SADRŽAJ 1 TEORIJA SISTEMA I INFORMATIKA 3 - zpg.hr · PDF file9.4 BAZE I BANKE PODATAKA 41 ... EKONOMSKI FAKULTETI I FOI TEORIJA SISTEMA I INFORMATIKA 3 ... koja se ne može rastaviti

SADRŽAJ

1 TEORIJA SISTEMA I INFORMATIKA 3

1.1 ANALITI ČKI I SISTEMSKI PRISTUP ISTRAŽIVANJU 3 1.2 PREDMET PROUČAVANJA OPĆE TEORIJE SISTEMA 3 1.3 OSNOVNE POSTAVKE OPĆE TEORIJE SISTEMA 4 1.4 INFORMATIKA 6 1.5 ELEKTRONI ČKA OBRADA PODATAKA KAO SISTEM 6

2 KIBERNETIKA I TEORIJA INFORMACIJA 7

2.1 K IBERNETIKA 7 2.2 SEMIOTIKA 7 2.3 SEMANTI ČKE I FIZI ČKE JEDINICE PODATAKA 8 2.4 KOMUNIKACIJE 9 2.5 POVRATNA VEZA 10

3 VRSTE OBRADE PODATAKA 11

3.1 RUČNA OBRADA PODATAKA 11 3.2 MEHANI ČKA OBRADA PODATAKA 11 3.3 OBRADA PODATAKA POMO ĆU KARTI ČNIH UREĐAJA 12 3.4 ELEKTRONI ČKI KARTI ČNI SISTEMI 12 3.5 ELEKTRONI ČKA OBRADA PODATAKA – GENERACIJE ELEKTRONI ČKIH URE ĐAJA 13

4 STRUKTURA SISTEMA ZA EOP 15

4.1 OSNOVNE KOMPONENTE STRUKTURE SISTEMA ZA EOP 15 4.2 HARDVER 15 4.3 PROGRAMSKA OSNOVICA SISTEMA ZA EOP - SOFTVER 16

5 OSNOVNE JEDINICE ELEKTRONI ČKOG RAČUNALA 18

5.1 JEDINICE SISTEMA ZA EOP 18 5.2 CENTRALNA JEDINICA 18 5.3 ULAZNE JEDINICE 20 5.4 IZLAZNE JEDINICE 21 5.5 MULTIMEDIJSKI SUSTAVI 21 5.6 JEDINICE VANJSKIH MEMORIJA I NOSIOCI PODATAKA 21 5.7 JEDINICE MIKROKOMPJUTERA 23

6 MATEMATI ČKE OSNOVE ELEKTRONI ČKIH RA ČUNALA 24

6.1 BROJEVNI SUSTAVI 24

6.2 LOGIČKA ALGEBRA 25 6.3 KODOVI I KODIRANJE 25 6.4 KOLI ČINA INFORMACIJE 26

7 PROGRAMIRANJE 27

7.1 ALGORITMI 27 7.2 PROGRAMIRANJE I PROGRAMSKI JEZICI 29 7.3 PROGRAMSKI JEZICI 31 7.4 METODE PROGRAMIRANJA 32 7.5 PREVOĐENJE (KOMPAJLIRANJE ) 32 7.6 INTERPRETIRANJE 32

8 NAČIN OBRADE PODATAKA 33

8.1 SKUPNA (SERIJSKA) OBRADA PODATAKA 33 8.2 DALJINSKA SKUPNA OBRADA PODATAKA 33 8.3 OBRADA S PODJELOM VREMENA 34 8.4 MULTIPROGRAMIRANJE 34 8.5 SIMULTANA OBRADA PODATAKA 34 8.6 OBRADA U STVARNOM VREMENU 35 8.7 DISTRIBUIRANA OBRADA PODATAKA 35 8.8 KLIJENTSKO -POSLUŽITELJSKA KONCEPCIJA I POSLUŽITELJI (SERVERI) 36

9 ORGANIZACIJA PODATAKA 38

9.1 DATOTEKA I STRUKTURA PODATAKA 38 9.2 VRSTE ORGANIZACIJE DATOTEKE 39 9.3 VRSTE DATOTEKA 41 9.4 BAZE I BANKE PODATAKA 41 9.5 OSIGURANJE I ZAŠTITA PODATAKA 42

10 INFORMACIJSKI SISTEMI I POSLOVNA POLITIKA 43

10.1 POJAM INFORMACIJSKOG SISTEMA I NJEGOVE OSNOVNE AKTIV NOSTI 43 10.2 VRSTE INFORMACIJSKIH SISTEMA 44 10.3 PROJEKTIRANJE I IZGRADNJA INFORMACIJSKOG SUSTAVA 44 10.4 INFORMACIJSKI SISTEM ORGANIZACIJE UDRUŽENOG RADA 45

11 RAČUNALNE MREŽE I INTERNET 46

11.1 RAČUNALNE MREŽE 46 11.2 INTERNET 47 11.3 INTERNET SERVISI 49 11.4 WORLD WIDE WEB (WWW) 49

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT

EKONOMSKI FAKULTETI I FOI TEORIJA SISTEMA I INFORMATIKA

3

1 Teorija sistema i informatika

1.1 Anal i t i čk i i s is temski pr is tup is t raž ivanju Promatranjem pojava dobiva se skup činjenica o pojavi koji je osnova za daljnje istraživanje i predstavlja uvod u:

• analitički i • sistemski pristup istraživanju pojava.

Analiti čki pristup

Analitički pristup znanstvenom istraživanju predmeta i pojava sastoji se u izdvajanju iz cijeline pojedinih dijelova koji se zatim zasebno proučavaju.

Osnovna obilježja analitičkog pristupa su:

• svi se elementi i pojave promatraju kao skup neovisnih elemenata koje valja izučavati, • odnosi između elemenata objašnjavaju se uzročno-posljedičnim vezama i • predmeti i pojave opisuju se krutim statičkim definicijama , pravilima ili materijalnim

strukturama.

Sistemski pristup

Metodom sistemskog pristupa predmet ili pojavu promatramo kao sistem, odnosno cijelinu koja se ne može rastaviti na svoje elemente, a da se pri tome ne izgube njena osnovna svojstva. Primjer bi bio sustav od tri jednadžbe s tri nepoznanice koji se ne može riješiti ako svaku jednadžbu promatramo zasebno.

1.2 Predmet prou čavanja op će teor i je s is tema Opća teorija sistema je znanstvena disciplina koja se bavi izučavanjem sistema i zakonitosti koje u njima vladaju.



4

Da bismo opisali neki sistem, potrebno je pobliže odrediti:

• koji elementi pripadaju sistemu, • koje veze postoje između elemenata unutar sistema te između sistema i okoline i • kakvo je ponašanje (funkcioniranje) sistema.

Elementi sistema

Dijelove sistema nazivamo elementima. Sistem je od svoje okoline odijeljen granicom, prirodnom ili proizvoljnom. Ono što se nalazi izvan granice sistema pripada okolini sistema i može utjecati na funkcioniranje sistema. S druge strane i sistem svojim djelovanjem može utjecati na svoju okolinu.

Pojedini elementi sistema također mogu biti skup međusobno povezanih elemenata. Takav složen element predstavlja podsistem određenog sistema.

Veze sistema

Dva elementa sistema su povezana ako jedan od njih dijeluje na drugi. Elementi sistema i njihova povezanost naziva se struktura sistema. Veze koje se uspostavljaju među elementima mogu biti:

• materijalne • energetske • informacijske

Osnovni su tipovi veza među elementima sistema:

• jednostrana veza (uzročno-posljedična) • povratna veza (posredna i neposredna) i • usporedna veza.

Ponašanje sistema

Ponašanje sistema definiramo kao određenu pretvorbu njegovih ulaznih veličina u izlazne veličine. S obzirom na tu definiciju dijelimo sistem na četri osnovna sastojka:

• ulaz, • proces, • izlaz i • povratna veza.

1.3 Osnovne postavke op će teor i je s is tema Osnovne postavke opće teorije sistema:

• Sistem čine uzajamno povezani elementi. • Elementi sistema specijalizirani su za obavljanje različitih funkcija. • Elementi sistema promatraju se u okviru funkcioniranja cjeline, a ne zasebno

(holistički pristup ). • Elementi sistema međusobnim djelovanjem ostvaruju svoje zajedničke ciljeve

(svrhovitost). • Isti cilj funkcioniranja sistema može se postići na različite načine (ekvifinalitet ). • Funkcioniranje sistema može se shvatiti kao pretvorba ulaznih veličina u izlazne.



5

• Cilj sistema postiže se procesom regulacije. Reguliranje se obavlja povratnom vezom, tj. usporedbom stvarnih veličina sistema s veličinom koja je postavljena kao cilj funkcioniranja sistema, te uklanjanjem nastalih odstupanja.

• Svaki je sistem dio nekog većeg sistema, a ujedno može sadržavati podsisteme kao svoje elemente (hijerarhija sistema).

• Teorija sistema bavi se proučavanjem zajedničkih svojstava različitih sistema (izomorfnost). Izomorfni sistemi jednako reagiraju na vanjska djelovanja, imaju iste skupove ulaznih i izlaznih veličina, procesi slijede istu zakonitost.

Najvažnije vrste sistema

Prema prirodi elemenata koji čine sistem razlikujemo:

• apstraktne – pojmovi međusobno vezani definicijama i pravilima (brojevni sustavi, kompjutorski programi, ljudski govor itd.)

• realne sisteme – konkretni realni objekti koji se opisuju kao sistem (mehanički, fizički, biološki i društveni sistemi)

Prema stupnju složenosti, tj. prema broju elemenata i njihovih veza:

• jednostavni (elektroničko računalo) • složeni (poduzeća) • vrlo složeni (ljudsko društvo)

Prema vezama s okolinom:

• otvoreni – u aktivnom su odnosu, uzajamnom djelovanju s okolinom • zatvoreni – ne komuniciraju s okolinom

Prema načinu ponašanja:

• statički – ne mijenjaju svoju strukturu i funkcioniranje u vremenu • dinamički – mijenjaju i razvijaju svoju strukturu i funkcioniranje u uzajamnom

djelovanju s okolinom.

S obzirom na mogućnost predviđanja njihovog budućeg ponašanja:

• deterministički – dijeluju u skladu s unaprijed poznatim pravilima. Njihovo ponašanje možemo predvidjeti ako poznajemo postojeće stanje, ulaze i načine njihove prerade, obrade i pretvorbe (npr. kompjuterski program, linearni sustavi jednadžbi i sl.).

• stohastički – ponašanje nije potpuno predvidljivo, oni imaju obilježje veće ili manje vjerojatnosti i slučajnosti. Ponašanje se prognozira s određenom vjerojatnošću (npr. svi društveni sistemi, klima itd.)

Za informatiku su važni informacijsko-upravlja čki sistemi. Dijele se na dva podsistema: podsistem kojim se upravlja i podsistem koji upravlja. Rezultati se upravljačkog podsistema prenose u prvi podsistem na izvršavanje.



6

1.4 Informat ika

Definicija informatike

Informatika je znanstvena disciplina koja izučava načine oblikovanja, prenošenja, registriranja, obrađivanja i korištenja informacija.. Ona istražuje strukturu, funkcioniranje, oblikovanje i izgradnju informacijskih sistema uz primjenu kompjuterske podrške.

Informacijska kriza

Zbog goleme količine informacija nastaje problem kako sakupljati, obrađivati, čuvati, prenositi i pronalaziti potrebne informacije. Ako se taj problem ne riješi na efikasan način dolazi do informacijske krize. Informacijska se kriza prevladava primjenom znanstvene discipline informatike i tehničkih uređaja pomoću kojih se čuvaju, prenose i obrađuju informacije mnogo racionalnije i brže.

1.5 Elekt roni čka obrada podataka kao s is tem Obrada podataka je sistem koji obuhvaća unošenje, registriranje i sređivanje poslovnih podataka, zatim obradu tih podataka i izdavanja rezultata obrade. Elektroni čka obrada podataka složena je cijelina koja se sastoji od međusobno povezanih elemenata.

Elementi sistema za elektroničku obradu podataka svrstani su u četiri grupe:

• ulazni uređaji – unošenje podataka i programa u centralnu jedinicu • centralna jedinica za obradu podataka • pomoćni uređaji (vanjske memorije) • izlazni uređaji

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI KIBERNETIKA I TEORIJA INFORMACIJA

7

2 Kibernetika i teorija informacija

2.1 Kibernet ika Predmet istraživanja kibernetike su sistemi u kojima se odvija proces upravljanja. Kibernetika proučava odnose i svojstva upravljačkih procesa u sistemima. Kibernetika je znanost koja se bavi općim zakonitostima upravljanja te oblikovanjem, prijenosom i obradom informacija u složenim, dinamičkim sistemima da bi se otkrili i modelirali odgovarajući načini upravljanja procesima u tim sistemima.

2.2 Semiot ika Dio kibernetike koji proučava zakonitosti oblikovanja i primjene raznih oblika razmjene informacija u upravljanim sistemima naziva se semiotika ili teorija znakova i sistema znakova.

Pojmovi

Skup znakova povezanih u cijelinu koja ima određeno značenje naziva se pojam.

Podaci

Podaci se sastoje od skupa pojmova i prema potrebi dodanih znakova, ili pak od fizičkih veličina dobivenih mjerenjima i iskazanih npr. dužinom stupca žive u termometru, električnim naponom i sl. Objekt ili subjekt koji opisujemo informacijama nazivamo entitet.

Podaci iskazani fizičkim veličinama nazivaju se analognim podacima. Analogni se podaci u analognim elektroničkim strojevima iskazuju električnim naponom. Analogni se podaci koriste uglavnom na području tehničkih znanosti.

U elektroničkim se uređajima i na nosiocima podataka koje stroj može čitati, brojevi, slova i posebni znakovi izražavaju pomoću slijeda dva različita skokovita stanja (binarna 0 – nema struje, binarna 1 – ima struje). U tom slučaju govorimo o digitalnim podacima.


8

Podatke s gledišta uloge u procesu obrade dijelimo na:

• količinske i vrijednosne • identificiraju će i klasificiraju će – pobliže određivanje količinskih i vrijednosnih

podataka • upravlja čke – određuju način obrade.

S gledišta toka u procesu obrade dijelimo ih na:

• ulazne • kontrolne – služe za ispitivanje, usporedbu i objašnjenje ulaznih podataka. • izlazne

S gledišta promjenljivosti podataka razlikujemo:

• stalne i • nestalne

S gledišta mjesta gdje podaci nastaju:

• unutrašnji – unutar sistema • vanjski – iz okoline sistema

S gledišta načina prikazivanja :

• abecedne (Marko) • numeričke (21.000,15) • alfanumeričke (Paromlinska 2)

S gledišta strukture :

• formatizirani – imaju utvrđenu strukturu: redoslijed i broj mjesta predviđenih za znakove

• neformatizirani

Informacije

Informacija je skup podataka, pojmova ili znakova koji primatelju smanjuje ili uklanja neizvjesnost i neodređenost, a uz to omogućuje izbor između vjerojatnih događaja i poduzimanje određene akcije. Pretvaranje podatka u informaciju osnovna je svrha obrade podataka.

2.3 Semant i čke i f iz i čke jedin ice podataka Pod semantičkim se jedinicama podataka podrazumijevaju one jedinice koje stvaraju i koriste ljudi u međusobnoj pismenoj razmjeni informacija ili u razmjeni informacija sa strojem za obradu podataka. U semantičke jedinice podataka ubrajamo znakove, pojmove, segmente, slogove, datoteke, baze podataka i banke podataka.

Znakovi mogu biti abecedni, numerički i posebni, a jednim ih imenom nazivamo alfanumerički znakovi.

Kombinacije od više alfanumeričkih znakova daju pojmove.

Grupa pojmova sijedinjenih višim, nadređenim pojmom čini segment. Npr. segment je naziv neke radne organizacije i sl.


9

Slog se sastoji od grupe međusobno povezanih segmenata. Npr. naziv, adresa i telefon nekog poduzeća.

Datoteka je skup istovrsnih slogova istovjetnih prema strukturi. Npr. tel. imenik.

Baza podataka sastoji se od više međusobno povezanih datoteka.

Banka podataka nastaje logičkim ili tehničkim povezivanjem međuovisnih baza podataka u jedinstven sistem.

Fizičke jedinice podataka

Najmanja fizička jedinica nosioca podataka naziva se bit i on može poprimiti dva stanja (0 ili 1). Veća fizička jedinica je tetrada. To je grupa od 4 bita. Njome se može prikazati 24 = 16 znakova. Grupa od 8 bitova naziva se bajt (byte). Fizička jedinica rije č (word) najčešće sadrži 32 bita.

Blok podataka obuhvaća više bajtova, riječi, odnosno dvostrukih riječi, koje su memorirane kao cijelina. Blokovi su fizičke jedinice koje služe za prijenos podataka između glavne memorije i ulaznih, odnosno izlaznih jedinica.

U fizičke jedinice podataka mogu se ubrojiti i datoteke, te baze i banke podataka.

2.4 Komunikac i je Komunikacija je razmjena informacija između najmanje dvaju sistema od kojih je jedan izvor informacija, a drugi primatelj. Veza kojom se prenose informacije naziva se komunikacijski kanal . Njegov kapacitet se mijeri u bitima u sekundi.

Komunikacije prema smjeru prijenosa signala dijelimo na:

• jednosmjerne (simpleks) – signali idu u samo jednom smjeru od pošiljatelja prema primatelju.

• dvosmjerno-izmjenične (polu ili semidupleks) – signali se prenose u samo jednom smjeru, ali poslije jednog prijenosa pošiljatelj i primatelj mogu mijenjati uloge, a tada se ujedno mijenja i smjer kretanja signala. Dva sistema, dakle, komuniciraju naizmjence u oba smjera.

• dvosmjerna (dupleks) – omogućuje istodoban prijenos signala u oba smjera.

Prema sistemima koji sudjeluju u komuniciranju razlikujemo:

• čovjek – čovjek • čovjek – stroj i • stroj – stroj komunikaciju.

Prema vrstama podataka razlikujemo komunikacije kojima se prenose::

• podaci koji su predmet obrade • upravlja čki podaci • ulazni podaci i dr.


10

Smetnje u komunikacijama

Smetnje u komunikacijama su pojave uslijed kojih se izobličuju informacije tijekom prijenosa. Razlikujemo dvije vrste smetnji:

• semantičke smetnje – posljedica su nejednakog znanja sudionika u komuniciranju • pragmatske smetnje – nastaju zbog nejednakog interesa i položaja sudionika.

2.5 Povratna veza U ponašanju sistema razlikujemo dvije promjenljive veli čine:

• stanje sistema u određenom trenutku i • veličina promjene.

Povratna veza zatvara krug toka informacija u kojem se na temelju izlazne informacije donose odluke pomoću kojih se regulira ulazna veličina sistema u novom procesu. Povratnom vezom se prenose informacije o tome kako je izvršena upravljačka naredba, tj. o novom stanju objekta nakon promjene. Razlikujemo:

• negativnu povratnu vezu – to su kontrolne informacije koje pokazuju da li se stanje sistema kreće u granicama predviđenih standardnih vrijednosti. Ako se pokaže odstupanje od postavljenih standarda, tada se regulacijom ostvaruju standardne vrijednosti.

• pozitivna povratna veza – to su kontrolne informacije na temelju kojih se donosi odluka o rastu veličina promjene sistema.

U svakom je realnom sistemu veliki broj negativnih i pozitivnih povratnih veza pomoću kojih se regulira funkcioniranje i razvoj sistema i tako se postiže da sistem ostvaruje željene rezultate.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI VRSTE OBRADE PODATAKA

11

3 Vrste obrade podataka

3.1 Ručna obrada podataka U sistemu ručne obrade podataka nosilac obrade je čovjek. Radne zadatke koje čovjek stalno izvršava pomoću nekoliko istih funkcija nazivamo rutinskim radnim zadacima.

Prednosti:

• male pripreme • novi zadaci se mogu odmah izvršavati • proces obrade se može lako preoblikovati i podijeliti na više izvršioca • lako se kontroliraju radni koraci obrade • greške se mogu odmah ispraviti • lako se povezuje s ostalim vrstama obrade • ekonomična za obrade manjeg opsega

Nedostaci:

• mala brzina • umor • veliki broj grešaka • skupoća • neekonomičnost za opsežne obrade

3.2 Mehani čka obrada podataka Mehanička obrada podataka se odvija pomoću mehaničkih i elektromehaničkih strojeva. Tu se ubrajaju računski strojevi, knjižilice, fakturirke, pisaći strojevi, pisaći automati i obračunski automati.

Prednosti:

• veća brzina • veća točnost • bolja preglednost rezultata obrade


12

Nedostaci:

• brzina obrade ovisi o brzini ručnog unošenja podataka u stroj • teže je otkrivanje i ispravljanje grešaka • čovjek mora upravljati svim obradama podataka

3.3 Obrada podataka pomo ću kar t i čnih ure đaja Razlikujemo dvije temeljne vrste kartičnih uređaja za obradu podataka:

• elektromehanički (mehanografski – klasični) • elektronički

Kod jednih i drugih nosilac podataka je bušena kartica. Bušena kartica ima određene razmjere, debljinu i kvalitetu papira. Podijeljena je na stupce, a stupci u redove. U stupcima se bilježe podaci tako da je svaki znak prikazan odgovarajućom kombinacijom (kôdom) izbušenih rupica.

U sistemu kartičnih uređaja za obradu podataka postoje:

• osnovni strojevi – bušilica za bušenje podataka u kartice, stroj za kontrolu izbušenih podataka (verificirke), stroj za sortiranje kartica određenim redoslijedom (sortirke), stroj za čitanje podataka s kartica, njihovu obradu i stroj za ispis (tabelirke).

• dodatni strojevi – mješač sortiranih kartica (collator), koji spaja kartice iz dvije kartoteke u jednu ili ih razdvaja, strojevi za reproduciranje kartica, strojevi za obračunavanje podataka, strojevi za prevođenje kartica u normalno pismo (interpreteri) ili u kôd koji je čitljiv drugom stroju (konverteri).

3.4 Elekt roni čk i kar t i čni s is temi Elektronički se sistemi sastoje od četiri grupe jedinica:

• ulazne – čitalo kartica ili bušene vrpce • centralna jedinica – upravljački dio, aritmetičko-logički dio i centralna memorija • izlazne – ispisivalo spiskova, bušilo kartica ili vrpci • konzola – ona je izravno povezana s upravljačkim dijelom centralne jedinice, tako da

operator može upravljati radom i kontrolirati rad pojedinih jedinica sistema.

Prednosti:

• veća brzina • osigurana točnost • isti podaci se mogu koristiti u različitim obradama • povezivanjem jedinica u sistem smanjuju se rutinski poslovi u vezi s obradom podataka • podaci se obrađuju prema pripremljenim programima

Nedostaci:

• teškoće u vezi sa skladištenjem i čuvanjem kartica • visoki troškovi bušenih kartica • za pripremu obrade treba puno vremena • obrada se ograničava na izvršavanje pojedinačnih zadataka.


13

3.5 Elekt roni čka obrada podataka – generac i je e lekt roni čk ih ure đaja

Elektronika je grana elektrotehnike koja se bavi izučavanjem i primjenom pojava vezanih s gibanjem slobodnih elektrona u vakuumu, plinu ili poluvodičima.

Svaki proces u kojem se mijenja stanje podataka da bi se dobilo novo stanje naziva se obrada podataka. Elektroni čku obradu podataka (EOP) redovito prati ručna obrada podataka, te mehanički, optički, elektrooptički i drugi uređaji. Bitna je osobina elektroničke obrade podataka da uređaji izvršavaju sve operacije samostalno prema unaprijed zadanom programu koji se sastoji od niza instrukcija smještenih u glavnoj memoriji centralne jedinice.

Razvoj i generacije elektroni čkih ra čunala

Principe i način rada prema kojima su se kasnije izgrađivala elektronička računala postavio je Charles Babbage 1883. g.

U toku II sv. rata grade se relejna računala, od kojih valja istaći Z3 što ga je izgradio Nijemac K. Zuse 1941. g. i računalo Mark I što ga je izradio Amerikanac H. Aiken 1944. g.

1946. g. Amerikanci J. Mauchly i J. Eckert izgradili su prvo računalo koje računske operacije izvodi pomoću elektronskih cijevi. Računalo je nazvano ENIAC, težilo je 30 t i imalo je velike dimenzije, bilo je vrlo nepouzdano i nije moglo poslužiti u komercijalne svrhe.

Generacije elektroničkih računala:

• računala prve generacije (1951. – 1957.) – primjena računala za komercijalnu obradu podataka započinje 1951. g. pojavom računala UNIVAC I, kojemu su elektronske cijevi također temeljni element, a proizvodilo se serijski. Odlikuje ih velika potrošnja energije, česti kvarovi, slaba efektivnost i velike dimenzije.

• računala druge generacije (1958. – 1964.) – temeljni element postaje tranzistor. Smanjuju se dimenzije, a povećava sigurnost i brzina. Počinju se upotrebljavati simbolični jezici za programiranje (asembleri).

• računala treće generacije (1965. – 1971.) – tranzistori se zamijenjuju integriranim krugovima. Male dimenzije, mali trošak energije, velika brzina i pouzdanost u radu i niska cijena. Razvijeni su viši programski jezici, mogućnost istovremene obrade podataka prema nekoliko programa (multiprocesorska obrada), mogućnost priključaka uređaja za daljinsku obradu podataka, više ulazno-izlaznih uređaja.

• računala četvrte generacije (1971. – 1981.) – započinje izgradnjom serije kompjutera IBM 370. Visoko integrirani krugovi koji su omogućili jeftinu proizvodnju, male dimenzije i velike mogućnosti. To je omogućilo decentralizaciju procesora kompjutera i primjenu razgranate obrade podataka

• računala pete generacije (1981. - ) – osnovni elementi su čipovi (poluvodička pločica) sa super visokim stupnjem integriranosti. Paralelna arhitektura omogućuje da više računala radi istovremeno na istom zadatku. Pojavljuju se i prva osobna računala 1983. g.

Danas se razvija nova, tj. VI. gen. računala koja se zasniva na arhitekturi neuronske mreže. To su tzv. neuroračunala.


14

Kategorije uređaja za EOP:

• veliki kompjuteri – služe kao centralna računala s razgranatom mrežom terminala i korisnika.

• kompjuteri srednje veličine – samostalni sistemi opće namjene za obradu podataka u velikim radnim organizacijama.

• uredski kompjuteri – služe za vođenje određenih evidencija • minikompjuteri – danas se ne razlikuju od uređaja srednje veličine • mikrokompjuteri/osobna ra čunala – temelje se na principu mikroprocesora koji

sadrži sve funkcije upravljačke i aritmetičko-logičke jedinice u jednom elektronskom sklopu, te memorije s izravnim pristupom podacima

• ručno prenosivi kompjuteri – laptopi i notebookovi • kućni kompjuteri – mikrokompjuteri s manjom memorijom • uređaji za daljinsku obradu podataka (terminali) – omogućuju komuniciranje čovjeka s kompjuterom s udaljenih mijesta i rade pod kontrolom centralne jedinice

• procesna računala – služe za upravljanje radom proizvodnog postrojenja, za obradu mjernih podataka, za upravljanje letom avionom i sl.

Prednosti EOP-a:

• velika brzina • veliki kapacitet memoriranja podataka • uređaji su pogodni za opće i specijalne svrhe • povećava se produktivnost i ekonomičnost obrade podataka • brz i jeftin prijenos podataka na velike udaljenosti

Nedostaci:

• potrebna je odgovarajuća priprema obrade • potrebno je stručno znanje • opsežne mjere osiguranja i zaštite podataka.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI STRUKTURA SISTEMA ZA EOP

15

4 Struktura sistema za EOP

4.1 Osnovne komponente s t rukture s is tema za EOP U sistemu za EOP možemo razlikovati slijedeće komponente:

• elektroničke i mehaničke uređaje (hardver) • skup programa i programskih sistema (softver) • kadrove i • organizaciju obrade podataka.

Sistem optimalno radi onda kada su zadaci svake njegove komponente točno određeni i raščlanjeni, kada se točno znaju uloga i mogućnosti svake komponente i kad njihova obilježja najbolje odgovaraju zahtijevima što ih postavljaju korisnici sistema.

4.2 Hardver S gledišta podjele rada hardver dijelimo na:

• obradbene ili procesne jedinice • periferne jedinice i • specijalizirane posredničke uređaje.

Obradbene ili procesne jedinice

Obradbenim ili procesnim jedinicama u okviru hardvera smatramo one jedinice koje izvršavaju stanovitu obradu ili pretvorbu podataka. Obrada se podataka svodi na izvršavanje određenog broja aritmetičkih i logičkih operacija, te operacija prijenosa i memoriranja podataka. Kod elektroničkih elemenata bitno je to što imaju binarno svojstvo, tj. mogu poprimiti dva stanja (0 ili 1). Povezivanjem jednostavnih elektroničkih elemenata binarnih svojstava izgrađuju se logički skolopovi kojima se ostvaruju aritmetičko-logičke operacije. Logički sklopovi čine osnovu tzv. umjetne inteligencije.


16

Periferne jedinice

Periferne jedinice sistema za EOP služe za pripremu podataka prije njihove strojne obrade, za unošenje podataka u centralnu jedinicu, za privremeno ili trajno memoriranje podataka, te za ispostavljanje rezultata obrade podataka. Zadaci perifernih jedinica sistema za EOP svode se na:

• pripremu podataka za strojnu obradu • uspostavljanje komunikacije između čovjeka i stroja – ostvaruje se preko ulaznih i

izlaznih jedinica sistema za EOP. • pohranjivanje (memoriranje) podataka – ostvaruje se pomoću memorijskih uređaja.

Specijalizirani posredni čki ure đaji

Služe za povezivanje većeg broja perifernih jedinica instaliranih na međusobno udaljenim mjestima s centralnom jedinicom ili za povezivanje nekoliko obradbenih jedinica i njihovih perifernih jedinica u jedinstven složen sistem. Takvim prijenosom ili prometom podataka upravljaju komunikacijski procesori, a pri tome im pomažu i drugi uređaji – modemi, koncentratori, konverteri i sl.

4.3 Programska osnovica s is tema za EOP - sof tver U svrhu programiranja sistema za EOP koriste se programi ili programski sistemi koji se zajedničkim imenom nazivaju softver.

Sistemski softver

Programi kojima se rješavaju problemi svojstveni unutrašnjoj strukturi strojnog podsistema – problemi koordinacije, sinhronizacije i upravljanja radom jedinica strojnog sistema – nazivaju se sistemskim softverom.

Sistemski softver čine:

• operativni sistem – jezgra sistemskog softvera. Sastoji se od velikog broja programa što upravljaju radom pojedinih hardverskih jedinica, sinhroniziraju njihov rad i koordiniraju ga. Najrašireniji operativni sistemi su: DOS, razne verzije Windowsa, OS/2, Unix, Lynux itd.

• programi prevoditelji – služe za prevođenje izvornog programa u program na strojnom jeziku. Ujedno provjeravaju smantičku i sintaktičku točnost izvornog programa.

• pomoćni (servisni) programi – izvršavaju specifične aktivnosti, npr. sortiranje podataka, upravljanje bankom podataka, spajanje dviju ili više datoteka itd.

Aplikacijski softver – korisni čka programska potpora

Programi kojima se rješavaju problemi za potrebe korisnika sistema za EOP, tj. problemi kojih je izvor u okolini strojnog sistema nazivaju se aplikacijskim softverom. Razlikujemo vlastiti aplikacijski softver i kupljeni ili iznajmljeni aplikacijski softver. Aplikacijski softver (korisnička programska podrška) sastoji se od programa koji provode korisničke obrade podataka. Uobičajeno se pohranjuju u vanjskim memorijama elektroničkog računala.


17

Komunikacijski softver

U složenim se komunikacijskim sistemima prijenosom podataka i radom strojeva upravlja pomoću komunikacijskog softvera.

Prijenos podataka i informacija na udaljena mjesta obavljaju specijalizirane hardverske jedinice, a prijenosom upravljaju posebni programi koji čine komunikacijski softver. Među njima su najvažnije kontrolne komunikacijske rutine (rutina je skup instrukcija u određenom redoslijedu pomoću kojih se izvršava neka standardna ili česta operacija) i rutine za povezivanje uređaja različitih karakteristika.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI OSNOVNE JEDINICE ELEKTRONIČKOG RAČUNALA

18

5 Osnovne jedinice elektroni čkog ra čunala

5.1 Jedin ice s is tema za EOP Svaki sistem za obradu podataka raspolaže slijedećim jedinicama:

• ulazne, • centralna jedinica i • izlazne jedinice.

5.2 Centra lna jedin ica Centralna jedinica se sastoji od upravlja čke i aritmetičke jedinice te radne memorije. Upravljačka i aritmetička jedinica čine centralni procesor (CPU). Pored radne memorije u centralnoj se jedinici nalaze i druge memorije. Zajedničkim ih imenom zovemo centralna memorija.

Centralna memorija

U centralnu memoriju ubrajaju se:

• radna memorija – u njoj se nalaze programi i podaci koji su potrebni za neposredno izvođenje svih operacija obrade, a pri tome dobiveni rezultati obrade predaju se opet u radnu memoriju. Radna se memorija sastoji od elemenata s dva moguća stanja (bistabili ). Mjesta za memoriranje imaju svoju adresu. Bitovi se grupiraju u veće jedinice koje imaju adresu (bajt ili riječ). Ako su najmanje adresne jedinice u nekoj memoriji riječi, njihova dužina može biti stalna ili promjenljiva. Ako je bajt najmanja jedinica tada se radi o jedinici od 8 bitova i jedan kontrolni bit. Svaka radna memorija ima ograničenu sposobnost memoriranja podataka. Tu sposobnost označujemo kao kapacitet radne memorije, a mjeri se u megabajtima. Upis podataka na određeno mjesto, odnosno čitanje podataka s određenog mjesta u memoriji započinje naredbom kojom se poziva to mjesto. Vrijeme koje prođe od časa kad se ta naredba smjesti u centralni procesor pa do početka upisa odnosno čitanja naziva se vrijeme zahvata ili vrijeme pristupa i mijeri se u nanosekundama. Vrijeme ciklusa je najkraće vrijeme


19

između početaka dvaju procesa upisa ili dvaju procesa čitanja koji neposredno slijede jedan za drugim.

• trenutna memorija (cache ili buffer memorija) – služi za privremeno memoriranje podataka koji se prenose između pojedinih funkcionalnih jedinica računala s različitim brzinama rada . Kako brži centralni procesor ne bi morao čekati dok se obavi razmjerno spori ciklus čitanja i upisa u radnoj memoriji, prvo se napuni trenutna memorija. Ista je uloga trenutne memorije kada se koristi u prijenosu podataka između radne memorije i perifernih jedinica.

• registri – to su brze memorije smještene u centralnom procesoru, a služe za privremeno pohranjivanje informacija. Njihov je kapacitet ograničen na jednu riječ, a rijeđe na jedan bajt. Registri mogu biti namijenjeni za izdavanje određenih podataka (namjenski registri) ili raznih operacija (opći registri). Registri su napravljeni od bistabilnih poluvodičkih elemenata (bistabili).

• memorije mikroprograma – služe za memoriranje naredbi. To su aritmetičke operacije, logičke naredbe i naredbe za ulazno-izlazne operacije. Računala, već prema tipu i kategoriji, raspolažu sa 50 do 250 različitih naredbi, koje su ili ugrađene u hardveru ili se stvaraju iz mikroinstrukcija koje su smještene u brzoj poluvodičkoj memoriji. Svaka mikroinstrukcija određuje jednu strojnu operaciju. Budući da se mikroinstrukcije za različite operacije pozivaju iz memorije mikroprograma, ta memorija ima stalan sadržaj i može se samo čitati (ROM – Read Only Memory).

Upravlja čka jedinica

Upravljačka jedinica aktivira, koordinira i kontrolira rad aritmetičke jedinice i ostalih funkcionalnih jedinica elektroničkog računala pri izvođenju programa.

Upravljačka jedinica se sastoji od logičkih sklopova i registara, s određenim funkcijama, npr.:

• registar naredbi, • registar operacija, • registri adresa, • registri statusa – sadrži informacije o stanju procesa u računalu.

Svaka naredba sastoji se od najmanje dva dijela:

• operacijskog dijela – u kojem se navodi vrsta operacije koju valja izvesti • adresnog dijela – u kojem se nalaze adrese podataka u memoriji ili gdje valja smjestiti

podatke.

Većina naredbi ima još i podatkovni dio. Naredbe se sabirnicama prijenose između dijelova upravljačke jedinice. Rad upravljačke jedinice teče slijedećim redoslijedom:

• iz registra brojila naredbi uzima adresu naredbe koju valja izvršiti • naredbu koja je smještena na toj adresi prenosi iz radne memorije u registar naredbi • iz registra naredbi preuzima operacijski dio naredbe u registar operacija, a adresni dio u

registar adresa • dekodira operacijski kod • određuje adrese operanada


20

• šalje upravljačke signale pomoću kojih se ostvaruje prijenos operanada iz njihovih adresnih mjesta u memoriji u određene funkcionalne jedinice računala, izvodi operacije s operandima i smješta rezultat na određenu adresu u memoriji

• izračunava adresu slijedeće naredbe i memorira je u brojilu naredbi ili programskom brojilu.

Aritmeti čka jedinica

Aritmetička jedinica je sastavni dio centralnog procesora te izvodi aritmetičke (+, -, / i *) i logičke operacije (uspoređivanje dvaju brojeva, određivanje mjesta zareza, zaokruživanje brojeva, kontrola predznaka i sl.)

Aritmetička se jedinica sastoji od registara i logičkih sklopova pomoću kojih se izvršavaju određene operacije.

Ulazno-izlazni procesor

Ulazno-izlazni procesor koordinira i kontrolira izvođenje operacija ulaza i izlaza podataka, tj. tok podataka između radne memorije i perifernih jedinica. Periferna jedinica je svaka funkcionalna jedinica elektroničkog računala koja ne pripada centralnoj jedinici.

Kod manjih računala ulazno-izlazni procesor se sastoji od registara trenutnih memorija, a kod velikih se u tu svrhu koriste posebni procesori koji se nazivaju i ulazno-izlazni kanali. Ti se kanali dijele na selektorske i multipleksorske.

Selektorski kanal upravlja ulazom i izlazom podataka između brzih vanjskih memorija i radne memorije, a multipleksorski kanal upravlja prijenosom podataka između radne memorije i sporih perifernih jedinica.

5.3 Ulazne jedin ice Zadatak je ulaznih jedinica da podatke koji su predmet obrade prenesu u odgovarajućem kôdu u centralnu jedinicu ili preko centralne jedinice u neku perifernu jedinicu. Razlikujemo:

• posredni ulaz podataka – podaci se najprije prenose na nosioce u strojno čitljivom obliku, potom se putem ulaznih jedinica prenose u centralnu jedinicu.

• neposredni ulaz podataka – podaci se istovremeno s pretvaranjem u strojno čitljiv oblik odmah prenose u električno računalo.

Nabrojimo neke ulazne jedinice:

• čitalo bušenih kartica – za ulaz podataka koji se nalaze na bušenim karticama. • čitalo markirnih obrazaca – služi za ulaz podataka ipisanih olovkom ili pomoću brzih

ispisivala ili tintom na posebno pripremljenom, tzv. markiranom obrascu. • čitalo optički čitjivih pisama – čita slova, brojeve i posebne znakove koji su

stilizirani. • čitalo bušenih vrpci – radi na fotoelektričnom principu. • čitalo markiranih obrazaca – također radi na fotoelektričnom principu. • jedinica za govorni ulaz – sastoji se od mikrofona i procesora. Izgovorene riječi u

mikrofon pretvaraju se u digitalne signale. • tastatura – služi za ručno unošenje podataka u centralnu jedinicu. Najstandardnija je

tzv. QWERTY tastatura.


21

• miš – po načinu rada razlikujemo mehanički i optički miš. • svjetlosna olovka – služi za označavanje (markiranje) točke na ekranu. • skener – služi za stvaranje digitalnog opisa analognog predloška na papiru.

5.4 Iz lazne jedin ice Zadatak je izlaznih jedinica da rezultate obrade podataka izdaju u takvom obliku da se mogu koristiti pri donošenju odluka ili da ih registriraju na nosioce podataka u strojno čitljivom obliku za potrebe slijedećih obrada.

Kao izlazne jedinice služe:

• bušilo kartica • bušilo papirne vrpce • pisač (printer) – dvije najčešće tehnologije su: tintni pisači (ink jet) i laserski pisači koji

spadaju u kategoriju elektrostatskih pisača.. • jedinica za crtanje (ploter) • zaslon (ekran) – za zaslon se može reći i da je ulazna jedinica u kombinaciji sa

svjetlosnom olovkom. Postoje dvije tehnologije izrade zaslona: tehnologija katodne cijevi i LCD tehnologija. Osnovni tehnički podatak za monitor je duljina dijagonale koja se mijeri u inčima.

• jedinica za crtanje (ploter) – služi za pretvaranje digitalnih podataka u grafičke prikaze na običnom papiru.

• jedinica za izlaz na mikrofilm – mikrofilm je analogni spremnik podataka. • zvučnici

5.5 Mul t imedi jsk i sustav i Multimedijski sustav je računalo koje objedinjuje primjenu telekomunikacije, slike, zvuka i video sekvenci. Sastavni dijelovi multimedija su:

• temeljna konfiguracija PC-a • optički diskovi • optički čitači • govorni sustav • mikrofon • audioprilagodnik (adapter) • aplikacijski softver • videokamera

5.6 Jedin ice vanjsk ih memor i ja i nos ioc i podataka Jedinice vanjskih (pomoćnih, masovnih, perifernih) memorija služe kao ulazno-izlazne jedinice na kojima se podaci zadržavaju (memoriraju) toliko dugo koliko su potrebni.

Jedinica magnetskih vrpci

Služi ili za izlaz podataka iz centralne jedinice na magnetsku vrpcu ili za ulaz podataka u centralnu jedinicu s magnetske vrpce.

Jedinica magnetskih vrpci upisuje podatke na vrpcu i čita s nje serijski – znak po znak, najčešće u blokovima. Podaci se na magnetsku vrpcu upisuju u različitim gustoćama zapisa i


22

na različitom broju kanala. Razlikujemo 7-kanalske i 9-kanalske vrpce. Podaci se na vrpcu upisuju u blokovima koji mogu biti sastavljeni od više slogova. Između blokova su prostori bez podataka – međublokovski prostor – koji služi jedinici magnetske vrpce za zaustavljanje i pokretanje vrpce pri obradi.

Odlike magnetske vrpce:

• niska cijena • mogućnost višestruke upotrebe • trajnost zapisa • jednostavnost obrade.

Jedinica kazeta predstavlja varijantu jedinica vanjskih memorija s magnetskom vrpcom. U njoj je magnetska vrpca široka oko 3 mm ili oko 6 mm, smještena na kolutovima u kazeti.

Jedinica magnetskih diskova

Magnetski disk omogućuje izravan pristup do podataka. U odnosu na magnetsku vrpcu pristup podacima je brži i brzina prijenosa podatka je veća. Osnovni dijelovi tvrdog diska su:

• osovina diska • ploče diska • glava za čitanje i pisanje • aktuator • osovina aktuatora • ruka aktuatora

Svaka je strana magnetske ploče podijeljena u koncentrične trake ili staze. Trake su dalje podijeljene u sektore. Jedan sektor sadrži 512 bajtova. Sve trake koje se nalaze točno jedna ispod druge nazivaju se jednim cilindrom . Adresa na magnetskom disku se sastoji od rednog broja cilindra, rednog broja staze i rednog broja sloga. Podaci se na magnetski disk upisuju na koncentrične staze u blokovima.

Najvažnije karakteristike tvrdog diska su:

• kapacitet – mijeri se u GB. Uobičajeni kapacitet je 60-100 GB • brzina rotacije diskova – mijeri se u RPM (okretaji u minuti) • vrijeme pristupa podacima – mijeri se u milisekundama • brzina prijenosa podataka – oko 30-35 MB/s

Jedinica disketa predstavlja varijantu vanjskih memorija s magnetskim diskom. Nosilac podataka je disketa (floppy disk). Standardna disketa je dimenzija 3,5'' (inča) i ima kapacitet od 1,44 MB. Prije memoriranja podataka svaka disketa mora biti formatirana ili «inicijalizirana» kako bi se svaki podatak mogao smijestiti na određeno mjesto s adresom. Prilikom formatiranja na disketi se brišu svi ranije memorirani podaci, a disketa se magnetski dijeli na staze, a ove na sektore/blokove koji dobijaju svoje adrese.

Jedinica opti čkih diskova

Za razliku od tvrdih diskova i disketa, koji podatke zapisuju korištenjem magnetskih polja, jedinice optičkih diskova za zapisivanje i čitanje podataka koriste lasersku svjetlost. Nosilac podataka je optički disk.


23

Razlikujemo više formata optičkih diskova i njima pripadajuće uređajima za čitanje odnosno pisanje podataka:

• CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – na njemu se ne može mijenjati sadržaj kada je jednom snimljen. Kapacitet standardnog CD medija je 650 MB, a može se nagurati i do 700 MB.

• CD-R (Recordable) i CD-RW (ReWritable) – omogućavaju snimanje na posebne, CD-R i CD-RW medije. Razlika između ova dva medija je u tome što prvi omogućavaju samo jednokratno snimanje medija, dok CD-RW uređaji omogućavaju i brisanje podataka zapisanih na mediju, te ponovno snimanje. CD-R mediji se još nazivaju WORM mediji (Write Once Read Many).

• DVD ROM – omogućava čitanje DVD (Digital Versatile Disc) medija na kojima su pohranjeni podaci, glazba ili film. Kapacitet DVD medija je 4,7 GB, a ukoliko se snima na dvostrukom sloju dostiže se kapacitet od 8,5 GB.

Postoji i kombinacija magnetskih i optičkih diskova. To su magnetsko-optički mediji na koje se podaci zapisuju kombinacijom laserske zrake i magnetskog polja.

5.7 Jedin ice mikrokompjutera Mikrokompjuteri se sastoje od centralnih i perifernih jedinica. U centralnoj jedinici imaju:

• mikroprocesore – upravljaju radom svih dijelova mikrokompjutera s kojima je povezan preko sabirnica (bus). U mikroprocesor je hardverski smješteno niz instrukcija koje zna izvršiti i nekoliko memorijskih ćelija – ragistara različitih funkcija. Brzina izvođenja operacija u mikroprocesoru ovisi o davaocu takta (clock) koji je obično smješten izvan mikroprocesora. Brzina mikroprocesora se izražava u MIPS-ima (milijardu instrukcija u sekundi) i o njemu ovisi brzina rada kompjutera.

• ROM (Read-Only memory) – stalna memorija koja se može samo čitati. U njoj su smješteni sistemski programi, programi operativnog sistema i barem jedan program prevoditelj nekog interaktivnog programskog jezika. Postoji još i PROM – ROM memorija na koju se mogu snimati programi, ali kada se jednom snime više se ne mogu mijenjati. EPROM i EEPROM memorije se mogu brisati upotrebom posebnih tehnologija i zatim ponovno upotrijebiti.

• RAM (Random-Access Memory) – memorija s izravnim pristupom. Napravljena je od čipova koji su povezani s mikroprocesorom preko sabirnica. Veći kapacitet može se realizirati povezivanjem više modula memorije. O veličini RAM-a ovisi mogućnost izvođenja programa određene složenosti. Sadržaj RAM-a briše se isključenjem napajanja strujom. Izvedbe RAM memorije su SRAM, DRAM itd.

• komunikacijski dio – omogućuje povezivanje s perifernim jedinicama. U tu svrhu koriste se posebni mikroprocesori u obliku čipa, koji su povezani sa sabirnicama podataka i adresa.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI MATEMATIČKE OSNOVE ELEKTRONIČKIH RAČUNALA

24

6 Matemati čke osnove elektroni čkih računala

6.1 Brojevni sustav i U dekadskom brojevnom sustavu baza sustava iznosi 10, a temeljni skup znamenki je Z = {0, 1, …, 9}.

Kod binarnog brojevnog sustava baza je 2, a osnovni skup znamenki je Z = {0, 1}. Binarne znamenke najčešće nazivamo bitovima. Uočite da je broj znamenki jednak bazi.

Binarni je zapis za stroj prikladniji jer je jednostavnije proizvesti elemente koji mogu poprimiti samo dva stanja (0 ili 1) nego neki veći broj stanja (npr. 10 koliko bi trebalo za dekadski prikaz broja).

Zapisivanje i računanje se u računalu provodi na dva načina. Govori se o prikazivanju (memoriranju) i aritmetici s čvrstom i s pomičnom decimalnom točkom. Primjer zapisa s čvrstom točkom je npr. zapis novčanog iznosa 123,45 kn, gdje je broj decimalnih mjesta fiksan, tj. ima ih dva. Pomična točka se u praksi upotrbljava na područjima gdje numeričke veličine imaju mnogo zanmenki, a počinju ili završavaju s nizom ništica, npr. masa zemlje je 0,598·1028 g, a masa elektrona je 0,9107·10-27 g.

Što se tiče računskih operacija, sve se mogu svesti na osnovnu operaciju zbrajanja. Operacija oduzimanja se interpretira kao zbrajanje s binarnim komplementom. Binarni komplement binarnog broja se dobije tako da se sve nule zamijene s jedinicima i obratno, i zatim se dobivenom broju doda jedinica (ovo je bitno).

Npr., da bi oduzeli dva binarna broja 1011 (u dekadskom je 11) i 0011 (u dekadskom je 3), postupak je slijedeći: prvo izračunamo binarni komplement drugog broja. To radimo tako da prvo zamijenimo 0 i 1. Dobijemo 1100 i zatim tom broju dodamo 1. Na taj način dobijemo binarni broj 1101. Zatim taj binarni komplement zbrojimo s prvim brojem, dakle, 1011 + 1101 = 11000. Sada je potrebno ukloniti onu prvu jedinicu viška da bi dobili četveroznamenkasti rezultat, 1000 (u dekadskom je 8) što je točan rezultat jer je 11 – 3 = 8.

Heksadekadski sustav ima bazu 16 pa samim time mora imati i 16 znamenki. Kako mi imamo samo 10 znamenki (0, 1, …, 9) preostalih 6 se zamijenjuje sa slovima A, B, …, F tako da je


25

potpuni skup znamenki Z = {0, 1, …, 9, A, B, …, F} gdje A ima vrijednost 10, B ima vrijednost 11, … i F ima vrijednost 15.

Ovdje bi bilo potrebno da se podsjetite postupaka kako se brojevi pretvaraju iz bilo koje baze u bazu 10 i obratno.

6.2 Logi čka a lgebra Jedan od osnovnih pojmova matematike je pojam funkcije. Funkcija je međusobna ovisnost dviju promjenljivih veličina. Na osnovi funkcionalne ovisnosti svakoj vrijednosti nezavisne promjenljive veli čine argumenta pridružena je određena vrijednost zavisne promjenljive veli čine funkcije. U informatici su zanimljive funkcije koje poprimaju samo dvije vrijednosti – točno i netočno, odnosno 0 i 1. To su logičke funkcije.

Osnovne logičke funkcije su:

• «NE» funkcija, inverzija ili negacija (oznake su ¯ , ¬ ili -) • «I» funkcija, konjukcija ili logi čki umnožak (oznake su ·, Λ ili I) • «ILI» funkcija, disjunkcija ili logi čki zbroj (oznake su +, V ili ili)

Vrijednosti logičkih funakcija su 0 ili 1, pa ih se može spremiti u jedan bit. Vrijednosti tih funkcija prikazujemo u tablici:

a b - a a + b a · b 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1

Pomoću jednostavnijih ili složenijih logičkih funkcija opisuju se i aritmetičke operacije u binarnom sustavu. Budući da su složene logičke funkcije sastavljene od triju osnovnih logičkih funkcija, za njihovo ostvarivanje koriste se elektonički logički sklopovi koji imaju ulaze i zlaze prema tablicama vrijednosti osnovnih logičkih sklopova.

6.3 Kodovi i kodi ranje Kôd je skup pravila za zapisivanje tekstualnih podataka u kompjuter, a kodiranje je sam postupak prevođenja teksta s pomoću određenog kôda u zapis koji je prepoznatljiv našem računalu. Danas se primjenjuju različiti kôdovi:

• BCD kôd sastoji se od 4 bita (4 binarne znamenke) i omogućuje kodiranje dekadskih znamenki.

• EBCDIC kôd – binarno-decimalni kôd sastoji se od 8-bitnog niza koji može poprimiti 256 različitih vrijednosti. služi za prikaz alfa-numeričkih znakova.

• ASCII kôd je 7-bitni kod sličan kôdu EBCDIC i poprima 128 različitih vrijednosti.

Kod 8-bitnog kodiranja bajt je podijeljen na dva dijela: zonski i brojčani dio. S obzirom na to brojevi se mogu kodirati na dva načina:

• u nepakiranom i • pakiranom obliku.

U nepakiranom obliku zonski dio nije iskorišten dok se u pakiranom obliku koristi cijeli bajt pa je i ekonomičniji.


26

Gospodarstven, odnosno ekonomičan je onaj kôd koji sadrži što manji broj bitova, a pouzdan je onaj kôd koji pri pojavi smetnji i pogrešaka pri memoriranju i naročito pri prijenosu ima sposobnost otkrivanja, pa čak i ispravljanja pogrešaka.

6.4 Ko l i č ina in formac i je

Najmanja količina informacije je ona koju sadrži jedna binarna znamenka, odnosno jedan bit. Skupina (niz) od 8 bitova naziva se bajt (byte). Takav bajt može poprimiti 28 = 256 različitih stanja. Općenito niz od n bitova može imati 2n različitih stanja, odnosno sadržavati toliko različitih informacija.

Veće jedinice kojima mijerimo kapacitet memorija i količinu podataka jesu:

• kilobajt (1 kB = 1024 bajta = 210 bajtova) • megabajt (1 MB = 1024 kB = 220 bajtova) • gigabajt (1 GB = 1024 MB = 230 bajtova) • terabajt (1 TB = 1024 GB = 240 bajtova).

Prema tome, koliko bajtova ima 1 GB? Prema gornjem, 1 GB = 1024 MB. Kako je 1 MB = 1024 kB tako je 1 GB = 1024*1024 kB = 1048576 kB, a kako je 1 kB = 1024 bajta tako je 1 GB = 1048576*1024 bajta = 1073741824 bajta = 230 bajtova.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI PROGRAMIRANJE

27

7 Programiranje

7.1 Algor i tmi

Pojam algoritma i osnovna svojstva algoritma

Obavljanje različitih poslova svodi se na izvođenje pojedinih osnovnih operacija zadanim redoslijedom. Pod pojmom algoritma podrazumjevamo točno opisana pravila za postizanje željenog cilja, odnosno, možemo reći da je algoritam konačan niz nedvosmislenih koraka za postizanje cilja.

Svojstva algoritma:

• uz svaki algoritam moraju jasno biti definirani početni objekti nad kojima se obavljaju operacije i završni objekti ili rezultati koji se pojavljuju kao ishod provođenja algoritma.

• algoritam mora biti sastavljen od konačnog broja koraka. Svaki korak opisuje se instrukcijom. Obavljanje algoritma naziva se algoritamskim procesom.

• za obavljanje algoritma potreban je izvoditelj algoritma , koji razumije algoritam i zna točno obaviti svaki korak algoritma. Trajanje algoritamskog procesa određeno je brzinom kojom izvoditelj obavlja korake algoritma. Obavljanje algoritma ne zahtjeva nikakvu domišljatost ili inicijativu izvoditelja . Izvršitelj djeluje sasvim mehanički

• algoritam je uporabljiv (ili teorijski uporabljiv ) ako se za bilo koji član iz početne klase objekata može dobiti rezultat iz klase dozvoljenih završnih objekata u konačnom vremenu, tj. uz konačan broj koraka u algoritamskom procesu. Neki teorijski uporabljivi algoritmi su krajnje neprikladni za prakti čnu uporabu jer njihovo izvođenje može trajati neprihvatljivo dugo. Isto tako neki teorijski neuporabljivi algoritmi mogu biti praktični upotrebljivi za određeni podskup klase početnih objekata, ako se u njih ugrade ograničenja koja zaustavljaju algoritamski proces nakon određenog broja koraka ili ga zaustavljaju nakon pojave prepreke u nekom od koraka.

Algoritme, s obzirom na opseg primjene, možemo podijeliti u dvije vrste:

• specijalizirani – mogu se primijeniti samo na pojedine početne objekte • općeniti – dozvoljava različite vrijednosti početnih objekata.


28

Jezik za zapisivanje algoritama – instrukcije za ob avljanje operacija

Algoritmi se mogu pisati na bilo kojem govornom jeziku. Isto je tako moguće sačiniti i umjetne jezike za zapisivanje algoritama. Bitno je da izvoditelj algoritma poznaje jezik na kojem je algoritam zapisan. Algoritmi zapisani dobro oblikovanim umjetnim jezikom mogu biti mnogo sažetiji, pregledniji i mogu se jednoznačno tumačiti. Agoritmi zapisani takvim jezikom nazivaju se programima, a jezici programskim jezicima. O tome više u slijedećim poglavljima.

S obzirom da su vrste osnovnih objekata u takvim jezicima relativno jednostavne i da najčešće poprimaju oblik brojki i slova, objekti se najčešće nazivaju podacima. Umjesto klasa objekata koristimo naziv tip podataka.

Početne vrijednosti podataka nazivaju se ulaznim podacima, a završne vrijednosti objekata izlaznim podacima programa

Sastavni dio programa su instrukcije koje se ugrubo mogu podijeliti na:

• instrukcije za obavljanje operacija • instrukcije za određivanje toka programa • instrukcije za ulaz i izlaz podataka.

Često se javlja potreba da se više instrukcija objedini u grupu instrukcija .

U programskim se jezicima za zapisivanje algoritama koriste simboli, te odabrane riječi ili kratice koje se još nazivaju klju čne ili rezervirane riječi.

Neke posebne programske instrukcije

Ovisno o vrijednostima varijabli mogu se izvoditi različite grupe instrukcija, pa kažemo da se program odvija različitim mogućim tokovima izvođenja. Jedna od važnih instrukcija određivanja toka programa određena je ključnim riječima «ako je… onda… inače». Ona služi za donošenje odluke o obavljanju jedne od dviju alternativnih grupa instrukcija, koje se mogu nazvati granama.

Vrijednosti varijablama možemo pridodati pomoću dvije vrste instrukcija. Jedna vrsta instrukcija pridružuje pojedinim varijablama konstantne vrijednosti. Takvim instrukcijama vrijednosti varijabli se utvr đuju prilikom pisanja programa, međutim varijable poprimaju te vrijednosti tek tijekom izvođenja programa i to u trenutku završetka instrukcije pridruživanja.

Druga vrsta instrukcija služi za davanje vrijednosti varijabli tijekom odvijanja algoritamskog procesa opisanog programom. Vrijednosti varijable unose se iz okoline. One poprimaju vrijednosti u trenutku nakon završetka instrukcije. Ova vrsta instrukcije naziva se ulaznom instrukcijom: «ulaz (X, Y, …)».

Isto tako neke od rezultata je potrebno prenijeti u okolinu. Instrukcije koje to izvode nazivamo izlazne instrukcije: «izlaz (X, Y, …)».


29

Također imamo instrukcije za ponavljanje (petlje). Dijelimo ih na instrukcije s:

• unaprijed zadanim brojem ponavljanja – instrukcija «za». U takvim petljama imamo jednu upravljačku varijablu, početnu i konačnu vrijednost. Određeni niz instrukcija se izvršuje onoliko puta koliko je potrebno da upravljačka varijabla poprimi konačnu vrijednost.

• ponavljanjem s ispitivanjem logičkog uvjeta.

Petlje s ponavljanjem s ispitivanje uvjeta dijelimo na:

• petlje s ispitivanjem uvjeta prije izvođenja niza instrukcija – instrukcija «dok je uvjet činiti ». Kako se prvo provjerava uvjet moguće je da se niz instrukcija niti jednom ne izvrši.

• petlje s ispitivanjem uvjeta nakon izvođenja niza instrukcija – instrukcija «ponavljati … do uvjet». S obzirom da se uvjet ispituje na kraju niza instrukcija, one će se sigurno izvršiti barem jednom.

Imamo i instrukcije za bezuvjetan skok u programu na određenu instrukciju – «idi na» ili «vrati se na».

Stvaranje algoritama i njihova vremenska složenost

Stvaranje algoritama je kreativna djelatnost. Algoritmi nastaju na različite načine. Izvore algoritama možemo podijeliti na:

• prakti čno iskustvo – tu imamo imitacijske i eksperimentalne algoritme • znanstvena teorija – teorijski algoritmi • skup prethodno definiranih algoritama – konstrukcijski algoritmi • domišljatost stvaratelja • kombinacija svega navedenog

Dva algoritma su ekvivalentna kada su:

• klase ulaznih objekata dovoljne i za jedan i za drugi algoritam iste • rezultati i jednog i drugog algoritma za jednake ulazne objekte su jednaki

Kod novostvorenih algoritama važno je najprije ustanoviti njihovu ispravnost ili korektnost. Algoritam je korektan ako za sve objekte iz klase dozvoljenih ulaznih objekata omogućuje određivanje rezultata i ako je taj rezultat ispravan pri svim mogućim vrijednostima ulaznih varijabli.

Drugo važno svojstvo, koje treba ocijeniti kod algoritama, je trajanje algoritamskog procesa, izraženo kao broj osnovnih operacija koje treba obaviti. Pretpostavlja se da će trajanje algoritamskog procesa biti proporcionalno ukupnom broju operacija. To svojstvo se naziva vremenska složenost ili kompleksnost algoritma.

7.2 Programiranje i programski jez ic i Programiranje je u širom smislu riječi postupak sastavljanja programa, tj. određivanje redoslijeda radnji (operacija) pomoću kojih se dolazi do željenog rezultata. Program je niz logičkih povezanih operacija, odnosno instrukcija. Svaka instrukcija predatavlja određenu naredbu koju kompjuter mora izvršiti. To je najmanji element programa. U kompjuterskoj obradi instrukcije se smještaju u memoriji centralne jedinice jedna do druge, onako kako


30

slijede u programu. Program se odvija redoslijedom kako su instrukcije napisane ako kompjuteru nije naređeno drugačije.

Razlikujemo slijedeće najvažnije vrste instrukcija:

• instrukcije ulaza/izlaza • instrukcije grananja • instrukcije ra čunanja • logičke instrukcije • instrukcije prijenosa

Faze programiranja

Kada je program napisan na određenom programskom jeziku tada se prenosi na nosioce podataka. Da bi kompjuter mogao izvršavati naš program, mora se program prethodno prevesti na jezik razumljiv stroju, tj. na strojni jezik. Taj se prijevod dobiva pomoću posebnog programa – programa prevodioca koji je sastavni dio sistemskog softvera. Prilikon prevođenja mogu se otkriti formalne pograške u programu koje su nastale narušavanjem propisanih pravila pisanja programa. Kada se isprave formalne pogreške, još su moguće logičke pogreške uslijed kojih se pri izvođenju programa ne dobije željeni rezultat obrade.

Blok dijagram

Blok dijagram (algoritamska shema, dijagram toka) grafički je prikaz programa. Tako prikazan program vrlo je pregledan i potpuno određen. Posebno je pogodan za analize programa, traženje sličnih rješenja ili potrebne izmjene. Pri crtanju dijagrama toka služimo se posebnim znakovima:

OGRANIČENJE: označuje početak, kraj ili privremeni prekid programa

PRIKLJU ČNA TOČKA : povezuje razne dijelove programa, tj. izlaz iz nekog dijela programa i ulaz u drugi dio.

PROGRAMSKA MODIFIKACIJA : instrukcija koja dijeluje na neku drugu instrukciju u programu.

ULAZ/IZLAZ : označuje instrukcije kojima se preko ulazne jedinice unose podaci u memoriju ili izvlače iz memorije preko izlazne jedinice.

OBRADA : označuje instrukcije kojima se obrađuju podaci da bi se dobili željeni podaci za izlaz

ODLUKA : označuje mjesto grananja programa poslije usporedbe ili ispitivanja da li postoji određeni uvjet.


31

POZIV POTPROGRAMA : instrukcija kojom se traži izvršavanje nekog dijela programa, prethodno sastavljenog i zapisanog izvan glavnog dijela programa.

Znakovi se u blok-dijagramu mogu slagati u tri osnovne grupe:

• sekvenca – niz instrukcija koje se izvršavaju u slijedu, jedna za drugom. • selekcija – dio programa u kojem treba na temelju odluke izvršiti jedan ili drugi dio

programa. • petlja – zatvoreni krug instrukcija koje u programu valja ponavljati tako dugo dok ne

bude zadovoljen postavljeni uvjet.

7.3 Programski jez ic i Općenito, programski se jezici dijele na:

• strojne i • simboličke (niži i viši simbolički jezici)

Generacije programskih jezika

Obično se razvoj programskih jezika promatra kroz pet generacija programskih jezika.

Prva generacija programskih jezika nastaje u ranim 50-im godinama 20. st. Ti jezici se nazivaju strojnim jezicima. Strojni programski jezici se pišu u binarnom obliku, tj. pomoću znakova 0 i 1.

Strojni se jezici dijele prema strojevima za obradu podataka. Svaka vrsta stroja za obradu podataka ima svoj strojni jezik. Program koji je napisan na strojnom jeziku jednog stroja ne može se koristiti na drugom stroju, čak ni na različitim strojevima istog proizvođača. Pisanje takvih programa je bili izuzetno komplicirano zbog velike mogućnosti grešaka i dugog vremena potrebnog za pisanje.

Taj problem se donekle riješio pojavom II. generacije programskih jezika polovicom 50-ih godina prošlog stoljeća. To su bili simbolički jezici gdje su se pojedine instrukcije zapisivalu u obliku simbola, a također se i adresiranje podataka vršilo pomoću simbola. Glavni predstavnik je bio assembler. Assembler je programski jezik orijentiran stroju . Svaka instrukcija u strojnom jeziku ima svoj par u assembleru. Program napisan u assemleru je bilo potrebno, prije izvođenja, prevesti na strojni jezik pomoču assembler-translatora.

III. generacija programskih jezika nastaje 60-ih. Još se nazivaju i viši simbolički jezici . Njihova glavna odlika je nezavisnost jezika o stroju i usmjerenost problemu. To su uglavnom proceduralni jezici.

Glavni predsatvnici su:

• Fortran – prilagođen je za rješavanje matematičkih, znanstvenih i tehničkih problema. Mali opseg ulazno/izlaznih podataka ali vrlo kompleksna i komplicirana obrada podataka.

• Cobol – jezik orijentiran prema općem poslovanju. i masovnoj obradi podataka. Radi s velikom količinom ulazno/izlaznih podataka dok je sama obrada jednostavna.

• PL/1 – sijedinjuje karakteristike poslovnog i znanstvenog jezika. Modularan je, slobodnog formata i predviđen je za velike sustave.


32

IV. generacija se pojavljuje početkom 80-ih. To su generatori aplikacija, tj. ekspertni sustavi za programiranje. Njihova svojstva su orijentacija korisniku i dijaloško okruženje .

V. generacija – ekspertni sustavi (sistemi baza znanja i mehanizam za zaključivanje), strojno odlučivanje, procesiranje prirodnih jezika, umjetna inteligencija, neuronske mreže itd. Glavni predstavnici su Prolog, Lisp, Logo itd.

7.4 Metode programiranja Strukturno programiranje odlikuje čvrsta logička struktura programa. Instrukcije se odrađuju u nizu i izbjegavaju se instrukcije programskog skoka, odnosno instrukcije tipa «idi na».

Softver bilo koje vrsta danas se piše modularno, tj. kompletno se programsko rješenje raščlanjuje na manje, zaokružene logičke cijeline, module, u koje postoji samo jedan ulaz i iz kojih se izlazi na jednoj jedinoj točki. Moduli se nakon toga povezuju u složenije programske strukture.

7.5 Prevo đenje (kompaj l i ranje) Prevođenje (kompajliranje) je postupak kojim se program napisan na simboličkom jeziku, precvodi uz pomoć programa prevoditelja u program na strojnom jeziku.

Program na simboličkom jeziku nazivamo i izvornim programom. Program prevoditelj obrađuje izvorni program kao što drugi programi obrađuju podatke. Taj se program zove još i kompilator, a prevođenje kompilacija. Rezultat prevođenja je program na strojnom jeziku, tj. u binarnom obliku, koji se zove predmetni (radni) ili objektni program .

7.6 Interpret i ranje Postoje neki programski jezici, npr. BASIC, koji se ne prevode u strojni jezik prevođenjem, nego interpretiranjem . Interpreter je također program prevoditelj koji prevodi program iz simboličkog jezika u strojni, u toku rada, i to instrukciju za instrukcijom. Rezultat interpretiranja je izveden program, odnosno obrađeni podaci.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI NAČINI OBRADE PODATAKA

33

8 Načini obrade podataka

8.1 Skupna (ser i jska) obrada podataka Skupna je obrada (batch processing) danas klasičan način elektronske obrade podataka. Taj se način obrade sastoji u toma što se u računalo unosi program i pripadajući skup podataka (ulaz), zatim slijedi proces obrade podataka (proces transformacije), a poslije njegova završetka ispostavlja se rezultat obrade podataka (izlaz).

U skupnoj obradi podataka pripadajuće skupine podataka se mogu obrađivati skupinom programa. Pri tome razlikujemo dvije vrste skupne obrade:

• skupna obrada bez prioriteta – obrada podataka obavlja se onim redoslijedom kojim su programi unijeti u računalo. Pri takvom načinu obrade centralna jedinica računala je slabo iskorištena, jer ne obavlja koristan rad dok rade puno sporiji ulazno/izlazni uređaji.

• skupna obrada programa s prioritetima – pri organiziranju EOP-a utvrđuje se koji programi imaju prednost (prioritet) pred drugim programima. Prioritet se može utvrđivati: prema vremenu potrebnom za obradu podataka, prema tipu programa, prema vremenu obrade, prema zahtjevima korisnika i sl.

Nedostaci i jedne i druge vrste skupne obrade podataka su:

• razmjerna dugotrajnost obrade • nedovoljna iskorištenost centralne jedinice • smještaj svih uređaja i sredstava na jednom mjestu

8.2 Dal j inska skupna obrada podataka Ulazni/izlazni uređaji postavljaju se na mjestima udaljenim od centralnog sistema za EOP. Te ulazno/izlazne jedinice nazivamo terminalima . Preko njih se šalu programi i podaci u centralno računalo na skupnu ili pojedinačnu obradu i primaju se rezultati obrade.

Terminali su s centralnim kompjuterom povezani posebnim kablovima ili telefonskim linijama preko telefonske centrale. Budući da telefonska linija nije pogodna za prijenos


34

informacija u digitalnom obliku uz svaki terminal postoji modem (skraćenica od modulacija/demodulacija). To je uređaj koji pretvara jednu vrstu električnih signala u drugu.

Daljinska skupna obrada podataka ima značajnu prednost u odnosu prema centralnoj skupnoj obradi podataka jer je pristup računalu omogućen s udaljenih mjesta.

8.3 Obrada s podje lom vremena Bolja vremenska iskorištenost centralne jedinice postiže se metodom podjele vremena (time sharing). Operativni sustav računala sada upravlja radom računala tako da se obrada skupine programa izvodi u ciklusima. Vrijeme jednog ciklusa obrade podijeljeno je na sve programe iz skupine. To znači da se svaki program izvodi u određenom vremenskom odsječku ciklusa obrade.

Visok stupanj iskorištenosti raspoloživog vremena centralne jedinice računala ostvaruje se tek priklju čivanjem većeg broja perifernih (ulazno/izlaznih) jedinica na centralnu jedinicu.

8.4 Mul t iprogramiranje Multiprogramiranje (multiprogramming) je način obrade podataka kojim se također postiže bolja iskorištenost centralne jedinice računala, a time i veća brzina obrade. Za takav način obrade su značajne promjene u strukturi i funkcijama operativnog sistema računala.

Pri tom se načinu obrade podataka aplikativni programi, koji su unijeti u računalo i pohranjeni na vanjskoj memoriji, raščlanjuju na odsječke, segmente, i klasificiraju prema vrstama operacija koje valja izvršavati.

Program se sada izvodi tako da operativni sistem u glavnu memoriju računala naizmjenično ubacuje segmente iz onih programa u kojima se izvršavaju aritmetičko-logičke operacije, a usporedo s time izvršavaju se ulazno/izlazne operacije iz drugih programa skupine.

Multiprogramiranje je način obrade podataka kojim se postiže bolji učinak nego skupnom i daljinskom skupnom obradom podataka.

8.5 Simul tana obrada podataka Ugradnjom dvaju ili više procesora u jedno računalo ostvaruje se mogućnost simultane obrade podataka (multiprocessing). Svi su procesori pod kontrolom jedne zajedničke upravljačke jedinice i vrlo složenog operativnog sistema i služe se zajedničkom glavnom memorijom.

U takvoj obradi imamo tri faze: ulaz, proces transformacije i izlaz, te jedna međufaza koja je uklopljena između ulaza i procesa transformacije, a sastoji se u izboru pojedinog programa iz skupine programa i određivanju procesora koji obrađuje taj program.

Skraćenje ukupnog vremena obrade skupine programa razmjerno je broju procesora.


35

Razdioba glavne memorije računala među procesorima i među programima što ih svaki procesor obrađuje moguća je na dva načina:

• u segmente fiksne veličine – pri takvom načinu razdiobe glavna je memorija podijeljena na određeni broj segmenata unaprijed određene veličine. Time se, međutim, smanjuje broj programa koji se mogu istovremeno obrađivati, a i određeni dio kapaciteta memorije ostaje neiskorišten.

• u segmente promjenljive veličine – procjenjuje se koliko je za svaki program potrebno prostora u memoriji, a tek zatim se obavlja raspored segmenata memorije određenih veličina na pojedine programe.

8.6 Obrada u s tvarnom vremenu Obrada u stvarnom vremenu (real-time processing) izvodi se kada je potreban određeni podatak pri donošenju odluke i poslovanju, u upravljanju proizvodnim procesom ili u drugim slučajevima.

Najznačajnija su obilježja veliki broj ulazno/izlaznih jedinica (uglavnom ekranskih terminala s tastaturom), kao i izravno povezivanje banke podataka s centralnim računalom.

Dvije su osnovne vrste obrade podataka u stvarnom vremenu:

• upitna obrada (query processing) – od računala se traži određena informacija iz mnoštva podataka pohranjenih u računalu ili u vanjskoj memoriji. Ti su podaci obično dobivani prethodnom skupnom obradom.

• obrada transakcija – Transakcija je složena aritmetičko-logička ili fizička funkcija koju izvršava elektroničko računalo. Dobivanje rezultata obrade povezano je s izvođenjem određene transakcije.

8.7 Dis t r ibui rana obrada podataka Osobitost je stvarnih sistema što podaci nastaju na različitim mjestima, na različitim mjestima se obrađuju i koriste. Način obrade podataka koji je najviše prilagođen toj osobitosti stvarnih sistema je distribuirana obrada podataka koja se osniva na dvjema pretpostavkama:

• podaci su u sistemu distribuirani, tj. oni nastaju, obrađuju se, memoriraju i stavljaju na raspolaganje korisnicima na različitim mjestima sistema

• hardver sistema je distribuiran, što znači da su procesne jedinice sistema smještene na različitim mjestima, ali i međusobno povezane u jedinstvenu mrežu.

Distribucija EOP-a znači njenu decentralizaciju, uz istodobnu integraciju svih aktivnih komponenti sistema za EOP.

Sistemi za distribuiranu obradu podataka mogu biti strukturirani na dva načina:

• zvjezdasto – postoji centralno računalo koje izvršava samo ključne i najsloženije obrade, a na njega je priključen niz manjih satelitskih računala za specijalizirane obrade.

• puna mrežna struktura – niz ravnopravnih računala povezanih u jedinstvenu mrežu. Sva su računala izravno povezana i mogu izravno komunicirati.


36

8.8 Kl i jentsko-posluž i te l jska koncepci ja i pos luž i t e l j i (server i )

Klijentsko-poslužiteljska koncepcija objedinjuje različite sustave (računala) i mreže da rade zajedno i na taj način informacije postaju dostupne svim dijelovima poduzeća (trgovačkog društva).

Korisnici mogu raditi s aplikacijama koje su distribuirane na različite sustave.

Obrada podataka i informacija obavlja se u tri strukturne jedinice. To su:

• korisnička struktura • struktura poslužitelja • struktura za podatke i baze podataka.

Prednosti ovakvog načina rada jesu:

• brža obrada podataka i informacija • veća proizvodnost rada • mogućnost kreiranja nove informacije.

Struktura obrade podataka može biti organizirana:

• na temeljnoj razini - jedan poslužitelj i jedna radna stanica ili više njih povezanih u mreži s klijentsko-poslužiteljskim softverom. Za manja poduzeća.

• na srednjoj - obično dva poslužitelja i više radnih stanica ili osobnih računala. Za srednja poduzeća.

• na višoj razini - za potrebe velikih kompanija ili velikih sustava. Sadrži više radnih stanica ili osobnih računala, od tisuću na više, veći broj poslužitelja i obično veliko računalo kao središnju bazu podataka.

Klijentsko-poslužiteljska obrada podataka i informacija ima niz prednosti za poduzeće, na primjer:

• dostupnost svih informacija na razini poduzeća • donošenje učinkovitih odluka • ubrzanje poslovnih procesa • smanjenje troškova poslovanja • povećanje konkurentne sposobnosti poduzeća itd.

Poslužitelji (serveri)

Poslužitelji, serveri ili usluživači, računala su koja su namijenjena obradi na razini radnih skupina u klijentsko-poslužiteljskoj okolini. Na njih se smještaju podaci, zajedno s korisničkim programima.

Prema namijeni dijelimo ih na:

• velike poslužitelje (servere) – mogu biti srednja i velika računala, a služe za obradu i upravljanje velikim gospodarstvenim sustavima.

• poslužitelje – osobna računala – namijenjeni su za obradu u malim i srednjim poduzećima, a povezani su u mrežu s osobnim računalima ili radnim stanicama.


37

Sustavska platforma ili konfiguracija poslužitelja – osobnog računala temelji se na arhitekturi osobnog računala i sastoji se od ovih temeljnih elemenata:

• središnje jedinice • disketne jedinice • diskovne jedinice • jedinice magnetskih vrpci • CD-ROM-a.

Poslužitelji imaju snažne procesore za obradu podataka, a prema broju mogu biti jednoprocesorski ili dvoprocesorski sustavi.

Poslužitelji imaju snažnu zaštitu podataka. Zaštita podataka je hardverska i softverska. Hardverska zaštita sastoji se od brave s ključem i mikroprekidača koji otkrivaju neovlašteno ulaženje u sustav, otvaranje kućišta poslužitelja ili pomicanje poslužitelja. Softverska zaštita sastoji se od sustava šifri na raznim razinama s mnogostrukim provjerama, načina uključenja sustava i načina uključenja operacijskog sustava.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI ORGANIZACIJA PODATAKA

38

9 Organizacija podataka

9.1 Datoteka i s t ruktura podataka Datoteku čini skup istovrsnih podataka, obuhvaćenih nekim zajedničkim kriterijem i smještanih na posebnom nosiocu pod jedinstvenim imenom, koji omogućuje strojnu obradu podataka u potrebne informacije.

Najvažnije strukturiranje podataka pri stvaranju datoteka odnosi se na slog. Sastavljaju ga identifikator sloga (ili klju č sloga) te jedan ili više podataka atributa . Svaki podatak-atribut ima svoju vrijednost, odnosno svoj sadržaj. Npr. atribut IME I PREZIME radnika ima npr. vrijednost NIKICA SIMIĆ. Identifikator sloga nije ništa drugo nego određeni atribut, pri čemu njegova vrijednost postoji samo u tom slogu. Na taj se način osigurava jedinstvenost identifikacije sloga.

Utvrđivanjem atributa i njihova redoslijeda u slogu nazivamo formatiziranjem podataka.

Između pojedinih podataka postoje veze. Međutim postoje veze i između slogova unutar datoteke. Te veze nazivamo strukturom organizacije datoteke. Postoje fizička i logička veza između slogova. U fizičkoj se vezi dva sloga nalaze jedan do drugog, pa se od jednog sloga može doći samo do njemu susjednog sloga.

Logička se veza sastoji u tome što se u slogu nalazi podatak – adresa pomoću kojeg pronalazimo mjesto drugog sloga koji sadrži logički povezane podatke. Na taj se način slogovi povezuju lančano. Pojam koji sadrži adresu slijedećeg sloga u lancu nazivamo pokazivačem.

Vrste struktura

S obzirom na moguće veze između elemenata u datotekama razlikujemo četiri osnovne strukture:

• linijska struktura – povezuje elemente u liniju tako da se od jednog sloga može doći samo do susjednog

• hijerarhijska struktura – povezuje elemente po razinama, pri čemu nastaju nadređeni i podređeni odnosi. Najviši ishodišni element je jedan jedini i naziva se korijenom, pod


39

kojim se nalazi jedan ili više podređenih, a oni mogu dalje biti nadređeni drugim elementima.

• puna (mrežna) struktura – povezuje elemente tako da su moguće sve vrste veza između pojedinih elemenata.

• datoteka bez strukture – sastoji se od elemenata koji nisu međusobno povezani, pa je svaki element samostalan.

Formati zapisa

Sastavljanje slogova u veću jedinicu – blok, može se u datotekama izvršiti na nekoliko načina koji se nazivaju formati zapisa. Ovisno o tome da li je dužina sloga fiksna ili varijabilna, te da li je jedan slog u bloku (neblokirani) ili više slogova u bloku (blokirani) imamo slijedeće formate zapisa:

• fiksno neblokirani • varijabilno neblokirani • fiksno blokirani • varijabilno blokirani

Valja spomenuti da se na magnetskom disku, osim navedenih formata zapisa, upotrebljava i format s izdvojenim klju čem.

9.2 Vrste organizac i je datoteke

Sekvencijalna organizacija datoteke

U sekvencijalno ili serijski organiziranoj datoteci slogovi su upisani jedan za drugim onim redoslijedom kojim se unose. Takav se oblik organizacije datoteke može ostvariti na svim vrstama nosioca podataka.

Sekvencijalno organizirana datoteka najbolje iskorištava prostor nosioca podataka jer između slogova nema neiskorištenih rupa.

Svi formati zapisa mogu se primijeniti u sekvencijalnoj organizaciji datoteke, osim formata s izdvojenim ključem.

Postupak vršenja promjena u datoteci, na način da se briše nepotrebni slog, unosi novi ili mijenja postojeći, zove se ažuriranje datoteke.

Prednosti:

• najbolje iskorišten prostor nosioca podataka • nema ograničenja u veličini datoteke • programiranje obrade je vrlo jednostavno • obrada je brza i ekonomična, osobito ako se vrši na većini slogova

Nedostaci:

• potreba prepisivanja cijele datoteke pri njenom ažuriranju • pretraživanje svih slogova koji se nalaze ispred sloga koji se traži • ograničenost obrade podataka samo na serijski način


40

Poseban oblik sekvencijalne organizacije datoteke je sekvencijalno-lančana organizacija, koja se može ostvariti samo na magnetskom i optičkom disku. Ovdje se u slog uvodi logička veza – pokazivač koji pokazuje adresu slijedećeg sloga. Takva datoteka ima dva područja:

• glavno – tu se nalaze slogovi prvog upisivanja datoteke • područje prekoračenja – tu se upisuju novi slogovi prilikom ažuriranja datoteke.

Direktna organizacija datoteke

Moguća je na magnetskom ili optičkom disku. Pri stvaranju takve datoteke slogovi se upisuju na onim mjestima koja ovise o identifikatoru sloga – ključu ili šifri sloga. Prema tome postoji povezanost između šifre (ključa) sloga i fizičke adrese na kojoj je smješten slog. U tako organiziranoj datoteci do pojedinog sloga možemo doći izravno.

Adresiranje, odnosno dodjeljivanje ključa slogovima ostvarujemo na dva načina:

• direktno i • indirektno adresiranje

Pri direktnom adresiranju na disku ključ sadrži redom broj disk jedinice, broj cilindra, broj glave i redni broj sloga na stazi. što nazivamo apsolutnom adresom. Pored apsolutne adrese koristi se i relativna adresa sloga kod koje ključ sadrži kao adresu redni broj sloga počevši od početka datoteke.

Pretvaranjem (transformacijom) ključa u drugi manji broj koji služi kao adresa sloga dolazimo do indirektnog adresiranja. Postoji nekoliko postupaka za transformaciju ključa, od kojih spominjemo:

• postupak dijeljenja s prim brojem i • postupak preklapanja

Pri transformaciji ključa moguće je da se za različite ključeve dobije ista adresa. Te slogove nazivamo sinonimi. Sinonimi su slogovi s različitim ključevima koji nakon transformacije traže istu adresu. da bismo omogućili smještaj i traženje slogova koji su sinonimi, moramo ih lančati pomoću pokazivača.

Prednosti direktne organizacije datoteka:

• izravan, vrlo brz pristup, ali samo do jednog sloga • slogovi pri tom ne moraju biti sortirani.

Nedostaci:

• slaba iskorištenost prostora nosioca podataka zbog rupa između slogova • nemogućnost blokiranja • teška sekvencijalna i grupna obrada podataka • teškoće u pronalaženju odgovarajućeg postupka transformacije ključeva • pojava sinonima • datoteka mora uvijek cijela biti prisutna u sistemu • diskovi se ne smiju mijenjati za vrijeme obrade.


41

Indeksno-sekvencijalna organizacija

U indeksno-sekvencijalnoj organizaciji datoteka slogovi su sekvencijalno upisani u glavno područje podataka, a u posebno područje upisuju se indeksi (ključevi i adrese slogova) pomoću kojih se može ostvariti izravan pristup do traženog sloga.

Indeksno sekvencijalna organizacija datoteke ima tri područja:

• glavno područje podataka – sadrži slogove sortirane prema ključu. Slogovi mogu biti blokirani u fiksnom formatu s izdvojenim ključem.

• indeksno područje – sadrži indekse. To su kratki slogovi koji sadrže ključ bloka i odgovarajuću adresu tog bloka u glavnom području podataka. Da bi se u velikim datotekama pretraživanje skratilo, oni su hijerarhijski podijeljeni u tri razine: glavni indeksi, indeksi cilindra i indeksi staza.

• područje prekoračenja – služi sa upis novih slogova za koje nema više mjesta u glavnom području podataka.

Korisnik indeksno-sekvencijalne organizacije datoteke ne mora brinuti o formiranju indeksa. Sve se to odrađuje pomoću sistemskog programa, sadržanog u programu prevođenja, koji se ugrađuje u glavni program.

Prednosti indeksno-sekvencijalne organizacije datoteka su:

• dobro iskorišten prostor nosioca podatka • mogućnost blokiranja slogova • mogućnost biranja direktnog ili sekvencijalnog pristupa, a time i sekvencijalne ili

grupne obrade podataka • upisivanje i brisanje slogova logičkim slijedom bez prepisivanja cijele datoteke

Nedostaci:

• veći broj pristupa do jednog sloga – pomaka glave za čitanje/pisanje • dopunska obrada pomicanja i lančanja slogova u ažuriranju datoteke • ažuriranje indeksa • postojanje izdvojenog ključa, što smanjuje prostor predviđen za podatke • ne mogu se mijenjati diskovi za vrijeme obrade.

9.3 Vrste datoteka S obzirom na tip podataka koji se nalazi u datotekama razlikujemo različite vrste datoteka i njihove formate:

• grafičke datoteke – uobičajeni su formati: BMP, TIFF, GIF i JPEG • video datoteke – MPEG, M-JPEG, WMV i DivX • zvučne datoteke – WAV, MP3 i WMA • tekstualne datoteke – DOC i TXT.

9.4 Baze i banke podataka Baza podataka je skup međusobno povezanih podataka, zajedno memoriranih bez nepotrebne redundancije (bez suvišnih podataka) koji služi kao ishodište za jednu ili više obrada podataka. U sistemu za EOP može postojati više baza podataka, kao skup datoteka, pa se u tom slučaju služimo izrazom banka podataka.


42

Sisteme banka podataka možemo razvrstati u dvije vrste:

• neformatizirane – sadrži memorirane tekstove. U njima se vrijednost podataka utvrđuje prema njihovu sadržaju, koji ostaje isti bez obzira na kojem je mjestu memoriran. Npr.: podatak «matematika» znači uvijek matematiku, bez obzira gdje je taj podatak memoriran.

• formatizirane – u njima podaci imaju svoj format, a njihova vrijednost ovisi o mjestu gdje su memorirani. Npr.: vrijednost podatka 5 ima u različitim poljima u kojima je memoriran različit sadržaj.

Programski sistemi za korištenje baze podataka mogu se razvrstati u dvije grupe:

• izvršni sistemi (self-contained) – korisnik komunicira s bazom podataka izravno pomoću posebnih upitnih jezika na kojima se postavljaju pitanja.

• radni sistem (host-language) – komuniciranje s bazom podataka uspostavlja se putem posebnih programa. U njima su funkcija opisa podatka i funkcije obrade razdvojene pa postoje i dva jezika: za opis podatka (DDL – Data Definition Language) i za rad s podacima (DML – Data Manipulation Language).

U bazi podataka osnovna jedinica memoriranja je segment. Segmenti se memoriraju u parovima, a pri tom je jedan od njih nadređen, a drugi podređen. Podaci koji se traže se mogu sakupiti jedino pomoću veza između segmenata.

Dijagramom banke podatka pregledno se pokazuju segmenti i pristup podacima.

Mogući su različiti načini povezivanja segmenata koji tvore različite strukture baze podataka:

• jednostruka hijerarhijska struktura – jedan je segment nadređen jednoj vrsti podređenih segmenata, kojih može biti jedan ili više.

• višestruka hijerarhijska struktura – podređeni segment se javlja i kao nadređeni nekom drugom segmentu.

• stablasta struktura – nadređeni segment ima dvije vrste podređenih segmenata iste razine.

• mrežna struktura – jedan podređeni element može imati dva ili više nadređenih elemenata

U specifičnim vezama postoji više veza između istih nadređenih i podređenih segmenata, dok su samostalni segmenti bez veza, stoje za sebe i do njih se može doći samo izravnim putem.

Sam protok podatka po datotekama i medijima grafički se prikazuje pomoću dijagrama tijeka podataka.

9.5 Osiguranje i zašt i ta podataka U vezi sa zaštitom podataka razlikujemo dvije vrste zaštite:

• sigurnost – pretpostavlja siguran rad uređaja, zaštitu od vatre, krađe, poplava ili kojih drugih oblika uništavanja podataka. Mora postojati mogućnost rekonstrukcije podatka, npr. pomoću kopije datoteka (backup).

• tajnost – predstavlja zaštitu pri kojoj se pojedini podaci daju samo određenim osobama. U takvim slučajevima valja poznavati šifru, ključ, odnosno zaporku da bi se uopće došlo do nekog podatka.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI INFORMACIJSKI SISTEMI I POSLOVNA POLITIKA

43

10 Informacijski sistemi i poslovna politika

10.1 Pojam informaci jskog s is tema i n jegove osnovne akt ivnost i

Informacijski sustav je organizirana cijelina informacijskih djelatnosti i odnosa (informacijsko – dokumentacijskih – komunikacijskih) organizacija, službi i institucija te informacijske kulture. Unutrašnji raspored elemenata informacijske dijelatnosti, njihov sastav, poredak i odnose u informacijskom sustavu nazivamo strukturom informacijskog sustava.

Najvažniji podsustavi društva značajni za svaki informacijski sustav su:

• politi čki • ekonomski • komunikacijski i • kulturni.

U okviru dijelovanja svakog informacijskog sistema razlikujemo četiri osnovne aktivnosti. To su:

• prikupljanje podataka • obrada podataka • memoriranje podataka i informacija i • dostavljanje podataka i informacija korisnicima.

Elementi informacijskog sistema su:

• hardver • softver • kadrovi i • organizacija.

U kadrove ubrajamo organizatore, sistemske analitičare, programere, operatore i korisnike informacijskog sistema.

Pod organizacijom podrazumijevamo organizacijske postupke i metode usklađivanja i povezivanja hardvera, softvera i kadrova u skladnu, ekonomičnu i djelotvornu cijelinu.


44

Informacijski sistem ima dvije osnovne funkcije. To su:

• funkcije informiranja i • funkcije dokumentiranja

10.2 Vrste in formaci jsk ih s is tema Najvažnije vrste informacijskih sistema su:

• konvencionalni – bez podrške elektroničkog računala • kompjuterizirani

Razlikujemo dvije primjene elektroničkog računala u informacijskim sistemima:

• kompjuter kao stroj za obradu masovnih podataka i • kompjuter kao stroj za informiranje.

Razine složenosti informacijskog sistema:

• 1. razina – smanjenje administrativnih troškova. Primjenjuje se u računovodstvu i općim poslovima

• 2. razina – smanjenje troškova proizvodnje i prodaje. Primjena je u upravljanju proizvodnjom

• 3. razina – poboljšanje poslovnog odlučivanja. Primjena je kod znanstvenog odlučivanja

Prema složenosti, informacijske sisteme dijelimo na:

• jednostavne i • kompleksne

S obzirom na stupanj povezanosti i način organiziranja podsistema u okviru cijeline, razlikujemo:

• distribuirane • integrirane i • kombinirane informacijske sisteme.

10.3 Projekt i ranje i izgradnja in formaci jskog susta va Pod projektiranjem i izgradnjom informacijskog sistema podrazumjevamo postupke i aktivnosti kojima se najprije utvrđuju informacijske potrebe za koje se uvodi sistem, zatim stvaranje projekta i izgradnja sistema. Time se bave sistemski inženjeri.

Pri izradi informacijskog sistema vrlo se uspješno primjenjuje metoda sistemske analize. Možemo je sažeti u slijedeće faze:

• prethodno istraživanje • istraživanje i analiza postojećeg sistema • izrada glavnog projekta • izrada detaljnog – izvedbenog projekta • izgradnja informacijskog sistema • testiranje • implementiranje • ocjena rada sistema


45

Proces izgradnje i projektiranja sistema je iterativan , što znači da se pojedini koraci ponavljaju dok se ne postigne zadovoljavajuće rješenje.

Problemi projektiranja i izgradnje informacijskih s istema

Najčešći problem je ne manjak, već višak informacija. Suvišak informacija se može izbjeći na dva načina:

• filtriranjem – postupak izabiranja i pročišćavanja podataka s obzirom na njihovu važnost.

• kondenziranjem – sažimanje nekoliko informacija u jednu.

Također se javlja i problem prijenosa znanja na kadrove u informacijskom sistemu. Osnovni problem prijenosa znanja je nedostupnost informacija, nemogućnost upravljanja njihovim sadržajem i njihovog ispravnog korištenja.

10.4 Informaci jsk i s is tem organizac i je udruženog ra da Zadatak je informacijskog sustava organizacije udruženog rada, u osiguranju informacija za potrebe upravljanja, rukovođenja i odlučivanja.

Cilj je upravljanja i rukovo đenja da se na osnovi informacija o činjenicama, okolnostima i promjenama te o njihovim odnosima i vezama u poslovnom sistemu i njegovoj okolini donese odluke koje potiču efikasnu proizvodnju, redovitu ekonomičnu raspodjelu dobara i racionalno poslovanje.

Funkciju upravljanja i rukovođenja možemo podijeliti na:

• planiranje – planovi se obično dijele prema vremenu i prema poslovnoj funkciji • kontrolu – kontrola se sastoji od mjerenja izlaznih veličina sistema, usporedbe

ostvarenih veličina s planiranim i poduzimanja akcije radi uklanjanja uzroka negativnog odstupanja.

• odlučivanje – postupak odlučivanja sadrži: stvaranje modela, utvrđivanje kriterija odlučivanja, postojeća ograničenja i optimalizaciju. Razlikujemo programirano i neprogramirano odlučivanje.

Planiranju, kontroli i odlučivanju možemo pristupiti na subjektivan ili objektivan način.

PRIPREME ZA RAZREDBENI ISPIT EKONOMSKI FAKULTETI I FOI RAČUNALNE MREŽE I INTERNET

46

11 Računalne mreže i Internet

11.1 Računalne mreže Računalna mreža je više povezanih računala, koja mogu zajednički koristiti resurse. Mreža se može sastojati od dva računala, ravnopravno povezanih, ili može biti velika, globalna mreža poput Interneta.

Postoji više razloga za umrežavanje računala:

• dijeljenje datoteka • dijeljenje hardvera • dijeljenje programa • komunikacija između korisnika itd.

Kada govorimo o umrežavanju, obično se izdvajaju dva različita entiteta:

• LAN (Local Area Network) – skup osobnih računala i perifernih jedinica međusobno povezanih na jednoj lokaciji (npr. računalna mreža naše škole).

• WAN (Wide Area Network) – skup lokalnih mreža na različitim mjestima, povezanih međusobno raznim WAN tehnologijama.

Postoje dva glavna pristupa umrežavanju:

• mreže ravnopravnih računala • mreže sa serverima (klijentsko-serverske veze)

Klijent je računalo koje omogućava korisniku da se poveže na mrežu i da koristi mrežne resurse. Server je obično snažnije računalo koje omogućeva centralizirano administriranje mreže i dodjeljuje mrežne resurse. Osoba koja se brine o mreži je administrator mreže.

Mrežne topologije

Mrežna topologija je ukupni fizički raspored i izgled mreže. Osnovne topologije mreža su:

• topologija magistrale – sva računala u mreži su povezana preko glavnog voda na koji su spojena.


47

• linijska struktura – računala su povezana u mrežu koristeći prethodno i slijedeće računalo kao vezu.

• prstenasta struktura – zatvorena linijska struktura. • zvjezdasta struktura – računala su povezana preko centralnog uređaja. • puna struktura – međusobno su povezana sva računala u mreži.

Uređaji za povezivanje računala u mrežnu strukturu:

• koncentrator (hub) • preklopnik ( switcher) • usmjerivač (router) • mrežni most (bridge)

Mrežna arhitektura

Mrežna arhitektura je strategija koja određuje na koji način računala pristupaju mrežnim medijima. Najzastupljenije mrežne arhitekture su:

• Ethernet (Fast Ethernet i Gigabitni Ethernet) • IBM-ov Token Ring • AppleTalk itd.

Mrežni protokoli

Mrežni protokol je skup pravila komunikacije među računalima u mreži. Mrežni protokoli su ugrađeni u program koji koristi mrežni softver instaliran na računalima serverima i na računalima klijentima. Grupa sitnijih protokola koji međusobno surađuju da bi primili podatke za proces komunikacije zove se skup protokola. Najzastupljeniji skupovi protokola su:

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) – ovaj skup protokola čini temelj Interneta.

• IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange)

Zaštita mreže

Koriste se razna sredstva i metode za zaštitu mreže od vanjskih i unutarnjih negativnih utjecaja. Npr., uvođenje korisničkog imena i lozinke, upotreba korisničkih grupa za realizaciju nivoa pristupa podacima.

Virusi predstavljaju veliku prijetnju mrežama. Taj se maliciozni softver vrlo lako širi od računala do računala, naročito putem elektroničke pošte. Crvi i trojanci su također pripadnici malicioznog softvera.

Mrežne barijere (Firewalls) jako je oružje za obranu mreže od vanjskih napada.

Često se koriste protokoli za sigurnost IPSec (Internet Protocol Security). To je skup protokola i usluga za zaštitu, koji je zasnovan na kriptiranju. Kriptiranje je tehnika preslikavanja podataka u nečitljiv format.

11.2 Internet Internet je način razmjene podataka, skup računala, žica i ostale opreme koja omogućava protok informacija, skup informacija koje se na njemu mogu naći. Riječ Internet označava


48

mrežu međusobno povezanih računalnih mreža. Pojam Internet označava najveći Internet na svijetu – skup nekoliko tisuća međusobno povezanih privatnih i javnih računalnih mreža koji spaja milione računala i koji koriste milioni korisnika dnevno koji razmjenjuju ogromne količine informacija u raznim oblicima.

Povijest Interneta

Internet je nastao kao eksperiment koji je sredinom šezdesetih godina započelo američko ministarstvo obrane u pokušaju da poveže mrežu američkog ministarstva obrane, zvanu ARPAnet i ostale radio i satelitske mreže. Razvijen je TCP/IP set protokola koji se pokazao dovoljno čvrstim da zadovolji velikim zahtjevima.

Prvi ARPAnet čvor bio je smješten na UCLA sveučilištu, a nakon toga su slijedili i ostali, sve dok 1973. g. ARPAnet nije brojao 25 čvorova, a nakon toga je mreža prerasla ograničenje od 256 čvorova.

U isto vrijeme tvrtka Xerox razvija standard za lokalne mreže – Ethernet.

I mnoge druge organizacije ubrzo počinju graditi vlastite mreže po uzoru na ARPAnet i također koriste IP protokol. Postupno se te mreže povezuju s ARPAnetom.

Većina ovih mreža s vremenom se izgubila i postala samo dio Interneta.

Internet u Hrvatskoj

Počeci Interneta u Hrvatskoj datiraju u jesen 1991. g. na Institutu «Ruđer Bošković» u Zagrebu u suradnji s HPT-om, kada je Institut povezan sa svijetom preko Amsterdama.

Kasnije je Ministarstvo znanosti i tehnologije pokrenulo projekt CARNet (Croatian Academic and Research Network), čiji je cilj bio sagraditi računalnu mrežu za razmjenu informacija između hrvatskih sveučilišta i znanstvenih institucija.

Danas se Internetu u Hrvatskoj može pristupiti pomoću više pružatelja Internet usluga. To su HTNet, Iskon itd.

Osnovni pojmovi

Skup pravila koja reguliraju kako se podaci šalju internetom zove se protokol . Internet se temelji na TCP/IP setu protokola.

Da bi komunikacija između dvaju računala na Internetu bila ostvarena, mora postojati dobro određena adresa odredišta. Adrese na internetu se sastoje od četiri broja u rsponu od 0 do 255, koje je uobičajeno pisati odvojene točkom (npr. 192.56.24.255). Svaki čvor na internetu ima jedinstvenu adresu ovog oblika i ona se naziva Internet broj ili IP adresa .

Prijenos informacija na Internetu se odvija u malim komadićima, koji se nazivaju paketi. Maksimalna veličina paketa je 1500 bajtova. Protokol koji se brine o takvom prijenosu se naziva TCP.

Kako je čovjeku puno teže pamtiti brojke iz IP adrese Internet čvora, uveden je sistem dodijeljivanja imena novim čvorovima kaji nastaju na Internetu. Taj se sistem naziva DNS (Domain Name System). U DNS sistemu imena čvorova su oblika računalo.domena. Uobičajene su slijedeće oznake za domene:

com komercijalne organizacije edu obrazovne institucije (sveučilišta, škole i sl.)


49

gov vladine (nevojne) organizacije mil vojni čvorovi org razne privatne organizacije net mrežni administrativni čvorovi hr čvorovi u Hrvatskoj

11.3 Internet serv is i

Elektroni čka pošta

Elektronička pošta (e-mail) je vrlo brz način komunikacije s korisnicima Interneta širom svijeta, pa je stoga idealan za poslovnu korespodenciju, slanje vijesti, podsjetnika i sl.

Svaki korisnik Interneta ima svoju adresu. Adresa korisnika na Internetu je oblika: korisnik@računalo.domena.

Prijenos podataka

Za prijenos podataka putem Interneta koristi se FTP (File Transfer Protocol). Zadatak tog protokola je transfer podataka preko Interneta.

Usenet vijesti

Jedan od najobimnijih servisa na Internetu su i Usenet vijesti (Usenet news). Ideja Useneta je da jedan korisnik šalje poruku koja tada postaje dostupna svim korisnicima na svim računalima koja su povezana Usenetom.

Poruke koje se izmjenjuju u Usenet terminologiji nazivaju se članci (articles). Članci su organizirani u Usenet grupe (Newsgroups) gdje svaka grupa predstavlja neku tematiku.

Gopher

Gopher je servis koji služi za pronalaženje informacija na Internetu. Baziran je nastarijem pristupu koji se temelji na korištenju izbornika u kojima su informacije organizirane hijerarhijski. Pristup informacijama na Internetu kod World Wide Weba je potpuno drugačiji i bazira se na hipertekstu.

Telnet, Talk i Finger

Telnet je standardni Internet protokol koji omogućava rad na udaljenom računalu.

Program Talk omogućava trenutačnu komunikaciju između korisnika.

Naredba Finger daje informacije o korisnicima u nekom čvoru.

11.4 Wor ld Wide Web (WWW) WWW (ili Web) je najnoviji informacijski sistem koji se vrlo brzo proširio internetom. WWW se temelji na hipertekstu kao načinu prezentacije informacija i rada s korisnicima. Hipertekst sadrži hipervezu (hyperlink) s ostalim dijelovima istog dokumenta i što je još važnije, vezu s drugim dokumentima.

HTML (Hypertext Markup Language) je jezik kojim se pišu hipertekst dokumenti. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) je protokol kojim se hipertekst dokumenti šalju Internetom.


50

URL (Uniform Resource Locator) je standard za specificiranje objekata na Intrnetu. Objekt može biti datoteka, USENET news grupa, hipertekst dokument ili nešto drugo.

Preglednik ili tražilica ( Browser) je program koji se upotrebljava za pregledavanje stranica Weba. Najpoznatiji preglednici su Netscape Navigator i Internet Explorer.

Da bi se mogle lagano pronalaziti informacije na mreži postoje alati koji osiguravaju pristup velikoj količini materijala na Internetu. To su Web pretraživači (Search Engines). Postoje tri primarna tipa pretražnih mjesta:

• Web indeksi ili pretraživači (Web Indexes, Search Engines) – oni koriste specijalne programe (roboti ili pauci - spiders, ili šunjala - crawlers). Najpoznatiji su Google, Yahoo i AltaVista. Najpoznatiji hrvatski pretraživaći su croatia net i WebGuideCroatia.

• Web imenici ili adresari (Web directories). • specijalizirane baze podataka Web izvora.

Documents

SADRŽAJ 1 TEORIJA SISTEMA I INFORMATIKA 3 - zpg.hr · PDF file9.4 BAZE I BANKE PODATAKA 41 ... EKONOMSKI FAKULTETI I FOI TEORIJA SISTEMA I INFORMATIKA 3 ... koja se ne može rastaviti