OSOBNO RAČUNALO

GRAĐA

Željko Brček

Strukovna škola Đurđevac

Strukovna −B

rcek

NAČELO RADA RAČUNALA

MEMORIJA

CPUsredišnja jedinica za obradu

U / I

ulazno-izlazni uređaji

Von Neumannov model

Strukovna −B

rcek

GLAVNI DIJELOVI RAČUNALA

Matična ploča (engl. motherboard, mainboard, systemboard, mobo)

tiskana ploča koja služi za povezivanje glavnih dijelova računala; koristi konektore ili priključnice (utore) povezane sabirnicama

Strukovna −B

rcek

SREDIŠNJA JEDINICA ZA OBRADU

Aritmetičko-logička jedinica

obrada: aritmetičke i logičke operacije, premještanje i svrstavanje podataka

Upravljačka jedinica

sinkronizcija i koordiniranje aktivnosti

Procesor, CPUpoluvodička komponenta na pločici s više stotina milijuna tranzistora na nekoliko desetaka mm2 S

trukovna −Brcek

SREDIŠNJA JEDINICA ZA OBRADU

osnovni materijal je silicij, chip

chipset: skup od nekoliko pomoćnih integriranih krugova koji služi za povezivanje procesora s ostatkom računala

Strukovna −B

rcek

SREDIŠNJA JEDINICA ZA OBRADU

� frekvencija takta (engl. clock)

� količina bitova koju procesor može istodobno obraditi

� građa procesora

računalna snaga CPU – sposobnost obrade podataka

� vrijeme potrebno računalu da obavi određenu

obradu podataka ili količina podataka koje

računalo može obraditi u jedinici vremena

Strukovna −B

rcek

MEMORIJA

sposobnost pohrane ili čuvanja određene količine podataka

Najveća količina podataka koju memorija može pohraniti naziva se kapacitet memorijei izražava se u bajtovima

1 kilobajt (KB) = 210 =1.024 bajta

1 megabajt (MB) = 1.0242 bajta =1.048.576 bajta

1 gigabajt (GB) = 1.024³ bajta =1.073.741.824 bajta

1 terabajt (TB) = 1.0244 bajta =1.099.511.627.776 bajta

Strukovna −B

rcek

MEMORIJA

dvije glavne vrste memorija: RAM i ROM

RAM (engl. random access memory): upisno-ispisna memorija (memorija s neograničenim pristupom

glavne značajke kapacitet i brzina rada

gubi svoj sadržaj prekidom napajanja

Strukovna −B

rcek

RAM

Memorijska lokacija – određeno mjesto u memoriji na koje se se pohranjuje 1 bajt

svaka memorijska lokacija ima svoju adresu putem koje se dolazi do traženog podatka

Strukovna −B

rcek

RAM

Suvremeni RAM-ovi su građeni od poluvodičkih integriranih krugova

obzirom na način rada: statička memorija i dinamička memorija

Strukovna −B

rcek

RAM

Memorijski modul: tiskana pločica s konektorima na koju su zalemljeni memorijski integrirani krugovi

Strukovna −B

rcek

SABIRNICE

normirana veza za razmjenu podataka između dvaju ili više uređaja; za razmjenu podataka unutar računala ili između računala i istodobno više priključnih uređaja

Dijele se na dvije skupine:

unutarnje sabirnice - služe za razmjenu podataka u računalu, izvedene kao vodovi na matičnoj ploči računala

Strukovna −B

rcek

SABIRNICE

unutarnje sabirnice

PCI sabirnica

(engl. PCI bus, peripheral component interconnect bus)- opće namjene- predviđena za priključak dodatnih sklopova

Strukovna −B

rcek

SABIRNICE

AGP sabirnica (engl. accelerated graphics port, advanced graphics port)

unutarnje sabirnice

- namijenjena priključku sklopova za prikaz slika (videa)

Strukovna −B

rcek

SABIRNICE

vanjske sabirnice - višežilni kabeli s priključnicama izvedenim na vanjskom dijelu kučišta

USB sabirnica s brzinom prijenosa 12 Mbps (USB 1.1) ili 480 Mbps (USB 2.0)

Strukovna −B

rcek

SABIRNICE

vanjske sabirnice

FireWire sabirnica (Norma IEEE 1394):serijsko spajanje velikom brzinom prijenosa (engl. high performance serial bus)

za povezivanje računala i uređaja za prijenos grafike, video zapisa

Strukovna −B

rcek

ULAZNO-IZLAZNI UREĐAJI

Ulazni uređaji računala: svi uređaji koji omogućuju unos podataka ili programa iz okoline u računalo; zadaća pretvorba podataka u digitalni zapis

Izlazni uređaji pretvaraju podatke iz računala u oblik prihvatljiv okolini

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Tipkovnica (engl. Keyboard) - najstariji i najčešći ulazni uređaj računala

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Miš (engl. Mouse) - pokazna naprava koja služi za pomicanje pokazivača i davanje naredbi računalu

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Grafička ploča (engl. Tablet, digitizing tablet) - najpogodniji ulazni uređaj za izradu crteža

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Palica (engl. Joystick) - pokazna naprava koja služi za pomicanje pokazivača ili nekih drugih objekata na zaslonu monitora i davanje naredbi računalu pritiskom jedne od tipki palice

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Zaslon osjetljiv na dodir (engl. Touch screen) - prikladan za javne informacijske sustave

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Osjetilna ploha (engl. Touchpad) – kod prijenosnih računala

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Skener (engl.scanner) - namjenjen izravnom unosu crteža i slika s predloška u računalo

Rad se temelji na pretvorbi odbijene ili propuštene svjetlosti sa slike u električne impulse

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Digitalni fotoaparat - namjenjen izravnom unosu slika u računalo

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Webcam – videokamera spojena na računalo koja omogućuje da se dva udaljena sugovornika vide na zaslonu monitora

Strukovna −B

rcek

Čitalo crtičnoga kôda (engl. bar code reader) – najčešće rabljena tehnologija automatskog raspoznavanja

� sastoji se od izvora svjetlosti (osvjetljava crtični kôd), osjetila (pretvara odbijenu zraku u električne impulse), i elektroničkogsklopa (impulse pretvara u oblik prihvatljivračunalu)

� posebna vrsta skenera

ULAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

ULAZNI UREĐAJI

Nekoliko je vrsta čitala crtačkoga kôda: u obliku olovke, pištolja i lasersko

Strukovna −B

rcek

IZLAZNI UREĐAJI

Monitor - izlazni uređaj koji podatke iz računala prikazuje na svom zaslonu

osnovni element slike na zaslonu monitora je zaslonska točka (engl. pixel, picture element)

Kvaliteta slike ovisi o rezoluciji prikaza: podatak o najvećem broju piksela koje na zaslonu može prikazati monitor, a izražava se kao umnožak vodoravne i uspravne razlučivosti

kreće se od 800 x 600 do 2.560 x 2.048

Strukovna −B

rcek

Monitor s katodnom cijevinajrasprostranjenija je vrsta monitora

Prednosti: dobra kakvoća slike, pouzdanost i umjerena cijena

Nedostaci: relativno velike dimenzije i veća potrošnja energije

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Monitori s tekućim kristalom (engl. LCD monitor, liquid crystal display)

Prednosti: male dimenzije, vrlo mala potrošnja energije i nema štetnih zračenja

Nedostaci: cijena

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Monitor se spaja s računalom sklopom koji se naziva grafička kartica (engl. graphic card) - pretvara digitalne signale iz računala u oblik prihvatljiv monitoru

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

video-memorija ili video-RAM: dio memorije koji se koristi za pohranu slike

kapacitet određuje razlučivost i broj boja koje može prikazati grafička kartica npr. za 1024 x 768 i 16 milijuna boja potrebno je oko 3 MB VRAM-a

Grafičke kartice se sastoje od tri glavna dijela: grafičkog procesora, memorije i digitalnog-analognog pretvornika

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Projektori – izlazni uređaji za istodobni prikaz računalnih podataka većem broju gledatelja

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Pisač (engl. printer) – izlazni uređaji kojiispisuju podatke iz računala na papir

Osnovna obilježja pisača su

rezolucija (dpi), brzina rada (ppm ili cps),veličina (A4 ili A3) i tehnologija stvaranja otiska

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Vrste pisača:

Pisači s mlazom tinte (engl. Ink jet, buble jet) - sliku na papiru stvaraju štrcanjem mlaza tinte

Prednosti: bešuman rad, vrlo dobra kakvoća otiska i cijena

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Laserski pisači (engl. laser printer) -najkvalitetnija vrsta pisača

Prednosti: visoka kakvoća otiska i cijena

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Termički pisači (engl. thermal printer)-stvara otisak na posebnom papiru toplinskim djelovanjem termičke glave

Prednosti: male dimenzije, bešuman rad i relativno niska cijena

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Matrični ili iglični pisač (engl. dot matrix printer)- stvara otisak pomoću iglica smještenih u glavi pisača

nedostaci: buka, sporost

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

Crtalo (engl. plotter)- namijenjen izradi crteža i nacrta pomoću računala

vrste:

Crtalo s nepomičnim papirom (flat bed plotter)

Crtalo s pomičnim papirom (drum plotter)

IZLAZNI UREĐAJI

Strukovna −B

rcek

UREĐAJI ZA POHRANU PODATAKA

Medij za pohranu podatka:

� pohranjeni podaci trebaju što dulje ostati nepromjenjeni i neoštećeni

� jednostavni za rukovanje i što manjih dimenzija. Upis i čitanje podataka trebajubiti što brži, a priključak na računalo što jednostavniji

� Cijena ukupnog sustava za pohranu treba biti što niža

Strukovna −B

rcek

UREĐAJI ZA POHRANU PODATAKA

zadovoljavaju tri tehnologije:magnetska, optička i poluvodička

� Magnetska tehnologija: koristi svojstva elektromagnetskog polja, pohrana i čitanje podataka pomoću magnetske glave

�Optička tehnologija: koristi fizikalna svojstva svjetlosti, za čitanje i pisanje koristi laser

�Poluvodička tehnologija: flash memorija, najveća brzina, karakteristike RAM-a

Strukovna −B

rcek

MAGNETSKI MEDIJI

Magnetske kartice (eng. magnetic card)služe za pohranu male količine podataka (nekoliko KB)

niska cijena, male dimenzije, pouzdanost i jednostavna uporaba

zdravstvene iskaznice, kreditne kartice i X-ice

Strukovna −B

rcek

MAGNETSKI MEDIJI

Disketa (savitljiv disk, meki disk) je magnetski disk koji se može razmjenjivati između pogonskih mehanizama (engl.floppy disk drive, FDD)

za prijenos manje količine podataka s računala na računalo

Strukovna −B

rcek

MAGNETSKI MEDIJI

tvrdi disk (engl. hard disk, HDD)

aluminijski diskovi presvučeni magnetskom tvari; na istu osovinu smješteno je nekoliko diskova

za svaki disk postoje po dvije magnetske glave koje su učvršćene u jedan sklop i istodobno se pomiču

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

Optički disk

upis podataka-više različitih postupaka: izobličenje podloge laserskom zrakom ilipromjena molekula u neko drugo stanje

čitanje: svojstvo odbijanja ili refleksije laserske zrake od površine optičkoga diska

disk za reprodukciju glazbe 1976. Phillips i SONY

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

CD-ROM (compact disc read only memory)

primjena je ograničena na distribuciju računalnih programa i podataka

kapacitet 650 ili 700 MB,

ø 120 mm

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

CD-ROM

podaci su snimljeni samo s jedne strane u neprekinutoj spirali od središta prema rubu diska

prednosti: niska cijena, veliki kapacitet, normirani format zapisa i dugotrajnost upisanih podataka

nedostatak: nemogućnost promjene tvornički upisanih podataka i upisa novih podataka

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

CD–R (engl. compact disk recordable): zapisivi diskovi

istih dimenzija i slične građe kao CD–ROM

pomoću pogonskog mehanizma mogu seupisati podaci djelovanjem snažne laserske zrake na površinu optičkoga diska, pri čemu se površina zagrijava i mijenja svojstvo refleksnog sloja

postupak je nepovratan

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

CD–RW (engl. compact disk rewritable): moguće snimanje i brisanjepodataka

pogodni za pohranu velike količine podataka koje ne treba dulje čuvati i koji se češće mijenjaju

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

DVD ( engl. digital versatile disc, digital video disc): posebna vrsta optičkih diskova velikog kapaciteta

vanjske dimenzije jednake dimenzijama CD–ROM–a

može imati dva sloja podatka i zapis s obiju strana

mogući kapacitet od 4,7 do 17 GB

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

DVD

koristi se za pohranu igranih filmova; trajnost i kvaliteta reprodukcije je mnogo bolja nego s magnetskih vrpci

DVD–R i DVD+R podaci se mogu zapisati samo jednom

DVD–RW i DVD+RW podaci se mogu pisati i brisati više puta.

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

BLUE-RAY DISC

zapis podataka zasniva se na phase-change-tehnici (dvostruka brzina prijenosa podataka od 9,0 MB/s)jednoslojni do 27 GB, dvoslojni do 54 GBčetveroslojna verzija BD (100 GB)

BD;BD–R i BD-RE

Strukovna −B

rcek

OPTIČKI MEDIJI

Pogonski mehanizmi optičkih diskova se razlikuju po:

� mogućnosti

� cijeni

� brzini kojom mogu čitati i upisivati podatke

Strukovna −B

rcek

POLUVODIČKI MEDIJI

podaci se spremaju na medij kao naboj u poluvodiču

Flash memorija (engl. flash memory) posebna je vrsta poluvodičkih memorija,ponaša se poput RAM-a, ali joj je sadržaj neovisan o napajanju

primjena kod osobnih računala kao prijenosni medij za pohranu i kod digitalnih fotoaparata

Strukovna −B

rcek

POLUVODIČKI MEDIJI

Memorijska kartica (engl. flash memory card): najveća primjena kod fotoaparata i videokamera, mp3, mobitela...

Za spajanje na računalo koristi se posebni uređaj-čitač kartica

Strukovna −B

rcek

POLUVODIČKI MEDIJI

Memorijski ključić (engl. keydrive, USB flash memory drive, USB memory key, USB stick): popularna inačica flash memorije smještene u praktično kućište malih dimenzija

Strukovna −B

rcek

Računalni programi (engl. software)

programska podrška: skup svih programa koji se mogu izvršavati na računalu

Naredba je temeljni element programa

Program je skup naredbi nanizanih strogo utvrđenim redoslijedom, čijim izvršenjem se obavlja željeni posao

PROGRAMSKA PODRŠKA

Strukovna −B

rcek

VRSTE PROGRAMA

� operacijski sustavi (engl. operating system)

� korisnički programi (engl. application software)

Strukovna −B

rcek

OPERACIJSKI SUSTAVI

� skup programa koji povezuju i objedinjuju sve sklopovske dijelove računala i omogućuju njihovu djelotvornu uporabu

� različite vrste računala - različit operacijski sustav

� građeni za određenu vrstu mikroprocesora

Strukovna −B

rcek

BIOS

BIOS (engl. basic input-output system)

program pohranjen u poluvodičkoj memoriji računala (ROM-u) i služi za upravljanje i razmjenu podataka sa sklopovskim dijelovima računala

program koji se prvi izvršava pri uključenju računala i koji provjerava ispravnost pojedinih dijelova računala, te učitava i pokreće operacijski sustav

Strukovna −B

rcek

OPERACIJSKI SUSTAVI

� jednokorisnički operacijski sustav

� višekorisnički operacijski sustavomogućuje istodobni rad više korisnika i više programa na istom računalu

(prijava (login) uz korisničko ime (user name) i lozinku (password)

Strukovna −B

rcek