osnovna građa računara - jussmz.com.ba · dijelovi računara. kadić neđad, oktobar 2014 princip...

Osnovna građa računara

Kadić Neđad, Oktobar 2014


Računar je sastavljen od niza dijelova koji se razlikuju po svojstvima i funkcijama. Zajednički im je naziv hardware.

Dijelovi računara


Hardware predstavlja fizički dio računarskog sistema a obuhvata električne i elektronske komponente, elektromehaničke komponente i mehaničke komponente, uključujući i periferijske uređaje kao što su štampač, skener....

Dijelovi računara


Princip rada računara se može prikazati sljedećom šemom:

Digitalni računarski sistem

IZLAZULAZ OBRADA


Hardware predstavlja fizički dio računarskog sistema a obuhvata električne i elektronske komponente, elektromehaničke komponente i mehaničke komponente, uključujući i periferijske uređaje kao što su štampač, skener....Princip rada računara se može prikazati sljedećom šemom:

Hardware

IZLAZULAZ OBRADA


Temeljna građa računaraPostoje 4 elementakoja omogučavajuračunaru da funkcionise a to su: ulazne jedinice, centralna jedinica, izlazne jedinice i memorija.


Centralna jedinica

Zadatak centralne jedinice je:• obrada podataka,• upravljanje protokom

podatakaizmeđu pojedinih dijelovasistema,

• usklađivanje i nadzorrada cijelog sistema.


Centralna jedinica

Centralna jedinica (engl. CPU) sastavljena je od dva osnovna dijela:

• aritmetičko logičke jedinice,

• upravljačke jedinice.


Aritmetičko logička jedinica

• Aritmetičko logička jedinica (ALU - arithmetic and logic unit) je zadužena za obradu podataka.

• Vrši osnovne aritmetičke operacije i uspoređivanje.


Upravljačka jedinica

Određuje:

• Koji bajtovi u memoriji sadrže

instrukciju koju računar

trenutno obrađuje

• Koje će operacije ALU izvršavati

• Koje su informacije u memoriji

potrebne za te operacije

• Ko prenosi rezultate na

odgovarajuća memorijska

mjesta.


Centralna jedinica

• Centralna jedinica je zadužena za obradu

podataka, upravljanje protokom

podataka, usklađivanjem i nadzorom rada

cijelog sistema.

• Sastavljena je od dva osnovna dijela:

aritmetičko logičke jedinice i upravljačke

jedinice.


Centralna jedinica

• Aritmetičko logička jedinica je

zadužena za obradu podataka i

vrši osnovne aritmetičke

operacije i poređenja.

• Upravljačka jedinica služi da bi

se znalo u toku obrade u kojem

trenutku treba uzeti novi

podatak iz memorije ili sa

ulazne jedinice, odnosno kada

treba poslati rezultat obrade.


Procesor

• Aritmetičko logička jedinica i

upravljačka jedinica obično su

objedinjene u jednoj fizičkoj

jedinici koja se naziva procesor.

• Procesori odjednom mogu

obraditi više bitova.

• Što više bitova procesor

odjednom može obraditi

to će više podataka moći

obraditi u jedinici vremena.


Takt procesora

• Većina savremenih procesora

obrađuje odjednom 32 ili 64 bita.

• Procesor podatke obrađuje u

koracima.

• Najveći broj koraka koje procesor

može obaviti u sekundi naziva se

takt (engl. clock).

• Takt određuje brzinu rada

procesora, savremeni procesori

rade s taktom od nekoliko GHz.


Chipset

Za povezivanje procesora s

ostatkom računara koristi se

skup od nekoliko pomoćnih

integriranih krugova

poznatih pod nazivom engl.

chipset.


Chipset

Svi podaci prolaze kroz chipset jer svi ostali dijelovi

računara komuniciraju s procesorom posredstvom

chipseta.


Procesor

• Aritmetičko logička jedinica i upravljačka jedinica obično su objedinjene u jednoj fizičkoj jedinici koja se naziva procesor.

• Procesor podatke obrađuje u koracima.

• Najveći broj koraka koje procesor može obaviti u sekundi naziva se takt.

• Savremeni procesori rade s taktom od nekoliko GHz.


Memorija

Memorija služi za

pohranu podataka i

programa te ih po

potrebi stavlja na

raspolaganje ostalim

dijelovima sistema.


Kapacitet memorijeVeličina koja govori o tome koliko podataka stane u

memoriju zove se kapacitet memorije a mjeri se bajtovima

ili većim jedinicama:

1kB (kilobajt)=210 B (bajta)=1024 B

1MB (megabajt)=210.210=1024·1024=1.048.576 B

1GB (gigabajt)=210.210.210=1024·1024·1024=

=1.073.741.824 B


Memorija

S obzirom na mogućnost čuvanja podataka nakon nestanka napajanja, memorije možemo podijeliti u dvije skupine:

• trajne memorije.

• privremene memorije


Memorija

• Memorija služi za pohranu podataka i programa te ih po potrebi stavlja na raspolaganje ostalim dijelovima sistema.

• Bit je najmanja količina informacija koju računar može obraditi. Skup od 8 bitova čini 1 bajt.

• 1 KB = 1024 B

• 1MB = 1024 KB

• 1 GB = 1024 MB

• 1 TB = 1024 GB


Trajne memorijeTrajne memorije podatke čuvaju trajno i ne ovise o

napajanju računara.

Postoji nekoliko skupina medija koji mogu trajno čuvati

podatke.

Ovisno o odabranome mediju, potreban je i odgovarajući

pogonski mehanizam koji će omogućiti pokretanje, čitanje,

zapis i brisanje sadržaja s medija.


Vrste trajnih medija

Podaci se mogu trajno pohraniti na:• magnetske medije,

• optičke medije,

• poluvodičke, engl. flash medije.

• Svaki od navedenih medija ima svoje prednosti, nedostatke i područje primjene.


Magnetski mediji

Magnetski mediji se izrađuju kao:

• diskete (engl. floppy disk)

• čvrsti diskovi (engl. hard disk)


Magnetski mediji

Magnetski mediji se izrađuju i kao:

• magnetske kartice

• magnetske trake (engl. tape).


Magnetski mediji

• Kod magnetskih medija na noseći

materijal se nanosi magnetski sloj koji se

može trajno magnetizirati.

• Računar mora biti uključen samo dok

traje pohrana ili čitanje.

• Ovi mediji su jednostavni za upotrebu, na

njih se podaci mogu spremati

i s njih brisati mnogo puta.


Optički mediji

Razlikuju se tri glavne vrste optičkih

medija:

• CD (engl. compact disk),

• DVD (engl. digital versatile disk).

• BRD (engl. Blue-ray disc)


Optički mediji

Kod optičkih medija se na plastični disk zbog

refleksije nanosi sloj aluminija.

Podaci su zapisani kao izbočenja i udubljenja na

površini diska.

Za čitanje i zapis podataka koristi se laserska

zraka koja se različito odbija od površine.

Prednost ovih medija je veliki

kapacitet, mala osjetljivost na

vanjske utjecaje i niska cijena.


Flash mediji

Postoje razne vrste flash medija:

• SmartMedia kartice,

• CompactFlash kartice,

• XD Picture kartice,

• USB ključići.


Flash mediji

• Flash mediji spadaju u poluvodičke memorije

(engl. solid-state) i nemaju pokretnih dijelova.

• Podaci su spremljeni kao naboj u poluvodiču.

• Prednost je ovih medija, uz praktičnost i

pouzdanost, vrlo velik kapacitet i vrlo male

dimenzije.

• Nedostatak je viša cijena

od ostalih vrsta

memorija.


Struktura računara

S obzirom na mogućnost čuvanja podataka nakon

nestanka napajanja, memorije možemo podijeliti u

dvije skupine:

• trajne memorije.

• privremene memorije


Struktura računara

• Trajne memorije podatke čuvaju trajno i ne

ovise o napajanju računara.

• Podaci se mogu trajno pohraniti na:

magnetske medije (disketa, čvrsti disk,

magnetske trake), optičke medije(CD, DVD) i

flash medije(SmartMedia kartice,

CompactFlash kartice, XD Picture kartice,

USB).


Privremena memorija

• Privremena memorija podatke čuva samo dok je računar uključen.

• S isključenjem računara podaci se brišu.

• Privremena memorija je sačinjena od poluvodičkih komponenti, ali za razliku od flash memorije, podaci se “pamte” samo dok kroz nju prolazi struja.

• Privremena memorija ugrađena u računar naziva se i radna memorija


Privremena memorija

• Prednost privremene memorije je velika

brzina rada u odnosu na trajnu memoriju.

• Privremena se memorija popunjava velikim

količinama podataka iz trajnih memorija,

služi za pohranu podataka koji se upravo

obrađuju.

• Centralna jedinica neposredno razmjenjuje

podatke s radnom memorijom.


Privremena memorija

• Centralna jedinica (procesor) radi mnogo brže

od trajnih memorija pa, kada ne bi bilo radne

memorije, veći bi dio vremena provela u čekanju

podataka.

• Stoga centralna jedinica za pohranu podataka

spremnih za obradu upotrebljava privremenu

(radnu) memoriju.


RAM

RAM (engl. random access memory) je vrsta

privremene memorije u koju se mogu upisivati

podaci i iz nje ih čitati, koliko god je puta to

potrebno.

Kapacitet RAM-a je vrlo važan za uspješan rad računara jer se u tu memoriju učitavaju svi podaci i svi programi s kojima računar radi.


ROM – trajna, poluvodička

memorija

U računaru je redovito prisutna i

poluvodička ROM (engl. read

only memory) memorija.

ROM je vrsta poluvodičke

memorije u koju se podaci

upisuju nešto teže (upisuje ih

najčešće proizvođač računara).


ROMU ROM se upisuju podaci koji su

uvijek jednaki i nepromjenjivi.

Pohranjuju se manji dijelovi

operacijskog sistema i programi koji se

pokreću pri uključenju računara.

Glavna mana ROM memorije je težak

pristup upisanom programu.


Struktura računara

Privremena memorija podatke čuva samo dok je računar uključen. S isključenjem računara podaci se brišu.

Privremena memorija ugrađena u računar naziva se i radna memorija.

RAM (engl. random access memory) je vrsta privremene memorije u koju se mogu upisivati podaci i iz nje ih čitati, koliko god je puta to potrebno.

ROM (engl. read only memory) je

vrsta trajne memorije u koju se

podaci mogu upisati samo jednom.


Brza priručna memorija

Između radne memorije i procesora postoji

nerazmjer u brzini zbog čega je ograničena

ukupna brzina razmjene.

Zbog toga se u računar ugrađuje brza priručna

memorija (engl. cache).

Dobava podataka iz brze priručne memorije u

procesor je mnogo brža nego dobava iz RAM

memorije.



Brza priručna memorija relativno je malog

kapaciteta (od 1 KB do 1 MB).

Radna memorija računara građena je od

komponenti DRAM-a, a brza priručna memorija

od bržih i skupljih komponenti SRAM-a.


Brza priručna memorija, L1• Brza priručna memorija

može biti smještena na istu

pločicu poluvodiča s

mikroprocesorom.

• Tada se naziva primarna

brza priručna memorija ili

L1 (engl. primary cache,

Level 1 cache )

i kapaciteta je od 1 do 128

KB.



Zasebno izvedena brza priručna memorija koja se

nalazi izvan procesora naziva se sekundarna brza

priručna memorija ili L2 (engl. second level cache ,

Level 2 cache ) i kapaciteta je od 128 KB do 1 MB.



L2 memorija je mnogo brža, skuplja i manjeg

kapaciteta od radne memorije.

Istodobno, jeftinija je i sporija

od L1 memorije pa je na neki

način kompromis između cijene

i brzine pristupa.


Ulazne jedinice• Računar prihvata ulazne podatke putem ulaznih

jedinica.

• Njihov zadatak je da prime podatke od korisnika, da

ih pretvore u oblik prihvatljiv računaru i proslijede u

centralnu jedinicu na daljnju obradu.


Pokazni uređaji

• S pojavom grafičkog korisničkog sučelja počinju

se koristiti razni pokazni uređaji.

• Zadatak im je omogućiti odabir objekta na

zaslonu i slanje naredbe vezane uz taj objekt

računaru.


Miš• Miš je ulazni, pokazni uređaj koji omogućava

odabir objekata i slanje naredaba vezanih uz

objekat računaru.

• Načelo rada miša temelji se na pretvorbi

pomjeranja miša u niz električnih impulsa koje

računar “razumije”.


Vrste miševa

Miševi se razlikuju po načinu pretvorbe pomaka

po podlozi u oblik razumljiv računaru, pa ih

možemo svrstati u ove grupe:

• opto-mehanički miševi,

• optički miševi.


Opto-mehanički miš

• Kućište miša na gornjoj strani ima tipke, a na

donjoj otvor u kome se nalazi metalna

kuglica obložena gumom.


Optički miš

• Nove su tehnologije omogućile izvedbu miša bez

pomične kuglice i pokretnih dijelova (osim

tipki).

• U širu uporabu ulaze početkom 21. stoljeća.


Ostali pokazni uređaji• Pomična kuglica (engl. trackball).

• Podloga osjetljiva na dodir

(engl. touch screen, touch pad).

• Mala palica (engl. track point).

• Palica za igrice (engl. joystick).


SkeneriSkener je ulazni uređaj koji željenu sliku

pretvara u oblik prihvatljiv računaru.


Tastatura• Tastatura (engl. keyboard) je ulazni

uređaj namijenjen unosu znakova u

računar.

• Jedan je od najstarijih i

najrasprostranjenijih ulaznih uređaja.

• Broj dugmadi na tastaturi ovisi o vrsti,

namjeni i proizvođaču tastature.

• Većina tastaturi ima približno sto

dugmadi.


Vrste tastatura

Neke tastature osim uobičajenih dugmadi imaju i

dodatne dugmadi, npr. za upravljanje

multimedijalnim sadržajima, ili za pokretanje

različitih programa za Internet.


KameraWeb kamera (engl. web camera, webcam) je kamera

koja prenosi slike u stvarnom vremenu koristeći se

World Wide Web-om ili nekim drugim video calling

programom.


Ulazne jediniceRačunar prihvata ulazne podatke putem ulaznih

jedinica.

Njihov zadatak je da prime podatke od korisnika,

da ih pretvore u oblik prihvatljiv računaru i

proslijede u centralnu jedinicu na daljnju obradu.

Primjer ulaznih jedinica su: pokaznih uređaji(miš,

touch screen, touch pad, joystick..), skener,

tastatura, kamera, mikrofon,...


Izlazne jedinice

• Podaci koji se dobijaju na izlaznim uređajima

nazivaju se rezultati obrade podataka.

• Njihova je uloga da rezultate obrade podataka

učine dostupnim korisniku.


Štampači

Štampač (engl. printer) je izlazni uređaj koji podatke iz

računara ispisuje na papir.


ŠtampačiNa osnovu načina ispisa podataka na papir

štampače dijelimo na:

• matrične

• ink-džet

• termo

• laserske


Matrični (iglični) štampačiKod matričnog (igličnog)

štampača (engl. dot matrix printer)

svaki je znak sastavljen od tačaka

koje su raspoređene u matrični

oblik.

Tačke se ispisuju pomoću iglica

(debljina iglica je od 0,2 do 0,4

mm) koje se nalaze u glavi

štampača, i to tako da iglice udare

po papiru preko trake natopljene

bojom.

Što je broj iglica veći,

otisnuti znak bolje izgleda.


Štampači s mlazom tinte

Štampač s mlazom tinte (engl. ink-jet)

ispis ostvaruju štrcanjem malih kapljica

tinte na papir.


Termički štampačTermički štampač (engl. thermal printer) stvaraju ispis na posebnoj vrsti papira toplinskim djelovanjem termičke glave.

Glava takvih pisača uglavnom pokriva papir po cijeloj širini, a sastoji se od niza minijaturnih grijača.

Grijači su poredanih u liniju postavljenu okomito na smjer gibanja papira.


Laserski štampač

Laserski štampač (engl. laser printer) odlikuju se

ispisom visoke kvalitete i tihim radom.


Fotoosjetljivi bubanj

Temeljni dio svakog laserskog štampača je bubanj

izrađen od fotoosjetljivog materijala (najčešće

selena).


PloteriPloter je izlazni uređaj namjenjen izradi crteža i

nacrta, osobito većih dimenzija i odličnog kvaliteta.


MonitorMonitor je izlazni uređaj koji podatke iz računara

prikazuje na svom zaslonu u čovjeku razumljivom

obliku


Vrste monitoraRazlikuju se:

monitori s katodnom cijevi, CRT

(engl. cathode ray tube).

monitori s tekućim kristalima, LCD

(engl. liquid crystal display).

monitori s plinskom plazmom, PDP

(engl. plasma display panel).

OLED monitori

(engl. organic light-emitting diode)


Monitori s katodnom cijevi

Monitori s katodnom cijevi

(CRT, engl. cathode ray tube)

rijetko se koriste.


Monitori s tekućim kristalima

Djelovanje temelje na svojstvima tekućih kristala.

Prednosti LCD-a:

• manje dimenzije,

• manja potrošnja energije.


Monitori s plinskom plazmom

Za stvaranje slike koriste matricu s malenim

ćelijama plina:


OLED monitori

Najnovija tehnologija temeljena na LED diodama

čiji sloj, koji emitira svjetlost, sadrži organske

spojeve.


Izlazni uređaji

• Podaci koji se dobijaju na izlaznim uređajima

nazivaju se rezultati obrade podataka.

• Njihova je uloga da rezultate obrade podataka

učine dostupnim korisniku.

• Izlazni uređaji koji se najčešće koriste su:

štampači(matrčni, laserski, ink-jet i termo),

ploteri, svjetlosni indikatori, monitori...


Matična pločaVećina je osnovnih dijelova računara ugrađena u

kućište, a objedinjuje ih matična ploča


Matična pločaMatična ploča (engl. motherboard) je tiskana ploča

zadužena za povezivanje dijelova računara u jednu

cjelinu.


Povezivanje dijelova računaraDijelove je računala potrebno međusobno povezati

električnim vodičima kako bi podaci mogli putovati od

jednog dijela računala do drugog.

S obzirom na mnogo sastavnih dijelova, vrlo je važan

način njihovog povezivanja.


SabirniceDijelovi računala se povezuju s matičnom pločom

pomoću posebnih skupina vodiča koji se nazivaju

sabirnicama.

Sabirnice (engl. bus) se izvode kao štampani vodiči na

površini matične ploče.


SabirniceSabirnice se dijele na:

• unutarnje sabirnice

• vanjske sabirnice.


Unutarnje sabirniceUnutarnje sabirnice služe za povezivanje dijelova

računara smještenih unutar kućišta i razmjenu podataka

između njih.

One istodobno služe i za priključak komponenti koje se

ugrađuju na matičnu ploču.


Vanjske sabirniceVanjske sabirnice namijenjene su priključivanju dijelova

sklopovlja smještenih izvan kućišta računala.

Priključnice vanjske sabirnice su uvijek izvedene tako da je na njih

moguće priključiti uređaje bez otvaranja kućišta računala.


Dosta!

osnovna građa računara - jussmz.com.ba · dijelovi računara. kadić neđad, oktobar 2014 princip...

Documents