23
SKLOPOVLJE RAČUNALA Made by Borghia

Sklopovlje - metrobroadband.metronet.hrmetrobroadband.metronet.hr/ksenija-pejic/Objects/Sklopovlje.pdf · Memorija Memorija elektroničkog računala ima sposobnost pohrane stanovite

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

SKLOPOVLJE RAČUNALA

Made by Borghia

1

SADRŽAJ

SKLOPOVLJE RAČUNALA ....................................................................................................................................0 SADRŽAJ ...................................................................................................................................................................1 Osnovna građa računala.....................................................................................................................................2 Kodovi i kodiranje.............................................................................................................................................2 Bit i bajt ................................................................................................................................................................3 Obrada podataka...............................................................................................................................................3 Temeljna građa ..................................................................................................................................................3 CPU .........................................................................................................................................................................4 Izvođenje naredbi unutar mikroprocesora ............................................................................................4 Memorija...............................................................................................................................................................6 Ulazno-izlazni sklopovi ...................................................................................................................................7 Vrata.......................................................................................................................................................................7 Sabirnice...............................................................................................................................................................7 Vrste računala ....................................................................................................................................................8

Sklopovlje.................................................................................................................................................................9 Ulazni i izlazni uređaji.....................................................................................................................................9 Tipkovnica............................................................................................................................................................9 Miš .........................................................................................................................................................................10 Grafička ploča...................................................................................................................................................10 Palica....................................................................................................................................................................11 Zaslon osjetljiv na dodir...............................................................................................................................11 Osjetilna ploha .................................................................................................................................................11 Skener .................................................................................................................................................................12 Digitalni fotoaparat ........................................................................................................................................12 Čitalo crtičnog koda .......................................................................................................................................13 Monitor ................................................................................................................................................................13 Pisač .....................................................................................................................................................................14 Crtalo ...................................................................................................................................................................14 Sklopovi za zvuk..............................................................................................................................................15 Uređaji za pohranu .........................................................................................................................................15 Magnetski disk .................................................................................................................................................15 Disketa ................................................................................................................................................................16 Tvrdi disk............................................................................................................................................................16 Magnetska kartica ..........................................................................................................................................17 Optički disk........................................................................................................................................................17 CD-ROM ...............................................................................................................................................................17 CD-R .....................................................................................................................................................................18 CD-RW .................................................................................................................................................................18 DVD .......................................................................................................................................................................18 Memorijski ključić...........................................................................................................................................19 Povezivanje računala ....................................................................................................................................19 Paralelni prijenos podataka........................................................................................................................20 Serijski prijenos podataka ..........................................................................................................................20 Modem .................................................................................................................................................................20 ISDN .....................................................................................................................................................................21 ADSL .....................................................................................................................................................................21 Mreža ...................................................................................................................................................................21 Bežične mreže ..................................................................................................................................................22 Tehnologija stranka/poslužitelj ...............................................................................................................22

2

Osnovna građa računala

Tijekom razvoja ljudskog društva nastali su različiti načini zapisivanja. Tako je danas u uporabi više različitih pisama. Svaki od tih načina teži što jednostavnijoj uporabi i što jasnijem tumačenju. Za potrebe razmjene informacija između čovjeka i stroja, te strojeva međusobno, stvorene su norme tzv. kodiranje.

Kako bi se prenosile informacije, potrebno je uvesti jedinicu informacije. Najmanja jedinica informacije je bit, veće jedinice su bajt, kilobajt, megabajt itd.

Pri spominjanju elektroničkih računala često se rabi pojmovi računalne obrade, sklopovlja (engl. hardware) i programa (engl. software).

Mozak svakog računala je njegova središnja jedinica za obradu (procesor).

Podaci i programi koji se neposredno izvode smješteni su u radnoj memoriji računal, koju, s obzirom na postojanost podataka, možemo podijeluti u dvije glavne skupine, RAM i ROM.

Za povezivanje računala s okolinom služe nam ulazno-izlazni sklopovi. Za razmjenu podataka između dvaju ili više uređaja služe nam sabirnice.

Računala se mogu podijeliti s obzirom na različita svojstva: glede snage ili moći računanja, glede prenosivosti, glede veličine, i dr.

Kodovi i kodiranje

Računalo razumije samo binarni jezik, jezik koji se sastoji od dva simbola, “0” i “1”. Unutar računala znakovi su prikazani pomoću binarnih brojeva. Binarni brojevi imaju samo dvije znamenke: "0" i "1".

Postupak pripisivanja simbola (npr.binarnih brojeva) znakovima vanjskog svijeta naziva se kodiranje. Skup takvih simbola naziva se kôd. Kodni sustav je dogovor o načinu kodiranja (propis, norma).

Najrasprostranjeniji kodni sustav je ASCII kod (engl. American standard code for information interchange). Svaki simbol i znak je predočen jednim sedmeroznamenkastim binarnim brojem, a ukupno je na raspolaganju 27 = 128 znakova.

Postoji i prošireni, osambitovni ASCII (engl. extended ASCII): prvih 128 znakova je isto kao u ASCII, a preostalih 128 znakova se rabi za slova različitih zemalja pa postoji mnogo različitih proširenih ASCII normi. U Hrvatskoj se primjenjuje nekoliko različitih kôdnih normi.

ASCII kod

3

Bit i bajt

Bit je kombinacija engleskih riječi binary digit, što u prijevodu znači binarna znamenka. Bit je jedinica za informaciju i odgovara binarnoj odluci, a može imati dva stanja: da/ne, istina/laž, uključeno/isključeno i sl. Najčešće se pod bitom podrazumijeva jedna binarna znamenka koja može biti 0 ili 1.

U suvremenim je računalima bajt (engl. byte) bilo koji binarni broj s osam znamenki.

Često su u uporabi veće jedinice: kilobajt (KB), megabajt (MB) i gigabajt (GB). Te jedinice odgovaraju sljedećim vrijednostima: 1 KB = 1024 bajta = 1.024 bajta 1 MB = 1024 • 1024 bajta = 1.048.576 bajta 1 GB = 1024 • 1024 • 1024 bajta = 1.073.741.824 bajta

Vrijednost od 1.024 za "K" izabrana je zbog binarne naravi računala koja obrađuju binarne podatke i jednaka je 210 (broj najbliži broju 1000 koji se može dobiti cjelobrojnim potenciranjem broja 2).

Obrada podataka

Pod obradom podataka (engl. data processing) u općem smislu, podrazumijeva se izvođenje sustavnih postupaka na raspoloživim podacima koristeći se pri tome skupom pravila i postupaka kako bi se dobilo rješenje postavljenog zadatka.

Temeljna građa

Dijelovi računala mogu se podijeliti s obzirom na različita svojstva i funkcije. Jedna od najčešćih podjela je na sklopovlje (engl. hardware) i programe (engl. software).

Sklopovlje računala su svi oni električni, elektronički i mehanički dijelovi od kojih je građeno računalo i pojedini njegovi priključci. To su npr. tiskana pločica, integrirani krugovi, kutija, kabeli, itd.

Ovdje je opisana građa vrste računala koja se danas najčešće rabi, takozvano von Neumannovo računalo. Ta vrsta računala dobila je naziv prema briljantnomu matematičaru dvadesetog stoljeća Johnu von Neumannu, koji je prvi opisao njihovo načelno djelovanje.

Računalo se (prema von Neumanu) može raščlaniti na tri osnovna sastavna dijela: središnju jedinicu za obradu podataka (engl. kratica CPU), memoriju i ulazno-izlazne sklopove.

4

CPU

Središnja jedinica za obradu (engl. CPU - central processing unit) jest "mozak" računala s dva glavna zadatka: 1. obrada podataka (npr. zbrajanje dvaju brojeva, usporedba dvaju brojeva, premještanje podataka s jednog mjesta unutar računala na drugo, itd.) 2. nadzor i usklađivanje djelovanja cjelokupnog sustava.

CPU se najčešće sastoji od mikroprocesora. Mikroprocesor ili kraće procesor je poluvodički element koji ima na jednoj pločici poluvodiča smještene sve bitne dijelove jedinice CPU. Zadaća je mikroprocesora obaviti sve poslove namijenjene CPU-u računala.

Suvremeni mikroprocesori su najsloženiji poluvodički elementi koji imaju više od milijun tranzistora smještenih na jednu pločicu poluvodiča površine stotinjak kvadratnih milimetara. Poznatiji mikroprocesori jesu: 486, Celeron, Pentium, Athlon i dr.

Izvođenje naredbi unutar mikroprocesora

Pokušajmo slijediti na koji način mikroprocesor izvodi program. Program je skup naredbi nanizanih u određenom redoslijedu koje određuju što ce mikroprocesor činiti. Te naredbe su pohranjene u memoriji koja se nalazi izvan samog mikroprocesora (obično u RAM memoriji).

Dobava naredbe

Prvi korak izvođenja naredbe je dobava naredbe. Nazvat ćemo taj korak: dobavi (engl. fetch).

Vanjska memorija ima podatke pohranjene na određenim lokacijama ili mjestima. Svaka lokacija ima svoju adresu, pa je stoga potrebno znati adresu nekog podatka ili naredbe želi li se dobaviti u mikroprocesor. To je dužnost programskog brojila. Programsko brojilo u svakom trenu mora „znati“ adresu naredbe ili podatka koji se želi dobaviti i mora "pokazivati" upravo adresu tog podatka.

Neka u našem primjeru to bude adresa 2103. Za vrijeme dok programski brojilo pokazuje na adresu 2103 mikroprocesor (MPU) daje naredbu: čitaj memoriju. Ta naredba će omogućiti da podatak s adrese 2103 (označen kao xxxx) uđe u mikroprocesor ili točnije u njegov spremnik naredbe (IR).

Time je obavljena prva zadaća, a to je dobava naredbe iz vanjskog svijeta u mikroprocesor. Naredba se sada nalazi u mikroprocesoru i sve je spremno je za drugi korak.

Upamtimo da je korak DOBAVI uvijek prvi korak pri izvođenju naredbe. Jasno je i zbog čega. Sve vrijeme dok se naredba ne nalazi unutar mikroprocesora, ona mu je nepoznata, pa i ne zna kakav postupak treba obaviti. Obratimo pozornost i na programsko brojilo (PC), koje određuje redoslijed izvođenja naredbi. Jednom dobavljena naredba i pohranjena u spremniku, mora biti odgonetnuta ili dekodirana. To je drugi korak pri izvođenju programa.

5

Odgonetavanje naredbe

Naredba je u spremniku naredbe pohranjena kao niz logičkih nula i jedinica. U drugom koraku potrebno je odgonetnuti značenje tih nula i jedinica i potaknuti odgovarajuće sklopove na izvršenje. Naredba se odgonetava u sklopu koji se zove dekoder. Ovisno o kombinaciji i jedinica koje su ušle u dekoder, aktivirat ce se jedna od izlaznih komandnih linija, označenih na slici brojevima. Svaka od tako odgonetnutih ili dekodiranih naredbi potaknut će odgovarajući sklop na izvršenje (primjerice, naredba ZBROJI). Na kraju ostalo je još da se naredba izvrši. To je treći korak kojeg nazivamo: izvršenje naredbe.

Izvršenje naredbe

6

Ovim korakom će se odgonetnuta naredba izvršiti. Tipičan primjer je zbrajanje dva broja, spremanje sadržaja pojedine memorijske lokacije u akumulator itd. Pojednostavljeno se može reći da će dekoder uključiti jednu od svojih izlaznih linija ovisno o kombinaciji nula i jedinca koje su u njega došle (tj. ovisno o naredbi).

Vremensko vođenje (generator takta, engl. clock)

Kao što se moglo do sada uočiti, pojedine operacije su se obavljale u vremenskom slijedu, tj. jedna iza druge. Da bi mikroprocesor mogao obavljati naredbe vremenski jednu iza druge, potreban mu je takt (engl. clock), tj. slijed vremenski promjenjivih veličina. Budući da se mikroprocesor napaja istosmjernim naponom, a taj je napon nepromjenjiv, mora postojati dodatni izvor izmjeničnog signala. Kao izvor izmjeničnog signala koristi se kod mikroprocesora kvarcni oscilator. Kvarcni oscilator se rabi kako bi se osigurala stabilnost frekvencije, te nam je tako u svakom trenu s velikom točnošću poznato vrijeme potrebno za izvođenje pojedine naredbe.

Brzina promjene stanja u jedinici vremena (tj. frekvencija) određuje kojom ce se brzinom izvršavati naredbe. Mjeri se u Hz, odnosno većim jedinicama MHz i GHz. Teži se za što višim frekvencijama, kako bi vrijeme za izvršenje pojedinih naredbi bilo što kraće. Ograničenje je sporost sklopova mikroprocesora koji ne mogu prihvatiti promjenjivu veličinu iznad neke granice.

Taktni impulsi grupirani su u skupine od po nekoliko impulsa (u našem primjeru pet) i nazivaju se strojni ili radni ciklus. Radni ciklus se ovisno o mikroprocesoru sastoji od nekoliko taktnih impulsa (obično tri do pet). Za izvršenje jedne naredbe potreban je najmanje jedan radni ciklus. Za neke naredbe može biti potrebno i više od jednog radnog ciklusa. Taktni impulsi su cijelo vrijeme prisutni i mikroprocesor bez njih ne može raditi. Sve se odvija u ritmu taktnih impulsa.

Memorija

Memorija elektroničkog računala ima sposobnost pohrane stanovite količine podataka.

Radna memorija računala je memorija kojom se središnja jednica z a obradu koristi za neposrednu pohranu i dobavu podataka. Radnu memoriju računala s obzirom na postojanost podataka možemo podijeliti u dvije glavne skupine: memoriju RAM i ROM.

RAM (engl. random access memory) jest upisno-ispisna memorija. To je radna memorija računala u koju se mogu upisivati i iz nje čitati podaci onoliko puta koliko želimo. Jednom pohranjeni podaci u RAM ostaju nepromijenjeni sve dok ih računalo namjerno ne promijeni ili dok se ne prekine napajanje memorije električnom energijom.

ROM (engl. read only memory) ispisna je memorija, tj. memorija u koju je podatak moguće upisati samo jedanput. Podatke u ROM upisuje proizvođač računala i korisnik ih nikada ne mijenja. Sadržaj ROM-a je neovisan o napajanju računala.

7

Ulazno-izlazni sklopovi

Ulazni sklopovi građeni su tako da omogućuju priključenje vanjskih uređaja s pomoću kojih je moguće podatke iz okoline predavati računalu. Podaci na taj način ulaze u računalo pa se takvi sklopovi nazivaju ulaznim sklopovima.

Izlazni sklopovi omogućuju priključenje vanjskih uređaja s pomoću kojih je moguće podatke iz računala predavati okolini. Podaci na taj način izlaze iz računala pa se takvi sklopovi nazivaju izlaznim sklopovima.

Najpoznatiji ulazno-izlazni sklopovi su paralelni i serijski ulazno-izlazni sklopovi (vrata).

Vrata

Paralelna vrata

Ulazno-izlazni sklop koji omogućuje razmjenu podataka između računala i okoline, pri čemu se istodobno razmjenjuje više bitova.U osobnim su računalima paralelna vrata građena tako da mogu odjednom razmjenjivati osam bitova (jedan bajt). Za svaki od tih bitova postoji poseban vodič spojen na priključnicu dostupnu korisniku, smještenu na stražnjoj strani računala. Paralelna vrata uglavnom se rabe za priključenje pisača pa se nazivaju još i vrata pisača (engl. printer port, parallel printer port).

Serijska vrata

Ulazno-izlazni sklop koji omogućuje razmjenu podataka između računala i okoline: istodobno se razmjenjuje jedan bit podataka. Mali broj potrebnih vodiča najveća je prednost serijskih vrata; nedostatak je relativno spor prijenos podataka jer se prenosi bit po bit. Svi vanjski uređaji, koji su daleko od računala ili ne traže brzi prijenos podataka, povezuju se putem serijskih vrata (npr. modem).

Sabirnice

U širem je smislu sabirnica (engl. bus) normirana veza za razmjenu podataka između dvaju ili više uređaja. Sabirnice su posebne skupine vodiča koji povezuju dijelove računala, a temeljna im je zadaća prijenos podataka. Sabirnice su redovito izvedene kao vodiči na površini tiskane pločice, a izvedene su i na priključnicama unutar računala da bi se mogli priključiti dodatni sklopovi.

Sabirnice se mogu podijeliti na unutarnje i vanjske. Danas se uglavnom rabi unutarnja PCI sabirnica (engl. PCI bus,peripheral component interconnect bus). Rasprostranjena vanjska sabirnica je USB (engl. universal serial bus).

8

Vrste računala

Glede snage ili moći računanja, računala se danas dijele uglavnom u tri skupine: osobna računala, radne stanice i velika računala.

Osobna računala (engl. personal computer) Ona skupina računala koja su dovoljno niske cijene da ih mnogi mogu nabaviti za kućnu uporabu, a često se rabe i za obradu poslovnih podataka.

Radne stanice (engl. workstations) Računala namijenjena opsežnijoj obradi podataka, a odlikuju se velikom brzinom obrade podataka, znatno većom radnom i ostalom memorijom od osobnih računala te odličnim mogućnostima grafičkog prikaza podataka.

Velika računala (engl. mainframe) Računala najveće snage od svih do sada spomenutih i rabe se kada ostale vrste računala ne mogu zadovoljiti potrebnu brzinu obrade podataka.

Glede prenosivosti mikroračunala se mogu podijeliti na stolna i na prijenosna.

Stolna računala Predviđena su za smještaj na jednomu mjestu i nije predviđeno njihovo često prenošenje.

Prijenosna računala Predviđena za prenošenje pa su malih dimenzija i lagana.

S obzirom na dimenzije prijenosna se računala mogu svrstati u ove skupine:

Računala približno veličine knjige (od većeg prema manjem): engl. laptop (engl. lap hrv. krilo, koljena), engl. notebook (engl. notebook hrv. bilježnica), engl. subnotebook.

Ručna računala (računala približno veličine kalkulatora): engl. hand-held (engl. hand hrv. ruka, engl. held hrv. držati), engl. palmtop (engl. palm hrv. dlan) i engl. PDA - personal digital assistant.

9

Sklopovlje

Pod sklopovljem računala (engl. hardware) podrazumijevaju se svi oni električni, elektronički i mehanički dijelovi od kojih je građeno računalo i pojedini njegovi priključci. To su, primjerice, tiskana pločica, integrirani krugovi, kutija, kabeli itd. Pojednostavljeno se može reći da je sklopovski dio računala sve ono što se može opipati.

Ulazni i izlazni uređaji

Ulazni uređaji ili ulazne jedinice računala su svi oni uređaji koji omogućuju unos podataka ili programa iz okoline u računalo.

Podaci u okolini računala, primjerice zvuk, slika, pokret, temperatura, gotovo uvijek su u obliku nepogodnom za izravan unos u računalo. Te podatke treba prikladnim pretvornicima (senzorima) i njima prigrađenim sklopovima pretvoriti u električne signale prihvatljive računalu.

Ulazni uređaji mogu se podijeliti na dvije glavne skupine: na ulazne uređaje koji su sučelje prema čovjeku, i one koji su sučelje prema drugim uređajima. Uređaji iz prve skupine, u koju se ubrajaju primjerice tipkovnica, miš, grafička ploča, svojom su građom i načinom djelovanja prilagođeni jednostavnoj ljudskoj uporabi. Čovjek svojim djelovanjem na takve uređaje (pokretom ili glasom) predaje željene podatke računalu. Uređaji iz druge skupine, među koje se ubrajaju primjerice A/D pretvornici, magnetski diskovi i vrpce, građeni su za djelotvornu pretvorbu i predaju podataka iz okoline računalu bez čovjekova posredstva.

Izlazni uređaji podatke iz računala pretvaraju u oblik prihvatljiv okolini. Ta okolina mogu biti ljudi, pa su to onda prikazi u vizualnom ili zvučnom obliku, ili strojevi ako su prikazi u obliku električnih veličina, primjerice napona ili struje. I u jednom i u drugom primjeru zadaća je izlaznih uređaja brzo, jeftino i djelotvorno pretvaranje digitalnih električnih signala iz računala u oblik prihvatljiv okolini. Svako je računalo opremljeno barem jednim izlaznim uređajem, a često puta i s više njih. Postoji mnogo izlaznih uređaja koji se međusobno razlikuju namjenom, tehnologijom izrade, cijenom itd.

Tipkovnica

Naziv: tipkovnica Engleski naziv: keyboard

Namjena: unos teksta.

Povezivanje s računalom: pomoću tankog kabela ili bežično.

Izgled i načelo djelovanja: sastoji se od označenih tipaka (slova abecede, brojke, znakovi interpunkcije i još nekih posebnih znakova). Svaka tipka je mehanički vezane za pripadne sklopke. Sklop na temelju primljenih napona (a ovi ovise o pritisnutoj tipki) stvara prikladne električne impulse i prosljeđuje ih računalu. Vrste: prema razmještaju tipaka u prvom redu slova tipkovnice mogu biti QWERTZ ili QWERTY.

10

Miš

Naziv: miš Engleski naziv: mouse

Namjena: pomicanje kazala na zaslonu monitora i zadavanje naredbi klikom na tipke miša.

Povezivanje s računalom: pomoću tankog kabela ili bežično.

Vrste:

Mehanički miš Više se ne rabi.

Optomehanički miš Miš s gumenom kuglicom i optoprekidačima. Još uvijek široko u uporabi.

Optički miš Nema kuglice nego pomak očitava pomoću minijaturne ugrađene kamere koja snima podlogu. Trenutno najpopularnija vrsta miša. Većina novih miševa su optički.

Laserski miš Kao izvor svjetla koristi se laser. Najnovija vrsta miša koji se odlikuje velikom razlučivosti.

Važna obilježja:

Razlučivost (rezolucija, engl. resolution) Broj električnih impulsa koje može generirati miš pri pravocrtnom gibanju na duljini jednog palca (2,54 mm). Drugačije rečeno razlučivost govori koliki najmanji pomak miš može registrirati. Mjeri se u dpi (engl. dots per inch, hrv. točaka po palcu). Tipične vrijednosti od 400 dpi do 800 dpi.

Broj prekidača (tipki) Ovisno o proizvođaču od dvije do više od šest tipki. Kod nekih je modela miševa uz tipke ugrađen jedan ili dva kotačića.x

Grafička ploča

Naziv: grafička ploča Engleski naziv: digitizing tablet

Namjena: izrada crteža s pomoću računala.

Povezivanje s računalom: pomoću tankog kabela ili bežično.

Izgled i načelo djelovanja: sastoje se od radne plohe uobičajenih dimenzija 30 x 30 cm i debljine oko 1 cm i pokaznog uređaja u obliku miša ili olovke. Pomicanje pokaznog uređaja po površini ploče prenosi se spojnim kabelom u računalo te tako nastaje crtež pohranjen u računalu.

11

Palica

Naziv: palica Engleski naziv: joystick

Namjena: pokazna naprava koja služi za pomicanje kazala ili nekih drugih objekata na zaslonu monitora i davanje naredbi računalu pritiskom jedne od tipki palice.

Uporaba: Koristi se u računalnim igrama, vojnoj industriji i sl. Povezivanje s računalom: pomoću tankog kabela.

Izgled i načelo djelovanja: sastoji se od kućišta koje miruje na podlozi i palice koja izlazi uspravno iz kućišta Na vrhu palice je tipka koja na pritisak daje računalu naredbu. Pokreti palice pretvaraju se u električne impulse i priključnim kabelom prenose računalu.

Zaslon osjetljiv na dodir

Naziv: zaslon osjetljiv na dodir

Engleski naziv: touch screen

Namjena: odabir objekata na zaslonu dodirom prsta

Način rada: nakon što korisnik dotakne zaslon na željenom mjestu generiraju se električni impulsi koji određuju položaj dotaknutog mjesta.

Uporaba: kod ručnih računala i na javnim mjestima u sustavima za pružanje informacija.

Osjetilna ploha

Naziv: osjetilna ploha Engleski naziv: touch pad, track pad

Namjena: klizeči prstom po osjetilnoj plohi korisnik pomiče kazalo na zaslonu monitora.

Način rada: na mjestu dodira sklopovlje “otkriva” promjenu kapaciteta i šalje odgovarajući podatak računalu.

Uporaba: kod prijenosnih računala.

Prekidači (tipke): uz osjetilnu plohu nalaze se dvije ili više tipki koje imaju istu funkciju kao tipke miša.

Važna obilježja: uređaj je jednostavan za uporabu i ne zahtijeva dodatni prostor pri uporabi.

12

Skener

Naziv: skener Engleski naziv: scanner

Namjena: služi za izravno unošenje crteža i slika s papira u računalo.

Načelo djelovanja: temelji se na pretvorbi svjetlosti odbijene od slike u električne veličine.

Uporaba: svuda gdje treba sliku prenijeti u računalo.

Vrste:

Stolni

Danas su najrasprostranjenija vrsta skenera, a s računalom se uglavnom povezuju USB sabirnicom.

Važna obilježja:

Razlučivost (rezolucija, engl. resolution)

Slika je to vjernije prenesena što ima više točaka na jedinici površine osjetila, tj. što je veća razlučivost skenera. Razlučivost skenera se mjeri u broju točaka po jedinici dužine (točaka po palcu, engl. dpi, dots per inch).

Digitalni fotoaparat

Naziv: digitalni fotoaparat Engleski naziv: digital camera

Namjena: stvaranje digitalnih fotografija.

Spajanje s računalom: USB priključkom ili ulaganjem memorijske kartice u za to predviđen uređaj na kućištu računala.

Uporaba: kao i klasični fotoaparat.

Važna obilježja:

Snimljenu sliku moguće vidjeti na ugrađenom LCD pokazivalu (engl. display) na samom fotoaparatu, nakon prijenosa slike u računalo, slika se može uređivati. Jednom od glavnih prednosti digitalnoga fotoaparata smatra se zaštita okoliša jer se ne rabi film i postupak kemijskog razvijanja.

13

Čitalo crtičnog koda

Naziv: čitalo crtičnog koda Engleski naziv: bar code reader

Namjena: omogućuje izravan, brz i praktički nepogrešiv unos podataka o obilježenom objektu u računalo.

Izgled i načelo djelovanja: sastoji se od izvora svjetlosti koji osvjetljava crtični kôd, osjetila koje pretvara odbijenu zraku u električne impulse, i elektroničkog sklopa koji te impulse pretvara u oblik prihvatljiv računalu.

Uporaba: očitavanje podataka o robi u trgovini (oznaka ili šifra robe).

Vrste: u obliku olovke, u obliku pištolja i lasersko čitalo crtičnoga kôda.

Važna obilježja:

Objekti se u tehnologiji crtičnog koda obilježuju oznakom u obliku debljih i tanjih tamnih crta na svijetloj podlozi. Takva oznaka može sadržavati samo brojke ili brojke i slova. Način prikaza propisan je međunarodnim normama, a svaka od tih normi podrobno opisuje dimenzije i raspored pruga, tolerancije itd.

Monitor

Naziv: monitor Engleski naziv: display

Namjena: podatke iz računala prikazuje na svom zaslonu u čovjeku razumljivu obliku.

Veličina: mjeri se duljinom dijagonale zaslona izraženom u palcima (1 palac = 1 inč = 25,4 mm). Omjer između vodoravne i uspravne stranice monitora najčešće je 4:3 pa se iz podatka o duljini dijagonale mogu odrediti dimenzije zaslona.

Vrste:

Monitor s katodnom cijevi (engl. CRT catod ray tube) Najrasprostranjenija je vrsta monitora.

Monitor s tekućim kristalom (engl. LCD, liquid crystal display) Malih dimenzija, vrlo mala potrošnja energije.

LCD projektor Omogućuje projekciju prikaza na platno ili zid.

Uporaba: osnovna izlazna jedinica gotovo svih računala.

Važna obilježja:

Zaslonska točka (engl. pixel, picture element) Osnovni element slike na zaslonu monitora, krug promjera od 0,1 do 0,5 mm ili pravokutnik podjednakih dimenzija.

14

Razlučivost ili rezolucija Podatak o najvećemu broju zaslonskih točaka koje na zaslonu može prikazati monitor, a izražava se kao umnožak vodoravne i uspravne razlučivosti. Raspon razlučivosti suvremenih monitora kreće se od 800 x 600 pa do 2.560 x 2.048.

Grafička kartica Sklop kojim se povezuju računalo i monitor. Pretvara digitalne signale iz računala u oblik prihvatljiv monitoru.

Pisač

Naziv: pisač Engleski naziv: printer

Namjena: podatke iz računala ispisuje na papir.

Vrste:

Pisač s mlazom tinte (engl. ink jet, bubble jet) Sliku na papiru stvara štrcanjem mlaza tinte. Stekao je popularnost zbog mogućnosti relativno jeftinog i kvalitetnog ispisa u boji, pa je danas najpopularnija vrsta pisača.

Laserski pisač (engl. laser printer) Najkvalitetnija je vrsta pisača, a načelo svog djelovanja naslijedio je od fotokopirog stroja.

Termički pisač (engl. thermal printer) Stvara otisak na posebnom papiru toplinskim djelovanjem termičke glave, primjenjuju se npr. u trgovinama (engl. point of sale printer, POS printer).

Matrični ili iglični pisači (engl. dot matrix printer) Stvara znak sastavljen od točaka koje su raspoređene u matrični oblik i ispisuju se s pomoću iglica smještenih u glavi pisača,ostao je u uporabi ponajprije za ispis teksta kod kojeg kvaliteta nije bitna.

Važna obilježja:

Korisnik bira pisač prema svojim potrebama, a kvalitetu pisača određuju brzina ispisa, kvaliteta ispisa, cijena potrošnog materijala i bučnost.

Crtalo

Naziv: crtalo Engleski naziv: ploter

Namjena: izrada crteža i nacrta.

Načelo djelovanja: relativno pomicanje pera za crtanje u odnosu prema mediju na kojemu se crta.

Vrste

Crtalo s nepomičnim papirom (engl. flatbed plotter) Sastoji se od nepomičnog postolja i pokretnog pera.

Crtalo s pomičnim papirom (engl. drum plotter)

15

Sklopovi za zvuk

Naziv: Sklop za stvaranje zvuka, sintetizator zvuka Engleski naziv: sound synthesizer

Namjena: digitalne podatke iz računala pretvara u zvuk raspoznatljiv čovjeku.

Uporaba: izvođenje multimedijalnih sadržaja na računalu ( glazba, rač. igre i sl.).

Važna obilježja

Izrađuju se najčešće kao kartice za ugradnju u računalo, i popularno se nazivaju zvučne kartice (engl. sound card)

Uređaji za pohranu

Razvojem elektroničkih računala neprekidno raste potreba za pohranom sve veće količine podataka. Medij za pohranu podataka mora se odlikovati sljedećim svojstvima:

Pohranjeni podaci trebaju što dulje ostati nepromijenjeni i neoštećeni, a da za njihovo održavanje nije potrebno dovoditi energiju.

Medij za pohranu mora biti jednostavan za rukovanje i mora biti što manjih dimenzija. Upis i čitanje podataka trebaju biti što brži, a priključak na računalo što jednostavniji.

Cijena ukupnog sustava za pohranu, koji se sastoji od pogonskog mehanizma i samog medija za pohranu, treba biti što niža. Cijena pohrane obično se izražava u cijeni po bitu pohranjene informacije.

Navedene zahtjeve danas s uspjehom zadovoljavaju tri tehnologije: poluvodička, magnetska i optička. Poluvodička tehnologija odlikuje se najvećom brzinom, ali i najvišom cijenom pa se rabi za pohranu relativno male količine podataka u odnosu na ostale dvije spomenute tehnologije. Poluvodičke memorije opisane su u poglavlju o temeljnog građi računala pa će ovdje biti izostavljene. Magnetski mediji, koji se za pohranu podataka koriste svojstvima magnetskih tvari, najstariji su i danas već potpuno razvijeni mediji. Optička tehnologija, koja se za pohranu podataka koristi svojstvom svjetlosti, mlađa je i još je uvijek u intenzivnom razvoju.

Magnetski disk

Naziv: magnetski disk

Engleski naziv: magnetical disk

Namjena: trajna pohrana podataka

Smještaj: ovisno o vrsti, unutar ili izvan računala

Izgled i opis: okrugla ploča izrađena od nemagnetske tvari (npr. aluminij ili polimer) presvučene vrlo tankim magnetskim slojem. Materijal izrade

16

magnetskog sloja obično je vrsta željeznog oksida.

Načelo djelovanja: svoje djelovanje temelje na na fizikalnim svojstvima magnetskog polja. Pri upisu ili snimanju podataka na njih koristi se svojstvom magnetskih tvari da pod djelovanjem magnetskog polja postaju magnetizirane. Pri čitanju podataka rabi se svojstvo elektromagnetske indukcije.

Svojstva: Dobra svojstva magnetskih diskova jesu veliki kapacitet, postojanost podataka i brz pristup bilo kojemu podatku na disku. Magnetski su diskovi posebno osjetljivi na elektromagnetska polja i pri rukovanju treba to imati na umu.

Vrste:

Disketa: vidi : disketa

Tvrdi disk: vidi: tvrdi disk

Disketa

Naziv: disketa

Engleski naziv: diskette, floppy disk, FD

Namjena: prijenos manje količine podataka s računala na računalo, pričuvna pohrana (engl. backup) manje količine podataka te distribucija manjih programa i posebice pogonskih programa (engl. driver) uz različite računalne uređaje.

Povezivanje s računalom: Pogonski mehanizam za diskete je ugrađen u računalo, a diskete se mogu jednostavno umetati i

vaditi iz mehanizma i prenositi s računala na računalo

Veličina: promjer 3,5 palaca (1 palac = 1 inč = 25,4 mm)

Kapacitet: HD (eng. high densitiy) 1,44 MB

Tvrdi disk

Naziv: tvrdi disk

Engleski naziv: hard disk

Namjena: pohrana programa i podataka u računalu

Smještaj: u pravilu unutar računala

Izgled i opis: građen u obliku aluminijskog diska presvučenog magnetskom tvari. Na istu osovinu,

jedan iznad drugoga, smješteno je nekoliko diskova. Za svaki disk postoje po dvije magnetske glave (za svaku stranu diska po jedna), koje su učvršćene u jedan sklop i pomiču se zajedno i istodobno. Sve skupa smješteno je u zatvoreno kućište, tako da diskovi nisu vidljivi korisniku. Veličina: Promjer diska je: 3,5 palaca (87,5 mm) Kapacitet: stotinjak GB

17

Magnetska kartica

Naziv: magnetska kartica

Engleski naziv: magnetic card

Namjena: pohrana male količine podataka (zdravstvene iskaznice, kreditne kartice, studentske iskaznice i dr.)

Kapacitet: nekoliko KB (mnogostruko manje od diskete)

Optički disk

Naziv: optički disk

Engleski naziv: optical disk

Namjena: ovisno o vrsti, trajna pohrana velike količine podataka, distribucija programa i dr.

Načelo djelovanja: Načelo djelovanja optičkih diskova temelji se na fizikalnim svojstvima svjetlosti. Kao izvor svjetlosti pri upisu i čitanju

podataka na optičkim se diskovima rabi laser.

Vrste:

CD-ROM: vidi CD-ROM

CD-R: vidi CD-R

CD-RW: vidi CD-RW

DVD: vidi DVD

CD-ROM

Naziv: CD-ROM

Engleski naziv: compact disk read only memory

Namjena: Isporučuju se s upisanim podacima koje korisnik ne može ni mijenjati ni brisati. Primjena je CD-ROM-a zato ograničena na distribuciju računalnih programa i podataka pa se često CD-ROM-ovi nazivaju i bibliotekama ( npr. enciklopedija,

rječnik, programi za računala i dr.) Veličina: promjer 120 mm, 80 mm Kapacitet: 650 MB ili 700 MB Prednosti: niska cijena, velik kapacitet, normirani format zapisa i dugotrajnost upisanih podataka

Nedostaci: nemogućnost promjene tvornički upisanih podataka i nemogućnost upisa novih podataka te znatno manja brzina čitanja od magnetskih diskova.

18

CD-R

Naziv: CD-R

Engleski naziv: compact disk recordable

Namjena: izrada prototipova CD-ROM-ova radi provjere sadržaja i promidžbe novih diskova, izdavanje CD-ROM-ova ograničene naklade (od 20 do 100 diskova) te za pričuvne kopije.

Načelo djelovanja: isporučuje se prazan (bez podataka). S pomoću odgovarajućega pogonskog mehanizma, čija je cijena višestruko veća od

pogonskog mehanizma CD-ROM-a, korisnik može upisati podatke na prazan disk. Podaci se upisuju djelovanjem relativno snažne laserske zrake na površinu optičkoga diska, pri čemu se zagrijava i mijenja svojstvo refleksnog sloja. Postupak je nepovratan, tj. jednom upisane podatke nije moguće naknadno brisati ni mijenjati.

Veličina: promjer 120 mm, 80 mm

Kapacitet: 650 MB ili 700 MB

CD-RW

Naziv: CD-RW

Engleski naziv: compact disk re-writable

Namjena: pohrana velike količine podataka koje ne treba dulje čuvati i koji se češće mijenjaju.

Načelo djelovanja: optički diskovi na koje je moguće snimati i s njih brisati podatke. Taj je postupak moguće ponoviti mnogo puta

Veličina: promjer 120 mm, 80 mm

Kapacitet: 650 MB ili 700 MB

DVD

Naziv: DVD

Engleski naziv: digital versatile disc, digital video disc

Namjena: pohrana vrlo velike količine podataka, pohrana filomova i ostalih multimedijalnih sadržaja

Načelo djelovanja: DVD-i su posebna vrsta optičkih diskova velikog kapaciteta. Smanjene su dimenzije površina za zapis logičkih "0" i "1" tako da ih na istu površinu na DVD stane više nego na CD-ROM. Nadalje, umjesto jednog, DVD može imati dva sloja podataka i zapis s obiju strana

Veličina: promjer 120 mm

19

Kapacitet: . Najveći mogući kapacitet DVD-a je 17 GB (dvostrani disk s dva sloja), što je bitno više od CD-ROM-a. Jednostrani DVD s jednim slojem ima kapacitet 4,7 GB, a moguće su i različite kombinacije jednoslojni-dvoslojni, jednostrani-dvostrani disk

Vrste:

DVD-R i DVD+R: podatke moguće zapisati samo jednom

Memorijski ključić

Naziv: memorijski ključić

Engleski naziv: USB key, USB stick

Namjena: praktičan medij za prenošenje podataka s računala na računalo

Načelo djelovanja: posebna vrste poluvodičke memorije (tzv. engl. flash memorije) koja ne gubi svoj sadržaj prekidom napajanja. Smještena je u praktično kućište dužine 3-6 cm na čijem se jednom kraju često nalazi privjesak za ključeve

Povezivanje s računalom: USB priključak

Veličina: 3-6 cm

Kapacitet: 16 MB do 16 GB

Povezivanje računala

Razvoj računala pratio je i razvoj uređaja i programa za spajanje i razmjenu podataka između računala. To su često puta bili vrlo složeni i skupi uređaji dostupni samo velikim korisnicima.

Masovna uporaba osobnih računala stvorila je potrebu za jeftinim i djelotvornim načinom njihova spajanja, pri čemu su cijena te jednostavnost ugradnje i uporabe bili presudni čimbenici.

Neprekidan razvoj i masovna proizvodnja doveli su do toga da su suvremeni sustavi za spajanje osobnih računala svojom cijenom i načinom uporabe posve prilagođeni korisnicima osobnih računala. Danas postoji širok raspon sustava za spajanje računala koji se međusobno razlikuju namjenom, svojstvima i cijenom. Bez obzira na vrstu, složenost ili građu, svaki sustav za razmjenu podataka ima

istu osnovnu zadaću: prijenos digitalnih podataka između dvaju fizički odvojenih mjesta.

20

Paralelni prijenos podataka

Paralelni prijenos podataka je onaj pri kojemu se istodobno prenosi više od jednog bita. Kod osobnih je računala riječ o istodobnom prijenosu osam bitova ili jednog bajta podataka. Osnovna prednost paralelnog prijenosa podataka je brzina prijenosa jer se istodobno prenosi po osam bitova. Nedostatak je paralelnog prijenosa potreba za mnogo vodiča. Paralelni se prijenos zato rabi za povezivanje računala i krajnjih uređaja na male udaljenosti, npr. povezivanje računala i pisača, računala i crtala, računala i mjernih instrumenata itd.

Serijski prijenos podataka

Pri serijskom prijenosu podataka istodobno se prenosi samo jedan bit podataka.

Za jednosmjerni serijski prijenos podataka dovoljna su dva vodiča, što znatno smanjuje trošak spojnih vodiča u odnosu na paralelni prijenos. Zbog toga se podaci mogu slati telefonskom mrežom.

Serijski je prijenos osam puta sporiji od paralelnog, no ipak je jedini prihvatljivi način slanja podataka na daljinu.

Modem

Naziv: modem Engleski naziv: modem

Namjena: uređaj koji omogućuje prijenos digitalnih podataka putem telefonskih linija.

Načelo djelovanja: Na predajnoj strani modem pretvara digitalne podatke u signale zvučne frekvencije (modulacija). Na prijamnoj strani modem pretvara signale zvučne frekvencije ponovno u digitalne signale (demodulacija). Sklop za tu pretvorbu naziva se demodulator, a postupak demodulacija. Naziv modem nastao je iz početnih slova riječi modulator i demodulator.

Uporaba: s pomoću javne telefonske mreže razmjenjivanje podataka između dva udaljena računala.

Vrste:

Unutarnji modemi (engl. internal modem) Ugrađuju se u računalo.

Vanjski modemi (engl. external modem) Grade se kao samostalni uređaji.

21

ISDN

Naziv: ISDN Engleski naziv: integrated services digital network

Namjena: omogućuje objedinjeni prijenos zvuka, slike i digitalnih podataka jednim te istim prijenosnim kanalom.

Uporaba: Korisnik ISDN-a može posredstvom jednog priključka, kao što je to slučaj s telefonom, razmjenjivati zvučne informacije, slikovne informacije, faksimile, elektroničku poštu, digitalne podatke i telekse.

Važna obilježja:

Glavna razlika ISDN-a prema klasičnom telefonskom sustavu je u načinu prijenosa podataka od korisnika do telefonske ili komunikacijske centrale. Kod klasičnog telefonskog sustava prenosi se analogni signal, dok se kod ISDN-a prenosi digitalni signal.

ADSL

DSL (engl. digital subscriber line) je tehnologija koja iskorištava puno raspoloživo frekvencijsko područje telefonskih linija između korisnika i telefonske centrale te tako omogućuje mnogo veću brzinu prijenosa podataka od analognog modema ili ISDN-a. DSL šalje digitalne signale slično kao i ISDN.

Glavna prednost DSL-a jest velika brzina prijenosa podataka (do 8 Mb u sekundi). Postoji više inačica DSL-a, a najpopularniji je ADSL (engl. asymetric digital subscriber line) čije je osnovno obilježje različita (asimetrična) brzina prijenosa podataka pri primanju i slanju.

Mreža

Računala se međusobno povezuju u mrežu kako bi se postigao što jednostavniji, djelotvorniji i jeftiniji način razmjene podataka među korisnicima, kao i uporabu raspoloživih priključnih naprava. Mreže ograničene na relativno malo zemljopisno područje (npr. promjer od nekoliko kilometara) zovu se lokalne mreže ili skraćeno LAN (engl. local area network). Mreže koje pokrivaju široko zemljopisno područje (nekoliko stotina kilometara pa i nekoliko tisuća kilometara) nazivaju se rasprostranjene mreže ili skraćeno WAN (engl. wide area network). Najpoznatiji WAN je Internet. On povezuje računala diljem svijeta u jedinstven sustav za razmjenu podataka.

22

Bežične mreže

Bežične mreže (engl. WLAN , wireless LAN ) su računalne mreže koje se kao prijenosnim medijem koriste prostorom, a podaci se prenose radiovalovima. Potreba za bežičnim mrežama naglo je porasla uporabom prijenosnih i ručnih računala. Sve više korisnika nosi računalo sa sobom i želi se povezivati u mrežu ili spajati na Internet bez nespretnog povezivanja žicama.

Tehnologija stranka/poslužitelj

Tehnologija stranka/poslužitelj (engl. client/server) dijeli obradu podataka između računala koje treba uslugu (računalo-stranka, engl. client) i računala koje pruža uslugu (računalo-poslužitelj, engl. server).

Bitno obilježje tehnologije stranka/poslužitelj jest podjela i specijalizacija posla između dviju strana. Program na računalu-stranci obično je zadužen za korisničko sučelje, slanje zahtjeva, slanje podataka i prijam obrađenih podataka. Program na računalu-poslužitelju ima zadaću primiti zahtjeve, obraditi podatke sukladno zahtjevu i poslati obrađene podatke računalu-stranci.

Na taj je način bitno smanjena količina podataka koja putuje prijenosnim kanalima pa se smanjuje opasnost zagušenja mreže.