ulazno-izlazne jedinice i jedinice za pohranu - … · položaj se prenosi putem kuglice izrađene...

Ulazno-izlazne jedinice i jedinice za pohranu

MARIJANA ZEKIĆ -SUŠAC

EKONOMSKI FAKULTET U OSIJEKU

6 -1M. ZEKIĆ-SUŠAC, ULAZNO-IZLAZNE JEDINICE I JEDINICE ZA POHRANU

Što ćete naučiti u ovom poglavlju?

Što su i koji su ulazni računalni uređaji

Što su i koji su izlazni računalni uređaji

Koje su karakteristike i način funkcioniranja pojedinih ulaznih, izlaznih uređaja i uređaja za pohranu

Koje se tehnologije koriste kod pohranjivanja podataka


Ulazno-izlazne jedinice

Ulazno-izlazne jedinice ili uređaji – U/I (eng. Input/Output units – I/O) su svi dijelovi računala s pomoću kojih podsustavi računala međusobno komuniciraju

Npr. ulazne jedinice – miš, tipkovnica, izlazne jedinice –zaslon, pisač

Brzina komunikacije ovisi o brzini sabirnice u računalu


6 -4

Ulazna računalna jedinica je svaka naprava koja će neku fizičku

veličinu:

• konvertirati u skup digitaliziranih signala koji će se prenijeti do

središnje jedinice računala komunikacijskim linijama,

• smjestiti u spremnik (lokalni i glavni),

• «obraditi» odgovarajućim softverom,

• kontrolirati proces prijenosa i sve potrebne radnje koje u

uspostavi, izvršenju i kontroli komunikacije ulaznog uređaja i

središnje jedinice računala postoje.

Što su ulazne jedinice?

drugim riječima: uređaji koji omogućavaju unos

podataka ili programa iz okoline u računalo

M. ZEKIĆ-SUŠAC, ULAZNO-IZLAZNE JEDINICE I JEDINICE ZA POHRANU

Koje su ulazne jedinice (uređaji)?

tipkovnica

miš

kuglica za traganje (pomična kuglica)

palica za upravljanje (joystick)

grafički tablet

svjetlosna olovka

zaslon (ekran) osjetljiv na dodir

uređaji za raspoznavanje govora (mikrofon)


skener

digitalni fotoaparat, video kamera i web kamera

čitač linijskog koda

čitač otiska prsta, rožnice oka i drugi biometrijski čitači

čitač pametnih kartica i dr.

6 -6

TipkovnicaTipkovnica je skup tipki koje su organizirane u jednu cjelinu, a njihova

svrha je omogućiti slanje signala nekom stroju ili uređaju.

• Svaka tipka obično ima jednu funkciju, iako se za neke tipke

koristi i više funkcija

U koje se svrhe koristi tipkovnica?

za unos teksta

za kontrolu likova u igrama, npr. za kretanje lijevo, desno, gore,

dolje, i dr.

za unos naredbi, npr. kombinacija tipki Ctrl-Alt-Del daje naredbu

operativnom sustavu za reset

Kako radi tipkovnica?

pritiskom na tipku šalje se identifikacijski broj tipke u

međumemoriju tipkovnice (keyboard buffer) - to je poseban kôd

da je tipka pritisnuta ili poseban da je tipka otpuštena ili nije

otpuštena, što ima posebno značenje i posebnu funkciju, odakle

se šalje procesoru koji obrađuje zahtjev koji dolazi s tipkovnice


Vrste tipkovnicaNumeričke tipkovnice

◦ Dekadna tipkovnica ◦ Heksadecimalna tipkovnica

Alfanumeričke tipkovnice ◦ AZERTY tipkovnica ◦ QWERTY tipkovnica - naziv potječe od slova upisanih na

prvih 6 tipki u drugom redu odozgo◦ QWERTZ tipkovnica - njemačka inačica QWERTY

tipkovnice◦ Dvorak tipkovnica - tipkovnica s učinkovitim

rasporedom slova za brži rad

Specijalističke tipkovnice ◦ Braileova tipkovnica

Načini spajanja tipkovnice na računalo:

PS2, USB, AT, ADB

• PS2 je bio najčešći način priključka do pojave USB priključka koji se danas najviše koristi.

• AT priključak se koristio na starijim računalima, a a Mac računala koriste ADB priključak.


Novije vrste tipkovnica

Ergonomska

tipkovnica

Savitljiva gumena

tipkovnica

Virtualna tipkovnica OrbiTouch

tipkovnica

Izvor slika: Internetsvijet, 2015

6 -8

Miš je uređaj veličine dlana čijim pomicanjem po stolu

korisnik računala miče pokazivač (kursor). Nakon što

pokazivač postavi na željeno mjesto na ekranu, pritiskom na

tipku aktivira se određena naredba.

Miš

U koje se svrhe koristi miš?

• za pomicanje pokazivača (kursora) po zaslonu

• za zadavanje grafičkih naredbi – unos naredbi u obliku grafičkih

prikaza.

Pojava miša vezana je uz pojavu grafičkih korisničkih sučelja. Miš

je od osnovne važnosti pri upotrebi Windows operativnog sustava.


Vrste miševa

Vrste miševa s obzirom na mehanizam:

Elektromehanički – stariji, više nisu u uporabi

Položaj se prenosi putem kuglice izrađene od metala, presvučene gumom. Na kuglicu su prislonjena dva međusobno okomita valjka, koji registriraju pokrete miša. Nedostaci: osjetljivost na prašinu, nedovoljna preciznost.

Optički - Koristi svjetlo za detekciju pokreta – emitira svjetlo s pomoću LED diode, a optički senzor snima sliku podloge ispod miša i tako promjene na podlozi prevodi u pomak pokazivača. Prednosti pred elektromehaničkim – ne zahtijeva čišćenje, veća preciznost.

Laserski – koristi lasersko svjetlo za detekciju pokreta – emitira svjetlo s pomoću lasera koji detektira pokrete miša i prevodi ih u položaj pokazivača, ima veću osjetljivost od optičkog koji radi s pomoću LED diode (potrebni su manji pokreti miša za pomicanje pokazivača na zaslonu)

DPI – (eng. dot per inch) je mjera rezolucije miša koja govori za koliko piksela će se pokazivač pomaknuti na zaslonu ako se miš pomakne za 1 inch na stvarnoj podlozi (standardne vrijednosti za miševe su oko 1000 - 2000 dpi)


Primjer optičkog miša

(Wikipedia, 2015) Primjer laserskog miša

(Amazon, 2015)

Izvor: Amazon, 2015

Palica za upravljanje

6 -10

Palica za upravljanje (engl. Joystick)

također radi na principu sličnom mišu.

• Najčešće se upotrebljava za igranje na

računalu.

• Sastoji se od kućišta, palice koja izlazi

uspravno iz kućišta, te dodatnih tipki na

palici

• Pomaci palice se prenose računalu kao

podaci o promjeni koordinata

• Sadrži više tipaka koje imaju posebne

namjene za upravljanje u računalnim igrama


Izvor: Wikipedia, 2015

Grafički tablet i svjetlosna olovka

Grafički tablet je radna ploča čija je površina prekrivene mrežom žica koje su spojene s računalom.

•Koristi se za profesionalno dizajniranje i konstruiranje nacrta koji se crtaju na površini ploče pomoću posebnih olovki i mišu sličnih pomagala.

•U vrhu olovke je mali prekidač, pa pritisak olovke na tablet odgovara lijevoj tipki miša.

6 -11

•

Svjetlosna olovka je ulazna jedinica koja

svojim oblikom i veličinom podsjeća na olovku

• sastoji se od osjetila svjetla na vrhu i

pretvorbenog sklopa u unutrašnjosti

• primjenjuje se za unos podataka sa zaslona

u računalo


Grafički tablet (Links, 2015

Zaslon osjetljiv na dodir

Zaslon koji ima sposobnost otkriti položaj na kojem je dodirnut

koristi se za iste namjene kao miš ili svjetlosna olovka, i to najčešće kod ručnih računala i na javnim mjestima u sustavima za pružanje informacija

nalazi svoju primjenu okolini gdje ne postoji mogućnost nadzora nad korištenjem računala

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


(Wikipedia, 2015)

(Slashgear, 2015)(Zeendo.com, 2015)

Uređaji za raspoznavanje govora - mikrofoni

Omogućavaju pretvaranje govora u digitalne podatke razumljive računalu, uspoređujući memorirani uzorak govornikovog glasa sa izgovorenim naredbama i podacima. Nakon pridruživanja izgovorene naredbe uzorku i njenog prepoznavanja, računalo će izvršiti naredbu.

Sastoje se od mikrofona i procesora

Izgovorene riječi prevode u prepoznatljive naredbe

Uređaji koji su do danas razvijeni imaju ograničenu mogućnost raspoznavanja govora

6 -13

Mikrofon Sony ECM-MS957, Izvor: http://www.svijet-

medija.hr/Article.aspx?gid=41&gsid=154

Mikrofon Sony ECM-CS10, ,

Izvor: http://www.svijet-

medija.hr/Article.aspx?gid=41&gsi

d=154


http://www.svijet-medija.hr/sony_ecm-ms957,15435,154.aspx

http://www.svijet-medija.hr/sony_ecm-cs10,13320,154.aspx

SkeneriČitači ili skeneri (engl. scanner) = uređaji koji očitavaju podatke sa papira (ali i transparentnih folija, fotografskih negativa i dijapozitiva) te pretvaraju tekstove i grafike u računalu prepoznatljiv kod. Ti se podaci zatim mogu mijenjati, popravljati, oblikovati i pohranjivati.

Princip rada stolnih skenera:

Papir ili dr. medij kojeg treba skenirati se polaže na ravnu staklenu površinu na skeneru

U kućištu skenera se nalazi pomični izvor svjetlosti, koji se u koracima pomiče te se tako medijpostupno obasjava liniju po liniju

Reflektirana svjetlost se kroz sustav prizmi, zrcala i leća usmjerava na niz fotoosjetljivih senzora (CCD senzora). Senzori pretvaraju svjetlost u električni signal (jači intenzitet svjetlosti stvara električni signal većeg napona).

Naponski signal se postupkom analogno-digitalne konverzije pretvara u digitalnu vrijednost

Rezolucija (razlučivost) skenera = broj točaka po inču koje skener može prepoznati, ovisi o broju CCD senzora u skeneru

Kod skenera može biti: optička i interpolirana (softverskom interpolacijom se između stvarno odskeniranih točaka predviđaju moguće dodatne točke i njihove boje, pa se prividno može postići veća razlučivost skeniranja (npr. 9600 dpi))


Vrste skenera

6 -15

• Ručni skener - uređaj za unos slike u računalo.

Nedostatak im je mala rezolucija i mala moguća širina

dokumenta, pa se koriste za skeniranje potpisa ili

slikovnih oznaka.

• Stolni skeneri - optimalno rješenje za stolno izdavaštvo.

Podsjećaju na fotokopirne aparate. Najčešće su rađeni

za A4 format, a postoje rješenja i za A3 formate. Postoje

jednobojni i skeneri u boji.

• Stranični skeneri - su sastavni dijelovi većine telefaks

uređaja, imaju ograničenu namjenu na skeniranje listova

papira do A4 formata. Pomiče se dokument koji se

skenira, pa su ovi uređaji jednostavniji za upotrebu.

• Rotacijski skeneri - imaju veću rezoluciju (do nekoliko

tisuća točaka po inču), postupak skeniranja je brži,

reprodukcija je kvalitetnija, ali su skuplji.


Digitalni fotoaparat

Digitalni aparat je uređaj koji omogućava izravan prijenos slike iz okoline u računalo

pohranjivanje podataka se vrši u memoriju fotoaparata, a zatim se prenosi na tvrdi disk

Princip rada:

Svjetlost odbijena od motiva prolazi kroz objektiv, te "puni" svjetlosno osjetljive elemente na CCD senzoru.

Količina primljenog svjetla se mjeri i pretvara u brojevni (digitalni) oblik. Dubina boja definirana je brojem bitova upotrebljenim za mjerenje (npr. 8 bitna, 12 bitna i 14 bitna konverzija).

Ti digitalni podaci slažu se u memoriji te oblikuju neobrađenu sliku (tzv. RAW format).

Slika se zatim obrađuje prema postavkama korisnika i dolazi do aktivacije JPEG kompresije.

JPEG format se sprema na memorijsku karticu u fotoaparatu.


Čitač linijskog kodaeng. Bar-code reader, sastoji se od izvora svjetla, senzora i elektroničkog sklopa

to je ulazna jedinica koja služi za raspoznavanje šifri iskazanih debljim i užim linijama, pretvarajući ih u odgovarajuće impulsne signale

automatsko raspoznavanje omogućava izravan, brz i nepogrešiv unos podataka u obilježenom objektu u računalo

Koristi se najčešće na prodajnim mjestima za unos podataka o artiklima, ali i za očitavanje raznih drugih podataka

6 -17

Izvor: http://office.microsoft.com/hr-

hr/clipart/


Što su izlazne jedinice?

Izlazne jedinice služe za pretvaranje binarno kodiranih informacija iz središnje jedinice računala u oblik i medij pogodan za korištenje čovjeku ili stroju.

Koje su izlazne jedinice?◦ zaslon (monitor, ekran)

◦ Pisač

◦ 3D pisač

◦ crtač

◦ video projektor

◦ izlaz za mikrofilm

◦ fax-modem, i dr.


Zaslon•služi i za ulaz podataka, ali najčešće se upotrebljava kao izlazna jedinica, kod uspostave neposredne komunikacije između čovjeka i računala

•spaja se s računalom putem grafičke kartice

6 -19

Vrste zaslona

jednobojni i višebojni, ravni i zaobljeni

zasloni s katodnom cijevi (CRT monitori)

zasloni s tekućim kristalima (LCD monitori)

elektroluminiscentni zasloni

plin-plazma zasloniZASLON S RAVNOM CIJEVI

ZASLON S TEKUĆIM KRISTALIMA (LCD)Zaslon sa zaobljenom cijevi Nosivi zaslon


LCD zasloniIako su započeli svoj razvoj za potrebe prijenosnih računala, gdje je bilo potrebno imati ekran čim manjih dimenzija i sa malom potrošnjom energije, danas se sve više koriste kao zamjena za CRT monitore

Prednosti u odnosu na CRT zaslone:◦ manje dimenzije, manja potrošnja energije◦ odlično fokusirana slika i uniformne boje po cijeloj površini ekrana◦ nema elektromagnetskih zračenja, slika manje zamara oči

Nedostaci u odnosu na CRT zaslone:◦ problem vidljivosti slike pod različitim kutevima gledanja◦ slabiji kontrast i osvjetljenje slike◦ ograničeni raspon boja koje se mogu prikazati◦ sporije osvježavanje slike◦ postoji samo jedna "idealna", tj. radna rezolucija – na ostalim rezolucijama slika

nije jednako kvalitetna◦ skuplji su za proizvodnju

LED zasloni – su LCD zasloni koji imaju pozadinsko LED osvjetljenje (omogućavaju veću jačinu boja, tanji ekran, ali im je nedostatak veće zagrijavanje)


LCD zasloni – način rada i kriteriji za izbor

Način rada LCD zaslona

LCD zaslon se sastoji od matrice elemenata baziranih na tekućim kristalima. Svaki element te matrice predstavlja jednu točku na ekranu.

Slika se stvara na temelju konstantnog bijelog pozadinskog svjetla koje prolazi kroz matricu sa LCD elementima.

Pojedini LCD element može propustiti ili blokirati prolazak pozadinskog osvjetljenja, čime je pojedinu točku na ekranu moguće "upaliti" ili "ugasiti".

Kriteriji za izbor LCD zaslona

rezolucija (broj osvjetljenih točaka – piksela) po jedinici površine odnosno ukupnoj površini zaslona (više zaslonskih točaka znači kvalitetniju sliku)

veličina zaslona - mjeri se duljinom dijagonale zaslona u inčima (12, 14, 15, 17, 20, ...inčni monitori)

horizontalna i vertikalna frekvencija – učestalost obnavljanja slike

ergonomske karakteristike


PisačNakon zaslona, najviše korištena izlazna jedinica. Koristi se za ispisivanje rezultata obrade, sadržaja registara i stanja operacijskog sustava, za protokoliranje programa i za ispisivanje teksta

Vrste pisača

Prema tehničkoj izvedbi:◦ mehanički (pisači s dodirom (udarcem))

◦ nemehanički (bezdodirni)

Prema načinu ispisa:◦ linijski

◦ serijski

Kriteriji za izbor pisača:

•brzina ispisa (broj stranica / min)•kakvoća ispisa /rezolucija• troškovi održavanja i troškovi materijala za hard copy•ergonomija (buka)•veličina memorije•Pouzdanost, cijena


Vrste pisača

Mehanički pisači mogu biti: •serijski (linijski) pisač•pisači s bubnjem•pisači s lancem•pisači s iglicama (matrični pisači)•pisači s lepezom (daisy wheel)

Bezdodirni pisači mogu biti:•tintni pisači ili kapljični (ink-jet pisači)•termalni pisači•pisači s termalnim prijenosom•elektrostatski pisači•laserski pisači•magnetografski pisači•kristalni pisači

6 -23

3 NAJČEŠĆE KORIŠTENE SKUPINE

PISAČA :

• matrični (iglični)

• laserski

• kapljični (InkJet)

MATRIČNI PISAČ

• princip rada sličan radu pisaćeg stroja

(mehanička glava udaranjem u traku

ostavlja otisak na papiru)

• glava za pisanje sadrži 9, 18, 24 ili 48

iglica

veći broj iglica = kvalitetniji otisak znaka


Laserski pisači

pojava: 1975. godine

nastali prema uzoru na fotokopirne uređaje

ovisno o tome tvori li laserska zraka negativ ilipozitiv, razlikujemo: “write-white” i “write-black” pisače

Princip rada:

Laserska dioda osvjetljava bubanj premazansmjesom koja se kod osvjetljivanja naelektrizira, te se zbog elektrostatičkog efekta grafitnečestice pigmenta (tonera-spremnik ispodbubnja) “lijepe” na bubanj. Kad preko bubnjaprijeđe papir, čestice ostaju na papiru tadapreko papira prelazi zagrijani valjak

6 -24

PREDNOSTI :

- visoka kvaliteta otiska

- veća brzina u odnosu na

matrične pisače

NEDOSTACI :

- velika dimenzija i težina

- visoka cijena

- nemogućnost ispisa više kopija odjednom


Princip rada laserskog pisača

6 -25

podaci iz

računala

pogonski

sklop

ulazni papir

upravljanje

laserskom zrakom

laser

okretna

ogledala

?

grijalobubanj

boja u prahu


Tintni pisači

u glavi za tiskanje umjesto iglica oni imaju cjevčice kroz koje na papir, pod visokim tlakom, prskaju kapljice tinte

rade na principu istiskivanja kapljica i to na dva načina:

1) TERMIČKI NAČIN

2) PIEZO InkJet mehanizam

6 -26

PREDNOSTI :

bešuman rad

kvalitetan otisak

niska cijena

NEDOSTACI :

sporost u radu

visoka cijena tinte

potreba za papirom koji ne razlijeva

tintu

spremnikkomora s

grijačemmlaznica

spremnikkomora s

kristalommlaznica


3D pisači

Jedinice koje omogućuju trodimenzionalni ispis - način brze izrade prototipa kojim se iz 3D CAD programa izrađuju fizički predmeti u prostoru. (Wikipedia, 2015).

3D pisači koriste patentiranu 3D tehnologiju nastalu na MIT (Massachusetts Institute of Technology).

Prednosti:

skraćuje se vrijeme izrade i povisuje razina kvalitete modela i prototipa

M. ZEKIĆ-SUŠAC, ULAZNO-IZLAZNE JEDINICE I JEDINICE ZA POHRANU 6 -27

3D pisači – način rada

3D pisači su sustavi s numeričkim upravljanjem (NC) u tri osi (x, y i z).

Princip rada:

• Sistemski softver konvertira 3D CAD nacrt u u poprečne presjeke, odnosno tanke slojeve debljine 0,089–0,203 mm (ovisno o preciznosti koja se želi postići).

• U radnom prostoru izrađuje se predmet na način da se u programiranim tankim slojevima nanosi specijalni prah i učvršćuje vezivnim sredstvom koje se nanosi na prah („ispisuje”) počevši s najdonjim slojem.

Ispis može biti monokromatski ili u boji. Odabirom vrste praha i punjenjem modela različitim komponentama postiže se željena čvrstoća, elastičnost, temperaturna izdržljivost, i sl.

Smatra se da će 3D pisači umnogome promijeniti industriju budućnosti.


Crtač(eng. plotter) pretvara digitalne podatke u grafički prikaz na papiru

prikladan za kombinirani izlaz i grafike i teksta

spora izlazna jedinica

Vrste crtača:

crtači s nepomičnim predloškom i pomičnim perom za izvlačenje linija

crtači s papirom napetim na valjku koji se okreće i s perom koje se pomiče usporedno s osovinom valjka

elektrostatički crtač

toplinski crtač


Kontroleri za virtualnu stvarnost (VR kontroleri)

- VR headset koji sadrži naočale i dodatne kontrole

Pripadaju u ulazno/izlazne jedinice, jer omogućuju prostorni doživljaj okoline u računalu, a i kontrolu, odnosno unos podataka pokretom rukama.

U posljednje vrijeme koriste se i u poslovne svrhe (primjer: Microsoft Hololens, headset koji koristi transparentne leće, prostorni zvuk, holograme za prostorni doživljaj aplikacija, maketa i dr.)


Slika. VR BOX 2 Virtual Reality 3D Glasses

New Google Cardboard

(https://vr.google.com/cardboard/)

Slika. Microsoft Hololens

(https://www.microsoft.com/en-us/hololens)

https://www.microsoft.com/en-us/hololens

https://www.microsoft.com/en-us/hololens

Ostali izlazni uređaji

uređaji za govorni analogni izlaz (zvučnici)

uređaji za industrijsko upravljanje

roboti

izlaz na mikrofilm (COM uređaji) – pretvara digitalne signale u optičke koji se usmjeravaju na 16, 35 ili 105 mm filmsku vrpcu, sa smanjenjem oko 42 puta

fax – modem (izlazna jedinica koja daje izlaz digitalnih signala u obliku telefaksa)


Uređaji za pohranuŠto su uređaji za pohranu?

Uređaji za pohranu su vanjske memorije koje služe za čuvanje računalnih podataka i programa, te njihov prijenos s jednog računala na drugo.

Zašto su potrebni uređaji za pohranu podataka?

Dio podataka potrebnih za rad računala može se pohraniti u radnu memoriju (RAM), koja omogućava brži pristup, ali je malog kapaciteta, i u nju ne stanu svi podaci potrebni jednom korisniku. Zbog toga su nužne vanjske memorije za pohranu.

Razvojem računala raste potreba za pohranom veće količine podataka, bržim i jeftinijim prijenosom podataka

ARHIVIRANJE = Vrsta pohrane kod koje se pohranjuju podaci koji se vrlo rijetko koriste, a odlažu se na sigurno mjesto za buduću upotrebu.


Karakteristike uređaja za pohranu

6 -33

Osnovne karakteristike koje ima svaki uređaj za pohranu:• Kapacitet• Prosječno vrijeme pristupa• Brzina prijenosa podataka

Dodatne karakteristike:• Postojanost podataka• Jednostavno rukovanje i male dimenzije• Pristupačnost cijene

Magnetska

Tehnologije današnjice koje zadovoljavaju gornje karakteristike

Optička

Nove tehnologije u

razvoju, npr.

holografska


Osnovne karakteristike uređaja za pohranu

6 -34

Kapacitet uređaja za pohranu

= količina podataka koja se može pohraniti na uređaj• mjeri se u bajtovima, odnosno većim mjernim jedinicama - megabajtima (MB), gigabajtima (GB), terabajtima (TB)

1 MB= 1024 KB, ili 210 KBčesto se mjere zaokružuju na 1000, npr. 1 MB je približno 1000 KB ili 1 000 000 bajta, 1GB je približno 1000 MB, 1TB je približno 1000 GB)

Prosječno vrijeme pristupa

= vrijeme potrebno da upravljačka jedinica pristupi do memoriranog podatka na nosiocu, mjeri se u milisekundama (ms)

Brzina prijenosa

= količina podataka koja se u jednoj sekundi može prenijeti s vanjske memorije (uređaja) u glavnu memoriju i obrnuto


Koji su uređaji za pohranu?

Magnetska vrpca

Magnetski disk

Magnetska kartica

Optički disk

Memorijske kartice (PC kartica, Flash kartica, memorijski ključić i dr.)

6 -35

Slika: Magnetska vrpca


Magnetska vrpca= medij za pohranu podataka prevučena tankim slojem feromagnetskog materijala (željeznog oksida)

Način rada:• Vrpca putuje ispred glava za pisanje, čitanje i brisanje• S pomoću magnetskog polja glave upisuju, brišu ili čitaju podatke (logičke 0 i 1 upisane su kao različite orjentacije magnetskih čestica)

• Gustoća zapisa kod magnetskih vrpci - mjeri se brojem bitova koje je moguće upisati na jedinicu duljine (bitova po inču - BPI)

Prednosti:• niska cijena medija• na njih se može pohraniti velika količina podataka, pa su dugi niz godina bile pogodne za arhiviranje

Nedostaci:• sporost u brzini pristupa traženom podatku zbog sekvencijalne obrade• osjetljivost na vanjske utjecaje• pojavom tvrdih diskova velikih kapaciteta (preko 1 TB, magnetska vrpca gubi na važnosti


Magnetski disk

Magnetski disk je ploča od nemagnetskog materijala (aluminija ili polimera) presvučena tankim magnetskim slojem željeznog oksida.

Način rada:

Pisanje podataka na disk:

Pri upisu podataka koristi se svojstvo magnetiziranja tvari (pod djelovanjem magnetskog polja tvari postanu magnetizirane). S pomoću el. struje glava (koja se sastoji od zavojnice namotane na feritnu jezgru) stvara magnetsko polje neposredno uz površinu, i time magnetizira čestice na disku. Promjenom jakosti i smjera struje mijenja se magnetsko polje i čestice se različito magnetiziraju. Podaci su zapisani kao niz magnetiziranih čestica smještenih u koncentričnim krugovima (cilindrima) u magnetskom sloju diska

Čitanje podataka s diska:

podaci se čitaju na temelju promjene jakosti i smjera el. struje


Prednosti, nedostaci i vrste magnetskog diska

Prednosti:

veliki kapacitet

dobra postojanost podataka

brzi pristup bilo kojem podatku na disku

Nedostaci:

osjetljivost na elektromagnetsko polje i nečistoće

ograničenje maksimalne gustoće podataka

Vrste magnetskog diska:

meki disk (disketa – više gotovo i nije u uporabi)

tvrdi (hard) disk


Tvrdi diskZa razliku od mekog diska, nije savitljiv i izrađen je od krutih materijala (aluminij prevučen tankim slojem željeznog oksida ili rjeđe od stakla)

Prvi tvrdi disk nastao u IBM-u 1965.

Sastoji se od nekoliko ploča smještenih jedna iznad druge na zajedničku osovinu, koje se vrlo brzo okreću (oko 100000 i više okretaja u minuti)

Za svaku ploču postoje dvije magnetske glave (po jedna za gornju i donju stranu ploče) koje ne dodiruju površinu diska, nego lebde iznad njega udaljene nekoliko nanometara (čime se izbjegava oštećenje diska)

Veliki kapacitet diska (deseci i stotine GB), velika pouzdanost i trajnost

6 -39

Slika: Tvrdi disk SATA HDD proizvođača

Western Digital, promjera 3.5 inča kapaciteta

250 GB

Izvor: http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk


http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_ATA

http://en.wikipedia.org/wiki/Western_Digital

Način zapisa podataka na tvrdom disku

6 -40

tragovi (cilindri)

sektor

Tragovi su koncentrične kružnice na disku

Sektori su kao isječci kruga diska - dijelovi tragova na pločama u koje se zapisuju podaci

sektor


O čemu ovisi kvaliteta neizmjenjivog diska

vrijeme čekanja na sektor – vrijeme da pred glavu dođe traženi sektor, tj. vrijeme da se disk okrene za pola kruga – izražava se u milisekundama

vrijeme traženja – vrijeme potrebno glavi da pronađe željeni trag – izražava se u milisekundama

brzina prijenosa podataka – najveća brzina kojom je moguće prenijeti podatke od diska do procesora i obrnuto – izražava se u MB u sekundi


Formatiranje diska

Faze kod formatiranja diska

fizičko formatiranje – formatiranje na niskoj razini, pri čemu se na površinu diska zaglavlja sektora, kao i kod diskete (tvornički je napravljeno)

podjela diska na dijelove (eng. partitioning) u svrhu mogućnosti stavljanja različitih operacijskih sustava ili odvajanja sistemskih datoteka od aplikacija – provodi se naredbom fdisk

logičko formatiranje - formatiranje samo jednog prethodno kreiranog dijela diska (particije) – provodi se naredbom format, upisuje boot sektor, FAT tablicu i sl. podatke svojstvene op. sustavu koji se koristi


Kako disk komunicira s računalom?

Tvrdi disk spojen je s računalom preko sučelja (eng. disk interface) ili kontrolera. Sučelje kontrolira i nadzire rad diska, te prenosi podatke od diska do sabirnice računala i obrnuto. Može biti u obliku:◦ kartice koja se ugradi u sabirnički konektor ili spoji s kabelom

◦ sklopa ugrađenog u matičnu ploču računala

Brzina i kvaliteta sučelja utječe na brzinu i kvalitetu rada samog diska, pa je važno odabrati odgovarajuće sučelje.

Najveći proizvođači tvrdih diskova: Seagate, Western Digital, Samsung, Hitachi, Toshiba.


http://en.wikipedia.org/wiki/Seagate_Technology

http://en.wikipedia.org/wiki/Western_Digital

http://en.wikipedia.org/wiki/Samsung_Electronics

http://en.wikipedia.org/wiki/Hitachi_Ltd.

http://en.wikipedia.org/wiki/Toshiba

Solid state drive (SSD)

Solid state drive (SSD) je uređaj za pohranu podataka koji za pohranu koristi integrirane krugove.

Koristi se za trajnu pohranu podataka, kao dodatak ili zamjena za tvrde diskove (HD).

Za razliku od tvrdog diska, ne koristi glavu za čitanje i pisanje, nego radi na principu RAM memorije, pa je znatno brži od tvrdog diska.


Slika. Unutrašnjost SSD diska

(PCChip, 2017)

Glavni dijelovi SSD-a:

Memorijski kontroler i Flash memorija

Vrijeme pristupa do podatka na SSD disku:

- Kod HD diska – varira od 15-20 milisekundi

- Kod SSD diska – oko 0,2 milisekunde

Prednosti i nedostaci SSD diskaPrednosti SSD-a u odnosu na HD (InfoNet, 2017):

• brži pristup podacima – pogodan za web poslužitelje kod kojih je brzi pristup jako važan

• pouzdanost – veća je u odnosu na HD zbog manje osjetljivosti na udare i oštećenja, a kod pogoršanja rada SSD sprečava automatski daljnje pisanje, dok se podaci na njemu mogu pročitati

• troše manje energije u odnosu na HD (80% manja potrošnja)

• zahvaljujući TRIM tehnologiji, SSD ima dugi vijek trajanja (oko 10 godina)

Nedostaci:

• još uvijek viša cijena u odnosu na HD diskove s obzirom na dobiveni kapacitet pohrane, pa se HD koristi ako Vam je potreban veliki kapacitet (više TB memorije), a SSD ako je bitna brzina pristupa


Optički disk= medij za pohranu podataka koji koristi lasersku tehnologiju za upisivanje i čitanje podataka

Kako se na optički disk upisuju podaci?

upisivanje podataka vrši se različitim postupcima: npr. izobličenjem podloge laserskom zrakom, kombinacijom optičkog i magnetskog upisa

Kako se s optičkog diska čitaju podaci?

različiti faktori odbijanja laserske zrake od površine optičkog diska tumače se kao informacije o logičkim 0 i 1

KARAKTERISTIKE OPTIČKOG DISKA

veća gustoća zapisa podataka u odnosu na dimenzije prema ostalim nosiocima (oko 20 puta veća od tvrdog diska), što omogućuje pohranjivanje velikih količina podataka (od 500 MB do nekoliko GB)

veća trajnost zapisa podataka – jer je glava oko 1mm udaljena od površine diska, pa ne dolazi do oštećenja

presvučen je zaštitnim slojem polimera, pa je mnogo manje osjetljiv na nečistoće i vanjske utjecaje

niska cijena


Compact Disk (CD)

eng. Compact Disk Read Only Memory) naraširenija vrsta optičkog diska, pojavio se 1985.g.

pogonitelj ovakvog diska može samo čitati disk, a ne može na njega upisivati podatke, niti ga brisati

koristi se za pohranjivanje većih količina podataka, programa, baza podataka, enciklopedija i sl.

standardni kapacitet oko 650 MB, promjer: 120 mm, debljina: 1,2 mm

za razliku od tvrdog diska, ovdje su podaci upisani samo s jedne strane diska

Formati CD diska:

CD-R - (eng.Compact Disk Recordable) – isporučuje se prazan i omogućen je jednokratni upis podataka, koje nakon toga više nije moguće mijenjati

CD-RW – (eng.Compact Disk Rewritable) optički disk kojeg je moguće oko tisuću puta obrisati i ponovo upisati nove podatke

3DO – namijenjen pohranjivanju igara

CD Audio – glazbeni disk


DVD (Digital Versatile Disc)

omogućava pohranjivanje velikih količina multimedijalnih zapisa

zahtijeva poseban pogonski mehanizam koji će čitati ovakve nosioce

Koristi se za gledanje filmova i dr. video-zapisa, ali i za pohranjivanje svih ostalih vrsta podataka

Generacija optičkih uređaja u razvoju

Pojedine vrste ovih uređaja mogu pohraniti više od 1 terabajta (TB) podataka.


Dodatni uređaji ove generacije: • holografski disk (Holographic Versatile Disc), LS-R, Protein-coated disc• Blue-ray disk – zapis podataka temelji se na plavo-ljubičastom laseru s 405 nm valne

duljine. Disk promjera 12 cm obuhvaća s jednim slojem do 27 GB (25,1 GiB), a s dvasloja do 54 GB (50 GiB) podataka.

http://en.wikipedia.org/wiki/Holographic_Versatile_Disc

http://en.wikipedia.org/wiki/LS-R

http://en.wikipedia.org/wiki/Protein-coated_disc

Memorijski štapić

Memorijski štapić (ili ključić) je prenosiva flash memorija (prvi proizvođač Sony, 1998)

Kapacitet – od 4MB do 32 GB (teorijski može biti do 2 TB)

Sastoji se od NAND flash-memorijskog čipa postavljenog na tiskanu pločicu uz USB mass storage kontroler, koji je zadužen da se nakon spajanja na USB konektor računala memorija samom računalu predstavi kao novi prenosivi disk, te posreduje u čitanju i zapisivanju podataka.(Ilišević, 2008)


Tipovi memorijskog štapićaPostoji više tipova memorijskog štapića:◦ Klasični memorijski štapić

◦ Memory Stick PRO – većeg kapaciteta i brzine prijenosa podataka

◦ Memory Stick Duo – manjeg formata

◦ Memory Stick Micro (M2) – još manjeg formata

◦ Memory Stick PRO-HG – brža inačica PRO tipa, za upotrebu u video kamerama i dr.

6 -50

Slika: Memorijski štapić 64 MB

Izvor: http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_stick

Slika: Memorijski štapić 64 GB, Izvor: http://www.ezadar.hr/clanak/usb-

memorijski-stapic-kapaciteta-64-gigabajta


Literatura• Amazon, Logitech MX1000 Laser Cordless Mouse, http://www.amazon.com/Logitech-MX1000-Laser-Cordless-

Mouse/dp/B0002UM0JW, 14.12.2015.

• Božić, Ž., Kako radi digitalni fotoaparat, http://www.e-fotografija.com/cro/publish/article_101.shtml, 28.12.2004.

• Computer User, http://www.computeruser.com/resources/dictionary/definition.html?lookup=3706, 26.04.2009.

• Grundler, D., Primijenjeno računalstvo, Graphis, Zagreb, 2000.

• Ilišević, S., Obračun na 4 gigabajta, BUG, 24.08.2008., http://www.bug.hr/bug/tekst/usb-memorije-kapaciteta-4-gb/90241.aspx, 08.05.2009.

• Internetsvijet, Top 10 najčudnijih tipkovnica, http://www.internetsvijet.com/top-10-najcudnijih-tipkovnica/, 14.12.2015.

• Links, Grafički tablet, https://www.links.hr/hr/graficki-tableti-1021, 14.12.2015.

• Majdandžić, N., Primjena računala, Sveučilište u Osijeku, 1996.

• Slashgear, Touchscreen, http://www.slashgear.com/lg-et83-touchscreen-monitor-wants-your-windows-8-fingers-31254980/, 14.12.2015.

• Zeendo.com, Touch screen problems, http://zeendo.com/info/mobile-touch-screen-problem/, 14.12.2015.

• Wikipedia, Memory card, http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_card, 01.05.2009.

• Wikipedia, Igraća palica, https://hr.wikipedia.org/wiki/Igra%C4%87a_palica, 14.12.2015.

• Wikipedia, Touchscreen, https://bs.wikipedia.org/wiki/Touchscreen, 14.12.2015.

• Wikipedia, Trodimenzionalni ispis, https://hr.wikipedia.org/wiki/Trodimenzionalni_ispis, 14.12.2015.


http://www.amazon.com/Logitech-MX1000-Laser-Cordless-Mouse/dp/B0002UM0JW

http://www.e-fotografija.com/cro/publish/article_101.shtml

http://www.computeruser.com/resources/dictionary/definition.html?lookup=3706

http://www.bug.hr/bug/tekst/usb-memorije-kapaciteta-4-gb/90241.aspx

http://www.internetsvijet.com/top-10-najcudnijih-tipkovnica/

https://www.links.hr/hr/graficki-tableti-1021

http://www.slashgear.com/lg-et83-touchscreen-monitor-wants-your-windows-8-fingers-31254980/

http://zeendo.com/info/mobile-touch-screen-problem/

http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_card

https://hr.wikipedia.org/wiki/Igra%C4%87a_palica

https://bs.wikipedia.org/wiki/Touchscreen

https://hr.wikipedia.org/wiki/Trodimenzionalni_ispis

ulazno-izlazne jedinice i jedinice za pohranu - … · položaj se prenosi putem kuglice izrađene...

Documents