Download - Roljic-Knjiga_Uvod u Informatiku
Dr Lazo Roljić
INFORMACIJE – SISTEMI -
UPRAVLJANJE
UVOD U INFORMATIKU
2
Autor: Prof. dr Lazo Roljić
Recenzent: Prof. dr Ratko Dejanović
Izdavač: Sveučilište/Univerzitet “Vitez” Travnik
Za izdavača: Prof. dr Nikola Grabovac
Urednik: Prof. dr Lazo Roljić
Tehnički uredio: Prof. dr Lazo Roljić
Dizajn korica:
Štampa:
Marija Roljić, dipl. prof. komunik.
“Xyyyy” Xxxxx
Tiraž: 200 primjeraka
ISBN 86-387-0032-6
UDK
681.3.06:519.6(075.8)
CIP - Katalogizacija u publikaciji
Narodna i univerzitetska biblioteka “Petar Kočić”, Banja
Luka
UDK 681.3.06:519.6(075.8)
ROLJIĆ, Lazo
Uvod u informatiku / Lazo Roljić . - 3. izd. - / Banja
Luka : (Banja Luka: Grafomark). - 146 str. : ilustr. : 24 cm
Tiraž 300. - Literatura (15 jedinica)
3
ISBN 86-387-0032-6
Sadržaj 1. PERIODI INFORMATIZACIJE DRUŠTVA .............................................................. 12
2. RAZVOJ NAUČNE MISLI ......................................................................................... 17
3. INFORMATIKA - POJAM, PREDMET I CILJ .......................................................... 21
4. INFORMACIJA - PORUKA - ZNAK ......................................................................... 28
5. FENOMENOLOGIJA POJMA INFORMACIJA ........................................................ 37
6. FENOMENOLOGIJA POJMA ZNANJE.................................................................... 44
7. INFORMACIJA I ZNANJE KAO RESURSI .............................................................. 56
8. KOMUNICIRANJE - MODEL I PROCES ................................................................. 59
9. ELEMENTI TEORIJE INFORMACIJA ..................................................................... 94
10. ELEMENTI OPŠTE TEORIJE SISTEMA ........................................................... 112
11. SISTEMSKA ANALIZA ...................................................................................... 129
12. KONCEPT INFORMACIONE TEHNOLOGIJE ................................................. 163
13. DIGITALNI RAČUNAR – EPOHALNI IZUM ................................................... 167
13.1.Istorija razvoja mehaničkih i elektromehaničkih računara ..................................... 169
13.2. Istorija razvoja digitalnih računara ........................................................................ 177
13.3. Tipovi i generacije računara .................................................................................. 177
13.4. Klasifikacija digitalnih računara prema kapacitetu ............................................... 187
14. LOGIČKE OSNOVE DIGITALNIH RAČUNARA ............................................ 213
14.1. Račun iskaza......................................................................................................... 213
14.2. Bulova algebra .................................................................................................... 216
15. ALGEBARSKE OSNOVE DIGITALNIH
RAČUNARA ..................................................................................................................... 219
15.1. Sistemi brojeva - brojevni sistemi ........................................................................ 219
15.2. Operacije u binarnom brojevnom sistemu ........................................................... 228
15.3. Oduzimanje i zapisivanje negativnih brojeva ...................................................... 229
15.4. Operacije u heksadekadnom brojevnom sistemu ................................................ 232
16. PREDSTAVLJANJE PODATAKA U RAČUNARU .......................................... 234
4
16.1. Tipovi podataka u računaru ................................................................................... 237
16.2. Prikaz brojeva sa čvrstom tačkom ....................................................................... 238
16.3. Prikaz brojeva sa pomičnom tačkom ................................................................... 241
16.4. Kodiranje i dekodiranje ....................................................................................... 242
17. ORGANIZACIJA RAČUNARA .......................................................................... 250
17.1. Interne hardverske komponente ............................................................................ 267
17.2. Periferijski uređaji računarskog sistema ................................................................ 290
18. SOFTVER RAČUNARA ..................................................................................... 314
18.1. Sistemski softver ................................................................................................... 317
18.1.1. Operativni sistemi .......................................................................................... 319
18.1.2. Podjela operativnih sistema ............................................................................ 325
18.1.3. Vrste operativnih sistema ............................................................................... 327
18.1.4. Opšti pregled strukture operativnih sistema ................................................... 328
18.1.5. Pregled operativnih sistema za desk-top i lap-top
računare ...................................................................................................................... 328
18.2. Ostali sistemski programi ...................................................................................... 330
18.3. Uslužni programi ................................................................................................... 330
18.4. Aplikativni softver ................................................................................................ 334
18.4.1 Programi za obradu teksta i stono izdavaštvo ................................................. 336
18.4.2. Softver za unakrsno tabelarno izračunavanja ................................................. 337
18.4.3. Softver za multimedijalno prezentovanje podataka ........................................ 338
18.4.4. Sistemi za upravljanje bazama podataka ........................................................ 339
18.4.5. Grafički alati - Programi za grafičku obradu, dizajn
i projektovanje, i multimediju - .................................................................................. 340
18.4.6. Programi za rad sa multimedijom - multimedijalni
programi ..................................................................................................................... 340
18.4.7. Paketi softvera na principu međusobnog
povezivanja i uključivanja podataka između aplikacija -
OLE ............................................................................................................................ 341
18.4.8. Paketi softvera na principu integrisanog razvojnog
okruženja - IDE .......................................................................................................... 342
18.4.9. Paketi softvera na principu .NET razvojne
platforme .................................................................................................................... 345
18.4.10. Programi za pretraživanje i prikazivanje internet
prezentacija ................................................................................................................ 350
18.4.11. Softver za upravljanje projektima ................................................................ 351
5
18.4.12. Tutorijali i dokumentacija ............................................................................ 351
18.4.13. Programi na bazi vještačke inteligencije ...................................................... 352
18.5. Programi za specijalne (posebne) potrebe ............................................................. 352
18.5.1. Prepoznavanje govora .................................................................................... 352
18.5.2. Programi za uvećanje ekrana .......................................................................... 354
18.5.3. Čitači ekrana................................................................................................... 354
18.5.4. Tastature na ekranu ........................................................................................ 354
18.6. Kategorije softvera po vrstama licenci ................................................................. 355
18.6.1. Vlasnička komercijalna licenca ...................................................................... 355
18.6.2. Licenca na ograničeni period korištenja ......................................................... 356
18.6.3. Softver za besplatno nekomercijalno korišćenje ............................................ 356
18.6.4. Softver otvorenog koda .................................................................................. 356
18.6.5. Softver finansiran od reklama, napušteni softver i
privatni softver ........................................................................................................... 357
19. PROGRAMIRANJE RAČUNARA ...................................................................... 358
19.1. Izvršavanje instrukcija u procesoru ....................................................................... 358
19.2. Podaci .................................................................................................................... 360
19.3. Struktura programa ................................................................................................ 361
19.4. Objektno orijentisano programiranje ..................................................................... 362
20. PROGRAMSKI JEZICI ........................................................................................ 364
20.1 Generacije programskih jezika ............................................................................... 364
20.1.1 Mašinski jezik ................................................................................................. 365
20.1.2. Asemblerski jezici .......................................................................................... 365
20.1.3. Simbolički jezici višeg nivoa ......................................................................... 366
20.1.4. Jezici četvrte generacije ................................................................................. 367
20.2. Tipovi programskih jezika .................................................................................... 369
20.3. Evaluacija programskih jezika .............................................................................. 370
20.4. Proceduralni programski jezici .............................................................................. 370
20.5. Objektno-orijentisani programski jezici ................................................................ 371
20.6. Objektno-orijentisano programiranje .................................................................... 374
20.6.2. Objekti u objektno-orijentisanom programiranju ........................................... 377
20.7. Usporedba proceduralnog i objektno-orijentisanog
programiranja ................................................................................................................. 377
20.8. Viši programski jezici i prevodioci ....................................................................... 381
20.9. Algoritam .............................................................................................................. 386
6
21. POSTUPAK IZRADE RAČUNARSKOG
PROGRAMA ..................................................................................................................... 387
21.1 Programska okruženja ........................................................................................... 392
22. UPRAVLJANJE SISTEMIMA I ODLUČIVANJE.............................................. 398
22.1. Upravljanje ............................................................................................................ 398
22.2. Odlučivanje ........................................................................................................... 399
22.3. Teorija odlučivanja ................................................................................................ 400
21.3.1. Opšti model donošenja odluke pri neizvjesnosti ............................................ 401
22.4. Menadžersko odlučivanja ...................................................................................... 403
22.5. Sistematizacija problema odlučivanja ................................................................... 409
22.6. Vrste odlučivanja s obzirom na strukturisanost problema ..................................... 410
22.7. Koraci procesa odlučivanja ................................................................................... 411
22.8. Model racionalnog donošenja odluka .................................................................... 414
23. INFORMACIONI SISTEM .................................................................................. 416
23.1. Fenomenologija pojma informacioni sistem ......................................................... 416
23.2. Definicija pojma .................................................................................................... 416
23.3 Geneza razvoja funkcije informacionog sistema .................................................... 418
23.4. Informacija kao osnova odlučivanja ................................................................. 421
23.5. Informacioni sistem kao dio poslovnog sistema ............................................... 423
23.6. Kategorizacija informacionih sistema ................................................................... 425
23.7. Klasifikacija struktura informacionih sistema ....................................................... 426
23.8. Informacioni sistem preduzeća .............................................................................. 427
23.9. Klasifikacija informacionih sistema ...................................................................... 432
23.9.1. Funkcionalni informacioni sistemi ................................................................. 435
23.10. Vrste informacionih sistema ................................................................................ 437
23.10.1. Informacioni sistemi proizvodnih preduzeća ............................................... 437
23.10.2. Struktura integrisanog informacionog sistema,
zasnovana na organizacionim funkcijama preduzeća ................................................. 438
23.10.3. Oprema i resursi potrebni za integrisani
informacioni sistem .................................................................................................... 440
23.11. Efekti uvođenja integrisanog informacionog sistema ......................................... 440
1. INFORMACIJE I INFORMACIONI SISTEMI ............................................................ 445
1.2. Informacioni sistem preduzeća ................................................................................ 446
1.3. Komponente informacionog sistema ....................................................................... 448
1.4. Vrste informacionih sistema .................................................................................... 449
7
22. UPRAVLJAČKI INFORMACIONI SISTEMI ............................................................ 451
22.1. Razvoj i klase upravljačkih informacionih sistema (MIS) .................................... 453
2.2. Sistemi za transakcionu obradu podataka (TPS) ..................................................... 457
22.3. Sistemi za automatizaciju kancelarijskog poslovanja
(OAS) ............................................................................................................................. 458
23.4. Upravljački informacioni sistemi (MIS-KL) ......................................................... 460
22.5. Sistemi za podršku odlučivanju (DSS) .................................................................. 463
22.6. Sistemi podrške izvršnom rukovodstvu (ESS) ...................................................... 468
22.7. Ekspertni sistemi (ES) ........................................................................................... 469
23.4. Procjena kvaliteta informacionih sistema .............................................................. 473
23. ZAŠTITA UPRAVLJAČKIH INFORMACIONIH
SISTEMA .......................................................................................................................... 473
23.1. Oblici napada na informacione sisteme ................................................................. 474
23.2. Oblici zaštite informacionih sistema ..................................................................... 475
24. KOMPJUTERSKO PRAVO - PRAVNI ASPEKTI
ZAŠTITE PODATAKA..................................................................................................... 477
24.1. Objekti zaštite........................................................................................................ 477
8
PREDGOVOR
Cilj i zadatak predmeta Uvod u informatiku je da
studente upozna sa osnovnim pojmovima teorije
informacija, teorije sistema i kibernetike, osnovama
metoda i tehnika kojima se služe ove naučne discipline,
kao i o mogućnostima njihove upotrebe za rješavanje
praktičnih problema korišćenjem računara, računarskih
mreža, baza podataka i Interneta.
Materija u ovoj knjizi globalno je izložena u dvadeset
poglavlja kojima je obuhvaćeno devet tematskih cjelina:
(1) Periodi informatizacije društva
(2) Osnovni elementi teorije informacija, teorije sistema,
sistemske analize i kibernetike
(3) Koncept informacionih tehnologija
(4) Izum računara – istorijski razvoj, klasifikacija i tipovi
(5) Logičke i algebarske osnove digitalnih računara,
(6) Osnovna građa i princip rada digitalnog računara,
(7) Programiranje računara i programski jezici
(8) Upravljački informacioni sistemi
(9) Vrste obrade podataka
U V O D
Za uspješno poslovanje i razvoj neke organizacije
(preduzeća) neophodno je odgovarajuće upravljanje
organizacijom i njenim procesima od strane menadžera.
Adekvatno upravljanje preduzećem zahtijeva donošenje
pravih i pravovremenih odluka, pri čemu se u današnje
vrijeme broj odluka od presudnog značaja za preduzeće
neprestano povećava, a sa druge strane, raspoloživo
vrijeme za odlučivanje se skraćuje. Prave i pravovremene
odluke donose se na osnovu pravih, pouzdanih i
pravovremenih informacija, a one se dobijaju iz velikog
broja podataka, koje organizacije svakodnevno prikupljaju,
obrađuju i distribuišu krajnjim korisnicima. Cjelokupan taj
proces, od prikupljanja podataka do donošenja odluka i
upravljanja organizacijom, u današnje vrijeme nezamisliv
je bez odgovarajuće informacione tehnologije, koja taj
proces uveliko olakšava i ubrzava. Skup informacione
tehnologije, ljudi, podataka i informacija koji se koriste u
procesu upravljanja preduzećem predstavlja upravljačke
informacione sisteme.
9
Predmet ovog dijela rada su upravo upravljački
informacioni sistemi, kao savremena sredstva za podršku
menadžerima u donošenju odluka, rješavanju problemskih
situacija i upravljanju organizacijom. Materija u ovom
radu je izložena u tri dijela.
U prvom dijelu najprije su predstavljeni pojam, značaj i
način dobijanja informacija iz raspoloživih podataka, kao
jedan od organizacionih resursa, zatim je definisan pojam
i uloga informacionih sistema u preduzeću i predstavljene
njihove komponente i vrste.
U drugom dijelu detaljnije su obrađeni upravljački
informacioni sistemi. S obzirom da postoje različita
mišljenja u vezi samog pojma upravljačkih informacionih
sistema (MIS – Management Information Systems),
predstavljeni su i kao posebna klasa informacionih sistema
(MIS-KL), ali i kao skup više klasa informacionih sistema,
od kojih svaka ima određen doprinos u procesu
upravljanja. Tako (u širem smislu posmatrano)
upravljačke informacione sisteme čine sistem za
transakcionu obradu podataka, sistem za automatizaciju
kancelarijskog poslovanja, upravljački informacioni sistem
(u užem smislu), sistem za podršku odlučivanju i, kao
najrazvijeniji oblik IS, ekspertni sistem. U ovom dijelu
opisan je razvoj pojedinih klasa MIS-a, njihova namjena i
način funkcionisanja i razlike među njima.
I na kraju, u trećem dijelu pažnja je posvećena zaštiti i
bezbijednosti upravljačkih informacionih sistema. Sa sve
većom upotrebom informacionih tehnologija u poslovanju
i rukovođenju, potrebno je osigurati i njihovu adekvatnu
zaštitu od mogućih zloupotreba, kako unutar samog
preduzeća, tako i od eksternih uticaja. Stoga su u ovom
dijelu opisani oblici napada na informacioni sistem
preduzeća , oblici zaštite i mjere bezbijednosti u korištenju
upravljačkih informacionih sistema.
Proučavajući izloženu materiju studenti se upoznaju
sa osnovnim pojmovima teorije informacija, opšte teorije
sistema i kibernetike, metodama sistemske analize,
osnovnom građom, logičkim i algebarskim osnovama i
principom rada digitalnog računara, organizacijom i
načinima obrade podataka, kao i o vrstama i
karakteristikama postojećeg hardvera računarskih sistema,
pojmom računarskih mreža i servisa globalne računarske
10
mreže – Interneta, upravljačkih informacionih sistema i
vrstama (savremene) obrade podataka.
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, kodiranje, dekodiranje, bit, bajt, sistem,
komunikacija, račun iskaza, Bulova algebra, informacione
i komunikacione tehnologije, računar, informacioni
sistemi, hipertekst, multimedija i ostalih pojmova kojima
se operiše u informatici, teoriji sistema i kibernetici i
objašnjavaju se informacione metode i tehnike
rješavanja problema u svakodnevnoj praksi.
U želji da čitaocu olakšamo savladavanje nastavne
materije, gotovo u svakom poglavlju izlaganje je
ilustrovano praktičnim primjerom nekog problema,
njegovim rješenjem ili opisom načina njegovog rješavanja.
Na kraju svakog poglavlja navedeno je više zadataka i
pitanja koji imaju za cilj da čitaocu omoguće provjeru
pređenog gradiva i olakšaju spremanje polaganja ispita.
Primjerima rada i rješavanjem problema datim u knjizi
studenti se podstiču na rješavanje jednostavnih problema
pomoću računara. Vježbama u okviru predmeta Uvod u
informatiku studenti se upoznaju sa neposrednim
korišćenjem personalnih računara i dobivaju uvid u
brojne mogućnosti njihove upotrebe, razvijaju
algoritamski način razmišljanja, kao i temeljitost i
sistematičnost u rješavanju praktičnih problema.
Studenti se moraju pripremiti za primjenu savremene
informacione tehnologije. Sposobnost programiranja
računara i njihovog korišćenja u svakodnevnom životu i
radu, a posebno korišćenje Interneta, postalo je danas
toliko značajna kao što je to znanje čitanja i pisanja,
vožnja automobile ili korišćenje telefonskog aparata. Ove
spoznaje treba da nam predstavljaju dodatni stimulans
da što bolje ovladamo informatikom kao naučnom
disciplinom od posebnog i rastućeg značaja.
U izradi knjige korišćena je brojna literatura, koja je
navedena na kraju.
Bićemo veoma zahvalni svima koji ukažu na nedostatke
ovog rada, jer će to pomoći da naredno izdanje bude
kvalitetnije.
11
Novembar 2011. godine
A u t o r i
12
1. PERIODI INFORMATIZACIJE
DRUŠTVA
Mi još uvijek govorimo da se nalazimo u informatičkoj eri,
u kojoj napredno čovječanstvo prelazi iz industrijskog u
postindustrijsko društvo - tzv. informatičko društvo. Ovom
su, prije svega, doprinjeli računari - svakako jedan od
najsloženijih uređaja 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 20
godina 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 primjetili kako
prelazimo u
postinformatičko doba u doba znanja. Industrijska epoha, u
velikoj mjeri atomska, dala nam je koncept masovne
proizvodnje, sa svojim ekonomijama koje su nastale
iz proizvodnje sa jednoobraznim i repetitivnim metodama
u vremenu i prostoru. Informatička epoha, epoha računara,
pokazala nam je ekonomije iste veličine, ali manje vezane
za prostor i vrijeme. Proizvodnja bitova se može odvijati
bilo gdje, bilo kada i, na primjer, može se kretati kroz
berze Njujorka, Londona i Tokija, kao da su u pitanju tri
susjedne mašine alatke. U međuvremenu, svijet se već
nalazi na pragu revolucionarnog prelaska iz informatičkog
društva u društvo i privredu (ekonomiju) znanja. Znanje
postaje osnovna konkurentska prednost države, proizvoda i
pojedinca. U privredama znanja, osnovna pokretačka
snaga postaje kreativnost i inovacija. Kreativnost je
vještina kombinovanja ideja na jedinstven način ili
stvaranje neobičnih asocijacija između ideja. Iako
organizacije koje podstiču kreativnost rade na specifične
načine, kreativnost sama po sebi nije dovoljna. Neophodno
je da rezultati kreativnih procesa budu pretvoreni u korisne
proizvode ili nove metode1 što se naziva inovacijom.
Prema tome, inovativne organizacije su karakteristične po
svojoj vještini da usmjere kreativnost u korisne ishode
(nove ideje, proizvodi, načini rada, nove strategije
menadžmenta).
1 Metoda: Skup pravila u izvođenju ili obavljanju nekog posla
čija primjena omogućava ostvarenje nekog cilja.
13
Periodi informatizacije društva najuže su povezani sa
razvojem ljudske vrste i društva.
Artikulisani govor predstavlja prvu i najznačajniju
informacijsku revoluciju. Kada su naši preci naučili da
govore, mogli su da se međusobno sporazumijevaju na
jedan suptilniji i energetski ekonomičniji način, nego
pokretima ruku i mimikom lica. Gestikulacija je
vjerovatno prethodila artikulisanom govoru, jer mi se i
danas pri razgovoru često služimo njom bilo nesvjesno,
bilo kao podrška onome što govorimo.
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, odnosno sredstvo za bilježenje poruka i
zamisli, javilo se relativno kasno, prije oko 5.500 godina.
Istoričari po nastanku pisma periode razvoje čovječanstva
dijele na period prije njegovog nastanka - praistoriju i na
period poslije nastanka pisma - novija istorija. Bez pisma
može se govoriti samo o materijalnoj kulturi naroda. Prvo
poznato pismo je Sumeransko slikovno pismo, koje je
nastalo 3.500 godina prije nove ere2. Pismenost je imala
najveći značaj za razvoj informacije i čovječanstva uopšte.
Pisani dokumenti su daleko pouzdaniji i precizniji od
čovjekovog pamćenja. Oni mogu relativno lako da se
kopiraju i umnože, kao i da se prenesu sa mjesta na mjesto.
Pismenost je omogućila da se informacija sačuva
pouzdano za vrlo dugi niz godina i da se ostvari
komunikacija među ljudima koji se nikad nisu ni vidjeli,
ni živjeli u isto vrijeme.
Početak trećeg perioda informatizacije društva vezan
je za njemačkog štampara Johanesa Gutenberga (Johanes
Gutenberg: 1400-1468.), koji je izumio štampariju. Do tog
vremena postojale su knjige i ostali pisani dokumenti,
ali je njihovo korišćenje bilo privilegija malog broja
2 Pismo Sumerana, Babilonaca, Asiraca i susjednih
bliskoistočnih naroda je najstarije pismo sve do pojave, prvo,
feničkog, a kasnije grčkog pisma. Nazvano je klinastim pismom
po tome šo su mu znakovi sačinjeni od ravnih crta urezanih u
obliku klina. Pisalo se (slijeva nadesno) 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.
14
ljudi. Biblija je bila prva knjiga štampana u
Gutenbergovoj štampariji. Odštampana je u 200
primjeraka, od kojih je danas sačuvano samo 47.
Štamparija i pronalazak hartije omogućili su relativno
jeftinu masovnu knjigu. Ovo je znatno uticalo na širenje
pismenosti, pa prema tome i znanja. Razvoj civilizacije od
tada krenuo je ubrzanim tempom.
Konačno, četvrta informacijska revolucija, čiji smo mi
svjedoci, donijela je čovječanstvu još jedno blago -
masovno uvođenje i primjena računara. Računari su
sada prisutni ne samo u kancelarijama, industrijskim
pogonima i istraživačkim laboratorijama, koji su ušli u
naše stanove, škole i fakultete.
Privreda SAD danas se temelji na informacijama.
Godine 1967. u proizvodnji, obradi i distribuciji
informacionih dobara i usluga stvaralo se 25% bruto
društvenog proizvoda. Uz to, više od 21% bruto
društvenog proizvoda stvaralo se u proizvodnji
informacionih usluga javnog i privatnog sektora za interne
potrebe. Oko 1/2 radne snage u SAD mogla se
klasifikovati u kategoriju informacionih radnika, sa
zaposlenjem na području proizvodnje, obrade i distribucije
informacija. Oni su zajedno zaradili više od 53% od svih
isplaćenih nadnica.
Osnovna razlika između poljoprivrednog, industrijskog
i informacijskog društva iskazuje se u prebacivanju težišta
ekonomske aktivnosti i tehnoloških promjena sa
proizvodnje "predmeta" ka obradi informacija. Plug i
poljoprivredna znanja bili su nosioci poljoprivredne etape
nacionalne privrede, parna mašina i razvoj proizvodne
tehnologije preobrazili su, prvo Evropu, a zatim SAD i
industrijska društva. Računari i telekomunikaciona
oprema, računarske mreže i Internet glavni su faktori
transformacije SAD u smjeru informacione ekonomije.
Jedna od najznačajnijih i najinteresantnijih
karakteristika budućeg ekonomskog razvoja sastoji se u
činjenici da informaciona ekonomija nije ograničena
prirodnim resursima, kao što je to slučaj s industrijskom
ekonomijom. Informacija je potpuno obnovljiv 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.
15
Prvo, uticaj prethodnih revolucija na napredak
svakodnevnog života bio je relativno spor. Prolazili su
vijekovi, pa i hiljade godina da bi se uočio neki
kvalitativni napredak. U ovoj revoluciji stvari se odvijaju
daleko brže. Prije više od šezdeset godina proizveden
je prvi komercijalni računar, tj. računar koji je mogao da
se kupi, odnosno naruči. To je bio UNIVAC 1 (skr. od
engl.: Universal Automatic Computer - čitaj: Juniveik 13),
proizveden 1951. godine.
Drugo, dostignuća prethodnih informacionih revolucija
ograničavala su se na razmjenu informacija među
ljudskim bićima. Govor, pismenost, štampanje knjiga i
dokumenata 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 bajke4.
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 za nenumeričku. Uz tekst i sliku digitalizira
se i zvuk pa je multimedijalni pristup infrastruktura novog
načina multimedijalnog učenja.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
3 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 i informatici, kao što
su hardware, software i slično, pa ćemo ih ubuduće originalno
pisati Italic fontom (ukošeno) i najčešće ih upotrebljavati onako
kako se one u engleskom jeziku izgovaraju: 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 na engleskom jeziku i objasnićemo im
značenje, a ponegdje ćemo riječi na engleskom samo prevesti na
naš jezik. 4 Lauc, A., Metodologija društvenih znanosti, Pravni fakultet
Sveučilišta „J. J. Štrosmajer“ Osijek, 2000.
16
1. Navedite informacijeske revolucije koje su se
desile tokom razvoja društva?
2. Šta je glavno obilježje četvrte informacijske
revolucije?
3. Koji je prvi komercijalni proizvod četvrte
informacijske revolucije?
17
2. RAZVOJ NAUČNE MISLI Pojavu informatike kao naučne discipline, a potom i
pojavu poslovne informatike kao posebne naučne
discipline treba posmatrati u sklopu opšteg razvoja nauke i
naučne misli, koji iz današnje perspektive predstavlja
jedan od najznačajnijih aspekata ljudske istorije.
Ako se pod naučnom paradigmom5 podrazumijeva
najširi okvir naučnog mišljenja, osnovna misao koja služi
kao uzor za sva ostala promišljanja u objašnjavanju svijeta,
onda se istorija nauke može uslovno podijeliti u tri
perioda u kojima su dominirale slijedeće naučne
paradigme:
- filozofijska paradigma
- mehanicistička paradigma, i
- entropijska paradigma.
Filozofijska paradigma vezana je za početne korake
naučnog pristupa objašnjenju pojedinih problema i pojava.
Počeci nauke datiraju u doba antičkih kultura kada su prvi
naučnici bili ujedno i filozofi. U metodološkom smislu
nauka je bila vrlo skromna. Korištene su opservacione
metode koje su se sastojale u opažanju pojedinih problema
i pojava, te zatim u detaljnom opisivanju i klasifikaciji
onoga što je opaženo, bez prave mogućnosti da se stvarno
objasne razlozi i zakonitosti koji stoje iza posmatranih
pojava.
Mehanicistička paradigma dugo vremena je određivala
savremenu nauku, odnosno tradicionalnu nauku
evroameričkog civilizacionog prostora. Na formiranje
naučne misli dominantno su uticali Newton-ovi zakoni
mehanike, pa odatle i sam naziv ove naučne paradigme.
Osnovno obilježje ovog naučnog uzorka je ideja da se svi
procesi u prirodi i društvu smatraju reverzibilnim, odnosno
da je sve moguće vratiti 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.
5 Paradigma je skup saznanja (misli, ideja, informacija, znanja,
vještina, sposobnosti) koja predstavljaju određeni načina
razmišljanja o nečemu (fenomenu, događaju ili pojavi).
18
Uz mehanicističku paradigmu vežu se analitičke metode u
nauke koje se temelje na nekim osnovnim načelima:
- složeni problem ili pojava koja se izučava,
posmatra se kao skup nezavisnih elemenata koji su
dovoljno jednostavni da se mogu relativno
jednostavno u potpunosti proanalizirati.
- nakon što je objašnjeno ponašanje pojedinih
dijelova složene pojave, ona se u cjelini objašnjava
kao mehanički skup objašnjenja pojedinih njenih
dijelova.
- 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 i objasniti posmatranu pojavu.
- analitički pristup posmatra dio po dio sistema ne
obazirući se previše na cjelokupnost sistema niti
na interakciju njegovih dijelova, što je ujedno i
njegov 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 toplina se 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
ireverzibilnosti ukupnih procesa u prirodi. To daje poseban
značaj pojmu vremena, jer svijet u cjelini 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 utvrđivanja nastupa
nekog budućeg događaja, neizvjesnosti predviđanja
ponašanja sistema u budućnosti, mjera količine
informacija potrebnih za upravljanje sistemom. Entropija
je prirodna težnja svakog sistema da iz stanja reda ili
organizovanosti pređe u stanje nereda. Ako je sistem
prepušten sam sebi, entropija je mjera neizvjesnosti
predviđanja ponašanja sistema u budućnosti. Entropija je
19
suprotna informaciji jer informacija smanjuje neizvjesnost,
a time i entropiju. Entropijom se mjeri nedostatak
informacija o stanju sistema ili postupcima u sistemu. Ovu
veličinu u informatiku, tj. u teoriju informacija, uveo je
Klod Šenon6.
Fizika pokazuje da ukupna entropija u prirodi raste,
iako se ona u određenim podsistemima može držati
minimalnom, ali na uštrb povećanja entropije u njegovoj
okolini. Upravo uvođenje pojma entropije i njegovo
poimanje obilježava novi okvir naučne misli koji je manje
optimističan i stoga teže društveno prihvatljiv.
Odnos i zavisnost između entropije i informacije je
slijedeći: kao što je količina informacije u sistemu mjera
njegovog stepena organizovanosti ili reda, tako je i
entropija sistema mjera njegovog stepena
neorganizovanosti, odnosno nereda; jedno je negativ
drugoga.
Entropija kao mjera neizvjesnosti u vezi s ishodom nekog
događaja: ako možemo pribaviti dovoljnu količinu
informacija o nekom događaju, onda se neizvjestan
događaj pretvara u siguran, pa je entropija “nula”.
Sredinom dvadesetog vijeka opšta nauka, a ne samo
fizika, prihvatila je te zakone i ponudila je novi oblik
naučnog promišljanja, nove naučne metode, pa čak i 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, teoriju informacija, semiotiku7, informatiku i
matematičku teoriju sistema.
6 Claude E. Shannon (1916 –2001). 7 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 konstruiše
značenje znakova i simbola i kako se oni razumijevaju.
20
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 između entropije i
informacije.
6. Po čemu je karakteristična tzv. „sistemska era“?
21
3. INFORMATIKA - POJAM,
PREDMET I CILJ Informatika je jedna od najmlađih ali i najsloženijih
naučnih disciplina. Razvila se kao samostalna disciplina
šezdesetih godina dvadesetog vijeka u SAD i Velikoj
Britaniji. Nastala je kao objedinjenje dostignuća iz većeg
broja naučnih oblasti kao: formalna logika, matematika,
teorija informacija, elektronika i drugih, što je čini
kompleksnom. Pošto je informatika relativno mlada nauka,
sve prisutnija u djelatnosti čovjeka u vrlo raznolikim
sistemima, nužno je spoznati njenu definiciju i područje
djelovanja. Pokušaj definisanja informatike ilustrovaćemo
nekim od mnogih definicija, kao na primjer slijedeće:
Informatika je nauka o informacijama ili
obavještenjima.
Informatika proučava informacione tehnologije.
Informatika je naučna disciplina koja istražuje
dizajniranje informacionih sistema s računarskom
podrškom,
Informatika je naučna disciplina koja proučava
zakonitosti i djelovanja mješovitog 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 treba sagledavati u njegovoj cjelokupnosti.
Danas se može reći da informatika kao interdisciplinarna
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
predmeta istraživanja. S vremenom im se nerazdvojno
pridružuje i telekomunikaciona nauka. Posebne poteškoće
su u razgraničenju na nivou tehnologija i njihove primjene.
22
Zbog navedenog, te iz pragmatičnih razloga, ustanovljena
je informatika kao posebna naučna disciplina.
Informatika doživljava uspon kasnih šezdesetih godina 20.
vijeka, kada nalazi primjenu u mnogim privrednim i
društvenim djelatnostima. Poseban rast primjene
informatike ogleda se u poslovnim sistemima, te se zbog
toga razloga i potrebe iznalaženja novih specifičnih
rješenja za potrebe poslovnih sistema, sedamdesetih
godina 20. vijeka informatika počinje dijeliti prema
područjima primjene, te tako nastaje poslovna informatika. Osnovni cilj primjene informatike je da se na viši nivo
podigne individualna i kolektivna 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 te otuda 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 information (čit. enformasijon) i posljednja dva
sloga riječi automatique (čit. otomatik). Njegova ideja
bila je da se ovim pojmom dopuni pojam automatske
obrade podataka (AOP), tj. da bude njen sinonim, čime su
povezana dva pojma: informacija i automatski uređaji
(računari).
Isti pojam, samo u ruskoj ćirilici i s ruskim izgovorom,
pojavio se godinu dana kasnije u Rusiji. Prof. Fjodor E.
Temnikov predložio je 1963. godine termin
"informatika" za označavanje integralne nauke o
informacijama "... koja se sastoji iz tri glavna dijela:
teorije informacionih elemenata, teorije informacionih
procesa i teorije informacionih sistema...".
Prije toga, 1961. godine, na "Konferenciji o
obrazovanju kadrova za informacionu nauku" u Atlanti
(SAD), na univerzitetu Georgia Institut of Technology,
definitivno je odbačen raniji termin "dokumentaristika",
koji je još dugo korišten u Evropi, a usvojen je termin
"informaciona nauka" (Information Science). U
Njemačkoj, informatika (die Informatik) označava
računarstvo, ono što se danas u SAD naziva nauka o
računarima (Computer Science, čit. kompjuter saijans).
Prva definicija oblasti informatike, koju je 1966.
godine dala Francuska akademija nauka, glasi:
"Informatika je nauka sistematskog i efikasnog (dakle,
23
racionalnog; prim. L.R.) obrađivanja informacija kao
medija ljudskog znanja i medija za komuniciranje u
svim područjima društvenog života i rada - u području
tehnike, ekonomije, društvenih i drugih nauka, 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 zakonitosti informatičke
djelatnosti, njenu teoriju, istoriju, metodologiju,
organizaciju i efiksanost.
U SAD i Velikoj Britaniji su definisana dva osnovna
pravca informatike i to:
- računarske nauke (Computer Sciences) i
- informacione nauke (Information Sciences).
Prva oblast bavi se proučavanjem računara kao složenog
tehničkog uređaja i razmatra način njegove konstrukcije,
osnovnu građu i principe njegovog rada, postupke koji se
primjenjuju na računarima, te njegovu primjenu;
matematička logika, 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 u
računarstvu je cjelokupnost računarskog sistema, koji se
sastoji od hardvera i softvera, te postupaka i načina
primjene računara. Teoretski aspekti računarstva obrađuju
se u naučnom području računarskih nauka (engl. computer
science, njem. Theoretische Informatik), a
implementacijski na hardverskom nivou, temeljeno na
metodama računarske nauke i projektantsko-inženjerskom
pristupu, u području računarske tehnike (engl. computer
engineering, njem. Technische Informatik).
U drugoj oblasti – informacionih nauka, računar se
posmatra samo kao sredstvo za 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.
24
Norbert Viner (Norbert Wiener), tvorac kibernetike8,
zajedno sa Klod Šenonom (Claude E. Shannon),
Ričardom Hartlijem (Richard V. Hartley) i Andrejem N.
Kolmogorovom9, tvorac teorije informacija, tumačeći
"povratnu spregu" kao princip veza i regulacije koji je
zajednički za mašine, životinje i ljude, tj. za tehničke,
biološke i društvene sisteme, naglašavao je značaj
"interdisciplinarnog pristupa" kao najekonomičnijeg i
najproduktivnijeg sredstva za brže proširivanje granica
ljudskog saznanja.
Informatika ili informatička nauka je nauka koja istražuje
svojstva i ponašanje informacije, te sile koje upravljaju
protokom informacija i sredstvima za obradu informacija
radi optimalne dostupnosti i upotrebljivosti. Ti procesi
uključuju nastajanje, diseminaciju, prikupljanje,
organizaciju, čuvanje, pretraživanje, interpretaciju i
upotrebu informacija i njihovu zaštitu od destrukcije i
uništenja.
Preovladava mišljenje da se informatike treba baviti
proučavanjem opštih zakona
svih komunikacionih procesa, od neformalnih (usmenih i
8 Biografija prof. Norberta Vinera veoma je zanimljiva. Rođen je
1894. godine. U 19. godini života završio je doktorsku tezu na
Harvardskom univerzitetu. Već u najranijem dobu ispoljio je
izvanrednu inteligenciju, tako da je postao poznat kao
vunderkind. Pred kraj života, 1963. godine, objavio je
autobiografski spis Bivše čudo od djeteta - Moje djetinjstvo i
mladost. Otac mu je bio profesor slavistike tako da se i sam
dosta interesovao za 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 djelo Kibernetika - ljudska upotreba ljudskih
bića. Umro je u Amsterdamu 1964. godine. Bavio se uglavnom
izučavanjem bioloških sistema sa aspekta matematike i teorije
automatskog upravljanja. Prvi je sagledao potrebu zaokreta
tehnike (teorije automatskog upravljanja i teorije informacija) od
neživih stvari ka izučavanju bioloških sistema. 9 Andrej N. Kolmogorov - jedan je od najvećih matematičara
dvadesetog vijeka. Baveći se 13-tim Hilbertovim problemom,
1957. godine publikovao je fascinantnu teoremu, koja tvrdi da je
svaku neprekidnu funkciju f od n varijabli iz intervala 0,1
moguće predstaviti uz pomoć funkcije samo jedne varijable.
Kasnije će se pokazati da je ovo možda najznačajnija teorema
vezana za neuronske mreže - jedan ogranak primjene vještačke
inteligencije.
25
pismenih) do formalnih (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 svim
njegovim oblicima10.
Polazeći od toga možemo dati slijedeću definiciju
informatike: Informatika je interdisciplinarna 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, kao što su: formalna logika,
neka poglavlja matematike, teorija informacija,
elektronika i neke druge naučne discipline. Pri tome,
interdisciplinarnost se ne ostvaruje na nivou znanja, nego
na nivou koncepta i metoda, principa i aksioma.
Interdisciplinarni karakter informatike kao nauke
podrazumijeva korišćenje nekih opštih naučnih metoda
(analiza, sinteza, indukcija, dedukcija, statističke
metode itd.) i univerzalnih naučnih metoda, među kojima
su dominantne:
a) metoda dijalektičkog materijalizma11,
b) metoda sistemskog pristupa - polazi od toga da rezultat
funkcionisanja sistema je sinergetski efekat djelovanja svih
elemenata sistema. To znači da je efekat sistema veći od
efekata svakog pojedinačnog elementa, što se može
iskazati na slijedeće načine:
10 Definiciji Sveučilišta u Zagrebu (1985). 11 Dijalektika (grč. dialektiké téchne) je vještina ispitivanja ili
raspravljanja i metoda mišljenja kojom (po Platonu) spoznajemo
svijet ideja i određujemo veze i odnose tog svijeta sa svijetom
pojavnih predmeta i naše svijesti. Po Kantu, dijalektika je
"logika privida", umovanje koje se, prelazeći granice mogućeg
(iskustvenog) saznanja, bavi onim što se ni na koji način ne
može empirijski utvrditi kao nešto što po sebi jeste. Dijalektički
materijalizam 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.
26
- sinergetski efekat postoji samo ako postoji harmonija
između 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 izgubi svoje 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 "crne kutije").
Dakle, informatika je naučna disciplina koja
proučava strukturu i svojstvo informacije, njeno
oblikovanje, prenošenje, registrovanje, obrađivanje i
korišćenje. Kako je nastanak i razvoj informatike tijesno
vezan uz primjenu računara, informatiku možemo
definisati i kao naučnu disciplinu koja istražuje sastav,
funkcije, oblikovanje, izgradnju i funkcionisanje
informacionih sistema sa računarskom podrškom. Po
tome informatika je ne samo nauka, nego i tehnologija,
jer utiče na proizvodne snage 12 .
Cilj informatike je razvoj optimalnih metoda i
sredstava pronalaženja, prenosa, prijema, memorisanja,
obrade i korišćenja informacija.
12 Proizvodne snage (engl. productive force) - Međusobno
povezani sredstva za rad, predmeti rada i radna snaga, stavljeni u
dinamički odnos i privremeno aktivirani radi prilagođavanja
prirode ljudskim potrebama. Informacija i znanje se u teoriji i
praksi sve više tretiraju kao direktne proizvodne snage (engl.
immediately productive force) već odavno se razmatraju kao
strateški faktor proizvodnje.
27
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?
28
“Bez materije ništa ne postoji, bez energije ništa se ne događa,
bez informacija ništa nema smisla”
(J. Božičević, 1995)
4. INFORMACIJA - PORUKA -
ZNAK
Reklo bi se da je metodološki najjednostavnije početi
od pitanja: šta je informacija. 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 kojih strogo 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 i sve ostale "uglove".
Ako se pođe od etimološkog značenja riječi
informacija dolazi se do latinskog "Informatio", čije je
značenje formiranje nečeg, uobličavanje ili podučavanje.
To znači da moraju da postoje u krajnjoj liniji dva
sistema koji međusobno djeluju jedan na drugi. Tim
dejstvima - uticajima možemo dodijeliti određeni smisao
koji zovemo informacija. Ovo se slaže i sa formalnom
definicijom informacije o kojoj će biti riječi kasnije.
Intuitivni odgovor na pitanje šta je informacija,
glasi: saopštenje. U svakodnevnom životu pojam
informacija poistovjećuje se sa pojmom saopštenje.
Neko nekome, nešto nečemu ili nešto nekome - nešto
saopštava, pri čemu nije važan fizički oblik, ni tehnika tog
saopštavanja. Recimo, ljudi međusobno prenose uzajamna
saopštenja na ogroman broj načina. Čitava priroda prosto
kipti od mnogobrojnosti 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 izvesti zaključak da je informacija sinonim
saopštenja jer, kao što ćemo vidjeti, svako saopštenje ni
približno nije informacija, ali svaka informacija je ujedno i
saopštenje.
29
Iz definicije informatike koju je dala Francuska
akademija nauka, informacija se definiše kao medij
ljudskog znanja i komuniciranja, što je dosta dobro
filozofski rečeno, međutim nas interesuje malo
pragmatičnija definicija tog pojma, pa ćemo to malo
detaljnije objasniti.
Sami znakovi ili signali (od latinske riječi "signum" -
znak) nemaju neko određeno značenje nego se pomoću
njih konkretizuju (prenose) pojmovi, poruke, podaci,
vijesti i informacije. Oni su osnovni nosioci informacije i
materijalne su ili energetske prirode. Stoga kažemo da je
znak ili signal materijalni nosilac informacije.
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 slika nalazi u memoriji korisnika (na
primjer: dogovoreni ili propisani znaci). Prema tome,
znak je nosilac informacije samo za onog primaoca koji
taj znak (signal) ima na popisu u svojoj memoriji. Znakove
koji nisu na popisu naše memorije ne razumijemo i oni
stoga ne mogu biti nosioci informacije.
Komunikacija među pojedinim jedinicama u računaru
odvija se pomoću signala. To su električne veličine,
najčešće napon, koje se prenose preko spojnih linija.
Znakovi u informatici su standardizovani i
sistematizovani, a to su: mala i velika slova azbuke ili
abecede, cifre od nula do devet (0-9), znakovi
matematičkih operacija (+ - * /), znakovi razdvajanja (: ;
. , ) ( ] [ \ } { itd.), zatim znakovi interpunkcije (! " ? ' itd.)
i razni specijalni znakovi i simboli koji služe kao
aritmetički i logički operatori (˅ ≤ Σ ≈ ≠ ≡ = > < ^ |
itd.) i neki posebni znakovi za označavanje dimenzije i tipa
podataka (• ° ® € ∞ @ © itd.). Opšteprihvaćeni standard
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 kod ima 256 znakova od kojih je
svaki predstavljen binarnim brojem od 0 do 255. ASCII
skup sadrži sva slova, brojeve, većinu znakova
30
interpunkcije, neke matematičke simbole i druge brojeve.
Puno ASCII znakova ima upravljačko značenje, pa ovi
kodovi služe i kao jezik za komunikaciju između različitih
dijelova računarskog 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 međusobno
komuniciraju). Kao i znakovi i poruke, da bi bile
razumljive primaocu, moraju se nalaziti na popisu u
memoriji primaoca, a pored toga one moraju biti vezane
uz određene konkretne ili apstraktne pojmove. Možemo
kazati da su poruke ili saopštenja skup znakova koje smo
mi spoznali rođenjem, učenjem ili čuvenjem (čuli smo to
nekada, negdje i od nekoga, pa nam je stoga postalo
poznato).
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 s nekim
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 razloga interdisciplinarnosti
informatike, do sada je otkriveno mnogo komponenata
pojma informacije, pa postoje teškoće u formiranju
dovoljno opšte definicije ovog filozofskog, dakle
apstraktnog, pojma. Otuda danas postoje brojne
definicije informacije 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 smanjenje neizvjesnosti i za preduzimanje
određenih akcija.
Ovo bi bila definicija informacije s obzirom na njene
osobine. Dakle, informacija za prijemnika ima karakter
novosti, otklanja mu neizvjesnost ili nedoumicu u pogledu
31
ishoda neke aktivnosti ili događaja i služi mu kao podloga
za donošenje 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 uz navedenu poruku dodamo još i kontekst
poruke, tj. podatak o tome gdje se nalaze tih 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".
Uglavnom, možemo reći da je informacija apstraktan
pojam, a njena fizička predstava obično se naziva podatak.
Da bi informacija mogla da se upotrebi ona mora 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 objasnili razliku između pojma podatak i pojam
informacija i definisali njihovo značenje, poslužićemo se
slijedećim primjerom.
Primjer 4.1. 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 u Travniku. Ona stanuje u Vlašičkoj
ulici broj 17 u Vitezu”.
Ovakav opis sadrži posredno informaciju koju mi
razumijemo na osnovu iskustva, ali ona je informacija u
kontekstu u kojem podaci figurišu. Dakle, nismo rekli ni
da je to Petar Petrić, niti Ana Lovrenović, nego Indira
Marković. Nismo rekli ni da je student IV, II ili I godine,
nego III godine. Nismo rekli ni da studira na Fakultetu
kozmetologije i zdravstvene njege, niti na Filozofskom
32
fakultetu, već smo rekli da je to Fakultet poslovne
informatike, i on se nalazi u Travniku, a nije ni u Bihaću,
ni u Livnu, ni u Sarajevu. Takođe nismo rekli da joj je
ulica stanovanja Bašćaršijska, niti Kralja Alfonsa XIII, već
smo rekli da je ulica u kojoj student stanuje Vlašićka ulica.
Takođe, broj kuće je 17, a nije ni bb, ni 23, ni 116. Rekli
smo 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 smo rekli da je
informacija, može nekome da bude nejasno ili da bude
nepoznato nakon što 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, ali da 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 u kojem se
fakultet nalazi, Vlašička je naziv ulice u kojoj student
stanuje, broj 17 je broj kuće stanovanja studenta, a Vitez je
grad u kojem student stanuje”.
Iz prednjeg primjera može se uočiti da je informacija o
studentu, obilježju njegovog studija i adresi stanovanja
sastavljena iz najmanje dva dijela: podataka i konteksta.
Da bismo bolje uočili razliku između podataka i
konteksta, u gornjoj rečenici podatke smo ispisali kosim
slovima, a kontekst je ostao u nizmjenjenom obliku slova.
U informatici i računarstvu je, pored toga, važno da
znamo i u kakvom fizičkom 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 i isti je za sve slične pojave.
Kontekst informacije određuje se tako što se napravi lista
veličina koje ga definišu i čije će vrijednosti biti zapisane
podacima. U našem primjeru, to su: prezime i ime, godina
33
studija, naziv fakulteta, sjedište fakulteta, i adresa
stanovanja (ulica, broj, mjesto-grad). Takva lista veličina u
konceptu baza podataka naziva se opis logičkog zapisa ili
logičkog sloga.
Informacija mora tačno odgovarati činjeničnom
stanju i njen sadržaj je relevantan za donošenje odluka.
Količinu informacije kao apstraktnog pojma nije tako
jednostavno izmjeriti, jer ne postoji ni dužinski metar, niti
decimalna vaga, ni zapreminski litar, ni termometar,
ampermetar i slično mjerilo kojim bi se njena količina
izmjerila. Količina informacije, kao što ćemo kasnije
vidjeti, utvrđuje se prema stepenu u kojem ona (njen
prijem) otklanja neizvjesnost ili nedoumicu ili nas nagoni
na preduzimanje neke akcije. Tako je izmišljen “bit” kao
osnovna jedinica za mjerenje količine informacije. Jedan
bit je ona količina informacije koja se dobije saznanjem da
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 je manje izričito.
Veću količinu informacija nosi, odnosno više je naučno,
mišljenje da je “vjerovatno da će svemir doživjeti svoju
toplotnu smrt” nego ako se izričito tvrdi da će to “sigurno”
tako biti.
Primjer 4.2: 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 je kamen
„pao na zemlju“. Osobi 'A' ova poruka ne donosi nova
saznanja o događaju, jer oko pada kamena na zemlju nema
dvojbe, nema neizvjesnosti ni nedoumice. Rezultat
događaja je osobi 'A' 100% poznat i vjerovatan (siguran
je), jer drugačije ne može biti. Takva poruka u sebi ne
sadrži informaciju. Količina informacije 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 jer osobi 'B' ne
otklanja neizvjesnost i nedoumicu oko rezultata. 50% je
moguće da novčić padne na jednu stranu, odnosno 50% je
moguće da novčić padne na drugu stranu. Međutim,
34
poruka da je novčić po padu pokazao „pismo“ (ili „glavu“)
sadrži novo saznanje o događaju i u sebi sadrži
informaciju, jer je ta poruka otklonila svaku neizvjesnost
oko toga 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 4.3: 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 po imenu i prezimenu i mjerimo koliko
bit-ova informacije nam je potrebno da tu osobu 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
desne strane 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 bit informacije, jer smo saznali da se od podjednake
mogućnosti da se tražena osoba nalazi sa jedne od dviju
strana, saznali jednu stranu na kojoj se tražena osoba
nalazi. Traženje nastavljamo sa istim pitanjem, ali tako što
sada preostalu polovinu grupe 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 naše ruke 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 naše lijeve ili sa desne strane rukom pokazane,
ravnomjerno (po pola) podijeljene preostale grupe. Nakon
odgovora, bilo “da” ili “ne”, dobićemo još 1 bit
informacije. Do sada smo dobili 2 bita informacije, ali mi
još ne znamo ko je tražena osoba. Očigledno je da nam
nedostaje još bita informacije. Zato, ovaj postupak
nastavljamo sve dok ne preostane poslednja moguća
podjela na pola preostale grupe. Kada od
studenta/studentice dobijemo odgovor na osnovu kojeg
35
saznamo 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 tačno
određene osobe, 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 4.4: Prilikom bacanja kocke i kuglice ruleta,
bacači su gledaocima saopštili 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 na navedenom broju jedan od 37
mogućih rezultata događaja. Vjerovatnoća pokazivanja za
jedan broj je:
36
p=1/37 (2.70%)
Primjer pokazuje da neizvjesnost događaja utiče na
količinu informacije sadržane u poruci. Količina
informacije je veća što je događaj neizvjesniji. Saznanje o
rezultatu događaja odklanja neizvjesnost, odnosno
odstranjuje dvojbu, odnosno neodređenost događaja -
entropiju. Povećanjem količine informacije smanjuje se
entropija.
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?
37
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 društvenih svojstava. 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, cijelim svojim bićem, bavi informatika i kao
fenomenom i kao resursom informatičkog društva, tj.
njenu fenomenalnost13 objasnićemo na dva načina:
egzistencija informacije kao fenomen odraza i kao
fenomen raznovrsnosti.
Informacija kao fenomen odraza. Ako bismo htjeli da
damo definiciju pojma informacije na dijalektički način,
onako kako ona suštinski egzistira, onda to možemo
učiniti na slijedeći način. Neka je A bilo koji realni
sistem (predmet, stvar, problem, itd.). Tada sistem B
koji obezbjeđuje informaciju J o A zovemo informacioni
sistem (slika 1).
13 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.
38
U slučaju sprege dva proizvoljna objekta A i B (ma
kakvi oni bili) jedan od njih uvijek odražava (oslikava,
reflektuje) onaj drugi. Pri tome, odraz je (po riječima
ruskog filozofa A. D. Ursul-a) reprodukovanje sadržine
jednog objekta u drugoj formi - u drugom objektu i to
u procesu njihovog uzajamnog djelovanja. Dakle, za
pojavu odraza nužno mora da egzistira sprega ( - ro)
dva objekta - objekta A koji se odražava i objekta B koji
ga odražava. To se može objasniti i time da ne može realni
sistem da bude, na primjer, školska tabla, a odražavajući
sistem, na primjer, neka biljka ili životinja. Pored toga,
odraz posjeduje semantiku (smisao) i intenzitet
(jasnost). To znači da se u fenomenu odraza krije jedna
logička veličina 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
J - odražavajući objekat (informacioni sistem)
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 ona
objektivna veličina kao sadržaj odražavanja, da se uvijek
39
odnosi na prvi objekat, a saopštava je drugi, da ima svoj
smisao (značenje, semantiku) i da ima svoj intenzitet
(količinu).14
Ovdje smo nabrojali samo dvije komponente
informacije: semantičku (kao relaciju znakova prema
označenom objektu) i kvalitativnu. Pod semantičkim
jedinicama podataka podrazumijevamo jedinice podataka
koje se prenose u razmjeni informacija između ljudi, na
čovjeku prihvatljivim nosiocima podataka. Najmanja
semantička jedinica podataka je znak, a zatim pojam,
segment, slog i datoteka.
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 nabrojane karakteristike obuhvaćene gornjim
izrazom, zavisno od toga kakve je prirode objekat A.
Naučna istraživanja pokazuju da je informacija
neodvojivo povezana sa odrazom. Ali, informacija je samo
jedan aspekt - jedna strana odraza, ona je odraz
raznovrsnosti. To znači da je pojam odraza širi pojam od
pojma informacije.
Koristeći sliku 1. za objašnjenje pojma informacije
pomoću odraza, možemo dati slijedeću definiciju pojma
informacionog sistema.
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
slijede veoma 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
da obezbijedi informaciju o B, koji je u nekakvoj vezi sa
A, predstavlja IS sistema (ili objekta) A.
- informacioni sistem objekta A (sistema A), koji
obezbjeđuje informaciju J (sistem B), međutim, nije
jednoznačno određen. Postoji više informacionih
14 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).
40
sistema koji obezbjeđuju istu informaciju J u odnosu na
isti sistem A.
Ovako kompleksna definicija informacionog sistema
zahtjeva i svoju konkretizaciju. 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 je dokazao da je pojam
informacije neodvojiv od pojma raznovrsnosti, što se
samo po sebi nadovezuje na odraz. Dakle, informacija
postoji samo ako postoji i raznovrsnost (elemenata,
mogućnosti, varijanti, izbora, poteza, aktivnosti itd.). To se
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 redoslijed rasporeda tih elemenata, kao i
njihove moguće kombinacije, vidimo da taj skup sadrži
svega tri različita elementa: a, b, c. Po R. Ešbi-ju taj skup
ima "razliku od tri elementa", a količina informacija
izražava količinu (broj) raznovrsnosti. Prema tome, skup u
kome su svi elementi različiti ima maksimalan broj
raznovrsnosti i u tom slučaju količina primljenih
informacija ima maksimalnu vrijednost. Nasuprot tome,
skup u kome su svi elementi jednaki sadrži minimalan
broj raznovrsnih elemenata, 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 onda kada se elementi razlikuju jedan od
drugog - kada ima više alternativa, više mogućnosti.
Podatak – informacija – znanje. Pojmovi kao što su
podatak, informacija i znanje su objašnjeni na više mjesta
u stručnoj literaturi. Svugdje u objašnjenjima postoji
semantička razlika između podatka, informacije i znanja.
Najprostiji prilaz u objašnjenju pojma podatak
naglašava da je on zapis neke konkretne činjenice na
proizvoljnom medijumu (papiru, magnetskom medijumu,
41
CD-u, itd.) nezavisno od njegove dalje sudbine, tj.
nezavisno od toga da li će biti upotrijebljen za donošenje
poslovnih odluka i/ili za upravljanje ili ne. Ako se podatak
upotrijebi 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 u informaciju, a poslije gubi to svoje
svojstvo.
Takvo shvatanje pojma podatka i informacije u
današnje vrijeme više ne može da opstane. Opšte
prihvaćen je danas stav, da je podatak konkretizacija
pojave (ili pojavnog oblika) informacije, grupa simbola
koja se može obraditi na računaru, ali sa suženijim
značenjem i manjim značajem od informacije. Informacija
je bogatija u semantičkom smislu od podatka. Podatak je
neprotumačeno saznanje ili neprotumačena informacija
koja se može protumačiti. Podatak je, znači, takav
neprotumačeni niz simbola ili znakova koji opisuje
karakteristike (obilježja) stanja objekata ili uopšte
promjena u realnom sistemu sa ciljem kasnijeg korišćenja
i/ili obrade, a obuhvata se u formi pogodnoj za
memorisanje i prenos.
Informacija je, dakle, protumačeni podatak. Podaci
nose u sebi informaciju, ali količina informacionog
sadržaja podatka je takođe relativan pojam, jer u velikoj
mjeri zavisi od primaoca podatka (informacija). Isti
podatak, naime za jednog primaoca ostaje samo podatak
(znači on ga nije mogao protumačiti), a za drugog
primaoca postaje informacija (ako za njega predstavlja
novo saznanje).
Informacija kao skup podataka sa značenjem, postaje znanjem tek kada je primijenjena – kada njena upotreba dodaje vrijednost.
Protumačenje saznanja je u stvari povezivanje
novodobijenog podatka ili iskaza sa ranijim saznanjima.
Ako ne postoje ranija saznanja sa kojima bi se mogao
povezati podatak, informacija naravno neće nastati.
Informacija se neće “roditi” ni tada, ako se povezivanje
već jednom dogodilo. Informacija nastaje u trenucima
kada razmišljamo o samom sadržaju podatka, kad
donosimo neki sud u vezi tog iskaza, kada pronađemo
42
mjesto tog podatka u nekoj ili nekim klasifikacijama, kada
formiramo neku misao, kada formulišemo neki
zaključak15.
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 onda odgovarajuća ako obezbjeđuje
takve nizove podataka da ljudima olakšava i ubrzava
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, prema pojedinoj definiciji, smatralo informacijom, neophodno je da: a) kazuje nešto što je prethodno nepoznato primaocu, b) govori o nečemu što je prethodno manje nesumnjivo za primaoca, c) utiče na količinu ili strukturu 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 kontekstualna značenja 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.
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?
15 Ekonomiste osuđuju da nisu u stanju da se odluče. Naročito su
osuđivali sjajnog Johna Maynarda Keynesa za prevrtljive
stavove. Kada je kraljevska komisija zamolila petoro ekonomista
za mišljenje, rečeno joj je da će dobiti šest odgovora - dva od
gospodina Keynesa. Sam gospodin Keynes se nije nimalo kajao
zbog toga. Obično bi kazao: “Kad se moje 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 vrijeme samo dva puta u danu.
(P.A.Samuelson)
43
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?
44
6. FENOMENOLOGIJA POJMA
ZNANJE
O znanju ima nekoliko različitih teorija, pa je i izraz znanje, baš kao i izraz informacija, 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 tvrđenje smatra valjanim znanjem ako ne sadrži kontradikciju 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.
45
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.
Slika 2: 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 njihovim međusobnim i
uzročno-posljedičnim vezama.
Jedna druga definicija glasi: znanje predstavlja
razumijevanje određene oblasti, koja u sebi sadrži
potencijal za njenu praktičnu primjenu.
Neosporno je stanovište da je znanje nematerijalni resurs.
Ali, iako nematerijalno, ono se može sakupljati, skladištiti
i prenositi kroz različite medije (govorom, vizualno-
tekstom, slikom) te prikazivati na različite načine uz
različite tehnike i sredstva. Neki autori pojam znanja
prvenstveno, a neki isključivo, vežu uz čovjeka i
organizaciju, međutim autori koji su bliži tehnologiji,
posebno iz područja vještačke inteligencije, govore o
bazama znanja. Na primjeru ekspertnih sistema, u kojima
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) do sredine
80-ih godina, a kasnije knowledge management16) na svim
16 Upravljanje znanjem (knowledge management) je nastojanje
da pravo znanje dospije do pravih procesora (obrađivača), u
pravo vrijeme, u pravim prezentacijama, uz prave troškove, sve s
ciljem da se uspostave (potspješe) pravi odnosi, odluke i
46
nivoima. Područje interesovanja naučnika iz menadžmenta
znanja, sada, ili upravljanja znanjem, ranije, razmatra se
kao proces u kojem se znanje kreira, osvaja, čuva, dijeli i
primjenjuje, i s tog aspekta predstavlja oblast u kojoj se
znanje primjenjuje efikasno u svim situacijama
odlučivanja.
Odnos podatka, informacije i znanja. Mnogi shvataju
razlike između 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 do znanja,
inteligencije i mudrosti.
Podaci predstavljaju opažanja ili činjenice izvan konteksta, te stoga sami po sebi ne prenose značenje. Podatak postaje informacija kada mu se doda odgovarajući kontekst. Informacija se preobražava u znanje ako joj ljudi dodaju svoje iskustvo, rasuđivanje, vrijednosti i uvjerenja.
Slika 3. Odnos podaci-informacija-znanje-mudrost
Znanje predstavljaju naša vjerovanja i vrednovanja koja se
zasnivaju na smisleno organizovanom skupu informacija
(poruka) do kojih dolazimo iskustvom, komunikacijom ili
zaključivanjem.
Inteligencija17 se obično definiše kao sposobnost
snalaženja u novim situacijama, pri čemu se umjetno
nastoji odvojiti od iskustva ili znanja. U stvarnosti
inteligencija ne postoji odvojeno od znanja i svih ostalih
karakteristika koje čine jednu osobu. Inteligencija je često
neophodna, ali ne i dovoljna za uspjeh. Osim sposobnosti
važne su okolnosti, osobine ličnosti i motivacija.
aktivnosti uz uvažavanje uloge entiteta. Ta nastojanja iskazuju
se u različitim kontekstima, kao što su kreiranje, komuniciranje,
istraživanje i odlučivanje. 17 Riječ inteligencija potiče od latinske riječi inteligere i znači
razumijeti, shvatiti.
47
Postoji nekoliko grupa definicija inteligencije, a obično se
navode slijedeće sposobnosti 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, razumijevanje ideja
opšta sposobnost osobe uključujući svrsishodnu
primjenu svih iznad navedenih sposobnosti.
Teorija višestruke inteligencije H. Gardnera18
pretpostavlja da postoje više različitih inteligencija koje
svaka osoba ima više ili manje razvijene. Sedam vrsta
inteligencije koje je Gardner inicijalno predstavio su:
jezička, logičko-matematička, tjelesno-kinestetička,
prostorna, muzička, interpersonalna i intrapersonalna.
Naknadno je dodata i osma vrsta inteligencije –
prirodnjačka.
Jezička inteligencija omogućava čovjeku da dobro
verbalno forumuliše svoje misli i komunicira – da govori,
čita, piše.
Logičko-matematička inteligencija “odgovorna” je za
logičko razmišljanje, usvajanje pojmova, analizu procesa i
građenje naučnih teorija (rješavanje matematičkih
problema i naučnih zakonitosti, klasifikaciju činjenica,
uzročno-posljedičnu analizu procesa…)
Vizuelno-prostorna inteligencija odgovorna je za shvatanje
prostora i vizuelno izražavanje, manipulaciju i
komunikaciju (slikanje i crtanje, organizaciju informacija
kroz planove, šeme, mape, za orijentaciju u prostoru, i sl.).
18 Hauard Gardner, američki psiholog, dugogodišnji profesor i
direktor Harvardskog Pedagoškog Fakulteta, zastupa
(pedagošku) teoriju da nastava i učenje treba da budu tako
osmišljeni 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 da razvija
dominantnu vrstu inteligencije (svoje talente) što mu se
omogućava uključivanjem u nastavne aktivnosti koje podržavaju
različite inteligencije (i pravom da bira pristup) i tako što se
ocjenjivanje rezultata učenja sprovodi tako da se mjeri napredak
u razvoju više inteligencija (a ne samo verbalne i matematičko-
logičke).
48
Medijum komunikacije informacija kojim se izražava
muzička inteligencija su upravo melodija i ritam
(reprodukcija melodije i ritma i razumijevanje
odslušanog).
Tjelesno-kinestetička 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 sa drugima,
uticaj na mišljenje drugih ljudi, saosjećanje..).
Intrapersonalna inteligencija (emocionalna) je odgovorna
za razumijevanje sopstvenih potreba i formiranje realne
slike o sebi samom i svojim težnjama (introspekcija19,
realistična samoprocjena, kontrola emocija i navika…).
Naknadno je dodata i osma vrsta inteligencije –
prirodnjačka, 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 možemo klasifikovati na:
- Eksplicitno znanje. Ono je po svojoj prirodi jasno,
formalno, sistematsko, lako za komunikaciju i
prenošenje.
- Implicitno (skriveno, tacitno, engl. tacit) znanje. To je
lično, neformalno, nedokumentovano znanje i čine ga
vještine, prosuđivanje i intuicija koju ljudi posjeduju i
koju ne mogu jednostavno objasniti i predstaviti, a
19 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 u stanju je da opaža i opisuje, bilo u trenutku samog
doživljavanja ili naknadno u sjećanju. Pred kraj XX vijeka, kada
se počela razvijati moderna psihologija, introspekcija je bila
njena glavna metoda.
49
zasnovano je na ličnom obrazovanju i stečenom
iskustvu.
Jedan od načina transformacije znanja (pretvaranja jedne
vrste znanja u drugo) je eksternalizacija, kojom se ono iz
neformalizovanog oblika prevodi u formalizovani.
Eksternalizacijom implicitno znanje transformišemo u
eksplicitne forme (riječi, koncepte, slike, grafove, tabele).
Ovim načinom transformacije znanja nastaje konceptualno
znanje. Taj proces zovemo još i formalizacija. Suprotno
od eksternalizacije je internalizacija20, način kojim se
eksplicitno znanje transformiše u implicitno znanje. Ovim
načinom transformacije znanja nastaje operacionalizovano
znanje.
Znanje može biti posmatrano kao subjektivno ili
objektivno.
- Subjektivno znanje dijelimo na:
o individualno, kada se posmatra kao stanje
uma
o distribuisano po članovima grupe kroz
praksu.
- Objektivno znanje se posmatra:
o kao objekat (istinsko vjerovanje)
o kao pristup informacijama (kako pristupiti
i koristiti informacije)
o kao sposobnost (strateška sposobnost koja
može biti primijenjena za dobijanje
kompetitivne prednosti).
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 između njih, 20 Internalizacija je pojam koji označava prenošenje izvjesnih
spoljašnjih normi, standarda,
odnosa i akcija na unutrašnji, mentalni plan, koji se tako
doživljavaju kao vlastiti.
50
- Specifično koje posjeduje vrlo ograničen broj
individua i njegovo prenošenje je skupo. Ovo
znanje možemo podijeliti na:
o tehničko, koje predstavlja veliko znanje o
specifičnom području
o kontekstualno znanje, koje se odnosi na
specifičan kontekst (vrijeme, prostor u
kome se vrši neki rad).
Jedna druga moguća podjela znanja je na:
- Makroskopsko - nejasno, neodređeno, bez detalja,
neizraženih ciljeva i ograničenja, suštinski
interdisciplinarno, kvalitativno i sugestivno, dopušta
se kontradiktornost u konceptima i referencama,
fleksibilno i adaptibilno na promjene okoline i njena
evoluciona pravila.
- Mikroskopsko znanje - solidno, čvrsto, precizno i
tačno, fokusirano na jednu oblast u kojoj gotovo nema
kontraindikacija, često za osobe sa iskustvom
„očigledno”.
Prema strukturi prikupljanja, čuvanja i predstavljanja,
znanje možemo da razvrstamo i na:
- deklarativno (deskriptivno, deklaraciono),
- proceduralno (imperativno),
- konceptualno,
- semantičko,
- strateško, i
- epizodno.
Deklarativno znanje, je znati ŠTA. To znanje je
sastavljeno od memorijskih šema koje su međusobno
povezane pojmovima i mislima. Deklarativno i/ili
konceptualno znanje odnosi se na činjenično i pojmovno
znanje, u koje se ubrajaju osnovni 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 kao deskriptivno znanje, ali i kao
propoziciono znanje. To je vrsta znanja koje je po samoj
svojoj prirodi, iskazano u deklarativnim rečenicama ili
indikativnim tvrdnjama.
Primjer 6.1:
51
Računarski programi sadrže deklarativno i proceduralno
znanje. Primjer deklarativnog znanja kod programiranja su
definicije relacija, dok je proceduralno znanje sadržano u
algoritmima pretraživanja struktura podataka kojima se
relacije interno predstavljaju.
Primjer 6.2:
Navodimo primjere nekih pitanja u testovima znanja,
kojima se provjerava deklarativno znanje.
- Pitanja u kojima se traži izdvajanje, ili grupisanje
podređenih u okviru nadređenog pojma
- Da se povežu na odgovarajući način riječi koje se
nalaze na lijevoj strani sa riječima koje se nalaze na
desnoj strani
- Pitanja u kojima se traži obilježavanje pravilnog
redoslijeda kojim se odvija
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 procedure
završile do kraja. Sastavljeno je iz jednostavnih i složenih
misaonih procesa i u mislima su sačinjeni u obliku sistema
sastavljenih od niza koraka u kojima uslovu slijedi
aktivnost, na primjer „ako je“ - „tada“. Ponekad je to
fiksirani redoslijed koraka, 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 izvođenju nekog 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”.
Semantičko znanje je ono koje se primjenjuje pri odabiru
mogućnosti sistema za traženje, npr. “Trebam li koristiti
naredbu Find ili Browse?”.
Strateško znanje, znati KADA, GDJE i KAKO NEŠTO
upotrebiti. O strateškom znanju možemo da govorimo
52
onda kada, na primjer, učenici savladaju misaone operacije
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. Činjenično znanje (npr. baze podataka)
2. Metodološko znanje (npr. računarski program)
3. Konceptualno znanje (npr. baza znanja, ekspertski
sistemi).
Slika 4: 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 i miješajte dok masa ne postane
glatka. Preostalu količinu mlijeka zasladite sa tri kašike
šećera i zagrijte do ključanja. Sklonite sa vatre, umiješajte
pripremljenu masu 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.
53
Miješanje pripremljene mase sa mlijekom znači da
rastvorenu masu pudinga u hladnom mlijeku treba miješati
u toplom mlijeku, dok smjesa 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 (Semantičko 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. Masa za 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 masa ne 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 hladna masa 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.
54
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.
Dodati 3 male kašike šećera u toplo mlijeko i zagrijati do
ključanja. Dodati malu količinu toplog mlijeka u hladnu
masu da bi se napravio prelaz. Nakon toga cijelu hladnu
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 veoma
velikom brzinom. Prije 20-tak godina I. Auerbach u svom
poznatom izvještaju naveo je slijedeće odnose: ako se
cjelokupno ljudsko znanje na prelazu iz Starog u Novi
vijek21 označi sa 1, udvostručenje te količine znanja desilo
se oko 1750. godine, a na slijedeće udvostručenje znanja
trebalo je čekati samo 150 godina, dakle, ono se desilo oko
1900. godine, a slijedeće oko 1950. godine. Međutim, tek
tada dolazi do prave eksplozije razvoja i primjene novog
znanja, tako da se danas ono udvostručuje svakih 5-7
godina. Tako, danas živimo u svijetu u kojem je oko 90%
svih dosadašnjih dostignuća čovječanstva nastalo u zadnjih
30 godina. U ovim odnosima sadržane su 3 krupne poruke:
21 Od 5. vijeka počinje Velika seoba naroda kada sa istoka
prodiru novi varvarski narodi. To se prvenstveno odnosi na
naseljavanje germanskih naroda u zapadnoj i slavenskih naroda
u Centralnoj i jugoistočnoj Evropi.
Varvari (grčki βάρβαρος), je bio naziv u staro-grčkom za sve
koji su slabo ili nikako govorili grčki. Dok su 'Varvari' za
Rimljane bili neobrazovani ljudi (paideia). Danas se koristi
naziv Varvar (hrv. Barbar) za osobu koja se ne uklapa u društvo
i ima jako necivilizovan, nekulturan pristup, takozvana
"sirovina".
55
(1) razvoj ljudskog znanja je eksponencijalnog karaktera,
(2) akceleracija razvoja znanja je sve veća i (3) sve je veći
krug znanja i neznanja, ukoliko nismo u stanju da
savladamo emisiju novih informacija.
Nauka je proces proizvodnje novog znanja, a tehnologija
proces pretvaranja znanja u inovacije - nove proizvode i
usluge. Kao posljedica razvoja nauke je pojava sve veće
količine informacija. Brzina razvoja neke zemlje jako
zavisi od njene sposobnosti da proizvodi nove informacije,
pretvara ih u nove ideje i realizuje u vidu novih proizvoda
i usluga.
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?
56
7. INFORMACIJA I ZNANJE
KAO RESURSI
Informacija 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 neurona22
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,
22 Neuron je riječ grčkog porijekla. To 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 unutrašnje sredine) 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 nervnom sistemu.
“Postojeća ekonomska teorija je još uvijek bazirana na
aksiomima koji ne važe za informaciju. Kada vam ja
prodam telefon, ja ga više nemam. Kada vam ja prodam
informaciju, ja imam više informacija samom činjenicom
da je imam i dalje i da znam da je i vi imate.
Ovo ne važi za novac”.
(Peter Drucker)
57
- 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,
- 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 kapitalna investicija. 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.
Osnovne razlike između informacije i znanja kao
resursa su23:
- kad se informacija jednom proizvede, može postati
dostupna širokom krugu 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,
23 Prema: Inozemcev, Vladislav (2000), „Paradoksi
postindustrialnoj ekonomiki“, Mirovaja ekonomika i
meždunarodnije otnošenija, No 3, s. 4.
58
- 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.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
1. Koje su specifične karakteristike informacije kao
resursa?
2. Koje su osnovne razlike između informacije i
znanja kao resursa?
3. Da li se upotrebom znanje može potrošiti?
4. Da li se informacija upotrebom može potrošiti i
raspodjelom smanjiti?
5. Da li se ulaganje u pribavljanje informacije može
tretirati kao investicija?
6. Koji je odnos u troškovima proizvodnje
informacije u odnosu na troškove proizvodnje
znanja?
59
8. KOMUNICIRANJE - MODEL I
PROCES
„Vizije, ako nisu komunicirane … su snovi!“
(Martin Luter King)
Komunikaciju čine procesi slanja i primanja
poruka/informacija u cilju izazivanja nekog ponašanja.
Kažemo da je za egzistenciju informacije potrebno uvijek
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 svoje odredište - kome je
namijenjena. Proces prenošenja informacije od jednog
subjekta koji šalje informaciju do subjekta koji je
prima nazivamo komuniciranje. Pri tome, subjekat u
procesu komuniciranja može da bude čovjek,
životinja24, biljka25, računar, knjiga, pismo itd.
24 Smatra se da pauci spadaju u najranije grabljivice u svijetu i
da za svoje preživljavanje treba da zahvale svojim svilenim
nitima. Tajna njihovog ispredanja svilenih niti leži u jednom
privjesku od žlijezda i i skupu cjevčica i slavina na zadnjem
dijelu njihovog tijela. Zahvaljujući tom malom organu oni svoje
žrtve hvataju u mrežu od svilenih niti, svoja jajašca štite u
svilenim 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 ljubavnu
igru. Pojavu paukova naučnici smještaju u period od prije
najmanje 600 miliona godina. 25Džek Šulc i Jan Boldvin, sa državnog univerziteta u
Pensilvaniji (SAD), otkrili su u svojim eksperimentima (1994.
godine) da je drveće u stanju međusobno da komunicira i to u
cilju da jedno drugo upozori o pojavi napasnika. Kada su
primjetili da su jednu grupu mladog drveća napali insekti ili
glodari, zapazili su da je to drveće počelo da ispušta jednu vrstu
hemijske materije, čiji hemijski sastav nisu uspjeli da utvrde, na
šta je drugo drveće u njihovoj blizini počelo da ubrzava
proizvodnju veće količine tanina, otrova u lišću koji kod
insekata izaziva loše varenje. Ova dvojica naučnika su još
zapazili da je proizvodnja tog otrova bila u srazmjeri sa
trajanjem i intenzivnošću napada insekata, 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 jesen kada se sprema za zimski san. Zanimljivo je bilo da
60
Organizacije (preduzeća, ustanove, udruženja itd.) ne
postoje bez ljudi, a odnosi među ljudima ne postoje bez
komunikacije. Sve organizacije su stvorene i organizovane
putem komunikacionog procesa i održavaju ih ljudi koji
međusobno komuniciraju. Ljudi moraju da komuniciraju
da bi uopšte mogli da se organizuju, a zatim moraju da
komuniciraju kako bi sprovodili koordinaciju i kontrolu
svojih aktivnosti. 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 se informacije prenose po određenom kódu,
vazduh - vibracijom prenosi akustične signale, tinta -
kojom se ispisuju znakovi na papiru, nervni impulsi - koji
cirkulišu u nervnim sistemima živih bića, a po svom
materijalnom sastavu predstavljaju električno odašiljanje
strujnih impulsa u kombinaciji sa fizičko-hemijskim
izmjenama i mehaničkim kretanjem molekula unutar
nervnih struktura, skupovi odgovarajućih gena - u
sistemima nasljeđivanja fizički nosioci informacije su
skupovi odgovarajućih gena - skupovi molekula
određenih kiselina), itd 26 .
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 iz nje zaista izrasti stablo
jabuke, a ne, recimo, stablo bora, i da će davati iste
onakve plodove kakav je bio i onaj plod iz koga je
ispao nosilac informacije - dotična sjemenka, a ne šišarke
bora.
se pomenuto komuniciranje između drveća u kasnu jesen nije
uopšte dešavalo, pa u vezi s tim ni povećana proizvodnja tanina. 26 Nauka je utvrdila da novi organizam dobija od predaka
naslijedne informacije, koje su kodirane u hemijskoj strukturi
molekula DNK (deziribonukleinske kiseline). Pokazalo se da u
procesu individualnog razvoja organizma geni uslovljavaju
makroskopske crte organizma u cjelini. Pomoću kibernetskih
metoda, zasnovanih na teoriji informacija i kodiranja, genetika je
danas u stanju da uspješno proučava procese nasljednosti i
evolucije raznih oblika živih bića.
61
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 ih možemo podijeliti na dvije grupe:
kanale veze koje izgrađuje čovjek i kanale veze koje je
izgradila priroda (bilo da su nastali kroz dugotrajnu
evoluciju bioloških sistema, ili je to prostor, vazduh,
materija i njena kretanja. Kanal je elemenat za
uspostavljanje veze između komunikatora, tj između
pošiljaoca i primaoca.
Smetnje i otpori (šumovi) su izvor smetnji prenosa
informacija, koji se takođe prenose kanalom za prenos
informacija i negativno utiču na sadržinu signala i
dovode 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
Šenon27, koji je 1946. godine postavio prvu razrađenu
teoriju procesa komuniciranja. Njegov model tog procesa
prikazan je na slici 5.
27 Klod Elvud Šenon (Claude Elwood Shannon; 1916 - 2001)
je američki naučnik i inženjer. Među najznačajnija otkrića ovog
naučnika spadaju teorija informacija i dizajn digitalnih
računara i kola. Šenon je poznat kao utemeljivač informacione
teorije sa svojim naučnim radom objavljenim 1948. godine.
Takođe se smatra utemeljivačem teorije digitalnog računara i
teorije dizajna digitalnih kola, kada je kao 21-godišnji
student MIT-a, napisao tezu gdje dokazuje da je
primjenom bulove algebre na digitalna električna kola, moguće
riješiti bilo koji logički ili numerički problem.
62
Navedena šema ukazuje, prvo, na izvor informacije -
svaka informacija ima svoj izvor odakle potiče, kao što
ima i svoje odredište - primaoca. Između toga
informacija prolazi kroz čitav splet, čitavu hijerarhiju
izvora i odredišta, tako da i sama odredišta postaju
njezin izvor.
Kód (engl. Code) je pravilo za transformisanje poruke iz
jednog simboličkog oblika u drugi bez gubitka
informacije.
Kodiranje (engl. Encoding) je proces transformisanja
poruke iz jednog simboličkog oblika u drugi, a obrnuti
postupak je dekodiranje. Ovaj proces podrazumijeva
određenu operaciju šifriranja saopštenja, koja saopštenje
pretvara u signal. Kodiranjem se općenito naziva
prevođenje jednog sistema znakova ili signala 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 ili mogu 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 osnovu njih
primalac rekonstruiše fizički sadržaj poruka pošiljaoca -
čovjek rekonstruiše misaoni sadržaj. U društvenim
sistemima to može biti u obliku napisanih ili 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 za različite
63
aspekte komunikacionog procesa, pa ljudima često izgleda
da su informacije kojima se bavi novinar i inženjer sasvim
različite. U stvari, za njih važi isti koncept procesa
komuniciranja, pa i pojma informacije, samo su
različiti aspekti sa kojih se ovaj proces posmatra. U teoriji
informacija definisana su tri aspekta posmatranja
komunikacionog procesa, mada ni među njima nema oštre
granice. To su:
a) tehnički aspekt,
b) semantički aspekt, i
v) aspekt efektivnosti.
Šenonov koncept procesa komuniciranja prikazan na
slici 5. pogodan je kod analize tehničkog 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
je dao jednu zaokruženu matematsku interpretaciju ovog
aspekta posmatranja.
Semantički 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
procesa komuniciranja, 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. Nakon toga,
za oznaku i obilježje količine informacija uveden je
poseban termin "bit" kao skraćenica od engleskog izraza
"binary digit" (čit. bajneri didžit), što znači binarni
64
kód ili binarni znak. Hartli ilustruje (semantičku)
mjeru informacije rečenicom "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, isključuje sve mogućnosti osim jedne, tj.
sadrži najveću mjeru informacije. S druge strane, rečenica
"jabuke imaju svoju boju" sadrži neuporedivo manje
informacije. Na osnovu toga Hartli zaključuje da je
količina informacije proporcionalna broju mogućih izbora.
O tome smo već diskutovali u poglavlju “Informacija kao
fenomen raznovrsnosti” po Ros Ešbiju.
U slijedećim primjerima poruke: "ČOVJEK JE
ŽIVO BIĆE" i "ČAS JE ZAVRŠEN", na tehničkom i
semantičkom nivou imaju isti efekat, dok po
efektivnom aspektu imaju različitu interpretaciju: Poruka
"ČOVJEK JE ŽIVO BIĆE" - sa stanovišta efektivnog
nivoa nema svoju vrijednost, jer ne doprinosi donošenju
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
on donosi 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 od najvažnijih teorijskih i empirijskih konstrukata
u razuđenom polju naučnih disciplina koje čovjeka
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),
uči ili podučava (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)
izvodeći manje ili više kompleksne socijalne, ekonomske,
tehnološke i interpersonalne ili komunikacione interakcije.
Korisnik. Pod ovim pojmom podrazumijevamo
individualnog korisnika, grupu korisnika koja zajedno radi
65
ili čak niz korisnika u organizaciji. Korisnik je bilo koja
osoba koja pokušava da završi neki posao ili postigne cilj
koristeći tehnologiju. Korisnici mogu komunicirati i
komandovati računaru korištenjem nekog ulaznog uređaja
a za prikazivanje rezultata obrade koriste izlazne uređaje.
Ulazni uređaji prihvataju podatke i instrukcije od
korisnika i konvertuju ih u formu koju računar može
razumjeti. Svaki ulazni uređaj prihvata specifičan oblik
podataka. Na primjer tastatura prenosi kucane karaktere
(slova, brojeve, simbole), a table za prepoznavanje pisanja
rukom ''čitaju'' napisani tekst. Korisnici zahtijevaju da
komunikacija sa računarom bude jednostavna, brza i bez
greški. Sve to je uticalo na postojanje različitih ulaznih
uređaja koji izlaze u susret potrebama korisnika i
aplikacija.
Izlazni uređaji podatke predstavljaju u formi razumljivoj
za korisnika.
Korisnički interfejs. U ovom dijelu razmatraju se problemi
komuniciranja čovjeka sa računarom, koje se odvija putem
korisničkog intefejsa28, kako se naziva posrednik između
čovjeka i računara. U računarskoj nauci i interakciji
čovjek-računar, korisnički interfejs upućuje na grafičke,
tekstualne i auditorne informacije koje program prezentira
korisniku, i kontrolne sekvence (kao što je kucanje na
računarskoj tastaturi ili pokretanje miša) koje korisnik
upotrebljava pri kontroli programa. Pored korisničkih,
postoje i drugi interfejsi, kao što su fizički interfejsi i
softverski interfejsi. “Posrednici” u komunikaciji između
hardverskih komponenti nazivaju se fizički interfejsi.
Softverski interfejsi postoje između odvojenih softverskih
28 Interfejs (engl. Interface), misli se na korisnički interfejs, za
razliku od fizičkog i softverskog interfejsa, je pojam koji opisuje
postupke i metode pomoću kojih korisnik izvršava računarski
program. To mogu biti meniji, obrasci za unos podataka, poruka
o greškama i postupci putem tastature. Grafički korisnički
interfejs je interfejs koji koristi ikone (male sličice) i korisniku
omogućuje da opcije menija izabere mišem. Za grafički
korisnički interfejs upotrebljavaju se dvije kratice: GUI (
Graphical User Interface ) ili WIMP (koji može biti skraćenica
za Windows, ikone (Icons), meniji (Menus), pokazivači
(Pointers), ili za Windows, ikone (Icons), miš (Mouse), padajući
meni (Pull-down menu).
66
komponenti i obezbjeđuju programski mehanizam pomoću
kojeg ove komponente mogu komunicirati.
Pod korisničkim interfejsom u užem smislu, podrazumijeva
se izgled ekrana koji korisnik nekog programa vidi na
svom monitoru. Međutim, u širem smislu, korisnički
interfejs predstavlja bilo koji način na koji čovek
interaguje sa računarom. 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 korisniku da obavi posao koji
mu je potreban. Često se ispred riječi korisnički interfejs
stavlja i riječ “grafički” kojom se označava da softver
sadrži grafičke prikaze (forme, slike, ikone, itd.) pomoću
kojih se olakšava korišćenje programa. Grafički interfejsi
se označavaju sa GUI29. Naša definicija GUI-a, grafičkog
korisničkog interfejsa (engl. graphical user interface) je da
je to „metoda interkacije korisnika sa računarom kroz
manipulaciju uz 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:
- pointer – simbol koji se pojavljuje na ekranu i koji se
pomjera da bi se selektovali objekti i komande,
- desktop – područje 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: ikone fajlova, ikone
foldera, ikone hardverskih komponenti i ikone prečica
(engl. shortcuts),
- prozori (u Windows OS) – podjela ekrana u različita
područja. U svakom prozoru može se prikazivati ili
pokretati (engl. run) različiti program,
- meniji – dozvoljavaju korisniku izvršavanje komandi
izborom opcije iz menija,
- dugmadi sa tekstom i/ili slikama (engl. buttons),
29 GUI-Izgovara se približno kao gooey na engleskom jeziku, tj.
gui, na našem jeziku/jezicima (S/B/H, B/H/S, B/S/H, H/B/S,…).
67
- okviri za unos i/ili komunikaciju (engl. communication
boxes),
- kvadratiči, 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 i operativnim sistemima, dok je
kasnije Microsoft iskoristio Apple-ove ideje u njihovim
prvim verzijama Windows operativnog sistema. Primjeri
nekih grafičkih interfejsa su: Mac OS, Microsoft
Windows, NEXTSTEP i X Window System, od kojeg su
kasnije nastali KDE, GNOME i CDE.
Prije pojave GUI-a korišteni su interfejsi na bazi
komandne linije, tzv. CLUI interfejsi (engl. Command
Line User Interfaces), kod kojih je korisnik zadavao
komande kucanjem na tastaturi tekstualnog niza na
komandnoj liniji. su funkcionisali u DOS, Unix, Linux,
VAX/VMS, Xenix i drugim DOS-abilnim operativnim
sistemima.
Pomoću grafičkog interfejsa korištenje današnjih računara
postalo je mnogo jednostavnije nego u doba DOS
operativnog sistema, koji je bio prilično negostoljubljiv
prema novim korisnicima računara. Većina današnjih
operativnih sistema se upravlja preko grafičkog interfejsa,
dakle pomoću kursora, ikona, prozora i drugih elemenata.
Danas se grafički interfejs ne koristi samo u računarima,
već ga iskorištavaju i razne govorne mašine, informacioni
kiosci kao i monitori u industrijskim postrojenjima koje
pokreću operativni sistemi u realnom vremenu (RTOS-
Real Time Operating Systems). Najnoviji mobilni telefoni
takođe imaju grafičke interfejse sa ekranima osjetljivim na
dodir.
Jedna druga vrsta korisničkog interfejsa su web-bazirani
korisnički 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. heptički interfejsi (engl. haptic interfaces). Oni
dopunjuju ili zamjenjuju ostale oblike outputa sa
68
heptičkim (engl. haptic) metodama feedback-a30. Heptika
se bavi proučavanjem kako da se spoji ljudski osjećaj
dodira sa računarski generisanim svijetom.
Peta vrsta korisničkog interfejsa su interfejsi dodira
(touch screen sensibile) su grafički korisnički interfejsi
koji koriste displeje dodirnog ekrana (ekrana osjetljivog na
dodirni kontakt) kao kombinaciju ulaznog i izlaznog
uređaja. Koristi se u mnogim industrijskim procesima i
mašinama, samouslužnim mašinama i sl.
Komuniciranje računara sa računarom. Preduzeće kao
složen, dinamičan organizacioni 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
priprema esencijalnih, obrađenih podataka u što kraćem
vremenskom intervalu za potrebe upravljača je zadatak
informacionog sistema. Oblik generisanog izvještaja od
strane 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 bežičnoj telefoniji
realizuji računari: uspostavljanje veze, evidencije poziva,
obračun telefonskih i raznih ostalih usluga, itd.
Funkcionisanjem manjih mreža računara na istoj
geografskoj lokaciji (LAN, od engl. Local Area Network –
mreža lokalne oblasti), 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 računara.
• Prvi stepen povezanosti: Slučaj kada je više računara
direktno povezano sa centralnim računarom. Povezani
računari se ponašaju u mreži kao terminali koji se
30 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 u
sadašnjem ili u budućem vremenu.
69
sastoje samo od monitora i tastature i neophodnih
priključnih uređaja.
• Drugi stepen povezanosti: Slučaj kada je više
autonomnih računara međusobno povezano sa jednim
ili više centralnih računara. To je lokalna mreža -
LAN. Ovo je jedan od najčešćih oblika povezivanja
računara u organizacijama (preduzećima, 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 su mikrotalasne i satelitske relejne
stanice, koje služe i za prenos govornih i TV signala.
• Četvrti stepen povezanosti: Više gradskih i lokalnih
mreža međusobno povezanih u mrežu na širem
području, tzv. WAN mrežu (od engl. Wide Area
Network - mreža šire oblasti). Velike kompanije i
poslovni sistemi koriste WAN mreže za povezivanje
svojih udaljenih fabrika i poslovnih jedinica.
• Peti stepen povezanosti: Ovo je najviši stepen
povezivanja koji omogućava uspostavljanje veza
velikog (neograničenog) broja mreža i udaljenih
računara svih tipova i snage (veličine). Internet je taj
peti stepen povezanosti - mreža petog stepena i danas
najčešći oblik povezivanja računara i računarskih
mreža u svijetu. Internet nije mreža računara, on je
mreža računarskih mreža, on je globalna računarska
mreže.
Razvoj komunikacija, znači, zavisi i od razvojnog nivoa
računarske tehnike. Kao konkretni rezultati čisto
komunikacionog razvoja mogu se naznačiti samo slijedeća
tri: digitalizacija mreža, bežični prenos podataka i prenos
podataka pomoću širokog spektra (DSL). Prve dvije sfere
su poznate, a za treću treba malo 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
postojeću telefonsku bakrenu paricu za širokopojasni
prenos podataka velikom brzinom koristeći neiskorišteni
70
dio frekventnog pojasa. xDSL je akronim za različite
izvedbe DSL-a, među kojima je najčešća i najpopularnija
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - asimetrična
digitalna pretplatnička linija. Upravo ova karakteristika
(asimetričnost) je čini najzanimljivijom DSL izvedbom za
kućne i male poslovne korisnike. Asimetričnost, zapravo,
znači mogućnost mnogo bržeg protoka podataka u
''downstreamu'' odnosno protoku podataka od mreže ka
korisniku, nego što je to u ''upstreamu'' odnosnu u
odašiljanju podataka od korisnika ka mreži. Većina
najzanimljivijih aplikacija za korisnike na mreži su
asimetične (video on demand-video na zahtjev, pristup
udaljenim lokalnim mrežama LAN, pristup Internetu,
multimedijalni pristup, home shopping-kupovina iz
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 i slanje poruka sa računara,
mobilnog računara ili mobilnog telefona (E-mail), EDI –
(Electronic Data Interchange) - razmjena poslovnih
informacija direktno između računarskih 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 usluge
Telnet, Finger, Ping itd.
Za zadovoljavanje pojedinačnih zahtjeva korisnika
razvijeno je više različitih tipova usluga kao što su
teleshopping (trgovina na daljinu), teleteaching (nastava
na 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 razvijenih mrežnih 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.
71
Komunikacioni kanali. Komunikacija u mreži računara
(međusobno povezivanje uređaja unutar mreže) odvija se
putem komunikacionih kanala kao što su kablovi ili
bežični prenosni sistemi. Osnovna mjera kvaliteta
komunikacionog kanala je brzina prenosa. Brzina prenosa
je fizička karakteristika komunikacionog kanala koja se
mjeri brojem bita koji se mogu prenijeti u jednoj sekundi
(bit/s). Brzina prenosa se dakle mjeri brojem elementarnih
informacija koje mogu da proteku u sekundi. Uzimajući u
obzir aktuelne tehnologije prenosa u računarskim
mrežama, češće se koristi jedinica Megabit (milion bita) u
sekundi (Mbps), ili Gigabit (milijarda bita) u sekundi
(Gbps). Tri glavne vrste komunikacionih kanala:
iznajmljeni komunikacioni kanal (zakupljeni vod),
javna telefonska mreža (PSTN), i
prostor (ostvarenje veze vrši se pomoću bežičnih
tehnologija a podaci se prenose radiotalasima).
Fizički, kanali komunikacije mogu biti žičani i bežični.
Žičane komunikacije. Najviše korišten način žičane
komunikacije je paricama. Parice (engl. twisted-pair wire)
su uvijenih uparene izolovane bakarne žice kojima se
povezuju uređaji, veoma slično povezivanju običnih
telefona (u telefonijskom žargonu ove se žice obično
nazivaju parice). Žice se uparuju i uvijaju kako bi se
smanjile smetnje u komunikaciji. Razlikuju se obično
kablovi kategorije 3 koji se koriste u telefoniji i kablovi
kategorije 5 koji se koriste u povezivanje računara.
Slika 6. Medijum za brzine 2
Mbps
Slika 7. Medijum za brzine
100 Mbps
Koaksijalni kablovi - Ovakvi kablovi se obično koriste za
televizijske kablovske sisteme, a koriste se i u LAN
mrežama u kompanijama itd. Kablovi se sastoje od
centralne bakarne ili aluminijumske žice obmotane
savitljivim izolatorskim slojem, oko kojega je opet
72
obmotan provodni sloj tankih žica, sve obmotano
spoljašnjom izolacijom.
Slika 8. Koaksijalni kablovi omogućuju brzine do 200 Mbps
Optički kablovi - Optički kablovi se prave od velikog broja
(stotina, hiljada) veoma tankih staklenih vlakana umotanih
u zaštitni sloj. Podaci se prenose svjetlosnim talasima koje
emituje mali laserski uređaj. Na ovakve kablove ne utiču
smetnje prouzrokovane elektromagnetnim zračenjima.
Nedostatak je što su skupi i komplikovani za instalaciju, pa
se uglavnom koriste za osovinski (kičmeni) dio mreže
(backbone), na koji se onda koaksijalnim kablovima ili
upredenim žicama povezuju pojedinačni uređaji.
Slika 9. Optički kablovi se najčešće koriste za brzine od 10 Gbps
Bežične tehnologije. Bežični prenosni sistemi ne koriste
kablove za prenos podataka. To je posebno praktično u
slučaju prenosivih računara, mobilnih uređaja ili relativno
udaljenih lokacija za koje bi uspostavljanje kablovske
mreže bilo nedopustivo skupo. Umjesto kablova koriste se
radio talasi, mikro talasi, infracrveni zraci. Podaci se
prenose moduliranjem amplitude, frekvencije ili faze
talasa. Tehnologije koje se danas najčešće koriste su:
Bluetooth – Bežična tehnologija koja se koristi za
komunikaciju na veoma malim
73
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
uređajima kao i u mobilnoj telefoniji.
Bežični LAN - Wireless LAN (WLAN, WiFi) je
tehnologija koja koristi radio talase za bežičnu
komunikaciju više uređaja na ograničenom rastojanju
(nekoliko desetina ili stotina metara). U zavisnosti od
standarda, brzina prenosa ide od 10Mbps do 50Mbps (u
najnovije vrijeme i do 600Mbps).
Ćelijski sistemi - Način prenosa podataka veoma sličan
onom koji se koristi u mobilnoj 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 ćemu se za komunikaciju koriste mikrotalasi niske
frekvencije koji zahtijevaju da antene budu optički vidljive
tako da se one obično smještaju na visoke tačke (vrhove
brda, tornjeve, nebodere). Antene mogu da budu udaljene i
do pedesetak kilometara.
Komunikacioni sateliti – Koriste mikrotalase za
komunikaciju tako što se prenos između dvije tačke koje
nemaju optičku vidljivost ostvaruje popriječnom
komunikacijom preko komunikacionih satelita koji se
obično nalaze u orbiti na visini od 36 hiljada kilometara31.
Na ovaj način se pored računarske komunikacije obično
prenose televizijski i telefonski signal. Brzina
komunikacije je relativno mala (npr. 100Mps) u poređenju
sa optičkim kablovima, ali ipak ima nekoliko scenarija u
kojima je korišćenje satelitske komunikacije pogodnije.
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 (switchevi).
Most (bridge) je uređaj čija je glavna funkcija
proslijeđivanje i izdvajanje skupova podataka, zavisno od
31 Na ovoj visini, tačno iznad Ekvatora, sateliti orbitiraju istom
brzinom kao i Zemlja i
izgleda da se ne pomjeraju na nebu.
74
njihove odredišne adrese. Most sadrži tabelu s popisom
adresa radnih stanica u LAN-u. On provjerava svaki skup
podataka. Ako se odredišna adresa nekog skupa podataka
podudara sa adresom neke od radih stanica u lokalnoj
mreži, onda most ovaj skup izdvaja i proslijeđuje ga do tog
lokalnog odredišta. U suprotnom, skup podataka biva
usmjeren ka mostu na drugoj, vanjskoj mreži. Mostovi
veoma brzo rade jer ne vrše nikakvu funkciju izmjene
formata podataka. Samo provjeravaju odredišne adrese i
vrše izdvajanje ili usmjeravanje skupova podataka.
Ruteri (engl. routers) obavljaju funkcije mrežnog sloja
OSI modela32. Njihova glavna prednost je ta što mogu
formirati “odbrambeni zid” (firewall), koji mrežu štiti od
podataka nastalih u drugoj mreži. Da ne bi došlo do
zagušenja mreže (što je i osnovna namjena rutera), oni
mogu biti programirani da proslijeđuju samo one skupove
podataka koji zadovoljavaju određene uslove. Ruteri, za
razliku od mostova, mogu prije slanja skupa podataka
provjeriti trenutno stanje na mreži i, prema odredišnoj
adresi skupa podataka, odrediti najbolji put kojim bi se
podataka trebao kretati. Ruteri, takođe, vrlo lako mogu
preusmjeriti skup podataka ako dođe do kvara nekog
drugog rutera na mreži.
Rutere je neophodno koristiti kada je potrebno povezati
mreže (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 ta odredišna mreža mogla
„pročitati“ podatke koje joj ruter šalje.
32 OSI referentni model – Sve mreže koje su danas u upotrebi
baziraju na neki način svoj izgled prema standardu OSI (Open
Systems Interconnection). OSI je 1984. godine razvila ISO
organizacija (International Organization for Standardization),
koja je krovna federacija nacionalnih organizacija za standarde,
u koju je učlanjeno oko 130 zemalja. Srž ovog 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 do druge jedinice u mreži. Jedan
od sedam slojeva je tzv. mrežni sloj.
75
Habovi (engl. Hubs) su jednostavni uređaji koji povezuju
grupu korisnika. Habovi proslijeđuju sve pakete
(uključujući e-mail, tekstualne dokumente, grafike,
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 mreži računara topologiji
zvijezde, ali to je rijetkost jer su dosta skuplji od haba koji
je dovoljno dobar za tu topologiju.
Slika 10. Izgled
16-portnog sviča
Slika 11. Mjesto sviča u mreži računara
topologije zvjezde
Mrežni softver. Sve navedene hardverske komponente i
proizvodi vezani za mreže računara predstavljaju podlogu
ili kostur na koji dolaze mrežni operativni sistemi (OS) i
mrežni softver, kako onaj čisto aplikativni, tako i
komunikacioni softver, polazeći od tabličnih kalkulatora,
tekst-procesora, preko programa za upravljanje bazama
76
podataka (DBMS) i knjigovodstvenih programa, do
klijenata elektronske 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-a ne treba da misli o tome da li će web stranice
primati preko bežične mreže ili preko žičane mreže
(Ethernet). On treba da se koncentriše samo na aspekte
značajne za njegovu konkretnu aplikaciju, a da sve niže
detalje mrežne komunikacije prepusti nižem sloju
mrežnog softvera (prisutnom u okviru operativnog
sistema, ili čak samog mrežnog hardvera).
Najgrublje posmatrano, mrežni softver može da se podijeli
na dva nivoa: softver niskog nivoa i softver visokog nivoa.
Mrežni softver koji omogućuje korišćenje različitih
mrežnih uređaja, npr. mrežnih kartica ili modema, je
mrežni softver niskog nivoa. Ova vrsta softvera nalazi se
obično u jezgru operativnog sistema računara, uglavnom u
obliku upravljača perifernim uređajima, tzv. drajvera (eng.
driver). Drajveri su programi koji omogućavaju odnosno
olakšavaju komunikaciju između hardvera (periferijskog
uređaja) i korisničkih programa, tj. korisnika. On upravlja
računarskim hardverom i komunikacionom opremom.
Korisnik računara nikada ne koristi ovaj softver direktno, u
opštem slučaju on nije ni svjestan da taj softver postoji.
Osnovni zadatak ovog softvera je da pruži usluge mrežnim
aplikacijama (tj. njihovim programerima) koje korisnici
koriste. Ove aplikacije čine mrežni softver visokog nivoa i
pružaju različite usluge i servise korisnicima na mreži, kao
što je slanje i prijem elektronske pošte, pregledanje web-a i
sl.
Raspon mreže. Jedan od kriterijuma za klasifikovanje
mreža, pa tako i mrežnih komunikacija, je i njihova fizička
veličina, tj. geografski raspon koji mreža pokriva. Ova
klasifikacija je izrazito bitna zbog činjenice da raspon
mreže direktno određuje tehnologije komunikacije
pogodne za korišćenje u okviru te mreže (npr. bežična
Bluetooth komunikacija je pogodna za male lične mreže,
dok je kod velikih mreža koje povezuju cijele države
pogodno koristiti satelitsku komunikaciju ili optičke veze).
77
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 malim udaljenostima, najčešće nekoliko
kancelarija u okviru jedne poslovne zgrade, 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 kućnih instalacija
(koaksijalnih kablova, telefonskih linija i električnih linija)
za komunikaciju kao i korišćenja bežične komunikacije.
CAN - Campus area network - Ove mreže povezuju više
lokalnih mreža u okviru 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 i u 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 povezuje više 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 današnje vrijeme, WAN
mreže su obično u sastavu Interneta. WAN infrastrukturu
obično održavaju komercijalne kompanije (obično
telefonske i telekomunikacione) i iznajmljuju 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 povezan na
78
Internet ako izvodi TCP/IP protokole, ima IP adresu i
može slati IP pakete svim ostalim računarima na Internetu.
Internet nije u vlasništvu nijedne osobe, organizacije ili
vlade i nije geografski smješten na jednom mjestu.
Cjelokupni internetski prostor u fizičkom i informacijskom
smislu se popularno zove sajberspejs (engl. Cyberspace).
Organizacije koje omogućavaju priključak korisnika na
Internet zovu se davaoci internetske usluge (engl. ISP -
internet service provider) ili Internet provajderi.
Plasiranja informacija na Internetu ja nametnuto od strane
razvijenih zemalja koje su prihvatile ovaj način
komuniciranja kao najprihvatljiviji u ovom momentu
razvoja 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 je sve više prisutan.
Jednostavno, svaka ideja koja se može realizovati ne
elektronskim medijumima može se vrlo uspješno
prezentirati na Internetu. Ovu vrstu komunikacije (spajanja
ljudi i informacija), koja predstavlja zaokret u svijetu
komunikacija, 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 je njegova glavna karakteristika
sveprisutnost informacija i komunikacije. Po svojoj
definiciji on jeste globalna računarska mreža, ali ako
govorimo o Internetu kao novom mediju i njegovoj
specifičnosti u odnosu na tradicionalne medije, ono što ga
čini različitim u odnosu na televiziju, radio i štampu
(elektronske i pisane medije), je njegova
decentralizovana33 struktura i interaktivnost34. Internet koji
33 Decentralizovanost - pod tim se podrazumijeva da ne postoji
nikakva Internet korporacija koja bi stajala iza mreže
79
je dizajniran kao tehnologija slobodne komunikacije,
omogućava i tzv. „virtuelno komuniciranje“ kao splet
tokova između različitih publika.Komuniciranje putem
Interneta (putem bloga, chat-a, društvenih zajednica i sl.),
može se okarakterisati kao globalno novomedijsko
komuniciranje, a ono podrazumijeva prenos informacija i
vrijednosti preko državnih ili regionalnih granica u jednu
novu stvarnost, tj virtuelnu stvarnost (engl. virtual
reality)35. Virtuelne zajednice H. Rejngold36 definiše kao
„kulturne skupine koje nastaju onda kada se dovoljno ljudi
dovoljno često susreće u sajber prostoru37“, dok Liklajder i
Tejlor smatraju da je virtuelna zajednica, zajednica onih
koji dijele zajedničke interese, a ne zajednički prostor, a
osnovna karakteristika ovakvih zajednica je mogućnost
imaginarnog i ostvarivanje svih potreba za druženjem, uz
pomoć računara. Osnovna svrha jeste međusobno
komuniciranje stanovnika virtuelnog prostora. One nemaju
geografske granice 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
medija.Nijedna centralna organizacija ne kontroliše događaje na
Internetu. 34 Interaktivnost podrazumijeva da korisnici informacija nisu
samo njeni primaoci već i njeni kreatori. Stvara se digitalni
most, povezivanjem dva računara i svi tu imaju jednake
mogućnosti.. 35 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 ukazuje na to da se čovjek emotivno i
kognitivno preseljava u neku drugu stvarnost, tzv. prividnu
stvarnost. 36 Rheingold, H. Virtual Community: Homesteading on the
Electronic Frontier, Addison-Wesley, New York, 1993. 37 Pojam cyber (čit. sajber) potiče iz riječi kibernetika
(cybernetics) i starogrčkog kybernao (upravljam, vladam). Kada
se ne koristi u izvornom obliku, termin cyberspace se u našem
jeziku se rjeđe zamjenjuje sa rječju kiber-prostor ili češće sa
kovanicom sajber-prostor. Prostor on-line sfere u kojem se
dešava komunikacija (putem Interneta) naziva se sajberspejs
(cyberspace), a vrijeme u kome se ona odigrava je realno.
80
telefonske linije možemo stupiti u kontakt sa bilo kojom
osobom u bilo kojem dijelu svijeta. Preko tako stvorene
veze prenose se podaci, razmjenjuju se stavovi, diskutuje
se. Pravo učestvovanja, ili bolje rečeno „uključivanja“ na
Internet, imaju svi.
Broj različitih servisa koje nudi Internet vremenom raste.
Osnovni servisi prisutni još iz doba ARPANET-a38 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 od najstarijih servisa Interneta. U
današnje vrijeme, elektronska pošta ima tendenciju da
skoro u potpunosti zamijeni klasičnu poštu. Elektronska
pošta funkcioniše tako što svaki korisnik posjeduje svoje
„poštansko sanduče” (eng. mailbox) na nekom serveru.
Sanduče jedinstveno identifikuje elektronska adresa koja
obavezno sadrži znak @ (izgovara se kao „et“ ili
„majmunče“, ili „manki“ - monkay) koji razdvaja ime
korisnika, od domena servera elektronske pošte. Na
primjer, [email protected] je elektronska adresa jednog autora
ove knjige. Sandučići se nalaze na serverima na Internetu 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 u obliku hiperteksta označenog
jezikom HTML), ali mogu da obuhvate i priloge u
proizvoljnom formatu (koji se iz istorijskih razloga takođe
kodira i šalje u obliku teksta). Uz svaku poruku, poželjno
je navođenje teme poruke (engl. subject) i, naravno,
38 ARPANET je preteča Interneta – To je bila velika WAN
mreža koju je napravila United States Defense Advanced
Research Project Agency (ARPA). Izgrađena 1969. godine,
ARPANET mreža je služila za testiranje novih mrežnih
tehnologija, povezujući mnoge univerzitete 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 of Utah.
81
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. Najpoznatiji klijenti za
elektronsku poštu danas su Microsoft Office Outlook,
Microsoft Outlook Express, Apple Mail, Mozilla
Thunderbird, Lotus Notes, Eudora. Sve više na značaju
dobijaju i klijenti za mobilne uređaje u kojima prednjači
iPhone/iPod Touch. 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 distribuisani Internet sistem za diskusije koji
datira još od 1980. godine. Korisnici mogu da čitaju i šalju
javne poruke. Poruke se smještaju na specijalizovane
servere (engl. news server). Diskusije su podijeljene u
grupe (eng. newsgroups) po određenim temama, i grupe se
imenuju hijerarhijski. Tako, na primjer, sci.math označava
grupu za diskusije na temu matematičke nauke, dok je
alt.binaries.boneless grupa Giganews39 servisa usenet sa
najvećim saobraćajem koja se prvenstveno koristi za
razmjenu 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 korišćenje diskusionih grupa. Iako
u današnje vrijeme web forumi predstavljaju alternativni
način diskusija, diskusione grupe se i dalje koriste u
značajnoj mjeri.
39 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 10 miliona korisnika u 180 zemalja
svijeta .
82
Prijavljivanje na udaljene računare (eng. remote login) –
servis telnet. Prijavljivanje i korišćenje udaljenih računara
je jedan od najstarijih servisa Interneta. Ovaj servis
omogućuje korisnicima (tj. klijentima) da se korišćenjem
Interneta prijave na udaljeni računar (server) i da nakon
uspješnog prijavljivanja rade na računaru kao da je u
pitanju lokalni računar. Korisnik na ovaj način dobija
(postaje) terminal kojim upravlja udaljenim računarom
zadavajući komande najčešće putem nekog komandnog
interfejsa40. Udaljeni računar prima komande i izvršava ih
korišćenjem svojih resursa, a rezultate šalje nazad klijentu
koji ih korisniku 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 za komunikaciju s
računarom, nazivaju se konzola ili terminal, zavisno od
načina na koji komuniciraju s računarom.
Pod konzolom se podrazumijeva monitor i tastatura
priključeni direktno na računar i pod tim pojmom se danas
smatra da se radi o neposrednom pristupu i radu na nekom
centralnom ili zajedničkome računaru (serveru) preko
njegovog vlastitog monitora i tastature. Pod terminalom se
podrazumijeva pristup udaljenom računaru preko
računarske mreže, gdje su tastatura i monitor vezani za
drugi računar (klijent) s kojim se preko komunikacionog
kanala pristupa udaljenom računaru (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 slike na ekranu koju
mu je slao udaljeni računar. Danas se pojam terminal
koristi kada se s udaljenog personalnog računara emulira -
'glumi' rad nekadašnjeg fizičkog terminala 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-
40 Prema načinu zadavanja komandi interfejsi se dijele na
komandne (CLUI) i grafičke (GUI), taktilne i kontaktne.
83
uni.eu) ili brojeve (npr. 140.147.254.3). Neki servisi
zahtijevaju da se korisnik poveže sa određenim 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 je dostupan na World Wide
Webu. Najpoznatiji izvori bazirani na Webu su katalozi
dostupni preko Telneta. Veza sa Telnet izvorom može da
izgleda kao bilo koja druga veza, ali će ona, da bi ostvarila
vezu, pokrenuti Telnet sesiju. Da bi Telnet program radio
morate ga instalisati i konfigurisati sa Web pregledačem.
Prenos datoteka (engl. file transfer) - servis ftp. Prenos
datoteka predstavlja jedan od klasičnih servisa Interneta i
datira još od ranih 1970-tih. Prenos datoteka se 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 protokol41). Serveri koji čuvaju kolekcije datoteka
obično se identifikuju adresom koja počinje sa ftp (slično
kao što se web serveri identifikuju adresom koja počinje sa
www). Za prenos datoteka koristi se FTP protokol. Na
klijentskim računarima za prenos datoteka obično se
koriste programi poput ftp (komandni program koji
direktno implementira FTP protokol), komanda scp
(program - komanda Unix-a koja kopira datoteke i
direktorije između udaljenih host računara bez startovanja
ftp sesije i koja koristi SSH42 za transfer podataka, te stoga
zahtijeva password za autentifikaciju - provjeru
autentičnosti-valjanosti), zatim web pregledači koji
41 HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - protokol za razmjenu
dokumenata pisanih HTML-om. HTML (HyperText Markup
Language) je veoma jednostavan jezik koji služi za izvršavanje
programa na daljinu. Ovaj jezik predstavlja standard za Internet
dokumente. 42 SSH – (Secure Shell-sigurnosna ljuska) je mrežni protokol koji
omogućuje bezbijednu komunikaciju između dva umrežena
računara: servera (koji pokreće program SSH server- program
koji koristi SSH protokol da bi prihvatio konekciju od udaljenih
računara) i klijenta (koji pokreće program SSH client- program
koji koristi SSH protokol da bi prihvatio konekciju na udaljeni
računar), koji se povezuju preko sigurnog kanala u nesigurnoj
mreži.
84
omogućavaju preuzimanje datoteka sa FTP servera,
klijenti poput GnuFTP, Windows Commander i slično.
Časkanje (engl. chat) ćaskanje korisnicima Interneta
omogućava uspostavljanje kontakata i „priču” na razne
teme kucanjem uživo (eng. on-line). Korisnici pristupaju
sobama za ćaskanje (eng. chat room) i time mogu da se
uključe u grupnu ili privatnu komunikaciju. ćaskanje je u
današnje vrijeme zasnovano ili na specifičnim protokolima
(npr. IRC) i aplikacijama (npr. Xchat, mIRC) ili se koriste
web zasnovane sobe za ćaskanje.
Instant poruke (engl. instant messaging) Instant poruke
takođe mogu da se podvedu pod ćaskanje. Osnovna razlika
je da se instant poruke uglavnom razmjenjuju „oči-u-oči”
između poznanika, tj. daju direktnu privatnu komunikaciju
između dva učesnika, dok ćaskanje u užem smislu obično
podrazumijeva grupnu komunkaciju u sobi za ćaskanje.
Preteča instant poruka je UNIX komanda (program) talk
koja je omogućavala komunikaciju korisnika ulogovanih
na isti server. Najpoznatiji servisi koji nude razmjenu
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
specijalizovane aplikacije 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. GMail Chat, Facebook
chat).
Web servis (eng. World Wide Web), nastao je ranih 1990-
tih godina, međutim veoma brzo je stekao ogromnu
popularnost i postao je najznačajniji Internet servis
današnjice. World Wide Web (WWW) - odnosi se na
pregledavanje i pretraživanje sadržaja u obliku Internet
stranica. WWW nije tehnologija, već koncept, to je pogled
na podatke, a ne organizacija podataka. WWW je
informatički svijet koji korisnicima omogućuje
jednostavan pristup podacima, kao i objavljivanje vlastitih
podataka. Dva osnovna načina korištenja WWW-a su za:
prikupljanje informacija i nuđenje informacija.
85
To je sistem međusobno povezanih dokumenata poznatih
kao web stranice koje mogu da sadrže tekst, slike, video
snimke i druge multimedijalne materijale. Web stranice 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 ili linkove
ka drugim dokumentima ili na samog sebe. Preciznije,
hipertekst je skup stranica u obliku datoteka, međusobno
povezanih linkovima koje su umetnute u stranice. Na ove
linkove se može kliknuti. Za razliku od običnog teksta,
koji se čita linearno (slijeva na desno, odozgo naniže),
hipertekst se čita prateći hiper-veze u tekstu, dakle, ne
nužno na linearan način. Korisnici aktivirajući veze
(obično jednostavnim klikom mišem) prelaze sa jedne
stranice na drugu. Stranice se čuvaju na specijalizovanim
web serverima i na zahtjev klijenata se prenose na
klijentske računare gdje ih specijalizovani programi
prikazuju. Ovi programi nazivaju se pregledači weba
(engl. Web browsers). Najpoznatiji pregledači danas su
Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google
Chrome, Safari, Opera, itd.
Komunikacija uživo - unutar Weba postoji tekstualna,
zvučna i video komunikacija. Ova sposobnost omogućuje
korisnicima da prave konferencije i uživo 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 obezbijedili ekspanziju ove sposobnosti
Interneta. Naprednija živa komunikacija nudi zvučnu i/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
vršiti video pozivanje računara tipa P2P bez servera ili
praviti višestruki poziv pomoću serverskog softvera u
početku zvanog "reflektor" a kasnije nazvanog
"konferencijski server" ili MCU (Multipoint Control Unit).
86
Još napredniji su programi koji omogućuju saradnju uživo
(engl. real-time collaboration). Neki od primjera su
Microsoftov NetMeeting i Netscape-ov Conference (dio
Communicator-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 tuđem računaru
• saradnja u Web pretraživanju: korisnici zajedno
posjećuju Web stranice.
Peer-to-peer (P2P) servisi - Popularizacija P2P servisa
desila se 1999. kada je servis pod imenom Napster
iskorišćen za razmjenu velike količine muzičkih MP3
datoteka između velikog broja korisnika širom svijeta. S
obzirom na kršenje autorskih prava Napster je već 2001.
zabranjen, ali je nastao veliki broj P2P protokola i
aplikacija. Za razliku od većine Internet servisa koji
funkcionišu po klijent-server modelu komunikacije, P2P
servisi se zasnivaju na direktnoj razmjeni podataka između
različitih klijenata, pri čemu serveri samo služe za
koordinaciju komunikacije, bez direktnog kontakta sa
samim podacima koji se razmjenjuju. P2P servisi se
obično koriste za razmjenu velikih datoteka (obično video
i audio sadržaja). Počevši od 2009. godine P2P aplikacije
čine najveći deo Internet saobraćaja. Najkorišćeniji P2P
servisi i protokoli danas su Bittorent, DC++, Gnutella, G2,
E-mule, KaZaA (FastTrack).
Socijalne mreže - Iako su sastavni dio Weba u poslednje
vrijeme socijalne mreže
doživljavaju izrazitu ekspanziju i imaju sve veći društveni
značaj. Najkorišćenije socijalne mreže današnjice su
Facebook, Tweeter i MySpace.
Intranet je manja, zatvorenija verzija Interneta u kojoj je
pristup omogućen samo zaposlenim u firmi ili organizaciji
za koju je mreža izrađena. Intranet je privatna mreža
87
računara, koji koriste internetske protokole i mrežno
povezivanje za sigurnu 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 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 koriste
identifikacije 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 12. Ekstranet i intranet
88
Na Internetu postoje i druge usluge kojima se možemo
koristiti:
Zvučne 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 na stranicu na kojoj se nalazi cijeli
članak). Pretplatom na RSS sa različitih web stranica,
korisnici su obaviješteni o novostima bez odlaska na
dotične stranice.
Web dnevnik (web log – blog). Blog43 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 za temu bloga. Ipak, većina blogova je
primarno tekstualnog tipa, mada se neki fokusiraju na
umjestnost (art blog), fotografije (photoblog), video (video
blogging ili vlogging), muziku (MP3 blog) i audio
(podcasting44). Blogove obično održavaju pojedinci sa
unošenjem komentara, opisima događaja, ili drugim
materijalima u obliku grafike ili videa. Unosi se općenito
ispisuju obrnutim hronološkim redoslijedom. Iako nije
obavezno, većina kvalitetnih blogova su interaktivni, tako
što dopuštaju posjetiocima da ostave svoje komentare pa
čak i poruke jedni drugima, čime je ostvarena
interaktivnost koja ih razlikuje od ostalih statičkih web
43 Često se termin web log koristi za oznaku hronološke
publikacije ličnih pretraga web stranica i web linkova, što je
različito od pojma blog kako ga mi definišemo. 44 Podcasting – Automatsko dovlačenje na korisnikov računar
digitalnih datoteka koje sadrže audio ili video zapis. Te datoteke
se mogu preslušavati ili pregledati na računaru ili transformisati
u datoteke za prenosivi MP3 ili video plejer. 'Podcast' se
općenito odnosi na distribuciju audio fajlova, dok se 'Video
Podcast' (ili 'Vodcast') odnosi na distribuciju video fajlova na isti
način.
89
sajtova. 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, korisnikov računar postaje dijelom Interneta i
dodjeljuje mu se IP adresa45 po kojoj je u tom trenutku
dostupan sa svih drugih računara na Internetu, kao što su i
svi drugi računari dostupni njemu. IP adresa jedinstvena je
za svaki računar i predstavlja identifikacioni podatak. S
udaljene lokacije običan korisnik ne može saznati tačno o
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 putem mrežnog komuniciranja i
komuniciranja putem Interneta, je opasnost od destrukcije i
uništenja sadržaja i sigurnost tih oblika komunikacije.
Računari priključeni na Internet izloženi su različitim
vrstama rizika. Najznačajniji su pri tome problemi sa
zaštitom podataka, zaštitom autorskih prava i zaštitom od
zlonamjernih i neželjenih računarskih aplikacija.
Problemi sa zaštitom podataka. Internet otvara mogućnost
za neautorizovani pristup podacima, kako za čitanje tako i
za mijenjanje podataka ili čak njihovo uništavanje. 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.
45 TCP/IP protokol (ili popularno IP grupa protokola) svoje ime
je dobio po dvije riječi od kojih je sastavljen: TCP
(Transmission Control Protocol), IP (Internet protocol). TCP
protokol je osnovni protokol IP grupe protokola, a koristi se da
bi se napravila virtuelna konekcija od jednog hosta prema nekom
drugom hostu u određenoj računarskoj mreži. IP protokol, je
oznaka za prenos podataka od jednog prema drugom računaru u
određenoj mreži više računara.
90
Zaštita autorskih prava. To je vrlo ozbiljan problem koji
će teško biti riješen u bližoj budućnosti. Pored
neovlašćenog umnožavanja licenciranog softvera, postoji i
problem sprječavanja prepisivanja tuđih rezultata koji su
objavljeni u elektronskom obliku, jer zbog velikog rasta
broja informacija niko nema potpuni uvid u sadržaje svih
dokumenata.
Zaštita od zlonamjernih i neželjenih računarskih
aplikacija. Zlonamjerni računarski 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 računara
drugih korisnika Interneta. Posljedice napada mogu 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 otvoriti ih 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 ćemu 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
prepozna zlonamjerne 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 pitanje korisniku šta želi da preduzme:
"obrisati", "očistiti", "poslati u karantin" i "ignorisati".
Personalni vatrozid (engl. Firewall). To je aplikacija koja
nadzire komunikaciju između računara i mreže i zadatak
joj je da kontroliše i ograniči pristup računaru s Interneta.
91
Neželjene aplikacije su dialeri, spyware i adware. Njih se
može riješiti uz pomoć tzv. čistaća neželjenih aplikacija
(engl. anti-spyware, anti-adware). Ti čistaći djeluju na
sličnoj osnovi kao i antivirusni programi – prepoznaju
unaprijed određene definicije poznatih neželjenih
aplikacija; štite privatnost korisnika i zaštićuju 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, koji zatrpavaju
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 čiste
računare, 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.
Hoax progami (čit. hoks) su jedna vrsta prevarantskog
softvera: oni su stvoreni sa namjerom da ubijede korisnike
da im je potreban download čudesno djelotvornog
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 program instališe,
pojavljuje se upozorenje o navodnom postojanju
višestrukih grešaka, oštećenom registru ili se pak
pojavljuje navodna poruka da su vam ukradeni povjerljivi
podaci.
Načini 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 od situacije da završite plaćajući lažni
antivirusni program.
92
Ukoliko pronađete nepoznati antivirusni program na svom
računaru, provjerite da li proizvođač/prodavač ima svoj
zvanični sajt i tehničku podršku. Ako to nije slučaj, 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 vašeg računara.
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 u njima.
Glavno pravilo kod rukovanja spam-om je ne vjerovati
dobivenoj poruci. Ništa ne garantuje stopostotnu sigurnost
računara jer, bez obzira na sve linije odbrane koje se mogu
instalisati, uvijek postoji mogućnost upada u sistem. Ali
stalnim ažuriranjem programa za zaštitu računara može se
poboljšati sigurnost računara.
Zaštita privatnosti. Jedno od glavnih sigurnosnih pitanja
kada je riječ o komuniciranju putem Interneta, je
prikupljanje ličnih podataka korisnika. Na Internetu se
podaci mogu prikupiti u vrlo kratkom roku i iz velikog
broja različitih izvora. Tehnologija omogućuje prikupljanje
podataka i bez znanja korisnika – koje web stranice
korisnik posjećuje, gdje živi, koliko vremena provodi na
određenim web 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 razne
firme putem Interneta prikupljaju o korisnicima mogu se
podijeliti u tri grupe:
- praćenje interesa korisnika ili grupe korisnika i
prikupljanje demografskih podataka,
- ustupanje podataka koji omogućuju identifikaciju
korisnika trećim osobama,
- korisnici dobrovoljno ili automatski putem tehnologije
daju svoje lične podatke. Dobrovoljno davanje
podataka odnosi se na ispunjavanje obrazaca u kojima
se takvi podaci traže – najčešce za pretplatu, nagradnu
igru i sl.
93
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG
1. Šta je komuniciranje?
2. Opišite Šenonov model komuniciranja?
3. Šta je to “kodiranje”?
4. Koja tri aspekta posmatranja komunikacionog
procesa su definisani u teoriji informacija?
5. Koji aspekt posmatranja procesa komuniciranja se
bavi problemom da li preneseno ima značenje za
primaoca?
6. Kako se (skraćeno) naziva mreža računara kojom
autonomni računari komuniciraju na istoj
geografskoj lokaciji?
7. Koja je razlika između tradicionalnih medija za
komuniciranje (pisani i elektronski mediji) i
Interneta kao “medija” za komuniciranje?
8. Za koji računar se može smatrati da je povezan na
Internet?
9. Šta je to “sajber prostor”?
10. Da li je za slanje i primanje pošte putem webmail-
a potrebno da na računaru korisnika bude
instalisan poseban klijentski softver (i koji)?
11. Koja je razlika između intraneta i ekstraneta?
12. Šta je funkcija Web servisa Interneta?
13. Šta je to hipertekst?
14. Kako se zovu programi za prikazivanje web
stranica?
15. Koja je osnovna karakteristika P2P
komuniciranja?
16. Šta je web dnevnik (blog)?
17. Šta je podcasting (podcasting)?
18. Kojim rizicima su najčešće izloženi računari
priključeni na Internet?
19. Šta je to “prevarantski softver”?
20. Koje su preporuke za zaštitu od prevarantskog
softvera i lažnih virusa?
94
9. ELEMENTI TEORIJE
INFORMACIJA
Teorija informacija je grana primijenjene matematike
koja se bavi kvantificiranjem količine informacija u
sistemima, s ciljem da se komunikacija46 među sistemima
odvija pod najboljim uslovima. Ona proučava matematička
svojstva informacija kao što su: količina informacije,
prenos informacija kroz komunikacioni kanal i gubitak
informacije. Mjerenje količine informacija izvodi se
izračunavanjem entropije. Osnivačem ove discipline
smatra se Klod Šenon47. Šenon je definisao mjernu
jedinicu za količinu informacije 1 BIT (binary digit).
Slučajnost i vjerovatnoća. Sve pojave u prirodi možemo
svrstati u determinisane (determinističke) i vjerovatne
(slučajne, stohastičke). Za analizu determinisanih pojava
koristimo matematske, a za analizu slučajnih pojava
statističke modele.
U biološkim naukama (vjerovatni sistemi)
posmatramo pojave nastale zbog mnoštva uzroka od
kojih najčešće poznajemo samo jedan dio i često se
služimo pojmom "slučaja" ili slučajnosti. Pod slučajem
(slučajni događaj, vjerovatni događaj) podrazumjevamo
događaj koji se pod datim uslovima u nekom trenutku
može ali ne mora dogoditi. Mogućnost njegovog nastupa
mjerimo vjerovatnoćom. Prema tome, vjerovatnoća je
mjera slučajnosti (šanse) da se neki događaj desi, a može
imati vrijednost između 0 i 1 (0<P<1). Događaj koji
sigurno ne može nastupiti - nemoguć događaj ima
vjerovatnoću P = 0 (na primjer da čovjek doživi starost
1000 godina). Događaj koji sigurno mora nastupiti -
siguran događaj ima vjerovatnoću P = 1 (npr. poslije noći
dolazi dan). Determinističke i slučajne događaje možemo
46 Komunikacija - Communication: Uspostavljanje
informacione veze između dva sistema koji imaju sposobnost
primanja, slanja, obrađivanja i skladištenja fizičkih, hemijskih ili
bioloških signala. Između pojedinih sistema mogu se uspostaviti
različiti komunikacioni odnosi u zavisnosti od smjera kretanja
signala, partnera u komunikacionom procesu (čovjek-čovjek,
čovjek-računar, računar-računar) i vrsti informacija koje se
prenose (podaci ili naredbe). 47 Klod Šenon je 1948. godine objavio članak pod nazivom A
Mathematical Theory of Communications.
95
predstaviti na brojnoj liniji vjerovatnoća u obliku skale
od 0 do 1 (slika 11). šansa 50:50%
0,5
0
1
sigurno
siguran
nemoguć
događaj
događaj
Slika 13: Skala vjerovatnoće svih događaja u prirodi
Događaji koji nisu ni sigurni ni nemogući su slučajni
događaji. Dakle, između apsolutne sugurnosti (P=1) i
apsolutne nemogućnosti (P=0) nalaze se svi ostali
slučajevi manje ili veće vjerovatnoće. Vjerovatnoća kao
mjera slučajnosti nastupanja nekog događaja uvedena je da
bi se svi događaji mogli međusobno upoređivati.
Vjerovatnoća nekog događaja izračunava se na taj način
da se broj povoljnih ishoda 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 unaprijed znati 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 ili matematska
vjerovatnoća.
Međutim, u društvenim, biološkim i zoološkim
istraživanjima najčešće nisu unaprijed poznati elementi za
izračunavanje apriorne vjerovatnoće. U tom slučaju
jedini izlaz je da se eksperimentisanjem, ili na drugi
način, dakle naknadno, dođe do potrebnog znanja za
izračunavanje vjerovatnoće. Tako izračunata vjerovatnoća
96
je aposteriorna vjerovatnoća, odnosno empirijska ili
statistička vjerovatnoća.
U prirodnim i društvenim naukama primjenjujemo
aposteriornu vjerovatnoću, a do nje dolazimo
posmatranjem ispitivane pojave, eksperimentisanjem,
odnosno iskustvom. Ona nam kaže slijedeće: ako smo
izvršili određeni broj eksperimenata (pokušaja) od kojih
je jedan dio dao određeni povoljan rezultat, onda je
vjerovatnoća tog povoljnog rezultata jednaka količniku
broja povoljnih i broja ukupno izvršenih eksperimenata.
Prema tome, aposteriorna vjerovatnoća se izračunava
po istoj formuli kao i apriorna, s tim što su:
m - broj povoljnih ishoda eksperimenta ili ispitanika,
n - ukupan broj eksperimenata ili ispitanika na kojima
posmatramo događaj čiju vjerovatnoću 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 da ukoliko se broj jedinica posmatranja u
jednom ispitivanju poveća, utoliko više dolazi do izražaja
ono što je u posmatranoj pojavi opšte i zakonito.
Djelovanje ovog zakona objašnjava se činjenicom da slični
uticaji koji dolaze do izražaja u malom broju jedinica
posmatranja, u velikom broju se međusobno potiru, jer
djeluju u suprotnim smjerovima. S obzirom da se
statistička ispitivanja zasnivaju na 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 u malom 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 je to
ujedno stvarna vjerovatnoća izliječenja od te bolesti.
Međutim, kada se radi o iskustvu na velikom broju
97
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 se
naziva zakon velikih brojeva. Zakon velikih brojeva
iskazuje da kod vrlo velikog broja eksperimenata, odnos
broja povoljnih ishoda eksperimenata m i broja izvršenih
eksperimenata n teži vjerovatnoći p događaja A, tj.
pn
m
n
lim
Primjer 9.1: Prema zakonu velikih brojeva, prosječna
vrijednost rezultata dobivenog iz velikog broja pokušaja
treba da bude blizu očekivane vrijednosti48 i težiće da
postane sve bliža što se broj pokušaja bude povećavao.
Bacanje kocke rezultira podjednakom vjerovatnoćom
padanja na svaku od šest strana. Radi toga, očekivana
vrijednost jednog bacanja kocke je:
1+2+3+4+5+6
6 = 3.5
Prema zakonu velikih brojeva, ako se kocka baci dovoljan
broj puta, prosječna vrijednost (nekad se naziva sredina
48 Očekivana vrijednost- Ako je poznata vjerovatnoća p i
ukupan broj događaja n, onda se očekivani broj povoljnih
događaja m naziva matematičko očekivanje i računa kao pnm
.
98
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 događaja koji se međusobno isključuju (može
se desiti "ili" jedan "ili" drugi, a nikako i jedan i drugi)
jednaka je sumi pojedinačnih vjerovatnoća tih događaja.
a) 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(A ili B) = P(A) + P(B).
Riječima: vjerovatnoća da će se desiti događaj A ili
događaj B jednaka je zbiru vjerovatnoće da će se desiti
događaj A i vjerovatnoće da će se desiti događaj B.
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 nisu međusobno 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, smeđa 0.40 i crna 0.20. Vjerovatnoća da
jedna slučajno odabrana osoba iz te populacije ima svijetlu
ili smeđu kosu je:
0.10 + 0.40 = 0.50 ili 50 %.
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
fenotipa49 krvne grupe A1 =28%, a A2 = 14 %, onda je,
49 Skup svih gena (nosilaca nasljednih osobina) jednog biološkog
organizma sačinjavaju njegov 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
istog genotipa ne moraju pripadati istom fenotipu.
99
prema zakonu adicije, vjerovatnoća da će jedan stanovnik
iz te grupe imati fenotip A1 ili A2 jednaka: 28 + 14 = 42
%.
Primjer 9.4: Osiguravajuća kuća iz distribucije broja šteta
ukupno osiguranih vozila želi utvrditi kolika je
vjerovatnoća da na putničkom vozilu, od svih osiguranih
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.
Broj
šteta
Vrsta vozila
Ukupno Putničko
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 distribucije50
šteta ukupno osiguranih vozila (u tabeli iz Primjera 3)
želi da utvrdi kolika je vjerovatnoća da šteta nastane na
putničkom vozilu ili da nastanu 3 štete?
Označimo sa:
50 Ako se rezultati mjerene veličine (varijable) poredaju po
veličini od najmanjih do najvećih (šteta), i odredi se broj
pojedinih rezultata mjerenja (automobil, vozilo, itd.), dobija se
distribucija frekvencija te varijable.
100
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 događaja51.
a) tj. ako će se dva ili više nezavisnih događaja dogoditi
istodobno ili u sekvencama, vjerovatnoća njihovog nastupa
može se utvrditi tako da se njihove pojedinačne
vjerovatnoće pomnože: P (A i B) = P(A) * P(B), u
suprotnom,
b) vjerovatnoća dvaju međusobno zavisnih događaja data je
izrazom:
P (A i B) = P(A) * P(B│A),
51 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 da stojim 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 jedan sat, 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. da važi a • b = b • a;
op. L.R.). koji ona, draga učiteljica, još nije shvatila!
101
gdje P(B│A) označava (uslovnu) vjerovatnoću nastupa
događaja B kada smo sigurni da je prethodno realizovan
događaja A.
Primjer 9.6: Na osnovu podataka vitalne statistike poznato
nam je da je letalitet52 od neke bolesti 10%. Na liječenju
imamo dva bolesnika od te bolesti. Vjerovatnoća da
umru i jedan i drugi je:
0,10 x 0,10 = 0,01 ili 1 %.
Primjer 9.7: Evo još jednog primjera53: Vjerovatnoća da će
neki roditelji, koji planiraju četvoro djece, dobiti 4 kćeri,
iznosi 1/2 *1/2*1/2*1/2 = 1/16. To ne znači da 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 4 kćeri (a takođe i 1
brak s 4 sina, pa prema tome na 16 brakova s četvoro djece
naći ćemo 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 putničkom vozilu nastane barem 1 šteta?
P(A) = 1 ili više šteta na putničkom vozilu
P(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
52 Letalitet - procenat smrtnosti oboljelih od neke bolesti, koji se
računa kao 100 * broj umrlih od neke bolesti / broj oboljelih
od te bolesti. 53 http://croatica.botanic.hr/~ztadic/behaviour/Vjerojatnost.pdf
102
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?
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. Jedna od 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 je 1850. godine uveo njemački
fizičar-termodinamičar Rudolf Klauzius (Clausius), ali u
kontekstu teorije sistema postaje opšta metodološka
kategorija koja označava tzv. 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 i
informacionih tokova iz okruženja. Sistem se "raspada"
ukoliko su mu komunikacioni kanali "zakrčeni", tj.
ukoliko ne može uspostaviti i usklađivati informacione i
druge tokove, kako između svojih dijelova (elemenata),
tako i sa svojim okruženjem.
Kako smo naveli, Ričard Hartli je predložio način
određivanja kapaciteta informacije nekog sistema,
logaritmom broja njegovih mogućnosti. Za mjeru
kvantiteta informacije određuje entropiju kao mjeru
neodređenosti koja se primanjem informacija otklanja u
većoj ili manjoj mjeri, i tako izražava količinu dobivene
informacije. Najjednostavnije rečeno, entropija
predstavlja mjeru neorganizovanosti 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
103
manje organizovano. Ta neorganizovanost smanjuje se
primanjem informacija. Za razliku od drugih fizičkih
veličina, tipa tempereture i pritiska, entropiju nije moguće
neposredno predstaviti i lako izmjeriti. Ona se predstavlja
metematičkim izrazom i zbog toga ona je apstraktna, a ne
iskustvena veličina.
Entropija skupa54 od n događaja xi (i=1,2,...,n) sa
vjerovatnoćama p(xi) predstavlja očekivanu ili srednju
vrijednost količine informacija pojedinačnih događaja.
Entropija se izračunava po formuli:
E x p x Ii i
i
n
( ) ( )
1
Pri tome, količina informacija Ii jednog događaja xi iz
n događaja sa vjerovatnoćama p(xi) jednaka je
logaritmu recipročne vrijednosti vjerovatnoće
pojavljivanja tog događaja, tj.:
)(log])(
1[log 22 i
i
i xpxp
I
Nakon uvrštavanja u prethodni izraz, slijedi izraz za
entropiju kao mjeru nesigurnosti ishoda događaja:
n
i
ii xpxpxE1
2 )(log)()(
gdje su:
E(x) - entropija,
p(xi)- vjerovatnoća pojave informacije ili nastupanja
nezavisnog događaja
n - ukupan broj događaja.
Ako se na osnovu gornjeg izraza za izračunavanje
entropije nekog eksperimenta A odredi E(A) = t [bit] ,
54 Treba uočiti da postoji razlika između skupa i sistema. Skup
čine elementi koji imaju neko zajedničko 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 li elementi imaju neko zajedničko obilježje, ali je bitno
da su elementi međusobno povezani.
104
kažemo da je eksperiment A u prosjeku t puta neodređeniji
od eksperimenta A0 (izbora između dva podjednaka
moguća stanja koja su isključiva odnosno disjunktna (ako
se desi jedan ne može se istovremeno desiti i drugi).
Entropija može imati vrijednosti od nula (0) do log2 n (čit.
logaritam s bazom 2 od n), to jest:
nxE 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
neće desiti, tj. nema nikakve neodređenosti u ponašanju
nekog sistema ili ishoda nekog 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:
01log2I
Entropija ima maksimalnu vrijednost ako su jednako
vjerovatni svi mogući događaju ili sve moguće vrijednosti
stanja sistema.
Ponašanje skupa mogućih događaja, pa tako i
ponašanje nekog sistema, možemo prikazati šemom
parova događaja i njihovih vjerovatnoća:
Xx 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 na nekoliko primjera.
105
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:
Xx x
1 2
1 0
Entropija će u ovom slučaju iznositi:
00log01log1)(log)()(222
2
1
i
ii xpxpxE
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 redukcije
napajanja električnom energijom. Varijabla xi teoretski
može primiti vrijednosti: 0, 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 5
0 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
xE
Primjer 9.13: Entropija prije bacanja "poštene" kocke je
2,58 bita, što se, prema Hartliju, 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 idealnih karakteristika (“poštena kocka”).
106
Šema stanja sistema (mogućih događaja i njihovih
vjerovatnoća) je:
X
1 2 3 4 5 6
1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6
Sada imamo elemente da izračunamo entropiju kao:
bitaxEi
i 58,261log61log61661log61)( 22
6
1
2
Logaritmi sa bazom 2 označavaju se uobičajeno kraticom
"ld" koju čine prva slova od latinskih riječi "logaritmus
dualis".
Logaritmom A broja N za bazu 2 (oznaka je A = log2 N
ili A=ld N) nazivamo eksponent s kojim treba potencirati
bazu 2 da dobijemo N, tj.:
N A 2 A N log 2
Ako znamo dekadne logaritme nekih brojeva (baza
logaritma 10), možemo odrediti logaritme tih brojeva i za
bazu 2 i to po formuli za konverziju:
2log
loglog
10
10
2
NN
Dakle, dualni logaritam nekog broja dobijemo tako da
dekadni logaritam broja čiji 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 logaritmiranja količnika 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:
bitaxE 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,
107
odstranjujemo neodređenost koja je vladala prije njenog
bacanja i entropija je jednaka nuli, tj. nema neizvjesnosti,
jer mogućnost izbora je samo jedna. Količinu predate
informacije izračunavamo tako da od entropije sistema
prije primanja informacije odbijemo entropiju nakon
primanja informacije.
Pretpostavimo da je nakon prvog bacanja kocke pala
jedinica (1), a nakon drugog bacanja šestica (6). Nakon ta
dva bacanja, stanje sistema, u slučaju idealne kocke
(kocka potpuno pravilnog oblika i idealnih
karakteristika), odnosno šema mogućih (jednako
vjerovatnih) ishoda (stanja sistema) koji se još mogu desiti
(koji se još nisu desili), bila bi:
X
2 3 4 5
1 4 1 4 1 4 1 4
pa je sada entropija smanjena na:
bitaxE 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
od 0,58 bita, odnosno za toliko smo smanjili entropiju
sistema.
Ako sistem ima entropiju veću od jednog bita, onda to
označava koliko puta veću entropiju taj sistem ima od
sistema sa dva jednako vjerovatna stanja. U svakom
slučaju, veću entropiju će imati sistem sa većim brojem
stanja. Entropijom se, dakle, mjeri nedostatak
informacije o stanju i procesima nekog sistema ili o
ishodima nekih događaja.
Veličina vrijednosti informacije izražava se kroz
priraštaj vjerovatnoće postizanja cilja - prije i poslije
primitka informacije. Ako je prije primanja informacije
vjerovatnoća postizanja cilja bila P1 , a poslije primanja
postala je P2 , onda se vrijednost primljenih informacija
može utvrditi kao:
1
2
21222 logloglogP
PPPI
108
Količina predate informacije iskazuje se razlikom
logaritma vjerovatnoće poslije ostvarenja informacije P2 i
logaritma vjerovatnoće prije ostvarenja informacije P1.
Entropija složenih događaja. 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, kao realizacija jednog
jedinstvenog događaja i ako su A i B nezavisni, tj.
realizacija jednog dešava se potpuno nezavisno od drugog,
logično se nameće zahtjev da mjera 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) + EA(B) = E(B) + EB(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 prvog eksperimenta.
Za proizvoljan eksperimenat A važe nejednačine:
0 ≤ E(A) ≤ E0(A)
n
i
bB AEbipAE i
1
)()()(
109
tj. entropija eksperimenta uvijek je ograničena na zatvoreni
interval {0 , E0(A) }, gdje je
Drugim riječima, od svih eksperimenata sa n mogućih
ishoda, najveću entropiju ima onaj koji ima ravnomjernu
raspodjelu vjerovatnoća na sve moguće ishode.
Za dva proizvoljna međusobno nezavisna eksperimenta
A i B važi relacija:
EB(A) ≤ E(A)
Ova relacija, poznata kao nejednačina Šenona, ima
suštinski značaj u teoriji informacija. Njena valjanost i
formalno potvrđuje 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 stiče izvjesno saznanje o primarnom eksperimentu. Ako
su ti eksperimenti (glavni i pomoćni) međusobno
nezavisni, tada pomoćni eksperiment ništa ne saopštava u
odnosu 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 se sastoji u simuliranju
ldnn
ldn
AEn
i
11)(
1
0
110
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 preduzeća
procjenjuju da su uslovne vjerovatnoće događaja a1 i a2
nakon realizacije 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):
Eb1 (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 dioničari mogu 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?
111
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?
112
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 tih
sistema. Osnovni zadatak teorije sistema je da objasni
zakone postanka, organizacije, ponašanja i razvoja realnih
sistema. Ovaj problem je moguće realizovati korištenjem
apstraktnog sistema, koji nastaje kao rezultat
matematičkog opisa realnog sistema. Apstraktnim
sistemom se sa dovoljnom preciznošću može adekvatno
iskazati struktura, ponašanje ili razvoj realnog sistema.
Proučavanje realnog sistema uz pomoć apstraktnog
sistema treba da omogući da se dođe do saznanja o
svojstvima koja posjeduje dati sistem.
Začetnikom ove teorije smatra se američki biolog
mađarskog porijekla Ludvig fon Bertalanfi (Ludvig von
Bertalanffy), koji je još 1937. godine na Univerzitetu u
Čikagu, na seminaru iz filozofije, prvi put objavio svoje
ideje o potrebi i mogućnostima stvaranja jedne opšte
teorije koja bi vrijedila za sve sisteme, a 1954. godine
osnovao je i Društvo za opštu teoriju sistema. "Opšti"
sistem je objekat istraživanja opšte teorije sistema. Pri
tome, sistem je apstrakcija na kojoj se izgrađuje jedan
univerzalan i dijalektički način mišljenja. Bertalanfi tvrdi
da se termin sistem najvjerovatnije prvi put spominje u
radovima statističara A.J. Lotka 1925. godine.
U principu sve je sistem i podsistem nekog sistema55.
Zbog toga što je sve sistem trebalo je naći neku nauku,
metodologiju koja će sve sisteme tretirati jednako i
upravljati na jednak način za sve te sisteme. Osnovni cilj
opšte teorije sistema je naučno upravljanje poslovnim
sistemima.
Opšta teorija sistema predstavlja naučnu oblast koja se
bavi izučavanjem sistema i zakonitosti koje u njima
55 Sistem raščlanjujemo na podsisteme tj. sisteme nižeg nivoa.
Podsistem je skup elemenata sistema koja ima zajedničku
strukturu (neposredne veze) i zajedničku funkciju koja je dio
funkcije sistema. Sistemi nižeg nivoa su uvijek manji od
početnog sistema. Podsistem nije samostalni sistem, već je
funkcionalni dio početnog sistema.
113
nastaju. Zasniva se na kibernetici - nauci o upravljanju
složenim dinamičkim sistemima i njen je integralni dio.
Prvi začetnik kibernetike je Norbert Wiener56, koji je
zasnovao upravljanje sistemima na bazi informacija.
Kibernetika u vrijeme svog nastanka ne samo da je postala
nešto „novo" u svakodnevnom rječniku savremenog
čovjeka, već je postala i ogromna inovacija u naučnoj i
metodološkoj misli. Wiener određuje kibernetiku kao
„naučnu disciplinu koja se bavi opštim principima procesa
upravljanja kod 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 društvo57, koja nije
više bila „tehničkog" karaktera, već je predstavljala jednu
filozofsko-metodološku osnovu razvoja naučne misli,
obrađuje tezu da se društvo može razumjeti samo
proučavanjem poruka i sredstava komunikacija kojim
raspolaže i da će u budućnosti razvoj poruka i sredstava
komunikacija, poruka između čovjeka i mašine, mašina i
čovjeka, kao i između mašine 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. Ona se ne bavi
konkretnim sistemima, već zajedničkim svojstvima svih
sistema. Ovaj naučni pristup posmatra složene predmete i
pojave, njihovu cjelovitost i dinamičnost, i na osnovu tako
stečenih znanja upravlja ponašanjem i razvojem sistema,
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 stvaranje
metoda i reda u proučavanju i rješavanju problema.
Takođe, njen cilj je da obuhvati i objedini fundamentalne
pojmove koji važe u svim specifičnim sistemima i
teorijama koje se njima bave.
Osnovni princip teorije sistema je da se sve pojave,
stvari, predmeti, zamisli, koncepti, problemi, itd., mogu
56 Norbert Wiener (1894-1964), američki matematičar i fizičar,
zvani „otac kibernetike“. 57 Viner, N. (1964): Kibernetika i društvo, Beograd
114
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 između sistema i sredstava prenošenja
saopštenja, informacija unutar sistema, jer komuniciranje
u kibernetici znači�i prenošenje poruka između sistema ili
između podsistema a prenesene poruke imaju obilježje
informacije samo ako primaocu otkrivaju nešto novo.
Ako bismo htjeli da istaknemo razliku između teorije
sistema i kibernetike, onda možemo reći da teorija sistema
izučava sistem kao cjelinu, teži formalizaciji i
matematičko-logičkoj apstrakciji realnog svijeta, a
kibernetika 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 nervni ili mišićni
sistem, sistem kože ili sistem kostiju. Jedan inženjer će
govoriti o sistemu za prenos električne energije, drugi,
mašinski, o sistemu vješanja točkova na automobilu.
Političari ili sociolozi će se vrlo dobro razumjeti kada
govore o nekom društvenom sistemu, ekonomisti ili
organizatori će spominjati ovaj ili onaj privredni ili
organizacioni sistem. U svakoj od ovih oblasti nauke riječ
sistem ima drugačije značenje. Analizi svakog od ovih
sistema pristupa se preko veoma različitih teorija i
metodologija. Zato, kada neko kaže "sistem", a ne
specifikuje na koji sistem misli, znači da govori o nekom
opštem sistemu, pa tada mora dati i definiciju tog "opšteg"
sistema. Navodimo nekoliko takvih definicija:
- "Sistem je skup objekata, relacija između objekata i
relacija između atributa objekata". Pod objektima ova
definicija podrazumjeva dijelove ili komponente
sistema, a atributi su neka svojstva objekata.
115
- "Sistem je konačan skup ideja, funkcija, materijala,
živih bića ili njihovih skupova, povezanih po
određenoj koncepciji u zaokruženu relativno nezavisnu
cjelinu",
- "Sistem je sprava, organizam, procedura ili šema koja
se ponaša po utvrđenim zakonima."
- "Sistem je cjelina, konceptualna ili fizička, koja se
sastoji od međusobno zavisnih 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 funkcija s ciljem funkcionisanja“.
U svim ovim definicijama spominju se elementi, objekti,
komponente. Opet se ne kaže koji elementi, koje
komponente, koji objekti. Znači, bilo koji. Cilj ovakvih
opštih definicija je da pred teoriju sistema postave, kao
predmet istraživanja, jedan opšti (bilo kakav) sistem
komponovan od većeg broja raznovrsnih objekata
(elemenata, komponenata).
Pojam sistem star je koliko i evropska filozofija. Može
se reći da se izvori ideje o sistemima nalaze u
razmišljanjima i djelima starogrčkih 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 povezani na neki način (nalaze se u
interakciji). A tu je sve: od atoma, žive ćelije i
individualnog proizvođača, pa do čitave vasione. I tu
svaka nauka ima neki svoj objekat istraživanja, neki svoj
sistem kojim se bavi. Stoga, normalno je da fizičar za atom
kaže da je sistem, kao što astronom kaže za Sunce i
njegove planete. To isto 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 informaciona struktura,
izražena na nekom jeziku ili skupu jezika).
116
Autorova (L.R.) definicija sistema je: sistem je svaka
cjelina koja se sastoji iz misaono 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, svojim
funkcionisanjem, djeluju ka ostvarenju cilja ili svrhe
cjeline.
Sistem je relativna cjelina koju mi sami određujemo.
Sistem ne možemo do kraja opisati zbog mnogobrojnosti
pojava i problema u sistemu, te neizvjesnosti i dinamike.
Zato treba da naučimo pojednostavljivati kompleksne
sisteme za svrhu jednog dovoljnog posmatranja.
Kod fizičkih sistema objekti su međusobno povezani
fizičkim spojevima, dok se u 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 i okoline,
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 peć u željezari,
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 za
upravljanje, koji prati i usmjerava tok prerade dajući joj
smisao i svrhu.
Živim sistemima je svojstvo upravljanja urođeno. Svi
oni, od najjednostavnije ćelije do najzamršenijeg
fiziološkog sistema, moraju svoju životnu sposobnost
održavati neprestanim suprotstavljanjem neživoj prirodi.
Oni energiju dobavljaju izvana 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, svoje
117
djelovanje ostvaruju dobavljanjem materije i energije iz
vana, a usmjeravanjem i upravljanjem njihove prerade
iskazuje svoju djelotvornost.
U biologiji se pod sistemom podrazumjeva skup
organa koji zajedno obavljaju neku 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 stvarnosti oko nas, a s druge strane, slika te
realnosti u svijesti posmatrača. Ta slika je više ili
manje kvalitetan odraz objektivne stvarnosti, zavisno od
uspješnosti percepcije i refleksije (razmišljanja)
posmatrača. Možemo reći da sistem sačinjava i skup
njegovih 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 se elementi.
Elementi su sastavni dijelovi sistema i to su pojave
koje namjerno više ne raščlanjujemo. Gotovo svaka pojava
može biti elemenat nekog sistema i ona je takođe sistem, a
da li ćemo neku pojavu posmatrati kao elemenat ili kao
samostalni sistem 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 podjelu sistema na
dijelove koja bi generalno odredila kako treba podijeliti
neki (bilo koji) sistem na podsisteme. To se sada radi
iskustveno, po “odokativnoj” metodi. Da bi se nešto
definisalo kao sistem moraju biti ispunjeni uslovi:
1. postojanje sadržaja (elemenata i činilaca)
2. postojanje veza – relacija
3. postojanje zajedničke svrhe (cilja)
4. postojanje granica (unutrašnjeg i spoljašnjeg okruženja)
5. funkcioniše po određenim pravilima
6. reativno izolovana cjelina.
Pojedini elementi sistema posjeduju određena svojstva i
funkcije koje su u direktnoj ili indirektnoj vezi sa
svojstvima ili funkcijama drugih elemenata sistema.
Veze između pojedinih elemenata sistema mogu se
118
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 smo
sistemskim svojstvima.
Primjer 10.1: Čovjek, čije se tijelo sastoji od niza organa i
dijelova koji svi zajedno čine čovjeka. Svaki od tih
organa i dijelova predstavlja elemenat sistema i ima neka
svoja svojstva i funkciju koja je za njega specifična.
Međutim, čovjek ima i takva svojstva i funkciju koju,
posmatrano posebno, nema ni jedan od njegovih organa
ili dijelova. Ta svojstva i ta funkcija uslovljena je
svojstvima i funkcijom dijelova i organa, ali ona
predstavlja jedan viši kvalitet i viši sadržaj od funkcija
dijelova posmatranih posebno.
Svaki sistem ima granice, koje su utvrđene prirodno
ili proizvoljno (pojmovno). U toku vremena te se
granice mogu mijenjati, zavisno od interakcije sistema s
drugim 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 funkcionisanje sistema,
a isto tako sistem može uticati na strukturu i djelovanje
svoje okoline. Na račun svoje okoline, sistem crpi
materiju, energiju i informacije, a to mu omogućuje
opstanak i razvoj. Da bismo nešto definisali kao sistem,
ono mora sadržavati najmanje dva elementa.
Podrazumijeva se da na sistem djeluje okolina i da
sistem djeluje na svoju okolinu. Dejstvo okoline na sistem
okarakterisano je "ulazom", a dejstvo sistema na 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 prenos električne energije, grupu ljudi na
kojoj se vrši neko ispitivanje psiho-socioloških problema i
119
njihovih međusobnih komunikacija, cirkulaciju
dokumenata unutar organizacionog ili administrativnog
sistema, kretanje materijala koji se obrađuje itd.
Okolina Okolina
Slika 14. Šematski prikaz opšteg sistema
Objekti mogu biti veoma različiti, a relacije između
objekata unutar sistema i veze 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 od
njenog interesovanja, može ili mora formirati raznovrsne
sisteme o istoj stvari, o istom predmetu. O relativnosti
sistema B. Langefors, kaže: “Svaki sistem koji je
podvrgnut uticaju svoje sredine je podsistem nekog većeg
sistema i svaki dio sistema je potencijalno neki sistem”.58
Da bi se teorija sistema i sistemski pristup mogli
upotrebiti u velikom broju slučajeva i problema, potrebno
je slučaj odnosno problem definisati kao sistem.
Prvi korak u tom definisanju predstavlja definisanje
granica sistema, tj. treba se odlučiti koje objekte ili
pojave ćemo smatrati elementima sistema, a koje
elementima okoline. To činimo na taj način da svaki
relevantni objekat ili pojavu podvrgnemo početnom
testiranju prema tri osnovna kriterija:
a) da između elemenata (objekta, pojave) i ostalih
dijelova
58 Langefors, Börje: Theoretical Analysis of Information
Systems, Studentlitteratur, Auerbacher, 1973
K1
kj k2
k3
km-
1
kn
Ulaz Izlaz
120
koji bi trebali sačinjavati naš sistem postoji neka bitna
veza,
b) da postojanje i funkcija posmatranog elementa utiče
na
postojanje i funkciju zamišljenog sistema kao
cjeline,
v) 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 navedena kriterija. Pojava koja
zadovoljava samo neki od navedenih kriterija
najvjerovatnije ne pripada našem sistemu i ona je bliži
ili daljnji elemenat okoline sistema.
Iskustvena metoda utvrđivanja granica nekog sistema. U
praksi, odluku o tome 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 njegovo funkcionisanje, tj. da li ona direktno utiče na
stanje i funkcionisanje konkretnog 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 elementu okoline sistema. Ako je odgovor
na oba pitanja "da", tada se radi o objektu koji je sastavni
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 elementa
2. Utiče li posmatrani element na funkciju i postojanje
jezgre sistema?
DA – dalje
NE – element ne pripada sistemu ali može
pripadati okolini
121
3. Utiče li postojanje i funkcija jezgre sistema na funkciju
posmatranog elementa?
Ako su odgovori:
DA – DA – DA: element pripada sistemu
DA – DA – NE i DA – NE – NE: element pripada
okolini.
Zadatak 10.1: Nadam se da bi svi oni koji su proučili ili
će proučiti materiju datu 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 iskusniji onda mogli napraviti i mali
računarski program za testiranje sistema na elemente
okoline i elemente sistema. U svakom slučaju, neke od
vas, čitalaca ove knjige, će ovaj 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 u
zauzimanju određenih stanja, pri čemu se pretpostavlja da
se u svakom momentu može 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
beskonačan).
Tako, na primjer, konkretnu osobu možemo tretirati
kao određeni biološki sistem. Uobičajeno je da se
govori o dobrom ili lošem zdravstvenom stanju dotične
osobe, što naravno nije egzaktno opisivanje zdravstvenog
stanja te osobe. Međutim, zdravstveno stanje te osobe u
datom trenutku može se opisati pomoću niza parametara
(brojeva): (x1 , x2 , . . . , xn ), gdje, na primjer, x1
označava njegovu tjelesnu težinu, x2 - visinu, x3 - krvni
pritisak, x4 - puls, x5 - broj crvenih krvnih zrnaca u
jedinici zapremine krvi, itd.
122
Ako u posmatrani niz uključimo sve parametre koje
današnja medicinska nauka može mjeriti, onda dobivamo
egzaktno opisano zdravstveno stanje posmatrane
osobe (biološkog sistema) u skladu sa savremenim
naučnim dostignučima.
Općenito, pretpostavlja se da se svako stanje sistema
može karakterisati pomoću određenog 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 su međusobno 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 od glavnih ciljeva naučnog
istraživanja u egzaktnim naukama je upravo otkrivanje tih
veza između pojedinih parametara. To omogućava da se na
osnovu poznavanja trenutnog stanja sistema prognoziraju
njegova buduća stanja (modeliranje i simulacija).
Utvrđivanje ciljeva sistema . Prirodni sistemi nastaju pod
uticajem prirodnih zakona. Ako uzmemo npr. biološke
sisteme, onda je sigurno jedan od osnovnih ciljeva ovih
sistema: opstanak, razvoj i razmnožavanje. Proces
ostvarivanja ovih ciljeva je određen prirodnim zakonima
koji se ogledaju u adaptaciji sistema spoljašnjim uslovima.
Proces spoznaje ciljeva i načina djelovanja sistema,
usmjerenih na ostvarenje tih ciljeva, pomaže nam da
svojim djelovanjem podspješimo realizaciju ovih ciljeva,
ili utičemo na izmjenu ciljeva u zavisnosti od vrste
sistema. Što se tiče vještačkih sistema, tj. sistema koje je
stvorio čovjek, onda se problem ciljeva ovih sistema
rješava 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:
- dinamičnost (ili statičnost), tj. promjena strukture i
funkcionisanja
sistema u vremenu,
- postojanje (ili nepostojanje) cilja funkcionisanja,
123
- organizmičnost (ili mehaničnost), tj. svojstvo sistema da
se ne može rastaviti 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. stepenu apstrakcije (konkretni, apstraktni)
4. prirodi nastanka (prirodni, vještački, kombinovani)
5. složenosti (jednostavni, složeni, vrlo složeni)
6. ponašanju u vremenu (pasivni – statički, aktivni –
dinamički)
7. predvidljivosti (deterministički, stohastički)
8. stabilnosti (stabilni, labilni, indiferentni)
9. odnosu sa okolinom (otvoreni, zatvoreni)
10. usmjerenosti (ciljne, besciljne)
11. 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 se njihove veze sa okolinom
uspostavljaju pomoću realnih elemenata i što se
karakteristike tih veza ne mogu proizvoljno mijenjati. Sve
veze i odnosi unutar takvih sistema zadati su prirodnim
zakonima i oni se mogu mijenjati samo u onom obimu
koji postojeći prirodni zakoni dopuštaju. Zbog toga je za
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.
124
Prema prirodi nastanka proizvoda, (konkretne) sisteme
možemo podijeliti na:
- prirodne - one koje nije stvorio čovjek. Prirodni sistemi
su svi oni sistemi koji nastaju i funkcionišu bez
svjesne akcije ljudi. To su svi biološki sistemi i mnogi
drugi koji nastaju bez našeg svjesnog djelovanja, npr.
mreža rijeka.
- vještačke (umjetne) - one koje je stvorio čovjek, koji su
ljudsko djelo, npr. gradski vodovod,
- kombinovane - mješavina prirodnih i vještačkih, npr.
kanali za navodnjavanje.
Prema složenosti, sisteme dijelimo na:
- jednostavne - relativan pojam jer zavisi od broja
elemenata te o složenosti veza 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:
- statičke - ne doživljavaju promjene tokom vremena; npr.
sunčev sistem, atom kisika. Praktično nema statičkih
sistema na dugi rok
- dinamičke - stalno se mijenjaju npr. personalni računar,
tržište novca.
Prema predvidljivosti ponašanja, sisteme dijelimo na:
- determinističke - 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,
- stohastičke - 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:
125
- otvorene - razmjenjuju sa okolinom materiju, energiju i
informacije, npr. ljudske organizacije. Otvoren je svaki
sistem koji sa svojom okolinom razmjenjuje 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 ni izlaza.
Prema usmjerenosti, sisteme dijelimo na:
-ciljno usmjerene - svi ljudski sistemi i većina prirodnih
sistema postoje radi ostvarenja nekog cilja,
- besciljne - zapravo uopšte nije sistem, nego predmet ili
pojava koju nije potrebno posmatrati kao sistem.
Prema načinu dizajniranja, sisteme dijelimo na:
- mehaničke - dizajnirani su izvana i ponašaju se po
nametnutim pravilima npr. škoska tabla, drvored,
- organizmičke - rastu i razvijaju se na prirodan način, bez
vanjske intervencije i temelje se na samoorganizaciji i
procesima organskog rasta i razvoja npr. ljudsko društvo,
šuma.
Klasifikacija sistema prema složenosti njihove strukture.
Sa stanovišta projektovanja informacionih sistema mnogo
je bitnija klasifikacija sistema prema strukturi sistema.
Pojam struktura sistema obuhvata elemente sistema i
njihove međuzavisnosti. Kenet Bolding59, poznati
američki ekonomista, uz Bertalanfija jedan od osnivača
Društva za opštu teoriju sistema i jedan od klasika ove
naučne discipline, izvršio je klasifikaciju sistema prema
složenosti njihove strukture u slijedećih devet nivoa:
1. Nivo statičke strukture. Taj nivo imaju svi sistemi čije
ponašanje možemo odgonetati samo pažljivim
posmatranjem i statističkom analizom dobivenih
podataka.
2. Jednostavni dinamički sistemi sa unaprijed određenim
determinisanim kretanjem (npr. satni mehanizam).
3. Upravljački mehanizmi tipa termostata. Ovaj sistem
(mehanizam) ima sposobnost održanja stanja
ravnoteže i svojstvo primanja i predaje informacija.
4. Samoodržavajuće strukture ili otvoreni sistemi. To je
nivo osnovnih ćelija živih sistema.
59 Keneth E. Boulding (1910 – 1993).
126
5. Nivo genetičko-društvenih zajednica (botanika). Imaju
mogućnost širenja i rasta što može rezultirati i
evolucijom sistema.
6. Velike zajednice. Na ovom nivou postoji upravljanje
postupcima (npr. životinje i životinjske zajednice).
7. Čovjek - pojedinac. Ovaj nivo ima sva svojstva nivoa
od 1. do 6. ali i svojstvo samospoznaje. Čovjek na
svoju okolinu i svojim postupcima aktivno i svjesno
upravlja. Ima svojstvo prilagođavanja i održavanja u
okolini ali i podešavanje okoline svojim potrebama.
Obradu informacija obavlja na apstraktnom nivou.
8. Socijalne zajednice. To je najviši nivo. Ovi sistemi
imaju u potpunosti svojstvo samoorganizovanja,
smišljenom promjenom svoje strukture odnosno
organizacije. Mogu mijenjati svoje ciljeve, svoje
ponašanje i svoju strukturu.
9. Nivo budućih transcedentalnih60 sistema. To bi bilo
stanje kada nema nerješivih 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.
Primjeri sistemskog mišljenja u prirodi su ekosistemi u
kojima razni elementi kao što su vazduh, voda,
preseljavanje (premještanje), biljke i životinje djeluju jedni
na druge da 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 u kojem se
zasniva na vjerovanju da se komponente kao dijelovi
60 Transcedentalan (transcedentan): (1) koji prelazi granice
iskustva, (2) koji se nalazi izvan granica prirodnog svijeta, (3)
koji prelazi područje čovjekove svijesti, (4) nadprirodan,
neshvatljiv, nejasan,narazumljiv, koji nadmašuje ljudska
shvatanja, (5) u matematici nealgebarski - koji je izražen
nealgebarskim jednačinama.
127
sistema mogu bolje razumjeti u kontekstu veze svakog od
njih sa ostalima i sa drugim sistemima, nego u
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 ostvarili određeni cilj.
Svaki sistem je sastavljan iz elemenata koji su povezani sa
4 stvari: idejama, materijom, energijom, informacijama.
Sistem je relativna cjelina koju mi sami određujemo.
2. Probabilističko shvatanje svijeta.
Probabilizam – stanovište vjerovatnoće; teoretski:
shvatanje po kome naše saznanje i znanje mogu biti samo
vjerovatni (slučajni). Ništa nije sigurno, ne postoji potpuno
određen – determinisan sistem. Svi zakoni su pravljeni na
bazi pretpostavke da će se nešto sigurno desiti.
3. Kompleksnost prirode i sistema.
Sistem ne možemo do kraja opisati zbog mnogobrojnosti
pojava i problema u sistemu, te neizvjesnosti i dinamike.
Zato treba da naučimo pojednostavljivati kompleksne
sisteme za svrhu jednog dovoljnog posmatranja.
4. Sinergizam
Sinergija – zajedničko djelovanje, saradnja, pomaganje.
Sinergizam je djelovanje dva ili više elemenata sistema u
svrhu ostvarenja cilja. Dakle, više elemenata djeluju
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
Holizam61 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.
61 Grč. Holos – cjelina, potpunost, kompletnost. Holizam-
posmatranje sistema kao cjeline.
128
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG: 1. Ko se smatra začetnikom opšte teorije sistema?
2. Čime se bavi opšta teorija sistema?
3. Šta je osnovni princip teorije sistema?
4. Šta je to sistem?
4. Šta nam je potrebno da bi smo opisali neki sistem?
5. Koji uslovi moraju biti ispunjeni da bi smo nešto moli
smatrati sistemom?
6. Prema kojim osnovnim karakteristikama možemo
klasifikovati sisteme?
7. Kako sisteme klasifikujemo prema obliku postojanja?
8. Kako sisteme klasifikujemo prema stepenu apstrakcije?
9. Kako sisteme klasifikujemo prema prirodi nastanka?
10. Kako sisteme klasifikujemo prema predvidljivosti
njihovog ponašanja?
11. Kako sisteme klasifikujemo prema odnosu s okolinom?
12. Kako sisteme klasifikujemo prema načinu
dizajniranja?
13. Kako je K. Boulding klasifikovao sve sisteme u devet
nivoa prema složenosti njihove strukture?
14. Kako se objašnjava koncept sistemskog mišljenja?
15. Šta je sinergizam?
16. Šta je probabilizam?
17. Šta je holizam?
129
11. SISTEMSKA ANALIZA Sistemska analiza polazi od definicije problema kao
sistema. Na osnovu definicije i analize 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 projekat
rješenja ili projekat budućeg sistema. Njena najčešća
primjena je istraživanja poslovnih sistema, a posebno
kod projektovanja i izrade informacionog sistema bilo
kojeg realnog sistema.
Suština klasične naučne metode posmatranja je da si
neku pojavu predočimo kao cjelinu koja se sastoji iz
nekoliko dijelova. Ako ne možemo razjasniti pojavu kao
cjelinu pokušamo to učiniti tako da razjasnimo najprije
njene dijelove i na osnovu 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 analiza nekog spoja, prilikom čega se nastoji
saznati iz kojih elemenata se sastoji taj spoj. Na osnovu
broja pronađenih elemenata i njihovih precizno
utvrđenih težinskih i zapreminskih odnosa donosimo
zaključak o strukturi tj. molekularnom sastavu hemijskog
spoja.
Međutim, ovo je klasičan način naučnog posmatranja i
kada bi se tako posmatralo u biološkim naukama, koje
pretežno interesuje fenomen života, ne bi se imalo šta
proučavati. Jer, život je prvenstveno fenomen vezan za
cjelinu, a ne za dijelove. Prema tome, ako bi biolog želio
živo biće proučavati tako da ga, vulgarno rečeno, razreže
na dijelove on bi život tog bića uništio pa ne bi postojao
osnovni fenomen 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 bi
vrijedila za sve navedene slučajeve na osnovu opštih
zakonitosti koje su prisutne kod ovakvih slučajeva. Jako
izražena osobina tih slučajeva je da se svojstva cjeline
130
ne mogu identifikovati kao običan zbir svojstava
dijelova. Cjelina može imati i takva svojstva koja ni
jedan od njenih dijelova, posmatran posebno, nema -
tzv. sinergetski efekat62. Takvu cjelinu koja pokazuje
upravo spomenuta svojstva nazivamo 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 analizi
organizacionih, 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 metodi sistemske analize; Naučno
posmatranje metodom sistemske 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.
62 Sinergija = riječ grčkog porijekla (od syn – sa + ergon – djelo)
koja izvorno znači "saradnju" nekoliko organa ili mišića u
izvođenju nekog pokreta ili aktivnosti.
131
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 i sistemskog pristupa je u
tome što se sistemski pristup, koji predstavlja stvaralački
rad, nastavlja tako dugo dok se ne nađe rješenje koje bitno
poboljšava funkciju cjeline ili većeg sistema, dok se
klasični pristup provodi tako dugo dok se ne pronađu
elementi dominantne zakonitosti. Iz tog razloga, sistemska
analiza nije zamjena 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 egzistirajućeg
sistema (problema ili pojave) da bi otkrivanjem razloga
njihovog postojanja utvrdio način i svrhu funkcionisanja
istog. U toku utvrđivanja činjeničnog stanja analitičar treba
da dobije odgovore na pitanja: šta, zašto, ko, gdje i kada.
Na primjer, u slučaju istraživanja nekog informacionog
sistema, utvrđeno činjenično stanje u osnovi 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 utvrđivanje postojećeg
stanja. Za utvrđivanje 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 biti upotrebljena zavisi od
njene primjenljivosti u određenim situacijama.
132
Treći korak. Nakon što je korišćenjem nabrojanih metoda
utvrđeno postojeće stanje 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 konstatovanih činjenica te
na taj način utvrđuje "dobre" i "loše" elemente
funkcionisanja sistema koji ispituje. Eliminisanjem
"loših" i prihvatanjem "dobrih" elemenata
funkcionisanja sistema, analitičar formira bazu na kojoj će
se bazirati projekt novog sistema.
Metode, tehnike i sredstva sistemske analize. Za
prikazivanje postojećeg stanja sistema, kao i radi
pojednostavljenja analize postojećeg stanja i rješavanje
raznih 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 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 kibernetske
metode 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 pamćenja i zabilješki. Proces
ljudskog pamćenja u suštini je veoma komplikovan
biloško-hemijski proces koji je za nas još uvijek
tajanstven. Psiholozi kažu, a to potvrđuju i eksperimenti,
da i najobdarenije osobe više zaborave nego što upamte od
radne materije, a pola od onoga što smatraju zapamćenim
je uz to netačno. Tako se čitav volumen zapamćene
materije u najboljem slučaju svodi na nekih 15 - 20 % od
izložene. Ova oštra prirodna ograničenja tjeraju nas
neminovno na stvaranje posebnih navika u radu, koje će
133
nas odvratiti 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.
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 namjeravamo zadržati u svojoj glavi. Držati sve i
svašta u glavi bilo bi isuviše naporno i neracionalno.
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 se materija
saopštava. To znači da je potreban voljni napor, a ne
pasivno iščekivanje "da vrijeme prođe".
2. Treba da reagujemo aktivno na doživljaj ili iskustvo
koje treba da upamtimo, 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 na doživljaj ili problem koji rješavamo,
kako bi ga utvrdili i što tačnije zapamtili odnosno da bi
spriječili da ono izblijedi i da se raspadne u tragove
sjećanja.
4. Treba da upravimo svoje misli na značenje onoga što
svjesno želimo da sačuvamo 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 svoje memorije je organizovanje sistema
vođenja podsjetnika i brižljivo zapisivanje svega
onoga što nam se čini potrebnim ("Zapiši, pa onda
možeš 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.
134
To raščlanjenje obično ide u pravcu naših potreba ili našeg
interesovanja.
Sistemska analiza poslovnog razgovora bi, znači,
obuhvatila informacione međuodnose događaja u tom
poslovnom razgovoru, a njega bismo tretirali kao
istraživački objekat.
Zabilješke. U fazi "snimanja postojećeg stanja"
sistem-analitičar najveći dio informacija vodi
bilježenjem u obliku "zaključka razgovora". Svaka
zabilješka mora biti:
- 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
informacija dolazi).
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
detaljnije komentarom. "Ogoljene" pribilješke često
kasnije nemaju neke naročite koristi 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) prilikom izrade projekta informacionog sistema
preduzeća. Organigram (grafikon, organizaciona šema) je
grafički prikaz organizacione strukture u kojem se pojedini
elementi prikazuju posebnim simbolima, a odnosi među
njima linijama. To je grafički prikaz individualne
pozicije ili pozicije organizacione cjeline u procesu ili
preduzeću. Tom šemom želi se prikazati hijerarhijski
odnos jedinica i nivo odgovornosti i prikazati
funkcionalni odnos pojedinih organizacionih jedinica
nekog preduzeća. Organigramima se prikazuje:
- postojeće stanje organizacije,
- planira se buduće organizacijsko rješenje,
- objašnjava se organizacijsko rješenje,
135
- proučava se organizacijsko rješenje.
Organigrami se dijele na:
- piramidalne,
- blok dijagramske,
- kružne, i
- satelitske.
Piramidalni organigrami upućuju na hijerarhiju, iako ne
uzimaju oblik piramide, i mogu biti izraženi vertikalno i
horizontalno.
Sl. 15. Vertikalni piramidalni
organigram
Sl.16. Horizontalni
piramidalni organigram
Blok dijagramski organigram se dobiva tako da se simboli
radnih mjesta rasporede po čitavoj širini i visini
organizacionih nivoa. Kao i piramidalni organigrami, i
blok dijagramski organigram može biti prikazan
horizontalno i vertikalno.
Slika 17. Blok dijagramski organigram
Kružni organigram izražava, uz ostalo, vrstu ptičiju
perspektive, a nastaje tako da blok dijagramski organigram
rotiramo oko središnje ose.
136
Slika 18. Kružni organigram
Satelitski oblik organigrama analogan je planetarnim
prikazima. Prikaz se bazira na rasporedu podređenih
mjesta, koja se kao sateliti raspoređuju kružno oko
rukovodećih mjesta.
Slika 19. Satelitski organigram
Dijagram toka je metoda za grafički prikaz toka
informacija vezan za jedan određeni postupak, bez
obzira na kadrove, organizaciju ili materijalno-tehnička
sredstva 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 potpuno logični i jasni,
što predstavlja osnovu sistemske analize, a analiza može
otpočeti tek nakon što je definisana osnova i tok
informacija u sistemu.
Dijagram toka može da služi za prikaz:
137
- toka podataka u okviru cjelokupnog sistema,
- toka programa na nivou logike jednog računarskog
programa,
- ručnih postupaka na nivou sistema.
Dijagram toka obično predstavlja pomoćno sredstvo
prenosa informacija među osobama vezanim za rad na
analizi i projektovanju nekog sistema. Ova metoda koristi
različite grafičke simbole (poligone) za prikaz pojedinog
postupka u sistemu, dok se linijama (horizontalnim i
vertikalnim) prikazuje tok operacija.
Postoje i neke konvencije pri izradi dijagrama toka.
1) Normalan tok operacija u dijagramu toka je
(vertikalan) odozgo prema dole i (horizontalan) s
lijeva na desno.
2) Veličina simbola može varirati, ali udaljenost među
njima ne smije varirati toliko da otežava logičko
povezivanje.
3) Linije toka mogu se sjeći, ali u tom slučaju nemaju
logičke veze.
4) Ako se dijagram toka proteže na više od jednog lista,
sve tačke veze (priključne tačke) moraju biti
jednoznačno obilježene.
5) Svi dijagrami toka moraju biti komentarisani tako da
njihova svrha bude potpuno jasna.
Tabele odlučivanja. Ova metoda, čiji je autor Solomon
Polak (Solomon Pollack), razvijena je 1957. godine u
SAD kao supstitut dijagramima toka. To je metoda
tabelarnog prikazivanja koja opisuje zadatke koje treba
uraditi ako se ostvare određeni uslovi. Tabele odlučivanja
(engl. Decision Structure Table) koriste se u kompleksnim
situacijama odlučivanja, naročito u situacijama brzih
promjena uslova privređivanja u poslovnim sistemima.
Tabele odlučivanja mogu se koristiti pri izradi računarskih
programa, a i u proceduri za pripremanje poslovnih
odluka. U suštini, tabela odlučivanja predstavlja metodu
prikaza uslova koji se mogu dogoditi u određenoj
situaciji i akcije koje zahtijeva određena kombinacija
uslova. Drugim riječima, one predstavljaju formalizovani
prikaz "ako-onda" (IF-THEN) odnosa u tabelarnom
obliku, tj. "ŠTA će se dogoditi AKO se desi određena
kombinacija uslova".
Pod kompleksnom situacijom odlučivanja
podrazumijeva se ona sa većim brojem uslova "ako-
138
onda" koji čine povezanu osnovu odlučivanja. Tabelom
odlučivanja se u sistematizovanom obliku prikazuju veze
između uslova nekog problema i aktivnosti koje treba
preduzeti u slučaju realizacije svake od mogućih
situacija, tj. kombinacija uslova.
U tu svrhu tabela odlučivanja podijeljena je
(horizontalno) na dva osnovna dijela i to:
- dio odluke (gornji dio tabele), tj. područje konstelacije
uslova, u kojem se nalazi navod (Uslovi) i specifikacija
uslova (Matrica vrijednosti), i
- dio akcije (donji dio tabele), tj. područje slijeda
aktivnosti, u kojem se nalazi navod i specifikacija
aktivnosti.
Vertikalna podjela odvaja lijevu stranu tabele, u
kojoj je navod uslova i aktivnosti, od desne, u kojoj je
specifikacija uslova i aktivnosti.
Uslovi Vrijednosti
“AKO”
O
D
L
U
K
A
u1 u2 . . .
um
Ostvareni
uslovi:
matrica
vrijednosti
“da” “ne”
“ONDA”
A
K
C
I
J
A
a1 a2 a3 . . .
am
Pokazatelji
izabrane
akcije:
matrica
vrijednosti
“X” “--“
Aktivnosti Funkcije
Slika 20. Opšti prikaz tabele odlučivanja
U dijelu odluke svakom uslovu (ui) dodjeljuju se
vrijednosti u okviru matrice vrijednosti. Matrica
vrijednosti često puta se naziva i označava kao “ostvareni
uslovi”. Uslovi definisani u prvom kvadrantu tabele
odlučivanja (u1, u2, ..., um) imaju u drugom kvadrantu
tabele odlučivanja simbole o svojim realizacijama ili
ostvarenjima. Simboli ostvarenih uslova su najčešće samo
“da”, “ne”, ili “Yes”, “No”. Treći kvadranta tabele sadrži
139
moguće aktivnosti za izvršavanje, a četvrti kvadrant
predstavlja matricu slijeda aktivnosti, koja se ponekad
naziva i izabranim akcijama. Oznake koje se koriste u
ovom kvadrantu tabele su X (označava obavezu ili potrebu
izvršenja aktivnosti (iz trećeg kvadranta) u čijem redu se
oznaka X pojavljuje, ili znak “ “(minus), što znači da
aktivnost iz tog reda, navedena u trećem 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 ili neizvjestan) tj. ne utiče na rješenje.
Ovi simboli koriste se u kvadrantu tabele sa ostvarenim
uslovima dok se u kvadrantu izabranih akcija koriste
oznake:
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 odlučivanja. Ono pokazuje neku konstelaciju
(međusobni odnos) uslova povezanu sa zahtjevanim
akcijama (aktivnostima, operacijama). U ovom dijelu
tabele svaka kolona predstavlja jedno pravilo odlučivanja,
a njegov član predstavlja komponentu pravila
odlučivanja.
Pojedine kvadrante tabele odlučivanja odvajamo
dvostrukim linijama kako bismo mogli jednostrukim
linijama razdvojiti pojedine uslove i aktivnosti te pravila
odlučivanja 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 verbalne opise) s kojim se označava
da li je, ili nije, u gornjem lijevom kvadrantu ispunjena
navedena konstelacija uslova.
Donji lijevi kvadrant tabele ima u pojedinim redovima
opise relevantnih aktivnosti, tj. spisak mogućih aktivnosti
koje možemo preduzeti za neku datu kombinaciju
140
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
vrijednost imaju te aktivnosti".
Problemi koje razrješavaju tabele odlučivanja su
logički 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),
v) mjere koje se preduzimaju ukoliko činjenice
zadovoljavaju kriterij (u ovom slučaju - 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 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 ne ugledamo A do
E, koja nam pokazuje na koji peron trebamo otići. Izbor
mogućih odluka i potrebne aktivnosti mogu se prikazati
na slijedećoj tabeli:
Uslovi “AKO”
A do B
da
ne
ne
ne
Ostvare
ni uslovi
A do C
ne
da
ne
ne
A do D
ne
ne
da
ne
A do E
ne
ne
ne
da
Idi x - - -
141
Akcije “TADA”
na peron 2
Izabrane
aktivnosti Idi
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 A do E moramo otići na peron 5.
Ovakva struktura tabele odlučivanja, u kojoj je
pokazan svaki uslov, zajedno sa odgovarajućim
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 ne vrata zaključana - da ne ne
ulazimo x - x - otvaramo vrata - - - x zvonimo - x - -
142
ponovimo tabelu ulaska u zgradu - x - x
Uočimo da u ovom primjeru (namjerno smo tako uradili)
imamo redundantnost u navedenim situacijama (uslovima)
odlučivanja, pa radi toga i u pravilima odlučivanju (prvo i
treće pravilo), jer kada su “vrata otvorena” onda i nije
bitan drugi uslov za akciju “ulazimo”, i naravno ako su
“vrata otvorena” onda ne mogu istovremeno biti i “vrata
zaključana”. Mi smo u prvom pravilu odlučivanja (prva
kolona, prvi red, u prvom kvadrantu tabele) za slučaj da
su “vrata otvorena”, u ostvarenim 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 takvim
slučajevima trebamo da iz tabele uklonimo ponavljanje
situacije odlučivanja, a time 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 ili se tek elaborira,
razlikujemo dva prilaza formiranju tabela odlučivanja:
a) U slučaju definisanog problema, na primjer tekstom,
uočavamo uslove (uzroke) i aktivnosti (posljedice) i
formiramo (tzv. "proširenu") tabelu odlučivanja sa svim
143
uslovima i akcijama, a zatim analizom kombinacija
uslova (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 druge dolazimo 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 na
strogo sekvencijalni (horizontalni) način razmišljanja.
Konačni smisao tabele odlučivanja je da se logika
rješenja problema prevede u oblik 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
takođe i automatizovani postupak, kada neki program
prevodilac formira ili interpretira program na osnovu
strogog (adekvatnog) zapisa tabele odlučivanja.
Problem prevođenja tabele odlučivanja 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
C1 sadržaj, opis i-tog uslova.
Svaku tabelu odlučivanja možemo pretvoriti u dijagram
toka i obrnuto. Radi ilustracije rečenog prikazaćemo
jedan konkretan primjer tabele odlučivanja i njoj
odgovarajućeg dijagrama toka.
Primjer 11.3:
Izrada računa transportnog preduzeća zavisi od tereta koji
se prevozi i rastojanja na koje se on transportuje. Ako
144
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 transportne usluge odbije se
3% rabata. Isto ovo važi u slučaju ako udaljenost ne
prelazi 50 kilometara, ali je teret preko 10 tona. Najzad,
ne odobrava se nikakav rabat ako količina ne prelazi 10
tona i rastojanje je manje od 50 kilometara. Za
deskriptivno opisanu 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 ne
Odobrava 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 na narednoj slici.
Start
Da Ne
Da Ne Da
Ne
K>50
T>10
Rabat 5%
5%
T>10
Rabat 3%
5%
145
Kraj
Slika 21: Dijagram toka kao supstitut tabele odlučivanja
Intervju ima posebno mjesto u metodologiji sistemske
analize, naročito kod projektovanja razvoja informacionih
sistema. Primjena ove metode je velika jer je lako
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 problema koji 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 oblikovanju objekta.
c) Pribaviti objektu nove elemente: Dati intervjuisanom,
naime, svaku informaciju koju još ne posjeduje, a koja
bi mogla biti veoma važna za razmatrani problem.
d) Kada intervjuisani nema dovoljnu svijest o stvarnoj
situaciji u kojoj se nalazi, 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 uspostavljajući eventualne veze između
raznih intervjuisanih osoba.
e) Diskutovati sa intervjuisanim o onome šta je moguće
učiniti da bi se počela mijenjati posmatrana situacija.
Intervju se može smatrati zaključenim ako se 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,
Rabat 3%
5% Rabat 0%
5%
146
- nesmetanost razgovora.
Za ovu metodu karakteristično je postavljanje pitanja u
vezi određene teme ili problema i bilježenje odgovora
i odgovarajućih podataka. Pitanja moraju biti kratka, jasno
formulisana, u funkciji prikupljanja podataka po
određenim obilježjima, dovoljno usmjerena, da nisu
dvosmislena i sugestivna, kao i da nisu formulisana sa
riječima koje imaju više značenja. Da bi se to
postiglo, prije pristupa intervjuisanju, intervjuist mora
izvršiti temeljite pripreme. Obično se u tu svrhu sastavlja
podsjetnik koji obuhvata cilj intervjua, plan kako ga treba
realizovati, 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 određene činjenice. Ta bi se zaboravnost
mogla odnositi posebno na tzv. objektivne podatke, tj.
one podatke kod kojih ne dolazi u pitanje stepen
svijesti koju ispitanik o njima posjeduje (stepen str.
spreme, visina plate, broj djece itd.)
b) da se ispitaniku objasni, prije i za vrijeme intervjua,
kompleks problema o kojima se kani raspravljati i
ciljeve koji se intervjuom namjeravaju ostvariti.
Posebno važan faktor uspješnosti intervjua je sam
početak intervjua, odnosno uspostavljanje kontakta sa
intervjuisanim. Smatra se da je dobar kontakt
uspostavljen 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 upitnik intervjuista mora najprije opisati
intervjuisanom, ne samo da bi ovaj vidio "kako
funkcioniše", nego i da se bolje razjasni ono što se
namjerava postići upotrebom intervjua. Još je bolje da se
kopija upitnika ili nacrt plana intervjua da na uvid
intervjuisanom.
Ispitivač ne smije prihvatiti nijedan odgovor a da ga ne
prodiskutuje, i to ne samo zato da bi bio siguran kako je
dobro razumio odgovor ili da je intervjuisani shvatio
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 očima intervjuisanog. Čak šta više, ono što
147
se piše treba biti sinteza diskusije između intervjuiste i
intervjuisanog. Kopiju upitnika ili plan intervjua treba
ostaviti intervjuisanom.
Podaci koji se prikupljaju intervjuom trebaju se
pažljivo evidentirati u protokolu intervjua. Ovo zapisivanje
podataka treba da bude takvo da podaci zadovolje
osobine značajnosti, informativnosti, tačnosti,
pouzdanosti, aktuelnosti, dovoljnosti itd. 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 vezi sa problemom istraživanja.
Primjenjuje se tamo gdje je veliki broj ispitanika i gdje bi
intervju bio nemoguć ili neekonomičan. Glavni naglasak
metode intervjua je na zahtjevu da se formulišu
odgovarajuća pitanja i da se upitnici pošalju
respondentima (ispitanicima) da na ta pitanja daju svoje
odgovore, odnosno iznesu svoja 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, ali najvažnije je postići cilj ovakvih
istraživanja, dobiti podatke koji su rezultat iskrenih, tačnih
i potpunih odgovora.
Ograničenja ove metode u odnosu na intervju su:
a) Upitnik je isti za sve i svima ga treba dati na isti način,
kao da svi kojima je namijenjen 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 dati nivo, tj, intervjuisani ne može
svjedočiti o stvarnosti u kojoj živi ni iznad ni ispod
nivoa koji dopušta upitnik.
148
Breinstorming - "Sijevanje mozgova" (engl.
Brainstorming), često se prevodi i kao “oluja mozgova”,
jedna je od najpoznatijih metoda grupnih sastanaka koji
mogu biti od neprocjenjive vrijednosti u dobivanju ideja i
stavova o problemima i mogućim rješenjima u
poslovnim ili informacionim sistemima. To je kreativna
tehnika u kojoj mala grupa stručnjaka slobodno izlaže
svoje ideje koje dovode do rješenja 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 kreativnost i lakše
dovodi do potpuno novih rješenja. Prvi ju je uveo Aleks
Ošborn (Alex Osborn – "Applied Imagination") izvršni
propagandista, 1953. godine. On je otkrio da 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 za
isijavanje 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 "tehniku sastanka 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 mnogo ideja i da veća količina originalnih
ideja doprinosi povećanju većeg kvantiteta korisnih ideja.
Kvantitet proizvodi kvalitet.
Koristeći ova pravila ljudi reduciraju svoja prirodna
ograničenja koja ga sprječavaju da iznosi ideje koje bi se
smatrale "pogrešne" ili "glupe", a isto tako je otkrio da su
luckaste ideje dale vrlo korisne ideje, jer to mijenja način
na koji ljudi razmišljaju.
Metoda se bazira na ideji da kombinovanje
intelektualne snage u grupama ljudi koji rade zajedno
može bljesnuti (sijevnuti) više ideja i rješenja nego jedna
osoba koja radi usamljeno. Radi se o kratkom i
149
neformalnom sastanku koga vodi sistem-analitičar, a na
koji se pozovu svi oni čije bi mišljenje moglo poslužiti u
analiziranju postojećeg sistema i koncipiranju novog
(boljeg).
Svaki sagovornik može izraziti i najluđe ideje, a na
sastanku se nastoji izbjegavati njihovo valorizovanje ili
eventualna konfrontacija sa idejom. Svrha takvog
grupnog sastanka je da se pokušaju prikupiti originalne i
neformalne ideje pojedinih korisnika sistema, bez
ograničenja koja bi ovakvom skupu nametnula njegova
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 neka ideja funkcionisati ili ne), nema
izražavanja čuđenja ili nevjerice niti veselog 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 pomoći će nam da dođemo do novih
ideja ili do rješenja nekog problema. Ne samo da 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 šta ćemo primijeniti
breinstorming, zavisi od toga šta želimo da postignemo. To
možemo 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
istraživanje potrošnje
fabrike
150
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
holističkom63 iskustvu, ako smo prirodno kreativni, ili ako
smo prirodno logični, tada možemo o tome razmišljati kao
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 naš lični stil. Prirodno, postoje
tehnike i okolina koja odgovara nekoj osobi više nego
drugoj, međutim breinstorming je u tom pogledu dovoljno
fleksibilan da je u stanju da nas zadovolji. Bez obzira da li
ćemo breinstorming sesije izvoditi u grupi oduševljenih
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 oblasti
interesovanja ili o rješenju nekog problema. Radi prirode
sastanka, okruženje slobodnog razmišljanja pomaže
promociji radikalnih ideja i oslobađa nas od normalnog
načina razmišljanja. Njima se kaže da se oslobode osječaja
nelagode i da nema govora o tome da će biti ocjenjivani za
svoje ideje, tako da su ljudi slobodni da izbacuju bilo koje
ideje a da se ne osjećaju nelagodno. Koristeći pravilo koje
ljude oslobađa nelagode i ograničenosti, oni razmišljaju
63 Holistika - To je teorija po kojoj je određena cjelina veća od
sume njenih dijelova. Holistički (cjelovit, integralan) pristup
posmatra cijeli sistem a ne njegove pojedinačne komponente.
Ukupna suma svojstava može biti veća od jednostavnog zbira
pojedinačnih dijelova, 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 samo
simptoma bolesti.
151
slobodnije o novom području umovanja i tako kreiraju
brojne nove ideje i rješenja. Oni glasnim izvikivanjem
“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 više moguće
ideja za kasniju analizu. Među mnogim idejama koje su tu
sugerisane biće vrlo vjerovatno i neke od velike
vrijednosti. Sve ideje se zapisuju ali se ne kritikuju. Ideje
se ocjenjuju tek kada se završi sesija isijavanja. Ovo je
tradicionalni način isijavanja mozga.
Kako se tradicionalno “isijava” mozak? Tradicionalni
breinstorming se izvodi tako da se fokusiramo na problem
i zatim razmišljanjem dolazimo do što više misaono
korisnih rješenja i nametanja što više ideja.
Jedan od pristupa breinstormingu je da se sesija
"započne" (zametne, zasije) sa nekom 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 više moguće i uklanjaju se predodžbe
o granicama problema.
Kada se to završi, analiziraju se rezultati sesije
breinstorminga i najbolje rješenje se može proširiti ili
daljim korištenjem breinstorminga ili više
konvencionalnim rješenjima.
Pravila za uspješan breinstorming: Za uspješan
tradicionalan breinstorming važna su slijedeća pravila:
Rukovodilac sesije mora preuzeti kontrolu sesije,
započevši sa definicijom 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, a rukovodilac sesije treba da vodi računa
da ni jedno razmišljanje ne traje previše dugo.
Rukovodilac sesije treba da pokuša da breinstorming drži u
kursu predmetnog problema. On treba da pokuša da je
upravi ka razvoju nekih praktičnih rješenja.
Učesnici u breinstormingu treba da dolaze iz što većeg
broja disciplina i sa što većim iskustvom u tom području.
152
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 traži kreativnost.
Za vrijeme trajanja sesije ideje se ne smiju kritikovati
niti ocjenjivati. Kritikovanje bi unijelo izvjesnu dozu rizika
za članove grupe da se usmjere prema nekoj ideji. Ono
guši kreativnost i osiromašuje slobodan tok prirode dobre
breinstorming sesije.
Učesnici breinstorminga ne trebaju nadolaziti na ideje u
toku sesije već treba da svoje ideje pridružuju sa idejama
ostalih učesnika i da razviju ostale ideje učesnika.
Zapisnik sa sesije treba praviti bilo pomoću notesa-
zabilješkama, ili audio zapisivanjem pomoću računara.
Ovo treba da se kasnije analizira radi ocjene. Može takođe
biti korisno da se ideja brzo zapiše na tabli kako bi je
vidjeli svi učesnici sesije.
Primjer 11.4:
City Corporation, bankarska grupa u Americi, koristi
metodu sijevanja mozgova sa komintentima da generišu
ideje o novom proizvodu ili usluzi. Rezultat ovakvih sesija
bila je mašina za automatske transakcije ATM (engl.
Automatic Teller Machine - automat za izdavanje novca-
automatski šalter, koji sada ima skoro svaka banka). Treba
zapamtiti da, iako se pojavila kao dobra ideja, kada je prvi
put sugerisana predlagano je da u banci treba napraviti
neki otvor (rupu) tako da stranka u svako doba može dobiti
svoj novac i tada je ta ideja ocijenjena kao prilično
luckasta!
Napredni brainstorming. Ideja tradicionalnog
breinstorminga je dobro osmišljena tehnika za generisanje
novih ideja i rješenja. Međutim, ideja tradicionalne metode
još uvijek ima neke nedostatke. Tradicionalni
breinstorming trebao je da omogući ljudima da
prenebregnu (potisnu, ignorišu) svoje prirodne inhibicije
(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
vezi s tradicionalnim brainstormingom:
Nema se dovoljno vremena ili resursa za grupnu
sjednicu
153
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
Voditelj treba da daje stalni poticaj sudionicima
Nema uspješnog ishoda ili se rješenje ne postigne.
Poboljšanje (proširenje) tradicionalnog breinstorminga
koje cijeli proces isijavanja 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 pravilima tradicionalnog breinstorminga da bi
proizveo mnogo originalnije ideje na mnogo efikasniji
način. Specijalizovane tehnike, bolji procesi i više svijesti,
kombinovane sa novim tehnologijama, čine proces
breinstorminga manje frustrirajućim procesom. Mnogi od
problema koji su pripadali tradicionalnom brainstormingu
su nestali kada se počeo koristiti ovaj mnogo efikasniji
proces.
Napredni breinstorming koristi:
nove procese i treninge da bi se reducirale
smetnje,
tehnike kreativnog i lateralnog64 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 sugestiju odnekud drugdje i primijenite
64 Lateralno - rješenje problema pomoću očigledno nelogičnih
metoda.
154
je na vlastitu situaciju, to se zove "lažno" pravilo zato
što valjanost pravila nije prethodno provjerena.
- Random Website-nasumični web sajt
- SCAMPER- skr. Substitute, Combine, Adapt,
Modify/distort, Put to other purposes, Eliminate,
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
- 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 22. Odzivni ekran programa Brainstorming Toolbox
155
Interfejs ovog programa (u lijevom dijelu) nudi
korišćenje jedne od naprijed nabrojanih metoda kreativnog
mišljenja, tako da kada prvi put otvorite kutiju sa alatima
za breinstorming ovog programa (Brainstorming Toolbox)
u uvodnom ekranu dobijate listu dugmadi da izaberete
jednu od ponuđenih metoda. Poslije izbora metode
kreativnog mišljenja program nastavlja da pojedinca vodi
kroz interaktivni proces isijavanja mozga do rješenja.
Kibernetske metode analize i odlučivanja. Kibernetika je,
kao i opšta teorija sistema, relativno nova naučna
disciplina koja na određeni način sintetizuje dostignuća
ostalih naučnih disciplina i na osnovu takve sinteze dolazi
do novih naučnih spoznaja. Nastala je nezavisno od opšte
teorije sistema, a njen osnivač je Norbert Viner (Norbert
Wiener). Kibernetika je nauka o upravljanju i vezi u
složenim dinamičkim sistemima, tj. mehanizmima,
organizmima i društvima. Etiološki, kibernetika ima
porijeklo u grčkim riječima "kibernao" (upravljam)
odnosno "kibernetike tehne" (vještina upravljanja,
kormilarenje). Kibernetika se može definisati (po V.V.
Kafarovu) kao nauka koja se bavi proučavanjem sistema
bilo kakve prirode koji mogu primati, prenositi i
prerađivati informaciju u svrhu upravljanja. Na taj
način kibernetika sadrži pojmove: informacija, prenos i
prerada informacija te upravljanje sistemom. Pri tome se
kibernetika uveliko služi metodama matematskog
modeliranja i teži ostvarenju konkretnih rezultata koji
omogućuju analiziranje i sintetizovanje proučavanih
sistema. Kibernetske metode mogu 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 na
njega. Takvo upravljanje naziva se upravljanjem putem
povratne veze.
Povratna sprega je metoda upravljanja nekim
sistemom koristeći se rezultatima njegovog ranijeg
djelovanja. Ako se ovi rezultati upotrebljavaju samo kao
numerički podaci za regulaciju ponašanja sistema, onda se
to zove prosta povratna sprega. Ova vrsta povratne sprege
najviše se koristi u automatici.
156
Ako su, međutim, informacije koje se vraćaju iza
obavljene aktivnosti takve da izmjene 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 23: Šematski prikaz prostog cikličkog regulišućeg sistema
U zavisnosti od toga kako ulazni uticaji djeluju na
izlazna dejstva, a naročito kakav je povratni uticaj izlaznih
dejstava na ulazne uticaje (x), razlikujemo dva osnovna
oblika povratne sprege:
a) pozitivnu povratnu spregu, a to je ona povratna sprega
u kojoj izlazna dejstva 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
Treba napomenuti da ovdje atributi “negativna” i
“pozitivna” ne znače ništa ni loše ni dobro za sistem i
njegova dejstva, nego je samo rječ o korigovanju ulaza u
odnosu 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
društvenih sistema. Drugi oblik povratnog dejstva,
negativna povratna veza, predstavlja konzervativni proces.
Pozitivna povratna sprega ili pozitivna reakcija je vrsta
sprege u kojoj se dio izlaznog signala (u informatici i
računarstvu) vraća na ulaz sa istim znakom kao i signal
R
R
S
157
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 dio izlaznog signala vraća na ulaz
sa suprotnim znakom od signala koji je već prisutan na
ulazu. Ovo dovodi do smanjenja signala na izlazu.
Kibernetska metoda mišljenja je ona koja sve što se
dešava u prirodnoj i društvenoj, kao i u fiziološkoj
stvarnosti, predstavlja kao samoregulišući dinamički
sistem. Navedena šema na slici 23 predstavlja prost
ciklični regulativni sistem koji se u rijetko javlja. U
stvarnosti se, međutim, uvijek javljaju složeni ciklični
regulativni sistemi, tj. takvi sistemi u kojima ima:
a) više ulaznih uticaja ( xul ),
b) više regulatora (R1, R2, ...Rn)
Ovakvi sistemi, u stvari, predstavljaju spletove
cikličnih sistema.
Jedan od najčešćih tipova složenih sistema predstavlja
onaj tip regulišućeg sistema u kome su sjedinjene
pozitivna i negativna povratna sprega, što smo predstavili
slikom 24.
-
Rn
xul
xizl
Slika 24: Šema složenog tipa regulišućeg sistema
Primjer ovakvog sistema S predstavlja tržište nekih
roba. U tom sistemu ponuda i potražnja predstavljaju dvije
uticajne veličine Xul = ( xi, xj ) dok rezultat ovih uticaja
predstavlja Xizl, tj. tržišna cijena te robe.
Suština funkcionisanja ovakvog sistema, sa jedinstvom
pozitivne i negativne povratne sprege, sastoji se u
slijedećem:
S
+
158
a) Ako pod uticajem ponude i potražnje ( xi, xj ) cijena (
Xizl ) raste, tada se javlja povratno pozitivno dejstvo na
proizvodnju i ponudu, tako da ove rastu, a to je
pozitivno povratno dejstvo.
b) Međutim, s druge strane, porast cijene, tj. njihovo
povećanje, izaziva smanjenje potražnje, a to je
negativno povratno dejstvo,
c) Kao rezultat složenog dejstva ulaznih i izlaznih faktora
javlja se određeno uravnoteženje sistema, tj.
proizvodnja, ponuda, cijena i potražnja niti
beskonačno rastu niti neograničeno opadaju.
Slične složene sisteme predstavlja i cijeli ekonomski
sistem, ili dijelovi tih sistema, odnosno grane ekonomskih
sistema. Oni predstavljaju modele cikličnih sistema sa
pozitivnim i negativnim vezama. Na primjer, povećanje
cijene električne energije 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 cikličnog sistema, i
2) Ta pojava, na primjer jedan ekonomski proces, se
istražuje ispitivanjem modela kojim je on predstavljen,
tj. praćenjem ponašanja tog sistema pod određenim
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 vrlo složene sisteme
o čijoj strukturi i načinu funkcionisanja malo ili gotovo
ništa ne znamo. 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
drugoga ni jedno tehničko sredstvo to ne može da bude jer
u suštini za svakog je poznata struktura i način
funkcionisanja.
Sasvim je sigurno da se nauka bavi "crnim kutijama",
istraživanjem onoga što je nepoznato. Naspram "crne
kutije" postoji i pojam "bijela kutija" kojim se označava
spoznati objekat, pojava ili proces. Nešto što je jednog
159
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 kakav objekt
(sistem) u kome se odvijaju određene operacije koje su
uslovljene dejstvima spoljašnjih ulaznih veličina na objekt,
a da pri tome mi ne raspolažemo informacijama na osnovu
kojih bi mogli da identifikujemo procese koji se zbivaju u
toku realizacije tih operacija. Poznato nam je samo šta
ulazi u crnu kutiju i šta izlazi iz nje. Eksperimentator
posmatra izlazne veličine i upoređuje ih sa ulaznim
veličinama i na osnovu toga zaključuje o unutrašnjoj
strukturi i funkcionisanju sistema. 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 do kojih
je eksperimentator došao izražavaju zakonitosti procesa
transformacije ulaza u izlaze sistema.
Naziv "crna kutija" nastao je na vježbama studenata
elektronike koji su dobijali neki elektronski sklop u crnoj
kutiji sa otvorenim ulazima i izlazima i imali su zadatak da
otkriju o kakvom sklopu je riječ.
Ergonomski sistem čovjek-mašina je veoma
složen sistem zbog čovjekove složene 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 kibernetici
metoda "crne kutije" (engl. Black Box Method). Metoda se
sastoji u tome da se zbog nedostatka informacija o suštini,
unutrašnjoj strukturi procesa, pri sastavljanju njegovog
modela primjenjuje samo zavisnost izlaznih veličina od
ulaznih.
Bitni postupci kod upotrebe "crne kutije" kao metode
istraživanja predmeta, problema ili pojava su:
a) Nepoznata pojava ili predmet se shvata kao dinamički
sistem i to nepoznate strukture i funkcije.
b) Djeluje se određenim sredstvima i načinima na "crnu
kutiju"
160
c) Posmatra se ponašanje sistema pod određenim
uticajima,
d) Na osnovu ponašanja sistema pod datim uticajima
zaključuje se o funkciji i o strukturi 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 jednu ulaznu i jednu
izlaznu vezu. Drugim riječima, mi stvarni sistem
prikazujemo kao najjednostavniji tj. elementarni sistem.
Nakon toga pokušamo odrediti funkciju sistema, tj.
pokušamo razmotriti i utvrditi kakva je uloga odnosno
svrha tog sistema u okolini, ili u nekom višem sistemu,
ako on predstavlja okolinu posmatranog sistema. 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 bez ulaženja u
njihovu unutrašnju građu. Mnogi sistemi, posebno
veliki, toliko su složeni da i onda kada se raspolaže s
potpunim informacijama o stanju njihovih elemenata,
praktično nije moguće te elemente povezati s
ponašanjem sistema u cjelini. U takvim slučajevima
predodžba ovakvog složenog sistema u obliku neke crne
("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
pri njihovom poklapanju sa svojstvima modela izabrati
radnu hipotezu o pretpostavljenoj strukturi istraživanog
sistema.
Princip "crne kutije" vrlo je koristan pri zamjeni
jednog sistema s drugim, koji djeluje na podudaran
način. Tako se pri automatizaciji opasnih (po ljude)
procesa ukazuje nužnost zamjene rukovaoca nekim
automatskim uređajem koji će moći obavljati sve njegove
funkcije.
Logiku "crne kutije" možemo ilustrovati i upotrebom
računara, gdje određeni skup programskih instrukcija i
ulaznih podataka daje, nakon obrade, određene rezultate
na izlazu, pri čemu sama struktura računara i način
organizacije obrade putem interakcije komponenata
računara ima za korisnika karakter suviše složenog
sistema.
161
Tipičnu "crnu kutiju" predstavljaju prirodni i društveni
sistemi, koji se ne mogu rastaviti, odnosno, realno
analizirati. Takav sistem je, na primjer, čovjekov mozak
koji mi ne možemo secirati niti seciranjem možemo
saznati bilo šta o njegovom funkcionisanju. "Crnu kutiju"
predstavljaju i drugi dinamički sistemi u kojima uvijek
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 je entropija
takve igre?
Navedene vjerovatnoće dobivene su analizom stvarne
igre metodom "crne kutije" koju smo upravo opisali.
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 .
log
10 10
10
05 01
2
) = - 0.5 (
0 30103 1
0 30103
.
.)
=
162
= - 0.5 130103
0 30103
.
. = 2.161 bita.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
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?
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”?
163
12. KONCEPT INFORMACIONE
TEHNOLOGIJE
Široko definisano, informaciona tehnologiju (IT-skr. od
Information Technology) označava svu tehniku i
tehnologiju koja je zasnovana ili koristi tehnologiju
integrisanih kola (mikročipa). Uži pojam obuhvata
računarsku i telekomunikacionu tehniku za obradu i prenos
podataka, kao i tehnologije na kojima je izgrađena. Pod
ovim pojmom podrazumijevamo svaki uređaj ili
međusobno povezani sistem, ili podsistem, koji je
upotrebljen za automatsku akviziciju, smještanje,
rukovanje, upravljanje, premještanje, kontrolu, ispisivanje,
prespajanje, razmjenu, transmisiju ili primanje podataka ili
informacija. To obuhvata računare, pripadajuće uređaje,
softver, firmver65 i slične procedure, usluge - uključujući i
usluge podrške i s njima povezane resurse. U užem smislu,
informaciona tehnologija su svi uređaji, metode, sredstva i
tehnike koji se upotrebljavaju za pribavljanje, obradu,
čuvanje, zaštitu, prenos i dostavljanje podataka i
informacija na upotrebu. Tu prvenstveno spadaju računari i
računarske aplikacije, 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 su mehanički, magnetski, elektronski ili optički
uređaji.
-softver (Software) – uključuje predefinisane instrukcije
koje kontrolišu rad računarskih sistema ili elektronskih
uređaja. Softver koordinira rad hardverskih komponenata u
jednom informacionom sistemu. Softver uključuje
standardne softvere, kao što su operativni sistemi ili
aplikacije, softverske procese, vještačku inteligenciju,
inteligentne agente i korisnički interfejs.
65 Firmware - softver koji je fabrički upisan u hardversku
jedinicu, najčešće u ROM memoriju.
164
-telekomunikacije – podrazumijevaju prenos signala duž
različitih distanci koji 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.
-grupver (Groupware) – predstavlja komunikacione alate
kao što su e-mail, videokonferencije i dr., koji podržavaju
elektronsku komunikaciju i kolaboraciju između grupa.
-humanver (Humanware) – podrazumijeva intelektualne
kapacitete neophodne 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 upravljanje
informacionim sistemima zasnovanim na računarima,
posebno softverskih aplikacija i računarskog hardvera."66
Informacione tehnologije se bave upotrebom
elektronskih računara i softvera za bezbjednu konverziju,
skladištenje, zaštitu, obradu, prenos i pretraživanje
informacija. Konverzija podataka podrazumijeva
pretvaranje računarskih podataka iz jednog u drugi oblik,
na primjer, pretvaranje tekst fajla iz jednog u drugi kodni
oblik. Skladištenje informacija (podataka) predstavlja
smještanje podataka na određeni medijum radi pamćenja
i/ili obrade. Zaštita podataka podrazumijeva sredstva za
zaštitu podataka od oštećenja i kontrolu njihovom pristupu.
Obrada podataka je bilo koji računarski 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 bi se
naglasila upotreba komunikacija, posebno elektronskih67.
66 http://en.wikipedia.org/wiki/Information_technology 67 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)
165
Informacione i komunikacione tehnologije (Information
and communications technologies – ICTs) obuhvataju
tehnologije kao što su stolni 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.
Tehnologije računarskog hardvera (Computer Hardware
Technologies) - uključuju personalne računare, razne
servere, mainframe sisteme i ulazno, izlazne uređaje, te
uređaje za čuvanje podataka koji ih podržavaju,
Tehnologije računarskog softvera (Computer Software
Technologies) - uključuju operativne sisteme, Web
pregledače, softver za poslovno komuniciranje i saradnju,
poslovne aplikacije, aplikacije namijenjene vođenju
proizvodnih procesa i operacija itd.
Tehnologije mrežnih telekomunikacija
(Telecommunications Network Technologies) - 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) - uključuje sistemski
softver upravljanja bazama podataka za razvoj, pristup i
održavanje baza podataka firme.
Primjena informacionih tehnologija u poslovanju. U
preduzećima rukovodioci koriste informacione tehnologije
za obezbjeđenje podataka o narudžbi materijala, stanju
zaliha, prodaji, plaćanju, budžetu. Veću primjenu imaju
sistemi za podršku nadzoru , kontroli, odlučivanju i
planiranje. Danas se glasovne poruke, fax uređaji i
mobilni telefoni primjenjuju u poslovnoj komunikaciji.
Državne uprave prikupljaju i analiziraju ogromne količine
podataka koristeći informacione tehnologije što dovodi do
kvalitetnijeg servisa građanima. Elektronska vlada
(eGovernment) zadovoljava potrebe građana, tj. pruža
servis garđanima i javnosti, poslovnim subjektima. U
zdravstvu informaciona tehnologija je od velike pomoći
tehnologija. Od tada i Evropska Unija u svim svojim
komunikacijama je termin IT zamijenila sa ICT.
166
njenim članovima. Zahvaljujući medicinskim bazama
podataka moguće je unaprijediti 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 tehnologijeu svom poslovanju.
Prodavnice koriste POS (Point-of-Sale) sistem za efikasnu
obradu transakcija. Bar-kod čitač služi za unos podataka,
pri čemu se naziv proizvoda, cijena i količina pokazuju na
displeju.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
167
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 tako
značajna, da ih zovemo epohalnim izumima, jer iz
osnova mijenjaju način života i strukturu društva. Među
takva ubrajaju se vatra i točak. Veliko značenje ovih
otkrića danas je svima jasno68. Početkom 70-tih godina
dvadesetog vijeka dogodio se još jedan pronalazak sa
širokim područjem primjene - računar na bazi
mikroprocesora ili mikroračunar. Računari se danas ne
koriste samo za računanje već su prodrli u mnoge potpuno
nove primjene.
68 Na tematskom skupu o informacionim tehnologijama,
održanog u organizaciji Međunarodnog foruma „Bosna“, u
Banjaluci 2004. godine, u prezentaciji prof. dr Safeta Krkića 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 jednu milijardu 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. Preživljavanje tolikog
broja ljudi više se nije moglo osigurati bez većeg i bržeg protoka
znanja, intenzivnijeg kretanja ljudi, bržeg i efikasnijeg prevoza
roba, razmjene ideja, transfera kapitala i tehnologija i tako
redom, svega onog, dakle, što su mogle osigurati savremene
informacione tehnologije. To se desilo 1930. godine, kada se
linija koja označava kretanje zaposlenih u informatici ukrstila se
sa linijom kretanja zaposlenih u poljoprivredi, u trenutku kada je
broj ljudi narastao na 2 milijarde. Presjecanje linija zaposlenih u
industriji sa 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 početkom
sedamdesetih godina kada je broj ljudi porastao na blizu 4
milijarde.
168
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 tako radikalno kao
što su elektronski računari. Isto tako, malo je mašina koje
su toliko unaprijedile mnoge poslove i ljudski rod u tako
kratkom vremenu. Zamislite ovo, da je automobilska
industrija tako progresivno napredovala kao industrija
računara sada bi mi bili u mogućnosti da najbolji
automobil kupimo za desetak američkih dolara.
Značenje riječi “računar“ (engl. computer) mijenjalo se
s vremenom, ali ono se uvijek odnosilo na sposobnosti
mašina za računanje koje su se tada koristile. Izvorno, riječ
računar (computer) korištena je da se njome opiše osoba
koja je izvodila aritmetička izračunavanja i taj smisao još i
danas vrijedi, samo što je aktivnost izračunavanja
prenesena na uređaj koji u tome zamjenjuje napore
čovjeka. Smatra se da je ova riječ upotrebljena prvi put
1897. godine i da se tada odnosila na jedan mehanički
uređaj za računanje. Kasnije, pa sve do 1940-tih godina, 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. skup instrukcija za
automatsko obavljanje računskih i dugih operacija, koji u
svojoj integraciji sa hardverom omogućava proces
elektronske obrade podataka.
Računare još nazivamo i "misaoni alat" ili “pametni
alat” (engl. mind tool) jer oni poboljšavaju našu
sposobnost da izvodimo zadatke koji zahtijevaju mentalnu
aktivnost. Računari su pogodni za izvođenje aktivnosti kao
što su: brže računanje, sortiranje velikih lista podataka i
pretraživanje ogromnih količina biblioteka informacija.
Ljudi mogu izvesti sve ove aktivnosti, ali računar to često
može izvesti mnogo brže i mnogo preciznije.
169
13.1.Istorija razvoja mehaničkih i
elektromehaničkih računara
Računanje za čovjeka postalo je važno kada su počeli
razmjena dobara i trgovina. Najranije su se razvila
pomagala za pamćenje brojeva (memorija). Primitivni
narodi su se prilikom računanja služili dijelovima tijela
(posebno prstima) ili predmetima iz svoje okoline.
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 se
napravi nekakva mašina sposobna da izvodi jednostavnije
ili složenije računske operacije.
Abacus. Kao prva sredstva za obradu podataka smatramo
ručna računska sredstva u obliku različitih vrsta računaljki
– nazvanih Abacus, koje su se javile još u starom vijeku, tj.
3.500 – 4000. godina p.n.e. i to na području Kine ili u
Vavilonu. Korišćen je u Grčkoj, Egiptu, koristili su ga
Acteci a koristio se čak i u modernom dobu, naročito i
Kini, Rusiji, Japanu.
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.
170
Slika 25. Razni tipovi računaljki zvanih Abakus (lat. Abacus)
Računanje se obavlja postavljanjem abakusa položeno na
sto ili u krilo i premještanjem drvenih kuglica prstima
jedne ruke.
Slika 26. Funkcionalni dijelovi abakusa
Svaka drvena kuglica na gornjem dijelu ima vrijednost 5;
svaka kuglica u donjem dijelu ima vrijednost 1. Smatra se
da su kuglice uračunate kad su pomjerene prema gredici
koja razdvaja dva dijela.
Krajnja desna kolona je kolona jedinica; slijedeća kolona
na lijevo je kolona desetica, pa zatim kolona stotina itd.
Nakon što je u donjem dijelu uračunato 5 kuglica rezultat
se "prenosi" na gornji dio; nakon što su obe kuglice u
gornjem dijelu uračunate, rezultat (10) prenosi se na
slijedeću kolonu sa lijeva. Računanja sa pokretnim
171
zarezom vrše se tako što se obilježi mjesto između dvije
kolone kao decimalni zarez, pa svi redovi sa desna
predstavljaju decimale, a svi redovi sa lijeva cijele brojeve.
Khipu. Poslije Abakusa, kao sistema za obradu podataka,
najstariji uređeni sistem za prikupljanje, čuvanje, obradu i
distribuciju podataka poznat je po imenu Khipu (Quipu).
Koristili su ga Jevreji, rimski sakupljači poreza u Palestini,
bilo je rasprostranjeno i u Indiji i Kini. Međutim,
najimpresivnije je bilo njegovo korišćenje kod plemena
Inka, starosjedilaca Južne Amerike, koje potiče iz perioda
1400 – 1532. godine.
Slika 27: Primjeri Khipu sistema čvorova
Kraljevstvo Inka prostiralo se na teritoriji današnjeg
Ekvadora i centralnog Čilea, sa glavnim gradom Kosko
(Cuzco), u visokim Andima. U dokumentima kolonizatora
stoji da su khipu korišćeni za prikupljanje, čuvanje i slanje
podataka po trkačima širom kraljevstva. Sačuvano ih je
oko 600 u muzejima i privatnim kolekcijama širom svijeta.
Inke su koristile decimalni brojevni sistem. Svaki konopac
na khipu ima jedan ili više čvorova, koji nose numeričko
značenje. Vrsta i boja konopca nose takođe različite
informacije69. Kipu se sastojao iz glavnog užeta koje je
stajalo horizontalno. Na njega su se vješala dodatna užad
tako da vise. Na visećim užadima pravili su se čvorovi na
69 Više o khipu na adresi:
http://khipukamayuq.fas.harvard.edu/index.htm
172
jednakim rastojanjima. Oblik čvora je predstavljao cifru
(1,2,3...), dok je rastojanje od glavnog užeta predstavljalo
vrijednost cifre (jedinice, desetice, stotine...). Boja užeta je
predstavljala osobu ili objekat na koji se podaci odnose.
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 kalkulator sačinjen, 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 ubranog poreza.
Slika 28. Izgled Pascaline mehaničkog 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.
173
Slika 29. Lajbnicova računska mašina
Na ovom polju se ništa nije dešavalo narednih stotina
godina, sve dok Čarls Bebidž (Charles Babbage, 1792-
1871), profesor matematike na Univerzitetu Kembridž,
nije napravio diferencijalnu mašinu. Kod ove mašine je
najinteresantnije 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 života uspio proizvesti i pustiti u rad. Bio je
engleski matematičar, analitički filozof, 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 istinski računari. 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 da se
računanje može mehanizovati do krajnosti. Iako su
Bebidžove mašine bile ogromne njihova struktura je bila
slična današnjem računaru. Podaci i programska memorija
su bili odvojeni, operacije su bile bazirane na
instrukcijama koje su davali korisnici.
Godine 1822. Bebidž razvija mehaničku mašinu
nazvanu diferencijalna mašina. Bebidžova mašina je bila
stvorena da automatski izračunava više matematičkih
operacija. Zahvaljujući diferencijalnoj metodi moglo je da
se izbjegne 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” (slika 14).
Projektovana je između 1847. and 1849. Težila je 2.6 tona
174
i sastojala se iz 4.000 različitih dijelova. Ona nije bila
završena tokom njegovog života, ali ju je rekonstruisao
njegov sin u periodu od 1989. do 1991. godine koristeći
nactre i dijelove 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.
Slika 30. Bebidžova Diferencijalna mašina 2
Ejda Ogasta Bajron (Ada Augusta Byron) grofica od
Lavlejsa (Countess of Lovelace), kćerka pjesnika
Bajrona70, veoma talentovani matematičar i jedna od
70 Ejda Bajron (Ada Byron), grofica od Lavlejsa, (često se u
literaturi nepravilno navodi kao Ada, engl. Lady Ada Augusta
Byron, Countess of Lovelace,( 1815-1852), rođena je kao kćerka
engleskog pjesnika lorda Bajrona i Anabele Milbank. Bavila
se matematikom i zainteresovala se za projekat analitičke
mašine. Pomagala je u dokumentovanju rada ove mašine 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 izvršavaju redosljedom
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
175
rijetkih koja je razumjela Bebidžove ideje, kreirala je
program za analitičku mašinu. Da je analitička mašina
ikada imala njen program, mašina bi mogla da računa
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 članku satiričnog sadržaja
predlaže novi “jezik budućnosti” i daje mu naziv Bebidžov
programski jezik.
Kako su sva pomenuta računska sredstva u to vrijeme bila
mehanička, za praktične početke razvoja električnih
računara uzimaju se tridesete i četrdesete godine XX
vijeka. Prvi veliki korak u razvoju ovih mašina načinio je
njemački student tehnike Konrad Cuze (Konrad Zuse) koje
je tokom tridesetih godina napravio niz automatskih
računskih mašina zasnovanih na tehnologiji
elektromagnetnih releja.
Herman Holerit (Herman Hollerith) bio je službenik u
statističkom birou i radio je na obradi rezultata popisa iz
1880. 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
kartice koje su imale 12 redova i 80 kolona. Ha mjestu na
kome je u popisnoj listi odgovor bio „da“ ubušena je
rupica.
pomoću analitičke mašine izračunaju Bernulijevi brojevi. Ovaj
plan se ujedno smatra i prvim programom, a Ejda Lavlejs
prvim programerom. U njenu čast jedan programski jezik dobio
je njeno ime (kod nas zvanog Ada).
176
Slika 31. Izgled Holerithove bušene kartice
Ove bušene kartice prolazile su kroz ulazni uređaj (čitač
bušenih kartica) tako da je kartica razdvajala električne
kontakte. Na mjestu gdje je na kartici bila ubušena rupa
elastična iglica je kroz nju dodirnula podlogu i tako
ostvarila električni kontakt kojim je aktiviran odgovarajući
brojač.
Poseban značaj ovog pronalaska je u tome što je unošenje
ulaznih podataka razdvojeno od obrade rezultata.
Godine 1937. Hauard Ajken (Howard N. Aiken) započeo
je izradu doktorske disertacije na Harvardskom
univerzitetu. Zbog vrlo dugih proračuna počeo je da radi
na konstrukciji računske mašine poznate pod imenom
Harvard Mark I. U ovom projektu mu je pomogla firma
IBM, kako finansijski tako i stručno.
Mašina je bila zasnovana na elektromagnetnim relejima.
Završena je 1944. godine. Imala je ulazni i izlazni uređaj,
memoriju, aritmetički i upravljački organ. Ulazni podaci i
instrukcije unošeni su pomoću bušene papirne trake ili
pozicioniranjem prekidača. Radila je sa dvadesetocifrenim
brojevima brzinom od 3 operacije u sekundi. 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 jedne demonstracije
177
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 termin uvela je Grejs
Hoper.
13.2. Istorija razvoja digitalnih računara
Prvi digitalni računar projektovan je 1939. godine na
univerzitetu Ajova. Zvao se ABC (skr. od: Atanasoff -
Berry Computer) ali nikada nije kompletiran i projekat je
napušten 1942. godine. Tehnička rješenja koja su tada bila
korišćena prilikom pravljenja ovog računara veoma mnogo
se razlikuju od sadašnjih tehničkih rješenja. Pored toga
nivo tehnologije i tehničkih dostignuća iz 1939. godine i
tehnologija koja se koristi u današnjim elektronskim
digitalnim računarima, gotovo se ne mogu uporediti.
Prvi elektronski računar bio je ENIAC, koji je objavljen
1946. godine, a prvi put komercijalno upotrebljen 1951.
godine. Bio je ogromnih dimenzija. Težio je oko 30 tona,
zauzimao je prostor veličine jedne sportske dvorane, trošio
je potoke vode za hlađenje elektronskih vakumskih lampi,
koje su se tokom rada računara zagrijavale, a koje su tada
bile osnovni poluprovodnički elementi, i zahtijevao je
mnogo rukovalaca (operatera) da bi uspješno funkcionisao.
Bio je toliko skup da su ga mogle kupovati samo vlade i
velike istraživačke organizacije. Za razliku od njega,
moderni računari danas su mnogo moćniji, jeftiniji, manjih
su dimenzija i dostupniji su korisnicima. Današnji
personalni računari mogu da smjeste i čuvaju milion puta
više podataka i oko 50 hiljada puta su brži od svog pretka.
Prednost mikroračunara je činjenica da su
mikroprocesori, koji predstavljaju njegov osnovni dio,
veoma jeftini. Materijal za njihovu izgradnju su
željezo i silicij, koji je poslije kiseonika
najrasprostranjeniji hemijski elemenat u Zemljinoj kori, (u
obliku je sivog do mrkog praha - pijesak). Za sada jedini
proizvođači mikroprocesora u svijetu su SAD i Japan.
13.3. Tipovi i generacije računara
Tipovi računara prema namjeni. Prema namjeni računare
dijelimo u dvije grupe:
178
1. opštenamjenski (engl. general purpose), namijenjeni za
širok spektar primjena i
2. specijalizovani (engl. spetialized), usmjerene za
obavljanje zadataka u uskom specifičnom području, kao
što je na primjer računar koji upravlja nekim robotom,
mikrotalasnom pećnicom, računar koji čita kreditne kartice
sa magnetnim zapisom ili koji reguliše paljenje u
automobilskim motorima. Ovi računari su optimalno
dizajnirani za određenu namjenu, pa im je i cijena zbog
toga svedena na minimum.
Tipovi računara prema principu rada. Prema principu
rada razlikuju se dva osnovna tipa računara, i to analogni i
digitalni. Oba tipa obrađuju podatke koji se u samom
računaru predstavljaju s naponima. Ovi tipovi se
međusobno razlikuju upravo po načinu kako su ti podaci
interno predstavljeni. Komponente analognog i
digitalnog računara mogu se međusobno kombinovati pa
se dobija hibridni računar.
Analogni računari se tako zovu jer se temelje na
principu analogije matematičkih 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 dobiti njeno rješenje u
obliku funkcije izlaznog od ulaznog napona u zadanom
vremenskom 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, a veličina napona direktno je
proporcionalna vrijednosti podatka. U principu, nije
im potrebna memorija, a programiranje je jednostavno.
Riječ "analogan" potiče iz grčkog jezika i znači "sličan",
"podudaran" ili "odgovarajući", a uzeta je za ovu grupu
računara jer se podaci o kontinuelnoj veličini (obično je to
neka fizička veličina, kao što su temperatura, pritisak,
179
protok tekućine itd.) unose i obrađuju u računaru
upoređujući ih sa nekom drugom veličinom - obično
strujom, naponom, otporom i sl. (postupak analogije). Ovi
računari se upotrebljavaju za praćenje i upravljanje
procesa, gdje je potrebna brza reakcija radi regulacije
procesa - npr. u radarskoj kontroli leta aviona, da bi se
utvrdili parametri leta radi navođenja, kod automatskih
vaga za vaganje tereta u procesu proizvodnje, za
automatsko doziranje šarže u visokim pečima u
željezarama, automatsko regulisanje temperature u
pojedinim tehnološkim i hemijskim procesima i slično.
Glavni nedostatak analognih računara je ograničena
tačnost rezultata obrade i relativno mala brzina izvođenja
računskih operacija.
Kod ulaznih veličina (podataka) javlja se odstupanje
između 0,1 i 1%, a tačnost rezultata obrade obrnuto je
proporcionalna broju operacija računanja. Pogreške se
kumulišu pa je u složenijim proračunima tačnost manja.
Zbog tih nedostataka analogni računari se ne
upotrebljavaju za komercijalnu obradu podataka.
Među prve analogne računare ubrajaju se
astrolab i logaritmar (logaritamski računar, hrv.
logaritamsko računalo).
Astrolab je astronomski instrument koji je nastao još u
antičko doba. Korišten je tokom više od 2000 godina u
svrhe određivanja dijela vidljivog neba, određivanje
vremena, bio je neprocjenjiva pomoć pri
izradi horoskopa71.
71 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 na neki od
sistema korišćenih u astrološkim kartama.
180
Slika 32. 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 obavlja različite
osnovne računske operacije, izuzev sabiranja i oduzimanja.
Zamisao o konstrukciji logaritmara pojavila se 1620.
(englez Edmund Ganter). Logaritmar koristi dužinu kao
fizičku veličinu za pomoć pri proračunu.
Slika 33. Izgled analognog računara tipa logaritmara
(logaritamskog računara, 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" (u Japanu). I logaritamski
računar (logaritmar) spada u ovu kategoriju računara.
181
U današnje vrijeme analogni računari su uglavnom
zamijenjeni digitalnim, mada se i danas koriste za posebne
namjene.
Kod digitalnih računara 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 lako realizuju.
Možemo reći da je digitalni računar uređaj koji
automatski izvršava niz računskih 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 niza diskretnih (skokovitih) fizičkih stanja, tj.
niza signala koji se koriste da bi se predstavili binarni
brojevi 0 i 1. (npr. električni impulsi: "isključeno" ili bez
napona i "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 preciznost rezultata računanja
dovela je do toga da su digitalni računari dobili
dominantno mjesto u obradi podataka u preduzećima, jer
su prikladni kako za komercijalnu obradu podataka tako
i za njihovu naučno-tehničku obradu.
Hibridni računari sjedinjuju postupke obrade
podataka digitalnih i analognih računara. Oni se sastoje
od komponenata oba tipa računara, ali preovladavaju one
komponente koje su važnije za određenu primjenu. Zbog
toga hibridni računari imaju prednost za određene
aplikacije gdje se provode simulacije metodom
neposrednog pristupa - simulacije u realnom vremenu
(Real-Time).
Generacije digitalnih računara. Digitalni računari
poznati su nešto više od 65 godina, a već su prošli kroz
mnogobrojna usavršavanja, tako da se iz godine u godinu
veoma razlikuju. Istorijski, možemo ih podijeliti na
"generacije", koje traju oko 7-10 godina i koje se
djelimično vremenski preklapaju.
182
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 razvio Aiken (Aiken) sa Harvardskog
univerziteta, i Bell-Model I, čiji je konstruktor Štibic
(Stibitz).
Generacija "1" traje od 1951. do 1958. godine. Ti
računari sastavljeni su od vakumskih cijevi (elektronske -
vakumske lampe). Hiljade vakumskih cijevi činilo je
računare glomaznim, tražilo je i prilično energije za
njihovo zagrijavanje, a zauzimali 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 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, 6.000 manuelnih spojeva
(kontakata) i 5 miliona čvrstih spojeva.
Slika 34. Prvi elektronski računar ENIAC
Zauzimao je 1800 kvadratnih stopa (oko 167 m2) površine
prostora, bio je težak 30 tona, i trošio je 160 kilovata
električne snage.
ENIAC je bio prvi uspješan elektronski računar opšte
namjene. Njegov program nije bio uskladišten u centralnoj
memoriji, ali je mogao da izvodi operacije elektronskom
brzinom (1000 puta brže nego Mark I). Mašina je
programirana da izvršava operacije uključivanjem i
183
isključivanjem kablova i prekidača, a po potrebi i
prelemljivanjem žica, što je trajalo i nekoliko dana kada je
računar reprogramiran za rješavanje novog problema.
Bušene kartice su korišćene za ulaz i izlaz podataka.
ENIAC je koristio decimalni brojevni sistema (10
vakumskih cijevi za svaku cifru) i izvršavao 5000
operacija sabiranja u sekundi. Glavni nedostatak bio mu
je što 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, a kasnije i za
mnoge druge primjene uključujući i prvu računarsku
prognozu vremena. Bio je u upotrebi do oktobra 1955.
godine.
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 koji su 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
184
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.
Tranzistori su bili minijaturizovani i stavljeni u silikonski
čip (tranzistori su bili napravljeni na istom parčetu
silicijuma; zatim bi to parče 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 minijaturizovanu verziju
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 jednog elementa; godine 1961. integralno
kolo od četiri tranzistora u jednom čipu; godine 1964.
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 mini računara. Osim
toga, u ovoj generaciji magnetni diskovi su zamijenili
magnetne trake u skladištenju programa i podataka.
Umjesto bušenih kartica ovi računari sada imaju tastature i
monitore kao ulazne i izlazne uređaje. U to vrijeme se
razvijaju i prvi operativni sistemi, što je po prvi put
185
omogućilo da računar može da izvršava više programa
istovremeno jer je sada njih nadgledao jedan centralni
program koji je uvijek bio u memoriji. Uslijed
pojeftinjenja izrade i komponenti računara, oni po prvi put
postaju dostupni i pojedincima.
Slika 35. IBM 360 Main Frame računar iz ranih 1970-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
računara iz tog vremena.
Generacija "4" počinje 1975. godine. Četvrtu
generaciju digitalnih računara karakterišu komponente
izrađene na bazi poluprovodničkih sklopova korišćenjem
jako integrisana elektronska kola nazvana "El-es-aj" (LSI)
kola (engl.: Large Scale Integrated Circuits) i “Vi-el-es-
aj” VLSI (Verry Large Scale Integration) visoko
integrisanih sklopova koji omogućava stvaranje
mikroprocesora koji predstavlja osnovu današnjih
računara. Integralno kolo veličine 1 inč2 sadrži sada
nekoliko hiljada logičkih elemenata mikroskopske
veličine. Poboljšane hardverskih karakteristika dovodi do
smanjenja dimenzija računara, povećanja kapaciteta glavne
i periferijske memorije, znatno brže obrade podataka.
Računari ove generacije postali su dostupni skoro svima.
Operativni sistemi su jednostavniji za upotrebu većem
broju korisnika. Novi programski jezici su omogućili lakše
pisanje aplikativnog softvera koji se koristi u svim sferama
društva.
186
Generacija "5" počinje 1981. godine i traje još i
danas. Većina današnjih računara moderne izgradnje
pripada ovoj generaciji. Osnovni materijal su visoko
integrisana 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 od silicijuma površine jednog kvadratnog
inča72 (1 inč2) integrisano, prvo, nekoliko desetina hiljada
logičkih elemenata, a zatim i nekoliko stotina hiljada, pa
nekoliko miliona, 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) logičkih elemenata.
U okviru nje javljaju se i potpuni računari sastavljeni
samo od nekoliko integrisanih kola, te su stoga veoma
malih dimenzija. Naravno da je to vodilo ka manjim i
bržim računarima. Cijena računara je pala do te mjere da
se otvorila mogućnost da svaki pojedinac ima sopstveni
računar. Tada je i započela 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 i stotinama
hiljada identičnih jedinica. Proces proizvodnje je
potpuno automatizovan, i sličan je štampanju
poštanskih maraka (prema istoj maski).
Šta bi trebala biti Generacija “6” računara? Danas smo
svjedoci svakodnevne i uobičajene prisutnosti Interneta
(mrežna infrastruktura + usluge) i sveopšteg povezivanja
računara u mrežu. Za očekivati je još obuhvatniju
kompjuterizaciju i ogroman rast računarske snage, i opštu
prisutnost 'nevidljive' inteligentne mreže računara koji
voze auto prema želji korisnika, prate njegovo zdravlje
pomoću osjetila ugrađenih u robi i automatski zovu ljekara
ako je potrebno. U toku je eksplozija računarske snage
zbog prvenstveno efikasne minijaturizacije osnovnih
računarskih komponenti. Sve više se razvija računarska
inteligencija i polagano se povezuje s čovjekovim umom.
72 1 kvadratni inč = 2,54 x 2,54 cm
187
Današnji namjenski računari73 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,
umjetna inteligencija zasigurno je sve bolja. Već se može
se uskladiti s čovjekom, što dokazuju razni umetci koji se
mogu ugraditi u čovjeka, pa i u mozak, da se dejstva neke
zloćudne bolesti umanje kao epilepsija i slične. Virtualni
svijet nam je sve bliži i normalniji bilo od igara pa do
'druženja' s rodbinom čiji su članovi udaljeni kilometrima.
Virtualna faza je prva faza ovladavanja vještačkom
inteligencijom. Rezultati koje bi valjalo očekivati mogli bi
biti uređaji koji bi nam ispunjavali svaku želju.
13.4. Klasifikacija digitalnih računara prema
kapacitetu
S obzirom na kapacitet, snagu74 ili moć računanja, računari
se mogu podijeliti na slijedećih 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)
73 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. personalne računari
koji su danas u masovnoj upotrebi. 74 Iako ovo nije termin koji se standardno koristi za računare,
nego je više u upotrebi za mehaničke i elektro-mehaničke
uređaje, snaga nekog računara može se iskazati brzinom rada
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 primarne
memorije i sekundarnih memorija (skladišta podataka), dok je za
ove „slabije“ računare primjenjeniji termin „kapacitet“ (a misli
se na brzinu rada mikroprocesora i kapacitet glavne memorije i
eksternih memorija).
188
Lični digitalni asistenti (Personal Digital Assistant
– PDA)
Džepni, ručni i nosivi računari (Pocket Computers,
Palm Top Computers, Wearable Computers)
Inteligentni telefoni (Smart Cell Phones).
Iako postoji deset kategorija računara, kako smo ih
prethodno naveli, one se danas preklapaju, tako da nisu
jasne i jednoznačne granice između njih, čime se pomalo
umanjuje smisao njihovog kategorisanja u toliko klasa. Ta
raspršenost kategorija računara direktna je posljedica
činjenice da je industrija poluprovodnika proizvodila
komponente računara sve većih mogućnosti za sve manje
novca, o čemu smo prethodno diskutovali. Neke od
kategorija računara koje su ranije postojale, kao što su
veliki računari, mini računari i radne stanice, danas su
izgubile smisao posebne kategorije računara navedenih po
snazi. Tako da se gornja skala od deset kategorija računara
može svesti na slijedeće četiri kategorije: po njihovoj
veličini:
1. superračunare,
2. velike računare,
3. miniračunare, i
4. mikroračunare.
U vezi s prethodnom podjelom, treba imati na umu da je
zbog veoma brzog razvoja
računarskih tehnologija i sve veće procesorske snage
računara, teško praviti razlike među računarima u ovom
smislu. Često, kada se pojavi novi personalni računar, on
je moćniji od nekog računara iz više kategorije, starog
godinu dana. Na taj način su veliki računari vremenom
gubili prednost pred sve brojnijim korištenjem
mikroračunara, posebno kad je riječ o mrežama računara i
stvaranju sve boljih serverskih računara. Tako je
vremenom postala primjerenija podjela računara u samo tri
grupe:
1. superračunari,
2. računari srednjeg nivoa i
3. mikroračunari.
U narednom dijelu, radi cjelovitosti, opisaćemo ukratko
svaku od prethodno navedenih kategorija računara.
Superračnnari (engl. Supercomputers) predstavljaju
posebnu klasu najmoćnijih računara u današnjem
189
informatičkom dobu. Odlikuju se specifičnom namjenom
za različita 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 i sl. Dugo vremena, vodeći proizvođači
superračunara bili su Cray Research i Control Data
Corporation, s nizom različitih modela. Tehnologija
proizvodnje integralnih kola danas znatno je snizila cijene
mikroprocesora tako da je postala prihvatljiva koncepcija
izrade računara sa više procesora. Time se povećava
kapacitet i poboljšavaju karakteristike računarskog
sistema, povećava pouzdanost i veće mogućnosti rada u
tzv. "realnom vremenu" (Real Time Processing).
Superračunari imaju najveću snagu (brzinu i kapacitet
memorije) procesiranja podataka koja je ikada do sada
postojala među svim vrstama računara. Većina aplikacija
superračunara spada u tri kategorije: naučne, istraživačke i
projektantske. Osnovna primjena im je u naučnim
istraživanjima, u vojnim projektima (u SAD) i u 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), je unapređenje
ekoloških istaživanja, kao i složena analiza i simulacija
životne sredine 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 obradi hiljadu puta više meteoroloških,
geofizičkih i ekoloških podataka od računara koji se
koriste u meteorološkim laboratorijama. Superračunari se
takođe koriste i za simulaciju hemijskih reakcija i za
pravljenje računarski generisanih vizuelnih efekata u
filmovima. Aplikacije za superračunare su procesorski
intenzivne, tj. oni većinom rade sa aplikacijama koje
zahtijevaju znatno internog procesiranja ali relativno malo
ulaza i izlaza podataka.
190
Arhitektura jednog superračunara bazirana je na
paralelnim procesorima (dva ili više procesora koji rade
simultano), ne proizvodi se u serijama, nego se svaki
izrađuje 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.).
Slika 36. Izgled jednog
superračunara
Slika 37. Superračunar
firme SGI
Na rang listi petstotina najbržih računara na svijetu,
objavljenoj na konferenciji o 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“ u Kaliforniji (SAD), a
zajednički su ga razvili IBM i američka Nacionalna
nuklearna sigurnosna administracija (NNSA). U njemu je
instalisano 32.000 IBM-ovih Power procesora. Snaga mu
je 136,8 TFlop/s (teraflopsa u sekundi)75, tj. hiljada
milijardi (triliona, tj. reda 1012) operacija u sekundi. To je
brzina koja je stotinu hiljada puta veća od brzine rada
prosječnog personalnog računara.
Od prvih deset superračunara na toj rang listi šest je bio
proizvod IBM-a i njihova ukupna snaga je preko polovine
75 TFlop/s-teraflops u sekundi je brzina od jednu hiljadu
milijardi (jedan trilion) operacija u sekundi, ili brojka reda 1012
operacija u sekundi.
191
snage svih računara na popisu prvih petstotina računara.
Slijedili su ih proizvođači superračunara Hewlett Packard
sa 26,2% ukupne snage i firma SGI (Silicone Graphics
Inc.) sa 13,3% od ukupne snage svih superračunara na listi
Top500. Od ovih petstotina najbržih računara na svijetu 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 investiraju u
tehnologiju kojom bi se prevazišla granica od tzv.
petafloptne76 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) brzinskog šampiona, američki sistem
Cray XT5 Jaguar, smješten u nacionalnoj laboratoriji Ouk
Ridž, koji je u ovoj trci postigao 1,75
petaflopsa. Zauzimanjem prvog mjesta kineskog
superračunara prekinuta je šestogodišnja dominacija
američkih sistema koja je započela kad je IBM-ov sistem
Blue Gene/L američkog ministarstva za energiju (DOE)
preuzeo primat japanskom sistemu Simulator Zemlje koji
je napravio NEC. Sa 42 sistema na listi u 2010. godini
Kina je postala druga najzastupljenija zemlja po broju
superračunara u svijetu, ali s velikim zaostatkom u odnosu
na SAD koje ih imaju 275. Međutim, valja podsjetiti da su
se na junskoj listi u 2010. godini nalazila 24 sistema u
Kini.
Među proizvođačima dominiraju IBM i Hewlett-
Packard. IBM na listi ima 200 sistema, 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 koji treba
da premaši 20 petaflopsa. Pored toga, te godine će
nacionalna laboratorija Argon pustiti u rad slijedeću
76 Petaflopt/s (petaflopsa u sekundi) je mjera snage (performansi)
računara koja opisuje mogućnost da se izvede hiljadu triliona
(1015 FLOPSa - floating-point calculations per second)
matematičkih operacija u jednoj sekundi (1.000 teraflopsa= 1
petaflops), što je osam puta više od tadašnjih najbržih
superračunara.
192
generaciju IBM-ovog superračunara Blue Gene, koji će
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 budućih
superračunara limitirana samo cijenom njihove izrade,
adekvatnim električnim napajanjem i mogućnošću
hlađenja sistema. Cijena ove vrste računara kreće se od
200.000 USA dolara do nekoliko miliona pa i desetina
miliona dolara.
Veliki računari ili “glavni računari” (engl. Main Frame –
čit. mejnfrejm) su veliki 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 i obrada bankovnih
transakcija i transakcija prometa lanaca robnih kuća.
Veliki računari praktično se koriste za podršku velikim
informacionim sistemima. Gotovo istovremeno su uvedeni
udaljeni (tzv. „glupi“) terminali koji su imali samo
monitor i tastaturu za unos podataka u jednom kućištu ali
se obrada podataka i dalje obavljala u glavnom računaru.
Kasnije su se pojavili i „inteligentni“ terminali koji su dio
operacija mogli da obavljaju sami.
Na njih se obično priključuju na stotine i hiljade
terminala i ravnopravnih korisnika. Svi oni bivaju
opsluženi u kratkom vremenu kao da je priključeno tek
dva-tri korisnika istovremeno. To im omogućuje
posjedovanje više procesora. Jedan od tih procesora
upravlja svim operacijama, drugi procesor obavlja
komunikaciju sa svim korisnicima koji traže podatke, a
treći procesor pronalazi podatke koje su korisnici tražili.
Brzina rada procesora kreće se od deset do nekoliko
stotina MIPS-a. Veličina glavne memorija im se kreće od
32 MB (megabajta) do nekoliko GB (gigabajta)77.
Veliki računari smještaju su u oklopljena kabinet-
kućišta i stavljaju se u prostorije sa podešenim klimatskim
77 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.
193
uslovima okoline u kojoj rade (klima uređajima i
prečistaćima vazduha, duplim podovima, i dr.).
Slika 38. Izgled jednog
velikog računara
Slika 39. Veliki računar ViON
U elektronskom smislu Vikipedija (Wikipedia) je danas
organizovana na sličan način - glavni računar je u SAD a
inteligenti terminali (PC računari) su kod
korisnika. Internet ima ulogu „mreže“.
U ranim fazama razvoja računarskih mreža većinu
računarskih sistema činili su Unix mainframe računari sa
priključenim korisničkim terminalima. Iako su korisnički
terminali bili povezani komunikacionim kanalima sa
mainframe-om takva mreža se ne može u smatrati punom
smislu riječi računarskom prije svega zbog nedostatka
računske moći terminala - veza između terminala i
mainframe-a je imala za zadatak prenos korisničkih
instrukcija do mainframe-a i rezultata obrade do terminala.
U takvoj situaciji je ekskluzivno pravo na razvoj hardvera,
softvera i komunikacionih kanala uglavnom imao samo
jedan proizvođač koji je svoja rješenja držao zatvorenim za
ostale proizvođače. Komunikacija između rješenja
različitih proizvođača je najčešće bila nemoguća usljed
nekompatibilnosti između hardverskih interfejsa i formata
podataka.
Do 2005. godine tržištem velikih računara dominirala je
firma IBM (sa računarom 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 konfiguracije novih IBM modela kreće se
do oko 200.000 USA dolara.
194
Serverski računari. Serverski računar (Enterprise Server)
je računar koji posjeduje programe koji kolektivno
opslužuju potrebe nekog preduzeća a ne samo pojedinog
korisnika, odjela ili posebne aplikacije.
Ovi računari predstavljaju posebno napravljene računare
za određenu vrstu posla, pri čemu se međusobno razlikuju
po broju i jačini procesora, veličini i tehnologiji hard-
diskova, količini radne memorije itd. Ovi računari su
poboljšani slijedećim dodacima:
• dodatna RAM memorija,
• više procesora,
• redundantni sistemi hard-diskova, za ubrzavanje pristupa
i propusne moći istih, kao i za obezbjeđenje podataka.
U najširem smislu, server obezbjeđuje neku vrstu mrežne
usluge. Server nudi svoje usluge ostalim računarima u
mreži, ili drugim procesima. Tako server može da pruža
usluge pristupa datotekama, ili uređajima i jedinicama za
prenos, zatim usluge prevođenja i druge usluge. U
mrežama zasnovanim na serveru, najvažniji hardverski
server je server datoteka (fajl-server), koji upravlja
pomenutim pristupom datotekama i podacima smještenim
na jedan ili više diskova. U većini slučajeva, lokalne mreže
(LAN – Local Area Network) imaju računare nivoa
personalnih računara kao fajl-servere, iako i računari višeg
nivoa takođe mogu biti serveri ovog tipa.
Server može biti namjenski ili nenamjenski. Namjenski
serveri se koriste samo kao serveri, ne i kao radne stanice.
Mreže s namjenskim serverima nazivaju se mreže
zasnovane na serverima. Namjenski serveri ne mogu da se
koriste za "običan" rad. Zapravo, pristup samom serveru je
često ograničen.
Jedna klasifikacija servera je:
• 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,
195
• server elektronske pošte,
• server štampanja dokumenata,
• server za specijalne namjene itd.
Server je računarski sistem koji pruža usluge drugim
računarskim sistemima koji se nazivaju klijenti.
Komunikacija između servera i klijenta odvija se
preko računarske mreže. Naziv server najčešće se odnosi
na čitav računarski sistem, ali se ponekada koristi samo
za hardver ili samo za softver takvog sistema. Klijent i
server zajedno obrazuju klijent-server mrežnu arhitekturu.
Slika 40: Klijent- server arhitektura
Tipičan server je računarski sistem koji neprestano radi
na mreži i čeka zahtjeve
drugih računara. Mnogi serveri su posvećeni samo ovoj
ulozi, ali neki serveri se
uporedo koriste za još neke potrebe. Na primjer,u manjoj
kancelariji, malo bolji desktop 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 standardnim PC
računarima, iako njihove
hardverske konfiguracije mogu biti specijalno
optimizovane za serverske uloge.
Mnogi serveri koriste hardver identičan onome koji
možemo naći u desktop PC-u,
196
ali serveri pokreću softver koji se u većini slučajeva dosta
razlikuje od onoga koji
se koristi na kućnom računaru.
Iako server može biti sastavljen od standardnih
računarskih komponenti, u većini slučajeva za manje
servere (low load), veliki (high load) serveri koriste
specijalizovane hardverske komponente.
Serveri često hostuju78 hardverske resurse koji mogu biti
dostupni klijentskim
računarima preko hardver šering-a (hardware sharing)79,
klijenti mogu da
pristupe zajedničkom štampaču, skeneru, faksu ili nekom
drugom uređaju. Time
štedimo hardverske resurse jer više računara može da
koristi jedan uređaj.
Server (računar) se može sastojati od standardnih
hardverskih komponenti koje se ugrađuju u obične desktop
računare (PC – personal computer) u slučaju da programi
(aplikacije) koji se izvršavaju na serverima nisu složeni
odnosno hardverski zahtjevni. Serveri koji opslužuju
složene programe ili veliki broj korisnika zahtijevaju
specijalizovan hardver koji je optimizovan za upotrebu u
serverima.
78 Hosting - udomljavanje, domaćinstvo (može biti: hardvera i/ili
softvera -informacionih sistema, web sajta, softverskih
aplikacija, e-maila, Power Point prezentacija i dr.) 79 Hardware sharing – dijeljenje korišćenja hardvera.
197
Slika 41: Kućište Antec TITAN
650
Enterprise Server
Slika 43: INTEL® SBCE 7U
Server
14-modularno kućište
Poseban hardver podrazumijeva i hard diskove visokih
performansi, prvenstveno brzine i pouzdanosti.
Procesorska brzina nije od ključne važnosti za servere
pošto se većina servera bavi uzlazno/izlaznim (I/O –
input/output) operacijama i ne koristi grafički korisnički
interfejs (GUI – graphic user interface).
Naime, većina serverskih programa radi u pozadini i ne
očekuje ulazne podatke od korisnika niti ispisuje
informacije na ekranu. Ovo je posljedica toga da serveri
komuniciraju samo sa klijent-računarima preko računarske
mreže. Zbog toga na serverima vrlo često nema potrebe za
postojanjem grafičkog radnog okruženja. A nekorišćenje
takvog okruženja značajno oslobađa procesor servera za
svoje namjenske zadatke.
Serveri - komunikacioni kontroleri u računarskim
mrežama, predstavljaju sponu između opreme za
upravljanje, obradu i smještanje podataka i transportnog
medija. U zavisnosti od lokalne mreže oni mogu biti
integrisani u računare (primjer PC-a) ili smješteni u
Slika 42: Kućište Silverstone
Lascala ST-Remote desk-top
Enterprise Server
198
posebnom kućištu. U zavisnosti od funkcije koju
obavljaju i interfejsa koji sadrže, razlikujemo slijedeće
grupe servera:
- komunikacioni serveri za uključivanje računara i
terminala,
- vezni server,
- serveri za kontrolu mreže.
Vezni serveri – mrežni prolazi (engl. gateway, čit.
gejtvej) je hardverski uređaj i/ili softverski paket koji
povezuje dva različita mrežna okruženja. On omogućava
komunikaciju između različitih računarskih arhitektura i
okruženja. On isto tako vrši prepakivanje i pretvaranje
podataka koji se razmjenjuju između potpuno drugačijih
mreža, tako da svaka od njih može razumijeti podatke iz
one druge.
Mrežni prolaz je obično namjenski računar, koji mora biti
sposoban da podrži oba okruženja koja povezuje kao i
proces prevođenja podataka iz jednog okruženja u format
drugog. Svakom od povezanih mrežnih okruženja mrežni
prolaz izgleda kao čvor u tom okruženju. To zahtijeva
značajne količine RAM memorije za čuvanje i obradu
podataka. Radi u sloju sesije i aplikativnom sloju. Kako
povezuje različite mreže, mrežni prolaz mijenja format
poruka da bi ih prilagodio krajnjim aplikacijama kojima su
namijenjene, vrši prevođenje podataka (iz ASCII u
EBCDIC kod, na primjer) kompresiju ili ekspanziju,
šifrovanje ili dešifrovanje, i drugo. Dakle, osnovna
namjena mrežnih prolaza je konverzija protokola. On radi
između 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 lokalnih mreža, kao što je geografska
udaljenost, broj segmenata i vrsta transportnog medija
itd. Pomoću ovih servera možemo povezati više
udaljenih lokalnih računarskih mreža i za komunikaciju
između njih odabrati raspoloživ medij, bilo da je to
običan telefonski vod, javna mreža za prenos podataka,
CATV kabl, optički kabl ili satelitska veza.
Server (program). Pod serverom se podrazumijeva i
program koji od klijenta preko mreže prima zahtjeve,
obrađuje ih i opet preko mreže šalje odgovore klijentu.
Programi koji se koriste na serverima su posebno razvijani
199
za serverske operativne 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 operativni sistem koji je
specijalno dizajniran da obavlja serverske zadatke.
Operativni sistemi koji se koriste na serverima su
specijalno dizajnirani za servere. Na serverima se najviše
koriste Linux80, Solaris i FreeBSD operativni sistemi koji
su razvijeni po uzoru na operativni sistem juniks (Unix).
Koriste se i serveri za serverske mreže iz Microsoft
Windows porodice: Windows NT 4, 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 desktop računara, ali u svijetu servera,
najpopularniji i najpouzdaniji operativni sistemi su Linux,
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,
odabir UNIX-a kao serverskog operativnog sistema je bio
logičan izbor.
Za operativne sisteme za servere karakteristično je:
bezbijednost i pouzdanost
mogućnost rekonfigurisanja softvera i hardvera bez
zaustavljanja sistema (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 i
obezbjeđivanje velike količine podataka i dijeljenje drugih
resursa umreženim korisnicima. Tako se i veliki računar
posvećen samo bazi podataka može nazvati server baze 80 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, Corel Linux,
Slackware, Debian GNU/Linux, SuSE Linux.
200
podataka; fajl serveri upravljaju velikim skupom datoteka;
web serveri procesiraju web stranice i web aplikacije itd.
Miniračunari (engl. Minicomputers) su računari opšte
namjene srednje veličine. Oni su u prosjeku moćniji od
mikroračunara, a slabiji od velikih računara. Pojavili su se
šezdesetih godina, a veoma raširili krajem šezdesetih i
početkom sedamdesetih 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 za zadovoljenje
informacionih potreba velikog broja korisnika. Zbog
konstruktivnih poboljšanja i smanjenja veličine, otpala je
potreba za klimatizacijom i održavanjem temperature,
zbog čega su se mogli smjestiti u većinu kancelarija.
Rukovanje ovim računarima se moglo povjeriti i obučenim
radnicima, bez potrebe kao ranije, za specijalno obučenim
osobama, kao što su sistem-inženjeri ili operatori.
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 uključivati kao
sastavni dio svojih programa.
Miniračunari su u principu bili namijenjeni opsluživanju
većih grupa korisnika, što je nametnulo zahtjev
operativnom sistemu ovih računara da izvrši razdiobu
vremena (engl. time sharing) između više različitih i
odvojenih procesa, odnosno pojedinačnih zadataka obrade
podataka (procesiranja). Ovakav način rada bio je razlog
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 područje 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
podataka kreće se od 4 do 20 MIPS-a.
201
Slika 44. Izgled jednog miniračunara Slika 45. Miniračunar Aopen XC
Cube EZ18
Osnovna cijena miniračunara kreće se od nekoliko
desetina do stotinu hiljada USA dolara.
Radna stanica (engl. Workstation) je računar namijenjen
za visoko zahtjevne zadatke. Mnogi radnom stanicom
nazivaju sve desktop i terminalne računare, međutim to su
desktop računari visokih performansi, namijenjeni
masovnim i intenzivnim proračunima. Grafičke radne
stanice kao koncept nastale su početkom osamdesetih
godina, iz tada sve veće potrebe naučnika, inženjera,
arhitekata i drugih, koji su trebali računare koji će im
omogućiti provedbu različitih simulacija, 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 simulacije čini vidljivim (3D
animacije i slično).
Kod grafičkih radnih stanica prisutan je i zahtjev za
timskim radom i umrežavanjem, 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, lokalno skladištenje velikog kapaciteta,
mrežne kapacitete i operativne sisteme za više zadataka
(multitasking operating system). Radne stanice obično su
bazirane na tzv. RISC arhitekturi procesora (RISC - skr.
od: Reduced Instruction Set Computer-redukovani skup
202
instrukcija). Na taj način je obezbjeđena veoma velika
brzina izračunavanja i velika rezolucija81 kolor monitora.
Namijenjene su obimnijoj obradi podataka, a odlikuju se
velikom brzinom obrade podataka, znatno većom glavnom
i eksternom memorijom od personalnih računara te
odličnim mogućnostima grafičkog prikaza podataka.
Prema vanjskom izgledu i osnovnoj građi ne razlikuju se
bitno od personalnih računara, ali zbog ugrađenih
komponenata 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 pomoću računara (CAD-
computer‐aided design), intenzivne naučne i inženjerske
proračune, procesiranje slika, modelovanje arhitekture,
računarsku grafiku za animacije 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, najčešće Unix-a, sa
mnogo RAM-a, velikim čvrstim diskovima i
mogućnostima za proširenje koja su bila daleko izvan
norme za standardni personalni računar.
Najpoznatije grafičke stanice danas su SGI, kompanije
Silicon Graphics Inc, te stanice SUN SPARC, kompanije
SUN.
81 Za svaku tačku na ekranu mogu se odrediti tri karakteristike:
pozicija, boja i osvjetljenje. To je tzv. bitmapirani ispis (Bit-
mapped display-BMP).
203
Slika 46. Radna stanica
Sun Ultra 80
Slika 47. Radna stanica
SUN Blade 2000
Kako je prosječni stolni računar postajao sve moćniji,
linija razgraničenja između radne stanice i mini računara
počela je da se gubi. Radne stanice danas zauzimaju
mjesto između visoko rangiranih personalnih računara i
manjih mejnfrejm računara. Cijene ovih ekstremno moćnih
računara približavaju se sve više i brže ka cijenama
najmoćnijih personalnih računara.
Mikroračunari (engl. Microcomputers) uvedeni sa
pronalaskom čipa procesora u LSI
(Large Scale Integration – visok nivo integracije)
tehnologiji integracije. Po dimenzijama 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 računara su personalni
računari.
Personalni računari - Termin PC (Personal Computer)
ima dva značenja:
o IBM kompatibilni lični računar, i
o lični računar opšte namjene za jednog korisnika.
Općenito, to su računarski sistemi sa jednim procesorom,
jednim ekranom i istovremenim radom na njemu samo
jednog korisnika, tj. nisu predviđeni da podržavaju rad više
drugih računara povezanih na njega (standalone
204
computers82). Ponekad se mikroračunari koriste za pristup
podacima i sistemima mini i velikih računara. 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 računarskih komponenti, personalni računari se
proizvode uglavnom u dva modela: sa desk-top kućištem
(desktop case) i sa tauer kućištem (tower case).
Slika 48. Mikroračunar
sa desktop kućištem
Slika 49. Mikroračunar 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 manje
unutrašnjeg prostora (po visini) za smještanje ekspanzionih
kartica za proširenje. Mikroračunar sa tauer kućištem ima
iste komponente kao i standardni desktop računar, izuzev
što na radnom stolu po širini zauzima više mjesta. Radi
uštede prostora na radnom stolu kućište se može staviti na
pod ispod ili pored radnog stola. Obje ove vrste standalone
računara napajaju se isključivo iz električne mreže.
Osnovna cijena Pentium IV računara trenutno se kreće od
hiljadu KM, pa do nekoliko hiljada KM.
82 Standalone - slobodno stojeći. Slobodno stojeći (entitet) je
nešto što ne zavisi od nečeg drugog, tj. on je “samostalan”.
205
Prenosivi računari (Laptop ili Notbook i Tablet PC).
Najčešća vrsta prenosnih računara su laptop ili notbuk
računari, a u najnovije vrijeme Tablet PC. Laptop računari
su lagani za prenošenje, imaju težinu od nekoliko
kilograma u zavisnosti od modela. Tablet PC teži svega od
1,3 do 1,8 kilograma. Početna veličina bila je standardnih
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
solidnih 14 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 se napajanje
vrši preko adaptera, a ako nije, onda se vrši preko baterije
koja omogućava samostalan rad u trajanju od nekoliko
časova. Komunikacija sa računarom može biti, osim preko
tastature, i preko Touchpad-ova, Trackball-ova i
Trackpoint-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, a mogu se
napajati i iz električne mreže i iz akumulatorskih baterija.
206
Slika 50. Notbuk (lap-top) računar Slika 51. PDA i palm-
top računar
Tablet računari. Tokom nekoliko prošlih godina porastao
je interes i korištenje tzv. “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 uređaja.
To su prenosni računari malih dimenzija, opremljeni sa
Touchscreen-om (ekranom osjetljivim na dodir) za rad
preko digitalne olovke, umjesto tastature ili miša. Ova
vrsta računara su u osnovi “osiromašeni” standardni
računari bez memorijskih diskova, i koji izvršavaju
specijalizirane mrežne i korisničke funkcije koje ne
zahtijevaju komplikovane operativne sisteme. Operativni
sistem koji koriste su najčešće MS CE 6.0 ili Xpe. Tableti
se najčešće koriste tamo gdje su obični laptop računari
nepraktični ili ne pružaju traženu funkcionalnost.
Slika 52. HP Compaq tablet PC (izvor: Wikipedia)
Imaju prednosti korišćenja u situacijama kada nije moguće
koristiti tastaturu ili miš. Dobri su i zbog mogućnosti
snimanja netekstualnih informacija kao što su dijagrami 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.
207
U narednoj tabeli uporedno su sumirani podaci (i razlike) o
raznim prednostima 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)
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 i tastature)
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) računara
208
Slika 53. Izgled nekoliko tablet računara
PDA i Palm-Top računari - Personalni digitalni asistent
(PDA-Personal Digital Assistant) i palm-top računar
(računari na dlanu ruke) su još 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 inča83. 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. PDA računari se lako mogu
konektovati na desktop računare da bi sa njima razmjenili
ili ažurirali informacije.
Ručni računari ili računari na dlanu ruke, stručno
nazvani hendheld (hand-held) ili palm-top relativno su
nova pojava. Milioni zaposlenih danas su postali gotovo
zavisnici od svojih ručnih računara da bi bili u vezi sa
svojim kolegama ili izvodili različite zadatke upravljanja
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 se gotovo dnevno.
83 palm = u prev.: dlan ruke, palma. Palm je jedna od najvećih
američkih kompanija za proizvodnju mobilnih
multifunkcionalnih uređaja.
209
Trenutno, preko stotinu hiljada kompanija u svijetu
proizvode hardver, 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 ili sjedimo u biblioteci, restoranu
ili kafiću, možemo koristiti za čitanje elektronskih
časopisa, 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
funkcionalnostima kao što su mejl, Internet, E-book čitač i
dr. Na slikama dole prikazana su dva pametna telefona
najnovije generacije
Slika 54.
Google-Android-Phone
Slika 55. Apple-iPhone
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 uređaji (Personal Digital Assistant) je računar koji
se drži u ruci ili na dlanu dok se koristi (Handheld
računar), često nazivan i Palmtop računar. Ime „palmtop“
210
potiče od engleske riječi „palm“ što u prevodu znači
“dlan“, asocirajući na veličinu ovih računara. 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.
Prvi računari ovog tipa su sadržali 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. Razlika između Palmtop-ova i klasičnih
računara je i što Palmtopovi ne sadrže klasičan operativni
sistem, već zahtijevaju posebne verzije operativnog
sistema koje su prilagođene hardveru samog uređaja.
Kao prvi PDA smatra se Casio PF-15115-36 iz 1983.
godine. Danas, velika većina svih PDA uređaja su tipa
pametnih telefona (Smartphones). Tipični pametni telefoni
su RIM BlackBerry, Apple iPhone i Nokia N-Series.
Tipičan PDA uređaj ima Touch screen za unos podataka,
memorijsku karticu za smještanje podataka i najmanje
jednu od slijedećih konekcija: Infrared Data Association
(IrDA), Bluetooth ili WiFi. Od osnovnih funkcionalnosti,
PDA pruža mejl i veb podršku, kalendar sa mogućnošću
zakazivanja, To-do listu, adresar kontakata i neku vrstu
programa za bilješke.
211
Slika 56. PDA uređaj
Nosivi računari (Wearable Computers) - Nosivi računar
je mali prenosivi računar koji 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 koriste u 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
kao opasač prikačeni na tijelo.
Slika 57. Nosivi
računar
Fossil Wrist
FX2008
u obliku ručnog
časovnika
Slika 58. Casio Protrek
ručni računar-
GPS u obliku časovnika
Slika 59.
Nosivi računar
u
Warehousing
sistemu
Oni takođe mogu biti integrisani u razne predmete, kao
časovnik na ruci, sistem za pozicioniranje u prostoru ili
kao hendsfri (hands-free)84 mobilni telefon.
84 Hendsfri (hands-free) –oslobođeno od držanja rukom.
212
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. Šta su to serverski računari ?
15. Koje vrste servera poznajemo ?
213
14. LOGIČKE OSNOVE
DIGITALNIH RAČUNARA
Kako se svi podaci u digitalnom računaru
predstavljaju s naponima koji ima samo dvije moguće
vrijednosti, prvo ćemo se upoznati sa logičkim i
aritmetičkim osnovama binarnog predstavljanja
podataka, a zatim sa strukturom i principom
funkcionisanja 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 elemenat
opisan je tzv. Bulovom funkcijom i tabelom istinitosti,
koji su poznati iz računa iskaza i Bulove algebre
14.1. Račun iskaza
Račun iskaza (izreke, izrijeka, izjave), koji se još
naziva i algebrom propozicija, dio je matematike
(matematičke ili simboličke logike) koji obuhvata teoriju
izkaza koji sadrži nenumeričke varijable. Svi iskazi koji
se posmatraju u ovom računu jesu rečenice ili dijelovi
rečenice kojima se nešto iskazuje i za koje se može
ustanoviti jesu li istinite ili lažne. Dakle, iskazom
podrazumijevamo bilo koju rečenicu za koju se zna da
može biti samo tačna ili samo netačna, tj koja ima samo
jednu istinitu vrijednost. To znači da rečenica za koju se ne
može ustanoviti da li je istinita ili je lažna nije iskaz.
Takođe, iskaz nije ni tekst koji ima svojstvo da je
istovremeno i istinit i lažan ili tekst koji ima svojstvo da
istovremeno nije ni istinit ni lažan.
Pojam iskaza objasnićemo na nekoliko primjera:
a) "četiri je manje od šest" (ili "4 < 6").
b) "Moj pas je ovan".
v) "Banja Luka nije veća od Beograda".
g) "Broj dva je manji od broja tri" (ili "2 < 3").
d) "4=8"
đ) "Poznavanje informatike danas je pitanje pismenosti".
e) "X = 4".
214
ž) "Identitet i negacija".
z) "Vožnja Vrbasom".
i) Kada je ispit iz informatike ?
j) Kako se ti zoveš ?
k) "Ovo je ulaz za lica starija od 70 godina ili za invalide".
l) Za dvije KM možete dobiti čašu soka ili porciju
sladoleda.
lj) Ko živi u Travniku živi u Srednjobosanskom kantonu.
m) Ima li išta ljepše od mirisa lipe ?
Prvih šest primjera su iskazi dok e), ž), z), i), j) i m)
nisu iskazi. Rečenica pod e) je primjer jedne matematske
formule koja nije iskaz. Istinitosna vrijednost te rečenice
zavisi od toga koju vrijednost ima varijabla x, pa je
jasno da ne možemo reći da li je ona tačna ili nije.
Za rečenice ž) i z) ne možemo reći ni da je istinita ni
da je lažna. Rečenice i), j) i m) su upitne rečenice našeg
jezika o čijoj istinitosti, odnosno lažnosti ne možemo ni
govoriti. Rečenice k), l) i lj) su složeni iskazi.
Pri izricanju elementarnih iskaza, kao i pri
povezivanju više iskaza u jedan složeni 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 i može biti ili istina ili
laž.
Navedeni simboli su oznake za proste, elementarne
iskaze, a sama slova zovemo iskaznim slovima. Polazeći
od takvih elementarnih iskaza, dakle iskaznih slova,
slično kao što u srpskom jeziku od prostih rečenica
pravimo složene, možemo praviti i složene iskaze. Ako
varijable iskaza ne posmatramo odvojeno, one su u računu
iskaza povezane logičkim operacijama (logičkim
veznicima), koje su preuzete iz svakodnevnog života (i,
ili, ne, i/ili, ili-ili,) i reprezentovane posebnim
(opšteprihvaćenim) simbolima. Iskaz sa tako povezanim
varijablama nazivamo logičkom funkcijom ili funkcijom
215
iskaza. Za nas je u ovom momentu najvažnije da znamo
kada će ti novi iskazi biti tačni ili netačni, u zavisnosti od
toga da li su istiniti ili nisu njihovi sastavni dijelovi -
iskazna slova. U tom cilju uvedene su oznake ┬ - za
tačno (čita se "te") i - za netačno (čit. "ne-te"), kao
simboli za iskazne konstante. Za iskazne konstante
vrijedi slijedeće:
- iskaz ┬ je uvijek tačan.
- iskaz je uvijek netačan.
Uvodi se i pojam istinitostna vrijednost neke funkcije
p, koju ćemo označavati sa (p) (čit. "tau od pe"), a koja
ima vrijednost ┬ (čit. "te") ako je iskaz p istinit, a ima
vrijednost (čit. "ne-te") ako je iskaz p lažan.
Osnovne logičke operacije pomoću kojih možemo
definisati logičku funkciju su:
- "operacija konjukcije" (povezivanja), koju u
svakodnevnom životu opisujemo veznikom "i",
označavamo znakom "". Iskaz "p q" znači "i p i q" (i
podsjeća na presjek skupova),
- "operacija disjunkcije" (rastavljanje, razdvajanje) koju u
svakodnevnom životu opisujemo veznikom "ili". Veznik
"ili" ima u našem, ali i u mnogim drugim jezicima,
dvostruko značenje: uključivo (inkluzivno) i isključivo
(ekskluzivno).
"Uključivo ili" označavamo simbolom " ". Iskaz "p
q" znači "bilo p, bilo q, bilo i p i q" (podsjeća na uniju
dva skupa).
"Isključivo ili" označavamo simbolom " ", a iskaz"p
q" znači "bilo p, bilo q, ali nipošto i p i q" (kao unija
dva skupa bez njihovog presjeka). Iskaz k) u navedenim
primjerima je tipa "uključivo ili", a iskaz l) "isključivo
ili".
- "operacija negacije" (odricanja) u svakodnevnom govoru
je izražena sa "ne". Ona ne služi za povezivanje dva
iskaza (izreke), nego se primjenjuje i na jednostavnu i
na složeni iskaz (sastavljenu izreku). Obilježava se
znakom "¬" ili "¯". Tako izraz "¬ r" znači "nije r",
"suprotno od r". U takvoj notaciji "¬ r" je istinito ako
je r lažno i obratno. U teoriji skupova ovom operatoru
odgovara komplement skupa.
216
- "operacija implikacije" (posljedičnosti, uslovljenosti)
zamjenjuje jezičku konstrukciju koja sadrži termine "ako
... onda ...", "ukoliko ...tada ..." i slično. Označava se
simbolom strelice usmjerene desno "". Izraz "p q"
znači da "q slijedi iz p", "p ima za posljedicu q", "ako
je istinit p, tada je i q", "dovoljno je p da bi bilo i q",
"q je nužan uslov za p" i sl. U teoriji skupova ovaj bi
odnos odgovarao odnosu podskupa i skupa. Na primjer,
ako neki skup označimo sa Q a njegov podskup sa P, tada
iz činjenice da je x element podskupa P slijedi i da je x
element i skupa Q. Ali, ako x nije element skupa P, tada
postoji mogućnost i da je x element skupa Q i da to nije".
Iskaz lj) u gornjem primjeru je tipa implikacije.
Dakle, ako neki iskaz (po obliku) sadrži jednu ili
više varijabli iskaza povezanih logičkim operacijama, tada
ga nazivamo funkcijom iskaza. Funkcije iskaza, kao što
smo rekli, mogu imati, kao i varijable, dvije vrijednosti
(istina, laž), a prikazuju se matricama koje se zovu tabele
istinitosti ili tabele stanja.
14.2. Bulova algebra
Bulova algebra je dio matematičke logike - algebarska
struktura koja sažima osnovu operacija I, ILI i NE kao i
skup teorijskih operacija kao što su unija, presjek i
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 logičke operacije predstavi na algebarski
način. Svoje najznačajnije djelo Bul je objavio 1854.
godine pod naslovom: "Ispitivanje zakona mišljenja, na
kojima su zasnovane matematske teorije logike i
vjerovatnoće". Ovo poglavlje knjige sadrži onaj dio koji,
kako je u prethodnom poglavlju prikazano, nazivamo
"račun iskaza. Istina, račun iskaza neznatno se
razlikuje od Bulove interpretacije. Bul je prvi
matematičar u svijetu koji je razmatrao sisteme slične
algebri skupova te se danas takvi sistemi i nazivaju
Bulova algebra. Bulova algebra bavi se međusobnim
odnosima elemenata u skupu i između skupova.
217
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 nad elementima i skupom zakona koji definišu
osobine operacija i elemenata
Osnovne operacije su: negacija, konjunkcija, disjunkcija i
još su tu implikacija i ekvivalencija.
U (konvencionalnoj) algebri, neki izraz kao što je p + q
= r je opšti izraz koji se sastoji od varijabli p, q i r, koje
mogu imati numeričku vrijednost, i simbola za
matematske operacije kao što je sabiranje. U Bulovoj
algebri koristi se ista vrsta izraza 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 tri
elementarne 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 binarna
relacija među parovima toga skupa (implikacija).
Ovdje važe slijedeći postulati, pravila i zakoni (pri tome
smo operator zamijenili sa "+", a operator sa ""):
postulati:
0 + 0 = 0 0 0 = 0 0 = 1
0 + 1 = 1 0 0 = 0 1 = 0
1 + 0 = 1 1 0 = 0
1 + 1 = 1 1 0 = 1
pravila:
A + 0 = A A 0 = 0
218
A + 1 = 1 A 1 = A
A + A = A A A = A
A + A = 1 A A = A
A A = 0
zakon komutacije:
A + B = B + A
A B = B A
zakon asocijacije:
A + (B + C) = ( A + B) + C
A (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 A
Ako A B i B C, onda A C
Ako A B i B A, onda A = C
tautologije:
(A B) (A + B)
219
Zakoni identičnosti, komplementarnosti, komutacije,
asocijacije i distribucije su analogija istih zakona iz
računa iskaza.
Bulova algebra je, osim kao dio apstraktne algebre,
izuzetno uticajna kao matematički temelj računarskih
nauka. Dokazano je da su zakoni kojima se definišu
različite kombinacije dva moguća (binarna) stanja u
osnovi isti sa zakonima odnosa logičkih iskaza koji mogu
biti "istiniti" ili "lažni".
15. ALGEBARSKE OSNOVE
DIGITALNIH 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 brojevnom sistemu, a njihova
interpretacija je u heksadekadnom brojevnom
sistemu
Binarna cifra zove se bit.
15.1. Sistemi brojeva - brojevni sistemi
Još u stara vremena Rimljani i Grci imali su svoje
sisteme brojeva u kojima su računari. Međutim, ti
brojevni85 sistemi bili su vrlo složeni i neprikladni za
izvođenje složenijih matematičkih operacija. Pretpostavlja
se da su tek Hindusi u Indiji (u jedanaestom vijeku) prvi
otkrili da se neki proizvoljan skup različitih stvari može
preslikati na jedan apstraktan ali uređen skup znakova.
Ovaj referentni skup sastavljen je od deset različitih
znakova koji se nazivaju cifre. Pri tome cifre su se
85 Koristimo termin “brojevni sistemi”, u smislu sistema brojeva,
a ne “brojni sistemi”, kako to rade neki autori, jer bi to onda
značilo da nečega ima veći broj - da su brojni, mnogi, tj. da ih
(sistema) ima više.
220
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
mogu se izraziti veoma različiti podaci: broj
stanovnika, broj leukocita, površina zemljišta, ostvareni
društveni proizvod, broj učenika i studenata, udaljenost
planeta, itd. Pri tome smo veoma vješti u radu sa ovim
brojevima. Djeluje nam kao da je dekadni brojevni
sistem jedini mogući i jedini prirodan sistem u kome
možemo da računamo. Razlog takvom prividu je u tome
što smo na ovaj sistem navikli još od najranijih dana i što
se on ukorijenio u sve pore našeg života. Međutim,
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 još nekim brojevnim
sistemom mnogi bi ljudi odgovorili odrečno, iako
znaju da sedmica 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, je očigledna iako se pri bilježenju pojedinih dijelova
takvih veličina služimo isključivo dekadskim zapisom. Jer,
ne možemo jednostavno zapisati podatak: 6 godina, 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 65 časova, iako je
to tačno, 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 ili naziva. 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 jednak zbiru 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 broju
221
predstavljaju veličinu pojedinih grupa datog niza s kojom
se pomnože i sve grupe saberu:
"stotinu četrdeset i pet" = 1 * 100 + 4 * 10 +
5 * 1 = 145
Primjer nepozicionog brojevnog sistema je sistem rimskih
brojeva. U ovom sistemu cifre uvijek imaju istu vrijednost,
bez obzira na kojoj poziciji se nalaze u broju.
Cifra I V X L C D M
Vrijednost 1 5 10 50 100 500 1000
Slika 60. 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. Izvođenje aritmetičkih
operacija sa rimskim brojevima bilo bi nepraktično. Zbog
toga se ovaj sistem nije ni razvio u tom smjeru nego je tu
ulogu preuzeo pozicioni brojevni sistem.
Primjer 15.1: Usporedba oznaka cifara i brojeva u
dekadskom i rimskom brojevnom sistemu.
Dekadski 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rimski I II III IV V VI VII VIII IX X
Dekads
ki
1
1
1
9
20 21 30 40 5
0
60 90 10
0
Rimski X
I
I
X
X
X
XX
I
XX
X
X
L
L L
X
X
C
C
Dekad
ski
10
1
119 19
0
20
0
30
0
40
0
50
0
50
1
90
0
10
00
Rimsk
i
CI CXI
X
CX
C
C
C
CC
C
C
D
D DI C
M
M
Pozicioni (težinski, aditivno-multiplikativni) brojevni
sistemi. Kod pozicionih brojevnih sistema cifra na
različitim pozicijama ima različitu težinu.
3 357
Cifra NAJVEĆE
težine
Cifra NAJMANJE
težine
222
Slika 61. 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). U računarstvu se još
koriste binarni, oktalni i heksadekadni (heksadecimalni)
brojevni sistem. U principu moguć je brojevni sistem na
bilo kojoj bazi, ali je pitanje ćemu bi on praktično služio.
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 po slijedećoj 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
Baz
a
Cifre Najveć
i
elemen
t
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
Heksadekad
ni
16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,
E,F
F
Slika 62. 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 prikazati K=105=100.000 različitih brojeva. Sa
3 cifre u binarnom sistemu (osnova 2) moguće je prikazati
K= 23=8 različitih brojeva (nabrojimo ih):
223
000
001
010
011
100
101
110
111
Sa 8 cifara u oktalnom sistemu (osnova 8) moguće je
prikazati K= 88=64 različita broja. Sa 2 cifre u
heksadekadnom sistemu (osnova 16) moguće je prikazati
K= 162=256 različitih brojeva.
Dekadni brojevni sistem. Dekadni (decimalni) brojevni
sistem konstruiše se sabiranjem umnožaka njegovih cifara
i vrijednosti njihovih pozicija-mjesnih vrijednosti, na
primjer, hiljada, stotina, desetica i jedinica – za
četverocifreni decimalni broj:
Na primjer: 576=5*100+7*10+6*1
Mjesne vrijednosti su potencije broja 10, a cifre (ima ih
deset) su cijeli brojevi od nula (0) do devet (9). Brojčane
veličine u dekadnom sistemu prikazujemo slijedom cifara
pisanih u nizu s lijeva na desno. Najvrijednije ili
najznačajnije cifre su na lijevoj strani, da bi vrijednost
opadala udesno, tako da su krajnje desno najmanje
vrijedne ili najmanje značajne cifre.
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
224
8 x 105 = 8 x 100000 =
800000
805172
Slika 63. Dekadni zapis broja
Posmatramo li dekadni zapis broja 805172, vidimo da je
on sažeti zapis ovoga što se vidi na slici 18:
Brojevi 100 , 101 , 102 , 103, . . . itd. su težine,
dok cifre 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 određuju količinu
pojedinih težina u cijelom broju. Najmanja veličina koju
možemo 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 području tačkom, kojom se
označava 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, mjesne vrijednosti 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 (22), osmice (23) itd. Ovaj sistem brojeva čovjeku
za upotrebu je vrlo nespretan i nepraktičan, ali on je sa
stanovišta proizvodnje elektronskih elemenata i sklopova
najjeftiniji, 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 ustanoviti da 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 oba moguća stanja
(tj. prekidač ne može istovremeno biti isključen i
uključen).
Binarni zapis Vrijednost
u
225
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
Slika 64. Pretvaranje binarnog broja u dekadni
Princip stvaranja binarnog sistema identičan je
onom kod dekadnog brojevnog sistema. 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-nih vrijednosti. 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 i ostatak.
Taj postupak ponavljamo sve dok nam količnik ne
postane jednak nuli, a ostatak jednak jedinici.
Na primjer, pretvorimo dekadni broj 305 u binarni:
305 : 2 = 152 ostatak 1
152 : 2 = 76 ostatak 0
76 : 2 = 38 ostatak 0
38 : 2 = 19 ostatak 0
19 : 2 = 9 ostatak 1
9 : 2 = 4 ostatak 1
4 : 2 = 2 ostatak 0
226
2 : 2 = 1 ostatak 0
1 : 2 = 0 ostatak 1
0
Slika 65. Pretvaranje dekadnog broja u binarni
Zatim, binarni broj se dobije čitanjem ostataka odozdo
prema gore. Dakle,
305(10) = 100110001(2)
Zbog naše navike da brojeve prikazujemo u dekadnom
sistemu prilično je teško napamet odrediti binarni
ekvivalent dekadnog broja. U ovom brojevnom sistemu
dekadni razlomak se u binarni pretvara metodom
množenja tako što se, prvo, dekadni broj pomnoži sa dva.
Zatim, ako postoji prenos lijevo od zapete, upisuje se 1, 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
0,104 x 2 = 0,208 ne postoji prenos lijevo binarno ,1010
0,208 x 2 = 0,416 ne postoji prenos lijevo binarno ,10100
Slika 66. 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 i
heksadekadni brojevni sistemi, kod kojih je
pretvaranje relativno lagano, a puno se lakše pamte i pišu
od binarnih brojeva.
Heksadekadni brojevni sistem. Iako binarni brojevi
općenito služe za predstavljanje podataka u računaru,
227
oni su ljudima neprikladni za korišćenje. Da bi 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
koje označavaju brojeve od 10 do 15. Da bi se izbjegle
dvocifrene "cifre", za standardnu notaciju cifara od 10 do
15 uzeta su slova od A do F kao cifre ovog brojevnog
sistema, 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 u dekadni 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 skupine sa po četiri binarne cifre (brojeći s
desna). A, zatim, svakoj skupini posebno dodijelimo
heksadekadni ekvivalent. Na primjer:
0001 1111 1001 1010 binarno
1 15 9 10 dekadno
1 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.
228
Heksadekadni broj se u binarni pretvara tako da se
svakoj heksadekadnoj cifri dodijeli binarni ekvivalent od
četiri cifre.
Na primjer:
F 3 A 1
1111 0011 1010 0001
Dakle:
F3A1(16) = 1111001110100001(2)
Mikroprocesori rade s binarnim brojevima upravo takvog
formata, pa je heksadekadni 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. Računar "ne razumije" 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
0
1
2
...
15
0000
0001
0010
...
1111
& 0
& 1
& 2
...
& F
Slika 67. Komparacija prikaza brojeva u različitim brojevnim
sistemima
15.2. Operacije u binarnom brojevnom sistemu
Sabiranje u binarnom brojevnom sistemu vrši se prema
slijedećim pravilima:
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 0 i prenosi se 1 (u lijevo)
229
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
Kontrolu tačnosti računa izvršićemo pomoću
dekadskih ekvivalenata binarnih brojeva:
110111 = 55(10)
+ 101101 = 45(10)
---------- -------
1100100 100(10)
15.3. Oduzimanje i zapisivanje negativnih
brojeva
Binarno oduzimanje se može definisati na sličan način
kao i binarno sabiranje. Mali problem za računar
predstavljaju negativni brojevi, tj memorisanje minusa.
Pokazalo se pogodnim da se umjesto negativnog broja
230
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, a
umjesto 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 slučaju razlika 0 - 1 = 1, ali postoji i prenos koji se
oduzima od slijedeće značajnije cifre umanjenika
(minuenda - broja od kojeg se oduzima). Jedinica koja se
prenosi dodaje se slijedećoj većoj poziciji umanjioca
(suptrahenda - broja koji se oduzima), pa se onda vrši
oduzimanje na toj poziciji itd. Slično imamo i u dekadnom
brojevnom sistemu:
0 - 9 = 1 i postoji prenos "1" na slijedeću značajniju
poziciju umanjioca.
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
231
------------ +1 +1 = 0 (pren.
1), 0-0=0
1111111 prenos itd.
------------
1|0111001 rezultat
Ovo se oduzimanje moglo obaviti i na drugi način,
dodavanjem binarnog komplementa. Kao što smo rekli,
binarni komplement dobijemo tako da umjesto svake
cifre broja koji se oduzima napišemo njegov komplement
do jedinice (to znači 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, najznačajnijem mjestu, ali se ona ne uzima u
ovom slučaju u obzir, jer ne spada u mjesta za zapisivanje
pozitivnih i negativnih binarnih brojeva.
Važno je napomenuti da prilikom predstavljanja
pozitivnih brojeva u računaru najznačajnija 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 broj može prepoznati, da li je pozitivan
ili negativan, samo na osnovu ove najznačajnije cifre.
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). Dvostruki
komplement nekog broja ili "2-komplement-kôd"
smatraćemo njegovom negativnom vrijednošću. Na
232
primjeru broja sa 4 binarne cifre, ili bita, dvostruki
komplementi i njihovi dekadni ekvivalenti dati su u
narednoj tabeli.
Binarni
broj
Dekadni
ekvivalent
Dvostruki
komplement
Dekadni
ekvivalent
0001 1 1111 -1
0010 2 1110 -2
0011 3 1101 -3
0100 4 1100 -4
0101 5 1011 -5
0110 6 1010 -6
0111 7 1001 -7
0000 0 0000 0
1000 8 1000 -8
Tabela 2. Dvostruki komplementi brojeva sa 4 binarne cifre
15.4. 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 tome da 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 binarnom sistemu 1 + 1 = 10 (čit. "nula
i prenešeno je 1").
Heksadekadno sabiranje, primjer:
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
233
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)
e) 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.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
1.Šta karakteriše (označava) svaki brojevni sistem?
234
16. PREDSTAVLJANJE
PODATAKA U RAČUNARU
U onome što primamo preko svojih čula mi dobivamo
saopštenja - poruke o okolini. Prema nekim istraživanjima
izračunato je da čovjek preko svojih čula prima preko 108
bita u jednoj sekundi. Međutim, veći dio ove ogromne
količine saopštenja nisu informacije i bez značaja su za
čovjeka.
U računarima informacije se predstavlja na način koji je
omogućila savremena tehnologija, a to je veličina napona
ili struje, broj električnih signala itd. Kako je već u jednom
od prethodnih poglavlja izloženo, rad digitalnog računara
bazira se na dva definisana fizikalna stanja:
1. ima impulsa (napona) ------- simbolička oznaka
„1“
2. 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 izvršavaju operacije sa
stanjima "1" i "0" po zakonima logičkih prijedloga koji
mogu biti istiniti ili neistiniti (lažni).
Za predstavljanje podataka u memoriji računara ili u
skladištima za trajnije čuvanje 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 u računaru registruju u obliku
binarnih nizova za čije se generisanje u osnovi koriste
dva opšta koncepta predstavljanja podataka: binarni
brojevni sistemi i binarni kodovi.
Svaki podatak koji računar ima u sebi predstavljen je
nizom cifara binarnog brojevnog sistema (0 i 1). Međutim,
podatke koji se smještaju u memorijske i skladišne jedinice
računara i koji se obrađuju, uopšte uzevši, moguće je
podijeliti u dvije grupe:
numeričke (brojčane) podatke, i
nenumeričke (ostale) podatke.
235
Numerički (brojčani) podaci su podaci u računaru koji
simbolišu neke veličine ili odnose, odnosno predstavljaju
neke brojne vrijednosti "iz života" i sa kojima se imaju
namjeru vršiti razne matematske operacije i računanja.
Nenumerički podaci su podaci u računaru koji sadrže
neku informaciju koja se u spoljnom svijetu (van računara)
ne može predstaviti brojevima. Primjera ima mnogo više
nego primjera za numeričke podatke:
običan tekst,
formatirani tekst (npr. tabela sa imenima
studenata),
slika,
video zapis,
audio zapis,
jednačina ili formula,
program (izvorni kôd ili prevedeni-izvršni
program) itd.
Svaki podatak nenumeričkog tipa prevodi se u niz brojeva,
predstavljenih na način blizak računaru. Sve
transformacije se dalje vrše nad tim brojevima, a podaci se
takođe u tom formatu skladište na masovnim memorijskim
medijima (magnetnim, optičkim itd).
Fizički, u digitalnom računaru podatak je predstavljen s
naponima koji imaju samo dvije moguće vrijednosti. U
različitim računarima te su vrijednosti različite, ali su
uvijek samo dvije. Zato umjesto napona kao fizičke
veličine uvodimo uopšteniji pojam - binarna ili dualna
cifra, kao logičku veličinu. Ona ima samo dvije moguće
vrijednosti koje općenito označavamo sa 1 i 0. Vrijednost
dualne cifre 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 je važno da znamo da "1", "da",
“yes”, "pravilno", "true", “istina” ili "set" označavaju istu
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
236
naziva se najznačajnijim bitom (engl. MSB-Most
Significant Bit); njemu pripada najveća težina, a krajnji
desni bit, najmanje značajan bit (LSB-Least Significant
Bit) i pripada mu najmanja težina. U računaru bitovi se
obično ne obrađuju pojedinačno nego se razmjena
podataka obavlja u skupovima. Skup bitova u istom
računaru je uvijek jednako veliki i nazivamo ga računarska
riječ. Računar raspolaže sa mnoštvom registara za
memorisanje binarnih podataka. Većina njih u određenom
uređaju su iste dužine n. Svaki od njih može memorisati n
bita binarne informacije. Dakle, informacija memorisana u
jednom registru naziva se riječ. Različiti računari imaju
riječi sa 8, 12, 16, 18, 24, 32, 64 ili više bita. Riječ
sastavljenu od 8 bita nazivamo bajt (od engl. byte).
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
Slika 68. Binarni broj sastavljen od dva bajta
(Riječ 16-bitnog računara)
U računarskoj riječi pojedini bitovi nemaju unaprijed
neko određeno značenje. Njihovo značenje zavisi od
područja 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 takođe može da sadrži niz bitova koji trebaju da se
koriste u nekoj dužoj jedinici u aplikacione svrhe, na
primjer: niz bitova koji vizuelno čine sliku u programu
koji ispisuje slike.
U nekim računarima 4 bajta čine jednu riječ, a u nekim
računarski procesori mogu raditi sa dvo-bajtnom ili jedno-
bajtnom programskom instrukcijom. Bajt se kraće piše sa
"B", a bit se kraće piše sa "b". Kapacitet skladišta podataka
237
u računaru (eksterne memorije-storages) se obično mjeri u
dimenzijama koje su višekratnici bajtova. Na primjer, neki
hard disk kapaciteta 820 MB sadrži nominalno 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 računarska skladišta podataka trebaju
da se računaju kao eksponenti sa bazom 10, tako da bi
megabajt zaista bio jedan milion decimalnih bajtova.
16.1. Tipovi podataka u računaru
U računarima uglavnom upotrebljavamo četiri tipa
podataka: Bulov podatak (logički podatak), numerički
podatak, znakovni kód i mašinski kód. Za svaki tip
podataka važe posebni dogovori i metode obrade.
Bulov podatak, ili logički podatak, je naziv za
podatak sa dvije moguće vrijednosti. 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 je rastavljen" 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 bitovima riječi. U računaru s
osmobitnom riječi podatak "kontakt je spojen" ("1")
predstavljen je sa rječju 11111111, a podatak "kontakt je
rastavljen" ("0") sa rječju 00000000.
Numerički 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 256 različitih brojeva, ali su ipak u
stvarnosti brojevi predstavljeni u jednom od oblika
binarnog zapisa. Svi digitalni računari su građeni tako da
aritmetičke operacije izvode sa tako zapisanim brojevima.
238
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 su koeficijenti za koje važi
ograničenje
0 ai q
Ako za osnovu izaberemo q = 2 onda dobijamo binarni
sistem. Koeficijenti ai, u skladu sa ograničenjima, biće
binarne cifre 0 i 1. Pored ovog sistema koriste se još
dekadni sistem sa osnovom 10 i ciframa 0,1,2,3,...,9,
oktalni sistem ( q = 8 ) i ciframa 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 brojevnih sistema, 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.
16.2. Prikaz brojeva sa čvrstom tačkom
Većina računara radi sa aritmetikom dvojnog
komplementa86. 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
86 Binarna aritmetika koristi različite metode svođenja postupka
oduzimanja na postupak sabiranja, a jedna od njih je dvojni
komplement.
239
n-bitova, sa n-1 bitova prikazuje se vrijednost broja koji
može biti bilo koji cijeli broj između 0 i 2 n-1 .
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 slici
dajemo prikaz predstavljanja niza brojeva od -8 do +8 u
četverobitnoj notaciji.
. Slika 69. 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
240
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).
Međutim, problem je šta činiti s većim brojevima ili
realnim brojevima? Ne može se upotrebiti više registara od
fizički ponuđenih u ustrojenoj strukturi procesora. Brojevi
koji imaju decimalni dio nazivaju se realni87. U dekadnom
sistemu realni brojevi prikazuju se tako da tačka odvaja
cijeli dio od razlomljenog dijela. 2.54, 25.4 i 0.0254 su
primjer realnih dekadnih brojeva. Ovakav način prikaza
naziva se zapis s nepokretnom tačkom. Kako je
nepraktičan za vrlo velike ili vrlo male brojeve, radije se
koristi eksponencijalni prikaz brojeva, odnosno zapis s
pokretnom tačkom, 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 s cijelim brojevima. Ako se koristi
zapisivanje brojeva u eksponencijalnom obliku tačnost
zavisi od broja bitova koji se koriste za zapis mantise.
Veličina broja zavisi od broja bitova koji služe za zapis
eksponenta. U praksi se uvek radi zaokruživanje
decimalnih brojeva zbog čega nastaje izvesna greška.
87 Broj 235 i 235.0 u običnoj aritmetici prikazuje istu vrijednost,
međutim, tako napisane vrijednosti 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 se zato u tim programskim jezicima ne smiju
poistovijetiti.
241
Objašnjenje rečenog može se naći u slijedećem. Nad
realnim brojevima definisane su standardne operacije
realne aritmetike: sabiranje, oduzimanje, množenje,
dijeljenje i potenciranje. Međutim, zbog ograničene i
konačne dužine memorijskih 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.
Zbog toga se računske operacije ne obavljaju s tačnim
nego s približnim vrijednostima. Posljedica toga je
činjenica da su rezultati operacija aproksimacija tačnih
rezultata.
16.3. Prikaz brojeva sa pomičnom tačkom
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 na slijedeći način:
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 određuje MSB bit kako je prikazano u
tabeli na slici 70. 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 i eksponent mogu
imati dva predznaka a za predznake su predviđena dva
bita. Na donjim slikama prikazani su brojevi sa čvrstom i
pomičnom tačkom za 36-bitnu riječ. Kod malih računara
242
upotrebljava se više riječi za prikaz brojeva sa pomičnom
tačkom (upisani brojevi su broj bita rezervisanih za
zapisivanje dijela broja) .
a) Broj sa čvrstom tačkom
Predznak Brojčana vrijednost
1 3 5
Slika 70. Mjesto MSB bita u registru - ćeliji memorije
a) Broj sa pomičnom tačkom
Predznak mantise Predznak eksponenta Mantisa
1 1 7 2 7
Eksponent
v) Alfa-numerički znakovi
znak znak znak znak
znak znak
6 6 6 6 6 6
16.4. Kodiranje i dekodiranje
Pojam predstavljanja informacija u računaru često se
zamjenjuje pojmovima - zapis informacije ili kodiranje
informacije. Postoje određena 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 predstavljaju nizovima ovih
znakova. Ovi znakovi koriste se i u komuniciranju čovjeka
sa računarom. Pomoću njih se zapisuju podaci koji se
243
saopštavaju računaru. Isto tako, računar rezultate ili svoje
poruke saopštava u obliku zapisa ovim znacima. U
računaru su informacije predstavljene pomoću dva znaka.
Označimo jedan od njih nulom (0), a drugi jedinicom (1).
Zapis i kodiranje informacija u računaru obavlja se
formiranjem nizova od ova dva znaka, na primjer:
10010101.
Osnovni zadatak koji računar treba da ispuni je mogućnost
prikazivanja i memorisanja 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) moraju
transformisati u oblik koji odgovara računarskom sistemu.
Bez kodiranja ne bi moglo doći ni do razmjene podataka
i informacija, odnosno do komunikacije sa računarskim
sistemom.
Kodiranje je pridruživanje jednog skupa simbola
drugom skupu simbola. U obradi 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
u znakove alfabeta u kojem su bili prije slanja, ili u
znakove alfabeta koji za primaoca imaju isto značenje kao
i za pošiljaoca. U računarima se najviše koristi
algoritamsko dekodiranje. Ako se poslužimo prethodnim
primjerom onda će se dekodiranje provesti prema ovom
pravilu:
244
XZZZ 00
11
22 222
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 prikazuje slika 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 izvršiti njihov prenos, tj. ne bi se mogle
uspostaviti komunikacione veze. Na to nas podsjeća i
Šenonov model komuniciranja.
Binarni alfabet
Semantički alfabet
0 000
0
0
1 001
1
0 010
2
0 1
1 011
3
100
4
0
245
1 0 1 101
5
Slika 71. Dekodiranje pomoću binarnog stabla
ASCII (znakovni) kôd. Računaru za komunikaciju sa
vanjskim svijetom nisu dovoljni 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 binarna kombinacija,
tj kôd. Svaka binarna kombinacija smije pripadati samo
jednom znaku (dva različita znaka ne smiju imati isti
kôd). Većina računara koristi kôd sa imenom ASCII (engl.:
American Standard Code for Information
Interchange= Američki standardni kôd za razmjenu
informacija). Taj kôd sadrži slijedeće skupove znakova:
velika i mala slova engleske abecede, znakove razdvajanja
i interpunkcije, matematske simbole, znakove za
kontrolu oblika (npr."razmak", "novi red", "nova
stranica" itd.) te druge kontrolne znakove (npr. "kraj
prenosa") i neke 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 u
ASCII 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.
Tokom razvoja računarske tehnologije definisano je više
varijanti ovoga koda. Najčešće je u upotrebi osam bit-na
varijanta u kojoj je prvih 128 kombinacija (0-127)
standardizovano, a drugih 128 kombinacija (128-255)
ostavljeno je na volju korisniku da sam kreira kodne
elemente. Dakle, standardni ASCII kôd sadrži 128
znakova, 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
246
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 sa 01100001, slovo B sa 01000010,
slovo b sa 01100010 itd. S druge strane, cifra 5 kodirana
je sa 00110101, dok cifra 1 ima kód 00110001.
Slika 72. Jedan dio tabele ASCII binarnog koda
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 127 karaktera88. Iako je standard
88 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
247
sedmobitan, obično se za kodiranje svakog karaktera
koristi 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 smatrati sigurnim u prenosu podataka.
Ovim problemima bavi se, opisuje i objedinjava standard
ISO Međunarodnog udruženja za standarde u Ženevi
(International Standards Organization), kojem je zadatak
donošenje međunarodnog standarda za naučne i tehničke
djelatnosti.
Probleme kodnih strana za naše podneblje rješava Unikod
(Unicode), rašireni svjetski standard koji omogućava
prikaz slova, tehničkih simbola i posebnih karaktera na
osnovu ISO/IEC 10646 standarda.
Unicode 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 u
Australiji.
Na Linux i Unix operativnim sistemima ovaj kod nosi
oznaku UTF-8. Tradicionalni set karaktera od 8 bita koji se
koristi, nazvan SBCS (Single-Byte Character Set), sa 256
znakova ima za naše podneblje u Windows operativnom
sistemu kodnu oznaku 1250 s naznakom 'Central Europe'
(charset=windows-1250). Za Windows operativni sistem,
za nas, kodna tabela nosi oznaku 1250 s naznakom 'ANSI -
Central Europe'.
Dvije familije kodnih strana dominiraju - ISO-8859
familija standardizovana od strane međunarodne
organizacije za standardizaciju i windows-125x
protežirana od strane kompanije Majkrosoft.
nekim starijim dokumentima se javlja pod imenom char set – niz
znakova.
248
Navodimo kodne strane koje se najčešće koriste za zapis
tekstova na našem jeziku.
- ISO_8859-1 - Latin-1. Pored ASCII simbola, definiše
latinične simbole korišćene u zapadnoevropskim
jezicima.
- ISO_8859-2 - Latin-2. Pored ASCII simbola, definiše
latinične simbole korišćene 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 simbola definiše latinične simbole
korišćene u centralnoevropskim jezicima (između
ostalog i dijakritike š, ć, đ, č i ž).
- windows-1251 - Majkrosoftova kodna strana koja
pored ASCII simbola definiše i ćirilične simbole.
Navedene kodne strane predstavljaju proširenja ASCII
tabele i definišu po 255 karaktera. Prvih 127 karaktera se
poklapaju sa ASCII tabelom, dok su naredni karakteri
specifični, obično za neko geografsko područje. Prilikom
kodiranja, naravno, svaki karakter zauzima 1 bajt.
Primjer 16.1: Interesantno je da međunarodni standardi u
računarstvu nemaju težinu nekakve zakonske regulative,
već su to uglavnom preporuke. Ako neko šalje poruku koja
se bazira na primjeni ASCII koda, svi koji taj kod
primjenjuju mogu je razumjeti. Ako neko koristi neka
individualna rješenja upitno je koliko će ga 'zapasti'
nekompatibilnost s ostalim članovima zajednice. Ko će
kupiti nekakav DVD uređaj, koji se ne pridržava
preporučenih standarda, ako ne može na njemu 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).
Štapičasti kod je kod kod kojeg se zapis čini pomoću
crtica, poseban raspored debljih i tanjih crta kojim je
opisana brojčana, slovna ili obje informacije. Takav zapis
koristi se za automatsku identifikaciju, a moguće ga je
očitati pomoću čitača štapičastog koda koji u radu koristi
optička načela, i koje će računaru proslijediti odgovarajuće
249
binarne podatke na bazi očitanog. Često je u upotrebi kod
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 i dugih
kombinacija pištanja u zvučniku računara - beep signali,
upozorava korisnika da je prilikom uključivanja računara
ustanovljena neka greška, odnosno računar se testira 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 i drugi, nisu dogovorili standardni način
oglašavanja te za računar koji je neispravno i oglašava se s
nekakvom kombinacijom zvučnih signala, najprije treba
ustanoviti čiji 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 u redu s izvorom napajanja, ako ima bilo kakav signal
znači da mikroprocesor radi i da se je pokrenuo POST
program koji je ustanovio da jedna od bitnih komponenti
računaea nije ispravna, kao radna memorija, video kartica,
tastatura, dio na matičnoj ploči ili nešto drugo.
Pojam kodiranja i koda i poštivanje korištenja koda je od
velikog značaja u primjeni računarske tehnologije. Ne
može se očekivati efikasan rezultat u obradi i korištenju
podataka, ako npr. računar radi s kodnom tablicom za koju
korišteni štampač nema podršku. Problem može biti i
značajniji ako se dogodi da kodovi za posebne grafičke
mogućnosti štampača (jer nisu svi isti) nemaju adekvatnu
programsku podršku (driver-pogonski program)
ukomponovanu u računaru na koji je štampač povezan.
Radi bržeg prenosa podataka na daljinu i
povećanje kapaciteta skladištenja podataka, posebnim
metodama kodiranja moguće je ostvariti njihovu
kompresiju ili sažimanje. Dobar kompresor može i do 6
puta smanjiti ukupni obim podataka prije slanja poruke. U
odredištu se vrši postupak dekompresije, odnosno podaci
se 'raspakivaju' u izvorni oblik. Na taj način u velikoj mjeri
se smanjuje vrijeme prenosa podataka na daljinu i
250
višestruko povećava kapacitet medija za čuvanje podataka.
Metode kompresije podataka raznolike su ali svima je
osnova skraćivanje kodova koji se ponavljaju, na primjer,
sadržaj 'xxxxxxxxxxxxx' bi se pretvorio u '13x' te time
višestruko smanjila (skratila) količina podataka za prenos
ili čuvanje.
Kao i znakovi, po istom načelu i elementi slike ili zvuka
mogu se pretvoriti u binarne kombinacije pomoću
odgovarajućih kodera, programskih zapisa koji opisuju
način pretvaranja nekog sadržaja u binarni zapis. Posebno
je značajan način kodiranja podataka slike. Kako je
kvalitet slike u uskoj vezi s brojem elemenata slike i
njihovim atributima (kao svjetlina, boja i slično), obim
podataka koji opisuju sliku vrlo je velik. Današnji računari
mogu da obrade sliku i do rezolucije od preko 1600x1200
piksela u hiljadama boja. Radi prenosa i čuvanje slike
razvijene su razne metode kodiranja pojedinih elemenata i
kompresiju cjelokupnog sadržaja. Udruženje proizvođača
računarske opreme VESA (Video Electronic Standards
Association) u SAD u tom smislu razvijen je standard
kojeg se mnogi pridržavaju.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
1. Da li se u računaru obično obrađuju bitovi pojedinačno
i tako (pojedinačno, po bitovima) vrši i razmjena
podataka?
17. ORGANIZACIJA RAČUNARA
Organizacija računara je različita od arhitekture
računara. Arhitektura računara je naučna oblast koja daje
odgovor na pitanje: “Kako projektovati dijelove
računarskog sistema koji su vidljivi programeru?” Drugim
riječima, arhitektura računara je interfejs između hardvera
i softvera računara. Organizacija računara prikazuje
strukturne veze unutar računara koje nisu vidljive od strane
programera, kao što su na primjer interfejsi ka
periferijskim uređajima, učestalost 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.).
251
Možemo reći da je računar u funkcionalnom smislu uređaj
- sprava koja je sposobna da prima, čuva, manipuliše,
obrađuje, štiti89 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 i
pamćenje podataka. Elektronska - znači da osnov građe
računara čine elektronske komponente, digitalna - da
obavlja operacije sa brojevima (digit - broj),
reprogramibilna - znači da se redosljed operacija može
programirati i mijenjati.
Dakle, po 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 računarski 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).
Usko stručno možemo 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 računar. Naučnik Von Neumann
89 Zaštita podataka – engl. Data protection. 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 neke hardverske dijelove računara) ili od
neovlaštenog pristupa (reguliše se zakonima).
252
je odredio princip rada i arhitekturu tog računara. Njegov
model je pretrpio više modifikacija ali su 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 (Von Neumann) konceptu, sastoji se iz:
- ulaznih uređaja (jedinica),
- izlaznih uređaja (jedinica),
- mikroprocesora, u kojem se integrisano nalaze:
° aritmetičko-logička jedinica,
° upravljačka (kontrolna) jedinica, i
- glavne i eksterne memorije.
Ulazni uređaji služe za unos podataka u računar. U ulazne
uređaje se ubrajaju: tastatura, miš, mikrofon, skener,
kamera, CD-ROM, DVD, hard disk itd.
Izlazni uređaji služe za prikazivanje, štampanje, pamćenje,
razmjenu i emitovanje podataka iz računara. Izlazni uređaji
su: monitor, štampač, 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 73. kod koje
su prikazane samo osnovne funkcionalne jedinice i veze
253
između njih. Kao što se vidi, sve jedinice računara
povezane su odgovarajućim vezama tako da
međusobno mogu da komuniciraju, bilo direktno ili
indirektno.
Slika 73. Blok šema elementarnog računara
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.
Ulazno-izlazne jedinice: Osnovni zadatak računara je
da na neki način služi ljudima. Zato mora postojati
mogućnost da čovjek svoje želje saopštava računaru, te
da od njega prima potrebne rezultate računanja. Ove
zadatke u potpunosti obavljaju ulazne i izlazne jedinice
računara.
Ulaz u računar sastoji se od podataka koje treba
obraditi i od programa,to je skupa instrukcija čije
izvršenje treba da dovede do ostvarenja željenog
rezultata obrade podataka na izlazu. Stoga je zadatak
ulaznog uređaja da omogući čitanje, odnosno unošenje
podataka ili programskih instrukcija sa nekog od medija
KONTROLNA
JEDINICA
IZLAZNA
JEDINICA
GLAVNA
MEMORIJA
ULAZNA
JEDINICA
ARITMETIČKO-
LOGIČKA
JEDINICA
254
(tastatura, disketa, disk itd.) u glavnu memoriju računara.
Kako se u memoriji računara podaci i instrukcije
programa "pamte" isključivo u binarnom obliku,
pomoću elektronskih elemenata koji mogu imati samo dva
stabilna stanja (0 ili 1), to je zadatak ulaznih uređaja da
sve znakove i simbole pretvore u odgovarajući binarni
oblik. Tipičan primjer ulazne jedinice je tastatura.
Pritiskom na pojedini označeni taster aktivira se
mehanizam ulazne jedinice i ona generiše ili stvara
određeni kód, odnosno niz električnih impulsa.
Zadatak izlazne jedinice je obrnut od uloge ulazne
jedinice. Ona pretvara rezultat 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 ekran računara, na kojem se
električni impulsi pristigli iz mikroprocesora pretvaraju
u poruku ispisanu na ekranu (katodna cijev ili ekran sa
tečnim kristalom).
Aritmetičko-logička jedinica: Da bi se neki sistem
mogao zvati računar, on mora imati mogućnost
izvođenja aritmetičkih i/ili logičkih operacija, dobijanje
komplementa 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 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 posjeduju svojstvo
memorisanja. Osnovne računske operacije: sabiranje,
oduzimanje, množenje i dijeljenje obavljaju se u
posebnim elementima - registrima. Niz od m
bistabilnih90 elemenata memoriše ili pamti m-bitni binarni
broj. Takav niz nazivamo registar. Najnoviji
mikroprocesori imaju ugrađenih po nekoliko desetina
registara.
90 Sa dva fizička stanja, na primjer ima napona ili nema napona.
255
Kontrolna jedinica. Da bi aritmetičko-logička
jedinica mogla izvršavati one zadatke koje korisnik želi,
njoj treba "reći" šta da radi u pojedinom momentu. Taj
posao obavlja kontrolna jedinica (CU-Control Unit).
Kontrolnu jedinicu sačinjavaju elektronski sklopovi koji
upravljaju i integrišu sve komponente računara u skladnu
cjelinu i upravlja 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 glavnoj memoriji. Kontrolna jedinica
instrukcije/naredbe dobija od aritmetičko logičke jedinice
(ALU-Artimetic Logic Unit). Drugim rječima, ALU
posredstvom kontrolne jedinice upravlja procesima, a na
osnovu instrukcija dobivenih od sistemskih ili drugih
programa ili nekog drugog ulaznog uređaja.
Funkcije kontrolne jedinice su:
- generisanje takt-impulsa (vremensko vođenje),
- upravljanje tokom naredbi u registrima računara,
- dekodiranje ili odgonetavanje naredbi unutar računarskog
sistema (koje se vrši nizom logičkih sklopova u µP),
- određivanje funkcija aritmetičko - logičke jedinice.
Rad kontrolne jedinice odvija se u dva ciklusa:
- pribavljanje instrukcija (fetch, čit. feč) i
- izvršavanje (execute, čit. iksikjut).
Korak "pribavi" (fetch) je uvijek prvi korak pri izvođenju
instrukcije. U ciklusu unošenja, 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 adresu operanda. Kód
operacije definiše operaciju koju treba izvršiti (npr.
čitanje, množenje), dok adresa operanda sadrži lokaciju
podatka u glavnoj memoriji koji treba obraditi.
Procesor: Sklopovi koji obavljaju gore nabrojane
aritmetičke, logičke i kontrolne funkcije (CU i ALU)
nazivaju se zajedničkim imenom procesor ( CPU - engl.
skr. od Control Process Unit), jer im je zadatak
256
organizovanje i vršenje procesa obrade91. Kod
personalnih računara (PC-čit. "pi-si", od engl. PC -
Personal Computers) sa integrisanim kolima (IC, LSI,
VLSI, ULSI) više elektronskih sklopova računara
integrisano je (sažeto) u pojedinačna integralna kola.
Integralno kolo u kome su sažete naprijed nabrojane
glavne funkcije računara (aritmetiku i logiku) naziva se
mikroprocesor. Dakle, mikroprocesor (ponekad ga kraće
označavamo sa µP) je jedno integralno kolo koje sadrži ili
integriše na jednom komadiću - čipu92 (engl. chip)
sklopove aritmetičko-logičke i kontrolne jedinice računara.
Mikroprocesor komunicira sa drugim jedinicama
računara tako što, na primjer u komunikaciji sa
memorijom, on definiše na koje mjesto u memoriji želi
pristupiti, tj. on vrši adresiranje. Adresiranje se vrši
pomoću binarnih brojeva, jer se na pojedinom kontaktu
mikroprocesora može pojaviti električni napon, što je
binarna cifra (bit) 1, ili napon ne postoji, vrijednost tog
bita je 0. Mikroprocesor jedinicama računara adrese šalje
preko adresne sabirnice. Jedna adresa pristupa jednom
bajtu informacije. Mikroprocesor šalje ili prima podatke
preko sabirnice podataka. Sabirnice podataka mogu biti
8-bitne, 16-bitne, 32-bitne itd. Procesor je brži ako ima
više bita u sabirnici podataka.
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 (od
latinskog: registrare-zabilježiti). Registri služe za
memorisanje instrukcija koje se trenutno izvršavaju i
podataka koji se trenutno obrađuju. Jer, za sve vrijeme
91 Konvencija je da se CPU-centralna procesna jedinica, kod
mikroračunara, i niže pozicioniranih računara na skali
klasifikacije prema „snazi“, naziva procesor. 92 Izrada kompjuterskih čipova počinje od uzgoja
odgovarajućeg kristala silicija. Kristal se reže u vrlo tanke
kružne odreske (engl. waffers). U postupku izrade na wafferu se
kiselinom urežu sičušni kanalići i žljebići na koje se utisnu
metalni kompjuterski krugovi - dice (čit. 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.
257
dok se naredba ne nalazi unutar procesora, ona je računaru
nepoznata, pa on i ne zna kakav postupak treba obaviti.
Redosljed izvođenja naredbi određuje programsko brojilo
(PC - skr. od engl. Program Counter). Ako je
mikroprocesor 16-bitni onda se njegovi registri sastoje od
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 iz vana ili treba biti poslat vani,
redovno prelazi preko akumulatora. U njemu se nalaze
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, komandi93) koje on zna izvršiti. Taj skup
naredbi (engl.instruction set) određuje mogućnosti
jednog 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
vremenskim razmacima daje impulse. Mikroprocesori
rade na frekvenciji od 1 MHz94 (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 µP raspolaže, a svaka
naredba upisana tačno u obliku u kojem je on očekuje, tj.
u nizu 8, 16 ili 32 (64, 128, itd.) binarnih cifara
(bitova).
U mikroprocesoru postoji još jedan registar -
statusni registar (registar stanja) u kojem 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), ili nosi informaciju 0 u slučaju
rezultata nula ili pozitivnog broja prilikom operacije
sabiranja. Drugi bit ovog registra označava da je rezultat
93 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. 94 1 MHz je jedinica za frekvenciju i iznosi 1 milion promjena
fizičke veličine u 1 sekundi.
258
aritmetičke operacije izašao izvan okvira raspoloživog
prostora ukoliko se brojevi tretiraju kao dvostruki
komplementi. U ovom registru je moguće ispitivanje i
ostalih određenih uslova koji nastanu u automatskom radu
µP dok on izvodi niz naredbi ili određeni program.
Memorija: Već i sam mikroprocesor ima
sposobnost memorisanja, i to u registrima integrisanim na
čipu, ali to je u relativno skromnom obimu. Međutim, za
veće količine podataka koristi se posebna memorijska
jedinica RAM (od engl. Random Access Memory) koju
obično nazivamo glavna memorija. Uz to, većina
računskih i logičkih operacija koje obavlja aritmetičko -
logička jedinica ne može se izvršiti u jednom koraku. Zato
je nužno spremiti i čuvati parcijalne rezultate računanja
za vrijeme dok aritmetičko-logička jedinica računa drugi
dio problema. Isto tako, nužno je da aritmetičko-logička i
kontrolna jedinica imaju trenutno na raspolaganju
informacije potrebne za njihov rad. Te zahtjeve ispunjava
glavna memorija. 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 i učitani 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 u memoriju putem ulazne jedinice ili
pomoćnim uređajem. U memoriji se informacija smješta i
memoriše, a u procesoru obrađuje, odnosno transformiše.
U ćelijama memorije ne mogu se obavljati nikakve
operacije nad podacima, dok je aritmetičko-logička
jedinica građena tako da omogućuje izvršavanje svih
mogućih operacija nad podacima.
Glavna memorija je izbrisiva memorija (volatile
memory) i ona omogućava izvršavanje programa ili
trenutno čuvanje rezultata. Svaki prekid napajanja –
nestanak struje uzrokuje brisanje podataka u memoriji.
259
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 informacioni autoputevi-engl. Information
Highwayes, ili transverzale).
Slika 74. Razmjena informacija sabirnicama između
komponenata
S obzirom na funkciju signala koje prenose, veze
možemo grupisati u nekoliko skupina:
- 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 koje određuju tačno mjesto čitanja
ili upisa pojedinih podataka u memorijama.
- upravljačka sabirnica (control bus), je skup
provodnika čija je funkcija prenos kontrolnih i
upravljačkih električnih signala od jednog do drugog dijela
računarskog sistema. Kontrolna magistrala vrši prenos
upravljačkih i kontrolnih signala od procesora ka
komponentama i obrnuto.
- ostale veze, kao što je napajanje, referentni vodovi itd.
Jezik binarnih brojeva (mašinski jezik): Prilikom
brojanja i izvođenja aritmetičkih operacija čovjek se
koristi dekadnim brojevnim sistemom. Za istu svrhu
računar upotrebljava binarni brojevni sistem, koji je
260
posljedica upotrebe bistabilnih elektronskih sklopova (dva
stabilna stanja) kao osnovne komponente računara.
Dakle, osnovni strukturni element računara je bistabilni
elektronski elemenat. U osnovi to je jedan memorijski
elemenat koji pamti jedan bit informacije, tj. jednu
binarnu cifru. Taj elemenat određuje i jezik kojim se
računar služi, a to je jezik binarnih brojeva.
Programiranje računara: Računar se programira
sadržajem memorije. U memoriju se učitava odgovarajući
program koji predstavlja niz naredbi koje se sekvencijalno
izvršavaju. Kod jednoprocesorskih računara, u procesoru
se istovremeno izvršava samo jedna naredba. PC je
predviđen za jednog korisnika (single user), međutim
danas sa korištenjem Interneta, više nam nisu na
raspolaganju samo resursi našeg računara, već (teoretski) i
svih drugih računara na svijetu, 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 75. Skica standardnog PC desk-top računara
Pojednostavljeni prikaz strukture hardvera PC
računara baziranog na von Neumann-ovom principu
prikazan je na slici 76. Ova struktura je osnov svih
današnjih personalnih računara.
261
Slika 76. Von Neumann-ov koncept prilagođen modernim PC
računarima
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.
U kućištu računara standardno se smještaju slijedeće
interne komponente:
- Matična ploča, na kojoj se nalaze procesor, RAM,
sabirnice, ROM i ostali dijelovi i utičnice (slotovi) za
ekspanzione kartice;
- RAM (Random Access Memory-memorija sa slučajnim
pristupom) – služi za privremeno smještanje podataka,
tako da računar ne mora da lovi po čvrstom disku da bi
nešto pronašao sa čim treba da računa i šta treba da radi.
Čak šta više, RAM svojim performansama može doprinjeti
povećanju brzine rada računara.
- ROM (Read Only Memory-memorija koja se samo čita i
u nju se ne mogu upisivati podaci ili instrukcije).
- Uređaj za napajanje (power supply) – oklopljeno
metalno kućište u kojem se nalazi uređaj za napajanje el.
262
energijom, kontroler napona i ventilator za hlađenje
mrežnog dijela,
- 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 smješteni
direktno na matičnoj ploči (on-board) ili na ekspanzionoj
kartici,
- Kontroler ispisa na monitor (video display controller)
koji proizvodi izlaz iz računara na ekran,
- Kontroleri računarskih sabirnica (paralelna, serijska,
USB95) koji služe da povežu računar sa eksternim
perifernim jedinicama kao što su štampači ili skeneri.
- Neki tip izmjenjivog medija za upis podataka:
CD – najčešći tip izmjenjivog medija, jeftin je ali je
lomljiv.
DVD
Floppy disk
- Interno skladište za podatke – na kojem se čuvaju podaci
u računaru radi kasnijeg 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 više čvrstih diskova za
dijeljenje ili kopiranje podataka između uređaja.
- Zvučna kartica (Sound card) – koja prevodi signale sa
sistemske ploče u jezik koji slušalac može čuti ili čitati i
koja na sebi ima priključke za zvučnike.
- 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.
- Ostali periferni uređaji.
Kao eksterne komponente računarskog sistema, koje se
nalaze izvan kućišta, obično dolaze:
- Ulazne jedinice (Input devices), u koje spadaju:
o Tastatura (Keyboard)
o Pokazivačke jedinice (Pointing devices)
95 USB-Universal Serial Bus
263
miš (Mouse)
pomična kuglica (Trackball96)
kursorska podloga osjetljiva na dodir (Touch Pad)
Ručica – đojstik (Joystick) Džojstik (Joystick) je
ulazni uređaj koji služi za pomjeranje kursora kod
grafičkih programa (slično mišu). Pritiskom na neki
od tastera izvršavaju se razne akcije u određenom
programu. Najviše se koristi za igranje računarskih
igrica (Play Station).
o Komandna ploča za računarske igre (Game Pad).
Slika 77. Džojstik Slika 78. 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 u električne
impulse.
Svi standardni skeneri prepoznaju boje. Kombinacijom
skenera i štampača možete se obavljati i kopiranje
dokumenata.
96 Trackball predstavlja „obrnuti miš“, odnosno radi se o kuglici
čijim pomjeranjem se vrši upravljanje kursorom. Slično rješenje
predstavlja i Trackpoint, samo što umjesto kuglice postoji neka
vrsta malog džojstika. Danas se uglavnom kod većine računara
koristi Touchpad pločica.
264
Slika 79: Skener Slika 80. Digitalna web
kamera
o Digitalna i web kamera (Webcam). Digitalna i web
kamera su ulazni uređaji koji fotografiju, pokretnu sliku
ili audio-vizuelni zapis unose u računar. Web kamera je
vrsta video kamere koja se direktno spaja na računar
zbog prenošenja video signala preko interneta. Digitala
kamera je kvalitetniji uređaj za unošenje pokretne slike i
zvuka u računar.
o Mikrofon (Microphone) je elektronski uređaj koji
pretvara zvuk u električni signal.
Čitač štapičastog kôda (engl. bar code reader) – najčešće
korišćena tehnologija automatskog prepoznavanja. Sastoji
se od izvora svjetlosti (osvjetljava štapičasti kôd), senzora
(osjetila) koji pretvara odbijenu zraku u električne
impulse) i elektronskog uređaja (koji impulse pretvara u
oblik prihvatljiv računaru).
Slika 81. Čitač štapičastog koda
- Izlazne jedinice (Output devices), u koje spadaju:
265
o Štampač (Printer) - uređaj koji ispisuje podatke iz
računara na papir. Osnovna obilježja štampača su:
rezolucija (dpi),
brzina rada (ppm ili cps),
veličina - format (A4 ili A3) i
tehnologija stvaranja otiska.
Vrste štampača:
Štampač s mlazom tinte (engl. Ink jet, buble jet) -
sliku na papiru stvaraju brizganjem (štrcanjem)
mlaza tinte.
Prednosti: bešuman rad, vrlo dobar kvalitet otiska i
niska cijena.
Slika 82. Ink-jet štampač Slika 83. Laserski štampač
Laserski štampač (engl. laser printer) -
najkvalitetnija vrsta štampača. Prednosti: visok
kvalitet otiska i povoljna cijena.
Termički štampač (engl. thermal printer)- stvara
otisak na posebnom papiru toplinskim
djelovanjem termičke glave. Prednosti: male
dimenzije, bešuman rad i relativno niska cijena.
Slika 84. Termički štampač Slika 85. Matrični štampač
266
Matrični ili iglični štampač (engl. dot matrix
printer) - stvara otisak pomoću iglica smještenih u
glavi pisača. Nedostaci: buka i sporost u radu.
o Zvučnici (Speakers) Računarski ili multimedijalni
zvučnici su zvučnici sa priključkom koji se uključuje na
zvučnu karticu. Često se računar koristi kao izvor muzike
u diskotekama, radio-stanicama, a posebno u kućnom
okruženju.
Slika 86. Razni tipovi
zvučnika
Slika 87. Monitor
o Ekran (Monitor) je izlazni uređaj koji prikazuje
računarske signale kao sliku koju korisnik vidi. Monitor
je osnovni uređaj bez kojeg bi računar bio skoro
neupotrebljiv.
o Monitor osjetljiv na dodir (touch screen) se koristi
umjesto nekog drugog uređaja (najčešće tastature ili
miša) za upravljanje računarom.
Slika 88: Touch screen
- Mrežni uređaji (Networking devices), u koje spadaju:
o Eksterni modem
267
o Eksterna mrežna kartica (Network card)
- Eksterne jedinice diskova.
17.1. 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 integralnim elektronskim
kolima u računaru. Ona na sebi nosi mikroprocesor,
memoriju i sva ostala integralna elektronska kola i
komponente neophodne za rad. 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 Access Controller) 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 na
mikroprocesor (tastaturu, miš, modem, štampač) i alarmira
CPU da prekine izvršavanja korisničkog tekućeg programa
i pristupi izvršavanju zahtjeva periferne jedinice. DMA
kontroler je integralno kolo koje služi kao interfejs97 za
povezivanje procesora sa periferijskim jedinicama
računara radi poboljšanja performansi sistema.
97 Interface-Interfejs-korisnički posrednik (hrv. sučelje). Ovdje
se radi o fizičkom interfejsu, za razliku od korisničkog interfejsa.
268
ROMProc esor
(~ip)
P o r t o v i i s l o t o v i
S
a
b
i
r
n
i
c
e
R A M
HDD
CD
ROMFDD
Mat i~na plo~a
Ulazne
jedinic e
Izlazne
jedinic e
RAM
Slika 89. Simbolički prikaz unutrašnjosti računara
Značajna osobina računara je njegova otvorenost, tj.
mogućnost nadogradnje računara, zavisno od potrebe
korisnika. To se postiže izborom i kupovinom
odgovarajućih štampanih ploča sa integralnim kolima
(adapter, kartica, karta) i njihovim umetanjem u za to
predviđene priključke (slotove).
Matična ploča (Motherboard) je temelj jednog
računarskog sistema. To je plastična ravna ploča na kojoj
su višeslojno utisnuta štampana metalna (aluminijum ili
bakar) strujna kola - sabirnice ili transverzale (buses), i na
kojoj se nalazi priključno mjesto za mikroprocesor, zatim
ekspanzioni slotovi (expansion slots) za operativnu
memoriju (RAM, ROM), grafičku karticu, zvučnu karticu,
TV karticu, mrežnu karticu, modem i slotovi za ostale
ekspanzione kartice, kontroleri za diskove i disketne
jedinice i ostale komponente koje čine računarsku
konfiguraciju, a zatim konektori za priključivanje vanjskih
uređaja sa računarom – portovi (ports).
269
Matična ploča se često prodaje zasebno, bez procesora,
memorije i ostalih štampanih ploča sa integralnim
logičkim kolima – ekspanzionih kartica (video kartica,
zvučna kartica, mrežna kartica, modem i dr.) upravo zato
da bi korisnik mogao sastaviti računar prema svojim
potrebama. To je ujedno dio računara koji najviše utiče na
mogućnost nadogradnje ili je ograničava.
Jedna vrlo popularna i masovno upotrebljavana vrsta
matičnih ploča za personalne računare je tzv. ATX ploča.
Slika 90. ATX matična ploča
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.
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.
270
IDE konektori: (engl. Integrated Drive Electronics): služe
za spajanje hard diskova, optičkih uređaja (DVD/CD-
ROM/RW); na ploči se obično nalaze dva konektora.
CMOS baterija: pamti neke vitalne i osnovne postavke. U
sebi sadrži i sistemski sat koji pamti tačno vrijeme i kada
je računar ugašen.
Integrisani dijelovi: većina ploča danas ima već ugrađene
zvučne, mrežne pa i grafičke 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
značajno razlikovati. Obično se ploče s manje elemenata i
priključaka koriste u malim desktop kućištima, dok se
ploče s više elemenata, na primjer s podrškom za dva
procesora, ugrađuju u velika tauer kućišta.
Čipset. Matična ploča na sebi sadrži podnožje za
priključak procesora sa pločom. To se ostvaruje
posredstvom čipseta (Chipset). Čipset je pomoćno
integralno logičko kolo koje prvenstveno služi za spajanje
procesora i njegovog hladnjaka (cooler) sa ostatkom
računara ali ima i čitav niz drugih funkcija, kao što je
podrška grafičkim resursima i perifernim uređajima. To je
skup elektronskih komponenti objedinjenih u jednom ili
više integrisanih krugova koji služi da sve komponente
računara i na njega priključeni uređaji mogu uspješno
funkcionisati kao jedna jedinstvena zajednička cjelina.
Zadatak čipseta je uspješno upravljanje i razmjena
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 Silicon Graphics, dizajniraju,
proizvode ili naručuju čipsetove prema vlastitim
potrebama.
271
Slika 91. Blok šema čipseta
Vrsta čipseta definiše mogućnosti matične ploče, kao što
su: maksimalni takt procesora, maksimalni takt radne
memorije, pristup diskovima i ostalo. Najnoviji Intelov
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 je dodijeljen
prema njihovim položajima na blok-šemi čipseta. Broj PCI
slotova, te mogući 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 se grije, 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 taktu internog
časovnika. U zavisnosti od komande koju trenutno mora
izvršiti, on generiše skup upravljačkih signala pomoću
kojih upravlja funkcionisanjem svih komponenti
mikroračunarskog sistema.
272
Unutar kućišta računara, uključen je direktno na matičnu
ploču pomoću nekog od mnogih različitih tipova soketa
(sockets)98 ili, u novije vrijeme, posredstvom čipseta. To je
najvažniji dio računara, koji izvršava većinu matematičkih
i logičkih izračunavanja 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 izrađuju namjenski za određeni model
procesora, pa prema tome i priključak za procesor na
matičnoj ploči mora da odgovara rasporedu pinova tog
procesora.
U zavisnosti od toga kako su sabirnicama povezani
mikroprocesor i glavna memorija, razlikuju se von
Nojmanov-Stanford i Harvardski model arhitekture
mikroprocesora.
Harvardsku arhitekturu centralnog procesora, predložio je
Howard Aiken prilikom razvoja računara Harvard Mark I.
Harvardska arhitektura podrazumijeva razdvojenost
programa i podataka u memoriji računara, uz postojanje
posebnih sabirnica (magistrala) za prenos podataka.
Ovakva arhitektura rezultira bržim i pouzdanijim
izvršenjem programa, ali je u ono vrijeme odbačena zbog
lošeg iskorišćenja memorije i složenosti dvostrukih
memorijskih magistrala.
Za usporedbu, kod von Nojmanove-Stanford arhitekture
mikroprocesora koristi se ista memorija i za procesorske
instrukcije i za podatke.
98 Socket- utičnica, grlo, šupljina, udubljenje. Zajednički naziv za
utičnice, utikače, slotove i portove u računaru.
273
Slika 92. Harvardski model Slika 93. 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 imao naziv 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 procesor 586, što je zamijenjeno sa imenom
Pentium. Nakon toga nastali su čipovi malo misterioznijeg
naziva, kao Pentium Pro i Pentium MMX. Konačno, imena
čipova koja su zatim nastajali zamijenjena su sa oznakama
Pentium 2, Pentium 3 i Pentium 4. Intel proizvodi najviše
mikroprocesora iako su njihovi proizvodi najskuplji. I
ostala četiri proizvođača nisu nepoznati. Njihovi procesori
su jeftiniji i koriste drugačiji sistem označavanja (kao
AMD Athlon i AMD Duron). I Intel proizvodi takođe jednu
jeftiniju verziju Pentium mikroprocesora, koju naziva
Celeron, 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 i
efikasnije od drugih. Na donjoj slici prikazan je Intel®
Pentium procesorski čip, trenutno najpopularniji proizvod.
Na donjoj strani Pentium procesorskog čipa vide se gusto
raspoređene kontaktne nožice-zvane pinovi (pins).
a) pogled na gornju stranu b) pogled na donju stranu
Slika 94. Izgled mikroprocesora Intel Pentium4
274
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 od milion promjena u sekundi, a gigaherc odgovara
milijardi promjena u sekundi. Veći broj u nazivu
procesorskog čipa značio je i veću brzinu rada. Tako da
danas možemo sresti Intel Pentium 4 na 3,06 GHz,
Pentium 3 na 1,40 GHz i Celeron na 2,20 GHz.
Slika 95. Mikroprocesor firme AMD
Jedna druga opšta mjera snage procesora je sa koliko
bita on upravlja u jednom momentu. 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, on
kontroliše i upravlja svim procesima, manipuliše sa
podacima i izvodi sve aritmetičke i logičke operacije i
poređenja. To je dio računara koji obrađuje (procesira)
primljene informacije nakon što se one pomoću ulaznih
jedinica kodiraju 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 od CISC procesora i zauzimaju mnogo manje
prostora na čipu, ostavljajući više prostora za dodatne
275
funkcionalnosti kao što je veći broj registara procesora
(registers)99. S druge strane, RISC procesori traže više
registara da obave isti posao nego CISC procesori. Zato su
RISC procesori mnogo jednostavniji za izradu nego CISC
procesori, jeftiniji su, troše manje električne energije, pa
otuda i manje potrebe za hlađenjem, a onda i baterijsko
napajanje kod prenosivih, džepnih i nosivih 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 sa nadolazećim RISC procesorima.
Procesor se sastoji od aritmetičko-logičke jedinice
(ALU-Arithmetical-Logical Unit), upravljačke ili kontrolne
jedinice (Control Unit) i memorije u obliku registara
procesora. Oni se nalaze na jednom integralnom logičkom
kolu koji se po svojoj tehnologiji izrade naziva još
mikročip100 (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
inč101.
Slika 96. Grafički prikaz arhitekture procesora
Napravljen je od dioda i tranzistora ostvarenih
visokotehnološkim hemijskim postupkom nagrizanja
silicijumskih ploča102. Kada je napravljen prvi
99 Registre procesora čine: adresni međuregistar, podatkovni
međuregistar, instrukcioni registar, programski brojač, registar
pokazivača steka (engl. Stack Pointer Registar), bitovi registra
stanja i niz opštih registara. 65 Micro-malih dimenzija (mikronskih).
101 1 inč2=2.54 cm x 2.54 cm 102 Izrada računarskih čipova počinje od „uzgoja“ odgovarajućeg
kristala silicija. Kristal se reže u vrlo tanke kružne odreske-
276
komercijalni računar ENIAC, jedna dioda bila je velika
oko jedan metar. U današnjim procesorima jedna dioda je
veličine oko 0.16 mikrometara103. 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, korak koji traje i dan danas, počevši od
nekoliko stotina hiljada tranzistora u ranim osamdesetim,
preko jednog miliona tranzistora na čipu (1986. u memoriji
i 1989. u mikroprocesoru) dostigao je pakovanje gustine
reda od nekoliko milijardi tranzistora (2005. dostignuta
jedna milijarda) na jednom čipu, koliki je red gustine
pakovanja današnjih mikroprocesora.
U svaki procesor ugrađen je određeni broj naredbi
(instrukcija) koje on zna izvršiti. 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 tačnim
vremenskim razmacima daje impulse. Mikroprocesori rade
na frekvenciji od 1 MHz (stari osmobitni) do 3.2 GHz i
više (Pentium IV).
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 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).
Brzina rada internog časovnika računara predstavlja
takt procesora (clock) koji obično „otkucava“ nekoliko
milijardi puta u sekundi. On je veoma važan jer čipovi
rade po radnom taktu časovnika računara. Brzina rada
procesora je višekratnik perioda takta internog časovnika.
vafere (eng. waffers). U postupku izrade na vaferu se kiselinom
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. 103 1 mikrometar=jedan milioniti dio metra ili hiljaditi dio jednog
milimetra.
277
Iskazuje se u MIPS-ima, a ne u megahercima, čime se
iskazuje brzina internog časovnika104. 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 takt računara obično
oštećuje čip. U takvom slučaju, računar najčešće neće
raditi pravilno, a činiće se da problemi nemaju veze s
procesorom. Na primjer, javljaće se greške 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 (prvi računari 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 Pentium IV “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 Edition 840, 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 računara koristi kao mjera kvaliteta
njegovog rada, vrijednost u gigahercima je važan
pokazatelj njegove snage. Ako su svi ostali parametri isti,
brži radni takt omogućuje brže izvršavanje i bolje
performanse računara. Ipak, vrijedi pomenuti da parametri
obično nisu isti. Procesor je samo jedan od dijelova
računara koji utiču na njegovu brzinu. Veoma brz procesor
uparen s nevjerovatno sporim čvrstim diskom dao bi
104 Megaherc, skraćeno MHz, je jedinica kojom se zamjenjuje
odgovarajuća frekvencija naizmjeničnih (AC) ili
elektromagnetskih (EM) talasa koja je jednaka jednom milionu
herca (1,000,000 Hz). Megaherc se koristi za iskazivanje brzine
internog časovnika mikroprocesora.
278
osrednje performanse računara. To je zato što brzinu
računara određuje njegova najsporija komponenta.
Uzimajući u obzir brzinu današnjih procesora, sigurno je
da oni neće predstavljati usko grlo zato što je i najsporiji
današnji procesor sasvim dovoljno brz za sve što se radi na
personalnom računaru. Prema tome, usko grlo su druge
komponente.
Matična ploča i procesor treba dobro da se uklapaju. Ako
je predviđeno da matična ploča radi na frekvenciji
sistemske sabirnice (Data Bus) od 166 MHz, na njoj bi
trebalo da se nalazi procesor koji može da podnese radni
takt od 166 MHz. U takvom slučaju nije dobro na matičnu
ploču stavljati čip koji je projektovan da radi 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. Usljed toga 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 prespor mikroprocesorski čip, on će se
pregrijati i pokvariti. Ako se instališe prebrz čip, on će
dobro raditi, ali ta brzina neće biti iskorištena. Moderne
matične ploče omogućuju 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 kartica takođe ima
mogućnost ubrzanja i uz to još obrađuje zvuk. Grafička
kartica ima svoju 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 čipu zajedno sa procesorom. CPU koristi
keš memoriju da bi redukovao prosječno vrijeme pristupa
memoriji. Možemo reči da je to neka međumemorija, koja
se nalazi između mikroprocesora i glavne memorije. Ovaj
keš je brža memorija relativno manjeg kapaciteta u kojoj
se smještaju kopije sadržaja najčešće korištenih lokacija
279
glavne memorije te se tako ubrzava razmjena podataka
između procesora i glavne memorije. Kada mikroprocesor
obrađuje podatke on prvo pregleda keš memoriju 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 KB do 1 MB) i složenog
upravljačkog uređaja. Keš je koristan kada je pristup RAM-
u spor u poređenju sa brzinom mikroprocesora.
Aritmetičko-logička jedinica. Da bi se neki sistem mogao
zvati računar, on mora imati mogućnost izvođenja
aritmetičkih i/ili logičkih operacija, dobijanje
komplementa binarnog broja i pomjeranje (shift) i rotiranje
(rotate) bita. Dio računara koji ima tu mogućnost zove se
aritmetičko - logička jedinica, skraćeno ALU
(Arithmetical-Logical Unit). ALU je dio procesora koji
obavlja elementarne aritmetičke operacije (sabiranje,
oduzimanje, itd.), logičke operacije (AND, OR, NOT),
operacije upoređivanja (npr. upoređivanje jednakosti
sadržaja dva bajta) i vrši 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 logičkih
funkcija i ne posjeduju svojstvo memorisanja. Osnovne
računske operacije: sabiranje, oduzimanje, množenje i
dijeljenje obavljaju se u posebnim elementima koji se zovu
registri.
Savremeni mikroprocesori imaju više aritimetičko-logičkih
jedinica (za cijele ili realne brojeve) i podržavaju
kompleksnije operacije (sin, log, ...). Elektronskim
rječnikom govoreći, ALU je izvedena kao obično
prekidačko kolo.
Registri. Da bi mogao obaviti operacije koje se od njega
traže, procesor mora u sebi fizički sadržavati nekoliko
lokacija memorije koje zovemo registri (od latinskog:
registrare-zabilježiti). Registri su brze memorijske ćelije
unutar mikroprocesora.
280
Registri služe za memorisanje instrukcija koje se trenutno
izvršavaju i podataka koji 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
da obavi.
Registar je niz od m bistabilnih elemenata koji pamte ili
memorišu m-bitni binarni broj ili m-bitni kód. Najnoviji
mikroprocesori imaju ugrađeno po nekoliko desetina
registara koji služe za memorisanje instrukcija koje se
trenutno izvršavaju i podataka koji se trenutno obrađuju.
Različiti mikroprocesori imaju i različiti broj registara.
Lakše je (komformnije) upotrebljavati procesore sa više
registara. Ako je mikroprocesor 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 adresu tekuće adresirane lokacije u memoriji,
- programsko brojilo - koje sadrži adresu instrukcije koja
po redoslijedu treba da se izvrši,
- registar instrukcija - instrukcioni registar, koji u sebi
sadrži instrukciju koja je u toku izvršenja,
- akumulator (radni registar, registar opšte namjene ili
aritmetički registar) u kome 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) koji ostaje nakon binarnih
algebarskih operacija, bit predznaka itd.,
- indeksni registar, koji predstavlja memorijski pokazivač,
koji u sebi čuva memorijsku adresu.
Obično najkompleksniji registar procesora je tzv.
akumulator (engl. Acumulator), koji pored memorisanja
podataka obavlja još i razne aritmetičke i logičke
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 i logičkih operacija.
U mikroprocesoru postoji još jedan registar - statusni
registar (registar stanja) u kojem se jedan bit (od 8, 16, 32
ili 64 bita) postavlja na 1 ("1 dalje") u slučaju negativnog
281
rezultata, tj nosi informaciju da je došlo do prenosa (carry,
čit. keri), ili nosi informaciju 0 u slučaju rezultata nula ili
pozitivnog broja prilikom operacije sabiranja. Drugi bit
ovog registra označava da je rezultat aritmetičke operacije
izašao izvan okvira raspoloživog prostora ukoliko se
brojevi tretiraju kao dvostruki komplementi. U ovom
registru je moguće ispitivanje i ostalih određenih uslova
koji nastanu u automatskom radu mikroprocesora dok on
izvodi niz naredbi ili određeni program. Redosljed
izvođenja naredbi određuje programsko brojilo (Program
Counter).
Upravljačka jedinica (Control Unit). Da bi aritmetičko-
logička jedinica mogla izvršavati one zadatke koje
korisnik želi, njoj treba "reći" šta da radi u pojedinom
momentu. Taj posao obavlja kontrolna ili upravljačka
jedinica.
Upravljačka jedinica je najznačajniji dio
mikroprocesora. To je sinhrono kolo koje funkcioniše po
taktu časovnika. Sastavljena je od:
- jezgre upravljačke jedinice
- registra instrukcije (naredbe, komande), koji čuva
narednu komandu koju mikroprocesor treba izvesti
- dekodera komande, koji dekodira naredbu i generiše
upravljačke signale za njeno izvođenje
- programskog brojila, koji određuje adresu naredne
komande koja se treba izvesti.
Upravljačka jedinica pribavlja (fetch), dekodira (decode) i
upravlja izvođenjem (execute) instrukcija. Preko adresne,
podatkovne i kontrolne sabirnice komunicira sa 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 za obavljanje instrukcije.
Elementarna operacija kojom se generiše jedan ili više
upravljačkih signala potrebnih za prenos podataka ili
aktiviranje pojedinog sklopa naziva se mikrooperacija.
Primjeri mikrooperacija su: prenos podataka između
282
registara i aktiviranje 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 se fizički nalaze u istom
memorijskom prostoru gdje i podaci. Posljedica toga je da
do nje moramo odlaziti veoma često da bismo pristupili
do svake naredbe i traženih operanada. Radi toga prenos
podataka po sabirnici iz memorije odnosno u nju postaje
usko grlo. Podjela memorija na podatkovnu i programsku
i određena izvedba prenosnih puteva do njih - sabirnica,
npr. Harvardska arhitektura, lako rješava taj problem.
Memorija računara je skup ćelija koja sadrži (smješta,
čuva) neku informaciju zapisanu u obliku koji razumije
mikroprocesor (podaci ili naredbe za izvođenje
programa).Svaka od ćelija memorije ima jedinstvenu
adresu preko koje mikroprocesor pristupa do njenog
sadržaja pri tom se koristeći adresnom sabirnicom. 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 mreža elektronski
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 dostupni za vrijeme dok
radi. Slikovitije kazano, to je niz numerisanih ćelija od
kojih svaka sadrži jedan mali dio informacije-jedan bit.
Memorija je sagrađena od memorijskih ćelija od kojih
svaka sadrži jedan bit informacije. Svaka ćelija ima dva
električna priključka; preko jednog izabiremo ćeliju ako
navedemo adresu ćelije (Xi), a preko drugog prenosimo
podatak iz nje ili unosimo podatak u nju, preko
podatkovne linije (Yi).
283
Slika 97. 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, a može 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 govori računaru 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 nekom kasnije može biti instrukcija. RAM je memorija
sa slučajnim pristupom105 što znači da se sadržaj
memorijske ćelije može mijenjati svakog trenutka. To
znači da se pozvana programska instrukcija ili podatak ne
mora pri ponovnom učitavanju upisati na iste memorijske
lokacije, jer je u međuvremenu dio njih okupiran nekim
drugim zadatkom.
RAM je obično smješten u blizini mikroprocesora na
nekoliko malih integralnih kola 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 memorijski integralna kola i na čijem
se jednom rubu nalaze konektori. Na matičnoj ploči
postoje odgovarajuće utičnice (konektori) u koje je
moguće utaknuti memorijski modul. Moduli se sa
matičnom pločom spajaju preko posebne vrste utičnice, tzv
SIMM utičnice. Stoga, česta oznaka memorijskog modula
je SIMM (Single In-line Memory Module).
105 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 čini sekvencijelno od neke
startne ćelije.
284
Slika 98. SIMM memorijski modul
sa 30 pina
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). Uključeno je predstavljeno sa
brojem 1 (jedan), a isključeno 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 bitovi106.
Iako računari obično imaju mogućnost da testiraju i
manipulišu bitovima, oni su općenito konstruisani tako da
smještaju podatke i izvršavaju instrukcije sastavljene od
više bita, nazvanih bajt (byte skr. od binary digits eight). U
većini računarskih sistema osam bitova čine jedan bajt.
Dakle, bajt je definisan kao ona količina memorije 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 definisanih znakova107.
Vrijednost bitova se obično iskazuje (čuva, bilježi) kao
neki niži 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) i terabajtima (TB),
dakle prostorom za smještanje podataka ili instrukcija108, a
brzina rada mjeri se vremenom pristupa čitanju ili
106 bit=skr. od engl. binary digit 107 ASCII (American Standard Code for Information
Interchange): Skraćenica za američki standardni kod za
razmjenu informacije. Ovaj sedmobitni kod uspostavlja
jednoznačnu vezu između slova, cifara, specijalnih i kontrolnih
znakova, sa jedne strane, i kombinacije binarnih brojeva dužine
sedam bitova, sa druge strane. U ASCII sedmobitnom kodu
moguće je kodiranje 128 različitih znakova. 108 1 kilobajt=1 KB (engl. kilobyte)= 210 bajta = 1.024 bajta
1 megabajt = 1 MB = 220 bajta = 1.024 * 1.024 bajta = 1.048.576
bajta
1 gigabajt = 1 GB = 230 bajta = 1.0243 bajta = 1.073.741.824
bajta
285
upisivanju (bajtova) podataka ili instrukcija 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 proredom ekvivalentno je
veličini memorije ili skladišta podataka na nekom mediju
od jednog kilobajta. Nakon kilobajta, naredna veća
jedinica memorije je jedan megabajt. Megabajt (MB)
iznosi 1,048,576 bajta. To je kapacitet memorije u koji
može, 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 smjesti tekst cijele
jedne obimnije enciklopedija knjiga (oko 1074 miliona
znakova). Konačno, naredna još veća jedinica kapaciteta
memorije je terabajt (TB). To je kapacitet memorije u koju
bi mogao da se smjesti tekst ispisan u svim knjigama jedne
veće prodavnice knjiga (oko 1100 milijardi znakova)109.
Da bi se podatak upisao (smjestio) u memoriju
računara, te kasnije mogao dohvatiti, potrebno ga je
'uskladištiti' na tačno određeno mjesto u memoriji,
nazvano memorijska lokacija, te omogućiti njegovo brzo
pronalaženje. Veličina memorijske lokacije u skladu je s
brojem bit-a podatkovne sabirnice, što znači da se podaci
veći od kapaciteta jedne memorijske lokacije moraju
pohraniti u više memorijskih lokacija.
Svakom bajtu u memoriji računara pridružen je
identifikacioni broj, koji se naziva adresa. Memorijska
lokacija je dio memorije koji odgovara jednoj adresi Prema
tome, memorijske lokacije možemo zamisliti kao niz
pretinaca od kojih svaki ima svoju adresu i u koju se može
smjestiti (memorisati) jedan bajt. Iz memorije se sa
određene lokacije može pročitati samo čitav bajt (jedan
znak). Takođe, u memoriju se u određenu lokaciju može
upisati samo jedan bajt.
Elektronski sklop, koji je osnova pamćenja svakog
pojedinog bit-a u lokaciji, naziva se memorijski element ili
memorijska ćelija.
Radi toga memorija se najčešće organizuje kao
šahovska tabla ili ukrštenica u kojoj na svakom polju
109 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.
286
postoji jedna memorijska lokacija koja predstavlja skupinu
ćelija.
Slika 99. Šema adresnog polja memorije
Cjelokupna “ukrštenica” naziva se adresno polje
memorije. Ukupni broj memorijskih lokacija pomnožen s
brojem bajta u lokaciji predstavlja kapacitet memorije. Na
slici 98. prikazano je adresno polje memorije čija je
(memorijska) lokacija široka 1 bajt. Za računare s većom
sabirnicom podataka od primjera na slici imaće lokacije
veličine 2, 4 ili 8 byte-a, ili još više, zavisno od
konstrukcije računara.
Želi li se smjestiti neki bajt110 u memorijsku lokaciju,
potrebno je navesti adresu lokacije 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 po tzv. podatkovnoj
sabirnici. Od pojave željene adrese na adresnim
sabirnicama pa do 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 u nju, pa time znatno
ograničava brzinu rada cijelog računara. Vrijeme pristupa
kod današnjih memorija iznosi nekoliko desetaka
nanosekundi.
110 Jedan ASCII znak, na primjer jedno slovo, zauzima jedan bajt
memorije.
287
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 glavna memorija u računaru
koja se koristi za obradu podatka. U RAM-u se obavlja
čitanje, upisivanje i osvježavanje sadržaja memorijskih
lokacija. Kada god radimo sa nekom datotekom na
računaru mi koristimo RAM. Podaci iz te datoteke su
privremeno smješteni u RAM. Međutim, RAM je izbrisiva
odnosno nepostojana memorija (volatile memory). U nju
se podaci mogu upisivati i iz nje čitati dok je pod naponom
napajanja. Prekidom napajanja RAM-a brišu se svi podaci
koji su u njemu memorisani i on time nepovratno gubi svoj
sadržaj.
Spektar instrukcija ili komandi, kojima procesor
neprestano komunicira sa memorijom uglavnom je različit
od procesora do procesora, ali sve se one mogu sažeti 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 sa fiksnim 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 raspoloživa korisniku 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 podataka111, čiji sadržaj ostaje nepromijenjen i
kada se računar isključi. To je u suštini EPROM112 s
mogućnošću upisa nekih osnovnih podataka pomoću
posebnog programa koji se može aktivirati pri uključivanju
računara. Ova vrsta memorije se dijelimično koristi za
smještanje pobuđujućeg softvera (firmvera) računara.
111 Konvencija je da se samo RAM i ROM zovu memorijom
(engl. memory), a sve ostale jedinice (diskovi) za čuvanje
podataka nazivaju se skladišta podataka (storidži-engl. storages). 112 EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) čip
288
Slika 100. Izgled ROM čipa Slika 101. EPROM, PROM i ROM čipovi
Firmver je pojam koji je uveden da se njime opiše pojam
tzv. ugrađene logike i mikroprogramiranja pomoću ROM-
a. Firmver je softver koji je ugrađen (built-in) u hardver.
To je program koji je unešen u rid-onli memorije (ROM)
ili programibilne rid-onli memorije (PROM-Programable
Read Only Memory), tj. memorije iz kojih se 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
nešto između 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 u
hardveru, u ROM-u ili PROM-u. Način pamćenja
potrebnih koraka za realizaciju pojedine instrukcije
pomoću ROM-a naziva se “ugrađena logika” (slob. prev.
od engl. “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 neki
medij - magnetni ili optički. Firmver se kreira i testira na
isti način kao softver, korišćenjem simulacije mikrokóda.
Kada je spreman može se distribuisati kao i ostali 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 kao logički elementi, a
ne kao memorijski elementi, tj. mediji za programirano
čuvanje podataka. Kao memorijski elementi uglavnom se
koriste za smještanje podataka koji su tzv. referentne
tabele (look-up table) računara.
289
EPROM (Erasable Programmable ROM) – je vrsta
izbrisive (prebrisive) ROM memorije koja se može
programirati iz vana. To je specijalni ROM čip kod kojeg
je moguće 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 osvijetli ultraljubičastom svjetlošću, a novi
sadržaj u obliku mašinskog jezika unosi se posebnim
uređajem - programatorom, priključenim na nožice čipa.
Odmah nakon uključenja računara procesor započinje svoj
uobičajeni posao dobavljanja (fetch) mašinskih instrukcija
i njihovog izvršavanja, tj počinje da izvršava neki
program. Taj program se u računarima nalazi zapisan u
ROM memoriji. Ranije su ti programi bili čuvani
kompletno na disketama sa kojih su se učitavali pri
svakom uključivanju računara i izvršavali su se prije
ostalih programa113. Kod današnjih personalnih računara u
ROM memoriju upisuju se samo 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 pri
uključivanju računara.
113 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 na
tada najsavremenijem i veoma skupom računaru, IBM/360 M-32,
u INCEL-u u Banjaluci. 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 u sistem. To se obavljalo pomoću čitača tzv. bušenih
(Holeritt-ovih) kartica, uz pomoć kojih su 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 jedna
mala lampica koja bi pri tome zasvjetlila (treperila), ili bi se na
linijskom igličnom štampaču, 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.
290
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 su unos 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 Input
Output System) predstavlja vezu - interfejs između
komandnog procesora (command.com) i hardvera
računara.
ROM BASIC / jezgro BASIC programskog jezika.
Ovo je sve rjeđe sastavni dio ROM-a i umjesto
njega sada su to razni uslužni programi kao
antivirus zaštita i drugo.
ROM EXTENSION / skup programa koji služe za
podršku rada dodatnih uređaja (diskovi, grafičke
kartice i slično).
17.2. Periferijski uređaji računarskog sistema
Kao što smo vidjeli, mogućnosti računara zavise od
kapaciteta i karakteristika centralne jedinice. Međutim,
centralna jedinica ne bi mogla ispuniti funkciju obrade
podataka bez odgovarajućih periferijskih uređaja.
Periferijski uređaji služe za komunikaciju računara sa
spoljnim svijetom. U taj spoljni svijet spada u korisnik
računara. Preko tih uređaja korisnik saopštava računaru
podatke a isto tako i računar saopštava korisniku obrađene
podatke. Prema tome da li računar prima ili saopštava
podatke periferijske uređaje dijelimo na ulazne, izlazne i
ulazno-izlazne. Periferijski uređaji su direktno povezani sa
centralnom jedinicom i rade pod kontrolom upravljačke
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:
o Tastatura (Keyboard)
o Pokazivačke jedinice (Pointing devices)
291
miš (Mouse)
pomična kuglica (Trackball)
kursorska podloga osjetljiva na dodir (Touch
pad114)
o Ručica (Joystick)
o Komandna ploča za računarske igre (Game Pad)
o svjetlosna olovka (Light pen)
o Skener (Image Scanner)
o Digitalna kamera (Webcam)
o Mikrofon
- Izlazne jedinice (Output devices), u koje spadaju: Izlazni
uređaji omogućavaju korišćenje informacija iz računara:
-monitor
-štampač
-ploter
-zvučnici
-projektor i dr.
o Štampač (Printer),
o Koordinatni pisač (Ploter)
o Zvučnici (Speakers)
o Ekran (Monitor)
o Jedinica za upisivanje na CD ROM i DVD
Postoje uređaji koji se koriste za obe prethodno navedene
funkcije. Ulazno/izlazni uređaji omogućavaju korišćenje
informacija iz računara i unos u računar. U ovu grupu
spadaju:
-Touchscreen monitor
-modem i dr.
- Mrežni uređaji (Networking devices), u koje spadaju:
o Eksterni modem
o Eksterna mrežna kartica (Network card).
- Eksterne jedinice diskova.
114 A touchpad (or trackpad) is a pointing device featuring a
tactile sensor, a specialized surface that can translate the motion
and position of a user's fingers to a relative position on screen.
They are a common feature of laptop computers and also used as
a substitute for a computer mouse where desk space is scarce.
292
Tastatura (engl. Keyboard) je najzastupljeniji eksterni
uređaj, a služi za ručno unošenje podataka (i programa) u
računar i za upravljanje računarom. Preko nje se obavlja
najveći dio komuniciranja čovjek - računar na način da
pomoću nje unosimo znakove i tekst. Iako današnje
tastature sadrže 104 tastera/tipke, one mogu izvesti mnogo
više znakova i funkcija kombinovanjem postojećih.
Osnovni dijelovi svake tastature su:
- numerička tastatura, koja se nalazi sa desne strane
tastature i služi za unos cifara od 0 do 9 i osnovne
matematičke operacije,
- funkcijski tasteri, koji se nalaze pri vrhu tastature i imaju
određene funkcije u
zavisnosti od programa u kome se koriste,
-alfanumerička tastatura, predstavlja centralni i najveći dio
tastature, koji sadrži 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 smanje vjerovatnoću povreda usljed naprezanja, ukoliko
se na njima duže kuca. To su tastature 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 drugih tastatura koje omogućavaju da se
prednji dio tastature blago podigne kao i naslon za
dlanove.
Slika 102: Izgled standardne tastature
293
Na standardnoj IBM PC/AT tastaturi mogu se uočiti tri
grupe tastera: funkcijski tasteri, označeni sa F1 do F12,
koji se nalaze u prvom redu u lijevom dijelu tastature.
Pomoćna tastatura (numerička) nalazi se sa desne strane, a
na njoj se, pored ostalih, nalaze tasteri za pomjeranje
kursora (koji su označeni strelicama). U sredini tastature
nalaze se alfanumerički tasteri. Njih na tastaturi ima
najviše a njihov raspored sličan je onima na pisačoj
mašini. Svi tasteri na sebi imaju neku oznaku. Tačno
značenje pojedinih tastera zavisi od programa sa kojim
se trenutno radi. Tasteri čije značenje obično zavisi od
trenutno korišćenog programa na tastaturama 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
svaki taster generiše poseban (ASCII) kod i prenosi ga u
mikroprocesor.
Postoji jezička podjela tastatura prema rasporedu pojedinih
slova pa tako postoje GE, YU, US i druge tastature. Po
pitanju cijene, što je tastatura jednostavnija to je i jeftinija,
što se ide dalje po pitanju funkcionalnosti i ergonomije
tako i cijena srazmjerno raste. Novije tastature sadrže
tastere za Internet i multimedijalnu podršku, koje pri vrhu
imaju niz dugmića koji služe za otvaranje Internet
browser-a, e-maila, puštanje filmova itd. Takođe, veoma
popularne danas su i bežične tastature. Po pitanju
proizvođača slična je situacija kao i kod miševa, neki od
lidera su Logitech, A4 Tech, Genius, itd.
Miš (engl. Mouse) je periferna hardverska komponenta
računara. Miš je ulazni uređaj koji očitava pokrete koje
korisnik pravi i pretvara ih u signal koji se šalje računaru.
Po pitanju modela i načina rada postoji, prije svega,
standardni mehanički miš, čiji je glavni dio čelična kuglica
presvučena gumom ili plastikom i koja se rotira
pokretanjem miša po ravnoj podlozi. Kretanje ove kuglice
se prenosi na 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 čišćenje miša. Zbog toga su se
gotovo i povukli iz upotrebe.
294
Slika 103: Izgled standardnog miša Slika 104. Primjer bežičnog
miša
Optički miš ne sadrži kuglicu nego led diodu koja
omogućava digitalnoj kameri da hvata fotografije velikom
brzinom. Takve fotografije se porede i na osnovu toga se
utvrđuje 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 prevelika osjetljivost 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 tri tastera, 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 dva točkića, od kojih
jedan služi za skrolovanje po vertikali, a drugi po
horizontali.
295
Kod laptop računara postoji senzorska pločica ili Touch
pad, dimenzija 5x5 cm i crne boje kod koje pomjeranje
prsta preko površine izaziva pomjeranje kursora na ekranu.
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 nisku cijenu, treba
obratiti
pažnju pri kupovini jer je ova komponenta podjednako
važna za udoban rad na računaru. Od proizvođača miševa
se posebno izdvajaju Genius, Logitech i A4 Tech.
Monitor i grafička kartica. Monitor je osnovni izlazni
uređaj računara preko kojeg računar saopštava podatke
korisniku. On služi za prikazivanje alfanumeričkih i
grafičkih podataka Monitore dijelimo na crno-bijele i kolor
monitore. Glavna karakteristika monitora od kojeg u
najvećoj mjeri zavisi i njegova cijena je veličina ekrana.
Ona se izražava pomoću dijagonale ekrana. Današnji
monitori se 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 podžavaju rezoluciju i do
1280*1024 piksela ali može se podesiti da rade i sa
manjom rezolucijom (640*480, 800*600, 1024*768).
Monitor predstavlja osnovni način prikaza obrađivanih
podataka i radi u tijesnoj sprezi sa grafičkom karticom.
Postoje dva tipa monitora:
- CRT (Cathode Ray Tube) monitori
- LCD (Liquid Crystal Display) monitori
CRT monitori su monitori sa katodnom cijevi i polako se
povlače iz upotrebe. Zbog velikih dimenzija katodne cijevi
zahtijevaju veliki prostor na radnom stolu. Bolje rješenje
predstavljaju LCD monitori koji koriste osobine tečnih
kristala i polarizacije svjetlosti. Ovakvi monitori
zahtijevaju mnogo manje prostora i smanjuju naprezanje
očiju prilikom rada.
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
296
raspolaganju, od čijeg 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 nije stabilna 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 za monitore). Osvježavanje monitora
može da bude 60, 75, 85, 100 i više puta u sekundi. Kada
posmatrate sliku na ekranu, i ako vam se čini da ona
miruje, 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 je velika 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 benzoat dobijen je
tečni kristal. Njenim daljim zagrijavanjem dobijena je
potpuna tečnost. Tečni kristal 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 promjene temperature utiču na stanje kristala
(na primjer, vidljiva promjena displeja laptopa na hladnom
ili toplom vremenu). Postoji veliki broj supstanci koje,
zavisno od temperature, mogu biti u različitim fazama.
297
Slika 105. CRT i LCD monitori
Grafička ili video kartica (VGA- video graphics adapter)
je elektronski sklop koji 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 grafička kartica.
Slika 106: Grafička kartica
Grafička kartica se postavlja (umeće se-ulaže se) u
odgovarajući slot na matičnoj ploči računara115. Na
115 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.)
298
grafičkoj kartici se nalazi grafički koprocesor, koji je
odgovoran za prikazivanje slike na monitoru bez
optrerećenja procesora. Brzina koprocesora direktno utiče
na brzinu prikazivanja slike. Pored koprocesora na
grafičkoj kartici nalazi se i video memorija u kojoj se
pohranjuju podaci o prikazivanoj slici. Veličina video
memorije je ograničavajući faktor u pogledu rezolucije i
broja istovremeno 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 “display adapter“ i
uglavnom se odnosio na prikaz alfanumeričkih znakova,
bez grafičkih elemenata, koji se sreću danas kod
savremenih PC računara. Grafička kartica je odgovorna za
grafičku predstavu obrađivanih podataka na monitoru.
- Podatke iz računara u digitalnom obliku pretvara u
analogne signale na ekranu (u vidu slike)
- Bit mapping – svakom pikselu na ekranu pridružuje se
jedan bit ili više bitova u memoriji
- Grafička kartica ima sopstvenu memoriju
- Kapacitet ove memorije zavisi od broja piksela na
ekranu (rezolucija) i broja boja po pikselu (512 Mb, 1
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 u jedan od slotova na matičnoj ploči. Na
sebi ima spoljni priključak za monitor računara. Moderne
grafičke kartice su opremljene snažnim grafičkim
procesorima koji svojom procesorskom snagom i brojem
tranzistora 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 zbog
multimedijalnih 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 na grafičkoj kartici postoji poseban tzv. 3D čip ili
akceleratorski čip od čega i potiče naziv grafički
akcelerator. Grafički akcelerator sadrži veliki broj
299
trodimenzionalnih funkcija koje služe za pravilan prikaz
3D objekata na ekranu.
TV kartica (TV card) je elektronski sklop koja
omogućava prijem televizijskih signala i prilagođava ih za
računarsko okruženje. Pomoću TV kartice na PC računaru
mogu se gledati, obrađivati i pamtiti TV programi. TV
kartica se može ugraditi na matičnu ploču ili se koristiti
kao poseban (eksterni ili spoljašnji) uređaj. Naravno,
karticu treba povezati sa odgovarajućom antenom kao i TV
prijemnik.
Slika 107: TV kartica
Komunikacioni portovi računara su ulazno/izlazni uređaji
na koje se priključuju kablovi određenih periferijskih
uređaja i preko kojih računar komunicira sa tim uređajima.
Postoje dvije vrste komunikacionih portova: serijski
iparaleleni. Preko serijskog porta bitovi se šalju jedan za
drugim, dok se preko paralelnog porta istovremeno šalje 8,
16 ili 32 bitova (1 bajt) informacije. Iz toga proizilazi da je
komunikacija preko serijskog porta sporija od
komunikacije preko paralelnog 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 se umetale u slot na matičnoj ploči, a
kod novijih računara su integrisani na matičnu ploču. Na
tim matičnim pločama obično se nalaze dva serijska
uređaja (COM1 i COM2) i jedan paralelni (LPT1). Sa tih
uređaja su izvedeni konektori na zadnjoj strani kućišta PC
računara.
300
Štampač je, kao i monitor, izlazna jedinica personalnog
računara. Najčešće vrste su iglični, ink-jet (ink-džet) i
laserski štampači. Matrični štampači imaju glavu za
štampanje sa tankim iglicama (9 ili 24) složenih matrično.
Između glave i papira nalazi 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 u dva vertikalna
reda po 12, pri čemu je drugi red neznatno pomjeren
naniže u odnosu na prvi. To omogućuje da se dobija
kvalitetniji otisak odštampanih znakova. Brzina štampanja
je oko 300 znakova u sekundi.
Slika 108: Štampači
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 štampa i u boji. Brzina štampanja je od 5-7
stranica u minuti. Crtež znaka za štampanje kod laserskih
štampača pravi se svjetlosnom tačkom koju generiše
laser (gustina od 300x300 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 u minuti.
Matrični 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 kvalitet štampe. Koriste se za štampanje obrazaca
301
kao i raznih priznanica, računa, tiketa i sl. Ono što ih
karakteriše je da su prilično bučni.
Ink-jet štampači su zbog cijene pristupačniji većem krugu
korisnika i zbog toga su danas u veoma širokoj primjeni.
Sadrže kertridž koji predstavlja posudu sa tintom
(mastilom) koja se povremeno dopunjuje ili zamjenjuje
novom. Trajanje jednog punjenja zavisi od količine
odštampanih stranica kao i od popunjenosti stranice
sadržajem, jer jedna odštampana slika može da potroši
ketridža koliko i više strana nekog teksta. Rezolucija ovih
štampača kreće se u intervalu od 300 dpi do 2400 dpi (dots
per inch - tačaka po inču). Brzina štampe se obično navodi
od strane proizvođača i otprilike iznosi 15 strana u minuti
za tekst i 10 strana u minuti za slike u boji. Ovaj podatak
nije toliko važan za kućnu primjenu, koliko u poslovnom
okruženju.
Laserski štampači koriste tonere koji su izrađeni od
plastičnog praha vezanog za čestice 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 xxxx iz praktičnih
razloga. Rezolucija je oko 1200 dpi, a brzina štampanja je
10 i više strana u minuti.
Skeneri predstavljaju ulaznu hardversku komponentu
računara i mogu se shvatiti kao analogno-digitalni
konvertor jer slike i dokumenta skeniranjem prebacuju u
digitalni oblik na računar. Nekada su skeneri imali
mogućnost skeniranja samo u crno bijeloj varijanti, dok
danas svi skeneri imaju mogućnost skeniranja u boji i to po
veoma pristupačnoj cijeni.
302
Slika 109: Skener
Priključuju se preko USB porta i težina im je svega
nekoliko kilograma.
Postoje dva 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
- rezolucija dobijene slike, izražava se u dpi i zavisi od
modela skenera
- dubina boje, broj bita za prikaz svakog podatka
skeniranog objekta, što je veći broj bita, veći je i
kvalitet
- brzina skeniranja može da bude od nekoliko sekundi
do nekoliko minuta zavisno od rezolucije i veličine
papira, bitna za poslovnu primjenu OCR tehnologija
(OCR, skr. od Optical Character Recognition)
tehnologija je mogućnost očitavanja teksta sa
štampanog dokumenta i njegovo prebacivanje direktno
u neki tekst editor116. Ovo je posebno korisna opcija
ukoliko 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 iz upotrebe.
Sastoje se od mehanizma sa glavama za čitanje i
116 Editor: Program, koji uz pomoć periferijskih uređaja
(najčešće tastature i ekrana), omogućuje unošenje i mijenjanje
informacije. Unesena informacija se obično memoriše u
datoteke. 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 programiranje u
nekom programskom jeziku. Takvi editori se nazivaju jezički
editori.
303
upisivanje i motora za obrtanje disketa. Služe za unos
podataka ili programa sa diskete u računar, a i za
upisivanje podataka na disketu.
Disketa ili "flopi disk" je tanak savitljiv plastični disk
na koji je nanesen sloj feromagnetskog materijala (feritni
oksid). Postavljen je u plastični omot kvadratnog oblika
iz kojeg se ne vadi i na kojem postoje otvori za čitanje i
upisivanje podataka. Površina diskete (prekrivena
feromagnetskim prahom) je organizovana po sektorima i
koncentričnim krugovima-stazama. Podaci se upisuju na
kružne staze u obliku koncentričnih krugova. Uređaj koji
vrši upis i čitanje podataka zove se disketni uređaj, ili FDD
(floppy disk drive).
Slika 110. Organizacija površine diskete
U zavisnosti od tipa i dimenzije diskete, podaci su se
upisivali na jednu ili na obe strane diskete. Kapacitet
skladištenja podataka kod disketa prečnika 3,5 inča bio je
1,44 MB. Danas su ulogu disketa u potpunosti preuzele
jedinice masovne memorije - tzv. USB diskovi. Njihov
kapacitet skladištenja podataka kreće se od 1 GB do 32
GB, pa i više.
Optički diskovi. U računarskoj tehnici pod optičkim
diskom smatra se ravni disk, obično kružnog oblika koji
može da sadrži audio, video i druge podatke, u
mikroskopskim jamicama (rupicama) kreiranih na
304
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 na tri
gruge.
Prva generacija optičkih uređaja za skladištenje podataka
predstavljena je CD ROM-om (Compact Disc Read Only
Memory). Ovaj disk služi samo za čitanje i nije 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 je dugo bio najrašireniji optički medij za
skladištenje podataka. Princip rada se zasniva na
laserskom očitavanju sadržaja, bez direktnog fizičkog
kontakta laserskog 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.
CD-R (CD Recordable) mediji omogućavaju samo jedno
narezivanje, dok CD-RW (CD Rewritable) medij
omogućava višestruko narezivanje. Označavanje CD RW
uređaja 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 priključak za
slušalice i ono što je interesantno je da uticaj magnetnog
zračenja ne postoji, jer nisu magnetni mediji.
305
Slika 111. CD uređaj
Jedinica kompaktnih diskova CD – ROM. CD-ROM ili
CDR (Compact Disc - Read Only 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 niska
tako da se ovaj vid spoljašnje memorije intenzivno koristi.
Da bi se podaci na CD zapisali potreban je CD pisač (CD
Writer). Spolja ima isti izgled kao i CDR (CD Reader) ali
posjeduje mogućnost upisa („narezivanja“) podataka na
CD. Naravno, CDW (CD Writer) ima i mogućnost čitanja
podataka sa CD-a. Postoje 3 vrste CD uređaja i medija:
mediji koji su samo za čitanje, mediji sa oznakom R na
koje možete podatke jedanput upisati i više puta čitati i
mediji sa oznakom RW (Rewritable) na koje možete više
puta podatke zapisati i čitati.
Kapacitet CD-ROM diska je 640 megabajta, a prečnik
mu je 12 centimetara. Na CD ROM stane više podataka
nego na 450 disketa od po 1,2 MB ili oko 320.000 kucanih
stranica teksta. Dimenzije i format zapisa CD-ROM
diskova su standardizovani, te se diskovi mogu
izmjenjivati između pogonskih mehanizama različitih
proizvođača. Prednosti CD-ROM diskova su niska cijena,
veliki kapacitet, 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 kao mikroskopske
izbočine na površini diska, na koju je nanešen tanki
reflektujući sloj aluminijuma. Preko te površine je
306
odliven providni zaštitni sloj koji štiti disk od oštećenja i
atmosferskih uticaja.
Pogonski mehanizam za čitanje CD-ROM diskova
okreće se brzinom od 300 okretaja 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 fokusiranje upadne i odbijene
svjetlosne zrake, te senzor koji očitava količinu
odbijenog svjetla. Pogonska elektronika se brine o
fokusiranju laserske zrake, o brzini okretanja diska, o
čitanju i tumačenju podataka, te o ispravljanju pogrešaka.
U zadnje vrijeme, u razvoju su izbrisivi (engl.:
Rewritable, Read-Write) oblici laserskih optičkih diskova,
kao što su CD-Vision i Videodisc. Kod ovih diskova pri
čitanju osvijetljava se površina diska laserskom zrakom
male snage i mjeri količina odbijene svjetlosti. Na
osnovu intenziteta odbijene zrake očitavaju se podaci.
Upis i brisanje podataka obavlja se laserskom zrakom
velike snage, koja zagrijava materijal do tačke topljenja.
Očitavanje podataka se obavlja laserskom zrakom male
snage , koja ne može zagrijati metal do tačke na kojoj bi
on mijenjao stanje. Jedna druga vrsta ovih diskova su
magnetsko-optički (engl. Magneto Optic), koji koriste
Ker-Faradejev (engl. Kerr, Faraday Effect) efekat -
pojava zakreta ravnine polarizacije zrake svjetlosti pod
djelovanjem magnetnog polja.
Druga generacija optičkih diskova – DVD ((Digital
Versatile Disc) uređaj služi za čitanje sadržaja koji se
nalaze na DVD disku. DVD disk je optički prenosni disk
koji se može koristiti za smještanje podataka, uključujući
filmove sa visokim video i audio kvalitetom. DVD spolja
izgleda kao i CD, ali se na njega može upisati mnogo više
podataka (od 4.7 do 8.5 GB). DVD diskovi mogu sadržati
sljedeće vrste podataka: DVD-Video, DVD-Audio i DVD-
Data. Kao i kod CD-a i kod DVD-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 optičkog diska. Razlika je u tome što se koristi
laserski snop manjih talasnih dužina što omogućava gušće
pakovanje, odnosno veći kapacitet. DVD uređaji imaju
mehanizam koji omogućava čitanje i DVD i CD medija.
Kapacitet DVD medija je reda GB i zavisi od toga da li je
307
medij jednostrani ili dvostrani, jednoslojni ili dvoslojni.
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 4.7 GB. Single
sided, double layer DVD diskovi koriste dva sloja na
jednoj strani medija 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. Dužina spiralne staze
kod single layer DVD diskova iznosi 12 km, a kod double
sided DVD diskova 48 km, što opet ilustruje o vrhunski
preciznoj tehnologiji smještanja podataka, a samim tim i
preciznim mehanizmima za čitanje tih podataka kod DVD
uređaja.
Zbog sve veće potrebe za uređajima i medijumima za
skladištenje većih količina podataka, danas se u svijetu
paralelno razvija nekoliko novih tehnologija za optičko
skladištenje podataka. Među 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 27 GB za
jednoslojne i 54 GB za dvoslojne diskove prečnika 12 cm.
BD-ROM disk ima 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
DVD koristi 650 nanometarski crveni laser, Blu-ray koristi
kraću talasnu dužinu, 405 nanometarski 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 27 GB, dvoslojnih do
54 GB, četvoroslojne verzije BD do 100 GB.
308
Holografski disk. Tehnologija se zasniva na tzv.
kolineranoj holografiji koja podrazumijeva korišćenje dva
lasera, crvenog i zelenog. HVD je istih dimenzija kao i
standardni DVD i CD diskovi (12 cm u prečniku), ali su
mu karakteristike znatno 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.
Čvrsti magnetni disk uređaj (Hard disk drive – HDD) je
kod savremenih računara glavni eksterni uređaj i medij za
skladištenje podataka117. 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 imaju kapacitet
od 120 GB do 360 GB. Stariji računari su imali kapacitet
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 računaru i služi kao osnovni spoljašnji memorijski uređaj
za trajno čuvanje podataka. Sve ostale spoljašnje memorije
su mobilnog karaktera i služe za prenos podataka između
računara.
Slika 112: Izgled otklopljenog čvrstog diska
117 Konvencija je da se eksterne memorijske jedinice (uređaji)
računara nazivaju skladišta ili storidži (od engl. storrages), a
samo ROM-ovi i RAM-ovi se nazivaju memorije.
309
Disk se sastoji od nekolicine magnetnih tvrdih ploča u
obliku disketa (odatle i naziv) montiranih na jednu
osovinu, jedan iznad drugog, i na koji je nanešen tanki
sloj feromagnetnog materijala. Motor za obrtanje, glave za
čitanje i upisivanje i mehanizam za njihovo pokretanje
sve skupa je smješteno u hermetički zatvoreno kučište.
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 i sektora. Skup staza
svih diskova koje se nalaze tačno jedna ispod druge
nazivamo cilindrima. Disk se vrti brzinom 3600 obrtaja u
minuti i to stalno, bez obzira da li se nešto radi sa diskom
ili ne. Zbog velike brzine prenosa podataka fiksni disk
zahtjeva poseban kontroler. U prodaji kod nas mogu se
nači i disk-doboši kapaciteta 0,5 do 1 i više TB (terabajt).
Modem je uređaj koji digitalne signale iz računara i
terminala moduliše i pretvara u analogni oblik koji je
pogodan za prenos postojećim komunikacionim
sredstvima, npr. telefonska mreža, koaksijalni kablovi,
svjetlovodi, radio-relejni sistemi. Prenešene analogne
signale modem (na drugoj strani) ponovo demoduliše u
digitalni oblik potreban računarima i terminalima.
Modemi nisu nikakvi izvori signala, oni su samo
pretvarači jednog oblika signala u drugi. Riječ "modem"
je akronim od dvije engleske riječi,
"MOdulator/DEModulator", a riječ je o uređaju koji na
određeni način mijenja računarske signale, šalje ih
telefonskom linijom do drugog sličnog uređaja koji
prima takav signal, vraća ga u prvobitno stanje i stavlja
računaru na raspolaganje.
Slika 113.
310
Sve to je nužno uraditi jer je računarski signal
jednostavno neprikladan za slanje telefonskim 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 sa 2400
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 114: Izgled internog modema
Mrežna kartica je adapter (interfejs) koji omogućava
povezivanje računara ili nekog drugog uređaja na mrežu.
Za mrežnu karticu postoji više naziva koji se u praksi
ravnopravno koriste - Ethernet adapter, mrežni adapter,
LAN adapter, LAN kontroler, komunikaciona kartica,
Network Interface Card - NIC.
Slika 115: Mrežna kartica
Rad mrežne kartice kontroliše upravljački softver – drajver
(driver) koji se izvršava u računaru. Svaki uređaj sa
311
ugrađenim Ethernet adapterom koji učestvuje u mrežnom
saobraćaju zove se Ethernet stanica. Ethernet stanice su
povezane na zajednički (dijeljeni) komunikacioni
medijum. Ethernet signali se kroz medijum šalju serijski,
bit po bit. Svaka Ethernet stanica učestvuje u mrežnom
saobraćaju samostalno - nezavisno od ostalih stanica na
mreži.
Zvučna 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). Od kvaliteta zvučne kartice zavisi kvalitet i
jačina zvuka.
Slika xx: Izgled zvučne kartice
Ona se spaja na matičnu ploču ili je njen sastavni dio
(integrisana). Priključci (portovi) za zvučne uređaje nalaze
se sa leđne strane kućišta PC-a.
Projektor je zlazni uređaji za istovremeni prikaz
računarskih podataka u vidu slike na zid ili platno većem
broju gledalaca. Najčešće se koriste u obrazovnim
institucijama ili za poslovne prezentacije. Povezuju se
obično na video karticu računara isto kao i monitor.
312
Slika xx: Projektor
Ploter je izlazni uređaj koji pomoću specijalizovanih pera
(rapidografa ili flomastera) iscrtava slike, grafikone,
crteže, projekte itd. Pero se postavlja na početnu tačku crte
i spušta na površinu papira. Pero se pokreće po površini
papira do krajnje tačke i tada se podiže. Rjeđe se koriste za
ispis teksta.
Slika xx: Ploter s pomičnim papirom (drum plotter) Ploter s
nepomičnim papirom (flat bed plotter)
313
Uglavnom ih koriste firme koje rade crteže (projekte) na
većim formatima papira. Ploteri se često povezuju na
računar kao i štampači.
Fleš memorija (flash memory) posebna vrsta poluvodičkih
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 na računaru ili USB hub. Primjena
mu je kao prenosni medij za čuvanje podataka i kod
digitalnih fotoaparata. Kapacitet im se mijenjao, od
početnih 16MB do današnjih 64 GB.
Slika xx: Dvije fleš memorije tipa USB stika
Malih je dimenzija i velike brzine pisanja i čitanja pa ima
sve veću primjenu i najčešći je način prenosa podataka
između računara.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
1. Šta je računar?
2. Za koje interne komponente računara se nalaze
priključna mjesta na matičnoj 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?
314
8. Čemu služe registri?
9. Koje su osnovne (sistemske) magistrale (sabirnice,
basovi) i čemu služi svaka?
10. Šta su registri i čemu služe pojedini?
11. Šta je memorijska ćelija (lokacija)?
12. Čemu služi glavna memorija (RAM) računara?
13. Šta je ROM memorija?
14. Šta spada u interne komponente računara?
15. Šta spada u eksterne jedinice (uređaje) računara?
16. Kakva je razlika između HDD-a i RAM-a?
17. Navedite nazive osnovnih grupa tastera na tastaturi
PC-a.
18. Koje su osnovne karakteristike monitora?
19. Navedite vrste monitora prema načinu kako se
formira slika.
20. Objasnite funkciju modema u računaru. Kakve
vrste modema postoje?
21. Čemu služe ploteri?
22. Nabrojite osnovne vrste štampača. Čemu služe
štampači?
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. Šta je i za šta se koristi fleš memorija?
18. SOFTVER RAČUNARA
Hardver računara, kao što smo vidjeli, čini sklop fizički
opipljivih dijelova računara koji bi bez softvera bio samo
skup mehaničkih dijelova. Hardverski dio računara može
obavljati ulazne, računske i izlazne operacije, ali koje se
od njih obavljaju i kojim redoslijedom određuje se
softverskim dijelom. Softver
je sveukupno ljudsko znanje ugrađeno u računarski
hardver s ciljem stvaranja informatičke podrške
upravljanju poslovnim procesima.
Softver je program u opštem smislu, odnosno, pod
softverom podrazumijevamo operativne sisteme i
programe u najširem mogućem smislu. Da bi se neka
programska cjelina (kod-engl. code) zvala softver ona
mora biti sačuvan u nekoj hardverskoj jedinici dostupnoj
315
mikroprocesoru. Prema tome, niz programskih instrukcija
napisanih, recimo, na listu papira, rukom ili mašinom, ili
na tabli, nije softver sve dok to ne bude u obliku fajla i
programskog koda upisano na neku hardversku jedinicu
(hard-disk, optički disk, USB disk, disketu, itd.) kojoj
može pristupiti mikroprocesor.
Korisnik može promjenom programa da mijenja posao koji
obavlja na istom hardveru.
Uglavnom razlikujemo dvije vrste računarskog softvera:
sistemski i aplikativni. Međutim, jedna malo detaljnija
klasifikacija softvera mogla bi biti:
- Sistemski softver
- Operativni sistemi. Osnovni program na računaru
koji se automatski učitava kad upalimo računar.
• Linux (Debian, Ubuntu, Fedora, Knoppix,..)
• Microsoft Windows (XP, Vista, 7...)
• Mac OS X (Cheetah, Panther, Snow Leopard,..)
- Ostali sistemski programi
- Tekst editori (engl. Text Editors)
- Kompajleri (engl. Compilers, Interpreters)
- Dibageri (engl. Debugger-i)
- Grafički korisnički interfejsi (GUI - Graphical
User Interfaces)
- Aplikativni softver. Vrste softvera koje se mogu
koristiti na instalisanom operativnom sistemu
- Kancelarijski programi – integrisani paketi
(Microsoft Office, OpenOffice.org)
- Tekst procesori (MS Word for Windows)
- Programi za rad sa unakrsnim tabelama (MS
Excel)
- Sistemi za upravljanje bazama podataka (MS
Access)
- Informacioni sistemi (engl. Management
Information Systems)
- Antivirusni programi ( Avira, Sophos, Kaspersky
itd.)
- Internet pregledači: Mozilla Firefox, Microsoft
Internet Explorer, Opera, Safari itd.).
316
Slika xx. Grafički prikaz hijerarhije
pojedinih vrsta softvera u računaru
Slika xy: Grafički prikaz mjesta i uloge pojedinih vrsta softvera
Sistemski softver koordinira aktivnosti hardvera i
aplikativnog softvera i tako pomaže računaru da izvodi
osnovne operativne zadatke. Projektuje se za specifičan
procesor i specifičnu klasu hardvera. Aplikativni
(korisnički) softver pomaže korisniku da obavi zadatke.
Sistemski i aplikativni softver se dalje dijele na
podkategorije. Razvojem distribuisane obrade podataka,
koja se prije svega temelji na sve široj upotrebi
personalnih računara, od 1980-ih godina pojavila se još
jedna, treća vrsta softvera, nazvana integrisani softverski
sistemi. Postoji još niz klasifikacija softvera, koju
317
prikazujemo na narednoj slici, kojom se ukupan softver
dijeli na sistemski, aplikativni (primjenski) i razvojni.
Slika xx. Jedna klasifikacija softvera
Postoji i klasifikacija softvera po tome kako je on
nabavljen, tj. po njegovom porijeklu, na:
- softver razvijen unutar date organizacije
(“proprietary”)
- softver kupljen (“off-the-shelf”) i prilagođen za vlastite
potrebe,
- softver nabavljen ili korišten putem Web servisa, i
- softver korišten na bazi usluge iznajmljivanja
(“outsource”-ing).
18.1. Sistemski softver
Sistemski softver je skup programa koji služi za kontrolu,
integraciju i upravljanje pojedinačnim hardverskim
komponentama računarskog sistema, za opsluživanje
korisnika i izvršenje njihovih programa. U gruboj podjeli
čine ga programi operativnog sistema, uslužni programi,
318
programi prevodioci i softverski sistemi za rad računarskih
mreža i upravljanje mrežnim prometom.
Osim operativnog sistema, za normalno korišćenje
računara potrebni su i drugi programi koje koriste svi ili
veći broj korisnika računara. Ovoj kategoriji pripadaju:
programi prevodioci,
veznici (drajveri) i
različiti uslužni programi .
Ovi programi nisu neophodni za rad računara. Na primjer,
ako neki korisnik hoće da piše programe u programskom
jeziku C++, on mora da ima program prevodilac za taj
programski jezik, dok korisnik koji uopšte ne koristi C++,
može da koristi računar i bez ovog prevodioca; ili, ako
korisnik ima skener, on mora imati i program koji mu
omogućava njegovo korišćenje, dok korisnik koji nema
skener može da koristi računar za druge potrebe i ne treba
mu takav program.
Veznici (drajveri) 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 rješava takođe na dva načina. Prvi je da
uređaj ima standarni priključak koji se povezuje na
serijski, paralelni ili USB port računara. Druga mogućnost
je da uređaj ima posebnu karticu koja se ugrađuje u
računar (na neki od praznih slotova), a da se na njoj nalazi
priključak na koji se uređaj priključuje.
Da bi uređaj koji je priljučen na računar radio, nije
dovoljno samo hardversko povezivanje. Svaki uređaj koji
se priključi na računar (štampač, skener itd.) mora da ima i
odgovarajući program koji se zove veznik (drajver) i koji
komande date iz nekog programa (npr. procesora teksta)
prema nekom usvojenom standardu prevodi u komande
koje taj uređaj razumije. Ovi programi (i eventualno
kartice koje se ugrađuju u računar) dobijaju se kupovinom
tog uređaja (najčešće na CD-u) i instališu se u operativni
sistem prilikom instalacije uređaja.
319
Uslužni programi olakšavaju korisnicima pojedine
poslove koji se često obavljaju (npr. dupliranja disketa ili
CD-ova, kompresija podataka na disku i disketama,
presnimavanje diska na traku itd.).
Ovakvi programi mogu se isporučivati korisnicima kao
dodatak operativnom sistemu, ali ih najčešće pišu i
distribuišu sami korisnici.
18.1.1. Operativni sistemi
Operativni sistem (OS-Operating System) je bitna
komponenta sistemskog softvera. To je program koji
djeluje kao neki posrednik (medijator) 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 koji upravljaju
hardverskim i softverskim resursima računara. Operativni
sistem je program koji objedinjuje u cjelinu raznorodne
dijelove računara i sakriva od korisnika one detalje
funkcionisanja koji nisu bitni za korišćenje računara. Možda je najinteresantnija definicija, da je OS menadžer
računarskih resursa, zato što je on taj 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, prikaz na
ekranu ili rad sa ulazom i izlazom, dodjelu memorijskog
prostora nekoj aplikaciji, kao i nadgledanje stanja procesa i
zadataka (engl. tasks).
Operativni sistem ima dvostruku ulogu:
- upravlja sastavnim dijelovima računara, kao štu su npr.
procesor, kontroleri i radna memorija (sa ciljem što većeg
iskorištenja),
- operativni sistem stvara za krajnjeg korisnika računara
pristupačno radno okruženje.
To je skup programskih modula pomoću kojih se,
jednostavno rečeno:
a) realizuje kontrola hardverskih resursa (procesora,
primarne i sekundarne memorije te ulazno-izlaznih
uređaja),
320
b) rješavaju problemi u zahtjevima za hardverskim
resursima iskazani u korisničkim programima,
c) optimizira i usaglašava rad hardverskih uređaja prema
korisničkim zahtjevima,
d) upravlja komuniciranjem korisnika s računarom i
hardverskim uređajima pri izvršenju korisničkih programa.
Operativni sistem se, dakle, ponaša kao posrednik između
korisničkih programa i hardvera. On predstavlja interfejs
između korisnika računara i hardvera. Može se reći da je
operativni sistem skup programa koji upravljaju radom
hardvera i softvera, odnosno obavljaju osnovnu kontrolu
procesa i stanja u računaru, kao i upravljanje i nadgledanje
rada čitavog računara. Sav taj rad i kontrola izvode se u
pozadini, skriveno od korisnika. Postoji još jedna
definicija koja kaže da je namjena OS-a da korisniku
obezbijedi okruženje za izvršavanje njegovih programa.
U stvarnosti, operativni sistem je jedan složen upravljački
program napisan u nekom programskom jeziku, preveden
(kompajliran), testiran i debagiran kao bilo koji drugi
program i obično je smješten (upisan) na neku hardversku
jedinicu za trajno skladištenje, najčešće na hard disk.
Na narednoj slici grafički je prikazano mjesto operativnog
sistema u računarskom sistemu.
Slika xx. Mjesto operativnog sistema u računarskom sistemu
321
Kao što se sa slike vidi na najnižem nivou imamo hardver
– fizičke dijelove računara. Iznad tog sloja su mikro
programi – direktno kontrolišu fizičke uređaje i
obezbjeđuju interfejs prema slijedećem nivou.
Predstavljaju elementarne korake od kojih se sastoje
instrukcije mašinskog jezika. Mašinski jezik je skup
instrukcija koje procesor direktno razumije (izvršava ih
pomoću svojih mikro programa).
Struktura operativnog sistema
Operativni sistem je vrlo kompleksan program.
Tipičan operativni sistem se sastoji od slijedećih
komponenata:
mikrokoda (microcode),
jezgra (kernel) i
ljuske (omotača, školjke - shell).
Mikrokod je skup programa specifičan za određeni
hardver računara. Da bi operativni 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, na čipu koji se nalazi u sastavu 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 raspored
sistemskih resursa. Ovi programi rade u posebnom režimu
rada, hardverski zaštićeno od mogućih uticaja korisnika.
Ljuska je komandni interfejs koji interpretira ulazne
komande korisnika ili njihovih programa i aktivira
odgovarajuće sistemske programe koji čine jezgro sistema.
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 se ostali programi nalaze na disku i unose u
memoriju računara prema potrebi (eksterne komande).
Operativni sistem je veliki program koji može da ima
322
milione kodnih linija ali koji ima main() funkciju118 koja se
poziva samo jednom i to prilikom uključenja računara.
Skladištenje OS-a u glavnoj (operativnoj) memoriji
zahtijeva veliki memorijski prostor koji bi (nepotrebno)
stalno bio zauzet tokom rada računara. Zato se u glavnoj
memoriji stalno nalazi samo dio OS-a koji sadrži najčešće
korištene funkcije i koji se zove jezgra (engl. kernel) ili
nukleus operativnog sistema, dok se ostali dijelovi OS-a
tokom rada računara u glavnu memoriju prenose po
potrebi.
Ciljevi operativnog sistema su:
1. Izvršava korisničke programe i olakšava rješavanje
problema korisniku.
2. Čini mnogo ugodnijim rad računarskog sistema.
3. Da se računarski hardver koristi na efikasan način.
Operativni sistem kontroliše tri kategorije hardvera:
1. CPU
2. Memoriju
3. Ulaz-izlaz.
Efikasno korišćenje CPU naziva se upravljanje procesom
(Process Management), korišćenje memorije upravljanje
memorijom (Memory Management), a upravljanje ulazom
i izlazom (Input/Output) obuhvata mnogo stvari, među
kojima je upravljanje datotekom (File Management).
Funkcije operativnog sistema. Funkcije koje treba da
obavlja operativni sistem mogu se izvesti na osnovu
očekivanih funkcija jednog računarskog sistema, kao što
su:
- izvršavanje U/I funkcija
- prihvatanje podataka sa ulaznih uređaja
- skladištenje podataka na diskovima
- slanje podataka ka izlaznim uređajima
118 Iz nje se pozivaju sve ostale procedure i funkcije nekog
programa. Svaki program mora sadržavati funkciju main() jer
izvršavanje programa započinje prvom izvršnom naredbom u
main-u. Nju poziva operativni sistem kada korisnik pokrene
program. Nakon završetka funkcija main vraća cjelobrojnu
vrijednost operativnom sistemu koja ima značenje izlaznog
statusa. Nula se interpretira kao uspješni završetak programa, a
svaka vrijednost različita od nule signalizira završetak uslijed
greške.
323
- drajveri - programi koji omogućavaju vezu između
operativnog sistema i
hardvera
- obezbjeđivanje dobrog interfejsa za operatora i korisnika
- interfejs zasnovan na komandnoj liniji (CLUI –
Command Line User
Interface)
- grafički korisnički interfejs (GUI)
- obezbjeđivanje nezavisnosti od hardvera
- aplikativni programi se mogu tako pisati da
komuniciraju sa OS, a ne sa hardverom, i
- platformska nezavisnost, sve dok je OS isti
- pojam API (Application Programming Interface):
to je dio strukture operativnog sistema Windows
NT, i predstavlja programske alatke koje
omogućavaju razvoj aplikacija nezavisnih od
platforme.
- upravljanje procesima
- multitasking
- time sharing
- scalability (sposobnost adaptacije sistema pri
povećanju broja korisnika
ili procesa (task-ova)
- upravljanje memorijom
- razdvajanje sistemskih i aplikativnih programa u
memoriji
- zaštita sistemskih programa
- virtuelna memorija i "swap file"
- upravljanje fajlovima (datotekama), tj. organizacija
podataka na disku i u
memoriji (datoteke, direktoriji i putanje)
- upravljanje uređajima
- upravljanje podacima
- zaštita podataka
- komunikacija sa drugim računarima u mreži
- upravljanje greškama i prekidima i oporavak sistema.
• Automatsko funkcionisanje računarskog sistema
• Mogućnost planiranja i raspoređivanja poslova, i
postojanje jezika za upravljanje poslovima
324
• Multiprogramiranje119
• Eliminisanje zavisnosti U/I operacija. Realizovane
su dvije hardverske strukture: kanal (engl.
Channel ) i tehnika prekida(engl. Interrupt )
• Upravljanje poslovima (sekvenciranje i
raspoređivanje poslova) i interpretacija
komandnog jezika;
• Rukovanje ulazno-izlaznim operacijama;
• Upravljanje resursima;
• Omogućavanje višestrukog pristupa;
• Zaštita resursa od zlonamjernih napada, slučajnih
grešaka korisnika i grešaka u korisničkim
programima i samom operativnom sistemu;
• Obračun korišćenja računarskih resursa.
Kod upitnih sistema, kao što su razni informacioni sistemi
koji rade s velikim bazama podataka, veoma je bitno da
vrijeme odziva za svaki postavljeni upit bude veoma
kratko. Obično postoji dodatni sloj na vrhu operativnog
sistema za upravljanje bazom podataka.
Transakcioni sistemi su relativno slični upitnim, s tim što
se kod njih često (na primjer, nekoliko puta u sekundi)
modifikuju baze podataka. Primjer su sistemi za
rezervaciju karata i bankarsko poslovanje.
119 Multiprogramski rad: Način rada jednog računarskog
sistema, kod koga centralna jedinica naizgled istovremeno
obrađuje više procesa.
325
Slika xx. Slojevita struktura korišćenja koja pokazuje
mjesto operativnog sistema (izvor: Wikipedia)
18.1.2. Podjela operativnih sistema
Podjela operativnih sistema (OS) može se izvršiti na više
načina.
Prema broju korisnika OS se dijele na:
• monokorisničke (jedan korisnik. Kod
jednokorisničkih operativnih sistema, kako im i
ime kaže, računar može da koristi samo jedan
korisnik.
• multikorisničke (više korisnika istovremeno). Kod
višekorisničkih operativnih sistema na računar
može istovremeno biti priključeno i do nekoliko
stotina korisnika. Kod višekorisničkih operativnih
sistema, obično postoji jedan veliki računar
(mainframe računar) kome više korisnika
pristupaju preko terminala (terminal je obično
računar sastavljen od monitora, tastature i miša ili
računari skromnih performansi). Cjelokupan rad
izvršava centralni (mainframe) računar kome više
korisnika može da zadaje instrukcije. Ovaj računar
326
sve svoje resurse ravnopravno dijeli svim
priljučenim korisnicima i njihove instrukcije
izvršava naizmjenično (tzv. time sharing), tako da
korisnici imaju utisak da svako radi na
nezavisnom računaru.
Prema broju programa koji mogu istovremeno da budu u
cetralnoj memoriji računara operativni sistemi se mogu
podijeliti na:
• monoprogramske, odnosno Single task OS-e-,
operativne sisteme koji omogućavaju da računar
drži u memoriji i izvršava samo jedan program,
• multiprogramske, odnosno Multi task OS-e,
operativne sisteme koji omogućavaju da se u
centralnoj memoriji računara nalazi istovremeno
više programa, od kojih u svakom trenutku može
da radi samo jedan; redoslijed i vrijeme rada
svakog od programa u memoriji određuje
operativni sistem, tako da omogući korišćenje
računara na najbolji način.
U multiprogramskom operativnom sistemu resursi
računara se dodjeljuju pojedinačnim programima u
kratkim vremenskim intervalima. Pošto ovu
dodjelu i prebacivanje sa zadataka (taskova)
računar obavlja veoma brzo, stiče se utisak
istovremenog izvršavanja programa.
Današnji računari mogu da izvršavaju više
programa paralelno, npr. rad u MS Wordu,
slušanje muzike, skidanje sadržaja sa Interneta i sl.
Međutim, procesor uvijek izvršava samo jedan
program u jednom trenutku. Za svaki proces
postoji poseban segment memorije, i kada se
procesor prebaci na izvršavanje određenog
procesa, on čita instrukcije i podatke sa drugog
memorijskog segmenta, a prije toga mora da
zapamti stanje trenutno izvršavanog programa da
bi kasnije znao odakle da nastavi.
Prema broju procesora koji postoje u sistemu OS se dijele
na:
• monoprocesorske sisteme
• multiprocesorske sisteme.
327
Sa stanovišta načina zadavanja komandi, operativnom
sistemu, postoje:
operativni sistemi komandnog tipa - posle
uključenja računara na ekranu se dobija određen
znak koji se naziva prompt. Ovim znakom OS
obaveštava korisnika da je spreman da primi
komandu. Komanda se zadaje ukucavanjem teksta
a pritisko nam taster enter na tastaturi naredba se
prihvata i započinje njeno izvršenje. Dok se
naredba izvršava promt se ne vidi na ekranu, a
kada se naredba izvrši na ekranu se prikažu
dobijeni rezultati i nakon toga promt, čime računar
obaveštava korisnika da je spreman za prihvatanje
nove komande. Najpoznatiji OS ovog ipa jesu
DOS, UNIX i njemu sličan LINUX.
grafički operativni sistemi - najčešći način
zadavanja komandi je pokazivanjem na nju. Pri
tome, komanda može da ima oblik sličice ili teksta
koji se nalazi u nekom spisku. Tipičan operativni
sistem ovog tipa je Windows, dok na primer Apple
ima sopstveni gravički OS, Leopard, Tiger...
Prema funkcionalnim osobinama računarskog sistema OS se dijele na:
• operativne sisteme za velike računarske sisteme
• operativne sisteme za sisteme sa dijeljenjem
vremena
18.1.3. Vrste operativnih sistema
Postoji više vrsta operativnih sistema. Operativni sistem
DOS, koji je bio osnova za operativni sistem Windows,
nekoliko verzija Windows OS-a, operativni sistemi Unix i
Linux, Mac OS, PalmOS, Solaris, Vax/Vms i mnogi drugi.
• Operativni sistemi za stolne računare
• Operativni sistemi za višeprocesorske sisteme
• Mrežni operativni sistemi
• Distribuisani sistemi
• Udruženi sistemi
328
• Operativni sistemi za upravljanje u realnom
vremenu
• Ručni sistemi
18.1.4. Opšti pregled strukture operativnih sistema
Upravljanje osnovnim resursima računarskog sistema
obezbjeđuje više funkcionalnih grupa programa
namijenjenih za:
• upravljanje procesorom;
• upravljanje memorijom;
• upravljanje ulazom i izlazom;
• upravljanje podacima;
• upravljanje sekundarnom memorijom;
• umrežavanje;
• zaštitu;
• korisnički interfejs.
18.1.5. Pregled operativnih sistema za desk-top i lap-
top računare
Ako se zadržimo na klasi PC i mobilnih računara
onda su najčešće korišćeni operativni sistemi Windows,
Windows NT, Linux, OS2/Warp i Solaris za PC računare i
Windows CE (Windows for Pocket PC), Epoc, BeOS,
Linux i PalmOS za mobilne računare. Najrasprostranjeniji
mrežni operativni sistem za personalne računare je od
kraja osamdesetih godina Novell NetWare.
Tendencija stalnog obogaćenja usluga koje nude operativni
sistemi je permanentno prisutna, tako da su današnje
verzije operativnih sistema za PC računare splične za
upravljanje mrežom, tj. podržavaju mrežno okruženje rada
(povezivanje računara u mrežu). Windows je prvobitno
projektovan za šestnaestobitne procesore, a tek poslije je
prerađen i sada važi kao 32 – bitni operativni sistem.
Windows NT je, kako neki kažu Microsoftov prvi pravi 32
– bitni OS i time se objašnjava njegova stabilnost. Linux je
najveći konkurent Windowsu (i NT – u) na polju
operativnih sistema, prednost mu je u cijeni, brzini,
složenosti, stabilnosti i skalabilnosti, a za sada jedini
ozbiljan nedostatak je u broju postojećih aplikacija
razvijenih za njega.
329
Teško je procijeniti rasprostranjenost operativnih sistema
na mobilnim računarima. Dva lidera na tom polju su
Windows CE (i njegova poboljšana verzija Windows for
Pocket PC) i Epoc. Funkcionisanje Windows CE OS – a je
skoro identična kao starijeg i većeg brata, a upravo je to i
bio cilj kod njegovog razvoja. Poboljšanja u brzini rada,
kao i modifikacije u grafičkim elementima su prisutni u
novoj verziji za Pocket PC – je. Epoc je stabilan operativni
sistem specijalno projektovan za mobilne aparate.
Računari kompanije Psion su snabdeveni ovim OS – om,
ali Epoc se primjenjuje i u drugim mobilnim uređajima,
kao što su telefoni (smartphone) i komunikatori. Mada se
Epoc razlikuje od Microsoftovog operativnog sistema za
mobilne računare saradnja između njih je solidna
(razmjena podataka sa stolnim PC računarima se obavlja
brzo i efikasno).
U razvoju mrežnih operativnih sistema Novell je (u Novell
NetWare 4.0) 1994. godine lansirao upotrebu
direktorijumskog servisa NDS (NetWare Directory
Service, kasnije nazvanog kao Novell Directory Service),
koji je omogućio administriranje svih mogućih dijelova
(objekata) u (lokalnoj) računarskoj mreži (serveri,
štampači, diskovi itd.). Kasnije je NDS “izrastao” iz
Novell NetWare mrežnog operativnog sistema, tačnije
napisan (prilagodjen) i za druge mrežne
OS – e. Na kraju 2000. godine direktorijumski
servis (NDS) je funkcionisao na slijedećim OS – ima:
NetWare, Windows NT, Windows 2000, Linux, Solaris 6,
7 i 8. U međuvremenu je NDS prilagođen opšte
prihvaćenom novom transportnom protokolu LDAP
(Lightweight Directory Access Protocol) koji je koristio
TCP/IP, a i podijeljen na dvije oblasti: eDirectory za
primjene na Internetu i Corporate Edition koji označava
klasični direktorijumski servis. To je upravo oblast (NDS)
koja je u početku, a djelimično i sada pripada i
operativnom sistemu i uslužnim ili pomoćnim
programima.
Linux OS. Prva verzija Unix OS-a se pojavila 1969.
godine, a sam Linux, zasnovan na Unix-u, pojavio se
1991. godine i kreirao ga je Linus Torvalds, student u
Finskoj. Dalje je poboljšavan radom i angažovanjem
drugih programera. Pouzdan je, fleksibilan, pogodan za PC
330
računare koji rade kao serveri i za superračunare. 2006.
godine objavljeno je da 8 od 10 najvećih Internet
provajdera koristi Linux. Neke od varijanti Linux-a su:
- Caldera Linux
- Corel Linux
- Debian Linux
- Kondara Linux
- Red Hat Linux
- Mandrake Linux
- SuSE Linux
- Turbo Linux
- Vector Linux.
Windows operativni sistemi. Window na engleskom
znači prozor, po čemu su ovi operativni sistemi i dobili
naziv, jer se svi programi izvršavaju unutar prozora.
Postoji više verzija Windows operativnih sistema. Prva
verzija Windows operativnog sistema je bila Windows 1.0,
a zatim su izlazili Windows 2.0, Windows 3.11, Windows
95, Windows 98, Windows ME, Windows XP, Windows
Vista, Windows 7. Svi navedeni OS su operativni sistemi
namijenjeni radnim stanicama. Serverske verzije
Windows-a su: Windows NT, Windows 2000 i Windows
Server 2003 i Windows Server 2008.
18.2. Ostali sistemski programi
U ostale sistemske programe možemo svrstati:
- programe prevodioce (“compiler” i „interpreter“). To
su programi koji prevode programe ili programske
instrukcije napisane u nekom višem programskom
jeziku u mašinski ili neki drugi programski jezik.
- Linker – program za povezivanje- Program koji
povezuje programske module u jednu cjelinu
- “Loader” – program za punjenje. Program koji prenosi
program u glavnu memoriju prije početka njegovog
izvršavanja
- Asembler - Program koji prevodi programe napisane u
simboličkom jeziku na mašinski jezik
18.3. Uslužni programi
331
Uslužni programi omogućuju sortiranje podataka, prenos
podataka i programa s jednog medija na drugi, upisivanje
podataka i programa, vođenje statistike i evidencije o radu
računara i slično. Osnovne karakteristike su im otvorenost
(moguće je proširenje novim programima), relativna
nezavisnost od operativnog sistema i smještaj na
sekundarnoj memoriji.
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,
- programe tzv. Screen Saver-e
Pojam uslužnog programa pokriva sve one softverske
proizvode koji realizuju potrebne i korisne aktivnosti, a
koje operativni sistemi ne obezbjeđuju. Lako je bilo
nabrajati takve (uslužne) programe na početku masovnijeg
korišćenja PC računara. U to doba je DOS bio operativni
sistem, a bilo je svega dva poznata uslužna programa: PC
Tools i Norton Utilities. Danas je riskantno izjaviti koji je
program uslužni iz više razloga. Prvo postoje različita
mišljenja o samom pojmu uslužnog programa, a drugo,
neki softveri na jednom OS – u predstavljaju uslužne
programe, a na drugom OS – u su ugrađeni kao funkcija
operativnog sistema. Eklatantan primjer za to su softveri
za zaštitu od napada virusa i za otklanjanje virusa. Pa ipak,
mi smo se odlučili da navedemo neke tipične predstavnike
ove grupe 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 još niz dodatnih
funkcionalnosti, kao što su arhiviranje, Publishing i dr.
-Programi za arhiviranje služe za arhiviranje
(komprimovanje, zapakivanje, zipovanje) podataka.
Drugim riječima, radi se o smanjenju veličine fajla u cilju
lakšeg prenosa ili boljeg skladištenja. Za ponovno
332
korišćenje fajlova potrebno je uraditi obrnut proces tj.
dearhiviranje, odnosno raspakivanje fajlova. Ukoliko se
nekoliko fajlova različitog formata zipuju oni postaju
arhiva sa pripadajućom ekstenzijom i neće biti moguće
njihovo korišćenje dok se ne raspakuju. Ono što je veoma
važno je međusobna kompatibilnost korišćenih arhivera, a
odnose se na mogućnost raspakivanja 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.
-Antivirusni softver se koristi za prevenciju, otkrivanje i
uklanjanje virusa i ostalog 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 na
dnevnom nivou. Virusi danas mogu nanijeti ogromne štete
računarima kao i čitavim računarskim mrežama, pa je od
suštinske važnosti redovno ažuriranje (Update) u cilju
funkcionalnog rada antivirusnog softvera. Softver za zaštitu od virusa
Virus je računarski program male veličine koji se sam
umnožava (kopiraju). Razvijaju ga tako da se sakrije
unutar drugih programa. Virusi putuju u mrežama sa
“inficiranim” programima i aktiviraju se svaki put po
aktiviranju programa. Mogu da naprave ozbiljne štete na
računarima ili da izazovu neočekivane neželjene efekte.
Postoje hiljade različitih oslobođenih virusa i svakodnevno
se pojavljuju novi. Programi za zaštitu od virusa imaju
dvije funkcije: skeniranje-otkrivanje virusa i uništavanje
virusa. Ovi se programi moraju s vremena na vrijeme
ažurirati da bi mogli da identifikuju i uklone nove viruse
kada se pojave.
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 surfovanja Internet-
333
om, slanja i primanja e-mail pošte i svim ostalim
aktivnostima na mreži. Ovo je posebno bitno za umrežene
računare, gdje je jako teško ukloniti jednom dobijene
viruse zbog njihovog lakog širenja u mrežnom okruženju.
Neki od predstavnika ovog softvera su Kaspersky
AntiVirus, AVG, i Norton AntiVirus.
- Programi za zaštitu i održavanje. Na računaru postoji
nekoliko korisnih aplikacija koje mogu da pomognu u
održavanju i zaštiti sistema. U Windows operativnim
sistemima nalaze se, u grupi System Tools, na putanji
Start/Programs/Accessories/SystemTools.
Najinteresantniji od njih su: -Backup – Backup-ovati nešto znači sačuvati
određene podatke, napraviti rezervnu
kopiju u slučaju nepredviđenog kvara, greške, neželjenog
brisanja, napada virusa i
sl. Koliko je često potrebno praviti Backup? Sve zavisi od
važnosti projekta na kome se radi i od vrste podataka,
nekada je dovoljno jednom mesečno, nekada sedmično 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 - Alatka koja se koristi za
uklanjanje nepotrebnih fajlova sa hard diska. Ovo je
posebno korisno alatka ukoliko se radi o hard disku
manjeg kapaciteta i nedostatku prostora.
- Disc Defragmenter - Program koji je
preporučljivo često koristiti, a koristi se za prepakivanje
sadržaja hard diska u cilju bržeg i efikasnijeg rada. Na
hard disku se, kao što je već rečeno smještaju svi podaci i
programi na računaru. U početku, kada se ovi programi
instaliraju smještaju se redom od početka diska, te nema
potrebe za defragmentacijom. Međutim, nakon određenog
vremena pojedini podaci ili programi obrišu se od strane
korisnika sa hard diska, pa na tim mjestima ostaju
praznine. Slijedeći put kada se nešto instališe jedan dio
biće instalisan na prethodno stvorene praznine, a drugi na
nekom drugom dijelu. Ovo može predstavljati problem jer
su podaci tada razbacani po hard disku i potrebno je više
vremena da im se pristupi.
334
Navedeni elementi praznog prostora nazivaju se fragmenti.
U tom smislu se radi defragmentacija odnosno
prepakivanje podataka kako bi podaci bili što bolje složeni
i organizovani na hard disku. Defragmentacija se vrši
onoliko često koliko se često programi instališu i brišu sa
hard diska.
- System Restore - Predstavlja oporavak od neželjenih
sistemskih promjena i vraćanje sistema na neko od
prethodno ispravnih stanja. Svaka promjena sistemskih
podešavanja ili instalacija se pamti kao Restore Point.
Ukoliko se kasnije javi problem iz nekog razloga
moguće je vratiti se na neki od Restore tačaka kada je
sve bilo ispravno. Vođenje ove evidencije zahtijeva
više prostora na hard disku. Moguće je definisati
koliko često se prave Restore tačke, moguće ih je
ručno praviti po potrebi, kao i potpuno isključenje ove
opcije.
Wizard-i
Wizard-i ili čarobnjaci su programski asistenti koji
omogućavaju lakše kompletiranje određenih zadataka.
Wizardi su softverski elementi GUI-a. Wizard omogućava
vođenje korisnika kroz kompletan postupak putem
odgovora na određena pitanja. Najveći broj wizarda sadrži
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,
instalacije štampača, i sl.
18.4. Aplikativni softver
Aplikativni softver čine svi programi koji se koriste
mogućnosti računara za rješavanje najrazličitijih potreba
korisnika, u poslovnoj ili kućnoj primjeni. U ovu grupu
spadaju i programi za ličnu produktivnost korisnika. Ovaj
softver poboljšava rad korisnika u oblastima, kao što su:
organizacija i analiza 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 i multimedijalnim
sadržajima.
335
-Sistem za upravljanje bazom podataka - koristi se za
organizaciju podataka, olakšava: skladištenje, održavanje i
korišćenje podataka smještenih u bazi koju dijele više
korisnika.
Aplikativni programi su programi koji korisniku
omogućavaju da njihovom primjenom na računaru rješava
različite probleme.
Drugim riječima, to je većina programa koje
upotrebljavaju korisnici računara, a nazivaju se i
korisnički softver.
Ove programe osim proizvođača računara i
specijalizovanih softverskih kuća pišu i korisnici.
U aplikativne programe spadaju programi za:
obradu teksta,
rad sa tabelama ,
crtanje,
rad sa bazama podataka,
obradu slika i animacija,
komponovanje i obradu zvučnih zapisa,
proračune u nauci i tehnici i statistiku,
igre i dr.
Aplikativne programe možemo podijeliti i na slijedeći
način:
• pojedinačni aplikacini progami,
• programski paketi,
• sistemski programi.
Programski paket sastoji se od više programa i predstavlja
skup procedura za rješavanje problema.
Sistemski program predstavlja skup programa čije su
komponente usko povezane.
Primjene (aplikacije):
Omogućavaju upotrebu računara za specificirane namjene.
Aplikativni programi • Obrada teksta (MS Word, OpenOffice Writer),
• Stono izdavaštvo (InDesign, QuarkXPress, Page
Maker, Ventura Publishers)
• Tabelarni proračuni (MS Excel, OpenOffice Calc)
336
• 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
18.4.1 Programi za obradu teksta i stono
izdavaštvo
Softver za publikovanje i pripremu dokumenata za štampu
- Desktop Publishing Software je softver za dizajn i
kreiranje sofisticiranih dokumenata koji sadrže tekst i
grafiku, pripremu i obradu dokumenata za štampu
magazina, časopisa i sl. Daju visoko kvalitetna rješenja za
komercijalnu štampu kombinacijom tekstualnih i grafičkih
elemenata. Predstavnik ove grupe je Adobe InDesign i
QuarkXPress, Macromedia Freehand, Adobe Illustrator.
Prozor aplikacije (radni ekran)
Aplikativni program je program sa kojim radi i
upravlja korisnik. Aplikativni prozor je pojam koji
označava pravougaono područje na ekranu u kome se
prikazuje aplikativni program. Aplikativni prozor
sadrži obrađivane podatke tj. ono sa čime radi
korisnik, zatim linije sa alatkama, menije, pomoćne
prozore i panele i sve ono što omogućava i olakšava
rad u nekom programu.
Softver za obradu teksta
Softver za obradu teksta omogućava korisnicima kreiranje,
editovanje i štampanje dokumenata na računaru. Programi
namijenjeni obradi teksta (word processing) služe za
kreiranje tekstualnih dokumenta, trajno čuvanje na
računaru, laku obradu, brisanje i prepravljanje unijetih
337
podataka, slanje dokumenta elektronskom poštom, kao i
štampanje, kako dokumenata tako i koverata, naljepnica,
itd. Primjeri programa za rad sa tekstom su Microsoft
Word i OpenOffice Writer. Word processing software ili softver za obradu teksta
su programi koji omogućavaju korisniku kreiranje i
obradu tekst dokumenata. Današnja rješenja
omogućavaju laku i efikasnu manipulaciju i obradu
tekstualnih dokumenata. U prošlosti je to bilo mnogo
teže jer je bilo potrebno iz komandne linije pokrenuti
neki tekst editor pa u njemu vršiti obradu teksta, što
je bilo poprilično teško. Danas uz pomoć Word-a i
ostalih sličnih alata to je mnogo lakše. Rad sa
tekstom podrazumijeva sam unos teksta, njegovo
sređivanje kao i brisanje riječi, rečenica i kompletnih
sekcija nekog dokumenta. Osnovne faze razvoja
dokumenta su kreiranje novog dokumenta, njegovo
formatiranje, editovanje, snimanje i štampanje.
Postoji
veliki broj dodatnih funkcionalnosti koje posjeduju
današnji tekst editori, a koje obuhvataju ubacivanje
slika, grafičkih elemenata, tabela i sl. Tipičan
predstavnik današnjih Word processing softvera je
Microsoft Word.
Microsoft Word
Microsoft Word je program za rad sa tekstom,
odnosno kreiranje i pisanje izvještaja. Moguća su
razna formatiranja i editovanja sadržaja. Podržan je
rad sa tabelama, rad sa grafičkim elementima kao i
rad sa makroima. Moguće je kreiranje indeksa i
sadržaja, a postoji i podrška za matematičke formule
tzv. Equation editor. Na kraju obrade nekog teksta
postoji mogućnost slanja tog dokumenta na štampu.
U Word-u je takođe moguće štampati koverte i
naljepnice, a postoji i mogućnost slanja faksa.
-Softver za štampanje knjiga, brošura i priručnika - softver
za PC izdavaštvo. Služi za priprema visoko kvalitetnog
teksta i grafike i za rad sa štampačima koji imaju visoku
rezoluciju. Poznati su : InDesign, QuarkXPress, Page
Maker, Ventura Publishers.
18.4.2. Softver za unakrsno tabelarno
izračunavanja
338
U poslovnoj primjeni postoji česta potreba za
korišćenjem numeričkih podataka predstavljenih pomoću
tabela (spreadsheet), a kasnije za upotrebu tih podataka za
dobijanje novih rezultata, predstavljanje pomoću
grafikona, dobijanja novih na osnovu postojećih tabela
(izvedene ili pivot tabele), korišćenja ugrađenih funkcija
za izračunavanje, itd. Ovi zadaci mogu se obaviti pomoću
programa kao što su Microsoft Excel i OpenOffice Calc.
Spreadsheet softver ili Worksheet softver je softver za
organizaciju i manipulaciju podataka za rad sa tabelama i
tabelarnim proračunima. Softver ove vrste najčešće je
korišćen softver u mnogim firmama danas. Ovi programi
omogućavaju izvođenje raznih proračuna i kalkulacija,
vođenja stanja, ulaza i izlaza. Organizacija Spreadsheet
programa je u vidu skupa ćelija u presjeku kolona i redova.
Najveća prednost ovih programa je mogućnost
rekalkulacije na Worksheet-u promjenom podataka u
drugom dijelu Worksheet-a. Ono što je posebno zanimljivo
je koncept Chart-a koji predstavlja prikaz podataka sa
Worksheet-a u grafičkoj formi.
Tipičan predstavnik Spreadsheet programa je Microsoft
Excel koji je u stvari program za rad sa tabelama i
tabelarnim proračunima. Po pitanju dodatnih
funkcionalnosti ovog programa otišlo se mnogo daleko,
tako da sada ovaj program ima veliki broj ugrađenih
funkcija, što omogućava izradu čak i manjih aplikacija
unutar samog Excel-a. U ovom programu je moguće voditi
razna stanja, evidencije, rasporede, ulaz/izlaz, plate,
zaposlene, klijente, dobavljače, promet i još mnogo drugih
stvari korišćenjem 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 nekih analiza i predviđanja u određenim
vremenskim intervalima, što se omogućava „what if“
analizom, koja može da se izvrši po jednom ili dva
parametra. Postoje i elementi programiranja u Excel-u,
koji se mogu ostvariti upotrebom formi i makroa.
18.4.3. Softver za multimedijalno prezentovanje
podataka
Za prezentaciju i autorstvo možemo upotrebiti softver za
obradu teksta, izdavanje ili pravljenje multimedijalnih
339
dokumenata i izradu prezentacija. Grafički prezentacioni
softver je grupa programa, koji služe za kreiranje i
editovanje multimedijalnih prezentacija, odnosno
grafičku predstavu koncepata i principa obrađivanih
tema u vidu teza i ideja. Korišćenjem ovih programa,
podaci se mogu prikazati na efektiniji i atraktivniji način.
Tekst se može ilustrovati slikama i animacijama, a moguće
dodavanje i audio i video snimaka. Softver za pravljenje
prezentacija koristi se multimedijom tj. skupom teksta,
animacije, slike, video slike i zvuka u jednoj prezentaciji.
Primjer ovakvih programa je Microsoft PowerPoint
http://www.link-
elearning.com/dlmaterijali/materijali/DLIIT2/sadrzajNJpdf
/IIT2_14.pdf
Ovaj tip programa se najviše koristi u marketinške svrhe
za reklamiranje raznih firmi i proizvoda, u nastavnom
procesu i sl. Današnja rješenja sadrže niz dodatnih
mogućnosti u cilju što kvalitetnijeg prikaza, a među njima
je najbitnija podrška za ubacivanje audio i video fajlova,
animacionih i tranzicionih efekata, kao i ubacivanje tabela
i grafikona. Tipičan predstavnik je Microsoft PowerPoint,
koji je sastavni dio paketa Microsoft Office.
18.4.4. Sistemi za upravljanje bazama podataka
Aplikativni softver savremenih računara obuhvata i
sisteme za upravljanje bazama podataka koji omogućuju
definisanje složenih struktura podataka i upravljanje
pristupom podacima zavisno od potreba korisnika.
http://www.link-
elearning.com/dlmaterijali/materijali/DLIIT2/sadrzajNJpdf
/IIT2_14.pdf
Pojam baze podataka (engl. Database)
Baza podataka je kolekcija logički povezanih zapisa ili
fajlova, organizovanih u zajedničko skladište. Odnosno,
baza podataka predstavlja kolekciju podataka
organizovanih na način koji omogućava lak pristup,
dohvatanje i obradu tih podataka. Podaci u bazi podataka
340
se organizuju prema modelu baze podataka. Model koji se
danas najviše koristi je relacioni model.
Softver za rad sa bazama podataka (engl. Database
softver)
Softver za rad sa bazama podatakar je program koji
omogućava kreiranje, pristup i upravljanje bazom
podataka. Rad sa bazom podataka obuhvata, prije svega
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. Database
management system (DBMS) je softver koji služi za
upravljanje bazom podataka. Kontroliše kreiranje,
održavanje i korišćenje strukture baze podataka. Jedan od
predstavnika relacionog DBMS-a je Microsoft Access,
koji je sastavni dio Microsoft Office paketa.
18.4.5. Grafički alati - Programi za grafičku
obradu, dizajn i projektovanje, i multimediju -
Grafički, dizajnerski i multimedijalni programi
predstavljaju veliku grupu programa i mogu se
klasifikovati na više načina. Jedna od klasifikacija je
slijedeća:
programi za rad sa multimedijom - multimedijalni
program,
18.4.6. Programi za rad sa multimedijom -
multimedijalni programi
Rad sa multimedijom podrazumijeva rad sa informacijama
prezentovanim u više različitih formata, kao što su tekst,
grafika, audio i video fajlovi. Multimedijalni programi
mogu se podijeliti u dvije grupe. U prvoj grupi nalaze se
programi, koji se koriste za slušanje muzike, gledanje
filmova i puštanje svih ostalih audio i video fajlova. Služe
za pregled i organizaciju digitalnih medijskih fajlova na
računaru, sadrže u sebi veliki broj funkcija i mogu
poslužiti kao audio player, video player, DVD player, i dr.
Moguća je takođe i prilagođavanje (Custom) Player-a,
odnosno promjena izgleda, veličine prikaza, izbor
informacija i sl. Omogućavaju organizaciju medija fajlova,
341
kao i kreiranje biblioteke fajlova. Tipični predstavnici ove
grupe programa su Windows Media Player, WinAmp,
Real Player.
· Vector Graphics Editor - čiji je predstavnik Adobe
Illustrator,
· 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
predstavnik Adobe
DreamWeaver,
· Programi za projektovanje - CAD programi - odnosno
Computer Aided 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 za digitalnu obradu slike. Sadrži
niz jedinstvenih alata za rad, čija funkcionalnost je sve
bolja sa pojavom svake nove verzije. Rad sa slojevima tj.
Layer-ima je posebna mogućnost ovog programa i
omogućava ubacivanje više slojeva na istu sliku. Posebno
su zanimljivi filteri za kreiranje specijalnih efekata. Tu je i
mogućnost ubacivanja teksta u sliku, a postoji i podrška za
veliki broj različitih formata slika.
18.4.7. Paketi softvera na principu međusobnog
povezivanja i uključivanja podataka između
aplikacija - OLE
Paketi softvera (engl. Software suites) je naziv za grupu
programa koji su kreirani i dizajnirani da rade zajedno.
Podaci kod ovakvih programa su portabilni između
osnovnih aplikacija paketa, odnosno lako su prenosni i
dostupni drugim aplikacijama 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 aplikacije unutar istog
paketa imaju sličan izgled, tzv. Look & Feel. Što se tiče
cijene, ona je jeftinija u slučaju naručivanja kompletnog
paketa, nego pri kupovini pojedinih aplikacija posebno.
342
Microsoft Office paket
Već smo pomenuli neke od elemenata Microsoft Office
paketa. On objedinjuje grupu programa namijenjenih
za poslovne potrebe. Microsoft Office 2007 sastoji se
od slijedećih programa:
Microsoft Office Access,
Microsoft Office Word,
Microsoft Office Excel,
Microsoft Office PowerPoint,
Microsoft Office Groove,
Microsoft Office InfoPath,
Microsoft Office OneNote,
Microsoft Office Publisher,
Microsoft Office Outlook.
Microsoft Visio
Microsoft Visio je program iz kategorije Flowchart,
odnosno blok dijagram aplikacija, koji omogućava
crtanje raznih dijagrama, šema, principijelnih i
vizuelnih modela raznih vrsta i namjena. Ovaj
program sadrži alatke, koje omogućavaju jasnu
vizuelnu predstavu svih važnih informacija o
određenom poslu, bez obzira na nivo stručnosti
autora. Takođe, omogućava korisniku razvoj
sopstvenih vizuelnih rješenja, a i može se smatrati
logičkom nadopunom Office paketa.
18.4.8. Paketi softvera na principu integrisanog
razvojnog okruženja - IDE
U principu, izvorni kôd se može pisati u bilo kom
programu za uređivanje teksta (engl. text editor),
međutim, većina današnjih prevodilaca i povezivača
se isporučuje kao cjelina zajedno s ugrađenim
programom za upisivanje i ispravljanje izvornog
kôda. Te programske cjeline poznatije su pod nazivom
integrisano razvojno okruženje (engl. integrated development
environment - IDE).
http://www.link-
elearning.com/dlmaterijali/materijali/DLIIT2/sadrzajNJpdf/IIT2_18.pdf Razvojna okruženja
343
Programerski softver pruža alate programerima u pisanju
softverskih programa, koristeći razne programske jezike na
najpogodniji način. Alati uključuju:
· Kompajlere
· Debagere
· Interpretere
· Linkere
· Tekst editore
Integrisana razvojna okruženja (Integrated development
environment - IDE) su jedinstvene aplikacije koja
objedinjuju sve navedene funkcije. Pružaju softver
developerima sveobuhvatne mogućnosti za razvoj
softverskih rješenja. Jedno od najpoznatijih razvojnih
okruženja je Microsoft Visual Studio. Primjeri od ostalih
razvojnih okruženja su Eclipse i NetBeans.
Visual Studio
Jedan od najvećih proizvođača softvera je kompanija
Microsoft, koja u svom paketu pod nazivom Visual Studio
sadrži jezike C/C++ (preko Visual C++), VB.NET (preko
Visual Basic.NET) i C# - C šarp (preko Visual C#).
Današnji trendovi razvoja vode ka pojednostavljivanju
distribuiranih Web servisa i
aplikacija, te što boljom povezanošću i kompatibilnošću sa
ostalim proizvodima i
aplikacijama. Karakteristike su postojanje integrisane
razvojne okoline, čime se povećava produktivnost
programera, zatim snažni razvoj Windows i Web
aplikacija i inovacije u programskim jezicima, kao na
primjer .NET (DOT NET) studio i C# (C sharp), moćan
jezik, moderan, objektno orijentisan, koji je specijalno
razvijen za potrebe .NET platforme. Takođe, radi se i na
pojednostavljenom razvoju server baziranih aplikacija.
Microsoft Visual Studio is an integrated
development environment (IDE) from Microsoft. It is
used to develop console and graphical user interface
applications along with Windows Forms applications,
web sites, web applications, and web services in both
native code together with managed code for all
platforms supported by Microsoft Windows,
344
Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework,
.NET Compact Framework and Microsoft Silverlight.
Visual Studio includes a code editor120 supporting
IntelliSense as well as code refactoring. The
integrated debugger works both as a source-level
debugger and a machine-level debugger. Other built-
in tools include a forms designer for building GUI
applications, web designer, class designer, and
database schema designer. It accepts plug-ins that
enhance the functionality at almost every level—
including adding support for source-control systems
(like Subversion and Visual SourceSafe) and adding
new toolsets like editors and visual designers for
domain-specific languages or toolsets for other
aspects of the software development lifecycle (like
the Team Foundation Server client: Team Explorer).
Visual Studio supports different programming
languages by means of language services, which
allow the code editor and debugger to support (to
varying degrees) nearly any programming language,
provided a language-specific service exists. Built-in
languages include C/C++ (via Visual C++), VB.NET
(via Visual Basic .NET), C# (via Visual C#), and F#
(as of Visual Studio 2010[2]). Support for other
languages such as M, Python, and Ruby among others
is available via language services installed separately.
It also supports XML/XSLT, HTML/XHTML,
JavaScript and CSS. Individual language-specific
versions of Visual Studio also exist which provide
120 Editor: Program, koji uz pomoć periferijskih uređaja
(najčešće tastature i ekrana), omogućuje unošenje i mijenjanje
informacije. Unesena informacija se obično memoriše u
datoteke. 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 programiranje u
nekom programskom jeziku. Takvi editori se nazivaju jezički
editori.
345
more limited language services to the user: Microsoft
Visual Basic, Visual J#, Visual C#, and Visual C++.
Visual Studio does not support any programming
language, solution or tool intrinsically. Instead, it allows
plugging in various types of functionality. Specific
functionality is coded as a VSPackage. When installed, the
functionality is available as a Service. The IDE provides
three services: SVsSolution, which provides the ability to
enumerate projects and solutions; SVsUIShell, which
provides windowing and UI functionality (including tabs,
toolbars and tool windows); and SVsShell, which deals
with registration of VSPackages. In addition, the IDE is
also responsible for coordinating and enabling
communication between services.[3] All editors, designers,
project types and other tools are implemented as
VSPackages. Visual Studio uses COM to access the
VSPackages. The Visual Studio SDK also includes the
Managed Package Framework (MPF), which is a set of
managed wrappers around the COM-interfaces that allow
the Packages to be written in any CLI compliant
language.[4] However, MPF does not provide all the
functionality exposed by the Visual Studio COM
interfaces.[5] The services can then be consumed for
creation of other packages, which add functionality to the
Visual Studio IDE.
18.4.9. Paketi softvera na principu .NET razvojne
platforme
Microsoft je sredinom 1999. godne lansirao svoju
novu .Net ideju za razvoj aplikacija na svim svojim
programskim jezicima koji su obuhvaćeni u grupi Visual
Studio (Visual Basic, Visual C ++, Visual InterDev, Visual
J++, Visual FoxPro). Prva verzija razvojne platforme
zamišljene .Net tehnologije se pojavila na tržištu u julu
2000. godine pod imenom .Net Framework. To je
comprehensive and consistent programming model for
building applications. Net Framework treba da bude temelj
za buduće verzije Visual Studio.NET porodice. Današnji
efikasni programski jezici kao što je Visual C++ traže
širok dijapazon pažnje od programera za menadžiranje
sitnih detalja (“ručno” oslobađanje memorije i ostalih
resursa sistema), što ruši nivo efikasnosti u programiranju.
346
Nova .Net platforma obezbjeđuje stabilnost, brzo
funkcionisanje programa i kratko vrijeme implementacije
programa (programiranje samo poslovne logike).
The .NET Framework is Microsoft's comprehensive and
consistent programming model for building applications that
have visually stunning user experiences, seamless and secure
communication, and more. The .NET Framework is an integral
Windows component that supports building and running the
next generation of applications and XML Web services. The
.NET Framework is designed to fulfill the following objectives:
To provide a consistent object-oriented programming
environment whether object code is stored and
executed locally, executed locally but Internet-
distributed, or executed remotely.
To provide a code-execution environment that
minimizes software deployment and versioning conflicts.
To provide a code-execution environment that
promotes safe execution of code, including code created
by an unknown or semi-trusted third party.
To provide a code-execution environment that
eliminates the performance problems of scripted or
interpreted environments.
To make the developer experience consistent across
widely varying types of applications, such as Windows-
based applications and Web-based applications.
To build all communication on industry standards to
ensure that code based on the .NET Framework can
integrate with any other code.
The .NET Framework has two main components: the common
language runtime and the .NET Framework class library. The
common language runtime is the foundation of the .NET
Framework. You can think of the runtime as an agent that
manages code at execution time, providing core services such
as memory management, thread management, and remoting,
while also enforcing strict type safety and other forms of code
accuracy that promote security and robustness. In fact, the
concept of code management is a fundamental principle of
the runtime. Code that targets the runtime is known as
managed code, while code that does not target the runtime is
known as unmanaged code. The class library, the other main
component of the .NET Framework, is a comprehensive,
347
object-oriented collection of reusable types that you can use
to develop applications ranging from traditional command-
line or graphical user interface (GUI) applications to
applications based on the latest innovations provided by
ASP.NET, such as Web Forms and XML Web services.
The .NET Framework can be hosted by unmanaged
components that load the common language runtime into
their processes and initiate the execution of managed code,
thereby creating a software environment that can exploit both
managed and unmanaged features. The .NET Framework not
only provides several runtime hosts, but also supports the
development of third-party runtime hosts.
For example, ASP.NET hosts the runtime to provide a scalable,
server-side environment for managed code. ASP.NET works
directly with the runtime to enable ASP.NET applications and
XML Web services, both of which are discussed later in this
topic.
Prva novina je ta, da .Net Framework obezbjeđuje
zajednički runtime modul za sve programe Visual Studio –
a, smanjujući time razlike između programskih jezika i
stvaranjem jednog zajedničkog (runtime) jezgra za
aplikacije. Druga je novina u unifikaciji programskih klasa
stvaranjem zajedničke biblioteke ili zajedničkog API
(Application Programming Interface – zajedničko ime
rutina koje se mogu pozivati iz Windows aplikacija) sloja
u svim programskim jezicima. To će omogućiti
“prelaznost” ili nasljeđivanje objekata između
programskih jezika, stvaranje zajedničke mehanizme za
upravljanje grešakama, zajednički debugging, itd. Treća
novina .NET Frameworka je ASP+ (Active Server Pages+)
koja obezbjeđuje okruženje za brzo i jednostavno
ostvarenje (implementaciju) Web aplikacija. COM
(Component Object Model) koncept projektovanja ostaje i
dalje aktuelan za razvoj aplikacija sa velikim stepenom
automatizacije, jer .NET Framework preuzima brigu od
programera u vezi registracije, opisa interfejsa i
referenciranja komponenti. COM je inače standard koji
propisuje način definisanja interfejsa i metoda objekata za
zajedničko korišćenje. Mrežno korišćenje COM objekata
obezbjeđuje DCOM (Distributed COM). Microsoft
348
predviđa uvođenje COM+ tehnologije koja bi obuhvatila
COM, MTS (Microsoft Transaction Server) i DCOM,
čime bi postao glavni servis na srednjem sloju (middle –
tier) arhitekture aplikacije.
Nova .NET tehnologija za izradu softvera kompanije
Microsoft vrijedna je pažnje jer se u nju ulažu veliki napor
i velika novčana sredstva, a želimo li priznati, ili ne, još
uvijek je Microsoft taj koji kroji budućnost i diktira tempo
u razvoju softvera.
The Purpose of .NET
The .NET Framework is an operating environment that
provides basic services (such as memory management,
garbage collection, a common type system, and a class
library) to all applications that target the .NET Framework. This
means that it is not only for developers. Developers are
responsible for developing applications that target the .NET
Framework. But the applications that they develop also
require the presence of the .NET Framework in order to run
successfully. This means that, if you remove a particular
version of the .NET Framework and you have applications that
target that version, your applications will no longer work.
The .NET Framework is an integral Windows component that
supports building and running the next generation of
applications and XML Web services. The .NET Framework is
designed to fulfill the following objectives:
To provide a consistent object-oriented programming
environment whether object code is stored and
executed locally, executed locally but Internet-
distributed, or executed remotely.
To provide a code-execution environment that
minimizes software deployment and versioning conflicts.
To provide a code-execution environment that
promotes safe execution of code, including code created
by an unknown or semi-trusted third party.
To provide a code-execution environment that
eliminates the performance problems of scripted or
interpreted environments.
349
To make the developer experience consistent across
widely varying types of applications, such as Windows-
based applications and Web-based applications.
To build all communication on industry standards to
ensure that code based on the .NET Framework can
integrate with any other code.
The .NET Framework has two main components: the common
language runtime and the .NET Framework class library. The
common language runtime is the foundation of the .NET
Framework. You can think of the runtime as an agent that
manages code at execution time, providing core services such
as memory management, thread management, and remoting,
while also enforcing strict type safety and other forms of code
accuracy that promote security and robustness. In fact, the
concept of code management is a fundamental principle of
the runtime. Code that targets the runtime is known as
managed code, while code that does not target the runtime is
known as unmanaged code. The class library, the other main
component of the .NET Framework, is a comprehensive,
object-oriented collection of reusable types that you can use
to develop applications ranging from traditional command-
line or graphical user interface (GUI) applications to
applications based on the latest innovations provided by
ASP.NET, such as Web Forms and XML Web services.
The .NET Framework can be hosted by unmanaged
components that load the common language runtime into
their processes and initiate the execution of managed code,
thereby creating a software environment that can exploit both
managed and unmanaged features. The .NET Framework not
only provides several runtime hosts, but also supports the
development of third-party runtime hosts.
For example, ASP.NET hosts the runtime to provide a scalable,
server-side environment for managed code. ASP.NET works
directly with the runtime to enable ASP.NET applications and
XML Web services, both of which are discussed later in this
topic.
Internet Explorer is an example of an unmanaged application
that hosts the runtime (in the form of a MIME type extension).
Using Internet Explorer to host the runtime enables you to
embed managed components or Windows Forms controls in
350
HTML documents. Hosting the runtime in this way makes
managed mobile code (similar to Microsoft® ActiveX®
controls) possible, but with significant improvements that only
managed code can offer, such as semi-trusted execution and
isolated file storage.
The following illustration shows the relationship of the
common language runtime and the class library to your
applications and to the overall system. The illustration also
shows how managed code operates within a larger
architecture.
.NET Framework in context
- Softver za upravljanje ličnim podacima- koristi se za
evidentiranje i organizovanje ličnih podataka.
18.4.10. Programi za pretraživanje i prikazivanje
internet prezentacija Za pregled Internet stranica koriste se programi koji se
jednim imenom nazivanju pregledačima (brauzeri - engl.
browsers, hrv. preglednici). Brauzeri su aplikacija koja
351
prikazuje web stranicu, tj. dokumenat napisan u HTML
jeziku. A, rekli smo ranije, HTML jezik je tekst pisan u
tagovima, a tagovi su tekst pisan u špicastim zagradama.
Pomoću pregledača moguće je vidjeti željenu stanicu,
sačuvati je na računaru, odštampati, zapamtiti kao
omiljenju stranicu, itd. Najpopularniji pregledači su
Internet Explorer, Opera, Mozilla FireFox, Netscape
Navigator. Web brauzeri najčešće omogućuju i druge
Internet servise (e-mail, FTP, news...)
18.4.11. Softver za upravljanje projektima
Softver za upravljanje projektima (engl. Project
Management Softver) koriste saradnici 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 na vrijeme.
Menadžment kompanije ima mogućnost planiranja
određenog posla, kreiranja rasporeda za određeni posao,
praćenje procesa, pravljenje analiza događaja 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.
Microsoft Project Microsoft Project je proizvod iz grupe Project
Management Software, koji je dizajniran kao pomoć
projekt menadžerima u razvoju planova, dodjeljivanju
resursa, praćenje napredovanja i upravljanje troškovima.
18.4.12. Tutorijali i dokumentacija
Dva pojma koji se često sreću pri radu i obično se nalaze
na meniju Help u nekoj aplikaciji. Tutorijal je neka vrsta
specifičnog uputstva ili program koji pomaže u korišćenju
proizvoda, vođenjem korisnika kroz određen broj koraka.
Za razliku od tutorijala, dokumentacija predstavlja mnogo
detaljnije i preciznije objašnjenje programa i mahom je
tekstualno upustvo za neki program. Većina programa
352
sadrži dokumentaciju, a bitna je i za same autore 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.
18.4.13. Programi na bazi vještačke inteligencije
Vještačka inteligencija (Artificial intelligence – AI):
Oblast informatike, koja se razvila posljednjih godina pod
uticajem lingvistike i psihologije. Zadatak vještačke
inteligencije je rješavanje opštih problema vezanih za
ljudsku inteligenciju korišćenjem računara.
U ove probleme spadaju: obrada ljudskog govora,
stvaranje ekspertnih sistema, prepoznavanje oblika itd.
Ekspertni sistemi mogu da se definišu kao programi koji
koriste ljudsko znanje radi rješavanja problema koji
zahtijevaju ljudsku inteligenciju.
18.5. Programi za specijalne (posebne) potrebe
U ovu grupu softvera svrstali 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)
18.5.1. Prepoznavanje govora
Prepoznavanje govora (engl. Speech recognition), poznato
i kao automatsko ili računarsko prepoznavanje govora,
pretvara izgovorene riječi u mašinski (računarski)
prepoznatljiv ulaz. Često se koristi termin "Voice
recognition", kao odrednica za „Speech recognition“, gdje
je sistem ipak kreiran prema određenom govorniku.
„Speech recognition“ je mnogo širi termin i može da
prepozna bilo čiji govor, dok je „Voice recognition“
zasnovan na jedinstvenom vokalnom glasu određenog
korisnika.
Aplikacije speech recognition uključuju neke od slijedećih
mogućnosti: pozivanje broja (npr. „pozovi kućni broj“),
jednostavan unos podataka (npr. unos broja kreditne
353
kartice), procesiranje govor-tekst (npr. tekst procesori ili
email), određene sistemske naredbe operativnom sistemu,
izdavanje komandi u letilicama (avionima, helikopterima i
dr.), pomoć osobama sa posebnim potrebama i dr.
Osobe sa posebanim potrebama imaju olakšan rad pomoću
programa za prepoznavanje govora. Posebno za ljude sa
povredama ekstremiteta i nemogućnosti ručnog unošenje
podataka preko standardnih ulaza (tastature, Touchpad-a i
sl.).
Softver za prepoznavanje govora
Softver za prepoznavanje govora omogućava korisnicima
računara da izgovaraju tekst i komande računaru,
zaobilazeći na taj način, uobičajeno korišćenje tastature i
miša. Pokušaji da se razvije stabilan softver za
prepoznavanja govora počeo je još prije nekoliko decenija,
ali ispostavilo se da tek današnji računari sa svojom
snagom, omogućavaju potpuno prepoznavanje govora u
realnom vremenu, tj. brzo prepoznavanje tokom brzog
izgovaranja. Danas, računar sa Dual-core procesorom, za
kojim radi osoba sa jasnim izgovorom, može da dostigne
tačnost od 99% prepoznavanja i brzinu od 150 riječi po
minuti. Ovo može da zvuči sjajno, ali se zahtijeva stabilan
govor. Lako može da se desi da obična prehlada dovede do
toga da računar ne prepozna govornika sa kojim je do tada
sve radilo odlično.
Primjeri softvera za prepoznavanje govora
Postoji više softverskih proizvoda za prepoznavanje
govora i njihov broj na tržištu se iz dana u dan povećava.
Od besplatnih softvera može se izdvojiti CMU Sphinx, koji
predstavlja grupu sistema za prepoznavanje govora
razvijenom na Windows Speech Recognition predstavlja
aplikaciju za prepoznavanje govora uključenu u operativni
sistem Windows Vista i Windows 7. Korisnik može
diktirati dokumenta i mailove u aplikacijama, koristiti
komande za pokretanje i prebacivanje između aplikacija,
kontrolisati operativni sistem, pa čak i popunjavati forme
na mreži (Internetu).
Dragon NaturallySpeaking je softverski paket za
prepoznavanje govora razvijen od strane kompanije
Dragon Systems, za Windows PC računare. Spada među
prve programe na ovom polju i jedan je od danas
354
najkorišćenijih. Sadrži tri osnovne funkcionalnosti: diktat,
komande i opcija tekst u govor.
18.5.2. Programi za uvećanje ekrana
Screen magnifier je softver koji reaguje sa računarskim
grafičkim izlazom radi predstave uvećanog sadržaja
ekrana. Tip je tehnologije prikladan za osobe sa
problemima sa vidom. Najjednostavniji način povećanja je
povećan prikaz dijela sadržaja ekrana, tako da pokriva veći
dio ili čitav ekran. Ovaj uvećan dio obuhvata sadržaj od
interesa za korisnika, na primjer na mjestu gdje se nalazi
kursor miša. Kako se kursor pomjera, tako i Screen
magnifier prati pokret i prikazuje novu uvećanu poziciju.
Opseg uvećanja je obično od 2 do 16 puta. Što je veće
uvećanje, manji je raspoloživi prostor za pregled
originalnog sadržaja.
Pored ove osnovne funkcije uvećanja, postoji i nekoliko
drugih opcija koje nude ovi programi. Jedno od njih je
inverzija boja, najčešće promjena teksta iz „crnog na
bijelom“ u „bijelo na crnom“, što često koriste ljudi sa
problemima sa vidom. Takođe, povećanjem teksta gubi se
na jasnoći i tekst se teže prepoznaje, pa se koristi Anti-
alias opcija radi kompenzacije. Mijenjanje kursora se
takođe često sreće, radi lakše uočljivosti, kao i različiti
modovi uvećanja. Nekada opcije povećanja ekrana dolaze
zajedno sa čitačima ekrana (Screen Reader), čime se i
iščitava ono što je uvećano na ekranu.
18.5.3. Čitači ekrana
Čitači ekrana (engl. Screen reader) su softverske aplikacije
koje pokušavaju da identifikuju i interpretiraju ono što je
prikazano na ekranu. Ova interpretacije se potom ponovo
prezentuje koristeći opcije “tekst u govor”. Ova vrsta
tehnologije koristi se najčešće sa uvećanjem ekrana i
namijenjena je osobama sa posebnim potrebama.
18.5.4. Tastature na ekranu
Tastatura na ekranu (engl. On-screen keyboard) je
softversko-hardverska komponenta koja omogućava
korisnicima unos karaktera. Ovakva tastatura za razliku od
355
fizičke ima mogućnost višestranog unosa teksta
(tastaturom, mišem, i dr.). Ovakav vid unosa koristan je za
osobe sa invaliditetom, kao alternativan način uslijed
nemogućnosti korišćenja standardne tastature. Imaju
prednost kod korišćenja višejezičkih tastatura, gdje je
često neophodno prebacivanje između tastatura i traženje
određenih znakova, koji na ovaj način postaju jasno
vidljivi. Takođe, kod uređaja 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.
18.6. Kategorije 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 uz kopiranje i upotrebu, a često
određuje i komercijalne uslove korištenja. Najčešće su
slijedeće 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 privatni softver.
18.6.1. Vlasnička komercijalna licenca
Vlasnička komercijalna licenca softvera (engl. proprietary
software) je najčešće upotrebljavani 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 pod ovim uslovima su
Microsoft Windows, Adobe Photoshop, Adobe Flash
Player, Corel Draw, PS3 OS, iTunes, Google Earth, Mac
OS X, Skype i WinRAR.
356
18.6.2. Licenca na ograničeni period korištenja
Licenca na ograničeni period korištenja (engl. Shareware) je tip licence gdje korisnik može softver
upotrebljavati određeno vrijeme, određeni broj puta ili u
djelimičnom obliku – sa svrhom upoznavanja sa
softverom. U slučaju da korisnik softver želi upotrebiti u
punom obliku očekuje se da kupi komercijalnu licencu.
Nakon što je probni vremenski period prošao softver se
više ne može upotrebljavati. Programi licencirani kao
shareware su većinom distribuisani preko download-a s
website-a proizvođača čime se olakšava distribucija i
olakšava dostupnost krajnjem korisniku. Među poznatijim
shareware proizvodima nalaze se WinZip te mnogi
antivirusni programi kao što je Eset Nod32.
18.6.3. Softver za besplatno nekomercijalno
korišćenje
Softver za besplatno nekomercijalno korišćenje (engl. Freeware licence) omogućuje korisniku u potpunosti
besplatno korištenje softvera, ali često pod nekim uslovima
– najčešće je to upotreba u nekomercijalne svrhe i za
kućnu upotrebu. Proizvođači softvera znaju postaviti
manje funkcionalne verzije svojeg softvera kao freeware –
pokazujući dio mogućnosti svojeg glavnog proizvoda.
Primjeri freeware programa su antivirusni programi: AVG
free edition i Avast home.
18.6.4. Softver otvorenog koda
Softver otvorenog koda (Open source softver) je, za
razliku od gore navedenih kategorija, softver s kojim
dolazi i izvorni kod programa. Uz manje razlike, sve open
source licence dozvoljavaju i promjene unutar koda pa čak
i daljnju distribuciju koda i softvera. Time je softver
besplatan za upotrebu ali i vlasništvo samog koda i
softvera nije postavljeno od strane pojedinca ili firme iako
se uglavnom zahtijeva da se prilikom daljnje upotrebe i
promjene postavi ista licenca. GPL, LGPL i BSD su
različiti tipovi open source licenci i njihove glavne razlike
su vezane uz upotrebu koda u drugim projektima i
licenciranju softvera proizašlog iz tih projekata. Projekti
357
najviše vezani uz open source softver su Linux,
OpenOffice i Apache web server.
18.6.5. Softver finansiran od reklama, napušteni
softver i privatni softver
Uz prije navedene osnovne licencne kategorije softvera,
postoji još specijalizovanih licenci pod kojima se prava
korištenja nekog softvera mogu prihvatiti:
- adware - softver koji je besplatan za upotrebu za
krajnjeg korisnika ali je finansiran od strane reklama,
- abandonware - softver čiji proizvođač više ne postoji
ili više nije podržan od strane proizvođača,
- privatni softver - softver razvijen isključivo po
narudžbi određenog naručioca koji time nema
primjene u druge svrhe.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
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 načine na koje se može izvršiti podjela
OS.
5. Kako se dijele OS prema broju procesora u
računaru?
6. Nabrojite nekoliko operativnih sistema koje
poznajete.
7. Koje su osnovne karakteristike operativnog sistem
Windows?
8. Šta su ikone? Koje četiri osnovne vrste ikona
razlikujemo?
9. Šta spada u ostale sistemske programe?
10. Šta spada u uslužne programe? Nabrojite neke
uslužne programe u PC-u koje znate.
1. Šta čini aplikativni softver računara?
2. U kojim poslovima korisnici najčešće
upotrebljavaju aplikativni softver?
3. Nabrojite tipične programe aplikativnog softvera
koji se najčešće koriste?
358
4. Čemu služi komunikacioni softver?
5. Šta je osobina paketi softvera izrađenog na
principu međusobnog povezivanja i uključivanja
podataka između aplikacija - OLE
6. Šta je osobina softverskih paketa izrađenih na
principu integrisanog razvojnog okruženja – IDE?
7. Navedite osnovne karakteristike softverskih paketa
koji (su razvijeni da) rade na principu .NET
razvojne platforme
8. Kako jednim imenom zovemo programe za
pretraživanje i prikazivanje internet prezentacija?
9. Nabrojite neke programe za specijalne (posebne)
potrebe korisnika?
10. Koje kategorije softvera razlikujemo prema
vrstama licenci?
11. Šta je to softver otvorenog koda?
19. PROGRAMIRANJE
RAČUNARA
Računar je uređaj koji je u stanju da zamijeni čovjeka u
obradi podataka i u užem i u širem smislu. Obrada
podataka u užem smislu podrazumijeva izvršavanje
različitih operacija (aritmetičkih, logičkih itd.) nad
podacima. Obrada podataka u širem smislu obuhvata sve
poslove vezane za prikupljanje, skladištenje, održavanje i
manipulisanje podacima.
Da bi to bilo moguće neophodno je da se postupak obrade
podataka formalizuje na takav način da ga računar može
izvršiti. Računar može uraditi samo ono za šta mu je neko
dao instrukcije (program) - niz logičkih i aritmetičkih
operacija napisanih jezikom računara. Računar takve
instrukcije izvršava brzo i gotovo nepogrešivo, upravo
onako kako su zadate. Računar može izvršiti samo mali
broj veoma jednostavnih operacija. Na primjer,
oduzimanje, množenje i dijeljenje se svodi na operacije
sabiranja i pomicanja cifara (engl. shifting - „šiftovanje“).
Računar "razumije" i može izvršiti samo instrukcije
mašinskog jezika.
19.1. Izvršavanje instrukcija u procesoru
359
Instrukcije su u ROM-u ili RAM-u računara
memorisane (upisane) kao binarno kodirani zapisi, na
primjer u ASCII kódu. Instrukcija se sastoji od jednog ili
više bajta i ima dva osnovna dijela – komandu i dodatak
komandi, kao što je prikazano na slici 30.
KOMANDA DODATAK
Slika 30. Osnovni sastav instrukcije mikroprocesoru
Jednostavnije operacije izvršavaju se odmah po
komandi. Komanda je obavezni dio instrukcije. Dodatak
komandi može biti operand ili podatak. Ako dodatak nije
operand ili podataka tada je to adresa na kojoj se operand
ili podatak nalazi. Operand je podatak na kojeg djeluje
zadata komanda npr. pribraja mu se broj, a podatak služi
kao informacija za neku drugu instrukciju.
Komanda pročitana u memoriji računara prenosi se u
instrukcijski registar mikroprocesora, koji dekodira kód
operacije i šalje adekvatan signal kao nalog upravljačkoj
jedinici . Kód operacije obavještava upravljačku jedinici i
o tome da li je posrijedi instrukcija sastavljena od jednog
ili više bajta. Ako nakon komande slijedi operand , unosi
se u mikroprocesor u drugom koraku, odnosno u trećem
ako operandu prethodi njegova adresa. Tek kad
mikroprocesor primi cjelokupnu instrukciju upravljačka
jedinica šalje odgovarajući signal tamo gdje treba.
Niz takvih instrukcija, smišljeno i logički povezanih,
čini program za rješavanje postavljene zadatke. S obzirom
da se komande izvršavaju sukcesivno, programsko brojilo
povećava svoj sadržaj za jedan (+1) i ujedno indicira
memorisanje (pohrana) prethodnog sadržaja, odnosno
komande ili operanda, u mikroprocesor ili memoriju.
Program je skup naredbi nanizanih strogo utvrđenim
redoslijedom, čijim se izvršenjem obavlja željeni posao.
Osoba koja piše program naziva se programer, a postupak
nastanka programa naziva se programiranje ili kodiranje.
Programiranje je pisanje niza naredbi koje čine program.
Taj korak je tijesno vezan za programski jezik u kojemu se
program piše a često i hardver na kojem se program
izvodi.
Logički način na koji programer može predočiti jedan
te isti zadatak je višestruk i uključuje i maštovitost
programera. Može se slikovito reći da je programer
360
graditelj koji slažući naredbe (cigle) na određeni način
gradi program (kuću). Pri tome on pri ugradnji svake
naredbe (cigle) mora imati na umu i cijeli program
(građevinu). Od vještine programera uveliko zavisi
stabilnost i kvalitet programa.
19.2. Podaci
Računari obrađuju podatke. Podaci se prije i nakon
obrade skladište na eksterne memorijske jedinice, a
neposredno prije obrade, odnosno u toku obrade, moraju
biti smješteni u glavnu memoriju kako bi bili dostupni
procesoru. Računar za svaki podatak predviđa i rezerviše
mjesto u memoriji.
Memorijske adrese. Računar rezervisana mjesta u
memoriji razlikuje pomoću memorijskih adresa.
Korisnicima je takav način bilježenja mjesta čuvanja
podataka neprikladan. Da bi se korisnicima olakšao rad
uvodi se pojam varijable.
Tipovi podataka. Na nivou mašinskog jezika podaci se
zapisuju kao nizovi znakova binarnog alfabeta. U jezicima
za programiranje visokog nivoa podaci ne pripadaju samo
jednom skupu vrijednosti niti su s različitim skupovima
vrijednosti dopuštene sve operacije. Zato se u tim jezicima
uvodi pojam tipa podataka. Tip podataka je skup
vrijednosti koje imaju neke zajedničke karakteristike.
Najznačajnija od njih je skup operacija definisanih nad
vrijednostima tog tipa.
U programiranju općenito, a posebno u jezicima za
programiranje visokog nivoa, pojam tipa je posebno važan.
Tipom se određuje iz kojeg skupa vrijednosti se
varijablama u programu mogu dodjeljivati vrijednosti i
koje su operacije dopuštene. U većini jezika za
programiranje, kao sto je slučaj u Fortranu i Pascalu,
zahtijeva se eksplicitno deklarisanje varijabli po tipu prije
njihove prve upotrebe u programu.
Jedan od osnovnih razloga za uvođenje tipova bio je
omogućavanje kontrole korektnosti upotrebe vrijednosti
različitog tipa i operacija s njima u izrazima programa.
Jednako važan razlog u implementaciji jezika je to što
361
različiti tipovi vrijednosti zahtijevaju različit broj ćelija za
memoriranje i različit prikaz u memoriji.
U većini jezika za programiranje (programskih jezika)
susreću se slijedeći standardni tipovi podataka:
. numerički i to: cjelobrojni i realni
. logički
. znakovni
Ta četiri tipa podataka nazivaju se još primitivnim
tipovima zato što u jezicima za programiranje visokog
nivoa čine nedjeljive cjeline i imaju direktan prikaz u
memoriji kompjutora.
19.3. Struktura programa
Funkcije U svakom složenijem programu mogu se izdvojiti nizovi
naredbi koji čine logičke cjeline a obavljaju određene
operacije. Kada se neka od takvih operacija želi ponoviti
sa drugim vrijednostima, niz naredbi treba ponovno
zapisati. Kako bi se izbjeglo ponovno zapisivanje niza
naredbi, taj niz naredbi se može izdvojiti, dati mu ime i
sačuvati ga. Takav izdvojeni niz naredbi koje čine logičku
cjelinu naziva se funkcija.
Deklaracija funkcije Svaku funkciju treba deklarisati. Pri tom treba odrediti:
- argumente funkcije, to jest podatke koji se predaju
funkciji,
- naziv funkcije,
- tip podatka koji funkcija vraća pozivaocu.
Kada se u programu javi potreba za izvršenjem operacije
koju može obaviti neka funkcija, funkciju treba pozvati.
Funkcija se poziva navođenjem njenog naziva i potrebnih
parametara. Funkcije se ponašaju kao zasebne cjeline pa
362
korisnik ne mora brinuti o tome kako one rade već mora
znati šta one rade.
Definicija funkcije Definicija funkcije je skup naredbi koje određuju šta i
kako funkcija radi. Skup naredbi od kojih je sačinjena
funkcija čini tijelo funkcije.
Tijelo funkcije Tijelo funkcije započinje nakon otvorene vitičaste zagrade
„ { „ a završava se zatvorenom vitičastom zagradom „ } „.
Tijelo funkcije se zbog preglednosti redovno piše uvučeno
u odnosu na ostali izvorni kod.
Naredba return Svaka funkcija završava ključnom riječi return. Uz return
je podatak kojeg funkcija kao rezultat vraća pozivaocu.
Kraj naredbe Sve što prevodilac nađe nakon znaka tačka-zapeta („ ; „)
smatra se slijedećom naredbom. Naredbe se mogu
protezati i kroz nekoliko redova, važno je samo da na kraju
bude znak „ ; „. Više naredbi može se zapisati u jednom
redu ali svaka od njih mora završiti sa znakom „ ; „
19.4. Objektno orijentisano programiranje
Objekt
Programski zadatak može se podijeliti na manje dijelove
koji se mogu nezavisno rješavati i provjeravati. Gotovi
dijelovi programa nazivaju se objekti (engl. object).
Objektno orijentisani program
Programi koji koriste objekte nazivaju se objektno
orijentisani programi (engl. OOP, object oriented
programs).
Biblioteke
363
Datoteke koje sadržavaju gotove dijelove programa koji se
mogu koristiti u drugim programima nazivaju se biblioteke
(engl. libraries).
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
364
20. PROGRAMSKI JEZICI
Računarski programi se pišu programskim jezicima, pa se i
aplikativni programi pripremaju pomoću programskih
jezika. Njih ima danas dosta na tržištu i svi su sposobni za
rukovanje bazama podataka. Postoje razne klasifikacije
programskih jezika koje zavise od različitih kriterijuma.
Najčešće se kao kriterijum koristi stepen zavisnosti od
računara (hardvera). Ako se kao kriterijum izabere način
rješavanja problema, onda sve više programske jezike
možemo podijeliti u dvije klase:
• proceduralne (imperativne)
• deskriptivne (opisne).
Prilikom programiranja na proceduralnom programskom
jeziku, programer preko algoritama (procedura) saopštava
računaru KAKO da riješi problem. Većina poznatih
programskih jezika (kao što su: FORTRAN, COBOL,
BASIC, Pascal, Ada, itd) pripada klasi proceduralnih
programskih jezika.
Za razliku od proceduralnih jezika, prilikom programiranja
na deskriptivnom jeziku, programer opisuje ŠTA program
treba da radi. U ovom slučaju glavni posao oko načina
rješavanja zadatka treba da uradi interpretator (izvršilac)
programa. PROLOG je jedan od najpoznatijih
predstavnika klase deskriptivnih jezika. Savremeni
programski jezici su objektno orijentisani i mogu raditi u
file server, client/server ili multi – tier arhitekturi
(okruženju).
20.1 Generacije programskih jezika
Uporedo s razvojem računara usavršavao se i jezik za
komuniciranje - programski jezik, pa razlikujemo četiri
generacije programskih jezika:
1. mašinski (strojni) jezici,
2. simbolički (asemblerski) jezici (nižeg nivoa),
3. simbolički jezici jezici za programiranje visokog
nivoa, i
4. simbolički jezici četvrte generacije (jezici krajnjih
korisnika).
Svaki od njih ima svoje prednosti i mane.
Generacije jezika za programiranje ne treba
poistovjećivati s generacijama računara. Na primjer, danas
365
su u upotrebi računari četvrte generacije, na kojima
nalazimo sve četiri generacije jezika za programiranje.
20.1.1 Mašinski jezik
Mašinski jezik je najniži nivo prikaza računarskog
programa. Mašinski jezici čine prvu generaciju
programskih jezika. Program pisan mašinskim jezikom je
u binarnom obliku i vezan je uz platformu121 i građu
računara. Svaki tip centralne procesne jedinice za obradu
(procesora) ima sebi svojstven mašinski jezik. Zato
programi pisani u mašinskom jeziku za jednu platformu
(tip računara sa jednom vrstom procesora) nisu prenosivi
na druge računare (na platformu sa nekim drugim
procesorom). Pisanje programa u mašinskom jeziku je vrlo
složeno, zamorno i naporno i zahtijeva dobro poznavanje
građe računara. Programeri moraju znati sve o
funkcionisanju hardvera, a naročito softvera. Programi se
pišu u binarnom kodu. Pisanjem programa mašinskim
jezikom bave se usko specijalizirani stručnjaci.
20.1.2. Asemblerski jezici
Asemblerski jezici su simbolički jezik nižeg nivoa. Oni
čine drugu generaciju programskih jezika, gdje je
programiranje na niskom nivou. Programer mora dobro da
poznaje hardver računara. Simbolički jezici nastali su da bi
ljudima olakšali programiranje jer ljudi lakše pamte
simbole nego binarne brojeve. Oni koriste simbolički kod
za pisanje instrukcija. Asembler (engl. Assembler) je
simbolički jezik u kome je svaka binarna naredba
mašinskog jezika predstavljena je odgovarajućim
simbolom.
121 Računarska platforma - termin koji opisuje kombinaciju
hardverske konfiguracije i operativnog sistema.
366
Asemblerski jezik je notacija kojom se programi u
mašinskom kodu predstavljaju u čitljivom obliku.
Asemblerski jezik dozvoljava programeru da koristi
alfabetske kodove operacija sa mnemoničkim značenjem,
da sam bira simbolička imana za mašinske i memorijske
registre i kako je njemu najzgodnije specificira
adresirajuće šeme. Takođe dozvoljava upotrebu različitih
brojevnih osnova za numeričke konstante, a korisniku
omogućava da pripoji obilježja programskim linijama tako
da ostali dijelovi programa pomoću simbola mogu
upućivati na te linije.
Naredbe mašinskog jezika predstavljaju se simbolima koji
se najčešće sastoje od kombinacije nekoliko slova, npr.:
LDA, ADD, STO, SUB, CMP, OUT.
Svaka od tih kombinacija slova obično je kratica
engleskog opisa naredbe pa se lako pamti. Da bi ga
procesor razumio program napisan u asembleru mora biti
preveden u binarni oblik. Simbole u binarni oblik prevodi
program prevodilac.
Programi pisani u asembleru su nešto čitljiviji i lakši za
razumijevanje od binarnog zapisa, ali ih je još uvijek vrlo
teško pisati i ispravljati. Oni zavise od vrste i unutrašnje
građe računara (procesora) pa se u principu mogu
izvršavati samo na procesoru za koji su pisani, dakle,
programi pisani u asemblerskom jeziku nisu prenosivi na
druge računare.
20.1.3. Simbolički jezici višeg nivoa
Da bi se još više olakšalo programiranje i da bi se isti
program mogao izvršavati na različitim računarima
(procesorima) stvoren je niz simboličkih jezika višeg
nivoa, zovu ih još i proceduralni jezici. Kod simboličkih
367
jezika višeg nivoa više naredbi mašinskog jezika se
predstavlja jednom simboličkom naredbom. Programi
napisani u nekom od „viših programskih jezika“ u principu
su nezavisni od računaru (tačnije od procesora) na kome se
izvršavaju. Naredbe viših programskih jezika mnogo su
sličnije govornom jeziku, lakše su za pamćenje i upotrebu
od naredbi simboličkih jezika nižeg nivoa. Simbolički
jezici višeg nivoa mogu biti:
- jezici opšte namjene
- jezici prilagođeni određenoj vrsti problema.
U drugoj polovini dvadesetog vijeka nastali su programski
jezici FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, PL/I,
programski jezik C i mnogi drugi.
20.1.4. Jezici četvrte generacije
Bez obzira na to što je svaka nova generacija jezika bila
bliža korisniku, još uvijek je programiranje s tim jezicima
posebna disciplina. Tek sa pojavom jezika četvrte
generacije stvorena je alternativa profesionalnom
programiranju. Karakteristika tih jezika je potpuna
prilagođenost krajnjim korisnicima - najčešće
neprogramerima, a primjenjuju ih veoma uspješno i
informatičari (programeri i analitičari sistema) radi
ubrzanja procesa programiranja. Tu spadaju neki
neproceduralni i konverzacioni jezici. Programski jezici
četvrte generacije liče na prirodne jezike, i ne postavljaju
striktna gramatička pravila. Primjer ovih jezika je RPG
(Report Program Generator)
Ne postoje opšti standardi o sintaksi i semantici jezika
četvrte generacije, osim u jednom dijelu - za upitne jezike
za baze podataka. Zavisno od njihove namjene, možemo ih
razvrstati u nekoliko kategorija:
- Upitni jezici - omogućavaju direktan pristup
korisnicima u oblikovanju izvještaja bez detaljisanja
(npr. formatiranje diska). Oni se koriste za ad hok
upite prema bazama podataka. Upiti sadrže komande
jezike (npr. SQL-Structured Query Language)
uglavnom engleski jezik, koji se koriste najčešće za
bankomate (elektronske kioske). Neki upitni jezici su
jezici za bazu podataka, kao na primjer: Query-By-
Example, Intellect, Quick Query, Easytrieve, Asi,
SQL, GIS, Mark IV, Datatrieve.
368
- Jezici Generatori izvještaja - isto kao i upitni, ali
generatori izvještaja nude veću kontrolu nad sadržajem
i izgledom izvještaja. Neki generatori izvještaja su:
NOMAD, ADRS II, GIS, RPG III, MARK IV/Rep.
- Jezici za podršku odlučivanju, na primjer: VisiCalc,
Multiplan, System W Express,
- Generatori programa, na primjer: Mapper, RAMISII,
Fokus, Line, ADF, ADS, DMS,
- Generatori aplikacija-omogućavaju stvaranje
aplikacija.
- Jezici za programiranje vrlo visokog nivoa, na primjer:
AME, NOMAD, FOKUS, MANTIS),
- Jezici za crtanje ili grafički jezici. Tu spadaju razni
deskriptivni, uglavnom objektno-orijentisani jezici,
kao što je na primjer jezik za prikaz virtuelne realnosti
VRML (ili Vermail, kako bi trebalo da se izgovara), a
sada poznat kao X3D, što je ISO standard za
interaktivnu trodimenzionalnu Web grafiku. Ovaj
standard planiran je sa vizijom da omugući stvaranje
virtuelnih svjetova na Web-u.
- Objektno-orijentisani programski jezici- omogućavaju
pravljenje programa koji povezuju podatke i operacije,
u zajedničke strukture nazvane ’’objekti’’. Objektno-
orijentisano programiranje je zasnovano na tri
fundamentalna koncepta:
● objekti - su osnovne komponente iz kojih su
izgrađeni programi, i predstavljaju instance (primjere)
odgovarajućih klasa,
● klase - su obrazac po kome se objekti prave i
organizuju se u hijerarhije,
● nasljeđivanje - se odnosi na klase, npr. one klase na
nižem položaju hijerarhijske ljestvice nasljeđuju
atribute i klase od viših.
Prednosti ovih programskih jezika su efikasnost,
produktivnost i podrška. Primjeri ovih jezika su: C++ i
Java.
Neki od tih jezika su višenamjenski (ali ne i
opštenamjenski), pa se mogu svrstati u nekoliko
kategorija. Obično rade s bazom podataka, pa krajnjim
korisnicima omogućuju definisanje i kreiranje vlastite baze
podataka i pristup tim podacima.
Često se neki noviji jezici za programiranje visokog
nivoa pogrešno svrstavaju u jezike četvrte generacije, na
369
primjer, APL i Prolog. Tačno je da dijelovi nekih novijih
jezika pripadaju klasi jezika četvrte generacije, ali sam
jezik pripada trećoj generaciji.
20.2. Tipovi programskih jezika
Današnji programeri imaju na raspolaganju izbor između
mnogo programskih jezika, od kojih su neki postali opšte
prihvaćeni i služe za opšte namjene, ali svi oni ipak imaju
neku svoju specijalnu primjenu i svaki od njih ima
nedostatke ali i prednosti. Razlika među njima biće
vidljiva ako ih kategorizujemo na neki način. Općenito,
programski jezici se mogu podijeliti u nekoliko osnovnih
tipova više po
podršci većini jezika nego po stilu programiranja. Lista
koja slijedi nije ni sveobuhvatna niti je posebno fino
strukturisana, ali ona može pomoći u odlučivanju
dizajnerima pri izboru programskog jezika. Ona razlikuje
slijedeće tipove programskih jezika:
- proceduralni jezici,
- funkcionalni jezici,
- objektno orijentisani jezici,
- skriptni jezici i
- jezici logike.
Naziv ove kategorizacije “tipovi programskih jezika”
donekle je kontradiktoran. Moguće je da se napiše
program u objektno orijentisanom stilu u C-u, ili u
funkcionalnom stilu pomoću skriptnog jezika. Zapravo,
većina modernih jezika uključuje karakteristike i ideje iz
više domena, koje im služe da povećaju bogatstvo i
korisnost tih jezika. Međutim, većina jezika ipak ne
pokriva sve stilove programiranja.
Osim prethodne podjele jezika za programiranje,
postoje i druge. Prema jednoj od njih, na primjer, svi jezici
za programiranje dijele se na:
1. proceduralne,
2. neproceduralne.
Proceduralni jezik specificira kako će nešto biti izvršeno,
a neproceduralni specificira šta će biti izvršeno, ne
ulazeći u detalje kako.
370
Mašinski jezik je 100% proceduralan. Za druge jezike
može se govoriti o udjelu proceduralnosti ili
neproceduralnosti. Jezici četvrte generacije su
neproceduralni, ili su to u većem postotku. Najčešće je
proceduralnost jezika obrnuto proporcionalna njegovoj
razumljivosti za korisnika.
Savremeni jezici treće i četvrte generacije su kombinacija
proceduralnih i neproceduralnih komponenti. To je i
poželjno jer se neproceduralnim kom-ponentama ubrzava
programiranje i pojednostavljuje upotreba jezika, a pro-
ceduralnim komponentama se proširuje obim primjene
jezika u rješavanju problema. I jezici budućnosti takođe će
sadržavati proceduralne i neproceduralne komponente, s
naglaskom na vizuelnoj interakciji.
20.3. Evaluacija programskih jezika
Programi su skupovi instrukcija pisani u različitim
programskim jezicima koje korisnik koristi za pisanje
svojeg programskog kôda. Zavisno od svrhe rada
programa, programski kôd se sastoji od različitih varijabli
(promjenljivih vrijednosti), složenih aritmetičkih ili boole-
ovih izraza i slično. Programski kôd je za računar kao
mašinu (mikroprocesor) koji treba izvršiti taj kôd određena
vrsta apstrakcije koju je potrebno ''prevesti''. I tu pretvorbu
programskog kôda u izvedivi mašinski kôd (niz 0 i 1) čine
programi prevodioci (eng. compilers). Programi
prevodioci su jezici
nižeg nivoa koji upravljaju registrima i memorijskim
adresama, a programi
u kojima se piše programski kôd predstavljaju jezike višeg
nivoa.
Jezici višeg nivoa dijele se na proceduralne programske
jezike i
objektno-orijentisane programske jezike.
20.4. Proceduralni programski jezici
Prvi takav jezik pojavio se 1954. godine kada je firma
IBM za potrebe naučnih i inženjerskih istraživanja, koja su
zahtijevala složene matematičke proračune, razvila
programski jezik Fortran (FORmula TRANslator). Fortran
se i danas još uvijek koristi za inženjerske aplikacije. 1959.
godine od strane grupe proizvođača računara, te korisnika
371
u javnom sektoru i industriji, razvijen je program Cobol
(Common Business Oriented Language). Cobol se
primarno koristio za komercijalne aplikacije koje su
zahtijevale precizne i efikasne obrade velikih količina
podataka. 1967. godine Martin Richards je na temeljima
BCPL i B jezika s
namjenom pisanja operativnih sistema i prevodilaca razvio
programski jezik C. U tom jeziku je kasnije napisan UNIX
operativni sistem.
U kasnim 70-tim godinama, Kernighan i D. Ritchie, razvili
su "klasični C" jezik. Njegova široka upotreba (C jezika)
dovela je do razvoja više varijanti za različite tipove
računara, pa je bilo potrebno uvesti standardizaciju s
ciljem da se C može koristiti nezavisno od tipa računara i
platforme. Rezultat udruženih napora od strane American
National Standards Committee i ISO bio je ANSI C
proceduralni jezik.
Programski jezik Pascal dizajniran je približno u isto
vrijeme kada i C (autor: Niklaus Wirth) i bio je namijenjen
za akademsku upotrebu. Proceduralni (strukturni)
programski jezici sastoje se od niza instrukcija (naredbi)
koje program izvodi jednu za drugom (sekvencijelno).
Takvo programiranje koristi slijedeće strukture:
- bezuslovni skok (go to) – slanje programa na određenu
liniju kôda.
- ispitivanje uslova (if – then – else) – slelekciju između
dvije različite akcije (ili između izvršavanja neke
akcije i ignorisanja) koji je određen time da li je uslov
zadovoljen ili ne.
- Ponavljanje (do-while i for) – ponavljanje nekih
naredbi sve dok je uslov zadovoljen ili sve dok neki
brojač ne dostigne određenu vrijednost.
20.5. Objektno-orijentisani programski jezici
Objektno-orijentisani programski jezici koriste paradigmu
objektno-orijentisanog programiranja (OOP). Za razliku od
ostalih pristupa u programiranju računara u kojima je
težište na akcijama koje se vrše na strukturama podataka,
ovdje je težište na projektovanju aplikacija kao skupa
objekata koji razmjenjuju poruke. Prednost mu je da
pojednostavljuje razvoj i testiranje iznimno velikih i
komplikovanih sistema. Sadrži mogućnosti apstrakcije
podataka, enkapsulacije, polimorfizma i nasljeđivanja.
372
Danas .NET platforma je u potpunosti dizajnirana za
razvoj
objektno-orijentisanih aplikacija i kao takva je odlična
podloga za učenje i
prihvatanje objektno-orijentisane strategije u razvoju
modernih aplikacija.
Prednosti objektnih jezika su:
_ lakši za razumijevanje jer su bliži stvarnom svijetu,
_ lakši za ispravljanje i modificiranje,
_ pojednostavljuje razvoj i testiranje iznimno velikih i
kompliciranih
sistema,
_ sadrži mogucnosti apstrakcije podataka, enkapsulacije,
polimorfizma
i nasljedivanja.
Medu prvim objektnim jezicima bili su:
_ Small Talk (razvijen u Xeroxu),
_ C++ je hibridni jezik u kojem je moguce koristiti
naredbe C jezika i
objektno-orijentisane naredbe. Podržava enkapsulaciju,
nasljedivanje, polimorfizam i primjenjujuci ove principe
omogucava
fleksibilan, modularan, jasan i kôd koji je iskoristiv. Grupa
akcija
koje zajedno izvršavaju jedan zadatak formiraju funkcije i
nadalje
funkcije se grupiraju u formu programa. C++ se
koncentrira na
kreiranje korisnickih definiranih tipova koji se nazivaju
klase. Dakle,
dok se C programer koncentrira na pisanje funkcija, C++
programer
radi s klasama. C++ je postao dominantnim programskim
jezikom
90-tih godina.
_ Java je razvijena pod vodstvom James Gostling-a u Sun
Microsystems. Originalno se zvala Oak, i dizajnirana je
1991. godine
za korištenje u ugradbenim (eng. embedded) aplikacijama.
1995.
godine je preimenovana u Java i redizajnirana za razvoj
Internet
373
aplikacija. Proteklih godina Java je postala veoma
popularan i
uspješan programski jezik. Ne koristi se samo za Web
programiranje
vec i za razvoj samostalnih (eng. standalone) aplikacija na
serverima, desktopima i mobilnim uređajima. Za razliku
od mnogih
ostalih jezika Java je od pocetka dizajnirana kao objektno
orijentisana. Java kao i C++ podržava enkapsulaciju,
nasljedivanje,
polimorfizam i primjenjujuci ove principe omogucava
fleksibilan,
modularan, jasan i iskoristiv kôd.
_ C# je objektno-orijentisan programski jezik i u svojoj
srži ima
mnogo slicnosti sa Javom, C++ -om i Visual Basic-om.
Naime, C#
kombinira snagu i ucinkovitost C++-a, jednostavan i cist
objektnoorijentisan
dizajn Jave i pojednostavljen jezik Visual Basic-a. Kao i
Java, C# također ne dopušta mnogostruko nasljedivanje
iste klase ili
korištenje pokazivaca (eng. pointer) u sigurnom kôdu, ali
C# brine o
otpuštanju zauzete memorije objektima koji više nisu u
upotrebi. No
ipak, za razliku od Jave, C# podržava koncept svojstva
(eng.
properties). Velika prednost u odnosu na vecinu
dotadašnjih
programskih jezika je to što se programi pisani u Javi
mogu izvoditi
bez preinaka na svim operativnim sistemima za koje
postoji JVM
(Java Virtual Machine). Razvojna okruženja postoje u
besplatnim
varijantama za oba jezika (Visual studio C# Express,
Eclipse za Javu i
drugi). C# nudi atraktivne i popularne mogucnosti kao npr.
razvoj
igara, za X-box (popularnu igracu konzolu konkurentnu
PS2) ili
upravljanje robotikom (Robotics studio).
374
Upravo ovakvim alatima u obrazovanju ucenicima bi se
omogucilo
samostalno kreiranje i stvaranje zadataka, projekata, igara i
slicno. Cilj
obrazovanja koje koristi tehnologiju je da djeca ne
upoznaju samo
programiranje kao apstraktnu znanost, vec da uoce njenu
prakticnu
primjenu u životu i grade svoju intuiciju kreativnošcu i
stvaranjem.
20.6. Objektno-orijentisano programiranje
S vremenom bilo je potrebno smisliti način programiranja
koji će
omoguciti brže, tocnije i ekonomicnije programiranje. Kao
revolucija u
programiranju javilo se uvodenje objekata kao
programskih komponenti
koje su se mogle više puta koristiti (eng. reusable), a koje
su opisivale
elemente iz stvarnog svijeta. Programeri (eng developer)
koji razvijaju
program (eng software) otkrili su da se korištenjem
modularnog,
objektno-orijentisanog dizajna i pristupa programiranju
može postici veca
produktivnost nego s pomocu strukturiranog
programiranja.
Ljudi razmišljaju u terminu objekta. Svi objekti imaju
obilježja kao
velicinu, boju, težinu i slicno. Također, svi imaju razlicito
ponašanje: dijete
- plaće, spava, uci, pjeva, itd. Ljudi uče o objektima
proucavajuci njihove
obilježja i ponašanje. Razliciti objekti mogu imati ista
obilježja, a slicno ili
razlicito ponašanje.
Objektno-orijentisano programiranje predstavlja način
izrade programa
kod kojeg su programi organizovani kao skup medusobno
povezanih
objekata. U prvom koraku razvoja programa koje se naziva
modeliranje
375
developer definira sve objekte s kojima želi rukovati i
odnos između
objekata. Tako definirani objekt se poopcuje kao klasa
objekta (npr. žirafa
pripada u skup živih bica koje nazivamo životinje). Klasa
tako definira
vrstu podataka koju sadrži i bilo kakav logicki slijed koji
može njome
manipulirati. Svaki zaseban logicki slijed zove se metoda.
Ostvarenje
klase zove se "objekt" ili "varijabla klase". Korisnik
komunicira s
objektima, a oni komuniciraju jedni s drugima preko dobro
definiranog
sučelja. Neke bitne karakteristike objektno-orijentisanog
programiranja
su:
_ naglasak je na podatku, a ne na proceduri,
_ programi su podijeljeni u objekte,
_ podatci su skriveni i ne mogu biti dohvaćeni preko
vanjskih funkcija,
_ objekti mogu komunicirati jedni s drugima pomocu
funkcija,
_ novi podatci i funkcije mogu biti lako dodani gdje god je
to
potrebno,
_ prisutan je pristup odozdo prema gore (eng. bottom-up).
Osnovne karakteristike objektno-orijentisanog modela
su: apstrakcija, enkapsulacija, modularnost, hijerarhija
(nasljeđivanje i polimorfizam).
Apstrakcija. Suština apstrakcije je u uočavanju osnovnih
karakteristika posmatranog objekta i pronalaženju osobina
po kojima se razlikuje od ostalih objekata. Apstrakcija se
fokusira na vanjski izgled objekta zanemarujući potpuno
njegovu unutrašnjost. U objektnim programskim jezicima
svakoj apstrakciji iz domena problema odgovara jedna
klasa. Klase su prototip iz koga se kreiraju primjerci
(instance). Objekti u programskom jeziku su primjerci tih
klasa i do njih se dolazi instanciranjem.
Enkapsulacija. Enkapsulacija je koncept potpuno
komplementaran apstrakciji. Apstrakcija se fokusira na
376
uočavanje osobina i ponašanja objekata, a enkapsulacija se
fokusira na implementaciju koja će dovesti do željenog
ponašanja. Bitan aspekt enkapsulacije je sakrivanje
nebitnih osobina klase, tj. sakrivanje strukture klase. Svaka
klasa ima dva djela: interfejs i implementaciju. Interfejs
klase obuhvata samo vanjski izgled klase i preko njega se
ustanovljava da li apstrakcija ima željeno ponašanje.
Implementacija obuhvata realizaciju svih mehanizama koji
dovode do tog željenog ponašanja.
U programskim jezicima implementacija obuhvata
kreiranje prethodno identificiranih klasa. Svaka klasa ima
svoje članove klase: podatke – članove; funkcije – članice.
Iz klasa se mogu proizvesti instance (objekti) čijom se
međusobnom komunikacijom ostvaruje funkcionalnost
cijelog sistema. Sama enkapsulacija se realizuje
razdvajanjem javnih i privatnih dijelova klase. Javni
dijelovi klase (funkcije – članice) čine interfejs te klase
prema okolini, a privatni dijelovi (podaci – članovi koji
izražavaju stanje objekta) obuhvataju implementirane
detalje koji za korisnika klase nisu važni i stoga on ne
mora znati za njih.
Modularnost je koncept povezan isključivo sa samim
programom a sastoji se u formiranju modula koji se mogu
prevoditi odvojeno i koji ujedno imaju dobro definisane
veze i prema drugim modulima. U strukturisanom dizajnu,
modularizacija programa sastoji se od grupisanja
podprograma dok se u objektnom dizajnu prvo uočavaju
logičke cjeline koje zajedno čine izvjestan broj klasa i
onda se formiraju moduli. Na primjer, module
programskog jezika C++ predstavljaju datoteke koje se
prevode odvojeno. Interfejsi modula nalaze se u
zaglavljima datoteka (ekstenzija h) a njihova
implementacija u odvojenim (.cpp) datotekama. U
programskom jeziku Java ovo se postiže paketima
(package).
Hijerarhija. Kada broj identifikovanih apstrakcija nekog
problema postane prevelik tada se prelazi na novo logičko
grupisanje apstrakcija, odnosno na hijerarhiju. Hijerarhija
klasa se u programskim jezicima ostvaruje preko
mehanizama nasljeđivanja (engl. inheritance) uz koji
vežemo i pojam polimorfizam. Polimorfizam (engl.
polimorphism) se sastoji u tome da jedna apstrakcija može
377
biti vrsta neke druge apstrakcije s dodatnim osobinama. Na
primjer, ako smo u domenu problema identifikovali
apstrakcije koje ćemo nazvati "prevozno sredstvo", "brod"
i "avion", onda o druge dvije apstrakcije možemo
razmišljati kao o specifičnim vrstama prve apstrakcije.
Opravdanje za to nalazimo u činjenici da avion i brod jesu
prevozna sredstva. Klase koje odgovaraju ovim
apstrakcijama povezane su na taj način što su klase koje
odgovaraju avionu i brodu izvedene iz klase koja odgovara
prevoznom sredstvu (tj. naslijeđuju njenu strukturu i
ponašanje), naslijeđujući tako kompletnu funkcionalnost te
klase i dodajući neke svoje karakteristike koje ih čine
autonomnim entitetima.
20.6.2. Objekti u objektno-orijentisanom
programiranju
Objekti u programskim jezicima predstavljaju objekte iz
stvarnog
svijeta. Objektima se pridružuju: svojstva, postupci i
odgovori na
dogadaje. Prema Alanu Kayu, pristup objektno-
orijentisanom
programiranju posjeduje pet esencijalnih karakteristika:
_ "sve je objekt". Objekt kao sofisticirana promjenjiva
varijabla koja
omogucava pohranu vrijednosti varijable i podršku
operacijama nad
tom varijablom,
_ program se transformira u skup objekata koji suraduju
razmjenom
poruka. Poruku se može gledati kao mehanizam poziva
operacije
nad objektima,
_ svaki složeni objekt izveden je kao skup više objekata,
_ svaki objekt pripada odredenom tipu, odnosno
predstavlja instancu
klase,
_ svi objekti iste klase mogu primati iste poruke
(polimorfizam).
20.7. Usporedba proceduralnog i objektno-
orijentisanog programiranja
378
Cilj proceduralnog programiranja je da programski zadatak
razbije u zbirku podatkovnih struktura i subrutina, dok je u
objektno-orijentisanom programiranju cilj razbiti
programski zadatak u objekte. Bilo koja metoda može biti
važeća za postizanje specifičnog programerskog zadatka.
Najpopularniji programski jezici obično imaju i objektno-
orijentisane i proceduralne aspekte.
Prednosti objektno-orijentisanog programiranja su
efikasnije programiranje grafičkog interfejsa i razvoja
web-a, gdje se vidi primjena objektno-orijentisanog
programiranja u implementaciji XML i HTML jezika.
Proceduralno programiranje se koristi na nižim nivoima
operativnog
sistema (kernel, driveri, moduli), a viši nivo operativnog
sistema i pomoćne aplikacije su tu da bi pružile prednosti
objektnog programiranja.
Kod objektnog programiranja izgled složenog objektnog
kôda, za razliku
od proceduralnog, je puno citljiviji i lakše ga je zapamtiti
radi mogucnosti
nasljedivanja tj. stvaranja klase unutar klase. Također,
objektnoorijentisano
programiranje jasnije razlikuje podatke od programskih
procedura. Za razliku od ostalih pristupa, u kojima je
težište na akcijama
koje se vrše na podatkovnim strukturama, ovdje je težište
na
projektiranju aplikacije kao skupa objekata koji izmjenjuju
poruke.
Razlike između objektno-orijentisanih i proceduralnih
programskih jezika
379
U usporedbi s proceduralnim programiranjem, objektno-
orijentisano programiranje ima slijedeće prednosti:
- omogućava čistu modularnu strukturu za programe što
ga čini dobrim za definisanje apstraktnih tipova
podatka gdje su ugrađeni detalji skriveni,
- lakše se održava i mijenja postojeći kôd kako bi novi
objekti mogli biti stvoreni s malim razlikama nad već
postojećim,
- programer lako prilagođava i po potrebi mijenja
komponente programa.
Svijet shvatamo objektno, a ne proceduralno, dakle objekti
sadrže procedure i svojstva. Djeci će biti lakše shvatiti
realan primjer koji se i njima samima svakodnevno
događa. Na primjer, kada djetetu kažemo da sjedne, ono će
primiti naredbu "sjedni". Prilikom toga dijete neće
razmišljati o primicanju stolice, sagibanju i ostalim
dijelovima procesa sjedenja već će to izvršiti kroz jednu
naredbu. Na istom primjeru djeci se može objasniti kako
može izgledati objektno programiranje.
Programerske metode proceduralnog programiranja neće
biti u potpunosti izostavljene prelaskom na objektno
programiranje. One se koriste unutar metoda klasa za
izvršavanje proceduralnih zadataka nad objektima ili
njihovim svojstvima. Djeca bi i dalje učila osnove
proceduralnog programiranja u korištenju uslova, logičkih
usporedbi, petlji i slično.
Procedural The programming style you're probably used to, procedural languages execute a sequence of
380
statements that lead to a result. In essence, a procedural language expresses the procedure to
be followed to solve a problem. Procedural
languages typically use many variables and have heavy use of loops and other elements of "state", which distinguishes them from functional programming languages. Functions in procedural languages may modify variables or have other side effects (e.g., printing out information) other
than the value that the function returns.
Functional Employing a programming style often contrasted with procedural programming, functional
programs typically make little use of stored state, often eschewing loops in favor of recursive
functions. The primary focus of functional programming is on the return values of functions, and side effects and other means storing state are strongly discouraged. For instance, in a pure functional language, if a
function is called, it is expected that the function not modify any global variables or perform any output. It may, however, make recursive calls and change the parameters of those calls. Functional languages are often simpler syntactically and make it easier to work on
abstract problems, but they can also be "further from the machine" in that their programming
model makes it hard to understand exactly how the code is translated into machine language (which can be problematic for system programming).
Object-oriented
Object-oriented programming views the world as a collection of objects that have internal data and external means of accessing parts of that data. The goal of object-oriented programming is
to think about the problem by dividing it into a collection of objects that provide services that can be used to solve a particular problem. One of
the main tenets of object oriented programming is encapsulation -- that everything an object will need should be inside the object. Object-oriented programming also emphasizes reusability
through inheritance and the ability to extend current implementations without having to change a great deal of code by using polymorphism.
Scripting
Scripting languages are often procedural and may contain elements of object-oriented
381
languages, but they fall into their own category because they are typically not meant to be full-
fledged programming languages with support for
large system development. For instance, they may not have compile-time type checking or require variable declarations. Typically, scripting languages require little syntax to get started but make it very easy to make a mess.
Logic
Logic programming languages allow programmers to make declarative statements (possibly in first-order logic: "grass implies green" for example) and then allow the computer
to reason about the consequences of those statements. In a sense, logic programming is not
telling the computer how to do something, but placing constraints on what it should consider doing.
20.8. Viši programski jezici i prevodioci
Naredbe - program
Svaki programski jezik koristi vlastiti, ograničeni skup
riječi koje imaju posebna značenja. Takve riječi se
nazivaju ključnim riječima. Za svaki programski jezik
propisana su pravila slaganja ključnih riječi u naredbe.
Takva pravila nazivaju se sintaksa. Ako se ne zadovolji
propisana sintaksa, program će biti neispravan i neće se
moći izvršiti. Računar može riješiti postavljeni zadatak
samo ako dobije uputstvo (niz naredbi) kako da to učini.
Kombinacijom naredbi nastaje program.
Programer pišući program niže naredbe u smislenom
redosljedu. Naredbe moraju biti u obliku u kojem će ih
računar razumjeti.
Centralna procesna jedinica za obradu (procesor) razumije
samo programe napisane u mašinskom jeziku (u binarnom
obliku). Svaki drugi oblik zapisa programa potrebno je
prije izvođenja prevesti u binarni oblik. Cijeli program ili
komande programa pojedinačno u binarni oblik prevode
programi prevodioci u koje svrstavamo kompajlere, koji
prevode cijeli programa odjednom, ili interpretere, koji
prevode (i izvršava) pojedinačno - komandu po komandu
programa i tako ih i izvršavaju.
382
Prevodioci viših programskih jezika
Prevodilac je program koji instrukcije korisnika
prevodi iz izvornog jezika u program izražen ciljnim
(objektnim) jezikom. Ako izvorni jezik pripada klasi jezika
visokog nivoa, kao što je to naprimjer Pascal, a ciljni je
asemblerski ili mašinski jezik, prevodilac se naziva
kompajlerom ili kompilatorom (engl. Compiler).
Izvršavanje programa pisanog jezikom visokog nivoa u
osnovi je dvostepeni proces. Izvorni program se najprije
kompajlira, tj. prevede u objektni program, taj se zatim
smjesti u memoriju i izvršava. S obzirom da postoji
nekoliko vrsta izvornih i ciljnih jezika, postoji i nekoliko
vrsta prevodilaca.
Asembler je prevodilac koji prevodi program pisan
asemblerskim jezikom na mašinski jezik.
Neki prevodioci transformišu program pisan izvornim
jezikom u pojednostavljeni jezik, nazvan međukodom, koji
se može direktno izvršiti pomoću programa zvanog
interpretator. Termin predprocesor se ponekad upotrebljava za
prevodioce koji prihvataju programe pisane jednim od
jezika visokog nivoa i prevode ga u ekvivalentni program
na drugom jeziku visokog nivoa.
Programi za prve računare pisani su u mašinskom jeziku.
Naredbe ovog jezika sastojale su se od nizova jedinica i
nula koje su označavale stanja bitova u memoriji računara.
Ovakve naredbe najčešće su bile logički podeljene u dva
dela. Prvi deo je predstavljao kod operacije (naredba koju
računar treba da izvrši), a drugi deo adresu registra u
memoriji računara u kome je uskladišten podatak.
Pisanje ovakvih programa bilo je veoma težak posao,
podložan greškama. To je navelo tadašnje programere da
izmisle simbolički jezik, u kome je operacija koju računar
treba da izvrši dobila svoje ime, a i adresa memorijske
lokacije je dobila neko simboličko ime. Programi napisani
u ovakvom simboličkom jeziku prevodili su se kasnije u
mašinski jezik tako što je programer zamenjivao naziv
operacije njenim kodom, a simboličku adresu stvarnom
adresom. U ovakvom postupku svaka naredba simboličkog
383
jezika prevodila se neposredno u odgovarajuću naredbu
mašinskog jezika. Kasnije je ovaj postupak prevodjenje
automatizovan tako što je napravljen program koji je kao
ulazne podatke učitavao program napisan u simboličkom
jeziku i zamenjivao ih naredbama mašinskog jezika, tako
da je rezultat rada ovog programa bio program u
mašinskom jeziku. Ovaj program za prevodjenje nazvan je
ASEMBLER.
U to vreme su arhitekture računara bile različite i za svaki
računar postojao je poseban simbolički jezik koji je zavisio
od njegove arhitekture. Da bi se olakšalo pisanje
programa, a i njihova prenosivost s jednog računara na
drugi, razvijeni su programski jezici koji su bili bliži
korisnicima u odredjenim oblastima. Ovi jezici su se
sastojali od dvadesetak reči engleskog jezika, skupa svih
pravila za dodeljivanje imena memorijskim lokacijama sa
podacima i skupa pravila za formiranje ispravnih naredba
u programskom jeziku. Pomoću rečnika i ovih pravila
pisan je program u ovom jeziku,koji je gotovo bio
nezavisan od arhitekture računara. Ovakav program zove
se izvorni (source) program.
Medjutim, da bi program napisan u nekom od ovih jezika
mogao da se izvšava, trebalo ga je prevesti u mašinski
jezik. Za ovo prevodjenje korišćen je program nazvan
KOMPAJLER (compiler). Kompajler je program
prevodilac koji učitava celokupan program u izvornom
jeziku kao ulazne podatke, a kao rezultat daje program u
mašinskom kodu, pri čemu je jedna naredba izvornog
jezika prevođena u više naredbi mašinskog jezika.
I dalje je za svaku arhitekturu računara morao postojati
odgovarajući program prevodilac tj. za svaki programski
jezik koji je korisnik želeo da koristi na tom računaru.
Postoje i programski jezici kod kojih su naredbe nezavisne
jedna od druge i mogu da se izvršavaju odmah. Za takve
programske jezike (BASIC, na primer) u početku nisu bili
pisani prevodioci nego INTERPRETERi, koji su
prepoznavali naredbu i odmah je izvršavali. Medjutim,
ovakva praksa je gotovo napuštena i sada se u skoro svim
jezicima radi izvršavanja programi prevode u mašinski
kod. Da bi se izvršio program napisan u nekom izvornom
jeziku, treba ga prvo uneti u računar. Ovo unošenje
384
programa (i podataka) u računar izvodi se pomoću
posebnog programa koji se zove editor. Zatim se ovako
unet izvorni program prevodi pomoću programa
prevodioca da bi se dobio mašinski kod. Posle toga
korišćenjem programa za povezivanje (linker) prevedeni
program se spaja sa drugim programima i sistemskim
softverom da bi se dobio izvršni program. Takav program
se korišćenjem programa za punjenje (loader) unosi u
memoriju računara i izvršava. Za traženje grešaka koristi
se poseban program, koji u tome pomaže i naziva se u
računarskom žargonu dibager (debugger). Ranije su kod
personalnih računara ove operacije izvođene u posebnim
programima i odvojeno. U poslednje vreme, programi
prevodioci za personalne računare ne razvijaju se
odvojeno, nego su sve komponente sastavni delovi jednog
razvojnog okruženja. Arhitekture personalnih računara su
jednake, pa se prema tome, program prevodilac koji radi
na jednom računaru može koristiti na svim personalnim
računarima
C++ is well-suited for large projects because it has an object-oriented structure. People can collaborate on one
program by breaking it up into parts and having a small group or even one individual work on each part. The object-oriented structure also allows code to be reused a lot, which can cut down development time. C++ is also a fairly efficient language - although many C programmers will disagree.
C is a popular language, especially in game programming, because it doesn't have the extra packaging of the object-oriented C++. Programmers use C because it makes programs slightly faster and smaller than programs written in C++. You might wonder, however, whether it's worth giving up the reusability of
C++ to get the small increase in performance with C, especially when C++ can, where necessary, be written in a C programming style. Pascal is primarily a teaching language. Few industrial programs are written in Pascal. Pascal tends to use keywords instead of C-style braces and symbols, so it is
a bit easier for beginners to understand than languages like C++. Still, not everyone thinks Pascal is just for the schools. Borland, the huge compiler software company, has been pushing Delphi as an industrial strength
385
programming language. Delphi is an object-oriented version of Pascal, and currently, only Borland compilers
use it.
Fortran is a number-crunching program, and it is still used by scientists because the language allows variables of any size up to the memory limit of the machine. Fortran is especially convenient for engineers, who have to mathematically model and compute values to high
precision. Fortran, however, isn't nearly as flexible as C or C++. Programming in Fortran is rigid, with strict rules on whitespace and formatting, which sometimes makes reading Fortran programs difficult. Java is a multi-platform language that is especially
useful in networking. Of course, the most famous usage
of Java is on the web, with Java applets, but Java is also used to build cross-platform programs that stand alone. Since it resembles C++ in syntax and structure, learning Java is usually quite easy for most C++ programmers. Java offers the advantages provided by object-oriented programming, such as reusability; on the other hand, it
can be difficult to write highly efficient code in Java, and Swing, its primary user interface, is notoriously slow. Nevertheless, Java has increased in speed in recent years, and version 1.5 offers some new features for making programming easier.
Perl was originally a file management language for Unix,
but it has become well known for its use in CGI programming. CGI (Common Gateway Interface) is a term for programs that web servers can execute to allow web pages additional capabilities. Perl is great with regular expression pattern matching, which is a method for searching text. Perl can be used for databases and other useful server functions, and it is simple to pick up
the basics if you have experience in any imperative language. Web hosting services prefer Perl over C++ as a CGI language because the web hosts can inspect Perl script files, since they're just text files, while C++ is
compiled, so it can't be inspected for potentially dangerous code. Perl is, however, notorious for its "write
once" style of code -- it's very easy to write Perl scripts taking advantage of lots of shortcuts that you later cannot understand. PHP is a common language for webpage design that is sometimes used as a scripting language in *nix. PHP is designed for rapid website development, and as a result
contains features that make it easy to link to databases, generate HTTP headers, and so forth. As a scripting
386
language, it contains a relatively simple set of basic components that allow the programmer to quickly get up
to speed, though it does have more sophisticated object-
oriented features. LISP is functional language used mostly in computer science research. LISP is unusual in that it stores (nearly) all data in lists, which are like arrays, but without index numbers. The syntax for lists is very
simple, making it easy for programmers to implement complex structures. Scheme A well-known variant of LISP, Scheme has a slightly simpler syntax and not quite as many features. A common joke is that any large project undertaken in
Scheme will result in the reimplementation of most of
LISP. Nevertheless, Scheme is quite popular in academic circles and is the introductory language of MIT's computer science department (and is taught as part of Harvard's introductory sequence). Scheme's simplicity makes it a good way to get started solving problems instead of worrying about programming language
syntax. Of course, there are still many, many languages not discussed, a few major ones being Prolog, Tcl, Python, COBOL, Smalltalk, and C#. Those are generally related or similar to the programming languages I have
described above. The take home message is that
different programming languages have their advantages and disadvantages, and picking the appropriate language for the task is often an important step in the process of developing an application or program.
20.9. Algoritam
Računar zadatak može riješiti samo ako dobije upute kako
da to učini. Takve se upute nazivaju algoritmom.
Algoritam je popis aktivnosti (operacija, uputstava) koje
treba izvršiti u navedenom redoslijedu da bi se dobilo
rješenje postavljenog zadatka. Promjena poretka
izvršavanja osnovnih aktivnosti algoritma najčešće dovodi
do neželjenih rezultata. Većina zadataka može se riješiti na
više različitih načina pa je za njihovo rješenje moguće
napisati više različitih algoritama. Uvijek valja težiti
najbržem, najefikasnijem i najsigurnijem rješenju.
Algoritmi imaju jedan ili više ulaza i jedan ili više izlaza.
Moraju biti nedvosmisleni i ostvarivi, tj. da imaju konačno
387
vrijeme izvršenja. Neki algoritmi su deterministički
(uvijek daju isti rezultat), dok
postoje i pseudoalgoritmi (ne daju uvijek isti rezultat -
generatori). Algoritmi se najčešće pišu u pseudojeziku, pa
se poslije implementiraju u odgovarajućem programskom
jeziku.
Svaka obrada podataka može opisati algoritmom kojim se
definiše:
a) skup operacija koje treba izvršiti i
b) redosljed njihovog izvršavanja.
Da bi se tako definisan skup operacija mogao smatrati
algoritmom on mora da posjeduje osobine:
- konačnosti – u smislu da se mora izvršiti u konačnom
broju koraka i
- determinisanosti – u smislu da svaka operacija mora
biti precizno definisana da se može jednoznačno
protumačiti.
Postoje slijedeći načini opisa algoritma:
1) prirodnim jezikom-riječima122,
2) dijagramom toka,
3) Nassi-Sneiderman-ovim dijagramom,
4) tabelom odlučivanja,
5) pseudokodom i
6) programom.
21. POSTUPAK IZRADE
RAČUNARSKOG PROGRAMA
Programi koje pokrećete na računaru su u izvršnom obliku
(engl. executable), razumljivom samo procesoru vašeg (i
njemu sličnih) računara. U suštini, mašinski kôd se sastoji
od nizova binarnih cifara: nula i jedinica.
122 Primjer jednog algoritma pisanog riječima je, na primjer u
medicini, gdje sinonim za algoritam je klinički protokol, koji
predstavlja detaljan opis “koraka” potrebnih u liječenju
bolesnika pod određenim okolnostima, da bi se došlo do odluke
koja pruža najveću korist uz najmanji rizik.
388
Budući da su današnji programi tipično dužine nekoliko
megabajta, naslućujete da ih autori nisu pisali direktno u
mašinskom kôdu. Gotovo svi današnji programi se pišu u
nekom od viših programskih jezika (FORTRAN, BASIC,
Pascal, C) koji su donekle razumljivi i ljudima (barem
onima koji imaju nešto pojma o engleskom jeziku).
Naredbe u tim jezicima se sastoje od mnemonika.
Kombinovanjem tih naredbi programer slaže izvorni kôd
(engl. Source code) programa, koji se pomoću posebnih
programa prevodilaca (engl. compiler) i povezivača (engl.
linker) prevodi u izvršni kôd. Prema tome, pisanje
programa u užem smislu podrazumijeva pisanje izvornog
kôda. Međutim, kako pisanje koda nije samo sebi svrha,
pod pisanjem programa u širem smislu podrazumeva se i
prevođenje, odnosno povezivanje programa u izvršni kôd.
Prema tome, možemo govoriti o četiri faze kod pravljenja
programa:
1. pisanje izvornog kôda
2. prevođenje izvornog kôda,
3. povezivanje u izvršni kôd i
4. testiranje programa.
Da bi se za neki program moglo reći da je uspješno
napravljen, treba uspješno proći kroz sve četiri faze. Kao i
svaki drugi posao, i pisanje programa zahtijeva određeno
znanje i vještinu. Prilikom pisanja programera vrebaju
razne greške ili bugovi (engl. bug - stenica) u programu.
Ako se pojave greške u nekoj od faza izrade programa,
izvorni kôd treba doraditi i ponoviti sve prethodne faze.
Zbog toga postupak izrade programa nije pravolinijski, već
manje-više podsjeća na mukotrpno kretanje u krug. Na
slici 1. šematski je prikazan cjelokupni ciklus izrade
programa, od njegovog početka, pa sve do njegovog
završetka. Analizirajmo najvažnije faze izrade programa.
389
Slika x1. Dijagram toka tipičnog razvoja programa
Prva faza programa je pisanje izvornog kôda. U principu,
izvorni kôd se može pisati u bilo kom programu za
uređivanje teksta (engl. text editor), međutim, većina
današnjih prevodilaca i povezivača se isporučuje kao
cjelina zajedno s ugrađenim programom za upisivanje i
ispravljanje izvornog kôda. Te programske cjeline
poznatije su pod nazivom integrisano razvojno okruženje
(engl. integrated development environment - IDE).
Nakon što je pisanje izvornog kôda završeno, on se čuva u
datoteci izvornog kôda na disku. Toj datoteci se obično
daje nekakvo smisleno ime, pri čemu se ono za kôdove
pisane u programskom jeziku C++ obično proširuje
nastavkom (ekstenzijom).cpp, na primjer ogled.cpp,
Program pisan u Pascalu proširuje se nastavkom .pas, na
primjer ogled.pas, itd. Nastavak (tip datoteke) je potreban
samo zato da bismo izvorni kôd kasnije mogli lakše
pronaći. Zatim sledi prevođenje izvornog kôda. U
integrisanom razvojnom okruženju program za prevođenje
se pokreće pritiskom na neki taster na tastaturi, pritiskom
odgovarajućeg tastera na tastaturi ili izborom opcije iz
390
menija sa vrha prozora programa – ako prevodilac nije
integrisan, pozivanje je nešto složenije.
Prevodilac tokom prevođenja provjerava sintaksu
napisanog izvornog kôda i u slučaju uočenih ili naslućenih
grešaka ispisuje odgovarajuće poruke o greškama,
odnosno upozorenja. Greške koje prijavi prevodilac
nazivaju se greškama pri prevođenju (engl. compile-time
errors). Nakon toga programer će pokušati ispraviti sve
navedene greške i ponovo prevesti izvorni kôd – sve dok
prevođenje koda ne bude uspješno okončano, ne može se
pristupiti povezivanju koda. Prevođenjem izvornog dobija
se datoteka objektnog kôda (engl. object code), koja se
lako može prepoznata po tome što obično ima nastavak .o
ili .obj (u našem primeru bi to bilo primer.obj).
Nakon što su ispravljene sve greške uočene prilikom
prevođenja i kôd ispravno preveden, pristupa se
povezivanju objektnih kôdova u izvršni. U većini slučajeva
objektni kôd dobijen prevođenjem programerovog
izvornog kôda treba povezati sa postojećim bibliotekama
(engl. libraries). Biblioteke su datoteke u kojima se nalaze
već prevedene gotove funkcije ili podaci. One se
isporučuju zajedno s prevodiocem, mogu se posebno kupiti
ili ih programer može sam razviti. Bibliotekama se
izbegava ponovno pisanje vrlo često korišćenih operacija.
Tipičan primer za to jesu biblioteka matematičkih funkcija
koja se uvek isporučuje uz prevodilac, a u kojoj su
definisane sve funkcije poput trigonometrijskih,
eksponencijalnih i slično.
Prilikom povezivanja provjerava se mogu li se svi pozivi
kodova realizovati u izvršnom kodu. Ukoliko povezivač
tokom povezivanja uoči neku nepravilnost, ispisaće
poruku o greški i onemogućiti generisanje izvršnog koda.
Ove greške nazivaju se greškama pri povezivanju (engl.
link-time errors) – sada programer mora prionuti na
ispravljanje grešaka koje su nastale pri povezivanju.
Nakon što se isprave sve greške, kôd treba ponovno
prevesti i povezati.
Uspješnim povezivanjem dobija se izvršni kôd. Međutim,
takav izvršni kôd još uvijek ne garantuje da će program
raditi ono što ste zamislili. Na primjer, može se dogoditi da
391
program radi pravilno za neke vrijednosti podataka, ali da
se za druge ponaša nepredvidivo. U tom se slučaju radi o
greškama pri izvođenju (engl. run-time errors).
Da bi program bio potpuno korektan, programer mora da
istestira program da bi uočio i
ispravio te greške, što znači ponavljanje cijelog postupka u
lancu „ispravljanje izvornog koda-prevođenje-
povezivanje-testiranje”. Kod jednostavnijih programa broj
ponavljanja će biti manji i smanjivaće se proporcionalno sa
rastućim iskustvom programera. Međutim, kako raste
složenost programa, tako se povećava broj mogućih
grešaka i cijeli postupak izrade programa neiskusnom
programeru može postati mukotrpan.
Za ispravljanje grešaka pri izvođenju, programeru na
raspolaganju stoje programi za otkrivanje grešaka (engl.
debugger). Radi se o programima koji omogućavaju prekid
izvođenja izvršnog koda programa koji testiramo na
unapred zadatim naredbama, izvođenje programa naredbu
po naredbu, ispis i promene trenutnih vrednosti pojedinih
podataka u programu. Najjednostavniji programi za
otkrivanje grešaka ispisuju izvršni kôd u obliku mašinskih
naredbi. Međutim, većina današnjih naprednih programa
za otkrivanje grešaka su simbolički (engl. symbolic
debugger) – iako se izvodi prevedeni, mašinski kôd,
izvođenje programa se prati preko izvornog kôda pisanog
u višem programskom jeziku. To omogućava vrlo lagano
lociranje i ispravljanje grešaka u programu.
Osim grešaka, prevodilac i povezivač redovno prijavljuju i
upozorenja. Ona ne onemogućavaju nastavak prevođenja,
odnosno povezivanja koda, ali predstavljaju potencijalnu
opasnost. Upozorenja se mogu podeliti u dve grupe. Prvu
grupu čine upozorenja koja javljaju da kôd nije potpuno
korektan. Prevodilac ili povezivač će zanemariti našu
grešku i prema svom nahođenju generisati kôd. Drugu
grupu čine poruke koje upozoravaju da „nisu sigurni da je
ono što smo napisali upravo ono što smo želeli napisati”,
tj. radi se o dobronamernim upozorenjima na zamke koje
mogu proizići iz načina na koji smo program napisali. Iako
će, uprkos upozorenjima, program biti preveden i povezan
(možda čak i korektno), pedantan programer neće ta
upozorenja nikada zanemariti – ona često upućuju na
392
uzrok grešaka pri izvođenju gotovog programa. Za
precizno tumačenje poruka o greškama i upozorenja
neophodna je dokumentacija koja se isporučuje uz
prevodilac i povezivač.
21.1 Programska okruženja
Bilo ko ko želi da programira suočava se sa problemom
izbora takozvanog
programskog okruženja. Pod programskim okruženjem
podrazumeva se skup
softverskih alata pomoću kojih programer projektuje i
razvija programe.
Programsko okruženje uvek uključuje editor, kompajler,
biblioteku predhodno
razvijenih programa (run time environment), dibager
(debugger). Pored ovoga,
programeru mogu biti na raspolaganju i drugi softverski
alati kao što su alati
za analizu i projektovanje sistema (UML, na primer),
alati za grafički dizajn
korisničkog interfejsa itd.
Mogu se razlikovati dve vrste programskih okruženja:
integrisana okruženja
(integrated development environment, ili IDE skraćeno)
i linijski editori
komandi.
Integrisano okruženje je grafički korisnički interfejs
koji sadrži sve potrebne
alate za razvoj programa kao što su editor, kompajler,
grafički dizajner (za
forme i sl..), dibager, pojekt menadžer itd.
Okruženje sa linijskim editorom komandi je
jednsotavno okruženje gde
programer korišćenjem jednostavnih tekst editora unosi
naredbe programskog
koda, naredbe za kompilaciju i izvršavanje.
Danas se za programiranje najčešće koriste integrisana
okruženja. Za
programere početnike se međutim preporučuje
koričćenje jednostavnih
393
linijskih editora kako bi programeri početnici mogli da
prate sve korake u
izradi programa koji su u IDE ponekad sakriveni.
Naravno, IDE su znatno pogodnija za razvoj složenih
programskih sistema jer
uključuju i elemente upravljanja projektima.
Poznati primer koji se koristi pri izučavanju bilo kog
programskog jezika je primer
»Hello World« programa. To je veoma jednostavan
program kojim se na ekranu
štmpa poruka »Hello World«. To je dobar primer kako
je ponekad jednostavnije
koristiti linijke editore nego IDE za razvoj jednostavnih
programa.
Evo kako taj program izgleda u C#. using System; class Hello { static void Main() { Console.WriteLine("Hello, World"); } }
Datoteke koje sadrže C# program obično imaju
ekstenziju .cs. Pod pretpostavkom da
smo gore navedeni program smestili u datoteju pod
imenom hello.cs, onda bismo
korišćenjem linijkog editora komandi mogli koristiti
komandu csc hello.cs kojom se
poziva Microsoft-ov C# kompajler da izvrši prevođenje
programa u izvršni mašinski
kod koji će biti smešten u datoteci hello.exe.
2
Sada ćemo analizirati ovaj jednostavan program sa
ciljem da razumevajući njegovu
strukturu razumemo i čitav proces razvoja programa.
Program počinje using System naredbom čime se
označava da želimo da u programu
koristimo biblioteku klasa koju je Microsoft (.NET
Framework biblioteka) razvio i
stavio na raspolaganje programerima. Ova biblioteka
sadrži oko 8.000 klasa
podeljenih u nekoliko tematskih oblast: za rad sa
podacim (System.Data) , za rad sa
394
windows formama (System.Windows.Forms), za rad sa
ulazno-izlaznim uređajima
(IO) itd.
Zato što smo using System naredbu uvrstili u naš
program, možemo da koristimo
Console.WriteLine metodu koja je deo gornje
biblioteke.
Because of the using directive, the program can use
Console.WriteLine as shorthand
for System.Console.WriteLine.
Dalje uočavamo da program počinje definicijom klase
hello (class hello), koja ima
samo jedan metod pod imenom Main. Ispred nazva
Main stoje reči static i void. Reč
static označava da se metoda Main ne odnosi ni na
jedan poseban objekat, to jest da se
static metod koristi bez reference na objekat. Riječ void
označava da metod Main ne
vraća vrednost. Po konvenciji static metod pod imenom
Main je ulazna tačka u svaki
C# program.
Metod Main sadrži samo jednu liniju koda, koja zapravo
i nije neka C# naredba, već poziv metode Console.WriteLine koja je deo biblioteke
System, a ta metoda će
automatski biti pozvana od strane C# kompajlera.
Kompajleri i interpreteri
Postoje dva načina kako se programi nanpisani u
programskijm jezicima mogu
izvršavati u računarima. To su kompilacija i
interpretacija.
Kompilacija (koja se obavlja kompajlerima) je postupak
u kome se program napisan u
izvornom obliku prevodi u mašinski kod datog
računara.
Slijedeća slika ilustruje proces kompilacije programa od
izvornog oblika to objektnog
(mašinskog) koda.
395
Interpretacija (koja se obavlja interpreterima) je
postupak u kome se program napisan u izvornom obliku
prevodi u neki »međukod«, to jest neki jednostavniji
jezik sličan mašinskom jeziku, a zatim računar izvršava
(intrepretira) naredbe međukoda. Time se postiže da se
isti međukod može izvršavati na različitim računarima
jer nije zavistan od mašinskog jezika nekog specifičnog
računara. Za međukod bi se moglo reći da predstavlja
neki univerzalni mašinski jezik.
Slijedeća slika ilustruje proces interpretacije.
Kompilirani programi obično rade brže, a prednost
interpretera je što su obično
iteraktivni i nije potrebno prolaziti sve faze kao kod
kompilacije da bi se program
izvršio.
Linkeri i loderi (loadres)
Linkeri i loderi su važni elementi u procesu dobijanja
izvršnog (.exe) programa
Njihova uloga je da izvrše povezivanje (linkovanje)
različitih internih delova
396
programa kao i eksternih bibliotečkih podprograma u
jednistvenu izvršnu celinu, kao i
da tako pripremljen izvršni program prenesu (loduju) u
memoriju računara kako bi
počelo njegovo izvršavanje (egzekucija).
Programski editor
Programski editor je deo integrisanog okrušenja i sluši
za editovanje različitih
komponenti izvornog koda (programskih naredbi, formi,
itd.). Leksička analiza
Sintaksna analiza
Generisanje koda
Izvorni program
Međukod
4
Dibager (Debugger)
Dibager je softverski alat koji služi za testiranje
ispravnosti rada programa. On
omogućava izvršavanje programa korak-po-korak pri
čemi programer može da prati
promenu vredosti varijabli. Dibageri modu da na
automatizovan način prave “trace
table” koje smo ranije pominjali kao sredstvo za
testiranje algoritama.
Dinamičko povezivanje programa (DLL)
Umesto pravljenja izvršnog programa u .exe obliku,
četo se pribegava
kompilaciji programa do takozvanog .dll oblika. To je
skraćenica od Dynamic
Link Library (dll) što znači da je ovako generisan
mašinski kod moguće
dinamički povezivati tokom izvršenja nekog drugog
progrtama koji može da
poziva .dll metode.
Povezivanje sa softverima za baze podataka (ODBC)
Open DataBase Connectivity (ODBC), je jedan
standardni metod za
povezivanje programa sa bazama podataka. Standard je
razvila SQL Access
grupa 1992 godine sa ciljem da se bilo kom podatku
može pritupiti iy bilo koje
397
aplikacije nezavisno od sistema za upravljanje bazama
podataka (DBMS). To
se postiže umetanjem drajvera za baze podataka kao
interfejsa (srednjeg sloja)
između aplikacije i DBMS-a. Ovi drajveri mogu se naći
u u Microsoft .NET
Framework biblioteci.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
1. Šta je programsko okruženje?
2. Koji su najčešće komponente IDE?
3. Šta je kompajler?
4. Šta je interpreter?
5. Šta je linker?
6. Šta je loader?
7. Šta je linijski editor?
8. Šta je dibager?
9. Šta je ODBC?
10. Šta je GUI?
398
22. UPRAVLJANJE SISTEMIMA I
ODLUČIVANJE
22.1. Upravljanje
Postoji više definicija upravljanja.
Definicija1: Upravljanje je preduzimanje akcija na
objekat upravljanja tako da se dati objekt dovede u stanje
koje je najbliže ostvarenju cilja.
Definicija 2: Upravljanje je djelovanje na objekt
upravljanja i na okolinu da bi se ostvario cilj.
Definicija 3: Upravljanje je postupak kojim se pomoću
ulaznih veličina nekog procesa (objekta) utiče na izlazne
veličine u skladu sa poznatim zakonitostima datog
procesa.
Tamo gdje nema izbora, nema i ne može biti upravljanja.
To je izbor stanja sistema kome dajemo određenu prednost
u odnosu na ostala stanja sistema iz mnoštva mogućih
stanja. To znači da se upravljanje preduzima sa ciljem da
se sistem dovede na jedan viši nivo organizovanosti, da se
stepen stohastičnosti procesa i pojava smanji i uspostavi
određeni determinizam, kao i da se iz velikog broja
različitih i raznovrsnih stanja dođe do konačno malog
broja relevantnih stanja.
Upravljati sistemom znači djelovati na sistem tako da on iz
postojećeg stanja pređe u željeno stanje. Da bismo mogli
kvalitetno i efikasno upravljati sistemom potrebno je da
znamo slijedeće činjenice.
Prvo, sposobnost da jedan sistem funkcioniše na njemu
svojstven način, obično se ocjenjuje na osnovu karaktera
njegovih izlaznih veličina, a što u krajnjem slučaju zavisi
od kvaliteta i kvantiteta ulaznih dejstava na sistem
(potpuno u skladu sa def. 3).
Drugo, da se u ovom smislu bolje shvati upravljanje,
neophodno je uvesti funkciju procjene ili nešto što se može
nazvati pokazateljem kvaliteta upravljanja, koji
omogućava da se sa dovoljnom tačnošću utvrdi da li je
ponašanje sistema kojim upravljamo zadovoljavajuće ili
odstupa, i u kom smislu i u kojoj mjeri odstupa od željenog
ili očekivanog ponašanja.
399
22.2. Odlučivanje
Kao što je naprijed navedeno, upravljanje je mijenjanje
stanja sistema u svrhu dostizanja ciljeva sistema. Promjene
stanja sistema ostvaruju se donošenjem odluka u procesu
odlučivanja. Odlučivanje je kognitivni proces koji se
sastoji od prepoznavanja problema i biranja mogućih
rješenja koja vode do nekog željenog stanja. Odlučivanje
je veoma odgovoran i težak posao jer donošenje odluka za
sobom nosi i način provođenja
istih. Menadžersko poslovno odlučivanje zavisi od
nivoa menadžmenta na kojem se donosi odluka, pa tako u
najzahtjevnije spadaju strateške i inovativne odluke, zatim
slijede taktičke (adaptivne) odluke, a tek onda operativne
(rutinske) odluke.
Brojne su definicije odlučivanja:
a) autori Koontz i Weirich, odlučivanje definišu kao
izabiranje smjera odnosno načina djelovanja između više
varijanti, te u vezu s odlučivanjem dovode i davanje
odgovora na sljedeća pitanja:
• Gdje se neki posao mora obaviti (mjesto)?
• Kada se određeni posao mora obaviti (vrijeme)?
• Kako se taj posao mora obaviti (način)?
• Ko će obaviti taj posao (izvršilac)?
b) autori Gordon, Mondy, Sharplin i Premeaux odlučivanje
određuju kao proces stvaranja i procjenjivanja varijanti,
kao i proces izbora između više varijanti. Prema njima
odlučivanje je najvažniji dio menadžerskog posla.
c) autor I. Perko – Šeparović razlikuje odlučivanje u užem
i širem smislu. Pod odlučivanjem u užem smislu misli se
na izbor između dvije ili više varijanti, dok pod
odlučivanjem u širem smislu podrazumijeva cjeloukupni
proces rješavanja problema.
Kroz navedene definicije možemo uočiti da svi autori u
odlučivanju vide izbor između više opcija, stoga i mi
možemo odlučivanje definisati kao proces izbora između
dvije ili više mogućnosti rješavanja nekog problema.
400
22.3. Teorija odlučivanja
Teorija odlučivanja je proces koji koristeći naučne
metode i sistemska istraživanja pomaže donosiocu odluke
u određivanju izbora optimalne akcije.
Odluka je „intelektualni rezultat“ u jednom tekućem
procesu evaluacije alternativa koji se sprovodi radi
postizanja određenog cilja.
Odlučivanje je ključna aktivnost menadžera i suština
menadžmenta. Odlučivanje je izbor između mogućih
alternativa aktivnosti, pri čemu broj aktivnosti treba da
bude veći od 1. Taj izbor je moguće napraviti na različite
načine koristeći:
- Tehnike123 odlučivanja,
- Pravila124 odlučivanja i
- Vještine125 odlučivanja.
Akcija (aktivnost) – je alternativa koja donosiocu odluke
stoji na raspolaganju kao mogućnost izbora prilikom
odlučivanja.
Donosilac odluke može biti svako ko radi u poslovnom
okruženju. To može biti pojedinac ili grupa ljudi.
Donosilac odluke je onaj ko želi da dostigne
“aproksimativnu” racionalnost u cilju maksimizacije
zadovoljenja organizacionih ciljeva unutar datog skupa
ograničenja.
Sve donosioce odluka autor Moody (1983) svrstava u
nekoliko kategorija:
1. Ekonomsko donošenje odluka (interes u korisnom i
praktičnom),
2. Estetičari (vrijednost u harmoniji, individualnosti,
pompi i moći),
3. Teoretičari (zainteresovani za otkrivanje istine),
4. Socijalni (vole ljude, pitaju za mišljenje, nesebični i
simpatični),
123 Tehnika: Skup pravila u izvođenju ili obavljanju nekog posla,
naročito vezano za upotrebu tehničkih sredstava 124 Pravila: Prethodno određeni vodiči (testovi) za prosuđivanje
(zaključivanje). 125 Vještine: Sposobnost efektivnog korišćenja znanja u
rješavanju problema.
401
5. Politički (zainteresovani za moć i uticaj),
6. Religiozni (spiritualnost126).
Odlučivanje pri izvjesnosti - predstavlja donošenje
odluka kada su poznate sve činjenice vezane za stanja
prirode problema, tj. kada postoji samo jedno stanje ili
veći broj poznatih stanja od kojih se sa punom sigurnošću
zna koje će se odigrati.
21.3.1. Opšti model donošenja odluke pri neizvjesnosti
Opšti model donošenja odluke pri neizvjesnosti može se
formalno opisati samo onda kada postoji:
O – objekt na koga se odnosi odluka,
Y – skup mogućih odluka koje nam stoje na raspolaganju
pri izboru ulaznih upravljačkih akcija,
X – skup mogućih ishoda u zavisnosti od odabrane odluke
(izlazne veličine – upravljane veličine),
M – skup mogućih poremećajnih dejstava iz okoline koja
mogu da utiču na ishod odluke (X), i
F – transformacija kojom se odluka i neizvjesnost
preslikavaju u ishod (X).
Opšti model odlučivanja prikazan je na narednoj slici.
Slika xx: Opšti model odlučivanja u uslovima neizvjesnosti
Suština odlučivanja sastoji se u tome da se izabere takva
odluka za koju će efikasnost koja se postiže upravljanjem
biti unutar očekivane tolerancije, bez obzira na to koji će
element djelovati iz skupa neizvjesnosti.
Definicija: Odluka je konačan izbor jedne od raspoloživih
alternative, s tim da se podrazumijeva da su:
- potpuno i jasno definisan cilj,
- poznati resursi, ograničenja i uslovi pod kojima će se
realizovati odabrane odluke,
126 Spiritualnost (engl. Spirituality) - Religija, filozofija,
pametovanja o svemu, ljudska psiha, duhovnost.
F Y X
M
M
M
M
Y X
F
M
402
- maksimalna i svrsishodna saradnja svih aktera kod izbora
odluke.
Kod svakog odlučivanja bitno je prethodno da:
- eliminišemo neizvodljive odluke,
- eliminišemo odluke za koje nemamo resurse (sredstva),
- eliminišemo odluke koje izazivaju velike promjene u
dijelovima ili dijelu sistema,
- imamo jasno definisan cilj,
- dovoljno dobro poznajemo resurse koji su nam na
raspolaganju, i
- postoji privrženost članova organizacije cilju.
Proces odlučivanja čine:
1. definisanje sistema i njegovih parametara;
2. utvrđivanje kriterijuma odlučivanja, odnosno ciljeva;
3. formulisanje veza između parametara i kriterijuma tj.
metoda;
4. generisanje alternativa (promjenom vrijednosti
parametara);
5. izbor akcije koja najviše zadovoljava kriterijum.
Opšte karakteristike odluka – vezane za posmatrani
problem odlučivanja:
1. Važnost odluke – Sve odluke nemaju istu važnost.
2. Vrijeme i troškovi (donošenja odluke) – Vrijednost
odluke ne smije biti manja od troškova nastalih pri njenom
donošenju.
3. Stepen složenosti svake odluke raste ako je za njeno
donošenje potrebno:
- razmatrati veći broj promjenljivih
- operisati sa strogo zavisnim promjenljivim
- koristiti nekompletne ili nepuzdane podatke koji
opisuju promjenljive.
Analitičari – ljudi koji vrše pripremu odlučivanja,
uočavaju karakteristike problema, vrše njegovo
modeliranje i od kojih se očekuje da riješe problem.
Cilj – Željeno stanje sistema, željeni izlaz ili željeni
podskup u prostoru stanja sistema. Najčešće se iskazuje
funkcijom cilja.
403
Ograničenja su posljedica stanja sistema, ograničenosti
resursa, tehničkih i tehnoloških karakteristika mašine,
biološke granice.
Prema karakteru donošenja odluka u procesu poslovnog
odlučivanja razlikujemo:
- programirano i
- neprogramirano odlučivanje.
Programirano odlučivanje se koristi pri donošenju
odluka vezanih uz poznate, svakodnevne (rutinske)
probleme, koji se često ponavljaju i stoga njihovo
rješavanje ima poznatu proceduru odlučivanja. Premda se
koristi na svim nivoima menadžmenta, dominantnije je na
nižim nivoima menadžmenta i ne uzrokuje dileme (dvojbe)
jer se u pravilu odvija u uslovima sigurnosti.
Neprogramirano odlučivanje odnosi se na donošenje
odluka u novim i nepoznatim situacijama i stoga te odluke
nazivamo i inovativnim. Neprogramirane – su nove
(nesvakodnevne) nestruktuirane i značajne odluke. Ne
postoje metode za koje se unaprijed zna da mogu biti
korišćene, jer su i odluke nove.To je najčešći oblik
odlučivanja na višim nivoima menadžmenta (top
management)127. Ova vrsta odlučivanja često zahtijeva
subjektivno odlučivanje u rješavanju nesigurnih situacija i
slabo definiranih problema o kojima se odlučuje.
22.4. Menadžersko odlučivanja
Više puta smo već spomenuli riječ menadžment pa je
potrebno da damo definiciju tog pojma, a ima ih više.
Def.1: Menadžment (engl. Management) je "umjetnost
obavljanja poslova putem, uz ili posredstvom drugih
ljudi." (Mary Parker Follet).
Def.2: Menadžment je proces oblikovanja i održavanja
okruženja u kojem pojedinci, radeći zajedno u grupama
ostvaruju odabrane ciljeve. To je zapravo proces postizanja
127 Nivoi menadžera su: visokog nivoa (Top Manager), srednjeg
nivoa (Middle Manager), prvi nivo, poslovođa (Low Manager).
404
željenih rezultata kroz efikasno korištenje ljudskih i
materijalnih resursa.
Def.3: Menadžment je sistematski način usmjeravanja
pojedinaca, skupina poslova i operacija s ciljem
ostvarivanja postavljenih organizacionih ciljeva sa
sredstvima koje organizaciji stoje na raspolaganju.
Da bi shvatili kako računari podržavaju menadžere,
potrebno je da opišemo šta menadžer radi. Menadžeri
upravljaju različitim procesima, zavisno od njihovih
položaja u organizaciji, vrsti i veličini organizacije,
organizacionoj politici i obrazovanju i osobinama samih
menadžera. Usprkos tim raznolikostima, ima nekoliko
opštih karakteristika i teorija što se tiče menadžerskog
posla. Mintzberg (1973) je menadžerske funkcije podijelio
u tri kategorije:
1. Međuljudske funkcije: rukovodilac, šef, saradnik,
2. Informacione funkcije: supervizor (inspektor,
nadzornik), komunikator, glasnogovornik,
3. Funkcija odlučivanja: preduzetnik, rukovodilac,
menadžer, pregovarač.
Raniji informacioni sistemi uglavnom su podržavali
informacione funkcije menadžera. U posljednjih nekoliko
godina, ipak, informacioni sistemi su se razvili tako da
podržavaju sve tri funkcije. U kontekstu sistema za
podršku odlučivanju, pažnja se usmjerava na podršku koju
informaciona tehnologija (IT) može osigurati u funkcijama
odluke.
U skladu sa navedenim funkcijama, savremeni menadžeri
obavljaju tri zadatka:
Usmjeravaju (upravljaju) rad sa ljudima
Usmjeravaju poslove i organizacije
Usmjeravaju (upravljaju) operacijama
(proizvodima i uslugama).
Sa stanovišta povezanosti s funkcijama odluke, posao
menadžera se raščlanjuje na dvije faze. Faza I je
prepoznavanje problema i/ili mogućnosti. Faza II je
odlučivanje šta da se preduzme u vezi s njima.
Odlučivanje dijelimo na:
- reaktivno i proaktivno odlučivanje,
405
- sistematično i intuitivno odlučivanje i
- pojedinačno i grupno odlučivanje.
Reaktivno odlučivanje je post festum odlučivanje. Prema
nekim autorima ono predstavlja „gašenje požara”.
Reaktivno odlučivanje je takvo odlučivanje koje
predstavlja davanje odgovora na postojeće zahtjeve,
odnosno koje nastaje pod pritiskom nekih spoljnih ili
unutrašnjih sila unutar preduzeća.
Proaktivno odlučivanje podrazumijeva donošenje odluka
u uslovima anticipiranih promjena, razvoja na tržištu i
drugih elemenata koji uslovljavaju donošenje odluka.
Sistematsko odlučivanje podrazumijeva obavljanje svih
aktivnosti procesa odlučivanja po modelu „step by step” i
to na osnovu razumijevanja i analiziranja postojećih
činjenica, podataka, odnosno informacija koje su potrebne
za donošenje kvalitetnih odluka.
Intuitivno odlučivanje se zasniva na intuiciji
rukovodstva. Prednost mu je u korišćenju iskustava, znanja
i vještina rukovodioca, kao i mogućnost donošenja odluka
kada ne postoji dovoljno jasnih informacija na osnovu
kojih bi bilo moguće donijeti sistematičnu odluku. Mana
mu je što je podložno psiho – emotivnom stanju
rukovodioca.
Pojedinačno odlučivanje u organizacijama
podrazumijeva donošenje odluka u kojem sudjeluje jedno
lice shodno svojim ovlašćenjima, u situacijama kada je
potrebno donijeti odluku u ograničenom vremenskom roku
ili kada pojedinac posjeduje izuzetna znanja i vještine.
Pojedinačno odlučivanje često je brži proces odlučivanja i
izbjegava problem grupnog mišljenja, ali zbog toga nosi sa
sobom veliku odgovornost za pogrešne odluke. Odluka
pojedinca može biti rezultat trenutnog emotivnog stanja
ili osjećaja pojedinca.
Grupno odlučivanje je način poslovnog odlučivanja u
kojem sudjeluje veći broj menadžera i / ili drugih
zaposlenih. Prednosti grupnog odlučivanja sastoje se u
tome što grupa generiše veći broj alternativa jer raspolaže
s više informacija i znanja. Veća je usaglašenost stavova,
406
informisanost o pogledima drugih, kao i stav da „više ljudi
zna više”. Raspravljanjem unutar grupe, prema određenim
normama ponašanja, smanjuju se nejasnoće i nesigurnosti
u načinu rješavanja problema.
Problemi koji mogu nastati unutar grupe mogu biti
uzrokovani statusom i moći pojedinih članova koji bi
mogli značajno uticati na konačnu odluku. Podjela rizika
odgovornosti za donesenu odluku unutar članova grupe
može dovesti do nejasnoća oko odgovornosti za donesenu
odluku, pa se može javiti negativni aspekt fenomena
difuzije odgovornosti. Proces grupnog odlučivanja duži je i
skuplji što nerijetko predstavlja prepreku u njegovom
korištenju. Grupno odlučivanje podrazumijeva korišćenje i
relevantnih metoda i tehnika. Među njima su najpoznatije
Breinstorming (Brainstorming), delfi metoda (Delphi
method) i tehnika nominalne grupe (Nominal group
technique).
Delfi metoda je metoda za strukturisanje procesa grupnih
komunikacija takvih da se proces smatra efektivnim ako
omogućava grupi pojedinaca, kao cjelini da rješava složeni
problem. Ona je i metoda za analizu rizika, za razliku od
tradicionalne metode evaluacije projekata. Analiza rizka
pruža donosiocu odluke logički okvir koji mu omogućava
izbor najbolje akcije.
Sama metoda podrazumijeva dva važna koncepta:
• strukturisani proces komunikacije – proces ima
definisani cilj ili skup ciljeva i postoji plan akcije ka
dostizanju cilja, i
• sistemski pristup.
Procedura primjene Delfi metode: Analiza rizika
prvenstveno se bavi neizvjesnošću koja postoji u
posmatranom problemu, ona obezbjeđuje logičku
kvantitativnu proceduru u procjeni neizvjesnosti i
evaulaciji poretka.
Od članova grupe na prvom sastanku se traži da
pojedinačno daju mišljenje i razloge za svoju procjenu o
vrijednosti parametara raspodjele (vjerovatnoća).
Informacija se prikuplja i obrađuje, a ako je postignut
konsensus proces se nastavlja. Ako nije kopija obrade se
dostavlja svakom pojedincu koji treba da izvrše reviziju
svojih procjena. Proces se nastavlja kroz više iteracija dok
se ne dođe do konsensusa.
407
Vrste odluka. Prema nivou odlučivanja odluke – po
Moriju (1980), mogu biti:
1. Strateške – značajnije i sa dugoročnim posljedicama.
Odnose se na planiranje i
programiranje razvoja. Osnovni kriterijum njihovog
vrednovanja je efektivnost sistema. Donosi ih najviše
poslovno rukovodstvo.
2. Taktičke – Obezbjeđuju realizaciju strateških odluka.
Osnovni kriterijum njihovog vrednovanja je efikasnost
sistema. Donosi ih srednje rukovodstvo.
3. Operativne – Svakodnevne odluke, koje donosi
operativno rukovodstvo. Njima se obezbjeđuje osnova za
realizaciju obaveza i promjena na višim nivoima
odlučivanja.
U klasičnoj teoriji odlučivanja razlikujemo četiri vrste
odlučivanja:
1. pri izvjesnosti – slučaj kada su sve činjenice vezane za
stanja prirode poznate.
2. pri riziku128 – slučaj kada je stanje prirode nepoznato ali
postoji objektivna ili empirijska evidencija koja donosiocu
odluke (DO) omogućuje da različitim stanjima prirode
dodijeli odgovarajuće vjerovatnoće nastupanja.
3. pri neizvjesnosti – stanje prirode nepoznato i nepoznate
sve informacije na osnovu kojih bi se mogle dodijeliti
vjerovatnoće nastupanja pojedinih stanja.
4. pri konfliktu (teorija igara, uključuje rizik, neizvjesnost
i konflikt).
Po definiciji, odlučivanje je izbor jedne između više
mogućih alternativa aktivnosti. Pod alternativom se
podrazumijeva ono što donosiocu odluke stoji na
raspolaganju kao mogućnost izbora prilikom odlučivanja.
Skup takvih odluka naziva se i strategija. Izbor je moguće
napraviti na različite načine koristeći:
- metode odlučivanja,
- tehnike odlučivanja,
- pravila odlučivanja, i
128 Neki autori definišu rizik kao “mjerljivu neizvjesnost”, dok
drugi kao “neizvjesnost gubitka”. Ipak može se reći da rizik
podrazumijeva dvije osnovne komponenete: neželjeni gubitak ili
posljedicu i neizvjesnost u odigravanju posljedica. Rizik je
mjera mogućnosti nastanka neželjene posljedice nekog događaja
(L.R.).
408
- vještine odlučivanja.
Metoda: skup pravila u izvođenju ili obavljanju nekog
posla čija primjena omogućava ostvarenje nekog cilja.
Tehnika: skup pravila u izvođenju ili obavljanju nekog
posla, naročito vezano za upotrebu tehničkih sredstava.
Pravila: Prethodno određeni vodiči (testovi) za
prosuđivanje i zaključivanje.
Vještine: Sposobnost efektivnog korišćenja znanja u
rješavanju problema.
Izbor pojedinih odluka vrši donosilac odluke (engl.
Decision Maker), a to može biti svako ko radi u
poslovnom okruženju.
Vrste donosilaca odluke:
- ekonomski (interes u onome što je korisno i praktično),
- estetički (vrijednost u harmoniji, individualnosti),
- teoretički (zainteresovani za otkrivanje istine),
- socijalni (vole ljude, pitaju za mišljenje),
- politički (zainteresovani za moć i uticaj),
- religiozni (spiritualnost).
Donošenjem odluke se želi postići neki cilj. Cilj je željeno
stanje sistema, željeni izlaz ili željeni podskup u prostoru
stanja sistema odnosno izlaza.
Stilovi donošenja odluka:
• direktivan stil odlučivanja
• analitički stil odlučivanja
• konceptualni stil odlučivanja
• bihevioristički stil odlučivanja
Direktivan stil odlučivanja je način donošenja odluka koji
se oslanja na racionalan pristup u donošenju odluka.
Posebno se primjenjuje u rutinskim okolnostima i u
okruženjima gdje postoje jasno definisana pravila i
procedure. Pruža mogućnost brzog donošenja odluka.
Analitički stil odlučivanja se koristi u rješavanju složenih
problema i podrazumijeva metodu “korak po korak”.
Zahtijeva vrijeme, resurse, informacije i materijalna
sredstva.
409
Konceptualni stil odlučivanja polazi od činjenice da
postoji više alternativnih načina rješavanja istih problema.
Pogodan je pri rješavanju nestrukturisanih problema.
Bihevioristički stil odlučivanja se oslanja na ideju
ophođenja prema zaposlenima. Prednost mu je što su
menadžeri upoznati sa sposobnostima i načinom rada
zaposlenih, pa je i olakšan protok informacija potrebnih za
donošenje odluka.
Karakter ličnosti ima veliki uticaj na stil i metodu
odlučivanja.
Myers - Briggs tiplogija uticaja ličnosti na stil i metodu
odlučivanja
Karakteristike koje je potrebno uzeti u obzir kada
pojedinac donosi odluku:
• Ekstravertnost i intravertnost
• Osjećajnost i intuicija
• Razmišljanje i osjećanje
• Prosuđivanje (vaganje) i percepcija.
22.5. Sistematizacija problema odlučivanja
U poslovanju se mogu sistematizovati tri vrste problema:
strukturisani, djelimično strukturisani i nestrukturisani
problemi:
• Strukturisani problemi – to je slučaj kada su poznati
koraci prilikom donošenja odluke. Ovi problemi
karakteristični su za operativni nivo menadžmenta. Kao primjer može se navesti uplata novca, koja je bazirana
na poznatim principima. Koristi se poznat matematički
model u rješavanju ovog problema i za njega znamo da
nam uvijek daje rezultate. Strukturisani problemi su laki za
rješavanje. • Djelimično strukturisani problemi (polustrukturisani) –
ne postoji apsolutna sigurnost pri donošenju odluka,
nastoji se suziti problem i donijeti najbolja odluka. Ovakvi
problemi kao i strukturisani obilježavaju taktički nivo
menadžmenta. Na primjer, ne možemo sa sigurnošću
tvrditi da će u Prijedoru sutra biti sunčano, ali na bazi
prethodno napravljenih prognoza možemo biti relativno
sigurni. Ili, na primjer, u slučaju neizvjesne bolesti, teško
je sa sigurnošću reći kakva će biti dijagnoza, međutim na
410
bazi prikupljenih podataka i alternativama može se donijeti
najpovoljnija odluka.
• Nestrukturisani problemi – koraci nisu poznati. Ovakvi
problemi karakteristični su za strateški nivo
menadžmenta. Može biti previše ili premalo informacija
koje će nas dovesti do najboljeg zaključka. Najbolji
primjeri su ponašanje dionica, svjetska ekonomija, USA
ekonomija, i dr.
22.6. Vrste odlučivanja s obzirom na
strukturisanost problema
Kao što je prethodno rečeno, problemi koje je potrebno
rješavati sa stanovišta odlučivanja mogu biti strukturisani,
djelimično strukturisani ili polustrukturisani i
nestrukturisani. Jedan od najbitnijih zadataka podrške
odlučivanju je prevođenje problema odlučivanja iz
nestrukturisanosti u strukturisanost. Po H. Simon–u
strukturisanost se može izjednačiti sa njegovom
definisanošću, a pod potpuno strukturisanim problemom se
podrazumijeva da:
je problem jasan
su precizno definisani ulazni podaci
su poznati načini na koji se vrši analiza i dolazi do
rješenja.
Različito strukturisani problemi iziskuju i različite tipove
odlučivanja ali isto tako i metodologiju koja se primjenjuje
u njihovom rješavanju.
Tip odlučivanja Problem Metodologija
Strukturisano Ponavljajuće,
rutinski
Procedure,
pravila
Djelimično
strukturisano
Parcijalna
struktura,
Parcijalno „fuzzy“
Procjena,
procedure
Nestrukturisano „Fuzzy“, complex Procjena, intuicija
Strukturisani problemi karakteristični su za operativni nivo
menadžmenta, djelimično strukturisani i strukturisani
problemi obilježavaju taktički nivo menadžmenta, a
nestrukturisani problemi strateški nivo menadžmenta.
411
Bez obzira da li se radi o programiranom ili
neprogramiranom odlučivanju sa strukturisanim ili
nestrukturisanim problemima, svaki donosilac odluka
nastoji iz procesa odlučivanja izaći sa pozitivnim efektima.
Pozitivne efekte biće teže postići kod neprogramiranog
odlučivanja i nestrukturisanih problema, nego kod
programiranog odlučivanja i programiranih odluka.
Menadžer u odlučivanju treba da između alternativa
izabere onu odluku koja nosi više pozitivnih efekata nego
negativnih.
22.7. Koraci procesa odlučivanja
Koraci procesa odlučivanja su tabelarno prikazani:
Koraci procesa odlučivanja
1 Identifikovanje zadatka
(problema)
2 Pozadina i osnovne informacije zadatka
3 Izrada rješenja
4 Ocjenjivanje rješenja
5 Izbor rješenja 6 Priprema za izvršavanje
odluka 7 Ocjenjivanje efektivnosti
odluka
1.Identifikacija problema je važna pretpostavka
blagovremene (re)akcije menadžera u cilju rješavanja
određenog problema, odnosno njegovog svođenja u
tolerantne granice. Iako postoji više klasifikacija problema,
oni u organizacijama mogu da se grupišu na:
1. probleme koji su vezani za tekuće funkcionisanje
organizacije i
2. probleme razvojnog karaktera - problemi
otkrivanja šansi.
412
Piter Draker129: „Ključ uspjeha organizacije leži u
prilikama više nego u problemima jer do progresa se stiže
samo pomoću prilika koje smo iskoristili”.
2.Dijagnostifikovanje uzroka problema. Cilj ove aktivnosti
je iznalaženje odgovora na pitanje: Zašto je nastao
određeni problem i koje performanse ima taj uzrok?
Dijagnosticiranje uzroka problema može da se vrši
primjenom različitih metoda:
• logička analiza, koja se sastoji u traženju uzroka
koji zadovoljavaju zakone logike o uzročno-
posljedičnom odnosu između pojave-uzroka i
pojave-posljedice,
• provjeravanje hipoteze, metoda putem koje se
pojava provjerava rekonstrukcijom događaja ili
putem relevantnog eksperimenta,
• kvantitativna analiza, traženje uzroka nastanka
problema primjenom relevantnih kvantitativnih
metoda i modela,
• intuicija, koja se sastoji u korišćenju tzv. „šestog
čula” i
• iskustvena metoda, koja predstavlja metodu
traženja uzroka na osnovu prethodnih iskustava.
3.Izrada rješenja. Uspješno rješavanje problema nije
moguće bez relevantnih rješenja. Zato je izrada rješenja
veoma značajan korak procesa donošenja odluka.
Pod rješenjem se podrazumijeva događaj koji treba
aktivirati da bi se postigao cilj.
Izrada rješenja podrazumijeva obavljanje slijedećih
aktivnosti:
- prikupljanje informacija,
- predviđanje i
- kreiranje alternativnih rješenja.
4. Evaluacija rješenja. Svako rješenje mora biti evaluirano
- ocijenjeno sa aspekta utvrđivanja mogućih efekata
njihove eventualne primjene, jer samo na taj način je
moguće:
• utvrditi kvalitet svakog rješenja ponaosob,
129 Peter F. Drucker (1909-2005) poznat kao tvorac modernog
menadžmenta, bio je uticajni pisac, predavač i konsultant iz
oblasti menadžmenta i, kako je sam sebe volio opisivati,
socijalni ekolog.
413
• eliminisati iz dalje procedure rješenja koja ne
zadovoljavaju određene kriterijume i
• stvoriti mogućnost za poređenje rješenja koja
ostaju u daljoj proceduri procesa odlučivanja.
Slika 12: Dijagram toka evaluacije rješenja
5. Izbor rješenja. Izbor rješenja kao korak procesa
odlučivanja mora, u konačnom, dati odgovor na pitanje:
koje rješenje odabrati, odnosno koju odluku donijeti. To je,
u pravilu, veoma složen zadatak. Odluke se mogu donositi
u različitim situacijama odlučivanja. Sve one, ukupno
posmatrano, mogu da se grupišu na tri vrste situacija
odlučivanja: sigurnost, rizik i nesigurnost.
- Sigurnost je situacija odlučivanja koja podrazumijeva
poziciju u kojoj menadžeri imaju tačne, mjerljive i
pouzdane podatke o ishodu svih alternativa koje se
razmatraju,
- Rizik je situacija odlučivanja koja podrazumijeva
poziciju za donošenje odluka u kojoj menadžeri znaju
nivo vjerovatnoće da će određena alternativa dovesti
do željenog cilja ili ishodišta,
- Nesigurnost je pozicija za donošenje odluka u kojoj je
menadžer suočen sa nepredvidljivim spoljnim
okolnostima ili nema dovoljno podataka potrebnih da
utvrdi vjerovatnoću nastanka određenih događaja.
414
6. Priprema implementacije odluke. Da bi se problem
riješio, potrebno je implementirati donesenu odluku.
Odluke mogu implementirati:
• menadžeri (koji su donijeli datu odluku) ili
• njihovi saradnici.
7. Evaluacija efektivnosti odluke. Ovaj korak menadžeri
moraju da vrše jer na taj način mogu dobiti odgovor na
pitanje: da li je, i u kojoj mjeri, problem riješen. Svrha
ovog postupka je:
• donošenje zaključka da je problem riješen
• „vrati” proces odlučivanja u neku od prethodnih faza
i obavi potreban korak ili
• obnovi proces odlučivanja, što uključuje i korektivnu
promjenu smjera akcije, ako je to potrebno.
22.8. Model racionalnog donošenja odluka
Odlučivanje je rezonski ili emocionalan proces koji sa
stanovišta racionalnosti može biti racionalan ili
iracionalan, tj. može se zasnivati na eksplicitnim
pretpostavkama ili skrivenim pretpostavkama (engl. tacit
assumptions). Racionalna odluka je ona koju donesemo
kada između svih varijanti izaberemo onu koja je prema
eksplicitnim pretpostavkama nama najpovoljnija.
Iracionalna odluka je ona koju zbog raznih ograničenja da
budemo racionalni kod prosuđivanja, donosimo na bazi
implicitnih pretpostavki, tj. pretpostavki koje nisu realne,
ili koje su mu nepoznate ili ih ne razumije, ili u koje ih je
neko ubijedio, pa odluku donesu na bazi ličnog iskustva ili
emocija. odluke obično nemaju puno smisla.
Model racionalnog donošenja odluka sastoji se iz
slijedećih koraka:
- Identifikacija problema – prvi korak procesa
donošenja odluka. Inicijalni korak u procesu
odlučivanja i od njega može umnogome da zavisi i
dalji tok procesa odlučivanja.
- Istraživanje pozadine i otkrivanje osnovnih
informacija o zadatku ima za svrhu stvaranje osnova
za izradu rješenja
- Izrada rješenja obuhvata prikupljanje informacija i
podataka iz internih i eksternih izvora, predviđanje
pomoću kvalitativnih i kvantitativnih metoda, kao i
kreiranje alternativnih rješenja.
415
- Ocjenjivanje rješenja – metode koje se koriste: matrice
plaćanja, stablo odlučivanja, modeli zaliha, tačno na
vrijeme, metode redova čekanja, metode distribucije,
teorija igara, vještačka inteligencija.
- Menadžment preuzima odgovornost i čini odabir
rješenja, koji zatim biva pripremljen za izvršenje.
- Ocjenjivanje efektivnosti odluka je prirodan kraj
aktivnosti – daje šansu menadžmentu da utvrdi
sopstvenu efektivnost.
Stablo (drvo) odlučivanja - pod stablom odlučivanja
podrazumijeva se skup povezanih grana, gdje svaka grana
predstavlja ili alternativu odlučivanja ili stanje. Po
uobičajenoj konvenciji čvor iskazan kvadratom
predstavlja alternativu odlučivanja (čvor odlučivanja) a
kružić predstavlja stanje (čvor mogućnosti).
Obilježavanje svih alternativa odlučivanja, svih mogućih
stanja i definisanja stabla odlučivanja naziva se
strukturisanjem problema.
PITANJA ZA PROVJERU NAUČENOG:
416
23. INFORMACIONI SISTEM
23.1. Fenomenologija pojma informacioni sistem
23.2. Definicija pojma
Informacioni sistem je skup informacionih i
komunikacionih uređaja (npr. računar) i tehnologija (npr.
operativni sistem) povezanih u jedinstvenu funkcionalnu
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 svrhovit, odnosno sitematizovan
skup aktivnosti, postupaka, metoda i tehnologija za
prikupljanje, obradu, čuvanje i distribuciju podataka i
informacija čini informacioni sistem, kao što je finansijski
informacioni sistem, bibliotečki informacioni sistem i
drugi.
Informacioni sistem je skup različitih elemenata, čiji
zadatak je prikupljanje, obrada, pohranivanje i selektivno
prezentovanje informacija kao podrške upravljanju i
odlučivanju u preduzećima.
Prema organizaciji International Federation for
Information Processing
– IFIP, imamo slijedeću definiciju informacionog sistema:
"Informacioni sistem prikuplja, pohranjuje, čuva, obrađuje
i isporučuje informacije važne za organizaciju i društvo,
tako da budu dostupne i
upotrebljive za svakog ko ih želi koristiti, uključujući
poslovodstvo,
klijente i osoblje; informacioni sistem je aktivni društveni
sistem koji
može, ali ne mora koristiti računarsku podršku."
Informacione sisteme (IS) možemo odrediti kao skup
elemenata (podaci, kadrovi, oprema, metode, informacije)
417
i djelatnosti koje osiguravaju transformaciju podataka u
informacije i prezentaciju informacija korisnicima.
Zadatak informacionog sistema nije samo da pomaže
menadžmentu kod donošenja upravljačkih odluka. On
treba da zadovolji potrebe za informacijama ne samo
upravljačkog tima, odnosno menadžmenta preduzeća, ili
institucije, nego i potrebe svakog čovjeka, te svakog
zaposlenog na njegovom radnom mjestu. To znači da
informacioni sistem treba osigurati i omogućiti dobivanje
informacija, potrebnih za
obavljanje svakodnevnih poslova.
Pod pojmom "Integrisani informacioni sistem"
podrazumijeva se visoko organizovanu povezanost svih
funkcija preduzeća, u smislu efikasne i efektivne
povezanosti osoblja, opreme i sredstava, kojima je cilj
prikupljanje, kreiranje, obrada, memorisanje, korištenje,
izdavanje i prenos podataka, a sve kao odgovor na potrebe
donositelja odluka na svim nivoima preduzeća/institucije,
kao i potrebe svakodnevnog rada svih zaposlenih. Kod
toga se ima interaktivan rad svakog korisnika s bazom
podataka.
Integrisani informacioni sistem (IIS) predstavlja sređen i
organizovan sistem koji upravi preduzeća osigurava
pravovremene i tačne informacije, kao podloge za
donošenje upravljačkih odluka.
Projektovanje integriranog informacionog sistema (IIS)
ima za cilj osiguranje potrebne baze podataka
informacionog sistema, obuhvatanje cjelokupnog
poslovno-proizvodnog sistema i stvaranje integralne
funkcionalnosti svih dijelova sistema (odnosno
podsistema), s krajnjim ciljem optimalnog upravljanja
privrednim subjektom. To je kompleksan zadatak koji
obuhvata i utiče na sve aktivnosti privrednog subjekta, a
naročito na razvoj sistema za upravljanje proizvodnjom i
resursima.
Nasuprot primjeni u bankama i javnim upravama, u kojima
su se jedino primjenom računara mogli razviti efikasni
informacioni sistemi, u proizvodnim preduzećima je
primjena organizacionih sredstava predstavljala značajan
korak u izgradnji klasičnih informacionih sistema
preduzeća (u domenu upravljanja proizvodnjom i
resursima, te praćenju proizvodnje), bez podrške
418
informacionih tehnologija. Razvoj ovih metoda posebno je
bio izražen u Njemačkoj.
23.3 Geneza razvoja funkcije informacionog
sistema
Funkcije informacionog sistema istorijski bile su
organizaciono različito locirane:
- 60-tih godina u računskim centrima koji su organizaciono
bili locirani uz službu koja je najviše koristila njihove
usluge - najčešće finansijski sektor ili komercijalu.
- 70-tih godina, usluge računskih centara počele su da
koriste gotovo sve službe u firmi, oni se organizaciono
osamostaljuju i bivaju veliki, u rangu samostalnih sektora.
- 80-te, a naročito 90-te godine, dovode do stvaranja
informatičkih jezgara u firmama i do pojave
specijalizovanih softverskih kuća koje vrše usluge za više
firmi-korisnika.
Danas IS, kao servisna funkcija svih struktura u
preduzeću, ne treba da bude organizaciono vezana ni uz
jednog od korisnika njenih usluga, čime će se spriječiti
favorizovanje jedne grupe zadataka u odnosu na ostale.
Trebalo bi da bude organizaciono postavljena uz
menadžment.
Nema jedinstvene opšteprihvaćene definicije pojma
informacioni sistem: Navešćemo neke:
1. Polazeći od tumačenja pojma sistema, proizilazi opšta
definicija informacionog sistema. „Informacioni sistem je
sistem u kome se veze između objekata i veze sistema sa
okolinom ostvaruju razmjenom informacija“. Detaljnije
obrazloženje pojma informacionog sistema je da
„predstavlja uređeni i integrisani skup podataka, procesa,
interfejsa, mreža, tehnologija i ljudi koji su u međusobnoj
korelaciji u cilju podrške i poboljšanja svakodnevnih
poslovnih operacija i podrške menadžmentu u rješavanju
poslovnih problema, planiranja, upravljanja, predviđanja,
koordinisanja i donošenja odluka“.
Informacioni sistem treba da bude model realnog sistema u
kome djeluje. Ulazi u sistem mijenjaju stanje sistema, a
ova promjena se reflektuje na izlaz. Preslikavanje realnog
sistema u informacioni sistem izvodi se postupkom
modeliranja realnog sistema.
419
2.“Informacioni sistem je skup informacionih objekata koji
komuniciraju razmjenom informacija” (gotovo identična
definicija kao pod 1.)
3.“Informacioni sistem je apstraktno posmatran dio svakog
sistema u kome nas zanimaju informacije i njihova
transformacija”. Informacioni sistem skladišnog
poslovanja, na primjer, je dio sistema skladišnog
poslovanja u kome nas ne zanimaju fizički materijali na
skladištu već informacije o materijalima.
4.“Informacioni sistem je dio stvarnog sistema čija je cilj
da permanentno snabdijeva potrebnim informacijama sve
nivoe njegovog upravljanja i odlučivanja”.
5.Polazeći od sistemskog pristupa, “informacioni sistem
možemo definisati kao uređeni skup metoda, procesa i
operacija za prikupljanje, čuvanje, obradu, manipulisanje,
prenošenje, zaštitu i distribuciju podataka u okviru jedne
organizacije”.
6.”Informacioni sistem je sveukupnost materijalnih
sredstava, programa, timova stručnjaka, metoda i
organizacionih postupaka namijenjenih prikupljanju,
obradi, čuvanju te dostavljanju podataka i informacija
korisnicima”.
Cilj informacionog sistema je: dostaviti pravu informaciju
na pravo mjesto u pravo vrijeme i uz minimalne troškove.
Funkcije informacionog sistema – prikupljanje podataka,
obrada podataka, čuvanje podataka i informacija i dostava
podataka i informacija korisnicima – staviti informaciju na
raspolaganje.
420
Slika 2. Komponente informacionog sistema
Informacioni sistem nije apstraktno sredstvo niti
postupak, nego materijalizovani, sistematizovani,
organizovani i primjenjljivi skup hardvera, softvera,
procedura, baze podataka i operativnih izvršilaca. Iz ovako
široke definicije informacionog sistema može se
zaključiti da su elementi računarom podržanog
informacionog sistema:
- 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) u koji
spadaju baze podataka i programske procedure.
Baze podataka sadrže sve potrebne podatke koji putem
aplikativnog softvera služe kao informaciona podrška
korisnika. Baza podataka sastoji se od jedne ili više
datoteka smještenih na vanjskoj memoriji. Podaci su u bazi
uređeni na bazi definisanoga logičkog modela.
Procedure su skupovi instrukcija napisanih nekim
jezikom za programiranje. Njima je određen redoslijed
skupa operacija (aritmetičkih, logičkih, upravljačkih,
ulazno-izlaznih itd.). Na nivou informacionih sistema
razlikujemo četiri vrste procedura: programe za obradu
podataka, korisničke instrukcije (upute) za upotrebu
421
aplikacija i interpretaciju rezultata, instrukcije za pripremu
podataka (osoblju za pripremu) koji se obrađuju i
operativne instrukcije za vođenje aplikacija (operatorima
za obradu),
- netver (netware) – koncepcija i realizacija
komunikacionog povezivanja elemenata sistema u skladnu
cjelinu u obliku informatičke mreže.
23.4. Informacija kao osnova odlučivanja
Između organizacije poslovnog sistema i organizacije
informacionog sistema postoji izuzetno uska veza. Mogući
su mnogobrojni pogledi na promatranje tog odnosa.
Nemoguće je zamisli da dobar poslovni sistem ima loš
informacioni sistem, ili obratno. Šta je organizacija
poslovnog sistema, a šta informacionog sistema i zašto je
njihova veza toliko bliska?
Općenito organizacija je skup ljudi koji zajedničkim i
koordiniranim radom nastoje ostvariti neke ciljeve, pritom
se služe podjelom poslova, odlučivanjem i upravljanjem.
No kako organizovati tu podjelu poslova i činiti
odlučivanje i upravljanje? Ishodište je poslovna
tehnologija, dakle svrhovito djelovanje organizacijskog
sistema iskazuje se kao izvršavanje velikog broja
međusobno povezanih poslovnih procesa koji čine njegovu
poslovnu tehnologiju. Poslovni procesi koji se izvode u
nekom organizacijskom sistemu, mogu se prema nivou na
kojem se obavljaju, razvrstati kao strateški, taktički i
operativni.
Na svakom od ovih nivoa provodi se upravljanje i
odlučivanje. Odlučivanje je izbor najpovoljnije varijante
rješenja nekog poslovnog problema nužno za ostvarenje
cilja (ciljeva) poslovanja, kao i načina na koji taj cilj
(ciljeve) treba ostvariti. Na strateškom nivou postavlja se
osnovni cilj, koji se na nižim nivoima dekomponuje na
taktičke i operativne ciljeve. Jedan takav način
dekompozicije ciljeva prikazan je na slici 3.1.
Strateško upravljanje je određivanje ciljeva
organizacijskog (poslovnog) sistema za neko duže
422
razdoblje (>1 godinu) u obliku načelnih odluka. Za
odlučivanje su potrebne informacije o stanju sistema,
te informacije o stanju okoline. Od efikasnosti
odlučivanja zavisi stabilnost sistema, te njegov budući
razvoj. Ostvaruje se na strateškom nivou upravljanja.
Taktičko upravljanje je organizovanje poslovnih
procesa, usklađivanje faktora proizvodnje i poslovanja,
praćenje uspješnosti sistema i otklanjanje poremećaja
koji dolaze iz okoline. Od efikasnosti upravljanja
zavisi efektivnost sistema (dobit) u poslovnoj godini ili
duže (>1 godine). Ostvaruje se na taktičkom nivou
upravljanja.
Operativno izvođenje je obavljanje procesa osnovne
djelatnosti:
u proizvodnim - to su materijalni tokovi,
u bankama - to je financijsko poslovanje,
u izobrazbi - to je proces neposredne
nastave,
u uslužnim servisima - to je proces usluge.
Ostvaruje se na operativnom nivou.
Bez obzira na nivo odlučivanja proces odlučivanja ima
sljedeće faze: postavljanje ciljeva, identifikacija problema,
definisanje problema, prikupljanje podataka i informacija,
identifikaciju varijanti mogućih rješenja, izbor varijanti,
provedbu i kontrolu odluke. U upravljanju poslovnim
sistemom donose se mnogobrojne odluke i nadzire njihovo
ostvarenje. Sistemski dio svih ovih postupaka su podaci i
informacije. Dakle, poslovni sistem i način upravljanja i
odlučivanja vrlo je usko povezan sa tokovima podataka i
informacija. Poslovni sistem je i složeni podatkovno-
informaciono-komunikacioni sistem slikovito prikazan na
slici 3.3.
423
Slika 3.3. Poslovni sistem kao podatkovno-
informaciono-
komunikacioni sistem
23.5. Informacioni sistem kao dio poslovnog
sistema
Informacioni sistem je obavezan dio poslovnog sistema.
Postoje mnogobrojne definicije informacionog sistema.
Njihova zajednička značajka je da mu je osnovni zadatak
da osigura podatke i informacije potrebne za strateško,
taktičko i operativno upravljanje i odlučivanje, kao i za
nadzor upravljanja i odlučivanja. Na prvi pogled pomalo
naivno djeluje definicija da je cilj informacionog sistema
da osigura pravu informaciju u pravo vrijeme na pravom
mjestu, iako je ona tačna. Kako to ostvariti nije
jednostavan zadatak. Na oblikovanje info sistema djeluju
mnogi faktori. Neki od njih su veličina poslovnog sistema,
njegova djelatnost, organizacijska struktura, način
upravljanja, razina inovativnosti, tržište, stanje tehnologije,
izgrađenost i kultura korisnika, itd.
Što je poslovni sistem veći to su izrazitiji zahtjevi za
postojanjem dobrog info sistema. U malim tvrtkama takav
“sistem” možda i može biti u glavama ljudi i pripadajuća
dokumentacija u njihovim ladicama. No veliki poslovni
sistem kojem se tijekom dana dešavaju na tisuće poslovnih
424
transakcija, ne može dobro funkcionirati bez dobrog info
sistema.
Tržište i okolina poslovnog sistema također su vrlo bitan
faktor koji djeluje na info sistem. Složena, nestalna i
nesigurna okolina utječe nepovoljno na poslovni sistem, pa
time i njegov info sistem. Na sličan način može se
promatrati i utjecaj drugih faktora na info sistem.
Na osnovi ovih pristupa proizlazi 5 temeljnih zaključaka
odnosa poslovni sistem - info sistem:
1. Svaki poslovni sistem ima svoj info sistem.
2. Info sistem ne postoji sam za sebe, već u nekom
stvarnom poslovnom sistemu, a svojim djelovanjem
omogućava postizanje ciljeva poslovnog sistema.
3. Info sistem mora biti model poslovne tehnologije
poslovnog sistema u kojem djeluje. Znanje ustrojstva i
poslovne tehnologije poslovnog sistema preduvjet je
izgradnje info sistema.
(U mnogim slučajevima izgradnja info sistema
započinje izborom računara, a ne analizom poslovnog
sistema i modeliranja poslovnog procesa i modeliranja
podataka).
4. Info sistem se može izgraditi na različitoj tehničkoj
osnovici. Računari su najefikasnija, ali nisu jedina
osnova.
5. Informacioni sistem je uvijek je namijenjen ljudima
koji djeluju u konkretnom poslovnom sistemu.
Na prvi pogled ovi zaključci čine se sami po sebi jasni.
No, najveći broj neuspjeha u realizaciji informacijskih
sistema proizlazi upravo iz nepoznavanja ili
nepridržavanja ovih principa. Poznavanje poslovnog
sistema, njegovih ciljeva, potreba, načina funkcioniranja,
itd, ishodište je izgradnje info sistema. Zbog toga treba
dobro poznavati prirodu poslovnog sistema za koji se radi
info sistem.
425
23.6. Kategorizacija informacionih sistema
Prema načinu nastanka informacioni sistem spada u
vještačke sisteme zato što je informacioni sistem stvorio
čovjek da bi bolje upravljao organizacionim sistemom.
Prema obliku postojanja informacioni sistem je realni
sistem, a prema aktivnosti to je dinamički sistem. Izlazi i
funkcija informacionog sistema se mijenjaju u vremenu.
Prema ponašanju informacioni sistem spada u
nedeterminističke sisteme. To je zato što između
elemenata informacionog sistema postoje utvrđene veze, a
njihova uzajamna dejstva su poznata, ali mogu postojati
stohastička dejstva iz okoline informacionog sistema.
Prema stabilnosti informacioni sistem je stabilan sistem, a
prema načinu organizovanja to je kombinovani sistem.
Prema načinu upravljanja informacioni sistem je
upravljivi sistem, a prema stepenu otvorenosti to je
otvoreni sistem. On ima stalnu interakciju s okolinom.
Prema kompleksnosti informacioni sistem je složeni sistem
koji se sastoji od takođe složenog računarskog podsistema,
zatim ljudi koji rade na prikupljanju i obradi podataka.
Sam čovjek je takođe složeni organski-biološki sistem.
Računarski sistem se dalje sastoji od podsistema hardvera i
softvera koji su međusobno povezani radi ostvarivanja
cilja računarskog sistema.
Hardver (tvrda tvorevina, čvrsti dio) je fizički dio
računarskog sistema koji obuhvata električne/elektronske
komponente (npr. uređaje i kola), elektromehaničke
komponente (npr. diskovni pogon, štampač itd.),
optoelektrične komponente i mehaničke komponente (npr.
kućišta). Hardver se sastoji od slijedećih podsistema:
ulazno-izlazni uređaji, memorija, centralna procesna
jedinica. Svi su oni međusobno povezani, a svaki od njih
se sastoji od više podsistema.
Softver (meka tvorevina, meki dio): Generički termin za
one komponente računarskog sistema koje nisu fizičke.
Najčešće se odnosi na programe koje izvršava računarski
sistem, za razliku od hardvera tog računarskog sistema, i
uključuje i simboličke i izvršive oblike takvih programa.
Razlika se može povući između sistemskog softvera, koji
je esencijalni pratilac hardvera i obezbjeđuje efikasnost
čitavog računarskog sistema (najčešće isporučuje
proizvođač) i aplikacionih programa specifičnih za
426
određenu ulogu. Softverski podsistemi su: sistemski
softver, aplikativni softver i softverski alati, ili programska
sredstva opšte namjene.
Sa poslovne tačke gledišta informacioni sistem je
organizaciono i menadžersko rješenje bazirano na
informacionim tehnologijama.
23.7. Klasifikacija struktura informacionih
sistema
Mogući su različiti kriteriji opisivanja strukture
informacionih sistema i to prema:
- topologiji mreže,
- organizaciji baza podataka,
- granicama sistema, itd.,
Na osnovu toga četiri osnovne vrste strukture
informacionih su:
1. Centralizovana struktura IS-a: Centralizovani
informacioni sistem kreiran je na jednom centralnom
računaru. Cjelokupni razvoj informacionog sistema i sve
operativne obrade provode se na jednom mjestu. Takav
sistem ima radni prostor i bazu podataka jedinstvenu za
sve korisnike, te jaki komunikacioni procesor za vezu s
korisnicima. Da bi se dobio odgovor na neki upit ili
načinio izvještaj, uvijek je potrebno ostvariti vezu s
računarom. Ovakva rješenja bila su jedino moguća prije
20-tak godina, međutim i danas postoje tipovi korisnika
koji po logici svog rada nalažu potrebu baš takvog
rješenja, npr. carinski i porezni sistem neke zemlje.
Prednosti su ekonomičnija obrada, manji broj potrebnih
informatičara, razvoj koncentrisan na jednom mjestu, a
nedostaci su loša saradnja informatičara i korisnika,
otežano korištenje niza alata i gotovih aplikacija kojih je
bitno manje nego za personalne računare, manja
fleksibilnost, manji osjećaj odgovornosti informatičara.
2. Decentralizovana struktura IS-a: Razvoj
informacione tehnologije kroz sve veće mogućnosti
personalnih računara, pojavu serverskih računara i razvoj
računarskih mreža, omogućio je izgradnju
decentralizovanih rješenja. Ovaj koncept ima niz prednosti
kao što su računar na stolu korisnika, veća informatička
pismenost i odgovornost za podatke od strane korisnika,
itd. Ali ovakav pristup nosi i probleme razbijanja
427
jedinstvenog informacionog sistema u niz manjih, veće su
cjene obrada a problem je i kako strukturisati računarski
centar u takvim uslovima.
3. Distribuisana struktura IS-a: Ovo rješenje je
kombinacija centralizovane i decentralizovane strukture.
Javilo se kao posljedica razvoja računarske i
komunikacione opreme kao i nastojanja da se nađe
razuman odnos između centralizovanih i decentralizovanih
rješenja. Računari su komunikaciono povezani svagdje
gdje postoji potreba međusobne razmjene podatkovnog
sadržaja. Zbog tih razloga razvijeni su TCP/IP (Transfer
Control Protocol/Internet Protocol) i Ethernet. TCP/IP je
skup propisa (protokola) koji definišu programska rješenja
za umrežavanja računara i drugih mrežnih događaja.
TCP/IP skup protokola postao je industrijski
komunikacioni standard koji podržavaju različiti
proizvođači na različitim topologijama. Naziv Ethernet
objedinjuje način fizičkog povezivanja (kabliranja)
računara sa specifikacijom električnih signala koji putuju
tim kablovima. Kao razvijeniji oblik distribuisanog
rješenja nastao je klijent/server koncept.
4. Zajednička “informatika” za više organizacija: Ovaj
oblik kod nas još nije aktuelan, što ne znači da nije moguć.
Pojavljuje se kada se više firmi udružuje u neki zajednički
poduhvat tako da organizuju zajedničku informatiku koja
pruža usluge svim takvim osnivačima.
23.8. Informacioni sistem preduzeća
Informacioni sistem može se definisati kao skup
organizovanih postupaka koji daju željeni izlaz.
Informacija je neka konkretna ili apstraktna jedinica koja
smanjuje neizvjesnost o budućem stanju ili događaju. Na
primjer, informacija o tome da će sutra biti lijepo vrijeme i
da neće padati kiša smanjuje našu neizvjesnost o tome
hoće li neko sportsko takmičenje sutra biti održano na
vanjskom igralištu ili u zatvorenom prostoru.
Postoje mnogi primjeri informacionih sistema i različite
vrste njihovih korisnika. Naravno, informacioni sistem ne
mora biti baziran na korišćenju informacionih i
komunikacionih sistema i tehnologija, ali se danas, kada se
428
govori o informacionim sistemima, ne može zaobići
njihovo organizovanje uz podršku računara. Jer, upravo ih
računar čini automatizovanim (u procesu prikupljanja i
raspodjele informacija) i efikasnim (u smislu brzine i
tačnosti obavljanja postavljenih zadataka).
Osnovne mogućnosti informacionih sistema podržanih
računarom su:
- Obavljaju numeričke proračune velikog obima u vrlo
kratkom vremenu,
- Osiguravaju brzu i preciznu komunikaciju, te saradnju
unutar i između organizacija,
- Pohranjuju veliku količinu podataka i informacija
kojima se pristupa jednostavno i brzo uz zauzimanje
malog prostora,
- Osiguravaju brz, jednostavan i jeftin pristup podacima
s raznih mjesta,
- Izvode interpretaciju ogromnih količina podataka,
- Povećavaju efektivnost i efikasnost rada većeg broja
ljudi u grupama s jednog ili više različitih mjesta, i
- Automatizuju većinu procesa.
Veliki broj podataka kojima smo "okruženi" uslovio je
potrebu uvođenja reda da bi se oni lakše i efikasnije
koristili - potrebno ih je grupisati u srodne skupove. Na
primjer: podaci o stanovništvu, podaci o zaposlenima,
podaci o učenicima i studentima, podaci o vlasnicima
stanova i stambenih zgrada, podaci o vozilima, podaci o
zemljištu, podaci o stočnom fondu, podaci o prometu
roba i usluga, podaci o prometu i toku novca, i dr. Ove
podatke potrebno je registrovati, odnosno uskladištiti
(memorisati, zapamtiti)130, čuvati i učiniti ih pristupačnim
u trenutku kada oni budu potrebni. Pri tome je
neophodno raspolagati efikasnim metodama i tehničkim
sredstvima za prikupljanje, memorisanje, obradu i
prenos ovih podataka. Tu funkciju u organizacionim
sistemima, kakvo je preduzeće ili ustanova, obavlja
poslovne informacioni sistem.
130 Konvencija je da se „memorisanjem“ (pamćenjem) naziva
privremeno smještanje u glavnu memoriju (RAM), a
„skladištenjem“ (eng. storaging) naziva se trajnije smještanje
podataka na sekundarne i eksterne memorijske jedinice
(magnetski i optički diskovi, USB memorijske jedinice, i dr.).
429
Informacioni sistem preduzeća definišemo kao “skup
ljudi i tehničkih sredstava koji po određenoj
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 i informisanje. Podaci i informacije
najčešće služe kao podloga za donošenje odluka pomoću
kojih se upravlja preduzećem, pa takav informacioni
sistem redundantno nazivamo još i upravljačkim
informacionim sistemom. Dakle, osnovne funkcije
informacionog sistema su: dokumentovanje i
informisanje.
Funkcija dokumentovanja obezbjeđuje dokumentacionu
podlogu za sve poslovne aktivnosti preduzeća. Funkcija
informisanja ostvaruje se u svrhu upravljanja preduzećem.
Od poslovanja preduzeća očekuje se da:
a) neprkidno povećava stepen efikasnosti svog
funkcionisanja uz pomoć optimalnog
angažovanja svojih resursa i na taj način
postigne željene rezultate,
b) postane aktivan činilac na globalizovanom
svjetskom tržištu izgradnjom bilateralnih i
multilateralnih veza, što podrazumijeva
realizaciju efikasne i brze komunikacije između
organizacija, kao i između organizacija i
saradnika i
c) obezbijedi asortiman proizvoda (robe) i/ili usluga
koji je atraktivan i tražen na tržištu i da
obezbijedi visok kvalitet svojih proizvoda i/ili
usluga.
Poslovne organizacije imaju potrebe za informacionim
sistemom i to kod:
-kontrole zaliha proizvoda, prodaja, platnih spiskova,
akcija na tržištu, cijena roba.
-donošenja odluka sumiranjem i upoređivanjem podataka,
-razmjene podatka i informacija između pojedinaca i
sektora na različitim lokacijama,
-čuvanja i organizacije informacija o trendovima kupaca,
proizvodima konkurencije ili cijene rada.
430
Uvođenjem informacionih sistema u poslovni sistem131,
omogućava se:
-brza i precizna obrada podataka,
-arhiviranje velike količine podataka,
-brza razmjena podataka,
-trenutni pristup informacija,
-prevazilaženje fizičkih granica poslovnih sistema,
-automatizacija,
-podrška donošenju odluka,
-akumulacija znanja poslovnih sistema i
-učenje na prethodnim iskustvima.
Uvođenjem informacionog sistema treba da se postigne
mjerljiva i nemjerljiva korist za poslovni sistem.
-Mjerljiva korist-se može izraziti u novcu, ona obuhvata
uštede i povećanje prihoda usled korišćenja infor.
sistema.Ušteda obuhvata smanjenje cene rada, cene
nabavke, cijene proizvoda i smanjivanje zaliha. Povećanje
prihoda obuhvata povećanu prodaju na postojećim
tržištima, kao i proširenju tržišta.
-Nemjerljiva korist- se teško kvantifikuje, i ispoljava se
indirektno preko parametara kao što su pobošljana usluga
prema kupcima, veći kvalitet proizvoda, poboljšani uslovi
rada, planiranje.
Da bi organizacija mogla ispuniti gore navedena
očekivanja, ona po pravilu formuliše slijedeće zahtjeve
prema informacionom sistemu:
1) da doprinosi povećanju stepena efikasnosti
funkcionisanja preduzeća,
2) da se neprestano prilagođava dinamičnim
uslovima tržišta, kao i brzim promjenama u
samoj organizaciji,
3) da obezbijedi prihvatanje raznorodnih i
nekompatibilnih (multimedijalnih) informacija
(podataka) koje stižu na najrazličitiji način,
posredstvom povezanih hardverskih i
softverskih resursa različitih generacija do
131 Poslovnim sistemom smatramo svaki sistem u kojem se
izvode neke poslovne aktivnosti da bi se ostvarili tehnološki,
ekonomski i društveni ciljevi. Za funkcionisanje poslovnog
sistema neophodne su informacije.
431
preduzeća, kao što su: LAN, Intranet, WAN,
Internet, EDI, WAP itd., i
4) da smanjuje troškove poslovanja i razvoja.
Osnovni (opšti) cilj informacionog sistema je stvaranje
preduslova za bolje funkcionisanje poslovnog sistema
(preduzeća), a time i postizanje boljih rezultata
poslovanja. Osnovni kriterij za realizaciju IS-a preduzeća
je da prava informacija u pravo vrijeme dođe na pravo
mjesto i uz minimalne troškove.
Svako preduzeće posjeduje i mora posjedovati
informacioni sistem ili neki njegov dio, iako ga možda
tako ne zove. Negdje su funkcije informacionog
sistema organizovane integralno, u sektoru za
informatiku, negdje u finansijsko-računovodstvenom
sektoru, negdje u kadrovskom, a negdje u INDOK-u 132 .
Da bi preduzeće moglo da definiše svoje ciljeve i
usmjeri svoju aktivnost na njihovo ostvarenje, potrebno je
da raspolaže sistemom informacija, koji obezbjeđuje
potrebne inpute za normalno funkcionisanje poslovanja.
Informacioni sistem omogućava poslovnom sistemu da
dođe do saznanja o tekućim dešavanjima u određenoj
sredini, o mogućim kriznim situacijama u grupaciji, grani
ili privredi. Potrebno je izgraditi takav informacioni sistem
koji će osigurati željene informacije sa povratnom (feed-
back) spregom, jer se na taj način postižu željeni rezultati
u odlučivanju. Informacioni sistem omogućava
prikupljanje podataka iz internih i eksternih izvora,
obradom ih pretvara u informacije i te informacije prenosi
menadžerima svih nivoa, kako bi efikasno donijeli odluke
u planiranju, izvršavanju i kontroli poslova i radnih
zadataka.
Cilj informacionog sistema u preduzeću je da svi
zaposleni raspolažu informacijama koje su im potrebne u
poslovima odlučivanja, planiranja, izvršenja i kontrole.
Informacioni sistem u svoje djelovanje uključuje osobe
(učesnike), podatke i informacije, softver, hardver i
procedure.
Informacioni sistem obuhvata i kompjuterizovan i
nekompjuterizovani dio obavljanja informacionih
djelatnosti, što znači da informacioni sistem postoji čak i
132 Kraći, zastarjeli naziv za informatika i dokumentaristika.
432
onda kada nemamo računarskih i ostalih IKT133
sredstava i automatske obrade podataka. Stoga, u
zavisnosti od primijenjene informacione tehnologije,
razlikujemo:
- konvencionalni (klasični) informacioni sistemi i
- računarom podržani informacioni sistemi.
Najviši nivo razvijenosti imaju računarom podržani IS-i
koji su ciljno orijentisani na obezbjeđenje najvišeg
stepena podrške odlučivanju i upravljanju.
23.9. Klasifikacija informacionih sistema
Svaki poslovni sistem ima neku vrstu IS koji sadrži
informacije neophodne različitim korisnicima unutar
poslovnog sistema ili drugim subjektima u njegovom
okruženju. Informacioni zahtjevi koje postavljaju korisnici
mogu biti ispunjeni u različitom stepenu, što zavisi od
nivoa razvijenosti IS-a.
Informacioni sistemi su veoma dinamična kategorija
podložna stalnim zahtjevima, prije svega funkcije
upravljanja, za razvijanjem i unapređivanjem. Različit nivo
razvijenosti i dinamičnost strukture informacionog sistema
uticali su na to da postoji veliki broj različitih vrsta
poslovnih informacionih sistema. Klasifikacija IS
(klasifikacija 1) može se izvršiti prema:
- usmjerenosti,
- dijelovima procesa rada koji obuhvataju,
- međusobnoj povezanosti dijelova iz kojih se sastoje,
- nivoima odlučivanja,
- tehničkoj osnovi na kojoj su razvijeni,
- sistemu procesa obrade podataka koji se primjenjuje.
Prema usmjerenosti postoje IS-i usmjereni pretežno na
prošle događaje (DP-Data Processing) i IS-i usmjereni i na
prošle i na sadašnje i na buduće događaje (upravljački IS).
133 IKT – informacione i komunikacione tehnologije je
skraćenica za skup metoda i sredstava iz oblasti računarstva i
telekomunikacija (engl. skr. ICT) koji pomažu u prikupljanju,
čuvanju, obradi i prenosu podataka i informacija. Do 2000.
godine u EU je korišten termin IT (informacione tehnologije).
Naime, razvojem inteligentnog (pametnog) telefona, u kojem su
objedinjene i informacione tehnologije (računar) i
komunikacione tehnologije (telefon), nastala je potreba da se
umjesto termina IT ubuduće sve češće koristi termin IKT.
433
Prema poslovnim funkcijama koje se realizuju ili prema
dijelovima procesa rada koji obuhvataju u okviru
poslovnog IS-a obično može da se izdvoji više podsistema,
koji funkcionišu prema određenoj strukturi konkretnog
poslovnog sistema. Dakle, s obzirom na sistem poslovanja
i definisane poslovne politike, svaki poslovni sistem
utvrđuje svoju organizacionu strukturu i prema njoj
projektuje i izgrađuje svoj IS, dijeleći ga na specifične
podsisteme.
Prema povezanosti dijelova iz kojih se sastoji IS može da
bude integrisan i neintegrisan. Neintegrisani IS čini skup
više nepovezanih pojedinačnih IS-a. Integrisani IS čine
više međusobno povezanih podsistema, npr. finansijsko,
robno, materijalno, plate, kadrovi.
Prema nivou odlučivanja kojem služe IS-i se mogu
podijeliti na:
- IS-e za operativne odluke,
- IS-e za taktičke odluke i
- IS-e za strateške odluke.
Prema tehničkoj osnovi na kojoj su zasnovani IS-i se
dijele na:
- IS-e zasnovane na pretežno neautomatizovanoj obradi
podataka,
- IS-e zasnovane na automatizovanoj obradi podataka.
Prema procesu obrade podataka koji se primjenjuju,
razlikuju se IS-i zasnovani na:
- serijskoj obradi (Batch Processing),
- „off-line“ obradi,
- „on-line“ obradi.
Prema periodu koji karakterišu njihovo uvođenje i razvoj,
tj. prema savremenosti njihove upotrebe, dijelimo ih na:
- IS za obradu podataka (DP-Data Processing)
- Upravljački IS-i (MIS-Management Information
Systems)
- IS-i za podršku odlučivanju (DSS-Decision Support
Systems) i
- Ekspertni sistemi (ES-Expert Systems).
434
Informacioni sistemi se mogu klasifikovati još na nekoliko
načina (klasifikacija 2): prema organizacionoj strukturi,
prema funkcionalnoj oblasti, prema pruženoj podršci i
prema arhitekturi sistema.
Prema organizacionoj strukturi:
-odjeljenski informacioni system - često organizacija
koristi nekoliko aplikativnih programa u jednoj
funkcionalnoj oblasti ili odjeljenju.
-informacioni sistem preduzeća - dok je odjeljenski
informacioni sistem obično povezan sa funkcionalnom
oblašću, IS preduzeća je zbir svih odjeljenskih aplikacija u
kombinaciji sa aplikacijama drugih funkcija.
-međuorganizacioni sistemi - neki informacioni sistemi
povezuju više organizacija.
Prema funkcionalnoj oblasti na:
-računovodstveni i finansijski sistem (podsistem prihoda,
rashoda, glavne knjige, finansijske kontrole, revizije),
-proizvodni informacioni sistem (upravljanje unutrašnjom
logistikom, upravljanje materijalom, planiranje
proizvodnje..),
-marketinški informacioni sistem (određivanje cijene
proizvoda ili usluga, produktivnost prodavaca, analiza
prodaje i trendovi) i
-informacioni sistem upravljanja ljudskim resursima
(podsistem zaposlenih, praćenje kandidata, praćenje radnih
mjesta).
Klasifikacija prema pruženoj podršci:
-sistem obrade transakcija (TPS) podržava praćenje,
sakupljanje, čuvanje, obradu i slanje glavnih poslovnih
transakcija organizacija,
-upravljački informacioni sistem (MIS) podržava
funkcionalne aktivnost i menadžere,
-sistem upravljanja znanjem (KMS) podržava potrebu svih
zaposlenih za korporativnim znanjem,
-sistem za automatizaciju kancelarijskih poslova (OAS)
podržava rad kancelarijskih radnika,
-sistem podrške odlučivanju (DSS) pruža podršku
prvenstveno pri donošenju analitičih i kvantitativnih
odluka,
435
-informacioni sistem preduzeća (EIS) pruža podršku
direktorima,
-sistem podrške grupama (GSS) pruža podršku
menadžerima koji rade u grupama,
-inteligentni sistemi podrške obuhvataju komponentu
znanja, kao što je ekspertski sistem ili neuronska mreža.
Klasifikacija prema arhitekturi je:
-sistem baziran na centralnom računaru,
-samostalni personalni računar (PC),
-distribuirani ili umreženi računarski sistem.
23.9.1. Funkcionalni informacioni sistemi
Da bi sagledali ulogu informacionog sistema treba da
utvrdimo čemu on služi i šta predstavlja u preduzeću kao
sistemu. Informacioni sistem služi svim funkcijama
(horizontalna integracija) i upravljačkim nivoima
(vertikalna integracija). Informacioni sistem se projektuje
za postojeći realni sistem i tretira se kao njegovo
poboljšanje. On podržava kontrolne procese u preduzeću
pa je njegovo projektovanje dio razvoja sistema
upravljanja. Nedostatak informacija naročiti dolazi do
izražaja pri poboljšanju organizacije i poslovanja,
osvajanju novih proizvodnih programa, naglih promjena u
okruženju (tržišta, pravnih normi, itd.). Odjeljenja za
logistiku, poslovne operacije, marketing, kao i
računovodstvo i finansije predstavljaju glavne
funkcionalne oblasti u kompaniji. Informacioni sistemi
pravljeni su unutar svake funkcionalne oblasti da bi
podpomogli date oblasti povećavajući njihovu internu
efikasnost.
Odjeljenja za logistiku/poslovne operacije, marketing, kao
i računovodstvo i finansije predstavljaju glavne
funkcionalne oblasti u kompaniji. Prema tradiciji,
informacioni sistemi pravljeni su unutar svake
funkcionalne oblasti da bi potpomogli date oblasti
povećavajući njihovu internu efikasnost. Međutim,
tradicionalna funkcionalna hijerarhijska struktura možda
nije najbolja za neke organizacije, jer izvesni poslovni
procesi mogu da obuhvataju aktivnosti koje se obavljaju u
nekoliko funkcionalnih oblasti. Jedno od mogućih rešenja
je da se organizacija preprojektuje ili obnovi, a s druge
436
strane to bi mogao biti i integrisani pristup. Integrisani
pristup zadržava funkcionalna odeljenja, ali stvara
informacioni sistem za podršku koji potpomaže
komunikaciju, koordinaciju i kontrolu.
Karakteristike funkcionalnih IS. Hijerarhijska
organizaciona struktura izgrađena je na funkcionalnim
oblastima. S druge strane, ove funkcije podržane su
funkcionalnim informacionim sistemima.
Slika x1. Funkcionalni IS
Zajedničke karakteristike funkcionalnih informacionih
sistema su:
- sastoji se od nekoliko manjih informacionih sistema
koji podržavaju posebne aktivnosti koje se obavljaju u
funkcionalnoj oblasti.
- specifične aplikacije IS-a u svakoj funkcionalnoj
oblasti mogu da se integrišu kako bi se formirao
koherentan funkcionalni sistem odjeljenja, a mogu i
da budu potpuno nezavisne. Druga mogućnost je da se
neke aplikacije unutar svakog modula integrišu
prelazeći granice odjeljenja, kako bi se prilagodile
poslovnom procesu.
- funkcionalni informacioni sistemi imaju interfejse
jedan prema drugom kako bi formirali informacioni
sistem na nivou cijele organizacije. Poseban
funkcionalni informacioni sistem može da se koristi
437
kao jezgro ovog informacionog sistema na nivou
preduzeća.
- Neki organizacioni informacioni sistemi imaju
interfejs prema okruženju.
- aplikacije informacionih sistema podržavaju tri nivoa
aktivnosti u organizaciji: operativni, upravljački i
strateški.
Složeni informacioni sistemi razvijeni su da bi se
prikupljali podaci o kupcima, demografski podaci (starost,
rod, nivo prihoda) i prioritetni izbori. IT može da pomogne
da se napravi baza podataka o kupcima za postojeće kao i
za potencijalne kupce. Podaci o kupcima čuvaju se u
korporacijskoj bazi podataka ili u specijalnim bazama
podataka za marketing, da bi u budućnosti mogli da se
analiziraju i koriste.
23.10. Vrste informacionih sistema
Postoji veći broj definicija i podjela informacionih sistema.
Prema djelatnosti za koju je informacioni sistem
predviđen, oni se dijele na informacione sisteme:
• proizvodnih preduzeća,
• organa uprave,
• banaka,
• osiguravajućih društava,
• aerodroma
Informacioni sistemi proizvodnih preduzeća mogu se
podijeliti na dva sistema, koji međusobno komuniciraju i
razmjenjuju podatke. To su:
• poslovni informacioni sistem i
• tehnički informacioni sistem.
23.10.1. Informacioni sistemi proizvodnih preduzeća
Pored podizanja organizacijske razine pripremnih, te
proizvodnih i uslužnih poslova, omogućavanja
mendžmentu kvalitenijeg upravljanja i kontrole procesa
pripreme i proizvodnje, informacioni sistemi trebaju
omogućiti i komuniciranje s kupcima i dobavljačima na
potrebnom nivou.
438
Ne radi se samo o nužnosti praćenja nivoa i kvaliteta
logističke podrške pripremi proizvodnje i samoj
proizvodnji, koja je višestruko povećala proizvodnost
(CAD sistemi u konstruiranju, CAPP sistemi u izradi
tehnologije, NC, CNC mašine i fleksibilni sistemi u
proizvodnji), već i o potrebi razmjene crteža i tehnoloških
postupaka, naručivanju materijala, otpremi proizvoda
označenih EAN kodom, te naplati i plaćanju prema
aktuelnim standardima i postupcima poslovanja u
industrijama razvijenih zemalja.
23.10.2. Struktura integrisanog informacionog sistema,
zasnovana na organizacionim funkcijama preduzeća
Struktura integralnog informacionog sistema proizvodnih
preduzeća,
koji se dijeli na podsisteme, može biti utvrđena prema
osnovnim
organizacionim funkcijama preduzeća, koje treba povezati,
odnosno
integrirati.
Ne postoji neka univerzalna i stroga struktura funkcija, ali
se može
konstatovati da su tipične funkcije, odnosno podsistemi
informacionog
sistema u proizvodnom preduzeću:
• menadžment i kontroling,
• razvoj i konstruiranje proizvoda,
• ugovaranje, komercijala i kalkulacija,
• marketing i prodaja,
• izrada tehnoloških postipaka, CNC programa i alata,
• nabava, skladištenje materijala i praćenje zaliha, te
skladištenje gotovih proizvoda,
• planiranje i praćenje proizvodnje,
• proizvodnja i obavljanje usluga,
• računovodstveno praćenja,
• finansijsko praćenje,
• održavanje kapaciteta i infrastrukture,
• kadrovski poslovi,
• osiguranje kvaliteta i i praćenje laboratorija,
Glavno rukovodstvo može se takođe smatrati posebnom
funkcijom. Pri
439
tome ne mora svako preduzeće biti organizovano sa svim
navedenim
funkcijama, kao što je na primjer slučaj kod malih
preduzeća. Isto tako,
značaj pojedinih podsistema je različit za različita
preduzeća, s obzirom
na vrstu i tip proizvodnje, odnosno vrstu usluga.
U procesnoj industriji (cementare, rafinerije, šećerane), te
uslužnim
djelatnostima (cestovni, željeznički i ostali transporti),
održavanje
predstavlja jedan od najvažnijih podsistema. Dobro
održavanje opreme i
postrojenja je preduslov i osnova uspješne proizvodnje i
obavljanja
usluga.
Kod pojedinačne i maloserijske proizvodnje komadne
robe, osnovu
proizvodnje predstavlja osiguranje različitih resursa, kao
što su
proizvodni kapaciteti, alati, materijali, tako da je za ovakva
preduzeća
najznačajniji podsistem upravljanja proizvodnjom.
Kod preduzeća uslužnih djelatnosti nema podsistema za
razvoj i
konstruiranje proizvoda.
Svaka od navedenih funkcija ima svoje informacione
potrebe. Generalno
se može kazati da logični informacioni podsistemi treba da
prate
funkcionalne linije preduzeća.
Nižu formu podsistema predstavlja modul. Modul je dio
podsistema koji
predstavlja informatičku podršku dijelu funkcije, koji je
relativno
samostalan u svom radu. Kao primjer može se navesti
podsistem
″nabava, skladištenje materijala ...″ koji ima module
nabava, skladište
(zalihe) i skladište gotovih proizvoda.
Svaki funkcionalni podsistem informacionog sistema ima
svoje
440
jedinstvene datoteke podataka, koje se koriste samo od
strane tog
podsistema. Postoje i datoteke kojima je pristup moguć od
strane više
funkcionalnih podsistema, odnosno od strane više
različitih aplikacija.
Pri tome aplikacije predstavljaju dijelove jednog cjelovitog
programskog
rješenja, namijenjenog za poslovne informacioni sisteme.
Ove datoteke se zbog toga organizuju u zajedničku
(generalnu) bazu
podataka, kojom se upravlja putem sistema za upravljanje
bazom
podataka (data base management system – DBMS).
Pored aplikativnih programa, koji se pišu specijalno za
svaki podsistem,
postoje i aplikacije koje "pokrivaju" više podsistema.
Povezivanje svih podsistema preko odgovarajućih tokova
podataka,
preko zajedničke baze podataka i jedinstvenih programskih
aplikativnih
rješenja, daje i formira integralni informacioni sistem
preduzeća,
odnosno organizacije.
Tabela Spisak podsistema, modula i podmodula ERP
programskog paketa
23.10.3. Oprema i resursi potrebni za integrisani
informacioni sistem
Integrisani informacioni sistemi pretpostavljaju korištenje
računarske opreme i mreže za njeno povezivanje. Samo
primjenom mreže računara može se uspostaviti dobro
organizovan informacioni sistem koji će omogućiti
svakom korisniku da može dobiti traženu informaciju na
vrijeme i na bilo kojem mjestu.
23.11. Efekti uvođenja integrisanog informacionog
sistema
Primjena IISa treba da:
• doprinese ukupnoj efikasnosti preduzeća,
• ubrza protok informacija i vrijeme obrade podataka,
441
• poveća tačnost obrade podataka,
• omogući preuzimanje rutinskih poslova,
• poveća mogućnost za donošenje sigurnijih i efikasnijih
odluka,
• poveća finansijske efekte,
• omogući primjenu savremenih računarom podržanih
tehnologija obrade u proizvodnji,
• omogući bržu komunikaciju među strojevima, kao i bržu
komunikaciju između ljudi i strojeva,
• omogući brže komuniciranje s okolinom (kupcima,
dobavljačima, bankama itd.).
Važno je naglasiti da cilj uvođenja IISa nije samo
informatizacija preduzeća, nego i omogućavanje
racionalizacije ukupnog poslovanja preduzeća i njegove
organizacije.
4. TRENDOVI U RAZVOJU TEHNOLOGIJA I
NOVE EKONOMIJE Višegodišnja odvojenost Bosne i Hercegovine od svjetskih
razvojnih trendova, zahtijeva njihovo proučavanje i
traženje svog mjesta u slijedećim trendovima:
• globalizacija,
• nova ekonomija,
• CAX (Computer Aided X) tehnologije i računarstvo,
• brzi razvoj proizvoda,
• novi materijali,
• nove proizvodne tehnologije,
• logistika proizvodnje,
• nove informacione tehnologije,
• novi pristup menadžmentu,
• visoko automatizirani obradni sistemi,
• novi pristup obrazovanju.
Novu ekeonomiju karakterišu dva trenda:
• intenzivna globalizacija poslovanja i
• informacione tehnologije.
Nove tehnologije nude vrhunske mogućnosti firmama da
izgrade kooperativne odnose sa kupcima i dobavljačima, te
poboljšaju svoju efikasnost i prošire poslovne vidike i
organizacione oblike (virtuelne organizacije).
Razvoj novih CAX (CAD, CAM, CAP, CAPP, CAQ,
CAPC) softverskih alata za podršku radu kod tehničkih,
odnosno inženjerskih poslova u razvoju proizvoda,
442
značajno je povećao efikasnost i efektivnost rada kod ovih
poslova.
Hardver i softver nastavljaju svoj razvoj dramatično
velikim koracima. O osnovnim trendovima u ovom
području bilo je ranije govora.
Zahtjevi savremenog svjetskog tržišta (širok asortiman
proizvoda, visok kvalitet, konkurentna cijena) uslovljavaju
brzi razvoj proizvoda i njegovu proizvodnju. Nasuprot
tradicionalnom pristupu faznog razvoja proizvoda i
njegove tehnologije izrade, pristupa se istovremenom radu
na procesu konstruisanja i izrade proizvoda
(Concurrent Engineering, odnosno simultani
inženjering).
Primjenom CAD programskih paketa za inženjerski dizajn,
te integrisanih CAD/CAM sistema za spregnuti inženjerski
dizajn i proizvodnju, omogućava se brža izrada proizvoda,
te brža izrada varijanti prototipa. U 90tim godinama
dvadesetog vijeka javila se nova etapa, s bitnom
promjenom koncepcije proizvodnje, s grupom proizvodnih
postupaka RP&M (Rapid Prototyping and
Manufacturing), tj. brza izrada prototipa i dijelova. Kod
ovih postupaka, izrada se obavlja sukscesivnim
dodavanjem materijala do konačnog oblika.
Dio posebno važan za mašince:
Cilj moderne proizvodnje je da se smanje troškovi
materijala, čiji je udio u troškovima proizvodnje 30-80 %.
Nove proizvodne tehnologije razvijaju se s ciljem
smanjenja vremena izrade, povećanja tačnosti i kvaliteta,
te smanjenja gubitka materijala pri obradi.
U logistici proizvodnje učinjeni su veliki koraci ka
stvaranju fleksibilne, potrebama kupaca orijentisane,
protočne proizvodnje. Pored glavnih predstavnika japanske
proizvodne filozofije
(proizvodnja bez zaliha, proizvodnja bez grešaka, JIT,
Kanban) i zapadne proizvodne filozofije
(MRP, MRP II, MRP III), novih strategija i metoda u
održavanju (CBM, TPM), savremenih
organizacijskih koncepcija (simultani inženjering, vitka
tvornica, fraktalna proizvodnja, virtualne
tvornice), razvijeni su i pristupi kontinuiranog poboljšanja
procesa i organizacije (Kaizen,
443
TQM), odnosno radikalnih promjena i redizajna poslovnih
procesa – BPR.
Dio i za mašince i za ekonomiste: Integrisani informacioni sistemi
predstavljaju radni i upravljački alat za
potrebe funkcioniranja
poslovnog sistema i pretpostavku za uspješan
rad menadžmenta. Od transakcijskih obrada
koje
su rješavale pojedinačne zahtjeve odjela,
razvili su se integrirani sistemi koji se
temelje na
relacijskim bazama podataka, sadrže sve
relevantene podatke za rad preduzeća, te
njegovo
komuniciranje s okruženjem. U njima se za
potrebe menadžmenta ugrađuju modeli
optimizacije
ili izbora povoljnih varijanti za donošenje
upravljačkih odluka.
Novije rješenje upravljačkih informacionih
sistema prestavljaju ERP (Enterprise Resource
Planning) sistemi, prošireni novim
mogućnostima IT, te potrebama povezivanja
preduzeća u
virtualne oblike organizacije.
Za rad integriranih informacionih sistema
potrebni su: računarska mreža s mrežnom
opremom,
server, te radne stanice.
Cilj je da se ostvari informatizacija i
integracija podataka i poslovnih funkcija.
Time se
menadžmentu stvara osnova za optimizacijom i
racionalizacijom poslovanja.
444
Na bazi primjene novih informacionih
tehnologija, omogućeno je proširenje
mogućnosti
integriranih informacionih sistema kroz:
• primjenu bar-koda i RF terminala za rad
visokoregalnih skladišta, te praćenje
proizvodnje,
• telebanking za neposredno plaćanje,
• e-trgovinu i
• elektronsko poslovanje koje podrazumijeva
totalnu digitalizaciju poslovnog vrijednosnog
procesa.
Dio i za mašince Modernizacija upravljanja alatnim strojevima
počinje 1947. godine, razvojem programskog
upravljanja putanjom alata. Nakon toga se
javljaju: CNC, DNC stojevi i obradni sistemi,
te
fleksibilni proizvodni sistemi (povezuju
automatski transport, obradu, izmjenu alata i
automatizirano skladištenje).
445
1. INFORMACIJE I INFORMACIONI SISTEMI
U cilju dobijanja svrsishodne informacije, potrebno je
izvršiti adekvatnu obradu podataka i konverziju podataka u
informacije. Data processing je termin koji označava
proceduru transformacije podataka u informacije, a koja
obuhvata sljedeće operacije:
- Unos podataka
a) Zapis transakcije podatka na medij za obradu
podatka
b) Kodiranje podatka u neki oblik za lakše korištenje
c) Arhiviranje podatka za buduće korištenje
d) Selekcija nekih dijelova informacije za buduća
korištenja
- Transformacija podataka
a) Obrada s aritmetičkim operacijama
b) Sumiranje u rezultantnu informaciju
c) Klasificiranje podataka u adekvatne,
identifikacione grupe
(1) Kategoriziranje podataka u identifikacione
sekvence
(2) Sortiranje podataka
(3) Ujedinjenje dvije ili više grupa na bazi
klasificiranog sadržaja jedne ili više grupa
(4) Združivanje na osnovu željenih karakteristika
grupa podataka
- Izlaz informacija
a) Prezentacija rezultata korisniku
b) Kopiranje za buduće potrebe i druge korisnike
c) Prenos memorisanih podataka na druga odredišta.
Informacije igraju presudnu ulogu u menadžerskom
odlučivanju. Zbog toga je veoma važno razlikovati pojam
informacije od pojma podatka, koji označava skup
simbola koji saopštava stanje stvari (što ne znaci da ono
što govori mora biti tačno i istinito), ali koji ne mora biti
sam po sebi razumljiv ili relevantan za osobu, ili
elektronsku opremu koja ga sadrži, šalje ili prima. U
suštini, informacije imaju menadžersku namjenu, dok sami
podaci nemaju.
446
1.2. Informacioni sistem preduzeća
Veliki broj podataka kojima smo "okruženi" uslovio je
potrebu uvođenja reda da bi se oni lakše i efikasnije
koristili. Te podatke potrebno je registrovati, odnosno
zapamtiti, čuvati i učiniti ih dostupnim u trenutku kada oni
budu potrebni. Pri tome je neophodno raspolagati
efikasnim metodama i tehničkim sredstvima za
prikupljanje, memorisanje, obradu i prenos ovih podataka.
Tu funkciju obavlja informacioni sistem.
Informacioni sistem preduzeća definiše se kao skup ljudi
i tehničkih sredstava koji po određenoj organizaciji i
metodologiji obavljaju prikupljanje, memorisanje, obradu i
distribuciju podataka i informacija. Sami podaci i
informacije najčešće služe kao podloga za donošenje
odluka pomoću kojih se upravlja preduzećem, pa se takav
informacioni sistem naziva još i upravljačkim
informacionim sistemom. Upravljački informacioni
sistem obezbjeđuje informacije o radu sistema (povratna
sprega) na osnovu kojih rukovodstvo upravlja poslovnim
sistemom, pa kao takav predstavlja ''krvotok'' savremene
organizacije, jer pruža ''hranu'' donosiocima odluka u
rješavanju problemskih situacija.
447
Slika 1. Uloga upravljačkog informacionog sistema u
preduzeću
Osnovne funkcije informacionog sistema su
dokumentovanje, kojim se obezbjeđuje dokumentaciona
podloga za sve poslovne aktivnosti preduzeća i
informisanje, kojim se obezbjeđuju relevantne informacije
u svrhu upravljanja preduzećem.
Osnovni cilj informacionog sistema je stvaranje
preduslova za bolje funkcionisanje poslovnog sistema
(preduzeća), a time i postizanje boljih rezultata poslovanja,
te stoga informacioni sistem treba da bude postavljen tako
da je:
- razumljiv svim korisnicima,
- jednostavan u prezentovanju informacija;
- pouzdan i
- da omogućava dostavljanje informacija u vrlo
kratkim vremenskim intervalima i uz minimalne
troškove.
448
1.3. Komponente informacionog sistema
Strukturu informacionog sistema čine:
1. Hardware (mašinska podrška) računarskog sistema čini
materijalno-tehnička komponenta informacionog sistema,
odnosno fizičke jedinice računarskog sistema namijenjene
procesiranju i prenosu podataka;
2. Software (programska podrška) računarskog sistema
predstavlja nematerijalnu komponentu informacionog
sistema u vidu računarskih programa koji su ugrađeni u
hardver i koji diktiraju način obrade podataka;
3. Dataware ili podaci - ova komponenta obuhvata
podatke, informacije i znanja, shvaćene kao informacioni
resursi koji postaju izuzetno vrijedna imovina svake
organizacije;
4. Lifeware (kadrovska podrška) čine svi ljudi koji
direktno i/ili indirektno učestvuju u radu sa informacionom
tehnologijom, bilo kao profesionalni informatičari, bilo
kao korisinici rezultata obrade podataka;
5. Orgware (organizaciona podrška) obuhvata
organizacione postupke, metode i načine kojima se
usklađuje, tj. koordinira rad svih komponenata
informacionog sistema, kako bi one činile skladnu i
funkcionalnu cjelinu;
6. Netware (prenosna, 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.
Internacionalna federacija za obradu podataka (International Federation for Information
Processing - IFIP) definiše informacioni sistem na sljedeći način: "Informacioni sistem je
sistem koji prikuplja, pohranjuje, čuva, obrađuje i isporučuje informacije važne za
organizaciju i društvo, tako da budu dostupne i upotrebljive za svakog ko se želi njima
koristiti, uključujući poslovodstvo, klijente, zaposlene i ostale. Informacioni sistem aktivni je
društveni sistem koji se može, ali i ne mora, koristiti informacionom tehnologijom."
449
Sve komponente aktivno i trajno djeluju jedna na drugu
kao uzrok i istovremeno kao posljedica, što se naziva
interakcijom ili međudjelovanjem.
Slika 2. Komponente informacionog sistema
1.4. Vrste informacionih sistema
Klasifikaciju informacionih sistema moguće je izvršiti sa
različitih aspekata.
Tako se prema organizacionim nivoima informacioni
sistemi dijele na operativne i menadžerske informacione
sisteme.
450
Slika 3. Podjela IS-a prema organizacionim nivoima
Operativni informacioni sistemi su informacioni sistemi
namijenjeni za obradu podataka nastalih u poslovnim i
tehnološkim procesima, koji obezbjeđuju podatke i
informacije za poslovne operacije. Iako nisu direktno
orijentisani prema odlučivanju, oni su glavni proizvođači
informacija za više klase informacionih sistema. S druge
strane, menadžerski informacioni sistem podrazumijeva
grupu sistema namijenjenih za podršku menadžerske
aktivnosti na svim nivoima odlučivanja.
Prema poslovnim funkcijama i poslovnim procesima
(funkcionalnim oblastima) koje organizacija obavlja,
informacioni sistem može biti grupisan na način koji je
predstavljen na slici 4.
Slika 4. Funkcionalna podjela IS-a
Sa aspekta primjenjene informacione tehnologije razlikuju
se konvencionalni (klasični) i kompjuterizovani
informacioni sistemi, a najviši nivo razvijenosti imaju
upravo kompjuterizovani informacioni sistemi (CBIS –
Computer Based Information System) koji su ciljno
451
orijentisani na obezbjeđenje najvišeg stepena podrške
odlučivanju i upravljanju.
22. UPRAVLJAČKI INFORMACIONI SISTEMI
Svijet u kojem danas živimo karakteriše brz naučno-
tehnički i tehnološki razvoj, koji stalno mijenja tempo
privrednog i društvenog života. Današnji vrijeme
označavamo kao vrijeme tzv. "informatičkog društva", u
kojem dominantnu ulogu imaju tehnologije i metodologije
automatske obrade podataka i informacija. Ukratko,
računar i opšta informatizacija postali su resursi
sadašnjosti i budućnosti pomoću kojih se ubrzava razvoj
privrede i društva.
U takvim uslovima neophodna je i transformacija
(konkretno informatizacija) preduzeća kroz uvođenje
odgovarajuće informacione tehnologije i uspostavljanja
informacionog sistema. Savremena preduzeća nemoguće je
zamisliti bez računara. Mnogi poslovi koji bi zahtijevali
višesatno ili još gore višemjesečno angažovanje čovjeka,
uz pomoć savremenih računara mogu se završiti za
nekoliko minuta ili sati. Oni ne samo da štede vrijeme,
koje u poslovnom svijetu predstavlja ekvivalent novcu, već
smanjuju i frustracije koje može donijeti pozamašna
papirologija. Informaciona tehnologija naročito je značajna
za menadžere u procesu upravljanja preduzećem, jer su
menadžeri prisiljeni, da zbog velike turbulentnosti
okruženja, donose odluke u relativno kratkom
vremenskom periodu. Zbog toga su za potrebe menadžera
razvijeni upravljački informacioni sistemi, koji u suštini
predstavljaju informatizaciju cjelokupnog procesa
upravljanja i to od samog prikupljanja i obrade podataka
(za koje su razvijeni sistemi za transakcionu obradu
podataka i automatizaciju kancelarijskog poslovanja–TPS i
OAS), preko donošenja odluka na svim nivoima
upravljanja (uz pomoć sistema za podršku odlučivanju-
DSS), do rješavanja složenih problema koji zahtijevaju
znanje eksperata (za šta se danas koriste ekspertni sistemi-
ES koji zamjenjuju čovjeka-eksperta). Suština je u tome da
računar i ostala informaciona tehnologija sve više
zamjenjuje ljude ili da im pruža podršku u raznim
oblastima njihovog djelovanja.
452
Svaka nova klasa u okviru MIS-a predstavlja nadogradnju,
modifikaciju i reinžinjering prethodne klase, pri čemu
nijedna klasa (sistem) nije izolovan od ostalih, nego su oni
međusobno povezani i upravo njihovom integracijom se
dolazi do efiksanog upravljačkog informacionog sistema,
koji može da odgovori današnjim potrebama menadžera.
Razvoj MIS-a je dugoročan proces. Svaki postojeći sistem
nastoji se usavršiti, čime stalno dolazi do pojave novih
sistema i novih tehnologija, tako da proces razvoja MIS-a
faktički nema kraja.
Povezujući definicije pojma sistem i informacija može se izvesti
sledeća opšta
definicija informacionog sistema: Informacioni sistem – IS je
sistem u kome se veze
izmedju objekta i veze sistema sa okolinom ostvaruju razmenom
informacija.
Informacioni sitem tehnološkog i/ili organizacionog (poslovnog)
sistema jest onaj
deo tog sistema koji stalno obezbedjuje potrebne informacije za
sve nivoe upravljanja i
odlučivanja i sa te tačke gledišta može mu se pridružiti atribut
upravljački i definisati:
Upravljački informacioni sistem – Uis (Menagment Informatio
Szstem – MIS) je sistem koji
prenosi, čuva i obradjuje podatke i informacije potrebne za
upravljanje. Takodje može mu
se pridružiti atribut podrška odlučivanju i definisati: Sistem za
podršku odlučivanju – SPO
(Decision Support Szstem – DSS) je interaktivni na računaru
zasnovan informacioni sistem
pomaganja, potkrepljivanja struktuiranog, polustruktuiranog
nestruktuiranog odlučivanja.
Sredinom 50-tih godina javlja se veštačka inteligencija – VI
(Artificial Intelligence – AI) kao
disciplina usmerena na razumevanje čovekove inteligencije kroz
konstruisanje računarskih
programa koji oponašaju inteligentno ponašanje.
Jedno od područja veštačke inteligencije su sistemi zasnovani
na znanju koje
obuhvata ekspertne sisteme ES (Expert system – ES). Prema
nekim shvatanjima,
ekspertni sistemi mogu da budu shvaćeni kao posebni slučaj
sistema podrške odlučivanju,
453
dok prema drugim predstavljaju novi stepen razvoja u
evolucionoj lestvici informacionih
tehnologija. Ekspertni sistem je inteligentni računarski program
koji se koristi znanjima i
procedurama zaključivanja radi rešavanja problema koji su
dovoljno teški da njihovo
rešavanje zahteva čovjekovu ekspertizu. Od nedavno, svedoci
smo intezivnog razvoja
automatizovane kancelarije – AK(Office Automation – OA).
Automatizovana kancelarija je
izraz koji označava primenu savremene informacione
tehnologije u realizaciji aktivnosti
kancelarijskih poslova sa ciljem da se obezbedi njihova veća
produktivnost, a time
doprinese višem nivou efikasnosti i efektivnosti funkcionisanja
organozacije.
22.1. Razvoj i klase upravljačkih informacionih sistema
(MIS)
Tržišni uslovi privređivanja, koji zaoštravaju konkurentsku
borbu, povećavaju rizik poslovanja i odlučivanja i
postavljaju sve veće zahtjeve u odnosu na informacione
sisteme sadržane u pitanjima: kako obraditi sve veći broj
informacija potrebnih za efikasno upravljanje
organizacijama u novim, (složenim) uslovima, kako
obezbjediti povezivanje brojnih organizacionih dijelova u
jednu zaokruženu cjelinu, kako obezbjediti brz i efikasan
razvoj svih organizacionih dijelova i organizacije u cjelini
i sl. Informacioni sistemi tipa sistema za obradu
transakcija - TPS (Transaction Processing Systems),
karakteristični za 70-te godine 20-og vijeka, nisu mogli
odgovoriti na takve zahtjeve i potrebe upravljanja, te je
stoga evolucija informacionih sistema ka novim klasama
bila neminovna.
Svaka nova klasa upravljačkih informacionih sistema ne
samo što je povećavala kvalitet i efikasnost rada, već je
istovremeno obezbjeđivala sve veću podršku odlučivanju.
Zahvaljujući tome, savremeni informacioni sistem je
postao neophodan svim upravljačkim nivoima preduzeća,
uključujući i strateški menadžment. U suštini, radi se o
informacionom sistemu koji sve klase povezuje i
454
nadograđuje i koji se najčešće označava pojmom MIS
(Management Information Systems).
Usmjeravanje korištenja računara u područje upravljanja i
odlučivanja imalo je za posljedicu dalji razvoj
informacionih sistema i uvođenje koncepta informacionih
sistema za podršku odlučivanju (DSS – Decision Support
Systems). Razvija se kvalitativno nov pristup odlučivanju;
koriste se modeli operacionih istraživanja, statistički i
simulacioni modeli, na osnovu kojih se može analizirati,
modelirati, planirati, predviđati, simulirati itd. Koncept
informacionih sistema za podršku odlučivanju nastao je
kao rezultat objedinjavanja razvojnih trendova u domenu
informacione tehnologije i modeliranja. Nastanak ovog
koncepta vezuje se za sredinu 70-tih godina, a najveći
domet ostvario je sredinom 80-tih, uvođenjem tzv. grupnih
sistema za podršku odlučivanju (GDSS – Group Decision
Support Systems), kao svojevrsnog spoja sistema za
podršku odlučivanju sa kancelarijskim i komunikacionim
sistemima.
Kraj 80-tih i početak 90-tih godina 20-og vijeka obilježen
je razvojem baza i sistema znanja te ekspertnih sistema
(ES – Expert Systems), koji su dominatno orijentisani ka
strateškom nivou upravljanja i top menadžmentu.
Razvojem ekspertnih sistema teži se ka stvaranju takve
softverske podrške koja će omogućiti simuliranje
ponašanja čovjeka eksperta u određenoj problemskoj
situaciji.
Informacioni sistemi na strateškom nivou izgrađuju se da
bi se suočili sa strateškim problemima i dugoročnim
trendovima u preduzeću i okruženju koji interesuju viši
menadžment. Osnovni zahtjev je uskladiti promjene u
eksternom okruženju sa sposobnostima organizacije.
Informacije koje se nalaze pohranjene u sistemu za obradu
transakcija i menadžment sistemima obično nisu dovoljne
da pruže odgovor na ovo pitanje. Zato se, za potrebe višeg
menadžmenta izgrađuju posebni menadžment informacioni
sistemi poznati pod nazivom sistemi za podršku izvršnim
rukovodiocima ili informacioni sistemi za izvršne
rukovodioce (ESS - Executive Support System).
455
Tabela 1. daje pregled osnovnih karakteristika različitih
klasa upravljačkih informacionih sistema sa stanovišta
njihovih informacionih ulaza, obrade, informacionih izlaza
i korisnika.
KLA
SA
MIS
INFORMA
CIONI
ULAZ
PROCESI
RANJE
(OBRAD
A)
INFORMA
CIONI
IZLAZ
KORISN
ICI
ESS
Interni i
eksterni
podaci
Baze
znanja
Strateški
planovi
Znanje
Multimedij
a
Interakcija
Projekcija
Strateški
planovi
Prezentacij
a znanja
Top
menadžer
i
DSS
Podaci
manjeg
obima
Analitički
modeli
Modeliranj
e
Simulacija
Složene
analize
Multimedij
alni
izvještaji
Modeli
Izvršni
direktori
Superviz
ori
MIS
-KL
Zbirni
podaci
Specifikaci
ja
projekata
Jednostavn
i modeli
Rutinske
analize
Planiranje
Komunicir
anje
Zbirni
izvještaji
Modeli
Odgovori
na upit
Timovi
Srednji
nivo
menadžm
enta
OAS
Dokumenti
Slika, zvuk
Planovi
rada
Rad sa
bazama
podataka
Obrada
dokumenat
a
Dokumenti
Pismo,
planovi
Zapisi
Administ
rativni
radnici i
tehničko
osoblje
TPS
Transakcij
a
Događaji
(Elementar
ne
promjene)
Operacije
sa
datotekam
a
Detaljni
izvještaji
Liste
Sumarni
pregledi
Operativ
no
osoblje
Kontrolor
i
Tabela 1. Karakteristike različitih klasa MIS-a
456
Sa stanovišta menadžmenta i osnovnih upravljačkih nivoa
u preduzeću (operativni, srednji i strateški nivo) može se
reći da su navedene klase MIS dominantno (ali ne i
isključivo) vezane za određeni upravljački nivo na način
kako je to predstavljeno na slici 5. To znači da se ne može
govoriti o isključivoj vezi jedne klase MIS sa jednim
upravljačkim nivoom, već prvenstveno o adekvatnim
mogućnostima određene klase sistema da zadovolji
informacione potrebe menadžera datog nivoa. Potreba i
korištenje više klase MIS ne isključuje, dakle, potrebu
postojanja i korištenja nižih klasa ovih sistema. Svaka
klasa MIS obuhvata sve funkcionalne podsisteme
(proizvodnja, marketing, prodaja, računovodstvo,
finansije...). Isto tako svaka navedena klasa MIS nije
zatvorena i izolovana cjelina već mora biti povezana sa
drugim klasama. Na taj način svaka viša (sljedeća) klasa
apstrahuje mogućnosti (i resurse) prethodne klase,
proširujući ih novim-vlastitim mogućnostima. Ovakva
integracija i nadogradnja traži dosta vremena u razvoju od
TPS do ESS i stvaranju ekonomičnog i efikasnog
upravljačkog informacionog sistema.
Slika 5. Klase MIS i upravljački nivoi
U pogledu definisanja pojma i značenja MIS ne postoji
jedinstveno stanovište. Naime, u stručnoj literaturi postoje
dva pristupa pojmu MIS:
Jedna grupa autora (Stoner J., Wankel C., McLeod i dr.)
pod pojmom MIS (Menadžment informacioni sistem)
457
obuhvata jednu klasu IS, potpuno ravnopravnu sa ostalim
klasama (TPS, OAS, DSS, ESS). Ova klasa IS prvenstveno
je namijenjena “middle” (srednjim) menadžerima. U
daljem tekstu ovakvo, uže značenje pojma MIS simbolički
će se označavati sa MIS-KL (MIS kao klasa IS).
Druga grupa autora (G. Davis, M. Olson i dr.) naglasak
stavlja na skup, odnosno množinu, tj. MIS-Menadžment
informacioni sistemi, tako da taj pojam obuhvata svih pet
osnovnih klasa upravljačkih informacionih sistema. Prema
ovim autorima, svaka klasa IS, pa čak i TPS (istina, u
najmanjoj mjeri) doprinosi boljem odlučivanju i
upravljanju pa je stoga opravdano da se sve ove klase kao
cjelina označe pojmom MIS. Ovakvo, šire značenje pojma
MIS treba razlikovati u odnosu na MIS-KL.
2.2. Sistemi za transakcionu obradu podataka (TPS)
Sistemi za obradu transakcija (Transaction Processing
Systems – TPS) služe za vođenje svakodnevnih i rutinskih
poslovnih transakcija. Oni podržavaju procesiranje
poslovnih i drugih operacija u preduzeću, orijentisani su
prema podacima (a ne prema informacijama kao resursu) i
rutinskoj obradi podataka i kao takvi ne pružaju direktnu
podršku poslovnom odlučivanju. Primjeri ovakvih sistema
jesu: sistem za praćenje narudžbi, sistem sa informacijama
o klijentima, obračun plata, kadrovska evidencija,
otpremanje robe, fakturisanje, hotelski ili transportni
rezervacioni sistemi i sl. TPS ima 3 opšte funkcije:
- Vođenje evidencije - uključuje evidentiranje zapisa
svakoj poslovnoj transakciji u bazu podataka;
- Izdavanje dokumenata - odnosi se na generisanje
raznovrsnih dokumenata potrebnih u poslovanju
kao što su računi, karte, čekovi, virmani i sl.,što je
neophodno za efikasno funkcionisanje poslovnog
procesa i
- Izvještavanje - služi za praćenje, odnosno kontrolu
poslovnog procesa.
TPS je prvenstveno orijentisan ka operativnom osoblju
preduzeca i najnižem nivou nadzora i kontrole, odnosno
"služi" operativnom jezgru organizacije. Zadaci, resursi i
ciljevi na operativnom nivou organizacije unaprijed su
definisani i visoko struktuisani. Npr. odluku o dodjeli
458
kredita klijentu donosi niži službenik prema unaprijed
definisanim kriterijumima. Odluka je, dakle, programirana,
a sve što treba utvrditi je da li klijent ispunjava date
kriterije.
Dvije osobine sistema za transakcionu obradu podataka
vrlo su značajne. Prvo, TPS smanjuju podvojenost između
organizacije i njenog okruženja, jer povezuju okruženje sa
preduzećem, ali i same dijelove unutar preduzeća. Ako
transakcioni sistem ne radi dobro, organizacija ili ne
uspjeva da primi ulaze (narudžbe) iz okruženja ili ne
uspjeva da isporuči izlaze (robu). Drugo, TPS su glavni
proizvođači informacija za druge sisteme u organizaciji,
jer oni prate tekuće poslovanje i odnose sa okruženjem, pa
su pravo mjesto gdje menadžeri mogu dobiti podatke o
trenutnom stanju poslovanja firme i parametrima ukupnog
poslovanja. Znači, izlazne informacije ovog sistema
predstavljaju ulazne veličine za druge klase informacionih
sistema.
Ovi sistemi koriste se da bi se efikasno obavili
administrativni poslovi tj. smanjili administrativni troškovi
poslovanja, i na taj način povećala konkurentnost na
tržištu. Smanjenje administrativnih troškova je, naime,
direktna posljedica smanjenja materijalnih troškova obrade
podataka (npr. zbog smanjene potrošnje pisanih obrazaca i
sl.) i povećanja produktivnosti rada zaposlenog
administrativnog osoblja, a uslijed primjene računara u
obavljanju administrativnih poslova dolazi i do povećanja
produktivnosti rada čitave organizacije. Sistemi za
transakcionu obradu podataka obuhvataju sve
funkcionalne oblasti organizacije i mogu da obezbjede
visok nivo ažurnosti i tačnosti podataka u organizaciji. A s
obzirom da ni jedan poslovni sistem ne može funkcionisati
a da pri tom ne obezbjeđuje osnovne podatke - transakcije
vezane za svoje poslovanje, evidentan je značaj TPS-a za
preduzeće.
22.3. Sistemi za automatizaciju kancelarijskog
poslovanja (OAS)
Priprema kvalitetne informacione podloge za odlučivanje i
efikasna razmjena informacija između učesnika u procesu
pripreme, donošenja i sprovođenja odluka, u velikoj mjeri
459
zavisi od kancelarijskog poslovanja. Kancelarijsko
poslovanje čini važnu kariku u procesima obrade podataka,
uspostavljanju komunikacije i korištenju informacija.
Stoga je unapređenje i razvoj kancelarijskog poslovanja
putem automatizacije, značajan i nezaobilazan faktor
uspješnog razvoja i upravljanja svakom organizacijom.
Sistemi za automatizaciju kancelarijskog poslovanja
(Office Automation Systems – OAS) obuhvataju
računarske uređaje i programske pakete (softver) potrebne
za obradu dokumenata i poruka. "Automatizovana
kancelarija" je izraz koji označava primjenu savremene
informacione tehnike i tehnologije u realizaciji
kancelarijskih poslova, sa ciljem da se obezbjedi njihova
veća produktivnost, a time doprinese višem nivou
efikasnosti i efektivnosti funkcionisanja cjelokupne
organizacije.
Kancelarijsko poslovanje obuhvata nekoliko poslova:
komuniciranje unutar organizacije, komuniciranje između
organizacija, planiranje radnog vremena, upravljanje
projektima, obrada dokumenata, obrada grafike,
arhiviranje i pretraživanje dokumenata, priprema
upravljačkih odluka, priprema i realizacija poslovnih
sastanaka... Ciljevi automatizacije ovih kancelarijskih
poslova su:
- brža, blagovremena i na činjenicama zasnovana
komunikacija, kako unutar tako i između
organizacija,
- viši nivo uređenosti arhive i kraće vrijeme pristupa
i raspolaganja potrebnim dokumentima,
- bolja iskorištenost radnog vremena,
- manji broj izvršilaca kancelarijskih poslova.
- kvalitetnija priprema pravovremenih, pouzdanih i
ažurnih informacija koje su neophodne za
adekvatno upravljanje i rukovođenje,
- efikasna organizacija i vođenje poslovnih
sastanaka,
- manji troškovi realizacije kancelarijskih poslova,
- viši stepen efikasnosti funkcionisanja poslovnog
sistema i cjelokupne organizacije.
Ostvarenje ovih ciljeva pretpostavlja odgovarajuće
strukturne elemente automatizovane kancelarije: hardver,
460
aplikativni softver i kadrovi. Znači, automatizacija širokog
opsega kancelarijskih poslova podrazumjeva odgovarajuću
tehničku podršku, koju prije svega čini mreža personalnih
računara, zatim odgovarajući programski paketi i kadrovi
koji će biti obučeni da potencijale te tehnike
najracionalnije iskoriste.
Oprema za obavljanje kancelarijskih poslova uglavnom se
klasifikuje prema određenoj namjeni, odnsono grupi
zadataka koje izvršava ili automatizuje. Uobičajeno
klasifikacija obuhvata:
- opremu za unos podataka ( optički čitač, skeneri,
tastatura PC-a, elektronska pisaća mašina,
elektronski kalkulatori );
- opremu za elektronsku obradu podataka (
personalni računari - PC, veliki računarski sistemi
);
- opremu za prenos podataka ( telefon, telefax,
videotext, lokalne računarske mreže (LAN), javne
računarske mreže (WAN) );
- opremu za prezentaciju podataka ( monitor,
skeneri, štampači, sistemi za izradu mikrofilma ).
Kada su u pitanju aplikacije automatizovane kancelarije,
danas postoji velika ponuda različitih softvera koji mogu
da pokriju realizaciju kancelarijskih poslova. Neke od tih
aplikacija za pojedine vrste poslova su npr. za
komuniciranje elektronska pošta (e-mail) ili pošta glasa, za
planiranje i upravljanje radnim vremenom Time
Management & Planning, za upravljanje projektima
Project Management, za održavanje računarski podržanih
sastanaka bez fizičkog prisustva svih učesnika Computer
Conferencing, za arhiviranje i pretraživanje dokumenata
Document Library, memorisanje i pretraživanje dijela
poslovnih podataka Data Base, za obradu grafike Graphics
Editor, itd.
23.4. Upravljački informacioni sistemi (MIS-KL)
TPS su bili prva stepenica u uvođenju računara u procese
donošenja odluka. Obrade podataka u okviru TPS se
odvijaju prema unaprijed utvrđenim procedurama (tzv.
rutinske obrade) sa izlaznim podacima i informacijama
461
koje su nedovoljne i neadekvatne za planiranje i za
donošenje odluka. Zbog toga su TPS i OAS samo polazne
klase u razvoju upravljačkih informacionih sistema.
Upravljački informacioni sistemi (Management
Information System – MIS-KL) su posebna klasa
informacionih sistema koja se organizuje kako bi se saželi
izabrani podaci, većinom iz transakcionog procesiranja, tj.
elektronske obrade podataka i nešto manje iz pretraživanja
okoline organizacije, radi stvaranja informacija
upotrebljivih za menadžment. Za razliku od drugih sistema
slične namjene upravljački informacioni sistem proizvodi
rutinske i unaprijed naznačene izvještaje, rješava
jednostavne modele i unaprijed pravi predviđene analize.
MIS-KL praktično predstavlja prvu klasu IS sa ciljem
direktne pomoći menadžerima u upravljanju i odlučivanju.
Upravljački informacioni sistem čvrsto je vezan za sistem
za transakcionu obradu podataka (TPS) u preduzeću, jer
veliki broj informacija potrebnih za poslovno odlučivanje
počiva na praćenju poslovnih transakcija. Postojanje
sistema za transakcionu obradu podataka u nekoj
poslovnoj organizaciji, nezavisno od njegove efikasnosti,
ne mora značiti da organizacija ima i upravljački
informacioni sistem. Organizacija ima upravljački
informacioni sistem tek onda ako se podaci pažljivo
smještaju (čuvaju) u bazama podataka, kad se podaci
selektivno upotrebljavaju i dalje procesiraju kako bi se
stvorila informacija koja je potrebna menadžerima u
njihovom poslovnom odlučivanju.
Najvažnije osobine MIS-KL:
- podržava strukturisane poslovne odluke koje se
primarno donose na srednjim i višim nivoima
menadžmenta
- obezbjeđuju fiksni oblik primanja informacija u
poznatom, unaprijed definisanom formatu od
strane menadžera
- obično pohranjuju i procesuiraju interne poslovni
podatke preduzeća, a nešto manje podatke iz
okruženja
- naglasak je na podacima iz prošlosti, a manje na
onima iz budućnosti i
462
- upotreba MIS-KL zahtijeva formalnu proceduru
upita i pretraga.
Osnovna osobina upravljačkih informacioni sistema je
podrška procesu donošenja poznatih, ponavljajućih
(strukturisanih) poslovnih odluka, za koje su potrebni
podaci poznati, lako dostupni i precizni i koje se uglavnom
donose na srednjim nivoima menadžmenta. Na nivou
srednjeg (midlle) menadžmenta i upravljačke kontrole,
upravljački informacioni sistemi MIS-KL snabdijevaju
menadžere izvještajima, omogućuju im on-line pristup
podacima o tekućem i ranijem poslovanju preduzeća.
Uobičajeno je da MIS-KL sistemi sumiraju informacije
koje se prikupljaju u okviru transakcionih sistema,
predočavajući ih menadžerima u obliku redovnih sumarnih
izvještaja ili izvještaja o odstupanjima od planiranog.
Dakle, MIS-KL sistemi se mogu shvatiti kao izvještajni
sistemi koji "služe" menadžerima zainteresovanim za
sedmične, mjesečne i godišnje rezultate, a djelimično i za
dnevne "ad hoc" aktivnosti. Takođe, povezuje
funkcionalna područja koja su međusobno zavisna (npr.
prodaju, proizvodnju, računovodstvo i nabavku) i pomaže
donošenju odluka koje su vezane za svako funkcionalno
područje. Ova klasa pomaže smanjenju i neutralizaciji
zavisnosti menadžera pojedinih dijelova o informacijama
iz drugih dijelova preduzeća. Informacija postaje
zajedničko dobro i koristi se u svrhu optimizacije cjeline
(preduzeće), a ne njegovih dijelova. Primjer MIS-KL
sistema je podsistem salda-konta kupaca-dobavljača koji
povezujući uplate i fakture kroz tzv. "automatsko
zatvaranje stavki" izvješatva o ukupnim mjesečnim
potraživanjima i dnevnom stanju konta.
Ono što, sa aspekta informacione tehnologije, upravljačke
informacione sisteme razlikuje od informacionih sistema
za transakcionu obradu podataka u preduzeću je postojanje
razvijenog sistema za upravljanje bazama podataka
(Database Management Systems – DBMS). Izgradnja
baze podataka predstavlja najvažniju pretpostavku za
implementaciju upravljačkog informacionog sistema u
preduzeću. DBMS je softver koji ima mogućnost kreiranja,
upotrebe i održavanja baza podataka od strane korisnika,
odnosno sistemski programski paket koji omogućava
korisniku da preko svojih aplikacionih programa na brz i
463
jednostavan način pristupi i radi sa podacima u datotekama
(tabelama) koje su u sklopu neke baze i koji, u suštini,
pojednostavljuje procese kreiranja, pristupa podacima, kao
i dobijanje "ad hoc" izvještaja.
22.5. Sistemi za podršku odlučivanju (DSS)
Glavni nedostatak upravljačkih informacionih sistema
(MIS-KL) je njihova usmjerenost na rješavanje potpuno
definisanih (strukturisanih) problema i u cilju
prevazilaženja tog nedostatka, 80-tih godina 20-og vijeka
dolazi do razvoja sistema za podršku odlučivanju
(Decision Support Systems - DSS).
Sistem za podršku odlučivanju je informacioni sistem
zasnovan na računaru koji kombinuje modele i podatke u
pokušaju da riješi polustrukturisane probleme uz znatno
učešće korisnika. Projektuje se u namjeri da se savladaju
problemi koji nisu svakodnevni, rutinski i dobro poznati.
Sistemi za podršku odlučivanju ne čine proces odlučivanja
automatskim, jer ne zamjenjuju ljude (menadžere) u
prosuđivanju problema, odlučivanju i drugim sličnim
ljudskim funkcijama, već samo pomažu donosiocima
odluka da donesu kvalitetnije odluke, pa se zato kaže da
više služe poboljšanju efektivnosti (kvaliteta) nego
efikasnosti (brzine) procesa odlučivanja.
DSS se, s jedne strane, razlikuju od TPS, koji su
usredsređeni na obradu podataka generisanih poslovnim
transakcijama i operacijama, a sa druge strane, od MIS-
KL, koji su usredsređeni na obezbjeđivanje unaprijed
specifikovanih informacija – izvještaja za menadžere, jer
DSS omogućavaju menadžerima analitičko modeliranje,
simulacije, eksploracije (istraživanje, pretragu) mogućih
alternativa i dr. Suština DSS je da pruža podršku
donosiocima odluka na svim nivoima upravljanja, bez
obzira na to da li se radi o pojedincima ili grupama,
uglavnom u polustrukturisanim i nestrukturisanim
situacijama, tako što objedinjava ljudsko rasuđivanje i
objektivne informacije.
Strukturu sistema za podršku odlučivanju čine tri
komponente:
464
- podsistem upravljanja podacima
- podsistem upravljanja modelima i
- podsistem upravljanja dijalogom (komunikacioni
podsistem).
Upravljanje podacima i upravljanje dijalogom postoji i kod
drugih vrsta informacionih sistema, pa podsistem
upravljanja modelima čini osnovnu razliku između ostalih
informacionih sistema i sistema za podršku odlučivanju.
Može se čak reći da sistemi za podršku odlučivanju nastaju
dogradnjom upravljačkih informacionih sistema
podsistemom upravljanja modelima.
Podsistem upravljanja podacima sadrži sve potrebne
podatke koji pritiču iz nekoliko izvora i izdvajaju se prije
unošenja u DSS bazu podataka. Uključuje sredstva za
prijem i procesiranje podataka iz formalnih baza podataka,
kao i sredstvo za upravljanje podacima. Omogućava brzo i
lako dodavanje i brisanje izvora podataka. Podaci mogu
biti iz internih izvora, npr. izvještaji MIS-a, ili iz eksternih
izvora. Baze podataka DSS-a su znatno manje po obimu i
čine je podaci koji se sažimaju iz velikih baza podataka
preduzeća. Primjer jedne manje baze podataka sa
sopstvenim sistemom za upravljanje je dBASE, a za te
svrhe se često koristi ACCESS.
Podsistem upravljanja modelima sadrži završne modele i
sastavne dijelove modela koji su neophodni za razvoj DSS
aplikacija. Tu spadaju standardni softver finansijskog i
statističkog modela, modeli iz domena nauke o upravljanju
ili drugi kvantitativni modeli, npr. u finansijske modele
ubrajamo: racio, leverage, cash flow analize, finansijske
simulacije, modele kreditiranja, modele ocjene
profitabilnosti itd., u statističke modele ubrajamo:
funkcije, trendove, regresionu analizu, faktorsku analizu
itd. (neki od ovih modela sadržani su u funkcijama
programa Excel). Osnovni modeli sistema sadržani su u
bazi modela (Model Base), koja zajedno sa sistemom za
upravljanje bazom modela (Model Base Management
System - MBMS), čini osnovu ovog podsistema DSS-a.
Glavne funkcije MBMS-a su sljedeće:
- lako i brzo pravi DSS modele, iz osnova ili na
temelju postojećih modela;
- čuva veliki broj različitih tipova modela i upravlja
tim modelima na logičan i integrisan način;
465
- pravi i prikazuje spisak modela;
- dovodi modele u međusobnu vezu odgovarajućim
povezivanjima kroz bazu podataka;
- upravlja bazom modela i održava je uz pomoć
upravljačkih funkcija analognih upravljačkim
funkcijama za baze podataka: skladištenje, pristup,
izvršavanje, ažuriranje, povezivanje, izrada
spiskova i postavljanje upita.
Komunikacioni podsistem čine tzv. korisnički interfejs i
sami korisnici. Korisnički interfejs (engl. user interface) je
termin koji obuhvata sve aspekte komunikacija (dijaloga)
između korisnika i DSS-a, odnosno prihvata korisničke
inpute i prezentuje outpute korisnicima u raznim
formatima i na raznim izlaznim računarskim uređajima.
Korisnici su osobe koje se suočavaju sa problemom ili
odlukom, pri čijem donošenju trebaju koristiti DSS. Oni
mogu biti menadžeri ili specijalisti (planeri, analitičari,
istraživači marketinga i dr.), pri čemu prvi očekuju
fleksibilne i za upotrebu lake sisteme (DSS), dok drugi
zahtijevaju analitičnije, kompleksnije i sposobnije sisteme.
Sama primjena DSS-a u poslovnom odlučivanju, s
obzirom da se uglavnom koriste za rješavanje manje
strukturisanih problema, odvija se u 5 faza. Prva faza
odnosi se na istraživanje i formulisanje problema. DSS im
može pomoći u tome zbog direktnog pristupa relevantnim
podacima i informacijama. Druga faza obuhvata
identifikaciju relevantnih varijabli i parametara koji mogu
pomoći razumijevanju situacije od strane korisnika. U ovoj
fazi DSS pomaže korisnicima putem dobro projektovanog
dijaloškog podsistema. Treća faza je formulacija modela.
Model se gradi povezivanjem parametara i varijabli na
način kako to opiše korisnik. Četvrta faza, testiranje
modela, uključuje "snabdijevanje" varijabli sa podacima i
njihovo procesiranje radi dobijanja rezultata. Kao test
varijable mogu se pojaviti profiti, gubici, nivoi prodaje,
kamatne stope i sl. Kako je model predviđen za
nestrukturisani problem, rijetko kad ispravan pri prvom
dizajniranju, proces implementacije DSS-a obuhvata još
jednu fazu - rafinaciju ("prečišćavanje", „profinjavanje“)
problema.
466
Naglasak u razvoju sistema za podršku odlučivanju bio je
na podršci individualnom odlučivanju (zato se ovakvi DSS
nazivaju individualnim), dok su međusobne komunikacije
donosioca odluka bile zanemarene, iako je proces
odlučivanja u organizaciji prvenstveno kolektivnog
karaktera. Zbog toga su kao podrška kolektivnom
donošenju odluka razvijeni sistemi za podršku grupnom
odlučivanju (Group Decision Support Systems - GDSS),
čiji je osnovni zadatak da olakšaju rješavanje
polustrukturiranih i nestrukturiranih problema zajedničkim
radom grupe (koju većinom čine donosioci odluka).
Polazna informaciona-tehnološka razlika između grupnih i
individualnih sistema za podršku odlučivanju je u tome,
što grupni sistemi pored podsistema upravljanja podacima,
modelima i dijalogom, sadrže i podsistem upravljanja
komunikacijama, tipa čovjek-računar-čovjek. Sistem za
podršku grupnom odlučivanju može da posluži kao pomoć
pri donošenju kolektivnih odluka na zajedničkom sastanku
ili da učini zajedničke sastanke (na jednom mjestu)
nepotrebnim, zavisno od toga kakve su komunikacione
veze obezbijeđene. U slučaju donošenja odluka na
zajedničkom sastanku, kome fizički prisustvuju svi
učesnici, GDSS obezbjeđuje dopunske kanale
komuniciranja koji poboljšavaju brzinu i tačnost
komunikacija između učesnika, te stepen saradnje među
njima, ali ih ne ograničava u ličnim kontaktima. Kad su
učesnici sastanka međusobno prostorno dislocirani, GDSS
postaje glavni komunikacioni kanal koji ih povezuje, jer
pruža veće mogućnosti komunikacije od bilo kog drugog
poznatog načina daljinskog komuniciranja. GDSS mora
imati i osobine koje omogućavaju verbalnu interakciju
među učesnicima i sa sistemom, jer od toga zavisi
efikasnost pristupa, razmjene i prilagođavanja informacija
koje se razmatraju. Ovakvi sastanci čak imaju i neke
prednosti u odnosu na one kojima svi učesnici fizički
prisustvuju, jer u praksi pojačavaju stepen saradnje
učesnika.
Prema obliku sastanka na kojem se donose poslovne
odluke, tj. udaljenosti donosioca odluke, sisteme za
podršku grupnom odlučivanju možemo podijeliti na sobe
odlučivanja, povezane sobe odlučivanja i mreže
odlučivanja (slika 6.).
467
Slika 6. Vrste GDSS zavisno od udaljenosti donosioca
odluka
"Soba odlučivanja" (engl. Decision Room) je prostor koji
je adekvatno opremljen specijalnom opremom koja
omogućava kolektivno donošenje odluka. Učesnici
sastanka sjede zajedno za stolom nasuprot velikom ekranu,
koji služi za prikazivanje informacija (tabela, grafikona,
slika i drugih prikaza), te ideja koje je grupa stvorila.
Sistem za podršku grupnom odlučivanju zasnovan na
"povezanim sobama odlučivanja" (engl. Linked Decision
Rooms) vizualno je sličan videokonferencijama između
dva ili više TV studija i pogodan je za velika poduzeća
koja imaju kancelarije širom zemlje ili svijeta. Svaka je
soba opremljena na način kako je to opisano u prethodnom
slučaju. Videokamere prezentiraju diskusije u pojedinim
sobama i prenose ih do drugih lokacija, koje se takođe vide
na projekcionom ekranu.
"Mreža odlučivanja" (engl. Remote Decision Network) je
zanimljiva alternativa GDSS-a koja pomaže spajanju
pojedinaca u procesu odlučivanja bez upotrebe specijalno
pripremljene sobe odlučivanja. Članovi grupe nisu u
mogućnosti da komuniciraju licem u lice nego se povezuju
putem računarskih mreža. Računarske mreže mogu biti
lokalne tzv. LAN (Local Area Network) ili široko
468
rasprostranjene tzv. WAN (engl. Wide Area Network), kad
se povezuju donosioci odluka koji su smješteni na
različitim mjestima (daljinsko odlučivanje).
Praktična realizacija GDSS sistema često se naziva i
sistemi za elektronsko vođenje sastanaka (Electronic
Meeting System - EMS).
22.6. Sistemi podrške izvršnom rukovodstvu (ESS)
Sistemi za podršku izvršnim rukovodiocima (Executive
Support Systems – ESS) su vrsta informacionih sistema
namijenjenih za podršku odlučivanju vrhovnom
menadžmentu ("top management"), tj. glavnim
menadžerima (direktorima). Glavni menadžeri zaduženi su
za kompletno rukovođenje organizacijom; oni utvrđuju
poslovnu politiku i rukovode saradnjom između
organizacije i njenog okruženja, a u tome im podršku
pruža ESS, pa ga mnogi smatraju i podskupom sistema za
podršku odlučivanju.
Menadžeri na najvišem nivou se prvenstveno bave
strateškim planiranjem i kontrolom, a od posebnog značaja
za strateško planiranje su eksterne informacije (informacije
iz okruženja) – o ekonomskim uslovima, tehnološkim
dostignućima, akcijama konkurenata i sl. ESS karakteriše
to što je više od drugih informacioni sistemi usmjeren na
eksterne informacije, a interne informacije obezbjeđuje
preuzimajući ih iz upravljačkih informacionih sistema
(MIS-KL) i sistema za podršku odlučivanju (DSS). Za
potrebe izvršnih rukovodilaca uglavnom prezentuje
informacije o kritičnim faktorima uspješnosti (Critical
Sucess Factors – CSF) preduzeća, kao što su
profitabilnost, finansijski indikatori, marketinški
indikatori, ljudski resursi, rizik, tržišni i potrošački
trendovi.
ESS ima slijedeće prednosti:
- omogućava rukovodiocima da drže korak sa
svakodnevnim aktivnostima, pristupom
informacijama o poslovnim transakcijama bez
zamaranja s nepotrebnim detaljima;
469
- pruža brz pristup informacijama o aktivnostima
koje se obično ne mogu dobiti putem redovnih
poslovnih izvještaja;
- dopušta praćenje situacije od posebnog interesa
putem specificiranih detalja;
- omogućava pristup podacima bez čekanja da
osoblje izdvoji detalje i pripremi izvještaj.
U suštini, daje selektivne, brze i lako razumljive
informacije, a osnovni cilj ESS je poboljšanje kvaliteta i
kvantiteta informacija potrebnih na najvišem nivou
menadžmenta.
22.7. Ekspertni sistemi (ES)
Kada preduzeće treba da donese kompleksnu odluku ili
riješi neki problem, često se obraća ekspertima za savjet.
Ovi eksperti posjeduju specifična znanja i iskustva u vezi
sa problemom o kome je riječ. S obzirom na to da
preduzeća nisu u mogućnosti da angažuju dovoljan broj
kvalitetnih stručnjaka, a potreba za njima raste iz dana u
dan, razvijeni su ekspertni sistemi u pokušaju da se
simuliraju ljudski eksperti.
Ekspertni sistem (Expert Systems – ES) je softver koji je
namijenjen top menadžmentu za rješavanje specifičnih
problema i zadataka, a koji djeluje kao ljudski ekspert (na
bazi znanja). ES obuhvata skup metoda i postupaka koji se
odnose na pribavljanje, računarsko predstavljanje i čuvanje
(skladištenje, pohranjivanje), te upotrebu ljudskog znanja u
rješavanju složenih problemskih situacija. ES predstavlja
samo dio širokog istraživačkog područja poznatog pod
nazivom vještačka inteligencija (Artificial Intelligence –
AI). Postoje brojne definicije vještačke inteligencije, a
jedna od njih (prema A. Barr-u i E.A. Feigenbaum-u) je da
"vještačka inteligencija predstavlja dio nauke o računarima
usmjeren na stvaranje i proučavanje računarskih programa
koji ispoljavaju oblike ponašanja koje mi identifikujemo
kao inteligentna u ljudskom ponašanju – znanje,
rezonovanje, učenje, rješavanje problema, razumijevanje
jezika i dr."
Ponašanje čovjeka - eksperta podrazumijeva
dijagnostifikovanje problema, mehanizme i logiku
470
zaključivanja, transfer znanja, manipulisanje znanjem i
vrednovanje alternativa. Znanje je ključni faktor u
odlučivanju, upravljanju i rješavanju problema. Upravo
zbog toga shvatljiva je težnja da se od ljudi eksperata
"iscrpe" znanja i ulože u softver računara, kako bi ta
znanja, lako i bez velikih izdataka, postala dostupna
velikom broju potencijalnih korisnika u proizvoljno
odabrano vrijeme. Proces prenosa znanja od eksperta do
računara i dalje do korisnika uključuje četiri faze:
prikupljanje znanja (od eksperta), predstavljanje znanja (u
računaru ), zaključivanje pomoću znanja i prenos znanja
korisniku. Cjelokupan proces odvija se preko komponenti
ekspertnog sistema (slika 7.) u koje se ubrajaju:
- baza znanja (Knowledge Base)
- mehanizam zaključivanja (Inference Engine)
- podsistem prikupljanja znanja (Knowldge
Acquisition Subsystem)
- podsistem objašnjavanja (Explanation Facility) i
- Korisnički interfejs - podsistem za vođenje
dijaloga (User Interface)
Slika 7. Struktura ES-a
Proces razvoja ekspertnog sistema počinje sa inženjerom
znanja (graditelj sistema) koji prikuplja znanje od eksperta
471
ili iz dokumentovanih izvora. Osnovne metode koje se
koriste za uzimanju znanja su: ispitivanje eksperta
(metodama i tehnikama kao što su intervjui, upitnici, skale
procjenjivanja, repertoarske rešetke, analize odlučivanja,
tehnike kritičnih događaja, reklasifikacija i dr.) i
posmatranje eksperta na djelu. Prva metoda zahtijeva od
eksperta da se prisjeti šta je činio ili da zamisli kako bi
postupao pri rješavanju određenog problema, dok se druga
metoda zasniva na posmatranju eksperta dok stvarno
rješava neki slučaj. Prikupljeno znanje potom se
programira u bazi znanja kao činjenice o predmetnoj
oblasti. Podsistem prikupljanja znanja vrši i ažuriranje
znanja, kako bi se uvećanje i izmjene kojem je znanje
podložno moglo pratiti i pohranjivati u bazi znanja.
Baza znanja sadrži znanje koje je neophodno za shvatanje
i formulisanje rješavanje problema. Ona sadrži dva
osnovna elementa - činjenice i pravila - koja usmjeravaju
odgovarajuća znanja za rješavanja specifičnih problema,
pri čemu su činjenice shvaćene kao skup informacija koje
su rasprostranjene u naučnoj javnosti i o kojima su eksperti
saglasni, dok pravila obuhvataju pretežno lična pravila
rasuđivanja i nagađanja, svojstvena odlučivanju nekog
eksperta u određenoj oblasti. Proces izgradnje baze znanja
može se razložiti u nekoliko koraka:
- Identifikacija problema (određivanje karakteristika
problema);
- Konceptualizacija (prijedlog koncepcije baze
znanja);
- Formalizacija (izbor načina prikazivanja znanja);
- Implementacija baze znanja i
- Podešavanje i provjeravanje (validacija činjenica i
pravila kojima se organizuje baza znanja).
Mehanizam zaključivanja je suštinski računarski program
koji obezbjeđuje metodologiju za zaključivanje i
formulaciju zaključaka. Ovim programom se konsultuje
baza znanja i od nje se traže odgovori. Može se reći da je
mehanizam zaključivanja podsistem koji upravlja
ekspertnim sistemom, jer na osnovu radnih podataka i
znanja pohranjenog u bazi znanja mehanizam
zaključivanja predlaže najbolju od ponuđenih opcija
rješenja.
472
S obzirom da ES oponaša čovjeka-eksperta, koji osim što
rješava složene probleme, može i da obrazloži svoje
odluke, jedna od komponenti uključenih u ES je i
podsistem objašnjavanja zaključaka i ponašanja.
Podrazumijeva identifikaciju koraka u procesu
rezonovanja i provjeru njihove ispravnosti, odnosno
omogućava pregled pravila za rješavanje problema i pruža
razumijevanje zaključka koji je dao ES. Mehanizam
obrazlaganja zaključka veoma je bitan za korisnika jer
omogućava uvid u način rješavanja problema i razloge
zbog kojih ekspertni sistem predlaže određene zaključke u
vezi njegovog rješavanja.
Korisnički interfejs, kao podsistem upravljanja dijalogom,
omogućava komunikaciju korisnika sa ekspertnim
sistemom. Uloga korisničkog interfejsa je u prihvatanju
zahtjeva i informacija koje daje korisnik i njihovom
prevođenju u oblik razumljiv za sistem, kao i u
transformaciji podataka koje pruža sistem u oblik
razumljiv korisniku. Znači, korisnik putem korisničkog
interfejsa kontaktira sa sistemom da bi zatražio savjet, ES
obezbjeđuje savjet tako što prikuplja informacije od
korisnika i to najčešće što postavlja pitanja, a potom
aktivira mehanizam za zaključivanje, koji pretražuje bazu
znanja, tako da na osnovu činjenica ili simptoma koje je
korisnik dao i pohranjenog znanja, daje određeni
ekspertski izvještaj.
Korištenje ekspertnog sistema u rješavanju složenih
problema u preduzeću ima brojne prednosti u odnosu na
angažovanje ljudi-eksperata u tu svrhu, a te prednosti su:
- integracija znanja - ES integriše znanje
potencijalno velikog broja ljudi stručnjaka na
jednom mjestu;
- povećavanje dostupnosti - ES može se koristiti na
svim lokacijama, 24 sata dnevno; raspoloživi su
uvijek i bez ograničenja, što je posebno aktuelno u
nedostatku eksperata za određena područja ljudske
aktivnosti;
- nivo subjektivnosti - ES zadržava nivo
subjektivnosti koji je u njih inicijalno ugrađen, dok
su eksperti skloni varijacijama subjektivnosti u
rasuđivanju, što može dovesti do izvjesne zabune;
473
- smanjena cijena - ES je jeftiniji od eksperta; ljudi
stručnjaci srazmjerno su rijetki, pa prema tome i
skupi, dok se ES lako reprodukuje u većem broju
jednakih ili sličnih kopija;
- povećava pouzdanost - ES ne čini greške, ne
umara se i ne zaboravlja;
- uslovi djelovanja - ES može djelovati u uslovima
koji su za čovjeka opasni;
- brzina reakcije – ES brzo reaguje na nastali
problem i
- tumačenje – ES detaljno opisuje kako se došlo do
rješenja.
S obzirom na navedene prednosti, a i samu namjenu,
ekspertni sistemi imaju sve veći značaj u upravljanju
savremenim organizacijama.
23.4. Procjena kvaliteta informacionih sistema
Kvalitet informacionih sistema se procjenjuje prema
atributima:
-ispravnost - sistem je ispravan ako generiše samo izlaze
odnosno rezultate,
-potpunost - zadovoljava onaj sistem koji generiše sve
predviđene rezultate,
-robustnost sistema - se odnosi na njegovo djelovanje, na
nepredviđeno djelovanje okoline,
-jednostavnost potrebe sistema - vrednuje se prema tome
koliko je sistem naklonjen korisniku,
-jednostavnost održavanja sistema - zavisi od toga kako je
sistem oblikovan i dokumentovan,
-pouzdanost sistema - zavisi od toga da li je upotrebljena
dovoljno kvalitetna oprema,
-optimalnost sistema - procjenjuje se na osnovu toga mogu
li se funkcije sistema realizovati i uz manja sredstava,
-mogućnost proširivanja sistema - odnosi se na mogućnost
dogradnje sistema, tj. povezivanja sa drugim sistemima,
-prenosivost sistema - zavisi od mogućnosti prenosa
softera na novi hardver ili operativni sistem.
23. ZAŠTITA UPRAVLJAČKIH INFORMACIONIH
SISTEMA
474
Zaštita informacionih sistema u preduzećima je u današnje
vrijeme veoma bitna budući da podaci mogu biti dostupni
većem broju korisnika u preduzeću i da postoji velika
opasnost od curenja informacija iz preduzeća. To sve može
da dovede do raznih zloupotreba i da naruši funkcionisanje
upravljačkih informacionih sistema, a samim tim i proces
upravljanja preduzećem i cjelokupnog njegovog
funkcionisanja. Zbog toga je organizovanje odgovarajućeg
sistema zaštite i bezbijednosti jedan od glavnih prioriteta
svakog mudrog informacionog sistema ili funkcionalnog
menadžera koji kontroliše informacione resurse.
23.1. Oblici napada na informacione sisteme
Prema uzroku nastanka opasnost za informacione sisteme
se dijeli na: prirodne opasnosti (elementarne nepogode,
prirodna zračenja), opasnost od čovjeka sa aspekta
nenamjernosti (loša organizacija, nedisciplina, nemar,
nehat, umor i dr.) i opasnost od čovjeka sa aspekta
namjernosti (diverzija, sabotaža, kriminal, špijunaža i sl.).
Prema "mjestu napadača" napadi se mogu podijeliti na:
napade unutar preduzeća (kada se poznati korisnici sistema
ponašaju na neplaniran ili neovlašten način) i napade
"spolja" tj. izvan preduzeća , u koje se ubrajaju pasivno
prisluškivanje, aktivno prisluškivanje, lažno
predstavljanje, zaobilaženje mehanizma kontrole pristupa,
ometanje emitovanja i sl.
Prema uticaju napadača, napadi na IS se dijele na aktivne i
pasivne. Pasivni napadi podrazumijevaju sve oblike
prisluškivanja i nadgledanja toka informacija bez izmjena
u njihovom sadržaju i toku, a neke od tehnika koje se
koriste su elektromagnetno osluškivanje (sa centralne
jedinice i periferijskih uređaja), prisluškivanje na
komunikacionim linijama, korištenje skrivenih predajnika
(na centralnoj jedinici, periferijskim uređajima i
komunikacionim linijama), osmatranje i snimanje. Kod
aktivnih napada dolazi do promjene sadržaja informacija
ili njihovog toka, pa su opasniji od pasivnih, a od tehnika
koriste se npr. zloupotreba legitimnog pristupa,
pronalaženje i korištenje "odškrinutih vrata", ulaz preko
aktivnog komunikacionog kanala, ubacivanje virusa i dr.
Za ovakav vid napada (modifikaciju informacija ili prekid
475
informacionog toka), napadač mora biti priključen na
mrežu da bi izvršio napad.
23.2. Oblici zaštite informacionih sistema
Osnovni ciljevi i svrha zaštite informacionih sistema su:
- integritet podataka (obezbjeđenje tačnosti
podataka kroz zaštitu od neovlaštenog mijenjanja);
- privatnost i tajnost podataka (sprječavanje
neovlaštenog pristupa i presretanja podataka) i
- raspoloživost podataka (održavanje
funkcionalnosti sistema u slučaju otkazivanja
opreme ili napada na sistem).
Zaštita se postiže ubacivanjem odbrambenih mehanizama
sa namjenom da se spriječe slučajni rizici, da se zaštite od
namjernih djela, te da se otkriju problemi što je ranije
moguće. Kontrolna sredstva mogu se integrisati u hardver i
softver u fazi razvoja sistema.
Zaštitna kontrolna sredstva dijele se na opšta kontrolna
sredstva i kontrolna sredstva aplikacije.
Opšta kontrolna sredstva se uvode da zaštite sistem bez
obzira na konkretne aplikacije (zaštita hardvera). U opšta
kontrolna sredstva ulaze:
- fizička kontrolna sredstva (koja se odnose na
fizičku zaštitu uređaja i resursa);
- sredstva za kontrolu pristupa (onemogućavanje
neovlaštenom korisniku pristup čitavom ili dijelu
sistema);
- biometrijska sredstva kontrole (automatska metoda
provjere identiteta osobe zasnovanoj na
fiziološkim karakteristikama ili ponašanju);
- sredstva za bezbijednost podataka (zaštita
podataka od njihovog slučajnog ili namjernog
otkrivanja neovlaštenim osobama);
- sredstva za kontrolu komunikacije (zaštita
komunikacionih uređaja-telefona i sl.);
- administrativna kontrolna sredstva (izdavanje
uputstava i praćenje da li ih se korisnici
pridržavaju) i
- druga opšta kontrolna sredstva (kontrola
dokumentacije, kontrola razvojnog sistema itd.).
476
Kontrolna sredstva aplikacija su sredstva čija je namjena
zaštita konkretne aplikacije. Tu spadaju:
- sredstva za kontrolu ulaza, projektovana da
spriječe promjene ili gubitke podataka;
- sredstva za kontrolu obrade, koja obezbjeđuju da
podaci budu kompletni i tačni kada se obrađuju i
da se programi pravilno izvršavaju;
- sredstva za kontrolu izlaza, koja omogućavaju da
je rezultat računarske obrade valjan, tačan,
kompletan i dosljedan.
Za adekvatnu zaštitu informacionih sistema u preduzeću
veoma je bitna i primjena određenih pravila i mjera
bezbijednosti u pogledu nabavke, instalisanja, korištenja i
održavanja hardvera i softvera, kao i u pogledu
eksploatacije cjelokupnog informacionog sistema. Kada je
u pitanju hardver, potrebno je nabaviti kvalitetan hardver
od kvalitetnih dobavljača, instaliranje i održavanje
povjeriti stručnim osobama, obezbjediti uređaje za
neprekidno napajanje i izbjegavati premještanje,
pozajmljivanje i iznošenje računarske opreme. Mjere
bezbijednosti u pogledu softvera su nabavka licenciranog
softvera, stručna instalacija samo službeno potrebnog
softvera, održavanje od strane stručnog lica, korištenje
softvera bez eksperimenata i razmjene sa drugim
korisnicima i posjedovanje kopije softvera na rezervnom
mediju. I, na kraju, mjere koje je potrebno preuzeti za
bezbjedno funkcionisanje cjelokupnog informacionog
sistema u preduzeću su:
- definisati procedure rada i vršiti kontrolu njihovog
poštovanja,
- vršiti kontrolu ovlaštenja i izmjena u aplikacijama,
- definisati postupke u slučaju vanrednih situacija,
- koristiti računar samo za izvršavanje službenih
zadataka,
- omogućiti pristup sistemu pomoću lozinke,
- računar sa najvažnijim podacima ne povezivati na
Internet i
- svi magnetni mediji i računarska oprema treba da budu
evidentirani.
477
24. KOMPJUTERSKO PRAVO - PRAVNI
ASPEKTI ZAŠTITE PODATAKA
24.1. Objekti zaštite
Osnovni objekti zaštite podataka su sami podaci, kao i
subjekti na koje se podaci odnose, čijim oštećenjem,
gubljenjem ili dospijećem kod trećih lica se može nanijeti
ozbiljna šteta subjektima.
Subjekte i podatke neophodno je zaštititi od:
fizičkih hazarda
neispravnosti opreme
grešaka – ljudskih ili softverskih
zlonamjernih povreda podataka i sistema.
Zaštita podataka je skup metoda, tehnika i pravnih normi
kojima se kontroliše pristup podacima od strane programa
i ljudi, i štiti fizički integritet čitavog računarskog sistema.
Zaštita podataka obuhvata:
privatnost: i to kao privatnost korisnika i privatnost
subjekta podataka, a obuhvata privatnost pristupanja u
sistem, privatnost govora, privatnost podataka,
privatnost korisnikove lokacije i identifikacije, kao i
privatnost finansijskih transakcija,
sigurnost podataka: obezbjeđenje podataka od
slučajnog ili namjernog otkrivanja neovlašćenim
licima, kao i zaštitu od neovlašćenog mijenjanja,
brisanja i korišćenja od strane ovlašćenih korisnika,
povjerljivost podataka: pretpostavlja da se povjerljivi
podaci ne smiju otkriti od strane neautorizovanih
pojedinaca,
raspoloživost podataka: samo ovlašćeni korisnik
može doći do podataka, i
integritet: integritet podataka, integritet izvora i
tačnost.
Mjere zaštite podataka:
društvene mjere: obuhvataju mjere kojima se štiti
društvo u globalu od neovlašćenog korišćenja i
zloupotrebe nad podacima. Sveukupna djelatnost
politike informativne djelatnosti je usmjerena u
tom smjeru.
478
pravne mjere zaštite: ovim mjerama se
prevashodno pravnim mehanizmima štite
povjerljivi podaci, subjekti podataka i korisnici
ovakvih podataka, zatim hardver, softver, trgovina
infromacijama, prenos i obrada informacija itd.
tehničke mjere zaštite: odnose se, kao prvo, na
fizičku zaštitu objekata i opreme, adekvatnu
softversku podršku i zaštitu, bezbijednost od
curenja informacija za vrijeme projektovanja
sistema, redovno servisiranje i održavanje, zaštita
računarske mreže i slično.
organizacione mjere: podrazumijevaju
organizaciju tehnologije rada u IS pri njegovom
projektovanju, utvrđivanju postupaka u slučaju
vanrednih okolnosti i ostale uslove za uspješno
funkcionisanje IS (kontrola kadrova, definisanje
poslova, stručno usavršavanje).
Zaštita privatnosti i informacione privatnosti - Pravo na
privatnost je jedno od osnovnih, neotuđivih i apsolutnih
ljudskih prava svakog pojedinca kojim se obezbjeđuje
integritet i dignitet ljudske ličnosti, radi očuvanja tajnosti i
slobode njegovog privatnog života. Ovo pravo je
apsolutnog karaktera, ničim se ne smije ograničiti, makar
to bili i viši interesi države. Razvojem nauke i tehnike ova
prava vrlo lako mogu biti ugrožena, slučajno ili namjerno.
Zbog toga sve veći broj zakona počinje da tretira
privatnost kao pravo pojedinca da kontroliše koji, kako i
za koga podaci o njemu mogu postati dostupni drugima.
Ovaj vid privatnosti dobija posebno ime – Informaciona
privatnost. Ovo pravo bez obzira na svoju kompleksnost i
značaj ne predstavlja novi vid prava, nego nadopunjuje
pravo na privatnost. Pravo na informacionu privatnost
pojedinca se odnosi na podatke o ličnosti, tj, odnose se na
određeno fizičko lice, na osnovu kojih ono može biti
identifikovano, ali kojima se može i ugroziti. Ono je
relativnog karaktera, može biti narušeno u specijalnim
okonostima, kada su u pitanju nacionalna bezbijednost,
krivično gonjenje i slično.
Zaštita podataka o ličnosti - Podaci o ličnosti su oni
podaci kojima se može ugroziti život, tjelesni i fizički
integritet, čast i ugled, život porodice, identitet i ime, kao i
podaci dobijeni povredom prava na tajnost pisama i drugih
479
sredstava komuniciranja i nepovredivosti stana, odnosno to
su oni podaci kojima neko lice može biti identifikovano.
Vrste podataka o ličnosti:
podaci o činjenicama: ime, adresa, godine, plata,
religija, etnička pripadnost, rasa, potomstvo,
starateljstvo, politička aktivnost, IQ, seksualno
opredjeljenje, zdravstveno stanje, osuđivanost,
podaci o mišljenjima i sudovima: samog
pojedinca i mišljenja drugih o njemu,
podaci o namjerama: uključujući i namjere
korisnika u vezi sa subjektom na koga se podaci
odnose.
Zaštita povjerljivih podataka - Da bi uživali posebnu
zaštitu, povjerljive podatke treba svrstati u kategorije,
zavisno od nivoa povjerljivosti. Tajna je podatak, pravno
zaštićeno saznanje o nekoj činjenici koje smije da
posjeduje samo određeno lice. Nivoi povjerljivosti:
1) najosjetljiviji i najznačajniji podaci, koji su u
kategoriji ključnih poslovnih tajni. Takvi podaci
ne bi smjeli da se nađu ni u internom IS, a ni
slučajno van organizacije. To se posebno odnosi
na nepatentirane proizvode i formule, u fazi
razvoja. Čak ni forumula Coca-Cola nije
patentirana, a poznata je samo u dijelovima
pojedincima koji je ne mogu rekonstruisati u
cjelinu. Ovakvi podaci, ukoliko se nađu kod trećih
lica, mogu organizaciji da ugroze opstanak.
2) podaci koji predstavljaju značajne poslovne
tajne, radni nacrti, detaljni projekti komercijalnih
proizvoda, sveobuhvatni interni priručnici. Čak ni
ovi podaci nisu poželjni u internom IS, eventualno
uz specijalne autorizacije. Najčešće se nalaze u
računarima koji nisu vezani ni u kakve interne
mreže, zaštićeni ozbiljnim hardverskim i
softverskim ključevima i enkripcijama.
3) podaci koji se svrstavaju u "običnu" poslovnu
tajnu, vezani za planske dokumente, planove
marketinga, finansijske i računovodstvene zapise.
Njihovo otkrivanje u svakom slučaju predstavlja
štetu, ali ne nenadoknadivu.
4) podaci vezani za know-how, koji ne spadaju u
stroge poslovne tajne. Mogu se naći u internim
480
bazama podataka uz poseban status i nikako se ne
bi smjeli naći u javnim bazama podataka.
5) nesenzitivni podaci, međutim njihovo
publikovanje takođe mora biti pod kontrolom,
pošto često njihovim ukrštanjem i kombinovanjem
može treće lice da dođe do zaključaka kojima
može nanijeti štetu kompaniji. Ukoliko postoji
vjerovatnoća da se tako nešto desi, čim se otkriju
ovakvi podaci, trebali bi da se prekategorišu u neki
od prethodnih nivoa.
Dok se kod podataka o ličnosti štiti lični interes, kod
podataka o organizacijama se štiti interes i ima drugačiju
pravnu osnovu, a na snagu stupa imovinski pravna zaštita
subjekta, tj. organizacije.
Instrumenti zaštite podataka - Nalaze se u sklopu
međunarodnih i nacionalnih pravnih akata kojima se
regulišu djelimično ili u potpunosti, samostalno ili u
sklopu drugih pitanja, problemi zaštite subjekata i
podataka. Unutrašnji izvori su ustavi, zakoni, podzakonski
akti, sudska praksa i pravna nauka. Međunarodni izvori su
rezolucije, deklaracije, međunarodni ugovori.
Najznačajniji je Izvještaj Jangerove komisije donijet
1972. godine, koji je predstavljao osnovu za mnoge
nacionalne zakone i međunarodne akte:
1) informacije se mogu koristiti samo sa unaprijed
utvrđenom svrhom,
2) pristup informacijama treba ograničiti samo na one
koji imaju ovlašćenja da ih koriste za ono za šta su
namijenjene,
3) prikupiće se minimalan broj podataka koji je
dovoljan da se realizuje postavljeni zahtjev,
4) u računarskim sistemima moraju se odvojiti
identifikacioni od ostalih podataka
5) informacije moraju biti tako sređene da se problem
može izložiti kroz informacije koje se na njega
odnose
6) izabrani nivo zaštite mora biti prilagođen
potrebama i zahtjevima korisnika
7) sistem kontrole mora da obezbijedi otkrivanje bilo
kakve povrede sigurnosti
8) moraju se definisati periodi poslije kojih se
informacija neće koristiti
9) sadržaj podataka mora biti ažuran i tačan
481
10) sistem vrednovanja odluka, presuda, koji
podrazumijeva pravo žalbe subjekta podataka
ukoliko vlasnik BP prekorači svoja ovlašćenja
Problem zaštite podataka i subjekata praktično sve zemlje i
međunarodna zajednica manje ili više uspješno rešavaju.
Koriste razne instrumente, bilo da su izvori prava ili ne, ali
u svakom slučaju doprinose rješavanju problema. Najčešće
se podaci nalaze u okviru zakona o privatnosti, odnosno
privatno-pravnoj zaštiti, ali postoji i grupa zemalja koja to
rješava posebnim zakonima o zaštiti podataka, odnosno
radi se o javno-pravnoj zaštiti.
Računarski program - Softver je (u pravnom smislu)
kompleksan pojam koji se sastoji iz računarskog programa
(i podprograma) i prateće dokumentacije. Jedan od
najvažniji predmeta zaštite je sam računarski program. Pod
njim se podrazumijeva niz instrukcija, na nekom
materijalnom nosiocu, čitljiv za uređaj, sposoban da na
uređaju za obradu podataka djeluju tako da on obavlja
određenu funkciju, odnosno izvšrava određeni zadatak. U
širem smislu obuhvata programski koncept, algoritme i niz
instrukcija. Nastajanje programa možemo podijeliti u
nekoliko faza:
1) stvaranje programskog koncepta
2) programska priprema, stvaranje algoritma
3) stvaranje programa
4) kompajliranje i linkovanje
5) kreiranje izvršne verzije u ROM-u – posebna zbog
toga što postaje dio nekog uređaja (mašine).
Programski jezici predstavljaju skup simbola kojima se
omogućava programerima da rade na višem nivou od
nivoa razumljivom mašini. Pseudo kod, izvorni kod, sors,
objektni kod, izvršni kod (executable).
Izgled korisničkog interfejsa na monitoru je vrlo često
moćan argument za brojne sudske parnice. Najveći
argumenat protiv ove zaštite je sprječavanje
standardizacije izgleda aplikacije, kao i stavljanje velikih
kompanija u monopolski položaj, pošto su brojni korisnici
navikli na njihova rješenja. Međutim, opet je i u taj
interfejs neko uložio veliki trud kako bi korisniku
obezbijedio kvalitetna i udobna rješenja, tako da su
tumačenja dvojaka. Nadalje, u polemici se nalaze i
482
proizvodi reverzibilnog programiranja, kompilacije i
računarski generisana djela.
Oblici zaštite: Informaciono razvijene zemlje su brzo
shvatile neophodnost pravne zaštite računarskih programa.
Prva rješenja su bila u okviru ugovora, a zatim su
računarski programi svoje mjesto našli u okviru Prava
intelektualne svojine – reguliše skup duhovnih tvorevina
povodom kojih, njihov tvorci – autori imaju zakonom
određena ovlašćenja moralnog i imovinskog karaktera.
Ono obuhvata pravo industrijske svojine i autorsko pravo.
Pravo industrijske svojine:
1) pronalazački rad:
pronalasci
tehničke inovacije
know-how
2) znaci razlikovanja:
modeli i uzorci
robni i žigovi usluga
oznake zemlje
porijekla
3) pravo regulisanja zaštite od nelojalne
utakmice.
Autorsko pravo – skup pravnih normi kojima se
regulišu odnosi i pojave u vezi sa stvaranjem i
korišćenjem autorskog djela iz oblasti književnosti,
nauke i umjetnosti. Obuhvata:
objektivno pravo – određuje
pojam i vrste autorskog djela,
ovlašćenja drugih lica u odnosu
na pravo, vremensko trajanje
pravne zaštite, prenos autorskog
prava, vidovi zaštite u slučaju
povreda prava
subjektivno pravo – ono pravo
koje se priznaje autorima kao
duhovnim tvorcima djela.
Pojam baze podataka - Baze podataka su korisne,
organizovane zbirke strukturisanih podataka koji se nalaze
u različitim datotekama međusobno povezanim
programima koji omogućuju pristup korisnicima. Baze
podataka se definišu kao:
483
1) zbirka, rjeđe kao kompilacija, pri čemu se pod
zbirkom podrazumijeva djelo nastalo
skupljanjem već postojećih materijala, a pod
kompilacijom djelo prerade
2) da su podaci koji se nalaze u njoj organizovani
i uređeni
3) da su podaci uređeni tako da čine intelektualnu
tvorevinu i novo djelo
4) i da je materijalizovana na nekom medijumu.
Prednost elektronskog sakupljanja i manipulisanja
podacima je u beskonačnosti procesa (open-ended) i
stalnoj evoluciji uređenja njihovog sadržaja.
Vrste baza podataka:
1) bibliografske baze, koje sadrže zaglavlja,
naslove ili druge identifikacione oznake,
uređene po nekom sistemu
2) baze abstrakata ili rezimea su one kojima se
korisnicima daju neposredna znanja i ekstrakt
o djelu bez čitanja cijelog teksta. Pravljenje
apstrakata je često povreda autorskih prava.
3) baze integralnog teksta su one koje korisniku
neposredno daju kompletan tekst nekog djela
4) ostale vrste baza: adresari, spiskovi
potrošača-nabavljača, materijala, elemenata,
katalozi roba i usluga, itd.
Zaštita baze podataka (po našem pravu) - U našem pravu
baze podataka se tretiraju kao zbirke elektronski uređenih
i zapamćenih podataka, djela ili drugih materijala kojima
se elektronski pristupa, i materijala neophodnih za njeno
funkcionisanje (rječnik, indeks ili sistem za prikazivanje
informacija). Priznaju se kao autorska djela jer im se
priznaje svojstvo zbirke. Da bi uživale zaštitu nije važno
da li su velike ili male baze, za opštu ili specifičnu
namjenu, da li su im sadržina podaci, djela ili neki drugi
materijal, a pošto nije usvojen Zakon o zaštiti podataka o
ličnosti, moguće je da sadrže i ove podatke. Čak i
nezavršena baza se smatra autorskim djelom. Takođe se i
naziv baze može zaštiti, čim se otvara mogućnost zaštite
na osnovu propisa o suzbijanju nelojalne konkurencije.
Da bi mogle da uživaju zaštitu baze moraju biti originalne
i izražene u određenoj formi. Pošto je baza autorsko
djelo, kao subjekti autorskih prava mogu se pojaviti jedno
ili više lica koja su bazu stvorila. Osim njih, kao subjekt se
484
pojavljuje i proizvođač baze, pravno (najčešće) ili fizičko
lice.
Šta ugrožava informacione sisteme?
Postoje dva tipa opasnosti, prve se vezuju za čoveka,
odnosno njegovu namjeru ili nepažnju, a drugi tip
opasnosti vezan je za situacije koje nastaju nezavisno
od volje čovjeka. Najčešće prijetnje po sistem iz prvog
tipa su:
1. razni oblici upada – manifestuju se kroz prestanak
rada komponente sistema ili cijelog sistema,
otkrivanje poslovnih tajni, uništenje medijuma,
otežavanje rada.
2. presretanja – kada neautorizovani subjekat dođe
do podataka kojim čini direktnu štetu ili ostvaruje
ličnu materijalnu korist. 3. razni oblici neovlašćenog mijenjanja programa i
podataka – od neautorizovanih korisnika, ili od autorizovanih prekoračenjem ovlašćenja.
4. razni oblici "fabrikovanja" lažnih objekata sistema – naročito u bankarskim organizacijama, čime se lažno predstavljaju podaci na računima, kao i krađe novca, ponekad u velikim razmjerama. Gotovo po pravilu ove akcije vrše zaposleni, rjeđe neautorizovani subjekti.
5. razni oblici nekontrolisanog oticanja i gubljenja podataka – najčešće su odraz nemoralnosti, ili grešaka i propusta u sistemu.
Drugi tip opasnosti su one koje prijete od nastupanja više sile. Njihov značaj se ne može negirati i veoma je bitno voditi računa o fizičkom smještaju opreme, kao i redovan back-up sistema.
Ko i kako ugrožava informacione sisteme? Razvojem računarskih mreža i komunikacionih tehnologija
povećava se opasnost koje prijete informacionom sistemu.
Takođe sve značajnije radnje se danas obavljaju putem
računara čime se povećava zainteresovanost za
zlonamjerne upade. Pored svega nastaje čitava generacija
"talentovanih klinaca" koji od malih nogu imaju kontakt sa
računarima i vrlo brzo stiču neophodna znanja o upadu na
sistem, ali vrlo često ne i o posljedicama takvih radnji.
Zemlje i državni organi su uglavnom nespremno dočekali
novi talas kompjuterskog kriminala. Javljaju se novi oblici
kriminala: kompjuterska mafija i kompjuterski terorizam.
Karakteristike kompjuterskog kriminala su:
485
1. Zbog prirode ovih djela izuzetno je teško
blagovremeno otkrivanje, u vrlo malom procentu, i
to najčešće slučajno.
2. Vrlo mali broj žrtava objelodanjuje počinjena
djela, kako ne bi izgubili povjerenje komintenata i
povjerilaca u njihov sistem.
3. Višestruka depersonalizacija kriminala, jer žrtve
često nisu ljudske, a počinioce je nemoguće
otkriti.
4. Specifična motivacija, i to najčešće kao izazov,
više nego činjenje štete ili ostvarivanje koristi.
5. Lako ostvarljive brze dobiti, bilo novca ili
potrebnih podataka, ucjenjivanje i slično.
6. Baza iz koje se regrutuju počinioci je sve veća,
uvođenjem kompjuterskog obrazovanja u škole.
7. Stalno se pomjera donja starosna granica
počinilaca.
8. Svaka nova tehnologija donosi novu mogućnost
njene zloupotrebe – haking, phreaking, cracking,
virusi, crvi, logičke bombe, trojanci...
9. Ove aktivnosti dobijaju nove dimenzije, velika
pokretljivost, a teren je čitav svijet.
10. Odsustvo profesionalne etike, s obzirom da su ove
zloupotrebe još uvijek relativna novina u društvu,
tako da ih je nemoguće ocijeniti kao moralne
pogreške.
Najčešće kompromitovanje sistema upravo potiče od
zaposlenih, oko 80%. Posebna kritična grupa su bivši
zaposleni, posebno u informatičkom sektoru, koji su sa
sobom ponijeli niz tajni, naročito kada nelojalna
konkurencija raznim sredstvima privuče ovakve
stručnjake. S obzirom da u nekim zakonima i dalje ne
postoji bolja imovinska zaštita zaposlenog u slučaju
stvaranja programa u okvirima preduzeća, logično je da
autor smatra da ima izvjesna materijalna prava, makar ih
stekao i nelegalnim putem. Druga kategorija su korisnici,
naročito ako žele pristupiti podacima na višem nivou od
onoga koji su platili, zatim kopiranje softvera, kao i
prodaja informacija trećim licima. Posljednja kategodija su
treća lica, koja nemaju nikakve direktne veze za
informacionim sistemom, najčešće hakeri, a upadaju u
sistem iz čiste radoznalosti ili neke koristi.
486
Tipična djela kompjuterskog kriminaliteta - Kompjuterski
kriminal treba tretirati kao djela u kojima postoji
protivpravno, neetičko i neautorizovano ponašanje
usmjereno kao automatizovanim podacima i njihovom
procesu. Rastom kompjuterskog kriminaliteta javljala su se
razna viđenja rješavanja ovog problema kroz istoriju,
međutim najprihvatljivije je rješenje koje djela
kompjuterskog kriminaliteta svrstava na osnovu uloge koje
u izvršavanju djela ima računar. Djela kompjuterskog
kriminaliteta u širem smislu bi obuhvatala:
1. djela vezana za ekonomske vrijednosti:
1.1. krivična djela protiv intelektualne
svojine – neautorizovano modifikovanje,
uništavanje ili uzimanje podataka,
programa ili dokumenata (npr. piratstvo).
1.2. krivična djela protiv računarske opreme
ili podrške – neautorizovano korišćenje,
uništavanje ili modifikovanje računarskih
sistema i komunikacija.
1.3. krivična djela protiv korisnika računara
– neautorizovan pristup računaru ili
računarskim mrežama, odnosno
uskraćivanje pristupa autorizovanim
korisnicima.
1.4. krivična djela protiv pružaoca
računarskih usluga i vlasnika podataka –
krađa servisa, informacija, krađa novca,
špijunaža, prevare, uznemiravanja.
2. povrede privatnosti:
2.1. proizvodnjom i korišćenjem netačnih
podataka
2.2. nedopuštenim otkrivanjem ili gubljenjem
podataka
2.3. nedopuštenim sakupljanjem i čuvanjem
podataka
2.4. povrede formalnosti i prava na
informacionu privatnost i pravo
privatnosti.
3. drugi oblici zloupotreba:
3.1. krivična djela protiv države i državnih
interesa
3.2. kompjuterski terorizam.
Kao tipična djela u odnosu na kompjuterski kriminalitet
u užem smislu pojavljuju se slijedeća djela:
487
1. pravljenje i ubacivanje računarskih virusa
2. haking
3. piratstvo
4. kompjuterska sabotaža
5. kompjuterska špijunaža
6. kompjuterske prevare
7. krađa kompjuterskih usluga.
Pravljenje i ubacivanje računarskih virusa: Prvi "virus"
je bila igrica Core War, programski kod koji se replicirao i
pokušavao da uništi protivnički. Čiji "organizam" ostane
na kraju taj je pobjednik. Kada je kasnije taj kod mogao da
se kupi za svega 2 dolara, svaki entuzijasta je mogao sebi
da napravi ovakav program, naravno, iz potrebe zabave, ne
i zle namjere. Ipak su to bile rane '80te. Slijedeći slučaj je
program Freda Cohen-a, koji je brisao sadržaj ekrana i
ostavljao trag na ekranu sa porukom "COOKIE, GIVE ME
COOKIE!", i ako se riječ COOKIE ne bi brzo otkucala,
sadržaj teksta bi bio neprovratno izgubljen. Prvi pravi
kompjuterski virus koji je zarazio veći broj kompjutera bio
je Pakistani Brain.
Računarski virusi su poseban tip računarskih programa
koji mogu sami sebe reprodukovati, sa ciljem da inficiraju
druge programe kako bi izvršavali ciljeve koje je unaprijed
odredio tvorac virusa, a da pri tome inficirani programi ne
izgledaju tako. Tipovi virusa su:
1. bakterije – pri izvršavanju širi se slanjem
sopstvenih kopija.
2. logičke i vremenske bombe – programi koji se
aktiviraju pri ispunjavanju ranije definisanih
uslova.
3. crvi (worms) – orijentisani su na putovanje
kroz mreže.
4. backdoor – najčešće programeri ostave
namjernu rupu na sistemu kako bi sami mogli
da mu pristupe.
5. trojanski konji – program koji sadrži
kamuflirani kod
6. virusi – sastoje se iz dve programske
komponente, za širenje i za manipulaciju.
7. zec (rabbit) – iscrpljuje resurse sistema.
488
Virusi imaju tri faze u svom radu: aktivaciju, replikaciju
i manipulaciju. Zaštita se sastoji iz tri dijela: prevencija,
liječenje i kažnjavanje.
Haking - Prvi hakeri se pojavljuju ranih 60tih, činili su
dosta dobroćudnu grupu kompjuterskih entuzijasta. 70-tih
se uklapaju u hipi američki pokret, a prvi veliki publicitet
doživljavaju 80-tih, kada je 12 tinjedžera (tzv. Banda 414)
upalo u 60 korporacijskih i vladinih računarskih
instalacija. Većina ovih sistema nije bila adekvatno
zaštićena. Kasnijih godina 20-tog vijeka pojava hakera
evoluira u negativnom smislu, i oni počinju da se smatraju
"elektronskim kriminalcima". Nove talase hakera
karakteriše:
upadi u sistem postaju sve više djelo
organizovanog kriminala, političkog i
ekonomskog terorizma.
hakerska subkultura biva ugrožena ekonomskim i
političkim pritiscima, jer se države počinju
ozbiljno boriti protiv njih
haking dobija svoju kriminalnu dimenziju
sve je učestalije donošenje novih propisa koji se
odnose na aktivnost hakera.
internacionalizuje se i harmonizuje saradnja na
praćenju, otkrivanju, krivičnom gonjenju i
kažnjavanju hakera.
Haking je neautorizovani, nasilni pristup, odnosno
pokušaj pristupa sistemu, a haker je osoba koja ima
znanje, sposobnosti i želje da u potpunosti neovlašćeno
koristi tuđe računarske ili komunikacione sisteme.
Činjenjem hakinga, haker čini nasilni pristup sistemu i
najčešće se njegova djela vezuju i za druga djela:
špijunaže, sabotaže, krađe usluga, ubacivanje virusa,
manipulacije, zloupotreba sistema i pronevjere. Mjesto
provale je uglavnom udaljeno, a haker koristi posebno
pisane programe kao oruđa. Haking može biti amaterski
ili profesionalni.
Amateski haking – najčešće su djelo mladih ljudi, 17 – 25
godina, uglavnom bez želje da se nanese stvarna šteta
sistemu. U ovu kategoriji spadaju i ljudi kojima je cilj
samo da razbiju sigurnosni sistem. Postoje i vandali koji
upadom na sistem čine manje ili više ozbiljne štete.
489
Profesionalni haking – ovaj tip hakinga čine lica kojima je
haking izvor sredstava za život. Karakteristike:
1. napadi su brižljivo i dugotrajno planirani
2. najčešće napadaju iste ili slične vrste sistema
3. hakuju vješto, spretno, na najmanje rizičan
način po otkrivanje njih samih
4. napade češće izvršava grupa nego pojedinac
5. počinioci posjeduju veliko tehničko znanje
6. "ulozi" su vrlo veliki (transakcije ogromnih
suma novca, upadi u značajne sisteme, tako da
posljedice vrlo često mogu biti izuzetnih
razmjera).
Profesionalni haking se sve češće pojavljuje u formi
organizovanog kriminala, uključenjem računara u
organizovanu prostituciju, pornografiju, rasturanje droge,
klađenje, pranje novca. Karakteristike organizovanog
profesionalnog hakinga su:
1. to su čvrste, dobro organizovane grupe
2. predviđene da djeluju duže vrijeme
3. imaju izgrađen sistem sopstvenih normi i
standarda 4. nazivi su im najčešće parodije na velike
korporacije
5. organizacija im je manje hijerarhijska nego
kod drugog organizovanog kriminaliteta
6. sama grupa je izuzetno operativna
7. nerijetko su povezani sa ovlašćenim
korisnicima, licima koja sprovode zakon itd...
8. manje su suprotstavljene od drugih
organizacionih grupa, uglavnom se pomažu
međusobno.
9. sve je izraženija internacionalizacija i
povezivanje na globalnom nivou.
Ko su hakeri?
1. hakeri uživaju u učenju
2. sa entuzijazmom u progamiranju
3. prevashodno oni koji cijene hakerske
vrijednosti (sem kriminalaca)
4. eksperti za pojedine vrste programa
5. eksperti svake vrste.
Na osnovu svega ovoga izdvajaju se tri kategorije
počinilaca hakinga: 1.kriminalci, 2.profesionalci, 3.
studenti i đaci.
490
Zašto ljudi postaju hakeri?
1. intelektualnog izazova
2. uzbuđenja
3. postizanja ugleda u kompjuterskom podzemlju
4. mržnje prema vlasti i autoritetima
5. osvete
6. vjerovanja u mogućnost dobijanja dobro
plaćenog posla, radi čega dozvoljavaju da
budu uhvaćeni.
7. posebnog stila življenja
8. supstituišu komunikacije sa živim ljudima
9. hobi i opsesija, pa i porok
10. oblik dijeljenja pravde, moderni Robin Hudi.
Najčešći objekti napada su: kreditno dobrostojeće
organizacije, univerzitetske institucije, banke, novine,
elektronska pošta, vladini sistemi, PTT sistemi.
491
Literatura:
Bakić-Tomić, Ljubica, Dumančić, Mario, Odabrana
poglavlja iz metodike nastave informatike-sveučilišna
skripta, Učiteljski fakultet, Sveučilište u Zagrebu, 2009.
[1] Davenport, T. H., Thinking for a Living: How to Get
Better Performances and Results from Knowledge
Workers, Harvard Business School Press, 2005.
[2] Grudin, J., Enterprise Knowledge Management and
Emerging Technologies, Proceedings of the 39th Annual
Hawaii International Conference on System Sciences,
2006.
[3] Kakizawa, Y., In-house Use of Web 2.0: Enterprise
2.0, NEC Technical Journal, Vol. 2, No. 2, pp. 46 – 49,
2007.
[4] Lee, M. R., From Web 2.0 to Conversational
Knowledge Management: Towards Collaborative
Intelligence, Journal of Entrepreneurship Research, Vol. 2,
No. 2, pp. 47 – 62, 2007.
[5] McAfee, A.P., Enterprise 2.0: The Dawn of Emergent
Collaboration, MIT Sloan Management Review, Vol. 47,
No. 3, 2006.
[6] O'Reilly, T., What Is Web 2.0 - Design Patterns and
Business Models for the Next Generation of Software,
2005, pristupano: 28. aprila 2008, URL:
http://www.oreillynet.com/pub/a/oreilly/tim/news/2005/09
/30/what-is-web-20.html
[7] Spina, D., Enterprise 2.0: the next generation, Risk
magazine, Vol. 19, No. 10, 2006,
http://db.riskwaters.com/public/showPage.html?page=347
518 (pristupano 12. maja 2008),
[8] Tebbutt, D., Genie in a bottle, Information World
Review, 2006, pristupano 12. maja 2008,
http://www.iwr.co.uk/information-world-
review/features/2155786/genie-bottle
Đurić, Dejan, Bezbijednost u Cloud Computing-u
Roljić, Lazo, "Osnovi informatike", Poljoprivredni
fakultet, Banja Luka, 2002
Balaban, N., Ristić, Ž., Đurković, J., Trninić, J.,
"Informacioni sistemi u menadžmentu",
„Savremena Administracija“, Beograd, 2002
492
Stevica Krsmanović, "Informacioni sistemi u mrežnom
okruženju",
Univerzitet "Braća Karić", Beograd, 2002
http://www.fon.bg.ac.rs
http://www.znanje.org