UREDNICA Jasmina Alagic

RECENZENTI Edin Hadzikadullic Robert Onodi Dzavid Osmanbegovic

DIZAJN I GRAFICKO UREDENJE Izedin Sikalo Fotoarhiv Sarajevo Publishinga

SLOG I PRI)ELOM DTP studio Sarajevo Publishinga

LEKTURA I KOREKTURA Lektorsko~korektorska sluzba Sarajevo Publishinga

Sarajevo-Publishing d.d. Sarajevo, 2003. Nijedan dio ave knjige ne smije se umnozavati, fotokopirati niH na bilo koji naCin reprodudrati bez izdavacevog pismenog odobrenja.

Federalno ministarstvo obrazovanja i nauke na osnovu odluke Vijeca za izradu i pracenje nastavnih planova i programa i odabir udibenika od 11. 06. 2003. godine, rjesenjem broj 03-38-2035/03~7S od 1. 07. 2003. odobrilo fe ovaj udibenik za upotrebu,

Stampa: "GRAFOrrSAK" Grude ~ Bosna i Hercegovina

eIP - Katalogizacija u publikaeiji Naeionalna i univerzitetska biblioteka Bosne i Hereegovine, Sarajevo

004,2/ .4 (075 3)

JURIC:, Zeljko Informatika za 1, 2, :i 3. razred gimnazije /

Z,eljko ,Turic, - Sarajevo: Sarajevo Publishing, 2003. 372 St1'. : i1ustr. ; 26 em

ISBN 9958-21-208-0 COBISS . Bfl-ID 12218118

ZeUko Juric

INFORMATIKA ZA 1, 2, I 3. RAZRED GIMNAZlJE

SARAJEVO PUBLISHING, Sarajevo, 2005.

PREDGOVOR Ovaj udtbenik zamisljen je kao integralni udtbenik koji se moze koristiti u svim vrstama i tipovi-

ma srednjih skala j u svim razredima u kojima se slusa predmet "Informatika". Odmah na pocetku neophodno je napomenuti da je ovakav ci!j veoma tesko postiCi, s obzirom da razBeiti profili sred-njih sl

obradene u prvoj cje!ini. Ovo ne bl bilo moguce da je istl materljal realizlran kao tfi neovisne cjeline u tri razlicita udzbenika. Na ova] nacin, ucenic! mogu lakse steei cjelokupnu sliku 0 informatici kao multidisciplinarnoj naueL

Poznato je da je informatika nauka cije se vjestine rnogu steei iskljucivo kroz praktiean rad. Stoga je veOrna vazno naglasltl da oval udzbenik ni u korn slueaiu nE! moze nadomjestiii praktiean rad na racunaru. lz istih razloga, ovaj udtbenik nije zamisljen da sluzi kao priruenik za rad sa konkretnim operativnim sistemima (poput Windowsa), niti za rad sa konkretnim aplikaeijama (poput Worda i Exeela), jer se vjeStine rada sa ovim softverskim sistemima najbolje stieu kroz konkretan rad na racunaru i uz pornoe nastavnika. Bez obzira na to, u udzbeniku su dosta temeljito obradeni osnovni koncepti tekst procesora Word i programa za tabelarne prora6une Excel, koji predstavljaju dvije najeesee koristene racunarske ap!ikacije u danasnje vrijeme. Pri tome je akeenat stavljen na manje poznate osobine ovih programa (pogotovo programa Exce~, kOje se ne mogu tako laka savla-dati sarno kroz praktican rad. Ovdje cemo ponovo naglasiti da nastavne jediniee kOje obraduju konkretne raeunarske aplikacije (pretetno jedinice iz drugog dijela udzbenika) oe treba ni u korn slucaju uciti napamet, vee iskljucivo kroz praklican rad na racunaru. Pored toga, treba istaei da je osnovna vrijednost ovog udtbenika u tome SIO ucenicima nudi teoretske podloge koje predstavljaju "vezivno tkivo" izmedu prividno nepovezanih discipllna kojima S8 bay! informatika, a koje S8 ne mogu steei kraz praktican fad na ra6unaru. Naime, na nasim prostorima je primijetan braj samozvanih kompjuterskih "slrucnjaka" koji veoma dobro znaju kako nesto uraditi na racunaru, a bez ikakve predstave zasto se to radi bas na takav naGin. Takvi "strucnjaci" lipieno imaju probleme kada se god susretnu sa problemima sa kojima se nisu prije suoci!i. Gilj ovog udtbenika je, izmedu ostalog, i da umanji ovakve probleme tako sto te prutiti ueenicima solidne teoretske osnove na kojima se bazi-ra informatika kao nauka, a ne samo kao vjestina.

Bitno je napomenuti i da Je udtbenik jezick! pri!agoden tako da se, bez veCih problema, maze koristiti na eitavom podrucju,Federacije. Da bi se postigao ova] cilj, u udtbeniku nisu upotrebljavani termini koji su posebno specificni za govor nekog od tri konstitutivna naroda na podrucju Federacije, nego je akcenat stavljen na upotrebu rijeGi koje su manje Hi vise univerzalne. Autor ne vidi nikakvu prepreku da se udzbenik, po telji nastavnika, mote koristiti i kao dopunska literatura na podrucju RepubHke Srpske, bez obzira sto je registriran za upottBbu na podrucju Federacije.

Sadrzaj ovog udzbenika je takav da se moze koristi1i kao dopunski udtbenik ne samo u srednjim sko!ama, nego i na nitim godinama fakulteta na Kojima se izucava materija prezentirana u ovom udtbeniku, tim prije sto je evidentan nedostatak literature Koja na adekvatan naCin prezentira ovu materiju. Ovdje narocito mislimo na predmete "Osnovi racunarstva I programiranja" koji se izueava na I godini Elektrotehnickog fakulteta u Sarajevu, zatim "Osnovi kompjuterskih sistema' j "Uvod u racunare' koji se izucavaju na Prirodno-matematickom faku/letu u Sarajevu, kao i na predmete "Iniormatika t', "Informatika 2' i "Informatika 3' koji se izueavaju oa Pedagoskom fakultetu u Zenici.

Autor udzbenika teli da Izrazi posebnu zahvalnost Lejli Ljubovi6, studentici Odsjeka za Racunarstvo i informatiku Elektrotehnickog Jakulteta u Sarajevu, za veliku pomoe u pripremi ovag 'materijala, korekciju uacenih propusta, kao i za veoma korisne sugestlje koje su bltno utjecale na poboljsanje kvaliteta udtbenika. Autor se takoder duboko zahvaljuje Dia,vldu' Dautbegovicu, asis~ tentu na Pedagoskom fakultetu u Zeniei, na mnogobrojnim, saVi_etlma koji- su 'narocitb unaprijedili dijelove udtbenika koji su posveeeni relacionim bazama -podataka kao Cprogramiranju u -program-skam jeziku Pascal. Na kraju, autor se zahvaljuje i svim osaba'ma koje ovdje,nisu. spGimenute: a koje su na direktan iii indirektan naCin doprinije!i da ovaj udzbenik ugl~_Qa syi,?HQst. dana'o:oyakvorr, obliku.

Sarajevo, Juli 2003. Autor

6

1. OPCA INFORMATIKA

1.1 UVOI) U INFORMATIKU KAO NAUKU 1.1.1 Sia je informalika?

U danasnjem svakodnevnom tivotu neprestano se susreeemo sa pojmom informatike. Cesto mozemo euti kako "tivimo u eri informatlcke revolucije"-, i sticne fraze. Medutim, postavimo Ii pros-jecnom sagovorniku pitanje sla je zapravo informatika, dobi6emo veoma saro!ike i najceS6e veoma neprecizne adgovore. Nairne, danas se veoma cesto termini informatika i ra6unarstvo paistovjecuju, mada izmedu njih pastoje izvjesne razlike. Informatika je zapravo nastala neovisno ad samih raeunara kao nauka koja se bavi savremenim nacinima prikupljanja, memoriranja i obrade informaci~ ja. Interesantno je, medutim, da do danasnjeg dana ns postoji opteprihva6eni medunarodni konsen~ zus a tome sta je zapravo informatika. Na nasim prostorima najvise Se susrete sljedeca definicija:

lnformatilw. je nauka koja se bal'i proucal'anjem i razvojem racullara kao _ saFremenih sreelstam za obradll inJormacija, te primjcnom rael/nara u mznim oblasiima ljttdske djelatllosti.

8itno je naglasiti da ova definiclja nije opeeprihvacena definicija informatlke (kao, uostalom, nl jedna druga definiclja). Na primjer, u Sjedinjenim Ameri6kim Drzavama pravi se stroga razlika izmedu raeunarstva kao nauke koja se bavi racunarom kao slozenim tehnickim uredajem, kao i naCinom njegove konstrukcije i osnovnim principima rada, i intormalike kao nauke koja se bavi priku-pljanjem, prenosenjem, obradom i prezentaciiom informacija, pri cemu se racunar posmatra iskljuCivo kao etrkasno sredstvo za obradu informacija.

Bez obzira na to koju definiciju informatike prihvatimo, moramo biti svjesni da je daMs infor-matika jedna kompleksna i multidisciplinarna nauka, koja ima mnostvo dodirnih taeaka kako sa prlrodnim i tehnickim, tako i sa drustvenim naukama. Tako, moderna informatika lma dodirnih tacaka sa matematikom, fizikom, e!ektrotehnikom, automatikom i kibernetikom sa jedne strano, ali i sa ekonomijom, dokumentaristikom, iurnalistikom itd. sa druge strane, Danas, informatika ima dodirnih taeaka sa gotovo svim naukama, cak i sa naukama koje bi malo 1(0 mogao povezati sa informatikom (npr. medidnom, filozofijom, psihologijom, soclologijom, ltd.).

1.1.2 Podaci i informacije Rijeci informacija i podatak6esto se susrecu u svakodnevnom govoru. Medutim, nije nimaio lako

precizno definirati ove pojmove, vjerovatno upravo zbog njihove elementarnosti i sveprisutnosti (u nauei je oduvijek bilo poznato da je najteze definirati upravo elementarne pojmove). Jasno-je, di3: je._ besmisleno govorit] 0 informatici kao nauei 0 obradi informacija ukoliko nismo u stanju definirati:poj~ -move kao SiD su informacija i podatak. Mada mnogi poistovjecuju pojam informacije i podatka, izmedu njih postoji znacajna razHka. Definirajmo prvo pojam podatka, kao elementarniji pojam:

Podatakje bilo kakar zapis (l!- bilo kahom oblikll) u /wjemje zabiljeietl neki dogaaaj, poja;;a, lilljcllica iii z.apai.anj( iz okoline,

Podaci mogu biti zapisanl na razne nacine. Na primjer, bilo kakav tekst ill sllka predstayljaju podatl

Bltno je primijetitl da lsti podatak moze imati razli6ita zna6enja za razlitite primaoce (subjekte). Na primjer, lstu umjetnicku sliku dva posmatraca mogu protumaCftl na sasvim razlicite nacine. Recenicu zapisanu na nekom stranom jeziku razlicito dozivljava onai ko razumije taj jezik i onaj ko ga ne razumije. cak i obican besmisleni niz znakova, poput XYZZY predstavlja podatak. Neko bi mogao re6i da taj podatak ne predstavlja ni5ta, medutim takav zakljucak je preuranjen, jer ne moze-mo znati da se mozda ne radi 0 nekoj sifrovanoj poruci. Na primjer, upravo besmislena rijec XYZZY ima znacenje kao jedna od magicnih rijedi u igrt "Colosal Cave". tz navedenog primjera vidimo cia 0 znacenju nekog podatka samag za sebe ne mozema govoriti. Mogu6e je govoriti jadino 0 tome kakvo znacenje oeki podatak predstavlja nekom primaocu.

Podaci mogu postojatl neovisno od toga da Ii se koriste iii ne. Na primjer, bilo koja knjiga sadrzi ogromnu kolicinu podataka, neovisno od toga da Ii ce je neka 6itati iii ne. Podaci postaju informa-cije tek ukoliko se koriste, ukoliko podstfcu primaoca na neku akciju. Podaci koji se ne korlste nisu informaeije. -Isto tako, podaei koje primaoe ne razumije nisu informacije.

lsti podatak moze za jednog primaoca da predstavlja intormaciju; a za drugoga ne. Na primjer, ma kakva knjiga za nepismenog covjeka ne predstavlja nikakvu informaciju, za razliku ad govorne poruke (koja opet ne predstavlja nikakvu informaclju gluham cavjeku). cak i u slucaju da neki podatak predstavlja infarmaciju za dva razlicita primaoca, kolicina prenesene informacije ne mora biti isia. Na primjer, vijest objavljena na televiziji da na Bjelasnici pada snijeg predstavlja informaci-ju svakome ko je cuo (i razumio) ovu vijest. Medutim, sigurno.da ova vijest nudi znatno ve6u kolicinu informacija osobi kOja je planirala da se uputi na Bjelasnicu na skijanje ne90 nekome ko je planirao da ostane kod ku6e.

Kao ni za samu informatiku kao nauku, ne postoji nl op6eprihva6ena definiclja iniormacije. 8ve definicije koje su u upotrebi priHcno su teske i apstraktne. Ipak, izlozeni primjeri pomazu da se shvati jedna od najvise koristenih filozofskih definicija informacije koju je predlozio ruski filozof Arkadij Dmitrijevic UrsuJ, a kOja glasi:

brjormacija predstarTja preslikaranje stanjajedllog subjekta (izvora il1formac?je) u .vtanje drugog subje/i:ta (primaoca injormacijcj, pri ecm!! m'o prcslikarallje maze hili ra::;licito za razfiCite suMckte.

Informacije je mogu6e vrednovati na razne nacine. Da bi ad informacije imali koristi, ana mora biti ispravna, potpuna i bfagovremena. Znacaj ispravnosti i potpunostl informacije je ocigledan. ZnMai blagovremenosti najbolje mozemo uvldjeti iz cinjenice da ni najpotpunija i najtacnija informcicija nije ni od kakve koristi uko!iko nije primljena u pravo vrijeme (tj. ukoliko je primljena sa zakasnjenjem).

Kao sto je tesko definirati pojam informacije, tako je tesko dati i zadovo!javaju6u k!asifikaciju informacija. Ipak, ve6ina teoret!cari;'l slaze se da postoje tri osnovne vr~te informacija: cfnjenice, miS/jenja i vjerovanja. Ginjenice su informacije za clju se vjerodostojnost smatra da nije sporna (na primjer, "Zemlja se okre6e oko 8unca."). MiSljenja su informacije za kOje postoje konkretni pokaza~ te1j] koji ukazuju na njihovu vjerodostojnost, mada se mnogi subjekti neee sa njima s!oziti (na prim-jer, "Mozariova muzika je kvalitetna"). Vjerovanja su informacije koje izvjesni subjekti prihvataju. kao_ tacne, mada za njih ne postojl nikakav konkretan pokazatelj koji moze potvrditi njlhovu vjerodos~ tOjnost (na primjer, "Bog postoji.").

Najprostlje informacije, koje mozemo nazvati elementarne fnformacije, sastoje se od svega tTl pokazatelja: poj'ave, svojstva (iIi atributa) i vrijednosti. Na primjer, ako kazamo "Trava je zelena.", "trava" je pojava, "boja" je svojstvo, a "zelena" ie vrijednost. Slozene informacije gradimo grupiranjem ._ elementarnih informacija. Uz pokazatelje pojave, svojstva i vrijednosti potrebno je dodati i taldor vre a mens, koji)e neophodan za obezbjedivanje blagovremenosti informad)e. Na primjer, trava na nekgi livadi maze danas biti zuta Oer se sasusila od jakog sunca), lako je bila zelena prije ~O dana. 8

Da bi infarmacija uopce postojala, neophodno je da postoji i nosflac informacije. Veoma je tesko definirati Sta Stl tacno nosioci informaclja. 8pomenimo samo da pastoje razni nosioci informa-elja, poput zivih blea, knjiga, sredstava javnog informiranja (novina, radija, televizije); ltd. Biolozl 6e reci da su genl takoder veoma vazn! n~sioci informacija. Na posve elementarnom nivou, nosiocima informacije mazemo smatrati 'svjetlost, zvuk, miris, itd. 8matra se da nikakva razmjena informacija nije mvguca bez razmjene energije, tako da su danas rasprostranjena j materijalisti6ka shvatanja prema kojima je informacija sarno jedan od v]dova'energije, odnosno treCi vid postoj?nja materije (pored mase i energije),

Za efikasnu upotrebu informacija, ileophodno je objedinjavati informacije iz razlicitih izvora, koji su cesto razbacani kako prostorno, tako i vremenski. Ovo objedinjavanje nazivamo infegracija Informacija. Ovaj pojam prvi put je upotrijebljen 1945. godine u Clanku "As We May Think" (autor clanka je Vannevar Bush, poznat kao tvorac prvog analognog racunara) u kOjo] se spominje izmisljena Memex masina ,koja omogucava putovanje kroz izmisljeni "prostor informacija" (pedeset godina kasnije, nesto sasvim slicno tome.desava se I

lIustrirajmo avu relaciju na jednam primjeru. Zamislimo da je asaba A sakrila kuglicu u jednu od 16 neprovidnih kutija, i da asoba B treba da pagodi u kojoj kutiji se nalazi kug!ica,'Osoba B ima pravo da postavlja pitanja osobi A na koje osoba A mote odgovoriti sa da iii ne, U ovom slucaju vjerovat~ no(;a da osoba B nasumice pogodi pravu kutiju lznosi v = 1/16. Kako je 1fv = 16 = 2\ sHjedi da infor~ madja 0 !okaciji kuglice vrijedU = 4 bita, i da osoba B moze pomoeu 4-pltanja da/ne tipa tacno saz~ naB gdje se kuglica nalazi. Pokaiimo da je to zaista taeno. Pretpostavimo da su kutije rasporedene kao na sljedecoj slici (mada je slicnu strategiju moguce razviti za ma kakav raspored kutija):

00000000 00000000

Kutija u kojoj se nalazi kuglica posebno je oznacena na sllei (naravno, asoba B to ne vidi). Kaka Dsoba B mote naCi kuglicu pomoGu 4 DAiNE pitanja? Strategija se zasniva na izboru takvih pitanja da nakon odgovora na svako od njih mazemo odbaciti polovieu moguenosti. Na primjer, osoba B mote prvo pilati osobu A da Ii se kuglica nalazi u donjem redu kutija. Nakon sto dobije odgovor, u nasem primjeru NE, osoba 8 odmah maze eliminirati razmatranje donjeg reda kutija, 6ime je prepo!ovljen broj mogucnosti i sveden sa 16 na 8. Sljedece pitanje bi moglo biti da Ii se kugliea nalazi u lijevoj polovinl gornjeg reda. Nakan dobijanja odgovora (OA u nasem primjeru), osoba B moze ellrninirati razmatran~ je kutija u desnoj polovini gomjeg reda, Cime je broj mogucnosti sveden na 4. Sada nije tesko zakljuciti kOja bl trebala biti preosta!a pitanja, pomocu kojih,bismo mogli tacno locirati trazenu kuglicu.

U prethodnom razmatranju govorili smo 0 koliCini informacije koja se dobija 0 jednom dogadaju. U praksi cesee imamo situaciju da imamo skupinu dogadaja ad kojih se treba dogoditi neki od njih, ali mi ne znamo koji. U tom slueaju, uvodi se velicina nazvana entraplJ'a koja se definira kao zbir proizvoda vjerovatnoce svakog od dogadaja i ko1i6ine informaCije 0 tom dogadaju (tJ. v1i1+v2i2+"'). Entropija je zapravo srednja koli6ina informaclJe za skupinu dogadaja. U slucaju da tacno znamo koji dogadaj ce se dogoditi entropija je jednaka nuH, jer svi dogadaji osim jednog imaju vjerovatnocu v :::: 0 (tj. sigurno se neee desitl), a onaj dogadaj koji 6e Se sigurno desiti ne nasi nikakvu informaci~ ju, pa je za njega i:::: O. Moze se pokazati da je entropija najveca u slucaju kada su svi dogadaji jed~ nako vjerovatni, tj. kada je neizvjesnost ishoda najveca. U tom smis!u, entropija je mjera neizvjes-nosti ishoda za skupinu dogadaja. Kako nam je upravo informacija tim potrebnija sto je neizvjesnost veda, to je entropija takoder i mjerllo kallGine informacije koju mozemo dobiti 0 ishodu za skupinu dogadaja. Entropija se takoder smatra i mjerom nereda (iii haosa), jer je neizvjesnost najveea upra~ vo u haoticnim situacijama, dok u stanju potpunog reda nema nikakve neizvjesnosti (tj. entropija je nula), U teoriji sistema se pokazuje da entropija rna kakvog sistema (tj. skupa objekata koji ostvaruju isti cilD prepustenog samog sebi mote samo da raste, odnosno svaki sistem prepusten samom sebi tezi stanju potpunog haosa (npr. pogledajte na sta 6e Hciti vasa soba ukoliko ie: 15 dana ne odrza

. vate). Entropija se ne moze smanjivati spontano, nego samo Qrganiziranim. djelovanjem, u kOje je neophodno ulagati energiju. Stoga, entropija ima narocitu primjenu u fiziei, posebno u termodinam~ iei, gdje se koristi kao mjera kolitine energije (obicno toplotne)' koja se r1e mo.te korlsno iskoristiti (~. pretvoriti u koristan rad). . .

1.1.4 Obrada informaciJa .

Pod obradom podataka mazemo smatrati skup 9.ktivnostL koje pre~5a~e podatke u oblik koji je upotrebljiv krajnjem korisniku {npr. covjeku iii grupi Ijudi}: ObiadiJ f(lformacijt! mozemo poistovjeti~ ti sa obradom podataka, jer ono sto je obieni podatak.za jecrri0g posr'ry.atracaLmoze biti informacija za drugog posmatraca. Informacije koje obradujemo nazlvamo ulazrie informacije; dok iriformad-je koje dobijamo kao rezultat obrade nazivamo izJazne informacije: .Zajedno sa 'postupkom obrade 10

i~formacija, obieno se uporedo vrsi i postupak uskJaditavanja (memoriranja) informacij'a. 8toga, qelokupan proces obrade informacija mozemo shematski prikazati kao na sljedeeoj slici:

MEMORIRANJE INFORMACIJA

Mada obrada informacija djeluje kao krajnje sloten i apstraktan proces, on je sastavni dio cak i uobicajenih Ijudskih aktivnosti. Na primjer, ucenik dok Gita ovaj udzbenik, vrsi obradu informacija. Zaista, on prikuplja podatke iz ovog udtbenika, anafizira ih, prevodi u njemu prihvatljiv oblik, i ponranjuje (u svom mozgu) za kasniju upotrebu. U ovom slucaju ulogu obradivaca Informacija (iii informacionog procesora) preuzima covjek. Obrada informacija u kojoj covjek preuzima ulogu informacionog procesora naziva se rucna (manualna, Ijudska) obrada informacija,

Ljudska obrada informacija ukljucuje Ijudsku aktivnost uz upotrebu jednostavnijih pomagala poput papira, olovke, biljezniea, arhiva, itd, U rucnu obradu svrstava se i obrada uz pomoe jednos~ tavnijih mehanickih iii elektronickih pomagala, poput masina za pisanje, dtepnih kalkulatora itd. Drugim rijecima, svaka neautomatizirana obrada informacija, eak i ukoliko ukljucuje savremena pomagala, svrstava se u Ijudsku (rucnu) obradu. Ovaj vid obrade pogodan je za pojedince i organi~ zacije u slucajevima kada je kolicina informacija kOje se obraduju mala. Rezultatl Ijudske obrade dobijaju se u jednostavnom i eQvjeku pristupacnom obliku pisanih dokumenata, pa js lako izvrsiti eventua!ne ispravke i dopune. Pored toga, rucna obrada podataka je veoma jeftina, ali samo u slutaju relativno male kolicine podataka koji se obraduju.

Kako se potrebe za informadjama kao i kolicina ulaznih podataka neprestano poveeavaju, ruena obrada informadja vise ne moze da zadovolji. RUena abrada informacija ne moze da abradi veliku ko!iCinu informadja, sp~ra je i podlozna greskama, a pored toga 6esto se oslanja na krajnje mono~ tone i dosadne postupke. Tako se jav!ja potreba za elektronickom obradom informacija. Pod elektronickom obradom informacija smatramo upotrebu racunara kao sredstva za automatsku obradu popataka. Oakle, u njoj ufogu informacionog procesora preuzima racunar. U skladu s tim, motemo dati opcenftu definiciju sta se uopce podrazurnijeva pod pOjmom racunar.

Racuuar je sl'aki uredaj kOJi je sposoball da prima lJodatke od korisuika, da. ih Illemorira i obrailuje prema zadanilllupulama (prugramuj i da saopd korisniku rezuliatc obrade .

Kako racunar mote automatski izvrsavati programe sacinjene od niza uputa (instrukcija), Ijudska intervencija nije vise potrebna u procesu obrade. Zbog toga se e!ektronicka obrada'PQdata~ ka jos naziva i 8utomatska abrada podataka. Osnovne karakieristike eiekironicke. obrade podata:-ka su sljede6e: .

Brzina - Danasnji racunari su u stanju da izvrse i na stotine miliona instrukcija.u sekundi: .takQ da za razumno vrijeme mogu da odrade pos!ove za koje bi timu strucnjaka uz rucnu obradu bio potreban citav Ijudski vijek. Repetitivnost - Racunari su u stanju da bez ikakvog zamora i dosade (te osbbine -SQ svojstvene iskljucivo tivim bieima, a posebno Ijudima) obavljaju iste operadje milionima puta. 8" druge strane covjek koji mora da obavi isti postupak vise desetaka puta pocinje."da gubi kon~', centraciju i greske u obradi postaju sve tesee.

.11

Tacnost - Raeunar nikada nece napravitl gresku u obradl podataka, pod uvjetom da su ulazni podaci taeni, 1 daje program po kojem S8 vrSi obrada tacan. cesto se u svakodnevnom govoru euje fraza "Pogrljesio raeunar.". Medutim, traba biti jasno da nije pogrijesio racunar, nego programer koji je pisao program za obradu ill, jos vjerovatnije, operater koji je unosio podatke u racunaL Osnovni prindp obrade podataka nazvan GIGO princip (garbage In, .Garbage Qut - Smece usia, smece izaslo) tvrdi da ne motema ocekivati korektne rezultate obrade ukoliko ulazni podad nisu korektnL Pouzdanost - Mada su racunari, kaa i svaki drugi elektronicki uredaji, podlozni kvarovima, kvarovi na danasnjim racunarima su relativno rijetki, i'vrijeme potrebno za popravku u slueaju kvara tipicno je kratko (ako zanemarimo Ijudski faktor, koji mote dovesti do usporenja). Ekonomicnost - Zahvaljujuci danasnjim niskim Gijenama racunara, elektroni6ka obrada podataka postaje isplativija od rucne abrade cak I za relativno malu kolicinu podataka,

Racunar je superiomiji od 60vjeka u brzini, jasnoCi, preciznoscu i kOlicini memoriranih informacija. lpak, racunar ima jednu sustinsku manu u odnosu na covjeka - tesko se sna/azi u nepredvidenim situacljama, jer ne posjeduje inteflgenciju. Zbog toga, neophodno je razluCiti kada treba, a kada ne treba koristiti ra6unare. f3itno je shvatiti da racunar treba bit! u slutbi 6ovjeka, a ne obrnuto.

Broj informacija se svakodnevno povecava, tako da smo naprosto zasuti raznovrsnim informa-cijania koje pristizu putem raznih otvorenih medija, a narocito putem Interneta. Time sve vise posta-je znacajno dobivanje kvaHtetnih informacija u 510 kracem vremenskom periodu, kao i njihova brza obrada. Stoga informatika, kao nauka koja proucava metode i sredstva obrade informacija vatnih za covjeka postaje sve znacajnija, a racunar kao programabilno sredstvo koje moze automatski da prikuplja, obraduje, prenosi i uskladistava podatke i informacije, postaje sve neophodnije sredstvo u mnogim oblastima Ijudske djelatnosti.

1.1.5 Analogne i digilalne velieine

U savremenim tehnickim sistemima, informacije se obi6no prenose u vidu signala koji pred-stavljaju promjene neke fizikalne velicine, najcesce elektri6ne prirode. U~QI.i.ko.je stanje-posmatrane ~e!iCine .p~zn~to u svakotr} .trenl!!~y'.x/C!!!?ena un~t~rposmatrCln().g,inte.fvalB:'. t?k~~ ,V~!i~.ine nazi~Cl~ rno-.-anaf6gile . .velicine,~-iboff6fnjenice da sa-one laRO'mogu -slmullrati nekim drugim Tjromjenljiv(m vellcinama koje ispunjavaju s!icne (analogne) zakonitostl. S dru~e stran,~,.~.k

d"e'e baza B proizvoljan cijeli braj veGi ad jedinice, a pri cemu ~u sve cifre ai u opsegu od.O d~ B-gLJ drugim rijeCima, brajeve mozemo zapisiv~ti u bila kOja! b~zl ~ > 1.Kad go~ baza b~oja nlJe 10, moramo to posebno naglasiti stavljanjem broja u zagradu I plSanje.m baze ~ao lO~eks~ Iza za~~~de (osim ukoliko je iz konteksta jasno 0 kajoj bazi govorimo). Npr. br?J \3402)5 je bra] zaplsan u bazi 5. Sasvim je lako pretvorlti brai iz proizvoljne baze u bazu 10. Na prtlllJer,

(3402)5:: 3 . 5~ + 4.52 + 0.51 + 2 3.5:: 477. Slijedi da je (3402)0 = (477)10' Ako ovo sve nekome djeluje cud no i besrr:i~leno, treba se ~je~iti da se i u praksi (npr. u mjerenju vremena i uglova) ponekad kariste ~aze. ~azllcj~e ad 10. Na pnmJer, pos-matrajmo broj 23 12''49''. Pretvareno u ugaone sekunde, ovaj broj Iznosl:

23.60' + 1260' + 4960" = 83569

Ovdje se radi a jednom "3-cifrenom" broju, zapisanom u bazi.60, ~~ "~lframa" '~~3", '.'1~" i "49". Ovdj~~ naravno, "cifre" mogu biti u rasponu od 0 do 59. Standardnl brajnl Sistem 'ko)! konstl bazu 10 nazI vamo dekadni (decimalm) sistem.

Moze se postaviti pitanje, kako se rjesava obrnuti problem, tj .. kako ?"i~~o opr.. broj 4?7 pretv~.~ rili iz baze 10 (dekadni zapis) u zapis u bazi 5? Za tu svrhu postoje razlicltl metodl, a najelegantmJI pastupak zasniva 58 na postupku koj\ je u matematici poznat p?~ imenorr: Horner~va .:hem~: ~o ovom postupku, bro] se uzastopno dijeli sa zeljenom bazo~, po cernu se Ispod broja pl.~e .kollcnlk, a sa desne strane ostatak pri dijeljenju. Postupak 58 ponavlJa sve dok se ~e dod~ do k~h?n!k~ nul~. Ostaci dijeljenja bitani od posljednjeg I

1101010 +101011001 ------

111000011

Oakle, (1101010)2 + (101011001)2' '" (111000011h" Pretvorimo Ii ove brojeve iz binarnog u dekadni brajni sistem, dobijamo jednakost 106 + 345 ::;;; 451, Mo potvrduje tacnost racuna.

Kod oduzimanja se takoder koristl slican postupak, pri eemu kada oduzimamo manju cifru od veGe, moramo izvr5iti "pozajmicu" koju cemo vratiti kasnije. llustrirajmo postupak na sljedecem primjer~. Kako je (1101010)2 + (101011001)2 ;;; (111000011)2 i kako je oduzlmanje inverzna operacl~ ja sabiranju, tada je jasno da mora da vrijedi (111000011)2 - (1101010),2 (101011001)2' Provjerimo ova neposrednim izracunavanjem:

111000011 - 1101010

101011001

lnteresantno je da su postupci mnoienja i dijeljenja binarnih brojeva posebno jednostavni, cemu se moze zahvaliti "popularnost" binarnih brojeva u racunskoj tehnici. Na primjer, mnozenje u bina-rnom brojnom sistemu je posebno jednostavno u odnosu na dekadni sistem, jer se citava tablica mnozenja koju treba zapamtiti svodi samo na trlvijalnu tablicu

o . 0 '" 0 o 1 '" 0 1 1::;;; 1

Demonstrirajmo kompletan postupak mnozenja dva binarna broja na jednom primjeru:

).101010 ...:.....ll..Q.;lJL 0000000

1101010 0000000

11.01010 _+ 1101010 __ 101011000100

Naro6ito se efikasno u binamom brojnom sistemu izvodi ope'racija dijeljenja. Naime, najve6i problem pri dijeljenju dekadnih brojeva je odr~div~nje koUko put~- djem~C '~ide" u ~eki. ~ dijelo~~ djel!.enika. U binamo~ sistemu vrijedi ista logika racunanja, all !

U tablicama istine, promjenljive koje u!aze u funkciju i njihove vrijednosti uvijek se pisu takvim redosli-jedom tako da posljednja (krajnja desna) promjenljiva mijenja svoju vrijednost u svakom redu tablice, sljedeca promjenljiva (gledano zdesna na lijevo) mijenja svoju vrijednost svaka dva reda, sljedeca svaka eetiri reda, i tako dalje. Na taj naein, vrijednosti svih promjenljivih posmatrane po redovima kao binarni brojevi, nakon pretvaranja u dekadni brojni sistem daju slijed brojeva 0, 1, 2, 3 itd.

Znacaj operacija konjukcije, disjunkclje i negacije sastoji se u einjenici da se svaka funkcija koja uzima vrijednosti sarno 0 i 1, i u kojoj se javljaju promjenljive koje uzimaju samo vrijednosti 0 i 1 maze izraziti preko ove tri operacije. Postoji mnogo nacina da se to izvede. Najjednostavniji nacin je da se za svaki red tabele u kojem funkcija uzima vrijednost 1 formira jedan clan (nazvan minterma) u koJem su sve promjenljive povezane znakom konjukclje! i u koji one promjenljive koje u tom redu imaju vrijednost 0 ulaze sa znakom negaclje, a ostale bez znaka negacije. Zatlm se trazena funkci-ja formira kao disjunkcija takvih elanova. Na primjer, neka je data sljedeca tablica istine:

A B

0 0

0 0

0 1

0 1

1 0

1 0

1 1

1 1

C

0

1

0

1

0

1

0

1

Y

1

0

1

1

1

1

1

0

Kako ova funkcija uzima vrijednost 1 u 6 redova, to ona ima 6 mintermi: ABC, ABC, ABC, ABC, ABC ABC. Sloga, trazena funkcija glasi

Yo ABC v ABC v ABC v ABC v ABC v ABC

Aka pailjivije pogledamo ovu tablicu istine, primijeticemo da je ana ista kao i tabiica istine za prethodnu funkciju, iako se same funkcije razlikuju. Za logicke funkclje koje imaju istu tablicu istine kazemo da su ekvivalentne. Za svaku logieku funkciju postoji beskonaeno mnogo njo] ekvivalentnih funkcija. Postupak nalazenja najjednostavnije logicke funkcije koja je ekvivalentna

zadanoj funkciji naziva se minimizacija logicke funkcije. Na primjer, najjednostavnija funkcija kOja je ekvivalentna gore prikazanim funkcijama glasi Y ::= AS v AS v C. Minimizacija logickih funkcija maze se izvesti korsilenjem raznih pravlla i formula Bulove algebre. Sljedeca tabela prikazuje neke ad na]eesce koristenih formula Bulove algebra:

1.XOoO 2.XloX 3. X v 00 X 4. X v 1 01 5. X X ... X 0 X 6. XvXv ... vX 0 X 7. X X 0 0

8. XvXol 9. Xo X 10.XYoYX 11. XvY 0 YvX 12. X (XvY) 0 X 13. X v X Y 0 X 14. X YvX Y 0 X

15. X (I' Z) 0 (X Y) Z 0 X Y Z 16. Xv(YvZ) 0 (XvY)vZ 0 XvYvZ 17. X (YvZ) 0 X YvX Z 18.X v Y Z 0 (XvY) (XvZ) 19.}

U serijskom spoju struja moze ted sarno ukoliko su zatvorena oba prekidaca A i B" dok u paralel-nom spoju struja moze te6i ako je zatv6ren makar jedan od prekidaca A iii B. Ako zamislimo da nam zatvoren prekidac i proticanje struje simbollziraju cifru 1, a otvoren prekidac i neproticanje struje cifru 0, tada serijski spoj ostvaruje operaciju konjukcije, a parafelni spoj operaciju drsjunkcije. U elek" tromehanickim izvedbama AND i OR lagickih kola zaista su se koristili prekidaci, dok se u eiek" tronickim izvedbama oni simuliraju raznim elektronickim napravama (diodama i tranzistorima).

Povezivanjem osnovnih logickih kola moguce je realizlrati svaku loglcku funkciju, a samim tim i svaki digitalni ureda), jar se rad ma kakvag digitalnog uredaja moze opisati logickim funkc1jama. U sustini, svaki digltalni raeunar, posmatrano na najelementarnijem nivou, sastoji se samo od osnovnih logickih kola, sarno sto se danas njihov bro] mjeri u ~"ilionimS pa_i u milljardama. Na sljede60j sllci je prikazan uredaj koji realizira logicku funkciju Y ::: A B v A B v C :

Jasno je da ce jednostavnljoj funl

Racunarski bazirani informacioni sistemi ne mogu postojati bez odgovaraju6e hardverske, soft~ verske, kadrovske i edukacijske podrske. Mada se pojmovi hardvera i softvera u ovom udzbeniku obraduju tek kasnije, na ovom mjestu se pretpostavlja da ucenici'iz osnovne skole posjeduju ele-mentarna znanja 0 ovim i njima srodnim pojrnovima.

U hardversku podrSku informacionog sistema spadaju na prvom mjestu racunari, prateca opre-rna i mediii koj! su odabrani tako da na najbolji i najjeftiniji nacin omogu6e efikasno generiranje neophodnih informacija. Jedan racunar, sam za sebe, tesko da moze ispunlti neophodne zahtjeve kOje postavljaju savremeni informacioni sistemi. Za potrebe informacionih sistema gotovo uvije,k je neophodno koristiti skupine medusobno povezanih racunara koji formiraju one sto se danas obicno naziva mreza racunara. Mreze kOje se koriste u informaeionim sistemima obieno su zasnovane na tehnologiji kJijentiserver (iii korisnik/pos/uilteJ/). Kod ove tehnologije korisnik (klijent) koristi se licnlm racuna~om iii radnom stanicom, koja je preko mreze povezana sa nizom raeunara posluzite~ lja (servera) od kojih je svaki zaduzen za odredenu aplikaciju i odrzavanje baze podataka vezane za nju, Klijent komunieira sa aplikacijom preko svoje tastature i ekrana, a svrha poziva aplikacije moze biti, na primjer, unos podataka iii trazenje neke informacije. Server obavlja dio obrade iii cijelu obradu, azurira datoteku na kojoj je obavljena promjena, te prikazuje rezultat obrade na koris-nikovom ekranu iii stampacu.

U softversku podrsku informadonih sistema spadaju svi pohranjenl podaci (baza podataka) koji-ma raspolaze konkretan informacioni sistem, kao i skupina programa koji omogueavaju pretvaranje ovih podataka u upotrebljive informadje koje omogucavaju donosenje odluka. Neophodne elemente softverske podrske informacionih sistema predstavljaju programi za upravljanje bazama podataka, programi za planiranje, formiranje izvjestaja, ltd. Dalje, softversku podrsku sacinjavaju j svi neophod-ni programski alatl koji se,koriste priiikom razvoja sistema. U softversku podrsku u. strem smislu spadaju i utvrdeni postupei, proplsi j definirana dokumentacija ko]i sluze kao osnova rada informa-cionog sistema.

Kadrovsku podrsku informacionih sistema saCinjavaju korisnici informacionog sistema i raeunarski specijaJisti. Korisnici su osobe u organizaciji eiji ee rad bit] podrzan informacijskim sis-temom. Racunarskf specl.lalisti predstavljaju kvalificirani kadar koji je u stanju da prihvati, projektira, programira i realizira neophodne zadatke na raeunaru. U raeunarske speCijaliste spadaju sistem-ski analitieari, projektanti, programeri, operated, itd. Sfstemsk; analiticar je osoba koja prikuplja i analizira informacije potrebne za razvo) informacionih sistema. On komunicira sa potencijalnim korisnicima sistema i priprema tehnlcke specifikacije za izvedbu informacionog sistema, Projektant prevodi zahtjeve sistema koje je pripremio sistemski analitiear u konkretan dizajn sistema i razvija detaljne specifikacije sistema. Programer je speCljalista koji obavlja prevodenje tehnickih speci~ fikacija sistema u odredeni programski jezik. Programeri takoder vrse i testiranje napisanih progra-rna kako bi provjerili da Ii oni rade konkretno. Operateri unose neophodne podatke u racunarski sis-tern i obavljaju druge rutinske poslove vezane za rad sa raeunarom. Osoba koja u isto vrijeme pos-jeduje znanja sistemskog analiticara, projektanta i programera najeesce ima ulogu rukovodioca pfojekta koji nadzire cjelokupni razvoj projekta.

informacioni sistemi ne bi mogli obavljati svoju svrhu bez odgovarajuee edukacijske podrske. Bitno is shvatiti da Ijudi koji razvijaju informacioni sistem nisu isti Ijudi koj! ce taj slstem i koristiti. KJajhji korisnici informacionog sistema moraju biti obueeni za upotrebu informacionog sistema, od~osno moraju biti osposobljeni za postavljanje upita putem tastature, unosenje podataka i zadaM vanje zadataka profesionalnom kadru. Osoba kOja razvija program obuke i upravlja realizacijom obuke osoblja informacionih servisa i krajnjih korisnika informacionih sistema naziva se koordinam tor obuke.

22

Danas postoje brojne vrste informacionih sistema, medutim najbolje su prouceni i najbolje razradenl upravljacki Informacioni sistemi iii MIS sistemi (Management J.nformation System) i s;stemi za podrsku odluCivanju iii DSS sistemi (Qecision Support .s.ystem). Upravlja6ki informa~ cioni sistemi predstavljaju informacione sisteme koji osiguravaju informacije potrebne za uspjesno donosenje odluka od strane rukovodilaea - menadzera. Oni predstavljaju najstariju vrstu informa-clonih sistema. Donosenje odluka podrazumijeva izbor jednog od vise mogu6ih rjesenja. Prj tome su za uspjesno donosenje odluka neciphodne informacije 0 tome sta svako rjesenje daje, sta zahti-jeva i kako se moze realizirati, a to su upravo informaeije kOje nude upravljaeki informacioni sistemi. S druge strane, sistemi za podrsku odfu6ivanju su informacioni sistemi koji koriste modele odlueivan~ ja i baze podataka sa ciljem potpomaganja nekih od speclficnih odluka sa kojima se suocavaju menadzeri. Oni ne donose od/uke za menadzera, nego ga samo podrzavaju u proeesu odlucivanja. Stoga se oni bitno razlikuju od upravljackih informacionih sistema eiji je prvenstveni zadatak bio obezbjedenje menadzera sa kompletnlm struktuiranlm informaeljama, odnosno izvjestajima.

Pored opisanih informacionih sistema, vaznu vrstu informaclonih sistema predstavljaju i eksperlni sjs~ temi, koj] koriste svoje znanje 0 specificnim slozenim podrucjirna primjene, tako da djeluju kao strucni sav-jetnici (eksperti) krajnjim korisnicima. Ovi sistemi samo obezbjeduju odgovore na pitanja iz vrlo specificne oblasti primjene, poput covjeka kojl je dobro obucen za neku usko specijaliziranu oblast Primjeri poznatih ekspertnih sistema su MYCIN, koj] je dizajniran da pomogne Ijekarima u dijagnozi i !ijecenju nekih bakte~ rijskih infekcija, PROSPEKTOR koji analizira i lumaei geoloske podatke kao vodic za istraiivanja mine-rala, i XSEL koji pomaie prodavackom osoblju pri naruCivanju raeunarsklh konfiguracija za njihove muste-rije. U klasu ekspertnih sistema spadaju i geografski iniormacioni sistemf (G/S) koji se danas sve vise koriste u raznim podrucjima primijenjene geografije (kartografijl, geologi]i, meteoroiogiji, itd.).

1.1.11 Utjecaj racunara na drustvo i okolinu Racunari su znatno poveeal] covjekovu sposobnost analize, racunanja i komuniciranja, usljed

cega je znatno povecana Ijudska mogudnost planiranja i upravljanja raznim potrebama. Posto su racunari u danasnjem drustvu prisutni svugdje i u svim aktivnostima dnevnog zivota, prirodno je da su ratunari izvrsili znatan utjecaj na cjelokupno drustvo i okolinu. Kao posljedicu imamo pojavu da je drustvo postalo u potpunostl ovisno 0 racunarima i njihovoj upotrebL

Uljecaj raeunara na drustvo i okolinu mazema posmatrati sa nekoliko aspekata. Na prvom mjes~ tu, imamo socioJosko~ekonomski aspekt. Na primjer, automatizac~a proizvodnih procesa moze imati efekat na smanjenje zaposlenosti i na obezbjedenje kupaca sa proizvodima boljeg I(valiteta i po nizim cijenama. Na taj nacin racunari utjecu na zapaslenost i produktivnost. Sa jedne strane, upotreba raeunara uvela je nove pos/ove i povecala produktivnost, ali je sa druge strane znacajno umanjila mogunost zapos/enja u nekim vrstama pos/ova. Raeunari su u potpunostl zamijenili rad mnogih sluzbenika i mehanieara. Novi poslov! koj! su nastali unutar radnih organizacija, traze drugacije.vjestine i,ob(azQvanje nego poslovi koji ne zahtijevaju upotrebu racunara. Stoga se moze desifda nekl:k.ad.r6vi postanu. tehn%ski visak, ali se, na sre6u, obieno moze izvrsiti njihova pre~ kvaJifikacija rJ9..-novErradrte zadatke. Produktivnost pojedinaca znatno raste upotrebom racunara, jer isti tadnlk mQzq:-da Qbavlja-vise poslova.za znatno kra6e vrijeme. Veda zarada uzrokovana poras-tom,-p;:odiJktivriostLstiti1ulirainv~sticije za sirenje proizvodnje, s10 bi u krajnjem slueaJu trebalo da dbvede i do poiat?fa:zapos/enosti. Treba napomenuti da utjecaj raeunara na zaposlenost moze biti pozi!i",atl JedinO\jkoliko novi poslov! i organizirana prekva!ifikacija postoje61h kadrova omogucuju

-smanjiJn/e nerzaposffJl?Osti uzrokovane uvodenjem racunara.

Racuna'rl-dopustaju velikim firmama da budu efikasnije, Cime se ostvaruje utjecaj racunars na konkurencJju. Efikasnost firmama omogucava nastavak razvoja i spajanje sa drugim firmama, time

23

nastaju ve!ike i mone kompanije. Racunarski informacioni sistemi u stanju su da uprav!jaju s!oze-nim aktlvnostima i odnosima koji uz njih nastaju, taka da i male firme magu steei prednast u odna-su na konkurenciju upotrebom racunarski baziranlh sistema. Danas se smatra da 6e samo firme sa efikasnim racunarskim informacionlm sistemima biti u stanju da pretive konkurenciju.

Savremena upotreba racunara eliminira prisustva !judskih odnosa, time yidimo da racunari vrse utjecaj na indlvidualnost . . OVaj u~ecaj se obicno posmatra u nega1ivnom kontekstu, kroz tvrdnje da racunari dehumaniziraju i desocijaJfziraju pojedinca, davodeCi do gubitka njihovog vlastitog iden-titeta, jer savremena obrada informaclja svakog pojedinca tretira iskl]udvo kao skupinu podataka, a ne kao licnost. Takoder, racunarski bazirani sistemi zahtijevaju striktno postupanje po propisanim procedurama, 8to kod pojedinaca izaziva gubitak indlvidualnosti. Ipak, ovi problemi se dobrim dije!om mogu prevazi6i, cineel organizacione jedinice veCim, kreirajuei slozenije individualne i orga-nizacione veze j poveeavajuei obim individualnih aktivnosti. Racunarima se mogu prepustiti dosad~ ni i rutinski paslov!, time se pojedincima ostavlja vise prostora za poslove koji trate individualnost i kreativnost. Jos jedan negafivan aspekt upotrebe racunara 0 kojem se sve cesce gavor! je utjecaj n8 privatnost. Smatra se da formiranje velikih baza podataka kaje sadrze privatne podatke 0 pojed-incima povecava mogucnosti zloupotrebe, i omogueava organiziranje raznih vidova racunarskog kr;minaJa. Protiv ovakvih tendencija drustvo se (sa manja iii vise uspjeha) mora boriti kao i protiv svake druge vrste kriminala.

Opcenito se ipak maze reCi da upotreba racunara dovodi do porasta kvafiteta iivola, zbog toga sto unapreduje kvalitet uvjeta rada i sadrzaj radnih aktivnosti. Upatreba ratunara dovela je do skracivanja radnog dana, sto dovodi i do povecanja slobodnog vremena. Ljudima ostaje vise vre-mena za rekreaciju, obrazovanje i kreativne aktivnesti. Doduse, neki poslevi nastali upotrebom racunara su dosadni i rutinski, tako da se od pojedinih radnika trati da se ponasaju kao masine, a ne kao kreativni budl. Mada takvi efekti imaju j stetan utjecaj na kvalitet zivota, oni su ipak neupore-divo manji od navedenih pozitivnih efekata.

Na kraju, neophodno je napomenuti da je razvoj savremenih informaclonih tehnologija izvrsio veliki utjecaj na Jokalizaciju i globalizaciju pojedinca i drustva. Globalne racunarske mreze, kao sto je Internet, omogucavaju pojedincu da, ne izlazeCi iz svoje sobe, obavlja poslove za naJve6e internacionalne kompanije i da utjece na svjetska zbivanja, 6ime je pojedinac postaa die globalnog svjetskog sistema. Nerijetko mozemo nai6i i na remek djela u raznim oblastima, ukljucujuti nauku, knjizevnost, itd. 6iii je autor nepoznati, anonimni pojedinac koji je svoj rad "objavio" putem racunarske mreze. Ipak, ovakav trend sa sobom nosi opasnost od izrazite desocijalizacije pojedi-naca, kOji, obavljajuci glavninu svojih djelatnosti putem racunara povezanih na globalne racunarske mreze, u potpunosti gube kontakt sa pojedincima u svojoj bllzo] okolini, kao ! osjetaj za realni svijet koji ih okruzuje. Za takve pojedince obicno kazemo da umjesto u stvarnom, zive u virtuafnom svi~ jetu (rijee virtuafan znaei nestvaran, prividan). Nerijetko se desava da se isti pojedinac u stvarnom i virtualnom svijetu ponasa kao dvije potpuno razJiCite [ienosti, sa razlieltim interesovanjjma, karakte-rima, itd. Psiholazi smatraju da je ovakav trend mazda i najveea opasnost koju sa sobom nose savremene inforn:tacione tehnologije,

24

Pilanja i zadaci 1. Kako blste definirali sta je informatika? Kakvo misljenje 0 tom pitanju vrijedi u SAD-u? 2. Sta je podatak, asia informacija? U cemu su bitne razlike izmedu ova dva pojma? 3. Kakve postoje vrste informacija, i sia su njihovi nosioci? 4. Sta je integracija informacija? 5. Koliko bita vrijedi informacija gdje se nalazi bijeli kralj na sahovskoj tabli? 6. Sta je entropija i sta se njom izrazava? 7. Sta je obrada informacija? 8. Koje'su osnovne karakteristike Ijudske, a koje elektronlcke abrade informacija? 9. Kakva je razlika izmedu analognih, diskretnih i digitalnih velicina? Koje od ovih veliCina domini-

raju u raalnom svijetu u kojem zivimo? 10. Bta su analogni, digitalni i hibridni racunari? 11. Zbog cega je uveden binarni brajnl sistem? 12. Pretvorite brojeve 25,176,2412 j 33852 lz dekadnog u binarni i heksadekadni brojni sistem. 13. Pretvorite brojeve 10101101, 10100,1110101 i 111100 iz binarnog u dekadni i heksadekadni

. brajni sistem. 14. Pretvorite brojeve 372, F2, ABC i 7D4 iz heksadekadnog u dekadni i binarnl brojni sistem. 15. Saberite, oduzmite i pomnozite binarne brojeve 10110100 110011010. Rezultal provjerite pret~

varanjem ovih brojeva i rezultata racunanja u dekadnl brojnl sistem. 16. Sta je Bulova algebra i cemu sluti? 17. Navedite neko\iko pravila Bulove algebre. 18. Pokusajte iskazatl rijeCima De Morganove teoreme. 19. Napravite tablicu istine za logicku funkciju Y == ABC v A 8(A v C) 20. Na osnovu tablice koju ste dobili u prethodnom zadatku pronadite barem jednu logicku funkciju

koja je ekvivalentna funkciji iz prethodnog zadatka. 21. Pokusajte primjenom pravila Bu!ove algebre da pojednostavite funkciju iz zadatka 19. 22. Nacrtajte shemu uredaja koji realizira funkciju lz zadatka 19. pom06u osnovnih Jogickih kola.

Uradite isto za pojednostavljenu funkciju koju ste dobiH u zadatku 21. Sta zakljucujete? A----{, B----L/

C ----l y 23. Odredite koju logi6ku funkciju realizira ure4aj s~ s!jEKie6e',s!lke. 24. Probajte pojednostaviti funkciju iz ,zadatka 23: i na"cliE!"jte: ur'edaj koji realizira pojednostavljenu

funkciju. Sta se mote zakljuciti? . ~'.. . . . .. ~ 25, Sta su diskretizacija, digitalizacija i interpolacija~Ltemu-sLuZe? 26, Smatra se da prilikom prenosa glasa kroz telef?nSKU ffir~u ne dolazi 90 -promjeha brzih od 3400

titraja u sekundi. KoHko je cesto po.trebno.uzima..tf uz-iJi"KRglasa .da:bi se ostvario digita!ni prenos glasa bez gubltka informacija? . .. ,..' .

27. Sta su informacioni sistemi? Staje-sredisnja tackasvakbg,.inforrryacionog sistema? 28. Opisite hardversku, softversku, kadrovsku i ediJkacijsku PC?drsku informacionog sistema.

25

29. Sta je zadatak svakog ad sljedecih kategorija Ijudi: korisnika informac!onag sistema, sistemsk!h analiticara, projektanata, programera i operatera?

30. Kakve vrste informacionih sistema poznajete? 31. Kako biste opisali utjecaj racunara na drustvo i okoHnu? 32. Kakve eventualne opasnosti sa sobom nose savremene intormacione tehnologije?

26

1.2 ARHITEKTUFIA FlACUNAFlA

1.2.1 Historijski razvoj racunara Sarna rijee racunar nastala je od rijed "racunati", odakle vidi-

mo da je prvobitna namjena racunara bila da posluze kaa sprave za racunanje (mada je danas raeunanje sarno jedan ad zada1a-ka, i to ne glavni, koji racunari obavljaju u danasnje vrijeme nazlv informacioni procesor bio bi prikladniji). Potreba za racunanjem postoji od davnina, tako da su tokom razvoja Ijudske civilizacije javljala razna pomagala koja su sluzila za olaksava-nje racuna. Najstarije poznato pomagalo za raeunanje je primi-tivna racunaljka poznata pod nazivom abak (abacus), stara oko 2500 godina', i koja se u raznim oblicima koristila u raznim svjet-skim civilizacijama (oblik koji se danas maze vidjeti potjece iz Kine). Ova spravica is i danas u upotrebi u nekim azijskim zem-Ijama. Racunanje na abaku izvodi se rucno, pomicanjem kuglica

Abacus (verzija Suan-Pan)

nanizanih na nekoliko paralelnih zica. Izvje:'tban korisnik moze pomoGu abaka obavljati teM osnovne racunske operacije (sabiranje, oduzimanje, mnozenje i dijeljenje) prilicno brzo, u svakom slutaju brze nego pomo6u papira i olovke,

Prvi mehani6ki automatski uredaji za obavljanje racunskih operacija pojavili su se u 17. vijeku. Smatra se da je prvu mehanieku ratunsku masinu sastavio Wilhelm Schickard, medutim model njegave masine je izgubljen. Nakoliko godina kasnije, Blaise Pascal konstruirao je masinu koja je magla obavljati operac!je sabiranja i oduzimanja, dok je krajem 17. vijeka Gottfried Wilhelm von Leibniz konstruirao napredniju masinu kOja je mogla izvoditi sve tetiri osnovne racunske operacije. Principi rada svih ovih masina uglavnom su bazirani na spregnutim zupcanicima, kao u satnim me hanizmima.

Blaise Pascal Pascalova aritllletiika lIlaSilla

Smf3.tra -se.:da je Charles fJabbage ptvi predlozio koncept mashie koja.,:po osnovnim konceptima odgovara danasnjim ratunarima. 01'1, je 182~Vg9dine prvo predlozio tzv. diferencnu 'masinu, koja jefrel)ala_da bUge hesto r50put danasnjih kalkulatora, a z:atlm dJiset-godina 'kas.nije i tzV. analiticku masinu, kOja je, u sustini, ktasicn(digitalni r'acunar zasnovan Iwnceptualno na istim principima-'kaq}danasnji racunari (osim sto je za pogan trebala biti koristena: parna'm~sinaa ne elektricna struja). Analititka masina je trebala p-osjedovati j-' memoriju za smjestanje podataka kao i izl

vati na busene papirne kartice, pri 6emu su raz1i6iti rasporedi rupica predstav!jali razliCite instrukci-ie. Medutim, 8abbageove masine su po dimenzijama bile preg!omazne da bi bile isplative za real-izaciju (anaHti6ka masina trebala je imati dimenzije uporedive sa velicinom fudbalskog igralista). Stoga a~ami6ka masin,a nika?a v~ije rea!izirana, dok je diferencna masina realizirana stotinjak godi-na kasnlje kao ekspen~ent IZ elste radoznalosti (mada su u to vrijeme vee postojale savremenije masine). ~ad an.aliti6ke masine u danasnje vrijeme simuliran je uz'pomoc savremenih digitalnih ra6unara, I postoje osnovane pretpostavke da bi ova rnasina, da je ikada konstruirana, radlla (nar-avno, veoma sporo). Ova pokazuje koliko je Babbage bio ispred svog vremena. Interesantno je napomenuti da je Augusta Ada Gordon (poznata kao vanbracna kcerka cuvenog pjesnika larda Byrona) pNa predlozila kako bi se Babbageova analitieka masina mogla zaista i program irati. Stoga

~e smatra 'da j~ ana ~ila prvi programer u historiji, i jedan ad danasnjih programskih jezika nazvan Je upravo po njenorn Imenu - ADA.

. . B~bba~eovu ide!~ za koritenje busenih kartica kao medija za unos programa i padataka isko-~lstlO j9 krajem 19. vlJeka Herman Hoiernh, na osnovu s!ienog uredaja iz 18. vijeka koj! je konstru-Irao Joseph Jacquardt;a potrebe automatskog upravljanja pletacirn masinama. Holerithova masina imala je mogucnost i jednostavne abrade unesenih podataka, poput sortiranja, i upotrijebljena je za potrebe popisa stanovnistva u SAD-u 1890. godine. !pak, Holerithova masina nije imala rnogucnost programiranja. Bitno je napomenuti da je kompanija IBM, kOja je jedna ad vodeCih racunarskih kom-panija u svijetu, izrasla lz firme koju je osnovao upravo Holerith.

Sredinom 20. vijeka javljaju se prvi ra6unari koji koriste i elekfri6nu struju. Princip rada ovih racunara kombinirao je metlanieke i elektrotehnicke principe, tako da ih svrstavamo u elektrome~ hanicke racunare. Glavna karakteristika avakvih racunara je sporost (oko petnaestak racunskih operacija u sekundi). Najpoznatlji ovakvi raeunari bili su 23, koji je 1941. godine konstruirao Konrad Zuse (isti tvorac je 3 godine ranije konstruirao mehanicki ra(;unar Z1) i Harvard MARK I, koji je kon-strUirao Howard Aiken. Ovi racunari su po svojoj gradi bili digitalni racunari, a glavnu kornponentu od koje su bili sastavljeni Cinili su efektromehanicki re/eji.

P.ryi elektr0f'!;c.kl digItalni raunarsastavio je 1942, godine John Vincent Atanasoff, medutim mnogcr-pozIiEHiji"'bio je-racunar-ENiAC (!;iectronic Numerical ,tntegrator ,8nd Qalculator), koji su 1946. godlne konstruirall John Mauchly i Presper Eckert. Ovi racunari su umjesto e!ektromehanickih releja koristili vakumske elektronicke cijevi. Racunar ENIAC bio je tezak oko 30 tona, i sastojao se od oko 18000 ejektroniekih cijevi. Dimenzije ovog raeunara bile su velicine prosjecne kuce, a troslo je toliko struje (174 kW) da je jaeina svjetlosti svih sijalica u gradu opala kada je ovaj racunar bio prvi put uk!jucen. Programirao se uz pornoc oko 6000 prekidaea, Izmedu ostalog, koristen je i za proracun prve hidrogenske born be. lnteresantno je napomenuti da je PNj kvar na elektronlckim racunarima uzrokovala bubica kOja je usetala u racunar i izazvala kratki spa), Otuda se i danas greke u racunarskim sistemima nazivaju bagovt - rijee bag (pise se bug) na engleskom jeziku znaei bubica

John von Neumann

28

Glavnl nedostatak racunara ENIAC bilo je nepostojanje me-morije za pohranjivanje programa. Pored toga, ENIAC nije mogao da izvrsava petlje kod kojih bro] ponavljanja nije unaprijed poznat. Pry] ra6unar koj] je otklonio ave nedostatke bio je EDSAC "(&'Iectro~jc Qelayed s.torage Automatic Qomputer), koji je 1949.

godine konstruisao Maurice Wilkes. Otprillke u isto vrijeme nas-taje i racunar EDVAC (.Electronic .Qiscrete .Y.ariable ,Automatic

"QQmpu1er),"prema zamislima John von Neumanna, koji je pred-102io rnodel racunara kod kojeg se programi j podaci skupa pohranjuju u racunarsku memoriju. Von Neumann je takoder predloi(o upotrebu binarnog umjesto dekadnog brojnog sistema, sto je osjetno pojednostavllo arhitekturu raeunara, Vedina

danasnjih ra6unara zasniva se upravo na Von Neumannovom modelu, 0 cemu cemo posebno go-voriti kasnije.

Sve oplsane racunare mozemo smatrati prahistorijom racunarstva. Smatra se da je prva gew nera~iJa.-racunara zap06ela 1951. godine sa ra(;unarom UNIVAC I (1!olY.ersa! :~ut9rnatic"Qomputer) koji je bro prvf komercijalno dostupan ra6unar (kostao'je 1000000 $). Najpopularniji racunar prve ge-neracije bio je racunar IBM 650. -Svi racunari prve generaeije bill su zasnovani na elektronickirn eije-vima, kOje su bile glomazne, nepouzdane i trasi!e su rnnogo energije. Zbog toga je podrucje primjene racunara pIVe generacije bilo veorna ogranieeno. Kapaciteti memorije ovih racunara bili su ad neko-liko kilobajta do nekoliko desetaka kilobajta, a brzina rada oka nekoJiko statina operacija u sekundL

__ .~f!E!!gJL9"t!.!]/l/1!~.ii~""!acunara nastupila je 1959, godine zamjenom elektronickih cijevi znatno "manj[m '( pouzdanijim tranz;stor;ma, koje su 1947. godine otkrili Walter Brattain, John Bardeen i

Wilfiam Shockley. Raeunari druge generaclje bill su znatno manji, brzi i pouzdaniji. Brzina rada porasla je na oko stotinjak hHjada operacija u sekundL Za memoriranje programa i podataka koris-tili su se uredaji zasnovanl na magnetnom principu rada, koji su oneniogucavall znaeajnije sma-njenje velielne racunara. Za unos programa i podataka i dalje su se koristile busene kartice.

TrJ?_t?!!_gJ!."fJ-.!'!.f.~i[a racunara zapocela je 1964. godine promo-djom ra6unara IBM 360. U ovim racunarima znacajno smanjenje dimenzija ostvareno je uvodenjem. integr;ranih kola (iii iHpova), koji zapravo predstavljaju kompletne eiektronlcke uredaje (sklopove) izradene u jednorn kristalu silicija dimenzije nekoliko I

Gates i njegova firma Microsoft, koji 6e dvadesetak godina kasnije postati najbogatiji covjek na svi-jetu, Prvi personalni racunar sa tastaturom i ekranom bio je Apple II (njegov prethodnik Apple Ikon-struiran' je u garazi), koji je dozivio nevjerovatnu popularnost, i njegove siromasne konstruktore pretvorio u boga1ase. Desetak godina kasnije firma Apple proizvodi prvi racunar iz familije Macintosh. Racunari jz ave famillje i danas su najpopularniji racunari u SAD-u.

Prv! zaista jeflin racunar za ku(;nu upotrebu pod nazivom ZX 80 proizvodi 1980. godine Clive Sinclair i njegova firma Sinclair Research. Istl tvorae godinu dana kasnije proizvodi racunar ZX 81, a 1982. godine racunar ZX Spectrum, koji je dugo godina ,bio najpopularniji kucni racunar u EvropL Mada je po danasnjim mjerilima ZX Spectrum posve los racunar, ovaj ratunar i danas ima svojih vatrenih prislaliea sirom svijeta (u koje spada i autor ovog udzbenika). Njegov glavni konkurent bio je racunar Commodote 64, koji se pojavio iste godine, a smatra se najprodavanijim racunarom svih vremena. Firma Commodore nekollko godina kasnije izbacuje na trziste racunar Amiga, koj] je u svojim naprednijim verzijama prisu-tan i dan as. Ostali racunari koji su obiljezili ovu epohu su razni modeli firmi BBC i Afar;.

Danasnju epohu ratunara uglavnom cine racunari firme IBM i njihove kopije (klonovi) raznih proizvodaca. Serija IBM PC racunara zapotela je 1983. godine sa racunarom IBM PC XT, Jedan klon ovog ratunara, pod nazivom IRIS PC 16 proizvodila je i domaca firma Energoinvest (sus ret sa IRIS PC 16 racunarom 1986. godine bio je prvi susret autora ovog udzbenlkasa PC racunarima). Dalje su slijedili ratunari J8M PC AT, i tako dalje, sve do danasnjih PC racuriara zasnovanih na Pentium procesorima.

Cetvrta generacija racunara traje i do danas, mada se vee dugi niz godina vrse eksperimenti na razvoju racunara pe,tff; genera.cJje. Od ovakvih racunara se ocekivalo da oponasaju proces Ijudskog mis!jenja, tj. da posjeduju neku vrstu inteligencije. Ne moze se reCi da S8 na ovom planu nUe niSta postigio, ali uspjesi u ovoj oblasti istrazivanja znatno su manji ad otekivanih.

1.2.2 Von Neumannova arhilektura raeunara

Nacin na koji je graden racunar i na koji su medusobno povezani njegovi dijelovi nazivamo arhitektura racunara. Mada postoje razlicite arhitekture racunara, veGina racunara koji su danas u upotrebi zasnivaju se na arhitekturi koju je jos 1946. godine predlotio John von Neumann (iii na nez-natnim modifikacijama ave arhitekture), stoga ovu arhitehturu nazivamo Von Neumannova arhiteku tura. Glavne novosti Von Neumannove arhitekture u odnosu .na raf1ijELarhit~ktl!re sastoje se u upotrebi iste memorije za pohranjivanje programa i podataka, ka,oi upotrebJ binarnog brojnog sis-tema, sto je dovelo do znatnog pojednostavljenja grade ratunara. U nastavku cemo detaljnije opisati Von Neumannov model racunara.

Podsjetimo se da danas pod racunarom podrazumijevamo svakl uredaj koji je sposoban da prima podatke od korisnika, da ih memorira i obraduje prema zadanom programu i da saopci koris-niku rezultate obrade. Da bi racunar mogao da opavlja navedenu funkcij.\J, on Deito mora posjedovati barem tri grupe uredaja:

Ulazne Jedinice, preko kojih racunarprimflpodatk&-0d korisnika; Izlazne jedinice, preko kojih ratunar saopc~lta korisnikv- reiull~te ob'rade; Centra/nu jedinicu, u kojaj se obraduju pO'dad, r-u .kojl(.se.'$r:njestaju pOd0ci koji se obraduju, zajedno sa programom po kojem se vrsi obradif. -"' .

Ceritralnujedinicu dalje mozemc podijel[ti na me,motlju, .. koja sluzi.za-smjestanje podataka i progra-rna, i centralnu procesnu jedinicu (kojase skraceno naziva i-sa:r:no' procesna jediniea, !Ii, jos cssee, procesOl'j, koja vrsi obradu podataka; Centralna proce-snajedinica skracend se oznacava sa CPU (Q.entral.Erocessing Unit). Von Neumannov model racw1ara shematskl je prikazan na sljedecoj slid: 30

Ulazni podad

~ ULAZNE JEDINICE

CENTRALNA JEDINICA

~ MEMORIJA ~ PFIJCES:l'1 II;'; IZLAZNE JEDINICE I

sifri, danas ubjedljivo najvise koristena sifra (k6d) je tzv. ASCII k6d (ASCII - American ~tandard .Qades for Internatianallnterchange). Na primjer, znak "A" se prema ASCII standardu predslavlja kao 01000001. Znak "a" predslavlja se kao 01100001, znak "2" kao 00110010, znak "!" kao 00100001, znak"" (prazno mjesto) kao 00100000, itd, Kako se pakazal0 da se sa 8 nula iii jedini" ea maze saslaviti davoljno kombinaeija (28 = 256) da se prikazu sva mala i velika slova engleskog alfabeta, cifre i klasicni znaci interpunkcije, usvojeno je da bajt ima 8 bita. Napomenimo da je pored ASCII standarda danas sve vise u upotrebl j UNICODE standard, pri kojem se za pam6enje jednog znaka kariste 2 bajta (16 bita). Sa 16 nula j jedinica moze se napraviti 216 "" 65536 kombinacija, sto je davaljno za pamcenje svlh slova iz svih alfabeta koji se koriste na svijetu (npr., Ciri!ice, 9r6k09, arapskog, hebrejskog, kineskog i drugih alfabeta, nasih slova poput "c", "s" ltd.).

Veee jedlnlce od bajta su kllobajt (KB), megabajt (MB), glgabajt (GB) I terabajt (TB). Ponekad, mada znatno rjede, susrecu se i kilobit, megabit, itd. Odnos izmedu ovih jedinica je sljedeci:

1 KB = 1024 bajta 1 MB" 1024 KB 1 GB = 1024 MB 1 TB=1024GB

Prisustvo neobi6nog braja 1024 umjesto 1000 posljedica je Cinjenice da stvarne elektranicke rea" lizacije memorija imaju kapacitete koji kada se izraze u bajtima gotovo uvijek predstavljaju bra) koj! je stepen dvojke. Kako je broj 1024 stepen dvojke (210 "" 1024), a prilicno je bHzak broju 1000, uzeto je da odnosi izmedu jedinica budu izrazeni sa faktorom 1024 umjesto 1000, Cime je postignuto da se kapaciieti memorija izrazeni u KB, MB itd. izraz.avaju cijelim brajevima.

Vee je reeeno cia Von Neumannov model predvida da se programi za raeunar takoaer na!aze pallranjeni u memoriji u vidu nula i jedinica. Tako zapisan program naziva se maslnski progrmT"l. RazliCite kombinacije nula i jedinica (nazvane masinske fnstrukcije iii ponekad instrukcijski kodovi) imaju razliMa znacenja. Prilikom rada raeunara, progesor eita masrnsku instrukciju sa neke adrese iz memoriie, izvrsava akciiu predvidenu njenim zna6enjem, zatim Cita narednu instrukciju (najces6e sa sljedece adrese); i tako unedogled, U tom smislu, svaka instrukcija se izvrsava u dvije faze: fazEl prlpreme (odnosno, taza dobavljanja instrukcije), i faza izvrsavanja. Za potrebe privremenog cuva-nja masinske instrukcije koja se izvrsava ! podataka koji se obraduju, procesor unutar sebe takoder sadrzi male memorijske jedinice, kapaciteta nekoliko desetaka bita, koje se nazivaju registri.

Koje instrukcije procesor zna da izvrsava, zavisi od konkretnog procesora, ali tipicno se radi 0 izuzetno primltivnim instrukcijama koje se mogu podijeliti u tetiri osnovne skupine: instrukcije za prenos podataka, aritmeticko-Iogicke instrukcije, instrukcije za upravfjanje tokom programa i ulazno-izlazne fnstrukcije. Instrukcije za preno$ podataka nalaiu procesoru da premjestl neki podatak sa jednog mjesta na drugo, na primjer da proCita sadriaj neke memorijske lokacije u neki od svojih registara, da upise neku vrijednost iii sadrZaj nekog registra na odredenu memarijsku lokaciju, ill da prepise sadrzaj jednog registra u neki drugi registar. Aritmeti6ko*Jogi6ke instrukcije nalazu proC8" .soru da izvrsi neku od elementarnih racunskih aperacija nad sadrzajlma registara iii memorijskih lokaci-ja. Ove operacije mogu biti aritmeticke (poput sabiranja i oduzimanja) ill logicke (poput poredenja, konjukcije, disjunk.cije i negacije), Takoder, operacije koje obavljaju aritmeticko"loglcke jedinice mogu se pod!jeliti i na binarne, koje se obavljaju nad dva operanda (npr. sabiranje, konjukcija,Jtd,) i ur;arne, . koje se obavljaju nad samo jednim operandom (npr. negaclja). Instrukcije za upravljanje tokompro h grama su veoma zna6ajne, jer omogu6avaju da S8 izvodenje programa nastav! ad proizyoljne. memo~c--. rijske lokaclje. Mogu se podijeliti na bezuvjetne, kod kojih se izvodenje programa bezuvjetno.f\astav~ , Ija od zadane memarijske lokacije, i uvjetne, kad kojih se prela,zak oa zadanu memorijsku '"iok~ciju ]zvrsava samo pod odredenim uvjetom (na primjer, uko!iko je rezultat pasijednje aritmeti6koH !ogJ6ke' instrukcije bio jednak nUli). Upravo uvjetne instrukcije za upravljanje takom programa ,om0Q:.Ucavaju ,'. racunaru da donosi odluke, tj. da planira buduce ponasanje u ovisnosti ad rezultata prethodnih 9peraci-. ja. Konacno, ulazno-izlazne instrukclje slicne su instrukcijama za prenos podataka,.sa.mo st6 ostv~u~,.-ju komunikaciju izmedu registara procesora i ulaznih odnosno izlaznih jedinica umjesto memorije. 32

Broj masinskih instrukcija koje 'raspoznaju procesori krece se od nekoliko desetina do nekoliko stotina (iii nekoliko desetina hiljada ukoHko brojimo i sve podvarijante pojedinih instrukcija) . Procesori koji raspoznaju svega mali brej sasvim jednostavnih instrukcija nazivaju se RiSe proce-sari (Beduced lnstruction .set .computing), dok GISe procesori (Qomplex lnstruction .set Qomputing) prepoznaju veel braj ponekad i prili6no slozenih instrukcija. Mada na prvi pogled Izgle-da da su Glse procesori bolji, RfSC procesori rade mnogo brze. Interesantno je da je dokazano da je procesof koji zna da obavlja svega dvije (tacna odredene) instrukcije teoretski u stanju da .nji-hovom kambinacijom postigne sve sto mogu da postignu svi ostall procesori (to naravno ne znaei da takve procesore treba praviti).

Na osnovu opisanog rada procesora, vidimo da on neprestano komunicira sa memorijom, kao sto je prikazano na s!jede60j slici (na potpuno lsti na6in procesor komunicira i sa ulaznim i izlaznim jedinicama, samo sto se razmjenjuju samo podaei a ne i instrukcije, i sto ulazne jedinice nemaju nalog za upis, a izlazne nalog za cltanje).

Adrese

Podaci i instrukcije 0: ..., 0 0: if) 0 ill ::; Nalog za Citanje 0 ill 0 ::; 0:

Nalog za upis . (L

Da bismo objasnili sta se tacno des.ava u komunlkaciji izmedu procesora i memorije, pret-postavimo da se u memor!j! na adresama 30, 31 i 32 nalaze tri masinske instrukeije koje redom zna6e "pribavi sadrzaj adrese 100 iz memorije", "saberi sadrzaj adrese 200 iz memorije na pribav-Ijeni sadrzaj"; i "smjesti rezultat na adresu 300". Tada se u komunikaciji izmedu procesora i memo-riie moze uociti sljedeCi niz dogadaja:

Procesor salje memoriji adresu 30 (sve se desava u binarnom brojnom sistemu) i nalog za 6ita-' nje. Memorija salje procesoru sadrtaj adrese 30, Procesor prihvata ovaj sadrzaj, anaHzka ga, i zakljueuje da se radi 0 instrukciji koja treba pribaviti sadrzaj adrese 100. Ovim je obav!jena faza pripreme prve instrukcije. Dalje, procesor salje memoriji adresu 100 i nalog za eitanje. Memorija salje procesoru sadrzaj adrese 100. Procesor ga prihvaca u neki od svojih registara. Ovim ie zavrsena i izvrsna faza prve instrukcije (tj. prva instrukcija je izvrsena). Procesor salje memori]i adresu 31 j na!og za Cltanje. Memorija odgovara, procesor prihvata sadrzaJ, anaHzira ga i zakijucuje da se radi 0 instrukciji koja treba pribaviti sadrzaj adrese 200 i sabrati ga sa prethodno pribavljenim sadrzajem. Proeesor sa!je memoriji adresu 200 i nalog za Citanje. Memorija odgovara, i procesor prihvaca podatak, Nak.an toga procesor prosljeduje prih H va6eni podatak i sadrzaj registra u kojem je sacuvao prethodno procitani podatak na ugradeni sklop za sabiranje. Ovim je zavrsena i druga instrukcija. Procesor salje memorijl adresu 32 i nal09 za 6itanie, Memorija odgovara, procesor prihvata sadrtaj, analizira ga i zaklJucuje da se radi 0 instn.ikciji koia treba upisati rezultat na adresu 300. Procesor salje memariji adresu 300 (na njene adresne ulaze), rezultat sabiranja (na njene ulaze podataka) i nalog za upis, Ovim je zavrsena i treca instru!ccija.

Cijelo vrijeme dok rac,:-!nar radi izmedu memorije i procesora odvija se dijalog poput gore prikazanog dijaloga. Sve s10 racunar radi svodi se na kraju iskljuCivo na izvrsavanje ovakvih primltivnih instrukci-ja. Medutim', aka pazljivije razmotrimo prikazani dijalog, vidJecemo da prili6an dio vremena memorija

33

i procesar provedu u razmjeni infarmacija paput adresa i instrukcijskih kodova koji nemaju nikakve veze sa samim podacima koji se obraduju. Ova pojava naziva se Von Neumannovo usko grio, i predstav!ja najveCi nedostatak Von Neumannovog modela. Takoder, primijecujemo da izmedu raz-mjene masinskih instrukcija i podataka u sustini nema nikakve razlike. Zbog toga se svaka instrukci-ja mote interpretirati kao podatak, i obrnuto, svaki podatak mote se interpretirati kao instrukcija. Ova cinjenica smatra se osnovnom karakteristikom Von Neumannovog modela racunara.

Da bi procesor mogao da obavlja opisanu funkciju, on pored registara mora da sadrzi i sljedeee uredaje: aritmeticko-Jogicku jedinicu (skraeeno ALU od engl. 8rithmetical 1,,0gieal11nit) i uprav~ Jjacku jedinicu. Arftmetieko-logi6ka jedinica je relativno jednostavan uredaj koji izvodi elementarne racunske operacije (poput sabiranja u gore navedenom primjeru), dok je upravljacka jedinica znat-no sloten!ji uredaj koji generira adrese koje izlaze lz proeesora, naloge za citanje i upis, prepozna-je i analizira prihvaeene instrukcije, te upravlja radom aritmeticko-Iogicke jedinice, registara i ostalih dijelova procesora.

Kao sto smo vidjeli, svaka masinska instrukcija izvrsava se u nekoliko etapa. prj tome, izvrsavanje svake lnstrukdje heba da bude rezu!tat uskladenog rada velikog broja komponenti unutar procesora. Da bi se ostvarila sinhronizacija izrnectu pojedninih komponenti, u svakom raeunaru se na!azi generator taktnih (klok) impulsa, koji se jos naziva i sat, iii jos 68sce klok (od engL clock) da se izbjegne zabuna sa satom ko]i prikazuje stvarno vrijeme. Generator taktnih impul-sa vodi se na procesor (preciznije, na njegovu upravljacku jedinicu). Trenutak nailaska klok impu!sa odreduje kada ee zapoeeti s!jedeca faza masinske intstrukcije (izmedu dva klok impulsa procesor uvjetno receno miruje). Klok impulsi nailaze velikom brzinom u pravilnim vremenskim razmacima, i mozemo ih uporediti sa otkucajima ljudskog srca.

Klok illij)ulsi Oeigledno ce procesor raditi tim brze sto brze dotaze klok impulsi. Broj klok impulsa u jednaj

sekundi naziva se frekvencija kloka i izratava se u- hercima (Hz). Kako je here m'ala jedinica, obicno se koriste vece jedinice megaherc (1 MHz ::::: 1000000 Hz) i gigaherc (1 GHz ::: 1000000000, Hz). Na primjer, frekvencija kloka ad 1 GHz oznacava mitijardu klok impulsa u sekundi. Danasnji procesori vee mogu da fade sa frekvencijama kloka od nekoliko gigaherca. Frekvencija kloka zaprava izratava broj najelementarnijih radnji koje proeesor moze da abavi u jed-noj sekundL Taka, procesor koji radi na frekvenciji kloka 1 GHz u jednoj sekundi obavlja oko mill jardu elementarnih radnjil

Za procesore koji u jednom koraku mogu da obrade podatke- dutine n bita katemo da pred~ stavljaju n-bitne procesore. Nekada su na trzistu dominirali 8-bitni i 16-bitni procesori, dok sa danas najcasce susreCi 32~bitni, pa i 64-bitni procesoit QVe' cinjenic:e utjecu na brzinu rada procesora, pa je tako 32-bitni procesor u prosjeku dvostn,lko brzi 09 16-~lt.f)og pr~cesora prl istoj frekvendji kloka.

Prvi proeesori bili su glomazni uredaji, _prven$tv:eno,~zahyaljuju.c.i komplif

namijenjeni za drzanje u ruei), palmtop racunari (v!"!liCine diana) i sasvim minijaturni PDA racunari (Eersonal Qigital Assistant).

Radne stanice predstav!jaj~ mocnije racunare _ od mikroracunara, namijenjene intenzivnijoj obradi podataka, Njihova brzina rada I kapacitet memorije znatno su veel nego kod mikroracunaril. Obicno posjeduju izvanredne mogucnosti grafickog prikaza podataka, tako da se intenzivno koriste za obradu grafickih podataka (dijagrama, crteza, slika, ltd.). Mlkroracunari i radne stan ice spadaju u jednokorisnicke racunare, jer su namijenjeni za istovremeno opsluzivanje sarno jednog korisnika.

Miniracunari, za razliku od mlkroracunara I radnih stanica, namijenjeni su za istovremeno opsluzivanje vise korisnika, te spadaju u klasu visekorisnickih racunara. Njihova snaga znatno prelazl moguenosti mikroracunara i radnih stanica, stoga se koriste kada je potrebna velika brzina abrade podataka. Najpoznatiji miniracunari blli su -racunari PDP~ 11 i VAX~ 11nSO (treba napomenu-ti da se granice izmedu skupina racunara pomjeraju sa razvojem tehnologije, tako da su danasnji PCmikroracunarl mocniji od nekadasnjih mlniracunara PDP-11 i VAX).

Veliki (mainframe) racunari predstavljaju racunare Izuzetno velike snage, koji se koriste u situacijama kada ni miniracunari ne mogu ostvariti neophodnu brzinu obrade. Medutim, cijena veli-kih ra6unara js isuvise visoka, tako da Dve racunare sebi mogu priustiti samo velike kompanije. Veliki racunarski sistemi se tipicno koriste za opsluzlvanje vise stotina iii hiljada korisnika u velikim organlzacijama, koji su medusobno prostorno raStrkanL Najcesca primjena velikih racunara je u vla dinim agencijama, bankarstvu, upravljanju avlonima i svemirskim letjeHcama itd.

Superracunari su najmoenija vrsta racunara, koji se odlikuju sasvim specificnom (namjenskom) arhitekturom i specijalnim tehnolosklm rjesenjima. Zbog enormno velike cijene (koja premasuje desetine miliona dolara) ne'proizvode se serijski, nego iskljucivo pojedinacno (po narudzbi), a nami~ jenjeni su iskljucivo za vojne primjene ill za potrebe veoma specificnih istrat.ivanja. Vodeci proiz-vodaci superracunara su eray Research i CDC (Control Qata Qorporation).

Racunarske sisteme mozemo podijellti i prema nacinu grade, odnosno po arhitekturi. Opisana Von Neumannova arhitektura tipican je predstavnik jednoprocesorskih sistema, jer racunari gradeni po ovoj amitekturi imaju sarno jednu proeesnu jedlnicu. Postoje i viseprocesorski sistemi, kod kojih je karak~ teristicno postojanje vise procesnlh jedinica, ViseprocesorSki racunarski slstemj mogu neki zadatak podi jeliti na vise dijelova, koji se nakon toga istovremeno obraduju na vise procesora. Ovakav nacin obrade naziva se paralelno procesiranje. Na taj naCin se postlt.e znatno veda brzina rada nego na jednopro-cesorskim sistemima. Grada viseprocesorskih racunara kao i grada programa kojl mogu radai na takvlm racunatima su prilicno slozenl, pa se takvl racunarl za sada ne koriste u svakodnevnoj upotrebi, nego iskljucivo za specifiCne zadatke kod kojih se trazi obrada velike koliCine podataka u kratkom vremenu.

1.2.5 Hardverska slruklura PC racunara

Danasnji PC racunarl gradenl su po Von Neumannovom modelu, koji smo vee detaljno opjsali, taka da je opci' Von Neumannov model primjenijiv i na PC racunare. Medutim, da bi smo u potpunosJi razumjeli ham:: -veTsku strukturu PC racunara, Von Neumannov model nije dovotjno precizan. Prvo, Iz- OVog modela moglc' '~" bi se zakljuciti da se ulazne i izlazne jedinice vezuju direkfno na centrafnu jedinicu racunara.. Stvame I,llazne' . I izlazne jedinice, poput tastature i monitora, nikada se ne prikljucuju direktno na centralnu jedinicu, oogo -se-njlhovo prikljucenje vl'Sl pom06u uredaja kojl sa nazivaju uJazni odnosno izlazn; vezni sklopoyi. to.gitkL '. gledano, ulazni i Iziazni vezni sklopovi cine sastavni dio ulaznih I izlaznih uredaja, alf kako sE! .qni -nalaze unutar kueista racunara zajedno sa procesorotl) i memorijom (za raz1iku ad npr. same t!lstature i monitora -koji su izvan kuCista), fizicki gledano izgleda kao da oni cine dia centralne jedinice. Drugo, Vo'! Neumann9v 36

model predvida sarno jednu_ vrstu memorije, koja neposredno komunicira sa procesorom. U stvarnostl, imama dvije vrste memorlja: internu memorijukoja zaista neposredno komunlclra sa procesorom, i ekster nu memoriju, koja sa procesorom komuniclra posredno, posredstvom- uredaja ko]i se nazlvaju kontroleri eksteme memorije. 0 detaljnim razlikama izmedu intemih i eksternih memorlja govoricemo nesto kasnlje. 81oga, razradenu hardversku strukturu PC racunara mazema prikazati sljedeeom sllkom:

KUGISTE RAGUNARA

INTERNA PROCESOR MEMORIJA .

ULAZNE ULAZNI IZLAZNI ... ~ VEZNI VEZNI IZLAZNE JEDINICE SKLOPOVI SKLOPOVI JEDINICE

I KONTROLER EKSTERNA I EKSTERNE -MEMORIJE MEMORIJA

.. -

Ulazne jedinlce, kao 5tO 1m ime govorl, slUle za unos podataka u racunaL Najprimitivnije ulazne jedinice predstavljaju prekidaci, koji omogucavaju unosenje binarnih Inforrnacija DNNE tipa. Sa modernim ulaznim jedinicama susreli ste se u nastavi informatike u osnovnoj sko!i, stoga cemo se sarno ukratko podsjetiti najrasprostranjenijih ulaznih jedinica koje se susreeu u savremenim PC racunarima i njihovih karakteristika:

Tastatura je najrasprostranjenljl ulazni uredaj, koji je ios uvljek nezamjenjiv pri unosu teksta u racunar. Danasnje tastature najeesce imaju 102 tipke, sa cijom ste se 'funkcljom upoznali u osnovnoj sko!i. Mis je tipican primjer pokaznog ulaznog uredaja. Pomicanjem misa po nepokretnoj podlozi pom-jera se odgovarajuei pokazivac na ekranu, a prltiskorn na jedan od tastera misa Izvrsava se neka od komandi koja je vezana za objekat na kojl pokazivac misa 0 tom trenutku pokazuje. Pomicna kuglica (engL trackbafO je uredaj slican misu, koji izgleda kao naopako okrenutl mls. Glavna prednost jo] je sto ne zahtijeva posebnu nepokretnu povrsinu, pa se moze I(orlstiti u slucajevima kada s!obodna nepokretna povrsina nije raspo!oziva (na primjer, kod prenosnih racunara). Grat;cka plota ili tablet je uredaJ koji omogueava jednostavan unos crteta u ratunaL Crteti se crtaju uz pomoc specijalne olovke po specijalnoj ploci, kojl se automatski pretvaraju u racunaru prihvatrjiv obllk i prikazuju na ekranu racunara. Skenerpredstavlja uredaj za direktni prenos slike sa paplrnog medija U racunar. Postoje skeneri koji mogu prepoznavati sarnO crno-bljelu sliku, kao i skeneri koj] prepoznaju slike u bajL KValitet skenera mjeri se brojem tacaka po ineu (DPI 120ts E.er Inch, 1 inc 2.54 em) kale su skeneri u stanju da razluce. Za razliku od graficke table, skeneri ne zahtijevaju da se crtez precrtava, vee su u stanju da prihvate vee nacrtane crteze ih slik~. Palica za igru (diojsfik) je pokazna naprava sa pokretnom palicom koja radi poput misa, medutlm koja je praktlcnija za potrebe upravljanja pomicnim objektima ko]] se prikazuju na ekranu, sto se naroCito cesto susrece u racunarskim igrama.

37

Mikrofon je danas sve z?stupljeniji ulazni uredaj, koji se moze koristiti za komunikaclju sa rac~narom putem govora. Digitalne kamere su danas nezamjenljiv ulazni uredaj za potrebe unosenja podataka koji se mogu prikazati u vidu pokretnih (animiranih) slika. Njihova glavna primjena je prilikom realizaci-je video tehnike uz pomoc racunara.

Izlazne jedinice sJuze za prikaz podataka iz racunara u covjeku prihvatljivom obliku. Najprlmitivnije izlazne jedinice predstavljaju razne vrste svjetlosnih indikatora. Ovdje cema se podsjetiti prikaza nekih najrasprostranjenijill izlaznih jedinica kOje se susrecu u savremenim PC racunarima, a sa koji~ rna ste se takoder susreli u nastavi i~formatike u osnovnoj skoli:

Monitor je najrasprostranjeniji lzlazni uredaj, koji na svom ekranu prikazuje tekst, crteze i druge rezultate obrade u eovjeku prihvatljivom obliku. Kvalltet monitora izrazava se veliCinom njego-vog eMana, koja S8 mjeri u incima po dijagonali (danas se najcesce susrecu 17-incni monitori), kao i rezolucijom, koja predstavlja broj tacaka (zapravo sicusnih kvadrati6a nazvanih pikseJ~ koje je monitor u stanju da prikaze na ekranu. Rezo!ucija monitora se izrazava u vidu produk'ta broja tacaka po sirini i visini (npr. 1024 768). Danas postoje manitorl sa katodnom oljev; iii CRT monitori (Qathode Bay lube) kao i pljosnati monitori sa tecnim krista/om iii LCD mo~ nitari (1iquid Qrystal Qisplay), koji se obiono susrecu u prenosnim racunarima, Stampac (printery je izlazni uredaj koji pre nasi sllku formiranu u memoriji racunara na papirnl medij. Donedavno su S8 najvise koristili matricni stampaci, koji su -sliku iscrtavali pomocu niza i91ica koje su iscrtavale sliku formiranu od sitnih tackiea. Medutim, kvalitet otiska ovakvih stampaca bio je prilicno los, a pored toga, oni su bili spori i buCni. Danas se najvise koriste laserskj stampacj, koji rade na elek-trostatskom principu rada koji je gotovo identican principu rada masina za fotokopiranje, kao i stampaci sa mJazom tinte (eng!. ink~je~ koji rade na prindpu strcanja veoma tankog miaza tinte na papir, koji se uz pomoe elektricnog po!ja usmjerava na tacna odredena mjesla na papiru. Laserski stampaci su brzi od stampaca sa mlazom tinte i imaju nesto bolji kvalitet otiska. Umjesto tinte koriste boju u prahu koja se naziva toner. Prednost stampaca sa mlazom tinte je niza cijena, i jednostavna mogucnost stampanja stika u boji pomoeu vise strcaljkl koje Strcaju raznobojnu tintu, slo sa laserskim stampacima niie nimalo jednostavno postlei (stoga su laserski Stampaci u boji enormno skupi), Crtac (platef) je izlazni uredaj koji iscrtava sJiku na papiru pomoeu posebnih, obitno razno~ bojnih pisaljki. Nekada se mnogo koristio, a danas se susrece sve rjede. Osnovna prednost crtaca u odnosu na Stampac je mogucnost crtanja po papiru veoma velikih dimenzija. Muftimedijskf projektor je izlazni uredaj koj! omogueava projekciju sllka zapisanih u racunaru na p!atno iii zid, eime prikaz postaje znatno pogodniji za slucaj kada treba da ga prati velika grupa posmatraca. Multimedijski projektori najcesee projek1iraju istu sliku koja bi se inaee prikazivala na ekranu monitora, tako da multimedijs!

prazna, Korisnlk u nju moze upisatl sadrzaj pomoeu uredaja nazvanog PROM programator, medutim taj sadrzaj se moze upisati sarno jedanput (I ne maze se izbrisatl) zbog toga sto postupak upisivanja ima destruktivno dejstvo na materijal ad kojeg je pravljena memorija. Kod EPROM mern-orija Q;.rasab!e .Erogramable Bead Qnly Memory) postupak upisa je sliean kao kod PROM memori-ja, ali nacin na koji je izvrsen upis nije potpuno destruktivan taka da postoji nacin da se memarija vrati u prvobitno stanje i time Izbrise. Kod elektranickih EPROM memorija to brisanje se najeesce izvodi izlaganjem cipa. jako] svjelosti izvjesno vrijeme. EEPROM memo(fje (Electrical .Erasable .Erogramable Bead Qnly Memory) su prilicno sliene EPROM-ima, ali kod njih postoji moglJenost brisanja i pomoeu elektriene struje (tipicno mnogo jace nego pri normalnom radu). Logieki, EEPROM liei na RAMmemoriju, jer se u njega ipak mogu upisivati podaci proizvoljan braj puta Cisto elektriekim putem (dakle, bez potrebe za vadenjem eipa iz racunara). Stoga se EEPROM memorije ponekad nazivaju i FLASH RAM. Medutim, njihov sadr2aj je postojan kao kod ROM memorija, tj. ne brise se tek taka sam od sebe iskljueenjem napajanja. Jos bitniji razlog zbog 6ega se EEPROM radije svrsta-va u ROM memorije je Clnjenica da se upis podataka u EEPROM vrsi neuporedivo sporije (i do mi-lion puta) ad upisa u klasicne RAM memorije tako da bi EEPROMtrebaio koristiti u situacijama kada postoji principljelna potreba za mijenjanjem upisanih podataka, ali koja ce se vrsiti vrlo rijetko. U danasnjim PC racunarima umjesto klasienog ROM-a najeesce se susrece upravo EEPROM.

Eksteme memorije najeesce nisu gradene iskljucivo na elektroniekom principu rada, oego na elektromehanickom principu rada (poput magnetnih diskova) iii optickom (preciznije, optomehanickom) principu rada (poput optfckih kompakt diskova). Obicno posjeduju pokretne dijeiove, koji rotiraju za vrijeme rada, zbog 6ega je brzina pristupa podacima na njima neuporedivo manja ne90 kod internih memorija, S druge strane, eksterne rnemorije su uvijek u manjem iii veeem stepenu prenosive, i kapacitet im je najcesce znatno veei ad kapaciteta internih memarija. Kako pro-cesor nema direictan pristup sadrZaju eksterne memorije, programi pohranjeni na vanjskoj memorlji ne mogu se neposredno izvrsavati, nego se moraju prethodno prebaciti u internu memonju. Recimo nekoliko rijeei 0 najvaznijim eksternim memorijama:

.* Disketa iii flopi diskje okrugla ploca presvueena tanj(im slojem magnetskog materijala i upako-, vana u eetvrtasto pl~sticno kuciste. Podaci su na disketu zapisani kao niz magnetiziranih cesti~

ca koje mogu biti magnetizirane na dva razllcita naCina, koji predstavljaju zapis stanja 0 iii 1. DisketaBe prllikom upotrebe ubacuje u dfsketnf pagon (engl. disc drive). Danasnje diskete su ye\iCine 3.5 inca i kapaciteta 1.44 MS, sto je po danasnjim mjerilima malo, tako da se diskete

\ / sve manje koriste kao eksterne memorije. AzIP djs~ je, zapravo vrsta diskete znatno veceg kapaciteta (tipieno 100 MB). Mada su veama

pouzdanl, osnovni nedostatak ovih diskova je sto im je cijena prilieno velika u odnosu na } kapacitet, i sto zahtijevaju posebne disketne pogone, koje proizvodi sarno jedna firma (IOMega). ~.Y . Hard disk (tvrdi disk, fiksni disk) je po gradi sllean disketi, sarno sto nije savltljiv i izraden je 7~ od k~utjh materijala .. Za razliku od disketa, okreee se veHkom brzinom (stoga je pristup podaci~

ma.na njemumnogo brii). Kako su cestiee prasine iz zraka davoljne da ostete ovakve diskove, oni su. upakovani u .he(metieki zatvoreno kuCiste (zajedna sa pogonskim mehanizmom). Ovo kuc.lSte je .cvrsto" pricvrsceno na ku6iste samog racunara, tako da su ovi diskovi praktieno

nepre)1osj~F(mogu ~e prenijeti iz racunara u racunar samo zajedno sa kudStem diska i cjeldkup-nim pogorls{(im hlehilJl1zmom). Kapaciteti danasnjih hard dlskova mjere se u desetinama pa i

\,. stotina1yJa gig~bajta. . . . ,

~~~K~mpa.kt.d~~~~~vr($k~a~e~~ tD) predstavljaju diskove ko]i su se prvo koristili za zapis muzike (ne za~oraylmo da muz!ka takoder predstavlja samo hrpu podataka), medutim kasnije su se rasfrili i.kao. metlij Za masovno memoriranje podataka i programa. Za razliku od ostalih vrsta qisl

1.2.6 Organizacija softvera PC racunara Svaki racunar, pa taka i PC racunari, bez softvera predslavlja sarno neupotrebJjivu hrpu zeljeza,

silicija, plastike i drugih materijala. Oa bi ra6unar postao upotrebljiv, neophodan mu je softver, koji ukljucuje sve vrste programa koji sadrze racunaru razumljive naredbe i taka kontroliraju hardver racunara prilikorn abrade informacija, kao i same informacije koje racunar obraduje. Mada je tesko izvrsiti pogodnu klasifikaciju softvera, uobicajeno je da se softver obi6no dijeli u dvlje velike grupe: sistemski softver j apiikativni softver, mada je za neke programe tesko razlu6iti u koju od ove dvije kategorije spadaju, jer granica izmedu ove dvije grupe nije ostra. Takoder, postoje i programi koje je veoma tesko svrstati u bilo koju od ove dvije kategorije (na primjer, racunarski virusi, koji bez obzira na svoju destruktivnu prirodu, ipak jesu softver).

U sistemskf softver spadaju svi programi ko]i omogucavaju racunaru izvodenje osnovnih operaclja, i on nlje neposredno namijenjen za rjesavanje stvarnih problema sa kojima S8 susrece korisnik (na primjer, sa obradom-teksta i!i matematickim proracunima). Sistemski-softver omogu6ava komunikaeiju covjeka sa -racunarom, kao i komunikaciju izmedu pojedinih dijelova racunara iii izmedu vise racunara (na primjer, u racunarskim mrezama). Vazno je znati da bez sistemskog soft-vera ra6unar ne bi znao da ispise niti jedno s!ovo'-na ekranu, ne bi znao da prima komande putem tastature niti misa, ne bi znao da proCita podatke sa diska niti da zapise podatke na disketu, itd. Sve ove operacije, mada izgledaju banalne sa aspekta korisnika, raeunar "ne zna" odraditi sam po sebi (tj. racunarski hardver sam za sebe ne zna uraditi ave zadatke). Umjesto toga, postupci za izvodenje ovih operacija moraju biti objasnjeni racunaru preko sku pine masinskih instrukcija (braj takvlh instrukcija u danasnjem sistemskom softveru maze biti izrazen oak u milionima instrukcija). Upravo ta objasnjenja pohranjena su u sistemskom softveru.

Najvatniji sfstemski &lJftver, bez kojeg je nezamisliv bilo kakav rad na racunaru, predstavlja operativni sistem. To je program, iii grupa pr?~!~rna._"kojLslute .. ,?,!1_,,"~PE.!y'U~~j~,..ra~?m racunara. Operativni sistem -je tako projektiran-da-'''Sl:f"aufomatski pakre6e nakan ukljueivanja "racuni:fra (o ovame cemo detaUnije gavoriti u poglavlju 1.3). Kada se operativnj sistem pokrene, on preuzima pot~ punu kontrolu nad racunarom, poput upravljanja memorijom, diskovima, ekranom, tastaturom, i opcenlto, svim dijelovima racunara. On je aktivan tokom citavog rada racunara, i neprestano kon-trolira njegov rad. Kad god korisnik pokrene neki drugi program, njegovo pokretanje takoder vrsi operativni sistem. U danasnjim opera1ivnim sistemima, izvrsavanje svakog korisni6kog programa takoder je pod potpunom kontrolom operativnog sistema, mada postoje i operativni sistemi (poput DOS-a) u kojima operativni sistem nema kontrolu nad izvrsavanjem korisnickih programa.

U aplikativni softver spadaju svi programi koji su namijenjeni za izvrsavanje speeificnih poslova sa kojima se susrece korisnik. Na primjer, u aplikativni softver spadaju programi za pisanje teksta, crtanje, vodenje finansija, planiranje, pretrazivanje baza podataka, matematlcke i nau6no-tehnieke proracune, kreiranje grafikona i dijagrama, rad sa zvukom, ltd. Programe koji spadaju u grupu ap!ika-tivnog softvera skraceno nazivamo apJikacije (npr. aplikaeija za vodenje finansija).

Mada se vecina korisni6kih poslova obavlja putem aptikativnog softvera, neophodno je poznavati i rad sa operativnim sistemom, jer bez njega uapce nije moguce pokrenuti niti jednu aplikaciju. Bez poznavanja rada sa operativnim sistemom nfje moguce brisati dokumente, kopirati ih sa hard diska na disketu, itd. Takoder, obavljanje nekih poslova prilikom rada sa apllkacijama (poput snimanja doku-menta na disk) u suslini se izvodi pozivom nekih komandi operativnog sistema, a ne same aplikacije.

Vecina softvera se sialno usavrsava, tako da gotovo svi ozbiUniji program! imaju svoje verzije. Verzije programa se obicno oznacavaju brojem, iii sa dva broja razdvojena tackom (npr. 1.5), pri eemu prvi broj oznacava verziju, a drugi podverziju. Vazno je znati razlikovatl pojedine verzije programa, jer izmedu dvije verzije istog programa mogu postojati znacajne razlike. Takoder, cesto S6 desava da daku- _ 42

ment koj! je uraden sa