Struktura racunarskog sistema

1. 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. 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. 3

4. 4
Kućišta
Postoje dva osnovna tipa kućišta:
- desktop
- tower
Izvor napajanja
Obezbeđuje 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. 5
Matične ploče
Na 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. 6

7. 7
Procesor
Procesor 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. 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. 9
Izgled procesora

10. 10
Centralna memorija
Za 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. 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. 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. 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. 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. 15

16. 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. 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. 18
Tvrdi disk ( hard disk)

19. 19
sl. Disk
sl. Eksterni disk

20. 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. 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. 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. 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. 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. 25
Periferni uređaji

26. 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. 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. 28

29. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 37
Displeji sa tečnim kristalima - LCD

38. 38
Monitor sa katodnom cevi i LCD monitor

39. 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. 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. 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. 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. 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. 44
Zvučnik
Zvučnik je izlazni uređaj koji nam omogućava reprodukciju zvuka.
Povezuje se na računarski sistem preko zvučne kartice.

45. 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. 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. 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. 48
H V A L A N A P A Ž N J I
!