informacije - sistemi upravljanje

8/19/2019 INFORMACIJE - SISTEMI UPRAVLJANJE

http://slidepdf.com/reader/full/informacije-sistemi-upravljanje 1/304



Visoka škola za ekonomiju i informatiku

Prijedor

DrĐ

uro Mikić

Dr Lazo Roljić

INFORMACIJE – SISTEMI - UPRAVLJANJE

Prijedor, 2012



Naziv:INFORMACIJE – SISTEMI – URPRAVLJANJE

Autori:Prof.dr Đuro Mikić Prof.dr Lazo Roljić

Recenzenti:Prof.dr Zlatko BundaloProf.dr Ratko Dejanović

Izdavač:VISOKA ŠKOLA ZA

EKONOMIJU I INFORMATIKUPRIJEDOR

Za izdavača:

Dr Zoran Novaković

Štampa:MARKOS – Banja Luka

Tiraž:100 kom

Prvo izdanje

Prijedor 2012

ISBN 978-99955-615-4-3



Sadr ž aj

i

SADR ŽAJ

1. PERIODI INFORMATIZACIJE DRUŠTVA .................................................................... 1

2. RAZVOJ NAUČ NE MISLI - NAUČ NE PARADIGME .................................................. 5

3. INFORMATIKA - POJAM, PREDMET I CILJ ................................................................ 9

4. INFORMACIJA - PORUKA - ZNAK ............................................................................. 15

5. FENOMENOLOGIJA POJMA INFORMACIJA ............................................................ 23

6. FENOMENOLOGIJA POJMA ZNANJE ........................................................................ 29

7. INFORMACIJA I ZNANJE KAO RESURSI .................................................................. 39

8. KOMUNICIRANJE - MODEL I PROCES ..................................................................... 43

9. ELEMENTI TEORIJE INFORMACIJA ......................................................................... 79

10. ELEMENTI OPŠTE TEORIJE SISTEMA .................................................................... 95

11. SISTEMSKA ANALIZA ............................................................................................. 111

12. KONCEPT INFORMACIONE TEHNOLOGIJE ........................................................ 143

13. DIGITALNI RAČUNAR – EPOHALNI IZUM .......................................................... 147

14. LOGIČKE OSNOVE RAČUNARA ............................................................................ 185

15. ALGEBARSKE OSNOVE RAČUNARA ................................................................... 191

16. PREDSTAVLJANJE PODATAKA U RAČUNARU ................................................. 205

17. ORGANIZACIJA RAČUNARA ................................................................................. 219

18. HARDVER RAČUNARA ........................................................................................... 223

11. SOFTVER RAČUNARA............................................................................................. 275

20. INFORMACIONI SISTEMI ........................................................................................ 291

LITERATURA .................................................................................................................. 297



Predgovor

iii

PREDGOVOR

Cilj i zadatak izučavanja oblasti informacija, sistema i upravljanja, pa tako isadržaja izloženog u ovoj knjizi, je da čitaoca upozna sa osnovnim pojmovima

teorije informacija, teorije sistema, upravljanja i kibernetike, osnovama metoda i

tehnika kojima se služe ove naučne discipline, kao i o mogućnostima njihove

upotrebe za rješavanje praktičnih problema korišćenjem informacionih i

komunikacionih tehnologija, tj. računar a, računarskih mreža, baza podataka i

Interneta i ostalog hardvera i softvera koji im pripadaju.

Materija u ovoj knjizi globalno je izložena u dvadeset poglavlja kojima je

obuhvaćeno jedanaest tematskih cjelina:

(1)

Periodi informatizacije društva

(2)

R azvoj naučne misli - naučne paradigme analize

(3) Osnovni elementi teorije informacija, teorije sistema,

teorije upravljanja i kibernetike

(4)

Metode i sredstva sistemske analize

(5) Koncept informacione tehnologije

(6) Izum računar a – istorijat razvoja, klasifikacija i tipovi

(7) Logičke i algebarske osnove digitalnih računar a

(8) Predstavljanje podataka u računaru

(9) Organizacija i princip rada digitalnog računar a

(10) Konstrukcija računara - hardver i softver

(11) Upravljanje i upravljački informacioni sistemi.

Proučavajući izloženu materiju čitaoci se upoznaju sa osnovnim

pojmovima teorije informacija, opšte teorije sistema, teorije upravljanja i

kibernetike, metodama i sredstvima sistemske analize, osnovnom građom,

logičkim i algebarskim osnovama i principom rada digitalnog računar a,

organizacijom i načinima obrade podataka, vrstama i karakteristikama

postojećeg hardvera i softvera računar skih sistema, pojmom i tipovima

računar skih mreža i servisima globalne računar ske mreže – Interneta,

upravljačkim i drugim informacionim sistema baziranim na informacijama i

znanju.

Polazeći od svakodnevnih dobro definisanih pojmova, postepeno ih

pretvarajući u egzaktne, u knjizi dolazimo do takvih pojmova kao što su

slučajnost, vjerovatnoća, entropija, informacija, poruka ili saopštenje, znakovi,



Predgovor

iv

kód, kodiranje, dekodiranje, bit, bajt, sistem, sistemsko mišljenje, komuniciranje

čovjek -računar i komuniciranje računar -računar, komuniciranje softverom i

servisima Interneta, interfejs, račun iskaza, Bulova algebra, informacione i

komunikacione tehnologije, organizacija i građa digitalnog računar a, oblici imetode ataka na integritet podataka u računaru i njihova zaštita, informacioni

sistemi, web, hipertekst, multimedija i ostalih pojmova kojima se operiše u

informatici i računarstvu, teoriji sistema i kibernetici i objašnjavaju se neke

informacione metode i tehnike rješavanja problema u svakodnevnoj praksi.

U želji da studentima i olak šamo savladavanje nastavne materije iz predmeta

kojim se bavi ova knjiga, gotovo svako njeno poglavlje ilustrovano je

praktičnim primjerom opisa nekog problema, njegovim rješenjem ili opisom

načina njegovog rješavanja. Na kraju svakog poglavlja naveden je niz pitanja koji

imaju za cilj da čitaocu omoguće provjeru pređenog gradiva a studentimaolak šaju spremanje polaganja ispita.

Bićemo veoma zahvalni svima koji ukažu na nedostatke ovog rada, jer će to

pomoći da naredno izdanje bude kvalitetnije.

A u t o r i




1

1. PERIODI INFORMATIZACIJE DRUŠTVA

Mi još uvijek govorimo da se nalazimo u informatičkoj eri, u kojoj naprednočovječanstvo prelazi iz industrijskog u postindustrijsko društvo - tzv. informatičkodruštvo. Ovom su, prije svega, doprinjeli računari - svakako jedan od najsloženijihuređaja koje je čovjek do sada stvorio, a čiji rad je vezan za prijem, čuvanje,obradu, manipulisanje, zaštitu i izdavanje podataka i informacija, a u zadnjih 20godina i globalna računarska mreža, odnosno računarska mreža računarskih mreža,nazvana Internet. O prelasku iz industrijskog doba u postindustrijsko, tj.informatičko doba, već se toliko raspravlja da nismo ni primjetili kako već

prelazimo u postinformatičko doba u doba znanja. Ali, prvo, da se osvrnemo na to

kako smo kao društvo, prošavši kroz mnoge periode njegove informatizacije,uopšte došli do ovog današnjeg doba.

Periodi informatizacije društva najuže su povezani sa razvojem ljudske vrste idruštva.

Artikulisani govor predstavlja prvu i najznačajniju informacijsku revoluciju.Kada su naši preci naučili da govore, mogli su da se međusobno sporazumijevajuna jedan suptilniji i energetski ekonomičniji način, nego pokretima ruku i mimikomlica. Gestikulacija je vjerovatno prethodila artikulisanom govoru, jer mi se i danas

pri razgovoru često služimo njom bilo nesvjesno, bilo kao podrška onome štogovorimo.

Drugi izvor znanja je pismenost . Prva informacija koju je čovjek ostavio potomcima, a koja se sačuvala i do današnjih dana, bio je crtež pećinskog čovjeka.Starost tih crteža je oko 200.000 godina. Pismo, kao osnov pismenosti, odnosnosredstvo za bilježenje poruka i zamisli, javilo se relativno kasno, prije oko 5.000godina. Istoričari po nastanku pisma periode razvoje čovječanstva dijele na period

prije njegovog nastanka - praistoriju i na period poslije nastanka pisma - novijaistorija. Bez pisma može se govoriti samo o materijalnoj kulturi naroda. Prvo

poznato pismo je Sumeransko slikovno pismo, koje je nastalo 3.000 godina prijenove ere1.

1 Pismo Sumerana, Babilonaca, Asiraca i susjednih bliskoistočnih naroda je najstarije pismosve do pojave, prvo, feničkog, a kasnije gr čkog pisma. Nazvano je klinastim pismom potome šo su mu znakovi sačinjeni od ravnih crta urezanih u obliku klina. Pisalo se (slijevanadesno) šiljkom od trstike ili metala - stajlusom, na pločicama od gline, koje su se poslije

pekle na suncu. Ovim pismom pisalo se 4000 godina, a njime se prestalo pisati 75 godina poslije nove ere.



Informacije – Sistemi - Upravljanje

2

Slika 1. Klinasto pismo, Mezopotamija,3000 g. p.n.e.

Slika 2. Brojevi u egipatskom pismu-hijeroglife, 2000 g. p.n.e.

Pismenost je imala najveći značaj za razvoj informacije i čovječanstva uopšte.Pisani dokumenti su daleko pouzdaniji i precizniji od čovjekovog pamćenja. Onimogu relativno lako da se kopiraju i umnože, kao i da se prenesu sa mjesta namjesto. Pismenost je omogućila da se informacija sačuva pouzdano za vrlo dugi nizgodina i da se ostvari komunikacija među ljudima koji se nikad nisu ni vidjeli, niživjeli u isto vrijeme.

Početak trećeg perioda informatizacije društva vezan je za njemačkog štamparaJohanesa Gutenberga ( Johanes Gutenberg : 1400-1468.), koji je izumio štampariju. Do tog vremena postojale su knjige i ostali pisani dokumenti, ali je njihovokorišćenje bilo privilegija malog broja ljudi. Biblija je bila prva knjiga štampana uGutenbergovoj štampariji. Odštampana je u 200 primjeraka, od kojih je danassačuvano samo 47.

Slika 3. Prva štampana knjiga u Evropi, 1450. godina




3

Štamparija i pronalazak tehnologije izrade papira omogućili su relativno jeftinumasovnu knjigu. Ovo je znatno uticalo na širenje pismenosti, pa prema tome iznanja. Razvoj civilizacije od tada krenuo je ubrzanim tempom.

Konačno, četvrta informacijska revolucija, čiji smo mi svjedoci, donijela ječovječanstvu još jedno blago - masovno uvođ enje i primjena rač unara. Računarisu sada prisutni ne samo u kancelarijama, industrijskim pogonima i istraživačkimlaboratorijama, nego su ušli i u naše stanove, škole i fakultete.

Privrede SAD, Japana i najrazvijenijih evropskih zemalja danas se temelje nainformacijama. Godine 1967. u proizvodnji, obradi i distribuciji informacionihdobara i usluga u SAD stvaralo se 25% bruto društvenog proizvoda. Uz to, više od21% bruto društvenog proizvoda stvaralo se u proizvodnji informacionih usluga

javnog i privatnog sektora za interne potrebe. Oko 1/2 radne snage u SAD mogla seklasifikovati u kategoriju informacionih radnika, sa zaposlenjem na područ ju

proizvodnje, obrade i distribucije informacija. Oni su zajedno zaradili više od 53%od svih isplaćenih nadnica.

Osnovna razlika između poljoprivrednog, industrijskog i informacijskog društvaiskazuje se u prebacivanju težišta ekonomske aktivnosti i tehnoloških promjena sa

proizvodnje " predmeta" ka obradi informacija. Plug i poljoprivredna znanja bili sunosioci poljoprivredne etape nacionalne privrede, parna mašina i razvoj proizvodnetehnologije preobrazili su, prvo Evropu, a zatim SAD i industrijska društva.

Računari i telekomunikaciona oprema, računarske mreže i Internet glavni su faktoritransformacije SAD u smjeru informacione ekonomije.

Jedna od najznačajnijih i najinteresantnijih karakteristika budućeg ekonomskograzvoja sastoji se u činjenici da informaciona ekonomija nije ograničena prirodnimresursima, kao što je to slučaj s industrijskom ekonomijom. Informacija je potpunoobnovljiv resurs - proces trošenja ne uništava informacioni sadržaj i on se može

ponovo upotrebiti, ne samo pojedinačno, nego istovremeno na mnoštvo korisnika.Informacijska revolucija razlikuje se od prethodnih u još dvije bitne stvari.

Prvo, uticaj prethodnih revolucija na napredak svakodnevnog života bio jerelativno spor. Prolazili su vijekovi, pa i hiljade godina da bi se uočio nekikvalitativni napredak. U ovoj revoluciji stvari se odvijaju daleko brže. Prije više odšezdeset godina proizveden je prvi komercijalni računar, tj. računar koji je mogaoda se kupi, odnosno naruči. To je bio UNIVAC 1 (skr. od engl.: Universal

Automatic Computer - čitaj: Juniveik 12), proizveden 1951. godine.

2 U našem jeziku ne postoji adekvatna zamjena za mnoge riječi iz engleskog jezika, na

primjer za riječ firmware, a ni za niz drugih riječi koje su uvedene u računarstvu iinformatici, kao što su hardware, software i slično, pa ćemo ih ubuduće originalno pisati




4

Drugo, dostignuća prethodnih informacionih revolucija ograničavala su se narazmjenu informacija među ljudskim bićima. Govor, pismenost, štampanje knjiga idokumenata predstavljaju metode i sredstva za prenošenje informacija među

ljudima - za komuniciranje.U ovoj revoluciji stvari stoje drugačije. Ako pogledamo spoznaje dvadesetog

vijeka vidjećemo da fizika i hemija suvereno dominiraju tehnološkim promjenama,a u stopu ih prati biologija. Tehnološki vrh su informatička tehnologija i

biotehnologija. Ostale nauke još predstavljaju ružno pače iz Andersenove bajke3. Najveći proizvod dvadesetog vijeka je računar. Isprva s elektronskim cijevima,kasnije s tranzistorima, a u najnovije vrijeme s visokointegrisanim krugovima. U

početku računar je služio za numeričku obradu podataka, a sada sve više i zanenumeričku. Uz tekst i sliku digitalizira se i zvuk pa je multimedijalni pristup

infrastruktura novog načina multimedijalnog učenja.

I PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1. Navedite informacijske revolucije koje su se desile tokom razvoja društva?

2.

Šta je sredinom XV vijeka uticalo na namnožavanje informacija i nagli razvoj

znanja?

3.

Šta je glavno obilježje četvrte informacijske revolucije?

4.

Koji je prvi komercijalni proizvod četvrte informacijske revolucije?

Italic fontom (ukošeno) i najčešće ih upotrebljavati onako kako se one u engleskom jezikuizgovaraju: firmver, hardver, softver, a negdje ćemo u zagradi, prilikom njihovog prvog

pominjanja, napisati kako se one (približno) izgovaraju na našem jeziku i/ili kako se pišu naengleskom jeziku i objasnićemo im značenje, a ponegdje ćemo riječi na engleskom samo

prevesti na naš jezik.3

Lauc, A., Metodologija društvenih znanosti, Pravni fakultet Sveučilišta „J. J. Štrosmajer“Osijek, 2000.



Razvoj nauč ne misli – nauč ne paradigme

5

2. RAZVOJ NAUČNE MISLI - NAUČNE PARADIGME

Pojavu informatike kao naučne discipline, a potom i pojavu poslovneinformatike kao posebne naučne discipline treba posmatrati u sklopu opštegrazvoja nauke i naučne misli, koji iz današnje perspektive predstavlja jedan odnajznačajnijih aspekata ljudske istorije.

Ako se pod naučnom paradigmom1 podrazumijeva najširi okvir naučnogmišljenja, osnovna misao koja služi kao uzor za sva ostala promišljanja uobjašnjavanju svijeta, onda se istorija nauke može uslovno podijeliti u tri perioda ukojima su dominirale slijedeće naučne paradigme:

-

filozofijska paradigma-

mehanicistička paradigma, i

-

entropijska paradigma.

Filozofijska paradigma vezana je za početne korake naučnog pristupaobjašnjenju pojedinih problema i pojava. Počeci nauke datiraju u doba antičkihkultura kada su prvi naučnici bili ujedno i filozofi. U metodološkom smislu nauka

je bila vrlo skromna. Korištene su opservaciojske metode koje su se sastojale uopažanju pojedinih problema i pojava, te zatim u detaljnom opisivanju i

klasifikaciji onoga što je opaženo, bez prave mogućnosti da se stvarno objasnerazlozi i zakonitosti koji stoje iza posmatranih pojava.

Mehanicistička paradigma dugo vremena je određivala savremenu nauku,odnosno tradicionalnu nauku evroameričkog civilizacionog prostora. Na formiranjenaučne misli dominantno su uticali Newton-ovi zakoni mehanike, pa odatle i samnaziv ove naučne paradigme. Osnovno obilježje ovog naučnog uzorka je ideja dase svi procesi u prirodi i društvu smatraju reverzibilnim, odnosno da je sve mogućevratiti u prvobitno stanje. To je posebno vidljivo iz 3. Newton-ovog zakona

mehanike: Akcija i reakcija su jednake i suprotnog su smjera. Smjer toka vremena je irelevantan jer sve zakonitosti vrijede i ako vrijeme promijeni predznak.

-

Uz mehanicističku paradigmu vežu se analitičke metode u nauke koje setemelje na nekim osnovnim načelima:

-

složeni problem ili pojava koja se izučava, posmatra se kao skupnezavisnih elemenata koji su dovoljno jednostavni da se mogu relativno

jednostavno u potpunosti proanalizirati.

1

Paradigma je skup saznanja (misli, ideja, informacija, znanja, vještina, sposobnosti) koja predstavljaju određeni načina razmišljanja o nečemu (fenomenu, događaju ili pojavi).



Informacije - Sistemi - Upravljanje

6

-

nakon što je objašnjeno ponašanje pojedinih dijelova složene pojave, onase u cjelini objašnjava kao mehanički skup objašnjenja pojedinih njenihdijelova.

-

odnosi između pojedinih dijelova složene pojave se posmatraju uzročno posljedično, zanemarujući pri tome druge uticaje.

-

nastoje se pronaći stroga pravila i definicije koja će striktno opisati iobjasniti posmatranu pojavu.

-

analitički pristup posmatra dio po dio sistema ne obazirući se previše nacjelokupnost sistema niti na interakciju njegovih dijelova, što je ujedno injegov nedostatak.

Pojava sve složenijih problema tokom 20. vijeka ukazala je da mehanicistička paradigma i analitičke metode ne mogu odgovoriti novim izazovima nauke.

Entropijska paradigma nastaje na tekovinama razvoja termodinamike,odnosno njenih zakona. Prema 1. zakonu termodinamike energija odnosno toplinase pretvara u rad i obrnuto. Prema 2. zakonu to je moguće samo ako dio energije

pređe trajno iz toplijeg u hladniji spremnik topline, odnosno ako dio energije trajno pređe iz iskoristivog u neiskoristivi oblik, što nameće stav o ireverzibilnostiukupnih procesa u prirodi. To daje poseban značaj pojmu vremena, jer svijet ucjelini nikada ne može biti kao ranije. Uz to se uvodi pojam entropije kao mjere

promjene stanja sistema i njegove sposobnosti da poprimi korisna stanja. Entropija je mjera organizovanosti, odnosno reda (negentropija) ili nereda u sistemu,transparentnosti sistema, neizvjesnosti utvr đivanja nastupa nekog budućegdogađaja, neizvjesnosti predviđanja ponašanja sistema u budućnosti, mjera količineinformacija potrebnih za upravljanje sistemom. Entropija je prirodna težnja svakogsistema da iz stanja reda ili organizovanosti pređe u stanje nereda. Ako je sistem

prepušten sam sebi, entropija je mjera neizvjesnosti predviđanja ponašanja sistemau budućnosti. Entropija je suprotna informaciji jer informacija smanjujeneizvjesnost, a time i entropiju. Entropija je i mjera našeg nepoznavanja ishoda

nekog slučajnog događaja. Entropijom se mjeri nedostatak informacija o stanjusistema ili postupcima u sistemu. Rekli smo da je entropija je suprotna informaciji

jer informacija smanjuje neizvjesnost, a time i entropiju. To znači, ako imamo potpunu informaciju o nekom slučajnom događaju ili o postupcima u nekomsistemu ili o ponašanju nekog sistema, entropija je jednaka nuli i obrnuto, akonemamo informaciju o ishodu nekog slučajnog događaja ili o postupcima u nekomsistemu ili o ponašanju nekog sistema, onda je entropija maksimalna.

Ovu veličinu u informatiku, tj. u teoriju informacija, uveo je Klod Šenon2.

2 Claude E. Shannon (1916 –2001).



Razvoj nauč ne misli – nauč ne paradigme

7

Fizika pokazuje da ukupna entropija u prirodi raste, iako se ona u određenim podsistemima može držati minimalnom, ali na uštrb povećanja entropije u njegovojokolini. Upravo uvođenje pojma entropije i njegovo poimanje obilježava novi

okvir naučne misli koji je manje optimisti

čan i stoga teže društveno prihvatljiv.

Odnos i zavisnost između entropije i informacije je slijedeći: kao što je količinainformacije u sistemu mjera njegovog stepena organizovanosti ili reda, tako je ientropija sistema mjera njegovog stepena neorganizovanosti, odnosno nereda;

jedno je negativ drugoga.

Entropija kao mjera neizvjesnosti u vezi s ishodom nekog događaja: akomožemo pribaviti dovoljnu količinu informacija o nekom događaju, onda seneizvjestan događaj pretvara u siguran, pa je entropija “nula”.

Sredinom dvadesetog vijeka opšta nauka, a ne samo fizika, prihvatila je tezakone i ponudila je novi oblik naučnog promišljanja, nove naučne metode, pa čaki nove naučne discipline. Pojave se počinju posmatrati u njihovoj cjelokupnosti,kao sistemi , pa se govori o sistemskoj eri, sistemskom mišljenju, sistemskom

pristupu, sistemskoj analizi, sistemskom inženjerstvu itd. Sistemski pristup posmatra sistem kroz sveukupnost njegovih elemenata i dinamiku njihovih odnosa.

Sistemski pristup integriše: opštu teoriju sistema, kibernetiku, teorijuinformacija, semiotiku3, informatiku i matematičku teoriju sistema.

II PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Koja su tri karakteristična perioda u istoriji nauke i naučne misli?

2. Koje naučne metode su korištene u okviru filozofijske paradigme?

3.

Šta je entropijska paradigma i koje su karakteristike ovog okvira naučne misli?

4. Šta je entropija?

5.

Objasnite odnos i zavisnost izmeđ

u entropije i informacije.6.

Po čemu je karakteristična tzv. „sistemska era“?

3 Semiotika (engl. semiotics, semiology) - Izučava znakove i simbole, posebno kao sredstvo

u jeziku ili komunikaciji, kao i procese označavanja. Ona obuhvata i to kako se konstruišeznačenje znakova i simbola i kako se oni razumijevaju.



Informatika – pojam, predmet i cilj

9

3. INFORMATIKA - POJAM, PREDMET I CILJ

Informatika je jedna od najmlađih ali i najsloženijih naučnih disciplina. Razvilase kao samostalna disciplina šezdesetih godina dvadesetog vijeka u SAD i VelikojBritaniji. Nastala je kao objedinjenje dostignuća iz većeg broja naučnih oblasti kao:formalna logika, matematika, teorija informacija, elektronika i drugih, što je činikompleksnom. Pošto je informatika relativno mlada nauka, sve prisutnija udjelatnosti čovjeka u vrlo raznolikim sistemima, nužno je spoznati njenu definicijui područ je djelovanja. Pokušaj definisanja informatike ilustrovaćemo nekim odmnogih definicija, kao na primjer slijedeće:

Informatika je nauka o informacijama ili obavještenjima.

Informatika proučava informacione tehnologije.

Informatika je naučna disciplina koja istražuje dizajniranjeinformacionih sistema s računarskom podrškom,

Informatika je naučna disciplina koja proučava zakonitosti i djelovanjamješovitog sistema i to prvenstveno čovjek-računar. Bavi se

proučavanjem, razvojem i upotrebom postupaka i uređaja za obradu podataka.

Navedene definicije informatike su samo neke od postojećih, ali više ilustruju problem definisanja složenih pojava analitičkim pristupom, nego što određuju pojam. Informatika je vrlo složen, slojevit i interdisciplinaran fenomen, te ga trebasagledavati u njegovoj cjelokupnosti. Danas se može reći da informatika kaointerdisciplinarna naučna disciplina ima temelje u tri naučna polja:

-

računarska nauka (Computer Science),

- informacione nauka (Information Science),

- telekomunikaciona nauka (Telecomunication Science).

Počeci razvoja informatike vezani su za prva dva naučna polja jer je vrlo teško povući jasnu crtu razgraničenja među njima zbog vrlo često zajedničkog predmetaistraživanja. S vremenom im se nerazdvojno pridružuje i telekomunikaciona nauka.Posebne poteškoće su u razgraničenju na nivou tehnologija i njihove primjene.Zbog navedenog, te iz pragmatičnih razloga, ustanovljena je informatika kao

posebna nauč na disciplina.

Informatika doživljava uspon šezdesetih godina 20. vijeka. U periodu izmeđušezdesetih i sedamdesetih godina informatika nalazi primjenu u mnogim

privrednim i društvenim djelatnostima. Poseban rast primjene informatike ogleda




10

se u poslovnim sistemima, te se zbog toga razloga i potrebe iznalaženja novihspecifičnih rješenja za potrebe poslovnih sistema, sedamdesetih godina informatika

počinje dijeliti prema područ jima primjene, te tako nastaje poslovna informatika.

Osnovni cilj primjene informatike je da se na viši nivo podigne individualna ikolektivna efikasnost i to putem efikasnijeg upravljanja. Dobro upravljanje

poslovnim sistemom je osnova njegovog opstanka i razvoja.

Izraz „informatika“ koristi se u različitim zemljama s različitim tumačenjem teotuda i šarolike definicije. Pojam „informatika" kako ga i danas upotrebljavamo,stvorio je 1962. godine francuski inženjer Filip Drejfis ( Philippe Dreyfus) tako što

je sastavio prva dva sloga francuske riječi infor mation (čit. enformasijon) i posljednja dva sloga riječi automatique (čit. otomatik). Njegova ideja bila je da seovim pojmom dopuni pojam automatske obrade podataka (AOP), tj. da bude njensinonim, čime su povezana dva pojma: informacija i automatski uređaji (računari).

Isti pojam, samo u ruskoj ćirilici i s ruskim izgovorom, pojavio se godinu danakasnije u Rusiji. Prof. Fjodor E. Temnikov predložio je 1963. godine termin"informatika" za označavanje integralne nauke o informacijama "... koja se sastojiiz tri glavna dijela: teorije informacionih elemenata, teorije informacionih procesa iteorije informacionih sistema...".

Prije toga, 1961. godine, na "Konferenciji o obrazovanju kadrova zainformacionu nauku" u Atlanti (SAD), na univerzitetu Georgia Institut of Technology, definitivno je odbačen raniji termin "dokumentaristika", koji je jošdugo korišten u Evropi, a usvojen je termin "informaciona nauka" ( Information Science). U Njemačkoj, informatika (die Informatik ) označava računarstvo, ono štose danas u SAD naziva nauka o računarima (Computer Science, čit. kompjutersaijans).

Prva definicija oblasti informatike, koju je 1966. godine dala Francuskaakademija nauka, glasi: "Informatika je nauka sistematskog i efikasnog (dakle,racionalnog; prim. L.R.) obrađivanja informacija kao medija ljudskog znanja i

medija za komuniciranje u područ ju tehnike, ekonomije, društvenih i drugih nauka(dakle u svim oblastima ljudskog života i rada; prim. L.R.), a sve to uz pomoć savremenih tehničkih sredstava". Ovaj termin se uglavnom udomaćio u Evropi.

Opšta enciklopedija (1966) definisala je informatiku kao naučnu disciplinu koja proučava strukturu i svojstva (ali ne i sadržaj) informacija, te zakonitostiinformatičke djelatnosti, njenu teoriju, istoriju, metodologiju, organizaciju iefiksanost.

U SAD i Velikoj Britaniji su definisana dva osnovna pravca informatike i to:

-

računarske nauke (Computer Sciences) i




11

-

informacione nauke ( Information Sciences).

Prva oblast bavi se proučavanjem računara kao složenog tehničkog uređaja irazmatra način njegove konstrukcije, osnovnu građu i principe njegovog rada,

postupke koji se primjenjuju na računarima, te njegovu primjenu; matematičkalogika, teorija računanja, algoritmi, strukture podataka, programski jezici,

programsko inženjerstvo, arhitektura računara, komunikacija i drugo.

Računarstvo obuhvata teoriju, metode, analizu, projektovanje i konstrukciju, primjenu i djelovanje računarskih sistema. Centralni objekat proučavanja uračunarstvu je cjelokupnost računarskog sistema, koji se sastoji od hardvera isoftvera, te postupaka i načina primjene računara. Teoretski aspekti računarstvaobrađuju se u naučnom područ ju računarskih nauka (engl. computer science, njem.Theoretische Informatik), a implementacijski na hardverskom nivou, temeljeno nametodama računarske nauke i projektantsko-inženjerskom pristupu, u područ juračunarske tehnike (engl. computer engineering , njem. Technische Informatik ).

U drugoj oblasti – informacionih nauka, računar se posmatra samo kao sredstvoza obradu informacija i pri tome se vrši razrada optimalnih metoda i sredstava

primanja, čuvanja, prenosa, obrade, pronalaženja i upotrebe informacija.

Naše, a i evropsko poimanje (izuzev Vel. Britanije), pod informatikom podrazumijevamo ravnopravno objedinjenu i jednu i drugu oblast.

Norbert Viner ( Norbert Wiener ), tvorac kibernetike1

, zajedno sa Klod Šenonom(Claude E. Shannon), Ričardom Hartlijem ( Richard V. Hartley) i Andrejem N.Kolmogorovom2, tvorac teorije informacija, tumačeći "povratnu spregu" kao

princip veza i regulacije koji je zajednički za mašine, životinje i ljude, tj. za

1 Biografija prof. Norberta Vinera veoma je zanimljiva. Rođen je 1894. godine. U 19.godini života završio je doktorsku tezu na Harvardskom univerzitetu. Već u najranijemdobu ispoljio je izvanrednu inteligenciju, tako da je postao poznat kao vunderkind. Predkraj života, 1963. godine, objavio je autobiografski spis Bivše čudo od djeteta - Mojedjetinjstvo i mladost. Otac mu je bio profesor slavistike tako da se i sam dosta interesovaoza probleme jezika. Poznat je kao poliglota. Govorio je 10 jezika. Sa 25 godina počeo je da

predaje matematiku na MIT-u u Bostonu. 1958. godine objavio je čuveno svoje djeloKibernetika - ljudska upotreba ljudskih bića. Umro je u Amsterdamu 1964. godine. Baviose uglavnom izučavanjem bioloških sistema sa aspekta matematike i teorije automatskogupravljanja. Prvi je sagledao potrebu zaokreta tehnike (teorije automatskog upravljanja iteorije informacija) od neživih stvari ka izučavanju bioloških sistema.2 Andrej N. Kolmogorov - jedan je od najvećih matematičara dvadesetog vijeka. Baveći se13-tim Hilbertovim problemom, 1957. godine publikovao je fascinantnu teoremu, kojatvrdi da je svaku neprekidnu funkciju f od n varijabli iz intervala 0,1 moguće predstavitiuz pomoć funkcije samo jedne varijable. Kasnije će se pokazati da je ovo možda

najznačajnija teorema vezana za neuronske mreže - jedan ogranak primjene vještačkeinteligencije.




12

tehničke, biološke i društvene sisteme, naglašavao je značaj "interdisciplinarnog pristupa" kao najekonomičnijeg i najproduktivnijeg sredstva za brže proširivanjegranica ljudskog saznanja.

Informatika ili informatička nauka je nauka koja istražuje svojstva i ponašanjeinformacije, te metoda i tehnika pomoću kojih se upravlja protokom informacija isredstvima za obradu informacija radi njihove optimalne dostupnosti iupotrebljivosti. Ti procesi uključuju nastajanje, diseminaciju, prikupljanje,organizaciju, čuvanje, pretraživanje, interpretaciju i upotrebu informacija i njihovuzaštitu od destrukcije i uništenja.

Preovladava mišljenje da se informatike treba baviti proučavanjem opštihzakona svih komunikacionih procesa, od neformalnih (usmenih i pismenih) doformalnih (razmjena naučne literature između naučnika tj. naučnih zajednica).Prema jednoj definiciji “informacione nauke” obuhvataju sve one nauke koje se

bave proučavanjem postupaka prikupljanja, selekcije, obrade, strukturisanja,memorisanja, pretraživanja, odašiljanja, prenošenja, diseminacije, interpretacije,upotrebe i zaštite informacija kao i postupcima društvenog komuniciranja u svimnjegovim oblicima3.

Polazeći od toga možemo dati slijedeću definiciju informatike: Informatika jeinterdisciplinarna nauka koja se bavi savremenim načinima i metodama

pronalaženja, prikupljanja, memorisanja, obrade i upotrebe informacija. Nastala je

postepenim spajanjem dostignuća većeg broja autonomnih i priznatih nauka, kaošto su: formalna logika, neka poglavlja matematike, teorija informacija, elektronikai neke druge naučne discipline. Pri tome, interdisciplinarnost se ne ostvaruje nanivou znanja, nego na nivou koncepta i metoda, principa i aksioma.Interdisciplinarni karakter informatike kao nauke podrazumijeva korišćenje nekihopštih naučnih metoda (analiza, sinteza, indukcija, dedukcija, statističke metodeitd.) i univerzalnih naučnih metoda, među kojima su dominantne:

a) metoda dijalektičkog materijalizma4,

b) metoda sistemskog pristupa - polazi od toga da rezultat funkcionisanjasistema je sinergetski efekat djelovanja svih elemenata sistema. To znači da je

3 Definiciji Sveučilišta u Zagrebu (1985).4 Dijalektika (gr č. dialektiké téchne) je vještina ispitivanja ili raspravljanja i metodamišljenja kojom (po Platonu) spoznajemo svijet ideja i određujemo veze i odnose togsvijeta sa svijetom pojavnih predmeta i naše svijesti. Po Kantu, dijalektika je "logika

privida", umovanje koje se, prelazeći granice mogućeg (iskustvenog) saznanja, bavi onimšto se ni na koji način ne može empirijski utvrditi kao nešto što po sebi jeste. Dijalektičkimaterijalizam je filozofski sistem nastao u Rusiji krajem XIX vijeka (zaslugom Plehanova)

kao posebna interpretacija stvarnosti. Prema njemu, sve manifestacije realnosti svode se na jedinstvenu osnovu u materiji, koja se kreće po imanentnim dijalektičkim zakonima.




13

efekat sistema veći od efekata svakog pojedinačnog elementa, što se može iskazatina slijedeće načine:

- sinergetski efekat postoji samo ako postoji harmonija imeđu elemenata

sistema.-

sinergetski efekat je donošenje zaključaka dedukcijom (od opšteg ka pojedinačnom)

-

cjelina se ne može rastaviti na sastavne dijelove, a da pri tome ne izgubisvoje osobine.

-

optimum cjeline = zbir suboptimuma, i

-

matematički : f(a,b,c) > f(a) + f(b) + f(c).

c) metode kibernetskog pristupa (metoda povratne sprege i metoda "crnekutije").

Dakle, informatika je naučna disciplina koja proučava strukturu i svojstvoinformacije, njeno kreiranje, prenošenje, registrovanje, obrađivanje i korišćenje.Kako je nastanak i razvoj informatike tijesno vezan uz primjenu računara,informatiku i njen predmet možemo definisati kao naučnu disciplinu koja istražujesastav, funkcije, kreiranje, projektovanje, izgradnju i funkcionisanje informacionihsistema sa računarskom podrškom.

Cilj informatike je razvoj optimalnih metoda i sredstava pronalaženja, prenosa, prijema, memorisanja, obrade i korišćenja informacija.

III PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Šta je to “informatika“ i kako je taj pojam nastao?

2. Kako je pojam „informatika“ 1966. godine definisala Francuska akademija

nauka?3. Šta je predmet i cilj informatike?

4.

Šta je predmet proučavanja informatike?

5. Da li oblast informatike obuhvata samo proučavanje računara?

6.

Šta se podrazumijeva pod „računarstvom“?

7. Za šta je zaslužan Norbert Viner sam, a zašto on zajedno sa Klod

Šenonom, Ričardom Hartlijem i Andrejem Kolmogorovom?

8.

Šta je to „sinergetski efekat“ kod sistema i kako se on iskazuje

matematički?



Informacija – Poruka - Znak

15

4. INFORMACIJA - PORUKA - ZNAK

Reklo bi se da je metodološki najjednostavnije početi od pitanja: šta jeinformacija. Ali, teškoća je u tome da u literaturi na to pitanje još uvijek nema

jedinstvenog odgovora, kao ni na to šta je informatika ili kibernetika.

Postoji u literaturi mnogo različitih definicija šta je to informacija, od kojihstrogo uzevši nijedna nije pogrešna, ali ni jedna nije prihvaćena od strane svih;svaka je iz svog ugla, iz ugla određene nauke i prakse, tačna, ali ne zadovoljava isve ostale "uglove".

Ako se pođe od etimološkog značenja riječi informacija dolazi se do latinskog

" Informatio", čije je značenje formiranje nečeg, uobličavanje ili podučavanje. Toznači da moraju da postoje u krajnjoj liniji dva sistema koji međusobno djeluju jedan na drugi. Tim dejstvima - uticajima možemo dodijeliti određeni smisao kojizovemo informacija. Ovo se slaže i sa formalnom definicijom informacije o kojojće biti riječi kasnije.

Intuitivni odgovor na pitanje šta je informacija, glasi: saopštenje. Usvakodnevnom životu pojam informacija poistovjećuje se sa pojmom saopštenje.

Neko nekome, nešto nečemu ili nešto nekome - nešto saopštava, pri čemu nijevažan fizički oblik, ni tehnika tog saopštavanja. Recimo, ljudi međusobno prenose

uzajamna saopštenja na ogroman broj načina. Čitava priroda prosto kipti odmnogobrojnosti veza i najrazličitijih prenosa informacija, odnosno saopštenja. Ali,ne samo živa, nego i neživa priroda (primjer fizike, hemije, termodinamike), tj.čitav materijalni svijet prožet je bezbrojnim informacijama, nešto slično kao što je

prožet neprekidnim kretanjem materije i energije.

Međutim, bilo bi pogrešno samo na osnovu intuitivnog odgovora izvestizaključak da je informacija sinonim saopštenja jer, kao što ćemo vidjeti, svakosaopštenje ni približno nije informacija, ali svaka informacija je ujedno i

saopštenje.Iz definicije informatike koju je dala Francuska akademija nauka, informacija se

definiše kao medij ljudskog znanja i komuniciranja, što je dosta dobro filozofskirečeno, međutim nas interesuje malo pragmatičnija definicija tog pojma, pa ćemoto malo detaljnije objasniti.

Sami znakovi ili signali (od latinske riječi "signum" - znak) nemaju nekoodređeno značenje nego se pomoću njih konkretizuju (prenose) pojmovi, poruke,

podaci, vijesti i informacije. Oni su osnovni nosioci informacije i materijalne su ili




16

energetske prirode. Stoga kažemo da je znak ili signal materijalni nosilacinformacije.

U društvenim sistemima signali mogu ići u obliku napisanih ili izgovorenih

riječi, slika, muzike, formula itd., u biološkim sistemima - u obliku gena i kiselina,raznih biotokova itd.; u tehnici - u obliku raznih fizičkih pojava, kao što je pritisak,temperatura, tok struje i sl.

Međutim, nisu svi znakovi nosioci informacije, nego samo oni čija se slikanalazi u memoriji korisnika (na primjer: dogovoreni ili propisani znaci). Prematome, znak je nosilac informacije samo za onog primaoca koji taj znak (signal) imana popisu u svojoj memoriji. Znakove koji nisu na popisu naše memorije nerazumijemo i oni stoga ne mogu biti nosioci informacije.

Komunikacija među pojedinim jedinicama u računaru odvija se pomoćusignala. To su električne veličine, najčešće napon, koje se prenose preko spojnihlinija.

Znakovi u informatici su standardizovani i sistematizovani, a to su: mala ivelika slova azbuke ili abecede, cifre od nula do devet (0-9), znakovi matematičkihoperacija (+ - * /), znakovi razdvajanja (: ; . , ) ( ] [ \ } { itd.), zatim znakoviinterpunkcije (! " ? ' itd.) i razni specijalni znakovi i simboli koji služe kaoaritmetički i logički operatori (˅ ≤ Σ ≈ ≠ ≡ = > < ^ | itd.) i neki posebni znakovi zaoznačavanje dimenzije i tipa podataka (• ° ® € ∞ @ © itd.). Opšteprihvaćenistandard za razmjenu digitalno kodiranih znakova je ASCII (skr. od American

Standard for Coded Information Interchange, čit. “aski”).

Kod po ovom standard je 7-bitni (slova su dužine 7 binarnih cifara). ASCII kodima 256 znakova od kojih je svaki predstavljen binarnim brojem od 0 do 255.ASCII skup sadrži sva slova, brojeve, većinu znakova interpunkcije, nekematematičke simbole i druge cifre. Puno ASCII znakova ima upravljačko značenje,

pa ovi kodovi služe i kao jezik za komunikaciju između različitih dijelovaračunarskog sistema (na primjer, za komunikaciju sa štampačem), na primjer znak

LF - Line Feed , je znak štampaču da preskoči jednu liniju. Poruka ili saopštenje (obavjest) je skup znakova sastavljenih prema određenim

(dogovorenim) pravilima između komunikatora (onih koji međusobnokomuniciraju). Kao i znakovi i poruke, da bi bile razumljive primaocu, moraju senalaziti na popisu u memoriji primaoca, a pored toga one moraju biti vezane uzodređene konkretne ili apstraktne pojmove. Možemo kazati da su poruke ilisaopštenja skup znakova koje smo mi spoznali rođenjem, učenjem ili čuvenjem(čuli smo to nekada, negdje i od nekoga, pa nam je stoga postalo poznato).




17

Poruka uvijek ima neko značenje, ali sama za sebe ne govori nam mnogo. Na primjer, poruka "87" ne govori nam nešto posebno, ali ako taj broj povežemo snekim predmetom, onda ima određeno značenje i ispunjava određenu svrhu, na

primjer: "87 komada proizvoda A".Skup poruka koje imaju određenu svrhu predstavlja podatke odnosno vijesti.

Prema tome, podaci su skup poruka koje za primaoca imaju određeno značenje.

Riječ "informacija" je izraz koji potiče od latinske riječi informatio, što bukvalno znači razjašnjenje, izlaganje, osvjedočenje. Iz razlogainterdisciplinarnosti informatike, do sada je otkriveno mnogo komponenata pojmainformacije, pa postoje teškoće u formiranju dovoljno opšte definicije ovogfilozofskog, dakle apstraktnog, pojma. Otuda danas postoje brojne definicijeinformacije od kojih se ni jedna ne može uzeti kao opšta.

Svjesni te činjenice mi ćemo se, za sada, koristiti slijedećom definicijom:informacija je skup poruka i podataka (jednim imenom - sadržaj poruka) koji

prijemniku u procesu komuniciranja služe za otklanjanje nedoumice ili smanjenjeneizvjesnosti ili za preduzimanje određenih akcija.

Ovo bi bila definicija informacije s obzirom na njene osobine. Dakle,informacija za prijemnika ima karakter novosti, otklanja mu neizvjesnost ilinedoumicu u pogledu ishoda neke aktivnosti ili događaja i služi mu kao podloga zadonošenje odluka.

U navedenom primjeru, "87 komada proizvoda A", možemo zaključiti da je to poruka ili saopštenje, jer ne otklanja nikakvu neizvjesnost, koju možemo otkloniti jedino primitkom informacije. Dakle, informaciju možemo stvoriti ako uznavedenu poruku dodamo još i kontekst poruke, tj. podatak o tome gdje se nalazetih 87 proizvoda A i čemu ili kome su namijenjeni - na primjer: "87 komada

proizvoda A su na skladištu, a 54 komada su rezervisana za kupca K".

Primjer 4.1. Informacija nastaje u glavi čovjeka, to je značenje i vrednovanje podataka. Informacija je protumačeni i vrednovani podatak sa ciljem da se

preduzmu upravljačke akcije u sistemu. Na primjer, 39,2 °C je vrijednost obilježjatemperatura bolesnika i preduzima se akcija - terapija u ambulanti, bolnici zaizliječenje pacijenta .

Uglavnom, možemo reći da je informacija apstraktan pojam, a njena fizička predstava obično se naziva podatak . Da bi informacija mogla da se upotrebi onamora da bude prikazana preko realnih elemenata, kao što su: slova, brojevi,vrijednosti nekih fizičkih veličina i slično. Informacije predstavljaju činjenice o

pojmovima kao što su ljudi, biljke, životinje, predmeti i pojave. Da bismo bolje




18

objasnili razliku između pojma podatak i pojam informacija i definisali njihovoznačenje, poslužićemo se slijedećim primjerom.

Primjer 4.2: Podatke o komponentama stanja sistema “fakultet”, kao realnog

sistema, predstavljaju:-

podaci o svakom studentu,

-

broj upisanih studenata,

-

podaci o nastavnicima,

- podaci o godinama studija,

- podaci o predmetima,

-

ocjene studenata iz predmeta, i slično.

Na primjer, neki student može biti opisan na slijedeći način:

“Indira Marković je student treće godine Fakulteta poslovne informatike uTravniku. Ona stanuje u Vlašičkoj ulici broj 17 u Vitezu”.

Ovakav opis sadrži posredno informaciju koju mi razumijemo na osnovuiskustva, ali ona je informacija u kontekstu u kojem podaci figurišu. Dakle, nismorekli ni da je to Petar Petrić, niti Ana Lovrenović, nego Indira Marković. Nismorekli ni da je student IV, II ili I godine, nego III godine. Nismo rekli ni da studirana Fakultetu kozmetologije i zdravstvene njege, niti na Filozofskom fakultetu, već smo rekli da je to Fakultet poslovne informatike, i on se nalazi u Travniku, a nije niu Bihaću, ni u Livnu, ni u Sarajevu. Takođe nismo rekli da joj je ulica stanovanjaBašćaršijska, niti Kralja Alfonsa XIII, već smo rekli da je ulica u kojoj studentstanuje Vlašićka ulica. Takođe, broj kuće je 17, a nije ni bb, ni 23, ni 116. Reklismo da je Vitez grad u kojem student stanuje, a nismo rekli ni da je to Kiseljak,Tuzla ili Bugojno. Pa šta to onda, eventualno, u prethodnoj rečenici, za koju smorekli da je informacija, može nekome da bude nejasno ili da bude nepoznato nakonšto mu ista bude saopštena. Naravno, ništa s obzirom na kontekst saopštenja i

podataka u toj rečenici.

Ali, hajde sada da tu informaciju (rečenicu) kažemo na malo drugačiji način, alida pazimo da ne promijenimo ni sadržaj (podatke) niti značenje (kontekst)informacije koju ta rečenica nosi:

“ Indira Marković je ime i prezime studenta, treća je godina studija. Fakultet

poslovne informatike, je naziv fakulteta koji student pohađa, Travnik je grad ukojem se fakultet nalazi, Vlašič ka je naziv ulice u kojoj student stanuje, broj 17 je

broj kuće stanovanja studenta, a Vitez je grad u kojem student stanuje”.




19

Iz prednjeg primjera može se uočiti da je informacija o studentu, obilježjunjegovog studija i adresi stanovanja sastavljena iz najmanje dva dijela: podataka ikonteksta. Da bismo bolje uočili razliku između podataka i konteksta, u gornjoj

rečenici podatke smo ispisali kosim slovima, a kontekst je ostao u nizmjenjenomobliku slova.

U informatici i računarstvu je, pored toga, važno da znamo i u kakvom fizič kom

obliku su podaci predstavljeni. Prema tome, informaciju o nekom biću, predmetu,stvari ili pojmu u informatici čine:

- kontekst,

- podaci i

- način ili medij fizičkog predstavljanja podataka.

Kao što iz našeg primjera vidimo, kontekst je definisan pomoću niza veličina iisti je za sve slične pojave. Kontekst informacije određuje se tako što se napravilista veličina koje ga definišu i čije će vrijednosti biti zapisane podacima. U našem

primjeru, to su: prezime i ime, godina studija, naziv fakulteta, sjedište fakulteta, iadresa stanovanja (ulica, broj, mjesto-grad). Takva lista veličina u konceptu baza

podataka naziva se opis logič kog zapisa ili logičkog sloga.

Informacija mora tačno odgovarati činjeničnom stanju i njen sadržaj je relevantanza donošenje odluka.

Količinu informacije kao apstraktnog pojma nije tako jednostavno izmjeriti, jer ne postoji ni dužinski metar, niti decimalna vaga, ni zapreminski litar, nitermometar, ampermetar i slično mjerilo kojim bi se njena količina izmjerila.Količina informacije, kao što ćemo kasnije vidjeti, utvr đuje se prema stepenu ukojem ona (njen prijem) otklanja neizvjesnost ili nedoumicu ili nas nagoni na

preduzimanje neke akcije. Tako je izmišljen “bit” kao osnovna jedinica za mjerenjekoličine informacije. Jedan bit je ona količina informacije koja se dobije saznanjemda se od dva podjednako vjerovatna (slučajna) događaja desio jedan. Ili, na drugi

način rečeno: mjera za količinu informacije, koja se naziva BIT (BInary digiT = binarni broj), je količina informacije 50% slučajnog događaja.

Ukoliko je neka poruka vjerovatnija utoliko ona sadrži manje informacija.Tako, na primjer, neko izlaganje je više naučno (pruža više informacija) ako jemanje izričito. Veću količinu informacija nosi, odnosno više je naučno, mišljenjeda je “vjerovatno da će svemir doživjeti svoju toplotnu smrt” nego ako se izričitotvrdi da će to “sigurno” tako biti.

Primjer 4.3: Poruka može i ne mora da sadrži informaciju. Na primjer, osoba 'A'

posmatra kako osoba 'B' baca kamen u dalj. Zatim, osoba 'B' poručuje osobi 'A' da




20

je kamen „pao na zemlju“. Osobi 'A' ova poruka ne donosi nova saznanja odogađaju, jer oko pada kamena na zemlju nema dvojbe, nema neizvjesnosti ninedoumice. Rezultat događaja je osobi 'A' 100% poznat i vjerovatan (siguran je),

jer drugačije ne može biti. Takva poruka u sebi ne sadrži informaciju. Koli

činainformacije u njoj jednaka je nuli.

Ako takođe osoba 'A' u vazduh baci novčić i zatim poruči osobi 'B' da je novčić pao na zemlju „na jednu od strana“, tada ta poruka takođe ne sadrži informaciju jerosobi 'B' ne otklanja neizvjesnost i nedoumicu oko rezultata. 50% je moguće danovčić padne na jednu stranu, odnosno 50% je moguće da novčić padne na drugustranu. Ali poruka da je novčić po padu pokazao „pismo“ sadrži novo saznanje odogađaju i u sebi sadrži informaciju, jer je poruka otklonila svaku neizvjesnost okotoga na koju stranu je pao (pokazao) novčić. Količina informacije u poruci sada je

veća od nule.Poruka ili saopštenje koja egzaktno opisuje rezultat neizvjesnog događaja,

sadrži u sebi određenu količinu informacije.

Primjer 4.4: Ovaj primjer uzet je iz prakse onako kako je autor (R.L.)studentima na času demonstrirao šta je to 1 bit informacije, odnosno šta je i kolika

je količina informacije od jednog bita.

U sali u kojoj se nalazi grupa studenata pronađimo tačno određenu osobu poimenu i prezimenu i mjerimo koliko bit-ova informacije nam je potrebno da tuosobu nađemo. Zamolimo nekoga od prisutnih da nam kaže (ali ne da pokaže),imenom i prezimenom, neku osobu koja je tu, među nama. Zatim,studenta/studenticu zamolimo da nam samo sa “da” ili sa “ne” odgovara na naša

pitanja koja će se odnositi na to da li se tražena osoba nalazi sa lijeve ili desnestrane rukom pokazane, ravnomjerno (po sredini) podijeljene grupe studenata.Logično, tražena osoba može biti samo sa jedne strane strane ravnomjerno

podijeljene (pokazano rukom) grupe. Odgovor na prvo pitanje daje nam 1 bitinformacije, jer smo saznali da se od podjednake mogućnosti da se tražena osobanalazi sa jedne od dviju strana, saznali jednu stranu na kojoj se tražena osobanalazi. Traženje nastavljamo sa istim pitanjem, ali tako što sada preostalu polovinugrupe studenata, za koju je odgovor bio “da” se tražena osoba nalazi na toj strani,opet (od oka) podijelimo na dvije, otprilike, ravnomjerne grupe - lijevo od našeruke i desno. Opet studenta/studenticu zamolimo da nam samo sa “da” ili sa “ne”odgovori na naše pitanje koje se odnosi na to da li se tražena osoba nalazi sa našelijeve ili sa desne strane rukom pokazane, ravnomjerno (po pola) podijeljene

preostale grupe. Nakon odgovora, bilo “da” ili “ne”, dobićemo još 1 bitinformacije. Do sada smo dobili 2 bita informacije, ali mi još ne znamo ko jetražena osoba. Očigledno je da nam nedostaje još bita informacije. Zato, ovaj

postupak nastavljamo sve dok ne preostane poslednja moguća podjela na pola




21

preostale grupe. Kada od studenta/studentice dobijemo odgovor na osnovu kojegsaznamo na kojoj strani se nalazi tražena osoba, tada je on/ona ta tražena osoba.Taj 1 bit dobivene informacije pribrojimo prethodnom zbiru bitova i dobijemo

izmjerenu količinu informacije koju smo dobili da bi došli do ta

čno odre

đeneosobe, odnosno koja nam je bila potrebna da bi entropiju problema “traženja tačno

određene osobe u grupi osoba” sveli na nulu.

Ova količina informacije se može tačno izračunati i to po formuli za entropiju,ali o tome će više riječi biti u jednom od narednih poglavlja.

Primjer 4.5: Prilikom bacanja kocke i kuglice ruleta, bacači su gledaocimasaopštili slijedeće poruke:

a) kocka je pokazala jedan od šest brojeva,

b) kocka je pokazala broj tri,c) kocka je pokazala broj sedam,d) kuglica je stala na jedan od brojeva,e) kuglica je stala na broj sedam.

Pojedinim porukama ćemo pridružiti slijedeće opise sadržaja informacije:

a) Poruka ne sadrži informaciju jer će bačena kocka sigurno pokazati jedan broj.Događaj opisan na navedeni način 100% je siguran i nije neizvjestan. Vjerovatnoća

pokazivanja bilo kojeg broja je:

p=1 (100%)

b) Poruka sadrži informaciju jer otklanja dvojbu oko rezultata bacanja kocke.Kako kocka ima šest jednakih strana, vjerovatnoća pokazivanja navedenog broja

je:

p=1/6 (16.66%)

c) Poruka sadrži potpuno nemoguć opis. U ovom slučaju radi se o degradaciji

informacije, tj. događaj je nemoguć i vjerovatnoća njegovog nastanka jednaka je

nuli, p=0 (0%)

d) Poruka ne sadrži informaciju jer je sigurno da će kuglica stati na polje s jednim od brojeva. Događaj je po opisu identičan događaju a).

p=1 (100%)

e) Kako rulet ima ukupno 37 polja, znači da je zaustavljanje kuglice nanavedenom broju jedan od 37 mogućih rezultata događaja. Vjerovatnoća

pokazivanja za jedan broj je:




22

p=1/37 (2.70%)

Primjer pokazuje da neizvjesnost događaja utiče na količinu informacijesadržane u poruci. Količina informacije je veća što je događaj neizvjesniji.

Saznanje o rezultatu slučajnog događaja otklanja neizvjesnost ili nedoumicu,odnosno odstranjuje dvojbu, odnosno neodređenost događaja. Povećanjem količineinformacije smanjuje se entropija.

IV PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Šta su „znakovi“ u informatici?2. Šta je poruka ili saopštenje?

3.

Šta je informacija?

4. Da li je svaka poruka ili saopštenje ujedno i informacija?

5.

Koji dijelovi (obavezno) čine informaciju o nekom biću, predmetu, stvari

ili pojmu?

6. Od slijedećih pojedinačnih saopštenja (davanjem konteksta podacima)

napravite neko saopštenje koje će biti informacija: 127, cm, drvene, GP

„Gradnja“, Mrkonjić Grad, letve, Jajačka, 14, komada, 22, dužine.

7.

Šta u vašem primjeru informacije, onako kako ste je vi sačinili na osnovu

pojedinačnih saopštenja iz prethodnog pitanja (6), pripada kontekstu, a šta

su podaci?

8. Navedite neki skup znakova koji nije saopštenje, onako kako smo ga mi

definisali.

9. Čime se mjeri količina informacija?

10.

Šta je ASCII?11.

Čemu služe informacije?



Fenomenologija pojma informacija

23

5. FENOMENOLOGIJA POJMA INFORMACIJA

Informacija je postala interdisciplinarni fenomen, a svaka je naučna oblast pokušala, i još pokušava, protumačiti samo jedan dio ili oblik te složene pojave. Nikada nije bilo sporno da je informacija (saopštenje, obavijest, poruka)kompleksan fenomen, s mnoštvom različitih fizičkih, bioloških i društvenihsvojstava. Još su Šenon i Viver (Weaver ) upozoravali da se saznanje (saopštenje,obavijest ili poruka) može tumačiti na (a) tehničkoj, (b) semantičkoj i (c)

biheviorističkoj osnovi.

Pojam egzistencije informacija, oko koje se, za koju se i sa kojom se, cijelimsvojim bićem, bavi informatika i kao fenomenom i kao resursom informatičkogdruštva, tj. njenu fenomenalnost1 objasnićemo na dva načina: egzistencijainformacije kao fenomen odraza i kao fenomen raznovrsnosti.

Informacija kao fenomen odraza. Ako bismo htjeli da damo definiciju pojmainformacije na dijalektički način, onako kako ona suštinski egzistira, onda tomožemo učiniti na slijedeći način. Neka je A bilo koji realni sistem (predmet, stvar,koncept, problem, itd.). Tada sistem B koji obezbjeđuje informaciju J o A zovemoinformacioni sistem (slika 1).

Slika 4. Objašnjenje pojma informacije pomoću odraza

U slučaju sprege dva proizvoljna objekta A i B (ma kakvi oni bili) jedan od njihuvijek odražava (oslikava, reflektuje, modelira) onaj drugi. Pri tome, odraz je (poriječima ruskog filozofa A. D. Ursul-a) reprodukovanje sadržine jednog objekta udrugoj formi - u drugom objektu i to u procesu njihovog uzajamnog djelovanja.Dakle, za pojavu odraza nužno mora da egzistira sprega ( - ro) dva objekta -

1 Fenomenologija (engl. Phenomenology) je metoda filozofskog istraživanja koji je razvio

Edmund Huserl ( Husserl ). Sama riječ doslovno znači proučavanje ili opisivanje pojava.Cilj fenomenologije je da obuhvati totalitet ili suštinu opažanog objekta.

xn x

1 y

1 y

2

A B

y3

x8

x7 y4

x2

x3 y5

x6 x5 x4 ym… y7 y6

s




24

objekta A koji se odražava i objekta B koji ga odražava. To se može objasniti itime da ne može realni sistem da bude, na primjer, školska table, a odražavajućisistem, na primjer, neka biljka ili životinja. Pored toga, odraz posjeduje semantiku

(smisao) i intenzitet (jasnost). To znači da se u fenomenu odraza krije jedna logi

čkaveličina J, koja se može definisati uređenom četvorkom:

J = ( A, B, S, I ).

Ovu veličinu zovemo informacija. Pri tome, komponente informacije su:

A - objekat odražavanja ( realni sistem, npr. preduzeće,čovjek, biljka, životinja, organizacioni problem itd.),

B - objekat koji saopštava odraz (model sistema A),S - skup znakova čije značenje definiše smisao odražavanja, a

I - intenzitet odražavanja.Ako nedostaje bar jedna od navedenih komponenata, tada ne može biti riječi o

informaciji. Iz ovakve definicije informacije može se zaključiti, da je onaobjektivna veličina kao sadržaj odražavanja, da se uvijek odnosi na prvi objekat, asaopštava je drugi, da ima svoj smisao (značenje, semantiku) i da ima svojintenzitet (količinu).2

Ovdje smo nabrojali samo dvije komponente informacije: semantičku (kaorelaciju znakova prema označenom objektu) i kvalitativnu. Pod semantičkim

jedinicama podataka podrazumijevamo jedinice podataka koje se prenose urazmjeni informacija između ljudi, na čovjeku prihvatljivim nosiocima podataka. Najmanja semantička jedinica podataka je znak, a zatim pojam, segment, slog idatoteka.

U literaturi se često uz pojam informacija koriste prilozi, kao na primjer:logička, naučna, upravljačka, ekonomska, medicinska, socijalna, itd. Definicija

pojma informacije koju smo naprijed naveli dovoljno je opšta da su sve nabrojanekarakteristike obuhvaćene gornjim izrazom, zavisno od toga kakve je prirodeobjekat A. Naučna istraživanja pokazuju da je informacija neodvojivo povezana sa

odrazom. Ali, informacija je samo jedan aspekt - jedna strana odraza, ona je odrazraznovrsnosti. To znači da je pojam odraza širi pojam od pojma informacije.

Koristeći sliku 1. za objašnjenje pojma informacije pomoću odraza, možemodati slijedeću definiciju pojma informacionog sistema.

2 Interesantno je da u engleskom jeziku ne postoji množina od riječi informacija i podatak

, dakle ne postoje izrazi

Informations

i

datas

, nego uvijek i samo izrazi

Information ( informacija/e) i data (podatak/ci).




25

Neka je A bilo koji realni sistem, sistem koji obezbjeđuje informaciju J o A zvaće se informacioni sistem, ili kraće IS sistema A. Iz ovakvog opisa IS-a slijedeveoma važni zaključci:

-

na osnovu dijalektičog principa sveopšte povezanosti i djelovanja slijedi,da za jedan isti realni sistem A može se naći, ili konstruisati, više (teoretski

bezbroj) informacionih sistema. Zaista, svaki sistem koji je u stanju daobezbijedi informaciju o B, koji je u nekakvoj vezi sa A, predstavlja ISsistema (ili objekta) A.

- informacioni sistem objekta A (sistema A), koji obezbjeđuje informaciju J(sistem B), međutim, nije jednoznačno određen. Postoji više informacionihsistema koji obezbjeđuju istu informaciju J u odnosu na isti sistem A.

Ovako kompleksna definicija informacionog sistema zahtjeva i svojukonkretizaciju. Stoga, u svim našim daljim izlaganjima realni sistem (sistem A)

biće neki organizacioni sistem - preduzeće, neki biološki (živi) sistem (čovjek, biljka, životinja), neki problem ili neki model (ekonomski, organizacioni,matematički, itd.), a sistem B njihov informacioni sistem.

Informacija kao fenomen raznovrsnosti. Wiljem Ros Ešbi (William Ross

Ashby, 1956.) dao je nešto širi pristup objašnjenju pojma informacije. On jedokazao da je pojam informacije neodvojiv od pojma raznovrsnosti, što se samo posebi nadovezuje na odraz. Dakle, informacija postoji samo ako postoji iraznovrsnost (elemenata, mogućnosti, varijanti, izbora, poteza, aktivnosti itd.). Tose tumači na ovaj način: zamislimo skup sastavljen od slijedećih elemenata:

a, b, c, a, c, c, a, b, c, b, b, a.

Kao što se vidi, gornji skup ima dvanaest elemenata. Izostavljajući redoslijedrasporeda tih elemenata, kao i njihove moguće kombinacije, vidimo da taj skupsadrži svega tri različita elementa: a, b, c. Po R. Ešbi-ju taj skup ima "razliku od trielementa", a količina informacija izražava količinu (broj) raznovrsnosti. Prematome, skup u kome su svi elementi različiti ima maksimalan broj raznovrsnosti i u

tom slučaju količina primljenih informacija ima maksimalnu vrijednost. Nasuprottome, skup u kome su svi elementi jednaki sadrži minimalan broj raznovrsnihelemenata, to jest svega 1, pa je količina informacije u takvom skupu jednaka nuli.Iz ovoga se izvlači zaključak o tome da se informacija u skupu pojavljuje ondakada se elementi razlikuju jedan od drugog - kada ima više alternativa, višemogućnosti.

Podatak – informacija – znanje. Pojmovi kao što su podatak, informacija iznanje su objašnjeni na više mjesta u stručnoj literaturi. Svugdje u objašnjenjima

postoji semantička razlika između podatka, informacije i znanja.




26

Možemo reći da je podatak: broj, pojedinost, nevrednovana činjenica, koncept,opis, pojava. Najprostiji prilaz u objašnjenju pojma podatak naglašava da je onzapis neke konkretne činjenice na proizvoljnom medijumu (papiru, magnetskom

medijumu, CD-u, itd.) nezavisno od njegove dalje sudbine, tj. nezavisno od toga dali će biti upotrebljen za donošenje poslovnih odluka i/ili upravljanje ili ne. A mi jošdodajemo: podatak je neobrađena ili neobjašnjena činjenica, ili činjenica koja nemakonteksta.

Možemo reći da je informacija: “obrađeni” podatak; podatak u kontekstu; imaznačenje novosti za korisnika. Takođe, ako se podatak upotrebi za upravljanje, tj. u

procesu odlučivanja, on se transformiše u informaciju. Zapis zadržava svojstvo podatka sve dok postoji vjerovatnoća da će se na neki način transformisati uinformaciju, a poslije gubi to svoje svojstvo.

Takvo shvatanje pojma podatka i informacije u današnje vrijeme više ne možeda opstane. Opšte prihvaćen je danas stav, da je podatak konkretizacija pojave (ili

pojavnog oblika) informacije, grupa simbola koja se može obraditi na računaru, alisa užim značenjem i manjim značajem od informacije. Informacija je bogatija usemantičkom smislu od podatka. Podatak je neprotumačeno saznanje koje se može

protumačiti. Podatak je, znači, takav neprotumačeni niz simbola ili znakova kojiopisuje karakteristike (obilježja) stanja objekata ili uopšte promjena u realnomsistemu sa ciljem kasnijeg korišćenja i/ili obrade, a obuhvata se u formi pogodnojza memorisanje i prenos.

Informacija je protumačeni podatak. Podaci nose u sebi informaciju, ali količinainformacionog sadržaja podatka je takođe relativan pojam, jer u velikoj mjeri zavisiod primaoca saopštenja. Isti podatak, naime, za jednog primaoca ostaje samo

podatak (znači on ga nije mogao protumačiti), a za drugog primaoca postajeinformacija (ako za njega predstavlja novo saznanje).

Informacija kao skup podataka sa značenjem, postaje znanjem tek kada je primijenjena – kada njena upotreba dodaje vrijednost. Možemo još reći: znanje suinformacije i podaci vezani uz spoznajni proces i iskustvo; to je sposobnost zaiskorištenje informacije.

Protumač enje saznanja je u stvari povezivanje novodobijenog podatka ili iskazasa ranijim saznanjima. Ako ne postoje ranija saznanja sa kojima bi se mogao

povezati podatak, informacija naravno neće nastati. Informacija se neće “roditi” nitada, ako se povezivanje već jednom dogodilo. Informacija nastaje u trenucimakada razmišljamo o samom sadržaju podatka, kad donosimo neki sud u vezi tog




27

iskaza, kada pronađemo mjesto tog podatka u nekoj ili nekim klasifikacijama, kadaformiramo neku misao, kada formulišemo neki zaključak 3.

Upravo iz prethodnih razloga na računaru uvijek smještamo “samo” podatke,

koje poslije po potrebi i obradimo. Informacija, onako kako smo je mi definisali,rađa se samo u glavama ljudi, a obrada podataka na računaru je samo ondaodgovarajuća ako obezbjeđuje takve nizove podataka da ljudima olakšava iubrzava proces njihovog protumačenja.

I da zaključimo oko toga šta se može smatrati informacijom s obzirom da postoje brojne definicije pojma informacije. Da bi se nešto smatralo informacijom,neophodno je da: a) kazuje nešto što je prethodno nepoznato primaocu, b) govori onečemu što je prethodno manje nesumnjivo za primaoca, c) utiče na količinu ilistrukturu znanja primaoca, d) bude upotrijebljeno u primaočevom odlučivanju, e)

proizvodi zamišljene, razmatrane ili stvarno preduzete akcije primaoca, f) primaocu redukuje neizvjesnost, g) primaocu pomaže da identifikuje kontekstualnaznačenja riječi u rečenici, h) isključuje neka od alternativnih stanja stvari i i)mijenja vjerovanja primaoca, posebno s obzirom na distribucije vjerovatnoća s

primaočeve tačke gledišta.

V PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Kako se pomoću fenomena odraza na dijalektički način objašnjava pojam

informacije?

2. Kako se na dijalektički način objašnjava egzistencija informacionog

sistema?

3. Kako se po Ros Ešbiju objašnjava egzistencija pojma informacije?

4.

Da li su podatak i informacija sinonimi, odnosno da li je to jedno te isto?

5.

Kada informacija kao skup podataka sa značenjem, postaje znanje?

6.

Šta je neophodno da bi se nešto smatralo informacijom?7.

Šta se obrađuje u računaru - podaci ili informacije ili bitovi ili šta još..?

3 Ekonomiste osuđuju da nisu u stanju da se odluče. Naročito su osuđivali sjajnog JohnaMaynarda Keynesa za prevrtljive stavove. Kada je kraljevska komisija zamolila petoroekonomista za mišljenje, rečeno joj je da će dobiti šest odgovora - dva od gospodinaKeynesa. Sam gospodin Keynes se nije nimalo kajao zbog toga. Obično bi kazao: “Kad semoje informacije promijene, ja promijenim svoje mišljenje. A šta Vi u tom slučaju radite,

gospodine?” On nije želio da bude poput zaustavljenog sata koji pokazuje tačno vrijemesamo dva puta u danu. (P.A.Samuelson)



Enomenologija pojma znanje

29

6. FENOMENOLOGIJA POJMA ZNANJE

O znanju ima nekoliko različitih teorija, pa je i izraz znanje, baš kao i izrazinformacija, višeznačan. Navešćemo niz definicija znanja nanizanih po vremenu

kada su nastale:

"Znanje je informacija u kontekstu". Ova definicija ima korijene u

racionalističkom shvatanju prema kojem se neko tvr đenje smatra valjanim znanjem

ako ne sadr ži k ontradikciju i ako se koherentno uklapa u širi okvir znanja. (1970)

"Znanje obuhvata implicitna i eksplicitna ograničenja postavljena nad objektima

(entitetima), operacijama i odnosima zajedno s opštim i specifičnim heuristicima i

procedurama zaključivanja uključenim u situaciju koja se modeliraju." (1984)

"Znanje je informacija koja je organizovana i analizirana da bi bila razumljiva i

primjenljiva u rješavanju problema ili u odlučivanju." (1992)

"Znanje se sastoji od istina i vjerovanja, perspektiva i pojmova, rasuđivanja i

očekivanja, metodologija i know-how." (1993)

"Znanje je rezonovanje o informacijama i podacima radi aktivnog

omogućavanja performanse, rješavanja problema, donošenja odluka, učenja i

učenja drugih." (1997)

"O znanju sastavljenom od podataka i informacija može se misliti kao o znatno

većem razumijevanju situacije, odnosa, uzročnih fenomena, i kao o teorijama i

pravilima (eksplicitnim i implicitnim) koje leže u osnovi datog domena ili

problema." (2000)

"Znanje je informacija koja je kontekstualna, relevantna i djelotvorna." (2005)

„Znanje je aktivnost koja manipuliše, transformiše ili stvara rezultat iz nečega.

Čak šta više, znanje djeluje kao mehanizam koji iz podataka i informacija kreira

odluke i definisane postupke.“ (2011)

Znanje je ukupnost svega što je bilo spoznato, otkriveno ili izvedeno

zaključivanjem. Znanje je neophodno za dobro odlučivanja, tj. za prepoznavanje i

razumijevanje uzročno/posljedičnih odnosa koji utiču na poslovanje organizacije, a

time i na sposobnost predviđanja njene budućnosti.

Saznanja o realnom svijetu vezana za njegove pojave i procese kroz iskustva i

učenje omogućuju formulisanje zaključaka, analizu uzročno-posljedičnih veza,

apstrahovanje – izvlačenje bitnih crta – atributa, kao i sposobnost sticanja novih

saznanja i označavaju sistem na višem nivou apstarkcije koji se naziva znanjem.




30

Slika 5. Slijed pretvorbe podatka u znanje

Znanje je, prema tome, pojmovna slika realnosti u svijesti ljudi o stvarima,objektima, činjenicama, pojavama i procesima zajedno sa svim njihovimmeđusobnim i uzročno-posljedičnim vezama.

Jedna druga definicija glasi: znanje predstavlja razumijevanje određene oblasti,koja u sebi sadrži potencijal za praktičnu primjenu informacije.

Neosporno je stanovište da je znanje nematerijalni resurs. Ali, iakonematerijalno, ono može se skupljati, skladištiti i prenositi kroz različite medije(govorom, vizualno- tekstom, slikom) te prikazivati na različite načine uz različitetehnike i sredstva.

Neki autori pojam znanja prvenstveno, a neki isključivo, vežu uz čovjeka iorganizaciju, međutim autori koji su bliži tehnologiji, posebno iz područ javještačke inteligencije, govore o bazama znanja. Na primjeru ekspertnih sistema, ukojima se znanje prvo prikuplja od stručnjaka, može se uočiti da se znanje može

uskladištiti, a potom koristiti iz tehnoloških sredstava.U novije vrijeme u propulziji je ekonomija zasnovana na znanjima kao

efikasnom faktoru proizvodnje i upravljanja znanjima (managing knowledge) dosredine 80-ih godina, a kasnije knowledge management 1) na svim nivoima.Područ je interesovanja naučnika iz menadžmenta znanja, sada, ili upravljanjaznanjem, ranije, razmatra se kao proces u kojem se znanje kreira, osvaja, č uva,dijeli i primjenjuje, i s tog aspekta predstavlja oblast u kojoj se znanje primjenjujeefikasno u svim situacijama odlučivanja.

Odnos podatka, informacije i znanja.Mnogi shvataju razlike izme

đu podataka, informacije i znanja, kao postepene, različite nivoe istog objekta, pri

čemu samo čovjekova interpretacija stvara razliku. Na narednoj slici simbolički je prikazan “put” i “okolina” (dakle “infrastruktura”) kojim se od podataka dolazi doznanja, inteligencije i mudrosti.

1 Upravljanje znanjem (knowledge management ) je nastojanje da pravo znanje dospije do pravih procesora (obrađivača), u pravo vrijeme, u pravim prezentacijama, uz pravetroškove, sve s ciljem da se uspostave (potspješe) pravi odnosi, odluke i aktivnosti uz

uvažavanje uloge entiteta. Ta nastojanja iskazuju se u različitim kontekstima, kao što sukreiranje, komuniciranje, istraživanje i odlučivanje.




31

Podaci predstavljaju opažanja ili činjenice izvan konteksta, te stoga sami posebi ne prenose značenje. Podatak postaje informacija kada mu se dodaodgovarajući kontekst. Informacija se preobražava u znanje ako joj ljudi dodaju

svoje iskustvo, rasuđ

ivanje, vrijednosti i uvjerenja.

Slika 6. Odnos podaci-informacija-znanje-mudrost

Znanje predstavljaju naša vjerovanja i vrednovanja koja se zasnivaju nasmisleno organizovanom skupu informacija (poruka) do kojih dolazimo iskustvom,komunikacijom ili zaključivanjem.

Inteligencija2 se obično definiše kao sposobnost snalaženja u novimsituacijama. U stvarnosti inteligencija ne postoji odvojeno od znanja i svih ostalihkarakteristika koje čine jednu osobu. Inteligencija je često neophodna, ali ne idovoljna za uspjeh. Osim sposobnosti važne su okolnosti, osobine ličnosti imotivacija.

Postoji nekoliko grupa definicija inteligencije, a obično se navode slijedećesposobnosti kao osnova inteligencije:

brzina adaptacije na postojeće i novonastale uslove

brzina i lakoća učenja

apstraktno mišljenje

brzina osjetljivosti za zadati problem

shvatanje matematičkih problema

sposobnost korištenja riječi prilikom govora i pisanja, razumijevanjeideja

opšta sposobnost osobe uključujući svrsishodnu primjenu svih iznadnavedenih sposobnosti, i

znanje u kontekstu; sposobnost iskorištenja znanja u datom kontekstu.

2 Riječ inteligencija potiče od latinske riječi inteligere i znači razumijeti, shvatiti.




32

Teorija višestruke inteligencije H. Gardnera3 pretpostavlja da postoje višerazličitih inteligencija koje svaka osoba ima više ili manje razvijene. Sedam vrstainteligencije koje je Gardner inicijalno predstavio su: jezička, logičko-

matematička, tjelesno-kinesteti

čka, prostorna, muzi

čka, interpersonalna iintrapersonalna. Naknadno je dodata i osma vrsta inteligencije – prirodnjačka.

Jezič ka inteligencija omogućava čovjeku da dobro verbalno forumuliše svojemisli i komunicira – da govori, čita, piše.

Logič ko-matematič ka inteligencija “odgovorna” je za logičko razmišljanje,usvajanje pojmova, analizu procesa i građenje naučnih teorija (rješavanjematematičkih problema i naučnih zakonitosti, klasifikaciju činjenica, uzročno-

posljedičnu analizu procesa…)

Vizuelno-prostorna inteligencija odgovorna je za shvatanje prostora i vizuelnoizražavanje, manipulaciju i komunikaciju (slikanje i crtanje, organizacijuinformacija kroz planove, šeme, mape, za orijentaciju u prostoru..).

Medijum komunikacije informacija kojim se izražava muzič ka inteligencija suupravo melodija i ritam (reprodukcija melodije i ritma i razumijevanje odslušanog).

Tjelesno-kinestetič ka inteligencija omogućava precizno i koordinisano pokretanje svih dijelova tijela u cilju rješavanje problema ili manipulaciju predmetom (sport, ples, manuelno pravljenje ili popravljanje različitih predmeta

…). Interpersonalna inteligencija omogućava razumijevanje osjećaja i poriva drugih

ljudi, te ponašanja pojedinaca i grupa ljudi (sklapanje prijateljstava i saradnja sadrugima, uticaj na mišljenje drugih ljudi, saosjećanje..).

Intrapersonalna inteligencija (emocionalna) je odgovorna za razumijevanjesopstvenih potreba i formiranje realne slike o sebi samom i svojim težnjama(introspekcija4, realistična samoprocjena, kontrola emocija i navika…). Naknadno

3 Hauard Gardner, američki psiholog, dugogodišnji profesor i direktor HarvardskogPedagoškog Fakulteta, zastupa (pedagošku) teoriju da nastava i učenje treba da budu takoosmišljeni da kod učenika podržavaju razvoj više različitih načina recepcije i razmišljanja,tj. da podržavaju razvoj više inteligencija. Učenik treba da bude u poziciji da može darazvija dominantnu vrstu inteligencije (svoje talente) što mu se omogućava uključivanjem unastavne aktivnosti koje podržavaju različite inteligencije (i pravom da bira pristup) i takošto se ocjenjivanje rezultata učenja sprovodi tako da se mjeri napredak u razvoju višeinteligencija (a ne samo verbalne i matematičko-logičke).4 Introspekcija je promatranje vlastitih misli i osjećaja; tehnika samopromatranja.Samoopažanje ili introspekcija je sistematsko opažanje vlastitih psihičkih procesa. Ta

psihološka metoda primjerena je samo psihologiji. Čovjek je svjestan svojih doživljaja i ustanju je da opaža i opisuje, bilo u trenutku samog doživljavanja ili naknadno u sjećanju.




33

je dodata i osma vrsta inteligencije – prirodnjač ka, koja omogućava raspoznavanje,klasifikovanje i razumijevanje prirode, ekosistema, životinje i biljaka (gajenje i

proučavanje biljaka i životinja, poimanje strukture ekosistema, interesovanje za

ekologiju...). Mudrost je pametna upotreba znanja i odlučivanje na osnovu sinteze znanja i

iskustva, baziranih na moralnim normama.

Vrste znanja. Znanje prema formalnosti možemo klasifikovati na:

-

Eksplicitno znanje. Ono je po svojoj prirodi jasno, formalno, sistematsko,lako za komunikaciju i prenošenje.

-

Implicitno (tacitno) znanje. To je lično, neformalno, nedokumentovanoznanje i čine ga vještine, prosuđivanje i intuicija koju ljudi posjeduju i kojune mogu jednostavno objasniti i predstaviti, a zasnovano je na ličnomobrazovanju i stečenom iskustvu.

Jedan od načina transformacije znanja (pretvaranja jedne vrste znanja u drugo) je eksternalizacija, kojom se ono iz neformalizovanog oblika prevodi uformalizovani. Eksternalizacijom implicitno znanje transformišemo u eksplicitneforme (riječi, koncepte, slike, grafove, tabele). Ovim načinom transformacijeznanja nastaje konceptualno znanje. Taj proces zovemo još i formalizacija.Suprotno od eksternalizacije je internalizacija

5 , način kojim se eksplicitno znanje

transformiše u implicitno znanje. Ovim načinom transformacije znanja nastajeoperacionalizovano znanje.

Znanje može biti posmatrano kao subjektivno ili objektivno.

-

Subjektivno znanje dijelimo na:

-

individualno, kada se posmatra kao stanje uma

-

distribuisano po članovima grupe kroz praksu.

-

Objektivno znanje se posmatra:

-

kao objekat (istinsko vjerovanje)

-

kao pristup informacijama (kako pristupiti i koristiti informacije)

-

kao sposobnost (strateška sposobnost koja može biti primjenjena zadobijanje kompetitivne prednosti).

Pred kraj XX vijeka, kada se počela razvijati moderna psihologija, introspekcija je bilanjena glavna metoda.5

Internalizacija je pojam koji označava prenošenje izvjesnih spoljašnjih normi, standarda,odnosa i akcija na unutrašnji, mentalni plan, koji se tako doživljavaju kao vlastiti.




34

Znanje se može podijeliti još i na:

-

Proceduralno (izraženo kao niz koraka ili akcija za dobijanje rezultata) –odgovori na pitanja „kako”.

-

Deklarativno (vezano između varijabli) - odgovori na pitanja „zašto”

Imamo i narednu podjelu znanja, na:

- Opšte (generalno) koje ima veliki broj individua i lako se prenosi izmeđunjih,

- Specifič no koje posjeduje vrlo ograničen broj individua i njegovo prenošenje je skupo. Ovo znanje možemo podijeliti na:

tehnič ko, koje predstavlja veliko znanje o specifičnom područ ju

kontekstualno znanje, koje se odnosi na specifičan kontekst(vrijeme, prostor u kome se vrši neki rad).

Jedna druga podjela znanja je na:

-

Makroskopsko - nejasno, neodređeno, bez detalja, neizraženih ciljeva iograničenja, suštinski interdisciplinarno, kvalitativno i sugestivno, dopuštase kontradiktornost u konceptima i referencama, fleksibilno i adaptibilnona promjene okoline i njena evoluciona pravila.

-

Mikroskopsko znanje - solidno,čvrsto, precizno i ta

čno, fokusirano na jednu oblast u kojoj gotovo nema kontraindikacija, često za osobe sa

iskustvom „očigledno”.

Prema strukturi prikupljanja, čuvanja i predstavljanja, znanje možemo darazvrstamo i na:

- deklarativno (deskriptivno, deklaraciono),

- proceduralno (imperativno),

- konceptualno,

-

semantičko,

-

strateško, i

-

epizodno.

Deklarativno znanje, je znati ŠTA. To znanje je sastavljeno od memorijskihšema koje su međusobno povezane pojmovima i mislima. Deklarativno i/ilikonceptualno znanje odnosi se na činjenično i pojmovno znanje, u koje se ubrajajuosnovni elementi koji se moraju znati da bi bili upoznati sa disciplinom, kao i

organizovanje cjeline znanja, pojmova, principa itd. Ovo znanje poznato je još i




35

kao deskriptivno znanje, ali i kao propoziciono znanje. To je vrsta znanja koje je posamoj svojoj prirodi, iskazano u deklarativnim rečenicama ili indikativnimtvrdnjama.

Primjer 6.1:Računarski programi sadrže deklarativno i proceduralno znanje. Primjer

deklarativnog znanja kod programiranja su definicije relacija, dok je proceduralnoznanje sadržano u algoritmima pretraživanja struktura podataka kojima se relacijeinterno predstavljaju.

Primjer 6.2:

Navodimo primjere nekih pitanja u testovima znanja, kojima se provjeravadeklarativno znanje.

- Pitanja u kojima se traži izdvajanje, ili grupisanje podređenih u okvirunadređenog pojma

-

Da se povežu na odgovarajući način riječi koje se nalaze na lijevoj strani sariječima koje se nalaze na desnoj strani

-

Pitanja u kojima se traži obilježavanje pravilnog redoslijeda kojim seodvija neki process.

Proceduralno znanje, znati KAKO nešto napraviti ili uraditi, odnosno znanje

koje u sebi uključuju znanja kriterijuma koji su potrebni da bi se različite procedurezavršile do kraja. Sastavljeno je iz jednostavnih i složenih misaonih procesa i umislima su sačinjeni u obliku sistema sastavljenih od niza koraka u kojima uslovuslijedi aktivnost, na primjer „ako je“- „tada“. Ponekad je to fiksiran redoslijedkoraka, a ponekad treba donijeti odluku koji korak treba slijedeći načiniti. Ti

produkcioni sistemi zasnivaju se na nizanju misaonih koraka. Proceduralno znanje poznato je još i kao imperativno znanje, to je znanje stečeno iskustvom u izvođenjunekog zadatka.

Primjer 6.3:Prema C. Borgman (1996; 2000), za pretraživanje online kataloga postoje tri

nivoa potrebnih znanja: konceptualno, semantičko i strateško.

Konceptualno znanje odnosi se na prevođenje informacione potrebe na upit za pretraživanje, npr. “Koje pojmove upotrijebiti ako tražim građu o osobama s posebnim potrebama”.

Semantič ko znanje je ono koje se primjenjuje pri odabiru mogućnosti sistema zatraženje, npr. “Trebam li koristiti naredbu Find ili Browse?”.




36

Strateško znanje, znati KADA, GDJE i KAKO NEŠTO upotrebiti. O strateškomznanju možemo da govorimo onda kada, na primjer, učenici savladaju misaoneoperacije i edukativne strategije, koje mogu prenositi na nove situacije i znaju

kada, gdje i kako da upotrebe to znanje.Još jedna klasifikacija znanja je na tri osnovne vrste:

1.

Č injenič no znanje (npr. baze podataka)2.

Metodološko znanje (npr. računarski program)3. Konceptualno znanje (npr. baza znanja, ekspertski sistemi).

Slika 7. Vrste znanja prema jednoj klasifikaciji

Primjer 6.4:

Slikoviti prikaz raznih vrsta znanja dat na slici 4, demonstriraćemo na jednom praktičnom primjeru, na primjeru recepta za puding, koji je, čini nam se, većini,manje ili više, veoma blizak.

Recept za puding ( Proceduralno znanje)

Pripremite 0,5 l mlijeka. Odmjerite 1dl hladnog mlijeka, dodajte sadržaj kesice imiješajte dok masa ne postane glatka. Preostalu količinu mlijeka zasladite sa trikašike šećera i zagrijte do ključanja. Sklonite sa vatre, umiješajte pripremljenumasu i kuvajte dva minuta uz neprestano miješanje. Vrelu masu sipajte u vlažne

posude i ostavite da se puding stegne i ohladi.

Recept za puding ( Deskriptivno znanje)

Masa je glatka kada je smjesa za puding razložena u masi mlijeka, tj. kada je

rastopljena i ne postoje granule. Miješanje pripremljene mase sa mlijekom znači da




37

rastvorenu masu pudinga u hladnom mlijeku treba miješati u toplom mlijeku, doksmjesa ne postane jedinstvena. Vrela masa se sipa u vlažne posude da se puding ne

bi zalijepio za ivice posude u koju se sipa.

Recept za puding (Semantič ko znanje)Postoji veza između efikasnosti miješanja mlijeka i temperature mlijeka. Prah se

bolje rastvara u hladnom mlijeku.

Postoji veza između efikasnosti kuhanja mase pudinga i temperature mlijeka. Masaza puding se bolje kuva u već toplom mlijeku.Postoji veza između vlažnosti posuda i ljepljenja pudinga za zid.

Recept za puding ( Epizodno znanje)

1. Razdijeli u dijelove

Problem: Prah za puding ne može se rastvarati u toplom mlijeku. Puding masane može se kuvati u hladnom mlijeku.

Rješenje : Podijeli mlijeko na dva dijela, topli i hladni.

2. Korak po korak

Problem : Ako se čitav prah stavi odjednom u mlijeko ne može se dobro promiješati. Dosadno je stavljati male količine u mlijeko.

Rješenje : Odrediti količine koje mogu jednostavno da se pomiješaju sa pudingom.

3. Napravi prelaz

Problem : Puding ne može da se kuva u hladnom mlijeku. Ako se topla i hladnamasa spoje odjednom, moguće je da će nastati problemi.

Rješenje : Dodati malo toplog mlijeka u hladno mlijeko da bi nastalo prilagođavanje. Poslije staviti cijelu masu za puding u toplo mlijeko.

4. Podijeli u porcije

Problem : Puding će se stegnuti ako se ostavi da se hladi u šerpi.

Rješenje: Podijeliti puding na jednake porcije.

Recept za puding - kompletan ( Proceduralno znanje)

Odmjeriti 0,5 l mlijeka. Podijeliti mlijeko na dva dijela. Jedan dio zagrijati.

Dodavati prah postepeno u hladno mlijeko. Prije nego što se doda naredna kašika,

provjerite da li se prah sjedinio sa mlijekom.




38

Dodati 3 male kašike šećera u toplo mlijeko i zagrijati do ključanja. Dodati malukoličinu toplog mlijeka u hladnu masu da bi se napravio prelaz. Nakon toga cijeluhladnu masu dodati u toplo mlijeko i kuvati 2 minuta uz konstantno miješanje.

Vrelu masu raspodjeliti u vlažne sudove i ostaviti puding da se ohladi.Proizvodnja informacija kao generator razvoja. Poznata je činjenica da se

ljudsko znanje razvija vrlo velikom brzinom. Prije 20-tak godina I. Auerbach usvom poznatom izvještaju naveo je slijedeće odnose: ako se cjelokupno ljudskoznanje na prelazu iz Starog u Novi vijek označi sa 1, udvostručenje te količineznanja desilo se oko 1750. godine, a na slijedeće udvostručenje znanja trebalo ječekati samo 150 godina, dakle, ono se desilo oko 1900. godine, a slijedeće oko1950. godine. Međutim, tek tada dolazi do prave eksplozije razvoja i primjenenovog znanja, tako da se danas ono udvostručuje svakih 5-7 godina. Tako, danas

živimo u svijetu u kojem je oko 90% svih dosadašnjih dostignuća čovječanstvanastalo u zadnjih 30 godina. U ovim odnosima sadržane su 3 krupne poruke: (1)razvoj ljudskog znanja je eksponencijalnog karaktera, (2) akceleracija razvojaznanja je sve veća i (3) sve je veći krug znanja i neznanja, ukoliko nismo u stanjuda savladamo emisiju novih informacija.

Nauka je proces proizvodnje novog znanja, a tehnologija proces pretvaranjaznanja u inovacije - nove proizvode i usluge. Kao posljedica razvoja nauke je

pojava sve veće količine informacija. Brzina razvoja neke zemlje jako zavisi odnjene sposobnosti da proizvodi nove informacije, pretvara ih u nove ideje irealizuje u vidu novih proizvoda i usluga.

VI PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Šta je znanje?

2.

Navedite jednu od mnogobrojnih definicija znanja.

3. Kakav je odnos u semantičnosti (značenju) između podatka, informacije i

znanja.4. Da li se znanje, iako je nematerijalni resurs, može kreirati, prikupljati,

skladištiti (čuvati), prenositi, prikazivati i koristiti?

5. Čime se znanje može kreirati i prenositi?

6.

Kako se znanje može klasifikovati prema njegovoj formalnosti?

7. Navedite neke vrste znanja kako se ono klasifikuje prema strukturi

njegovog prikupljanja, čuvanja i predstavljanja.

8.

Koje vrste znanja su iskorištene (prikazane) u računarskim programima?



Informacija i znanje kao resursi

39

7. INFORMACIJA I ZNANJE KAO RESURSI

Informacija1

je resurs, u osnovi različit od bilo koje materijalne supstance. Ona je u suštini apstraktna, nema ni težinu, ni veličinu ni obim. Ali, ne može sama da

postoji. Potreban joj je fizički "nosač" - medijum u koji je ona utisnuta. U principu

bilo koja materijalna struktura ili energija može da bude nosilac informacije:

svjetlost, zvuk ili radio talasi, električna struja ili napon, magnetna polja, trag tinte

ili olovke na papiru, pa i mreža neurona2 u našem mozgu ili razni biotokovi ili

kiseline u stablima biljaka i u drveću.

Specifična karakteristika informacije kao resursa, za razliku od materije i

energije, je u slijedećem:

-

informacija se upotrebom ne troši, a raspodjelom ne smanjuje. Ako nešto

znamo, možemo to naučiti i druge, a da pritom ne gubimo naše znanje.

Primjenjujući znanje, ne samo da ga ne trošimo, nego ga kroz praksu još i

oplemenjujemo, nadopunjavamo i produbljujemo,

-

informacija može biti upotrebljavana više puta i od različitih korisnika.

Proces trošenja ne uništava informacioni sadržaj i ona se može upotrebiti

ne samo pojedinačno nego istovremeno od mnoštva korisnika,

-

ne zahtijeva mnogo materije i energije za pružanje informacionih usluga,

- informacija posjeduje fundamentalnu vrijednost, kao novac, roba, rad ili

sirovine,

- ima karakteristike koje se mogu identifikovati i mjeriti, kao što su: metoda

i cijena dobijanja, svrha u kojoj se koristi (korisnost), različite oblike i

sredstva kojima se stvara i principe kojima se ona obrađuje,

1 Peter F. Drucker (1909-2005) poznat je kao tvorac modernog menadžmenta. Bio je

uticajni pisac, predavač i konsultant iz oblasti menadžmenta i, kako je sam sebe volio

opisivati, socijalni ekolog.2 Neuron (riječ gr čkog porijekla) je osnovna strukturna i funkcionalna jedinica nervnog

sistema - nervna ćelija. Sastoji se od tijela ćelije i nastavaka: aksona i dendrita. Nervne

ćelije se međusobno razlikuju po veličini, obliku i građi, što je povezano sa razlikama u

funkcijama pojedinih tipova neurona. Nervne ćelije imaju ulogu provodnika (konduktora)

nadražaja od receptora (ćulnih ćelija-ćelija koje primaju nadražaje iz spoljne ili unutrašnjesredine) i zatim ih senzitivnim neuronima prenose do odgovarajućih centara centralnog

nervnog sistema, od centralnog nervnog sistema do odgovarajućih ćelija i organa (efektori)

koji će odreagovati na nadražaj i ulogu prenosa i skladištenja informacija u nervnomsistemu.




40

-

informacija postoji u različitim stepenima “čistoće” i korisnosti. Ona se

može “prečistiti” i obraditi da bi joj se povećala vrijednost,

-

ulaganje za pribavljanje informacije kao resursa može se uobičajeno teretiti

kao trošak, a ponekada - u zavisnosti od ciljeva kompanije, i kao kapitalnainvesticija.

Poređenje troškova i koristi je moguće i poželjno (Cost-Benefit analiza),

-

njena proizvodnja ne zagađuje čovjekovu okolinu, a zadovoljava one

čovjekove potrebe koje nije moguće zadovoljiti alternativno materijom ili

energijom.

Pored toga:

-

informacija kao resurs je: (1) osnova za odlučivanje i (2) za stvaranjedodate vrijednosti,

-

informacija kao imovina ima pojavni oblik kao: (1) zapisi o proizvodnim

procedurama (patenti, licence i druga intelektualna imovina) i (2)

softverska rješenja,

-

informacija kao potrošna roba ima pojavni oblik kao: komercijalni

informacijski servisi.

Osnovne razlike između informacije i znanja kao resursa su3:

-

kad se informacija jednom proizvede, može postati dostupna širokomkrugu korisnika, koji je usvajanjem (prijemom i predajom) ne otuđuju od

ostalih korisnika; drugačije je sa znanjem, koje ne postoji u

objektiviziranom obliku, tako da je u autentičnom obliku dostupno

isključivo svom kreatoru i nije otuđivo, a kada se predaje, mijenjaju se

njegova prvobitna svojstva,

- informacija je tiražna, može se umnožavati, a troškovi proizvodnje svake

slijedeće kopije opadaju i teže nuli uporedo s tehničkim progresom;

stvaranje novih znanja zahtijeva sve više informacija, veće napore i veće

troškove,-

dobivene informacije su dostupne i demokratične; znanja su rijetka, a

rezultat su stvaralaštva ingenioznih pojedinaca visokog intelektualnog

nivoa,

- informacije mogu biti objekt svojine (engl. property), dok se znanja

pojavljuju kao objekt vladanja (engl. possession) i

-

informacija ima karakteristike javnog dobra, dok se znanje tretira kao lično

dobro.

3

Prema: Inozemcev, Vladislav (2000), „Paradoksi postindustrialnoj ekonomiki“, Mirovajaekonomika i meždunarodnije otnošenija, No 3, s. 4.



Informacija i znanje kao resursi

41

VII PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Koje su opšte karakteristike informacije kao resursa?

2.

Koje su specifične karakteristike informacije kao resursa?

3.

Koje su osnovne razlike između informacije i znanja kao resursa?

4. Da li se upotrebom znanje može potrošiti?

5.

Da li se informacija upotrebom može potrošiti i raspodjelom smanjiti?

6.

Da li se ulaganje u pribavljanje informacije može tretirati kao investicija?

7. Koji je odnos troškova proizvodnje informacije u odnosu na troškove

proizvodnje znanja?



Komuniciranje – Model i proces

43

8. KOMUNICIRANJE - MODEL I PROCES

Komunikaciju čine procesi slanja i primanja poruka/informacija u ciljuizazivanja nekog ponašanja. Kažemo da je za egzistenciju informacije potrebnouvijek dvoje, tj. onaj/ono koji informaciju saopštava i onaj/ono koji je percipira.Dakle, svaka informacija ima svoj izvor odakle potiče, kao što ima i svojeodredište - kome je namijenjena. Proces prenošenja informacije od jednog subjektakoji šalje informaciju do subjekta koji je prima nazivamo komuniciranje. Pri tome,subjekt u procesu komuniciranja može da bude čovjek, životinja, biljka, računar,knjiga, pismo itd.

Organizacije (preduzeća, ustanove, udruženja itd.) ne postoje bez ljudi, a odnosimeđu ljudima ne postoje bez komunikacije. Sve organizacije su stvorene iorganizovane putem komunikacionog procesa i održavaju ih ljudi koji međusobnokomuniciraju. Ljudi moraju da komuniciraju da bi uopšte mogli da se organizuju, azatim moraju da komuniciraju kako bi sprovodili koordinaciju i kontrolu svojihaktivnosti. Za uspostavljanje informacione veze služe različiti mediji i sredstva,koji omogućuju rezličite oblike prenosa informacija. U medije za prenos

informacija možemo svrstati npr. električnu struju - čijim impulsima seinformacije prenose po određenom kódu, vazduh - vibracijom prenosi akustičnesignale, tinta - kojom se ispisuju znakovi na papiru, nervni impulsi - koji cirkulišuu nervnim sistemima živih bića, a po svom materijalnom sastavu predstavljajuelektrično odašiljanje strujnih impulsa u kombinaciji sa fizičko-hemijskimizmjenama i mehaničkim kretanjem molekula unutar nervnih struktura, skupoviodgovarajućih gena - u sistemima nasljeđivanja fizički nosioci informacije suskupovi odgovarajućih gena - skupovi molekula određenih kiselina), itd 1 .

Sve dok se ne pojavi signal (napisana ili izgovorena riječ, slika, muzika,formula, gen, temperatura, pritisak, el. signal itd.) koji je materijalni nosilac informacije, informacija postoji samo potencijalno. Na primjer, u cvijetu jabuke

sadržana je informacija oplođavanja, koja će se ispoljiti tek pošto se cvijet razvije u plod sa sjemenkama. I tek sjemenka je aktivni nosilac informacije o tome da će iznje zaista izrasti stablo jabuke, a ne, recimo, stablo bora, i da će davati iste onakve

1 Nauka je utvrdila da novi organizam dobija od predaka naslijedne informacije, koje sukodirane u hemijskoj strukturi molekula DNK (deziribonukleinske kiseline). Pokazalo se dau procesu individualnog razvoja organizma geni uslovljavaju makroskopske crte organizmau cjelini. Pomoću kibernetskih metoda, zasnovanih na teoriji informacija i kodiranja,

genetika je danas u stanju da uspješno proučava procese nasljednosti i evolucije raznihoblika živih bića.




44

plodove kakav je bio i onaj plod iz koga je ispao nosilac informacije - dotičnasjemenka, a ne šišarke bora.

Komunikacija ima svoj medij/kanal i, na žalost, šumove i prepreke koji je

ometaju. Stanje određenog medija, tj. medij i signal čine informacioni kanal , tj.kanal prenosa signala. Kao i signali, kanali su različite prirode. Najjednostavnije ihmožemo podijeliti na dvije grupe: kanale veze koje izgrađ uje č ovjek i kanale vezekoje je izgradila priroda (bilo da su nastali kroz dugotrajnu evoluciju biološkihsistema, ili je to prostor, vazduh, materija i njena kretanja. Kanal je elemenat zauspostavljanje veze između komunikatora, tj između pošiljaoca i primaoca.

Primjer 8.1: I biljke komuniciraju. Džek Šulc i Jan Boldvin, sa državnoguniverziteta u Pensilvaniji (SAD), otkrili su u svojim eksperimentima (1994.godine) da je drveće u stanju međusobno da komunicira i to u cilju da jedno drugoupozori o pojavi napasnika. Kada su primjetili da su jednu grupu mladog drvećanapali insekti ili glodari, zapazili su da je to drveće počelo da ispušta jednu vrstuhemijske materije, čiji hemijski sastav nisu uspjeli da utvrde, na šta je drugo drvećeu njihovoj blizini počelo da ubrzava proizvodnju veće količine tanina, otrova ulišću koji kod insekata izaziva loše varenje. Ova dvojica naučnika su još zapazili da

je proizvodnja tog otrova bila u srazmjeri sa trajanjem i intenzivnošću napadainsekata, vašiju ili glodara. Dvojica istraživača su svoja istraživanja prvo izvodila u

proljeće, kada drveće počinje da buja i dobija mlado lišće, a zatim i u kasnu jesenkada se sprema za zimski san. Zanimljivo je bilo da se pomenuto komuniciranjeizmeđu drveća u kasnu jesen nije uopšte dešavalo, pa u vezi s tim ni povećana

proizvodnja tanina.

Primjer 8.2: I životinje komuniciraju. Smatra se da pauci spadaju u najranijegrabljivice u svijetu i da za svoje preživljavanje treba da zahvale svojim svilenimnitima. Tajna njihovog ispredanja svilenih niti leži u jednom privjesku od žlijezda ii skupu cjevčica i slavina na zadnjem dijelu njihovog tijela. Zahvaljujući tommalom organu oni svoje žrtve hvataju u mrežu od svilenih niti, svoja jajašca štite usvilenim vrećicama, putuju na svilenim nitima i do visina od blizu hiljadu metara, i

što je najzanimljivije oni međusobno komuniciraju preko svilenih niti, a mužjaci -udvarači ritmično udaraju u niti ženkinih svilenih mreža, pozivajući ih na ljubavnuigru. Pojavu paukova naučnici smještaju u period od prije najmanje 600 milionagodina.

Smetnje i otpori (šumovi) su izvor smetnji prenosa informacija, koji se takođe prenose kanalom za prenos informacija i negativno utiču na sadržinu signala idovode do iskrivljavanja sadržaja saopštenja.

Jedan od prvih naučnika koji se detaljnije bavio procesom komuniciranja i koji

je pokušao da definiše neke njegove osnovne matematske koncepte bio je Klod




45

Šenon2, koji je 1946. godine postavio prvu razrađenu teoriju procesakomuniciranja. Njegov model tog procesa prikazan je na slici 8.

Smetnje i otpori Smetnje i otpori

Saopšenje Signal Prijemni Saopštenje Signal

Slika 8. Šenonov model komuniciranja

Navedena šema ukazuje, prvo, na izvor informacije - svaka informacija imasvoj izvor odakle potiče, kao što ima i svoje odredište - primaoca. Između togainformacija prolazi kroz čitav splet, čitavu hijerarhiju izvora i odredišta, tako da isama odredišta postaju njezin izvor.

Kód (engl. Code) je pravilo za transformisanje poruke ili saopštenja iz jednogsimboličkog oblika u drugi bez gubitka informacije.

Kodiranje (engl. Encoding ) je proces transformisanja poruke iz jednogsimboličkog oblika u drugi, a obrnuti postupak je dekodiranje. Ovaj proces

podrazumijeva određenu operaciju šifriranja saopštenja, koja saopštenje pretvara usignal. Kodiranjem se općenito naziva prevođenje jednog sistema znakova ilisignala u drugi sistem znakova ili signala.

U prenosu informacija između komunikacionih partnera (čovjek - čovjek,čovjek - računar, ili računar - računar, itd.) nastaju raznovrsne smetnje (tehničke,semantičke i pragmatičke) koje mogu ugroziti ispravan prijem poslatih signala ilimogu spriječiti da neki signali budu primljeni na pravom mjestu.

U komunikacionim tehničkim sistemima uvijek se radi o prenosu fizičkih

signala (akustičkih, optičkih ili električnih) koje formira pošiljalac, a na osnovunjih primalac rekonstruiše fizički sadržaj poruka pošiljaoca - čovjek rekonstruišemisaoni sadržaj. U društvenim sistemima to može biti u obliku napisanih ili

2 Klod Elvud Šenon (Claude Elwood Shannon; 1916 - 2001) je američki naučnik i inženjer.

Među njegova najznačajnija otkrića spadaju teorija informacija i dizajn digitalnihračunara i kola. Šenon je poznat kao utemeljivač informacione teorije sa svojim naučnimradom objavljenim 1948. godine. Takođe se smatra utemeljivačem teorije digitalnogračunara i teorije dizajna digitalnih kola, kada je kao 21-godišnji student MIT-a, napisaotezu gdje dokazuje da je primjenom Bulove algebre na digitalna električna kola, moguće

riješiti bilo koji logički ili numerički problem.

Primalac Dekoder Komunikac.kanal

KoderIzvor




46

izgovorenih riječi, slika, muzike, formula, a u biološkim sistemima - u obliku gena,kiselina, raznih biotokova itd.

U današnje vrijeme komunikacionim procesom bave se stručnjaci iz mnogih

oblasti. Jedan novinar ili jedan inženjer telekomunikacija zainteresovani su zarazličite aspekte komunikacionog procesa, pa ljudima često izgleda da suinformacije kojima se bavi novinar i inženjer sasvim različite. U stvari, za njih važiisti koncept procesa komuniciranja, pa i pojma informacije, samo su različitiaspekti sa kojih se ovaj proces posmatra. U teoriji informacija definisana su triaspekta posmatranja komunikacionog procesa, mada ni među njima nema oštregranice. To su:

a) tehnički aspekt,

b) semantički aspekt, ic) aspekt efektivnosti.

Šenonov koncept procesa komuniciranja prikazan na slici 5. pogodan je kodanalize tehni č kog aspekta posmatranja, koji se bavi problemom količine i tačnosti

prenosa poruke komunikacionim kanalom od informacionog izvora do prijemnika.Ovaj nivo najviše je razrađen u teoriji informacija i to zaslugom Šenona, koji jedao jednu zaokruženu matematsku interpretaciju ovog aspekta posmatranja.

Semanti č ki aspekt posmatranja procesa komuniciranja bavi se problemom da li

prenesena poruka ima ili nema određeno značenje za subjekta koji je primio poruku- za primaoca.

Na primjer, na tehničkom nivou posmatranja, poruke "AAB1VG2GDĐ" i"ČOVJEK JE ŽIVO BIĆE" se jednako tretiraju, odnosno najbitnije je da se one

pravilno prenesu do prijemnika. Semantički nivo posmatranja procesakomuniciranja, međutim, razlikuje karakter ovih poruka. Poruka"AAB1VG2GDĐ" nema nikakvo značenje, bar sa stanovišta subjekta koji očekuje

poruku na našem jeziku, dok poruka "ČOVJEK JE ŽIVO BIĆE" ima određeno

(smisleno) značenje za subjekta koji prima poruku.U principu, sadržaj informacije (u nekoj poruci) može se utvrditi ukoliko se

informacija shvati kao mjera ukidanja neizvjesnosti, s obzirom da djelovanje primaoca informacije nije samo posljedica količine informacije koju primi, već, prije svega, njenog sadržaja.

Ričard Hartli ( Richard Hartley) je još 1928. godine, u svom radu pod naslovom"Prenos informacije", postavio osnov za formulisanje mjere informacije. Nakontoga, za oznaku i obilježje količine informacija uveden je poseban termin "bit" kao

skraćenica od engleskog izraza "binary digit " (čit. bajneri didžit

), što znači




47

binarni kód ili binarni znak. Hartli ilustruje (semantičku) mjeru informacijerečenicom "jabuke su crvene". Riječ "jabuke" isključuje sve ostale predmete osim

jabuke. Riječ "crvene" isključuje sve ostale boje osim crvene. Na ovaj način

rečenica "jabuke su crvene" u svojstvu informacije, isklju

čuje sve mogu

ćnosti osim jedne, tj. sadrži najveću mjeru informacije. S druge strane, rečenica "jabuke imaju

svoju boju" sadrži neuporedivo manje informacije. Na osnovu toga Hartlizaključuje da je količina informacije proporcionalna broju mogućih izbora. O tomesmo već diskutovali u poglavlju “Informacija kao fenomen raznovrsnosti” po RosEšbiju.

U slijedećim primjerima poruke: "ČOVJEK JE ŽIVO BIĆE" i "ČAS JEZAVRŠEN", na tehničkom i semantičkom nivou imaju isti efekat, dok poefektivnom aspektu imaju različitu interpretaciju: Poruka "ČOVJEK JE ŽIVO

BIĆE" - sa stanovišta efektivnog nivoa nema svoju vrijednost, jer ne doprinosidonošenju nikakve odluke, niti preduzimanju neke aktivnosti nakon njenog

prijema. "ČAS JE ZAVRŠEN" - ovo je poruka koja učeniku ili studentu, koji je prijemnik u procesu komuniciranja, govori mnogo više. Na osnovu ove poruke ondonosi odluku da spremi svoje stvari, izađe iz predavaonice, pođe kući,..., itd.

Komuniciranje korisnika sa računarom. Komuniciranje je osnovna ljudska potreba i aktivnost, kontinualna u prostoru i permanentna u vremenu, usmjerena prema spoljnjem svijetu i prema njegovom unutrašnjem biću. Ona je jedan odnajvažnijih teorijskih i empirijskih konstrukata u razuđenom polju naučnihdisciplina koje č ovjeka analiziraju kao biće koje govori (lingvistika), želi i osjeća

(psihoanaliza), proizvodi i troši (ekonomija i tehnologija), živi u grupi (sociologija), upravlja ili je u fokusu upravljanja (menadžment, organizacija ,

političke nauke), uč i ili poduč ava (psihologija, pedagogija, tehnologija obrazovanja), istražuje i eksperimentiše (statistika, metodologija, biohemija ,

biofizika), kreira , dizajnira (arhitektura, urbanizam, marketing) i razvija

materijalnu i nematerijalnu imovinu (inženjering i primijenjene nauke) izvodećimanje ili više kompleksne socijalne, ekonomske, tehnološke i interpersonalne ili

komunikacione interakcije. Korisnik. Pod ovim pojmom podrazumijevamo individualnog korisnika, grupu

korisnika koja zajedno radi ili čak niz korisnika u organizaciji. Korisnik je bilo kojaosoba koja pokušava da završi neki posao ili postigne cilj koristeći tehnologiju.Korisnici mogu komunicirati i komandovati računaru korištenjem nekog ulaznoguređaja a za prikazivanje rezultata obrade koriste izlazne uređaje.

Ulazni uređ aji prihvataju podatke i instrukcije od korisnika i konvertuju ih u formukoju računar može razumjeti. Svaki ulazni uređaj prihvata specifičan oblik

podataka. Na primjer tastatura prenosi kucane karaktere (slova, brojeve, simbole), atable za prepoznavanje pisanja rukom ''čitaju'' napisani tekst. Korisnici zahtijevaju




48

da komunikacija sa računarom bude jednostavna, brza i bez greški. Sve to jeuticalo na postojanje različitih ulaznih uređaja koji izlaze u susret potrebamakorisnika i aplikacija.

Izlazni uređ aji podatke predstavljaju u formi razumljivoj za korisnika. Korisnič ki interfejs. U ovom dijelu razmatraju se problemi komuniciranja

čovjeka sa računarom, koje se odvija putem korisničkog intefejsa3, kako se naziva posrednik između čovjeka i računara. U računarskoj nauci i interakciji čovjek-računar, korisnički interfejs upućuje na grafičke, tekstualne i auditorne informacijekoje program prezentira korisniku, i kontrolne sekvence (kao što je kucanje naračunarskoj tastaturi ili pokretanje miša) koje korisnik upotrebljava pri kontroli

programa. Pored korisničkih, postoje i drugi interfejsi, kao što su fizički interfejsi isoftverski interfejsi. “Posrednici” u komunikaciji između hardverskih komponentinazivaju se fizič ki interfejsi. Softverski interfejsi postoje između odvojenihsoftverskih komponenti i obezbjeđuju programski mehanizam pomoću kojeg ovekomponente mogu komunicirati.

Pod korisnič kim interfejsom u užem smislu, podrazumijeva se izgled ekrana kojikorisnik nekog programa vidi na svom monitoru. Međutim, u širem smislu,korisnički interfejs predstavlja bilo koji način na koji čovek interaguje saračunarom. Korisničkim interfejsima se poklanja velika pažnja, jer od toga kakav

je korisnički interfejs zavisi upotrebljivost programa ili lakoća sa kojom čovjek-

korisnik može da koristi neki softver. Dobar korisnički interfejs olakšava korisnikuda obavi posao koji mu je potreban. Često se ispred riječi korisnički interfejsstavlja i riječ “grafički” kojom se označava da softver sadrži grafičke prikaze(forme, slike, ikone, itd.) pomoću kojih se olakšava korišćenje programa. Grafičkiinterfejsi se označavaju sa GUI4. Naša definicija GUI-a, grafič kog korisnič koginterfejsa je da je to „metoda interkacije korisnika sa računarom kroz manipulacijuuz pomoć hardvera (miš, tastatura, ekran, ekran osjetljiv na dodir-touch sensibile

screen, itd.) i softvera u obliku grafičkih elemenata i dodacima uz pomoć tekstualnih poruka i obavještenja”. Prema tome, GUI čine i softver i hardver.

Softver GUI-a čine vizuelni elementi, kao što su:

3 Interfejs (engl. Interface), misli se na korisnički interfejs, za razliku od fizičkog isoftverskog interfejsa, je pojam koji opisuje postupke i metode pomoću kojih korisnikizvršava računarski program. To mogu biti meniji, obrasci za unos podataka, poruka ogreškama i postupci putem tastature. Grafički korisnički interfejs je interfejs koji koristiikone (male sličice) i korisniku omogućuje da opcije menija izabere mišem. Za grafičkikorisnički interfejs upotrebljavaju se dvije kratice: GUI ( Graphical User Interface ) iliWIMP (koji može biti skraćenica za Windows, ikone ( Icons), meniji ( Menus), pokazivači( Pointers), ili za Windows, ikone ( Icons), miš ( Mouse), padajući meni ( Pull-down menu).4

GUI-Izgovara se približno kao gooey na engleskom jeziku, tj. gui, na našim jezicima(S/B/H).




49

-

pointer – simbol koji se pojavljuje na ekranu i koji se pomjera da bi seselektovali objekti i komande,

- desktop – područ je na ekranu gdje su ikone grupisane,

-

ikone – u obliku sličica na desktopu, tj. pozadini koja prikazuje komande,fajlove ili prozore. U Windows OS-u imamo četiri vrste ikona: ikonefajlova, ikone foldera, ikone hardverskih komponenti i ikone prečica (engl.

shortcuts),

-

prozori (u Windows OS) – podjela ekrana u različita područ ja. U svakom prozoru može se prikazivati ili pokretati (engl. run) različiti program,

-

meniji – dozvoljavaju korisniku izvršavanje komandi izborom opcije izmenija,

- dugmadi sa tekstom i/ili slikama ( engl. buttons),

-

okviri za unos i/ili komunikaciju (engl. communication boxes),

-

kvadratići, kružići za izbor tipa (engl. check boxes, radio buttons, combo boxes, itd.), i drugi.

Prvi put GUI je iskoristila firma Apple na svojim Macintosh računarima ioperativnim sistemima, dok je kasnije Microsoft iskoristio Apple-ove ideje unjihovim prvim verzijama Windows operativnog sistema. Primjeri nekih grafičkih

interfejsa su: Mac OS, Microsoft Windows, NEXTSTEP i X Window System, odkojeg su kasnije nastali KDE, GNOME i CDE.

Prije pojave GUI-a korišteni su interfejsi na bazi komandne linije, tzv. CLUIinterfejsi (engl. Command Line User Interfaces), kod kojih je korisnik zadavaokomande kucanjem na tastaturi tekstualnog niza na komandnoj liniji i funkcionisalisu u DOS, Unix, Linux, VAX/VMS, Xenix i drugim DOS-abilnim operativnimsistemima.

Pomoću grafičkog interfejsa korištenje današnjih računara postalo je mnogo

jednostavnije nego u doba DOS operativnog sistema, koji je bio priličnonegostoljubljiv prema novim korisnicima računara. Većina današnjih operativnihsistema se upravlja preko grafičkog interfejsa, dakle pomoću kursora, ikona,

prozora i drugih elemenata. Danas se grafički interfejs ne koristi samo uračunarima, već ga iskorištavaju i razne govorne mašine, informacioni kiosci kao imonitori u industrijskim postrojenjima koje pokreću operativni sistemi u realnomvremenu (RTOS- Real Time Operating Systems). Najnoviji mobilni telefoni takođeimaju grafičke interfejse sa ekranima osjetljivim na dodir.




50

Jedna druga vrsta korisničkog interfejsa su web-bazirani korisni č ki interfejsi koji primaju input i obezbjeđuju output pomoću generisanih web stranica koje se

prenose preko Interneta i vidljive su korisniku koji koristi pregledač web-a.

Pored prethodne tri vrste korisničkog interfejsa postoje još i tzv. hepti č kiinterfejsi (engl. haptic interfaces). Oni dopunjuju ili zamjenjuju ostale oblikeoutputa sa heptičkim (engl. haptic) metodama feedback-a5. Heptika se bavi

proučavanjem kako da se spoji ljudski osjećaj dodira sa računarski generisanimsvijetom.

Peta vrsta korisničkog interfejsa su interfejsi dodira (touch screen sensibile) sugrafički korisnički interfejsi koji koriste displeje dodirnog ekrana (ekranaosjetljivog na dodirni kontakt) kao kombinaciju ulaznog i izlaznog uređaja. Koristise u mnogim industrijskim procesima i mašinama, samouslužnim mašinama i sl.

Komuniciranje računara sa računarom. Preduzeće kao složen, dinamičanorganizacioni sistem, da bi moglo da opstane, mora neprestano da razmjenjuje

podatke sa okolinom. Informacije o tržištu, konkurenciji, novim proizvodima,ostalim granskim organizacijama i organizacionim jedinicama stižu u preduzeće

preko različitih komunikacionih kanala. Obrada tih podataka i pripremaesencijalnih, obrađenih podataka u što kraćem vremenskom intervalu za potrebeupravljača je zadatak informacionog sistema. Oblik generisanog izvještaja odstrane informacionog sistema mora biti prilagođen grupi korisnika kojoj je on

namijenjen.Rad komunikacionog sistema u cjelini danas ne može da se zamisli bez

računara, odnosno računarske tehnike. Osnovne funkcije u klasičnoj i bežičnojtelefoniji realizuji računari: uspostavljanje veze, evidencije poziva, obračuntelefonskih i raznih ostalih usluga, itd. Funkcionisanjem manjih mreža računara naistoj geografskoj lokaciji (LAN, od engl. Local Area Network – mreža lokalneoblasti), srednjih mreža računara postavljenih na bliskim geografskim lokacijama(Intranet), kao i raširenih mreža računara (WAN) upravljaju takođe računari.

Korisnicima se danas nudi jedan od pet stepena povezanosti rač unara. Prvi stepen povezanosti: Slučaj kada je više računara direktno

povezano sa centralnim računarom. Povezani računari se ponašaju umreži kao terminali koji se sastoje samo od monitora i tastature ineophodnih priključnih uređaja.

5 Pojam Feedback (odziv) opisuje situaciju kada output od nekog događaja ili fenomena (ili

informacija o njegovom rezultatu) koji se desio utiče na neku pojavu ili sam događaj usadašnjem ili u budućem vremenu.




51

Drugi stepen povezanosti: Slučaj kada je više autonomnih računarameđ usobno povezano sa jednim ili više centralnih računara. To jelokalna mreža - LAN. Ovo je jedan od najčešćih oblika povezivanja

računara u organizacijama (preduze

ćima, ustanovama, zajednicama,društvima i dr.).

Treći stepen povezanosti: Gradska računarska mreža, skraćeno MAN(od engl. Metropolitan Area Network – gradska računarska mreža).Obuhvata jednu računarsku mrežu ili više lokalnih računarskih mreža.Često ima dodatu specijalnu telekomunikacionu opremu, kao što sumikrotalasne i satelitske relejne stanice, koje služe i za prenosgovornih i TV signala.

Č etvrti stepen povezanosti: Više gradskih i lokalnih mreža međusobno povezanih u mrežu na širem područ ju, tzv. WAN mrežu (od engl. Wide Area Network - mreža šire oblasti). Velike kompanije i poslovnisistemi koriste WAN mreže za povezivanje svojih udaljenih fabrika i

poslovnih jedinica.

Peti stepen povezanosti: Ovo je najviši stepen povezivanja kojiomogućava uspostavljanje veza velikog (neograničenog) broja mreža iudaljenih računara svih tipova i snage (veličine). Internet je taj petistepen povezanosti - mreža petog stepena i danas najčešći oblik

povezivanja računara i računarskih mreža u svijetu. Internet nije mrežaračunara, on je mreža računarskih mreža, on je globalna računarskamreže.

Slika 9. Lokalna rač unarska mreža(LAN)

Slika 10. Regionalna rač unarska mreža (WAN)

Razvoj komunikacija, znači, zavisi i od razvojnog nivoa računarske tehnike.Kao konkretni rezultati čisto komunikacionog razvoja mogu se naznačiti samoslijedeća tri: digitalizacija mreža, bežični prenos podataka i prenos podataka

pomoću širokog spektra (DSL). Prve dvije sfere su poznate, a za treću treba malo




52

objašnjenja: pomoću širokog spektra se realizuje brzi prenos velike količine podataka. Prenos zvuka, slike, animacije i filmova vrši se na ovaj način. DSL( Digital Subscriber Line - digitalna pretplatnička linija) je jedna od savremenijih

tehnologija prenosa podataka. To je modemska tehnologija koja koristi postojećutelefonsku bakrenu paricu za širokopojasni prenos podataka velikom brzinom

koristeći neiskorišteni dio frekventnog pojasa. xDSL je akronim za različiteizvedbe DSL-a, među kojima je najčešća i najpopularnija ADSL ( Asymmetric

Digital Subscriber Line) - asimetrična digitalna pretplatnička linija. Upravo ovakarakteristika (asimetričnost) je čini najzanimljivijom DSL izvedbom za kućne imale poslovne korisnike. Asimetričnost, zapravo, znači mogućnost mnogo bržeg

protoka podataka u ''downstreamu'' odnosno protoku podataka od mreže kakorisniku, nego što je to u ''upstreamu'' odnosnu u odašiljanju podataka od

korisnika ka mreži. Većina najzanimljivijih aplikacija za korisnike na mreži suasimetične (video on demand -video na zahtjev, pristup udaljenim lokalnim

mrežama LAN, pristup Internetu, multimedijalni pristup, home shopping -kupovinaiz kuće...), gdje puno više informacija korisnik ''skida'' s mreže nego što ih u nju''šalje''. Ta asimetričnost čini ADSL idealnim za ove aplikacije.

Sve ostalo je zajednički razvoj komunikacije i računarske tehnike: primanje islanje poruka sa računara, mobilnog računara ili mobilnog telefona ( E-mail ), EDI –( Electronic Data Interchange) - razmjena poslovnih informacija direktno izmeđuračunarskih sistema bez tvrde kopije tj. papira, WWW, Gopher ili WAP aplikacija

na mobilnim telefonima, interaktivna razmjena podataka: IRC, prenos glasa i slike preko Interneta u okviru telekonferencije, kao i druge mogućnosti: servisi ili uslugeTelnet , Finger , Ping itd.

Za zadovoljavanje pojedinačnih zahtjeva korisnika razvijeno je više različitihtipova usluga kao što su teleshopping (trgovina na daljinu), teleteaching (nastavana daljinu), teleworking (rad na daljinu), telecooperation (saradnja na daljinu), e-

Learning (elektronsko učenje), e-Business (elektronsko poslovanje), e-Banking(elektronsko bankarstvo), e-Health (elektronsko zdravstvo), e-Medicine

(elektronska medicina), e-Hospital (elektronska bolnica) itd. Broj razvijenihmrežnih i Internet aplikacija je iz dana u dan sve veći. Bez ovih vidova prenosa podataka poslovanje danas postaje nezamislivo.

Tehnologije za mrežne komunikacije. Tu spadaju: komunikacioni kanali,mrežni hardver i mrežni softver.

Komunikacioni kanali. Tri glavne vrste komunikacionih kanala su:

iznajmljeni komunikacioni kanal (zakupljeni vod),

javna telefonska mreža, i




53

prostor (ostvarenje veze vrši se pomoću bežičnih tehnologija a podacise prenose radiotalasima).

Komunikacija u mreži računara (međusobno povezivanje uređaja unutar mreže)

fizički se odvija putem medija kao što su kablovi ili bežični prenosni sistemi.Osnovna mjera kvaliteta komunikacionog kanala je brzina prenosa. To je fizičkakarakteristika komunikacionog kanala koja se mjeri brojem bita koji se mogu

prenijeti u jednoj sekundi (bit/s). Brzina prenosa se dakle mjeri brojemelementarnih informacija koje mogu da proteknu u jednoj sekundi. Uzimajući uobzir aktuelne tehnologije prenosa u računarskim mrežama, češće se koristi

jedinica Megabit (milion bita) u sekundi (Mbps), ili Gigabit (milijarda bita) usekundi (Gbps). Komunikacioni kanali se mogu podijeliti na žične i bežičnemedije.

Žič ani medij su: upredena parica, koaksijalni kabl i fiber-optički kabl. Najvišekorišten način žičane komunikacije je upredenim paricama.

Upredena parica (engl. twisted-pair wire) - predstavlja par bakarnih žica inajrasprostranjeniji je oblik povezivanja jer se koristi za sve telefonske instalacije.Žice se uparuju i uvijaju kako bi se smanjile smetnje u komunikaciji. Razlikuju seobično kablovi kategorije 3 koji se koriste u telefoniji i kablovi kategorije 5 koji sekoriste u povezivanje računara.

Slika 11. Medijum za brzine 2 Mbps Slika 12. Medijum za brzine 100 Mbps

Ovaj medij je jeftin i lak za poslovanje.

Koaksijalni kablovi se obično koriste za televizijske kablovske sisteme, akoriste se i u LAN mrežama. Kablovi se sastoje od centralne jezgre od bakarne ilialuminijumske žice obmotane savitljivim izolatorskim slojem, oko kojega je opetobmotan provodni sloj tankih žica, sve obmotano spoljašnjom izolacijom. Ovakavmedij je skuplji i teži za rad.




54

Slika 13. Koaksijalni kablovi omogućuju brzine do 200 Mbps

Opti č ki kablovi – su komunikacioni medij velikog kapaciteta, sastavljen odmnogobrojnih tankih staklenih nit koji umjesto električnog nosi svjetlosni signalkoji putuje kroz unutrašnjost fiber-optičkog kabla. Optički kablovi se prave odvelikog broja (stotina, hiljada) veoma tankih staklenih vlakana umotanih u zaštitnisloj. Podaci se prenose svjetlosnim talasima koje emituje mali laserski uređaj. Naovakve kablove ne utiču smetnje prouzrokovane elektromagnetnim zračenjima.

Nedostatak je što su skupi i komplikovani za instalaciju, pa se uglavnom koriste zaosovinski (kičmeni) dio mreže (backbone), na koji se onda koaksijalnim kablovimaili upredenim žicama povezuju pojedinačni uređaji.

Slika 14. Optič ki kablovi se naj

č eš će koriste za brzine od 10 Gbps

Prednosti: veliki kapacitet, brzina, bezbijednost, a mane: visoka cijena i teško se postavlja.

Bežič ne tehnologije. Bežični prenosni sistemi ne koriste kablove za prenos podataka. To je posebno praktično u slučaju prenosivih računara, mobilnih uređajaili relativno udaljenih lokacija za koje bi uspostavljanje kablovske mreže bilonedopustivo skupo. Umjesto kablova koriste se radio talasi, mikro talasi,infracrveni zraci. Podaci se prenose moduliranjem amplitude, frekvencije ili faze




55

talasa. Tehnologije bežičnog prenosa koje se danas najčešće koriste su mikrotalasnisistemi, satelitski prenos i radio prenos.

Mikrotalasni sistemi - koriste mikrotalase koji putuju površinom zemlje i

obezbjeđuju prenos između različitih lokacija. Nedostatak ovih sistema je štozahtijevaju da između predajne i prijemne strane postoji optička vidljivost, zatimsmetnje (snježna oluja i jaka kiša).

Bluetooth – Bežična tehnologija koja se koristi za komunikaciju na veomamalim razdaljinama (do deset ili do sto metara u zavisnosti od klase uređaja).Brzine prenosa idu do 3Mbps. Koristi radio talase i može da prođe i kroz čvrste

prepreke. Koristi se uglavnom za komunikaciju računara sa periferijskim uređajimakao i u mobilnoj telefoniji.

Beži č ni LAN - Wireless LAN (WLAN, WiFi) je tehnologija koja koristi radiotalase za bežičnu komunikaciju više uređaja na ograničenom rastojanju (nekolikodesetina ili stotina metara). U zavisnosti od standarda, brzina prenosa ide od10Mbps do 50Mbps (u najnovije vrijeme i do 600Mbps).

Ć elijski sistemi - Način prenosa podataka veoma sličan onom koji se koristi umobilnoj telefoniji. Za komunikaciju se koriste radio talasi i sistemi antena koje

pokrivaju određenu geografsku oblast, pri čemu se signal od odredišta do cilja prenosi preko niza antena.

Zemaljski mikrotalasi - Koriste antensku mrežu na Zemlji, pri čemu se zakomunikaciju koriste mikrotalasi niske frekvencije koji putuju površinom zemlje. Nedostatak ovih sistema je što zahtijevaju da između predajne i prijemne strane postoji optička vidljivost tako da se one obično smještaju na visoke tačke (vrhove brda, tornjeve, nebodere). Antene mogu da budu udaljene i do pedesetakkilometara.

Radio prenos - prenosi informacije bežično, koristeći radio-talase koji su nižihfrekvencija od mikrotalasa. Prednosti: laka instalacija i niska cijena uređaja, anedostaci su: mogućnost prisluškivanja (zbog eventualno iste frekvencije).

Komunikacioni sateliti – Koriste mikrotalase za komunikaciju tako što se prenos između dvije tačke koje nemaju optičku vidljivost ostvaruje popriječnomkomunikacijom preko komunikacionih satelita. Kod njih se signal koji emitujezemaljska stanica prenosi ka satelitu, koji ga ponovo emituje ka drugoj zemaljskojstanici. Danas se sateliti postavljaju na tri vrste orbita:

Sateliti u geostacinarnoj zemaljskog orbiti - nalaze se na orbitiudaljenoj od ekvatora 35.800 km, i imaju nepromjenljiv položaj uodnosu na površinu Zemlje. Na ovaj način se pored računarske

komunikacije obično prenose televizijski i telefonski signal. Brzina




56

komunikacije je relativno mala (reda 100Mps) u poređenju sa optičkimkablovima, ali ipak ima nekoliko scenarija u kojima je korišćenjesatelitske komunikacije pogodnije. Ovakvi sateliti su skupi i veliki i u

ovu orbitu ne može da se postavi više od 150 ovakvih satelita. Sateliti u srednoj zemaljskoj orbiti - nalaze se na oko 10.000 km iznad

površine Zemlje u orbitama koje su nagnute prema ekvatoru.

Sateliti u niskoj zemaljskoj orbiti - nalaze se mnogo bliže Zemlji,smanjuju ili eliminišu kašnjenje signala. Oni koriste manje energije injihovo lansiranje je jeftinije, nego drugih satelita.

Ostali mrežni hardver. U hardver koji je instalisan u većini mreža, spadaju:mrežne kartice ( Network Interface Card - NIC), sklopovi za ožičenje –

koncentrator ožičenja (wiring hubs), mostovi - premosnici (bridges), habovi (hubs),ruteri (routers) i preklopnici ( switch-evi).

Most (bridge) je uređaj čija je glavna funkcija proslijeđivanje i izdvajanjeskupova podataka, zavisno od njihove odredišne adrese. Most sadrži tabelu s

popisom adresa radnih stanica u LAN-u. On provjerava svaki skup podataka. Akose odredišna adresa nekog skupa podataka podudara sa adresom neke od radihstanica u lokalnoj mreži, onda most ovaj skup izdvaja i proslijeđuje ga do toglokalnog odredišta. U suprotnom, skup podataka biva usmjeren ka mostu na drugoj,vanjskoj mreži. Mostovi veoma brzo rade jer ne vrše nikakvu funkciju izmjeneformata podataka. Samo provjeravaju odredišne adrese i vrše izdvajanje iliusmjeravanje skupova podataka.

Ruteri (engl. routers) obavljaju funkcije mrežnog sloja OSI modela6. Njihovaglavna prednost je ta što mogu formirati “odbrambeni zid” ( firewall ), koji mrežuštiti od podataka nastalih u drugoj mreži. Da ne bi došlo do zagušenja mreže (što jei osnovna namjena rutera), oni mogu biti programirani da proslijeđuju samo oneskupove podataka koji zadovoljavaju određene uslove. Ruteri, za razliku odmostova, mogu prije slanja skupa podataka provjeriti trenutno stanje na mreži i,

prema odredišnoj adresi skupa podataka, odrediti najbolji put kojim bi se podatakatrebao kretati. Ruteri, takođe, vrlo lako mogu preusmjeriti skup podataka ako dođedo kvara nekog drugog rutera na mreži.

6 OSI referentni model – Sve mreže koje su danas u upotrebi baziraju na neki način svojizgled prema standardu OSI (Open Systems Interconnection). OSI je 1984. godine razvilaISO organizacija ( International Organization for Standardization), koja je krovnafederacija nacionalnih organizacija za standarde, u koju je učlanjeno oko 130 zemalja. Sržovog standarda je OSI referentni model, koji čini skup od sedam lejera (slojeva) od kojih

svaki definiše različite stepene (nivoe) preko kojih moraju proći podaci na putu od jedne dodruge jedinice u mreži. Jedan od sedam slojeva je tzv. mrežni sloj.




57

Rutere je neophodno koristiti kada je potrebno povezati mr eže (LAN-ove) koji

koriste različite protokole i različite operativne sisteme. Ruteri imaju mogućnost

prepoznavanja različitih protokola i formata podataka te mogu vršiti i pretvaranje

formata skupova podataka prije njihovog slanja u odredišnu mrežu, da bi taodredišna mr eža mogla „pročitati“ podatke koje joj ruter šalje.

Habovi (engl. Hubs) su jednostavni uređaji koji povezuju grupu korisnika.

Habovi proslijeđuju sve pakete (uključujući e-mail, tekstualne dokumente, grafik e,

zahtjeve za štampanje i slično) koji dođu do njih. Najčešće se koriste u topologiji

zvijezde i njena su glavna odlika.

Preklopnici (switches) Svičevi su "pametniji" od habova i nude više mogućnosti

korisnicima i grupama korisnika. Kada jedan korisnik pošalje podatak drugom

korisniku, podatak koji dođe do sviča direktno se proslijeđuje upućenom računaru i

to na odgovarajući port za određenog primaoca, što je ugrađeno u informaciji koja

se nalazi u zaglavlju (header ) paketa podataka. Da bi spriječio prenos sa drugih

portova, svič ustanovljava privremenu konekciju između izvora i odredišta pa

konekciju završava kada je prenos izvršen. Glavna prednost svičeva nad habovima

je to što omogućavaju da više korisnika komunicira istovremeno.

Svičevi mogu da se koriste u mr eži računara topologiji zvijezde, ali to je rijetkost

jer su dosta skuplji od haba koji je dovoljno dobar za tu topologiju.

Slika 15. Izgled 16-portnog

svič a

Slika 16. Mjesto svič a u mrež i rač unara topologije

zvijezde

Mre ž ni softver . Sve navedene hardverske komponente i proizvodi vezani za

mreže računara predstavljaju podlogu ili kostur na koji dolaze mr ežni operativni

sistemi (OS) i mrežni softver, kako onaj čisto aplikativni, tako i komunikacioni

softver, polazeći od tabličnih kalkulatora, tekst-procesora, preko programa za




58

upravljanje bazama podataka (DBMS) i knjigovodstvenih programa, do klijenataelektronske pošte ili programa za direktnu razmjenu poruka (chat).

Mrežni softver je softver koji omogućava povezivanje više računara i

komunikaciju između njih. Kako bi se savladala kompleksnost računarskih mreža,mrežni softver se organizuje hijerarhijski. Na primjer programer pregledača web-ane treba da misli o tome da li će web stranice primati preko bežične mreže ili prekožičane mreže ( Ethernet ). On treba da se koncentriše samo na aspekte značajne zanjegovu konkretnu aplikaciju, a da sve niže detalje mrežne komunikacije prepustinižem sloju mrežnog softvera (prisutnom u okviru operativnog sistema, ili čaksamog mrežnog hardvera).

Najgrublje posmatrano, mrežni softver može da se podijeli na dva nivoa: softverniskog nivoa i softver visokog nivoa. Mrežni softver koji omogućuje korišćenjerazličitih mrežnih uređaja, npr. mrežnih kartica ili modema, je mrežni softverniskog nivoa. Ova vrsta softvera nalazi se obično u jezgru operativnog sistemaračunara, uglavnom u obliku upravljača perifernim uređajima, tzv. drajvera (eng.driver ). Drajveri su programi koji omogućavaju odnosno olakšavaju komunikacijuizmeđu hardvera (periferijskog uređaja) i korisničkih programa, tj. korisnika. Onupravlja računarskim hardverom i komunikacionom opremom. Korisnik računaranikada ne koristi ovaj softver direktno, u opštem slučaju on nije ni svjestan da tajsoftver postoji. Osnovni zadatak ovog softvera je da pruži usluge mrežnimaplikacijama (tj. njihovim programerima) koje korisnici koriste. Ove aplikaciječine mrežni softver visokog nivoa i pružaju različite usluge i servise korisnicima namreži, kao što je slanje i prijem elektronske pošte, pregledanje web-a i sl.

Raspon mreže. Jedan od kriterijuma za klasifikovanje mreža, pa tako i mrežnihkomunikacija, je i njihova fizička veličina, tj. geografski raspon koji mreža

pokriva. Ova klasifikacija je izrazito bitna zbog činjenice da raspon mreže direktnoodređuje tehnologije komunikacije pogodne za korišćenje u okviru te mreže (npr.

bežična Bluetooth komunikacija je pogodna za male lične mreže, dok je kodvelikih mreža koje povezuju cijele države pogodno koristiti satelitsku

komunikaciju ili optičke veze). PAN - Personal area network - mreže koje su namijenjene za jednog čovjeka.

Na primjer, bežična mreža kojom su spojeni računar, miš i štampač je PAN.Ovakve mreže obično pokrivaju raspon od nekoliko metara i koristi bilo žičanu

bilo bežičnu komunikaciju.

HAN - Home area network – kućna mreža.

LAN - Local area network - mreža koja povezuje uređaje na relativno malimudaljenostima, najčešće nekoliko kancelarija u okviru jedne poslovne zgrade,




59

odnosno mreža kojom su povezani računari koji su fizički blizu, unutar neke firme,organizacije ili domaćinstva.

Ovakve mreže se tradicionalno vezuju na žičanu komunikaciju kroz mrežne

kablove, iako nove tehnologije daju mogućnost korišćenja postojećih kućnihinstalacija (koaksijalnih kablova, telefonskih linija i električnih linija) zakomunikaciju kao i korišćenja bežične komunikacije.

CAN - Campus area network - Ove mreže povezuju više lokalnih mreža uokviru ograničenog geografskog prostora (npr. u okviru jednog univerziteta,kompanije, vojne baze, itd.). Na primjer, više mreža zasebnih fakulteta(departmana) u okviru jedne lokacije univerziteta (kampusa) se povezuje u

jedinstvenu cjelinu. Tehnologija koja se koristi za povezivanje je obično ista kao iu slučaju LAN. U novije vrijeme, između odvojenih zgrada se obično uspostavlja

bežična komunikacija.

MAN - Metropolitan area network - Ove mreže povezuju veće geografske prostore (najčešće nivoa grada ili jako velikog kampusa). MAN obično povezujeviše lokalnih mreža (LAN) korišćenjem veoma brze kičme komunikacije (eng.

backbone), najčešće izgrađene od optičkih veza.

WAN - Wide area network - ove mreže povezuju izrazito velike geografske prostore, često šire od granica jednog grada, oblasti i često i države. U današnjevrijeme, WAN mreže su obično u sastavu Interneta. WAN infrastrukturu običnoodržavaju komercijalne kompanije (obično telefonske i telekomunikacione) iiznajmljuju usluge korišćenja. Za povezivanje u okviru kičme koriste se brze veze,najčešće optičke i satelitske.

Internet - svjetska mreža umreženih računara; tj. povezanih WAN i LAN mreža.

Svim mrežama koje čine Internet zajedničko je to što koriste isti skup protokola- TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol ). Računar je povezanna Internet ako izvodi TCP/IP protokole, ima IP adresu i može slati IP pakete svimostalim računarima na Internetu. Internet nije u vlasništvu nijedne osobe,

organizacije ili vlade i nije geografski smješten na jednom mjestu. Cjelokupniinternetski prostor u fizičkom i informacijskom smislu se popularno zovesajberspejs (engl. Cyberspace). Organizacije koje omogućavaju priključakkorisnika na Internet zovu se davaoci internetske usluge (engl. ISP - internet

service provider ) ili Internet provajderi.

TCP/IP je protokol koji je u osnovi Interneta i modernih komunikacija, a bazirase na sjeckanju informacije na segmente i pakovanju segmenata u neku vrstudigitalnih koverata - paketa sa naznačenim pošiljaocem i zaglavljem, kao i

numeracijom segmenta. Na taj način postaje nebitno kojim će putem paket stići




60

kroz mrežu na odredište - odredišni računar će sam sklopiti početnu informaciju izsakupljenih paketa. TCP/IP komunikacioni protokol je zaslužan za potpunudecentralizovanost mreže, zbog čega je moguće mrežu unapređivati razvojem i

izmjenom krajnjih tačaka - korisni

čkih tehnologija - a ne cjelokupne ve

ć postoje

ćemreže.

Bitan segment TCP/IP protokola su IP adrese, odnosno jednoznačni brojevidodijeljeni svakom javnom korisniku. Dodjela IP adresa je zapravo jedan od izvora

prihoda na Internetu, jer se posjedovanje IP adrese plaća provajderima, kojisegmente adresa otkupljuju od Regionalnih Internet Registara (RIR).

Plasiranja informacija na Internetu ja nametnuto od strane razvijenih zemaljakoje su prihvatile ovaj način komuniciranja kao najprihvatljiviji u ovom momenturazvoja komunikacija. Prednosti koje nudi ovaj način poslovnog komuniciranja su:kvalitetna komunikaciju, jeftin način komuniciranja, jednostavan pristup,multimedijalna prezentacija, brza komunikacija, mogućnost "mjerenja"interesantnosti plasirane informacije itd.

Uzimajući u vidu sve veći zamah poslovnog komuniciranja na Internetu, on jesve više prisutan. Jednostavno, svaka ideja koja se može realizovati neelektronskim medijumima može se vrlo uspješno prezentirati na Internetu. Ovuvrstu komunikacije (spajanja ljudi i informacija), koja predstavlja zaokret u svijetukomunikacija, možemo nazvati i „komuniciranje softverom“. U nju ubrajamo

brojne servise (usluge) koje se nude.Komuniciranje servisima Interneta. Kao dio svakodnevnice i uticajem na

istu, Internet je od tehničke inovacije postao civilizacijska inovacija. Iako je u prvim fazama svog razvoja služio nauci, vladama i vojnoj industriji, danas jenjegova glavna karakteristika sveprisutnost informacija i komunikacije. Po svojojdefiniciji on jeste globalna računarska mreža, ali ako govorimo o Internetu kaonovom mediju i njegovoj specifičnosti u odnosu na tradicionalne medije, ono štoga čini različitim u odnosu na televiziju, radio i štampu (elektronske i pisanemedije), je njegova decentralizovana7 struktura i interaktivnost8. Internet koji jedizajniran kao tehnologija slobodne komunikacije, omogućava i tzv. „virtuelno

komuniciranje“ kao splet tokova između različitih publika.Komuniciranje putemInterneta (putem bloga, chat -a, društvenih zajednica i sl.), može se okarakterisati

7 Decentralizovanost - pod tim se podrazumijeva da ne postoji nikakva Internet korporacija

koja bi stajala iza mreže medija. Nijedna centralna organizacija ne kontroliše događaje naInternetu.8 Interaktivnost podrazumijeva da korisnici informacija nisu samo njeni primaoci već i

njeni kreatori. Stvara se digitalni most, povezivanjem dva računara i svi tu imaju jednakemogućnosti..




61

kao globalno novomedijsko komuniciranje, a ono podrazumijeva prenosinformacija i vrijednosti preko državnih ili regionalnih granica u jednu novu

stvarnost, tj virtuelnu stvarnost (engl. virtual reality)9. Virtuelne zajednice H.

Rejngold10

definiše kao „kulturne skupine koje nastaju onda kada se dovoljno ljudidovoljno često susreće u sajber prostoru11“, dok Liklajder i Tejlor smatraju da jevirtuelna zajednica, zajednica onih koji dijele zajedničke interese, a ne zajednički

prostor, a osnovna karakteristika ovakvih zajednica je mogućnost imaginarnog iostvarivanje svih potreba za druženjem, uz pomoć računara. Osnovna svrha jestemeđusobno komuniciranje stanovnika virtuelnog prostora. One nemaju geografskegranice i u njima mogu učestvovati ljudi iz svih dijelova svijeta.

Kao tehničko sredstvo ostvarivanja komunikacije i razmjene podataka, Internet je najdemokratičniji i istovremeno najanarhičniji medij. Uz pomoć računara i

telefonske linije možemo stupiti u kontakt sa bilo kojom osobom u bilo kojemdijelu svijeta. Preko tako stvorene veze prenose se podaci, razmjenjuju se stavovi,diskutuje se. Pravo učestvovanja, ili bolje rečeno „uključivanja“ na Internet, imajusvi.

Broj različitih servisa koje nudi Internet vremenom raste. Osnovni servisi prisutni još iz doba ARPANET-a12 su elektronska pošta, diskusione grupe,upravljanje računarima na daljinu i prenos datoteka.

Navešćemo najvažnije servise na Internetu i opisaćemo vrstu „usluge“ koju oni

omogućuju.

Elektronska pošta (engl. e-mail ). Elektronska pošta predstavlja jedan odnajstarijih servisa Interneta. U današnje vrijeme, elektronska pošta ima tendencijuda skoro u potpunosti zamijeni klasičnu poštu. Elektronska pošta funkcioniše tako

9 Termin virtuelan nastao je od latinske riječi virtus (snaga, hrabrost, vrlina, kao i skriven,zamišljen, a i moguć u budućnosti), a kovanica je Vilijam Gibson-a 1984 godine, i ukazujena to da se čovjek emotivno i kognitivno preseljava u neku drugu stvarnost, tzv. prividnustvarnost.10

Rheingold, H. Virtual Community: Homesteading on the Electronic Frontier, Addison-Wesley, New York, 1993. 11 Pojam cyber (čit. sajber) potiče iz riječi kibernetika (cyber netics) i starogr čkog kybernao(upravljam, vladam). Kada se ne koristi u izvornom obliku, termin cyberspace se u našem

jeziku rjeđe zamjenjuje sa rječ ju kiber-prostor ili češće sa kovanicom sajber-prostor.Prostor on-line sfere u kojem se dešava komunikacija (putem Interneta) naziva sesajberspejs (cyberspace), a vrijeme u kome se ona odigrava je realno.12 ARPANET je preteča Interneta – To je bila velika WAN mreža koju je napravila UnitedStates Defense Advanced R esearch Project Agency (ARPA). Izgrađena 1969. godine,ARPANET mreža je služila za testiranje novih mrežnih tehnologija, povezujući mnogeuniverzitete i istraživačke centre. Prva dva čvora koji su formirali ARPANET bili su UCLA

i Stanford Research Institute, nakon čega je vrlo brzo uslijedilo priključenje i University ofUtah.




62

što svaki korisnik posjeduje svoje „poštansko sanduče” (eng. mailbox) na nekomserveru. Sanduče jedinstveno identifikuje elektronska adresa koja obavezno sadržiznak @ (izgovara se kao „et“ ili „majmunče“, ili „manki“ - monkay) koji razdvaja

ime korisnika, od domena servera elektronske pošte. Na primjer, [email protected] jeelektronska adresa jednog autora ove knjige. Sandučići se nalaze na serverima naInternetu i obično ih obezbjeđuju kompanije, univerziteti i dobavljači (provajderi)Interneta, ali takođe postoje i javni, besplatni serveri elektronske pošte.

Poruke koje se šalju su u tekstualnom formatu (bilo u obliku čistog teksta, bilo uobliku hiperteksta označenog jezikom HTML), ali mogu da obuhvate i priloge u

proizvoljnom formatu (koji se iz istorijskih razloga takođe kodira i šalje u oblikuteksta). Uz svaku poruku, poželjno je navođenje teme poruke (engl. subject ) i,naravno, obavezno, jer u suprotnom pismo neće nikuda otići, navođenje

elektronske adrese primaoca.Slanje i primanje pošte korisnik obično obavlja preko klijenta - programa za

slanje i primanje elektronske pošte, instalisanog na svom računaru. Najpoznatijiklijenti za elektronsku poštu danas su Microsoft Office Outlook, Microsoft OutlookExpress, Apple Mail, Mozilla Thunderbird, Lotus Notes, Eudora. Sve više naznačaju dobijaju i klijenti za mobilne uređaje u kojima prednjači iPhone/iPodTouch. Značajan obim elektronske pošte se odvija preko javnih servisa elektronske

pošte vezanih za web koji ne zahtijevaju korišćenje posebnog klijenta elektronske pošte, već se rad sa elektronskom poštom obavlja korišćenjem web aplikacija(webmail ). Korišćenje ovih servisa obezbjeđuju velike kompanije, obično

besplatno. Najznačajniji servisi ovog tipa su Yahoo! Mail, Microsoft Hotmail,Google Gmail, itd.

Diskusione grupe (eng. usenet ). Diskusione grupe predstavljaju distribuisaniInternet sistem za diskusije koji datira još od 1980. godine. Korisnici mogu dačitaju i šalju javne poruke. Poruke se smještaju na specijalizovane servere (engl.news server ). Diskusije su podijeljene u grupe (eng. newsgroups) po određenimtemama, i grupe se imenuju hijerarhijski. Tako, na primjer, sci.math označava

grupu za diskusije na temu matematičke nauke, dok je alt.binaries.boneless grupaGiganews13 servisa usenet sa najvećim saobraćajem koja se prvenstveno koristi zarazmjenu sadržaja podataka u binarnom obliku, a ne u obliku formatiranog teksta.Pristup diskusionim grupama se vrši korišćenjem specijalizovanog softvera (engl.newsreader ). Obično su klijenti elektronske pošte istovremeno i klijenti za

13 Giganews, Inc. je provajder servisa Usenet/newsgroup. Korporacija je osnovana 1994.godine i na bazi outsourceing-a prema provajderu, po modelu pretplate na web sadržaje i

dokumente, pruža usluge individualnim korisnicima na 10 svjetskih jezika, za preko 10miliona korisnika u 180 zemalja svijeta .




63

korišćenje diskusionih grupa. Iako u današnje vrijeme web forumi predstavljajualternativni način diskusija, diskusione grupe se i dalje koriste u značajnoj mjeri.

Prijavljivanje na udaljene rač unare (eng. remote login) – servis telnet .

Prijavljivanje i korišćenje udaljenih računara je jedan od najstarijih servisaInterneta. Ovaj servis omogućuje korisnicima (tj. klijentima) da se korišćenjemInterneta prijave na udaljeni računar (server) i da nakon uspješnog prijavljivanjarade na računaru kao da je u pitanju lokalni računar. Korisnik na ovaj način dobija(postaje) terminal kojim upravlja udaljenim računarom zadavajući komandenajčešće putem nekog komandnog interfejsa14. Udaljeni računar prima komande iizvršava ih korišćenjem svojih resursa, a rezultate šalje nazad klijentu koji ihkorisniku prikazuje u okviru terminala. Predaja poruke digitalnog računara korisniku najčešće je u vidu grafičkog prikaza nama već poznatih znakova (slova,

brojevi, tačka itd.) na ekranu monitora. Tastatura i monitor, dva osnovna uređaja zakomunikaciju s računarom, nazivaju se konzola ili terminal , zavisno od načina nakoji komuniciraju s računarom.

Pod konzolom se podrazumijeva monitor i tastatura priključeni direktno naračunar i pod tim pojmom se danas smatra da se radi o neposrednom pristupu iradu na nekom centralnom ili zajedničkome računaru (serveru) preko njegovogvlastitog monitora i tastature. Pod terminalom se podrazumijeva pristup udaljenomračunaru preko računarske mreže, gdje su tastatura i monitor vezani za drugiračunar (klijent) s kojim se preko komunikacionog kanala pristupa udaljenomračunaru (serveru) na način da je na monitoru klijenta slika koju šalje server.

Nekada su terminali bili fizički elektronski uređaji bez samostalne programske podrške (softvera); imali su samo dio za uspostavljanje komunikacije i prikaz slikena ekranu koju mu je slao udaljeni računar. Danas se pojam terminal koristi kada ses udaljenog personalnog računara emulira - 'glumi' rad nekadašnjeg fizičkogterminala adekvatnim softverom.

Telnet je program koji omogućuje povezivanje sa računarima na Internetu i

upotrebu mrežnih baza podataka, kataloga, servisa za ćaskanje itd. Da biste to

uradili morate znati adresu. Ona može da sadrži riječi (npr. apeiron-uni.eu) ili brojeve (npr. 140.147.254.3). Neki servisi zahtijevaju da se korisnik poveže saodređenim portom na udaljenom računaru. U tom slučaju treba da se upiše broj

porta nakon Internet adrese. Na primjer: telnet nri.reston.va.us 185. Telnet jedostupan na World Wide Webu. Najpoznatiji izvori bazirani na Webu su katalozidostupni preko Telneta. Veza sa Telnet izvorom može da izgleda kao bilo kojadruga veza, ali će ona, da bi ostvarila vezu, pokrenuti Telnet sesiju. Da bi Telnet

program radio morate ga instalisati i konfigurisati sa Web pregledačem.

14

Prema načinu zadavanja komandi interfejsi se dijele na komandne (CLUI) i grafičke(GUI), taktilne i kontaktne.




64

Prenos datoteka (engl. file transfer ) - servis ftp. Prenos datoteka predstavlja jedan od klasičnih servisa Interneta i datira još od ranih 1970-tih. Prenos datotekase vrši između klijentskog računara i serverskog računara u oba smjera (mogu se

preuzimati i postavljati datoteke na server). Ovaj servis danas se obično koristi za postavljanje datoteka na web servere kao i za preuzimanje velikih binarnih

datoteka (za manje datoteke, obično se koristi HTTP protokol15). Serveri kojičuvaju kolekcije datoteka obično se identifikuju adresom koja počinje sa ftp (sličnokao što se web serveri identifikuju adresom koja počinje sa www). Za prenosdatoteka koristi se FTP protokol. Na klijentskim računarima za prenos datotekaobično se koriste programi poput ftp (komandni program koji direktnoimplementira FTP protokol), komanda scp (program - komanda Unix-a koja kopiradatoteke i direktorije između udaljenih host računara bez startovanja ftp sesije i

koja koristi SSH

16

za transfer podataka, te stoga zahtijeva password zaautentifikaciju - provjeru autentičnosti-valjanosti), zatim web pregledači kojiomogućavaju preuzimanje datoteka sa FTP servera, klijenti poput GnuFTP,Windows Commander i slično.

Č askanje (engl. chat, čit. čet) Čet je jedan od najpopularnijih servisa naInternetu. Sama riječ „chat“, može se prevesti kao ćaskanje, neformalnakomunikacija i sl. Omogućava on-line komunikaciju između korisnika najčešćetekstualnim putem, preko kucanja poruka na tastaturi koje se vide trenutno,odnosno komunikacija se odvija u realnom vremenu između dva ili više

korisnika.Časkanje korisnicima Interneta omogućava uspostavljanje kontakata i„priču” na razne teme kucanjem uživo (eng. on-line). Korisnici pristupaju sobamaza ćaskanje (eng. chat room) i time mogu da se uključe u grupnu ili privatnukomunikaciju. U pojedinim čat-sobama, definišu se posebne teme o kojima serazgovara. Moguće je takođe voditi i privatne razgovore sa nekom osobom. Manačeta je što se veliki broj korisnika skriva iza pseudonima i ne otkriva svoj praviidentitet i namjere. Časkanje je u današnje vrijeme zasnovano ili na specifičnim

protokolima (npr. IRC) i aplikacijama (npr. Xchat, mIRC) ili se koriste webzasnovane sobe za ćaskanje.

15 HTTP ( Hyper Text Transfer Protocol ) - protokol za razmjenu dokumenata pisanihHTML-om. HTML ( HyperText Markup Language) je veoma jednostavan jezik koji služi zaizvršavanje programa na daljinu. Ovaj jezik predstavlja standard za Internet dokumente.16 SSH – (Secure Shell-sigurnosna ljuska) je mrežni protokol koji omogućuje bezbijednukomunikaciju između dva umrežena računara: servera (koji pokreće program SSH server-

program koji koristi SSH protokol da bi prihvatio konekciju od udaljenih računara) iklijenta (koji pokreće program SSH client- program koji koristi SSH protokol da bi

prihvatio konekciju na udaljeni računar), koji se povezuju preko sigurnog kanala unesigurnoj mreži.




65

Instant poruke (engl. instant messaging ) Instant poruke takođe mogu da se podvedu pod ćaskanje. Osnovna razlika je da se instant poruke uglavnomrazmjenjuju „oči-u-oči” između poznanika, tj. daju direktnu privatnu komunikaciju

izmeđ

u dva učesnika, dok

ćaskanje u užem smislu obi

čno podrazumijeva grupnukomunkaciju u sobi za ćaskanje.

Preteča instant poruka je UNIX komanda (program) talk koja je omogućavalakomunikaciju korisnika ulogovanih na isti server. Najpoznatiji servisi koji nuderazmjenu instant poruka danas su Windows Live Messenger, Yahoo! Messenger,AOL Instant Messenger (AIM), Google Talk, Skype, ICQ, . . .

Klijentske aplikacije neophodne za slanje instant poruka su specijalizovaneaplikacije koje odgovaraju navedenim servisima (npr. Microsoft MSN Messenger).Postoje i aplikacije koje daju mogućnost korišćenja različitih sistema instant

poruka (npr. Pidgin) a one se danas mogu razmjenjivati i preko weba (npr. GMailChat, Facebook chat).

Web servis (eng. World Wide Web), nastao je ranih 1990-tih godina, međutimveoma brzo je stekao ogromnu popularnost i postao je najznačajniji Internet servisdanašnjice. World Wide Web (WWW) - odnosi se na pregledavanje i pretraživanjesadržaja u obliku Internet stranica. WWW nije tehnologija, već koncept, to je

pogled na podatke, a ne organizacija podataka. WWW je informatički svijet kojikorisnicima omogućuje jednostavan pristup podacima, kao i objavljivanje vlastitih

podataka. Dva osnovna načina korištenja WWW-a su za: prikupljanje informacija inuđ enje informacija.

To je sistem međusobno povezanih dokumenata poznatih kao web stranice kojemogu da sadrže tekst, slike, video snimke i druge multimedijalne materijale. Webstranice su dokumenti pisani HTML jezikom. HTML jezik su komande u obliku„tag“-ova (engl. tags). Tagovi su tekst pisan u „špicastim“ zagradama (npr.<b>…</b> je tag za ispis boldovano teksta unutar taga – za boldovanje teksta).Web stranice su povezane korišćenjem veza (linkova), tj. predstavljaju hipertekst ,novu vrste dokumenata nastalu razvojem Interneta. To je tekst koji sadrži veze ililinkove ka drugim dokumentima ili na samog sebe. Preciznije, hipertekst je skupstranica u obliku datoteka, međusobno povezanih linkovima koje su umetnute ustranice. Na ove linkove se može kliknuti. Za razliku od običnog teksta, koji se čitalinearno (slijeva na desno, odozgo naniže), hipertekst se čita prateći hiper-veze utekstu, dakle, ne nužno na linearan način. Korisnici aktivirajući veze (obično

jednostavnim klikom mišem) prelaze sa jedne stranice na drugu. Stranice se čuvajuna specijalizovanim web serverima i na zahtjev klijenata se prenose na klijentskeračunare gdje ih specijalizovani programi prikazuju. Ovi programi nazivaju se

pregledači weba (engl. Web browsers). Najpoznatiji pregledači danas su MicrosoftInternet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, Safari, Opera, itd.




66

Sistem imena domena ( Domain Name System - DNS) bavi se jedinstveniminternetskim adresama (URL-Universal Resources Locator ) u obliku intuitivnihadresa (kao što je www.google.com) i pretvara ih u IP brojeve. Bilo bi prilično

zamorno pamtiti IP broj Google servera svaki put kad se on poziva. Radi lakšegkorišćenja uveden je DNS - sistem intuitivnih imena - poput www.google.com, kaoi posebne mašine - DNS serveri - sa zadatkom da svaki naš poziv putem imena

prevede u IP broj koji stoji iza tog imena. Pojednostavljena šema ovog procesa predstavljena je grafički na narednoj slici. DNS se sastoji od osnovnih servera,servera domena najvišeg nivoa (TLD) i velikog broja DNS servera koji se nalazeširom svijeta.

Slika 17. Princip rada DNS-a17

Servis za ime domena ( Domain Name Service - DNS) raspoređen je međustotinama hiljada servera imena za različite domene. Na primjer, postoje serveriimena za ORG, a zatim postoje serveri imena za MIDS.ORG. Pretpostavlja se dasvaki domen ima najmanje dva nezavisna servera imena i najčešće ima (ovo je

17

Izvor: Jovan, Kurbalija: Uvod u upravljanje internetom, DiploFondacija, 2010.www.diplomacy.edu/isl/ig/




67

druga instanca redundantnosti). U svakom slučaju destrukcija u jednom serveruimena može učiniti da određeni domen bude privremeno nedostupan, ali to nećeimati šireg uticaja na Internet.

Komunikacija uživo - unutar Weba postoji tekstualna, zvuč na i videokomunikacija. Ova sposobnost omogućuje korisnicima da prave konferencije iuživo sarađuju. Uopšteno, što je brža Internet veza to je uspješnija komunikacija.

Najjednostavniji chat program omogućuje da više korisnika komunicira uživo. Internet Relay Chat (IRC) i AOL Instant Messenger su primarni primjeri ove vrste programa. Razvoj protokola poruka je u toku. Ovi protokoli bi obezbijediliekspanziju ove sposobnosti Interneta. Naprednija živa komunikacija nudi zvučnui/ili video komponentu. Najpopularniji program ove vrste je CU-SeeMe (često se

piše i kao CUseeMe ili CUSeeMe). To je jedan Internetov klijent za

videokonferenciranje (engl. videoconferencing ). Ovim programom može se vršitivideo pozivanje računara tipa P2P bez servera ili praviti višestruki poziv pomoćuserverskog softvera u početku zvanog "reflektor" a kasnije nazvanog"konferencijski server" ili MCU ( Multipoint Control Unit ). Još napredniji su

programi koji omogućuju saradnju uživo (engl. real-time collaboration). Neki od primjera su Microsoftov NetMeeting i Netscape-ov Conference (dioCommunicator-a). Ovi programi sadrže alate koji podržavaju:

audio: telefonski razgovor na Webu

video: posmatranje publike prenos datoteka: slanje datoteke od pošiljaoca do pošiljaoca

chat : kucanje na tastaturi uživo

whiteboard : crtanje, obilježavanje i čuvanje slike na dijeljenom prozoru ili ploči

razmjena dokumenata/aplikacija: prikazuje i koristi program na tuđemračunaru

saradnja u Web pretraživanju: korisnici zajedno posjećuju Webstranice.

Peer-to-peer (P2P) servisi - Popularizacija P2P servisa desila se 1999. kada jeservis pod imenom Napster iskorišćen za razmjenu velike količine muzičkih MP3datoteka između velikog broja korisnika širom svijeta. S obzirom na kršenjeautorskih prava Napster je već 2001. zabranjen, ali je nastao veliki broj P2P

protokola i aplikacija. Za razliku od većine Internet servisa koji funkcionišu poklijent-server modelu komunikacije, P2P servisi se zasnivaju na direktnoj razmjeni




68

podataka između različitih klijenata, pri čemu serveri samo služe za koordinacijukomunikacije, bez direktnog kontakta sa samim podacima koji se razmjenjuju.

U P2P mrežama – mrežama računara istog prioriteta (engl. Peer-to-peer Network )

svi računari su ravnopravni. Ovdje ne postoje namjenski serveri, kao ni hijerarhijaračunara. Računari mogu da komuniciraju svaki sa svakim pod uslovom da im jedozvoljen pristup. Svaki računar funkcioniše i kao server i kao klijent, i ne postojiadministrator mreže koji je za nju odgovoran. Korisnik svakog računara samodređuje koji se resursi na njegovom računaru mogu dijeliti preko mreže. Ovemreže se nazivaju i radne grupe, koriste se za manje od 10 korisnika u istom

prostoru, one su vrlo jednostavne i jeftinije od serverskih mreža. Mreže ovog tipačešće su u manjim preduzećima, projektantskim biroima ili u zasebnimodjeljenjima velikih preduzeća.

Na narednoj slici prikazana je mreža ravnopravnih korisnika u kojoj svakiračunar funkcioniše i kao klijent i kao server.

Slika 18. Klijent-server arhitektura Slika 19. P2P (peer to peer) aritektura

P2P tehnologija povezivanja računara nudi jednostavan pristup povezivanjuračunara radi zajedničkog korišćenja resursa i međusobne komunikacije.

Ovakvu mrežu najčešće čini 10 ili manje računara. Mreže ravnopravnihračunara su relativno jednostavne. U situaciji kada svaki računar funkcioniše i kao

klijent i kao server, ne postoji potreba za moćnim centralnim serverom, ili drugimkomponentama svojstvenim mrežama velikog kapaciteta. Stoga su ove mreže jeftinije od serverskih mreža.

U ovim mrežama mrežni softver ne mora da ima isti nivo performansi i bezbjednosti kao mrežni softver namijenjen namjenskim serverima. Mogućnostumrežavanja u mrežu ravnopravnih korisnika ugrađena je u mnoge operativnesisteme. Zbog toga nije potreban nikakav dodatni softver.

P2P sistemi su se pokazali sposobnim za distribuciju velike količine podataka

na Internetu.

Radi toga se koriste za razmjenu velikih datoteka (obično video i




69

audio sadržaja). U novije vrijeme razvojne i istraživačke aktivnosti na ovom polju pomjeraju su se od diobe fajlova ( file sharing ) ka prenosu „u živo“ multimedijalnihsadržaja (multimedia streaming of live content ), kao što je prenos uživo TV-a preko

P2P mreža (P2P IPTV). Počevši od 2009. godine P2P aplikacije

čine najve

ći dioInternet saobraćaja. Najkorišćeniji P2P servisi i protokoli na Internetu danas su

BitTorent, eDonkey, DC++, Gnutella, G2, E-mule, KaZaA (FastTrack), Tribler.

Socijalne mreže - Iako su sastavni dio Weba u posljednje vrijeme socijalnemreže doživljavaju izrazitu ekspanziju i imaju sve veći društveni značaj.

Najkorišćenije socijalne mreže današnjice su Facebook, Tweeter i MySpace.

Govor putem Internet protokola (Voice over Internet Protocol - VoIP) je opštitermin za familiju tehnologija za prenos govora preko IP mreže kao što je Internet.Ostvaruje se digitalizacijom govora u pakete, koji se prenose nezavisno prekomreže, umjesto tradicionalnih načina putem javne telefonske mreže ( PublicSwitched Telephone Network – PSTN). Ostali termini koji se često koriste kaosinonimi za VoIP su IP telefonija, Internet telefonija, Voice over Broadband (VoBB), Broadband telephony ili Broadband phone.

Internet telefonija vrši prenos govora preko Interneta, za razliku od javnetelefonske mreže (PSTN). Postupak se obavlja konverzijom analognog govora udigitalni format i kompresijom signala u IP ( Internet protocol ) pakete za prenos

preko Interneta. Na kraju prijema signala, vrši se obrnut proces. VoIP uključuje

protokole koji kontrolišu uspostavljanje poziva, kao i razne audio kodeke zakodiranje govora dopuštajući tako prenos preko IP mreže.

Videokonferencija (Videoconference), poznata i kao videotelekonferencija(Videoteleconference, VTC) je skup interaktivnih telekomunikacionih tehnologija,koje omogućavaju da dvije ili više lokacija istovremeno korespondiraju prekodvosmjernog video i audio prenosa. Naziva se i vizuelna saradnja (VisualCollaboration) i jedna je od vrsta grupnog rada (Groupware). Razlikuje se odvideotelefona (Videophone) po tome što je namijenjena konferencijama, a ne

pojedincima. Koristi daljinski prenos audio i video signala kako bi osobe koje senalaze na različitim mjestima mogle da održe sastanak. To može biti samorazgovor dvije osobe koje se nalaze u svojim kancelarijama (tačka-tačka, point-to-

point ), ali može obuhvatiti i nekoliko lokacija (multi-point ) sa više osoba u velikimsalama na više lokacija. Pored daljinskog prenosa govora i slike osoba (audio ivideo signala), mogu se koristiti za razmjenu dokumenata, računarski prikazanihinformacija itd. 90-tih godina prošloga vijeka pojavile su se IP ( Internet Protocol )zasnovane videokonferencije, a razvijene su i mnogo efikasnije tehnologijekompresije, koje su omogućavale video konferencije upotrebom desktop računaraili PC-a. Videokonferencije postaju dio besplatnih servisa. Pojavljuju se softveri,kao NetMeeting, MSN Messenger, Yahoo Messenger, SightSpeed, Skype itd.




70

Ključna tehnologija je digitalna kompresija audio i video signala koji se prenosiu realnom vremenu. Softver koji obavlja kompresiju naziva se kodek (engl. Codec (coder/decoder), ili kompresor-dekompresor. Postižu se stepeni kompresije do

1:1500. Rezultujući niz “0” i “1“ (nula i jedinica) ozna

čava se kao paketi, koji sezatim prenose kroz neku vrstu digitalne mreže (obično ISDN ili IP).

Nekomprimovani video ili audio sadržaj traži veliku količinu prostora. Često gazbog toga nije moguće pohraniti na dostupne medije (prije svega prenosne) ili u

prihvatljivom vremenu prenijeti preko mrežnih resursa. Potrebno ga je na nekinačin sažeti (komprimovati) kako bi zauzimao manje prostora, odnosno zahtijevaomanji propusni opseg. Tu funkciju kompresije video i/ili audio sadržaja vrši kodek .

Neki od video kodeka su MPEG-1, MPEG-2 i MPEG-4.

Primjer 8.1: Nekomprimovani 4:3 video signal veličine 720x576 piksela uformatu 4:2:2 sa 8 bita po uzorku zahtijeva propusnost od 216 Mb/s što bi za dvasata video zapisa značilo kapacitet od 181 GB, što je prilično veliko sa stanovištakapaciteta današnjih medija.

Skype je softverska aplikacija koja omogućava korisnicima da obavljajurazgovore preko Interneta, razmjenjuju fajlove i tekstualne poruke. U početku jenosio naziv "Sky peer-to-peer ", koji je skraćen na "Skyper". Međutim, neki odnaziva domena pridružen riječi "Skyper" je već bio zauzet, pa je izbačeno slovo"r", za čiji je ostatak domen bio slobodan, pa se tako i došlo do sadašnjeg naziva

ovog, jednog od najpopularnijih programa danas. Internet pretraživač (engl. Search Engine) je klijentski softver koji pretražuje

informacije na Web-u i vraća sajtove koji sadrži te informacije. Specijalni sajtovina Web-u koji su napravljeni da pomognu ljudima da pronađu informacije na Web-u. Rezultat se obično predstavlja preko liste pogodaka ( Hits), i mogu biti u viduWeb adresa, slika, ppt prezentacija, PDF dokumenta i mnogih drugih fajlova.Klasifikacija pretraživača može se izvršiti na osnovu načina indeksiranja Webstrana. Ako je neka strana indeksirana od strane pretraživača to znači da je njen dioili čitav sadržaj, ubačen u bazu tog pretraživača i da će iz nje biti pozivan, prilikomupita koji odgovara indeksiranom sadržaju. Najpoznatiji pretraživač danas jeGoogle.

Intranet je manja, zatvorenija verzija Interneta u kojoj je pristup omogućensamo zaposlenim u firmi ili organizaciji za koju je mreža izrađena. Intranet je

privatna mreža računara, koji koriste internetske protokole i mrežno povezivanje zasigurnu razmjenu organizacionih informacija i postupaka sa svojim zaposlenim.Ukratko, intranet možemo da shvatimo kao posebnu. Intranet otuda znači uvođenje

protokola Interneta u informacioni sistem preduzeća. Može biti komponovan od




71

većeg broja međusobno povezanih lokalnih mreža (LAN-ova), lokalnih računara,

web stranica i portala i sistema elektronske pošte (e-mail).

Intranetska stranica se otuda razlikuje od internetske strane prije svega u dejstvu jer

su web stranice usredotočene prvenstveno na javne pregledače mreže i ne koristeidentifikacije za pregled sadržaja. S obzirom da su intranet stranice privatne, to se

za svaki pristup njima traži identifikacija.

Ekstranet je verzija intraneta u kojoj je pristup mreži dozvoljen i vanjskim

osobama (saradnicima) radi izvođenja zajedničkih radova i projekata. Prema tome,

intranet od ekstraneta razlikujemo po pravu pristupa. Oba servisa zahtijevaju

identifikaciju prava pristupa korisnika, s tim što je intranet usmjeren na zaposlene u

organizaciji, dok ekstranetu mogu da pristupaju različiti registrovani korisnici,

stranke, dobavljači i drugi.

Slika 20. Ekstranet i intranet

Na Internetu postoje i druge usluge kojima se možemo koristiti:

Zvuč ne komunikacije preko Interneta (VoIP - Voice over Internet Protocol ) -

omogućava prenos zvučne komunikacije preko internetske mreže, u većini

slučajeva omogućava besplatno telefoniranje s računara na računar te jeftinije

telefoniranje s računara na mobitele i fiksnu liniju.

Stvarno jednostavne vijesti (RSS - Really Simple Syndication) – olakšana

mogućnost prenosa neke informacije (vijesti, unosa u blog i sl.) objavljene na web

stranici na standardizovan način (obično: naslov, rečenica ili dvije, članka, te link




72

na stranicu na kojoj se nalazi cijeli članak). Pretplatom na RSS sa različitih webstranica, korisnici su obaviješteni o novostima bez odlaska na dotične stranice.

Web dnevnik (web log – blog). Blog18 je tip web stranice ili dio web stranice

koji se povremeno dopunjava novim sadržajem. Tipičan blog je kombinacija teksta,slika i linkova prema drugim blogovima, web stranica i ostalih medija vezano zatemu bloga. Ipak, većina blogova je primarno tekstualnog tipa, mada se nekifokusiraju na umjestnost (art blog ), fotografije ( photoblog ), video (video blogging ili vlogging ), muziku ( MP3 blog ) i audio ( podcasting 19). Blogove obično održavaju

pojedinci sa unošenjem komentara, opisima događaja, ili drugim materijalima uobliku grafike ili videa. Unosi se općenito ispisuju obrnutim hronološkimredoslijedom. Iako nije obavezno, većina kvalitetnih blogova su interaktivni, takošto dopuštaju posjetiocima da ostave svoje komentare pa čak i poruke jedni

drugima, čime je ostvarena interaktivnost koja ih razlikuje od ostalih statičkih websajtova. Na dan pisanja ovog teksta (16.02.2011.) na Internetu bilo je evidentirano

preko 156 miliona javnih blogova.

Sigurnost upotrebe Interneta. Prilikom priključivanja na Internet, korisnikovračunar postaje dijelom Interneta i dodjeljuje mu se IP adresa20 po kojoj je u tomtrenutku dostupan sa svih drugih računara na Internetu, kao što su i svi drugiračunari dostupni njemu. IP adresa jedinstvena je za svaki računar i predstavljaidentifikacioni podatak. S udaljene lokacije običan korisnik ne može saznati tačnoo kojem računaru se radi samo po njegovoj IP adresi, ali taj podatak dostupan je

pružaocu internetskih usluga.

Ono što nije toliko jako izraženo kod drugih oblika komuniciranja kao putemmrežnog komuniciranja i komuniciranja putem Interneta, je opasnost od destrukcijei uništenja sadržaja i sigurnost tih oblika komunikacije. Računari priključeni naInternet izloženi su različitim vrstama rizika. Najznačajniji su pri tome problemi sa

18

Č

esto se termin web log koristi za oznaku hronološke publikacije (dnevnik) ličnih pretraga web stranica i web linkova, što je različito od pojma blog kako ga mi definišemo.

19 Podcasting – Automatsko dovlačenje na korisnikov računar digitalnih datoteka kojesadrže audio ili video zapis. Te datoteke se mogu preslušavati ili pregledati na računaru ilitransformisati u datoteke za prenosivi MP3 ili video plejer. 'Podcast' se općenito odnosi nadistribuciju audio fajlova, dok se 'Video Podcast' (ili 'Vodcast') odnosi na distribuciju videofajlova na isti način.20 TCP/IP protokol (ili popularno IP grupa protokola) svoje ime je dobio po dvije riječi odkojih je sastavljen: TCP (Transmission Control Protocol ), IP ( Internet protocol ). TCP

protokol je osnovni protokol IP grupe protokola, a koristi se da bi se napravila virtuelnakonekcija od jednog hosta prema nekom drugom hostu u određenoj računarskoj mreži. IP

protokol, je oznaka za prenos podataka od jednog prema drugom računaru u određenojmreži više računara.




73

zaštitom podataka, zaštitom autorskih prava i zaštitom od zlonamjernih i neželjenihračunarskih aplikacija.

Sajber kriminal (Cyber criminal) je k orišćenje ICT i računarskih mreža u cilju

realizacije kriminalnih aktivnosti. Definicija sajber-kriminala jedno je od glavnih pitanja sajber-prava, budući da će ona podržati praktičan pravni rezultat, vršeći iuticaj na praćenje sajber-kriminala. Ako je riječ o prekršajima počinjenim protivračunarskih sistema, sajber-kriminal bi uključivao: neovlašćen pristup; oštećenjeračunarskih podataka i programa; sabotažu u cilju sprječavanja funkcionisanjanekog računarskog sistema ili mreže; neovlašćeno presretanje podataka ka, od iliunutar nekog sistema ili mreže; kao i kompjutersku špijunažu. Definicija sajber-kriminala kao ‘svih nedjela počinjenih preko interneta i računarskih sistema’

podrazumijevala bi širi dijapazon nedjela, uključujući i ona navedena u Konvenciji

o sajber-kriminalu: kompjutersku podvalu, povrede autorskih prava, dječiju pornografiju i mrežnu bezbijednost.

Sajber forenzika (Cyber forenzika)obuhvata:

-

Prepoznavanje situacija u kojima se primjena ICT i računarskih mrežatransformiše u kriminalne aktivnosti, i

-

Obezbjeđivanje dokaza neophodnih za krivično gonjenje počinilaca sajberkriminala.

Problemi sa zaštitom podataka. Internet otvara mogućnost za neautorizovani pristup podacima, kako za čitanje tako i za mijenjanje podataka ili čak njihovouništavanje. To se odvija u slijedećim oblicima:

- neovlašten pristup podacima pohranjenim u računaru,

-

prisluškivanje ili krađa podataka u prenosu,

-

infekcija računarskim virusima,

-

aktivni napadi na računare radi njihovog onesposobljavanja,

-

napadi na privatnost vlasnika odnosno korisnika računara.Apsolutna zaštita nije moguća, ali na administratorima je sva odgovornost

održavanja integriteta podataka i njihova zaštita u najvećoj mogućoj mjeri.

Zaštita autorskih prava. To je vrlo ozbiljan problem koji će teško biti riješen u bližoj budućnosti. Pored neovlašćenog umnožavanja licenciranog softvera, postojii problem sprječavanja prepisivanja tuđih rezultata koji su objavljeni uelektronskom obliku, jer zbog velikog rasta broja informacija niko nema potpuniuvid u sadržaje svih dokumenata.




74

Zaštita od zlonamjernih i neželjenih rač unarskih aplikacija. Zlonamjerniračunarski programi su virusi (eng. virus), crvi (eng. worms) i trojanski konji (eng.trojan horse). Ti programi nanose štetu računaru, usporavaju vezu s Internetom i

koriste računar za širenje na ra

čunara drugih korisnika Interneta. Posljedice napadamogu biti greške u radu programa, ispisivanje određenih poruka na računaru,

ometanje rada računara, brisanje određenih podataka, formatiranje diska, korupcija podataka. Postoje četiri osnovna načina zaštite od zlonamjernih programa:

- ne otvarati priloge u porukama od nepoznatih pošiljalaca odnosno otvoritiih tek nakon što ih se pregleda antivirusnim programom,

-

ne otvarati priloge u porukama poznatih osoba ako se ne zna šta je u njima;kod slanja programa i drugih datoteka u prilozima (engl. attachments)elektronske pošte, u popratnom tekstu treba dovoljno opisati šta se šalje da

bi primalac znao o čemu se radi,-

nadograditi antivirusni program i redovno ga ažurirati,- skenirati antivirusnim programom svaku disketu, USB stik, datoteku i

program s Interneta prije nego se instališe na računar.

Antivirusni program. Zadatak antivirusnog programa je da prepoznazlonamjerne aplikacije, spriječi infekcije i očisti zaražene datoteke. Program

provjerava datoteke tako što u njihovom kôdu traži kôdove poznatih virusa. Kad prepozna zlonamjernu aplikaciju koja se želi aktivirati, obično postavlja pitanjekorisniku šta želi da preduzme: "obrisati", "očistiti", "poslati u karantin" i"ignorisati".

Personalni vatrozid (engl. Firewall ). To je aplikacija koja nadzire komunikacijuizmeđu računara i mreže i zadatak joj je da kontroliše i ograniči pristup računaru sInterneta. Neželjene aplikacije su dialeri, spyware i adware. Njih se može riješitiuz pomoć tzv. čistaća neželjenih aplikacija (engl. anti-spyware, anti-adware). Tičistaći djeluju na sličnoj osnovi kao i antivirusni programi – prepoznaju unaprijedodređene definicije poznatih neželjenih aplikacija; štite privatnost korisnika izaštićuju njegovu e-mail adresu od neželjenih poruka. Kao i antivirusne programe,

i čistaće neželjenih aplikacija potrebno je redovno ažurirati. Prevarantski softver. Veliki problem korisnicima elektronske pošte može

predstavljati prevarantski softver u obliku lančanih pisama, hoax-i i spam-a, kojizatrpavaju sandučić elektronske pošte.

Prevarantski softver su programi koji se pretvaraju da su nešto što nisu. Najozloglašenija su lažna antivirusna rješenja - programi koji objavljuju poruke da je predmetni računar zaražen, čak i ako nije. Ovi programi niti skeniraju niti čisteračunare, i u stvari su i pravljeni sa ciljem da ubijede korisnike da su im računari

izloženi opasnosti i preplaše ih dovoljno da kupe „antivirusni“ program.




75

Hoax progami (čit. hoks) su jedna vrsta prevarantskog softvera: oni su stvorenisa namjerom da ubijede korisnike da im je potreban download čudesnodjelotvornog antivirusnog rješenja, a glavna funkcija im je instalisanje lažnog

antivirusnog rješenja na ciljanom računaru

čak i ako korisnik odbije ponudu. Hoax programi bivaju download-ovani na ciljane računare bilo korišćenjem

backdoor -a, bilo iskorišćavanjem ranjivosti na web sajtu. Čim se takav programinstališe, pojavljuje se upozorenje o navodnom postojanju višestrukih grešaka,oštećenom registru ili se pak pojavljuje navodna poruka da su vam ukradeni

povjerljivi podaci.

Nač ini zaštite od lažnih antivirusnih programa: Infekcija lažnim antivirusnim programom neće oštetiti ciljani računar, ali sajber - kriminalci koriste ove programe sa namjerom da iznude novac od neiskusnih korisnika. Ubjedljiv

interfejs, nekoliko zabrinjavajućih poruka o infekciji i podsticaj da se kupi„proizvod“, lako mogu ubijediti nekoga da potroši novac. Postoji nekoliko

jednostavnih pravila koja, ukoliko ih se držite, bi trebalo da vas obezbijede odsituacije da završite plaćajući lažni antivirusni program.

Ukoliko pronađete nepoznati antivirusni program na svom računaru, provjeriteda li proizvođač/prodavač ima svoj zvanični sajt i tehničku podršku. Ako to nijeslučaj, možete biti sigurni da je riječ o lažnom antivirusnom programu.

Legalni programi pravljeni za suzbijanje štetnog softvera nikada neće najprije

skenirati vaš računar a potom tražiti novac za svoju aktivaciju. Nemojte nikad plaćati program koji radi slijedeće: instališe "autentično" antivirusno rješenje"poznate" antivirusne kompanije i koristi ga za navodno skeniranje i čišćenje vašegračunara.

Kod lančanih pisama i hoax-a važno je ne proslijeđivati poruke prije nego se provjeri njihova istinitost ili razmisli o mogućnosti događaja koji su opisani unjima.

Neželjena pošta ili spam (čit. spem) je nusprodukt Interneta sa kojim se

svakodnevno sreće skoro svaki korisnik Interneta. Osim ugrožavanja privatnosti iuzimanja dragocjenog radnog vremena i prostora u Inbox-u korisnika, spam zapravo čini i mnogo veću štetu: ogroman broj spam poruka zagušuje svjetskumrežu i čini nepotreban protok koji plaćaju baš oni koji ovakve poruke najmanježele. S obzirom da spam dolazi sa najrazličitijih lokacija, količina spama koje

primaju razvijene i nerazvijene zemlje se ne razlikuje, ali je zato cijena koju zbogspam-a plaćaju zemlje u razvoju veća i zbog generalno veće cijene Interneta ali izbog nižeg standarda i platežne moći.

Prema statistici iz 2009. godine, 81% saobraćaja elektronske pošte predstavljao je spam i u odnosu na 2008. godinu obim spama se povećao za 24%. Pored




76

činjenice da je neugodan za korisnike, spam uzrokuje znatne ekonomske gubitke,kako u pogledu korišćenog propusnog obima tako i u pogledu izgubljenog vremenana njegovoj provjeri/brisanju.

Spam je možda najbolji primjer globalnog problema na Internetu, jer se ne možeriješiti lokalnom legislativom uslijed nemogućnosti primjene mjera na servere i

pojedince u drugim zemljama.

Protiv spama se može boriti tehničkim i pravnim sredstvima. Što se tičetehničke strane, na raspolaganju se nalaze mnoge aplikacije za filtriranje poruka iotkrivanje spema koje mogu donekle pomoći u otklanjanju stresa, ali spam i daljenastavlja da kruži i proizvodi troškove. Glavni problem kod sistema za filtriranje

jeste da su poznati i po brisanju poruka koje ne spadaju u spem. Antispemindustrija je sektor u naglom razvoju, sa sve više prefinjenih aplikacija koje susposobne da razlikuju spem od pravih poruka.

Glavno pravilo kod rukovanja spam-om je ne vjerovati dobivenoj poruci. Ništane garantuje stopostotnu sigurnost računara jer, bez obzira na sve linije odbranekoje se mogu instalisati, uvijek postoji mogućnost upada u sistem. Ali stalnimažuriranjem programa za zaštitu računara može se poboljšati sigurnost računara.Tehničke metode borbe protiv spam-a imaju samo ograničen efekat i zahtijevajudodatne zakonske mjere.

Što se tiče pravne strane, mnoge su države reagovale uvođenjem zakona protivspema. U SAD, zakon Can-Spam uključuje finu ravnotežu između promocijezasnovane na elektronskoj pošti i sprječavanja spema. Iako ovaj zakon propisujestroge kazne za distribuciju spema, uključujući i zatvor do pet godina, neke odnjegovih odredbi, po mišljenju kritičara, tolerišu ili čak podstiču spem aktivnosti.Početna, pogrešna pozicija iznijeta u ovom zakonu glasi da je spem dozvoljen dok

primalac spem poruka ne kaže ‘stop', tj. koristi se klauzula ili-ili. Od usvajanjaovog zakona 2003, statistika korišćenja spema ne pokazuje smanjenje broja spem

poruka. U julu 2003, EU je uvela sopstveni antispem zakon kao dio uputstva o privatnosti i elektronskim komunikacijama.

Zaštita privatnosti. Jedno od glavnih sigurnosnih pitanja kada je riječ okomuniciranju putem Interneta, je prikupljanje ličnih podataka korisnika. NaInternetu se podaci mogu prikupiti u vrlo kratkom roku i iz velikog broja različitihizvora. Tehnologija omogućuje prikupljanje podataka i bez znanja korisnika – kojeweb stranice korisnik posjećuje, gdje živi, koliko vremena provodi na određenimweb stranicama ili na Internetu. Na osnovu takvih informacija stručnjaci mogu vrlo

brzo kreirati reklamnu poruku po mjeri korisnika.

Baze podataka omogućuju oglašivačima da se uz pomoć prikupljenih ličnih podataka približe ciljanoj skupini korisnika i privuku njihovu pažnju. Podaci koje




77

razne firme putem Interneta prikupljaju o korisnicima mogu se podijeliti u trigrupe:

- praćenje interesa korisnika ili grupe korisnika i prikupljanje demografskih

podataka,-

ustupanje podataka koji omogućuju identifikaciju korisnika trećimosobama,

- korisnici dobrovoljno ili automatski putem tehnologije daju svoje lične podatke. Dobrovoljno davanje podataka odnosi se na ispunjavanjeobrazaca u kojima se takvi podaci traže – najčešce za pretplatu, nagradnuigru i sl.

VIII PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG

1.

Šta je komuniciranje?

2. Opišite Šenonov model komuniciranja?

3.

Šta je kód?

4.

Šta je to “kodiranje”?

5.

Koja tri aspekta posmatranja komunikacionog procesa su definisani uteoriji informacija?

6. Koji aspekt posmatranja procesa komuniciranja se bavi problemom da li

preneseno ima značenje za primaoca?

7.

Kako se (skraćeno) naziva mreža računara kojom autonomni računari

komuniciraju na istoj geografskoj lokaciji?

8.

Koja je razlika između tradicionalnih medija za komuniciranje (pisani i

elektronski mediji) i Interneta kao “medija” za komuniciranje?

9.

Za koji računar se može smatrati da je povezan na Internet?

10. Šta je to “sajber prostor”?

11.

Da li je za slanje i primanje pošte putem webmail -a potrebno da na

računaru korisnika, izuzev web pregledača, bude instalisan poseban

klijentski softver (i koji)?

12. Šta su provajderi Interneta (navedite vašeg)?

13.

Šta je to TCP/IP?

14.

Šta podrazumijevamo pod „komuniciranje softverom“?




78

15. Nabrojte najmanje četiri servisa Interneta koje znate ili ih koristite?

16.

Šta je to ftp servis Interneta?

17.

Koja je očigledna razlika između ftp i web servisa Interneta?

18.

Koja je očigledna razlika između chat i telnet servisa Interneta?19.

Koja je razlika između intraneta i ekstraneta?

20. Koja je razlika između web-a i intraneta/ekstraneta?

21.

Šta je funkcija Web servisa Interneta?

22.

Šta je web stranica?

23. Šta je to HTML?

24.

Šta je to hipertekst?

25. Kako se zovu programi za prikazivanje web stranica?

26.

Nabrojite najmanje tri poznata programa za prikazivanje web stranica.

27.

Koja je osnovna karakteristika P2P komuniciranja?

28.

Šta je web dnevnik (blog)?

29. Šta je DNS?

30.

Šta je podcasting (podcasting)?

31. Kojim rizicima su najčešće izloženi računari priključeni na Internet?

32.

Šta je to “prevarantski softver”?

33.

Koje su preporuke za zaštitu od prevarantskog softvera i lažnih virusa?



Elementi teorije informacija

79

9. ELEMENTI TEORIJE INFORMACIJA

Teorija informacija je grana primijenjene matematike koja se bavikvantificiranjem količine informacija u sistemima, s ciljem dase komunikacija1 među sistemima odvija pod najboljim uslovima. Ona proučavamatematička svojstva informacija kao što su: količina informacije, prenosinformacija kroz komunikacioni kanal i gubitak informacije. Mjerenjekoličine informacija izvodi se izračunavanjem entropije. Osnivačem ove disciplinesmatra se Klod Šenon2. Šenon je definisao mjernu jedinicu za količinu informacije1 bit (binary digit ).

Sluč ajnost i vjerovatnoća. Sve pojave u prirodi možemo svrstati udeterminisane (determinističke) i vjerovatne (slučajne, stohastičke). Za analizudeterminisanih pojava koristimo matematske, a za analizu slučajnih pojavastatističke modele.

U biološkim naukama (vjerovatni sistemi) posmatramo pojave nastale zbogmnoštva uzroka od kojih najčešće poznajemo samo jedan dio i često se služimo

pojmom "slučaja" ili slučajnosti. Pod sluč ajem (slučajni događaj, vjerovatnidogađaj) podrazumjevamo događaj koji se pod datim uslovima u nekom trenutkumože ali ne mora dogoditi. Mogućnost njegovog nastupa mjerimo vjerovatnoćom.

Prema tome, vjerovatnoć a je mjera slučajnosti (šanse) da se neki događaj desi, amože imati vrijednost između 0 i 1 (0<P<1). Događaj koji sigurno ne moženastupiti - nemoguć događ aj ima vjerovatnoću P = 0 (na primjer da čovjek doživistarost 1000 godina). Događaj koji sigurno mora nastupiti - siguran događ aj imavjerovatnoću P = 1 (npr. poslije noći dolazi dan). Determinističke i slučajnedogađaje možemo predstaviti na brojnoj liniji vjerovatnoća u obliku skale od 0 do1 (slika 11).

1 Komunikacija - Communication: Uspostavljanje informacione veze između dva sistemakoji imaju sposobnost primanja, slanja, obrađivanja i skladištenja fizičkih, hemijskih ili

bioloških signala. Između pojedinih sistema mogu se uspostaviti različiti komunikacioniodnosi u zavisnosti od smjera kretanja signala, partnera u komunikacionom procesu(čovjek-čovjek, čovjek-računar, računar-računar) i vrsti informacija koje se prenose (podaciili naredbe).2

Klod Šenon je 1948. godine objavio članak pod nazivom A Mathematical Theory ofCommunications.




80

šansa 50:50%

0,5

0 1sigurno sigurannemoguć događajdogađaj

Slika 21. Skala vjerovatnoće svih događ aja u prirodi

Događaji koji nisu ni sigurni ni nemogući su sluč ajni događ aji . Dakle, izmeđuapsolutne sugurnosti (P=1) i apsolutne nemogućnosti (P=0) nalaze se svi ostalislučajevi manje ili veće vjerovatnoće. Vjerovatnoća kao mjera slučajnosti

nastupanja nekog događaja uvedena je da bi se svi događaji mogli međusobnoupoređivati.

Vjerovatnoć a nekog događaja izračunava se na taj način da se broj povoljnihishoda podijeli sa brojem ukupno mogućih ishoda:

P =m

n

gdje su: P - vjerovatnoća,

m - broj povoljnih ishoda,n - broj svih jednako mogućih ishoda.

Dakle, da bismo izračunali vjerovatnoću nekog događaja potrebno je unaprijedznati dva broja: broj ukupno mogućih ishoda, koje smo označili sa n, i broj

povoljnih ishoda, koji smo označili sa m. Takva vjerovatnoća se zove apriorna ilimatematska vjerovatnoća.

Međutim, u društvenim, biološkim i zoološkim istraživanjima najčešće nisuunaprijed poznati elementi za izračunavanje apriorne vjerovatnoće. U tom slučaju

jedini izlaz je da se eksperimentisanjem, ili na drugi način, dakle naknadno, dođedo potrebnog znanja za izračunavanje vjerovatnoće. Tako izračunata vjerovatnoća

je aposteriorna vjerovatnoća, odnosno empirijska ili statistič ka vjerovatnoća.

U prirodnim i društvenim naukama primjenjujemo aposteriornu vjerovatnoću, ado nje dolazimo posmatranjem ispitivane pojave, eksperimentisanjem, odnosnoiskustvom. Ona nam kaže slijedeće: ako smo izvršili određeni broj eksperimenata(pokušaja) od kojih je jedan dio dao određeni povoljan rezultat, onda jevjerovatnoća tog povoljnog rezultata jednaka količniku broja povoljnih i brojaukupno izvršenih eksperimenata.




81

Prema tome, aposteriorna vjerovatnoća se izračunava po istoj formuli kao iapriorna, s tim što su:

m - broj povoljnih ishoda eksperimenta ili ispitanika,

n - ukupan broj eksperimenata ili ispitanika na kojima posmatramo događaj čijuvjerovatnoću pojavljivanja mjerimo.

Ovakav odnos (u statistici) naziva se još i relativna frekvencija.

Osnovna veza između apriorne i aposteriorne vjerovatnoće je zakon velikih brojeva.

Zakon velikih brojeva. Zakon velikih brojeva je pravilo koje pokazuje daukoliko se broj jedinica posmatranja u jednom ispitivanju poveća, utoliko višedolazi do izražaja ono što je u posmatranoj pojavi opšte i zakonito. Djelovanjeovog zakona objašnjava se činjenicom da slični uticaji koji dolaze do izražaja umalom broju jedinica posmatranja, u velikom broju se međusobno potiru, jerdjeluju u suprotnim smjerovima. S obzirom da se statistička ispitivanja zasnivajuna masovnom posmatranju pojava i da je osnovni cilj statistike iznalaženje opštih,tipičnih osobina posmatranih pojava, zakon velikih brojeva ima veliki značaj i

primjenu u statističkoj teoriji i praksi. On, drugim riječima, kaže da ista pojava posmatrana u velikom broju slučajeva pokazuje određenu zakonomjernost, koja umalom broju slučajeva nije mogla da se uoči. Slučajni karakter posmatrane pojave

prelazi u zakonitost.

U biološkoj statistici to znači da: ako, na primjer, procijenimo vjerovatnoću povoljnog ishoda liječenja od neke bolesti na malom broju bolesnika, ne znači da jeto ujedno stvarna vjerovatnoća izliječenja od te bolesti. Međutim, kada se radi oiskustvu na velikom broju ispitanika, tada je takva procjena vjerovatnoće daleko

bliža stvarnoj vjerovatnoći izliječenja.

Zakon velikih brojeva se matematički objašnjava na slijedeći način:

Neka se u nizu od n eksperimenata događaj A, koji ima stalnu vjerovatnoću p,

pojavi m puta. Tada vjerovatnoća da će razlika

pn

m

po svojoj apsolutnoj vrijednosti biti manja od proizvoljno malog pozitivnog broja (teži ka 0), kada broj eksperimenata n neograničeno raste. Ova teorema senaziva zakon velikih brojeva. Zakon velikih brojeva iskazuje da kod vrlo velikog

broja eksperimenata, odnos broja povoljnih ishoda eksperimenata m i brojaizvršenih eksperimenata n teži vjerovatnoći p događaja A, tj.




82

pn

m

n

lim

Primjer 9.1: Prema zakonu velikih brojeva, prosječ na vrijednost rezultata

dobivenog iz velikog broja pokušaja treba da bude blizu oč ekivane vrijednosti3 itežiće da postane sve bliža što se broj pokušaja bude povećavao. Bacanje kockerezultira podjednakom vjerovatnoćom padanja na svaku od šest strana. Radi toga,očekivana vrijednost jednog bacanja kocke je:

= 3.5

Prema zakonu velikih brojeva, ako se kocka baci dovoljan broj puta, prosječnavrijednost (nekad se naziva sredina uzorka) će težiti da bude to bliža 3.5, što se

bude povećavao broj bacanja kocke.

Zakoni vjerovatnoće. Račun vjerovatnoće se zasniva na dva osnovna zakona:zakonu adicije (sabiranja) i zakonu multiplikacije (množenja).

Zakon adicije kaže: vjerovatnoća da se dogodi jedan od dva ili više događajakoji se međusobno isključuju (može se desiti "ili" jedan "ili" drugi, a nikako i jedani drugi) jednaka je sumi pojedinačnih vjerovatnoća tih događaja.

tj. ako su događaji A i B međusobno isključivi, vjerovatnoća da će nastupiti jedan od ta dva događaja jednaka je zbiru njihovih pojedinačnih vjerovatnoća, P(Aili B) = P(A) + P(B).

Riječima: vjerovatnoća da će se desiti događaj A ili događaj B jednaka je zbiruvjerovatnoće da će se desiti događaj A i vjerovatnoće da će se desiti događaj B.

Međutim, ako događaji A i B nisu međusobno isključivi, tj. može se desiti „i„ jedan „i“ drugi događaj nezavisno, vjerovatnoća nastupanja jednog od tih događaja jednaka je:

P(A ili B) = P(A) + P(B) –P(A i B).

Riječima: vjerovatnoća da će se desiti događaj A ili događaj B koji nisumeđusobno isključivi jednaka je zbiru vjerovatnoća događaja A i događaja B,umanjenom za vjerovatnoću da se dese i događaj A i događaj B.

Primjer 9.2: U nekoj populaciji vjerovatnoće boje kose su: svijetla 0.10, smeđa0.40 i crna 0.20. Vjerovatnoća da jedna slučajno odabrana osoba iz te populacijeima svijetlu ili smeđu kosu je:

0.10 + 0.40 = 0.50 ili 50 %.

3

Oč ekivana vrijednost- Ako je poznata vjerovatnoća p i ukupan broj događaja n, onda seočekivani broj povoljnih događaja m naziva matematič ko oč ekivanje i računa kao nm .




83

Vjerovatnoća da slučajno odabrana osoba nema ni jednu od navedenih boja je:

1 – 0.10 – 0.40 – 0.20 = 0,30 ili 30 %.

Primjer 9.3: Ako je za neku populaciju vjerovatnoća fenotipa4 krvne grupe A1 =28%, a A2 = 14 %, onda je, prema zakonu adicije, vjerovatnoća da će jedanstanovnik iz te grupe imati fenotip A1 ili A2 jednaka: 28 + 14 = 42 %.

Primjer 9.4: Osiguravajuća kuća iz distribucije broja šteta ukupno osiguranihvozila želi utvrditi kolika je vjerovatnoća da na putničkom vozilu, od svihosiguranih vozila, ne nastane ni jedna šteta ili da nastanu tri štete?

Označimo sa:P(A) – vjerovatnoća događaja sa 0 šteta na putničkom vozilu,P (B) – vjerovatnoća događaja sa 3 štete na putničkom vozilu.

Brojšteta

Vrsta vozilaUkupnoPutničko vozilo Teretno vozilo

0 300 198 498

1 248 184 432

2 231 170 401

3 184 113 297

4 55 63 118

5 11 42 53

6 5 0 5

Ukupno 1034 770 1804

Rezultat:P(A ili B)=P(A) + P(B)

P(A ili B)=(300 / 1804 + 184 / 1804) * 100

P(A ili B)= (0,16629 + 0,10199)*100

P(A ili B)= 26,82%

Primjer 9.5: Osiguravajuća kuća iz navedene distribucije5 šteta ukupno

osiguranih vozila (u tabeli iz Primjera 3) želi da utvrdi kolika je vjerovatnoća dašteta nastane na putničkom vozilu ili da nastanu 3 štete?

4 Skup svih gena (nosilaca nasljednih osobina) jednog biološkog organizma sačinjavajunjegov genotip, a skup svih nasljednih i nenasljednih svojstava i sposobnosti čini njegov

prividni tip ili fenotip. Fenotipu mogu pripadati i različiti genotipovi, a i osobe istoggenotipa ne moraju pripadati istom fenotipu.




84

Označimo sa:

P(A) - vjerovatnoća da nastane šteta na putničkom vozilu,P (B) - vjerovatnoća da nastanu 3 štete.

Rezultat:

P(A ili B) = P(A) + P(B) –P(A i B)

P(A) = (734 / 1804) * 100 = 40,69% P(B) = (297 / 1804) * 100 = 16,46%

P(A i B) = (184 / 1804) * 100 = 10,19%

P(A ili B) = (40,69% + 16,46%) – 10,19%

P(A ili B) = 46,96%.

Zakon multiplikacije kaže: vjerovatnoća da se dogode dva ili više događaja koji

su međusobno nezavisni (može da se desi "i" jedan "i" drugi) jednaka je umnošku pojedinačnih vjerovatnoća tih događaja6.

a)

tj. ako će se dva ili više nezavisnih događ aja dogoditi istodobno ili usekvencama, vjerovatnoća njihovog nastupa može se utvrditi tako da senjihove pojedinačne vjerovatnoće pomnože:

P (A i B) = P(A) * P(B), u suprotnom, b) vjerovatnoća dvaju međusobno zavisnih događ aja data je izrazom:

P (A i B) = P(A) * P(B│A),

gdje P (B│A) označava (uslovnu) vjerovatnoću nastupa događaja B kadasmo sigurni da je prethodno realizovan događaja A.

5 Ako se rezultati mjerene veličine (varijable) poredaju po veličini od najmanjih donajvećih (šteta), i odredi se broj pojedinih rezultata mjerenja (automobil, vozilo, itd.),dobija se distribucija frekvencija te varijable.6 Evo jedne intersantne digresije preuzete iz knjige Hajnc fon Ferster ( Heinz von Foerster )

"Sokrat kibernetike": Bio sam u gostima kod neke porodice, u Bostonu, ako se ne varam,čekali smo dugo da se njihov dječak vrati iz škole. Stigao je sa satom zakašnjenja, očiju punih suza, još jecajući. Pitali smo ga: „Šta se dogodilo, zašto plačeš?" „Morao sam dastojim u ćošku jedan sat!" „Ali, zašto?!" „Zato što je učiteljica rekla da sam bio bezobrazan." Roditelji su pitali: „Pa, šta si uradio?" „Učiteljica je pitala koliko je 2 puta 3 i ja sam se

javio i rekao da je to 3 puta 2, i onda su se sva djeca smijala, i učiteljica je bila jako ljuta i povukla me je za uho i rekla da sam bezobrazni mangup i da moram da idem u ćošak jedansat, i da 2 puta 3 nije 3 puta 2, nego 6." Onda sam mu rekao: „Ali, ti si bio potpuno u pravu!3 puta 2 jeste 2 puta 3. Možeš li ti to da dokažeš?" „Naravno!", rekao je on, uzeo olovku,nacrtao tri tačke, ispod njih još tri tačke i rekao: „To je 2 puta 3. A kada okreneš papir, onda

je 3 puta 2." To mi kaže šestogodišnje dijete, a učiteljica ne razumije da je tu već shvaćen

komutativni zakon multiplikacije (tj. zakon komutacije kod množenja dva broja, odn. davaži a • b = b • a; op. L.R.). koji ona, draga učiteljica, još nije shvatila!




85

Primjer 9.6 : Na osnovu podataka vitalne statistike poznato nam je da je letalitet7 od neke bolesti 10%. Na liječenju imamo dva bolesnika od te bolesti. Vjerovatnoćada umru i jedan i drugi je:

0,10 x 0,10 = 0,01 ili 1 %. Primjer 9.7: Evo još jednog primjera8: Vjerovatnoća da će neki roditelji, koji

planiraju četvoro djece, dobiti 4 k ćeri, iznosi 1/2 *1/2*1/2*1/2 = 1/16. To ne značida ćemo u prosjeku na 16 brakova s djecom naći jedan brak s četvoro ženske djece,nego to znači da ćemo na 16 brakova s četvoro djece naći u prosjeku 1 brak s 4k ćeri (a takođe i 1 brak s 4 sina, pa prema tome na 16 brakova s četvoro djece naćićemo u prosjeku dva braka u kojima je sve četvoro djece istog pola.

Primjer 9.8: Kolika je vjerovatnoća da od ukupno osiguranih vozila, na

putničkom vozilu nastane 5 šteta i na teretnom vozilu 1 šteta?P(A i B) = P(A) * P(B)

P(A i B) = (11 / 1804) * (184 / 1804) *100

P(A i B) = 0,00609 * 0,1019 * 100

P(A i B) = 0,062%

Primjer 9.9: Kolika je vjerovatnoća da od svih osiguranih vozila, na putničkomvozilu nastane barem 1 šteta?

P(A) = 1 ili više šteta na putničkom voziluP(A) = 40,69%

Broj šteta Putničko vozilo Teretno vozilo Ukupno

0 300 198 498

1 248 184 432

2 231 170 401

3 184 113 297

4 55 63 118

5 11 42 53

6 5 0 5

Ukupno 1034 770 1804

Primjer 9.10: Kolika je vjerovatnoća da, od svih osiguranih vozila, na putničkom vozilu nastane pet šteta ili da na putničkom vozilu nastanu dvije štete?

7 Letalitet - procenat smrtnosti oboljelih od neke bolesti, koji se računa kao 100 * broj

umrlih od neke bolesti / broj oboljelih od te bolesti.8 http://croatica.botanic.hr/~ztadic/behaviour/Vjerojatnost.pdf




86

P(A) = 5 šteta na putničkom vozilu

P (B) = 2 štete na putničkom vozilu

P(A ili B) = P(A) + P(B)P(A ili B) = (11/1804 + 231/1804) *100

P(A ili B) = 0,006098 + 0,1280) *100

P(A ili B) = 13,41%.

Entropija. Teorija informacija je jedna od teoretskih osnova kibernetike. Jednaod njenih zasluga za razvoj kibernetike je i ta što je pronašla praktičnu mjeru za

proračun entropije i količine informacija.

Pojam "entropije" preuzet je iz tzv. drugog zakona termodinamike, kojeg je1850. godine uveo njemački fizičar-termodinamičar Rudolf Klauzius (Clausius),ali u kontekstu teorije sistema postaje opšta metodološka kategorija koja označavatzv. mjeru "haosa", odnosno dezintegracije jednog sistema.

Entropijom se označava stepen tzv. rušilačkog dejstva okruženja na sistem,odnosno mjera i stepen "raspada" sistema usljed dejstva energetskih, materijalnih iinformacionih tokova iz okruženja. Sistem se "raspada" ukoliko su mukomunikacioni kanali "zakr čeni", tj. ukoliko ne može uspostaviti i usklađivatiinformacione i druge tokove, kako između svojih dijelova (elemenata), tako i sa

svojim okruženjem.

Kako smo naveli, Ričard Hartli je predložio način određivanja kapacitetainformacije nekog sistema, logaritmom broja njegovih mogućnosti. Za mjerukvantiteta informacije određuje entropiju kao mjeru neodređenosti koja se

primanjem informacija otklanja u većoj ili manjoj mjeri, i tako izražava količinudobivene informacije. Najjednostavnije rečeno, entropija predstavlja mjeruneorganizovanosti nekog sistema, odnosno izražava težnju sistema da s vremenom

pređe u stanje najveće vjerovatnoće (haosa). U slučaju veće entropije, stoga,

kažemo da je ponašanje sistema manje organizovano. Ta neorganizovanostsmanjuje se primanjem informacija. Za razliku od drugih fizičkih veličina, tipatempereture i pritiska, entropiju nije moguće neposredno predstaviti i lakoizmjeriti. Ona se predstavlja metematičkim izrazom i zbog toga ona je apstraktna, ane iskustvena veličina.




87

Entropija skupa9 od n događaja xi (i=1,2,...,n) sa vjerovatnoćama p(xi) predstavlja očekivanu ili srednju vrijednost količine informacija pojedinačnihdogađaja. Entropija se izračunava po formuli:

E x p x I i i

i

n

( ) ( )

1

Pri tome, količina informacija Ii jednog događaja xi iz n događaja savjerovatnoćama p(xi) jednaka je logaritmu recipročne vrijednosti vjerovatnoće

pojavljivanja tog događaja, tj.:

)(log])(

1[log 22 i

i

i x p x p

I

Nakon uvrštavanja u prethodni izraz, slijedi izraz za entropiju kao mjerunesigurnosti ishoda događaja:

n

i

ii x p x p x E 1

2 )(log)()(

gdje su:

E(x) - entropija,

p(xi )- vjerovatnoća pojave informacije ili nastupanja

nezavisnog događajan - ukupan broj događaja.

Ako se na osnovu gornjeg izraza za izračunavanje entropije nekog eksperimenta A odredi E(A) = t [bit] , kažemo da je eksperiment A u prosjeku t puta neodređenijiod eksperimenta A0 (izbora između dva podjednaka moguća stanja koja suisključiva odnosno disjunktna (ako se desi jedan ne može se istovremeno desiti idrugi).

Entropija može imati vrijednosti od nula (0) do log2 n (čit. logaritam s bazom 2

od n), to jest:

n x E 2log)(0

Ako je vrijednost entropije nula, tada je stanje sistema potpuno sređeno(organizovano, poznato), odnosno neki događaj će se sigurno desiti ili se sigurno

9 Treba uočiti da postoji razlika između skupa i sistema.

Skup čine elementi koji imaju nekozajedničko obilježje.

Sistem čine različiti elementi koji imaju svoju strukturu i svoju

funkciju, ali doprinose i bitni su za funkcionisanje cjeline. Za sistem nije bitno da lielementi imaju neko zajedničko obilježje, ali je bitno da su elementi međusobno povezani.




88

neće desiti, tj. nema nikakve neodređenosti u ponašanju nekog sistema ili ishodanekog događaja.

Na primjer, kod događaja da će između ponoći i sutrašnjeg podneva izaći sunce,

moguć je samo jedan ishod n = 1, pa količina informacija koja se dobije tom porukom ili saopštenjem je:

01log2

I

Entropija ima maksimalnu vrijednost ako su jednako vjerovatni svi mogućidogađaju ili sve moguće vrijednosti stanja sistema.

Ponašanje skupa mogućih događaja, pa tako i ponašanje nekog sistema,možemo prikazati šemom parova događaja i njihovih vjerovatnoća:

X x x x x

p p p p

n

n

1 2 3

1 2 3

...

...

Pri tome, (x1 x2 .x3 . . xn ) je skup disjunktnih događaja ili stanja sistema. Na primjer, količina proizvoda u nekoj vremenskoj jedinici, broj studenata u predavaonici na trećem času predavanja iz informatike, itd.

Skup (p1 p2 p3 . . . pn ) je skup vjerovatnoća pojavljivanja pojedinih nezavisnih

događaja. Ako je p(x ) = 1, onda je to potpuni skup mogućih događaja ili stanja u

kojima se sistem nalazi, ili se može naći. Izračunavanje entropije prikazaćemo nanekoliko primjera.

Primjer 9.11: Sigurno je da će u "Ratarstvu" određenog dana biti raspoloživi jedna od dvije mašine za obradu zemlje. Od dva moguća stanja: x1 - raspoloživ i x2 - zauzet, sigurno je stanje x1. U tom slučaju p(x1)=1, a p(x2)=0. Prema tome, sistem

je potpuno određen, a njegovo stanje može se prikazati šemom:

X x x

1 2

1 0

Entropija će u ovom slučaju iznositi:

00log01log1)(log)()(222

2

1

i

ii x p x p x E

Primjer 9.12: Istu vrijednost entropije kao i u prethodnom primjeru dobićemo,na primjer, ako smo sigurni da u pet radnih dana (xn = 5) neće biti redukcijenapajanja električnom energijom. Varijabla xi teoretski može primiti vrijednosti: 0,




89

1, 2, 3, 4, 5., tj. da struje uopšte neće biti (xi =0), ili da će je biti 1 do 5 dana (xi =1,2,3,4,5). Stanje tog sistema može se opisati šemom:

X

0 1 2 3 4 50 0 0 0 0 1

To znači da u pet radnih dana uvijek ima struje, pa je p(5)=1, a p(0) do p(4) jednako je 0.

U tom slučaju entropija E(x)=0, tj.

0)1log10log00log00log00log0()(22222

x E

Primjer 9.13: Entropija prije bacanja "poštene" kocke je 2,58 bita, što se, premaHartliju, izračunava na slijedeći način.

Broj različitih stanja u "slučaju kocke", ili broj događaja, je 6. Vjerovatnoće p(x) su sve jednake i iznose 1/6, jer je svaki ishod bacanja od šest mogućnosti jednako vjerovatan. To je slučaj kod kocke potpuno pravilnog oblika i idealnihkarakteristika (“poštena kocka”).

Šema stanja sistema (mogućih događaja i njihovih vjerovatnoća) je:

X

1 2 3 4 5 61 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6

Sada imamo elemente da izračunamo entropiju kao:

bita x E i

i 58,261log61log61661log61)( 22

6

12

Logaritmi sa bazom 2 označavaju se uobičajeno kraticom "ld" koju čine prvaslova od latinskih riječi "logaritmus dualis".

Logaritmom A broja N za bazu 2 (oznaka je A = log2 N ili A=ld N) nazivamoeksponent s kojim treba potencirati bazu 2 da dobijemo N, tj.:

A 2 A N log 2

Ako znamo dekadne logaritme nekih brojeva (baza logaritma 10), možemoodrediti logaritme tih brojeva i za bazu 2 i to po formuli za konverziju:

2log

loglog

10

10

2

N N




90

Dakle, dualni logaritam nekog broja dobijemo tako da dekadni logaritam brojačiji se dualni logaritam traži podijelimo sa dekadnim logaritmom od broja dva, tj.sa 0,30103.

Prema tome, logaritam broja 1/6 sa bazom 2, koristeći pravilo logaritmiranjakoličnika dva broja i prethodnu formulu, računa se na slijedeći način:

58496,230103,0

77815,0

30103,0

0

2log

6log

2log

1log6log1log61log

10

10

10

10222

Na osnovu toga, entropija u ovom primjeru je:

bita x E 58,258496,2)58496,2()(

Tolika je entropija "poštene kocke" prije bacanja kocke.Kada bacimo kocku, vidimo jednu njenu stranu i saznajemo ishod bacanja.

Primanjem ove informacije, odstranjujemo neodređenost koja je vladala prijenjenog bacanja i entropija je jednaka nuli, tj. nema neizvjesnosti, jer mogućnostizbora je samo jedna. Količinu predate informacije izračunavamo tako da odentropije sistema prije primanja informacije odbijemo entropiju nakon primanjainformacije.

Pretpostavimo da je nakon prvog bacanja kocke pala jedinica (1), a nakon

drugog bacanja šestica (6). Nakon ta dva bacanja, stanje sistema, u slučaju idealnekocke (kocka potpuno pravilnog oblika i idealnih karakteristika), odnosno šemamogućih (jednako vjerovatnih) ishoda (stanja sistema) koji se još mogu desiti (kojise još nisu desili), bila bi:

X

2 3 4 5

1 4 1 4 1 4 1 4

pa je sada entropija smanjena na: bita x E 241log414)( 2

Takvom informacijom smanjili smo entropiju sistema (u slučaju idealne -"poštene kocke") sa 2,58 na 2 bita, i time je on postao predvidljiviji(organizovaniji). Drugim riječima, sa dva bacanja kocke dobili smo informaciju od0,58 bita, odnosno za toliko smo smanjili entropiju sistema.

Ako sistem ima entropiju veću od jednog bita, onda to označava koliko putaveću entropiju taj sistem ima od sistema sa dva jednako vjerovatna stanja. Usvakom slučaju, veću entropiju će imati sistem sa većim brojem stanja. Entropijomse, dakle, mjeri nedostatak informacije o stanju i procesima nekog sistema ili oishodima nekih doga

đaja.




91

Veličina vrijednosti informacije izražava se kroz priraštaj vjerovatnoće postizanja cilja - prije i poslije primitka informacije. Ako je prije primanjainformacije vjerovatnoća postizanja cilja bila P 1 , a poslije primanja postala je P 2 ,

onda se vrijednost primljenih informacija može utvrditi kao:

1

2

21222 logloglog P

P P P I

Količina predate informacije iskazuje se razlikom logaritma vjerovatnoće poslije ostvarenja informacije P 2 i logaritma vjerovatnoće prije ostvarenjainformacije P 1.

Entropija složenih događ aja. Ako su dva događaja koji su međusobno nezavisni(ako se desi jedan, može se, ali ne mora, desiti i drugi), na primjer AB, tj. kada se

istovremeno posmatra realizacija i događaja (eksperimenta) A i događaja B, kaorealizacija jednog jedinstvenog događaja i ako su A i B nezavisni, tj. realizacija

jednog dešava se potpuno nezavisno od drugog, logično se nameće zahtjev damjera neodređenosti AB (entropija) bude jednaka zbiru mjera neodređenosti A odnosno B. Ovo se može izraziti matematički:

E(AB) = E(A) + E(B)

Vjerovatnoća predstavlja objektivnu šansu realizacije ishoda eksperimenta,nezavisno od toga da li se ona računa na osnovu velikog broja eksperimenata, ili se

usvaja kao hipoteza koja se eksperimentom provjerava.

U slučaju složenog eksperimenta AB, entropija se izražava kao:

E(AB) = E(A) + E A(B) = E(B) + E B(A)

gdje je:

uslovna entropija, tj. očekivana vrijednost entropije eksperimenta A nakon

realizacije mogućih ishoda b1 , b2 , ... , bn eksperimenta B.

To znači da je entropija složenog eksperimenta AB jednaka zbiru entropije jednog i uslovne entropije, tj. entropije drugog nakon realizacije prvogeksperimenta.

Za proizvoljan eksperimenat A važe nejednačine:

0 ≤ E(A) ≤ E 0(A)

tj. entropija eksperimenta uvijek je ograničena na zatvoreni interval {0 , E

0(A) },

gdje je

n

i

b B A E bi p A E i

1

)()()(




92

ldnn

ld n

A E n

i

11)(

1

0

Drugim riječima, od svih eksperimenata sa n mogućih ishoda, najveću entropijuima onaj koji ima ravnomjernu raspodjelu vjerovatnoća na sve moguće ishode.

Za dva proizvoljna međusobno nezavisna eksperimenta A i B važi relacija:

E B(A) ≤ E(A)

Ova relacija, poznata kao nejednač ina Šenona, ima suštinski značaj u teorijiinformacija. Njena valjanost i formalno potvr đuje dijalektičku činjenicu, da se

neodređenost (naše nepoznavanje ishoda) proizvoljnog eksperimenta,sprovođenjem bilo kakvog pomoćnog eksperimenta ne može uvećati. Čak šta više,

pomoćni eksperiment može samo saopštiti "nešto", na osnovu čega se stičeizvjesno saznanje o primarnom eksperimentu. Ako su ti eksperimenti (glavni i

pomoćni) međusobno nezavisni, tada pomoćni eksperiment ništa ne saopštava uodnosu na primarni, te njegova entropija ostaje neizmjenjena.

Navodimo jedan primjer.

Primjer 9.14: Neka se eksperiment A sastoji od primjene srednjoročnog plana u

privrednom preduzeću, sa dva moguća ishoda na kraju posmatranog perioda:a1 - preduzeće će poslovati rentabilno, i

a2 - preduzeće će poslovati nerentabilno.

S obzirom na slab stručni kvalitet kadrova u planskoj službi, dioničari preduzeća nemaju povjerenje u plan i procjenjuju da je p(a1 ) = p(a2 ) =1/2, tj. da su podjednako moguća oba ishoda poslovanja preduzeća na kraju planskog perioda.Znači, entropija ishoda poslovanja preduzeća na kraju planskog perioda E(A) = 1

bit.

Da bi smanjili entropiju, tj. da bi omogućili efikasnije odlučivanje,odgovarajući organi preduzeća odlučuju se za pomoćni eksperiment B, koji sesastoji u simuliranju poslovanja preduzeća po predloženom planu i pri

pretpostavljenim uslovima u planu. Mogući ishodi eksperimenta B su takođe:

b1 - rentabilno poslovanje i

b2 - nerentabilno poslovanje.

Rezultat simulacije, tj. ishod eksperimenta B je b1 , tj. rentabilnost. S obzirom

na ne naročito veliku rentabilnost i relativno nestabilne tržišne uslove, dioničari




93

preduzeća procjenjuju da su uslovne vjerovatnoće događaja a1 i a2 nakonrealizacije događaja b, jednake:

p ( a1 /b1 ) = 0.7 i

p ( a2 /b1 ) = 0.3.

Dakle, preostala entropija eksperimenta A, nakon realizacije eksperimenta B iznosi (prema formuli za uslovnu entropiju):

E b1 (A) = - 0.7 ld 0.7 - 0.3 ld 0.3 0.88 bit.

Znači, entropija je smanjena i u odnosu na ranije uslove, lakše se dioničarimogu odlučiti za usvajanje plana, iako je rizik još uvijek dosta veliki, ili se izvode

još neki pomoćni eksperimenti koji će još više umanjiti preostalu entropiju

eksperimenta A.

PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1. Kako se sve pojave u prirodi mogu klasifikovati?

2.

Šta je to “slučaj” ili “slučajni događaj”?

3.

Šta je to “vjerovatnoća”?4.

Kako se izračunava vjerovatnoća?

5.

Koja je razlika kod izračunavanja apriorne i aposteriorne vjerovatnoće?

6. Šta su siguran a šta nemoguć događaj?

7.

Kako se objašnjava djelovanje zakona velikih brojeva?

8. Kako glasi zakon adicije vjerovatnoća?

9.

Kako glasi zakon multiplikacije vjerovatnoća?

10. Čime se mjeri stepen rušilačkog dejstva okoline na sistem?

11.

Kako se zove mjera stepena raspada sistema usljed dejstva energetskih,materijalnih i informacionih tokova?

12. Kako se zove mjera neorganizovanosti nekog sistema?

13.

Kako glasi formula za izračunavanje entropije kao mjere nesigurnosti

ishoda slučajnih događaja?

14.

Šta nam kazuje Šenonova nejednačina?



Elementi opšte teorije sistema

95

10. ELEMENTI OPŠTE TEORIJE SISTEMA

Teorija sistema je skup naučnih metoda koje imaju neka zajednička obilježja.To je skup teorija koje imaju zajedničko objašnjenje, obilježja za analiziranje tihsistema. Osnovni zadatak teorije sistema je da objasni zakone postanka,organizacije, ponašanja i razvoja realnih sistema. Ovaj problem je mogućerealizovati korištenjem apstraktnog sistema, koji nastaje kao rezultat matematičkogopisa realnog sistema. Apstraktnim sistemom se sa dovoljnom preciznošću možeadekvatno iskazati struktura, ponašanje ili razvoj realnog sistema. Proučavanjerealnog sistema uz pomoć apstraktnog sistema treba da omogući da se dođe dosaznanja o svojstvima koja posjeduje dati sistem.

Začetnikom ove teorije smatra se američki biolog mađarskog porijekla Ludvigfon Bertalanfi ( Ludvig von Bertalanffy), koji je još 1937. godine na Univerzitetu uČikagu, na seminaru iz filozofije, prvi put objavio svoje ideje o potrebi imogućnostima stvaranja jedne opšte teorije koja bi vrijedila za sve sisteme, a 1954.godine osnovao je i Društvo za opštu teoriju sistema. "Opšti" sistem je objekatistraživanja opšte teorije sistema. Pri tome, sistem je apstrakcija na kojoj se

izgrađ uje jedan univerzalan i dijalekti č ki nač in mišljenja. Bertalanfi tvrdi da setermin sistem najvjerovatnije prvi put spominje u radovima statističara A.J. Lotka1925. godine.

U principu sve je sistem i podsistem nekog sistema1. Zbog toga što je sve sistemtrebalo je naći neku nauku, metodologiju koja će sve sisteme tretirati jednako iupravljati na jednak način za sve te sisteme. Osnovni cilj opšte teorije sistema jenaučno upravljanje poslovnim sistemima.

Opšta teorija sistema predstavlja naučnu oblast koja se bavi izučavanjemsistema i zakonitosti koje u njima nastaju. Zasniva se na kibernetici - nauci oupravljanju složenim dinamičkim sistemima i njen je integralni dio.

Prvi začetnik kibernetike je Norbert Wiener 2

, koji je zasnovao upravljanjesistemima na bazi informacija. Kibernetika u vrijeme svog nastanka ne samo da je postala nešto „novo" u svakodnevnom rječniku savremenog čovjeka, već je postalai ogromna inovacija u naučnoj i metodološkoj misli. Wiener određuje kibernetikukao „naučnu disciplinu koja se bavi opštim principima procesa upravljanja kod

1 Sistem raščlanjujemo na podsisteme tj. sisteme nižeg nivoa. Podsistem je skup elemenatasistema koja ima zajedničku strukturu (neposredne veze) i zajedničku funkciju koja je diofunkcije sistema. Sistemi nižeg nivoa su uvijek manji od početnog sistema. Podsistem nije

samostalni sistem, već je funkcionalni dio početnog sistema.

2 Norbert Wiener (1894-1964), američki matematičar i fizičar, zvani „otac kibernetike“.




96

živih bića i strojeva". Wiener svoju koncepciju kibernetike, kao osnov za proučavanje procesa upravljanja složenim biološkim i mehaničkim sistemima, proširuje i na „društvo", tj. na socijalne sisteme. U svojoj drugoj čuvenoj knjizi

Kibernetika i društvo

3

, koja nije više bila „tehničkog" karaktera, ve

ć je predstavljala jednu filozofsko-metodološku osnovu razvoja naučne misli, obrađuje

tezu da se društvo može razumjeti samo proučavanjem poruka i sredstavakomunikacija kojim raspolaže i da će u budućnosti razvoj poruka i sredstavakomunikacija, poruka između čovjeka i mašine, mašina i čovjeka, kao i izmeđumašine i mašine, igrati sve značajniju ulogu.

Jedna od najvažnijih karakteristika teorije sistema je u pristupu rješavanju problema, u okviru koga se svaka cjelina posmatra kao dio neke veće cjeline. Onase ne bavi konkretnim sistemima, već zajedničkim svojstvima svih sistema. Ovaj

naučni pristup posmatra složene predmete i pojave, njihovu cjelovitost idinamičnost, i na osnovu tako stečenih znanja upravlja ponašanjem i razvojemsistema, težeći ka optimizaciji njegovih procesa u cilju što efikasnijeg ostvarivanja

postavljenih ciljeva.

Cilj opšte teorije sistema je da služi kao jedinstveni metodološki i pojmovno-kategorijalni okvir za sporazumijevanje ljudi različitih specijalnosti i za stvaranjemetoda i reda u proučavanju i rješavanju problema. Takođe, njen cilj je da obuhvatii objedini fundamentalne pojmove koji važe u svim specifičnim sistemima iteorijama koje se njima bave.

Osnovni princip teorije sistema je da se sve pojave, stvari, predmeti, zamisli,koncepti, problemi, itd., mogu posmatrati kao sistem, i onda se oni kao takvi(“zamišljeni” kao sistem) svrsishodno dijele na elementarne dijelove (elemente)koji se zatim podvrgavaju detaljnijem (stepenastom) posmatranju i mjerenju.

Osnovni ciljevi kibernetike su:

-

ustanoviti opšte principe funkcionisanja,

-

ustanoviti apstraktne granice i zakone funkcionisanja,

-

korišćenje činjenica i modela radi praktičnosti teorije.

Kibernetička nauka upućuje na samoregulaciju, odnosno na povezanost izmeđusistema i sredstava prenošenja saopštenja, informacija unutar sistema, jerkomuniciranje u kibernetici znači i prenošenje poruka između sistema ili između

podsistema a prenesene poruke imaju obilježje informacije samo ako primaocuotkrivaju nešto novo.

3 Viner, N. (1964): Kibernetika i društvo, Beograd




97

Ako bismo htjeli da istaknemo razliku između teorije sistema i kibernetike,onda možemo reći da teorija sistema izučava sistem kao cjelinu, teži formalizaciji imatematičko-logičkoj apstrakciji realnog svijeta, a k ibernetika izučava

kompoziciju, funkcionisanje i posljedice sistema upravljanja. Pojam sistema. Riječ "sistem" svakome znači nešto drugo. Jedan ljekar ili

biolog će je upotrebiti govoreći o njemu vrlo bliskim pojmovima, kao što su nervniili mišićni sistem, sistem kože ili sistem kostiju. Jedan inženjer će govoriti osistemu za prenos električne energije, drugi, mašinski, o sistemu vješanja točkovana automobilu. Političari ili sociolozi će se vrlo dobro razumjeti kada govore onekom društvenom sistemu, ekonomisti ili organizatori će spominjati ovaj ili onaj

privredni ili organizacioni sistem. U svakoj od ovih oblasti nauke riječ sistem imadrugačije značenje. Analizi svakog od ovih sistema pristupa se preko veoma

različitih teorija i metodologija. Zato, kada neko kaže "sistem", a ne specifikuje nakoji sistem misli, znači da govori o nekom opštem sistemu, pa tada mora dati idefiniciju tog "opšteg" sistema. Navodimo nekoliko takvih definicija:

- "Sistem je skup objekata, relacija između objekata i relacija izmeđuatributa objekata". Pod objektima ova definicija podrazumjeva dijelove ilikomponente sistema, a atributi su neka svojstva objekata.

-

"Sistem je konačan skup ideja, funkcija, materijala, živih bića ili njihovihskupova, povezanih po određenoj koncepciji u zaokruženu relativno

nezavisnu cjelinu",-

"Sistem je sprava, organizam, procedura ili šema koja se ponaša poutvr đenim zakonima."

-

"Sistem je cjelina, konceptualna ili fizička, koja se sastoji od međusobnozavisnih dijelova".

-

„Sistem je cjelina sastavljena iz dijelova i njihovih karakteristika,matematički ili prirodno integrisana radi ostvarivanja određenog cilja,odnosno promjene stanja sistema“.

-

„Sistem je definisana cjelina uređena zbirom elemenata i njihovih funkcijas ciljem funkcionisanja“.

U svim ovim definicijama spominju se elementi, objekti, komponente. Opet sene kaže koji elementi, koje komponente, koji objekti. Znači, bilo koji. Cilj ovakvihopštih definicija je da pred teoriju sistema postave, kao predmet istraživanja, jedanopšti (bilo kakav) sistem komponovan od većeg broja raznovrsnih objekata(elemenata, komponenata).




98

Pojam sistem star je koliko i evropska filozofija. Može se reći da se izvori idejeo sistemima nalaze u razmišljanjima i djelima starogr čkih mislilaca Aristotela (384.do 322. god. p.n.e.), Platona, Demokrita i drugih, koji su spoznali da u svijetu oko

njih postoji neki red koji je razumljiv i kojim se može upravljati.Iako ni do danas nije razvijena jedna formalna teorija sistema, osim u posebnim

slučajevima, mi ćemo dati jednu opštu definiciju sistema koja je u skladu sa tzv.“teorijom globalnog razmišljanja”.

Sistem je skup objekata koje nazivamo dijelovima, koji su međusobno povezanina neki način (nalaze se u interakciji). A tu je sve: od atoma, žive ćelije iindividualnog proizvođača, pa do čitave vasione. I tu svaka nauka ima neki svojobjekat istraživanja, neki svoj sistem kojim se bavi. Stoga, normalno je da fizičarza atom kaže da je sistem, kao što astronom kaže za Sunce i njegove planete. Toisto će hemičar reći za molekulu, biolog za ćeliju, ekonomista za preduzeće,lingvista za rečenicu, matematičar za formulu, filozof za određeni način mišljenja,kibernetičar za objekat upravljanja ili pojavu (čija je suština neka informacionastruktura, izražena na nekom jeziku ili skupu jezika).

Autorova (L.R.) definicija sistema je: sistem je svaka cjelina koja se sastoji izmisaono uočljivih (zamišljenih) ili konkretnih, dodirljivih i/ili vidljivih(očiglednih) dijelova i njihovih karakteristika, međusobno povezanih na neki način(mehanički, misaono, estetski, električnim vezama, matematički, funkcionalno,

itd.) i koji su u međusobnoj interakciji, a svi ti dijelovi za sebe, svojimfunkcionisanjem, djeluju ka ostvarenju cilja ili svrhe cjeline.

Sistem je relativna cjelina koju mi sami određujemo. Sistem ne možemo dokraja opisati zbog mnogobrojnosti pojava i problema u sistemu, te neizvjesnosti idinamike. Zato treba da naučimo pojednostavljivati kompleksne sisteme za svrhu

jednog dovoljnog posmatranja.

Kod fizičkih sistema objekti su međusobno povezani fizičkim spojevima, dok seu matematskom modelu sistema veze između objekata pojavljuju kao relacije. Iz

toga implicira da je jedan matematički model nekog sistema sam po sebi sistem.Da bismo opisali neki sistem potrebno je odrediti:

1. Koji elementi pripadaju sistemu,

2. Koje veze postoje između elemenata unutar sistema, te između sistema iokoline,

3. Kakvo je ponašanje ili funkcionisanje sistema.

Posmatraćemo sisteme sa tačno određenim smislom i svrhom djelovanja kao što

su: živi organizam (čovjek, biljka, životinja), parni kotao, visoka pe

ć u željezari,




99

mašina za veš, tvornica, itd. To su cjeline iz dva različita i zasebna sistema: proizvodnog sistema, kojem je svojstvena prerada materije i energije, te sistema zaupravljanje, koji prati i usmjerava tok prerade dajući joj smisao i svrhu.

Živim sistemima je svojstvo upravljanja urođeno. Svi oni, od najjednostavnijećelije do najzamršenijeg fiziološkog sistema, moraju svoju životnu sposobnostodržavati neprestanim suprotstavljanjem neživoj prirodi. Oni energiju dobavljajuizvana i unutar svoje strukture upravljaju njenim trošenjem.

Vještačkim, tehničkim sistemima smisao i svrhu odredio je njihov stvaralac povjerivši im određene zadatke i cilj djelovanja. Ti sistemi, poput živog, svojedjelovanje ostvaruju dobavljanjem materije i energije iz vana, a usmjeravanjem iupravljanjem njihove prerade iskazuje svoju djelotvornost.

U biologiji se pod sistemom podrazumjeva skup organa koji zajedno obavljajuneku funkciju (npr. nervni sistem).

U zoologiji sistem je skupina životinja koja se zadržava na određenoj teritoriji.

Očito da je sistem, s jedne strane, objektivna realnost , odnosno dio stvarnostioko nas, a s druge strane, slika te realnosti u svijesti posmatrač a. Ta slika je više ilimanje kvalitetan odraz objektivne stvarnosti, zavisno od uspješnosti percepcije irefleksije (razmišljanja) posmatrača. Možemo reći da sistem sač injava i skupnjegovih elemenata i priroda njihove povezanosti, odnosno da sistem čine skup

elemenata koji su međusobno povezani tako da stvaraju sređenu cjelinu.Zajednička karakteristika svih sistema je da se sastoje od dijelova koji

uzajamnim djelovanjem daju neke rezultate. Pojedini dijelovi sistema nazivaju seelementi. Elementi su sastavni dijelovi sistema i to su pojave koje namjerno više neraš č lanjujemo. Gotovo svaka pojava može biti elemenat nekog sistema i ona jetakođe sistem, a da li ćemo neku pojavu posmatrati kao elemenat ili kao samostalnisistem zavisi od našeg posmatranja i našeg stanovišta prema problemu.

Elementi koji čine sistem mogu biti materijalni, ideje, funkcije, živa bića, i

njihove kombinacije. Danas još ne postoji objektivna metodologija za podjelusistema na dijelove koja bi generalno odredila kako treba podijeliti neki (bilo koji)sistem na podsisteme. To se sada radi iskustveno, po “odokativnoj” metodi. Da bise nešto definisalo kao sistem moraju biti ispunjeni uslovi:

1. postojanje sadržaja (elemenata i činilaca)2. postojanje veza – relacija3. postojanje zajedničke svrhe (cilja)4. postojanje granica (unutrašnjeg i spoljašnjeg okruženja)5. funkcioniše po određenim pravilima

6. relativno izolovana cjelina.




100

Pojedini elementi sistema posjeduju određena svojstva i funkcije koje su udirektnoj ili indirektnoj vezi sa svojstvima ili funkcijama drugih elemenata sistema.Veze između pojedinih elemenata sistema mogu se uspostaviti direktno ili preko

nekih trećih elemenata. Te veze mogu biti materijalne, energetske ili informacione.Skup svih veza između elemenata sistema čini strukturu sistema.

Postoje svojstva koja su specifična za funkcionalnu cjelinu i koja se razlikuju od pojedinačnih svojstava dijelova koji čine tu cjelinu. Takva svojstva nazvali smosistemskim svojstvima.

Primjer 10.1: Čovjek, čije se tijelo sastoji od niza organa i dijelova koji svizajedno čine čovjeka. Svaki od tih organa i dijelova predstavlja elemenat sistema iima neka svoja svojstva i funkciju koja je za njega specifična. Međutim, čovjekima i takva svojstva i funkciju koju, posmatrano posebno, nema ni jedan odnjegovih organa ili dijelova. Ta svojstva i ta funkcija uslovljena je svojstvima ifunkcijom dijelova i organa, ali ona predstavlja jedan viši kvalitet i viši sadržaj odfunkcija dijelova posmatranih posebno.

Svaki sistem ima granice, koje su utvr đene prirodno ili proizvoljno (pojmovno).U toku vremena te se granice mogu mijenjati, zavisno od interakcije sistema sdrugim sistemima oko njega. To može dovesti i do strukturnih promjena u sistemu,a ponekad i do prestanka rada jednog sistema i formiranja novog.

Sve što se nalazi izvan granica sistema, tj. drugi sistemi i njihovi elementi,nazivamo okolinom sistema. Okolina sistema može uticati na funkcionisanjesistema, a isto tako sistem može uticati na strukturu i djelovanje svoje okoline. Naračun svoje okoline, sistem crpi materiju, energiju i informacije, a to muomogućuje opstanak i razvoj. Da bismo nešto definisali kao sistem, ono morasadržavati najmanje dva elementa.

Podrazumijeva se da na sistem djeluje okolina i da sistem djeluje na svojuokolinu. Dejstvo okoline na sistem okarakterisano je "ulazom", a dejstvo sistemana okolinu "izlazom". Jedan opšti sistem definisan kao skup objekata, relacija

između objekata i relacija između atributa, na koga okolina djeluje preko ulaza,može se šematski prikazati kao na slici 13.

Ovakav sistem može predstavljati mrežu puteva ili ulica, sistem za prenoselektrične energije, grupu ljudi na kojoj se vrši neko ispitivanje psiho-socioloških

problema i njihovih međusobnih komunikacija, cirkulaciju dokumenata unutarorganizacionog ili administrativnog sistema, kretanje materijala koji se obrađujeitd.




101

Okolina Okolina

Slika 22. Šematski prikaz opšteg sistema

Objekti mogu biti veoma različiti, a relacije između objekata unutar sistema iveze sistema sa okolinom mogu se ostvarivati, najopštije rečeno, razmjenom

metarije, energije i informacija.Pojam sistema nije apsolutni pojam. Svaka individua može, a ponekad i mora

da određuje, da definiše za sebe sistem. Čak šta više ista osoba, u zavisnosti odnjenog interesovanja, može ili mora formirati raznovrsne sisteme o istoj stvari, oistom predmetu. O relativnosti sistema B. Langefors, kaže: “Svaki sistem koji je

podvrgnut uticaju svoje sredine je podsistem nekog većeg sistema i svaki diosistema je potencijalno neki sistem”.4

Da bi se teorija sistema i sistemski pristup mogli upotrebiti u velikom brojuslučajeva i problema, potrebno je slučaj odnosno problem definisati kao sistem.

Prvi korak u tom definisanju predstavlja definisanje granica sistema, tj. trebase odlučiti koje objekte ili pojave ćemo smatrati elementima sistema, a kojeelementima okoline. To činimo na taj način da svaki relevantni objekat ili pojavu

podvrgnemo poč etnom testiranju prema tri osnovna kriterija:

a)

da između elemenata (objekta, pojave) i ostalih dijelova koji bi trebalisačinjavati naš sistem postoji neka bitna veza,

b)

da postojanje i funkcija posmatranog elementa utiče na ostojanje ifunkciju zamišljenog sistema kao cjeline,

c)

da funkcija i postojanje zamišljenog sistema utiče na neki način na postojanje i funkciju posmatranog elementa.

Da bi neka pojava bila elemenat sistema ona mora zadovoljiti sva tri navedenakriterija. Pojava koja zadovoljava samo neki od navedenih kriterija najvjerovatnijene pripada našem sistemu i ona je bliži ili daljnji elemenat okoline sistema.

4

Langefors, Börje: Theoretical Analysis of Information Systems, Studentlitteratur,Auerbacher, 1973

K1

k j k 2

k 3

k m-k n

Ulaz Izlaz




102

Iskustvena metoda utvrđivanja granica nekog sistema. U praksi, odluku otome da li je neki objekt, predmet ili pojava dio sistema, ili pripada okolini sistema,možemo donijeti na osnovu razmatranja dva faktora, tj. odgovoriti na dva pitanja:

-

da li je posmatrana pojava (objekt) relevantna za sistem i njegovofunkcionisanje, tj. da li ona direktno utiče na stanje i funkcionisanjekonkretnog sistema ?

-

da li je posmatrana pojava (objekt) pod kontrolom sistema ?

Ako je odgovor na prvo pitanje "da", a na drugo "ne", tada se radi o elementuokoline sistema. Ako je odgovor na oba pitanja "da", tada se radi o objektu koji jesastavni dio sistema. Ako je odgovor na prvo pitanje "ne", onda takav objekt ili

pojavu ne treba u analizi uopšte uzimati u obzir, jer predstavlja nebitan dio, bilo

sistema, bilo okoline.Kako da utvrdimo elemente sistema može se opisati i na algoritamski način.

Treba odgovoriti na slijedeća pitanja:

1. Postoji li konkretna veza između elementa i jezgre sistema?DA – dalje

NE – eliminacija elementa2. Utiče li posmatrani element na funkciju i postojanje jezgre sistema?

DA – dalje

NE – element ne pripada sistemu ali može pripadati okolini3. Utiče li postojanje i funkcija jezgre sistema na funkciju posmatranogelementa?Ako su odgovori:

DA – DA – DA: element pripada sistemuDA – DA – NE i DA – NE – NE: element pripada okolini.

Zadatak 10.1: Nadam se da bi svi oni koji su proučili ili će proučiti materijudatu u u ovoj knjizi u poglavlju “Metoda tabele odlučivanja”, iz ove “priče” gore,odnosno riječima opisanog algoritma iskustvene metode za određivanje pripadnosti

okolini ili sistemu elemenata nekog problema ili pojave, posmatrane kao sistem,lako bi mogli da naprave tabelu odlučivanja ili dijagram toka. Zatim bi oni iskusnijionda mogli napraviti i mali računarski program za testiranje sistema na elementeokoline i elemente sistema. U svakom slučaju, neke od vas, čitalaca ove knjige, ćeovaj zadatak dočekati na pismenom testu ili usmenom ispitu!

Stanje sistema. Karakteristično za savremeni pristup izučavanja raznih prirodnih fenomena je da se objekti posmatranja tretiraju kao određeni "sistemi",koji ulaze u određene "procese" , pri čemu se u svakom trenutku tokom procesa

može govoriti o "stanju" sistema. Funkcionisanje sistema tokom vremena sastoji se




103

u zauzimanju određ enih stanja, pri čemu se pretpostavlja da se u svakom momentumože karakterisati stanje sistema. U egzaktnim naukama stanja sistema opisuju se

pomoću brojeva. Svakom mogućem stanju pridružen je određeni broj ili određeni

skup brojeva (konačan ili beskona

čan).

Tako, na primjer, konkretnu osobu možemo tretirati kao određeni biološkisistem. Uobičajeno je da se govori o dobrom ili lošem zdravstvenom stanju dotičneosobe, što naravno nije egzaktno opisivanje zdravstvenog stanja te osobe.Međutim, zdravstveno stanje te osobe u datom trenutku može se opisati pomoćuniza parametara (brojeva): (x1 , x2 , . . . , xn ), gdje, na primjer, x1 označava njegovutjelesnu težinu, x2 - visinu, x3 - krvni pritisak, x4 - puls, x5 - broj crvenih krvnihzrnaca u jedinici zapremine krvi, itd.

Ako u posmatrani niz uključimo sve parametre koje današnja medicinska naukamože mjeriti, onda dobivamo egzaktno opisano zdravstveno stanje posmatraneosobe (biološkog sistema) u skladu sa savremenim naučnim dostignučima.

Općenito, pretpostavlja se da se svako stanje sistema može karakterisati pomoćuodređenog skupa parametara. Promjena stanja sistema ogleda se u promjeni makar

jednog od parametara s kojima je definisano stanje sistema.

U realnim sistemima parametri koji opisuju stanje sistema redovno sumeđusobno zavisni, tako da promjena jednog parametra utiče na ponašanje ostalih

parametara, pa postoje određene veze (zakonitosti) koje uzrokuju da promjena jednog parametra implicira određene promjene nekih drugih parametara. Jedan odglavnih ciljeva naučnog istraživanja u egzaktnim naukama je upravo otkrivanje tihveza između pojedinih parametara. To omogućava da se na osnovu poznavanjatrenutnog stanja sistema prognoziraju njegova buduća stanja (modeliranje isimulacija).

Utvr đ ivanje ciljeva sistema . Prirodni sistemi nastaju pod uticajem prirodnihzakona. Ako uzmemo npr. biološke sisteme, onda je sigurno jedan od osnovnihciljeva ovih sistema: opstanak, razvoj i razmnožavanje. Proces ostvarivanja ovih

ciljeva je određen prirodnim zakonima koji se ogledaju u adaptaciji sistemaspoljašnjim uslovima.

Proces spoznaje ciljeva i načina djelovanja sistema, usmjerenih na ostvarenje tihciljeva, pomaže nam da svojim djelovanjem podspješimo realizaciju ovih ciljeva,ili utičemo na izmjenu ciljeva u zavisnosti od vrste sistema. Što se tiče vještačkihsistema, tj. sistema koje je stvorio čovjek, onda se problem ciljeva ovih sistemarješava na drugi način. Ciljeve vještačkih sistema određuje čovjek.

Opšta klasifikacija sistema. Jedna od poznatih klasifikacija sistema polazi od

toga da postoje svega tri bitne karakteristike svakog sistema , i to:




104

-

dinami č nost (ili statičnost), tj. promjena strukture i funkcionisanja sistemau vremenu,

- postojanje (ili nepostojanje) cilja funkcionisanja,

-

organizmi č nost (ili mehaničnost), tj. svojstvo sistema da se ne možerastaviti na dijelove, a da pri tom ne izgubi karakteristike cjeline(organizam nasuprot mehanizma).

Sisteme možemo klasifikovati prema slijedećim osnovnim karakteristikama:

1.

stepenu apstrakcije (konkretni, apstraktni)

2. obliku postojanja (realni-materijalni, socijalni, apstraktni)

3. prirodi nastanka (prirodni, vještački, kombinovani)

4.

složenosti (jednostavni, složeni, vrlo složeni)5.

ponašanju u vremenu (pasivni – statički, aktivni – dinamički)

6.

predvidljivosti (deterministički, stohastički)

7.

stabilnosti (stabilni, labilni, indiferentni)

8. odnosu sa okolinom (otvoreni, zatvoreni)

9.

usmjerenosti (ciljne, besciljne)

10.

načinu dizajniranja (mehaničke, organizmičke)

Sa stanovišta oblika postojanja, odnosno sastavnih elemenata nekog sistema

razlikujemo:- materijalne sisteme (čovjek, biljka, životinja, računar, mašine), i

- socijalne sisteme (grupe ljudi, studenti, radnici, poljoprivrednici,

-

analitičari, pravnici i sl.)

-

apstraktne sisteme (brojevni sistemi, računarski programi, ljudski govor),

Prema stepenu apstrakcije razlikujemo:

-

konkretne sisteme (stvarne, realne) - imaju svoju fizičku pojavnost; npr.svemir, računar, biljke. Karakteristika svih konkretnih sistema je da senjihove veze sa okolinom uspostavljaju pomoću realnih elemenata i što sekarakteristike tih veza ne mogu proizvoljno mijenjati. Sve veze i odnosiunutar takvih sistema zadati su prirodnim zakonima i oni se mogu mijenjatisamo u onom obimu koji postojeći prirodni zakoni dopuštaju. Zbog toga jeza strukturisanje tih sistema potrebno poznavanje prirodnih zakona, i

- apstraktne sisteme - rezultat su ljudske mašte ili promišljanja; npr. periodni

sistem elemenata, brojevni sistem, abeceda, sistem jednačina, računarski

program, itd.




105

Prema prirodi nastanka proizvoda, (konkretne) sisteme možemo podijeliti na:

-

prirodne - one koje nije stvorio čovjek. Prirodni sistemi su svi oni sistemikoji nastaju i funkcionišu bez svjesne akcije ljudi. To su svi biološki

sistemi i mnogi drugi koji nastaju bez našeg svjesnog djelovanja, npr.mreža rijeka.

-

vještač ke (umjetne) - one koje je stvorio čovjek, koji su ljudsko djelo, npr.gradski vodovod,

-

kombinovane - mješavina prirodnih i vještačkih, npr. kanali zanavodnjavanje.

Prema složenosti , sisteme dijelimo na:

-

jednostavne - relativan pojam jer zavisi od broja elemenata te o složenostiveza između njih npr. igra ruleta,

-

složene – na primjer, nacionalno tržište akcija (dionica),

-

vrlo složene – na primjer, svjetska trgovina.

Prema ponašanju u vremenu, sisteme dijelimo na:

- statič ke - ne doživljavaju promjene tokom vremena; npr. sunčev sistem,

atom kisika. Praktično nema statičkih sistema na dugi rok

-

dinamič ke - stalno se mijenjaju npr. personalni računar, tržište novca.Prema predvidljivosti ponašanja, sisteme dijelimo na:

-

deterministič ke - njihovo ponašanje se može sa sigurnošću predvidjeti npr. plima i osjeka, automobil, sat; u njima vladaju strogi uzročno-posljedični procesi tj. isti uzrok izaziva uvijek istu posljedicu,

- stohastič ke - nepredvidljivi su; npr. ljudsko ponašanje, tržište kapitala,

poslovanje preduzeća.

Prema stabilnosti , sisteme dijelimo na:-

stabilne - oni koji se ne mogu izbaciti iz ravnoteže npr. planinski masiv

- labilne - oni koji pod uticajem okoline lako mijenjaju ponašanje i nalaze

novo ravnotežno stanje npr. tržište nafte, politički sistem,

-

indiferentne - ne poznaju pojam ravnoteže, za njih je svaka situacija'stabilna' npr. potoci i rijeke.

Prema odnosu s okolinom, sisteme dijelimo na:




106

-

otvorene - razmjenjuju sa okolinom materiju, energiju i informacije, npr.ljudske organizacije. Otvoren je svaki sistem koji sa svojom okolinomrazmjenjuje energiju, materiju i informacije (dakle, komunicira) ili jedno ili

drugo ili treće, ili bilo koje od nabrojanih.

-

zatvorene - izolovan od okoline, egzistira sam za sebe; nema ulaza niizlaza.

Prema usmjerenosti , sisteme dijelimo na:

-

ciljno usmjerene - svi ljudski sistemi i većina prirodnih sistema postoje radiostvarenja nekog cilja,

-

besciljne - zapravo uopšte nije sistem, nego predmet ili pojava koju nije potrebno posmatrati kao sistem.

Prema nač inu dizajniranja, sisteme dijelimo na:

-

mehanič ke - dizajnirani su izvana i ponašaju se po nametnutim pravilimanpr. škoska tabla, drvored,

-

organizmič ke - rastu i razvijaju se na prirodan način, bez vanjskeintervencije i temelje se na samoorganizaciji i procesima organskog rasta irazvoja npr. ljudsko društvo, šuma.

Klasifikacija sistema prema složenosti njihove strukture. Sa stanovišta

projektovanja informacionih sistema mnogo je bitnija klasifikacija sistema premastrukturi sistema. Pojam struktura sistema obuhvata elemente sistema i njihovemeđuzavisnosti. Kenet Bolding5, poznati američki ekonomista, uz Bertalanfija

jedan od osnivača Društva za opštu teoriju sistema i jedan od klasika ove naučnediscipline, izvršio je klasifikaciju sistema prema složenosti njihove strukture uslijedećih devet nivoa:

1.

Nivo statič ke strukture. Taj nivo imaju svi sistemi čije ponašanje možemoodgonetati samo pažljivim posmatranjem i statističkom analizom

dobivenih podataka.2. Jednostavni dinamič ki sistemi sa unaprijed određenim determinisanimkretanjem (npr. satni mehanizam).

3.

Upravljač ki mehanizmi tipa termostata. Ovaj sistem (mehanizam) imasposobnost održanja stanja ravnoteže i svojstvo primanja i predajeinformacija.

4.

Samoodržavajuće strukture ili otvoreni sistemi. To je nivo osnovnih ćelijaživih sistema.

5 Keneth E. Boulding (1910 – 1993).




107

5.

Nivo genetič ko-društvenih zajednica (botanika). Imaju mogućnost širenja irasta što može rezultirati i evolucijom sistema.

6. Velike zajednice. Na ovom nivou postoji upravljanje postupcima (npr.

životinje i životinjske zajednice).7.

Č ovjek - pojedinac. Ovaj nivo ima sva svojstva nivoa od 1. do 6. ali isvojstvo samospoznaje. Čovjek na svoju okolinu i svojim postupcimaaktivno i svjesno upravlja. Ima svojstvo prilagođavanja i održavanja uokolini ali i podešavanje okoline svojim potrebama. Obradu informacijaobavlja na apstraktnom nivou.

8.

Socijalne zajednice. To je najviši nivo. Ovi sistemi imaju u potpunostisvojstvo samoorganizovanja, smišljenom promjenom svoje struktureodnosno organizacije. Mogu mijenjati svoje ciljeve, svoje ponašanje i

svoju strukturu.9. Nivo budućih transcedentalnih6 sistema. To bi bilo stanje kada nemanerješivih pitanja i kada su svi mogući odgovori poznati.

Koncept sistemskog mišljenja. Sistemsko mišljenje (engl. system thinking ) je posmatranje svega onoga na šta sistem utiče i onoga šta na sistem utiče. To je proces razumijevanja ukupnosti kako jedna stvar utiče na drugu. Primjerisistemskog mišljenja u prirodi su ekosistemi u kojima razni elementi kao što suvazduh, voda, preseljavanje (premještanje), biljke i životinje djeluju jedni na drugeda bi preživjeli ili izginuli. U organizacijama, sisteme čine ljudi, structure i procesi

koji djeluju jedni na druge da bi neku organizaciju zdravu ili nezdravu.

Sistemsko mišljenje se definiše kao pristup rješavanja problema, pri čemu se"problemi" posmatraju kao dijelovi cjeline, a ne kao reakcija na specifičan dio,ishod ili događaj koji potencijalno mogu doprinijeti daljnjem razvoju neželjenih

posljedica. Sistemsko mišljenje je skup navika (običaja) ili prakse unutar okvira ukojem se zasniva na vjerovanju da se komponente kao dijelovi sistema mogu boljerazumjeti u kontekstu veze svakog od njih sa ostalima i sa drugim sistemima, negou izolovanosti.

Koncept sistemskog mišljenja počiva na sedam osnovnih karakteristika:1. Sve je sistem i sve je podsistem.

Def: Sistem je skup elemenata koji su povezani nekim relacijama da bi ostvariliodređeni cilj.

6 Transcedentalan (transcedentan): (1) koji prelazi granice iskustva, (2) koji se nalazi izvangranica prirodnog svijeta, (3) koji prelazi područ je čovjekove svijesti, (4) nadprirodan,

neshvatljiv, nejasan,narazumljiv, koji nadmašuje ljudska shvatanja, (5) u matematicinealgebarski - koji je izražen nealgebarskim jednačinama.




108

Svaki sistem je sastavljan iz elemenata koji su povezani sa 4 stvari: idejama,materijom, energijom, informacijama. Sistem je relativna cjelina koju mi samiodređujemo.

2. Probabilističko shvatanje svijeta.Probabilizam – stanovište vjerovatnoće; teoretski: shvatanje po kome naše saznanjei znanje mogu biti samo vjerovatni (slučajni). Ništa nije sigurno, ne postoji potpunoodređen – determinisan sistem. Svi zakoni su pravljeni na bazi pretpostavke da ćese nešto sigurno desiti.

3. Kompleksnost prirode i sistema.

Sistem ne možemo do kraja opisati zbog mnogobrojnosti pojava i problema usistemu, te neizvjesnosti i dinamike. Zato treba da naučimo pojednostavljivatikompleksne sisteme za svrhu jednog dovoljnog posmatranja.

4. Sinergizam

Sinergija – zajedničko djelovanje, saradnja, pomaganje. Sinergizam je djelovanjedva ili više elemenata sistema u svrhu ostvarenja cilja. Dakle, više elemenatadjeluju zajedno.

5. Dinamičko posmatranje pojava

Uči nas da pojave koje uključuje jedinstvo vremena i prostora nikada ne

posmatramo kao sistem statično, već u vremenu.

6. Holističko posmatranje sistema

Holizam7 je univerzalno shvatanje da organizam u fiziološkom, psihološkom i socijalnom smislu može da funkcioniše samo kao cjelina.

7. Relativnost svih pojava

Ništa nije apsolutno. Sve je relativno, to proizilazi iz prirodnih zakona.

7 Gr č. Holos – cjelina, potpunost, kompletnost. Holizam-posmatranje sistema kao cjeline.




109


1.

Ko se smatra začetnikom opšte teorije sistema?

2. Č

ime se bavi opšta teorija sistema?3.

Šta je osnovni princip teorije sistema?

4. Šta je to sistem?

5.

Šta nam je potrebno da bi smo opisali neki sistem?

6.

Koji uslovi moraju biti ispunjeni da bi smo nešto moli smatrati sistemom?

7. Prema kojim osnovnim karakteristikama možemo klasifikovati sisteme?

8.

Kako sisteme klasifikujemo prema obliku postojanja?

9. Kako sisteme klasifikujemo prema stepenu apstrakcije?

10.

Kako sisteme klasifikujemo prema prirodi nastanka?11.

Kako sisteme klasifikujemo prema predvidljivosti njihovog ponašanja?

12. Kako sisteme klasifikujemo prema odnosu s okolinom?

13.

Kako sisteme klasifikujemo prema načinu dizajniranja?

14. Kako je K. Boulding klasifikovao sve sisteme u devet nivoa prema

složenosti njihove strukture?

15.

Kako se objašnjava koncept sistemskog mišljenja?

16.

Šta je sinergizam?

17. Šta je probabilizam?

18.

Šta je holizam?



Sistemska analiza

111

11. SISTEMSKA ANALIZA

Analizu općenito možemo definisati kao misaoni postupak kojim se sistemrastavlja na elemente sa ciljem izučavanja pojedinačnih elemenata sistema.Sistemska analiza polazi od definicije problema kao sistema. Na osnovu definicije ianalize sistema pronalazi se rješenje koje će poboljšati funkciju sistema u skladu sa

postavljenim ciljevima i mogućnostima (opreme, kadrovi, sredstva). Dakle,sistemska analiza nije samo analiza postojećeg sistema (problema), nego i projekatrješenja ili projekat budućeg sistema. Njena najčešća primjena je istraživanja

poslovnih sistema, a posebno kod projektovanja i izrade informacionog sistema bilo kojeg realnog sistema.

Suština klasič ne nauč ne metode posmatranja je da si neku pojavu predočimokao cjelinu koja se sastoji iz nekoliko dijelova. Ako ne možemo razjasniti pojavukao cjelinu pokušamo to učiniti tako da razjasnimo najprije njene dijelove i naosnovu tako dobivenog saznanja upoznajemo zakonitosti pojave kao cjeline. U

prirodnim naukama ova metoda postigla je veliki uspjeh pošto se dijeljenjem prirodnih pojava moglo doći do takvih dijelova ili elemenata čija su svojstva bila jednostavna i lako uočljiva. Tipičan primjer za takvo ponašanje je hemijska analizanekog spoja, prilikom čega se nastoji saznati iz kojih elemenata se sastoji taj spoj.

Na osnovu broja pronađenih elemenata i njihovih precizno utvr đenih težinskih izapreminskih odnosa donosimo zaključak o strukturi tj. molekularnom sastavuhemijskog spoja.

Međutim, ovo je klasičan način naučnog posmatranja i kada bi se tako posmatralo u biološkim naukama, koje pretežno interesuje fenomen života, ne bi seimalo šta proučavati. Jer, život je prvenstveno fenomen vezan za cjelinu, a ne zadijelove. Prema tome, ako bi biolog želio živo biće proučavati tako da ga, vulgarnorečeno, razreže na dijelove on bi život tog bića uništio pa ne bi postojao osnovnifenomen kojeg se želi proučavati. Saznanja koja bi na taj način stekao o sastavu tih

dijelova ne bi bila dovoljna da dobije odgovore na pitanja koja ga zanimaju.Razmišljanja o ovom problemu dala su ključni podsticaj za stvaranje naučne

metode koja bi mogla s uspjehom da se primjenjuje i na takve slučajeve, tj. koja bivrijedila za sve navedene slučajeve na osnovu opštih zakonitosti koje su prisutnekod ovakvih slučajeva. Jako izražena osobina tih slučajeva je da se svojstva cjelinene mogu identifikovati kao običan zbir svojstava dijelova. Cjelina može imati itakva svojstva koja ni jedan od njenih dijelova, posmatran posebno, nema - tzv.




112

sinergetski efekat 1. Takvu cjelinu koja pokazuje upravo spomenuta svojstvanazivamo sistemom, a svojstva cjeline sistemskim svojstvima.

Prema tome, osnovna težnja teorije sistema je da proučava zajedničke osobine

cjeline ili sistema i utvrdi njihove zakonitosti kako bi se ti zakoni mogli korisno primijeniti za proučavanje i rješavanje najsloženijih problema.

U okviru teorije sistema razvila se posebna metodologija naučnog rješavanja problema tzv. sistemska analiza, koja nalazi najčešće svoju primjenu u analiziorganizacionih, proizvodnih i ekonomskih sistema.

Faze metode sistemske analize; Sistemska analiza obuhvata 5 osnovnih faza:

-

analiza ciljeva,

-

analiza elemenata,-

analiza strukture,

-

analiza (sistemskih) funkcija i

- analiza relacija sredine u kojoj se objekat (sistem) nalazi.

Postupci u metode sistemske analize; Naučno posmatranje metodomsistemske analize odvija se realizacijom slijedećih 8 koraka ( postupaka):

1.

Definiše se predmet posmatranja kao dio neke veće cjeline.

2.

Pokuša se definisati svrha ili funkcija tog predmeta u cjelini.3. Predmet se definiše kao sistem koji je povezan s okolinom.

4.

Definišu se veze sistema s okolinom.

5.

Definišu se osnovni elementi sistema i njihova međusobna funkcionalna

povezanost ili struktura.

6. Rješenje, a to je poboljšanje funkcije cjeline, traži se prvenstveno na

osnovu boljeg ili drugačijeg povezivanja elemenata sistema.

7.

Ako se rješenja ne postignu na nekom nivou sistema onda se prelazi na niži

nivo sistema, što znači da sad elementi predstavljaju sisteme, a čitav raniji postupak (koraci od 1. do 6. ) se ponavlja.

8. Postupci od 1. do 7. se ponavljaju tako dugo dok se ne pronađe rješenje

koje bitno poboljšava funkciju cjeline.

Dakle, osnovna razlika između klasičnog naučnog pristupa proučavanja pojava isistemskog pristupa je u tome što se sistemski pristup, koji predstavlja stvaralačkirad, nastavlja tako dugo dok se ne nađe rješenje koje bitno poboljšava funkciju

1

Sinergija = riječ gr čkog porijekla (od syn – sa + ergon – djelo) koja izvorno znači"saradnju" nekoliko organa ili mišića u izvođenju nekog pokreta ili aktivnosti.



Sistemska analiza

113

cjeline ili većeg sistema, dok se klasični pristup provodi tako dugo dok se ne pronađu elementi dominantne zakonitosti. Iz tog razloga, sistemska analiza nijezamjena za klasični pristup nego jedna nova viša faza u metodologiji naučnog

istraživanja.Analiza poslovnog sistema (radi izrade projekta informacionog sistema)

praktično se provodi u slijedećih nekoliko koraka.

Prvi korak u analizi sistema je snimak postojećeg stanja. U toj fazi analitičar,konstantnim ispitivanjem, dolazi do informacija o činjenicama egzistirajućegsistema (problema ili pojave) da bi otkrivanjem razloga njihovog postojanja utvrdionačin i svrhu funkcionisanja istog. U toku utvr đivanja činjeničnog stanja analitičartreba da dobije odgovore na pitanja: šta, zašto, ko, gdje i kada. Na primjer, uslučaju istraživanja nekog informacionog sistema, utvr đeno činjenično stanje uosnovi treba dati odgovor na slijedeća pitanja:

-

šta (je sadržaj informacije)

-

zašto (je sadržaj informacije tako definisan)

-

ko (daje informacije)

- gdje (nastaje informacija)

- kada (nastaje informacija).

Drugi korak. Naredni korak je utvr đ ivanje postojećeg stanja. Za utvr đivanje postojećeg stanja koriste se uglavnom slijedeće osnovne metode: sastanci,razgovor, analiza statistike, analiza izvještaja, anketiranje ili intervjuisanje,slučajno izabiranje i posmatranje. Koja će metoda u određenom momentu bitiupotrebljena zavisi od njene primjenljivosti u određenim situacijama.

Treći korak . Nakon što je korišćenjem nabrojanih metoda utvr đeno postojećestanje funkcionisanja sistema, analitičar prelazi na naredni korak - pristupa

sistematizovanju i analizi dobivenih informacija. U ovoj fazi analitičar, koristeći

tehnike date u daljem tekstu, pronalazi logiku funkcionisanja konstatovanihčinjenica te na taj način utvr đuje "dobre" i "loše" elemente funkcionisanja sistemakoji ispituje. Eliminisanjem "loših" i prihvatanjem "dobrih" elemenatafunkcionisanja sistema, analitičar formira bazu na kojoj će se bazirati projektnovog sistema.

Metode, tehnike i sredstva sistemske analize. Za prikazivanje postojećegstanja sistema, kao i radi pojednostavljenja analize postojećeg stanja i rješavanjeraznih organizacionih problema pri istraživanju, projektovanju i izgradnji sistema,ili u nekom drugom obliku sistemskog istraživanja i analize, uglavnom se

koristimo slijedećim metodama i sredstvima sistemske analize, onako kako ih je




114

svrstao autor (L.R.): metoda organizovanog pamćenja, zabilješke, organigram –grafikon, organizaciona šema i šema poslovanja, dijagram toka ( Flow Chart ),tabela odlučivanja ( Decision Structure Table), intervju ( Interview), upitnik

(Questionnaire), metoda "sijevanja mozgova" ( Brainstorming ) i kibernetskemetode analize i odlučivanja, u koje ubrajamo: metodu povratne sprege i metodu“crne kutije”.

Svrha ovih metoda je prikladan način prikupljanja i bilježenja informacija i pojednostavljivanje analize postojećeg sistema ili dobivanje novog rješenja nekog problema ili poboljšanje funkcionisanja postojećeg sistema.

Metoda organizovanog pamć enja i zabilješki . Proces ljudskog pamćenja usuštini je veoma komplikovan biloško-hemijski proces koji je za nas još uvijektajanstven.

Procesiranje informacija od strane čovjeka odvija se uz prisustvo i zavisi od: percepcije, mogućnosti, memorije, odlučivanja, pažnje i pogleda, kako je to prikazano na narednoj slici (slika 23).

Slika 23. Procesiranje informacija od strane č ovjeka

Psiholozi kažu, a to potvr đuju i eksperimenti, da i najobdarenije osobe više

zaborave nego što upamte od radne materije, a pola od onoga što smatrajuzapamćenim je uz to netačno. Tako se čitav volumen zapamćene materije unajboljem slučaju svodi na nekih 15 - 20 % od izložene. Ova oštra prirodnaograničenja tjeraju nas neminovno na stvaranje posebnih navika u radu, koje će nasodvratiti od nerazboritih pokušaja da sve činjenice držimo u glavi.

Količinu i tačnost materije koju želimo zapamtiti možemo relativno lako povećati. Treba samo da primijenimo nekoliko osnovnih principa koje su već odavno istraživači otkrili.



Sistemska analiza

115

Osnovne praktične preporuke koje je sistematizovao Donald Lejard ( Donald A. Laird ) su:

- ni u kom slučaju ne smijemo težiti da zapamtimo sve,

-

moramo uvijek vršiti selekciju i sažimanje materije koju namjeravamozadržati u svojoj glavi. Držati sve i svašta u glavi bilo bi isuviše naporno ineracionalno.

Opšta pravila za sistematizaciju (organizovanje) pamćenja su:

1.

Trebamo biti mentalno usmjereni da tačno pamtimo u određenom trenutku.Jednostavno, treba da pokušamo da pamtimo u onom trenutku kada nam sematerija saopštava. To znači da je potreban voljni napor, a ne pasivnoiščekivanje "da vrijeme prođe".

2.

Treba da reagujemo aktivno na doživljaj ili iskustvo koje treba daupamtimo, treba da posmatramo, diskutujemo i razmišljamo o pojavi ili

problemu u trenutku kada se ona odigrava.3.

U pogodno vrijeme treba da osvježimo svoje sjećanje ili iskustvo nadoživljaj ili problem koji rješavamo, kako bi ga utvrdili i što tačnijezapamtili odnosno da bi spriječili da ono izblijedi i da se raspadne utragove sjećanja.

4.

Treba da upravimo svoje misli na značenje onoga što svjesno želimo dasačuvamo u našoj glavi, kako bi to povezali sa vremenom i prostorom,

stvarajući na taj način oslonce za razmišljanje.5.

Najsigurniji, najbrži i najlakši način da poboljšamo kapacitet svojememorije je organizovanje sistema vođenja podsjetnika i brižljivozapisivanje svega onoga što nam se čini potrebnim ("Zapiši, pa ondamožeš i da zaboraviš..."). Po mogućnosti to "potrebno" treba što više

proširiti. Ovo valja dosljedno sprovesti, jer to i predstavlja glavni preduslov za poboljšanje naše efikasnosti u vođenju poslovnih razgovora.

Da bi izvukli pouke za budućnost, složene razgovore treba razložite u detalje i

analizirati ih metodom sistemske analize, tj. sistematski raščlaniti jedan objekat(sistem) - cjelinu na njegove sastavne dijelove i parcijalne funkcije. To raščlanjenjeobično ide u pravcu naših potreba ili našeg interesovanja.

Sistemska analiza poslovnog razgovora bi, znači, obuhvatila informacionemeđuodnose događaja u tom poslovnom razgovoru, a njega bismo tretirali kaoistraživački objekat.

Zabilješke. U fazi "snimanja postojećeg stanja" sistem-analitičar najveći dioinformacija vodi bilježenjem u obliku "zaključka razgovora". Svaka zabilješka

mora biti:




116

-

jasna (izražavanje ne smije biti dvosmisleno)

-

koncizna (navodi moraju biti kratki)

- kompletna (informacije moraju biti potpune)

- identifikovana (obavezno naznačiti datum i osobu koja unosi informacije)

-

naznačeno porijeklo i izvor (navesti od kuda ili od koga informacijadolazi).

Lejard nam za vođenje zabilješki savjetuje slijedeće

- unosite sistematski pribilješke u podsjetnik,

- organizujte ih jednoobrazno i dosljedno,

-

nikada ne štedite papir. Propratite ih po mogućnosti što detaljnijekomentarom. "Ogoljene" pribilješke često kasnije nemaju neke naročitekoristi pa ih često ne možemo ni dešifrovati.

Organigram – grafikon, organizaciona šema i šema poslovanja. Ovaj oblik prikazivanja informacija koristi se uglavnom kod analize poslovnih sistema(proizvodni proces, preduzeće kao sistem, informacioni sistem preduzeća) prilikomizrade projekta informacionog sistema preduzeća. Organigram (grafikon,organizaciona šema) je grafički prikaz organizacione strukture u kojem se pojedini

elementi prikazuju posebnim simbolima, a odnosi međ

u njima linijama. To jegrafički prikaz individualne pozicije ili pozicije organizacione cjeline u procesu ili preduzeću. Tom šemom želi se prikazati hijerarhijski odnos jedinica i nivoodgovornosti i prikazati funkcionalni odnos pojedinih organizacionih jedinicanekog preduzeća.

Organigramima se prikazuje:

- postojeće stanje organizacije,

- planira se buduće organizacijsko rješenje,

-

objašnjava se organizacijsko rješenje,

-

proučava se organizacijsko rješenje.

Organigrami se dijele na:

-

piramidalne,

-

blok dijagramske,

-

kružne, i

-

satelitske.



Sistemska analiza

117

Piramidalni organigrami upućuju na hijerarhiju, iako ne uzimaju oblik piramide, i mogu biti izraženi vertikalno i horizontalno.

Sl. 24. Vertikalni piramidalni organigram Sl.25. Horizontalni piramidalni organigram

Blok dijagramski organigram se dobiva tako da se simboli radnih mjestarasporede po čitavoj širini i visini organizacionih nivoa. Kao i piramidalniorganigrami, i blok dijagramski organigram može biti prikazan horizontalno ivertikalno.

Slika 26. Blok dijagramski organigram

Kružni organigram izražava, uz ostalo, vrstu ptičiju perspektive, a nastaje takoda blok dijagramski organigram rotiramo oko središnje ose.




118

Slika 27. Kružni organigram

Satelitski oblik organigrama analogan je planetarnim prikazima. Prikaz se bazira na rasporedu podređenih mjesta, koja se kao sateliti raspoređuju kružno okorukovodećih mjesta.

Slika 28. Satelitski organigram

Dijagram toka je metoda za grafički prikaz toka informacija vezan za jedanodređeni postupak, bez obzira na kadrove, organizaciju ili materijalno-tehničkasredstva kojima se taj postupak provodi. Konstrukciji dijagrama toka analitičar

pristupa onda kada je siguran da je razjasnio sve važne momente analiziranog postupka. Svi postupci koje dijagram toka mora sadržavati moraju mu biti potpunologični i jasni, što predstavlja osnovu sistemske analize, a analiza može otpočeti teknakon što je definisana osnova i tok informacija u sistemu.

Dijagram toka može da služi za prikaz:

-

toka podataka u okviru cjelokupnog sistema,

-

toka programa na nivou logike jednog računarskog programa,

-

ručnih postupaka na nivou sistema.




120

Vertikalna podjela odvaja lijevu stranu tabele, u kojoj je navod uslova iaktivnosti, od desne, u kojoj je specifikacija uslova i aktivnosti.

Uslovi Vrijednosti

“AKO”

ODLUKA

u1

u2

.

.

.

um

Ostvareniuslovi:matrica

vrijednosti“da” “ne”

“ONDA”

AKCIJA

a1

a2

a3

.

.

.

am

Pokazateljiizabraneakcije:matrica

vrijednosti“X” “‐‐“

Aktivnosti Funkcije

Slika 29. Opšti prikaz tabele odluč ivanja

U dijelu odluke svakom uslovu (ui) dodjeljuju se vrijednosti u okviru matricevrijednosti. Matrica vrijednosti često puta se naziva i označava kao “ostvareniuslovi”. Uslovi definisani u prvom kvadrantu tabele odlučivanja (u1, u2, ..., um)imaju u drugom kvadrantu tabele odlučivanja simbole o svojim realizacijama iliostvarenjima. Simboli ostvarenih uslova su najčešće samo “da”, “ne”, ili “Yes”,“ No”. Treći kvadranta tabele sadrži moguće aktivnosti za izvršavanje, a četvrtikvadrant predstavlja matricu slijeda aktivnosti, koja se ponekad naziva i izabranimakcijama. Oznake koje se koriste u ovom kvadrantu tabele su X (označava obavezuili potrebu izvršenja aktivnosti (iz trećeg kvadranta) u čijem redu se oznaka X

pojavljuje, ili znak “ - “(minus), što znači da aktivnost iz tog reda, navedena utrećem kvadrantu, ne treba izvršiti.

Osnovni simboli koji se koriste kod tabela odlučivanja imaju slijedeće značenje:

D - da, uslov je ispunjen,

N - ne, uslov nije ispunjen,

"-" nije važno, status uslova je neutralan (nije bitno da li je uslov izvjestan ilineizvjestan) tj. ne utiče na rješenje.

Ovi simboli koriste se u kvadrantu tabele sa ostvarenim uslovima dok se u

kvadrantu izabranih akcija koriste oznake:



Sistemska analiza

121

x - izvršiti imenovanu akciju redosljedom datim u tabeli,

"-" blanko, ne izvršiti akciju.

Osnovni dio predstavlja desni dio tabele odlučivanja (II i III kvadrant) u

vertikalnoj podjeli i taj dio se naziva pravilo odluč ivanja. Ono pokazuje nekukonstelaciju (međusobni odnos) uslova povezanu sa zahtjevanim akcijama(aktivnostima, operacijama). U ovom dijelu tabele svaka kolona predstavlja jedno

pravilo odluč ivanja, a njegov član predstavlja komponentu pravila odluč ivanja.

Pojedine kvadrante tabele odlučivanja odvajamo dvostrukim linijama kako bismo mogli jednostrukim linijama razdvojiti pojedine uslove i aktivnosti te pravilaodlučivanja koja nastaju u određenoj konstelaciji uslova.

Gornji lijevi kvadrant (I kvadrant) sadrži u pojedinom redu verbalno

formulisane uslove - opis uslova. Redovi se popunjavaju tako što se odgovara na pitanje: "koji su uslovi".

Gornji desni kvadrant sadrži u pojedinim kolonama simbole (ili kratke verbalneopise) s kojim se označava da li je, ili nije, u gornjem lijevom kvadrantu ispunjenanavedena konstelacija uslova.

Donji lijevi kvadrant tabele ima u pojedinim redovima opise relevantnihaktivnosti, tj. spisak mogućih aktivnosti koje možemo preduzeti za neku datukombinaciju ispunjenja uslova. Redovi se popunjavaju odgovorima na pitanje:

"koje će akcije uslijediti ako se uslov ispuni".Donji desni kvadrant ima u svakoj koloni pokazatelje aktivnosti koje

odgovaraju ostvarenoj konstelaciji uslova iz te kolone - specifikaciju aktivnosti pojedinog slučaja. Kolone se popunjavaju odgovorima na pitanje: "koju vrijednostimaju te aktivnosti".

Problemi koje razrješavaju tabele odlučivanja su logi č ki uslovljeni problemi . Na primjer, "Ako je hladno i pada kiša, uzeću kaput i kišobran". Uslovljeni logički problemi sastoje se od tri dijela koji, ilustrovani gornjim primjerom, izgledaju

ovako:a) činjenično stanje određene situacije (npr. da li je ili nije hladno i pada kiša),

b) kriterij koji se primjenjuje (u ovom slučaju postoji jedan jedini kriterij -hladnoća i pada kiša),c) mjere koje se preduzimaju ukoliko činjenice zadovoljavaju kriterij (u ovomslučaju - uzeti kaput i kišobran).

Pojedinačni uslovljeni problemi uvijek podrazumijevaju najmanje još jedan, pošto mora da postoji alternativna djelatnost, ukoliko kriterij nije zadovoljen. U

navedenim primjerima potrebno je znati šta bi se desilo kada ne bi bilo hladno i




122

kada ne bi padala kiša, itd. Tabelu odlučivanja jasnije ćemo prikazati na narednom primjeru.

Primjer 11.1: Ako sa željezničke stanice A želimo otići do stanice E možemo

očekivati da pređemo dvije ili tri liste destinacija (A do B, A do C itd.) dok neugledamo A do E, koja nam pokazuje na koji peron trebamo otići. Izbor mogućihodluka i potrebne aktivnosti mogu se prikazati na slijedećoj tabeli:

Uslovi“AKO”

A do B da ne ne neOstvareniuslovi

A do C ne da ne neA do D ne ne da neA do E ne ne ne da

Akcije“TADA”

Idi na peron 2 x - - -IzabraneaktivnostiIdi na peron 7 - x - -

Idi na peron 4 - - x -

Idi na peron 5 - - - x

Iz tabele načinjene za ovaj primjer odlučivanja može se vidjeti da za voz od Ado E moramo otići na peron 5.

Ovakva struktura tabele odlučivanja, u kojoj je pokazan svaki uslov, zajedno saodgovarajućim rezultatom, osnova je svih tabela odlučivanja pa se čak i

najkompleksniji problemi mogu svesti na ovakav format.Pokazatelji ostvarenih uslova (engl. condition entry) i pokazatelji izabranih

akcija (action entry), zajedno, čine osnovni dio tabele odlučivanja, koji se naziva"pravilo odlučivanja" (decision rule).

Jedno pravilo tabele odlučivanja (jedna kolona desne strane tabele odlučivanja)daje vezu između jedne realizacije skupa uslova i odgovarajućeg podskupa akcija(aktivnosti) koje treba izabrati.

Primjer 11.2: Navodimo jedan primjer koji ilustruje odlučivanje prilikom

ulaska u zgradu, a koji se može predstaviti slijedećom tabelom odlučivanja:

vrata otvorena da ne da nevrata zaključana - da ne ne

ulazimo x ‐ x ‐

otvaramo vrata ‐ ‐ ‐ x

zvonimo ‐ x ‐ ‐

ponovimo tabelu ulaska u zgradu ‐ x ‐ x

Uočimo da u ovom primjeru (namjerno smo tako uradili) imamo redundantnostu navedenim situacijama (uslovima) odlučivanja, pa radi toga i u pravilima

Pravilo odluč ivanja



Sistemska analiza

123

odlučivanju (prvo i treće pravilo), jer kada su “vrata otvorena” onda i nije bitandrugi uslov za akciju “ulazimo”, i naravno ako su “vrata otvorena” onda ne moguistovremeno biti i “vrata zaključana”. Mi smo u prvom pravilu odlučivanja (prva

kolona, prvi red, u prvom kvadrantu tabele) za slučaj da su “vrata otvorena”, uostvarenim uslovima za drugi uslov “vrata zaključana” jednom stavili znak “-“

(kao “nije bitan taj uslov”), a drugi put smo (ponovili) stavili oznaku “ne” u trećem pravilu odlučivanja (treća kolona u drugom i trećem kvadrantu), što je dovelo do ponavljanja situacije odlučivanja i, logično, do istog pravila. Dakle, u takvimslučajevima trebamo da iz tabele uklonimo ponavljanje situacije odlučivanja, atime i suvišnog (ponovljenog) pravila odlučivanja da nam ono ne opterećuje

preglednost algoritma odlučivanja sadržanog u tabeli odlučivanja.

Osnovna pravila za konstruisanje tabela odlučivanja su:

1.

Tabela može da se sastoji od najmanje jednog pravila odlučivanja.

2. Svako pravilo mora imati makar jednu izabranu aktivnost.

3. Pravila su jedinstvena i nezavisna.

4.

Svaka kombinacija uslova mora biti obuhvaćena pravilima.

5.

Redosljed uslova u tabeli nije funkcionalno bitan.

6.

Redosljed pisanja pravila nije funkcionalno bitan.

7. U okviru pravila podrazumijeva se veza AND (logičko “I”) između uslova

kao i između izabranih aktivnosti.

8.

Između uslova i aktivnosti podrazumijevamo realizaciju “AKO” “TADA”ili IF-THEN, tj. "ako su ispunjeni uslovi onda slijede aktivnosti".

Zavisno od toga da li je problem odlučivanja koji rješavamo poznat u cjelini ilise tek elaborira, razlikujemo dva prilaza formiranju tabela odluč ivanja:

a)

U slučaju definisanog problema, na primjer tekstom, uočavamo uslove(uzroke) i aktivnosti (posljedice) i formiramo (tzv. "proširenu") tabeluodlučivanja sa svim uslovima i akcijama, a zatim analizom kombinacijauslova (slučajeva) kompletiramo pravila;

b)

U slučaju kada smo u fazi razmišljanja i razvijanja ideja o rješavanju nekog problema, tada svaki iskaz u sistemu zadaje jedan kriterijum odlučivanja(obično u vidu složenog pravila). Sintezom, uz odgovarajuće

prestruktuiranje pojedinačnih iskaza koji se oslanjaju jedni na drugedolazimo do ("ograničene") tabele odlučivanja.

Za uspješno formiranje tabele odlučivanja potrebno je nešto više treninga(iskustva) da bi se navikli na drugačiji (vertikalni) način razmišljanja u odnosu nastrogo sekvencijalni (horizontalni) način razmišljanja.




124

Konačni smisao tabele odlučivanja je da se logika rješenja problema prevede uoblik pogodan za računarski program. Prevođenje tabele odlučivanja, stoga,

podrazumjeva bilo formiranje nekog ekvivalentnog dijagrama toka programa, bilo

samo pisanje programa na osnovu tabele odlučivanja, a tako

đe i automatizovani postupak, kada neki program prevodilac formira ili interpretira program na osnovu

strogog (adekvatnog) zapisa tabele odlučivanja. Problem prevođenja tabeleodlučivanja je praktično riješen kada formulišemo mehanizam prepoznavanja

pravila, tj. kada možemo da odredimo odgovarajući podskup aktivnosti.

Na primjer, programskim iskazom (naredbom) oblika:

IF C1 AND C2 AND C3 THEN A1

možemo programirati jedno pravilo odlučivanja (grananja), pri čemu A1 može

biti sadržaj, opis i-te aktivnosti ili labela (pozivna) modula (podprograma) A1, a C1sadržaj, opis i-tog uslova.

Svaku tabelu odlučivanja možemo pretvoriti u dijagram toka i obrnuto. Radiilustracije rečenog prikazaćemo jedan konkretan primjer tabele odlučivanja i njojodgovarajućeg dijagrama toka.

Primjer 11.3:

Izrada računa transportnog preduzeća zavisi od tereta koji se prevozi i rastojanjana koje se on transportuje. Ako teret robe prelazi 10 tona i rastojanje je preko 50

kilometara, račun se pravi na slijedeći način:

količina puta transportna tarifa minus 5% rabata. Ako transportni teret ne prelazi 10 tona, ali je udaljenost preko 50 kilometara, od vrijednosti transportneusluge odbije se 3% rabata. Isto ovo važi u slučaju ako udaljenost ne prelazi 50kilometara, ali je teret preko 10 tona. Najzad, ne odobrava se nikakav rabat akokoličina ne prelazi 10 tona i rastojanje je manje od 50 kilometara. Za deskriptivnoopisanu situaciju tabela odlučivanja ima slijedeći izgled:

Transportno rastojanje veće od 50 km da da ne ne

Tovar za transport teži od 10 tona da ne da neOdobrava se rabat 5% x - - -

Odobrava se rabat 3% - x x -

Ne odobrava se rabat - - x

Ova tabela odlučivanja, prevedena u dijagram toka, imala bi izgled kao nanarednoj slici.



Sistemska analiza

125

Start

Da Ne

Da Ne Da Ne

Kraj

Slika 30. Dijagram toka kao supstitut tabele odluč ivanja

Intervju ima posebno mjesto u metodologiji sistemske analize, naročito kod projektovanja razvoja informacionih sistema. Primjena ove metode je velika jer jelako prilagodljiva velikom broju situacija.

Ciljevi intervjua su:a)

Spoznati: intervjuista (onaj koji vodi intervju) mora učiti od intervjuisanog(bilo direktno, iz odgovora, bilo iz opažanja) objektivne elemente problemakoji se istražuje i brižljivo rekonstruiše saznanja koja intervjuisani o tome

posjeduje. b) Izmijeniti: Ako cilj spoznaje nalaže da ispitivač dopusti da ga objekat

oblikuje, onda cilj izmjene nameće ispitivaču da doprinese oblikovanjuobjekta.

K>50

T>10

Rabat 5%

T>10

Rabat 3%Rabat 0%




126

c)

Pribaviti objektu nove elemente: Dati intervjuisanom, naime, svakuinformaciju koju još ne posjeduje, a koja bi mogla biti veoma važna zarazmatrani problem.

d)

Kada intervjuisani nema dovoljnu svijest o stvarnoj situaciji u kojoj senalazi, intervjuist ga mora upozoriti na ta neslaganja ili pomoći mu, koliko je to moguće, da o njoj stekne saznanja. U tu svrhu intervjuista se treba poslužiti i onim što je naučio iz prethodnih intervjua uspostavljajućieventualne veze između raznih intervjuisanih osoba.

e)

Diskutovati sa intervjuisanim o onome šta je moguće učiniti da bi se počelamijenjati posmatrana situacija. Intervju se može smatrati zaključenim akose nije pokrenulo pitanje: "Šta sad da se radi ?".

Ovakvo vođenje intervjua je društvena djelatnost koja je sasvim različita od

ljubaznog razgovora, kako ga opisuje tradicionalna metodologija.Za primjenu intervjua moraju biti ispunjeni slijedeći uslovi:

-

lični kontakt intervjuisanog i onog koji intervjuiše,

-

plansko i svrsishodno vođenje intervjua,

-

usmjerenost intervjua,

-

iskrena saradnja između učesnika,

-

nesmetanost razgovora.Za ovu metodu karakteristično je postavljanje pitanja u vezi određene teme ili

problema i bilježenje odgovora i odgovarajućih podataka. Pitanja moraju bitikratka, jasno formulisana, u funkciji prikupljanja podataka po određenimobilježjima, dovoljno usmjerena, da nisu dvosmislena i sugestivna, kao i da nisuformulisana sa riječima koje imaju više značenja. Da bi se to postiglo, prije

pristupa intervjuisanju, intervjuist mora izvršiti temeljite pripreme. Obično se u tusvrhu sastavlja podsjetnik koji obuhvata cilj intervjua, plan kako ga trebarealizovati, a zatim i uputstvo drugim intervjuistima koji učestvuju u analizi i

istraživanju.

Podsjetnik ili plan intervjua služi:

a)

da se spriječi svaka eventualnost da ispitivač zaboravi da utvrdi određenečinjenice. Ta bi se zaboravnost mogla odnositi posebno na tzv. objektivne

podatke, tj. one podatke kod kojih ne dolazi u pitanje stepen svijesti kojuispitanik o njima posjeduje (stepen str. spreme, visina plate, broj djece itd.)

b)

da se ispitaniku objasni, prije i za vrijeme intervjua, kompleks problema okojima se kani raspravljati i ciljeve koji se intervjuom namjeravaju

ostvariti.



Sistemska analiza

127

Posebno važan faktor uspješnosti intervjua je sam početak intervjua, odnosnouspostavljanje kontakta sa intervjuisanim. Smatra se da je dobar kontaktuspostavljen onda kada intervjuisani shvati ciljeve istraživanja i bude motivisan da

aktivno učestvuje u pružanju podataka i informacija intervjuisti.

Cijeli plan intervjua (niz tema koje istraživač predlaže da ih obradi) ili upitnikintervjuista mora najprije opisati intervjuisanom, ne samo da bi ovaj vidio "kakofunkcioniše", nego i da se bolje razjasni ono što se namjerava postići upotrebomintervjua. Još je bolje da se kopija upitnika ili nacrt plana intervjua da na uvidintervjuisanom.

Ispitivač ne smije prihvatiti nijedan odgovor a da ga ne prodiskutuje, i to nesamo zato da bi bio siguran kako je dobro razumio odgovor ili da je intervjuisanishvatio pitanje, nego i zato da bi provjerio da li je odgovor primjeren stvarnosti.

Sve što se piše za vrijeme intervjua - protokol intervjua, mora biti pred očimaintervjuisanog. Čak šta više, ono što se piše treba biti sinteza diskusije izmeđuintervjuiste i intervjuisanog. Kopiju upitnika ili plan intervjua treba ostavitiintervjuisanom.

Podaci koji se prikupljaju intervjuom trebaju se pažljivo evidentirati u protokoluintervjua. Ovo zapisivanje podataka treba da bude takvo da podaci zadovoljeosobine značajnosti, informativnosti, tačnosti, pouzdanosti, aktuelnosti, dovoljnostiitd. Ovi podaci se dalje obrađuju i iz njih izlučuju informacije (stiče spoznaja) o

problemima i predmetu istraživanja.

Upitnik je jedna od metoda koja se često koristi za prikupljanje podataka u vezisa problemom istraživanja. Primjenjuje se tamo gdje je veliki broj ispitanika i gdje

bi intervju bio nemoguć ili neekonomičan. Glavni naglasak metode intervjua je nazahtjevu da se formulišu odgovarajuća pitanja i da se upitnici pošaljurespondentima (ispitanicima) da na ta pitanja daju svoje odgovore, odnosno iznesusvoja mišljenja. Ovakav način prikupljanja podataka naziva se anketiranje. Veoma

je ekonomičan, ali za razliku od intervjua gube se sve prednosti neposrednog

kontakta sa respondentima.Da bi se anketiranjem dobili željeni podaci, upitnik mora biti brižljivo

pripremljen. Pitanja moraju biti sastavljena u skladu sa ciljem istraživanja, prethodno brižljivo razrađena i u više eksperimenata provjerena. Ovaj način prikupljanja podataka je jeftin i lak za automatsku obradu, ali i često nepouzdan.Treba posebno voditi računa o slanju, praćenju i osiguranju vraćanja upitnika, alinajvažnije je postići cilj ovakvih istraživanja, dobiti podatke koji su rezultatiskrenih, tačnih i potpunih odgovora.

Ograničenja ove metode u odnosu na intervju su:




128

a)

Upitnik je isti za sve i svima ga treba dati na isti način, kao da svi kojima jenamijenjen posjeduju jednaku senzibilnost, spremnost i zrelost, tj.intelektualne kvalitete o predmetu ispitivanja (problemu, objektu, sistemu),

b)

Prisustvo upitnika prisiljava intervjuisanog da se spusti ili podigne na datinivo, tj, intervjuisani ne može svjedočiti o stvarnosti u kojoj živi ni iznadni ispod nivoa koji dopušta upitnik.

Breinstorming - "Sijevanje mozgova" (engl. Brainstorming ), često se prevodi ikao “oluja mozgova”, jedna je od najpoznatijih metoda grupnih sastanaka kojimogu biti od neprocjenjive vrijednosti u dobivanju ideja i stavova o problemima imogućim rješenjima u poslovnim ili informacionim sistemima. To je kreativnatehnika u kojoj mala grupa stručnjaka slobodno izlaže svoje ideje koje dovode dorješenja zadatog problema. Breinstorming omogućava da se na jednom mjestu, na

kojem se rađaju prave informacije, koje mogu podstaknuti konstruktivne rasprave,kumulira efekat različitih stavova i mišljenja, što podstiće znatno bolju kreativnosti lakše dovodi do potpuno novih rješenja. Prvi ju je uveo Aleks Ošborn ( AlexOsborn – " Applied Imagination") izvršni propagandista, 1953. godine. On je otkrioda su konvencionalni poslovni sastanci bili smetnja za kreaciju novih ideja i

preporučio je nekoliko pravila napravljenih tako da pomažu kreacijama tih ideja.On je tragao za pravilima koja će ljudima dati slobodu uma i aktivnosti zaisijavanje i objelodanjivanje novih ideja. Proces koji je on razvio izvorno je nazvao"think up" (promišljanje, osmišljavanje, izmišljanje), a sada je to postala fraza koju

mi poznajemo kao "breinstorming”. On je breinstorming opisao kao "tehnikusastanka kod koje grupa ljudi pokušava da pronađe rješenje specifičnog problema

prikupljanjem ideja spontano od njenih članova".

Pravila koja je on postavio su slijedeća:

Nema kritikovanja ideja

Ići ka što većoj količini ideja

Graditi ideje jedne na drugima

Podsticati divlje i preuveličane ideje.

On je otkrio da kada su se slijedila navedena pravila da je otkriveno mnogoideja i da veća količina originalnih ideja doprinosi povećanju većeg kvantitetakorisnih ideja. Kvantitet proizvodi kvalitet.

Koristeći ova pravila ljudi reduciraju svoja prirodna ograničenja koja gasprječavaju da iznosi ideje koje bi se smatrale "pogrešne" ili "glupe", a isto tako jeotkrio da su luckaste ideje dale vrlo korisne ideje, jer to mijenja način na koji ljudirazmišljaju.



Sistemska analiza

129

Metoda se bazira na ideji da kombinovanje intelektualne snage u grupama ljudikoji rade zajedno može bljesnuti (sijevnuti) više ideja i rješenja nego jedna osobakoja radi usamljeno. Radi se o kratkom i neformalnom sastanku koga vodi sistem-

analitičar, a na koji se pozovu svi oni

čije bi mišljenje moglo poslužiti uanaliziranju postojećeg sistema i koncipiranju novog (boljeg).

Svaki sagovornik može izraziti i najluđe ideje, a na sastanku se nastojiizbjegavati njihovo valorizovanje ili eventualna konfrontacija sa idejom. Svrhatakvog grupnog sastanka je da se pokušaju prikupiti originalne i neformalne ideje

pojedinih korisnika sistema, bez ograničenja koja bi ovakvom skupu nametnulanjegova formalizacija (putem dnevnog reda, dobacivanje, replika i sl.).

Pravila kojih se treba pridržavati prilikom "isijavanja" ideja su:

-

tuđe ideje se ne smiju komentarisati (da li su dobre ili loše, da li će nekaideja funkcionisati ili ne), nema izražavanja čuđenja ili nevjerice nitiveselog smijanja,

-

treba razmišljati "divlje", tj. što luđe to bolje,

-

ide se za kvantitetom ideja, a ne kvalitetom, i

- ideje treba "razmnožavati" jedne od drugih.

Za šta se sve koristi breinstorming? U svakom slučaju, isijavanje mozgova

pomoćiće nam da do

đemo do novih ideja ili do rješenja nekog problema. Ne samoda ćemo doći do novih ideja nego ćemo to uraditi tako lako i bez naprezanja.

Breinstorming proizvodi nove ideje lako i to je provjereni i testirani proces. Za štaćemo primijeniti breinstorming, zavisi od toga šta želimo da postignemo. Tomožemo da primijenimo kod razvoja novih proizvoda, usluga ili procesa u našem

poslu, ili se to može primijeniti za razvoj našeg ličnog života. Metoda breinstorminga koristi se za razvoj slijedećeg:

reklamnu kampanju

marketinšku strategiju i metode

procedure istraživanja i razvoja tehnike istraživanja

patente

materijalne proizvode

pisanje dokumenata i članaka

usluge

procese

komponente inženjeringa

politike ekonomskog razvoja




130

istraživanje potrošnje

fabrike

metode menadžmenta

strukturu kompanije i njenu politiku investicione odluke

nove industrije

bolje politike osiguranja, itd.

Ovim ni izbliza nije isrpljena sva lista moguće upotrebe ove metode.

Mi o ovoj metodi možemo razmišljati kao o holističkom2 iskustvu, ako smo prirodno kreativni, ili ako smo prirodno logični, tada možemo o tome razmišljatikao slijed logičkih pravila koja će stimulisati naš um da razmišlja o problemu iz

različitog ugla.

Ako slijedimo pravila breinstorminga tada će on funkcionisati bez obzira na našlični stil. Prirodno, postoje tehnike i okolina koja odgovara nekoj osobi više negodrugoj, međutim breinstorming je u tom pogledu dovoljno fleksibilan da je u stanjuda nas zadovolji. Bez obzira da li ćemo breinstorming sesije izvoditi u grupioduševljenih kolega ili ćemo izvoditi napredni brainstorming sa samim sobom u

posebnoj prostoriji, zavisiće od naše lične preferencije i uslova.

Tradicionalni breinstorming. Breinstorming je ime dato za slučaj kada se

sretne grupa ljudi da bi generisali (proizveli) nove ideje o nekoj specifičnoj oblastiinteresovanja ili o rješenju nekog problema. Radi prirode sastanka, okruženjeslobodnog razmišljanja pomaže promociji radikalnih ideja i oslobađa nas odnormalnog načina razmišljanja. Njima se kaže da se oslobode osječaja nelagode ida nema govora o tome da će biti ocjenjivani za svoje ideje, tako da su ljudislobodni da izbacuju bilo koje ideje a da se ne osjećaju nelagodno. Koristeći

pravilo koje ljude oslobađa nelagode i ograničenosti, oni razmišljaju slobodnije onovom područ ju umovanja i tako kreiraju brojne nove ideje i rješenja. Oni glasnimizvikivanjem “isijavaju“ (“ispucavaju“) ideje onako kako im one nadolaze i tako ih

izgrađuju na idejama iskazanim od ostalih. Svrha toga je da se postigne što je višemoguće ideja za kasniju analizu. Među mnogim idejama koje su tu sugerisane bićevrlo vjerovatno i neke od velike vrijednosti. Sve ideje se zapisuju ali se ne

2 Holistika - To je teorija po kojoj je određena cjelina veća od sume njenih dijelova.

Holistički (cjelovit, integralan) pristup posmatra cijeli sistem a ne njegove pojedinačnekomponente. Ukupna suma svojstava može biti veća od jednostavnog zbira pojedinačnihdijelova, jer „sistem“ sam dodaje nešto u dodatku. Drugim riječima sam „sistem misli“.Holistički pristup je posebno važan zato što uvijek moramo posmatrati neki realni sistem(predmet, stvar, problem, misao, koncept i slično) kao sistem koji teži da bude u harmoniji.

U medicini: cjelovit pristup čovjeku i njegovom zdravlju - tretman cijele osobe, a ne samosimptoma bolesti.



Sistemska analiza

131

kritikuju. Ideje se ocjenjuju tek kada se završi sesija isijavanja. Ovo je tradicionalninačin isijavanja mozga.

Kako se tradicionalno “isijava” mozak? Tradicionalni breinstorming se

izvodi tako da se fokusiramo na problem i zatim razmišljanjem dolazimo do štoviše misaono korisnih rješenja i nametanja što više ideja.

Jedan od pristupa breinstormingu je da se sesija "započne" (zametne, zasije) sanekom slučajno izabranom riječi iz riječnika. Ova riječ je onda polazna tačka u

procesu generisanja ideja.

Za vrijeme trajanja sesije nema kritikovanja ideja - ideje nadolaze što je višemoguće i uklanjaju se predodžbe o granicama problema.

Kada se to završi, analiziraju se rezultati sesije breinstorminga i najboljerješenje se može proširiti ili daljim korištenjem breinstorminga ili višekonvencionalnim rješenjima.

Pravila za uspješan breinstorming: Za uspješan tradicionalan breinstormingvažna su slijedeća pravila:

Rukovodilac sesije mora preuzeti kontrolu sesije, započevši sadefinicijom problema koji se treba riješiti uz neki kriterij koji se mora

postići, a zatim držati sesiju na tom kursu. On, ili ona, trebaju podsticati jedan entuzijatski, nekritičan odnos između učesnika

breinstorming sesije i podsticati učešće svih članova tima.

Sesija se treba unaprijed najaviti i fiksirati vrijeme njenog trajanja, arukovodilac sesije treba da vodi računa da ni jedno razmišljanje netraje previše dugo. Rukovodilac sesije treba da pokuša da

breinstorming drži u kursu predmetnog problema. On treba da pokušada je upravi ka razvoju nekih praktičnih rješenja.

Učesnici u breinstormingu treba da dolaze iz što većeg broja disciplinai sa što većim iskustvom u tom područ ju.

Učesnici breinstorminga treba da budu ohrabreni da imaju ugodan(zabavan) breinstorming, da nadođu na što više ideja, od nekih

primjenjivih do šire neprimjenjivih u nekoj sredini gdje se tražikreativnost.

Za vrijeme trajanja sesije ideje se ne smiju kritikovati niti ocjenjivati.Kritikovanje bi unijelo izvjesnu dozu rizika za članove grupe da seusmjere prema nekoj ideji. Ono guši kreativnost i osiromašujeslobodan tok prirode dobre breinstorming sesije.




132

Učesnici breinstorminga ne trebaju nadolaziti na ideje u toku sesije već treba da svoje ideje pridružuju sa idejama ostalih učesnika i da razvijuostale ideje učesnika.

Zapisnik sa sesije treba praviti bilo pomoću notesa-zabilješkama, iliaudio zapisivanjem pomoću računara. Ovo treba da se kasnije analiziraradi ocjene. Može takođe biti korisno da se ideja brzo zapiše na tablikako bi je vidjeli svi učesnici sesije.

Primjer 11.4:

City Corporation, bankarska grupa u Americi, koristi metodu sijevanjamozgova sa komintentima da generišu ideje o novom proizvodu ili usluzi. Rezultat

ovakvih sesija bila je mašina za automatske transakcije ATM (engl. AutomaticTeller Machine - automat za izdavanje novca-automatski šalter, koji sada ima skorosvaka banka). Treba zapamtiti da, iako se pojavila kao dobra ideja, kada je prvi putsugerisana predlagano je da u banci treba napraviti neki otvor (rupu) tako dastranka u svako doba može dobiti svoj novac i tada je ta ideja ocijenjena kao

prilično luckasta!

Napredni brainstorming . Ideja tradicionalnog breinstorminga je dobroosmišljena tehnika za generisanje novih ideja i rješenja. Međutim, idejatradicionalne metode još uvijek ima neke nedostatke. Tradicionalni breinstormingtrebao je da omogući ljudima da prenebregnu (potisnu, ignorišu) svoje prirodneinhibicije (sustegnutost, ukočenost), ali, u stvarnosti, to je često teško napraviti.Takođe, vrlo je teško za neke osobe da bez nečije pomoći razmišljaju u novim

pravcima. Pogledajmo sada neke od tih različitih problema koj mogu nastati u vezis tradicionalnim brainstormingom:

Nema se dovoljno vremena ili resursa za grupnu sjednicu

Sudionici ne mogu da se oslobode svoje ukočenosti-suzdržani su

Uzastopno se ponavljaju iste ideje Sjednica ne teče prirodno i sudionici se osjećaju nelagodno

Sudionici se naprežu da stalno misle na nove načine

To treba da izvede grupa osoba a ne možemo to da učinimo sami

Postoji previše neugodan period šutnje i nelagode

Sjednicom dominira jedna ili dvije osobe

Neki sudionici ne daju doprinose



Sistemska analiza

133

Voditelj treba da daje stalni poticaj sudionicima

Nema uspješnog ishoda ili se rješenje ne postigne.

Poboljšanje (proširenje) tradicionalnog breinstorminga koje cijeli procesisijavanja mozga olakšava i čini ga efikasnijim, i koji se se sve više preporučuje,naziva se „napredni breinstorming“ (engl. Advanced Brainstorming ).

Napredni breinstorming izgrađen je na važećim metodama i pravilimatradicionalnog breinstorminga da bi proizveo mnogo originalnije ideje na mnogoefikasniji način. Specijalizovane tehnike, bolji procesi i više svijesti, kombinovanesa novim tehnologijama, čine proces breinstorminga manje frustrirajućim

procesom. Mnogi od problema koji su pripadali tradicionalnom brainstormingu sunestali kada se počeo koristiti ovaj mnogo efikasniji proces.

Napredni breinstorming koristi:

nove procese i treninge da bi se reducirale smetnje,

tehnike kreativnog i lateralnog3 razmišljanja,

softver za breinstorming,

nove materijale za stimulaciju i snimanje.

Tehnike kreativnog i lateralnog razmišljanja koje se koriste pri isijavanju mozga

su:-

Random Word – nasumična (slučajno odabrana) riječ

-

Random Picture – nasumično odabrana slika

-

False Rules-lažna pravila (kada preuzmete pravilo, citat, ideju, ili sugestijuodnekud drugdje i primijenite je na vlastitu situaciju, to se zove "lažno"

pravilo zato što valjanost pravila nije prethodno provjerena.

-

Random Website-nasumični web sajt

-

SCAMPER- skr. S ubstitute, C ombine, Adapt , M odify/distort, P ut to other purposes, E liminate, Rearrange/Reverse ( prev. zamijeni, prilagodi,modifikuj, stavi u druge svrhe, eliminiši, preuredi/rearanžiraj )

-

Search & Reapply – izaberi i ponovno primijeni

-

Role Play – odigraj ulogu

-

Challenge Facts – izmijenjene činjenice

-

Escape – uklon predlaganjem najdivljije ideje

3 Lateralno - rješenje problema pomoću očigledno nelogičnih metoda.




134

-

Analogies – analogije

-

Wishful Thinking – poželjno mišljenje.

Najnovije softversko rješenje koje sesiju isijavanja mozga može učiniti bržom, boljom i interesantnijom je komercijalni proizvod poznat pod imenom Brainstorming Toolbox . Na donjoj slici prikazan je uvodni ekran tog programa.

Slika 31. Odzivni ekran programa Brainstorming Toolbox

Interfejs ovog programa (u lijevom dijelu) nudi korišćenje jedne od naprijednabrojanih metoda kreativnog mišljenja, tako da kada prvi put otvorite kutiju sa

alatima za breinstorming ovog programa ( Brainstorming Toolbox) u uvodnomekranu dobijate listu dugmadi da izaberete jednu od ponuđenih metoda. Poslijeizbora metode kreativnog mišljenja program nastavlja da pojedinca vodi krozinteraktivni proces isijavanja mozga do rješenja.

Kibernetske metode analize i odluč ivanja. Kibernetika je, kao i opšta teorijasistema, relativno nova naučna disciplina koja na određeni način sintetizujedostignuća ostalih naučnih disciplina i na osnovu takve sinteze dolazi do novihnaučnih spoznaja. Nastala je nezavisno od opšte teorije sistema, a njen osnivač je

Norbert Viner ( Norbert Wiener ). Kibernetika je nauka o upravljanju i vezi usloženim dinamičkim sistemima, tj. mehanizmima, organizmima i društvima.



Sistemska analiza

135

Etiološki, kibernetika ima porijeklo u gr čkim riječima "kibernao" (upravljam)odnosno "kibernetike tehne" (vještina upravljanja, kormilarenje). Kibernetika semože definisati (po V.V. Kafarovu) kao nauka koja se bavi proučavanjem sistema

bilo kakve prirode koji mogu primati, prenositi i prerađ

ivati informaciju u svrhuupravljanja. Na taj način kibernetika sadrži pojmove: informacija, prenos i preradainformacija te upravljanje sistemom. Pri tome se kibernetika uveliko služimetodama matematskog modeliranja i teži ostvarenju konkretnih rezultata kojiomogućuju analiziranje i sintetizovanje proučavanih sistema. Kibernetske metodemogu se primijeniti na bilo kakav sistem i upravljanje sistemom realizovati uz

pomoć računara. Tipičan kibernetski zadatak je rješavanje problema upravljanja procesima sa nepotpunim informacijama o objektu i uz djelovanje poremećaja nanjega. Takvo upravljanje naziva se upravljanjem putem povratne veze.

Povratna sprega je metoda upravljanja nekim sistemom koristeći se rezultatimanjegovog ranijeg djelovanja. Ako se ovi rezultati upotrebljavaju samo kaonumerički podaci za regulaciju ponašanja sistema, onda se to zove prosta povratnasprega. Ova vrsta povratne sprege najviše se koristi u automatici.

Ako su, međutim, informacije koje se vraćaju iza obavljene aktivnosti takve daizmjene opšti način i stil djelovanja upravljanog sistema, onda imamo proces

povratne sprege koji se može nazvati učenjem.

Označimo sa S bilo koji samoregulišući sistem, a sa R neki regulator. Tada

funkcionisanje takvog sistema možemo predstaviti slijedećom slikom:

x

xul xiz

Slika 32. Šematski prikaz prostog ciklič kog regulišućeg sistema

U zavisnosti od toga kako ulazni uticaji djeluju na izlazna dejstva, a naročitokakav je povratni uticaj izlaznih dejstava na ulazne uticaje ( x), razlikujemo dvaosnovna oblika povratne sprege:

a)

pozitivnu povratnu spregu, a to je ona povratna sprega u kojoj izlaznadejstva xr djeluju pozitivno na ulazne uticaje, tj. povećavaju ih i

b)

negativnu povratnu spregu, a to je ona u kojoj izlazna dejstva xr djeluju povratno tako da smanjuju ulazne uticaje xi

R

S




136

Treba napomenuti da ovdje atributi “negativna” i “pozitivna” ne znače ništa niloše ni dobro za sistem i njegova dejstva, nego je samo rječ o korigovanju ulaza uodnosu na izlaz da bi se ostvario željeni izlaz iz sistema.

U prvom slučaju, u slučaju pozitivne povratne sprege, vrše se kvalitativne promjene stanja sistema. Primjere ovakvih sistema nalazimo u organski životnim procesima, u rastenju ćelija, organa i organizama, kao i mijenjanju društvenihsistema. Drugi oblik povratnog dejstva, negativna povratna veza, predstavljakonzervativni proces.

Pozitivna povratna sprega ili pozitivna reakcija je vrsta sprege u kojoj se dioizlaznog signala (u informatici i računarstvu) vraća na ulaz sa istim znakom kao isignal koji je već prisutan na ulazu. Ovo dovodi do povećanja signala na izlazu.

Negativna povratna sprega ili negativna reakcija je vrsta sprege kod koje se dioizlaznog signala vraća na ulaz sa suprotnim znakom od signala koji je već prisutanna ulazu. Ovo dovodi do smanjenja signala na izlazu.

Kibernetska metoda mišljenja je ona koja sve što se dešava u prirodnoj idruštvenoj, kao i u fiziološkoj stvarnosti, predstavlja kao samoregulišući dinamičkisistem. Navedena šema na slici 23 predstavlja prost ciklični regulativni sistem kojise u rijetko javlja. U stvarnosti se, međutim, uvijek javljaju složeni cikličniregulativni sistemi, tj. takvi sistemi u kojima ima:

-

više ulaznih uticaja ( xul ),- više regulatora (R 1, R 2, ...R n)

Ovakvi sistemi, u stvari, predstavljaju spletove cikličnih sistema.

Jedan od najčešćih tipova složenih sistema predstavlja onaj tip regulišućegsistema u kome su sjedinjene pozitivna i negativna povratna sprega, što smo

predstavili slikom 24.

-

R n xul xizl

Slika 33. Šema složenog tipa regulišućeg sistema

S

+

S



Sistemska analiza

137

Primjer ovakvog sistema S predstavlja tržište nekih roba. U tom sistemu ponudai potražnja predstavljaju dvije uticajne veličine Xul = ( xi, x j ) dok rezultat ovihuticaja predstavlja Xizl, tj. tržišna cijena te robe.

Suština funkcionisanja ovakvog sistema, sa jedinstvom pozitivne i negativne povratne sprege, sastoji se u slijedećem:

Ako pod uticajem ponude i potražnje ( xi, x j ) cijena ( Xizl ) raste, tada se javlja povratno pozitivno dejstvo na proizvodnju i ponudu, tako da ove rastu, a to je pozitivno povratno dejstvo.

Međutim, s druge strane, porast cijene, tj. njihovo povećanje, izaziva smanjenje potražnje, a to je negativno povratno dejstvo,

Kao rezultat složenog dejstva ulaznih i izlaznih faktora javlja se određenouravnoteženje sistema, tj. proizvodnja, ponuda, cijena i potražnja niti beskonačnorastu niti neograničeno opadaju.

Slične složene sisteme predstavlja i cijeli ekonomski sistem, ili dijelovi tihsistema, odnosno grane ekonomskih sistema. Oni predstavljaju modele cikličnihsistema sa pozitivnim i negativnim vezama. Na primjer, povećanje cijene električneenergije izaziva povećanje troškova u metalnoj industriji, povećanje cijena

proizvoda metalne industrije izaziva porast cijena lake industrije, ali i smanjenje potražnje proizvodnje metalne industrije, a smanjenje potražnje izaziva smanjenje

proizvodnje itd.Kibernetska metoda upotrebe cikličnih sistema sastoji se u tome da se:

1. Pojava koja se istražuje predstavi odgovarajućim modelom cikličnogsistema, i

2.

Ta pojava, na primjer jedan ekonomski proces, se istražuje ispitivanjemmodela kojim je on predstavljen, tj. praćenjem ponašanja tog sistema pododređenim uticajima.

Metoda "crne kutije": Crna kutija je izraz koji je u nauku uveo čuveni

teoretičar Viljem Ros Ešbi (William Ross Ashby) 1956. godine. a označava vrlosložene sisteme o čijoj strukturi i načinu funkcionisanja malo ili gotovo ništa neznamo. Šta je "crna kutija" zavisi i od subjekta koji posmatra određeni objekat,

pojavu ili proces. Za nekoga i radio aparat može biti "crna kutija", dok za drugogani jedno tehničko sredstvo to ne može da bude jer u suštini za svakog je poznatastruktura i način funkcionisanja.

Sasvim je sigurno da se nauka bavi "crnim kutijama", istraživanjem onoga što jenepoznato. Naspram "crne kutije" postoji i pojam "bijela kutija" kojim se označava




138

spoznati objekat, pojava ili proces. Nešto što je jednog trenutka "crna kutija"vremenom može postati "bijela kutija".

U kibernetici se izraz "crna kutija" koristi i da bi se označila metoda kojom se

istražuje složeni kibernetski sistem. Crnom kutijom se može smatrati bilo kakavobjekt (sistem) u kome se odvijaju određene operacije koje su uslovljene dejstvimaspoljašnjih ulaznih veličina na objekt, a da pri tome mi ne raspolažemoinformacijama na osnovu kojih bi mogli da identifikujemo procese koji se zbivajuu toku realizacije tih operacija. Poznato nam je samo šta ulazi u crnu kutiju i štaizlazi iz nje. Eksperimentator posmatra izlazne veličine i upoređuje ih sa ulaznimveličinama i na osnovu toga zaključuje o unutrašnjoj strukturi i funkcionisanjusistema. Odnosno, eksperimentator manipuliše ulazima (isprobavanjem)mijenjajući ulazne veličine, zatim vrši klasifikaciju izlaznih veličina (vrijednosti)

da bi dedukcijom došao do pravila koja vrijede za istraživani sistem. Pravila dokojih je eksperimentator došao izražavaju zakonitosti procesa transformacije ulazau izlaze sistema.

Naziv "crna kutija" nastao je na vježbama studenata elektronike koji su dobijalineki elektronski sklop u crnoj kutiji sa otvorenim ulazima i izlazima i imali suzadatak da otkriju o kakvom sklopu je riječ.

Ergonomski sistem čovjek-mašina je veoma složen sistem zbog čovjekovesložene prirode. Čovjek je u stvari "crna kutija", a mašina "bijela kutija". Otuda

čitav sistem "čovjek-mašina" je crna kutija.Kako funkcioniše metoda? Pri analizi složenih procesa kada, zbog složenosti

sistema, nije moguće naći unutrašnje veze u sistemu, primjenjuje se u kiberneticimetoda "crne kutije" (engl. Black Box Method ). Metoda se sastoji u tome da sezbog nedostatka informacija o suštini, unutrašnjoj strukturi procesa, pri sastavljanjunjegovog modela primjenjuje samo zavisnost izlaznih veličina od ulaznih.

Bitni postupci kod upotrebe "crne kutije" kao metode istraživanja predmeta, problema ili pojava su:

Nepoznata pojava ili predmet se shvata kao dinamički sistem i to nepoznatestrukture i funkcije.

Djeluje se određenim sredstvima i načinima na "crnu kutiju"

Posmatra se ponašanje sistema pod određenim uticajima,

Na osnovu ponašanja sistema pod datim uticajima zaključuje se o funkciji i ostrukturi sistema koji se istražuje.

Prema tome, naš sistem kojeg analiziramo zamislićemo kao neku crnu

(neprovidnu) kutiju i prikazati ga pomoću jednog pravougaonika koji ima samo



Sistemska analiza

139

jednu ulaznu i jednu izlaznu vezu. Drugim riječima, mi stvarni sistem prikazujemokao najjednostavniji tj. elementarni sistem. Nakon toga pokušamo odrediti funkcijusistema, tj. pokušamo razmotriti i utvrditi kakva je uloga odnosno svrha tog sistema

u okolini, ili u nekom višem sistemu, ako on predstavlja okolinu posmatranogsistema. Naš zadatak je zatim da tu funkciju poboljšamo.

Pojam "crna kutija" spada u osnovne pojmove kibernetike, jer pomaže pri proučavanju ponašanja sistema, tj. reakcija na različita vanjska djelovanja bezulaženja u njihovu unutrašnju građu. Mnogi sistemi, posebno veliki, toliko susloženi da i onda kada se raspolaže s potpunim informacijama o stanju njihovihelemenata, praktično nije moguće te elemente povezati s ponašanjem sistema ucjelini. U takvim slučajevima predodžba ovakvog složenog sistema u obliku nekecrne ("neprovidne") kutije, koja djeluje podudarno, olakšava sastavljanje

pojednostavljenog modela. Analizom ponašanja modela i usporedbom s ponašanjem sistema može se izvesti zaključak o svojstvima samog sistema, i prinjihovom poklapanju sa svojstvima modela izabrati radnu hipotezu o

pretpostavljenoj strukturi istraživanog sistema.

Princip "crne kutije" vrlo je koristan pri zamjeni jednog sistema s drugim, kojidjeluje na podudaran način. Tako se pri automatizaciji opasnih (po ljude) procesaukazuje nužnost zamjene rukovaoca nekim automatskim uređajem koji će moćiobavljati sve njegove funkcije.

Logiku "crne kutije" možemo ilustrovati i upotrebom računara, gdje određeniskup programskih instrukcija i ulaznih podataka daje, nakon obrade, određenerezultate na izlazu, pri čemu sama struktura računara i način organizacije obrade

putem interakcije komponenata računara ima za korisnika karakter suviše složenogsistema.

Tipičnu "crnu kutiju" predstavljaju prirodni i društveni sistemi, koji se ne mogurastaviti, odnosno, realno analizirati. Takav sistem je, na primjer, čovjekov mozakkoji mi ne možemo secirati niti seciranjem možemo saznati bilo šta o njegovomfunkcionisanju. "Crnu kutiju" predstavljaju i drugi dinamički sistemi u kojimauvijek ostane, makar u izvjesnoj mjeri, nepoznata njihova struktura i funkcija, a

prvenstveno zakonitost ponašanja datog sistema.

Primjer 11.5: Kolika je entropija igre s "nepoštenom” kockom?

Neka je vjerovatnoća pojave broja na suprotnoj strani od teže strane (nepoštene)kocke 50 %, a vjerovatnoća pojave svakog drugog broja kocke 10 %. Kolika jeentropija takve igre?

Navedene vjerovatnoće dobivene su analizom stvarne igre metodom "crne

kutije" koju smo upravo opisali.




140

E(x) = - p x p xi i i( ) log ( )1

6

2

E(x) = - ( 0.5 log2 0.5 + 0.1 log2 0.1 + 0.1 log2 0.1 + 0.1 log2 0.1 +

+ 0.1 log2 0.1 + 0.1 log2 0.1 )E(x) = - ( 0.5 log2 0.5 + 0.5 log2 0.1) = - 0.5 (log2 0.5 + log2 0.1)

Koristeći univerzalnu formulu za preračunavanje logaritama sa bilo kojom bazom u logaritme sa bazom 10 (za koje postoje i Brigssove tablice), slijedi da je:

E(x) = - 0.5 (log . log .

log10 10

10

05 01

2

) = - 0.5 (

0 30103 1

030103

.

.) =

= - 0.5

130103

030103

.

. = 2.161 bita.


1.

Od čega polazi sistemska analiza?

2. Kako se odvija naučno posmatranje na klasični način?

3.

Kako se odvija (koji su postupci i koraci) naučno posmatranje metodom

sistemske analize?

4. Koji su koraci i postupci u praktičnoj provedbi analize poslovnog sistema?

5.

Šta je suština (koje su preporuke i opšta pravila) metode organizovanog

pamćenja za povećanje količine i tačnosti materije koju želimo da

zapamtimo?

6.

U kojim situacijama odlučivanja se koristi organigramski način

prikazivanja informacija?7.

Koje oblike organigrama poznajete?

8.

Šta je dijagram toka?

9. Čemu služe dijagrami toka?

10.

Šta se smatra kompleksnom situacijom odlučivanja?

11. Koji su osnovni dijelovi tabele odlučivanja?

12.

Šta se u tabeli odlučivanja naziva „pravilo odlučivanja”?

13.

Koja su osnovna pravila za konstruisanje tabele odlučivanja?

14.

Šta je konačni smisao izrade tabele odlučivanja?



Sistemska analiza

141

15. U kojim situacijama se najčešće koristi metoda intervjua?

16.

Šta je cilj intervjua i kada je nužno da se on sprovede?

17.

Čemu služi podsjetnik ili plan intervjua?

18.

Kada se za prikupljanje podataka upotrebljava metoda upitnika?19.

Šta je „breinstorming” i kako se on klasično sprovodi?

20. U kojim razvojnim situacijama ima potrebe da se sprovodi breinstorming?

21.

Šta je suština naprednog breinstorminga?

22.

Šta je kibernetika?

23. Šta se u kibernetici naziva „crna kutija”?



Koncept informacione tehnologije

143

12. KONCEPT INFORMACIONE TEHNOLOGIJE

Široko definisano, informaciona tehnologiju (IT-skr. od InformationTechnology) označava svu tehniku i tehnologiju koja je zasnovana ili koristitehnologiju integrisanih kola (mikročipa). Uži pojam obuhvata računarsku itelekomunikacionu tehniku za obradu i prenos podataka, kao i tehnologije nakojima je izgrađena. Pod ovim pojmom podrazumijevamo svaki uređaj ilimeđusobno povezani sistem, ili podsistem, koji je upotrebljen za automatskuakviziciju, smještanje, rukovanje, upravljanje, premještanje, kontrolu, ispisivanje,

prespajanje, razmjenu, transmisiju ili primanje podataka ili informacija. Toobuhvata računare, pripadajuće uređaje, softver, firmver 1 i slične procedure, usluge

- uključujući i usluge podrške i s njima povezane resurse. U užem smislu, uinformacione tehnologije spadaju svi uređaji, metode, sredstva i tehnike koji seupotrebljavaju za pribavljanje, obradu, čuvanje, zaštitu, prenos i dostavljanje

podataka i informacija na upotrebu. Tu prvenstveno spadaju računari i računarskeaplikacije, računarske mreže i Internet kao mreža računarskih mreža.

OECD definicija IT (1989) glasi: “tehnologije koje se koriste u prikupljanju,skladištenju, procesiranju i prenosu informacija, uključujući glas, podatak i sliku”.

Jedna druga definicija IT je: “Informacione tehnologije opisuju kombinaciju

računarske tehnologije (hardver i softver), telekomunikacione tehnologije, netver,grupver i humanver“ , pri čemu su:

-

hardver (Hardware)

– podrazumijeva fizičku opremu kao što sumehanički, magnetski, elektronski ili optički uređaji.

- softver (Software) – uključuje predefinisane instrukcije koje kontrolišu radračunarskih sistema ili elektronskih uređaja. Softver koordinira radhardverskih komponenata u jednom informacionom sistemu. Softveruključuje standardne softvere, kao što su operativni sistemi ili aplikacije,

softverske procese, vještačku inteligenciju, inteligentne agente i korisničkiinterfejs.

-

telekomunikacije – podrazumijevaju prenos signala duž različitih distancikoji uključuju i prenos podataka, slika, glasova, koristeći radio, televiziju,telefoniju i druge komunikacione tehnologije.

-

netver (Netware) – podrazumijeva opremu i softver neophodne za razvoj i podršku mreže računara, terminala i komunikacionih kanala i uređaja.

1

Firmware - softver koji je fabrički upisan u hardversku jedinicu, najčešće u ROM memoriju.




144

-

grupver (Groupware) – predstavlja komunikacione alate kao što su e-mail,videokonferencije i dr., koji podržavaju elektronsku komunikaciju ikolaboraciju između grupa.

-

humanver (Humanware) – podrazumijeva intelektualne kapaciteteneophodne za razvoj, programiranje, održavanje i rukovanje tehnologijom.Humanver inkorporira znanje i ekspertizu.

Američko društvo za informacione tehnologije ( ITAA - Information

Technology Association of America) informacione tehnologije definiše kao:“Proučavanje, projektovanje, razvoj, primjenu, podršku ili upravljanjeinformacionim sistemima zasnovanih na računarima, posebno softverskihaplikacija i računarskog hardvera."2

Informacione tehnologije se bave upotrebom elektronskih računara i softvera za bezbjednu konverziju, skladištenje, zaštitu, obradu, prenos i pretraživanjeinformacija. Konverzija podataka podrazumijeva pretvaranje računarskih podatakaiz jednog u drugi oblik, na primjer, pretvaranje tekst fajla iz jednog u drugi kodnioblik. Skladištenje podataka predstavlja smještanje podataka na određeni medijumradi pamćenja i/ili obrade. Zaštita podataka podrazumijeva sredstva za zaštitu

podataka od oštećenja i kontrolu njihovom pristupu. Obrada podataka je bilo kojiračunarski proces kojim se konvertuju (pretvaraju) podaci u informacije ili znanje.

Prenos podataka se često vrši sa jednog mjesta na drugo. Pretraživanje informacija

danas je sve zastupljenije, olakšava pristup željenim informacijama i obuhvata pretraživanje informacija u dokumentima, traženje dokumenata, pretraživanje u bazama podataka, na web-u, itd. U posljednje vrijeme termin IT se proširuje da bise naglasila upotreba komunikacija, posebno elektronskih3.

Informacione i komunikacione tehnologije ( Information and communications

technologies – ICTs) obuhvataju tehnologije kao što su stoni i prenosni računari(desktop, laptop, tablet), pametni telefoni, softver, periferni uređaji i uređaji za

povezivanje na Internet koji su namijenjeni za obradu informacija i komunikaciju.

Tipovi informacionih tehnologija mogu se klasifikvati na:Tehnologije rač unarskog hardvera (Computer Hardware Technologies), koje

uključuju personalne računare, razne servere, mainframe sisteme i ulazno, izlazneuređaje, te uređaje za čuvanje podataka koji ih podržavaju.

2 http://en.wikipedia.org/wiki/Information_technology

3 Termin ICT postao je aktuelan 2000. godine, kada su promovisani prvi pametni telefoni, (Smart Phones) u kojima su integrisane i informaciona (računar) i komunikaciona (telefon)

tehnologija. Od tada i Evropska Unija u svim svojim komunikacijama je termin ITzamijenila sa ICT.



Koncept informacione tehnologije

145

Tehnologije rač unarskog softvera (Computer Software Technologies), kojeuključuju operativne sisteme, web pregledače, softver za poslovno komuniciranje isaradnju, poslovne aplikacije, aplikacije namijenjene upravljanju proizvodnih

procesa i operacija itd.Tehnologije mrežnih telekomunikacija (Telecommunications Network

Technologies), koje uključuju telekomunikacione medije, hardver i softver potreban za osiguranje žičnih ili bežičnih pristupa, kao i za podršku Internet pristupa, te privatnih mreža,

Tehnologije upravljanja izvorima podataka (Data Resource Management

Technologies), koje uključuje sistemski softver za upravljanje bazama podataka zarazvoj, pristup i održavanje baza podataka firme.

Primjena informacionih tehnologija u poslovanju. U preduzećimarukovodioci koriste informacione tehnologije za obezbjeđenje podataka o narudžbimaterijala, stanju zaliha, prodaji, plaćanju, budžetu. Veću primjenu imaju sistemiza podršku nadzoru, kontroli, odlučivanju i planiranje. Danas se govorne poruke,fax uređaji i mobilni telefoni primjenjuju u poslovnoj komunikaciji. Državneuprave prikupljaju i analiziraju ogromne količine podataka koristeći informacionetehnologije što dovodi do kvalitetnijeg servisa građanima. Elektronska vlada(eGovernment ) zadovoljava potrebe građana, tj. pruža servis gar đanima i javnosti,

poslovnim subjektima. U zdravstvu informaciona tehnologija je od velike pomoći

njenim članovima. Zahvaljujući medicinskim bazama podataka moguće jeunaprijediti zdravstvo i olakšati mjere zaštita zdravlja. Poslovanje u bankama je

promijenjeno primjenom plastičnih kartica, bankomata ( ATMs – Automatic Teller

Machines) i elektronskog transfera novca sa mjesta prodaje ( EFTPOS - Electronic

Funds Transfer at Point-of-Sale).

Izdavačka i štamparska preduzeća svoje poslovanje ne mogu danas zamisliti bez primjene računara, koristeći softver za obradu teksta i slika. Turističke agencije,velike aviokompanije i veliki hotelski lanci koriste informacione tehnologije usvom poslovanju. Prodavnice koriste POS ( Point-of-Sale) sistem za efikasnuobradu transakcija. Bar-kod čitač služi za unos podataka, pri čemu se naziv

proizvoda, cijena i količina pokazuju na displeju.




146

XII PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Kako se šire definišu informacione tehnologije?

2.

Kako se uže definišu informacione tehnologije?3.

Šta mi podrazumijevamo pod pojmom IT?

4. Šta obuhvataju informacione tehnologije?

5.

Šta se podrazumijeva pod skladištenjem podataka?

6.

Kako se mogu klasifikovati tipovi IT?

7. Da li školska tabla na zidu učionice spada u IT i zašto?

8.

Da li projektor za prikazivanje multimedijalnih prezentacija spada u IT i

zašto?

9.

Navedite neke primjere primjene IT u poslovanju.



Digitalni rač unar – Epohalni izum

147

13. DIGITALNI RAČUNAR – EPOHALNI IZUM

Čovjek je u svom razvoju otkrio i ukrotio mnoge zakone i sile prirode i primorao ih da mu pomognu u životu i radu. Od velikog broja otkrića neka su takoznačajna, da ih zovemo epohalnim izumima, jer iz osnova mijenjaju način života istrukturu društva. Među takva ubrajaju se vatra i točak. Veliko značenje ovihotkrića danas je svima jasno1. Početkom 70-tih godina dvadesetog vijeka dogodiose još jedan pronalazak sa širokim područ jem primjene - računar na bazimikroprocesora ili mikroračunar. Računari se danas ne koriste samo za računanjeveć su prodrli u mnoge potpuno nove primjene.

Računar je uređaj koji je revolucionisao način na koji mi sakupljamo podatke da bi došli do informacije. Malo je strojeva koji su izmijenili ljudski život takoradikalno kao što su elektronski računari. Isto tako, malo je mašina koje su tolikounaprijedile mnoge poslove i ljudski rod u tako kratkom vremenu. Zamislite ovo,da je automobilska industrija tako progresivno napredovala kao industrija računarasada bi mi bili u mogućnosti da najbolji automobil kupimo za desetak američkihdolara.

Značenje riječi “računar“ (engl. computer) mijenjalo se s vremenom, ali ono seuvijek odnosilo na sposobnosti mašina za računanje koje su se tada koristile.

Izvorno, riječ računar (computer ) korištena je da se njome opiše osoba koja jeizvodila aritmetička izračunavanja i taj smisao još i danas vrijedi, samo što jeaktivnost izračunavanja prenesena na uređaj koji u tome zamjenjuje napore

1 Na tematskom skupu o informacionim tehnologijama, održanog u organizacijiMeđunarodnog foruma „Bosna“, u Banjaluci 2004. godine, u prezentaciji prof. dr SafetaKrkića iz Mostara, iznešeni su vrlo interesantni rezultati jednog ad-hoc istraživanja.Analizom podataka o kretanju broja stanovnika na planeti Zemlji od praistorije do danas, iz

Enciclopedia Britannica, i ostvarenih naučno-tehničkih i tehnoloških otkrića u pojedinim

periodima, došlo se do jedinstvenog zaključka: da je porast stanovništva za približno jednumilijardu gotovo uvijek nametao potrebu stvaranja nekog novog izuma koji je mogao

podstaknuti novi globalni rast i opstanak toliko naraslog broja ljudi. Tako, na primjer, u prvoj polovini dvadesetog vijeka broj stanovnika porastao je na 2 milijarde. Preživljavanjetolikog broja ljudi više se nije moglo osigurati bez većeg i bržeg protoka znanja,intenzivnijeg kretanja ljudi, bržeg i efikasnijeg prevoza roba, razmjene ideja, transferakapitala i tehnologija i tako redom, svega onog, dakle, što su mogle osigurati savremeneinformacione tehnologije. To se desilo 1930. godine, kada se linija koja označava kretanjezaposlenih u informatici ukrstila se sa linijom kretanja zaposlenih u poljoprivredi, utrenutku kada je broj ljudi narastao na 2 milijarde. Presjecanje linija zaposlenih u industrijisa zaposlenim u informatici desilo se u momentu kada je stanovništvo poraslo na 3

milijarde. To se desilo oko 1960. godine. Internet (Network-Ethernet) se pojavio početkomsedamdesetih godina kada je broj ljudi porastao na blizu 4 milijarde.




148

čovjeka. Smatra se da je ova riječ upotrebljena prvi put 1897. godine i da se tadaodnosila na jedan mehanički uređaj za računanje. Kasnije, pa sve do 1940-tihgodina, ta riječ imala je (u starim rječnicima engleskog jezika) značenje “čovjeka

koji izvodi neka matematska računanja”.

Možemo reći da je računar, u širem smislu, bilo koja sprava koja je sposobna da prima, čuva, manipuliše, obrađuje i predaje podatke. Pod ovim se mogu podrazumijevati razne vrste računaljki (abacus-a), logaritamskih računara(logaritmara, šibera), mehaničkih, električnih i elektronskih mašina za računanje,kao i kalkulatori. Računar u užem smislu označava jedno posebno sredstvo koje,

pored samog uređaja u fizičkom smislu, uključuje i poseban program, tj. skupinstrukcija za automatsko obavljanje računskih i dugih operacija, koji u svojojintegraciji sa hardverom omogućava proces elektronske obrade podataka.

Računare još nazivamo i "misaoni alat" ili “pametni alat” (engl. mind tool ) jeroni poboljšavaju našu sposobnost da izvodimo zadatke koji zahtijevaju mentalnuaktivnost. Računari su pogodni za izvođenje aktivnosti kao što su: brže računanje,sortiranje velikih lista podataka i pretraživanje ogromnih količina bibliotekainformacija. Ljudi mogu izvesti sve ove aktivnosti, ali računar to često može izvestimnogo brže i mnogo preciznije.

Istorija razvoja mehaničkih i elektromehaničkih računara. Računanje začovjeka postalo je važno kada su počeli razmjena dobara i trgovina. Najranije su se

razvila pomagala za pamćenje brojeva (memorija). Primitivni narodi su se prilikomračunanja služili dijelovima tijela (posebno prstima) ili predmetima iz svojeokoline. Međutim, prsti nisu bili dovoljni za veće brojeve.

Kao i svaka istorija i istorija razvoja elektronskih digitalnih računara ima i svoju praistoriju, tj. pojavi savremenih računara prethodili su mnogi pokušaji da senapravi nekakva mašina sposobna da izvodi jednostavnije ili složenije računskeoperacije.

Abakus (Abacus). Kao prva sredstva za obradu podataka smatramo ručna

računska sredstva u obliku različitih vrsta računaljki – nazvanih Abakus, koje su se javile još u starom vijeku, tj. 3.500 – 4000. godina p.n.e. i to na područ ju Kine ili uVavilonu. Korišćen je u Gr čkoj, Egiptu, koristili su ga Azteci2 a koristio se čak i umodernom dobu, naročito u Kini, Rusiji3, Japanu.

2 Azteci (Asteci) - pleme meksikanskih indijanaca-narod koji je i prije dolaska KristofaKolumba (1492. god.) živio na područ ju današnje Srednje Amerike.3 Autor (R.L.) je 1976. godine bio u studijskoj posjeti univerzitetima tadašnjeg SSSR, uUkrajini (Kijev) i u Rusiji (Moskva i Lenjingrad) i zapazio da se tada u svim trgovinama

blagajničko računanje obavljalo na abakusima. Bio je impresioniran brzinom i spretnošćuračunanja koje su trgovkinje izvodile - kako su brzo i spretno prebacivale drvene kuglice sa




149

Na standardnom abakusu može se sabirati, oduzimati, dijeliti i množiti.Sastavljen je od različitih vrsta tvrdog drveta i može biti različitih dimenzija.

Njegov okvir ima niz vertikalnih štapića po kojima drvene kuglice mogu slobodno

da klize. Horizontalna gredica dijeli okvir na dva dijela, gornji i donji.

Slika 34. Razni tipovi rač unaljki zvanih Abakus (lat. Abacus)

Računanje se obavlja postavljanjem abakusa položeno na sto ili u krilo i premještanjem drvenih kuglica prstima jedne ruke.

Slika 35. Funkcionalni dijelovi abakusa

Svaka drvena kuglica na gornjem dijelu ima vrijednost 5; svaka kuglica udonjem dijelu ima vrijednost 1. Smatra se da su kuglice uračunate kad su

pomjerene prema gredici koja razdvaja dva dijela.

jedne na drugu stranu drvene table i, naravno, ništa nije razumio, kako ide račun, jer je prvi

put i vidio tu spravu, a nije (mogao) ni dobio blagajničkog račun kako bi sve to kasnijeeventualno provjerio.




151

Mehani č ke rač unske mašine. Ako ne računamo ručna sredstva za obradu podataka Abacus i khipu, možemo reći da je prvu mehaničku računsku mašinu(kalkulator) napravio 1642. godine poznati francuski matematičar i fizičar Blez

Paskal ( Blaise Pascal , 1623-1662), po njemu nazvana Paskalina (engl. Pascalina Mechanical Calculator, alt. fr. Arithmetique). To je bio mehanički kalkulatorsačinjen, u prvoj varijanti od 5 zupčanika, kasnije od 6 i na kraju od 8 zupčanika,

pomoću kojeg se mogla obavljati samo operacija sabiranja i oduzimanja(okretanjem zupčanika u suprotnom smjeru). Blez Paskal ju je patentirao kada mu

je bilo 19 godina, dok je još bio pomoćnik kod svog oca, koji je bio zaposlen kao poreski činovnik. Namijenjen je bio kao alat za pomoć kod sumiranja ubratog poreza.

Slika 37. Izgled Pascaline mehanič kog kalkulatora

Međutim, trideset godina kasnije, slavni njemački matematičar Lajbnic(Gottfried Wilhelm von Leibnitz , 1646-1716) napravio je računsku mašinu koja je,

osim sabiranja i oduzimanja, mogla da izvršava i operacije množenja i dijeljenja. Naravno da je i ova mašina bila u potpunosti mehanička.

Slika 38. Lajbnicova rač unska mašina

Na ovom polju se ništa nije dešavalo narednih stotina godina, sve dok Čarls Bebidž (Charles Babbage, 1792-1871), profesor matematike na UniverzitetuKembridž, nije napravio diferencijalnu mašinu. Kod ove mašine jenajinteresantnije bilo rješenje izlaza, gdje su rezultati upisivani na bakrenu ploču

pomoću čeličnih kalupa, što će nagovijestiti upotrebu medijuma kao što su bile bušene kartice ili optički diskovi, itd. Čarls Bebidž u periodu između 1823–40,

konstruisao je automatski kalkulator ( Automatic calculating machine) koju nije za




152

života uspio proizvesti i pustiti u rad. Bio je engleski matematičar, analitičkifilozof, mašinski inženjer, naučnik, izumitelj prvog računara koji je mogao da se

programira i profesor matematike na Kembridžu. Zbog uticaja koja su njegova

razmišljanja ostavila na kasniji razvoj nauke, nazivaju ga „ocem“ računarstva.

Bebidžove mašine bili su prvi računari, doduše mehanički, ali ipak istinskiračunari. Ustvari njegove mašine nisu bile završene zbog ličnih i finansijskih

problema. Bebidž je uvidio da mašine mogu da rade bolje i pouzdanije od čovjeka.Pokrenuo je izgradnju mašine koja je manje-više odrađivala posao i predlagao je dase računanje može mehanizovati do krajnosti. Iako su Bebidžove mašine bileogromne njihova struktura je bila slična današnjem računaru. Podaci i programskamemorija su bili odvojeni, operacije su bile bazirane na instrukcijama koje sudavali korisnici.

Godine 1822. Bebidž razvija mehaničku mašinu nazvanu diferencijalna

mašina. Bebidžova mašina je bila stvorena da automatski izračunava višematematičkih operacija. Zahvaljujući diferencijalnoj metodi moglo je da seizbjegne množenje i dijeljenje. Prva diferencijalna mašina imala je 25.000 dijelova,

bila je visoka 8 stopa (≈ 2,44 metra), i teška 15 tona. Mašina je trebala da radi na paru, da automatski izračunava polinome do šestog stepena a + bx + cx2 + dx3 + ex4 + fx5 + gx6 i da ima mogućnost štampanja rezultata.

Iako je imao dosta sponzora nije uspio da je završi. Kasnije je izumio

poboljšanu verziju diferencijalne mašine nazvane “Diferencijalna mašina 2” (slika39). Projektovana je između 1847. and 1849. Težila je 2.6 tona i sastojala se iz4.000 različitih dijelova. Ona nije bila završena tokom njegovog života, ali ju jerekonstruisao njegov sin u periodu od 1989. do 1991. godine koristeći nactre idijelove pronađene u njegovoj laboratoriji. Radila je bezprijekorno i veoma

precizno. Njeno prvo računanje prikazano je u Londonskom muzeju nauke( London Science Museum) i bilo je precizno do 31 decimale, mnogo više nego što

je to mogao prosječni moderni džepni kalkulator.

Ejda Ogasta Bajron ( Ada Augusta Byron) grofica od Lavlejsa (Countess of

Lovelace), k ćerka pjesnika Bajrona5, veoma talentovani matematičar i jedna od

5 Ejda Bajron ( Ada Byron), grofica od Lavlejsa, (često se u literaturi nepravilno navodikao Ada, engl. Lady Ada Augusta Byron, Countess of Lovelace,( 1815-1852), rođena je kaok ćerka engleskog pjesnika lorda Bajrona i Anabele Milbank. Bavila se matematikom izainteresovala se za projekat analitičke mašine. Pomagala je u dokumentovanju rada ovemašine kao i u radu na njoj - i finansijski i svojim predlozima, od kojih je najznačajniji bio

prenos kontrole i rad sa ciklusima, tako da naredbe programa ne bi morale da se izvršavajuredosljedom kojim su date već u zavisnosti od toka programa. Predviđala je i mogućnost

ove mašine i za opštije stvari (komponovanje muzike, grafiku) ali i za šire naučne primjene.Predložila je da se pomoću analitičke mašine izračunaju Bernulijevi brojevi. Ovaj plan se




153

rijetkih koja je razumjela Bebidžove ideje, kreirala je program za analitičkumašinu. Da je analitička mašina ikada imala njen program, mašina bi mogla daračuna numeričke nizove poznate kao Bernulijevi brojevi. Ovaj njen opis smatra se

prvim programom za računar, a ona prvim programerom. U njenu

čast 1979.Ministarstvo odbrane SAD nazvalo je jedan programski jezik Ada. Ubrzo poslije

toga 1981. Toni Krap (Tony Krap) u magazinu Datamation u jednom člankusatiričnog sadržaja predlaže novi “jezik budućnosti” i daje mu naziv Bebidžov

programski jezik.

Slika 39. Bebidžova Diferencijalna mašina 2

Kako su sva pomenuta računska sredstva u to vrijeme bila mehanička, za praktične početke razvoja električnih računara uzimaju se tridesete i četrdesetegodine XX vijeka. Prvi veliki korak u razvoju ovih mašina načinio je njemačkistudent tehnike Konrad Cuze (Konrad Zuse) koje je tokom tridesetih godina

napravio niz automatskih računskih mašina zasnovanih na tehnologijielektromagnetnih releja.

Elektromehaničke mašine za računanje. Herman Holerit (Herman Hollerith) bio je službenik u statističkom birou i radio je na obradi rezultata popisa u SAD iz1880. godine. Tako je uočio da je najveći dio odgovora u popisnoj listi bio „da“ ili„ne“. On je napravio elektromehaničku mašinu s brojačima koji su se aktivirali

pomoću električnih senzora. Odgovori iz popisne liste prenijeti su na kartonske

ujedno smatra i prvim programom, a Ejda Lavlejs prvim programerom. U njenu čast jedan programski jezik dobio je njeno ime (kod nas zvanog Ada).




154

kartice koje su imale 12 redova i 80 kolona. Ha mjestu na kome je u popisnoj listiodgovor bio „da“ ubušena je rupica.

Na slici 40. prikazana je bušena 80-kolonska kartica koja ima deset numeričkih

redova (označenih sa 0 do 9) i dva tzv. zonska reda (prva dva reda odozgo).Kombinacija ubušenja u jednoj koloni predstavlja jedan znak. Kako se unaslovnom redu kartice (odštampano) vidi, u prvih pet kolona upisana je riječ ALGER, u dvadesetosmoj koloni i tri naredne kolone upisan je broj 3393 itd. Saslike se čak može jasno razaznati kako su ubušenjima kodirani znakovi A, L, G, E,R (imaju ubušenja i u zonskom i u numeričkom redu) i cifre 1, 2, 3, 4, 6 i 9 (imajuubušenja samo u respektivnom numeričkom redu). Nakon ovoga, čitaocu nebitrebalo da bude problem da zaključi kako su kodirane preostale cifre koje se nenalaze na prikazanoj bušenoj kartici (cifre 0, 5, 7 i 8).

Slika 40. Izgled Holerithove bušene kartice

Ove bušene kartice prolazile su kroz ulazni uređaj (čitač bušenih kartica) takoda je kartica razdvajala električne kontakte. Na mjestu gdje je na kartici bilaubušena rupa, elastična iglica je kroz nju dodirnula podlogu i tako ostvarilaelektrični kontakt kojim je aktiviran odgovarajući brojač. Poseban značaj ovog

pronalaska je u tome što je unošenje ulaznih podataka razdvojeno od obraderezultata.

Godine 1937. Hauard Ejken (Howard N. Aiken) započeo je izradu doktorskedisertacije na Harvardskom univerzitetu. Zbog vrlo dugih proračuna počeo je daradi na konstrukciji računske mašine poznate pod imenom Harvard Mark I. Uovom projektu mu je pomogla firma IBM, kako finansijski tako i stručno. Mašina

je bila zasnovana na elektromagnetnim relejima. Završena je 1944. godine. Imala jeulazni i izlazni uređaj, memoriju, aritmetički i upravljački organ. Ulazni podaci iinstrukcije unošeni su pomoću bušene papirne trake ili pozicioniranjem prekidača.

Radila je sa dvadesetocifrenim brojevima brzinom od 3 operacije u sekundi.




155

U memorijskoj jedinici moglo je da se uskladišti 60 brojeva. Bila je glomazna(17 m dugačka i 2,5 m široka), i korištena je do 1959. godine. Prilikom jednedemonstracije mašina je prestala da radi. Razlog je bio noćni leptir (moth) koji je

ušao u relej. Odatle potiče termin za greške u programima - bag (bug ). Ovaj terminuvela je Grejs Hoper.

Istorija razvoja digitalnih računara. Prvi digitalni računar projektovan je1939. godine na univerzitetu Ajova (The University of Iowa). Zvao se ABC (skr.od: Atanasoff - Berry Computer ) ali nikada nije kompletiran i projekat je napušten1942. godine. Tehnička rješenja koja su tada bila korišćena prilikom pravljenjaovog računara veoma mnogo se razlikuju od sadašnjih tehničkih rješenja. Poredtoga nivo tehnologije i tehničkih dostignuća iz 1939. godine i tehnologija koja sekoristi u današnjim elektronskim digitalnim računarima, gotovo se ne mogu

uporediti.

Prvi elektronski računar bio je ENIAC , koji je objavljen 1946. godine, a prvi putkomercijalno upotrebljen 1951. godine. Bio je ogromnih dimenzija. Težio je oko30 tona, zauzimao je prostor veličine jedne sportske dvorane, trošio je potoke vodeza hlađenje elektronskih vakumskih lampi, koje su se tokom rada računarazagrijavale, a koje su tada bile osnovni poluprovodnički elementi, i zahtijevao jemnogo rukovalaca (operatera) da bi uspješno funkcionisao. Bio je toliko skup da suga mogle kupovati samo vlade i velike istraživačke organizacije. Za razliku odnjega, moderni računari danas su mnogo moćniji, jeftiniji, manjih su dimenzija idostupniji su korisnicima.

Prednost mikroračunara je činjenica da su mikroprocesori, koji predstavljajunjegov osnovni dio, veoma jeftini. Materijal za njihovu izgradnju su željezo isilicij, koji je poslije kiseonika najrasprostranjeniji hemijski elemenat u Zemljinojkori (u obliku je sivog do mrkog praha - pijesak). Za sada jedini proizvođačimikroprocesora u svijetu su SAD i Japan.

Klasifikacija tipova računara

Prema namjeni računare dijelimo u dvije grupe: -

opštenamjenski (engl. general purpose), namijenjeni za širok spektar primjena i

- specijalizovani (engl. spetialized ), usmjerene za obavljanje zadataka uuskom specifičnom područ ju, kao što je na primjer računar koji upravljanekim robotom, mikrotalasnom pećnicom, računar koji čita kreditnekartice sa magnetnim zapisom ili koji reguliše paljenje u automobilskimmotorima. Ovi računari su optimalno dizajnirani za određenu namjenu, pa

im je i cijena zbog toga svedena na minimum.




156

Prema principu rada razlikuju se dva osnovna tipa računara, i to analogni idigitalni. Oba tipa obrađuju podatke koji se u samom računaru predstavljaju snaponima. Ovi tipovi se međusobno razlikuju upravo po načinu kako su ti podaci

interno predstavljeni. Komponente analognog i digitalnog računara mogu semeđusobno kombinovati pa se dobija hibridni rač unar .

Analogni rač unari se tako zovu jer se temelje na principu analogijematematičkih opisa sa, po prirodi raznovrsnim, fizičko-hemijskim pojavama.Fizičke veličine mogu biti hidraulične, električne, pneumatske, mehaničke i druge.

Analogne računare čine jedinice: pojačala, otpornici i kondenzatori.Kombinovanjem ovih jedinica moguće je na računaru sastaviti jednačinu i dobitinjeno rješenje u obliku funkcije izlaznog od ulaznog napona u zadanomvremenskom mjerilu. Kod analognih računara podaci, koji su fizičke veličine,reprezentuju se (simuliraju) u nekim drugim fizičkim veličinama (analogno - u

jednakom odnosu) pogodnim za računanje (npr. napon struje, otklon kazaljke i sl.).Oni isključivo rade sa podacima koji su dati u obliku kontinualnih veličina.Svakom podatku odgovara neki napon, koji mora biti u propisanom rasponu, aveličina napona direktno je proporcionalna vrijednosti podatka. U principu, nije im

potrebna memorija, a programiranje je jednostavno. Riječ "analogan" potiče izgr čkog jezika i znači "sličan", "podudaran" ili "odgovarajući", a uzeta je za ovugrupu računara jer se podaci o kontinuelnoj veličini (obično je to neka fizičkaveličina, kao što su temperatura, pritisak, protok tekućine itd.) unose i obrađuju uračunaru upoređujući ih sa nekom drugom veličinom - obično strujom, naponom,otporom i sl. (postupak analogije). Ovi računari se upotrebljavaju za praćenje iupravljanje procesa, gdje je potrebna brza reakcija radi regulacije procesa - npr. uradarskoj kontroli leta aviona, da bi se utvrdili parametri leta radi navođenja, kodautomatskih vaga za vaganje tereta u procesu proizvodnje, za automatsko doziranješarže u visokim pečima u željezarama, automatsko regulisanje temperature u

pojedinim tehnološkim i hemijskim procesima i slično. Glavni nedostatakanalognih računara je ograničena tačnost rezultata obrade i relativno mala brzina

izvođ

enja računskih operacija.

Kod ulaznih veličina (podataka) javlja se odstupanje između 0,1 i 1%, a tačnostrezultata obrade obrnuto je proporcionalna broju operacija računanja. Pogreške sekumulišu pa je u složenijim proračunima tačnost manja. Zbog tih nedostatakaanalogni računari se ne upotrebljavaju za komercijalnu obradu podataka.

Među prve analogne računare ubrajaju se astrolab i logaritmar (logaritamskiračunar, hrv. logaritamsko računalo).




157

Astrolab je astronomski instrument koji je nastao još u antičko doba. Korišten jetokom više od 2000 godina u svrhe određivanja dijela vidljivog neba, određivanjevremena, bio je neprocjenjiva pomoć pri izradi horoskopa6.

Slika 41. Izgled Astrolaba iz 16. vijeka

Kasnije se javljaju razne mehaničke naprave, kao planimetar. Planimetar je pomoćna alatka za računanje površina direktno sa plana ili karte.

Logaritmar (šiber) je sprava za računanje logaritmima koja može da obavljarazličite osnovne računske operacije, izuzev sabiranja i oduzimanja. Zamisao okonstrukciji logaritmara pojavila se 1620. (englez Edmund Ganter). Logaritmarkoristi dužinu kao fizičku veličinu za pomoć pri proračunu.

Slika 42. Izgled analognog rač unara tipa logaritmara (logaritamskog rač unara, šibera)

Nazivi nekih poznatijih komercijalnih analognih računara su: "Umšn","Dnjepr", "VNIIEM" i "Autodispečer" (u Rusiji), PB-300 (u SAD), "Panelit 609","Elliot-803" i "Argus" (u Engleskoj), SAAB-D-2 (u Švedskoj), te "Hook 200" (uJapanu). I logaritamski računar (logaritmar) spada u ovu kategoriju računara.

6 Horoskop ili astrološka karta je vrsta dijagrama koji se koristi u astrologiji, a na njemu su

prikazani položaji planeta u trenutku nekog događaja ili rođenja neke osobe u odnosu naneki od sistema korišćenih u astrološkim kartama.




158

U današnje vrijeme analogni računari su uglavnom zamijenjeni digitalnim,mada se i danas koriste za posebne namjene.

Kod digitalnih rač unara svaki napon ima samo jednu od dvije moguće

vrijednosti, što znatno olakšava izvođenje operacija, jer sve operacije lako možemo prevesti u logičke, koje se električnim vezama - elektronskim logičkim kolima lakorealizuju.

Možemo reći da je digitalni računar uređaj koji automatski izvršava nizračunskih i logičkih operacija nad podacima izraženim u numeričkoj formi.

Riječ "digitalan" potiče iz latinskog jezika (digitus=prst) i izvorno ima značenje"odbrojiv poput prstiju". Ovi računari prikazuju informacije pomoću uređenog nizadiskretnih (skokovitih) fizičkih stanja, tj. niza signala koji se koriste da bi se

predstavili binarni brojevi 0 i 1. (npr. električni impulsi: "isključeno" ili bez naponai "uključeno" ili sa naponom i magnetska polja "magnetisano" i "nemagnetisano"kod računara, ili drvene kuglice kod Abakusa - preteče današnjih računara (koji je

još uvijek u upotrebi u zemljama bivšeg SSSR-u i u Kini). Velika preciznostrezultata računanja dovela je do toga da su digitalni računari dobili dominantnomjesto u obradi podataka u preduzećima, jer su prikladni kako za komercijalnuobradu podataka tako i za njihovu naučno-tehničku obradu.

Hibridni rač unari sjedinjuju postupke obrade podataka digitalnih i analognihračunara. Oni se sastoje od komponenata oba tipa računara, ali preovladavaju onekomponente koje su važnije za određenu primjenu. Zbog toga hibridni računariimaju prednost za određene aplikacije gdje se provode simulacije metodomneposrednog pristupa - simulacije u realnom vremenu ( Real-Time).

Prema sadržaju ključ nih tehnoloških i konstruktivnim komponenata, svi digitalni računari mogu se svrstati u 5 generacijskih perioda, pri čemu “generacije”traju oko 7-10 godina, od kojih se neke vremenski djelimično preklapaju.

Generacija "0" obuhvata najranije računare i traje od 1945. do 1953. godine.Ovi računari imali su mnogo mehaničkih kontakata i releja i slični su telefonskim

centralama. Najpoznatiji elektromehanički računari su MARK I, koji je razvioAiken (Aiken) sa Harvardskog univerziteta, i Bell-Model I, čiji je konstruktorŠtibic (Stibitz).

Generacija "1" traje od 1951. do 1958. godine. Ti računari sastavljeni su odvakumskih cijevi (elektronske - vakumske lampe). Hiljade vakumskih cijevi činilo

je računare glomaznim, tražilo je i prilično energije za njihovo zagrijavanje, azauzimali su prostor velike dvorane. Prvi elektronski računar sa vakum cijevima,koje je koristio za memorisanje brojeva i brojanje električnih signala, poznat je pod

imenom ENIAC (čit. Inieik, skr. od: Electronic Numerical Integrator And




159

Computer ). Sastojao se od oko 17.500 vakumskih elektronskih cijevi, a bio je težak preko 30 tona. Imao je 70.000 otpornika, 10.000 kondenzatora, 1.500 releja, 6.000manuelnih spojeva (kontakata) i 5 miliona čvrstih spojeva.

Slika 43. Prvi elektronski rač unar ENIAC

Zauzimao je 1800 kvadratnih stopa (oko 167 m2) površine prostora, bio je težak30 tona, i trošio je 160 kilovata električne snage.

ENIAC je bio prvi uspješan elektronski računar opšte namjene. Njegov programnije bio uskladišten u centralnoj memoriji, ali je mogao da izvodi operacijeelektronskom brzinom (1000 puta brže nego Mark I). Mašina je programirana daizvršava operacije uključivanjem i isključivanjem kablova i prekidača, a po potrebii prelemljivanjem žica, što je trajalo i nekoliko dana kada je računar reprogramiranza rješavanje novog problema. Bušene kartice su korišćene za ulaz i izlaz podataka.

ENIAC je koristio decimalni brojevni sistema (10 vakumskih cijevi za svakucifru) i izvršavao 5000 operacija sabiranja u sekundi. Glavni nedostatak bio mu ješto nije imao mogućnost memorisanja programa. Programirao se ručno, uz pomoć

prekidača i kablova. Programi su bili ugrađeni u logiku (wired programs - čit. vaird

programs) i promjena programa je zahtijevala da inženjeri izvrše razna prespajanja pojedinih žica. Ovaj nedostatak otklonjen je kod Fon Nojmanovog (Von Neumann)računara, originalno nazvanog MANIAC (čit. Meiniek), kod kojeg je po prvi put

bilo moguće memorisanje programa i podataka.

ENIAC je kompletiran u decembru 1945. godine, pošto je rat završen. Njegova prva računanja korišćena su za projektovanje atomskog i balističkog oružja, akasnije i za mnoge druge primjene uključujući i prvu računarsku prognozuvremena. Bio je u upotrebi do oktobra 1955. godine.




160

Slika 44. Elektronska cijev Slika 45. Tranzistor Slika 46. Integralno kolo

Generacija "2" traje od 1958. do 1967. Iako je tranzistor otkriven 1948. godine,

do 1958. nije bilo tehnologije i proizvodnih metoda za njihovo korišćenje. Ti

računari izgrađeni su od poluprovodničkih upravljivih elemenata - tranzistora.

Tranzistor je dimenziono mnogo manji, a troši i mnogo manje energije nego

vakumske cijevi. Računari ove generacije predstavljaju znatan korak naprijed i s

njima započinje širi front primjene računara. Prvi poznatiji računar ove generacije

za komercijalnu upotrebu bio je UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer) koji

je proizvodila kompanija čiji je osnivač bio Fon Nojman.

Računari druge generacije sadržali su oko 10000 pojedinačnih tranzistora kojisu ručno pričvršćivani na ploče i s drugim elementima povezivani žicama.

Tranzistori su imali nekoliko prednosti nad elektronskim cijevima, bili su jeftiniji,

brži, manji, trošili manje električne energije i razvijali manje toplote. Zahvaljujući

takvim svojim karakteristikama oni su omogućili da računari postanu manji, brži,

jeftiniji, pouzdaniji i da troše manje struje od prve generacije računara. Druga

generacija računara se i dalje oslanjala na bušene kartice za unos i ispis podataka.

Za programiranje tih računara više se ne koristi samo mašinski jezik već i

asemblerski

jezik, koji je omogućio programerima da instrukcije zapisuju riječima

(a ne brojevima, kao što je to bio slučaj u mašinskom jeziku). Takođe u tom periodu nastaju i tzv. viši programski jezici. Prvi takav programski jezik zvao se je

Flow-Matic, a iz njega su se kasnije razvili COBOL, FORTRAN, ALGOL i LISP.

Prvi komercijalni računar koji je koristio tranzistore bio je Philco Transac S-2000,

ali najveći uspjeh u to vrijeme postigao je IBM sa računarom 1401. Ova mašina se

tako dobro prodavala da se broj računara u svijetu udvostručio, a IBM postao

vodeći proizvođač.

Generacija "3" počinje 1967. godine i traje do 1977. Osnovni materijal za

izgradnju računara ove generacije predstavljaju integrisana elektronska kola.




161

Tranzistori su bili minijaturizovani i stavljeni u silikonski čip (tranzistori su bilinapravljeni na istom par četu silicijuma; zatim bi to par če silicijuma bilo stavljano u

jedno kućište i takav sklop je dobio ime integrisano kolo), što je veoma povećalo

brzinu i efikasnost rada računara. Integrisano kolo predstavlja minijaturizovanuverziju tranzistora kao osnove za logičke operacije. Logičke operacije su operacije

koje se obavljaju nad varijablama u binarnom obliku (0 ili 1, true ili false, yes ili

no). Mogu biti unarne (sa jednim operandom), i binarne (sa dva operanda).Integralno kolo veličine 1 inč2 sadržavalo je desetak logičkih elemenata(napomena: 1 inč2 = 2.54 cm x 2.54 cm).

Godine 1959. napravljen je prvi planarni tranzistor, sastavljen od jednogelementa; godine 1961. integralno kolo od četiri tranzistora u jednom čipu; godine1964. integralno kolo za praktične primjene sa pet tranzistora u jednom čipu;

godine 1968. napravljen je logički čip sa 180 tranzistora. Niska cijena, visoka pouzdanost, male dimenzije, mali zahtjevi za napajanjem i

brzina izvođenja operacija ovih čipova značajno su unapredili razvoj miniračunara. Osim toga, u ovoj generaciji magnetni diskovi su zamijenili magnetnetrake u skladištenju programa i podataka. Umjesto bušenih kartica ovi računarisada imaju tastature i monitore kao ulazne i izlazne uređaje. U to vrijeme serazvijaju i prvi operativni sistemi, što je po prvi put omogućilo da računar može daizvršava više programa istovremeno jer je sada njih nadgledao jedan centralni

program koji je uvijek bio u memoriji. Uslijed pojeftinjenja izrade i komponentiračunara, oni po prvi put postaju dostupni i pojedincima.

Slika 47. IBM 360 Main Frame rač unar iz kasnih 1960-tih

Ovu generaciju obilježila je serija računara IBM 360 (na slici gore). Cijena jednog računara iz ove generacije iznosila je nekoliko miliona dolara. U ovom periodu uveden je i prvi mini računar PDP-1 firme Digital Equipment Corporation.

Kada je u novembru 1960. proizveden, po cijeni je bio znatno jeftiniji od drugih




162

računara iz tog vremena. 1970. godine nastaje mikroprocesor - integralnoelektronsko kolo kod kojeg je na pločicu poluprovodnika površine nekolikodesetaka kvadratnih milimetara moguće smjestiti sve elektronske elemente

potrebne za rad centralne jedinice računara.

Generacija "4" počinje 1975. godine. Četvrtu generaciju digitalnih računarakarakterišu komponente izrađene na bazi poluprovodničkih sklopova korišćenjem

jako integrisanih elektronska kola nazvana "El-es-aj" (LSI) kola (engl.: Large ScaleIntegrated Circuits) i “Vi-el-es-aj” VLSI (Verry Large Scale Integration) visokointegrisanih sklopova koji omogućava stvaranje mikroprocesora koji predstavljaosnovu današnjih računara. Integralno kolo veličine 1 inč2 sadrži sada nekolikohiljada logičkih elemenata mikroskopske veličine. Poboljšane hardverskihkarakteristika dovodi do smanjenja dimenzija računara, povećanja kapaciteta

glavne i periferijske memorije, znatno brže obrade podataka. Računari ovegeneracije postali su dostupni skoro svima. Operativni sistemi su jednostavniji zaupotrebu većem broju korisnika. Novi programski jezici su omogućili lakše pisanjeaplikativnog softvera koji se koristi u svim sferama društva.

Generacija "5" počinje 1981. godine i traje još i danas. Većina današnjihračunara moderne izgradnje pripada ovoj generaciji. Osnovni materijal su visokointegrisana elektronska kola "Vi-el-es-aj" (VLSI - Very Large Scale Integrated

Circuits) i “Ju-el-es-aj” (ULSI – ultra visoki stepen integracije). Kod njih je postignut veoma visok stepen integracije logičkih elemenata. Tako je na pločici odsilicijuma površine jednog kvadratnog inča7 (1 inč2) integrisano, prvo, nekolikodesetina hiljada logičkih elemenata, a zatim i nekoliko stotina hiljada, pa nekolikomiliona, do nekoliko desetine i stotine miliona tranzistora na jednom čipu.Ostvareni stepen integracije najnovijih logičkih kola (2000. godine) bio je već takav da je na pločicu površine 1 inč2 stalo oko 109 ( jedna milijarda) logičkihelemenata. U okviru nje javljaju se i potpuni računari sastavljeni samo od nekolikointegrisanih kola, te su stoga veoma malih dimenzija. Naravno da je to vodilo kamanjim i bržim računarima. Cijena računara je pala do te mjere da se otvorila

mogućnost da svaki pojedinac ima sopstveni ra

čunar. Tada je i zapo

čela era personalnih računara. Cijena jednog računara iz ove generacije danas je od

nekoliko stotina do nekoliko hiljada dolara. Niskoj cijeni doprinose visoke serije proizvodnje. Integralna kola se rade samo u velikim serijama, desetinama, pa istotinama hiljada identičnih jedinica. Proces proizvodnje je potpunoautomatizovan, i sličan je štampanju poštanskih maraka (prema istoj maski).

Šta bi trebala biti Generacija “6” računara? Danas smo svjedoci svakodnevne iuobičajene prisutnosti Interneta (mrežna infrastruktura + usluge) i sveopšteg

7 1 kvadratni inč = 2,54 x 2,54 cm




163

povezivanja računara u mrežu. Za očekivati je još obuhvatniju kompjuterizaciju iogroman rast računarske snage, i opštu prisutnost 'nevidljive' inteligentne mrežeračunara koji voze auto prema želji korisnika, prate njegovo zdravlje pomoću

osjetila ugrađ

enih u robi i automatski zovu ljekara ako je potrebno. U toku jeeksplozija računarske snage zbog prvenstveno efikasne minijaturizacije osnovnihračunarskih komponenti. Sve više se razvija računarska inteligencija i polagano se

povezuje s čovjekovim umom.

Današnji namjenski računari8 i uređaji koje oni nadziru, kao čovjekoliki roboti,vide i čuju mnogo bolje od čovjeka, ali ne razumiju šta je to što to vide i čuju.Međutim, vještačka inteligencija zasigurno je sve bolja. Već se može uskladiti sčovjekom, što dokazuju razni umetci koji se mogu ugraditi u čovjeka, pa i umozak, da se, na primjer, dejstva neke zloćudne bolesti umanje, kao epilepsija i

slične. Virtualni svijet nam je sve bliži i normalniji bilo od igara pa do “druženja” srodbinom čiji su članovi udaljeni kilometrima. Virtualna faza je prva fazaovladavanja vještačkom inteligencijom. Rezultati koje bi valjalo očekivati mogli bi

biti uređaji koji bi nam ispunjavali svaku želju.

Prema kapacitetu, snazi9 ili moći računanja, računari se mogu podijeliti naslijedećih deset grupa:

Superračunari (Supercomputers)

Veliki računari ( Mainframe Computers)

Serverski računari ( Enterprise Servers)

Mini računari ( Mini-Computers)

Radne stanice (Workstations)

Personalni računari (Personal Computers - PC, Desktop Computers)

Prenosivi računari (Laptop, Notebook, Tablet)

Lični digitalni asistenti (Personal Digital Assistant – PDA)

8 Jedna podjela računara je na: (1) namjenske računare – tj. računare za specijalnu upotrebu,kao što je upravljanje i kontrola procesa i sl. i (2) računare opšte namjene, tj. personalneračunari koji su danas u masovnoj upotrebi.9 Iako ovo nije termin koji se standardno koristi za računare, nego je više u upotrebi zamehaničke i elektro-mehaničke uređaje, snaga nekog računara može se iskazati brzinomrada mikroprocesora, kapacitetom glavne memorije i veličinom sekundarne memorije.Termin „snaga“ računara ima smisla upotrebiti samo za superračunare, jer su oni zaista„snažni“ pošto imaju izvanredno veliku brzinu računanja i veoma veliki kapacitet primarnememorije i sekundarnih memorija (skladišta podataka), dok je za ove „slabije“ računare

primjenjeniji termin „kapacitet“ (a misli se na brzinu rada mikroprocesora i kapacitetglavne memorije i eksternih memorija).




164

Džepni, ručni i nosivi računari (Pocket Computers, Palm TopComputers, Wearable Computers)

Inteligentni telefoni (Smart Cell Phones).

Iako postoji deset kategorija računara, kako smo ih prethodno naveli, one sedanas preklapaju, tako da nisu jasne i jednoznačne granice između njih, čime se

pomalo umanjuje smisao njihovog kategorisanja u toliko klasa. Ta raspršenostkategorija računara direktna je posljedica činjenice da je industrija poluprovodnika

proizvodila komponente računara sve većih mogućnosti za sve manje novca, očemu smo prethodno diskutovali. Neke od kategorija računara koje su ranije

postojale, kao što su: veliki računari, mini računari i radne stanice, danas suizgubile smisao da se analiziraju kao posebne kategorije računara navedenih posnazi, jer danas jednostavno ne postoje kao takve. Takođe, često, kada se pojavinovi personalni računar, on je moćniji od nekog računara iz više kategorije, staroggodinu dana. Na taj način su veliki računari vremenom gubili prednost pred sve

brojnijim korištenjem mikroračunara, posebno kad je riječ o mrežama računara istvaranju sve boljih serverskih računara. Tako da je gornju skalu od desetkategorija računara (po njihovom kapacitetu i “snazi”) primjerenije svesti naslijedeće tri kategorije:

1.

superračunari,

2. računari srednjeg nivoa i

3.

mikroračunari.

Međutim, radi cjelovitosti pregleda i radi informisanja onih koji nisu bilisavremenici i nisu doživjeli neke danas “prevaziđene” kategorije računara, a to seodnosi se na velike računare, mini računare i radne stanice, u narednom dijelu radaipak ćemo ukratko opisati svaku od prethodno navedenih deset kategorija računara.

Superrač unari (engl. Supercomputers) predstavljaju posebnu klasu najmoćnijihračunara u današnjem informatičkom dobu. Odlikuju se specifičnom namjenom zarazličita laboratorijska istraživanja kod kojih je karakteristična prevelika količina

podataka da bi se savladala korišćenjem računara sa samo jednim procesorom.Manji broj superračunara se namjenski izradi godišnje i uglavnom se koristi za

potrebe armija, meteoroloških naučnih institucija, nuklearnih istraživačkih centara isl. Dugo vremena, vodeći proizvođači superračunara bili su Cray Research iControl Data Corporation, s nizom različitih modela. Tehnologija proizvodnjeintegralnih kola danas znatno je snizila cijene mikroprocesora tako da je postala

prihvatljiva koncepcija izrade računara sa više procesora. Time se povećavakapacitet i poboljšavaju karakteristike računarskog sistema, povećava pouzdanost iveće mogućnosti rada u tzv. "realnom vremenu" ( Real Time Processing ).




165

Superračunari imaju najveću snagu (brzinu i kapacitet memorije) procesiranja podataka koja je ikada do sada postojala među svim vrstama računara. Većinaaplikacija superračunara spada u tri kategorije: naučne, istraživačke i projektantske.

Osnovna primjena im je u naučnim istraživanjima, u vojnim projektima (u SAD) iu velikim simulacionim modelima realnih fenomena gdje se traže kompleksne

matematske predstave i izračunavanja. Ove računare koriste naučnici za proučavanje nuklearnih reakcija i za razbijanje kódova ali i za svakodnevne poslove koji su vezani za dizajniranje proizvoda.

Na primjer, glavni zadatak superračunara u Jokohami (Japan), kojeg je proizvela kompanija NEC , nazvanog „Simulator zemlje“ ( Earth Simulator ), jeunapređenje ekoloških istaživanja, kao i složena analiza i simulacija životnesredine i uticaja čovjeka na tu sredinu. Zbog toga je i dobio ime zemljin simulator

ili simulator zemlje, jer je sposoban da u svojim memorijama i procesorima izgradi prilično vjernu sliku svijeta u kojem živimo. Ovaj računar je u stanju da obradihiljadu puta više meteoroloških, geofizičkih i ekoloških podataka od računara kojise koriste u meteorološkim laboratorijama. Superračunari se takođe koriste i zasimulaciju hemijskih reakcija i za pravljenje računarski generisanih vizuelnihefekata u filmovima. Aplikacije za superračunare su procesorski intenzivne, tj. onivećinom rade sa aplikacijama koje zahtijevaju znatno internog procesiranja alirelativno malo ulaza i izlaza podataka.

Arhitektura jednog superračunara bazirana je na paralelnim procesorima (dva iliviše procesora koji rade simultano), ne proizvodi se u serijama, nego se svakiizrađuje za specifične zadatke po narudžbi, ima ogromnu fleksibilnost i snagu.

Najpoznatiji proizvođači superračunara u svijetu su američke kompanije Cray

Research, IBM, CDC (Control Data Corporation) i SGI (Silicon Graphics Inc.).

Na rang listi petstotina najbržih računara na svijetu, objavljenoj na konferencijio superračunarima, održanoj u Njemačkoj u Hajdlbergu, u junu mjesecu 2005.godine, na prvom mjestu i najsnažniji računar bio je računar nazvan „plavi gen“( BlueGene/L). On se nalazi u Nacionalnoj laboratoriji „ Lorens Livermor “ uKaliforniji (SAD), a zajednički su ga razvili IBM i američka Nacionalna nuklearnasigurnosna administracija ( NNSA). U njemu je instalisano 32.000 IBM -ovih Power

procesora. Snaga mu je 136,8 TFlop/s (teraflopsa u sekundi)10, tj. hiljada milijardi(triliona, tj. reda 1012) operacija u sekundi. To je brzina koja je stotinu hiljada putaveća od brzine rada prosječnog personalnog računara.

10

TFlop/s-teraflops u sekundi je brzina od jednu hiljadu milijardi (jedan trilion) operacija usekundi, ili brojka reda 1012 operacija u sekundi.




166

Slika 48. Izgled jednog

superrač unara

Slika 49. Superrač unar

firme SGI

Od prvih deset superračunara na toj rang listi šest je bio proizvod IBM -a injihova ukupna snaga je preko polovine snage svih računara na popisu prvih

petstotina računara. Slijedili su ih proizvođači superračunara Hewlett Packard sa26,2% ukupne snage i firma SGI (Silicone Graphics Inc.) sa 13,3% od ukupnesnage svih superračunara na listi Top500. Od ovih petstotina najbržih računara nasvijetu te godine (2005.) u Kini ih je tada bilo instalisano 19.

Već te, godine, proizvođači najbržih superračunara na svijetu, među njima su

SAD, Japan i Kina, najavljivali su svoje namjere da u narednom periodu investirajuu tehnologiju kojom bi se prevazišla granica od tzv. petafloptne11 obrade podataka.U međuvremenu to se i desilo, stvari su se odvijale munjevitom brzinom.

U najnovijem rangiranju, koje se obavlja dva puta godišnje (oktobar 2010.god.), sistem Tianhe-1A u nacionalnom superračunarskom centru u Tianđinu u Kini

postigao je brzinu od 2,67 petaflopsa i pretekao dotadašnjeg (2009) brzinskogšampiona, američki sistem Cray XT5 Jaguar , smješten u nacionalnoj laboratorijiOuk Ridž, koji je u ovoj trci postigao 1,75 petaflopsa. Zauzimanjem prvog mjestakineskog superračunara prekinuta je šestogodišnja dominacija američkih sistemakoja je započela kad je IBM-ov sistem Blue Gene/L američkog ministarstva zaenergiju (DOE) preuzeo primat japanskom sistemu Simulator Zemlje koji jenapravio NEC. Sa 42 sistema na listi u 2010. godini Kina je postala druganajzastupljenija zemlja po broju superračunara u svijetu, ali s velikim zaostatkom uodnosu na SAD koje ih imaju 275. Međutim, valja podsjetiti da su se na junskojlisti u 2010. godini nalazila 24 sistema u Kini.

11 Petaflopt/s (petaflopsa u sekundi) je mjera snage (performansi) računara koja opisujemogućnost da se izvede hiljadu triliona (1015 FLOPSa - floating-point calculations per

second ) matematičkih operacija u jednoj sekundi (1.000 teraflopsa= 1 petaflops), što jeosam puta više od tadašnjih najbržih superračunara.




167

Među proizvođačima dominiraju IBM i Hewlett-Packard. IBM na listi ima 200sistema, a HP 158.

Međutim, trka se nastavlja i dalje, jer DOE - nacionalna laboratorija Lorens

Livermor u SAD planira da 2012. godine pusti u rad IBM-ov sistem Sekvoja kojitreba da premaši 20 petaflopsa. Pored toga, te godine će nacionalna laboratorijaArgon pustiti u rad slijedeću generaciju IBM-ovog superračunara Blue Gene, kojiće ponuditi 10 petaflopsa.

Napredna tehnologija paralelnog procesiranja i softver koji je u mogućnosti da poveže čak stotine hiljada procesora u jednu jedinicu, čini da je brzina budućihsuperračunara limitirana samo cijenom njihove izrade, adekvatnim električnimnapajanjem i mogućnošću hlađenja sistema. Cijena ove vrste računara kreće se od200.000 USA dolara do nekoliko miliona pa i desetina miliona dolara.

Veliki rač unari ili “glavni računari” (engl. Main Frame – čit. mejnfrejm) suveliki i „skupi“ računari koje uglavnom koriste državne institucije i velika

preduzeća za ključne aplikacije, sa velikim brojem podataka koje treba obrađivati,kao što su obračuni taksa, obrada naknada i poreza, statistika industrije i potrošnje iobrada bankovnih transakcija i transakcija prometa lanaca robnih kuća. Velikiračunari praktično se koriste za podršku velikim informacionim sistemima. Gotovoistovremeno su uvedeni udaljeni (tzv. „glupi“) terminali koji su imali samomonitor i tastaturu za unos podataka u jednom kućištu ali se obrada podataka i

dalje obavljala u glavnom računaru. Kasnije su se pojavili i „inteligentni“ terminalikoji su dio operacija mogli da obavljaju sami.

Na njih se obično priključuju na stotine i hiljade terminala i ravnopravnihkorisnika. Svi oni bivaju opsluženi u kratkom vremenu kao da je priključeno tekdva-tri korisnika istovremeno. To im omogućuje posjedovanje više procesora.Jedan od tih procesora upravlja svim operacijama, drugi procesor obavljakomunikaciju sa svim korisnicima koji traže podatke, a treći procesor pronalazi

podatke koje su korisnici tražili. Brzina rada procesora kreće se od deset donekoliko stotina MIPS -a. Veličina glavne memorija im se kreće od 32 MB (megabajta) do nekoliko GB (gigabajta)12.

Veliki računari smještaju su u oklopljena kabinet-kućišta i stavljaju se u prostorije sa podešenim klimatskim uslovima okoline u kojoj rade (klimauređajima i prečistaćima vazduha, duplim podovima, i dr.).

12 bit=skr. od engl. binary digit

Byte=8 bita; KB=1,024 bajta; MB=1,024x1,024B=1,048,576 bajta; GB=1,024 MB=1,073,741,824 bajta; TB=1,024 GB=1,099,511,627,776 bajta.




168

Slika 50. Izgled jednog velikog rač unara Slika 51. Veliki rač unar ViON

U elektronskom smislu Vikipedija (Wikipedia) je danas organizovana na sličannačin - glavni računar je u SAD a inteligenti terminali (PC računari) su kodkorisnika. Internet ima ulogu „mreže“.

U ranim fazama razvoja računarskih mreža većinu računarskih sistema činili suUnix mainframe računari sa priključenim korisničkim terminalima. Iako sukorisnički terminali bili povezani komunikacionim kanalima sa mainframe-omtakva mreža se ne može u smatrati punom smislu riječi računarskom prije svegazbog nedostatka računske moći terminala - veza između terminala i mainframe-a jeimala za zadatak prenos korisničkih instrukcija do mainframe-a i rezultata obrade

do terminala. U takvoj situaciji je ekskluzivno pravo na razvoj hardvera, softvera ikomunikacionih kanala uglavnom imao samo jedan proizvođač koji je svojarješenja držao zatvorenim za ostale proizvođače. Komunikacija između rješenjarazličitih proizvođača je najčešće bila nemoguća usljed nekompatibilnosti izmeđuhardverskih interfejsa i formata podataka.

Do 2005. godine tržištem velikih računara dominirala je firma IBM (saračunarom zSeries 890) sa 90% ukupnog tržišta velikih računara. Ostali

proizvođači velikih računara su Unisys, koji proizvodi računar ClearPath, firma

Fujitsu i firma Bull , koja proizvodi računar DPS . Cijena osnovne konfiguracijenovih IBM modela kreće se do oko 200.000 USA dolara.

Serverski rač unari ( Enterprise Server ) su računari koji posjeduju programe kojikolektivno opslužuju potrebe nekog preduzeća a ne samo pojedinog korisnika,odjela ili posebne aplikacije. Server je računarski sistem koji pruža usluge drugimračunarskim sistemima koji se nazivaju klijenti. Komunikacija između servera iklijenta odvija se preko računarske mreže. Naziv server najčešće se odnosi na čitavračunarski sistem, ali se ponekad koristi samo za hardver ili samo za softver takvogsistema. Ovi računari su posebno napravljeni za određenu vrstu posla, pri čemu se




169

međusobno razlikuju po broju i jačini procesora, veličini i tehnologiji hard-diskova,količini radne memorije itd. Poboljšani su slijedećim dodacima:

dodatna RAM memorija,

više procesora,

redundantni sistemi hard-diskova, za ubrzavanje pristupa i propusnemoći istih, kao i za obezbjeđenje podataka.

U najširem smislu, server obezbjeđuje neku vrstu mrežne usluge. Server nudisvoje usluge ostalim računarima u mreži, ili drugim procesima. Tako server možeda pruža usluge pristupa datotekama, ili uređajima i jedinicama za prenos, zatimusluge prevođenja i druge usluge. U mrežama zasnovanim na serveru, najvažnijihardverski server je server datoteka ( fajl-server ), koji upravlja pomenutim

pristupom datotekama i podacima smještenim na jedan ili više diskova. U većinislučajeva, lokalne mreže (LAN – Local Area Network ) imaju računare nivoa

personalnih računara kao fajl-servere, iako i računari višeg nivoa takođe mogu bitiserveri ovog tipa. Server može biti namjenski ili nenamjenski.

Namjenski serveri se koriste samo kao serveri, ne i kao radne stanice. Mreže snamjenskim serverima nazivaju se mreže zasnovane na serverima. Namjenskiserveri ne mogu da se koriste za "običan" rad. Zapravo, pristup samom serveru ječesto ograničen.

Klasifikacija servera prema namjeni je na:

pristupni server – specijalna vrsta komunikacionog servera, aplikacioni server – izvršava aplikacije za radne stanice, odnosno

klijent računare, arhivski server, server za snimanje rezervnih kopija, server za paketsku obradu, komunikacioni server, server baza podataka,

fajl server, server elektronske pošte, server štampanja dokumenata, server za specijalne namjene itd.

Iz naziva ovih kategorija servera poptuno je jasna namjena svakog od njih.

Klijent i server zajedno obrazuju klijent-server mrežnu arhitekturu.




170

Slika 52. Klijent- server arhitektura

Tipičan server je računarski sistem koji neprestano radi na mreži i čeka zahtjevedrugih računara. Mnogi serveri su posvećeni samo ovoj ulozi, ali neki serveri seuporedo koriste za još neke potrebe. Na primjer,u manjoj kancelariji, malo boljidesktop računar može da se ponaša i kao desktop radna stanica i kao server za sve

ostale računare u toj kancelariji. Serveri su danas fizički veoma slični standardnimPC računarima, iako njihove hardverske konfiguracije mogu biti specijalnooptimizovane za serverske uloge. Mnogi serveri koriste hardver identičan onomekoji možemo naći u desktop PC-u, ali serveri pokreću softver koji se u većinislučajeva dosta razlikuje od onoga koji se koristi na kućnom računaru.Iako servermože biti sastavljen od standardnih računarskih komponenti, u većini slučajeva zamanje servere (low load ), i veliki serveri (high load ) koriste specijalizovanehardverske komponente.

Serveričesto hostuju

13

hardverske resurse koji mogu biti dostupni klijentskimračunarima preko hardver šering-a (hardware sharing )14, klijenti mogu da pristupezajedničkom štampaču, skeneru, faksu ili nekom drugom uređaju. Time štedimohardverske resurse jer više računara može da koristi jedan uređaj.

Server (rač unar) se može sastojati od standardnih hardverskih komponenti kojese ugrađuju u obične desktop računare (PC – personal computer ) u slučaju da

programi (aplikacije) koji se izvršavaju na serverima nisu složeni odnosno

13 Hosting - udomljavanje, domaćinstvo (može biti: hardvera i/ili softvera -informacionih

sistema, web sajta, softverskih aplikacija, e-maila, Power Point prezentacija i dr.)14 Hardware sharing – dijeljenje korišćenja hardvera.




172

-

vezni server,

-

serveri za kontrolu mreže.

Vezni serveri – mrežni prolazi (engl. gateway, čit. gejtvej) je hardverski uređaji/ili softverski paket koji povezuje dva različita mrežna okruženja. On omogućavakomunikaciju između različitih računarskih arhitektura i okruženja. On isto takovrši prepakivanje i pretvaranje podataka koji se razmjenjuju između potpunodrugačijih mreža, tako da svaka od njih može razumijeti podatke iz one druge.

Mrežni prolaz je obično namjenski računar, koji mora biti sposoban da podržioba okruženja koja povezuje kao i proces prevođenja podataka iz jednog okruženjau format drugog. Svakom od povezanih mrežnih okruženja mrežni prolaz izgledakao čvor u tom okruženju. To zahtijeva značajne količine RAM memorije za

čuvanje i obradu podataka. Radi u sloju sesije i aplikativnom sloju. Kako povezujerazličite mreže, mrežni prolaz mijenja format poruka da bi ih prilagodio krajnjimaplikacijama kojima su namijenjene, vrši prevođenje podataka (iz ASCII uEBCDIC kod, na primjer) kompresiju ili ekspanziju, šifrovanje ili dešifrovanje, idrugo. Dakle, osnovna namjena mrežnih prolaza je konverzija protokola. On radiizmeđu transportnog i aplikativnog sloja OSI modela. Danas u svijetu postoji veliki

broj autonomnih mreža, svaka sa svojim različitim hardverom i softverom.

Mrežni prolazi nam omogućuju da prevaziđemo ograničenja naših lokalnihmreža, kao što je geografska udaljenost, broj segmenata i vrsta transportnog medijaitd. Pomoću ovih servera možemo povezati više udaljenih lokalnih računarskihmreža i za komunikaciju između njih odabrati raspoloživ medij, bilo da je to običantelefonski vod, javna mreža za prenos podataka, CATV kabl, optički kabl ilisatelitska veza.

Server (program). Pod serverom se podrazumijeva i program koji od klijenta preko mreže prima zahtjeve, obrađuje ih i opet preko mreže šalje odgovoreklijentu. Programi koji se koriste na serverima su posebno razvijani za serverskeoperativne sisteme i potrebe server/klijent okruženja. Primjeri serverskih programa

su DHCP, DNS, mail server, ruter i drugo. Serverski operativni sistemi . Najveća razlika između serverskih računara i

desktop računara nije u hardveru nego u softveru. Serveri pokreću operativnisistem koji je specijalno dizajniran da obavlja serverske zadatke.

Operativni sistemi koji se koriste na serverima su specijalno dizajnirani zaservere. Na serverima se najviše koriste Linux15, Solaris i FreeBSD operativni

15 Kreiran 1991. godine od strane Linusa Torvaldsa kao Unix za Intel 80386 procesor.

Softver je Open-source licenciran. Distribucije Linux-a: Red Hat Linux, OpenLinux, CorelLinux, Slackware, Debian GNU/Linux, SuSE Linux.




173

sistemi koji su razvijeni po uzoru na operativni sistem juniks (Unix). Koriste se iserveri za serverske mreže iz Microsoft Windows porodice: Windows NT4, Windows 2000 (2003, 2008) Server, kao i Novell NetWare 3.x, 4.x, 5.x.

Osnovni mrežni operativni sistemi za mreže ravnopravnih korisnika su AppleTalk(MacOS), Windows 95 i 98 i UNIX (uključujući Linux i Solaris).

Microsoft Windows operativni sistemi možda jesu dominatni kod desktopračunara, ali u svijetu servera, najpopularniji i najpouzdaniji operativni sistemi suLinux, FreeBSD, NetBSD i Solaris , svi ovi operativni sistemi su “UNIX based ”operativni sistemi. UNIX je originalno bio operativni sistem za miniračunare(minicomputer ), a pošto su serveri u velikoj mjeri zamijenili miniračunare, odabirUNIX-a kao serverskog operativnog sistema je bio logičan izbor.

Za operativne sisteme za servere karakteristična je:

bezbijednost i pouzdanost rada

mogućnost rekonfigurisanja softvera i hardvera bez zaustavljanjasistema (ograničeno) i

fleksibilnost mrežnog povezivanja.

Iako se gotovo svaki savremeni računar može koristiti kao server ( Enterprise

Server ), neki računari su specifično dizajnirani za serverske funkcije ‐ skladištenje iobezbjeđivanje velike količine podataka i dijeljenje drugih resursa umreženim

korisnicima. Tako se i veliki računar posvećen samo bazi podataka može nazvati server baze podataka; fajl serveri upravljaju velikim skupom datoteka; web serveri procesiraju web stranice i web aplikacije itd.

Minirač unari (engl. Minicomputers) su računari opšte namjene srednje veličine.Oni su u prosjeku moćniji od mikroračunara, a slabiji od velikih računara. Pojavilisu se šezdesetih godina, a veoma raširili krajem šezdesetih i početkomsedamdesetih godina zbog rapidno rastućeg tržišta računara i potražnje za njima.Razlozi njihovog velikog uspjeha prvenstveno su vezani za komparativno znatno

povoljniju cijenu u odnosu na velike računare, uz još dovoljnu procesorsku moć zazadovoljenje informacionih potreba velikog broja korisnika. Zbog konstruktivnih poboljšanja i smanjenja veličine, otpala je potreba za klimatizacijom i održavanjemtemperature, zbog čega su se mogli smjestiti u većinu kancelarija. Rukovanje ovimračunarima se moglo povjeriti i obučenim radnicima, bez potrebe kao ranije, zaspecijalno obučenim osobama, kao što su sistem-inženjeri ili operatori.

Danas je naziv “mini računar” pomalo smiješan, jer su "mini" računarizauzimali po dva-tri ormara ili u najboljem slučaju predstavljali stub prepunelektronike i precizne mehanike. Ipak, i dalje su bili znatno manji i jeftiniji odmainframe "dinosaurusa", a uz to obično nisu zahtijevali ni posebnu klimatizaciju.




174

Naročitu popularnost postigli su DEC PDP računari iz serije 11, na kojima se po prvi put počelo razmišljati o programiranju nezavisnom od hardvera.

Sistemski softver za miniračunare uključuje moćne operativne sisteme i sisteme

za upravljanje bazama podataka, kao i sve važnije prevodioce programskih jezika(C, FORTRAN, COBOL, Pascal i dr.). Obično je tu i veliki broj aplikacionih

programa za razne namjene i gotovih podprograma koje korisnik može uključivatikao sastavni dio svojih programa.

Miniračunari su u principu bili namijenjeni opsluživanju većih grupa korisnika,što je nametnulo zahtjev operativnom sistemu ovih računara da izvrši razdiobuvremena (engl. time sharing ) između više različitih i odvojenih procesa, odnosno

pojedinačnih zadataka obrade podataka (procesiranja). Ovakav način rada bio jerazlog da su se miniračunari često koristili za kontrolu proizvodnih procesa.Takođe su se često primjenjivali u računarom podržanoj proizvodnji (CAM-Computer Assisted Manufacturing ) i računarski podržanom dizajniranju i

projektovanju (CAD - Computer Assisted Design). U novije vrijeme važno područ je njihove primjene su i distribuisane računarske mreže.

Koriste se kao podrška mreži računara preduzeća srednje veličine. Obično imaju priključene desetine terminala i ravnopravnih korisnika. Brzina obrade podatakakreće se od 4 do 20 MIPS -a.

Slika 56. Izgled jednog minirač unara Slika 57. Minirač unar Aopen XC Cube EZ18

Osnovna cijena miniračunara kreće se od nekoliko desetina do stotinu hiljadaUSA dolara.

Radna stanica (engl. Workstation) je računar namijenjen za visoko zahtjevnezadatke. Mnogi radnom stanicom nazivaju sve desktop i terminalne računare,međutim to su desktop računari visokih performansi, namijenjeni masovnim iintenzivnim proračunima. Grafičke radne stanice kao koncept nastale su početkomosamdesetih godina, iz tada sve veće potrebe naučnika, inženjera, arhitekata idrugih, koji su trebali računare koji će im omogućiti provedbu različitih simulacija,




175

kao i vizualizaciju njihovih modela i dobivenih rezultata. Simulacije omogućavaju brže rješavanje problema, jer bez izrade prototipa omogućavaju da se utvrdi ponašanje novog proizvoda, djelovanje neke pojave i slično, dok je vizualizacija ta

koja simulaciječini vidljivim (3D animacije i sli

čno).

Kod grafičkih radnih stanica prisutan je i zahtjev za timskim radom iumrežavanjem, zbog razmjene podataka i rezultata rada. Kod hardverskih zahtjeva,

pored ostalog, posebno se ističe potreba za snažnim grafičkim karticama.

Radne stanice imaju procesore i grafički displej visokih performansi, lokalnoskladištenje velikog kapaciteta, mrežne kapacitete i operativne sisteme za višezadataka (multitasking operating system). Radne stanice obično su bazirane na tzv.

RISC arhitekturi procesora ( RISC - skr. od: Reduced Instruction Set Computer -redukovani skup instrukcija). Na taj način je obezbjeđena veoma velika brzinaizračunavanja i velika rezolucija16 kolor monitora. Namijenjene su obimnijojobradi podataka, a odlikuju se velikom brzinom obrade podataka, znatno većomglavnom i eksternom memorijom od personalnih računara te odličnimmogućnostima grafičkog prikaza podataka. Prema vanjskom izgledu i osnovnojgrađi ne razlikuju se bitno od personalnih računara, ali zbog ugrađenihkomponenata odlikuju se većom računarskom snagom i znatno većom cijenom od

personalnih računara.

Imaju široku primjenu u naučnim institucijama, a u zadnje vrijeme i u

poslovnim aplikacijama. Radne stanice se najčešće koriste za dizajnirane pomoćuračunara (CAD – computer ‐ aided design), intenzivne naučne i inženjerske

proračune, procesiranje slika, modelovanje arhitekture, računarsku grafiku zaanimacije i filmske vizuelne efekte.

Međutim, od kako smo ušli u novi milenijum (treći) pitanje šta je radna stanica postaje još nejasnije nego što je bilo u prethodnim godinama. U prošlosti, najveći broj korisnika računara smatrao je da je radna stanica svaki računarski uređaj koji je bio kombinacija više procesora i profesionalnog operativnog sistema, najčešćeUnix-a, sa mnogo RAM -a, velikim čvrstim diskovima i mogućnostima za proširenjekoja su bila daleko izvan norme za standardni personalni računar.

Kako je prosječni stolni računar postajao sve moćniji, linija razgraničenjaizmeđu radne stanice i mini računara počela je da se gubi. Radne stanice danaszauzimaju mjesto između visoko rangiranih personalnih računara i manjihmejnfrejm računara. Cijene ovih ekstremno moćnih računara približavaju se sveviše i brže ka cijenama najmoćnijih personalnih računara.

16

Za svaku tačku na ekranu mogu se odrediti tri karakteristike: pozicija, boja i osvjetljenje.To je tzv. bitmapirani ispis ( Bit-mapped display- BMP ).




176

Mikrorač unari (engl. Microcomputers) uvedeni sa pronalaskom čipa procesorau LSI ( Large S cale I ntegration – visok nivo integracije) tehnologiji integracije. Podimenzijama i po kapacitetu to su najmanji računari. U zavisnosti od njihovih

dimenzija mogu se podijeliti u šest klasa: desktop, portabl, laptop, notbuk i tablet, palmtop, pametni telefon i nosivi računar. Glavni predstavnik ove grupe računarasu personalni računari.

Personalni računari - Termin PC (Personal Computer) ima dva značenja:

IBM kompatibilni lični računar, i

lični računar opšte namjene za jednog korisnika.

Općenito, to su računarski sistemi sa jednim procesorom, jednim ekranom iistovremenim radom na njemu samo jednog korisnika, tj. nisu predviđeni da

podržavaju rad više drugih računara povezanih na njega ( standalone computers17 ). Ponekad se mikroračunari koriste za pristup podacima i sistemima mini i velikihračunara. Brzina obrade podataka ovih računara kreće se od 0,5 do preko 20 MIPS -a, a veličina memorije kreće se od 256 MB do preko 4 gigabajta.

S obzirom na izgled i tip kućišta u kojem je smještena glavnina računarskihkomponenti, personalni računari se proizvode uglavnom u dva modela: sa desk-topkućištem (desktop case) i sa tauer kućištem (tower case).

Slika 58. Mikrorač unar sa desktop

kućištem

Slika 59. Mikrorač unar sa tauer kućištem

Desktop računar smješta se na površini radnog stola, a monitor mu se obično postavlja na poklopac horizontalnog kućišta. Mana mu je što ima manjeunutrašnjeg prostora (po visini) za smještanje ekspanzionih kartica za proširenje.Mikroračunar sa tauer kućištem ima iste komponente kao i standardni desktopračunar, izuzev što na radnom stolu po širini zauzima više mjesta. Radi uštede

17

Standalone - slobodno stojeći. Slobodno stojeći (entitet) je nešto što ne zavisi od nečegdrugog, tj. on je “samostalan”.




177

prostora na radnom stolu kućište se može staviti na pod ispod ili pored radnogstola. Obje ove vrste standalone računara napajaju se isključivo iz električnemreže. Osnovna cijena Pentium IV računara trenutno se kreće od hiljadu KM, pa

do nekoliko hiljada KM. Prenosivi rač unari (Laptop ili Notbook i Tablet PC). Najčešća vrsta prenosnih

računara su laptop ili notbuk računari, a u najnovije vrijeme Tablet PC. Laptopračunari su lagani za prenošenje, imaju težinu od nekoliko kilograma u zavisnostiod modela. Tablet PC teži svega od 1,3 do 1,8 kilograma. Početna veličina bila jestandardnih 8.5x11x2 inča, sa manjim odstupanjima u zavisnosti od modela. Zašto

je baš ova veličina bila prvobitni standard laptopova? Pri tim dimenzijama tastatura je bila dovoljno velika da omogući komforan rad, a i veličina ekrana iznosi solidnih14 inča. Postoje i drugi trendovi po pitanju dimenzija, što manji računar - za lakši

prenos, ili što veći - radi većeg komfora pri radu.Za zahtjevne korisnike, danas postoje laptop računari sa ekranima od 17, 19, 21

i više inča. Što se tiče napajanja laptopa, ukoliko je dostupna utičnica, onda senapajanje vrši preko adaptera, a ako nije, onda se vrši preko baterije kojaomogućava samostalan rad u trajanju od nekoliko časova. Komunikacija saračunarom može biti, osim preko tastature, i preko Touchpad -ova, Trackball -ova iTrackpoint -a.

Za razliku od standardnog desktop računara, notbuk i laptop računari su manjih

dimenzija, lakši su i prednost im je što se mogu prenositi sa mjesta na mjesto, amogu se napajati i iz električne mreže i iz akumulatorskih baterija.

Slika 60. Notbuk (lap-top) rač unar Slika 61. Palm-top rač unar




178

Tablet rač unari . Tokom nekoliko prošlih godina porastao je interes i korištenjetzv. “thin client computers” (TCC), ili tankih klijent računara (TKR). Razlozi su u

povećanim zahtjevima na održavanje mrežne računarske opreme, sigurnost

podataka, povećanja broja korisnika, kao i konstantno smanjivanje cijena ure

đaja.

To su prenosni računari malih dimenzija, opremljeni sa Touchscreen-om (ekranomosjetljivim na dodir) za rad preko digitalne olovke, umjesto tastature ili miša. Ovavrsta računara su u osnovi “osiromašeni” standardni računari bez memorijskihdiskova, i koji izvršavaju specijalizirane mrežne i korisničke funkcije koje nezahtijevaju komplikovane operativne sisteme. Operativni sistem koji koriste sunajčešće MS CE 6.0 ili Xpe. Tableti se najčešće koriste tamo gdje su obični laptopračunari nepraktični ili ne pružaju traženu funkcionalnost.

Slika 62. HP Compaq tablet PC (izvor: Wikipedia)

Imaju prednosti korišćenja u situacijama kada nije moguće koristiti tastaturu ilimiš. Dobri su i zbog mogućnosti snimanja netekstualnih informacija kao što sudijagrami i matematičke notacije. Sa druge strane, tablet PC računari su skuplji,imaju sporiji način unosa teksta i postoji veća vjerovatnoća oštećenja displeja u

odnosu na klasične laptop računare.U narednoj tabeli uporedno su sumirani podaci iz kojih su vidljive razlike i prednosti između tablet i laptop računara i njihove primjene.

Tablet računari Laptop računari

lakši su teži su (oni jeftiniji)

mobilniji su (lakši su, u jednom dijelu su) nisu mobilni (teži su, u dva dijela su)

duže trajanja bat. napajanja (preko 5 h) kraće trajanje bat. napajanja (2-3 h)

ekran osjetljiv na dodir skuplji su (oni lakši)




179

Tablet računari Laptop računari

brže uključivanje (5 sekundi) sporije uključivanje (preko 1 minute)

veća sigurnost za podatke (nema HDD-a,

podaci su na serveru/mreži)

manja je sigurnost za podatke (ima HDD,

podaci se gube ako se laptop izgubi)efikasne i fokusirane aplikacije puno beskorisnih aplikacija na desktopu

manje održavanja (nema pokretnih dijelova,veća prilagodljivost)

mnogo više održavanja (HDD-a itastature)

lakše ažuriranje IT (OS-a, drajvera) teže ažuriranja IT (kompleksan OS)

jednostavnija zamjena (dijelova HW i SW) teža zamjena (gubitak podataka)

niži troškovi za vlasnika veći troškovi za vlasnika

Tabela 1: Usporedba karakteristika Tablet PC i Laptop (Notbook) rač unara

Palm-Top računari - Ručni računari ili računari na dlanu ruke, stručno nazvanihendheld (hand-held ) ili palm-top relativno su nova pojava. Ime „palmtop“ potičeod engleske riječi „ palm“ što u prevodu znači “dlan“, asocirajući na veličinu ovihračunara. Milioni zaposlenih danas su postali gotovo zavisnici od svojih ručnihračunara da bi bili u vezi sa svojim kolegama ili izvodili različite zadatkeupravljanja ličnim informacijama. Prvi poznati ručni računar bio je PalmPilot .Danas su poznati i popularni još slijedeći palmtop ili hendheld računari: Microsoft

Pocket PC, Compaq iPAQ Pocket PC i Handspring Visor .

Mogućnosti ručnih računara, posebno njihovih dodataka i proširenja, mijenjaju segotovo dnevno. Trenutno, preko stotinu hiljada kompanija u svijetu proizvodehardver, softver i dograđuju mogućnosti te vrste računara. Na primjer, veoma lako i

brzo se može podesiti da mobilni telefon postane kompanijski ručni računar. Ili,recimo, ovu vrstu računara za vrijeme dok se vozimo željeznicom, autobusom ilisjedimo u biblioteci, restoranu ili kafiću, možemo koristiti za čitanje elektronskihčasopisa, novina ili romana.

Pametni telefoni –( Smartphones). Smartphone je mobilni telefon koji pruža

napredne mogućnosti, često poput PC funkcionalnosti. Ne postoji standard koji precizno definiše Smartphone. Prema jednom tumačenju, Smartphone je telefon sa punim operativnim sistemom i pruža platformu za izvršavanje raznih aplikacija.Prema drugom, Smartphone je jednostavno telefon sa dodatim funkcionalnostimakao što su mejl, Internet, E-book čitač i dr. Na slikama dole prikazana su dva

pametna telefona najnovije generacije




180

Slika 63. Apple-iPhone Slika 64. Google-Android-Phone

Operativni sistem koji se može naći kod Smartphone-a uključuje Symbian OS, i

Phone OS, RIM's BlackBerry, Windows Mobile, Linux, Palm WebOS i Android.

PDA uređ aj ( Personal Digital Assistant ) je računar koji se drži u ruci ili na

dlanu dok se koristi ( Handheld računar), često nazivan i Palmtop računar. Ovo su

računari malih dimenzija, mnogo manji od standardnih računara. Mana ovakvih

računara je što je otežan unos i pregled podataka jer imaju manju preglednost i

komfor. Sa druge strane, prednost je što je prenos i transport daleko jednostavniji i

lakši.

Personalni digitalni asistent ( PDA-Personal Digital Assistant ), kao i palm-top

računar (računari na dlanu ruke) su lakši za nošenje od notbuk računara jer nemaju

neke standardne komponente koje imaju notbuk računari, kao što su tastatura i

LCD ekrani od 12, 15 ili 17 inča18. Na PDA računaru bez tastature ekran osjetljiv

na dodir (engl. touch-sensitive screen) prihvata karaktere koji se dodirnu prstom na

ekranu isto kao da su otkucani sa tastature (Slika 61). PDA računari se lako mogukonektovati na desktop računare da bi sa njima razmjenili ili ažurirali informacije.

Prvi računari ovog tipa su sadr žali samo neke osnovne funkcije poput

telefonskog imenika, planera, kalendara, digitrona i sl. Noviji PDA uređaji imaju

kolor displej i audio mogućnosti pa se često koriste i kao mobilni telefoni, veb

pregledači i prenosni media plejeri. Mnogi PDA uređaji ostvaruju Internet vezu

preko Wi-Fi ili Wireless Wide Area Networks i koriste Touchscreen tehnologiju.

18

palm = u prev.: dlan ruke, palma. Palm je jedna od najvećih američkih kompanija za proizvodnju mobilnih multifunkcionalnih uređaja.




181

Razlika između Palmtop-ova i klasičnih računara je i što Palmtopovi ne sadržeklasičan operativni sistem, već zahtijevaju posebne verzije operativnog sistemakoje su prilagođene hardveru samog uređaja.

Kao prvi PDA smatra se Casio PF-15115-36 iz 1983. godine. Danas, velikavećina svih PDA uređaja su tipa pametnih telefona (Smartphones). Tipični pametnitelefoni su RIM BlackBerry, Apple iPhone i Nokia N-Series.

Tipičan PDA uređaj ima Touch screen za unos podataka, memorijsku karticu zasmještanje podataka i najmanje jednu od slijedećih konekcija: Infrared DataAssociation (IrDA), Bluetooth ili WiFi. Od osnovnih funkcionalnosti, PDA pružamejl i veb podršku, kalendar sa mogućnošću zakazivanja, To-do listu, adresarkontakata i neku vrstu programa za bilješke.

Slika 65. PDA uređ aj

Nosivi rač unari (Wearable Computers) - Nosivi računar je mali prenosivi računarkoji je predviđen da se za vrijeme korišćenja nosi uz tijelo. Razlikuje se od

personalnog digitalnog asistenta ( PDA) po tome što su ovi napravljeni da se koristeu ruci (na dlanu) dok su nosivi računari obično ili umetnuti (ušiveni) u garderobu

korisnika, nose se kao ručni sat, drže se rukom kao svaki alat ili mogu biti kaoopasač prikačeni na tijelo.




182

Slika 66. Nosivi računarFossil Wrist FX2008 uobliku ručnog časovnika

Slika 67. Casio Protrek ručni računar- GPS u obliku časovnika

Slika 68. Nosivi računaru Warehousing sistemu

Oni takođe mogu biti integrisani u razne predmete, kao časovnik na ruci, sistem za pozicioniranje u prostoru (GPS uređaji) ili kao hendsfri (hands-free)19 mobilnitelefon.

19 Hendsfri (hands-free) –oslobođeno od držanja rukom.




183

XIII PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Kada i gdje se javljaju prva pomagala koja se mogu smatrati računarskom

mašinom? Kako se ona zovu?2.

Ko je i u kojem vijeku izumio prvu računarsku mašinu koja je mogla da

izvršava operaciju sabiranja?

3.

Po čemu je značajna Lajbnicova računarska mašina?

4.

Zašto se kaže da je Čarls Bebidž “otac računara”?

5. Kakvu računsku mašinu je izumio Herman Holerit i za koje potrebe je

konstruisana?

6. Po čemu je poznat njemački naučnik Konrad Zuse?

7.

Kako se zove prvi elektronski računar i ko su njegovi konstruktori?8.

Zbog čega je za razvoj računarstva značajan američki naučnik mađarskog

porijekla Fon Nojman?

9.

Koja tehnologija je omogućila proizvodnju mikroračunara?

10. Navedite tipove računara koji se svrstavaju u grupu mikroračunari.

11.

Koje godine je proizveden prvi personalni računar i kako se zvao?

12.

Šta je kompatibilnost računara?

13.

Kako smo klasifikovali sve digitalne računare prema kapacitetu odnosno

prema “snazi”?

14.

Gdje se u praksi koriste superračunari?

15. Šta su to serverski računari ?

16.

Koje vrste namjenskih servera poznajete ?

17.

Da li enterprise serveri obavezno koriste GUI?

18. Šta danas – koje kategorije računara klasifikujemo kao mikroračunare?

19.

Navedite neku razliku i prednost ili nedostatak između tablet i laptop

računara.20.

Šta je najveća prednost tzv. hendsfri računara?



Logič ke osnove rač unara

185

14. LOGIČKE OSNOVE RAČUNARA

Kako se svi podaci u digitalnom računaru predstavljaju s naponima koji imasamo dvije moguće vrijednosti, prvo ćemo se upoznati sa logičkim i aritmetičkimosnovama binarnog predstavljanja podataka, a zatim sa strukturom i principomfunkcionisanja digitalnih računara.

Digitalni računar u suštini obavlja dvije vrste operacija: logičke i aritmetičke.Svaka logička operacija ima svoju interpretaciju u vidu šeme strujnih krugova,odnosno logičkih kola ugrađenih u elemente računara.

Logički elementi u digitalnoj elektronici predstavljaju osnovne sklopove koji

upravljaju tokom podataka i obradom standardnih signala. Svaki logički elemenatopisan je tzv. Bulovom funkcijom i tabelom istinitosti, koji su poznati iz računaiskaza i Bulove algebre

Račun iskaza (izreke, izjave), koji se još naziva i algebrom propozicija, dio jematematike (matematičke ili simboličke logike) koji obuhvata teoriju izkaza kojisadrži nenumeričke varijable. Svi iskazi koji se posmatraju u ovom računu surečenice ili dijelovi rečenice kojima se nešto iskazuje i za koje se može ustanovitida li su istinite ili lažne. Dakle, iskazom podrazumijevamo bilo koju rečenicu zakoju se zna da može biti samo tačna ili samo netačna, tj koja ima samo jednu

istinitosnu vrijednost. To znači da rečenica za koju se ne može ustanoviti da li jeistinita ili je lažna nije iskaz. Takođe, iskaz nije ni tekst koji ima svojstvo da jeistovremeno i istinit i lažan ili tekst koji ima svojstvo da istovremeno nije ni istinitni lažan.

Pojam iskaza objasnićemo na nekoliko primjera:

"Četiri je manje od šest" (ili "4 < 6").

"Moj pas je žaba".

"Banja Luka nije veća od Beograda".

"Broj dva je manji od broja tri" (ili "2 < 3").

"4=8"

"Poznavanje informatike danas je pitanje pismenosti".

"X = 4".

"Identitet i negacija".

"Vožnja čamcem".




186

Kada je ispit iz Uvoda u informatiku ?

Kako se ti zoveš ?

"Ovo je ulaz za lica starija od 70 godina ili za invalide".

Za dvije KM možete dobiti čašu soka ili porciju sladoleda.

Ko živi u Travniku živi u Srednjobosanskom kantonu.

Ima li išta ljepše od mirisa lipe ?

Prvih šest primjera su iskazi dok 7), 8), 9), 10), 11) i 15) nisu iskazi. Rečenica pod 7) je primjer jedne matematske formule koja nije iskaz. Istinitosna vrijednostte rečenice zavisi od toga koju vrijednost ima varijabla x, pa je jasno da ne možemoreći da li je ona tačna ili nije.

Za rečenice 8) i 9) ne možemo reći ni da je istinita ni da je lažna. Rečenice 10),11) i 15) su upitne rečenice našeg jezika o čijoj istinitosti, odnosno lažnosti nemožemo ni govoriti. Rečenice 12), 13) i 14) su složeni iskazi.

Pri izricanju elementarnih iskaza, kao i pri povezivanju više iskaza u jedansloženi iskaz, koriste se najčešće slijedeće riječi: jeste, nije, ne, neki, svaki, i, ili te

još neke druge.

U računu iskaza uveden je pojam varijable iskaza koje se najčešće označavaju

simbolima p, q, r, s, t ... ili p1 , p2 , ... q1, q2 .Pojedina varijabla može primiti vrijednost nekog iskaza iz nekog određenog

skupa iskaza, a ako nije zadato nikakvo ograničenje onda može primiti vrijednost bilo kojeg iskaza. Vrijednost varijable zavisi od "uvrštene" vrijednosti iskaza imože biti ili istina ili laž.

Dakle, ako neki iskaz (po obliku) sadrži jednu ili više varijabli iskaza povezanihlogičkim operacijama, tada ga nazivamo funkcijom iskaza. Funkcije iskaza, kaošto smo rekli, mogu imati, kao i varijable, dvije vrijednosti (istina, laž), a prikazujuse matricama koje se zovu tabele istinitosti ili tabele stanja.

Bulova algebra je dio matematičke logike - algebarska struktura koja sažimaosnovu operacija I, ILI i NE kao i skup teorijskih operacija kao što su unija, presjeki komplement. Bulova algebra je dobila naziv po tvorcu, Džordžu Bulu (George

Boole , 1815 - 1864.) engleskom matematičaru. Džordž Bul sredinom 19. vijeka(1847. godine) razradio je savršen matematsko-logički aparat uspjevši da logičkeoperacije predstavi na algebarski način. Svoje najznačajnije djelo Bul je objavio1854. godine pod naslovom: "Ispitivanje zakona mišljenja, na kojima su zasnovanematematske teorije logike i vjerovatnoće". Ovo poglavlje knjige sadrži onaj dio

koji, kako je u prethodnom poglavlju prikazano, nazivamo "račun iskaza. Istina,




187

račun iskaza neznatno se razlikuje od Bulove interpretacije. Bul je prvimatematičar u svijetu koji je razmatrao sisteme slične algebri skupova te se danastakvi sistemi i nazivaju Bulova algebra. Bulova algebra bavi se međusobnim

odnosima elemenata u skupu i izmeđ

u skupova.Bulova algebra predstavlja matematičko sredstvo koje je izuzetno pogodno za

opisivanje događaja u kojima strukturni elementi mogu poprimiti dvije vrijednosti:0, 1. Bulova algebra je definisana skupom elemenata, skupom operacija nadelementima i skupom zakona koji definišu osobine operacija i elemenataOsnovne operacije su: negacija, konjunkcija, disjunkcija i još su tu implikacija iekvivalencija.

U konvencionalnoj algebri, neki izraz kao što je p + q = r je opšti izraz koji sesastoji od varijabli p, q i r, koje mogu imati numeričku vrijednost, i simbola zamatematske operacije kao što je sabiranje. U Bulovoj algebri koristi se ista vrstaizraza ali varijable ne označavaju brojeve nego iskaze, a matematički simboli

predstavljaju logičke operacije "I" i "ILI" koje se odnose na taj iskaz. Prema tim pravilima, bilo kakvu kompleksnu logičku funkciju moguće je svesti na trielementarne logičke operacije "I" (logičko množenje), "ILI" (logičko sabiranje) i"NE" (negaciju).

Prema definiciji, Bulovu algebru čine: skup logičkih iskaza i operacije:disjunkcije ("sabiranje"), konjukcije ("množenje"), negacije i implikacije.

Možemo reći da je Bulova algebra sistem:

B = (0,1) , + , , ,

kojeg čini skup od dva elementa u kome su definisane dvije binarne operacije: + ("sabiranje") i ("množenje") i jedna unarna operacija ("negacija") kao i binarnarelacija među parovima toga skupa (implikacija).

Ovdje važe slijedeći postulati1, pravila, tautologije2 i zakoni (pri tome smooperator koji se koristi u računu iskaza, zamijenili sa "+", a operator iz računa

iskaza, sa ""):

postulati:

0 + 0 = 0 0 0 = 0 0 = 10 + 1 = 1 0 0 = 0 1 = 01 + 0 = 1 1 0 = 01 + 1 = 1 1 1 = 1

1

Postulat-matematičko pravilo koje se prihvata bez provjere.2 Tautologija-pravilo koje uvijek važi i koje se ne može negirati.




188

pravila:

A + 0 = A

A + 1 = 1

A 0 = 0

A 1 = A

A + A = A A A = A

A + A = 1 A A = AA A = 0

zakon komutacije:

A + B = B + AA B = B A

zakon asocijacije:

A + (B + C) = ( A + B) + CA (B C) = (A B) C

zakon distribucije:

A (B + C) = ( A B) + ( A C)A + (B C) = (A + B) (A + C)

zakon involutivnosti:

A = A

De Morganovi zakoni:

(A + B) = A B (A B) = A + B

zakon implikacije:

A AAko A B i B C, onda A CAko A B i B A, onda A = C




189

tautologija:

(A B) (A + B)

Bulova algebra je, osim kao dio apstraktne algebre, izuzetno uticajna kaomatematički temelj računarskih nauka. Dokazano je da su zakoni kojima sedefinišu različite kombinacije dva moguća (binarna) stanja u osnovi isti sazakonima odnosa logičkih iskaza koji mogu biti "istiniti" ili "lažni".

XIV PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1. Koje dvije vrste operacija obavlja svaki digitalni računar?

2.

Šta je iskaz u računu iskaza?

3. Da li je slijedeće iskaz?: “Po magli se poznaje jutro”.

4.

Da li je slijedeće iskaz?: “Je li vani maglovito?”

5.

Da li je slijedeće iskaz?: “Pazi, snima se!”

6. Da li je slijedeće iskaz: “Matematički, sinergizam se može iskazati

formulom: f(a+b+c)>f(a)+f(b)+f(c)”?.

7.

Odredite istinitosne vrijednosti iskaza (“Tačno” ili “Netačno”):(1<2) (2<5)

(1<3) (-3<-2).

8.

Šta je Bulova algebra?

9. Navedite osnovne operacije u Bulovoj algebri.

10.

Koji postulati važe za logičku operaciju ILI?

11. Koji postulati važe za logičku operaciju I?



Algebarske osnove rač unara

191

15. ALGEBARSKE OSNOVE RAČUNARA

Računarska aritmetika se razlikuje od aritmetike koju koriste ljudi: računari izvršavaju operacije na brojevima čija je preciznost konačna i

fiksna

računari brojeve predstavljaju u binarnom a ne u decimalnom brojevnom sistemu

aritmetičke operacije u računaru obavljaju se u binarnom brojevnomsistemu, a njihova interpretacija je u heksadekadnom brojevnomsistemu

binarna cifra zove se bit .

Sistemi brojeva - brojevni sistemi. Još u stara vremena Rimljani i Grci imalisu svoje sisteme brojeva u kojima su računali. Međutim, ti brojevni1 sistemi bili suvrlo složeni i neprikladni za izvođenje složenijih matematičkih operacija. Ni

brojevni sistem indijanskog plemenskog naroda Maye2, koji su bili poznati poodličnom računanju, nije bio prikladan za složenija računanja. Oni su imali vlastiti

brojevni sistem sa samo tri znaka: tačka za jedinicu, crta za broj 5; znak u oblikuizdužene školjke znači “odsutnost vrijednosti” ili nula. Naredna slika prikazuje

brojeve od 0 do 19 u trocifrenoj notaciji plemenskog naroda Maje.

Slika 69. Brojevi od 0 do 19 u trocifrenoj notaciji kod plemena Maje

1 Koristimo termin “brojevni sistemi”, u smislu sistema brojeva, a ne “brojni sistemi”, kakoto rade neki autori, jer bi to onda značilo da nečega ima veći broj - da su brojni, mnogi, tj.da ih (sistema) ima više.2

Maye - Meksički indijanski plemenski narod koji je prije dolaska Kristofa Kolumba(prije1492. godine) živio na područ ju današnje Srednje Amerike.



Informacije – Sistemi -Upravljanje

192

Pretpostavlja se da su tek hindusi3 u Indiji (u jedanaestom vijeku) prije svihotkrili da se neki proizvoljan skup različitih stvari može preslikati na jedanapstraktan ali uređen skup znakova. Ovaj referentni skup sastavljen je od deset

različitih znakova koji se nazivaju cifre (engl. digit ). Pri tome cifre su se mogle pisati jedna do druge i time bi se dobile različite vrijednosti. Na taj način nastao je

dekadni brojevni sistem kojim se i danas služimo. Pomoću dekadnih brojeva moguse izraziti veoma različiti podaci: broj stanovnika, broj leukocita, površinazemljišta, ostvareni društveni proizvod, broj učenika i studenata, udaljenost

planeta, itd. Pri tome smo veoma vješti u radu sa ovim brojevima. Djeluje nam kaoda je dekadni brojevni sistem jedini mogući i jedini prirodan sistem u komemožemo da računamo. Razlog takvom prividu je u tome što smo na ovaj sistemnavikli još od najranijih dana i što se on ukorijenio u sve pore našeg života.

Međ

utim, dekadni brojevni sistem nije i jedini sistem u kojem se mogu izraziti brojevi. Postoji čitav niz drugih brojevnih sistema. Na pitanje da li se služe jošnekim brojevnim sistemom mnogi bi ljudi odgovorili odrečno, iako znaju dasedmica ima 7 dana, dan 24 časa i čas 60 minuta. “Tuce” se sastoji od 12, a “par”od 2 komada. Dakle, prisutnost drugih sistema brojeva, osim onog s bazom 10, jeočigledna iako se pri bilježenju pojedinih dijelova takvih veličina služimoisključivo dekadskim zapisom. Jer, ne možemo jednostavno zapisati podatak: 6godina, 11 mjeseci, 12 dana i 17 časova kao dekadni broj 6111217, iako su godine(6), mjeseci (11), dani (12) i sati (17) pisani u dekadnom brojevnom sistemu. Taj

broj ne pišemo ni kao: 5 godina, 22 mjeseca, 40 dana i 65časova, iako je to ta

čno,nego ga najčešće pretvorimo u časove, tako da njime možemo jednostavnije

računati (kao monomom), ako nam je potrebno.

Brojevni sistem je način označavanja ili izražavanja brojeva, nizova znakova ilinaziva. Uporedo s razvojem pisma kroz čovjekovu istoriju razvijali su se i različiti

brojevni ssistemi koji se po strukturu dijele na:

-

nepozicione ili aditivne,

-

pozicione ili aditivno-multiplikativne.

Nepozicioni ili aditivni brojevni sistem je niz znakova u kojima je broj jednakzbiru znakova od kojih je sastavljen, npr. kao kod starih Rimljana:

XXXVII = 10 + 10 + 10 + 5 + 2 = 37

Ovakvi sistemi nisu omogućavali računske operacije kao što omogućavaju pozicioni ili aditivno-multiplikativni brojevni sistemi, kod kojih pozicije cifre u

3

Hindusi i Siki su narodi koji čine većinsko stanovništvo današnje Indije. Hinduizam jeglavna religija u Indiji.




193

broju predstavljaju veličinu pojedinih grupa datog niza s kojom se pomnože i svegrupe saberu:

"stotinu četrdeset i pet" = 1 * 100 + 4 * 10 + 5 * 1 = 145

Primjer nepozicionog brojevnog sistema je sistem rimskih brojeva. U ovomsistemu cifre uvijek imaju istu vrijednost, bez obzira na kojoj poziciji se nalaze u

broju.

Cifra I V X L C D MVrijednost 1 5 10 50 100 500 1000

Slika 70. Cifre rimskog brojevnog sistema

Brojevi i cifre rimskog brojevnog sistema koriste se za obilježavanje spratova,

književnih poglavlja, istorijskih epoha i sl. ali ne i u matematici. Izvođenjearitmetičkih operacija sa rimskim brojevima bilo bi nepraktično. Zbog toga se ovajsistem nije ni razvio u tom smjeru nego je tu ulogu preuzeo pozicioni brojevnisistem.

Primjer 15.1: Usporedba oznaka cifara i brojeva u dekadskom i rimskom brojevnom sistemu.

Dekadski 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Rimski I II III IV V VI VII VIII IX X

Dekadski 11 19 20 21 30 40 50 60 90 100Rimski XI IX XX XXI XXX XL L LX XC C

Dekadski 101 119 190 200 300 400 500 501 900 1000Rimski CI CXIX CXC CC CCC CD D DI CM M

Pozicioni (težinski, aditivno-multiplikativni) brojevni sistemi. Kod pozicionih brojevnih sistema cifra na različitim pozicijama ima različitu težinu.

Slika 71. Težine cifri u pozicionom brojevnom sistemu

Vrijednost svake cifre zavisi od njene veličine i njene pozicije u broju. Najpoznatiji pozicioni brojevni sistem je dekadski (decimalni brojevni sistem). Uračunarstvu se još koriste binarni, oktalni i heksadekadni (heksadecimalni) brojevnisistem. U principu moguć je brojevni sistem na bilo kojoj bazi, ali je pitanje čemu

bi on praktično služio.




194

Svaki brojevni sistem karakterišu baza (osnova) i skup simbola, tj. cifre (alfabet). Broj cifara azbuke sistema čini njegovu osnovu. U dekadnom sistemu

postoji 10 cifara (0,1,2,...9) koje čine azbuku dekadnog brojevnog sistema, pa

kažemo da je baza dekadnog sistema B=10.U zavisnosti od broja različitih cifara u nekom brojevnom sistemu moguće je

prikazati ograničeni broj različitih brojeva. Taj kapacitet izračunava se poslijedećoj formuli: K=Bn . Pri tome B je baza brojevnog sistema (npr. 2, 8, 10, 16),a n je broj različitih cifara brojevnog sistema.

Brojevni sistem Baza Cifre Najveći element

Binarni 2 0,1 1

Oktalni 8 0,1,2,3,4,5,6,7 7

Dekadni 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 9

Heksadekadni 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F F

Slika 72. Cifre u brojevnim sistemima i njihov najveći element

Primjer 15.2: Izračunavanje kapaciteta brojeva u zavisnosti od broja cifara i baze brojevnog sistema.

Sa 5 cifara u dekadskom brojevnom sistemu (osnova 10) moguće je prikazatiK=105=100.000 različitih brojeva. Sa 3 cifre u binarnom sistemu (osnova 2)moguće je prikazati K= 23=8 različitih brojeva (nabrojimo ih):

000

001

010

011

100

101

110

111

Sa 8 cifara u oktalnom sistemu (osnova 8) moguće je prikazati K= 88=64različita broja. Sa 2 cifre u heksadekadnom sistemu (osnova 16) moguće je

prikazati

K= 162=256 različitih brojeva.




195

Dekadni brojevni sistem konstruiše se sabiranjem umnožaka njegovih cifara ivrijednosti njihovih pozicija - mjesnih vrijednosti, na primjer, hiljada, stotina,desetica i jedinica – za četverocifreni decimalni broj, na primjer to je:

576=5*100+7*10+6*1Mjesne vrijednosti su potencije broja 10, a cifre (ima ih deset) su cijeli brojevi

od nula (0) do devet (9). Brojčane veličine u dekadnom sistemu prikazujemoslijedom cifara pisanih u nizu s lijeva na desno. Najvrijednije ili najznačajnije cifresu na lijevoj strani, da bi vrijednost opadala udesno, tako da su krajnje desnonajmanje vrijedne ili najmanje značajne cifre.

Slika 73. Dekadni zapis broja

Posmatramo li dekadni zapis broja 805172, vidimo da je on sažeti zapis ovogašto se vidi na slici 18:

Brojevi 100 , 101 , 102 , 103, . . . itd. su težine, dok cifre 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0određuju količ inu pojedinih težina u cijelom broju. Najmanja veličina kojumožemo prikazati na ovaj način je 0 x 10 =0.

Prikazivanje brojeva manjih od nula omogućeno je uvođenjem posebne oznake- kod nas zapete (zareza), a u engleskom govornom područ ju tač kom, kojom seoznačava da su brojevima desno od tog znaka pripisane težine manje od nula (npr.357,821). Težine iza zapete (tačke) su: 10-1 , 10-2 , 10-3 , . . . itd.

Binarni brojevni sistem. Baza ovog brojevnog sistema je broj dva, mjesnevrijednosti su potencije broja 2, a cifre su 0 i 1, što znači da je zadovoljen uslov da

je ona (potencija) za jedan veća od najveće cifre. Kao što su u dekadnom brojevnom sistemu mjesne vrijednosti bile jedinice (100), desetice (101), stotice

(102) itd., tako su u binarnom brojevnom sistemu jedinice (20), dvice (21), četvrtice

8 0 5 1 7 2

2 x 100 = 2 x 1 = 2

7 x 101

= 7 x 10 = 70

1x 102 = 1 x 100 = 100

5 x 103 = 5 x 1000 = 5000

0 x 104 = 0 x 10000 = 0

8 x 105 = 8 x 100000 = 800000

805172




196

(22), osmice (23) itd. Ovaj sistem brojeva čovjeku za upotrebu je vrlo nespretan inepraktičan, ali on je sa stanovišta proizvodnje elektronskih elemenata i sklopovanajjeftiniji, najsigurniji i najpouzdaniji sistem jer raspoznaje samo dva stanja: da li

ima napona ili nema, impuls ili bez impulsa, postoji li magnetsko polje ili ne, itd.Pri tome, mogućnost greške svedena je na minimum, jer mnogo je lakše ustanovitida li napona ima ili nema, nego izvršiti mjerenje tog napona bez greške. Teoretski,međustanje ne postoji, tako da jedan element ne može istovremeno biti u obamoguća stanja (tj. prekidač ne može istovremeno biti isključen i uključen).

Slika 74. Pretvaranje binarnog broja u dekadni

Princip stvaranja binarnog sistema identičan je onom kod dekadnog brojevnogsistema. Baza sistema je 2, a težine su određene položajem cifara, i iznose: 20 , 21 ,22 , 23 itd. Postoji zapeta kao znak razdvajanja cjelobrojnih i razlomlje-nihvrijednosti. Na primjer, dekadni broj 19, zapisan u binarnom brojevnom sistemu,izgleda na slijedeći način: 010011.

Pretvaranje dekadnog zapisa u binarni takođe nije zamršeno. Broj koji je potrebno napisati u binarnom sistemu podijelimo sa 2 i pribilježimo količnik iostatak. Taj postupak ponavljamo sve dok nam količnik ne postane jednak nuli, aostatak jednak jedinici.

Zatim, binarni broj se dobije čitanjem ostataka odozdo prema gore. Dakle,

305(10) = 100110001(2)

Binarni zapis Vrijednost u

dekadnom brojevnom sistemu

0 1 0 0 1 1

1 x 20 = 1 x 1 = 1

1 x 21 = 1 x 2 = 2

0 x 22 = 0 x 4 = 0

0 x 23 = 0 x 8 = 0

1 x 24 = 1 x 16 = 16

0 x 25 = 0 x 32 = 0

19




197

Na primjer, pretvorimo dekadni broj 305 u binarni:

305 : 2 = 152 ostatak 1152 : 2 = 76 ostatak 0

76 : 2 = 38 ostatak 038 : 2 = 19 ostatak 019 : 2 = 9 ostatak 19 : 2 = 4 ostatak 14 : 2 = 2 ostatak 02 : 2 = 1 ostatak 01 : 2 = 0 ostatak 10

Slika 75. Pretvaranje dekadnog broja u binarni

Zbog naše navike da brojeve prikazujemo u dekadnom sistemu prilično je teškonapamet odrediti binarni ekvivalent dekadnog broja. U ovom brojevnom sistemudekadni razlomak se u binarni pretvara metodom množenja tako što se, prvo,dekadni broj pomnoži sa dva. Zatim, ako postoji prenos lijevo od zapete, upisuje se1, a ako ne, upisuje se 0.

Na primjer:

0,638 x 2 = 1,276 postoji prenos lijevo binarno ,1

0,276 x 2 = 0,552 ne postoji prenos lijevo binarno ,10

0,552 x 2 = 1,104 postoji prenos lijevo binarno ,101



Slika 76. Pretvaranje dekadnog razlomka u binarni

Postupak pretvaranja dekadnog razlomka u binarni broj završava se kada se postigne željena tačnost.

Binarni brojevni sistem je naročito važan u informatici, jer računar radi na principima binarnih brojeva. On prima i predaje podatke samo u binarnom brojevnom sistemu koji je vrlo nepraktičan za pisanje i pamćenje.Čovjeku je najprikladniji rad s dekadnim brojevima, ali je pretvaranje binarnog

broja u dekadnim i obratno mukotrpno. Iz tog razloga uvedeni su oktalni iheksadekadni brojevni sistemi, kod kojih je pretvaranje relativno lagano, a puno selakše pamte i pišu od binarnih brojeva.

Heksadekadni brojevni sistem. Iako binarni brojevi općenito služe za predstavljanje podataka u računaru, oni su ljudima neprikladni za korišćenje. Da bi




198

se dobila mnogo kompaktnija predstava podataka, koristi se heksadekadna notacija(engl. Hexadecimal ili Hex) koja koristi bazu 16, a cifre su: 0123456789abcdef.Kao što se vidi, ovaj brojevni sistem definisan je skupom od 16 cifara i to od

standardnih cifara iz dekadnog brojevnog sistema, ali i novih cifara kojeoznačavaju brojeve od 10 do 15. Da bi se izbjegle dvocifrene "cifre", za standardnunotaciju cifara od 10 do 15 uzeta su slova od A do F kao cifre ovog brojevnogsistema, tako da je:

A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 i F = 15.

Primjer jednog heksadekadnog broja je: 1F9A, ili duže pisano (pretvoreno udekadni brojevni sistem):

1x163 + Fx162 + 9x161 + Ax160

ili još duže pisano:

1x4096 + 15x256 + 9x16 + 10x1 = 4096 + 3840 + 144 + 10 = 8090.

Dakle:

1F9A(16) = 8090(10)

Binarni broj za koji želimo naći heksadekadni ekvivalent podijelimo u skupinesa po četiri binarne cifre (brojeći s desna). A, zatim, svakoj skupini posebno

dodijelimo heksadekadni ekvivalent. Na primjer:0001 1111 1001 1010 binarno1 15 9 10 dekadno1 F 9 A heksadekadno

Napišemo li heksadekadne ekvivalente u istom nizu dobićemo heksadekadni broj:

0001111110011010(2) = 1F9A(16)

Na ovaj smo način dugi niz nula i jedinica prikazali četverocifrenim brojem,koji se lakše pamti i piše.

Heksadekadni broj se u binarni pretvara tako da se svakoj heksadekadnoj cifridodijeli binarni ekvivalent od četiri cifre.

Na primjer:

F 3 A 1

1111 0011 1010 0001Dakle:

F3A1(16) = 1111001110100001(2)




199

Mikroprocesori rade s binarnim brojevima upravo takvog formata, pa jeheksadekadni sistem najupotrebljavaniji pri radu s računarima. Heksadekadni

brojevni sistem je pomoć sistemskom programeru da lakše pamti i piše program u

tzv. "mašinskom jeziku", odnosno da prihvata podatke od računara. Ra

čunar "nerazumije" broj prikazan u heksadekadnom obliku, te je neposredno prije unošenja

podataka u računar, podatke potrebno pretvoriti u binarni brojevni sistem.Heksadekadni sistem popunjava prazninu između dekadnog sistema, koji je

pristupačan korisniku računara, i binarnog sistema u kome računar radi. Znakom"&" uvijek označavamo da je neka cifra ili broj heksadekadni, na primjer:

Dekadno Binarno Heksadekadno

01

2...15

00000001

0010...1111

& 0& 1

& 2...& F

Slika 77. Komparacija prikaza brojeva u različ itim brojevnim sistemima

Operacije u binarnom brojevnom sistemu. Sabiranje u binarnom brojevnomsistemu vrši se prema slijedećim pravilima:

0 + 0 = 00 + 1 = 1

1 + 0 = 11 + 1 = 0 i prenosi se 1 (u lijevo)

Primjer 15.3 : Saberimo postepeno slijedeće binarne brojeve:

110111 + 101101 = ?

a)

110111 b) 110111 c) 110111 d) 110111+ 101101 + 101101 + 101101 + 101101

------------ ------------ ------------ ------------? 0 00 100

prenos 1 prenos 1 prenos 1

e) 110111 f) 110111 g) 110111 h) 110111+ 101101 + 101101 + 101101 + 101101------------ ------------ ------------ ------------0100 00100 100100 1100100

prenos 1 prenos 1 prenos 1 rezultat




200

Kontrolu tačnosti računa izvršićemo pomoću dekadskih ekvivalenata binarnih brojeva:

110111 = 55(10)

+ 101101 = 45(10)

---------- -------1100100 100(10)

Binarno oduzimanje i zapisivanje negativnih brojeva. Binarno oduzimanjese može definisati na sličan način kao i binarno sabiranje. Mali problem za računar

predstavljaju negativni brojevi, tj memorisanje minusa. Pokazalo se pogodnim dase umjesto negativnog broja pamti njegov potpuni binarni komplement ("2-komplement").

Prvim komplementom ("1-komplement") broja 7 (00000111) nazivamo binarni broj koji dobijemo kada umjesto svake nule u tom broju stavimo jedinicu, aumjesto svake jedinice nulu: -00000111 tada postaje 11111000.

Ako na prvi komplement dodamo 1 dobićemo drugi ili potpuni komplement ("2-komplement") broja 7 i ujedno zgodan način da se predstavi negativan broj, tj.(11111001) = (-7) .

Postoji i drugi način. U zavisnosti od toga da li se u računaru za zapisivanje broja koristi 1, 2 ili 3 bajta, negativan cijeli broj predstavlja se u računaru brojem

koji se dobije kada se dotični broj oduzme od 27

, 215

ili 231

. Taj broj zove se potpuni komplement negativnog broja.

Pravila binarnog oduzimanja su slijedeća:

0 - 0 = 1 1 - 1 = 0

1 - 0 = 1 10 - 1 = 1.

Prva tri pravila su poznata i u dekadnom brojevnom sistemu, pa čak i četvrto pravilo. Ono pokazuje da se cifra "1" može oduzeti od cifre "0" samo ako na

značajnijoj poziciji u broju od koga se oduzima postoje cifre. U tom slu

čaju razlika0 - 1 = 1, ali postoji i prenos koji se oduzima od slijedeće značajnije cifre

umanjenika (minuenda - broja od kojeg se oduzima). Jedinica koja se prenosidodaje se slijedećoj većoj poziciji umanjioca ( suptrahenda - broja koji seoduzima), pa se onda vrši oduzimanje na toj poziciji itd. Slično imamo i udekadnom brojevnom sistemu:

0 - 9 = 1 i postoji prenos "1" na slijedeću značajniju poziciju umanjioca.




201

Primjer 15.4:

10000000 Čita se: 1 do 1 jednako je 0 i prenosi se 1

- 00000111 +1 +1 = 0 (pren. 1), 0-0=0------------ +1 +1 = 0 (pren. 1), 0-0=01111111 prenos itd.------------

1|0111001 rezultat

Ovo se oduzimanje moglo obaviti i na drugi način, dodavanjem binarnogkomplementa. Kao što smo rekli, binarni komplement dobijemo tako da umjestosvake cifre broja koji se oduzima napišemo njegov komplement do jedinice (toznači da umjesto nule pišemo jedan, a umjesto jedan pišemo nulu) i tako

dobivenom broju pribrojimo jedinicu. Na primjer:

| 10000000 128(10) +| 11111000 248(10) +| 1 1(10) ------------------- -----------

1| 01111001 377(10)

Na ovaj način se operacija oduzimanja svela na operaciju sabiranja.

Treba uočiti da smo u našem primjeru dobili "1" na devetom, najznačajnijemmjestu, ali se ona ne uzima u ovom slučaju u obzir, jer ne spada u mjesta zazapisivanje pozitivnih i negativnih binarnih brojeva.

Važno je napomenuti da prilikom predstavljanja pozitivnih brojeva u računarunajznačajnija cifra je uvijek jednaka "0", a (prema algoritmu za 2-komplement kôd)ova cifra je jednaka "1" za negativne binarne brojeve. Znači da se binarni brojmože prepoznati, da li je pozitivan ili negativan, samo na osnovu ove najznačajnijecifre.

U računar je ugrađen sklop za sabiranje da bi se mogle vršiti operacije sabiranja binarnih brojeva. Iz razloga ekonomičnosti, postupak oduzimanja se provodi pomoću istog sklopa za sabiranje uvođenjem komplementa binarnog broja.

Dvostruki komplement nekog binarnog broja je broj koji sabran s originalnim brojem daje nulu (0) i pretek (engl. overflow, čit. overflou) jedinicu (1). Dvostrukikomplement nekog broja ili "2-komplement-kôd" smatraćemo njegovomnegativnom vrijednošću. Na primjeru broja sa 4 binarne cifre, ili bita, dvostrukikomplementi i njihovi dekadni ekvivalenti dati su u narednoj tabeli.




202

Binarni broj Dekadni ekvivalent Dvostruki komplement Dekadni ekvivalent

0001 1 1111 -10010 2 1110 -2

0011 3 1101 -30100 4 1100 -40101 5 1011 -50110 6 1010 -60111 7 1001 -70000 0 10000 0

Tabela 2. Dvostruki komplementi brojeva sa 4 binarne cifre

Operacije u heksadekadnom brojevnom sistemu. Sabiranje u

heksadekadnom brojevnom sistemu vrši se po istom postupku kao i kod dekadnog brojevnog sistema. Jedina razlika o kojoj se praktično mora voditi računa je u tomeda je baza heksadekadnog sistema šesnaest (16), a ne deset (10). To znači da je, na

primjer, u ovom sistemu: 8+3=B , ili 9+3=C (i nema prenosa), dok je u binarnomsistemu 1 + 1 = 10 (čit. "nula i prenešeno je 1").

Primjer heksadekadnog sabiranja:52E,A + 168B5,4 = ?

a) 52E,A b) 52E,A c) 52E,A d) 52E,A

+ 168B5,4 + 168B5,4 + 168B5,4 + 168B5,4------------ ------------ ------------ ------------? E 3,E E3,E

Objašnjenje gornjeg postupka:

(A+4=10+4=14=E),

(E+5=14+5+19=16+3=3+prenos 1),

(1+2+B=3+B+11=14=E)a)

52E,A f) 52E,A g) 52E,A+ 168B5,4 + 168B5,4 + 168B5,4------------ ------------ ------------DE3,E 6DE3,E 16DE3,E

Objašnjenje gornjeg postupka:

(5+8=13=D), (0+6=6), (0+1=1).

Množenje i dijeljenje u heksadekadnom brojevnom sistemu odvija se po postupku koji je analogan kao kod dekadnog brojevnog sistema.




203

XV PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Šta karakteriše (označava) svaki brojevni sistem?

2.

Koliko znakova (cifara) je imao brojevni sistem indijanskog plemenaMaye?

3. Koliko cifara je imao brojevni sistem u hindusa u Indiji?

4.

U čemu je razlika između pozicionih i nepozicionih brojevnih sistema?

5.

Navedite neke nepozicione brojevne sisteme?

6. Navedite neke pozicione brojevne sisteme?

7.

U čemu je razlika između oktalnog i heksadekadnog brojevnog sistema?

8. Da li biste znali sabrati binarne brojeve: 101101 i 10010?

9.

Koji se brojevi iz dekadnog brojevnog sistema, u stvari sabiraju u prethodnom zadatku sabiranja binarnih brojeva?

10. Kako se dobiva ”prvi komplement” binarnog broja, a kako ”drugi

komplement”?

11. Odredite 1-komplement slijedećih osmobitnih binarnih brojeva:

00000000, 00001010, 11011000, 11110101 i 11111111.

12.

Da li biste znali, postupkom ”oduzimanja sabiranjem”, napisati negativan

broj slijedećeg binarnog broja: 1000?

13. Da li biste znali sabrati dva heksadekadna broja: 2EA i 8B5?

14.

Provjerite račun iz prethodnog zadatka sabiranjem dekadnih akvivalenata

brojeva?



Predstavljanje podataka u rač unaru

205

16. PREDSTAVLJANJE PODATAKA U RAČUNARU

U onome što primamo preko svojih čula mi dobivamo saopštenja - poruke ookolini. Prema nekim istraživanjima izračunato je da čovjek preko svojih čula

prima količinu preko 108 bita u jednoj sekundi. Međutim, veći dio ove ogromnekoličine saopštenja nisu informacije i bez značaja su za čovjeka.

U računarima informacije se predstavlja na način koji je omogućila savremenatehnologija, a to je veličina napona ili struje, broj električnih signala itd. Kako jeveć u jednom od prethodnih poglavlja izloženo, rad digitalnog računara bazira sena dva definisana fizikalna stanja:

ima impulsa (napona) ------- simbolička oznaka „1“ nema impulsa (napona) ---- simbolička oznaka „0“

To znači da se elektronski sklopovi, koji u računaru obavljaju razne operacije, ponašaju slično prekidačima, a različitim elektronskim izvedbama izvršavajuoperacije sa stanjima "1" i "0" po zakonima logi č kih iskaza koji mogu biti istiniti ili neistiniti (lažni).

Za predstavljanje podataka u memoriji računara ili u skladištima za trajniječuvanje podataka (čvrsti disk, CD, DVD, i dr.) koriste se različiti formati zavisno

od toga o kakvim se podacima radi i koje će se operacije u procesu obrade podataka nad njima izvršavati. Zajedničko za sve formate je da se podaci uračunaru registruju u obliku binarnih nizova za čije se generisanje u osnovi koristedva opšta koncepta (formata) predstavljanja podataka: binarni brojevni sistemi i

binarni kódovi. To znači da svaki podatak koji računar i mediji za njihovo trajniječuvanje ima u sebi predstavljen je nizom cifara binarnog brojevnog sistema (0 i 1)kao numerik ili su binarno kodirani (kombinacija 1 i 0) kao znak . To je radi togašto podatke koji se smještaju u memorijske i skladišne jedinice računara i koji seobrađuju, uopšte uzevši, dijelimou dvije grupe:

numeričke (brojčane) podatke, i

nenumeričke (ostale) podatke.

Numeri č ki (broj č ani) podaci su podaci u računaru koji simbolišu neke veličineili odnose, odnosno predstavljaju neke brojne vrijednosti "iz života" i sa kojima seimaju namjeru, planiraju se, ili će se vršiti razne matematske operacije i računanja.

Nenumeri č ki podaci su podaci u računaru koji sadrže neko saopštenje koje se uspoljnom svijetu (van računara) ne može predstaviti brojevima, odnosno sa kojim

se neće, ili se ne planira, ili se ne mogu obavljati matematske operacije. To su:




206

običan tekst,

formatirani tekst (npr. tabela),

slika,

video zapis,

audio zapis,

jednačina ili formula,

program (izvorni kôd ili prevedeni-izvršni program) itd.

Svaki podatak nenumeričkog tipa prevodi se u niz binarno kódiranih znakovakoji taj podatak sadrži, predstavljenih na način blizak računaru. Sve transformacije

se dalje vrše nad tim brojevima, a podaci se takođ

e u tom formatu skladište namasovnim memorijskim medijima (magnetnim, optičkim itd).

U praksi ima mnogo više primjera numeričkih saopštenja nego primjera zanenumeričke podatke.

Fizički, u digitalnom računaru podatak je predstavljen s naponima koji imajusamo dvije moguće vrijednosti. U različitim računarima te su vrijednosti različite,ali su uvijek samo dvije. Zato umjesto napona kao fizičke veličine uvodimouopšteniji pojam - binarna ili dualna cifra, kao logičku veličinu. Ona ima samo

dvije moguće vrijednosti koje op

ćenito ozna

čavamo sa 1 i 0. Vrijednost dualnecifre označavamo još i na druge načine, npr. "da" i "ne", “yes” i “no”, "pravilno" i

"nepravilno", "true" i "false", “istina” i “laž”, "set" i "clear". Za razumijevanje principa i logike funkcionisanja računara, oznake nisu uopšte značajne, nego jevažno da znamo da "1", "da", “yes”, "pravilno", "true", “istina” ili "set" označavajuistu vrijednost.

Binarnu cifru označavamo kratko sa bit , što je skraćenica od engleskih riječi"binary digit " (binarni znak). Tako se broj 1010 smatra četverobitnim (binarnim)

brojem, a broj 101 trobitnim brojem. Krajnji lijevi bit binarnog broja naziva se

najznačajnijim bitom (engl. MSB- Most Significant Bit ); njemu pripada najvećatežina, a krajnji desni bit, najmanje značajan bit (LSB- Least Significant Bit ) i

pripada mu najmanja težina. U računaru bitovi se obično ne obrađuju pojedinačnonego se razmjena podataka obavlja u skupovima. Skup bitova u istom računaru jeuvijek jednako veliki i nazivamo ga računarska riječ. Računar raspolaže samnoštvom registara za memorisanje binarnih podataka. Većina njih u određenomuređaju su iste dužine n. Svaki od njih može memorisati n bita binarne informacije.Dakle, informacija memorisana u jednom registru naziva se riječ . Različiti računariimaju riječi sa 8, 12, 16, 18, 24, 32, 64 ili više bita. Riječ sastavljenu od 8 bita

nazivamo bajt (od engl. byte).




207

Slika 78. Binarni broj sastavljen od dva bajta (Riječ 16-bitnog rač unara)

U računarskoj riječi pojedini bitovi nemaju unaprijed neko određeno značenje. Njihovo značenje zavisi od područ ja u kojem je podatak upotrebljen.

U većini računara bajt (byte) je jedinica za količinu informacije dugačku 8 bita(bit). Većina računara koriste bajt da njime prikažu znakove kao što su slova,

brojevi (cifre) ili tipografski simboli (na primjer: "g", "5", ili "?"). Bajt takođemože da sadrži niz bitova koji trebaju da se koriste u nekoj dužoj jedinici uaplikacione svrhe, na primjer: niz bitova koji vizuelno čine sliku u programu kojiispisuje slike.

U nekim računarima 4 bajta čine jednu riječ, a u nekim računarski procesorimogu raditi sa dvo-bajtnom ili jedno-bajtnom programskom instrukcijom. Bajt sekraće piše sa "B", a bit se kraće piše sa "b". Kapacitet skladišta podataka uračunaru (eksterne memorije- storages) se obično mjeri u dimenzijama koje su

višekratnici bajtova. Na primjer, neki hard disk kapaciteta 820 MB sadržinominalno 820 miliona bajtova ili megabajta informacije. Umnošci bajtova baziraju se na eksponentima (potencijama) baze 2 i obično se iskazuju kao“zaokruženi” decimalni broj. Na primjer, jedan megabajt ("jedan milion bajtova")

je u stvari 1,048,576 (decimalno) bajtova. Konfuzija dolazi otuda što neki proizvođači čvrstih diskova, a i rječnika jezika, navode da bajtovi za računarskaskladišta podataka trebaju da se računaju kao eksponenti sa bazom 10, tako da bimegabajt zaista bio jedan milion decimalnih bajtova.

Tipovi podataka u računaru. U računarima uglavnom upotrebljavamo četiri

tipa podataka: Bulov podatak (logički podatak), numerički podatak, znakovni kód imašinski kód. Za svaki tip podataka važe posebni dogovori i metode obrade.

Bulov podatak , ili logički podatak, je naziv za podatak sa dvije mogućevrijednosti. Taj podatak u računaru je moguće predstaviti sa samo jednim bitom.Podatak o stanju kontakta možemo, na primjer, predstaviti tako da vrijednost"kontakt je spojen" predstavimo u odgovarajućem bitu s 1, a vrijednost "kontakt jerastavljen" s 0. Kako računar uglavnom ne obrađuje same bitove nego cijele riječi,

primjerenije je predstaviti svaki Bulov podatak sa cijelom riječi, mada je to

rasipništvo. Prema dogovoru, vrijednost podatka je ponovljena u svim bitovimariječi. U računaru s osmobitnom riječi podatak "kontakt je spojen" ("1")

MS bit LS bit

0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1

bajt bajt r i j e č




208

predstavljen je sa rječ ju 11111111, a podatak "kontakt je rastavljen" ("0") sa rječ ju00000000.

Numerič ki podatak : Večina informacija u tehničkim sistemima data je sa

brojevima. U osambitnoj riječi može se napraviti 28 = 256 različitih kombinacija sa po osam jedinica i nula. Tih 256 kombinacija može da predstavlja bilo kojih 256različitih brojeva, ali su ipak u stvarnosti brojevi predstavljeni u jednom od oblika

binarnog zapisa. Svi digitalni računari su građeni tako da aritmetičke operacijeizvode sa tako zapisanim brojevima.

Svaki pozitivan broj može se tačno na jedan način zapisati u obliku:

R = a0 qn + an-1 qn-1 + . . . + a1 q + a0 + a-1 q

-1 + . . . + a-m q-m + ...

gdje je q prirodan broj, koji zovemo osnova (baza) brojevnog sistema, a ai sukoeficijenti za koje važi ograničenje

0 ai q

Ako za osnovu izaberemo q = 2 onda dobijamo binarni sistem. Koeficijenti ai, uskladu sa ograničenjima, biće binarne cifre 0 i 1. Pored ovog sistema koriste se jošdekadni sistem sa osnovom 10 i ciframa 0,1,2,3,...,9, oktalni sistem ( q = 8 ) iciframa 0,1,..., 7 i heksadekadni sistem ( q = 16 ) i ciframa 0,1,2,3,...,9, A, B, C, D,E, F.

Da bismo izbjegli dvosmislenost, pri istovremenoj upotrebi više brojevnihsistema, uz broj pišemo i osnovu brojevnog sistema, na primjer:

26(10) = 11010(2) = 32(8) = 1A(16)

Numerički podaci u memoriju računara mogu biti zapamćeni (zapisani,memorisani) kao:

- brojevi sa čvrstom (nepomičnom) tačkom,

- brojevi sa pomičnom tačkom.

Prikaz brojeva sa č vrstom tač kom. Većina računara radi sa aritmetikomdvojnog komplementa1. Riječ računara može sadržavati i pozitivan i negativan

broj. Predznak označava najznačajniji bit - bit predznaka. Nula označava pozitivne brojeve, a jedinica negativne. Ostali dio riječi sadržava broj i to uz pozitivni predznak veličinu broja, a uz negativni predznak dvojni komplement tog broja.Prema tome, ako riječ računara ima n-bitova, sa n-1 bitova prikazuje se vrijednost

broja koji može biti bilo koji cijeli broj između 0 i 2 n-1 .

1

Binarna aritmetika koristi različite metode svođenja postupka oduzimanja na postupaksabiranja, a jedna od njih je dvojni komplement.




209

Kako se sve računske operacije u računaru prevode u sabiranje tome je i prilagođen

sistem označavanja brojeva i to na način da MSB-bit predstavlja predznak ("1" za

negativni i "0" za pozitivni broj), a svi negativni brojevi se s preostalim bit-ovima

prikazuju kao dvojnom komplementu prirodnog binarnog niza.Na narednoj slicidajemo prikaz predstavljanja niza brojeva od -8 do +8 u četverobitnoj notaciji.

.

Slika 79. Prikaz zapisa pozitivnih i negativnih brojeva u binarnoj notaciji

Na taj način definisana je i nula ( 0000 ). Prema prethodnoj tabeli vidi se da je

raspon negativnih brojeva nešto veći u odnosu na pozitivne. MSB bit tokom

računskih operacija čuva se u posebnom registru procesora računara kako bi on

znao kako da postupi s binarnim brojem prema zapisu u registru. Kao što smo već

ranije rekli, procesor računara sadrži više registara namijenjenih za računske

operacije. O svim računskim operacijama u logičkoj strukturi procesora brine se

aritmetičko-logička jedinica, najvažniji logički uređaj u CPU.

Dakle, registar kapaciteta 8 bita može primiti cijele brojeve od 01111111 do -

10000000 (+127 do -128) i ako se ne prekorače navedene granice mogu se unutar

njih obavljati cjelobrojne matematičke operacije (integer ): sabiranje, oduzimanje,

množenje, cjelobrojno dijeljenje i potenciranje. Ako se koriste dva 8 bit-na registra

kako bi se objedinili u jedan 'veći' može se koristiti raspon od 0111111111111111

do 1000000000000000 (+32767 do - 32768) unutar kojeg će se obavljati

cjelobrojne matematičke operacije (long integer ).




210

Međutim, problem je šta činiti s većim brojevima ili realnim brojevima? Nemože se upotrebiti više registara od fizički ponuđenih u ustrojenoj strukturi

procesora. Brojevi koji imaju decimalni dio nazivaju se realni2. U dekadnom

sistemu realni brojevi prikazuju se tako da tačka odvaja cijeli dio od razlomljenogdijela. 2.54, 25.4 i 0.0254 su primjer realnih dekadnih brojeva. Ovakav način

prikaza naziva se zapis s nepokretnom tač kom. Kako je nepraktičan za vrlo velikeili vrlo male brojeve, radije se koristi eksponencijalni prikaz brojeva,odnosno zapis s pokretnom tač kom, koji sadrži mehanizam predznaka (s), baze (b),eksponenta (e) i preciznosti (p). Pisanje brojeva u obliku pokretne tačke poznato je

i pod nazivom eksponencijalna notacija. Na primjer:

8.5E + 7 odgovara 8.5 107.

Eksponent pokazuje za koliko mjesta treba decimalnu tačku pomjeriti u lijevo

ili desno. Ako je eksponent pozitivan tačka se pomjera udesno, a ako je negativan

tačka se pomjera ulijevo.

Tačnost računanja u računaru nije ista ako se računa s realnim brojevima ili scijelim brojevima. Ako se koristi zapisivanje brojeva u eksponencijalnom oblikutačnost zavisi od broja bitova koji se koriste za zapis mantise. Veličina broja zavisiod broja bitova koji služe za zapis eksponenta. U praksi se uvek radi zaokruživanjedecimalnih brojeva zbog čega nastaje izvesna greška.

Objašnjenje rečenog može se naći u slijedećem. Nad realnim brojevimadefinisane su standardne operacije realne aritmetike: sabiranje, oduzimanje,množenje, dijeljenje i potenciranje. Međutim, zbog ograničene i konačne dužinememorijskih ćelija za pamćenje realnih vrijednosti u memoriji računara, praktično

je nemoguće prikazati i u memoriji upamtiti proizvoljnu realnu vrijednost, već samo vrijednost iz podskupa realnih vrijednosti. Drugim riječima, realni tip

podataka (realnih brojevi) na računaru je konačan skup realnih vrijednosti. Zbogtoga se računske operacije ne obavljaju s tačnim nego s približnim vrijednostima.Posljedica toga je činjenica da su rezultati operacija aproksimacija tačnih rezultata.

Prikaz brojeva sa pomi č nom tač kom. Prema ovom označavanju broj je podijeljen na dva dijela, na mantisu (brojevni dio) i na eksponent (nad nekom bazom). U dekadnom brojevnom sistemu, na primjer, broj 15 može se prikazati naslijedeći način:

2 Broj 235 i 235.0 u običnoj aritmetici prikazuje istu vrijednost, međutim, tako napisanevrijednosti u nekim programskim jezicima, npr. u Pascalu, znače različite tipove podataka.

One će biti i različito prikazane unutar računara pa će i rezultat obrade biti različit. One sezato u tim programskim jezicima ne smiju poistovijetiti.




211

0.15 * 102

1.5 * 101 15.0 * 100

150.0 * 10

-1

1500.0 * 10-2

U gornjem primjeru je dat prikaz u dekadnom brojevnom sistemu da se lakše prihvati pojam decimalne tačke koja se 'pomiče' u zavisnosti od eksponenta.Preciznost je 'odrezala' dio decimala prikazanog broja.

Ista logika primjenjuje se u binarnom brojevnom sistemu. Predznak određujeMSB bit kako je prikazano u tabeli na slici 76. Dakle, jedan dio registra sadržavaće

podatak o predznaku, eksponentu i preciznosti a ostatak će biti cifre broja u zadatoj preciznosti.

Način prikazivanja pomične tačke u računaru sličan je ovome. Računar radi sa binarnim podacima, pa se mantisa i eksponent prikazuju binarno. Mantisa ieksponent mogu imati dva predznaka a za predznake su predviđena dva bita. Nadonjim slikama prikazani su brojevi sa čvrstom i pomičnom tačkom za 36-bitnuriječ. Kod malih računara upotrebljava se više riječi za prikaz brojeva sa pomičnomtačkom (upisani brojevi su broj bita rezervisanih za zapisivanje dijela broja) .

a) Broj sa čvrstom tačkom

Slika 80. Mjesto MSB bita u registru - ćeliji memorije

b) Broj sa pomičnom tačkom

c) Alfa-numerički znakovi

Predznak Brojč ana vrijednost

1 3 5

Predznak mantise Predznak eksponenta Mantisa

1 1 7 2 7

Eksponent

znak znak znak znak znak znak

6 6 6 6 6 6




212

Kodiranje i dekodiranje. Pojam predstavljanja informacija u računaru često sezamjenjuje pojmovima - zapis informacije ili kodiranje informacije. Postojeodređena pravila slaganja znakova - gramatička pravila, koja treba poštovati i

prilikom predstavljanja informacije. Pravila zapisivanja informacija nazivamo kôd .Za međusobno sporazumijevanje ljudi upotrebljavaju se slova, cifre,

alfanumerički znakovi i neki posebni znakovi. Informacije se predstavljajunizovima ovih znakova. Ovi znakovi koriste se i u komuniciranju čovjeka saračunarom. Pomoću njih se zapisuju podaci koji se saopštavaju računaru. Isto tako,računar rezultate ili svoje poruke saopštava u obliku zapisa ovim znacima. Uračunaru su informacije predstavljene pomoću dva znaka. Označimo jedan od njihnulom (0), a drugi jedinicom (1). Zapis i kodiranje informacija u računaru obavljase formiranjem nizova od ova dva znaka, na primjer: 10010101.

Osnovni zadatak koji računar treba da ispuni je mogućnost prikazivanja imemorisanja brojeva, te izvršavanje logičkih i aritmetičkih operacija sa tim

brojevima.

Dakle, da bi se alfanumeričkim podacima obavile potrebne logičke (I, ILI, NE)operacije, oni se prema odgovarajućim pravilima (sistemi kodiranja) morajutransformisati u oblik koji odgovara računarskom sistemu. Bez kodiranja ne bimoglo doći ni do razmjene podataka i informacija, odnosno do komunikacije saračunarskim sistemom.

Kodiranje je pridruživanje jednog skupa simbola drugom skupu simbola. Uobradi i manipulisanju podacima kodovi se primjenjuju za predstavljanje znakova:

- u računarima,

- u perifernim uređajima i medijima za čuvanje podataka, i

- kod prenosa podataka.

Pojedini kodni sistemi koriste se samo u nekim dijelovima sistema za obradu, prenos i čuvanje podataka. Na primjer, Holeritov (Hollerith-ov) kod bio je u

primjeni ograničen na nosač podataka bušenu papirnu karticu, Bodov (Baudot-ov)kod na bušenu papirnu traku i prenos podataka telegrafom, dok se drugi kodovi, na

primjer ASCII (čit. eski) i EBCDIC (čit. i-bi-si-di-ai-si ili kraće: ibsidik), primjenjuju i u računarima i perifernim uređajima i nosiocima podataka i u prenosu podataka.

Dekodiranje je obrnuti postupak od kodiranja. Ako se radi o primanju poruka,onda se fizički znakovi pretvaraju u odgovarajuće semantičke znakove, odnosno uznakove alfabeta u kojem su bili prije slanja, ili u znakove alfabeta koji za

primaoca imaju isto značenje kao i za pošiljaoca. U ra

čunarima se najviše koristi




213

algoritamsko dekodiranje. Ako se poslužimo prethodnim primjerom onda će sedekodiranje provesti prema ovom pravilu:

X Z Z Z

0

0

1

1

2

2 222 Primjer dekodiranja:

5212021101 012

Dekodiranje binarnih kombinacija može se provesti i pomoću binarnog stabla. Binarno stablo dobija se kombinacijom binarnih odluka na pojedinačnoj poziciji.Ako se radi o tri znaka, onda se mogu donijeti tri binarne odluke, kao što prikazujeslika 10.

U svakoj tački binarnog stabla donosi se jedna od binarnih odluka, tj. ili "0" ili"1", dok ne dođemo do tražene kombinacije koja omogućuje dekodiranje.

Bez odgovarajućeg kodiranja i dekodiranja signala ne bi bilo moguće izvršitinjihov prenos, tj. ne bi se mogle uspostaviti komunikacione veze. Na to nas

podsjeća i Šenonov model komuniciranja.

Slika 81. Dekodiranje pomoću binarnog stabla

Binarni alfabet Semantički alfabet

0 000 0

0

1 001 1

0 010 2

0 1

1 011 3

100 4

0

1 0 1 101 5




214

ASCII (znakovni) kôd. Računaru za komunikaciju sa vanjskim svijetom nisudovoljni samo brojevi, potrebni su i drugi znakovi. Pri prepoznavanju znakova,koje računar opet prima samo u binarnom obliku, ne smije biti dvosmislenosti.

Zato za svaki znak mora biti unaprijed dogovorena samo jedna binarnakombinacija, tj kôd. Svaka binarna kombinacija smije pripadati samo jednomznaku (dva različita znaka ne smiju imati isti kôd). Većina računara koristi kôd saimenom ASCII (engl.: American Standard Code for Information Interchange=Američki standardni kôd za razmjenu informacija). Taj kôd sadrži slijedećeskupove znakova: velika i mala slova engleske abecede, znakove razdvajanja iinterpunkcije, matematske simbole, znakove za kontrolu oblika (npr."razmak","novi red", "nova stranica" itd.) te druge kontrolne znakove (npr. "kraj prenosa") ineke posebne znakove (%, Č, $, #, Ž, !, _, (, *, &, itd).

Za kodiranje abecede (mala i velika slova, brojevi i znakovi interpunkcije)dovoljno je 7 bita (27 =128 različitih kombinacija - znakova). Međutim, kodiranje uASCII kôdu vrši se sa 8 bita, čime je moguće ostvariti 28=256 različitih bajtova.

Neke od tih kombinacija koriste se za kodiranje malih i velikih slova, brojeva i posebnih znakova i komandnih informacija (aritmetičke i logičke operacije,naredbe za prenos podataka), a jedan broj kombinacija ostaje neiskorišten.

Slika 82. Jedan dio tabele ASCII binarnog koda

Tokom razvoja računarske tehnologije definisano je više varijanti ovoga koda.

Najčešće je u upotrebi osam bit-na varijanta u kojoj je prvih 128 kombinacija (0-




215

127) standardizovano, a drugih 128 kombinacija (128-255) ostavljeno je na voljukorisniku da sam kreira kodne elemente. Dakle, standardni ASCII kôd sadrži 128znakova, za šta je sasvim dovoljno 7 bitova da se predstavi svaki znak. Često

standardnom kôdu dodamo na lijevoj strani još i osmi bit. Taj najviši bit (na poziciji sa najvećim značajem) naziva se bit parnosti i s njim je moguće provjeravati da li je računar primio znak bez greške.

U tabeli za ASCII znakove slovo A kodirano je sa 01000001, slovo a sa01100001, slovo B sa 01000010, slovo b sa 01100010 itd. S druge strane, cifra 5 kodirana je sa 00110101, dok cifra 1 ima kód 00110001.

Dužina znaka kodiranog ASCII kodom je 10 bita od kojih je prvi bit "startni",slijedi 7 bitova po jednom znaku, zatim 1 bit "parnosti" i 1 STOP bit(1+7+1+1=10). Dužina EBCDIC koda je 11 bita (1+8+1+1=11).

Ostali poznatiji binarni kódovi su još: NBC (en-bi-si), BCD (bi-si-di), EBCD (i- bi-si-di), EBCDIC (skr. ibsidik) i GRAY (grejov kôd).

ASCII je jedan od starijih standarda za kodiranje koji definiše samo 127karaktera3. Iako je standard sedmobitan, obično se za kodiranje svakog karakterakoristi cio jedan bajt.

Kako se za različita podneblja koristi različiti kod, u praksi nastaje problem kod prenosa tekstova kodiranih različitim nacionalnim varijantama ASCII koda. Samo

slova engleskog alfabeta, brojevi i jedan dio interpunkcija mogu se smatratisigurnim u prenosu podataka.

Ovim problemima bavi se, opisuje i objedinjava standard ISO Međunarodnogudruženja za standarde u Ženevi ( International Standards Organization), kojem jezadatak donošenje međunarodnog standarda za naučne i tehničke djelatnosti.

Probleme kódnih strana za naše podneblje rješava Unikod (Unicode), raširenisvjetski standard koji omogućava prikaz slova, tehničkih simbola i posebnihkaraktera na osnovu ISO/IEC 10646 standarda. Unikod koristi jedinstven broj za

svaki znak, bez obzira na platformu, bez obzira na program, bez obzira na jezik. Njime je opisan svaki znak iz svih poznatih „živih“ jezika. Time nema "opasnosti"da će dokument koji napišemo u BiH biti drugačije prikazan na nekom računaru, na

primjer, u Australiji.

Kod Linux i Unix operativnih sistema ovaj kód nosi oznaku UTF-8.Tradicionalni set karaktera od 8 bita koji se koristi, nazvan SBCS (Single-Byte

3 Dokumenti se sastoje od karaktera, kao što su npr. latinično A, ćirilično И, arapsko slovo

ili kinesko水

. Ono što se u ovom tekstu naziva imenom „karakter“ (od engl. character-znak) u nekim starijim dokumentima se javlja pod imenom char set – niz znakova.




216

Character Set ), sa 256 znakova ima za naše podneblje u Windows operativnomsistemu kodnu oznaku 1250 s naznakom 'ANSI-Central Europe' (charset=windows-1250).

Dvije familije kodnih strana dominiraju - ISO-8859 familija standardizovana odstrane međunarodne organizacije za standardizaciju i windows-125x protežirana odstrane kompanije Majkrosoft. Navodimo kodne strane koje se najčešće koriste zazapis tekstova na našem jezičkom područ ju.

- ISO_8859-1 - Latin-1. Pored ASCII simbola, definiše latinične simbolekorišćene u zapadnoevropskim jezicima.

- ISO_8859-2 - Latin-2. Pored ASCII simbola, definiše latinične simbolekorišćene u centralnoevropskim jezicima (između ostalog i dijakritike š, ć,

đ, č i ž).- ISO_8859-5 - Latin-5. Pored ASCII simbola, definiše ćirilične simbole.

-

windows-1250 - Majkrosoftova kodna strana koja pored ASCII simboladefiniše latinične simbole korišćene u centralnoevropskim jezicima(između ostalog i dijakritike š, ć, đ, č i ž).

- windows-1251 - Majkrosoftova kodna strana koja pored ASCII simboladefiniše i ćirilične simbole.

Navedene kodne strane predstavljaju proširenja ASCII tabele i definišu po 255karaktera. Prvih 127 karaktera se poklapaju sa ASCII tabelom, dok su narednikarakteri specifični, obično za neko geografsko područ je. Prilikom kodiranja,naravno, svaki karakter zauzima 1 bajt.

Primjer 16.1: Interesantno je da međunarodni standardi u računarstvu nemajutežinu nekakve zakonske regulative, već su to uglavnom preporuke. Ako neko šalje

poruku koja se bazira na primjeni ASCII koda, svi koji taj kód primjenjuju mogu jerazumjeti. Ako neko koristi neka individualna rješenja veliko je pitanje koliko ćega 'zapasti' nekompatibilnost s ostalim članovima zajednice. Ko će kupiti, recimo,

nekakav DVD uređaj, koji se ne pridržava preporučenih standarda, ako ne može nanjemu da gleda filmove? Bez obzira na to što je možda tehnički napredniji.

U računarstvu se koriste još neki specifični načini kodiranja i kodovi, na primjer: štapičasti ili prugasti kod (bar code) i beep kod (beep code).

Štapi č asti kod je kód kod kojeg se zapis pravi pomoću crtica, poseban rasporeddebljih i tanjih crta kojim je opisana brojčana, slovna ili obje informacije. Takavzapis koristi se za automatsku identifikaciju, a moguće ga je očitati pomoću čitačaštapičastog koda koji u radu koristi optička načela, i koje će računaru proslijediti

odgovarajuće binarne podatke na bazi očitanog. Često je u upotrebi kod




217

označavanja robe široke potrošnje u trgovinama, skladištima, automatskoj proizvodnji i slično.

Beep kod je drugi specifičan način kodiranja. Proizvođači računara ugrađuju u

BIOS (Basic Input / Output System) računara mali program koji serijom kratkih idugih kombinacija pištanja u zvučniku računara - beep signali, upozorava korisnikada je prilikom uključivanja računara ustanovljena neka greška, odnosno računar setestira na funkcionalnost osnovnih dijelova bitnih za rad računara (POST - Power

On Self Test ). Općenito, ako je s računarom sve u redu, oglasiće se jedan kratki'beep'. Međutim, proizvođači BIOS-a, kao AMI, AWARD, IBM, PHOENIX idrugi, nisu dogovorili standardni način oglašavanja te za računar koji je neispravnoi oglašava se s nekakvom kombinacijom zvučnih signala, najprije treba ustanovitičiji je BIOS u pitanju te potom konsultovati njegovu uputu u kojoj je opisano šta

koja kombinacija znači. Više nego korisno. Ako nema nikakvih signala nešto nije uredu s izvorom napajanja, ako ima bilo kakav signal znači da mikroprocesor radi ida se je pokrenuo POST program koji je ustanovio da jedna od bitnih komponentiračunara nije ispravna, kao radna memorija, video kartica, tastatura, dio namatičnoj ploči ili nešto drugo.

XVI PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

U kojim formatima u računaru i na medijima za trajnije čuvanje podataka

(HDD, CD, DVD, id r.) se podaci registruju, koriste, skladište tj. koja su

dva osnovna koncepta (formata) njihovog predstavljanja?

2. U koja još dva formata se pojavljuju podaci u računaru?

3.

Šta je to Bulov ili logički podatak?

4.

Da li se u računaru obično obrađuju bitovi pojedinačno i da li se isto tako,

pojedinačno, po bitovima, vrši i razmjena podataka?5.

Šta nam objašnjava naredna slika?

6.

Šta je to bajt?

7.

Koja jedinica (dio) logičke strukture mikroprocesora (CPU-a) vodi brigu o

svim računskim operacijama?




218

8. Šta je to kód?

9.

Šta je kodiranje?

10.

Šta je štapičasti kod (barkod)?

11.

Poznato je da broj 235 i 235.0 u običnoj aritmetici prikazuje istuvrijednost, međutim, tako napisane vrijednosti u nekim programskim

jezicima, npr. u Pascalu, znače različite tipove podataka. Zato će one biti i

različito prikazane unutar računara pa će i rezultat obrade biti različit.

Objasnite kako će svaki od tih brojeva biti prikazan u računaru, i zašto?



Organizacija rač unara

219

17. ORGANIZACIJA RAČUNARA

Organizacija računara je različita od arhitekture računara. Arhitekturaračunara je naučna oblast koja daje odgovor na pitanje: “Kako projektovati

dijelove računarskog sistema koji su vidljivi programeru?” Drugim riječima,

arhitektura računara prikazuje računar iz ugla programera. Bitan koncept u

arhitekturi računara je korišćenje različitih nivoa apstrakcije. Svaki nivo apstrakcije

sadrži interfejs (spoljašnji pogled na ono šta sistem radi) i implementaciju

(unutrašnji pogled na način kako sistem radi). Dobro poznavanje arhitekture

računara je važna za razumijevanje programskih prevodilaca (kompajlera),

operativnih sistema i pisanje programa. Na primjer, arhitektura računara prikazuje

veličine tipova podataka i tipove podržanih operacija, dok ne prikazuje vrstutehnologije čipa koja se koristi za implementaciju memorije. Nasuprot tome,

organizacija rač unara prikazuje strukturne veze unutar računara koje nisu vidljive

od strane programera, kao što su na primjer interfejsi ka periferijskim uređajima,

učestanost takta internog časovnika (Clock -a) i tehnologija koja se koristi za

memoriju, tok informacija između komponenata, mogućnosti i performanse

funkcionalnih jedinica (na primjer, registara, ALU, “shifter”-a itd.). Dobro

poznavanje organizacije računara je važno za logičko projektovanje računara i za

optimizaciju performansi aplikacije. U nastavku teksta obuhaćeni su elementi i

arhitekture i organizacije računara.

Možemo reći da je računar u funkcionalnom smislu uređaj - sprava koja je

sposobna da prima, čuva, manipuliše, obrađuje, štiti1 i predaje podatke. Pod ovim

se mogu podrazumijevati razne vrste računaljki (abakusa), logaritamskih računara

(logaritmara, šibera, logaritamskih računara), mehaničkih, električnih i

elektronskih mašina za računanje, kao i kalkulatori. Računar (u užem smislu)

označava jedno posebno sredstvo koje, pored samog uređaja u fizičkom smislu,

uključuje i poseban program, tj. skup instrukcija za automatsko obavljanje

računskih i drugih operacija, koji u svojoj integraciji sa mašinom omogućava

proces elektronske obrade podataka. Češće se koristi nešto uža definicija koja

računar definiše kao “elektronsku, digitalnu, reprogramabilnu mašinu koja može da

obavlja logičko-matematičke operacije, unos, obradu, prikaz i pamćenje podataka”.

Elektronska - znači da osnov građe računara čine elektronske komponente,

1 Zaštita podataka (engl. Data protection) je hardversko - softverski mehanizam za čuvanje

(uskladištenih, smještenih, spašenih) podataka od neželjenih promjena (“virusa”- programa

koji mogu da bespovratno unište dijelove softvera, smještene podatke pa čak i nekehardverske dijelove računara) ili od neovlaštenog pristupa (reguliše se zakonima).




220

digitalna - da obavlja operacije sa brojevima (digit - broj), reprogramibilna - znači

da se redosljed operacija može programirati i mijenjati.

Dakle, po našoj definiciji, digitalni računar je elektronski uređaj (stroj, sprava,

mašina) koji pod kontrolom memorisanog programa vrši prikupljanje, obradu,čuvanje, manipulisanje, zaštitu i dostavljanje podataka i informacija na upotrebu,

dok se rač unarski sistem (računarska instalacija) sastoji od četiri stvari: hardvera

(hardware - samo mašina, vidljivi i dodirljivi dio računara), softvera ( software -

računarskih programa, intelektualnog ostvarenja čovjeka - apstraktan sistem, koji

računaru govori šta da uradi), lajfvera (lifeware - kadrova koji rade sa računarom)

kao i orgvera (orgware - organizacije posla obrade podataka). Uskostručno

možemo još reći da je digitalni računar uređaj koji automatski (programirano)

izvršava niz računskih i drugih operacija nad podacima izraženim u (binarnoj)

numeričkoj formi.

Krajem drugog svjetskog rata, engleski i američki istraživači su realizovali prvi

digitalni računar. Naučnik Von Neumann je odredio princip rada i arhitekturu tog

računara. Njegov model je od tada pretrpio više modifikacija ali su do danas

poštovani slijedeći principi:

računar je uređaj opšte namjene i posjeduje potpuno automatsko

izvođenje programa,

računar, osim podataka za računanje (ulazne vrijednosti, granične

vrijednosti, tabele, funkcija), memoriše međurezultate i rezultate

računanja,

računar je sposoban za pohranjivanje toka naredbi (programa),

naredbe su u računaru svedene na numerički kód, tako da se podaci i

naredbe pohranjuju na isti način u istoj jedinici, ta jedinica se naziva

memorijom,

računar posjeduje jedinicu koja obavlja osnovne aritmetičke operacije,

to je aritmetičko-logička jedinica,

ima jedinicu koja "razumije" naredbe i upravlja tokom izvršavanja

programa, to je upravljačka jedinica i

računar komunicira sa okolinom, jedinica, koja omogućava

komunikaciju čovjeka i računara, naziva se ulazno-izlaznom

jedinicom.

Savremeni digitalni računar koji je realizovan po Fon Nojmanovom konceptu,

sastoji se iz:



Organizacija rač unara

221

-

ulaznih uređaja (jedinica),

-

izlaznih uređaja (jedinica),

- mikroprocesora, u kojem se integrisano nalaze:

- aritmetičko-logička jedinica,

-

upravljačka (kontrolna) jedinica, i

-

glavne i eksterne memorije.

Ulazni uređ aji služe za unos podataka u računar. U ulazne uređaje se ubrajaju:

tastatura, miš, mikrofon, skener, kamera, CD-ROM, DVD, hard disk itd.

Izlazni uređ aji služe za prikazivanje, štampanje, pamćenje, razmjenu i

emitovanje podataka iz računara. Izlazni ure

đaji su: monitor, štampa

č, projektor,

ploter, zvučnici, CD-ROM, DVD, hard disk itd.

Neki uređaji su ujedno i ulazni i izlazni. Zato ih zovemo jednim imenom I/O

uređaji i to su: modemi, mrežna kartica, zvučna kartica, USB port, monitor osjetljiv

na dodir (touch screen) itd.

Osnovna struktura funkcija hardvera digitalnog računara prikazana je blok

šemom na slici 79. kod koje su prikazane samo osnovne funkcionalne jedinice i

veze između njih. Kao što se vidi, sve jedinice računara povezane su

odgovarajućim vezama tako da me

đusobno mogu da komuniciraju, bilo direktno iliindirektno.

Slika 83. Blok šema elementarnog rač unara

KONTROLNA

JEDINICA

IZLAZNAJEDINICA

GLAVNAMEMORIJA

ULAZNA

JEDINICA

ARITMETIČKO-

LOGIČKA

JEDINICA




222

Koncept modernog personalnog računara (PC-a) definitivno je osmišljen 1981.

godine i podržava sve relevantne von Nojmanove principe. PC računar je

koncipiran kao jednostavan, univerzalan računar namijenjen za jednog korisnika

koji bi na njemu obavljao različite, ali relativno proste poslove unosa i obrade podataka.



Hardver rač unara

223

18. HARDVER RAČUNARA

Osnovni zadatak računara je da na neki način služi ljudima. Zato mora postojatimogućnost da čovjek svoje želje saopštava računaru, te da od njega prima potrebnerezultate računanja. Ove zadatke u potpunosti obavljaju ulazne i izlazne jediniceračunara. Ulaz u računar sastoji se od podataka koje treba obraditi i od programa,to jest skupa instrukcija čije izvršenje treba da dovede do ostvarenja željenogrezultata obrade podataka na izlazu. Stoga je zadatak ulaznog uređaja da omogućičitanje, odnosno unošenje podataka ili programskih instrukcija sa nekog od medija(tastatura, disketa, CD, DVD, USB disk itd.) u glavnu memoriju računara. Kako seu memoriji računara podaci i instrukcije programa "pamte" isključivo u binarnom

obliku, pomoću elektronskih elemenata koji mogu imati samo dva stabilna stanja (0ili 1), to je zadatak ulaznih uređaja da sve znakove i simbole pretvore uodgovarajući binarni oblik. Tipičan primjer ulazne jedinice je tastatura. Pritiskomna pojedini označeni taster aktivira se mehanizam ulazne jedinice i ona generiše ilistvara određeni kód, odnosno niz električnih impulsa.

Zadatak izlazne jedinice je obrnut od uloge ulazne jedinice. Ona pretvararezultat računarske obrade u oblik kojim se čovjek može ili želi koristiti. To su, na

primjer, štampani izvještaji u obliku printerske liste, poruke na ekranu terminala,zapis na magnetnoj traci, disketi, disku, mikrofilmu, crtež izražen na štampaču ili

ploteru (koordinatnom pisaču) i slično. Tipičan primjer izlazne jedinice je ekranračunara, na kojem se električni impulsi pristigli iz mikroprocesora pretvaraju u

poruku ispisanu na ekranu (katodna cijev ili ekran sa tečnim kristalom).

Procesor: Uređaji koji obavljaju aritmetičke, logičke i kontrolne funkcije (CU iALU) nazivaju se zajedničkim imenom procesor ( CPU - engl. skr. od Control

Process Unit ), jer im je zadatak organizovanje i vršenje procesa obrade1. Kod personalnih računara (PC-čit. "pi-si", od engl. PC - Personal Computers) saintegrisanim kolima (IC, LSI, VLSI, ULSI) više elektronskih sklopova računara

integrisano je (sažeto) u pojedinačna integralna kola. Integralno kolo u kome susažete glavne funkcije računara (aritmetika i logika) naziva se mikroprocesor .Dakle, mikroprocesor (ponekad ga kraće označavamo sa µP) je jedno integralnokolo koje sadrži ili integriše na jednom komadiću - čipu2 (engl. chip) sklopovearitmetičko-logičke i kontrolne jedinice računara.

1 Konvencija je da se CPU-centralna procesna jedinica, kod mikroračunara, i niže pozicioniranih računara na skali klasifikacije prema „snazi“, naziva procesor.2 Izrada kompjuterskih čipova počinje od uzgoja odgovarajućeg kristala silicija. Kristal se

reže u vrlo tanke kružne odreske (engl. waffers). U postupku izrade na waffer u se kiselinomurežu sičušni kanalići i žljebići na koje se utisnu metalni kompjuterski krugovi - dice (čit.




224

Mikroprocesor komunicira sa drugim jedinicama računara tako što, na primjer ukomunikaciji sa memorijom, on definiše na koje mjesto u memoriji želi da pristupi,tj. on vrši adresiranje. Adresiranje se vrši pomoću binarnih brojeva, jer se na

pojedinom kontaktu mikroprocesora može pojaviti električni napon, što je binarnacifra (bit ) 1, ili napon ne postoji, vrijednost tog bita je 0. Mikroprocesor jedinicama

računara adrese šalje preko adresne sabirnice. Jedna adresa pristupa jednom bajtuinformacije. Mikroprocesor šalje ili prima podatke preko sabirnice podataka.

Sabirnice podataka mogu biti 8-bitne, 16-bitne, 32-bitne itd. Procesor je brži akoima više bita u sabirnici podataka.

Aritmeti č ko-logi č ka jedinica: Da bi se neki sistem mogao zvati računar, onmora imati mogućnost izvođenja aritmetičkih i/ili logičkih operacija, dobijanjekomplementa binarnog broja i pomjeranje ( shift ) i rotiranje bita. Dio računara koji

ima tu mogućnost zove se aritmetičko - logička jedinica (engl. skr. ALU, od Arithmetical-Logical Unit ). ALU je jedina aktivna komponenta računarskogsistema koja može da stvara nove podatke. ALU može izvesti operacije + i - (kao+), a za sve ostale operacije potrebno je napisati program koji uz pomoć sabiranja,oduzimanja i rotiranja provodi množenje, dijeljenje, potenciranje itd. Aritmetičko-logički sklopovi služe za generisanje raznih logičkih funkcija i oni ne posjedujusvojstvo memorisanja. Osnovne računske operacije: sabiranje, oduzimanje,množenje i dijeljenje obavljaju se u posebnim elementima - registrima. Niz od m

bistabilnih3 elemenata memoriše ili pamti m-bitni binarni broj. Takav niz nazivamo

registar . Najnoviji mikroprocesori imaju ugrađenih po nekoliko desetina registara.

Kontrolna jedinica obezbjeđuje sinhronizovan rad ostalih komponenti –memorije, ALU i U/I jedinica. Da bi ALU mogla izvršavati one zadatke kojekorisnik želi, njoj treba "reći" šta da radi u pojedinom momentu. Taj posao obavljakontrolna jedinica (CU-Control Unit ). Kontrolnu jedinicu sačinjavaju elektronskisklopovi koji upravljaju i integrišu sve komponente računara u skladnu cjelinu iupravlja njihovim radom. Zbog toga se ova jedinica još naziva i upravljačka

jedinica. Kontrolna jedinica bira pojedine uređaje na osnovu instrukcija

zadatih preko tastature, ulazno-izlaznih (I/O) kanala ili programa u glavnojmemoriji. Kontrolna jedinica instrukcije/naredbe dobija od aritmetičko logičke jedinice (ALU- Artimetic Logic Unit ). Drugim rječima, ALU posredstvomkontrolne jedinice upravlja procesima, a na osnovu instrukcija dobivenih odsistemskih ili drugih programa ili nekog drugog ulaznog uređaja.

dajs). Zatim se waffer (čit. vejfer) razreže u mnogo samostalnih dijelova, kvadrata veličine

2.54x2.54 cm (1 kvadratni inč), koji se sada nazivaju čipovima.3 Sa dva fizička stanja, na primjer ima napona ili nema napona.



Hardver rač unara

225

Funkcije kontrolne jedinice su:

-

generisanje takt-impulsa (vremensko upravljanje),

- upravljanje tokom naredbi u registrima računara,

- dekodiranje ili odgonetavanje naredbi unutar računarskog sistema (koje sevrši nizom logičkih sklopova u µP),

-

određivanje funkcija aritmetičko - logičke jedinice.

Rad kontrolne jedinice odvija se u dva ciklusa:

-

pribavljanje instrukcija (f etch, čit. feč) i

-

izvršavanje (execute, čit. iksikjut).

Korak "pribavi" ( fetch) je uvijek prvi korak pri izvođenju instrukcije. U ciklusuunošenja, kontrolna jedinica traži u glavnoj memoriji instrukciju i smješta je u

privremenu memoriju, koja se zove registar instrukcije. U ciklusu "izvršenja"(execute) kontrolna jedinica razdvaja instrukciju na kód operacije i adresuoperanda. Kód operacije definiše operaciju koju treba izvršiti (npr. čitanje,množenje), dok adresa operanda sadrži lokaciju podatka u glavnoj memoriji kojitreba obraditi.

Registri : Da bi mogao da obavi operacije koje se od njega traže, procesor još

mora u sebi fizički sadržavati nekoliko lokacija memorije koje zovemo registri (odlatinskog: registrare-zabilježiti). Registri služe za memorisanje instrukcija koje se

trenutno izvršavaju i podataka koji se trenutno obrađuju. Jer, za sve vrijeme dok senaredba ne nalazi unutar procesora, ona je računaru nepoznata, pa on i ne znakakav postupak treba obaviti.

Redosljed izvođenja naredbi određuje programsko brojilo (PC - skr. od engl. Program Counter ). Ako je mikroprocesor 16-bitni onda se njegovi registri sastojeod 16 bita. Različiti µP imaju i različiti broj registara. Lakše je (komformnije)upotrebljavati µP sa više registara .

Osnovni i glavni registar računara je akumulator . Svaki podatak koji dolazi izvana ili treba biti poslat vani, redovno prelazi preko akumulatora. U njemu senalaze rezultati pojedinih aritmetičkih i logičkih operacija, a često služi i kao

posrednik kod ulazno-izlaznog transfera.

U svaki procesor ugrađen je određeni broj naredbi (instrukcija, komandi4) kojeon zna izvršiti. Taj skup naredbi (engl.instruction set ) određuje mogućnosti jednog

4 Termin “komanda” koristimo za binarno kodirane komande kojima raspolažu

mikroprocesori. Uz svaku komandu idu “dodaci komandi”, tako da oni zajedno čine“instrukciju” ili “naredbu” programa pisanog (kodiranog) u nekom programskom jeziku.




226

procesora. Da bi sve operacije koje µP izvodi bile vremenski usklađene, mora da postoji davač takta, koji je najčešće fizički izvan µP, a koji u tačnim vremenskimrazmacima daje impulse. Mikroprocesori rade na frekvenciji od 1 MHz5 (stari

osmobitni) do preko 3000 MHz i više (najnoviji Pentium-i).Mikroprocesor može automatski obaviti niz naredbi pod uslovom da su mu one

unaprijed pripremljene i smještene u memoriji u obliku koji je razumljiv procesoru.To znači, da svaka naredba u programu mora biti jedna od naredbi sa kojima µPraspolaže, a svaka naredba upisana tačno u obliku u kojem je on očekuje, tj. u nizu8, 16 ili 32 (64, 128, itd.) binarnih cifara (bitova).

U mikroprocesoru postoji još jedan registar - statusni registar (registar stanja) ukojem se jedan bit (od 8, 16 ili 32 bita) postavlja na 1 ("1 dalje") u slučaju

negativnog rezultata, tj nosi informaciju da je došlo do prenosa (engl. carry), ilinosi informaciju 0 u slučaju rezultata nula ili pozitivnog broja prilikom operacijesabiranja. Drugi bit ovog registra označava da je rezultat aritmetičke operacijeizašao izvan okvira raspoloživog prostora ukoliko se brojevi tretiraju kao dvostrukikomplementi. U ovom registru je moguće ispitivanje i ostalih određenih uslova kojinastanu u automatskom radu µP dok on izvodi niz naredbi ili određeni program.

Memorija: Već i sam mikroprocesor ima sposobnost memorisanja, i to uregistrima integrisanim na čipu, ali to je u relativno skromnom obimu. Međutim, zaveće količine podataka koristi se posebna memorijska jedinica RAM (od engl.

Random Access Memory) koju obično nazivamo glavna memorija. Uz to, većinaračunskih i logičkih operacija koje obavlja aritmetičko - logička jedinica ne možese izvršiti u jednom koraku. Zato je nužno spremiti i čuvati parcijalne rezultateračunanja za vrijeme dok aritmetičko-logička jedinica računa drugi dio problema.Isto tako, nužno je da aritmetičko-logička i kontrolna jedinica imaju trenutno naraspolaganju informacije potrebne za njihov rad. Te zahtjeve ispunjava glavnamemorija. Mikroprocesor, zahvaljujući programskom upravljanju, može da koristi(čita) ili mijenja (ažurira) sadržaj lokacija glavne memorije prema potrebi.

Da bi se program mogao izvršiti on se u glavnu memoriju "upisuje" iz trajne(eksterne) memorije. To znači da kako se mijenjaju zadaci, tako će se mijenjati iučitani programi u radnoj memoriji ili će se mijenjati rezultati rada programa.

U memoriji se pored stalnih programa zaduženih za organizovanje, upravljanje,kontrolu ili druge sistemske funkcije (tzv. operativni sistem) nalaze podaci i

programi za tekuću obradu, odnosno izvršenje određenog zadatka, a učitani su umemoriju putem ulazne jedinice ili pomoćnim uređajem. U memoriji seinformacija smješta i memoriše, a u procesoru obrađuje, odnosno transformiše.

5 1 MHz je jedinica za frekvenciju i iznosi 1 milion promjena fizičke veličine u 1 sekundi.



Hardver rač unara

227

U ćelijama memorije ne mogu se obavljati nikakve operacije nad podacima, dok je aritmetičko-logička jedinica građena tako da omogućuje izvršavanje svihmogućih operacija nad podacima.

Glavna memorija je izbrisiva memorija (volatile memory) i ona omogućavaizvršavanje programa ili trenutno čuvanje rezultata. Svaki prekid napajanja –nestanak struje uzrokuje brisanje podataka u memoriji.

Osnovna karakteristika memorije je njen kapacitet , koji se iskazuje u (nekada)kilobajtima (1 KB = 1.024 bajta), do nedavno u desetinama megabajta,(1MB=1.024 KB), a sada u gigabajtima (1 GB = 1.024 MB).

Sabirnice: Sve hardverske komponente računara međusobno su povezane provodnicima električnih signala. Veze između pojedinih memorija i procesora

ostvaruju se tzv. sabirnicama (alt.: magistrale, basovi-engl. busses, ili informacioniautoputevi-engl. Information Highwayes, ili transverzale).

Slika 84. Razmjena informacija sabirnicama izmeđ u komponenata

S obzirom na funkciju signala koje prenose, veze možemo grupisati u nekolikoskupina:

sabirnica podataka (data bus, čit. deita bas), je skup električnih provodnika u računaru čija je funkcija prenos podataka od jedne jedinice računarskog sistema do druge.

Magistrala podataka prenosi podatke između procesora i memorijskih lokacija.

adresna sabirnica (address bus), je skup provodnika čija je funkcija prenos adresa od jednog dijela računarskog sistema do drugog, a kojeodređuju tačno mjesto čitanja ili upisa pojedinih podataka umemorijama.

upravljač ka sabirnica (control bus), je skup provodnika čija jefunkcija prenos kontrolnih i upravljačkih električnih signala od jednogdo drugog dijela računarskog sistema. Kontrolna magistrala vrši prenosupravljačkih i kontrolnih signala od procesora ka komponentama iobrnuto.

ostale veze, kao što je napajanje, referentni vodovi itd.




228

Jezik binarnih brojeva (mašinski jezik): Prilikom brojanja i izvođenjaaritmetičkih operacija čovjek se koristi dekadnim brojevnim sistemom. Za istusvrhu računar upotrebljava binarni brojevni sistem, koji je posljedica upotrebe

bistabilnih elektronskih sklopova (dva stabilna stanja) kao osnovne komponenteračunara. Dakle, osnovni strukturni element računara je bistabilni elektronskielemenat. U osnovi to je jedan memorijski elemenat koji pamti jedan bitinformacije, tj. jednu binarnu cifru. Taj elemenat određuje i jezik kojim se računarsluži, a to je jezik binarnih brojeva.

Programiranje računara: Računar se programira sadržajem memorije. Umemoriju se učitava odgovarajući program koji predstavlja niz naredbi koje sesekvencijalno izvršavaju. Kod jednoprocesorskih računara, u procesoru seistovremeno izvršava samo jedna naredba. PC je predviđen za jednog korisnika

( single user ), međutim danas sa korištenjem Interneta, više nam nisu naraspolaganju samo resursi našeg računara, već (teoretski) i svih drugih računara nasvijetu, a već uveliko u upotrebi su PC računari sa dva i više jezgrenih (engl. core)

procesora.

Von Nojmanov koncept personalnog računara. Na narednoj slici prikazan je pogled izvana na standardni PC desk-top računar.

Slika 85. Skica standardnog PC desk-top rač unara

Pojednostavljeni prikaz strukture hardvera PC računara baziranog na von Neumann-ovom principu prikazan je na slici 86. Ova struktura je osnov svihdanašnjih personalnih računara.



Hardver rač unara

229

Slika 86. Von Neumann-ov koncept prilagođ en modernim PC rač unarima

Hardver standardnog personalnog računara sastoji se od položenog (desktop)ili uspravnog (tower - čit. tauer) kućišta (šasije), u kojem su smještene interne

komponente, i od eksterno priključenih uređaja.Interne hardverske komponente. Osnovu sistemske jedinice računara, koja se

smješta u metalno oklopljeno kućištu, čini matična ploča ( Motherboard ) koja predstavlja „kičmu“ sistema. To je najvažnija štampana ploča sa integralnimelektronskim kolima u računaru. Ona na sebi nosi mikroprocesor, memoriju i svaostala integralna elektronska kola i komponente neophodne za rad. Pored toga, namatičnoj ploči se nalaze sabirnice, RAM , , ROM i utičnice (slotovi) za ekspanzionekartice. Na njoj su još neke bitne komponente, kao što su generator takta,

programabilni časovnik, programabilni periferijski intefejs, kontroler prekida (engl.interupts controller ) i DMA kontroler (skr. od engl. Direct-Memory AccessController) ili kontroler pristupa glavnoj memoriji.

Kontroler prekida je integralno kolo koje posreduje između procesora i na njega priključenih jedinica. On nadzire zahtjeve eksternih jedinica priključenih namikroprocesor (tastaturu, miš, modem, štampač) i alarmira CPU da prekineizvršavanja korisničkog tekućeg programa i pristupi izvršavanju zahtjeva periferne

jedinice.




230

DMA kontroler (Direct Memory Access) je integralno kolo koje služi kaointerfejs6 za povezivanje procesora sa periferijskim jedinicama računara radi

poboljšanja performansi sistema.

Slika 87. DMA kontroler u minimalnoj rač unarskoj konfiguraciji

ROMProcesor

(~ip)

P o r t o v i i s l o t o v i

Sa

b

i

r

n

i

c

e

R A M

HDD

CD

ROMFDD

Mati~na plo~a

Ulazne

jedinic e

Izlazne

jedinic e

RAM

Slika 88. Simbolič ki prikaz unutrašnjosti rač unara

Značajna osobina računara je njegova otvorenost, tj. mogućnost nadogradnjeračunara, zavisno od potrebe korisnika. To se postiže izborom i kupovinom

6

Interfejs (interface)-posrednik. Ovdje se radi o fizičkom interfejsu, za razliku odkorisničkog interfejsa.



Hardver rač unara

231

odgovarajućih štampanih ploča sa integralnim kolima (adapter, kartica) i njihovimumetanjem u za to predviđene priključke (slotove).

Matič na ploč a ( Motherboard ) je temelj jednog računarskog sistema. To je

plastična ravna ploča na kojoj su višeslojno utisnuta štampana metalna (aluminijumili bakar) strujna kola - sabirnice ili transverzale (buses), i na kojoj se nalazi

priključno mjesto za mikroprocesor, zatim ekspanzioni slotovi (expansion slots) zaoperativnu memoriju (RAM, ROM), grafičku karticu, zvučnu karticu, TV karticu,mrežnu karticu, modem i slotovi za ostale ekspanzione kartice, kontroleri zadiskove i disketne jedinice i ostale komponente koje čine računarsku konfiguraciju,a zatim konektori za priključivanje vanjskih uređaja sa računarom – portovi ( ports).

Matična ploča se često prodaje zasebno, bez procesora, memorije i ostalihštampanih ploča sa integralnim logičkim kolima – ekspanzionih kartica (videokartica, zvučna kartica, mrežna kartica, modem i dr.) upravo zato da bi korisnikmogao sastaviti računar prema svojim potrebama. To je ujedno dio računara kojinajviše utiče na mogućnost nadogradnje ili je ograničava.

Jedna vrlo popularna i masovno upotrebljavana vrsta matičnih ploča za personalne računare je tzv. ATX ploča.

Slika 89. ATX matič na ploč a

Označeni dijelovi na matičnoj ploči su:

Socket (utičnica, podnožje): određuje koji procesor se može ugraditi u matičnu ploču. Nemoguće je, na primjer, staviti AMD procesor u matičnu ploču koja podržava Intel socket.

BIOS : Basic Input/Output System: ispituje hardver prilikom pokretanja računara.

Memorijski slotovi: služe kao konektor za RAM memoriju, obično ih ima više.




232

PCI slot (engl. Peripheral Component Interconnect ): konektori za zvučne, TV,mrežne i nekada i grafičke kartice.

AGP slot (engl. Accelerated Graphics Port ): konektor isključivo namijenjen za

grafičke kartice, karakteriše ga veća brzina nego kod PCI slota. IDE konektori: (engl. Integrated Drive Electronics): služe za spajanje hard

diskova, optičkih uređaja (DVD/CD-ROM/RW); na ploči se obično nalaze dvakonektora.

CMOS baterija: pamti neke vitalne i osnovne postavke. U sebi sadrži i sistemskisat koji pamti tačno vrijeme i kada je računar ugašen.

Integrisani dijelovi: većina ploča danas ima već ugrađene zvučne, mrežne pa igrafičke čipove.

Naponski konektor : preko njega matična ploča dobija strujno napajanje.

Većina svih ostalih komponenata računarske konfiguracije montira se i priključuje na matičnu ploču, što im omogućuje da vrše razmjenu informacija.Konstrukcija matične ploče, iako može biti ugrađen isti čipset, može se značajnorazlikovati. Obično se ploče s manje elemenata i priključaka koriste u malimdesktop kućištima, dok se ploče s više elemenata, na primjer s podrškom za dva

procesora, ugrađuju u velika tauer kućišta.

Č ipset . Matična ploča na sebi sadrži podnožje za priključak procesora sa

pločom. To se ostvaruje posredstvom čipseta (Chipset ). Čipset je pomoćnointegralno logičko kolo koje prvenstveno služi za spajanje procesora i njegovoghladnjaka (cooler ) sa ostatkom računara, ali ima i čitav niz drugih funkcija, kao što

je podrška grafičkim resursima i perifernim uređajima. To je skup elektronskihkomponenti objedinjenih u jednom ili više integrisanih krugova koji služi da svekomponente računara i na njega priključeni uređaji mogu uspješno funkcionisatikao jedna jedinstvena zajednička cjelina. Zadatak čipseta je uspješno upravljanje irazmjena podataka između procesora i pojedinih uređaja unutar računara i dodatnih

priključenih uređaja.

Raznolikost po konstrukciji i funkciji čipseta prvenstveno je vezana za vrstu procesora. Vodeći proizvođači čipsetova u svijetu su INTEL (SAD), AMD ( Advanced Micro Devices-SAD), VIA (Tajvan), Ali ( Acer Labs Inc.,SAD) i SiS (Silicon Integrated Systems-Tajvan). Ostali proizvođači, kao Sun ili SiliconGraphics, dizajniraju, proizvode ili naručuju čipsetove prema vlastitim potrebama.



Hardver rač unara

233

Slika 90. Blok šema č ipseta

Vrsta čipseta definiše mogućnosti matične ploče, kao što su: maksimalni takt procesora, maksimalni takt radne memorije, pristup diskovima i ostalo. NajnovijiIntelov čipset sastavljen je od dva čipa: North Bridge i South Bridge. Njegova

blok-šema prikazana je na prethodnoj slici.

Gornji dio na blok šemi čipseta obično se naziva „sjeverni prelaz“ ( North

Bridge), a donji „južni prelaz“ (South Bridge). Popularni naziv najvjerovatnije jedodijeljen prema njihovim položajima na blok-šemi čipseta. Broj PCI slotova, temogući priključeni uređaji, na blok šemi samo je načelno prikazan.

North Bridge (čit. nortbridž) se brine za komunikaciju između procesora,memorije, AGP slota, keša i PCI sabirnice. Pošto se bavi većim brzinama, jače segrije, tako da ga je lako prepoznati po komadu hladnjaka koji je na njemu.SouthBridge (čit. sautbridž) se brine za ulazno/izlazne funkcije.

Mikroprocesor je procesorska (obrađivačka) jedinica računara izrađena na

jednoj silicijumskoj pločici. Procesor je digitalno kolo koje funkcioniše u taktuinternog časovnika. U zavisnosti od komande koju trenutno mora izvršiti, ongeneriše skup upravljačkih signala pomoću kojih upravlja funkcionisanjem svihkomponenti mikroračunarskog sistema.

Unutar kućišta računara, uključen je direktno na matičnu ploču pomoću nekogod mnogih različitih tipova soketa ( sockets)7 ili, u novije vrijeme, posredstvom

7

Socket - utičnica, grlo, šupljina, udubljenje. Zajednički naziv za utičnice, utikače, slotove i portove u računaru.




234

čipseta. To je najvažniji dio računara, koji izvršava većinu matematičkih i logičkihizračunavanja koje nalažu programi ili operativni sistemi.

Procesor definiše tip računara. Procesor sa donje strane posjeduje pinove (tanke

kontaktne žičice-nožice) koji služe za vezu sa matičnom pločom a na matičnoj ploči se nalazi priključak za procesor u koji se procesor utakne. Različiti modeli procesora posjeduju različite rasporede pinova. Matične ploče se izrađujunamjenski za određeni model procesora, pa prema tome i priključak za procesor namatičnoj ploči mora da odgovara rasporedu pinova tog procesora.

U zavisnosti od toga kako su sabirnicama povezani mikroprocesor i glavnamemorija, razlikuju se von Nojmanov-Stanford i Harvardski model arhitekturemikroprocesora.

Harvardsku arhitekturu centralnog procesora, predložio je Howard Aiken prilikom razvoja računara Harvard Mark I . Harvardska arhitektura podrazumijevarazdvojenost programa i podataka u memoriji računara, uz postojanje posebnihsabirnica (magistrala) za prenos podataka. Ovakva arhitektura rezultira bržim i

pouzdanijim izvršenjem programa, ali je u ono vrijeme odbačena zbog lošegiskorišćenja memorije i složenosti dvostrukih memorijskih magistrala.

Za usporedbu, kod von Nojmanove-Stanford arhitekture mikroprocesora koristise ista memorija i za procesorske instrukcije i za podatke.

Slika 91. Harvardski model Slika 92. Von Nojmanov (Stanford)model

Većina IBM kompatibilnih računara danas koriste neki od 80x86-kompatibilnih procesora koje su proizvele firme Intel , AMD, VIA Technologies ili Transmeta.

Nazivi su im određivani brojevima, tako da je prvi mikroprocesorski čip imaonaziv 8088. Narednih nekoliko serija čipova imali su nazive 286, 386 i 486, što je

bilo skraćenica od čipova 80286, 80386 i 80486. Nakon toga nastao je čip procesor586, što je zamijenjeno sa imenom Pentium. Nakon toga nastali su čipovi malomisterioznijeg naziva, kao Pentium Pro i Pentium MMX . Konačno, imena čipova

koja su zatim nastajali zamijenjena su sa oznakama Pentium 2, Pentium 3 i



Hardver rač unara

235

Pentium 4. Intel proizvodi najviše mikroprocesora iako su njihovi proizvodinajskuplji. I ostala četiri proizvođača nisu nepoznati. Njihovi procesori su jeftiniji ikoriste drugačiji sistem označavanja (kao AMD Athlon i AMD Duron). I Intel

proizvodi takođ

e jednu jeftiniju verziju Pentium mikroprocesora, koju nazivaCeleron, koja radi sve isto što i Intel Pentium ali ne tako brzo.

Procesorski čipovi različitih kompanija koje ih proizvode se veoma malo razlikuju po izgledu. Svi su oni napravljeni od istog materijala, samo što jedni rade brže iefikasnije od drugih. Na donjoj slici prikazan je Intel

® Pentium procesorski čip,

trenutno najpopularniji proizvod. Na donjoj strani Pentium procesorskog čipa videse gusto raspoređene kontaktne nožice-zvane pinovi ( pins).

a) pogled na gornju stranu b) pogled na donju stranu

Slika 93. Izgled mikroprocesora Intel Pentium4 Svaka nova verzija procesora bivala je progresivno brža. Brzina rada internog

časovnika procesora, uređaja koji pobuđuje rad CPU -a, mjeri se u megahercima( MHz ), ili za novije modele u gigahercima (GHz ). Megaherc odgovara brzini odmilion promjena u sekundi, a gigaherc odgovara milijardi promjena u sekundi.Veći broj u nazivu procesorskog čipa značio je i veću brzinu rada. Tako da danasmožemo sresti Intel Pentium 4 na 3,06 GHz , Pentium 3 na 1,40 GHz i Celeron na2,20 GHz .

Slika 94. Mikroprocesor firme AMD




236

Jedna druga opšta mjera snage procesora je sa koliko bita on upravlja u jednommomentu. Bit je najmanji dio informacije koje računar obrađuje. Osam bita čine

jedan bajt, a jedan bajt odgovara kódu od jednog znaka u informatici. Raniji

računari su radili sa 8 ili 16 bita, a sadašnji rade sa 32 ili 64 bita u jedinici vremena.Procesor je „mozak“ cijelog računara. On naređuje svim ostalim dijelovima

računara šta da rade i kako da to rade. On je centar svih računarskih aktivnosti, onkontroliše i upravlja svim procesima, manipuliše sa podacima i izvodi svearitmetičke i logičke operacije i poređenja. To je dio računara koji obrađuje(procesira) primljene informacije nakon što se one pomoću ulaznih jedinicakodiraju u podatke. Ovi podaci se zatim procesiraju (obrađuju) prije nego što se

proslijede izlaznom sistemu računara koji ih ponovo dekodira u informacije.

S obzirom na tehnologiju rada razlikuju se dva osnovna tipa digitalnih procesora: CISC (skr. od: Complex Instruction Set Computer ) i RISC (skr. od: Reduced Instruction Set Computer). RISC procesori su mnogo jednostavniji odCISC procesora i zauzimaju mnogo manje prostora na čipu, ostavljajući više

prostora za dodatne funkcionalnosti kao što je veći broj registara procesora(registers)8. S druge strane, RISC procesori traže više registara da obave isti posaonego CISC procesori. Zato su RISC procesori mnogo jednostavniji za izradu negoCISC procesori, jeftiniji su, troše manje električne energije, pa otuda i manje

potrebe za hlađenjem, a onda i baterijsko napajanje kod prenosivih, džepnih inosivih računara duže traje. RISC procesori su i mnogo jednostavniji za

programiranje. RISC procesori, kao što je Power i Alpha, općenito su brži od CISC procesora, kakav je Pentium. Stoga mnoge kompanije koje proizvode računare( DEC , na primjer) zamjenjuju zalazeće Intelove 80x86 Pentium procesore sanadolazećim RISC procesorima.

Procesor se sastoji od aritmetičko-logičke jedinice ( ALU - Arithmetical-LogicalUnit ), upravljačke ili kontrolne jedinice (Control Unit ) i memorije u oblikuregistara procesora. Oni se nalaze na jednom integralnom logičkom kolu koji se posvojoj tehnologiji izrade naziva još mikročip9 (microchip). Zato se ta jedinica

računara naziva još i mikroprocesor. Fizičke dimenzije mikročipa su 1 inč x 1 inč,a to je površina koju zauzima jedan kvadratni inč10.

8 Registre procesora čine: adresni međuregistar, podatkovni međuregistar, instrukcioniregistar, programski brojač, registar pokazivača steka (engl. Stack Pointer Registar ), bitoviregistra stanja i niz opštih registara.65

Micro-malih dimenzija (mikronskih).

10 1 inč2=2.54 cm x 2.54 cm



Hardver rač unara

237

Slika 95. Grafič ki prikaz arhitekture procesora

Napravljen je od dioda i tranzistora ostvarenih visokotehnološkim hemijskim postupkom nagrizanja silicijumskih ploča11. Kada je napravljen prvi komercijalniračunar ENIAC , jedna dioda bila je velika oko jedan metar. U današnjim

procesorima jedna dioda je veličine oko 0.16 mikrometara12. Procesor Pentium 1993. godine bio je sagrađen od 3 miliona dioda i tranzistora, Pentium III , 1999.godine, od 28 miliona, Pentium IV 2002. godine, imao je 55 miliona

poluprovodnika, a Pentium M , 2003. godine, imao je 77 miliona dioda i tranzistora.

VLSI i ULSI tehnologija integracije i gustina pakovanja elektronskih kola, korakkoji traje i dan danas, počevši od nekoliko stotina hiljada tranzistora u ranimosamdesetim, preko jednog miliona tranzistora na čipu (1986. u memoriji i 1989. umikroprocesoru) dostigao je pakovanje gustine reda od nekoliko milijardi

tranzistora (2005. dostignuta jedna milijarda) na jednomčipu, koliki je red gustine pakovanja današnjih mikroprocesora.

U svaki procesor ugrađen je određeni broj naredbi (instrukcija) koje on znaizvršiti. Taj skup naredbi (instruction set ) određuje mogućnosti jednog procesora.Da bi sve operacije koje mikroprocesor izvodi bile vremenski usklađene, mora da

postoji davač takta, koji je najčešće fizički izvan mikroprocesora, a koji u tačnimvremenskim razmacima daje impulse. Mikroprocesori rade na frekvenciji od 1MHz (stari osmobitni) do 3.2 GHz i više ( Pentium IV ).

Mikroprocesor može automatski obaviti niz naredbi pod uslovom da su mu oneunaprijed pripremljene i smještene u memoriji u obliku koji je razumljiv procesoru.To znači, da svaka naredba u programu mora biti jedna od naredbi sa kojima

procesor raspolaže, a svaka naredba upisana tačno u obliku u kojem je on očekuje,tj. u nizu 8, 16, 32 ili 64 binarnih cifara (bitova).

11 Izrada računarskih čipova počinje od „uzgoja“ odgovarajućeg kristala silicija. Kristal sereže u vrlo tanke kružne odreske-vafere (eng. waffers). U postupku izrade na vaferu sekiselinom urežu sičušni kanalići i žljebići na koje se utisnu metalni računarski krugovi -dice (čit. die). Zatim se vafer razreže u mnogo samostalnih dijelova, kvadrata veličine

2.54x2.54 cm (1 kvadratni inč), koji se sada nazivaju čipovima.12 1 mikrometar=jedan milioniti dio metra ili hiljaditi dio jednog milimetra.




238

Brzina rada internog časovnika računara predstavlja takt procesora (clock ) kojiobično „otkucava“ nekoliko milijardi puta u sekundi. On je veoma važan jer čipovirade po radnom taktu časovnika računara. Brzina rada procesora je višekratnik

perioda takta internogčasovnika. Iskazuje se u MIPS-ima, a ne u megahercima,čime se iskazuje brzina internog časovnika13. Časovnik koji otkucava tačno milion

puta u sekundi zadaje radni takt od 1 MHz.

Radni taktovi čipova i matične ploče su povezani. Ako je radni takt prebrz,računar neće raditi pravilno, a rezultat će biti pad sistema. Prebrz radni taktračunara obično oštećuje čip. U takvom slučaju, računar najčešće neće raditi

pravilno, a činiće se da problemi nemaju veze s procesorom. Na primjer, javljaće segreške pri upisivanju podataka na disk i pri čitanju podataka sa čvrstog diska.

Računar Apple II koristio je takt od 2 MHz. Rani personalni i XT računari (prviračunari sa čvrstim diskom i procesorom i8088) imali su radni takt od 4,77 MHz.IBM je nakon toga proizveo seriju računara AT, čiji je prvi model radio na 6 MHz,a kasnije su se pojavili modeli na 8 MHz. Pentium procesor 1993. godine imao je

brzinu rada internog časovnika oko 66 MHz, Pentium II, 1998. godine, 450 MHz,Pentium III, 1999. godine 733 MHz, Pentium IV, 2002. godine 3,06 GHz i PentiumIV “Prescott”, 2004. godine, 3,6 GHz.

Današnji standardni personalni računari rade na taktu preko 2,0 GHz, a najbrži procesori imaju radni takt od 3,2 GHz ili veći. Najnoviji model i trenutno najbrži

pojedinačni procesor za personalne računare je Intel -ov Pentium Extreme Edition840, dvojezgreni procesor, uz koji Intel više i ne pridružuje oznaku IV . To je

procesor sa dvije jezgre na jednom čipu-jednom komadu silicijuma, i obadvije jezgre rade na taktu od 3,2 GHz te obe imaju po 1 MB keš memorije.

To je skoro 1000 puta brže od prvih IBM PC računara. Pošto se brzina računarakoristi kao mjera kvaliteta njegovog rada, vrijednost u gigahercima je važan

pokazatelj njegove snage. Ako su svi ostali parametri isti, brži radni taktomogućuje brže izvršavanje i bolje performanse računara. Ipak, vrijedi pomenutida parametri obično nisu isti. Procesor je samo jedan od dijelova računara kojiutiču na njegovu brzinu. Veoma brz procesor uparen s nevjerovatno sporim čvrstimdiskom dao bi osrednje performanse računara. To je zato što brzinu računaraodređuje njegova najsporija komponenta. Uzimajući u obzir brzinu današnjih

procesora, sigurno je da oni neće predstavljati usko grlo zato što je i najsporijidanašnji procesor sasvim dovoljno brz za sve što se radi na personalnom računaru.Prema tome, usko grlo su druge komponente.

13 Megaherc, skraćeno MHz, je jedinica kojom se zamjenjuje odgovarajuća frekvencijanaizmjeničnih ( AC ) ili elektromagnetskih ( EM ) talasa koja je jednaka jednom milionu herca

(1,000,000 Hz). Megaherc se koristi za iskazivanje brzine internog časovnikamikroprocesora.



Hardver rač unara

239

Matična ploča i procesor treba dobro da se uklapaju. Ako je predviđeno damatična ploča radi na frekvenciji sistemske sabirnice ( Data Bus) od 166 MHz, nanjoj bi trebalo da se nalazi procesor koji može da podnese radni takt od 166 MHz.

U takvom slučaju nije dobro na mati

čnu plo

ču stavljati

čip koji je projektovan daradi s mnogo većim taktom. Ako bi na matičnu ploču projektovanu za procesor

veće brzine stavili prespor procesor, on ne bi mogao da izdrži taj tempo. Usljedtoga čip ne bi radio pravilno i pregrijavao bi se, što bi ga vjerovatno trajno oštetilo.U obrnutoj situaciji procesor ne bi bio iskorišten.

Generalno pravilo za čipove i čipsetove glasi: ako se u čipset stavi prespormikroprocesorski čip, on će se pregrijati i pokvariti. Ako se instališe prebrz čip, onće dobro raditi, ali ta brzina neće biti iskorištena. Moderne matične pločeomogućuju izbor umnožavanja radnog takta, ali postoji značajan rizik da se uništi

procesorski čip ili izazovu drugi problemi.Da bi se ubrzao rad računara, procesor ima svoju vlastitu keš memoriju (cache

memory) iz koje može puno brže uzimati podatke nego iz RAM -a. Takođe i ostale jedinice imaju neke karakteristike za ubrzanje procesora. Diskovi ( Hard disk , CD- ROM disk, DVD-ROM disk) imaju takođe mogućnost keširanja. Zvučna karticatakođe ima mogućnost ubrzanja i uz to još obrađuje zvuk. Grafička kartica imasvoju memoriju i procesor za obradu slike. Iako postoje modemi koji obradu

podataka koje prime predaju procesoru da ih obradi (takozvani softverski modemi), postoje i oni koji sve podatke obrađuju sami.

CPU keš (cache memory) je brza priručna RAM memorija integrisana na čipuzajedno sa procesorom. CPU koristi keš memoriju da bi redukovao prosječnovrijeme pristupa memoriji. Možemo reči da je to neka međumemorija, koja senalazi između mikroprocesora i glavne memorije. Ovaj keš je brža memorijarelativno manjeg kapaciteta u kojoj se smještaju kopije sadržaja najčešće korištenihlokacija glavne memorije te se tako ubrzava razmjena podataka između procesora iglavne memorije. Kada mikroprocesor obrađuje podatke on prvo pregleda kešmemoriju i ako podatke pronađe tamo (iz prethodnog čitanja podataka) on ne treba

da troši vrijeme da bi te podatke pročitao iz glavnog RAM -a. Građa i upotreba brze priručne memorije zavisi od njezine namjene i proizvođača, a sastoji se od vrlo brze memorije višestruko manjeg kapaciteta nego glavna RAM memorija (od 1 KBdo 1 MB) i složenog upravljačkog uređaja. Keš je koristan kada je pristup RAM -uspor u poređenju sa brzinom mikroprocesora.

Aritmetič ko-logič ka jedinica . Da bi se neki sistem mogao zvati računar, on moraimati mogućnost izvođenja aritmetičkih i/ili logičkih operacija, dobijanjekomplementa binarnog broja i pomjeranje ( shift ) i rotiranje (rotate) bita. Dioračunara koji ima tu mogućnost zove se aritmetičko - logička jedinica, skraćeno

ALU ( Arithmetical-Logical Unit ). ALU je dio procesora koji obavlja elementarne




240

aritmetičke operacije (sabiranje, oduzimanje, itd.), logičke operacije ( AND, OR, NOT ), operacije upoređivanja (npr. upoređivanje jednakosti sadržaja dva bajta) ivrši prosljeđivanje rezultata operacija ka odredištu. ALU može izvesti operacije

sabiranja (+) i oduzimanja (-), a za sve ostale operacije potrebno je napisati program koji uz pomoć sabiranja, oduzimanja i rotiranja provodi množenje,dijeljenje, potenciranje itd. Ova jedinica služi samo za generisanje raznih logičkihfunkcija i ne posjeduju svojstvo memorisanja. Osnovne računske operacije:sabiranje, oduzimanje, množenje i dijeljenje obavljaju se u posebnim elementimakoji se zovu registri.

Savremeni mikroprocesori imaju više aritimetičko-logičkih jedinica (za cijele ilirealne brojeve) i podržavaju kompleksnije operacije (sin, log, ...). Elektronskimrječnikom govoreći, ALU je izvedena kao obično prekidačko kolo.

Registri. Da bi mogao obaviti operacije koje se od njega traže, procesor mora usebi fizički sadržavati nekoliko lokacija memorije koje zovemo registri (odlatinskog: registrare-zabilježiti). Registri su brze memorijske ćelije unutarmikroprocesora.

Registri služe za memorisanje instrukcija koje se trenutno izvršavaju i podatakakoji se trenutno obrađuju. Jer, za sve vrijeme dok se naredba ne nalazi unutar

procesora, ona je računaru nepoznata, pa on i ne zna kakav postupak treba daobavi.

Registar je niz od m bistabilnih elemenata koji pamte ili memorišu m-bitni binarni broj ili m-bitni kód. Najnoviji mikroprocesori imaju ugrađeno po nekolikodesetina registara koji služe za memorisanje instrukcija koje se trenutno izvršavajui podataka koji se trenutno obrađuju. Različiti mikroprocesori imaju i različiti brojregistara. Lakše je (komformnije) upotrebljavati procesore sa više registara. Ako jemikroprocesor 32-bitni onda se njegovi registri sastoje od 32 bita.

U osnovni skup registara računara spadaju:

-

podatkovni registar (memorijski bafer (buffer ) registar), ili registar za

privremeni međusmještaj podataka, koji u sebi sadrži instrukciju ili podatak koji izlazi ili ulazi (operand) u memoriju,

- adresni registar - registar memorijskih adresa , koji u sebi sadrži adresutekuće adresirane lokacije u memoriji,

- programsko brojilo - koje sadrži adresu instrukcije koja po redoslijedutreba da se izvrši,

- registar instrukcija - instrukcioni registar, koji u sebi sadrži instrukciju koja

je u toku izvršenja,



Hardver rač unara

241

-

akumulator (radni registar, registar opšte namjene ili aritmetički registar) ukome se obavljaju binarne operacije,

- statusni ili fleg ( flag ) registar, jednobitni registar, koji pokazuje da je

akumulator prepunjen, tj. da ima bit više, bit ostatka za prenos (carry) kojiostaje nakon binarnih algebarskih operacija, bit predznaka itd.,

-

indeksni registar, koji predstavlja memorijski pokazivač, koji u sebi čuvamemorijsku adresu.

Obično najkompleksniji registar procesora je tzv. akumulator (engl. Accumulator), koji pored memorisanja podataka obavlja još i razne aritmetičke ilogičke operacije, a često služi i kao posrednik kod ulazno-izlaznog transfera

podataka. Svaki podatak koji dolazi iz vana ili treba biti poslat vani, redovno

prelazi preko akumulatora. U njemu se memorišu rezultati pojedinih aritmetičkih ilogičkih operacija.

U mikroprocesoru postoji još jedan registar - statusni registar (registar stanja) ukojem se jedan bit (od 8, 16, 32 ili 64 bita) postavlja na 1 ("1 dalje") u slučajunegativnog rezultata, tj nosi informaciju da je došlo do prenosa (carry, čit. keri), ilinosi informaciju 0 u slučaju rezultata nula ili pozitivnog broja prilikom operacijesabiranja. Drugi bit ovog registra označava da je rezultat aritmetičke operacijeizašao izvan okvira raspoloživog prostora ukoliko se brojevi tretiraju kao dvostrukikomplementi. U ovom registru je moguće ispitivanje i ostalih određenih uslova kojinastanu u automatskom radu mikroprocesora dok on izvodi niz naredbi ili određeni

program. Redosljed izvođenja naredbi određuje programsko brojilo ( Program Counter ).

Upravljač ka jedinica (Control Unit ). Da bi aritmetičko-logička jedinica moglaizvršavati one zadatke koje korisnik želi, njoj treba "reći" šta da radi u pojedinommomentu. Taj posao obavlja kontrolna ili upravljačka jedinica.

Upravljačka jedinica je najznačajniji dio mikroprocesora. To je sinhrono kolokoje funkcioniše po taktu časovnika. Sastavljena je od:

-

jezgre upravljačke jedinice

-

registra instrukcije (naredbe, komande), koji čuva narednu komandu kojumikroprocesor treba izvesti

-

dekodera komande, koji dekodira naredbu i generiše upravljačke signale zanjeno izvođenje

-

programskog brojila, koji određuje adresu naredne komande koja se trebaizvesti.




242

Upravljačka jedinica pribavlja ( fetch), dekodira (decode) i upravlja izvođenjem(execute) instrukcija. Preko adresne, podatkovne i kontrolne sabirnice komunicirasa svim komponentama mikroprocesora i mikroračunara.

Rad mikroprocesora se dijeli u tri faze:- pribavi – tokom koje upravljačka jedinica šalje upravljačke signale

potrebne za dohvat instrukcije iz memorije

-

dekodiraj,

-

izvrši – tokom koje upravljačka jedinica šalje signale potrebne zaobavljanje instrukcije.

Elementarna operacija kojom se generiše jedan ili više upravljačkih signala

potrebnih za prenos podataka ili aktiviranje pojedinog sklopa naziva semikrooperacija. Primjeri mikrooperacija su: prenos podataka između registara iaktiviranje ALU-a za obavljanje pojedine operacije.

Glavna memorija – (RAM - Random Access Memory), zovemo je još i radna memorija, je jedna od osnovnih jedinica računara. U nju smještamo podatke i

programe prilikom obrade. U klasičnoj ili von Nojmanovoj arhitekturi programi sefizički nalaze u istom memorijskom prostoru gdje i podaci. Posljedica toga je da donje moramo odlaziti veoma često da bismo pristupili do svake naredbe i traženihoperanada. Radi toga prenos podataka po sabirnici iz memorije odnosno u nju

postaje usko grlo. Podjela memorija na podatkovnu i programsku i određenaizvedba prenosnih puteva do njih - sabirnica, npr. Harvardska arhitektura, lakorješava taj problem.

Memorija računara je skup ćelija koja sadrži (smješta, čuva) neku informacijuzapisanu u obliku koji razumije mikroprocesor (podaci ili naredbe za izvođenje

programa).Svaka od ćelija memorije ima jedinstvenu adresu preko kojemikroprocesor pristupa do njenog sadržaja pri tom se koristeći adresnomsabirnicom. Sadržaj pojedine ćelije može se, preko podatkovne sabirnice, prenijeti

u mikroprocesor i obrnuto. RAM memorija, brze keš memorije i video memorija su najskuplji elementi

računarskog sistema. RAM memorija -memorija sa slučajnim pristupom) je mrežaelektronski napajanih (punjenih) tačaka u koje računar smješta podatke u obliku

binarnih cifara, nula (0) i jedan (1), a koji će mu biti stalno potrebni i brzo dostupniza vrijeme dok radi. Slikovitije kazano, to je niz numerisanih ćelija od kojih svakasadrži jedan mali dio informacije-jedan bit.

Memorija je sagrađena od memorijskih ćelija od kojih svaka sadrži jedan bit

informacije. Svakaćelija ima dva elektri

čna priklju

čka; preko jednog izabiremo



Hardver rač unara

243

ćeliju ako navedemo adresu ćelije (Xi), a preko drugog prenosimo podatak iz nje iliunosimo podatak u nju, preko podatkovne linije (Yi).

Slika 96. Šematski prikaz memorijske ćelije

Ćelije u memoriji su različito organizovane. Najčešća je matrična organizacija,kod koje su ćelije raspoređene u redove i kolone. Matrica je obično kvadratna, amože biti i pravokutna. Pri tome, ćelije se izabiru po redovima, a podaci se prenose

po kolonama.

Ćelija može sadržavati informaciju koja može biti neka instrukcija, koja govoriračunaru šta treba da izvede, ili podatak kojeg računar treba da bi izveo instrukciju.Tako u nekom trenutku vremena, u nekoj ćeliji može biti podatak, a u nekomkasnije može biti instrukcija. RAM je memorija sa slučajnim pristupom14 što značida se sadržaj memorijske ćelije može mijenjati svakog trenutka. To znači da se

pozvana programska instrukcija ili podatak ne mora pri ponovnom učitavanjuupisati na iste memorijske lokacije, jer je u međuvremenu dio njih okupiran nekimdrugim zadatkom.

RAM je obično smješten u blizini mikroprocesora na nekoliko malih integralnihkola u obliku modula od kojih svaki najčešće predstavlja jednu "banku memorije",

ili pak više uložaka sa čipovima tvore jednu banku memorije-jedan modul.Memorijski modul je štampana pločica na koju su zalemljena memorijskiintegralna kola i na čijem se jednom rubu nalaze konektori. Na matičnoj ploči

postoje odgovarajuće utičnice (konektori) u koje je moguće utaknuti memorijskimodul. Moduli se sa matičnom pločom spajaju preko posebne vrste utičnice, tzvSIMM utičnice. Stoga, česta oznaka memorijskog modula je SIMM (Single In-line

Memory Module).

14 Slučajni pristup znači da procesor računara može pristupiti direktno bilo kojem dijelu

memorije ili bilo kojoj memorijskoj lokaciji u bilo koje vrijeme, a ne da to činisekvencijelno od neke startne ćelije.




244

Slika 97. Razni tipovi memorijskih modula15

Da bismo mogli shvatiti šta memorija znači za rad računara, moramo se podsjetiti na osnovni princip rada računara. Računar razumije samo koncept„uključeno“ (on) i „isključeno“ (off ). Uključ eno je predstavljeno sa brojem 1(jedan), a isključ eno je predstavljeno sa brojem 0 (nula). Sve što računar radi

bazirano je na kombinaciji ovakvih jedinica i nula, što je poznato pod nazivom binarni sistem brojeva. Ove jedinice i nule su odbrojci ili digiti, poznati kao bitovi16.

Iako računari obično imaju mogućnost da testiraju i manipulišu bitovima, oni suopćenito konstruisani tako da smještaju podatke i izvršavaju instrukcije sastavljeneod više bita, nazvanih bajt (byte skr. od binary digits eight ). U većini računarskihsistema osam bitova čine jedan bajt. Dakle, bajt je definisan kao ona količinamemorije koja je dovoljna da se zapamti jedan znak u informatici, tj. jedno slovo,

jedna cifra, jedan znak interpunkcije ili neki drugi od 256 (ili 28) ASCII standardom

15 Memorijski modul-štampana pločica sa konektorima na koju su zalemljena memorijska

integralna kola.16 bit=skr. od engl. binary digit



Hardver rač unara

245

definisanih znakova17. Vrijednost bitova se obično iskazuje (čuva, bilježi) kao nekiniži ili viši nivo električnog punjenja ćelije memorijske jedinice.

Glavne karakteristike RAM -a su kapacitet i brzina rada. Kapacitet memorije

mjeri se i iskazuje kilobajtima ( KB), megabajtima ( MB), gigabajtima (GB) iterabajtima (TB), dakle prostorom za smještanje podataka ili instrukcija18, a brzinarada mjeri se vremenom pristupa čitanju ili upisivanju (bajtova) podataka iliinstrukcija iz ili u memorijsku lokaciju.

Jedan kilobajt ( KB) jednak je 1024 bajta ili znaka. Radi osjećaja veličine te jedinice recimo da jedna stranica teksta pisanog na računaru sa duplim proredomekvivalentno je veličini memorije ili skladišta podataka na nekom mediju od

jednog kilobajta. Nakon kilobajta, naredna veća jedinica memorije je jedanmegabajt. Megabajt ( MB) iznosi 1,048,576 bajta. To je kapacitet memorije u kojimože, na primjer, da se smjesti tekst jednog obimnijeg romana. Naredna veća

jedinice memorije je gigabajt (GB). To je memorija u koju bi mogao da se smjestitekst cijele jedne obimnije enciklopedija knjiga (oko 1074 miliona znakova).Konačno, naredna još veća jedinica kapaciteta memorije je terabajt (TB). To jekapacitet memorije u koju bi mogao da se smjesti tekst ispisan u svim knjigama

jedne veće prodavnice knjiga (oko 1100 milijardi znakova)19.

Da bi se podatak upisao (smjestio) u memoriju računara, te kasnije mogaodohvatiti, potrebno ga je 'uskladištiti' na tačno određeno mjesto u memoriji,

nazvano memorijska lokacija, te omogućiti njegovo brzo pronalaženje. Veličinamemorijske lokacije u skladu je s brojem bit-a podatkovne sabirnice, što znači dase podaci veći od kapaciteta jedne memorijske lokacije moraju pohraniti u višememorijskih lokacija.

Svakom bajtu u memoriji računara pridružen je identifikacioni broj, koji senaziva adresa. Memorijska lokacija je dio memorije koji odgovara jednoj adresiPrema tome, memorijske lokacije možemo zamisliti kao niz pretinaca od kojihsvaki ima svoju adresu i u koju se može smjestiti (memorisati) jedan bajt. Izmemorije se sa određene lokacije može pročitati samo čitav bajt (jedan znak).Takođe, u memoriju se u određenu lokaciju može upisati samo jedan bajt.

17 ASCII (American Standard Code for Information Interchange): Skraćenica za američkistandardni kod za razmjenu informacije. Ovaj sedmobitni kod uspostavlja jednoznačnuvezu između slova, cifara, specijalnih i kontrolnih znakova, sa jedne strane, i kombinacije

binarnih brojeva dužine sedam bitova, sa druge strane. U ASCII sedmobitnom kodumoguće je kodiranje 128 različitih znakova.18 1 kilobajt=1 KB (engl. kilobyte)= 210 bajta = 1.024 bajta1 megabajt = 1 MB = 220 bajta = 1.024 * 1.024 bajta = 1.048.576 bajta1 gigabajt = 1 GB = 230 bajta = 1.0243 bajta = 1.073.741.824 bajta19

Byte=8 bita; KB=1,024 bajta; MB=1,024x1,024B=1,048,576 bajta; GB=1,024 MB=1,073,741,824 bajta; TB=1,024 GB=1,099,511,627,776 bajta.




246

Elektronski sklop, koji je osnova pamćenja svakog pojedinog bit-a u lokaciji,naziva se memorijski element ili memorijska ć elija.

Radi toga memorija se najčešće organizuje kao šahovska tabla ili ukrštenica u

kojoj na svakom polju postoji jedna memorijska lokacija koja predstavlja skupinućelija.

Slika 98. Šema adresnog polja memorije

Cjelokupna “ukrštenica” naziva se adresno polje memorije. Ukupni broj

memorijskih lokacija pomnožen s brojem bajta u lokaciji predstavlja kapacitetmemorije. Na slici 98. prikazano je adresno polje memorije čija je (memorijska)lokacija široka 1 bajt. Za računare s većom sabirnicom podataka od primjera naslici imaće lokacije veličine 2, 4 ili 8 byte-a, ili još više, zavisno od konstrukcijeračunara.

Želi li se smjestiti neki bajt20 u memorijsku lokaciju, potrebno je navesti adresulokacije u koju se on smješta. Takođe, želi li se pročitati neki bajt iz memorije,

potrebno je navesti adresu memorijske lokacije u kojoj je se taj podatak nalazi.

Procesor tokom rada adrese šalje putem tzv. adresne sabirnice, a podatke šalje potzv. podatkovnoj sabirnici. Od pojave željene adrese na adresnim sabirnicama pado pojave podatka smještenog u traženoj lokaciji na podatkovnim sabirnicama

protekne određeno vrijeme. To vrijeme zove se vrijeme pristupa (access time).Ovo vrijeme ograničava brzinu čitanja podataka iz memorije i brzinu upisivanja unju, pa time znatno ograničava brzinu rada cijelog računara. Vrijeme pristupa koddanašnjih memorija iznosi nekoliko desetaka nanosekundi.

20 Jedan ASCII znak, na primjer jedno slovo, zauzima jedan bajt memorije.



Hardver rač unara

247

Kada nam neko saopštava kolika je memorija računara, on u stvari govori o RAM -u, iako računar ima i druge vrste memorija. Međutim, RAM je glavnamemorija u računaru koja se koristi za obradu podatka. U RAM-u se obavljačitanje, upisivanje i osvježavanje sadržaja memorijskih lokacija. Kada god radimosa nekom datotekom na računaru mi koristimo RAM . Podaci iz te datoteke su

privremeno smješteni u RAM . Međutim, RAM je izbrisiva odnosno nepostojanamemorija. U nju se podaci mogu upisivati i iz nje čitati dok je pod naponomnapajanja. Prekidom napajanja RAM -a brišu se svi podaci koji su u njemumemorisani i on time nepovratno gubi svoj sadržaj.

Spektar instrukcija ili komandi, kojima procesor neprestano komunicira samemorijom uglavnom je različit od procesora do procesora, ali sve se one mogusažeti u četiri osnovne grupe: instrukcije za prenos podataka, aritmetičko-logičke

instrukcije, instrukcije za upravljanje tokom programa i ulazno-izlazne instrukcije. ROM memorija. U računarima, integrisano na matičnoj ploči, nalazi se jedna

druga vrsta memorija koja služi za trajno čuvanje podataka. Naziva se ROM memorija (skr. engl. Read-Only Memory). To je memorija koja je proizvedena safiksnim sadržajem i može samo da se čita, ali ne i da se u nju vrši upisivanje. RAM i ROM memorija računara zajedničkim imenom se zovu radna memorija.

Po kapacitetu ROM memorija je mnogo manja od RAM -a i nije raspoloživakorisniku već samo sistemu, te se stoga u navođenju karakteristika nekog računara

veličina memorije podataka ROM -a obično ne pominje.Za razliku od RAM-a, ROM je neizbrisivo (postojano) skladište podataka21, čiji

sadržaj ostaje nepromijenjen i kada se računar isključi. To je u suštini EPROM 22 smogućnošću upisa nekih osnovnih podataka pomoću posebnog programa koji semože aktivirati pri uključivanju računara. Ova vrsta memorije se dijelimično koristiza smještanje pobuđujućeg softvera (firmvera) računara.

Slika 99. Izgled ROM č ipa Slika 100. EPROM, PROM i ROM č ipovi

21 Konvencija je da se samo RAM i ROM zovu memorijom (engl. memory), a sve ostale jedinice (diskovi, flash memorije) za čuvanje podataka nazivaju se skladišta podataka

(storidži-engl. storages).22 EPROM ( Erasable Programmable Read-Only Memory) čip




248

Firmver je pojam koji je uveden da se njime opiše pojam tzv. ugrađene logike imikroprogramiranja pomoću ROM -a. Firmver je softver koji je ugrađen (built-in) uhardver. To je program koji je unešen u rid-onli memorije ( ROM) ili programibilne

rid-onli memorije (PROM - Programable Read Only Memory), tj. memorije iz kojihse podaci, adrese ili programske instrukcije, upisani unaprijed-fabrički, mogu samo„čitati“ a ne i upisivati. Na taj način ti podaci, adrese ili programske instrukcije

postaju stalni dio računarske jedinice. To nije ni hardver ni softver nego neštoizmeđu toga. Sa softverom ima veze utoliko što je to neka vrsta programiranja, tj.izbora sadržaja pojedinih instrukcija ROM -a, a realizacija tog programa vrši se uhardveru, u ROM -u ili PROM -u. Način pamćenja potrebnih koraka za realizaciju

pojedine instrukcije pomoću ROM -a naziva se “ugrađena logika” (slob. prev. odengl. “ stored logic”). Prostije rečeno, firmver je mikroprogram koji je trajno upisan

u hardver, a softver je mikroprogram koji je u obliku fajla fizički upisan na nekimedij - magnetni ili optički. Firmver se kreira i testira na isti način kao softver,

korišćenjem simulacije mikrokóda. Kada je spreman može se distribuisati kao iostali softver i, uz korišćenje posebnog interfejsa, instalisati u programibilne ROM -ove kod korisnika. Firmver se ponekad distribuiše za štampače, modeme i ostale

jedinice računara.

PROM ( Programable ROM ) su čipovi koji se proizvode sa unaprijed upisanim programom. Oni imaju kratko vrijeme pristupa, radi čega se češće koriste kaologički elementi, a ne kao memorijski elementi, tj. mediji za programirano čuvanje

podataka. Kao memorijski elementi uglavnom se koriste za smještanje podatakakoji su tzv. referentne tabele (look-up table) računara.

EPROM ( Erasable Programmable ROM ) – je vrsta izbrisive (prebrisive) ROM memorije koja se može programirati iz vana. To je specijalni ROM čip kod kojeg jemoguće da se sadržaj briše ili prepisuje jedan preko drugog. Program upisan u neki

EPROM pravi se za aplikacije kod kojih nije predviđeno da se podaci ažuriraju.Sadržaj EPROM -a može se izbrisati tako što se centralni otvor na čipu osvijetliultraljubičastom svjetlošću, a novi sadržaj u obliku mašinskog jezika unosi se

posebnim uređ

ajem - programatorom, priključenim na nožice

čipa.

Odmah nakon uključenja računara procesor započinje svoj uobičajeni posaodobavljanja ( fetch) mašinskih instrukcija i njihovog izvršavanja, tj počinje daizvršava neki program. Taj program se u računarima nalazi zapisan u ROM memoriji. Ranije su ti programi bili čuvani kompletno na disketama sa kojih su seučitavali pri svakom uključivanju računara i izvršavali su se prije ostalih

programa23. Kod današnjih personalnih računara u ROM memoriju upisuju se samo

23 Radi ilustracije napretka u progresu informacionih tehnologija, da kažemo, na primjer, da

je autor ove knjige 1972. godine započeo svoju radnu karijeru kao operater i programer natada najsavremenijem i veoma skupom računaru, IBM/360 M-32, u INCEL-u u Banjaluci.



Hardver rač unara

249

najelementarniji dijelovi operativnog sistema i to u obliku četiri osnovne grupe programa:

START-UP / sadrži test pouzdanosti, inicijalizira priključene uređaje,

izvršava rutinu koja omogućava čitanje diska i aktivira se priuključivanju računara.

ROM BIOS / To je dio operativnog sistema računara. On upravlja perifernim jedinicama (monitor, tastatura, disk i druge), prevodi jednostavne komande i upravlja jednostavnijim zadacima, kao što suunos datuma i vremena. Zadatak BIOS -a je, između ostalog, i da učita(load ) ostatak operativnog sistema sa diska u RAM memoriju, gdje će

biti omogućeno njegovo izvršavanje. Po koncepciji BIOS ( Basic InputOutput System) predstavlja vezu - interfejs između komandnog

procesora (command.com) i hardvera računara.

ROM BASIC / jezgro BASIC programskog jezika. Ovo je sve rjeđesastavni dio ROM -a i umjesto njega sada su to razni uslužni programikao antivirus zaštita i drugo.

ROM EXTENSION / skup programa koji služe za podršku radadodatnih uređaja (diskovi, grafičke kartice i slično).

Ostale interne komponente . U kućištu računara standardno se smještaju

slijedeće:- Kontroleri uređaja za skladištenje podataka ( storage controllers) tipa IDE ,

SCSI ili nekog drugog tipa, koji kontrolišu hard disk, floppy disk, CD- ROM i/ili DVD ROM i druge pogone (drives); Kontroleri su smještenidirektno na matičnoj ploči (on-board ) ili na ekspanzionoj kartici,

- Kontroler ispisa na monitor (video display controller ) koji proizvodi izlaziz računara na ekran,

Računar je tada koštao oko 2,8 miliona USA dolara. Odmah po uključenju tog računara,vršilo se tzv. podizanje sistema, tj. unos osnovnog, a takođe i ostalog softvera i podataka usistem. To se obavljalo pomoću čitača tzv. bušenih ( Holeritt -ovih) kartica, uz pomoć kojihsu se tada uglavnom unosili podaci i programske instrukcije. Nije bilo tastature kao ulazne

jedinice, ni monitora, kao izlazne jedinice - kao danas. Signal ili poruka da je sistem“podignut”, i da je spreman da prima na izvršenje programe i podatke, davala je samo jednamala lampica koja bi pri tome zasvjetlila (treperila), ili bi se na linijskom igličnomštampaču, koji je bio izlazna jedinica tog računara (tada nije bilo CRT monitora, niti laser-

jet ili ink - jet štampača - kao danas), ispisivala poruka Ready for communication, nakon

čega se moglo pristupiti učitavanju tzv. card deck -a, tj. paketa bušenih kartica, na kojima su bili “ubušeni” kodovi instrukcija korisničkih programa i podataka.




250

-

Kontroleri računarskih sabirnica (paralelna, serijska, USB24) koji služe da povežu računar sa eksternim perifernim jedinicama kao što su štampači iliskeneri.

-

Neki tip izmjenjivog medija za upis podataka:-

CD – doskoro najčešći tip izmjenjivog medija,

-

DVD – sada je obavezan u konfiguraciji,

-

Floppy disk – izostavlja se u novijim konfiguracijama.

- Interno skladište za podatke – na kojem se čuvaju podaci u računaru radikasnijeg korišćenja:

-

Hard disk – za trajnije smještanje podataka.

-

Kontroler prostora na disku ( Disk array controller ), poznat kao RAID sistem ( Redundant Array of Independent Disks), tj. sistem koji koristi višečvrstih diskova za dijeljenje ili kopiranje podataka između uređaja.

- Zvučna kartica (Sound card ) – koja prevodi signale sa sistemske ploče u jezik koji slušalac može ćuti ili čitati i koja na sebi ima priključke zazvučnike.

-

Mrežni uređaji - za povezivanje računara na Internet i/ili sa drugim

računarima

-

Modem - za povezivanje putem telefonskog biranja (dial-up connections)

-

Mrežna kartica ( Network card ) - za ADSL/kablovski Internet i/ili za povezivanje sa drugim računarima,

-

Uređaj za napajanje ( power supply) – oklopljeno metalno kućište u kojemse nalazi uređaj za napajanje električnom energijom, kontroler napona iventilator za hlađenje mrežnog dijela.

Eksterne hardverske komponente. Kao što smo vidjeli, mogućnosti računarazavise od kapaciteta i karakteristika centralne jedinice. Međutim, centralna jedinicane bi mogla ispuniti funkciju obrade podataka bez odgovarajućih periferijskihuređaja. Eksterne hardverske komponente uglavnom služe za komunikacijuračunara sa spoljnim svijetom. U taj spoljni svijet spada i korisnik računara. Prekotih uređaja korisnik saopštava računaru podatke a isto tako i računar saopštavakorisniku obrađene podatke. Prema tome da li računar prima ili saopštava podatke

periferne uređaje dijelimo na ulazne, izlazne i ulazno-izlazne. Periferni uređaji sudirektno povezani sa centralnom jedinicom i rade pod kontrolom upravljačke

24 USB-Universal Serial Bus



Hardver rač unara

251

jedinice. Kao eksterni uređaji računarskog sistema, koje se nalaze izvan kućišta,obično dolaze:

- Ulazne jedinice (ulazni uređaji, engl. Input devices), omogućavaju unos

podataka u računar. U ovu grupu spadaju:-

Tastatura (Keyboard)

-

Pokazivačke jedinice ( Pointing devices)

-

miš ( Mouse)

- pomična kuglica (Trackball )

- kursorska podloga osjetljiva na dodir (Touch pad 25 )

-

Ručica ( Joystick )

- Komandna ploča za računarske igre (Game Pad )

- svjetlosna olovka ( Light pen)

-

Skener (Image Scanner)

-

Digitalna kamera (Webcam)

-

Mikrofon

-

Izlazne jedinice (Output devices), u koje spadaju: Izlazni uređaji

omogućavaju korišćenje informacija iz računara:

-

Štampač ( Printer ),

-

Koordinatni pisač (Ploter)

-

Zvučnici (Speakers)

-

Ekran (Monitor)

-

Jedinica za upisivanje na CD ROM i DVD

-

Projektor i dr.Postoje uređaji koji se koriste za obe prethodno navedene funkcije.

Ulazno/izlazni uređaji omogućavaju korišćenje informacija iz računara i unos uračunar. U ovu grupu spadaju:

-

Touchscreen monitor

- modem i dr.

25 Touchpad – čit. tač ped (ili trackpad ) je pokazivačka jedinica koja ima osobine senzora

osjetljivog na dodir, specifična površina koja može da prenosi pokret i pozicijukorisnikovih prstiju na odgovarajuću poziciju na ekranu.




252

-

Mrežni uređaji (Networking devices), u koje spadaju:

-

Eksterni modem

-

Eksterna mrežna kartica (Network card).

U nastavku ćemo opisati funkciju i karakteristike svakog od eksternog uređajaračunara.

Tastatura (engl. Keyboard ) je najzastupljeniji eksterni uređaj, a služi za ručnounošenje podataka (i programa) u računar i za upravljanje računarom. Preko nje seobavlja najveći dio komuniciranja čovjek - računar na način da pomoću njeunosimo znakove i tekst. Iako današnje tastature sadrže 104 tastera/tipke, onemogu izvesti mnogo više znakova i funkcija kombinovanjem postojećih. Osnovnidijelovi svake tastature su:

-

numerički tasteri, koji se nalaze na desnoj strani tastature, služe za unoscifara od 0 do 9 i osnovne matematičke operacije a u drugoj opciji i kaokursorski tasteri za kretanje pokazivača miša po ekranu,

- funkcijski tasteri, koji se nalaze pri vrhu tastature i imaju određene funkcijeu zavisnosti od programa u kome se koriste,

-

alfanumerička tastatura, predstavlja centralni i najveći dio tastature, kojisadrži sva slova, znakove i brojeve, koji se koriste u radu.

Postoje različiti modeli tastatura, sa različitom veličinom i rasporedom pojedinih tastera što otežava prilagođavanje korisnika. Poseban tip tastature su tzv.ergonomske tastature koje su dizajnirane tako da korisniku olakšaju rad i smanjevjerovatnoću povreda usljed naprezanja, ukoliko se na njima duže kuca. To sutastature kod kojih su lijevi i centralni dio, okrenuti blago unutra, što je i neki

prirodan položaj ruku pri kucanju. Sadrže i nožice, kao i kod većine drugihtastatura koje omogućavaju da se prednji dio tastature blago podigne kao i naslonza dlanove.

Slika 101. Izgled standardne tastature



Hardver rač unara

253

Na standardnoj IBM PC/AT tastaturi mogu se uočiti tri grupe tastera: funkcijskitasteri, označeni sa F1 do F12, koji se nalaze u prvom redu (gore) u lijevom dijelutastature. Pomoćna tastatura (numerička) nalazi se sa desne strane, a na njoj se,

pored ostalih, nalaze tasteri za pomjeranje kursora (koji su označeni strelicama). Usredini tastature nalaze se alfanumerički tasteri. Njih na tastaturi ima najviše a

njihov raspored sličan je onima na pisačoj mašini. Svi tasteri na sebi imaju nekuoznaku. Tačno značenje pojedinih tastera zavisi od programa sa kojim se trenutnoradi. Tasteri čije značenje obično zavisi od trenutno korišćenog programa natastaturama su obično sive boje, dok su tasteri sa standardnim značenjem(alfanumerički) obično bijele boje. Tastatura računara funkcioniše tako da posebni

periferijski posrednik (mikrokontroler) prati sve pritiske na tastaturu, za svakitaster generiše poseban (ASCII) kód i prenosi ga u mikroprocesor.

Postoji jezička podjela tastatura prema rasporedu pojedinih slova pa tako postoje GE, DK, US i druge tastature. Po pitanju cijene, što je tastatura jednostavnija to je i jeftinija, što se ide dalje po pitanju funkcionalnosti iergonomije tako i cijena srazmjerno raste. Novije tastature sadrže tastere zaInternet i multimedijalnu podršku, koje pri vrhu imaju niz dugmića koji služe zaotvaranje Internet browser-a, e-maila, puštanje filmova itd. Takođe, veoma

popularne danas su i bežične tastature. Po pitanju proizvođača slična je situacijakao i kod miševa, neki od lidera su Logitech, A4 Tech, Genius, itd.

Miš (engl. Mouse) je periferna hardverska komponenta računara. Miš je ulazniuređaj koji očitava pokrete koje korisnik pravi i pretvara ih u signal koji se šaljeračunaru. Po pitanju modela i načina rada postoji, prije svega, standardnimehanički miš, čiji je glavni dio čelična kuglica presvučena gumom ili plastikom ikoja se rotira pokretanjem miša po ravnoj podlozi. Kretanje ove kuglice se prenosina dvije osovine, od kojih jedna prenosi kretanje po x osi, a druga po y osi.Problem kod mehaničkog miša je što se lako zaprlja, pošto kuglica, koja se kreće

po ravnoj podlozi, kupi svu prljavštinu i prašinu pa je potrebno povremeno čišćenjemiša. Zbog toga su se gotovo i povukli iz upotrebe.

Slika 102. Izgled standardnog miša Slika 103. Primjer bežič nog miša




254

Optički miš ne sadrži kuglicu nego led diodu koja omogućava digitalnoj kamerida hvata fotografije velikom brzinom. Takve fotografije se porede i na osnovu togase utvr đuje da li je došlo do promjene pozicije ili ne. Ovi miševi su mnogo

precizniji, bolji, zatvoreni su pa ne dolazi do prljanja. Mana im je prevelikaosjetljivost i zavisnost od podloge.

Broj tastera na miševima je različit tako da postoje miševi sa jednim tasterom,sa dva tastera od kojih je lijevi primarni, a desni sekundarni, što je opet moguće

promijeniti i prilagoditi miš i za ljevoruke osobe. Na kraju, tu su miševi sa tritastera, kod kojih se treći taster koristi u posebnim aplikacijama koje to podržavaju.Miševi sa skrolom, odnosno točkićem na vrhu, omogućava skrolovanje(pomjeranje po ekranu) dokumenata po vertikali. Postoje, takođe, i miševi sa dvatočkića, od kojih jedan služi za skrolovanje po vertikali, a drugi po horizontali.

Kod laptop računara postoji senzorska pločica ili Touch pad , dimenzija 5x5 cmi crne boje kod koje pomjeranje prsta preko površine izaziva pomjeranje kursora naekranu.

Pri izboru miša obično se ne obraća mnogo pažnje na sam miš, već se izbor prepušta prodavcu, što obično uzrokuje isporuku lošijeg miša. Bez obzira na niskucijenu, treba obratiti pažnju pri kupovini jer je ova komponenta podjednako važnaza udoban rad na računaru.

Monitor je osnovni izlazni uređaj računara preko kojeg računar saopštava podatke korisniku i radi u tijesnoj sprezi sa grafičkom karticom. Postoje dva tipamonitora:

- CRT (Cathode Ray Tube) monitori

- LCD (Liquid Crystal Display) monitori.

CRT monitori su sa katodnom cijevi i polako se povlače iz upotrebe. Zbogvelikih dimenzija katodne cijevi zahtijevaju veliki prostor na radnom stolu. Boljerješenje predstavljaju LCD monitori koji koriste osobine tečnih kristala i

polarizacije svjetlosti. Ovakvi monitori zahtijevaju mnogo manje prostora ismanjuju naprezanje očiju prilikom rada.

Glavna karakteristika monitora od kojeg u najvećoj mjeri zavisi i njegova cijena je veličina ekrana. Ona se izražava pomoću dijagonale ekrana. Današnji monitorise izrađuju u nekoliko standardnih veličina: 15, 17, 19 i 21 inča.

Druga važna karakteristika monitora je njegova rezolucija tj. iz koliko se tačaka(piksela) sastoji slika na monitoru. Savremeni SVGA monitori podžavajurezoluciju i do 1280*1024 piksela ali može se podesiti da rade i sa manjom

rezolucijom (640*480, 800*600, 1024*768).



Hardver rač unara

255

Pikseli i rezolucija. Piksel je najmanja nedjeljiva logička jedinica slike, predstavljen jednom tačkom na ekranu. Svaki piksel ima svoju boju i osvjetljenje.Jasnoća i oštrina slike koja se dobija zavisi od broja piksela koji su na

raspolaganju, odčijeg broja zavisi nivo detalja nekog prikaza.

Rezolucija po gruboj definiciji predstavlja broj piksela po jedinici površine. Na primjer, rezolucija 1024x768 predstavlja sliku široku 1024 i visoku 768 piksela.Problem koji se javlja kod CRT monitora je to što slika koja se vidi na ekranu nijestabilna i mora da se „osvježava“. Tu se uvodi pojam Refresh rate koji predstavlja

broj osvježavanja slike u toku jedne sekunde (što je veoma važna karakteristika zamonitore). Osvježavanje monitora može da bude 60, 75, 85, 100 i više puta usekundi (Hz-herca). Kada posmatrate sliku na ekranu, i ako vam se čini da onamiruje, ona se iscrtava 60 ili više puta u sekundi. Svako osvježavanje ispod 75 puta

u sekundi izaziva treperenje slike što dovodi do brzog zamora očiju i pojave suza.Za razliku od CRT monitora, LCD tehnologija ne zahtijeva osvježavanje, što jevelika prednost zbog koje su ovi monitori sve više u upotrebi.

LCD tehnologija (Liquid Crystal Display) - tečni kristali. Tečni kristal je prvi put otkriven 1888. godine. Zagrijavanjem supstance holesterol benzoata dobijen jetečni kristal. Njenim daljim zagrijavanjem dobijena je potpuna tečnost. Tečnikristal nije ni u tečnom, ni u čvrstom agregatnom stanju (nešto je između). Ako

bismo morali da odredimo agregatno stanje, bliže je tečnom stanju pa otuda i ime.Prvi LCD prikaz pojavio se 1968. godine, a prvi LCD monitor 1979. godine.

Tečni kristali su vrlo osjetljivi na temperaturne promjene. Vrlo male promjenetemperature utiču na stanje kristala (na primjer, vidljiva promjena displeja laptopana hladnom ili toplom vremenu). Postoji veliki broj supstanci koje, zavisno odtemperature, mogu biti u različitim fazama.

Slika 104. CRT i LCD monitori




256

Grafič ka ili video kartica (VGA- video graphics adapter ) je elektronski sklopkoji obrađuje sliku odnosno grafiku koja će biti prikazana na monitoru. Monitor se

priključuje na matičnu ploču preko periferijskog posrednika - adaptera koji se u

trgovačkom žargonu naziva grafi

čka kartica.

Slika 105. Grafič ka kartica

Grafička kartica se postavlja (ulaže se) u odgovarajući slot na matičnoj pločiračunara26. Na grafičkoj kartici se nalazi grafički koprocesor, koji je odgovoran za

prikazivanje slike na monitoru bez optrerećenja procesora. Brzina koprocesoradirektno utiče na brzinu prikazivanja slike. Pored koprocesora na grafičkoj karticinalazi se i video memorija u kojoj se pohranjuju podaci o prikazivanoj slici.

Veličina video memorije je ograničavajući faktor u pogledu rezolucije i brojaistovremeno prikazivanih boja na monitoru.

Grafička kartica poznata je još i pod nazivima grafički adapter ili video kartica.Što se tiče terminologije, u prošlosti se mnogo više koristio termin “displayadapter “ i uglavnom se odnosio na prikaz alfanumeričkih znakova, bez grafičkihelemenata, koji se sreću danas kod savremenih PC računara.

Grafička kartica je odgovorna za grafičku predstavu obrađivanih podataka namonitoru.

-

Ona podatke iz računara u digitalnom obliku pretvara u analogne signalena ekranu (u vidu slike).

- Bit mapping – svakom pikselu na ekranu pridružuje se jedan bit ili više

bitova u memoriji

-

Grafička kartica ima sopstvenu memoriju

26 Na matičnoj ploči se, pored ostalog, nalaze portovi i slotovi, koji služe (portovi) za priključivanje drugih uređaja sa računarom ili za umetanje (slotovi) raznih periferijskih

posrednika-proširenja računara koji se nalaze u vidu raznih adapterskih kartica (grafičkih,muzičkih, video, za igre, memorijskih i dr.)



Hardver rač unara

257

-

Kapacitet ove memorije zavisi od broja piksela na ekranu (rezolucija) i broja boja po pikselu (512 Mb, 1 Gb, 2 Gb, 4 Gb, ...)

Time se obezbjeđuje brz protok i samim time brža obrada grafike, što na kraju

daje veći broj slika u sekundi čineći grafičku scenu ljepšom i fluidnijom.Priključuje se (ulaže se) u jedan od slotova na matičnoj ploči. Na sebi ima

spoljni priključak za monitor računara. Moderne grafičke kartice su opremljenesnažnim grafičkim procesorima koji svojom procesorskom snagom i brojemtranzistora gotovo nadmašuju glavne procesore.

Kvalitet dobijene slike na ekranu zavisi od kvaliteta grafičke kartice i monitora.Danas postoje veliki zahtjevi po pitanju kvaliteta grafičke kartice, prije svih zbogmultimedijalnih sadržaja i video igara. Ukoliko se radi o kancelarijskom računaru,

tada zahtjevi za grafikom i nisu veliki, za razliku od kućnih računara, gdje su potrebe za boljom grafičkom karticom mnogo veće. Za prikaz 3D objekata nagrafičkoj kartici postoji poseban tzv. 3D čip ili akceleratorski čip od čega i potičenaziv grafički akcelerator. Grafički akcelerator sadrži veliki broj trodimenzionalnihfunkcija koje služe za pravilan prikaz 3D objekata na ekranu.

TV kartica (TV card ) je elektronski sklop koja omogućava prijem televizijskihsignala i prilagođava ih za računarsko okruženje. Pomoću TV kartice na PCračunaru mogu se gledati, obrađivati i pamtiti TV programi. TV kartica se možeugraditi na matičnu ploču ili se koristiti kao poseban (eksterni ili spoljašnji) uređaj.

Naravno, karticu treba povezati sa odgovarajućom antenom kao i TV prijemnik.

Slika 106. TV kartica

Komunikacioni portovi računara su ulazno/izlazni uređaji na koje se priključujukablovi određenih periferijskih uređaja i preko kojih računar komunicira sa timuređajima. Postoje dvije vrste komunikacionih portova: serijski iparaleleni. Prekoserijskog porta bitovi se šalju jedan za drugim, dok se preko paralelnog portaistovremeno šalje 8, 16 ili 32 bitova (1 bajt) informacije. Iz toga proizilazi da jekomunikacija preko serijskog porta sporija od komunikacije preko paralelnog




258

porta. Serijski portovi se označavaju sa skraćenicom COM, a paralelni sa LPT.Kod starijih računara ovi uređaji su bili izvedeni na posebnim karticama, koje su seumetale u slot na matičnoj ploči, a kod novijih računara su integrisani na matičnu

ploču. Na tim mati

čnim plo

čama obi

čno se nalaze dva serijska ure

đaja (COM1 iCOM2) i jedan paralelni (LPT1). Sa tih uređaja su izvedeni konektori na zadnjoj

strani kućišta PC računara.

Štampač je, kao i monitor, izlazna jedinica personalnog računara. Najčešće vrstesu iglični, ink-jet (ink-džet) i laserski štampači. Matrični štampači imaju glavu zaštampanje sa tankim iglicama (9 ili 24) složenih matrično. Između glave i papiranalazi se traka natopljena tintom, tako da udarac igle ostavlja tačku na površini

papira. Znakovi za štampanje se formiraju određenim rasporedom udara iglica.Kod 9-igličnih štampača znakovi se crtaju matricom 8x12 tačaka. Brzina štampanja

je oko 180 znakova u sekundi. Kod 24-igličnih štampača iglice su raspoređene udva vertikalna reda po 12, pri čemu je drugi red neznatno pomjeren naniže uodnosu na prvi. To omogućuje da se dobija kvalitetniji otisak odštampanihznakova. Brzina štampanja je oko 300 znakova u sekundi.

Slika 107. Štampač i

Znatno kvalitetniju štampu daju ink-jet , a posebno laserski štampači (laser-jet ). Ink-jet štampači nazivaju se još i “pljuckavci”, vjerovatno zato što se tinta za pisanje kapljično dozira iz posude kojom se upravlja elektronski. Većina ih štampai u boji. Brzina štampanja je od 5-7 stranica u minuti. Crtež znaka za štampanje

kod laserskih štampača pravi se svjetlosnom ta

čkom koju generiše laser (gustina od300x300 do 800x800 tačaka po inču površine). Te tačke su oštrih ivica i sitnije su

nego kod matričnih i ink-džet štampača. Brzina štampanja je oko 6-8 stranica uminuti.

Matrič ni štampač . Princip rada matričnog štampača se zasniva na običnoj iglici,koja udaranjem preko mastiljave (tintom natopljene) trake ostavlja trag na papiru.Broj tih iglica može biti ili 9 ili 24 i, naravno, kod onih sa 24 iglice bolji je kvalitetštampe. Koriste se za štampanje obrazaca kao i raznih priznanica, računa, tiketa isl. Ono što ih karakteriše je da su prilično bučni.



Hardver rač unara

259

Ink-jet štampač i su zbog cijene pristupačniji većem krugu korisnika i zbog togasu danas u veoma širokoj primjeni. Sadrže kertridž koji predstavlja posudu satintom (mastilom) koja se povremeno dopunjuje ili zamjenjuje novom. Trajanje

jednog punjenja zavisi od količine odštampanih stranica kao i od popunjenostistranice sadržajem, jer jedna odštampana slika može da potroši ketridža koliko i

više strana nekog teksta. Rezolucija ovih štampača kreće se u intervalu od 300 dpido 2400 dpi (tačaka po inču, engl. dots per inch). Brzina štampe se obično navodiod strane proizvođača i otprilike iznosi 15 strana u minuti za tekst i 10 strana uminuti za slike u boji. Ovaj podatak nije toliko važan za kućnu primjenu, koliko u

poslovnom okruženju.

Laserski štampač i koriste tonere koji su izrađeni od plastičnog praha vezanog začestice gvožđa. Daju mnogo bolji kvalitet odštampanih stranica od ink-jet

štampača. Mnogo su skuplji jer sadrže matičnu ploču, CPU, memoriju, disk, itd.Povezivanje sa računarom ostvaruje se preko USB porta ili ranije preko paralelnog.U novije vrijeme veza se ostvaruje i bežično iz praktičnih razloga. Rezolucija jeoko 1200 dpi, a brzina štampanja je 10 i više strana u minuti.

Skeneri predstavljaju ulaznu hardversku komponentu računara i mogu seshvatiti kao analogno-digitalni konvertor jer slike i dokumenta skeniranjem

prebacuju u digitalni oblik na računar. Nekada su skeneri imali mogućnostskeniranja samo u crno bijeloj varijanti, dok danas svi skeneri imaju mogućnostskeniranja u boji.

Slika 108. Skener

Priključuju se preko USB porta i težina im je svega nekoliko kilograma. Postojedva tipa skenera:

-

Sheet-fed , mogu da skeniraju samo ravne listove

-

Flat-bed , imaju mogućnost skeniranja i nepravilnijih oblika

Karakteristike skenera su:

-

maksimalna veličina skeniranog objekta, formata A4 ili veći,




260

-

rezolucija dobijene slike, izražava se u dpi i zavisi od modela skenera,

-

dubina boje, broj bita za prikaz svakog podatka skeniranog objekta, što jeveći broj bita, veći je i kvalitet

-

brzina skeniranja može da bude od nekoliko sekundi do nekoliko minutazavisno od rezolucije i veličine papira, bitna za poslovnu primjenu OCRtehnologija (OCR, skr. od Optical Character Recognition) tehnologija jemogućnost očitavanja teksta sa štampanog dokumenta i njegovo

prebacivanje direktno u neki tekst editor 27. Ovo je posebno korisna opcijaukoliko je neki tekst iz knjige ili časopisa potrebno prekucati na računar.

Optičko prepoznavanje teksta obično se vrši uz pomoć nekog softverskog paketa koji stiže uz skener. Postoji i opcija trodimenzionalnog skeniranja poznata

kao CCD tehnologija. Neki od proizvođača skenera su Canon, Mustek, Sony i HP. Disketna jedinica je do nedavno bila obavezna ulazno-izlazna jedinica

računarskog sistema tipa personalnog računara, međutim danas su gotovo nestale izupotrebe. Sastoje se od mehanizma sa glavama za čitanje i upisivanje i motora zaobrtanje disketa. Služe za unos podataka ili programa sa diskete u računar, a i zaupisivanje podataka na disketu.

Slika 109. Organizacija površine diskete

27 Editor : Program, koji uz pomoć periferijskih uređaja (najčešće tastature i ekrana),omogućuje unošenje i mijenjanje informacije. Unesena informacija se obično memoriše udatoteke. Ako je informacija data u obliku teksta, govorimo o editoru za obradu teksta-tekst

editoru. U računarstvu se često javljaju editori koji su specijalno pravljeni za programiranjeu nekom programskom jeziku. Takvi editori se nazivaju jezički editori.



Hardver rač unara

261

Disketa ili "flopi disk" je tanak savitljiv plastični disk na koji je nanesen slojferomagnetskog materijala (feritni oksid). Postavljen je u plastični omotkvadratnog oblika iz kojeg se ne vadi i na kojem postoje otvori za čitanje i

upisivanje podataka. Površina diskete (prekrivena feromagnetskim prahom) jeorganizovana po sektorima i koncentričnim krugovima-stazama. Podaci se upisujuna kružne staze u obliku koncentričnih krugova. Uređaj koji vrši upis i čitanje

podataka zove se disketni uređaj, ili FDD ( floppy disk drive).

U zavisnosti od tipa i dimenzije diskete, podaci su se upisivali na jednu ili naobe strane diskete. Kapacitet skladištenja podataka kod disketa prečnika 3,5 inča

bio je 1,44 MB. Danas su ulogu disketa u potpunosti preuzele jedinice masovnememorije - tzv. USB diskovi. Njihov kapacitet skladištenja podataka kreće se od 1GB do 32 GB, pa i više.

Optič ki diskovi. U računarskoj tehnici pod optičkim diskom smatra se ravnidisk, obično kružnog oblika koji može da sadrži audio, video i druge podatke, umikroskopskim jamicama (rupicama) kreiranih na materijalu od polikarbonata.Dizajnirani su da podrže tri načina rada:

-

samo čitanje ( Read only)

-

jednokratan upis (Recordable – write once)

-

višestruki upis (Rewritable – write many)

Optički diskovi se najviše koriste za smještanje sadržaja velikog formata(muzike, filmova i sl), a prema dosadašnjem razvoju možemo da ih podijelimo natri grupe.

Prva generacija optič kih uređ aja za skladištenje podataka predstavljena je CDROM-om (Compact Disc Read Only Memory). Ovaj disk služi samo za čitanje inije mu moguće promijeniti sadržaj. Sadržaj je moguće promijeniti na CD

Recordable mediju gdje je moguće izvršiti jednokratni upis, dok je na CD Rewritable medij moguće izvršiti višestruki upis. Prvi audio (muzički) CD pojavio

se 1979. godine, a 1985. godine CD je ušao i u računarsku industriju. CD ROM jedugo bio najrašireniji optički medij za skladištenje podataka. Princip rada sezasniva na laserskom očitavanju sadržaja, bez direktnog fizičkog kontaktalaserskog mehanizma i medija. Kapacitet se kreće od 650 MB do 750 MB što

predstavlja veoma veliki napredak u odnosu na sve prethodne medije (Zip disk,flopy i dr). Oznake na uređaju poput 52x, 48x i sl. predstavljaju brzinu CD uređaja,koja je proizvod osnovne brzine. Osnovna brzina CD ROM-a je 150 KB u sekundi.Ukoliko se pomnoži, na primjer, 52 sa 150 KB/sec, dobiće se 7.6 MB u sekundi što

je brzina prenosa podataka tadašnjih CD uređaja.




262

Jedinica kompaktnih diskova CD – ROM. CD-ROM (Compact Disc - ReadOnly Memory) je optički uređaj za čitanje CD medija. CD-ovi služe za trajno

pamćenje i prenos podataka. Kapacitet CD diska je oko 700 MB. Na CD-u se pored

binarnih podataka može nalaziti i audio zapis (muzika). Cijena CD je veoma niskatako da se ovaj vid spoljašnje memorije intenzivno koristi. Da bi se podaci na CDzapisali potreban je CD pisač (CD Writer). Spolja ima isti izgled kao i CDR (CDReader) ali posjeduje mogućnost upisa („narezivanja“) podataka na CD. Naravno,CDW (CD Writer) ima i mogućnost čitanja podataka sa CD-a. Postoje 3 vrste CDuređaja i medija: mediji koji su samo za čitanje, mediji sa oznakom R na kojemožete podatke jedanput upisati i više puta čitati i mediji sa oznakom RW(Rewritable) na koje možete više puta podatke zapisati i čitati. CD-R (CD

Recordable) mediji omogućavaju samo jedno narezivanje, dok CD-RW (CD

Rewritable) medij omogućava višestruko narezivanje. Ozna

čavanje CD RWuređaja je obično oblika 48x24x52, gdje je 48 brzina CD-R upisa, 24 je brzina CD-

RW upisa, a 52 je brzina CD čitanja. Svaki od ovih uređaja posjeduje i priključakza slušalice i ono što je interesantno je da uticaj magnetnog zračenja ne postoji, jeroni nisu magnetni mediji.

Slika 110. CD uređ aj

Kapacitet CD-ROM diska je 640 megabajta, a prečnik mu je 12 centimetara. NaCD ROM stane više podataka nego na 450 disketa od po 1,2 MB ili oko 320.000kucanih stranica teksta. Dimenzije i format zapisa CD-ROM diskova sustandardizovani, te se diskovi mogu izmjenjivati između pogonskih mehanizamarazličitih proizvođača. Prednosti CD-ROM diskova su niska cijena, velikikapacitet, standardni format zapisa, te relativna dugotrajnost upisanih podataka.

Nedostaci kod diskova koji se samo čitaju su nemogućnost promjene tvornički

upisanih podataka i nemogućnost upisa novih podataka.

CD-ROM disk sastoji se od podloge ili supstrata, na kojoj se nalazi kod proizvođača odlivena površina s upisanim podacima. Podaci su upisani kaomikroskopske izbočine na površini diska, na koju je nanešen tanki reflektujući slojaluminijuma. Preko te površine je odliven providni zaštitni sloj koji štiti disk odoštećenja i atmosferskih uticaja.

Pogonski mehanizam za čitanje CD-ROM diskova okreće se brzinom od 300okretaja u minuti. Iznad površine CD-ROM diska nalazi se glava za čitanje. U njoj

je laser male snage kao izvor svjetla, sistem leća i polarizator za usmjeravanje i



Hardver rač unara

263

fokusiranje upadne i odbijene svjetlosne zrake, te senzor koji očitava količinuodbijenog svjetla. Pogonska elektronika se brine o fokusiranju laserske zrake, o

brzini okretanja diska, o čitanju i tumačenju podataka, te o ispravljanju pogrešaka.

Kod izbrisivih (engl.: Rewritable, Read-Write) oblika laserskih optičkihdiskova, kao što su CD-Vision i Videodisc, pri čitanju osvijetljava se površinadiska laserskom zrakom male snage i mjeri količina odbijene svjetlosti. Na osnovuintenziteta odbijene zrake očitavaju se podaci. Upis i brisanje podataka obavlja selaserskom zrakom velike snage, koja zagrijava materijal do tačke topljenja.Očitavanje podataka se obavlja laserskom zrakom male snage , koja ne možezagrijati metal do tačke na kojoj bi on mijenjao stanje.

Druga generacija optič kih diskova – DVD ( Digital Versatile Disc) uređaj služi začitanje sadržaja koji se nalaze na DVD disku. DVD disk je optički prenosni diskkoji se može koristiti za smještanje podataka, uključujući filmove sa visokim videoi audio kvalitetom. DVD spolja izgleda kao i CD, ali se na njega može upisatimnogo više podataka (od 4.7 do 8.5 GB). DVD diskovi mogu sadržati sljedećevrste podataka: DVD-Video, DVD-Audio i DVD-Data. Kao i kod CD-a i kodDVD-a postoje samo DVD ( DVD-R čitači ili DVD-R/W čitači i pisači (rezači).

DVD je sličan CD tehnologiji jer se zasniva na laserskom očitavanju optičkogdiska. Razlika je u tome što se koristi laserski snop manjih talasnih dužina, štoomogućava gušće pakovanje, odnosno veći kapacitet. DVD uređaji imaju

mehanizam koji omogućava čitanje i DVD i CD medija. Kapacitet DVD medija jereda GB i zavisi od toga da li je medij jednostrani ili dvostrani, jednoslojni ilidvoslojni. Prečnik DVD diska je 12 cm, a spiralne staze za smještanje podataka

polaze od unutrašnjosti ka periferiji diska. Podaci se smještaju spiralno u obliku jamica na polikarbonatskoj osnovi, presvučenoj reflektujućim materijalom.

Postoje različiti formati DVD diskova. Single sided , single layer DVD diskovi,koriste jedan sloj za upis podataka na jednoj strani diska i imaju kapacitet od 4.7GB. Single sided, double layer DVD diskovi koriste dva sloja na jednoj stranimedija i imaju kapacitet od 8.5 GB.

Teorijski maksimum za smještanje podataka predstavljaju dvostrani (double sided), dvonivojski (double layer) DVD diskovi sa kapacitetom od 17 GB. Dužinaspiralne staze kod single layer DVD diskova iznosi 12 km, a kod double sidedDVD diskova 48 km, što opet ilustruje o vrhunski preciznoj tehnologiji smještanja

podataka, a samim tim i preciznim mehanizmima za čitanje tih podataka kod DVDuređaja.

Treća generacija optič kih diskova. Zbog sve veće potrebe za uređajima imedijumima za skladištenje većih količina podataka, danas se u svijetu paralelnorazvija nekoliko novih tehnologija za optičko skladištenje podataka. Među




264

najperspektivnijim su: BluRay disc (BD-ROM) i Holografski disk (HVD-

Holographic Versatile Disc).

Blu-ray Disc je optički disk dizajniran kao nasljednik standardnog DVD

formata. Osnovna primjena je smještanje video snimaka visoke definicije, sa 27GB za jednoslojne i 54 GB za dvoslojne diskove prečnika 12 cm. BD-ROM diskima iste fizičke dimenzije kao i standardni DVD i CD diskovi. Ime Blu-ray Disc

potiče od plavog lasera koji se koristi kod čitanja diska. Dok standardni DVDkoristi 650 nanometarski crveni laser, Blu-ray koristi kraću talasnu dužinu, 405nanometarski plavi laser i pruža mogućnost smještanja gotovo šest puta više

podataka nego na DVD disku. Zapis podataka zasniva se na phase-change-tehnici(dvostruka brzina prenosa podataka od 9,0 MB/s). Kapacitet jednoslojnih je do 27GB, dvoslojnih do 54 GB, četvoroslojne verzije BD do 100 GB.

Holografski disk . Tehnologija se zasniva na tzv. kolinearanoj holografiji koja podrazumijeva korišćenje dva lasera, crvenog i zelenog. HVD je istih dimenzijakao i standardni DVD i CD diskovi (12 cm u prečniku), ali su mu karakteristikeznatno bolje. Njegov kapacitet je do 3.9 TB (terabajta) informacija, što je oko 5800

puta više od CD, 850 puta više od kapaciteta DVD, 160 puta više od jednoslojnog Blu-ray diska.

Č vrsti magnetni disk uređ aj ( Hard disk drive – HDD) je kod savremenihračunara glavni eksterni uređaj i medij za skladištenje podataka28. Čvrsti disk je

magnetni uređaj sa kojeg mogu da se čitaju i na kojem mogu da se upisuju podaci.HDD je mnogo puta sporiji od RAM memorije, ali je mnogo većeg kapaciteta.Zato se koristi kao “magacin” podataka (engl. Storage). Današnji HDD imajukapacitet od 120 GB, 320GB, 760 GB, 1 TB, 4 TB i više. Stariji računari su imalikapacitet HDD 10, 20, 40, 80 GB. Obično se na hard disku nalaze i smještaju svi

potrebni podaci. Hard disk je neophodan dio PC računara i smješten je u kućištu.On je najčešće fiksiran u kućištu računara i služi kao osnovni spoljašnji memorijskiuređaj za trajno čuvanje podataka. Sve ostale spoljašnje memorije su mobilnogkaraktera i služe za prenos podataka između računara.

28

Konvencija je da se eksterne memorijske jedinice (uređaji) računara nazivaju skladišta ilistoridži (od engl. storrages), a samo ROM-ovi i RAM-ovi se nazivaju memorije.



Hardver rač unara

265

Slika 111. Izgled (otklopljenog) č vrstog diska

Disk se sastoji od nekolicine magnetnih tvrdih ploča u obliku disketa (odatle inaziv) montiranih na jednu osovinu, jedan iznad drugog, i na koji je nanešen tankisloj feromagnetnog materijala. Motor za obrtanje, glave za čitanje i upisivanje imehanizam za njihovo pokretanje sve skupa je smješteno u hermetički zatvorenokučište. Svaka ploča ima po dvije magnetne glave, jednu odozdo i jednu odozgo.Diskovi tvrdog diska su organizovani slično disketama s tim da imaju više staza isektora. Skup staza svih diskova koje se nalaze tačno jedna ispod druge nazivamocilindrima. Disk se vrti brzinom 3600 obrtaja u minuti i to stalno, bez obzira da lise nešto radi sa diskom ili ne. Zbog velike brzine prenosa podataka fiksni diskzahtjeva poseban kontroler.

Modem je uređaj koji digitalne signale iz računara i terminala moduliše i pretvara u analogni oblik koji je pogodan za prenos postojećim komunikacionimsredstvima, npr. telefonska mreža, koaksijalni kablovi, svjetlovodi, radio-relejnisistemi. Prenešene analogne signale modem (na drugoj strani) ponovo demodulišeu digitalni oblik potreban računarima i terminalima. Modemi nisu nikakvi izvorisignala, oni su samo pretvarači jednog oblika signala u drugi. Riječ "modem" jeakronim od dvije engleske riječi, "MOdulator/DEModulator", a riječ je o uređajukoji na određeni način mijenja računarske signale, šalje ih telefonskom linijom do

drugog sličnog uređaja koji prima takav signal, vraća ga u prvobitno stanje i stavljaračunaru na raspolaganje.




266

Slika 112. Mjesto modema u rač unarskoj komunikaciji

Sve to je nužno uraditi jer je računarski signal jednostavno neprikladan za slanjetelefonskim putem. Bod (engl.: baud ) označava broj segmenata primopredajnog

signala sa podacima koji se mogu prenijeti u sekundi. Prije 15 -20 godina broj boda bio je jednak broju bita u sekundi. Danas međutim brži modemi tokom jednog bod-intervala mogu da pošalju ili prime veći broj bita. Tako recimo modem koji radi sa2400 bita/sekundi tehnički posmatrano radi sa 600 boda i po 4 bita za svaki bod-interval. Prema lokaciji priključivanju na računar, modem može biti:

-

interni (PCI, ISA)

-

eksterni (PCMCIA, USB).

Slika 113. Izgled internog modema

Mrežna kartica je adapter (interfejs) koji omogućava povezivanje računara ilinekog drugog uređaja na mrežu. Za mrežnu karticu postoji više naziva koji se u

praksi ravnopravno koriste - Ethernet adapter, mrežni adapter, LAN adapter, LANkontroler, komunikaciona kartica, Network Interface Card - NIC.



Hardver rač unara

267

Slika 114. Mrežna kartica

Rad mrežne kartice kontroliše upravljački softver – drajver (driver ) koji seizvršava u računaru. Svaki uređaj sa ugrađenim Ethernet adapterom koji učestvujeu mrežnom saobraćaju zove se Ethernet stanica. Ethernet stanice su povezane nazajednički (dijeljeni) komunikacioni medijum. Ethernet signali se kroz medijumšalju serijski, bit po bit. Svaka Ethernet stanica učestvuje u mrežnom saobraćajusamostalno - nezavisno od ostalih stanica na mreži.

Zvuč na kartica ( sound card ) je elektronski uređaj koji obrađuje zvučne signale.Dva glavna dijela zvučne kartice koji obavljaju ove poslove su digitalno-analogni

pretvarač (D/A convertor) i analogno-digitalni pretvarač (A/D convertor). Odkvaliteta zvučne kartice zavisi kvalitet i jačina zvuka.

Slika 115. Zvuč na kartica

Ona se spaja (ulaže u slot) na matičnu ploču ili je njen sastavni dio(integrisana). Priključci (portovi) za zvučne uređaje nalaze se sa leđne stranekućišta PC-a.

Projektor je izlazni uređaji za istovremeni prikaz računarskih podataka u viduslike na zid ili platno većem broju gledalaca. Najčešće se koriste u obrazovnim




268

institucijama ili za poslovne prezentacije. Povezuju se obično na video karticuračunara isto kao i monitor.

Slika 116. Projektor

Ploter je izlazni uređaj koji pomoću specijalizovanih pera (rapidografa iliflomastera) iscrtava slike, grafikone, crteže, projekte itd. Pero se postavlja na

početnu tačku crte i spušta na površinu papira. Pero se pokreće po površini papirado krajnje tačke i tada se podiže. Rjeđe se koriste za ispis teksta.

Slika 117. Ploter s pomič nim papirom (drum plotter) Ploter s nepomič nim papirom (flatbed plotter)

Uglavnom ih koriste firme koje rade crteže (projekte) na većim formatima papira. Ploteri se povezuju na računar kao i štampači.

Fleš memorija ( flash memory) posebna vrsta poluprovodničkih memorija,uređaj koji se najčešće priključuje na USB port, pa se često zove i USB memorija(USB-Universal Serial Bus - univerzalna serijska sabirnica) ili USB Memory Drive.

Po svojoj konstrukciji vrlo je slična RAM memoriji, ponaša se poput RAM-a, ali joj je sadržaj nezavisan od napajanja i na njoj se podaci trajno čuvaju. To je mali prenosni uređaj za skladištenje podataka koji koristi fleš memoriju i USB port naračunaru ili USB hub. Primjena mu je kao prenosni medij za čuvanje podataka i



Hardver rač unara

269

kod digitalnih fotoaparata. Kapacitet im se mijenjao, od početnih 16MB dodanašnjih 64 GB.

Slika 118. Fleš memorije tipa USB stika

Malih je dimenzija i velike brzine pisanja i čitanja pa ima sve veću primjenu inajčešći je način prenosa podataka između računara.

Kao eksterne komponente (uređaji) računarskog sistema, koje se nalaze izvankućišta, obično dolaze:

Ulazne jedinice ( Input devices), u koje spadaju:

Tastatura (Keyboard)

Pokazivačke jedinice (Pointing devices)

miš (mouse)

pomična kuglica (trackball 29)

kursorska podloga osjetljiva na dodir (touch pad)

ručica – đojstik ( joystick ) je ulazni uređaj koji služi za pomjeranjekursora kod grafičkih programa (slično mišu). Pritiskom na neki odtastera izvršavaju se razne akcije u određenom programu. Najviše sekoristi za igranje računarskih igrica ( play station).

Komandna ploča za računarske igre ( game pad ).

29 Trackball predstavlja „obrnuti miš“, odnosno radi se o kuglici čijim pomjeranjem se vršiupravljanje kursorom. Slično rješenje predstavlja i Trackpoint , samo što umjesto kuglice

postoji neka vrsta malog džojstika. Danas se uglavnom kod većine računara koristiTouchpad pločica.




270

Slika 119. Džojstik Slika 120. Game Pad

Skener (image scanner ) - uređaj koji snima neku fizičku sliku kao što je fotografija, tekst, rukopis i pretvara u digitalni fajl. Rad se bazira na pretvaranju odbijene ili propuštene svjetlosti sa slike ili teksta uelektrične impulse. Svi standardni skeneri prepoznaju boje.Kombinacijom skenera i štampača možete se obavljati i kopiranjedokumenata.

Slika 121. Skener Slika 122. Digitalna web kamera

Digitalna i web kamera (Webcam). Digitalna i web kamera su ulazniuređaji koji fotografiju, pokretnu sliku ili audio-vizuelni zapis unose uračunar. Web kamera je vrsta video kamere koja se direktno spaja naračunar zbog prenošenja video signala preko Interneta. Digitala kamera

je kvalitetniji uređaj za unošenje pokretne slike i zvuka u računar.

Mikrofon (Microphone) je elektronski uređaj koji pretvara zvuk uelektrični signal.

Čitač štapičastog kôda ( Bar Code Reader ) – najčešće korišćenatehnologija automatskog prepoznavanja. Sastoji se od izvora svjetlosti(osvjetljava štapičasti kôd), senzora (osjetila) koji pretvara odbijenuzraku u električne impulse) i elektronskog uređaja (koji impulse

pretvara u oblik prihvatljiv računaru).



Hardver rač unara

271

Slika 123. Č itač štapič astog koda

Izlazne jedinice (Output devices), u koje spadaju:

Štampač (Printer) - uređaj koji ispisuje podatke iz računara na papir.Osnovna obilježja štampača su:

rezolucija (dpi-dot per inch),

brzina rada (ppm-pages per minutes ili cps-characters per second),

veličina - format (A4 ili A3) i

tehnologija stvaranja otiska.

Vrste štampača:

Štampač s mlazom tinte (ink jet, buble jet) - sliku na papiru stvaraju

brizganjem (štrcanjem) mlaza tinte. Prednosti: bešuman rad, vrlo dobarkvalitet otiska i niska cijena.

Slika 124. Ink-jet štampač Slika 125. Laserski štampač

Laserski štampač (laser printer ) - najkvalitetnija vrsta štampača.Prednosti: visok kvalitet otiska i povoljna cijena.

Termički štampač (thermal printer )- stvara otisak na posebnom papirutoplinskim djelovanjem termičke glave. Prednosti: male dimenzije,

bešuman rad i relativno niska cijena.




272

Slika 126. Termič ki štampač Slika 127. Matrič ni štampač

Matrični ili iglični štampač (dot matrix printer ) - stvara otisak pomoćuiglica smještenih u glavi pisača. Nedostaci: buka i sporost u radu.

Zvuč nici ( speakers) Računarski ili multimedijalni zvučnici su zvučnicisa priključkom koji se uključuje na zvučnu karticu. Često se računarkoristi kao izvor muzike u diskotekama, radio-stanicama, a posebno u

kućnom okruženju.

Slika 128. Razni tipovi zvuč nika Slika 129. Monitor

Ekran (monitor ) je izlazni uređaj koji prikazuje računarske signale kaosliku koju korisnik vidi. Monitor je osnovni uređaj bez kojeg biračunar bio skoro neupotrebljiv.

Monitor osjetljiv na dodir (touch screen) se koristi umjesto nekogdrugog uređaja (najčešće tastature ili miša) za upravljanje računarom.

Slika 130. Touch screen

Mrežni uređaji (networking devices), u koje spadaju:

Eksterni modem

Eksterna mrežna kartica (network card )

Eksterne jedinice diskova.



Hardver rač unara

273

XVIII PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Šta je računar?

2.

Za koje interne komponente računara se nalaze priključna mjesta namatičnoj ploči?

3.

Koji važniji dijelovi računara su smješteni na matičnu ploču?

4. Gdje je smješten mikroprocesor (CPU) i koja je njegova uloga u računaru?

5.

Koji su osnovni dijelovi mikroprocesora?

6.

Šta je zadatak aritmetičko-logičke jedinice u mikroprocesoru?

7. Šta su funkcije kontrolne jedinice u mikroprocesoru?

8.

Koje su osnovne (sistemske) magistrale (sabirnice, basovi) i čemu služi

svaka?9.

Šta su registri i čemu služe pojedini?

10.

Šta je memorijska ćelija (lokacija)?

11.

Čemu služi glavna memorija (RAM) računara?

12.

Šta je ROM memorija?

13. Šta spada u interne komponente računara?

14.

Šta spada u eksterne jedinice (uređaje) računara?

15.

Kakva je razlika izmeđ

u HDD-a i RAM-a?16.

Navedite nazive osnovnih grupa tastera na tastaturi PC-a.

17. Koje su osnovne karakteristike monitora?

18.

Navedite vrste monitora prema načinu kako se formira slika.

19. Objasnite funkciju modema u računaru. Kakve vrste modema postoje?

20.

Čemu služe digitalna i web kamera?

21.

Čemu služe ploteri?

22.

Čemu služe štampači? Nabrojite osnovne vrste štampača.

23.

Koje vrste optičkih diskova postoje prema kapacitetu smještanja podataka?24. Koje vrste kompakt diskova (CD-a) postoje prema mogućnostima

ažuriranja podataka na njima?

25. Koji diskovi pripadaju trećoj generaciji optičkih diskova?

26.

Šta je i za šta se koristi fleš memorija?



Softver rač unara

275

19. SOFTVER RAČUNARA

Hardver računara, kao što smo vidjeli, čini sklop fizički opipljivih dijelovaračunara koji bi bez softvera bio samo skup mehaničkih dijelova. Hardverski dioračunara može obavljati ulazne, računske i izlazne operacije, ali koje se od njihobavljaju i kojim redoslijedom određuje se softverskim dijelom. Softver jesveukupno ljudsko znanje ugrađeno u računarski hardver s ciljem stvaranjainformatičke podrške upravljanju poslovnim procesima.

Softver je program u opštem smislu, odnosno, pod softverom podrazumijevamooperativne sisteme i programe u najširem mogućem smislu. Da bi se neka

programska cjelina (kód, engl. code) zvala softver ona mora biti sačuvan u nekojhardverskoj jedinici dostupnoj mikroprocesoru. Prema tome, niz programskihinstrukcija napisanih, recimo, na listu papira, rukom ili mašinom, ili na tabli, nijesoftver sve dok to ne bude u obliku fajla i programskog koda upisano na nekuhardversku jedinicu (hard-disk, optički disk, USB disk, disketu, itd.) kojoj može

pristupiti mikroprocesor. Uglavnom razlikujemo dvije osnovne vrste računarskogsoftvera: sistemski i aplikativni. Sistemski softver koordinira aktivnosti hardvera iaplikativnog softvera i tako pomaže računaru da izvodi osnovne operativnezadatke. Projektuje se za specifičan procesor i specifičnu klasu hardvera.

Aplikativni (korisnički) softver pomaže korisniku da obavi zadatke. Sistemski iaplikativni softver se dalje dijele na podkategorije. Razvojem distribuisane obrade

podataka, koja se prije svega temelji na sve široj upotrebi personalnih računara, od1980-ih godina pojavila se još jedna, treća vrsta softvera, nazvana integrisani

softverski sistemi. Mjesto i uloga sistemskog i aplikativnog softvera prikazani su nanarednim slikama.

Slika 131. Prikaz hijerarhije pojedinih vrsta softvera u rač unaru




276

Slika 132. Prikaz mjesta i uloge pojedinih vrsta softvera

Sistemski softver je skup programa koji služi za kontrolu, integraciju iupravljanje pojedinačnim hardverskim komponentama računarskog sistema, zaopsluživanje korisnika i izvršenje njihovih programa. U gruboj podjeli čine ga

programi operativnog sistema, uslužni programi, programi prevodioci i softverskisistemi za rad računarskih mreža i upravljanje mrežnim prometom. Osimoperativnog sistema, za normalno korišćenje računara potrebni su i drugi programikoje koriste svi ili veći broj korisnika računara. U sistemski softver se ubrajaju:

-

Operativni sistemi. Osnovni program na računaru koji se automatskiučitava kad startujemo računar. Navodimo neke poznatije operativnesisteme:

-

Linux (Debian, Ubuntu, Fedora, Knoppix,..)

-

Microsoft Windows (XP, Vista, 7...)

-

Mac OS X (Cheetah, Panther, Snow Leopard,..)

-

Ostali sistemski programi, u koje se ubrajaju:

-

Tekst editori (engl. Text Editors)

-

Prevodioci (engl. Compilers, Interpreters)

- Asembleri (programi za prevođenje simboličkih jezika na mašinski)

-

Linkeri (programi za povezivanje programskih modula u jednu cjelinu)- Dibageri (engl. Debugger -i)

- Loaderi (programi za punjenje-koji prenose program u glavnu memoriju prije početka njegovog izvršavanja)

- Drajveri (engl. Drivers-pogonski programi), i

- Uslužni programi.



Softver rač unara

277

U nastavku ćemo ukratko opisati svaku od kategorija sistemskog softvera,odvojivši najviše prostora za njegovog glavnog predstavnika-operativni sistem, bezkojeg se danas ne može zamisliti rad ni jednog komercijalnog računara.

Operativni sistem (Operating System) je program koji djeluje kao neki posrednik između korisnika računara i računarskog hardvera. To je sistemski program koji kontroliše sve računarske resurse i pruža osnovu nad kojom se mogu pisati aplikativni programi. Operativni sistem je skup računarskih programa kojiupravljaju hardverskim i softverskim resursima računara. To je program kojiobjedinjuje u cjelinu raznorodne dijelove računara i sakriva od korisnika onedetalje funkcionisanja koji nisu bitni za korišćenje računara. Možda jenajinteresantnija definicija da je OS menadžer računarskih resursa, zato što je ontaj koji arbitrira o tome koji hardverski resurs će biti dodijeljen kome i na koliki

vremenski period. OS mora da efikasno iskoristi hardverske resurse računara.Takođe, OS vodi računa o stvarima o kojima korisnik ne brine, na primjer, prikazna ekranu ili rad sa ulazom i izlazom, dodjelu memorijskog prostora nekojaplikaciji, kao i nadgledanje stanja procesa i zadataka (engl. tasks).

Operativni sistem ima dvostruku ulogu:

- upravlja sastavnim dijelovima računara, kao štu su npr. procesor, kontrolerii glavna memorija (sa ciljem što većeg iskorištenja),

-

operativni sistem stvara za krajnjeg korisnika računara pristupačno radnookruženje.

To je skup programskih modula koji se ponaša kao posrednik između korisničkih programa i hardvera, pomoću kojih se, jednostavno rečeno:

- realizuje kontrola hardverskih resursa (procesora, primarne i sekundarnememorije te ulazno-izlaznih uređaja),

-

rješavaju problemi u zahtjevima za hardverskim resursima iskazani ukorisničkim programima,

-

optimizira i usaglašava rad hardverskih uređaja prema korisničkimzahtjevima,

-

upravlja komuniciranjem korisnika s računarom i hardverskim uređajima pri izvršenju korisničkih programa.

Struktura operativnog sistema. Tipičan operativni sistem se sastoji odslijedećih komponenata:

mikrokoda (microcode), jezgra (kernel ) i ljuske (omotača, školjke - shell ).




278

Mikrokod je skup programa specifičan za određeni hardver računara. Da bioperativni sistem mogao da funkcioniše na različitim hardverskim platformama,ovaj skup je grupisan u jedan modul, koji se naziva BIOS (Basic Input Output

Sistem). Skup programa je grupisan u ROM memoriju, načipu koji se nalazi usastavu osnovne ploče, tako da je njegovo pisanje prebačeno na proizvođača

osnovne ploče.

Jezgro je skup programa operativnog sistema koji kontroliše pristup računaru,organizaciju memorije, organizaciju datoteka, raspored rada procesa i rasporedsistemskih resursa. Ovi programi rade u posebnom režimu rada, hardverskizaštićeno od mogućih uticaja korisnika.

Ljuska je komandni interfejs koji interpretira ulazne komande korisnika ilinjihovih programa i aktivira odgovarajuće sistemske programe koji čine jezgrosistema.

Za vrijeme rada računara u centralnoj memoriji ne mora da bude cio skup programa operativnog sistema. Najčešće se u centralnoj memoriji nalazi samo skup programa potrebnih za izvršavanje najčešćih komandi (interne komande), dok seostali programi nalaze na disku i unose u memoriju računara prema potrebi(eksterne komande).

Prevodioci (engl. compiler i interpreter) su programi koji nisu neophodni za

rad računara. To su programi koji prevode programe ili programske instrukcijenapisane u nekom višem programskom jeziku u mašinski ili neki drugi programski

jezik. Na primjer, ako neki korisnik hoće da piše programe u programskom jezikuC++, on mora da ima program prevodilac za taj programski jezik, dok korisnik kojiuopšte ne koristi C++, može da koristi računar i bez ovog prevodioca; ili, akokorisnik ima skener, on mora imati i program koji mu omogućava njegovokorišćenje, dok korisnik koji nema skener može da koristi računar za druge potrebei ne treba mu takav program.

Drajveri (pogonski programi) su programi za korišćenje različitih perifernih

jedinica i drugih uređaja. Da bi se bilo koji uređaj (štampač, skener, ploter,digitalni fotoaparat, itd.) povezao na računar, moraju se riješiti dva problema. Prvi

je električno povezivanje da se računar ili uređaj ne bi oštetili. Ovo se rješavatakođe na dva načina. Prvi je da uređaj ima standarni priključak koji se povezuje naserijski, paralelni ili USB port računara. Druga mogućnost je da uređaj ima

posebnu karticu koja se ugrađuje u računar (ulaže se u neki od praznih slotova), ada se na njoj nalazi priključak na koji se uređaj priključuje.

Drugi , da bi uređaj koji je priljučen na računar radio, nije dovoljno samohardversko povezivanje. Svaki uređaj koji se priključi na računar (štampač, skeneritd.) mora da ima i odgovarajući pogonski program koji se zove drajver i koji



Softver rač unara

279

komande date iz nekog programa (npr. procesora teksta) prema nekom usvojenomstandardu prevodi u komande koje taj uređaj razumije. Ovi programi (i eventualnokartice koje se ugrađuju u računar) dobijaju se kupovinom tog uređaja (najčešće na

CD-u) i instališu se u operativni sistem prilikom instalacije uređ

aja.Uslužni programi su posebna grupa sistemskih programa koji omogućuju

sortiranje podataka, prenos podataka i programa s jednog medija na drugi,upisivanje podataka i programa, vođenje statistike i evidencije o radu računara islično. Osnovne karakteristike su im otvorenost (moguće je proširenje novim

programima), relativna nezavisnost od operativnog sistema i smještaj nasekundarnoj memoriji. Uslužni programi olakšavaju korisnicima pojedine poslovekoji se često obavljaju (npr. dupliranja disketa ili CD-ova, kompresija podataka nadisku i disketama, presnimavanje diska na traku itd.). Ovakvi programi mogu se

isporučivati korisnicima kao dodatak operativnom sistemu, ali ih najčešće pišu idistribuišu sami korisnici. U ovu grupu sistemskih programa možemo svrstati:

-

programe za kompresiju i arhiviranje podataka,

-

programe za detekciju „štetočina“ - virusa i crva,

-

programe za zaštitu i održavanje računarskog sistema, i

-

programe tzv. Screen Saver -e.

U nastavku navešćemo neke tipične predstavnike uslužnih programa.

Programi za upravljanje fajlovima i zaštitu. Tipični predstavnici ove grupe programa su Windows Commander i Windows Explorer . Ovi programi služe za pristup i manipulaciju fajlovima, kao što su kopiranje i premještanje fajlova, promjena imena fajlova, kreiranje foldera, brisanje fajlova i foldera itd.Interesantna opcija ovih programa je mogućnost dijeljenja resursa i dodjela

privilegija pristupa određenim resursima. Ovo je posebno bitno za rad u mreži, gdje je neophodno definisati prava pristupa određenim fajlovima i folderima. Postoji jošniz dodatnih funkcionalnosti, kao što su arhiviranje, Publishing i dr.

Programi za arhiviranje služe za komprimovanje (zapakivanje, zipovanje) podataka. Drugim riječima, radi se o smanjenju veličine fajla u cilju lakšeg prenosaili boljeg skladištenja. Za ponovno korišćenje fajlova potrebno je uraditi obrnut

proces tj. dearhiviranje, odnosno raspakivanje fajlova. Ukoliko se nekoliko fajlovarazličitog formata zipuju oni postaju arhiva sa pripadajućom ekstenzijom i neće bitimoguće njihovo korišćenje dok se ne raspakuju. Ono što je veoma važno jemeđusobna kompatibilnost korišćenih arhivera, a odnose se na mogućnostraspakivanja jednim arhiverom fajlova zapakovanih nekim drugim arhiverom.Predstavnici arhivera su Winzip, Winrar, PKZIP i ARJ, kao i Windows

Commander koji između niza drugih pogodnosti ima i mogućnost arhiviranja.




280

Antivirusni softver se koristi za prevenciju, otkrivanje i uklanjanje virusa iostalog malicioznog softvera sa računara. Pod malicioznim softverom

podrazumijeva se softver koji je dospio na računar bez znanja korisnika, virusi,

trojanci, crvi, Spyware-i i sl. Ovaj softver djeluje preventivno i posjeduje bazu koju je neophodno redovno ažurirati. Ažuriranje antivirusne baze mora se raditi dnevno.Virusi danas mogu nanijeti ogromne štete računarima kao i čitavim računarskimmrežama, pa je od suštinske važnosti redovno ažuriranje (Update) u ciljufunkcionalnog rada antivirusnog softvera. Programi za zaštitu od virusa imaju dvijefunkcije: skeniranje-otkrivanje virusa i uništavanje virusa.

Dobar antivirusni softver posjeduje mogućnost monitoringa sistema tokom rada,što sa druge strane može dovesti do usporenja rada računara. U prošlosti, ovi

programi nisu imali mogućnost stalnog nadgledanja sistema, dok su danas bez ove

opcije gotovo beskorisni. Posebno je bitan monitoring tokom surfovanjaInternetom, slanja i primanja e-mail pošte i svim ostalim aktivnostima na mreži.Ovo je posebno bitno za umrežene računare, gdje je jako teško ukloniti jednomdobijene viruse zbog njihovog lakog širenja u mrežnom okruženju. Neki od

predstavnika ovog softvera su Eset NOD32, Kaspersky AntiVirus, AVG i NortonAntiVirus.

Programi za zaštitu i održavanje . Na računaru postoji nekoliko korisnihaplikacija koje mogu da pomognu u održavanju i zaštiti sistema. U Windows

operativnim sistemima nalaze se u grupi System Tools, na putanjiStart/Programs/Accessories/SystemTools. Najinteresantniji od njih su:

. Backup – Backup-ovati nešto znači sačuvati određene podatke, napravitirezervnu kopiju u slučaju nepredviđenog kvara, greške, neželjenog brisanja, napadavirusa i sl. Koliko je često potrebno praviti Backup zavisi od važnosti projekta nakome se radi i od vrste podataka. Nekada je dovoljno jednom mjesečno, nekadasedmično ili čak dnevno. Takođe je važan izbor medija na kom se kreira Backup.Trenutno je najracionalnije praviti backup na DVD-u ili drugom računaru. Ne

preporučuje se kreiranje Backup-a na istom hard disku na kome se nalaze i

originalni podaci.. Disc Cleanup – je programska alatka koja se koristi za uklanjanje nepotrebnih

fajlova sa hard diska. Ovo je posebno korisno ukoliko se radi o hard disku manjegkapaciteta i nedostatku prostora.

. Disc Defragmenter – je program koji je preporučljivo često koristiti, a koristise za prepakivanje sadržaja hard diska u cilju bržeg i efikasnijeg rada. Na harddisku se, kao što je već rečeno, smještaju i čuvaju svi podaci i programi naračunaru. U početku, kada se ovi programi instališu smještaju se redom od početka

diska, te nema potrebe za defragmentacijom. Međutim, nakon određenog vremena



Softver rač unara

281

pojedini podaci ili programi obrišu se od strane korisnika sa hard diska, pa na timmjestima ostaju praznine. Slijedeći put kada se nešto instališe jedan dio bićeinstalisan na prethodno stvorene praznine, a drugi na nekom drugom dijelu. Ovo

može predstavljati problem jer su podaci tada razbacani po hard disku i potrebno jeviše vremena da im se pristupi. Navedeni elementi praznog prostora nazivaju se fragmenti. U tom smislu se radi defragmentacija odnosno prepakivanje podatakakako bi podaci bili što bolje složeni i organizovani na hard disku. Defragmentacijase vrši onoliko često koliko se često programi instališu i brišu sa hard diska.

. System Restore - predstavlja oporavak od neželjenih sistemskih promjena ivraćanje sistema na neko od prethodno ispravnih stanja. Svaka promjenasistemskih podešavanja ili instalacija se pamti kao Restore Point ( tačkarestauracije). Ukoliko se kasnije javi problem iz nekog razloga moguće je vratiti se

na neku od tačaka restauracije kada je sve bilo ispravno. Vođenje ove evidencijezahtijeva više prostora na hard disku. Moguće je definisati koliko često da se pravetačke restauracije, moguće ih je ručno praviti po potrebi, kao i potpuno isključitiove opcije.

Wizardi, ili čarobnjaci, su programski asistenti koji u nekoliko komunikacionihkoraka sa korisnikom omogućavaju lakše kompletiranje određenih zadataka.Wizardi su softverski elementi GUI-a. Oni omogućavaju vođenje korisnika krozkompletan postupak putem odgovora na određena pitanja. Najveći broj wizardasadrži tastere back , next , cancel , finish, koji služe za kretanje kroz Wizard.

Najčešće se koriste prilikom instalacije softvera. Takođe, postoje i Wizard-i prilikom popunjavanja gotovih šablona u raznim programima, kod instalaciještampača, kod formatiranja ispisa dokumenta i sl.

Aplikativni softver čine svi programi kojima se korisnici služe da mogućnostiračunara iskoriste za rješavanje svojih najrazličitijih potreba, u poslovnoj ili kućnoj

primjeni. U ovu grupu spadaju i programi za ličnu produktivnost korisnika.Aplikativni softver poboljšava rad korisnika u oblastima, kao što su: organizacija ianaliza podataka, prezentacije, komunikacije i kooperacija i vođenje rasporeda

sastanaka. Najčešća upotreba aplikativnog softvera je u upravljanju bazama podataka, izradi prezentacija, obradi teksta, u radu sa tebelama, grafikom, zvukom imultimedijalnim sadržajima.

U nastavku navešćemo aplikativne programe po grupama (i komercijalnimnazivima) onako kako ih upotrebljava većina korisnika, a zatim ćemo neke od njihukratko i opisati.

Obrada teksta (MS Word, OpenOffice Writer),

Stolno izdavaštvo (InDesign, QuarkXPress, Page Maker, VenturaPublishers)




282

Tabelarni proračuni (MS Excel, OpenOffice Calc)

Rad sa bazama podataka (MS Access, Oracle, SQL Server)

Računarska grafika (Corel Draw, Visio) i digitalna fotografija

Prikazivanje podataka-prezentacioni programi i rad sa multimedijima(MS Power Point)

Upravljanje projektima (MS Project)

Digitalni audio, digitalni video i multimedija

Softverska API i IDE okruženja

.NET Environment

Telekomunikacione mreže

Vještačka inteligencija

Zabava

Opšte metode rješavanja problema.

Softver za obradu teksta (word processing software) omogućava korisnicimakreiranje, editovanje i štampanje dokumenata na računaru. Programi namijenjeniobradi teksta služe za kreiranje tekstualnih dokumenta, trajno čuvanje na računaru,

laku obradu, brisanje i prepravljanje unijetih podataka, slanje dokumentaelektronskom poštom, kao i štampanje, kako dokumenata tako i koverata,naljepnica, itd. Primjeri programa za rad sa tekstom su Microsoft Word iOpenOffice Writer .

Softver za stolno izdavaštvo - Desktop Publishing Software, su programi kojisluže za publikovanje i pripremu dokumenata koji sadrže tekst i grafiku, za

pripremu i obradu dokumenata za štampu – knjiga, brošura, priručnika, magazina,časopisa i sl. Kombinacijom tekstualnih i grafičkih elemenata daju visokokvalitetna rješenja za komercijalnu štampu. Predstavnici ove grupe su: Adobe

InDesign i QuarkXPress, Page Maker , Macromedia Freehand i Adobe Illustrator .

Softver za unakrsno tabelarno izrač unavanja ( spreadsheet software). U poslovnoj primjeni postoji česta potreba za korišćenjem numeričkih podataka predstavljenih pomoću tabela, a kasnije za upotrebu tih podataka za dobijanjenovih rezultata, predstavljanje pomoću grafikona, dobijanja novih na osnovu

postojećih tabela (izvedene ili pivot tabele), korišćenja ugrađenih funkcija zaizračunavanje, itd. Ovi zadaci mogu se obaviti pomoću programa kao što su

Microsoft Excel i OpenOffice Calc. Po pitanju dodatnih funkcionalnosti ovih

programa otišlo se mnogo daleko, tako da sada, na primjer, program Excel ima



Softver rač unara

283

veliki broj ugrađenih funkcija, što omogućava izradu čak i manjih aplikacija. Uovom programu je moguće pratiti razna stanja, voditi evidencije, praviti rasporede,evidentirati i analizirati ulaz/izlaz roba, usluga i plaćanja, obračunavati plate,

evidentirati zaposlene, klijente, dobavljače, promet i još mnogo drugih stvarikorišćenjem velikog broja funkcija koje postoje u samom programu. Takođe, ono

što je posebno interesantno je mogućnost kreiranja izvještaja nakon određenog perioda što se izvodi pomoću pivot tabela. Postoji i mogućnost vršenja nekihanaliza i predviđanja u određenim vremenskim intervalima, što se omogućava„what if “ analizom, koja može da se izvrši po jednom ili dva parametra. Postoje ielementi programiranja u Excel-u, koji se mogu ostvariti upotrebom formi, makroai VBA modula.

Softver za multimedijalno prezentovanje podataka. Za prezentaciju i autorstvo

možemo upotrebiti softver za obradu teksta, izdavanje ili pravljenjemultimedijalnih dokumenata i izradu prezentacija. Grafički prezentacioni softver jegrupa programa, koji služe za kreiranje i editovanje multimedijalnih prezentacija,odnosno grafičku predstavu koncepata i principa obrađivanih tema u vidu teza iideja. Korišćenjem ovih programa, podaci se mogu prikazati na efektiniji iatraktivniji način. Koristeći se multimedijom podaci se mogu ilustrovati tekstom,slikama i animacijama, a moguće je i dodavanje audio i video snimaka. Primjerovakvih programa je Microsoft PowerPoint, koji je sastavni dio softverskog paketa

Microsoft Office.

Sistemi za upravljanje bazama podataka ( Database management system -DBMS) omogućuju definisanje složenih struktura podataka i upravljanje pristupom

podacima zavisno od potreba korisnika. Baza podataka (engl. Database) jekolekcija logički povezanih zapisa ili fajlova, organizovanih u zajedničko skladištetako da omogućava lak pristup, dohvatanje i obradu tih podataka. Podaci u bazi

podataka se najčešće organizuju prema modelu koji se danas najviše koristi -relacioni model. Softver za rad sa bazama podataka omogućava kreiranje, pristup iupravljanje bazom podataka. Tu prije svega spada kreiranje same baze podataka,

odnosno kreiranje tabela kao osnovnih elemenata u koje se smještaju podaci.Zatim, ubacivanje, ažuriranje i brisanje zapisa, kreiranje formi, kreiranje upita,generisanje izvještaja itd. Jedan od predstavnika relacionog DBMS-a je program

Microsoft Access, koji je sastavni dio programskog paketa Microsoft Office.

Programi za grafič ku obradu, dizajn i projektovanje i multimediju predstavljajuveliku grupu programa i nju možemo klasifikovati u tri grupe: (1) programi koji sekoriste za slušanje muzike, gledanje filmova i puštanje svih ostalih audio i videofajlova, (2) grafički alati i (3) programi za digitalnu obradu slike. U prvoj grupinalaze se programi koji se koriste za slušanje muzike, gledanje filmova i puštanje

svih ostalih audio i video fajlova.




284

program koji služe za pregled i organizaciju digitalnih medijskihfajlova na računaru, sadrže u sebi veliki broj funkcija i mogu poslužitikao audio player , video player , DVD player , i dr. Tipični predstavnici

ove grupe programa su Windows Media Player , WinAmp, Real Player . softver za obradu video fajlova - Video Editing Software , čiji je

predstavnik Adobe Premier,

Softver za obradu audio fajlova - Audio Editing Software , čiji je predstavnik Adobe Audition,

Programi za Web dizajn - Web Design Software , čiji je predstavnikAdobe DreamWeaver,

Programi za projektovanje - CAD programi - odnosno ComputerAided

Design programi, čiji je tipični predstavnik Autodesk AutoCAD.

Program za digitalnu obradu slike - Graphics Editing Software - čiji je predstavnik Adobe Photoshop. Photoshop je najpopularniji program zadigitalnu obradu slike. Sadrži niz jedinstvenih alata za rad, čijafunkcionalnost je sve bolja sa pojavom svake nove verzije. Rad saslojevima tj. Layer -ima je posebna mogućnost ovog programa iomogućava ubacivanje više slojeva na istu sliku. Posebno su zanimljivi

filteri za kreiranje specijalnih efekata. Tu je i mogućnost ubacivanjateksta u sliku, a postoji i podrška za veliki broj različitih formata slika.

Paketi softvera na principu međ usobnog povezivanja i uključ ivanja podataka

izmeđ u aplikacija - OLE (engl. Software suites) je grupa programa koji su kreirani idizajnirani da rade zajedno. Podaci kod ovakvih programa su portabilni izmeđuosnovnih aplikacija paketa, odnosno lako su prenosni i dostupni drugimaplikacijama u okviru paketa. Jedan od primjera paketa softvera je Microsoft Office

paket. U njemu se koristi tzv. OLE princip (Object Linking and Embedding ), koji

omogućava povezivanje i uključivanje podataka iz drugih aplikacija. Sve aplikacijeunutar istog paketa imaju sličan izgled, tzv. Look & Feel . Što se tiče cijene, ona jemanja u slučaju naručivanja kompletnog paketa, nego pri kupovini pojedinihaplikacija posebno.

Razvojna okruženja (Paketi softvera na principu integrisanog razvojnog

okruženja – IDE). U principu, izvorni kod programa može se pisati u bilo kom programu za uređivanje teksta (engl. text editor), međutim, većina današnjih prevodilaca i povezivača (linkera) se isporučuje kao cjelina, zajedno s ugrađenim programom za upisivanje i ispravljanje izvornog koda. Te programske cjeline

poznatije su pod nazivom integrisano razvojno okruženje (engl. integrated



Softver rač unara

285

development environment - IDE ). Softver za programiranje (programerski softver),koristeći razne programske jezike na najpogodniji način, pruža alate programerimau pisanju računarskih programa. U programerske alate, koje smo prethodno već

svrstali u kategoriju sistemskog softvera-kategoriju ostali sistemskisoftver/softverske alate, spadaju:

Kompajleri

Dibageri

Interpreteri

Linkeri

Tekst editori.

Integrisana razvojna okruženja ( Integrated development environment - IDE) su jedinstvene aplikacije koja objedinjuju sve navedene funkcije. Postojanjemintegrisanog razvojnog okruženja povećava se produktivnost rada programera,olakšava se razvoj Windows i Web aplikacija i pojednostavljuje razvoj server

baziranih aplikacija. Microsoft je sredinom 1999. godne lansirao svoju novu .Netideju za razvoj aplikacija na svim svojim programskim jezicima koji su obuhvaćeniu grupi MS Visual Studio (Visual Basic, Visual C ++, Visual InterDev, Visual J++,Visual FoxPro). To je danas najpoznatije razvojno okruženje. Primjeri ostalihrazvojnih okruženja su Eclipse i NetBeans.

Pregledač i Interneta - Programi za pretraživanje i prikazivanje web stranica

(brauzeri - engl. browsers). Brauzeri su aplikativni softver koji prikazuje webstranicu, tj. dokumenat napisan u HTML jeziku. HTML jezik je tekst pisan utagovima, a tagovi su tekst pisan u špicastim zagradama. Pomoću pregledačamoguće je vidjeti željenu stanicu, sačuvati je na računaru, odštampati, zapamtitikao omiljenju stranicu, itd. Najpopularniji pregledači su Internet Explorer, Opera,Mozilla FireFox, Netscape Navigator. Pregledači Interneta najčešće omogućuju idruge Internet servise (e-mail, FTP, news...).

Softver za upravljanje projektima (engl. Project Management Softver ) koristesaradnici i učesnici na jednom projektu, odnosno na jednom radnom zadatku.Drugim riječima, to je softver koji se koristi za koordinaciju i upravljanje

projektom na kome radi više ljudi, sa ciljem kontrole i završetka poslova navrijeme. Menadžment kompanije ima mogućnost planiranja određenog posla,kreiranja rasporeda za određeni posao, praćenje procesa, pravljenje analizadogađaja nakon određenog vremena i eventualno praćenje troškova projekta.Gotovo svi današnji ozbiljniji projekti zahtijevaju timski rad, pa je sposobnost

pojedinca za učešće na timskom projektu, jedno od najčešćih zahtjeva od strane

poslodavca. Jedan od najpopularnijih programa iz ove grupe je Microsoft Project .




286

Tutorijali i dokumentacija su dva pojma koji se često sreću pri radu i obično senalaze u meniju Help u nekoj aplikaciji. Tutorijal je neka vrsta specifičnoguputstva ili program koji pomaže u korišćenju proizvoda, vođenjem korisnika kroz

određ

eni broj koraka. Za razliku od tutorijala, dokumentacija predstavlja mnogodetaljnije i preciznije objašnjenje programa i uglavnom je tekstualno upustvo zaneki program. Većina programa sadrži dokumentaciju, a ona je bitna i za sameautore softvera, jer je uvijek dobra praksa da se sve što se uradi i dokumentuje,kako bi se kasnije olakšala neka nadogradnja ili ispravka samog softvera.

Programi na bazi vještač ke inteligencije . Vještačka inteligencija ( Artificial

intelligence) je oblast informatike koja se razvila posljednjih godina. Ekspertnisistemi mogu da se definišu kao programi koji koriste ljudsko znanje radirješavanja problema koji zahtijevaju ljudsku inteligenciju. Zadatak vještačke

inteligencije je rješavanje opštih problema vezanih za ljudsku inteligencijukorišćenjem računara. U ove probleme spadaju: obrada ljudskog govora, stvaranjeekspertnih sistema, prepoznavanje oblika itd.

Programi za specijalne (posebne) potrebe. U ovu grupu aplikativnog softverasvrstali smo i obrađujemo programe za:

- Prepoznavanje govora (engl. Speech recognition)

- Povećanje ekrana (engl. Screen magnifier )

-

Čitači ekrana (engl. Screen reader)- Tastature na ekranu (engl. On-screen keyboard ).

U nastavku teksta opisaćemo svaku od ovih grupa softvera.

Prepoznavanje govora (Speech recognition), poznato i kao automatsko iliračunarsko prepoznavanje govora, pretvara izgovorene riječi u mašinski(računarski) prepoznatljiv ulaz. Često se koristi termin "Voice recognition", kaoodrednica za „Speech recognition“, gdje je sistem ipak kreiran prema određenomgovorniku. „Speech recognition“ je mnogo širi termin i može da prepozna bilo čiji

govor, dok je „Voice recognition“ zasnovan na jedinstvenom vokalnom glasuodređenog korisnika. Aplikacije speech recognition obuhvata neke od slijedećihmogućnosti: pozivanje broja (npr. „pozovi kućni broj“), jednostavan unos podataka(npr. unos broja kreditne kartice), procesiranje govor-tekst (npr. tekst procesori ilie-mail), određene sistemske naredbe operativnom sistemu, izdavanje komandi uvazduhoplovstvu (avionima, helikopterima i dr.), pomoć osobama sa posebnim

potrebama i dr. Osobe sa posebnim potrebama imaju olakšan rad pomoću programaza prepoznavanje govora, posebno za ljude sa povredama ekstremiteta inemogućnosti ručnog unošenje podataka preko standardnih ulaza (tastature,Touchpad -a i sl.). Postoji više softverskih proizvoda za prepoznavanje govora i



Softver rač unara

287

njihov broj na tržištu se iz dana u dan povećava. Od besplatnih softvera može seizdvojiti CMU Sphinx, koji predstavlja grupu sistema za prepoznavanje govorarazvijenom na Windowsu. Od komercijalnih aplikacija navodimo dvije:

Speech Recognition predstavlja aplikaciju za prepoznavanje govorauključenu u operativni sistem Windows Vista i Windows 7. Korisnikmože diktirati dokumente i mail-ove u aplikacijama, koristiti komandeza pokretanje i prebacivanje između aplikacija, kontrolisati operativnisistem, pa čak i popunjavati forme (obrasce) na Internetu, i

Dragon NaturallySpeaking je softverski paket za prepoznavanjegovora, razvijen je od strane kompanije Dragon Systems za PCračunare sa Windows operativnim sistemima. Spada među prve

programe na ovom polju i jedan je od danas najkorišćenijih. Sadrži triosnovne funkcionalnosti: diktat, komande i opcija prevođenja teksta ugovor.

Programi za uvećanje ekrana (Screen magnifier) je softver koji reaguje saračunarskim grafičkim izlazom radi predstave uvećanog sadržaja ekrana. To je tiptehnologije prikladan za osobe sa problemima sa vidom. Najjednostavniji način

povećanja je povećan prikaz dijela sadržaja ekrana, tako da pokriva veći dio iličitav ekran. Ovaj uvećan dio obuhvata sadržaj od interesa za korisnika, na primjerna mjestu gdje se nalazi kursor miša. Kako se kursor pomjera, tako i Screen

magnifier prati pokret i prikazuje novu uvećanu poziciju. Opseg uvećanja je običnood 2 do 16 puta. Što je veće uvećanje, manji je raspoloživi prostor za pregledoriginalnog sadržaja. Pored ove osnovne funkcije uvećanja, postoji i nekolikodrugih opcija koje ovi programi nude. Jedna od njih je inverzija boja, najčešće

promjena teksta iz „crnog na bijelom“ u „bijelo na crnom“, što često koriste ljudisa problemima sa vidom. Takođe, povećanjem teksta gubi se na jasnoći i tekst seteže prepoznaje, pa se koristi Anti-alias opcija radi kompenzacije. Mijenjanjekursora se takođe često sreće, radi lakše uočljivosti, kao i različiti modoviuvećanja. Nekada opcije povećanja ekrana dolaze zajedno sa čitačima ekrana

(Screen Reader ), čime se i iščitava ono što je uvećano na ekranu.Č itač i ekrana (engl. Screen reader ) su softverske aplikacije koje pokušavaju da

identifikuju i interpretiraju ono što je prikazano na ekranu. Ova interpretacije sezatim ponovo prezentuje koristeći opcije “tekst u govor”. Ova vrsta tehnologijekoristi se najčešće sa uvećanjem ekrana i namijenjena je osobama sa posebnim

potrebama.

Tastatura na ekranu (engl. On-screen keyboard ) je softversko-hardverskakomponenta koja omogućava korisnicima unos karaktera. Ovakva tastatura za

razliku od fizičke ima mogućnost višestranog unosa teksta (tastaturom, mišem, i




288

dr.). Ovakav vid unosa koristan je za osobe sa invaliditetom, kao alternativan načinuslijed nemogućnosti korišćenja standardne tastature. Imaju prednost kodkorišćenja višejezičkih tastatura, gdje je često neophodno prelazak između tastatura

i traženje određenih znakova, koji na ovaj na

čin postaju jasno vidljivi. Tako

đe, koduređaja bez fizičke tastature (npr. PDA uređaji), čest je slučaj da korisnici unose

tekst preko tastature na ekranu, koja je ugrađena u operativni sistem samog uređaja.

Klasifikacija softvera po vrstama licenci. Svaki softver odnosno računarski program dolazi s licencom koja korisniku dopušta određena prava korištenja istog.Proizvođač softvera postavljanjem licence zaštićuje svoj softver vezano uzkopiranje i upotrebu, a često određuje i komercijalne uslove korištenja. Najčešće suslijedeće kategorije licenci za korištenje softvera:

-

vlasnička komercijalna licenca

- licenca na ograničeni period korišćenja

- licenca za besplatno nekomercijalno korišćenje

- licencu za softver otvorenog koda

- licenca za besplatno nekomercijalno korišćenje

- licenca za softver finansiran od reklama, napušteni softver i privatnisoftver.

Vlasnič ka komercijalna licenca softvera (engl. proprietary software) je najčešćeupotrebljavani oblik licenciranja softvera koji se upotrebljava za poslovne

primjene. Proizvođač daje pravo korištenja softvera uz određenu novčanu naknadu.Softver se može koristiti prema tačno određenim uslovima (na novom računaru,vezano uz korisnika i sl.) dok vlasništvo nad samim softverom (programski kód)uvijek ostaje kod samog proizvođača. Primjeri softvera koji su licencirani podovim uslovima su Microsoft Windows, Adobe Photoshop, Adobe Flash Player,Corel Draw, PS3 OS, iTunes, Google Earth, Mac OS X, Skype i WinRAR.

Licenca na ogranič eni period korištenja (engl. Shareware) je tip licence gdjekorisnik može softver upotrebljavati određeno vrijeme, određeni broj puta ili u

djelimičnom obliku – sa svrhom upoznavanja sa softverom. U slučaju da korisniksoftver želi upotrebiti u punom obliku očekuje

se da kupi komercijalnu licencu. Nakon što je probni vremenski period prošao softver se više ne možeupotrebljavati. Programi licencirani kao shareware su većinom distribuisani prekodownload-a s website-a proizvođača čime se olakšava distribucija i olakšavadostupnost krajnjem korisniku. Među poznatijim shareware proizvodima nalaze seWinZip te mnogi antivirusni programi kao što je Eset Nod32.



Softver rač unara

289

Softver za besplatno nekomercijalno koriš ćenje (engl. Freeware licence)omogućuje korisniku u potpunosti besplatno korištenje softvera, ali često podnekim uslovima – najčešće je to upotreba u nekomercijalne svrhe i za kućnu

upotrebu. Proizvođači softvera znaju postaviti manje funkcionalne verzije svojegsoftvera kao freeware – pokazujući dio mogućnosti svojeg glavnog proizvoda.

Primjeri freeware programa su antivirusni programi: AVG free edition i Avast

home.

Softver otvorenog koda (engl. Open source software) je, za razliku od gorenavedenih kategorija, je softver s kojim dolazi i izvorni kod programa. Uz manjerazlike, sve open source licence dozvoljavaju i promjene unutar koda pa čak idaljnju distribuciju koda i softvera. Time je softver besplatan za upotrebu ali ivlasništvo samog koda i softvera nije postavljeno od strane pojedinca ili firme iako

se uglavnom zahtijeva da se prilikom daljnje upotrebe i promjene postavi istalicenca. GPL, LGPL i BSD su različiti tipovi open source licenci i njihove glavnerazlike su vezane uz upotrebu koda u drugim projektima i licenciranju softvera

proizašlog iz tih projekata. Projekti najviše vezani uz open source softver su Linux,OpenOffice i Apache web server.

Softver finansiran od reklama, napušteni softver i privatni softver . Uz prijenavedene osnovne licencne kategorije softvera, postoji još nekolikospecijalizovanih licenci pod kojima se prava korištenja nekog softvera mogu

prihvatiti:

-

adware - softver koji je besplatan za upotrebu za krajnjeg korisnika ali jefinansiran od strane reklama ,

-

abandonware - softver čiji proizvođač više ne postoji ili više nije podržanod strane proizvođača,

-

privatni softver - softver razvijen isključivo po narudžbi određenognaručioca koji time nema primjene u druge svrhe.




290


1.

Šta je sistemski softver?

2.

Koje su funkcija operativnog sistema?3.

Objasnite položaj operativnog sistema i ostalog sistemskog softvera u

odnosu na hardver i aplikativni softver.

4.

Nabrojite nekoliko operativnih sistema koje poznajete.

5.

Koje su osnovne karakteristike operativnog sistem Windows?

6. Šta su ikone? Koje četiri osnovne vrste ikona razlikujemo?

7.

Šta spada u ostale sistemske programe?

8. Šta je zadatak upravljačkih programa (drajvera)?

9.

Šta spada u uslužne programe? Nabrojite neke uslužne programe u PC-ukoje znate.

10. Šta čini aplikativni softver računara?

11.

U kojim poslovima korisnici najčešće upotrebljavaju aplikativni softver?

12. Nabrojite tipične programe aplikativnog softvera koji se najčešće koriste?

13.

Čemu služi komunikacioni softver?

14.

Šta je osobina paketi softvera izrađenog na principu međusobnog

povezivanja i uključivanja podataka između aplikacija - OLE

15. Šta je osobina softverskih paketa izrađenih na principu integrisanog

razvojnog okruženja – IDE?

16. Navedite osnovne karakteristike softverskih paketa koji su razvijeni da

rade na principu .NET razvojne platforme

17.

Kako jednim imenom zovemo programe za pretraživanje i prikazivanje

internet prezentacija?

18.

Nabrojite neke programe za specijalne (posebne) potrebe korisnika?

19.

Koje kategorije softvera razlikujemo prema vrstama licenci?20.

Šta je to softver otvorenog koda?



Informacioni sistemi

291

20. INFORMACIONI SISTEMI

Informacioni sistem je skup informacionih i komunikacionih uređaja (npr.računar) i tehnologija (npr. operativni sistem) povezanih u jedinstvenufunkcionalnu cjelinu (npr. umrežavanje). To podrazumijeva fizičke prostorne,računarske i komunikacione resurse. Navedene resurse potrebno je projektovati,

pogoniti i održavati. Informaciona tehnologija sama za sebe nije dovoljna.Organizaciono uređen i sa svrhom, odnosno sistematizovan skup aktivnosti,

postupaka, metoda i tehnologija za prikupljanje, obradu, čuvanje i distribuciju podataka i informacija čini informacioni sistem, kao što je finansijski informacionisistem, bibliotečki informacioni sistem i drugi.

Za uspješno poslovanje i razvoj neke organizacije neophodno je odgovarajućeupravljanje organizacijom i njenim procesima od strane menadžera. Adekvatnoupravljanje preduzećem zahtijeva donošenje pravih i pravovremenih odluka, pričemu se u današnje vrijeme broj odluka od presudnog značaja za preduzećeneprestano povećava, a sa druge strane, raspoloživo vrijeme za odlučivanje sesmjanjuje. Prave i pravovremene odluke donose se na osnovu pravih, pouzdanih i

pravovremenih informacija, a one se dobijaju iz velikog broja podataka, kojeorganizacije svakodnevno prikupljaju, obrađuju i distribuišu krajnjim korisnicima.Cjelokupan taj proces, od prikupljanja podataka do donošenja odluka i upravljanjaorganizacijom, u današnje vrijeme nezamisliv je bez odgovarajuće informacionetehnologije, koja taj proces uveliko olakšava i ubrzava.

Informacioni sistem predstavlja materijalizovani, sistematizovani, organizovanii primjenljivi skup hardvera, softvera, procedura, baze podataka i operativnihizvršilaca, odnosno to je skup informacione tehnologije, ljudi i podataka iinformacija koji se koriste u procesu upravljanja preduzećem.

Informacioni sistem definišemo kao “skup ljudi i tehničkih sredstava koji poodređenoj organizaciji i metodologiji obavljaju prikupljanje, memorisanje, obradu,čuvanje, zaštitu i dostavljanje na korišćenje podataka i informacija” (L.R).

Kako se iz definicije može uočiti, funkcija takvog IS-a je dokumentovanje iinformisanje. Podaci i informacije najčešće služe kao podloga za donošenje odluka

pomoću kojih se upravlja preduzećem, pa takav informacioni sistem nazivamo još iupravljač kim informacionim sistemom.

Funkcija dokumentovanja obezbjeđuje dokumentacionu podlogu za sve poslovneaktivnosti preduzeća. Funkcija informisanja ostvaruje se u svrhu upravljanja

preduzećem.




292

Komponente računarom podržanog informacionog sistema su:

-

hardver ili mašinska podrška (hardware) su fizičke (materijalne)

komponente, kao što su elektronski i mehanički dijelovi računara,

telekomunikacione linije i uređaji i sl.

-

softver ili programska podrška ( software) su nematerijalni elementi

neophodni za funkcionisanje hardvera, a to su računarski programi

(sistemski, aplikativni i programi opšte namjene-softverski alati).

-

lajfver ili kadrovska podrška (lifeware) - ljudi koji rade sa IKT,

informatičari ili korisnici sistema. Lajfver obuhvata kadrove koji direktno i

neposredno rade na obavljanju informacionih djelatnosti, najčešće tim

stručnjaka koji radi na kreiranju i održavanju informacionog sistema i skup

korisnika informacionog sistema. Tu “posadu” čine operatori za pripremu,unos i obradu podataka, sistem analitičari, programeri, administratori

(baza) podataka, projektanti i rukovodioci informacionih sistema i dr.

-

orgver ili organizaciona podrška (orgware) je skup organizacionih metoda

i organizacionih postupaka kojima se usklađuju, i način na koji se

povezuju, sve komponente IS-a (hardver, softver i lajfver) u jednu skladnu

i funkcionalnu cjelinu. -dejtaver (dataware) komponenta obuhvata

podatke, informacije i znanja, shvaćene kao informacioni resursi koji

postaju izuzetno vrijedna imovina svake organizacije.

U nju spadaju baze podataka i programske procedure.

- netver (netware) ili mrežna komponenta se odnosi na računarske mreže za

povezivanje računara u cilju razmjene podataka i komunikacija između

fizički udaljenih računara, pa se može reći da čestu komponentu

informacionog sistema čine telekomunikaciona sredstva i veze za prenos

podataka na daljinu.

Slika 133. Komponente informacionog sistema




293

Sve komponente aktivno i trajno djeluju jedna na drugu kao uzrok iistovremeno kao posljedica, što se naziva interakcijom ili međudjelovanjem.

U poslovnim informacionim sistemima upravljanje se odvijaju na dva nivoa:

-

Upravljanje podacima i informacijama, u koje se ubrajaju:

- Transakcioni sistemi (TS)

- Sistemi kancelarijskog poslovanja (Office systems)

- Upravljanje znanjem i informacijama, tj. sistemi bazirani na znanju(KWS), u koje se ubrajaju:

- Upravljački informacioni sistemi (MIS)

-

Sistemi za podršku odlučivanju (DSS)

- Sistemi izvršnih menadžera (EIS).

U daljem tekstu opisaćemo ukratko svaki od informacionih sistema za pojedinenivoe upravljanja u poslovnim informacionim sistemima.

Transakcioni 1 informacioni sistemi pružaju podršku tekućem odvijanju

poslovnih procesa. Funkcije transakcionih sistema su:

1. Evidencija,2. Izdavanje dokumenata i3.

Izvještavanje.

Pod izdavanjem dokumenata podrazumijeva se generisanje dokumenata potrebnih u poslovanju, na primjer:

-

računi

-

otpremnice, izdatnice

-

karte (avionske, željezničke....)

-

virmani-

putni nalozi i sl.

Pod izvještavanje podrazumijeva se generisanje zbirnih izvještaja otransakcijama za vlastite potrebe ili potrebe okruženja poslovnog sistema:

- statistički izvještaji,

1 Transakcija (uži kontekst, u računovodstvu) – promjena na imovini poslovnog sistema.

Transakcija (informacijski kontekst) – promjena informacijskog sadržaja vezanog uz poslovni događaj.




294

-

poreski izvještaji,

-

kontrolni izvještaji u slučajevima pogrešno izvedenih transakcija,

- izvještaji o promjeni imovine i sl.

Sistemi kancelarijskog poslovanja. Poslovi u ovom sistemu su:

-

Odlučivanje

-

Manipulacije podacima

-

Manipulacije dokumentima

-

Komunikacija

-

Arhiviranje.

Tehnologije kancelarijskog poslovanja su:

-

Obrada dokumenata (kopiranje, obrada slike, obrada teksta, stonoizdavaštvo, arhiviranje),

-

Komunikacija (e-Mail, govorna pošta, telefonija, telefaks),

-

Telekonferisanje (audiokonferisanje, videokonferisanje, računarskokonferisanje, kućna TV, rad od kuće),

-

Pomoćni sistemi (podrška radu u grupi, organizatori rada, prezentacije,

oglasne ploče, CAD/CAM).

Upravljanje znanjem je proces prikupljanja, smještanja, pretraživanja idistribucije znanja od pojedinaca (ljudi i tehnologije) u organizaciji za korištenje usvrhu poboljšanja kvaliteta i/ili efikasnosti odlučivanja u (poslovnom) sistemu.Omogućuje ga sadašnja informaciono-komunikaciona tehnologija.

Upravljački informacioni sistemi (MIS):

-

Koriste se na različitim nivoima upravljanja

-

Koriste sintetizovane podatke transakcionih podsistema-

Omogućuju stvaranje upita za različite kombinacije podataka

-

Kreiraju različite predefinisane izvještaje.




295

Slika 134. Upravljač ki informacioni sistem

Prvenstveni zadatak upravljačkih informacionih sistema jeste da daju izvještajesa kvalitetnim i blagovremenim informacijama za donošenje odluka. Oni pomažu

pri rješavanju strukturisanih problema odlučivanja. To su problemi za koje se možeunaprijed tačno utvrditi konačno rješenje, koji su podaci potrebni da se ono dobije,kao i algoritam njegovog rješavanja.

Upravljački informacioni sistemi su funkcionalno strukturirani i zadovoljavaju potrebe rukovodilaca na srednjim nivoima odlučivanja, koji se pretežno baveoperativnim upravljanjem pri izvršavanju pojedinih funkcija.

Svi informacioni sistemi izvršavaju osnovne funkcije vezane za: prikupljanje,čuvanje, obradu i distribuciju podataka. Upravljačkim informacionim sistemima jetežište na informacijama i njihovom korišćenju za donošenje odluka. Oni pomažurukovodiocima i menadžerima da donose bolje odluke pri rješavanju raznihzadataka, a naročito u onim slučajevima kada se poznaju činjenice od kojih odlukenajviše zavise i koje direktno utiču na to da li će se donijeti dobra ili loša odluka.

Sistem za podršku odluč ivanju (DSS) je upravljački informacioni računarskisistem koji se koristi u prikupljanju, organizaciji, analizi i transformacijiinformacija potrebnih za donošenje odluka, izboru modela za rješavanje problemaodlučivanja i analizi dobivenih rezultata modeliranja. Koristi se za podršku slabostrukturisanih problema odlučivanja, tj. u slučaju kada su:

nedovoljno poznati kriteriji odlučivanja

nedovoljno poznati modeli

nedovoljno poznati ciljevi

mješoviti stilovi odlučivanja




296

postoji više opcija rješenja.

Informacioni podsistem izvršnih menadžera:

- koriste ga donosioci odluka na najvišim nivoima

- koristi unutrašnje i vanjske izvore podataka

-

omogućuje brz pristup podacima

-

koristi intuitivni i ostale modele odlučivanja

-

ima bogate grafičke interfejse.

Postoje mnogi primjeri informacionih sistema i različite vrste njihovihkorisnika. Naravno, informacioni sistem ne mora biti baziran na korišćenju

informacionih i komunikacionih sistema i tehnologija, ali se danas, kada se govorio informacionim sistemima, ne može zaobići njihovo organizovanje uz podrškuračunara. Jer, upravo ih računar čini automatizovanim (u procesu prikupljanja iraspodjele informacija) i efikasnim (u smislu brzine i tačnosti obavljanja

postavljenih zadataka).

XX PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:

1.

Šta je informacioni sistem?2.

Šta je funkcija IS-a?

3.

Koje su komponente računarom podržanog IS-a?

4. Šta je to lajfer (lifeware)?

5.

Šta obuhvata dejtaver (dataware) komponenta IS?

6. Nabrojte dva nivoa upravljanja u poslovnim informacionim sistemima.

7.

Koje IS ubrajamo u sisteme bazirane na znanju?

8.

Koje IS ubrajamo u sisteme za u pravljanje podacima i informacijama?

9.

Nabrojite funkcije transakcionih IS.

10.

Nabrojite neke poslove koje obavljaju IS kancelarijskog poslovanja.

11.

Šta se podrazumijeva pod „upravljanje znanjem“?

12. Koje IS svrstavamo u sisteme za upravljanje znanjem i informacijama?

13.

Šta je zadatak upravljačkih IS-a?

14.

U kakvim situacijama odlučivanja se koriste DSS sistemi?



Lit t

informacije - sistemi upravljanje

Documents