glavna (operativna) memorija

Glavna (unutranja) memorija slui za upisivanje i itanje podataka i programa. Ova memorija moe biti organizovana kao mrea tankih ica (matrini oblik), ili kao niz prekidaa. Prva organizacija je karakteristina za ROM memoriju dok je druga prisutna kod RAM memorije. Preseci tankih ica matrino rasporeeni predstavljaju, kao i prekidai, elije koje mogu imati dva stanja to se prevodi u vrednosti 0 i 1. Grupisane elije predstavljaju memorijske registre (npr. jedan red matrice). Memorijski registar predstavlja najmanju adresibilnu jedinicu.

Ako se radi o registrima duine 8 bitova, onda se takva memorijska organizacija naziva po bajtovima, a takav registar se naziva bajt. Ako je duina jednog takvog registra 16 elija, onda je mogue adresirati jednu re. Za takvu memoriju kaemo da je organizovana po reima.

Kapacitet memorije se meri u hiljadama - 1K ili u milionima - 1M pozicija (bajtova odnosno rei). Tanije, 1KB = 1024 bajtova; 1MB = 1024KB = 1,048.576 bajtova; 1GB = 1024MB = 1024x1024KB = 1024x102x1024KB.

Grupa znakova se memorie u susednim lokacijama operativne memorije. Prvi znak se memorie sa najniom adresom (to je pozivna adresa te grupe znakova), a zadnji znak se memorie u poziciju sa najviom adresom.

Upisivanjem ili smetanjem novih podataka u memorijske lokacije brie se njihov predhodni sadraj. Oitavanje memorijskih lokacija se moe vriti neogranian broj puta, ro znai da sadraj ostaje nepromenjen.

- RAM memorija - RANDOM ACCESS MEMORY RAM je upisno-ispisni tip memorije, koja omoguava itanje i upisivanje

novog sadraja. Pojavljuje se u obliku RAM ipova (memorijski ureaji zasnovani na poluprovodnikoj tehnologiji).

Statika memorija koristi polje bistabila (TTL tehnologija), dok su u dinamikoj RAM memoriji podaci predstavljeni u vidu napona u kondenzatoru (MOS tehnologija). Kako je broj tranzistora potreban za realizaciju elije statikog RAM-a vei nego kod dinamikog RAM-a, jasno je, da je kod dinamike organizacije RAM memorije mogue ostvariti veu gustinu zapisa, ak do etiri puta. Dinamiki RAM je bri od statikog. Brzina ove memorije danas se meri u nanosekundama (oko 72).

Po iskljuenju napajanja kompjutera, sadraj RAM memorije se nepovratno gubi, stoga RAM memorija slui za privremeno uvanje programa i podataka.

Posebnu kategoriju RAM memorije predstavljaju alfanumerika i grafika video RAM memorija (VRAM).

Alfanumeriku VRAM memoriju mikroprocesor vidi kao i statiku RAM memoriju i ona se moe direktno povezati na adresnu magistralu ili magistralu podataka. U VRAM se upisuje i ita isto kao i kod obinog RAM-a.

Grafiki VRAM sadri dodatne registre. Ovi registri slue za smetanje boje, intenziteta, koordinata X,Y itd.

ROM memorija - Read Only Memory Neophodno je da neki podaci, nakon iskljuivanja raunara i dalje ostanu u

glavnoj memoriji. Takva memorija, onda mora da ispunjava dva uslova: neizbrisivost i neunitivost sadraja.

Oba ova uslova ispunjava ROM memorija. ROM ipovi su memorijski ureaji koji su, takoe, zasnovani na poluprovodnikoj tehnologiji. Sastoje se od matrice tankih ica utisnutih na ipu. Preseci ovih ica zovu se, u slobodnom prevodu, spojevi nosioci bitova (bit-holding junctions). Neki od ovih preseka su prilikom izrade ipa ostali nedirnuti (ovim izrazom oznaavamo da nije dolo do pregorevanja veze na tom preseku) i oni se itaju kao zatvorena kola. S druge strane, ako preseci nisu ostali nedirnuti, itaju se kao otvorena kola. Kompjuter zatvoreno kolo ita kao JEDAN, a

otvoreno kao NULA, i to se prevodi u binarni kod.Drugi tip ROM memorije je PROM memorija (user-Programmable Read Only

Memory). Ovu memoriju korisnik preko ureaja za programiranje moe isprogramirati za svoje potrebe. Za programiranje ove memorije obino se koristi tehnika "pregorljivih veza", odnosno pregorevaju se odreeni preseci ica u matrici, ime se stvaraju otvorena kola koja se itaju kao NULA. Naravno nepregorene veze se, onda itaju kao JEDAN. Iz naina na koji je programirana ova memorija, jasno je da se njen sadraj ne moe vie menjati.

Za razliku od PROM memorije EPROM memorija, poto je jednom isprogramirana, moe se izbrisati i ponovo programirati. Brisanje ove memorije se vri ultraljubiastim osvetljavanjem u trajanju do 10 minuta.

Spoljna magistralaSastavni delovi raunara meusobno komuniciraju preko grupe linija koje se

nazivaju spoljna magistrala (slika ). Preko spoljne magistrale, prenose se podaci, adrese i upravljaki signali izmeu mikroprocesora i ostalih delova raunara. Naravno, da bi sistem bio u potpunosti iskorien, magistrala mora da bude bra od ostalih komponenti raunara.

S obzirom na prirodu informacija koje se prenose, razlikujemo: magistralu podataka; adresnu magistralu i upravljaku magistralu.

Magistrala podataka prenosi podatke koji se obrauju.Adresna magistrala prenosi adrese memorijskih lokacija.Upravljaka magistrala prenosi upravljake signale izmeu mikroprocesora i

ostalih komponenti raunara. Upravljaki signali koji se obino prenose preko upravljake magistrale su: signal za resetovanje; signal (zahtev) za prekid; signal itaj/pii.

SPOLJ NA MAGISTRALA

MEMORIJ A PERIFERNEJEDINICE

CENTRALNAJ EDINICA

Slika Mikroraunarski sistem sa jednom magistralom Arhitektura mikroraunara moe biti sa jednom, dve ili vie spoljnih magistrala.Mikroraunari sa dve magistrale sadre jednu memorijsku i jednu ulazno-

izlaznu magistralu. Postoji vie ulazno-izlaznih magistrala, ali su po svojoj strukturi sline glavnoj magistrali. Vrlo esto je potrebno neke podatke samo preneti iz memorije na periferne ureaje. Tada svakako nije ekonomino da centralni procesor

troi svoje vreme na tu vrstu posla, pa je za to napravljen specijalizovan mikroprocesor tzv. DMA modul (Direct Memory Access), koji, kao to se vidi iz njegovog punog imena ima mogunost direktnog pristupa memoriji.

Interfejs, adapter, kontrolerHardverski gledano, interfejsi su kartice, utinice i drugi ureaji koji veu

delove hardvera sa raunarom tako da se omogui prenos informacije povezanog ureaja do CPU i nazad. Kada se pomene izraz interfejs, najee se pomisli na serijski ili paralelni interfejs.

Serijski interfejs prenosi podatke bit po bit. Ovaj interfejs se koristi kako za komunikaciju izmeu dva ili vie raunara, tako i za komunikaciju sa perifernim ureajima. Na primer, na serijsku vezu se veu tampai, mi itd.

Paralelni prenos podataka omoguava istovremeni (paralelni) prenos vie bitova odjednom. Ako se npr. paralelnom vezom istovremeno prenosi osam bitova, onda ona umesto bita odjednom prenosi celi bajt. Realizacija prenosa paralelnim putem zahteva postojanje specijalnih signala kojima se signalizira poetak i kraj prenosa padataka. Na paralelni interfejs se uglavnom veu tampai, ali i sami raunari, to im omoguava bru komunikaciju. Naravno, bilo za serijsku vezu raunara, bilo za paralelnu mora postojati odgovarajui softver.

Adapter se obino pojavljuje u vidu tampane ploe (zove se i interfejsna kartica) i omoguava raunaru korienje periferne opreme za koju isti nema odgovarajui prikljuak, ili plou. Adapteri se esto koriste da omogue nadogradnju novog ili razliitog hardvera. Ovaj izraz se najee koristi za video, npr. Monohrome Display Adapter (MDA), Color/Graphics Adapter (CGA) i Enhanced Graphics Adapter (EGA). Takoe, postoje adapteri za dojstik, sa serijsku komunikaciju sa ureajima kao to je modem, za paralelnu vezu za tampe, za druge tipove periferijskih ureaja, CD-ROM itd. Jedna adapterska kartica moe da ima vie od jednog adaptera na sebi, npr. serijski i paralelni port.

video memorija

VGA kontroler

opcioni konektori VGA bios video konektor

ivi~ni konektori

Slika Grafika kartica Kontroler je podsistem koji upravlja funkcijama prikljuenog ureaja, i

generalno ne menja znaenje podataka koji prolaze kroz njega. Prikljueni ureaji su obino periferni ureaji ili komunikacioni kanali. Jedna od funkcija kontrolera moe biti formatiranje podataka u cilju njihovog prenosa ili snimanja.

Kontroleri se javljaju u razliitim oblicima. Kod jednostavnih perifernih ureaja, kao to je to tastatura, kontroler je jedno integrisano kolo koje prima ulaze sa tastature i interpretira ih pre nego to ih preko magistrale poalje glavnom procesoru. Time je glavni procesor osloboen ovog posla, to mu omoguava da radi bre i efikasnije.

Kod sloenijih perifernih ureaja, kao to je disk, kontroleri se pojavljuju u vidu kartice za proirenje sistema.. Disk kontroler je ip specijalne namene i njemu pridruena kola koja upravljaju i kontroliu proces itanja i upisa na disk. Prenos podataka ka i od disk jedinice je vrlo sloen proces. Disk kontroleri rukovode takvim zadacima kao to je pozicioniranje glave za upis i itanje, posreduje izmeu jedinice diska i mikroprocesora, kontrolie tranfer informacija prema i iz memorije. Disk kontroleri se koriste i za flopi i za hard diskove. Kod nekih raunara, disk kontroleri su ugraeni u sistem, npr. kod Mekinto mikroraunara. Kod IBM kompatibilnih raunara, ovi kontroleri se u sistem prikljuuju preko odgovarajueg slota na matinoj ploi. Jedan disk kontroler moe da kontrolie i vie od jednog diska (flopy 3.5, flopy 5.25 i hard disk).

Periferne jedinice raunara

Razvojem raunarske tehnologije, raste i broj ureaja koje je mogue prikljuiti na raunar. Pored standardnih, danas je na raunar mogue prikljuiti gotovo sve vanije kune aparate, kao to su video, televizor, telefon itd. Periferne jedinice raunara moemo podeliti na tri osnovne grupe: ulazne jedinice; jedinice za memorisanje podataka (nosai podataka) i izlazne jedinice.

Ulazne jedinice omoguavaju korisniku raunara da vri unos podataka, komandi i programa u CPU. Najea ulazna jedinica je tastatura. Druge ulazne jedinice su: mi; dojstik; svetlosno pero; skeneri i jedinice za prepoznavanje glasa. Memorijske jedinice se, takoe, koriste kao ulazni ureaji.

Raunarski sistem moe memorisati podatke interno (u glavnu memoriju) i eksterno, na diskove, trake, diskete itd. Interno, instrukcije ili podaci se privremeno smetaju u silikonski RAM ipovima koji se nalaze na matrinoj ploi raunara, ili ipovima koji se nalaze na perifernim karticama utaknutim u odgovarajue slotove na matinoj ploi. Interno, podaci mogu biti uvani u DRAM ipovima, kao i u ROM ipovima.

Eksterni memoriski ureaji su eksterni u odnosu na matinu plou. Ovi ureaji memoriu podatke (u vidu naelektrisanja) na magnetski osetljivim medijima kao to je audio traka ili, jo ee, disk presvuen tankim slojem metalnih estica (rom). Najei eksterni memorijski ureaji

su jedinica flopy i hard diska, premda veina velikih raunarskih sistema obilato koriste i magnetne trake i fiksne diskove. Kao jedinice za uvanje velike koliine podataka, danas se uveliko koristi CD-ROM.

Izlazni ureaji omoguavaju korisniku da vidi rezultate rada raunara. Najei izlazni ureaji su terminal (Video Display Terminal - VDT) i monitor koji prikazuje znakove i grafiku na ekranu. Od izlaznih ureaja vrlo esto se koriste tampai kao i modemi.

ULAZNE JEDINICE

Zadatak ulaznih jedinica je da podatke koje korisnik priprema prezentira raunaru u obliku koji je njemu razumljiv.Ulazne jedinice se dijele na:

1. automatske2. rune

Kod automatskih jedinica komunikacija sa raunarom se obavlja bez posredstva korisnika. Podaci se prenose direktno.

Kod runih jedinica korisnik mora da posreduje prilikom prezentiranja podataka raunaru. Kod runih jedinica podaci se prezentuju u obliku dokumenta.Ti dokumenti mogu biti itljivi i neitljivi. itljivi doc. znae da raunar ima mogunost da prepozna sadraj doc. i prevedega u binarni oblik.itljivi doc. se dijele u 2 klase:

1. optiki2. magnetni

Kod optikih doc. postoji nekoliko naina zapisivanja:- BAR-kod (tanje i deblje linije-tapovi)- pomou specijalnih znakova(koriste se kod bankovnih transakcija)

Danas praktino svi zapisi mogu biti itljivi na raunaru.

SKENERI ulazni ureaji koji prepoznaju sadraj dokumenta optikim putem.Svi optiki itai rade na bazi intenziteta svjetlosti koja se prenosi putem el. naboja.

Kod magnetno itljivih dokumenata iskoritena je osobina feromagnetizma.Feromagnetizam je postupak magnetizovanja odreenih elemenata.

Magnetisanje postoji odn. ne postoji tj. 0 ili 1.Magnetne kartice:

- kreditne- telefonske- identifikacione

Ukoliko su dokumenti neitljivi za raunar onda se unos podataka mora obaviti pomou ulaznih runih jedinica .

Ulazne rune jedinice se dijele na:

1. pripremne2. pokazivake

Jedini pripremni ureaj je tastatura.Pokazivaki ureaji omoguuju izbor objekta koji e biti aktiviran u odreenom trenutku.Za pripremanje objekata mora da postoji ekran i sa njega se bira objekat.Pokazivaki ureaji su:

1. mi2. svjetlosno pero (objekat se aktivira svjetlosnim zrakom)3. tablet4. dojstik5. ekrani osjetljivi na dodir

Tablet slian je tastaturi. Njegova povrina je podijeljena na odreeni broj polja koja imaju odreeno znaenje. Pritiskom pera na tablet aktivira se odreeni objekat. Raspored polja na tabletu se moe programirati,te ovo ujedno predstavlja razliku izmeu tableta i tastature.

tablet

Dojstik - ima isti efekat kao mi.Mehanizam palice omoguava pomjeranje po ekranu.

Ekrani osjetljivi na dodir koriste se tamo gdje postoji veljki broj korisnika.Svi ovi ureaji omoguavaju komunikaciju sa raunarom koja moe biti jednosmjerna i dvosmjerna.

Svi podaci prvo dolaze u memoriju. Sve ulazne jedinice prvo komuniciraju sa memorijom i procesorom putem sabirnice.

IZLAZNE JEDINICE

Njihova namjena je da podatke tj. rezultate obrade izvedene na raunaru prikau korisniku u njemu razumljivom obliku.Dijele se u 2 klase:

1. jedinice sa privremenim zapisom2. jedinice sa trajnim zapisom

Kod jedinica sa privremenim zapisom rezultati stoje dok se ne pojave novi rezultati.Kod jedinica sa trajnim zapisom rezultati ostaju trajno zapisani.U jedinice sa privremenim zapisom spadaju:

- svjetlosni indikatori- ekrani

Svjetlosni indikatori pokazuju da li je ureaj u pogonu ili ne.Druga klasa svjetlosnih indikatora moe pokazati samo slova ili cifre. Kod njih postoje LED diode.Kombinacija dioda je 7 ili 24.Ako ima 7 dioda onda su sloene u ovakvu matricu

Ako prikazuju slova

Ekrani postoje 2 klase:1. alfanumeriki (prikazuju alfabet i brojeve)2. grafiki (prikazuju sliku)

Kod alfanumerikih ekrana jedinica prikaza je znak.Njihove dimenzije su 25 redova800 kolona

Grafiki ekrani se sastoje od taaka.Taka je element slike.

PIcture Element (PIXEL)

Elektroni

Fosforoscentni premaz

RGB ekran

Elektronski top

Elektronski mlaz osvjetljava fosforoscentni premaz i osvjetljava taku.Elektronski mlaz se moe skrenuti tako da osvjetljava cijeli fosforoscentni premaz,koji se moe kombinovati-RGB ekrani.

y

xZa svaku taku se mogu odrediti karakteristike:

- pozicija- boja BIT mapa (BMP)- osvjetljenje

BMP je predstavljena nizom taaka. Skeneri uzimaju sliku i prenose je putem BIT mape.Za kvalitet slike bitno je da nema RASTERA.REZOLUCIJA broj taaka na jedinici povrine. Kree se od 300300 do 12001200 taaka po cm2Problem BIT mape je da se gubi kvalitet slike kada se mijenja veliina slike.

Zato se koristi tzv. vektorska grafika. U tom sluaju prikaz slike je odreen vektorom u koordinatnom sistemu (slika iznad), a vektor take ima konstantnu vrijednost,veliinu.Uz ekrane mora postojati dodatna memorija koja omoguava brzo pomjeranje slike.To su grafike kartice i one se nazivaju video-grafiki adapteri (VGA).

Za razliku od jedinica sa privremenim zapisom, jedinice sa trajnim zapisom imaju mogunost da formiraju zapis dokumenta na takav nain da se ti dokumenti mogu sauvati u trajnoj formi.Jedinice sa trajnim zapisom su:

1. tampai (printeri)2. crtai (ploteri)

Kod printera mehanizam ispisa je fiksan,a medij na koji se ispisuje je pokretan.Kod plotera je obrnuto.tampai rade sa relativno malim formatima papira A4 i A3,dok ploteri rade sa formatom A0.A4=300210 mmA3=300400 mmA0=1000800 mm

Za nas su interesntne klase tampaa koje su u upotrebi.tampae emo svrstati u klase.

klasa jedinica ispisa brzina format cijenamatrinilinijskiink-jetlaserski

znaklinijaznakstranica

80-500 z/s300-5000 l/m80-500 z/s2-30 str/min

A4,A380,120,132 z/lA4A4,A3

400-1000 km2000400800-30.000

Matrini zovu se tako to se znak formira na bazi matrice iglica 79 ili 924.Iglice izau i preko karbonizirane trake otiskuju znak. Postoje prednosti i mane.Prednost je cijena, karbonizovana traka za ispis je 6-10 KM a traje mjesecima.Samo matrini tampai mogu raditi sa dokumentima u kopiji (virmani, uplatnice).Mana je to je buan.

Linijski tampai koriste se za ispis veoma velikih koliina podataka.

Izuzetno su brzi i veliki.

Ink- jet - tampai sa brizganjem tinte (pljucavci)Jedinica ispisa je znak koji se formira slino znaku na ekranu.Umjesto znaka na ekranu,mlaz tinte se ubrizgava na papir.

Laserski rade slino kao foto-kopir aparati.Vie svjetlosti vie magnetie foto-osjetljivi bubanj,preko kojeg laser crta cijelu stranicu.Stranica se proputa kroz ureaj koji produkuje visoku temperaturu nakon lijepljenja crnog praha.

Kod plotera mehanizam je drugaiji. Postoji ravna povrina koja nosi 2 ruke koje nose mehanizam ispisa.Medij je fiksan.Ispis se vri preko pokretnog mehanizma. Ploteri su efikasniji u ispisu velikih povrina npr. geografske karte,projektni nacrti...

Pitanje na ispitu koji je ulazno-izlazni ureaj ?To je ekran osjetljiv na dodir.

Podaci se uvaju ne samo na ROM-u,va i na perifernim memorijama.

PERIFERNE MEMORIJE

Slue za uvanje podataka i programa, trajno uvanje, u obliku koji je prilagoen raunaru odnosno binarnom obliku.Dijele se na 2 grupe:

1. magnetne2. optike

Kod magnetnih perifernih memorija postoji mogunost da se podaci uzimaju, ali i da se na te memorije podaci i vraaju, kao kod RAM memorije.

Kod optikih perifernih memorija podaci se jednom zapisuju i mogu se koristiti neogranieno puta.Magnetne memorije rade na principu feromagnetizma zahvaljujui magnetnoj

indukciji.

Proputanjem struje estice se namagnetiu. Postoji mag. poljei to je stanje 1

0 1 Ukoliko su estice u neredu to je stanje 0.

Ovde spadaju:1. magnetna traka2. disk3. disketa

TRAKA koristi se za arhiviranje podataka.Traka se kree uzduno a podaci se zapisuju irinom trake.Zapisuje se 9 bita te se govori o 9-o kanalnom zapisu.Svaki kanal ima svoju glavu za itanje i pisanje.8 bita se zapisuje a 1 preostali je kontrolni.8+1 (parnost) to znai sljedee:U zapisu sa 9 kanala uvijek mora biti paran broj jedinica.Ako je zapisan neparan broj 1 onda je kontrolni bit 1Ako je paran broj 1 onda je kontrolni bit 0.Ako nije tako onda je traka oteena. Kapacitet trake je 750 KB .

Jedinice za memorisanje podataka

Periferna memorija u osnovi ima iste funkcije uvanja, upisivanja i itanja podataka i programa kao i operativna memorija uz bitnu razliku da je to trajna memorija i slui za permanentno uvanje podataka i programa.

Korisnicima raunara danas na raspolaganju stoji mnotvo medija za memorisanje podataka i oni mogu biti magnetni i optiki. Magnetni mediji za memorisanje podataka se pojavljuju u obliku diskova, disketa, traka i kaseta. Optiki nosai podataka se pojavljuju u obliku diskova. Pomenuemo da se za dugotrajno uvanje podaci prebacuju na mikrofilmove.

Koliina podataka koja moe da se smesti na neki memorijski medij odreuje njegov kapacitet.

Ureaj koji ita podatke sa nekog spoljnog nosaa podataka naziva se drajv ili

jedinica. Takve jedinice su npr. jedinica za vrste diskove, jedinica magnetne trake, jedinica za flopy disk (disketu), jedinica za itanje optikog diska (CD-ROM drajv) itd.

Disk jedinica (hard disk) je hermetiki zatvoren ureaj (zbog praine i prljavtine), koji sadri jednu ili vie rotirajuih okruglih ploa koje imaju magnetizirajuu povrinu na koju mogu da se memoriu informacije u obliku polarizovanih taaka na koncentrinim stazama za snimanje. Usled velike brzine kojom se okreu ove ploe, stvara se tanki vazduni jastui zahvaljujui kojem se magnetne glave za upis i itanje lagano kreu iznad povrine ploa. Ovaj jastui omoguava glavi za upis i itanje da se dovoljno priblii magnetnoj povrini kako bi moglo da se izvri itanje/upis. Glave za itanje/upis se nalaze na pokretnoj ruici koja se naziva aktuator.

Hard disk

glave za upis i ~itanje

a k t u a t o r

plo~e StazaSektor

Slika ema magnetnog diska i magnetne ploe

Svaka pozicija glave itaj/pii iznad rotirajuih ploa odreuje (definie) krunu stazu (Track), poput one na gramofonskoj ploi. Staze moemo posmatrati i kao skup polarizovanih taaka, gde su take predstavljene sa magnetnim esticama koje mogu da imaju dva stanja: namagnetisane i nenamagnetisane.

Staze se dele na jednake delove koji se nazivaju sektori. Skup staza na razliitim ploama, koje se nalaze na jednakom odstojanju od centra, odreuje vertikalni cilindar. Broj magnetnih ploa koje se danas sreu kod velikih diskova koji se koriste na PC-raunarima, kree se od 2-3. Broj glava zavisi od broja ploa, i za svaku plou potrebne su dve glave, jedna za po svaku stranu.

Vremenski interval od momenta kada je izdata komanda itaj/pii do momenta njenog izvrenja predstavlja vreme pristupa. Za ovo vreme, disk jedinica pomera glave za upis i itanje do odgovarajue lokacije na disku (staze), postavlja glave za upis i itanje u odgovarajuu poziciju i eka da se odgovarajui sektor pojavi ispod glave, kako bi se izvrilo itanje/upis. Brzina pristupa podacima zavisi od broja obrtaja i od broja glava. Broj obrtaja se kree od tri do pet hiljada u minuti, obino 3600. Brzina pristupa podacima kod diskova velikih kapaciteta kree se oko 10ms.

Da bi uopte bilo mogue upisivati podatke na disk, a potom ih i itati, neophodno je disk najpre formatirati. Formatiranje je proces usnimavanja

informacija na magnetnom (optikom) disku, koje omoguavaju sistemu da prepozna, kontrolie i verifikuje podatke. Format predstavlja nain na koji su podaci podeljeni u zasebne adresibilne delove, sektore, sa oznakama adresa i oznakama podataka kako bi se pravila razlika izmeu razliitih tipova informacija unutar sektora, i sa CRC proverom ili kodom za ispravljanje greaka.

osovina diska

disk plo~e

glava za ~itanje/pisanje

kabl za provod podataka

osovina motora

Slika Unutranjost hard diskaPrva spoljna staza na disku je rezervisana za program koji uitava neophodne

delove DOS-a (ili drugog operativnog sistema) u sam raunar. Odmah iza ovog programa, smetena je FAT tabela (File Allocation Table).

FAT tabela predstavlja neku vrstu adresara. Ako bi zamislili jednu zgradu kao disk, a njene stanare kao podatke na tom disku, onda bi spisak stanara odgovarao FAT tabeli. FAT tabela odrava podatke u klasterima, koji su npr. kod XT raunara iznosili 4096 bajtova. Kod AT raunara, veliina klastera je smanjena na 2048 bajtova, to je dovelo do znatnog poveanje efikasnosti i iskorienja prostora na disku. Iza FAT tabele nalaze se sektori za koreni direktorijum diska.

Kapacitet diskova se kree od 20Mb, do nekoliko gigabajta (Gb), pa sve do TB(terabajta).

Ukratko emo ponoviti osnovne pojmove: staza predstavlja putanju za zapisivanje podataka na

nekoj rotirajuoj povrini; cilindar je vertikalni niz staza. Sve staze koje se nalaze

na jednakom odstojanju od centra pripadaju jednom cilindru, sektor predstavlja jedan deo staze; kapacitet memorije predstavlja koliinu podataka koja

istovrememo moe da se zadri u memorijskom ureaju i obino se meri u bitovima, bajtovima ili reima i

formatiranje predstavlja proces usnimavanja formata informacija na magnetnom (optikom) disku, koje omoguavaju sistemu da prepozna, kontrolie i verifikuje podatke

Jedinica magnetno-optikog diska

Kod magnetno-optikih disk drajvova koriste se magnetno-optike glave sline onima koje se koriste kod flopi i vrstih (hard) diskova. Kao to smo rekli, itanje podataka sa optikih diskova vri laser. Kod magnetno optikih diskova, laser se koristi za zagrevanje memorijske povrine do Curie temperature koja omoguava magnetno-optikoj glavi da promeni podatke na zagrejanom delu.

Kuri temperatura (Pierre Curie) je temperatura na kojoj feromagnetne supstance postaju paramagnetne. Feromagnetne supstance su one koje imaju magnetne osobine sline gvou i mogu same i bez prisustva spoljnog magnetnog polja posedovati vlastito magnetno polje. Setimo se da se kod klasinih magnetnih medija koristi magnetni oksid nama poznatiji kao ra. Paramagnetni materijali imaju magnetno polje koje je proporcionalno onom kojim se deluje na njih. Stoga se kod magnetno-optikih disk drajvova, memorijska povrina zagreva iznad Curie temperature tako da se podaci na njoj mogu menjati dejstvom magnetnog polja, odnosno magnetnom glavom.

opti~ki disk

magnetna glava

osovina

fotoreceptor

laserski izvor

so~iva za usmeravanje

so~iva za spajanje

prizma za razdvajanje

snopa

Slika Osnovi delovi optikog disk drajvaDisketna jedinica (floppy disk drive)

Disketna jedinica (sve je manje u upotrebi zbog malog kapaciteta) se koristi za itanje i upis podataka na diskete. Ovaj drajv moe biti montiran iznutra ili spolja. Unutranji drajvovi se umeu u posebna, dok su spoljni drajvovi smeteni u svom vlastitom kuitu i kablom su povezani sa raunarom. itanje i upis podataka vri magnetna glava. Za razliku od disk jedinice, kod disketne jedinice za vreme itanja i upisa podataka dolazi do direktnog kontakta magnetne glave i povrine magnetne ploe.

disketa 3.5"

disketa 5.25"

Slika Disketa od 3.5 inaDisketa od 3.5 ina (ili mikro flopi disk) se sastoji od krunog diska

presvuenog tankim slojem magnetnog oksida koji je smeten unutar omotaa kvadratnog izgleda napravljenog od tvrde plastike. Metalni zatvara koji pokriva otvor na disketi, prilikom stavljanja diskete u disketnu jedinicu, se pomera i tako obezbeuje magnetnoj glavi pristup do magnetne povrine. U levom uglu diskete nalazi se otvor za zatitu upisa na disketu. Kada se uz pomo male klizne ploe, ovaj otvor zatvori, mogu je upis/itanje sa diskete, u suprotnom, onemoguen je bilo kakav upis na disketu. Ove diskete mogu biti dvostruke gustine zapisa (Double density DD), sa kapacitetom od 720 Kb i visoke gustine zapisa (High density HD) kapaciteta od 1.44 Mb.

plasti~ni omota~ otvor za upis i ~itanje

meki diskovi {tite disk sa magn. povr{inom od

o{te}enja

zatvara~ otvora za upis i ~itanje

disk sa magn. povr{inom

centralni deo diska sa magn.

povr{inom

otvor za za{titu od upisa

lifter lagano pritiska meke

diskove na disk sa magn. povr.

plasti~ni omota~

Slika Unutranjost 3.5" flopi diska

CD-ROM drajv

CD-ROM drajv je optiki ureaj koji ita podatke sa optikog diska i nema mogunost upisa. CD-ROM drajv moe biti ugraen u sistem ili se nalazi u vlastitom kuitu kablom spojen sa raunarom. Optiki disk je tip memorijskog ureaja koji se sastoji od presovanog diska sa spiralnim ljebom na ijem se dnu nalaze ulegnua podmikrometarske veline koja se oitavaju sa laserskim zrakom. Optiki diskovi imaju mogunost memorisanja velike koliine podataka. Danas se standardno koriste diskovi kapaciteta 640Mb.

Paketni disk

Paketni disk (disc pack) se sastoji od identinih vrstih magnetnih diskova prenika 356 mm, koji su koaksijalno montirani na jednakom rastojanju. Broj diskova u paketu se obino kree izmeu 5 i 12. Na vrhu i na dnu ovog paketa diskova, nalaze se povrine na koje nije mogu upis podataka i oni su preventivnog karaktera. Broj obrtaja kod ovih diskova je oko 3600 u minuti. itav paketni disk kada se ne nalazi u disk drajvu, dri se u zatvorenom plastinom omotau koji ga titi od mehanikih oteenja, praine i drugih oblika prljavtine. Kod stavljanja ovih diskova u odgovarajui disk drajv, najpre se skloni donji deo zatitnog omotaa, a gornji se moe skinuti tek po montiranju samog diska. Kapacitet ovih diskova se kree od 30 do 300Mb. Broj staza po inu iznosi oko 400, dok je gustina zapisa oko 6000 bita po inu.

Za razliku od paketnog, kasetni disk sadri samo jedan vrsti magnetni disk koji se stalno nalazi u plastinom omotau. Veliina ovih diskova u preniku se kretala od 76 do 356 mm, a kapacitet im nije prelazio 15Mb.

Jedinica magnetne trake

Jedinica magnetne trake je periferni ureaj koji za upis i itanje podataka koristi memorijski medij magnetnu traku. Sastoji se od sistema za transport trake i jedne ili vie magnetnih glava. U poetku, magnetna traka je bila namotana na koturove (ili kalemove) smetene u jedinicu magnetne trake pri emu je operater morao da provue traku izmeu magnetnih glava i tokova za transport. Kasnije se javlja kasetna traka koja je bila slinih ili istih dimenzija kao sami koturovi. itanje i upis na kasetne trake vri se preko kasetnih drajvova. Prednost kasetne trake nad obinom je u jednostavnosti rukovanja, dovoljno je kasetu sa trakom ubaciti u kasetni drajv i ostalo

Slika CD-ROM drajv

se automatski izvrava. Kod PC-raunara, koriste se strimer trake. Ove trake su veliine obine muzike kasete i imaju kapacitet oko 100Mb. Obino se koriste za bekap podataka.

Kasetni drajvovi i kasetne trake, kao potpuno novi sistem visokih performansi (uveden od IBM-a), pojavljuju se 1984 godine. Najee dimenzije magnetnih trake bile su 0.5 ina irine i 2400 stopa duine i obino su namotane na koturove od 10.5 ina u preniku. Najvanije upotrebe magnetne trake su:

razmena podataka; bekap magnentnih diskova, posebno fiksnih; distribucija softvera i serijska obrada.

Da bi se bolje iskoristio prostor na traci tj. da se izbegne veliki broj meuprostora vri se grupisanje logipkih slogova u blokove.

Blokiranje i deblokiranje slogova se vri standardnim ulazno-izlaznim kontrolnim sistemom (IOCS) koji pripada sistemskom softveru.

Kapacitet magnetne trake zavisi od gustine upisa, duine trake i faktora blokiranja. Pristup podacima na magnetnoj traci je serijski (sekvencijalan).

Ram drajv - virtualna memorija

Za razliku od drugih drajvova koji su fizike prirode, ram drajv, ili virtuelni drajv, predstavlja prividan mehanizam softverski ostvaren. Ovaj softverski mehanizam koristi ekstra RAM memoriju za smetanje podataka. Virtuelna memorija je, zapravo, kombinacija glavne i spoljne memorije. U ovom sluaju se podaci sa spoljne memorije prenose u glavnu memoriju pa se posle obrade vraaju na spoljnu memoriju, a u glavnu memoriju dolaze novi podaci za obradu.

Uvoenjem virtuelne memorije otklonjene su mnoge tekoe u programiranju, jer razmenom informacija izmeu unutranje i spoljne memorije upravlja operativni sistem raunara. Umesto stvarnih fizikih adresa programer koristi virtuelne, odnosno prividne adrese.

Izlazne jedinice

Monitor

Monitor je standardni izlazni ureaj, koji izlazne veliine prikazuje u grafikom i/ili tekstualnom modu. U izradi monitora danas se koristi nekoliko vrsta ekrana. Svakako najpoznatija i najrairenija je upotreba katodne cevi (CRT), a potom tenog kristala (LCD). Gas plazma ekrani kao i LED (Light-Emiting Diode) ekrani nemaju ba visoki stepen jasnoe prikaza pa su zato znatno manje zastupljeni. LCD ekrani su tipini za raunare manjih dimenzija, npr. laptop, notbuk i palmtop raunare.

Naravno, razlog je u potrebi da se obezbedi prenosivost ovih raunara. CRT ekrani, odnosno katodne cevi se koriste kod desktop i tower konfiguracija.

Rezolucija se definie kao broj taaka slike (piksela) po jedinici povrine, po jednom santimetru ili inu. Obino se izraava preko ukupnog broja piksela na ekranu, horizontalno i vertikalno. Tako npr. monitor sa rezolucijom 640 x 480 ima 640 piksela vodoravno i 480 piksela uspravno.

Piksel moe biti beo, crn ili u boji. Crno beli monitori koriste piksele za generisanje irokog opsega sivih tonova na ekranu. Kod monitora u boji pikseli mogu da generiu jednu od tri boje: crvenu, plavu ili zelenu.

Kod prikazivanja teksta, bafer pikseli obezbeuju horizontalni i vertikalni razmak izmeu dva karaktera.

Ekrani zasnovani na katodnoj cevi danas se koriste u izradi veine raunarskih monitora.

Kod monohromatskih ekrana koristi se jedan elektronski top i jedna vrsta fosfora.

Kod kolor ekrana koriste se tri vrste fosfora od kojih svaki emituje jednu od boja, crvenu, plavu ili zelenu. Iz ovih razloga, kolor ekrani zahtevaju tri elektronska topa, po jedan za svaku boju.

Kvalitet slike zavisi od vrste grafike kartice (slika 5.4.6.). Od kvaliteta te kartice (obino od memorije koju ta kartica ima) zavisie i kvalitet slike. Na ovim karticama, kao sastavni deo, nalazi se i video kontroler.

Terminal

Terminal je izlazna jedinica koja se prvenstveno koristi na viekorisnikim sistemima. Terminal se sastoji od video adaptera, monitora i tastature. Adapter i monitor i ponekad, mada dosta retko, tastatura su obino spojeni u jednu celinu. Kompjuterska obrada na terminalu se vrlo malo ili nikako ne obavlja; umesto toga, terminal je preko kabla povezan sa raunarom. S obzirom na svoj sastav i nain funkcionisanja, terminal predstavlja ulazno-izlazni ureaj.

tampai

ampai su periferni raunarski ureaji koji tampaju tekst i/ili slike na papiru ili nekom drugom medijumu kao to je folija. Podela tampaa moe da se izvri po osnovu nekoliko kriterijuma. Najee se vri podela na udarake (impact) i neudarake (nonimpact) tampae. U grupu udarakih tampaa spadaju iglini tampai i tampai sa zvezdastim tokom. Neudaraki tampai ukljuuju svaki drugi tip ili mehanizam tampe. U ovu grupu spadaju laserski, ink-det i termiki tampai. Podela tampaa moe da se izvri zavisno od: tehnologije tampe, od formata karaktera, naina prenosa, metoda tampe i tamparskih mogunosti.

Prema tehnologiji tampe, razlikujemo igline, ink-det, laserske, termike, i skoro prevaziene tampae sa zvezdastim tokom. Iglini tampai dalje mogu da se podele prema broju iglica (pinova) na glavi tampaa na devetopinske, osamnaestopinske, dvadesetetveropinske tampae, itd.

Slika Matrini tampaPrema formatu tampanih znakova, pravi se razlika na tampae koji formiraju

puni znak (npr. tampa sa zvezdastm tokom), i na one koji znak formiraju od matrice taaka (npr. iglini, ink-det i termiki tampai). Iako koriste matrinu tehnologiju tampe, laseski tampai se generalno ubrajaju u tampae koji tampaju potpuno formiran znak, s obzirom da je njihov izlaz veoma jasan, dok je razmak izmeu takica jako mali i praktino nevidljiv.

Zavisno od metoda prenosa, tampae delimo na serijske i paralelne. Serijski tampai tampaju bit po bit, dok paralalelni tampai tampaju bajt po bajt (znak po znak). tampai se pojavljuju kao serijski ili kao paralelni, mada ima veliki broj tampaa koji imaju mogunost i serijske i paralelne tampe.

Prema metodi razlikujemo tampu znak po znak, liniju po liniju (red po red) i stranicu po stranicu. Standardni iglini tampai, ink-det, termiki i tampai sa zvezdastim tokom tampaju znak po znak. Linijski tampai mogu biti sa doboem, lancem i sa metalnom trakom. Ovi tampai se obino koriste na velikim raunarskim sistemima. U stranine tampae spadaju elektrofotografiki tampai. Najpoznatiji predstavnik ove grupe je laserski tampa.

Prema mogunostima tampe razlikujemo tampae koji mogu da tampaju samo tekst i one koji mogu da tampaju i tekst i grafiku. tampai sa zvezdastim tokom, neki iglini i neki laserski npr. mogu da tampaju samo tekst. U drugu grupu spadaju iglini, laserski i svi drugi tampai koji mogu da reprodukuju sve vrste grafike kao skup taaka.

Laserski tampa

Laserski tampa spada u grupu elektrofotografikih tampaa. Unutar

tampaa nalazi se laserski izvor koji se preko ogledala ili prizme usmerava na bubanj tampaa koji je premazan tankim slojem fotoosetljivog materijala. Pod dejstvom lasera, na bubnju se stvara elektrostatiki napon (naboj) koji je rasporeen u skladu sa slikom koju treba tampati. Okreui se, bubanj najpre biva izloen laserskom delovanju posle ega prolazi kroz rezervoar sa tonerom. Naelektrisani delovi bubnja privlae delie tonera, a potom ih prenose na suprotno naelektrisani list papira. Zagrejani roler permanentno vee toner za papir, kako ne bi dolo do razmazivanja.

HARDWARE

Interne komponente i Periferije

CPU - procesor

ipovi kontroleri, memorije

Matina ploa

Posebne kartice (zvuna, video, mrena, memorijska, ...)

Konektori (serijski, paralelni, video, audio, USB, mreni, telefonski, ...)

Hladnjaci (pasivni i aktivni)

Izvor napajanja - ispravlja

Svi dijelovi raunara koji se mogu vidjeti, dodirnuti ili fiziki unititi zovu se hardver. Svi ovi dijelovi moraju biti neim upravljani.

SOFTWARE-je skup programa koji omoguavaju upravljanje radom raunara s jedne strane i realizaciju korisnikih zahtjeva s druge strane.Po svojoj strukturi softver se dijeli na: 1. sistemski (omoguuje upravljanje radom raunara) 2. aplikativni (slui za realizaciju korisnikih zahtjeva)

Sistemski softveri su vezani za tip raunara.skup programa koji dovodi raunar u operativno stanje i omoguava komunikaciju raunara i korisnika zove se OPERATIVNI SISTEM (OS).Zavisno od tipa i namjene raunara postoje 4 klase operativnih sistema.

1. jednokorisniki-jednoprogramski

2. Osnovni jednokorisniki-vieprogramski3. viekorisniki-jednoprogramski4. viekorisniki-vieprogramski

Same kategorije ve odreuju ta se moe raditi u OS-u.

Kod jednokorisnikih-jednoprogramskih OS-a raunar u nekom vremenskom periodu koristi samo 1 korisnik i u toku koritenja raunara moe izvravati samo 1 program.Tek nakon zavretka jednog programa korisnik moe poeti sa izvravanjem drugog.Karakteristian predstavnik ovog OS-a je DOS.

Kod jednokorisnikih-vieprogramskih OS-a 1 korisnik u periodu u kome on jedino moe da koristi raunar moe istovremeno da izvrava vie programa.Predstavnik je WINDOWS.

p1 p2 p3 p1 p2 p3

Prvo se radi malo jednog programa,pa drugog...Programi su izdijeljeni na jednake dijelove.

Kod viekorisnikih-jednoprogramskih OS a u toku nekog vremena izvrava se 1 program ali ga moe koristiti vie korisnika.Kod nas je prihvaen AMADEUSOS.Problem koji se ovde javlja je problem koritenja podataka od vie korisnika.Problem je kako razrijeiti korisnika od izmjene podataka.

Kod viekorisnikih-vieprogramskih OS-a omogueno je da vie korisnika koristi iste raunarske resurse za realizaciju svojih zahtjeva.Sistem mora omoguiti takvu komunikaciju tako da on ima utisak da je jedini na raunaru.

p1 p2 p3

p4 uskae na prazno mjesto. Ovo predstavlja problem jer sistem mora pretraivati i traiti mjesto za novog korisnika.

D22

D211

Predstavnik je UNIX operativni sistem.

DOS / Disk Operating Sistem

Mali dio OS-a dri se u RAM-u a ostatak na disku koji se po potrebi prebacuje u RAM. Zbog toga se i zove DOS.

Organizacija periferne memorije napravljena je preko direktorijuma.Direktorijumi su organizacione forme memorijskog prostora na disku koji mogu da sadre podatke i direktorijumske datoteke (file). Svaki fajl pripada jednom direktorijumu.Direktorijumi su organizovani kao hijerarhijska struktura pri emu postoji jedan direktorijum iz kojeg ta struktura polazi.Taj direktorij se zove korjenski direktorijum (ROOT). Svi ostali direktoriji su njegovi sljedbenici.

ROOT

Broj direktorijuma i njihovih sljedbenika nije ogranien (ogranien je veliinom diska).Na povrini diska jedan dio je korjenski a ostali dio je podijeljen prema potrebi.Da bi se dolo do podataka mora se poznavati pristupni put.Taj put se zadaje navoenjem svih direktorijuma kroz koje se mora proi od korjena do odredita i tek kad se nalazimo na odgovarajuem direktoriju moemo koristiti svoje podatke. Komunikacija sa OS-om obavlja se putem komandi.

Kod WINDOWS-a usvojena je organizacija memorijskog prostora na disku kakva je definisana u DOS-u. Da korisnik ne bi morao traiti pristupne puteve u windows-u je na povrinu diska dodan prozor kroz koji se vidi dio povrine diska.Taj prozor se moe kretati u svim pravcima to omoguuje korisniku da vidi itavu povrinu

D2 D3D1

D21 D31

diska.U prozoru se pored pregleda sadraja memorijskog prostora mogu vidjeti i rezultati izvrenja programa. Svaki prozor predstavlja 1 program.Kada prozor nije aktivan onda se on moe smanjiti na veliinu sliice (ikone)i korisnik sebi moe organizovati posao na raunaru sa sliicama za programe koje e prerasti u prozore aktiviranjem programa.Otvaranje prozora znai uveanje sliice do nekog nivoa na ekranu.U svakom prozoru postoje meniji(menu),u kojima se nalazi spisak funkcija koje su vezane za taj prozor.Ti meniji se zovu i padajui meniji,ali je bitno da se funkcije u meniju nalaze u obliku da ih korisnik moe direktno aktivirati.

4.METODOLOGIJA PROGRAMIRANJA

Postoji tok akcija koje je potrebno definisati odreenim redom.Taj princip je tzv. princip POLIJE.

POLIO italijanski matematiar koji je definisao problem.

1.faza-razumijevanje problemaU toj fazi treba definisati ulaze, izlaze i uslove koji su bitni za odreeni problem.Ako je problem sloeniji za razumijevanje treba koristiti neke slike,oznake,eventualno razdvojiti problem na vie dijelova. Od problema ne treba ii dalje sve dok se on ne razumije.

2. faza-razrada plana akcijaUovoj fazi treba nai analogan problem. Postavlja se pitanje ta treba uraditi sa ulazima, koji je postupak tranformacije ulaza i izlaza, da li smo se susreli sa takvim problemom.-razbijanje problema na podprobleme.

window

3.faza-da li je problem raunarski-ako jeste ide se na izradu programa-ako nije ide se odmah na izvrenje akcijaPotrebno je detaljno opisati svaki korak i provjeriti svaki korak.

4.faza-pogled unazadVratiemo se unazad nakon obavljenog postupka testiranja i nakon provjere rezultata. Da li postoji bolji plan ili drugi postupak.

Da li je problemraunarski

da ne

Postupak rjeavanja nekog problema zove se ALGORITAM.Def: algoritam je skup niza koraka koji opisuju rjeavanje problema.Algoritam opis rjeenja daje se u konanom broju koraka. Rjeenje koje se dobija takoe treba da je u konanom broju koraka. Ako nema rjeenja algoritam treba da da odgovor da takvo rjeenje ne postoji. Opis algoritma moe se obaviti pomou algoritamske strukture.

Algoritamska struktura se dijeli u 3 klase:1. sekvenca2. strukture izbora3. strukture ponavljanja

Ove strukture se mogu predstaviti grafiki.Obzirom da se algoritam sastoji od niza

Razumijevanjeproblema

Razrada planaakcija

Izradaprograma

Izvrenje akcija

Pogled unazad

N1N1Nm

koraka koji opisuju neki problem sekvenca predstavlja osnovni tok algoritma. sekvenca

jedna naredba slijedi drugu

Strukture izbora opisuju kako se moe promijeniti tok izvoenja nekog postupka pod odreenim uslovima. Prva od tih struktura je: 1.jednostruki izbor

uslov N

kod strukture izbora definie se neki uslovT Vrijednost uslova moe biti tano (T),

i netano (N). Ako je T onda se izvrava nekiniz naredbi pa se postupak nastavlja.Ako je vrijednost uslova N onda se niz

naredbi ne izvrava nego se postupaknastavlja.

Ako je vrijednost uslova T onda je redoslijed izvravanja naredbi N1,N2,N3

Nuslov Ako je vrijednost uslova N onda je redoslijed

naredbe

Sljedeanaredba

N1

N2

N3

izvravanja naredbi N1,N3T

2.dvostruki izbor

T Nuslov

T Nuslov

Kod strukture dvostrukog izbora neki niz naredbi izvrava se i u sluaju da je je vrijenost uslova T i u sluaju da je vrijednost uslova N.Nizovi naredbi mogu biti:T-N0,N1,N3N-N0,N2,N3Ne moe se nikako dogoditi da se izvri i jedna i druga naredba.

3.viestruki izborKod strukture viestrukog izbora ne postavlja se uslov nago se definie vrijednost parametra i za neki skup vrijednosti parametra izvravaju se odreene naredbe.Ako vrijednost parametra ne pripada zadanom skupu vrijednosti onda se ne izvrava nijedna naredba nego se prelazi na izvrenje sljedee u nizu naredbi.

N1 N2

Sljedea naredba

N0

N1 N2

N3

V1 V2 VnN1 N2 Nn

Sljedea naredba

parametarV1-Vn skup vrijednosti parametraN1-Nn naredbe koje su vezane za pojedine

Vrijednosti parametraStruktura viestrukog izbora transformie se samo u jednu naredbu.

temperatura

P

0 10 20 30N1 N1 N1 N1N2 N3 N4 N5N6 N6 N6 N6

Strukture ponavljanja omoguavaju da se dio postupka opie na jednostavan nain sa naznakom da e se taj dio postupka ponoviti neki broj puta uz razliitevrijednosti nekih elemenata.

1 2uzmi jednu ocjenu ili ili uzmi sljedeu ocjenu saberi saberiuzmi drugu ocjenu ponovi postupak

0 10 20 30

majicakouljajaknakaput

Idi nafakultet

0 10 20 30

N1

N2 N3 N4 N5

N6

saberiuzmi treu ocjenusaberi itd.

U sluaju 2 postupak je opisan na jednostavniji nain, ali se postupak obavlja kao u sluaju 1.U strukturama ponavljanja mora se definisati neki mehanizam kad e se proces zavriti.

Mehanizam promjene treba da obezbijedi prekid ponavljanja.

provjera

Postoje 3 strukture ponavljanja: 1.strukture sa konanim unaprijed zadanim brojem ponavljanja

Kod ove strukture ponavljanja unaprijed se zada od koje do koje vrijednosti parametra e se izvravati niz naredbi. Svaki put se korak poveava za odreenu vrijednost sve dok se ne dostigne maksimalno zadani parametar.

inicijalizacija

Niz naredbi kojese ponavljaju

promjena

Sljedea naredba

inicijalizacija poetnih vrijednosti,krajnjavrijednost, korak parametra

Niz naredbi

Promjena za korak

provjera parametar parametara

manji od krajnjevrijednosti

2.struktura ponavljanja sa provjerom unaprijed

N uslov

T

Nakon inicijalizacije prvo se provjerava uslov koji je zadan u inicijalizaciji pa se onda vri niz naredbi. Ovaj niz naredbi se izvrava sve dok je vrijednost uslova tana T.Onda kad je vrijednost uslova netana N prelazi se na sljedeu naredbu.Promjena uslova mora se obezbijediti u okviru niza naredbi koje se ponavljaju.Moe se desiti da se postupak koji treba da se ponovi ne izvri jednom,konaan broj puta ili beskonaan broj puta. 3.struktura ponavljanja sa provjerom unazad

slijed

inicijalizacija

niz naredbi sljedea naredba

inicijalizacija

Niz naredbi

uslov

T

Uovoj strukturi ponavljanja niz naredbi e se ponavljati dok uslov ne postane taan. Kad uslov postane taan postupak se prekida.Poto je provjera unazad prvo se vri niz naredbi pa se vri provjera.Niz naredbi e se izvriti bar jednom,konaan broj puta ili beskonaan broj puta.U nizu naredbi potrebno je postojanje naredbe koja e dovesti do promjene uslova.

5. BAZE PODATAKA

Baza podataka je organizovana zbirka podataka. Osnovni cilj baze podataka je sljedei:

1. jedinstven nain opisa podataka to se odvija pomou jezika za opis podataka (Data Definition Language - DDL)

2. jedinstven nain pristupa podacima (Data Manipulation Language-DML)3. mogunost istovremenog koritenja podataka od strane vie korisnika4. jedinstven nain definisanja integriteta i privatnosti podataka5. objedinjavanje vie struktura podataka u jednu

Kod jedinstvenog naina opisa podataka znai da za jedan podatak koji se definie u bazi postoji samo jedan tip i to se definie pomou odgovarajueg jezika.Kod jedinstvenog naina pristupa podacima jednom definisani pristup vai za sve podatke u bazi podataka. Svi podaci su dostupni svim korisnicima viekorisniki operativni sistem.Jedno je pitanje integriteta podataka, a drugo privatnosti podataka.Integritet nijedna operacija ne smije naruiti integritet podataka.Privatnost podataka zatita podataka od unitenja. Podaci u bazi podataka se tite na jedinstven nain, a zatite mogu biti na razliitim nivoima. Za svaki skup podataka definisana su odreena prava i ona se dodjeljuju samo odreenim korisnicima.

Podaci mogu biti organizovani u razliite datoteke, koje su su na odreeni nain

Sljedea naredba

povezane. Izmeu njih postoje veze koje omoguuju koritenje podataka svih datoteka.

Prema nastanku i razvoju postoje 3 modela podataka:1. hijerarhijski2. mreni3. relacioni

Kod hijerarhijskog modela organizacija podataka je slina organizaciji direktorija i datoteka u DOS-u. Jedan nadreeni,vie podreenih.

Kod mre nog modela postoji mogunost da svaki lan baze podataka ima vie nadreenih i vie podreenih elemenata.

Kod relacionih modela osnove su postavljene isto, jasno, na bazi algebre, matematike, skupova. Osnova reelacionog modela je relacija koja je ustvari dvodimenzionalna tabela.

- N torka

U relaciji postoji konaan broj kolona koji predstavljaju atribute neke pojave i postoji konaan broj redova koji predstavljaju vrijednosti tih atributa.Redoslijed atributa u relaciji nije bitan i redoslijed N-torki u relaciji nije bitan.Bitno je da nema duplih N-torki,odn.da nema N-torki koje imaju sve iste vrijednosti. Par atribut-vrijednost mora biti elementarni podatak.

Atribut 1 Atribut 2 Atribut 3 Atribut4...Vrijednost1 Vrijednost2 Vrijednost3 Vrijednost4

Datum roenja

dan

290679

mjesec godina

Dan, mjesec, godina ne mogu se uzimati kao nezavisne pojave.To su atributi koji se zovu dan, mjesec, godina. Svaki atribut ne moe imati svoje atribute.Jedna relacija predstavlja pojavu koja ima svoje atribute pri emu jedan atribut ne smije imati karakteristike pojave tj. ne smije imati svoje atribute.Jedan ili vie atributa mogu na jedinstven nain identifikovati svaku N-torku relacije i onda oni ine klju relacije.Operacije nad podacima u relacionom modelu obavljaju se pomou jezika Structured Query Language (SQL) strukturirani upitni jezik. SQL je defininisan kao neproceduralni jezik, odn. mi samo zadamo ta hoemo,a rezultat e se pojaviti u odreenom vremenu.Osnovna verzija SQL-a ima 20 glagola koji ukazuju na odreene akcije.

Formiranje relacije obavlja se naredbom CREATE TABLE ime relacijelista atributa. Ovim smo nacrtali okvir i napisali ime relacije.

Ime relacije

Uz listu atributa daju se njihovi tipovi vrijednosti:- za indeks cijeli broj- za godinu studija cijeli broj- za ime i prezime skup znakova

CREATE TABLE STUDENT (br.indeksa#no.null,ime;char:30,god.st;int:2,smjer;char:2)

INSERT INTO STUDENT VALUES (718,' sari ',3,'b') Student(relacija)

Indeks ime i prezime god.st. smjer

Sve operacije nad relacijama rade se pomou jednog upitnog bloka.

SELECT (odaberi) lista atributaFROM (iz) lista relacijaWHERE (gdje su) uslovi

SELECT br.indeksa,ime FROM student Ovakva forma upita (SELECT,FROM) zove se

PROJEKCIJA.

SELECT god.studijaFROM student

Rezultat ovoga e biti

Ne pojavljuju se sve 3, jer su duple (N-torke)Rezultat svakog upita je nova relacija.

Br. indeksa Ime God. stud. Smjer718 Sari 2 B924 Hadi 1 B650 Isovi 3 A825 Markovi 3 A911 Boli 3 C

God.stud.213

student

SELECT *FROM studentWHERE ime = 'Hadi'

Rezultat ovoga je911 Hadi 3 C924 Hadi 1 B

Ova operacija (SELECT,FROM WHERE) se zove operacija SELEKCIJE.Selekcija i projekcija se kombinuju.

SELECT smjer

FROM studentWHERE god.studija = 3 Rezultat ove operacije je sljedei:A se brie jer je dupli (N-torka). GRANT (odobriti) operacija ON (nad) relacija TO (nekom) korisnik IDENTIFIED BY (koji se identifikuje) lozinka.

GRANT SELECT ON student

Br. indeksa Ime God. stud. Smjer718 Sari 2 B924 Hadi 1 B650 Isovi 3 A825 Markovi 3 A911 Hadi 3 C

smjer

AA C

TO slubaIDENTIFIED BY Azra

Postoji funkcija koja se zove administrator baze podataka. Uovoj funkciji su objedinjene sve specifine operacije vezane za bazu podataka.Te operacije su:

- odravanje baze u operativnom stanju- dodjeljivanje prava zatite (i oduzimanje)- voenje postupka dnevnik i back up (zatitne kopije)- dogradnja baze.

Baze podataka u Evropskoj uniji:www.europa.eu.int/celex/www.europa.eu.int/eur-lex/www.europa.eu.int/scadplus/www.eudor.comwww.europa.eu.int/eclas/www.europa.eu.int/comm/education/ortelius.htmlwww.europa.eu.int/comm/dg10/university/euristotewww.cordis.lu/www.eiro.eurofound.ie/www.eurofound.eu.int/information/emire.htmlwww.eurodic.ip.lu/www.abdn.ac.uk/pir/sources/eurogide.htmwww.europa.eu.int/idea/ideaen.htmlwww.mkaccdb.eu/intwww.europa.eu.int/en/comm/spp/rapid.htmlel.zbirka zakona i propisawww.paragraf.net

6. INTERNET

Internet je globalna, svetska, raunarska mrea koja okuplja stotine miliona korisnika irom sveta koji meusobno komuniciraju. Za Internet se esto kae da je mrea svih mrea. Internet se koristi u svim sferama ivota, od hobija do poslovnih informacija.

Godine 1961. ministarstvo odbrane SAD, odnosno Agencija amerikog ministarstva odbrane za napredna istraivanja (Advanced Research Projects Agency, ARPA) dala je vodeim amerikim univerzitetima zadatak da smisle i

naprave raunarski sistem, koji je trebalo da povee amerike univerzitete, kao centre znanja i vladine ustanove, kao centre odluivanja.

Tako je 1969. godine stvorena mrea ARPANET. Sistem je napravljen u obliku paukove mree. Vie nije bilo centralnog raunara, a u sluaju prekida i unitavanja jednog dela mree, podaci bi se preusmeravali alternativnim putevima.

Godine 1989. mrea se internacionalizuje i dobija ime Internet.

Internet predstavlja mreu vie desetina miliona raunara koji su meusobno povezani na razliite naine. Svi ti raunari, korienjem TCP/IP protokola meusobno komuniciraju. Na osnovu Internet adrese tano znamo kom raunaru je poruka upuena.

Internet svojim korisnicima nudi veliki broj usluga - servisa. Najee korieni servisi su: e- mail, World Wide Web (WWW), FTP, Newsgroups, Chat, servisi za pretraivanje.

Svaki korisnik na Internetu ima svoje jedinstveno korisniko ime (user name), korisniku adresu i lozinku (password).

Da bi se Internet mogao pouzdano koristiti, neophodno je sprovesti odreene mere zatite.

Pristup Internetu

Raunari pristupaju Internetu na razliite naine:

Preko lokalnih raunarskih mrea koje su stalno ili privremeno povezane na Internet

Telefonskim linijama

Putem kablovske televizije

Satelitskim vezama

Radiorelejnim vezama itd.

Nain pristupa Internetu ne utie na meusobnu komunikaciju povezanih raunara. Za korisnika raunara koji pristupa drugim raunarima je nebitno kojoj raunarskoj platformi pristupa. (Platforma je razliita vrsta raunara koja koristi odreeni tip procesora i operativnog sistema). Zato se Internet nazina meuplatformskom mreom (cross- platform network). Ova karakteristika

Interneta, da se na isti nain moe pristupati razliitim raunarskim platformama i modelima se zove interoperabilnost. Ovo je jedan od kljunih faktora uspeha i popularnosti Interneta.

Da bi se korisnik prikljuio na Internet, neophodno je da poseduje: raunar, modem i pristup telefonskoj liniji. to se tie softverske podrke, svi moderni operativni sistemi imaju podrku za pristup i komunikaciju putem Interneta. Zatim, za pristup Internetu potrebno je imati vezu do nekog raunara koji ima uspostavljenu vezu ka Internet mrei. Ovu uslugu obezbeuje veliki broj firmi u svetu, koje se nazivaju davaoci Internet usluga ili Internet provajderi (Internet service provider - ISP). Neki od Internet provajdera kod nas su PTT, Eunet, InfoSky, i mnogi drugi.

Internet adresa

Da bi se tano znalo kome je od miliona raunara poruka upuena, svaki raunar na Internet mrei mora imati jedinstvenu adresu. Ta adresa se naziva IP adresa i predstavlja identifikator raunara na Internet mrei. IP adresa se sastoji iz dva dela. Prvi deo identifikuje mreu, a drugi deo identifikuje raunar (vor) u mrei.

Format IP adrese je 32 - bitna numerika adresa predstavljena sa etiri broja koji se nazivaju okteti i razdvojeni su takama. Svaki broj moe imati vrednost od 0 do 225. Meutim, zbog svoje slozenosti IP adresa nije pogodna za pamenje, s obzirom da je svakom korisniku esto potreban pristup velikom broju raunara irom sveta. Zbog toga je IP adresi dodeljena jedna ili vie simbolikih adresa, koje su korisnicima lake za pamenje. Za simboliku adresu koristi se termin ime domena (domain name).

Formiranje imena domena podlee odr