1

Struktura računarskog sistema• Svaki računar je složen sistem koji se sastoji od velikog broja

elementarnih logičkih kola. • Osnovne funkcije računarskih sistema su:

• obrada podataka, • prenos podataka, • čuvanje podataka, • upravljanje prethodno navedenim funkcijama.

• Uobičajen je prikaz strukture računarskih sistema kroz dva osnovna nivoa (slika 1).

Slika 1. Struktura računarskog sistema i centralnog procesora

2

Hardver personalnog računara

Hardver računara je ono što korisnik može da vidi i da dodirne.

• Sistemska jedinica (Centralna jedinica) • Kućište računara na kome se nalaze prekidač

za uključivanje/isključivanje kao i otvori za diskete i kompakt diskove.

• U kućištu se nalaze najbitnije komponente mikroračunara: matična ploča, procesor, memorija, magistrala za komunikaciju sa perifernim uređajima, grafička kartica, kontroler diska, modem i slično.

3

4

KućištaPostoje dva osnovna tipa kućišta:- desktop- tower

Izvor napajanjaObezbeđuje električnu energiju za napajanje svih komponenti unutar kućišta.

UPS je neprekidan izvor napajanja koji omogućava da računar u slučaju nestanka struje radi još neko vreme

5

Matične pločeNa osnovnoj poloči se nalaze:processor;memorija, keš memorija;magistrale (komunikacioni put pomoću kojeg se razmenjuju

informacije među komponentama);skup čipova koji kontrolišu rad računara;priključci (slotovi) za dodatne kartice;kontroleri za spoljašnje memorije ;

Portovi za povezivanje računara sa drugim uređajima.

6

7

ProcesorProcesor predstavlja centralni deo personalnog sistema i na osnovu njegovih karakteristika određuju se karakteristike PC sistema.

Procesor se postavlja u odgovarajuće podnožje za priključenje procesora na matičnoj ploči, a peko procesora se stavlja hladnjak koji ga hladi.

8

Karakteristike procesora su određene njegovom arhitekturom. To su:• brzina procesora koja se izražava u milionima operacija koje on obavlja u jednoj sekundi MIPS-ovima (Milion Instruction Per Second) ili MFLOPS-ima (Milion Floating Point Operations Per Second);

• dužina procesorske reči je broj bitova koji se istovremeno prenose i obrađuju unutar procesora. Danas se upotrebljavaju tridesetdvobitni i šezdesetčetvorobitni procesori;

• radni takt je učestalost impulsa koji generiše sat (clock)- specijalno elektronsko kolo kojim se iniciraju operacije procesora. Veći radni takt omogućava. Veću brzinu procesora pa se sve češće GHz upotrebljava kao merna jedinica za brzinu procesora.

9

Izgled procesora

10

Centralna memorijaZa rad PC računara neophodna je memorija pošto se u njoj tokom rada smeštaju programi koji se izvršavaju, kao i podaci koji se tim programima obrađuju. Centralna memorija se deli na tri tipa memorije: RAM, ROM i keš (cache). Kapacitet memorije izražavamo u bajtovima (sastoje se od 8 bita) , odnosno većim jedinicama: kilobajtima (Kb), megabajtima (Mb), gigabajtima (Gb).

11

RAM ( Random Access Memory ) predstavlja najveći deo memorije.

Osobina RAM memorije je da se svakom njenom bajtu može slobodno pristupiti nezavisno od prethodne memorijske lokacije, s tim da se u nju podaci mogu i upisivati (write) i očitavati (read) iz nje.

Druga važna osobina RAM memorije je da ona podatke koji se u njoj nalaze zadržava (čuva) samo dok postoji napon napajanja na njoj. Čim nestane napona napajanja, kompletan sadržaj memorije se gubi i prilikom ponovnog dolaska napona napajanja (pri sledećem uključenju računara) ona je potuno prazna. 

12

Zbog ovakvih osobina RAM memorija je veoma pogodna za izvršavanje programa i obradu podataka. Zato se programi i podaci učitavaju u RAM memoriju (obično sa hard diska) i tu ih koristi mikroprocesor izvršavajući učitane programe i njima obrađuje dobijene podatke. On to može da radi samo u ovoj memoriji pa se zato RAM memorija obično naziva i radna memorija. Brzina rada računara je direktno proporcionalna s količinom RAM memorije. Povećanjem RAM memorije znatno će mo ubrzati rad računara.

13

RAM memorija - izgled

128 MB DDR 256 MB SDRAM

ROM ( Read Only Memory) koristi se za čuvanje programa i podataka koji su potrebni za pokretanje računara pri uključivanju. Najvažnije osobine su:

· sadržaj ove memorije možemo samo čitati i· ona ne gubi sadržaj po isključivanju računara.

14

Jedinice spoljne memorije

Jedinice spoljne memorije se koriste za čuvanje programa i podataka kad računar nije uključen ili kada se oni trenutno ne koriste. Značajni parametri za izbor jedinica spoljne memorije su: 

• srednje vreme pristupa podacima ( merna jedinica mili sekunda-ms) 

• brzina prenosa podataka (merna jedinica Gbit/s) • kapacitet (merna jedinica GB-giga bajt ).

Jedinice spoljne memorije su:

- flopi disk- hard disk- cd- DVD- USB fleš memorije- memorijske kartice

15

       

16

Disketa (floppy disk)• Disketa je napravljena, od tankog, savitljivog plastičnog

materijala u obliku diska. Na obe strane diska nanesen je sloj magnetnog materijala. Disk je smešten u košuljicu koja ga štiti od oštećenja. Unutrašnjost košuljice je presvučena posebnim materijalom koji smanjuje trenje između košuljice i diska pri okretanju i donekle čisti disk od prljavštine. Kapacitet 3.5” diskete je 1.44 MB.

17

Tvrdi disk ( hard disk)

• U unutrašnjosti diska nalazi se nekoliko magnetnih ploča (od aluminijuma ili stakla) montiranih na istoj osovini, koje se okreću velikom brzinom. Kapacitet diska zavisi od magnetnih svojstava. Brzina diska je 3600 do 7200 obrtaja u minutu, a glava je udaljena od površine 0.25 mikrometara. Kapacitet tvrdih diskova svakim danom je sve veći, danas je red veličine od nekoliko stotina GB.

18

Tvrdi disk ( hard disk)

19

sl. Disk

sl. Eksterni disk

20

Optički nosioci podataka• Optički nosioci podataka za svoj rad koriste fizičke

osobine svetlosti. Kao izvor svetlosti pri čitanju i upisu podataka koristi se laser.

• Laser ima mogućnost stvaranja vrlo uskog snopa svetlosti i time stvaranja relativno velike energije na maloj površini, koja proizvodeći toplotu, menja svojstva materijala na koji deluje.

• Podaci se zapisuju samo na jednu stranu u neprekidnoj spirali (koja počinje u središtu i širi se prema ivici) u obliku udubljenja. Na optički disk se može zapisati velika količina podataka zahvaljujući tehnologiji velike gustine zapisa.

21

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)

• Glavni deo diska napravljen je od plastične mase u koju je urezan spiralni trag u kojem su udubljenja i ravni delovi različite dužine.

• Preko ovog sloja nalazi se sloj aluminijuma ili zlata koji služi kao refleksivan sloj, na koji je nanesen zaštitni sloj.

• Za čitanje se koristi laserski zrak, koji prateći spiralni trag, prelazi preko udubljenja i ravnih delova. Prelaskom preko ove podloge zrak se reflektuje u foto detektor gde se prepoznaje, modulira i pretvara u koristan signal.

• Kapacitet mu je do 700 MB, vreme pristupa 300 ms, a gustoća zapisa 17000 dpi (tačak po inču).

22

CD-R (Compact Disc Recordable)

• Kada je u pitanju princip rada na CD-R, korisnik može jednom upisati nov podatak, dok se običan CD može samo čitati. Podaci se upisuju laserskim zrakom velike snage koja trajno deformiše površinu reflektujućeg sloja diska. Tako zapisani podaci ne mogu se više brisati, niti menjati.

23

CD-RW (Rewritable)

• CD-RW je nova tehnologija kojom je omogućeno da se podaci brišu i ponovo zapisuju više hiljada puta. Prilikom ponovnog zapisivanja na disk CD-RW se služi Direct Overwrite metodom, tj. podatak automatski presnimava bez prethodnog brisanja.

24

DVD (Digital Versatile Disk)• DVD je disk prečnika 12 cm koji je sastavljen je od dva

0.6 mm debela sloja, čime se dobija debljina klasičnog CD-a. Na taj način se postižu bolje optičke karakteristike diska.

• Ovaj medij ima zgusnutiji zapis od klasičnog CD-a (oko pet puta). Takvim načinom rada omogućena je pohranjivanje do 4,5 GB podataka, a zapisivanjem na dve strane na 9 GB.

• Trenutno postoje i takvi DVD mediji koji omogućuju

brisanje i pisanje podataka.

25

Periferni uređaji

26

Ulazni uređaji

Uređaji koji se koriste za unos informacija u računar nazivaju se ulazne jedinice. Najčešće se za unos programa i podataka koristi tastatura. Osim tastature kao ulazne jedinice koriste se i miš, skener, digitalni foto aparat, digitalna kamera, mikrofon, digitajzer (grafička tabla), čitač bar koda.

27

Tastatura• Princip rada tastature je sledeći: podaci se unose

pritiskom na tipku, nakon čega se znak u binarnom obliku prenosi u mikroračunar kao niz električnih signala koji predstavljaju “nule” i “jedinice”. Znakovi otkucani na tastaturi pojavljuju se na ekranu, čime je omogućena provera i eventualno ispravljanje zapisa.

• Tastatura je ulazni uređaj koji sadrži tipke grupisane u pet funkcionalnih celina:

•alfanumeričke tipke•numeričke tipke •funkcijske tipke •tipke sa strelicama •kontrolne tipke

28

29

Miš• Miš je nakon tastature najkorišćenija ulazna jedinica. Služi

za crtanje ili pomicanje pokazivača po ekranu monitora, tj. unošenju podataka iz okruženja u računar.

• Radi na principu pretvaranja pravolinijskog kretanja u niz električnih impulsa.

Miš se sastoji od:• kuglice pomoću koje se registruju pokreti korisnika ili

lasera;• tipki (od 1 do 3) pomoću kojih je moguće zadati

komandu.

30

Skener

• Skener je ulazna jedinica računara namenjena direktnom unosu crteža i slika s papira u računar. Skener crtež direktno pretvara u električne signale prihvatljive računaru.

• Rad skenera temelji se na pretvaranju svetla odbijenog od slike u električne impulse. Slika koja se želi uneti osvetljava se ugrađenim izvorom svetla. Zraci svetla odbijeni od površine slike dovode se sistemom sočiva i ogledala do senzora za pretvaranje svetla u električne signale.

31

Svetlosna olovka i čitač linijskog koda

• Svetlosna olovka je ulazna jedinica za interaktivnu obradu podataka, a služi za unošenje grafičkih podataka (crteža) u računarski sistem.

• To omogućava fotoćelija koja se nalazi na vrhu svetlosne olovke i registruje svetlosne znakove na ekranu. Svoju veću primenu pronašla je u poslovima projektovanja i oblikovanja putem kompijutera (na primer CAD sistemi).

32

Mikrofon 

Mikrofon je ulazni uređaj i koristi se za snimanje zvuka ( glasa ) u digitalni oblik. 

Čitač bar koda

Čitač bar koda je ulazni uređaj i koristi se za automatsko unošenje podataka. Koristi se u prodavnicama, apotekama, velikim skladištima…

33

Optički čitači

Optički čitač je ulazni uređaj i koristi se za automatsko unošenje velikog broja podataka. Koristi se u bankama za čekove, pri popisu stanovništva... Magnetni čitači

Magnetni čitač je ulazni uređaj. Na nosilac informacija (najčešće u obliku kartice), pored štampanih podataka, nanesena je i magnetna traka na koju se unose podaci kao magnetni zapis. Koriste se u preduzećima za evidentiranje radnog vremena, u prodavnicama za plaćanje platnim karticama.

34

Džojstik (Joystick)

Džojstik ima pokretni palicu čijim se pomeranjem pomera pokazivač na ekranu (kursor). Pritiskom na tastere zadaju se komande. Najčešće se koristi za igranje igrica. Povezuje se na USB ili game port.Tačped (touchpad)

Tačped najcešce se koristi  kod prenosnih racunara (notebook). Sastoji se od pločice koja je osetljiva na dodir velicine 5x6 cm i dva tastera koja se nalaze pored pločice. Pomeranjem prsta po pločici pomera se pokazivač na ekranu. Komande se zadaju pomoću tastera, koji imaju istu funkciju kao kod miša,  ili kratkim udarcem na pločicu.

35

Izlazni uređaji

• Izlazni uređaji služe za prikazivanje računarskih podataka u pogodnom obliku. Ti uređaji transformišu podatke predstavljene u računaru u obliku digitalnih impulsa u podatke razumljive čoveku (znake, brojeve, slike). Najkorišćeniji izlazni uređeji su monitor, štampač, crtač grafikona i slično.

36

Monitor  (VDU-Visual Display Unit)

Monitor je važan deo PC koji nam ogogućava komunikaciju sa računarom. On nam omogućava vizuelni prikaz programa, podataka i poruka. Kvalitet monitora zavisi od:

• palete boja koju može da prikaže (Color Quality)  koja može biti 8,16, 32-bit-na,

• rezolucije (Screen Resolution) broj tačaka-piksela po površini ekrana  (800x600, 1024x768,...)

• veličine 17", 19", 20",22" i veći. 

Prema tehnologiji izrade mogu biti:• CRT (Cathode Ray Tube) - monitori sa katodnom cevi  • LCD (Liquid Cristal Display)

37

Displeji sa tečnim kristalima - LCD

38

Monitor sa katodnom cevi i LCD monitor

39

Štampači

• Štampači su jedan od češće korišćenih izlaznih jedinica računarskog sistema. Oni daju izlazne rezultate iz računara štampanim znakovima na papirne liste.

• Štampači se mogu podeliti u više grupa s obzirom na različite karakteristike, kao što su, npr. kvalitet ispisa, brzina, broj raspoloživih fontova, itd.

• Najčešća je podela na: • matrične štampače; • laserske štampače;• štampači sa štrcaljkom (ink-jet).

40

• Matrični štampači, ili štampači s iglicama formiraju znakove u obliku matrice tačaka pomoću niza iglica koje ostavljaju trag na papiru koji se nalazi ispod trake.

Pokretna glava štampača sadrži 9 ili 24 iglice (pin). Prema ovoj karakteristici matrični štampači se dele na “devetopinske” i “dvadeset četvoropinske”.

41

• Laserski štampači, koriste laserski zrak da bi štampali podatke. Kada svetlosni zrak padne na valjak, depolariziraju se tačkice na valjku koji se vrti i tako se oblikuje slika pisane ili slikovne sadržine.

• Jedna od glavnih karakteristika laserskih štampača je njihova rezolucija–koliko tačaka po inču (dpi) štampaju, a može biti od 300 dpi do 1200 dpi, pa čak i više.

• Postoje i laserski štampači u boji koji koriste četiri tonera u boji.

42

• Štampači sa štrcaljkom su jedina vrsta štampača u kojem se ne dodiruje papir sa mehanizmom za ostvarenje otiska, a stvara željenu sliku uštrcavanjem mlaza boje na papir.

43

Ploter Ploter je izlazni uređaj, koji ima funkciju prikaza signala iz

računara u slikovnom, odnosno grafičkom obliku na papiru ili sličnom mediju.

Trenutno se najviše upotrebljavaju ink-jet ploteri.

44

Zvučnik

Zvučnik je izlazni uređaj koji nam omogućava reprodukciju zvuka. Povezuje se na računarski sistem preko zvučne kartice.

45

Modem

• Modem je uređaj koji omogućava prenos digitalnih podataka posredstvom telefonskih linija. Digitalne signale treba pre prenosa telefonskim linijama pretvoriti u zvučne signale, kojima su te linije prilagođene.

• Postupak pretvaranja digitalnih podataka u zvučne

signale zove se modulacija, a sklop koji to obavlja modulator. Na prijemnoj strani modem pretvara zvučne signale ponovo u digitalne podatke. Sklop za to pretvaranje naziva se demodulator.

46

Zvučna kartica• Današnji personalni računari poseduju zvučne kartice

koje obezbeđuju reprodukciju zvuka na nivou CD-a. • Audio zapisi u digitalnoj formi zauzimaju dosta memorije

(minut nesažetog stereo zapisa snimljenog na 44,1 KHz zauzima gotovo 11MB memorije), pa zato današnje kartice podržavaju nekoliko standarda za kompresiju (MPEG).

• Zvučne kartice imaju ugrađen A/D i D/A pretvarači. Uloga ovih pretvarača jeste pretvaranje analognog signala u digitalni signal koji se može obrađivati i čuvati u računaru, i obrnuto.

47

1. Koje su osnovne funkcije računarskog sistema?2. Koje su najbitnije komponente računarskog sistema?3. Od čega se sastoji centralni procesor?4. Operativna memorija personalnog računara sastoji se iz ... ?5. Spoljne memorije?6. Tastatura i miš?7. Monitor?8. Štampači (podela)?9. Modem.

Pitalice

48

H V A L A N A P A Ž N J I !