Osnove informatike 1 dio

DRUŠTVE KONTEKST

METODOLOŠKI PRISTUP OD TEORIJA SUSTAVA DO INFORMACIJE

DRUŠTVENI KONTEKST OSIGURANJE OPSTANKA: ₪Marketing-orijentacija ₪Informacijska superiornost

INFORMACIJSKI IZVORI REALNI SVIJET → modeliranje → (UPRAVLJAČKE) BAZE I SKLADIŠTA PODATAKA → INFORMACIJE

Osiguranje racionalnog (znanstvenog) odlučivanja u pragmatičnim uvjetima poslovanja?

PODATAK→INFORMACIJE MODELI→ODLUČIVANJE Bez odgovarajućih informacijskih resursa modeli odlučivanja nemaju pragmatičnu upotrebnu vrijednost.

PARADOKS

RJEŠENJE PARADOKSA

INFORMACIJSKA INSUFICIJENCIJA RASKORAK IZMEĐU POTREBNIH I RASPOLOŽIVIH INFORMACIJA

INSUFICIJENCIJA INFORMACIJA SE RJEŠAVA MODELIRANJEM I GOSPODARENJEM BAZAMA PODATAKA KOJE OSIGURAVAJU INFORMACIJSKU OSNOVICU

= DERIVIRA

1

POSLOVNI INFORMACIJSKI SUSTAVI P OS LOV N I I N FOR M A C I J S K I S U S TA V

in U re d s k i s u s ta v z a S u s ta v n a v i č o d lu a č k U p r a v lj s u s ta v

s k i fo r m a c ij p o d rš k u ju a c i js k i i in fo rm

L if ew ar e ( lju d ski p o t en cijal) S o f t w ar e ( p r o g r am ski p o d su st av) H ar d w ar e ( st r o jn i p o d su st av) ) M a r k e t i ngng i nf or m a c c i i j s s k i s s us nf or us t a v v P r oi z v odni i nf or m a c i j s k i s us t a v R a č unov ods t v e ni i nf or m a c i j s k i s us t a v Fi na nc i j s k i i nf or m a c i j s k i s us t a v

...

TEORIJA SUSTAVA Predmeti i pojave opisuju se krutim statičkim definicijama SUSTANI PRISTUP Temelji se na dijalektičkom zakonu povezanosti predmeta i pojava u prirodi i društvu i njihovom nastanku rastu i umiranju Skup predmeta i pojava koji čine cjelinu i koji imaju određenu strukturu i međudjelovanje okolinom naziva se sustav (ne može ga se rastaviti na dijelove a da se ne izgube njegova osnovna svojstva) Podloga na kojoj izrasle znanstvene discipline: kibernetika, opća teorija sistema, informatika i dr.

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Odgovori: (+,+) element sustava (+,-) element okoline sustava (-, x) nije dio sustava niti okoline Granice sustava:prirodne proizvoljno određene Izvan granica okolina s kojom sustav ima međudjelovanje PODSUSTAV sustava čini skup povezanih elemenata sustava koji imaju određenu funkciju koja je nužna za ostvarenje ciljeva sustava

TEORIJA SUSTAVA EKSPONENCIJALAN RAZVITAK ZNANOSTI Udvostručenje znanja: 1900-1950, 1950-1960, 5-8 god Omogućio ga razvitak novih znanstvenih metoda koje uzimaju u obzir dinamički pristup povezujući strukturne dijelove promatrane pojave plazeći od činjenice da je cjelina više no zbir elemenata ANALITIČKI PRISTUP Izdvajanje iz cjeline dijelova (elemenata) koji se zasebno izučavaju. Odnos među elementima objašnjava se uzročno posljedičnim vezama

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Znanstvena disciplina koja se bavi izučavanjem sustava i zakonitosti koje u njemu vladaju Bitno naglasiti postojanje cilja funkcioniranja sustava (opstanak) i način opisivanja sustava: Određivanje elemenata koji čine sustav Utvrđivanje veza između elemenata unutar sustava, te između elemenata sustava i okoline Određivanje ponašanja (funkcioniranja) sustava ELEMENTI SUTAVA Dijelovi sustava koji imaju svojstva i funkcije nazivamo elementima, a utvrđujemo ih pitanjima: - jeli element bitan za funkcioniranje sustava?

- upravlja li sustav tim elementom?

OPĆA TEORIJA SUSTAVA VEZE SUSTAVA Veza postoji ako dva elementa djeluju jedan na drugog (označava se strjelicom), a djelovanje se prenosi kanalom koji ima izlaz iz elementa i ulaz na elementu na kojega se djeluje Pojedini elementi mogu imati više ulaza i izlaza Struktura sustava nam je poznata ako su utvrđeni elementi sustava, veze s definiranim ulazima i izlazima

2

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Vrste veza:- materijalne - energetske - informacijske (prijenos podataka, obavijesti, signala i sl. o stanju događaju ili procesu, bez interesa za materijalni ili energetski oblik kojim je informacija izražena) Tipovi veza: Jednostavne (uzročno-posljedične veze kod koji stanje jednog elementa utječe na ponašanje drugog)

OPĆA TEORIJA SUSTAVA

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Povratne (međudjelovanje dva ili više elemenata sustava, posebno kod prijenosa informacija). Zadatak povratne veze osigurati ostvarenje ciljeva Usporedne ili veze račvanja

OPĆA TEORIJA SUSTAVA

PONAŠANJE SUSTAVA Međudjelovanje sustava i okoline: promjene, preobražaji, pretvaranja transformacije ulaza u izlaze Ponašanje sustava je funkcionalna transformacija ulaznih veličina u izlaze: y = f (x) Transformacija: - poznata – sustav bijela kutija - nepoznata – sustav crna kutija Osnovni sastojci sustava: ulaz, proces, izlaz i povratna veza

OPĆA TEORIJA SUSTAVA OSNOVNE POSTAVKE Sustav čine međusobno povezani elementi Elementi su specijalizirani – svaki ima svoju funkciju koja služi cjelini Elementi sustava promatraju se kao funkcionalne cjeline (holistički pristup - odnosi se na pojave, predmete, probleme) Elementi sustava međudjelovanjem ostvaruju zajedničke ciljeve funkcioniranja sustava (svrhovitost sustava) Isti cilj funkcioniranja sustava može se postići na različite načine (princip ekvifinaliteta)

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Sustav razmjenjuje materiju, energiju i informacije s okolinom Funkcioniranje sustava – U/I transformacija Cilj sustava postiže se regulacijom koja se obavlja povratnom vezom (permanentna usporedba stvarnih veličina s ciljevima funkcioniranja, te otklanjanje odstupanja Svaki je sustav dio većeg sustava (podsustav sustava) a može sadržavati podsustave kao svoje elemente – ovakva organizacijska struktura naziva se hijerarhija

3

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Sustavi koji jednako reagiraju na vanjsko djelovanje nazivaju se izomorfni sustavi (znanost traži izomorfne sustave radi utvrđivanja pravila ponašanja tih sustava) Kod izomorfnih sustava jednake ulazne veličine daju jednake izlazne veličine: y = 3x + 1 KRITERIJI KLASIFIKACIJE Stupanj složenosti sustava (broj elemenata, veza i djelovanja): - jednostavne (računalo) - složene (gospodarski subjekt) - vrlo složene (narodno gospodarstvo)

OPĆA TEORIJA SUSTAVA INFORMACIJSKO-UPRAVLJAČKI PODSUSTAV Podsustav nad kojim se upravlja Podsustav koji upravlja

INFORMATIKA EKSPONENCIJALNI RAST INFORMACIJA Milijuni knjiga, časopisa, novina i sl.

200 000 znanstvenih časopisa 12 milijuna patenata (350 tisuća godišnje) Novi mediji: rado, TV, Internet INFORMACIJSKA KRIZA Problem prikupljanja, obrade, čuvanja, prijenosa i pronalažena potrebnih informacija Informacija uslijed zastarijevanja gube vrijednost i uzrokuju štete Kriza se rješava primjenom sredstava koja pomažu uklanjanju problema – time se bavi informatika kao znanstven disciplina

OPĆA TEORIJA SUSTAVA Veze s okolinom (aktivni odnos s okolinom): - otvorene - zatvorene (autarhično gospodarstvo) Način ponašanja: - statički (ne mijenjaju strukturu i funkcionalnost tijekom vremena) - dinamički (upravljani sustavi – životni tijek) Mogućnost predviđanja ponašanja (predviđanje moguće ako znamo postojeće stanje, ulaze, način prerade, obrade i pretvorbe): - determinističke – unaprijed poznata pravila - stohastičke – ponašanje nije predvidivo (bitna vjerojatnost) – svi društveni sustavi

OPĆA TEORIJA SUSTAVA INFORMACIJA .vs. ENTROPIJA ENTROPIJA popul. “nered sustava” ili “mjera nereda sustava” – svaki sustav teži najvišoj razini entropije veličina preuzeta iz termodinamike (osnova drugog zakona termodinamika) INFORMACIJA smanjuje nered u sustavu (smanjuje entropiju) negativan Entropija svezu otkrio je 1929. Leo Szilard doradio Leon Brillouin – Informacija je funkcija između omjera mogućih odgovora prije i nakon spoznajnog procesa (“potpune informacije”)

INFORMATIKA Informatika je znanstvena disciplina koja izučava načine oblikovanja, prenošenja, registriranja, obrađivanja i korištenja informacija Nastanak i razvitak vezani uz nastanak elektroničkog računala – kompjutera Naziv (Europa .vs. USA): informacija + automatika computer science & information science Informatika istražuje strukturu, funkcioniranje, oblikovanje i izgradnju informacijskih sustava uz primjenu el. računala Razvoj: ENIAC 1946 .vs. komercijalna primjena 1951 za popis stanovnika

4

INFORMATIKA Poslovne i multimed. svrhe - cca 80% računala Informatička zanimanja i plaće informatičar:

GOSPODARSKI SUBJEKT KAO SUSTAV Kriteriji rasčlambe elemenata: - poslovne funkcije (nabava, prodaja, …)

- čimbenici poslovnog procesa (sredstva za rad, predmeti rada, radnici) - prema vrstama djelatnosti i dr.

Složen sustav/Društveni sustav/Otvoren sustav Upravljanje u sustavu povratne veze Informacijski procesi omogućavaju međudjelovanje podsistema s cjelokupnim društvenim sustavom Posjeduje izgrađenu komunikacijsku mrežu Opstanak diktira dinamičnost Stohastički sustav

PODATAK Skup znakova na nekom nositelju (memoriji) koji prikazuje jedan ili više elemenata informacije Podatak ima materijalni karakter a informacija nematerijalni karakter

INFORMATIKA Zadaci informatičara: - održavanje i razvitak operacijskih sustava - izrada programa za obradu podataka - poboljšanje i održavanje informacijskog sustava - itd.

Gubi se razlika između zanimanja i zadataka jer su računala prijateljski orijentirana i sve bliža korisniku

INFORMACIJA Elementarna informacija je opis jednog svojstva koje posjeduje određeni objekt .

Svojstvo čine atribut i vrijednost atributa Primjer: PERO JE VISOK 180 CM, atributi: IME, VISINA vrijednost atributa: PERO, 180 CM Informaciju čine semantički (smisleno) povezani podaci PODACI

PODACI

PODACI

PODACI INFORMACIJA

PITANJA!

5

SUSTAVI OBRADE PODATAKA

SUSTAVI OBRADE PODATAKA (evolucija)

Obrada podataka Svaki proces pri kojem se mijenja stanje podataka radi dobivanja novog stanja podataka Motivi evolucije obrade podataka Brzina obrade Pouzdanost obrade Ekonomičnost obrade

SUSTAVI OBRADE PODATAKA

SUSTAVI OBRADE PODATAKA

Vrste obrade podataka (u evolutivnom slijedu): Manualna (ručna) obrada podataka (nema obrade bez manualne obrade)

Vrste obrade podataka (u evolutivnom slijedu): Manualna (ručna) obrada podataka (nema obrade bez manualne obrade)

Mehanička obrada podataka računala iz paleolitika (staro kameno doba) 18-20 tis. Godina BC

Mehanička obrada podataka

Elektromehanička obrada podataka Elektronička obrada podataka

ELEKTRONIČKA OBRDA PODATAKA

Defining characteristics of five first operative digital computers Računalo

Početak rada

Mjesto

Binearan

Elektroni čki

Programibilan

Zuse Z3

Svibanj 1941

Nacistička Njemačka

DA

No

By punched film stock

Atanasoff–Berry Computer

Ljeto 1941

USA

DA

DA

No

Colossus

Prosinac194 3 / Sječanj 1944

UK

DA

DA

Partially, by rewiring

Harvard Mark I – IBM ASCC

1944

USA

No

No

By punched paper tape

1944

USA

No

DA

Partially, by rewiring

1948

USA

No

DA

By Function Table ROM

ENIAC

Elektronička obrada podataka (EOP) Obrada koja se pretežito obavlja na elektroničkim uređajima za obradu podataka koji obradu obavljaju samostalno prema unaprijed zadanom programu (nizu instrukcija (naredbi)) i nad podacima koji su upisani i nalaze se u centralnoj memoriji.

Idejni tvorci B. Pascal, Charles Babbage (1833), K. Zeusus (1941) – stroj Z3, H. Aiken (1944) – Mark 1 Prvi uspjeh Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC); tvorci: J. Mauchly i J Eckert

6

ELEKTRONIČKA OBRDA PODATAKA Blaise Pascal 1623-1662

Konrad Zuse 1910-1995

Charles Babbage 1791-1871 Howard Hathaway Aiken 1900 - 1973

John Adam Presper Eckert (1919-1995) i John Mauchly (1907-1980)

ELEKTRONIČKA OBRDA PODATAKA godina: 1946/ težina: 30 t/ broj el. cijevi: 18000/ brzina: 1000x brži od do tada najbržeg stroja Ulaz: elektromehanički – bušene kartice Programiranje: izmjenom u stroju .vs. Unutarnje GENERACIJE EL. RAČUNALA 1. 1951-1957. godine Prvo serijski proizvedeno računalo UNIVAC 1 koristi elektroničke cijevi 2. 1957-1964. godine Izum tranzistora – računala manja, manja potrošnja el. energije, pouzdanija

ELEKTRONIČKA OBRDA PODATAKA

ELEKTRONIČKA OBRDA PODATAKA

Velika poboljšanja na ulazno-izlaznim jedinicama (omogućava masovnu obradu podataka –primjena u ekonomiji) Memorija u obliku feritnih jezgri Primjena eksterne memorije, magnetskih diskova i vrpci Na ulazu i izlazu, osim bušenih kartica koriste se i bušene vrpce, magnetne konto kartice, printeri ....

3. 1964-1971. godine Izum integriranog kruga – mala dimenzija, mala potrošnja el. energije, velika brzina i pouzdanost Početak izlaskom serije računala IBM 360 Unaprijeđeno programiranje (viši program. jezici)

Uvedeno bolje korištenje stroja uz primjenu TimeSharinga (istodobno se obavlja više procesa (prog.)) Uveden i multiprograming (uveden sistem prekida) Daljinska obrada podataka 4. 1971-1981. Godine VLSI tehnologija Početak izlaskom serije računala IBM 370 Jeftinija tehnologija omogućila omasovljenje i decentralizaciju obrade Omogućena multiprocesorska obrada podataka (jedna memorija koristi više procesora)

ELEKTRONIČKA OBRDA PODATAKA

ELEKTRONIČKA OBRADA PODATAKA

Razvitak vanjskih memorija, primjena sustava virtualnih memorija, nastanak baza podataka Razvitak vanjskih memorija, primjena sustava virtualnih memorija, nastanak baza podataka 5. 1981- ..... . godine Super VLSI tehnologija Evolucija mikroprocesora posebice u CISC tehnologiji (serija 80xxx) Nastanak mikroračunala Evolucija lokalnih (LAN) i globalnih (WAN) mreža

Paralelno procesiranje

Preklapanje generacija elektroničkih računala

Mikroprocesor Integrirani krug Tranzistor Vakumske cijevi Elektro-mehanički

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

GENERACIJE 1. 1951-1957. - Univac 1 -cijevi 2. 1957-1964. - tranzistor 3. 1964-1971. - Integrirani krug - IBM360 4. 1971-1981. - VLSI tehnologija - IBM370 5. 1981- ..... . - Super VLSI - Procesor 8086

7

ELEKTRONIČKA OBRADA PODATAKA

ELEKTRONIČKA OBRADA PODATAKA STRUKTURA SISTEMA ZA OBRADU PODATAKA Hardware:obradbene ili procesne jedinice, periferne jedinice, specijalizirani posrednički uređaji Software: sistemski softver (operacijski sustav, programi prevoditelji, servisni programi) aplikacijski softver komunikacijski softver Ljudski resursi Organizacija

EVOLUCIJA ORGANIZACIJE PODATAKA

PITANJA!

SADRŽAJ PREDAVANJA

ALGORITMI I PROGRAMIRANJE RAČUNALA 4 sata

ALGORITMI 2,5 sati Operativni ciljevi Upoznati se s algoritmima, njihovom formom, radom, svrhovitošću, te uočiti vezu između algoritama i programiranja PROGRAMIRANJE I PROGRAMSKI JEZICI 1,5 sati Operativni ciljevi Upoznati se s programiranjem, vezom strojprogram, programskim jezicima, generacijama, evolucijom programskih jezika, te trendovima u razvitku programskih jezika

8

POSLOVNI INFORMACIJSKI SUSTAVI P OS LOV N I I N FOR M A C I J S K I S U S TA V

ijs k i in f o r m a c U re d s k i s u s ta v k u z a p o d rš S u s ta v n ju o d lu č iv a js k i o rm a c i a č k i in f U p r a v lj s u s ta v

ALGORITMI

L if ew ar e ( lju d ski p o t en cijal) S o f t w ar e ( p r o g r am ski p o d su st av) H ar d w ar e ( st r o jn i p o d su st av) ) M a r k e t i ngng i nf or m a c c i i j s s k i s s us nf or us t a v v P r oi z v odni i nf or m a c i j s k i s us t a v R a č unov ods t v e ni i nf or m a c i j s k i s us t a v Fi na nc i j s k i i nf or m a c i j s k i s us t a v

...

ALGORITAM i RAČUNALO

Računalo je elektronički uređaj sposoban da donosi logične odluke i obavlja različite vrste izračuna s podacima koji su mu proslijeđeni.

Podatke preuzet u memoriju, računalo obrađuje sukladno predefiniranom algoritmu.

Algoritam čini set instrukcija kojima se definira način (proces) rješavanja zadatka.

Algoritam mora biti u računalo upisan u formi koju računalo “razumije”.

Set instrukcija koje čine algoritam, zapisanih sukladno definiranim pravilima jezika koji “razumje” računalo naziva se programom.

Razumijevanje algoritama = razumijevanje rada računala.

PRIMJER RAČUNSKOG ALGORITMA U ručnoj (manualnoj) obradi podataka, skup postupaka koje treba učiniti da bi se riješio zadatak npr. Algoritam je i naučen postupak množena u osnovnoj školi 23* 32 69 46

POJAM ALGORITAM Za pojam zaslužan arapski matematičar iz IX. stoljeća: Muhamed ibn Musa Al Horezmi (u prijevodu: Muhamed sin Muse iz Horezma) Napisao knjigu u kojoj je razradio postupke i pravila za provođenje aritmetičkih operacija s brojevima zapisanim u dekadskom obliku.

MOZGALICA Što je algoritam u ručnoj obradi to je u (polu)automatskoj i elektroničkoj obradi?

Program!

+

736

9

TKO ŠTO PROCESUIRA?!* Algoritam

Program

* proces od lat. processus – napredak, rastanje

FAZE NASTANKA PROGRAMA Algoritmi - faza u procesu izrade programa za elektroničku obradu podataka Definiranje problema Razumijevanje problema Izrada algoritma (iskusni programeri u glavi) Prevođenje algoritma u programski jezik Strojno prevođenje (interpretacija) i testiranje programa Korekcija i prilagodba programa Izrada popratne dokumentacije i uputa za rad

ALGORITMI - KARAKTERISTIKE Algoritam je: Recept u kuharici, Upute za uporabu, Proces spajanja gena, Itd. Što su bitne karakteristike algoritma?

Orijentiranost k cilju (rezultatu), Konačnost (upotrebljivost), Ponovljivost uz iste ulazne uvijete, Razumljivost procesnoj jedinici, Instruktivnost (formira se u obliku naredbi)

ELEKTRONIČKA OBRADA PODATAKA Obrada podataka koja se pretežito obavlja na elektroničkom računalu, prema unaprijed zadanom programu (nizu instrukcija (naredbi)) i nad podacima koji su upisani i nalaze se u centralnoj memoriji.

EVOLUTIVNI NIZ Manualna obrada Mehanička obrada Elektromehanička obrada Elektronička obrada PREDMET OBRADE Podaci (sve što se može digitalizirati: brojevi, alfanumerički znakovi, slike, video, tonski zapisi)

ODNOS ALGORITMA I PROGRAMA S obzirom da su algoritmi priprema za izradu programa, kreiraju se u duhu programskog jezika za koji su priprema.

Prilikom kreiranja algoritama treba težiti da instruktivni odnos algoritam : program bude 1:1 10 S=0 20 INPUT X 30 IF X=-99999 THEN GOTO 60 40 S=S+X 50 GO TO 20 60 PRINT S 70 END

NAČELNA STRUKTURA ALGORITMA Opći algoritmi (zbrajanje unesenih brojeva):

Specijalizirani algoritmi (računanje broja e):

10

OD ALGORITMA DO IZVRŠNOG KODA

PROCES NASTAJANJA ALGORITMA Definiranje problema Razumijevanje problema Analiza (rastavljanje na sastavne dijelove) problema i “pronalaženje” postupka kojim problem riješiti na stroju razumljiv način (primjer s kutijom šibica) Pisanje algoritma Testiranje algoritma (Traženi nivo znanja je testiranje (procesuiranje) algoritma i prepoznavanje svrhovitosti algoritma) Ispravljanje algoritma (Greške sintakse; formalne i logičke) Kreiranje dokumentacije

TIME OUT

ALGORITMI 3. Generacije programskih jezika (Basic)

STRUKTURA ALGORITAMA Algoritam grade(algoritmi koje ćemo izučavati su algoritmi za obradu numeričkih podataka) Predmeti i sredstva obrade (objekti - podaci): Varijable Konstante Matematički i logički operatori Algoritamske strukture Pravila sintakse grč. syntaxis – sastavljam, sređujem; gram.

Skladnja, u ovom slučaju algoritma/programa

VRSTE PODATAKA (OBJEKATA) Kompjuterom se obrađuje sve što se “može digitalizirati” – konvertirati u broj (u binarni brojevni sustav – 0 i 1) Izdvajamo: Numeričke podatke (brojevi) 0, 111.001, 10E23, …

Alfanumeričke podatke (brojevi i slova) “Pero”, “0”, “111.001”, “OSIJEK”, …

Ostali tipovi: logički, datumski, memo, …

11

VARIJABLE franc. varijable, mat. promjenjiva veličina, promjenljiva vrijednost Označavaju se simbolima kao i u matematici (postoje za pojedine programske jezike pravila označavanja, tzv. pravila notacije) Primjeri varijabli:

KONSTANTE lat. constans mat. stalan, nepromjenljiva veličina Označavaju se simbolima kao i u matematici (postoje za pojedine programske jezike pravila označavanja, tzv. pravila notacije) Konstante tijekom izvođenja algoritma ne mijenjaju početno pridruženu vrijednost (najpoznatije su e=2,718, Pi=3,141)

X, y, z, broj, ime, god, nIznos, …

Primjeri konstanti: Pi, e, p, g, nGravit, …

OPERATORI mat. znak (predznak) kojim se obilježava način izvođenja operacije Označavaju se matematičkim simbolima: =, +, -, *, /, ^, (, ), <, > Koriste se u aritmetičkim i logičkim operacijama Operacije se izvode od lijeva na desno pritom poštujući pravila: Komutacije Asocijacije Stupnjevanja

PARADOKS ZNAKA JEDNAKOSTI U aritmetičkim operacijama znači pridruživanja (u nekim programskim jezicima se označava s :=) I=I+1

U logičkim operacijama znači vaganje Ako je i=10 onda

MOZGALICA Kolika je vrijednost varijabli x, y, s i pi nakon sljedećih operacija: x=8, y=2, s=4, pi=3,14 s=3+x/y+2, x=x+s

x=17, y=2, s=9, pi=3,14

ALGORITAMSKE STRUKTURE Slijedna (linearne ili sekvencijalne) Početak i kraj Definiranje varijabli i konstanti Ulaz Izlaz Aritmetičke i logičke operacije Struktura bezuvjetnog skoka Struktura grananja (sadrži logičke operacije), a kombinira se sa: Slijednom strukturom Strukturom bezuvjetnog skoka Struktura iteracije (ponavljanja ili petlje)

12

SLIJEDNA STRUKTURA PSEUDO JEZIK

PROCES IZVOĐENJA ALGORITMA BLOK DIJAGRAM

Početak Definiranje varijabli i konstanti 1. X=0, Y=0, S=0 Ulaz 2. Učitaj x 3. Učitaj y Aritmetička operacija 4. S=X+Y Izlaz 5. Ispiši S Kraj 6. Kraj Kod pisanja algoritma u pseudo jeziku (kodu) linije se obično označavaju rednim brojevima

TESTIRANJE ALGORITMA Izvodi se kao i u matematici uvrštavanjem vrijednosti u algoritam Algoritam se testira sekvencialno praćenjem svakog reda (instrukcije) algoritma od početka do kraja, uz zapisivanje vrijednosti koje varijable usput poprimaju, da bi se u konačnici saznala konačna vrijednost izlaznih varijabli

MOZGALICA Kolika je vrijednost varijable S nakon izvođenja algoritma, ako za x učitamo 6, a za y učitamo 3: 1. X=0, Y=0, S=0 2. Učitaj X 3. Učitaj Y 4. S=S+Y 5. Ispiši S 6. Kraj

S=3

TESTIRANJE ALGORITMA Greške u algoritmu (Bug-ovi: eng. bug – stjenica, kukac, buba u glavi, kvar, zaraza): Sintaksne greške (grč. syntaxis – sastavljam, sređujem; gram. Skladnja) Formalne greške su “pravopisne” greške i “tipfeler” npr. 10. Iskiši S isp. 10. Ispiši S 23. A-A+1 isp. 23. A=A+1 Logičke greške najčešće nastaju zbog: Nerazumijevanja problema Nepoznavanja logike rada stroja Niskog programerskog iskustva Greške se ispravljaju tzv. debugiranjem

LOGIČKE GREŠKE - slijedna struktura Nedefinirane varijable: npr. 1. Učitaj A isp. 1. S=0, A=0 2. S=S+1 2. Učitaj S Koliki je S? 3. S=S+1 Dijeljenje s nulom: npr. 1. A=0, S=0 2. Učitaj B 3. S=B/A Koliki je S? Kako spriječiti unos nulu kao djelitelja?

13

BEZUVJETNI SKOK Struktura bezuvjetnog skoka omogućava narušavanje linearnosti PSEUDO JEZIK BLOK DIJAGRAM x. Idi na y Gdje su x i y brojevi linija algoritma bez obzira na smjer (gore/dolje) Koristi se za testiranje algoritma (preskače dio algoritma) Izaziva grešku bezuvjetnog ponavljanja (tzv. beskonačna petlja ili iteracija) Kombinira se s strukturom grananja radi narušavanja linearnosti / uspostavljanja ponavljanja (dijela) algoritma

BEZUVJETNI SKOK- beskonačna itracija Česta greška zbog koje je bezuvjetni skok na lošem glasu 1. X=100, S=0 2. Učitaj Y 3. S=X/Y 4. Idi na 3 5. Ispiši S 6. Kraj

GRANANJE Struktura grananja koristi se za narušavanje linearnosti PSEUDO JEZIK x. Ako je ### onda $$$ [u protivnom $$$] BLOK DIJAGRAM Gdje su x broj linije algoritma ### logička operacija $$$ slijedna operacija i/ili operacija bezuvjetnog skoka (tzv. uvjetni skok)

BEZUVJETNI SKOK- testiranje algoritma Omogućava preskakanje dijela algoritma 1. X=100, S=0 2. Idi na 5 3. Učitaj Y 4. S=X/Y 5. Ispiši S 6. Kraj

MOZGALICA Kolika je vrijednost varijable Z nakon izvođenja algoritma, ako za x učitamo 2, a za y učitamo 3: 1. X=0, Y=0, Z=4 2. Učitaj X 3. Učitaj Y 4. Idi na točku 6 5. Z=Z*Y 6. Ispiši Z

Z=4

GRNANJE LOGIČKE OPERACIJE (###) Uspoređivanje: varijable s varijablom (x s y, z s k, i sl.) varijable s brojem (x s 0, y s -9999, i sl.)

Logički operatori: = jednako > veće od < manje od >= veće ili jednako <= manje ili jednako <> različito od

14

GRANANJE u kombinaciji sa strukturom bezuvjetnog skoka (spriječavanje unosa nule kao djelitelja) 1. X=100, S=0, Y=0 2. Učitaj Y 3. Ako je Y=0 Idi na 6 4. S=X/Y 5. Ispiši S 6. Kraj

GRANANJE u kombinaciji sa strukturom bezuvjetnog skoka (ponavljanje - spriječavanje unosa nule kao djelitelja) 1. X=100, S=0, Y=0 2. Učitaj Y 3. Ako je Y=0 onda idi na 2 4. S=X/Y 5. Ispiši S 6. Kraj

MOZGALICA Ako se drugom instrukcijom učita broj -3, nakon izvođenja algoritma će ispisati?

GRANANJE u kombinaciji sa slijednom strukturom (spriječavanje unosa nule kao djelitelja?!)

1. X=100, S=0, Y=0 2. Učitaj Y 3. Ako je Y=0 onda Y=1 4. S=X/Y 5. Ispiši S 6. Kraj

GRNANJE – LOGIČKA GREŠKA Skok na nepostojeću adresu (kod pseudo koda) 1. X=100, S=0, Y=0 2. Učitaj Y 3. Ako je Y=0 onda idi na 7 4. S=X/Y 5. Ispiši S 6. Kraj Nastaje zbog ažuriranja redova algoritma bez ažuriranja instrukcija koje sadrže skok (savjet: numerirati svaki red s korakom 10 – npr. 100, 110, 120….)

ITERACIJA (PONAVLJANJE) Evoluirala iz kombinacije slijedne strukture i strukture uvjetnog skoka Više vrsta iteracija - bavit ćemo se samo iteracijama s unaprijed definiranim konačnim brojem koraka x. Za I=1 do K ……

Pozitivan broj

z. Povećaj I

15

ITERACIJA (PONAVLJANJE) Omogućava učitavanje konačnog broja brojeva, te računa kumulativ 1. S=0, X=0, I=0 2. Za I=1 do 4 3. Učitaj X 4. S=S+X 5. Povećaj I 6. Ispiši S 7. Kraj

MOZGALICA Što će ispisati algoritam ako iterativno učitamo brojeve: 2,1,4

ITERACIJA (PONAVLJANJE) Izračun Faktorijela (X!) 1. F=1, X=0, I=0 2. Učitaj X 3. Za I=1 do X 4. F=F*I 5. Povećaj I 6. Ispiši F 7. Kraj

PITANJA!

1. X=0, Y=0, S=0 2. Za I=1 do 3 3. Učitaj X 4. S=S+X 5. Ispiši S 6. Povećaj I 7. Kraj

2,3,7

TEMELJNI POJMOVI PROGRAMIRANJE postupak kreiranja programa PROGRAM skup instrukcija (uputa) računalu kako da radi

PROGRAMIRANJE

PROGRAMSKI JEZK skup pravila* (sintaksa) za pisanje programa STROJNI JEZIK instrukcije “ugrađene” u procesor temeljem koji procesor manipulira s podacima * Zapisan algoritam prema tim pravilima i “pohranjen u računalu” u obliku teksta posebnim programima moguće je prevesti u stroju razumljiv kod (strojni jezik)

16

RAZINE PROGRAMSKIH JEZIKA

PRIMJER ASEMBLERSKOG PROGRAMA

Niži programski jezici

Prikazani kod programa napisan je u programskom jeziku…..

Zahtijevaju dobro poznavanje strukture računala, procesorske instrukcije i procese u računalu – poznavanje logike rada stroja Primjer: Asembler – simbolički jezik

Viši programski jezici Nastali objedinjivanjem više asemblerskih instrukcija u jednu, stoga bliži načinu razmišljanja čovjeka, te se programer može usredotočiti na problem. Što je programski jezik na višem nivou to je manje potrebno znati o principima rad računala (vidi generacije) Primjer: Basic, Pascal, Fortran,….

GENERACIJE PROGRAMSKIH JEZIKA

LD

A,2

U registar A upiši broj 2

LD

B,3

U registar B upiši broj 3

ADD A,B

U registar A upiši vrijednost registra A uvećanog za registar B

10 bodova

GENERACIJE PROGRAMSKIH JEZIKA

I. generacija Strojni kod II. generacija Asembleri (jedna instrukcija strojnog koda = jedna asembler instrukcija) III. generacija Nastala objedinjavanjem više asemblerskih instrukcija u jednu (Basic, Fortran, Cobol, Pascal, PL1, C, …)

IV. generacija Ne proceduralni jezici (upitni jezici, generatori izvješća, generatori aplikacija) V. generacija Prirodni govorni jezik

GENERACIJE PROGRAMSKIH JEZIKA

GENERACIJE PROGRAMSKIH JEZIKA

17

NAMJENA PROGRAMSKIH JEZIKA

ORIJENTACIJA PROGRAMSKIH JEZIKA

Nekada: Matematički Primjer: Fortran (Formula+Translator) Poslovni Primjer: Cobol Konceptualni Primjer: C Orijentirani na baze podataka Primjer: SQL Univerzalni Primjer: PL1

Jezici orijentirani ka sistemskom* programiranju Zahtijeva dobro poznavanje građe stroja i procesa koji se u stroju odvijaju Jezici orijentirani ka korisničkom programiranju Zahtijeva dobro poznavanje sustava obrade podataka za koji se piše program Kombinirani jezici

……..

Danas: Svi programski jezici teže univerzalnosti (i sa stajališta namjene i sa stajališta platforme)

* Programiranje za potrebe operacijskog sustava (programa koji omogućava elementarnu komunikaciju između stroja i čovjeka)

TIPOVI PROGRAMIRANJA

TIPOVI PROGRAMIRANJA

Jednostavno programiranje

Izrada Algoritma:

Strukturirano programiranje (uvođenje reda u jednostavno programiranje)

(Definiranje problema, Razumijevanje problema, Pisanje algoritma, Testiranje algoritma, Ispravljanje algoritma, Kreiranje dokumentacije)

Modularno programiranje (moduli po načelu crne kutije)

Prevođenje Algoritma u programski jezik

Objektno programiranje (objektu se mijenjaju svojstva)

Zapisivanje programa u računalu

Makro programiranje (integracija izvodljivih programa – procesa)

Testiranje programa

Markup programiranje (HTML)

……..

BUG-ovi

Prevođenje programa u strojni jezik Iterativni proces

Ispravljanje grešaka (BUG-ovi) Izrada dokumentacije (opisa programa i upute za rad)

Kvalitetna priprema (izrada algoritma) ključ dobrog programiranja

PRIČA O BUG-u

Zapisala Grace Murray Hopper Harvard University Računalo Mark II Aiken Relay Calculator (a primitive computer).

18

ALGORITAM2PROGRAMSKI JEZIK Algoritam

Basic

UČITAJ

INPUT

Struktura

ISPIŠI

PRINT

KRAJ

END

IDI NA

GOTO

AKO JE ONDA U PROTIVNOM

IF THEN ELSE

ZA

FOR

DO

POVEĆAJ

MOZGALICA Što će ispisati algoritam ako iterativno učitamo brojeve: 1,3,5 10 bodova 1. X=0, Y=0, S=0

Slijedna

2. For I=1 to 3

TO

Bezuvjetni skok Uvjet (grananje)

3. Input X

Iteracija

5. Print S

4. S=S+X

NEXT

6. Next I 7. End

1,4,9

PROGRAMSKI JEZIK2STROJNI JEZIK

IZVORNI (NEPREVEDENI) PROGRAMI

Program napisan u programskom jeziku (tekst) Interpreter (simultano prevođenje) Compiler Program na strojnom jeziku (u binarnom obliku zapisane instrukcije koje razumije procesor)

Tekstovi koji se pohranjuju u datoteke na uređajima vanjske memorije (diskove, diskete,…)

Prevedeni oblik pohranjuje se i Dok se instrukcije čuva u binarnom obliku prevode one se i (datoteci) i po potrebi na zahtjev izvršavaju (program korisnika pokreće i izvršava radi), tako da rezultat (datoteke tipa EXE i COM) interpretiranja nije binarna datoteka Načelno: Interpretiranjem se brže pokreće program, ali on sporije radi!

Obično su te datoteke označene posebnim nastavcima koji aludiraju na programski jezik u kojem je program napisan Primjer naziva datoteke: ime.nastavak

(nastavak 3 slova)

BAS-Basic, PAS-Pascal, FOR-Fortran

PROGRAMI PREVODITELJI

Uređaji u računalu nosioci programa:

Binarni program (kao datoteka smješten na uređaju vanjske memorije) koji nakon startanja simultano čita datoteku u kojoj je smješten izvorni program, prevodi instrukciju po instrukciju u procesoru razumljiv niz instrukcija strojnog koda,

ROM čipovi primaju jednostavne programe u strojnom jeziku i omogućavaju osnovne “životne” funkcije stroja

(ako je interpreter) (ako je compiler)

a procesor te instrukcije izvršava i tako izvodi program a rezultat prevođenja smješta kao datoteku (binarnu) na uređaj vanjske memorije.

Ovakva datoteka izvodljivi je program.

Vanjska memorija čuva programe u izvornom (programskom) jeziku u tekstualnom obliku i programe u prevedenom strojnom (binarnom) obliku kao datoteke RAM preuzima programe na zahtjev procesora (zahtjev nastaje temeljem izvođenja nekog drugog programa, npr. programa operacijskog sustava) sa vanjske memorije i instrukcije u strojnom obliku predaje procesoru koji ih izvršava

19

Što će se od programiranja nadalje raditi: SISTEMSKI SOFTVARE (programi) BIOS, operacijski sustavi, pomoćni sistemski programi, programi prevodioci, …

KORISNIČKI SOFTVARE (programi) Poslovni uredski programi, programi za upravljanje s bazama podataka, programi za pomoć u odlučivanju, …

IT is DEAD Računalna superiornost .vs.

Informacijska superiornost

STROJNI PODSUSTAV (hardware) centralna jedinica + periferije

Za sve što se u stroju dešava ili ne dešava odgovorni su PROGRAMI!

PITANJA!

POSLOVNI INFORMACIJSKI SUSTAVI P OS LOV N I I N FOR M A C I J S K I S U S TA V

ijs k i in f o r m a c U re d s k i s u s ta v d rš k u o p a z v a S u s t n ju o d lu č iv a js k i o rm a c i a č k i in f U p r a v lj s u s ta v

L if ew ar e ( lju d ski p o t en cijal) S o f t w ar e ( p r o g r am ski p o d su st av) H ar d w ar e ( st r o jn i p o d su st av) ) M a r k e t i ngng i nf or m a c c i i j s s k i s s us nf or us t a v v P r oi z v odni i nf or m a c i j s k i s us t a v R a č unov ods t v e ni i nf or m a c i j s k i s us t a v Fi na nc i j s k i i nf or m a c i j s k i s us t a v

...

20

SADRŽAJ PREDAVANJA

CENTRALNA JEDINICA

EVOLUCIJA I POJMOVI VEZANI ZA SUVREMENA RAČUNALA MODEL RAČUNALNOG SUSTAVA GRAĐA PC-a MATIČNA PLOČA MEMORIJA CENTRALNI PROCESOR 2 sata Operativni ciljevi Upoznati se s pojmovima vezanim za suvremena računala, upoznati značajke evolucije i odlike suvremenih računala, upoznati načelnu građu računala, te građu osobnih računala (posebice matičnu ploču, centralnu memoriju i procesor)

NEKAD BILO….

EVOLUCIJA I POJMOVI VEZANI ZA SUVREMENA RAČUNALA

Mooreov zakon (Gordon E. Moore, 1929-) “...the number of transistors per square inch on integrated circuits had doubled every year ...”

POJAM RAČUNALA Stroj koji prihvaća i pamti podatke i instrucije kojima se provodi složen i ponavljajući niz operacija s podacima, a rezultate računanja neposredno prikazuje i pohranjuje za buduću uporabu.

Vrste računala s obzirom na princip rada: analogna digitalna hibridna (kombinacija prethodna dva) Prema namjeni: opće namjene specijalne namjene

21

POJAM RAČUNALA Prema kapacitetu: osobna računala (mrežni klijenti): -jednokorisnički sustav – opslužuje jednog čovjeka u jednom momentu radne stanice: -složeniji jenokorisnički sustavi namjenjeni specijalizizanim zadacima (npr. grafičke radne stanice) poslužiteljska računala (Serveri): -obuhvaćaju: mala računala, velika (mainframe), računalne sustave (klastere) i super-računala -opslužuju velik broj računala (korisnika).

Gubi se razlika u vizualnom smislu između računala glede podjele prema kapacitetu

CENTRALNI PROCESOR- GRAĐA KAKO JE TO NEKADA IZGLEDALO?!

CENTRALNI PROCESOR- GRAĐA

1945

1965

CENTRALNI PROCESOR- GRAĐA EVOLUCIJA U MALA RAČUNALA:

CENTRALNI PROCESOR- GRAĐA

MODEL RAČUNALNOG SUSTAVA

22

MODEL RAČUNALNOG SUSTAVA

Von Neumannov MODEL RAČUNALA

Von Neumannoov model računalnog sustava: Središnja jedinica računala (CPU = procesor + radna memorija) Periferije (ulazno izlazni podsustav, sabirnice i kartice za proširenja): Ulazni uređaji i naprave Izlazni uređaji i naprave Uređaji za pohranu podataka Fizička i logička organizacija podataka Kompresija i kriptiranje

Von Neumannov KONCEPT Odvajanje programa od strojeva to jest pohrana programa u memoriju i to u binarnom obliku, odakle se mogu koristiti kao slijed instrukcija kojima se izvršava neki zadatak (do pojave ovog koncepta svaki se novi zadatak unosio u računalo preklapanjem sklopki i releja, bilo u samom računalu ili na tzv. kontrolnoj tabli.

Odvajanje podataka od programa – podaci se kao i programi smještaju u memoriju računala na posebne memorijske lokacije i odatle uzimaju po potrebi programskih instrukcija. Rezultati obrade smještaju se također u memoriju računala a iz nje ne neku perifernu jedinicu odnosno trajni zapis.

John von Neumann (Mađarski Margittai Neumann János Lajos) 1903-1957

Von Neumannov KONCEPT Razdvajanje ulaza, obrade, skladištenja i izlaza podataka – semantički skupovi podataka pretvaraju se u stroju čitljivu (binarnu) formu u kojoj bivaju obrađeni, nakon čega se ponovo pretvaraju u čovjeku čitljiv skup semantičkih oznaka.

U obradbenom dijelu razdvajanje matematičkologičkih procesa i procesa kontrole i upravljanja tokovima procesa

GRAĐA PC-a

GRAĐA PC-a

PC sustav obično objedinjava: -kućište -monitor -tipkovnicu -miš -periferne uređaje (zvučnici, printer, skener, ...)

Sadržaj kućišta PC sustava: -napajanje -matrična ploča (procesor, memorija, sabirnice) -kontroleri s portovima (grafička kartica, mrežna kartica, serijski port, paralelni port, USB, ...)

-vanjska memorija (HDD, FDD, CD-ROM, DVD)

23

GRAĐA PC-a Pogled na kućište (ispred, unutra, iza)

MATIČNA PLOČA

MATIČNA PLOČA Matična ploča (engl. Motherboard) zadužena je za povezivanje glavnih dijelova računala u jednu cjelinu uobičajeni nazivi u literaturi: -MainBoard -SystemBoard -Osnovna ploča sastavni je dio kućišta računala sadrži sve glavne komponente CPU i elemente za priključak perifernih uređaja

MATIČNA PLOČA Veličine matičnih ploča prema standardima:

MATIČNA PLOČA Oblici matičnih ploča: razvijene za otvorene arhitekture (PC i Mac) matične ploče se neprestano razvijaju vremenom su se pojavljivali razni standardi za matične ploče (Form Factors) oni određuje: -oblik i veličinu matične ploče -funkcioniranje matične ploče -mogućnosti matične ploče danas je uobičajen ATX standard, te njegova mikro inačica mATX (namijenjen manjim kućištima) stari AT standard (više se ne koristi) je osnova ATX-a

MATIČNA PLOČA Građa matične ploče (generalno i pojednostaveljeno):

24

MATIČNA PLOČA Dijelovi (suvremene) matične ploče:

MATIČNA PLOČA Kako radi matična ploča? jedan od najvažnijih dijelova matične ploče je sabirnica preko sabirnice idu svi podaci, te tako komponente međusobno komuniciraju brzina sabirnice se mjeri u MHz-ima (megahercima) što je veća brzina to se više podataka istovremeno može prenijeti najbitnija sabirnica je FSB (Front Side Bus) sabirnica, koja povezuje Northbridge i centralni procesor kako memorija ide preko Northbridge-a FSB-ova brzina može značajno povećati performanse računala

MATIČNA PLOČA ChipSet skupina chipova dizajniranih da rade zajedno glavni dio matične ploče jer povezuje sve ostale dijelove sa procesorom, te šalje glavnom procesoru podatke o ostalim dijelovima računala određuje koji se procesor (tip procesore) može uraditi na osnovnu ploču uobičajeno se nalaze dva chipseta: -Northbridge i -Southbridge neke ploče sadrže oba chipseta u jednom, ali to nije uobičajeno

MATIČNA PLOČA Dijelovi (suvremene) matične ploče: ChipSet Socket BIOS PCI slotovi AGP / PCI Expers slot IDE konektori SATA konektori USB priključci Legasy konektori Konektori za periferije CMOS baterija Integrirani dijelovi Naponski konektor

MATIČNA PLOČA Osim FSB-a, postoje i druge sabirnice: memorijska sabirnica povezuje Northbridge sa memorijom AGP / PCI Express sabirnica povezuje grafičku karticu s memorijom i centralnim procesorom preko Northbridgea IDE / PATA/ SATA / sabirnica povezuje Southbridge s hard diskovima ili CD/DVD uređajima PCI sabirnica povezuje Southbridge s PCI slotovima USB sabirnica povezuje Southbridge s USB portama Super I/O sabirnica povezuje Southbridge s FDD, Serijskim/Paralelnim portom, te miš i tipkovnicu Sabirnice ostalih uređaja povezuju Sauthbridge s tim uređajima (CMOS, BIOS, Ethernet, SoundCard)

MATIČNA PLOČA NorthBridge: direktno povezan sa procesorom preko FSB-a omogućava brzu dostupnost podataka iz memorije i grafičke kartice od njega najviše zavise performanse matične ploče integriran je na matičnu ploču što znači da se ne može mijenjati, ali njegov radni napon (voltaža) i performanse se mogu mijenjati kroz BIOS ili softverski Southbridge: sporiji od Northbridge-a stoga sve informacije iz procesora idu prvo preko Northbridge-a pa tek onda na Southbridge sabirnicama je spojen na kontrolere (PCI, USB, i dr.)

25

MATIČNA PLOČA NorthBridge .vs. Southbridge:

MATIČNA PLOČA Građa suvremenog Socketa: suvremeni su socketi i proceosri izgrađeni na PGA arhitekturi socketi najčešće dijele na one za: -Intel procesore i -AMD procesore

MATIČNA PLOČA Memorijski slotovi: služe kao utičnice za RAM memoriju obično ih je više

MATIČNA PLOČA Socket: podnožje za centralni procesor koje određuje koji se procesor može ugraditi u matičnu ploču ostvaruje vezu između procesora i matične ploče Evolucija Socket-a: Socket 478 - Stariji Pentium i Celeron procesori Socket LGA775 - Novi Intel Pentium 4 procesori Socket A - Stari AMD Athlon procesori Socket 754 - AMD Sempron i neki AMD Athlon procesori Socket 939 - Brzi i jako korišteni AMD Athlon 64bitni procesori Socket AM2 - Zamjena za socket 754 i 939, koristi DDR2 memoriju

MATIČNA PLOČA BIOS (Basic Input/Output System): skup računarskih programa namijenih osnovnoj komunikaciji sa hardverom računala omogućava: -postavljanje osnovnih radnih parametara -pronalazi i učitava operacijski sustav u RAM -kontrolu ispravnosti računalnih komponenti u svojoj osnovnoj inačici BIOS sadrži programe koji upravljaju radom tipkovnice i monitora (BIOS – prekidi) obično je napisan u asembleru i prilagođen određenom hardveru računala

MATIČNA PLOČA Sabirnice (eng. Bus-evi): veza za razmjenu podataka između više uređaja koji mogu biti istodobno priključeni na isti skup vodiča (magistrala) Možemo ih podijeliti na: unutarnje sabirnice: -koriste se za razmjenu podataka između sklopova unutar računala vanjske sabirnice: -koriste se za razmjenu podataka između vanjskih uređaja i računala

26

MATIČNA PLOČA Struktura sabirnice: Podatkovna sabirnica: -skup vodiča za prijenos električnih signala koji predstavljaju podatke -broj vodiča jednak je broju bitova koje u jednom taktu može obraditi centralni procesor Adresna sabirnica: -skup vodiča za prijenos električnih signala koji predstavljaju adrese -broj vodiča ovisi o građi računala Kontrolno-upravljačka sabirnica: -skup vodiča za prijenos električnih signala koji predstavljaju kontrolne i upravljačke signale -broj vodiča ovisi o procesoru

MATIČNA PLOČA Unutarnje sabirnice: služe za priključak uređaja koji su skoro uvijek unutar računala istodobno služe i za priključak komponenti koje su ugrađene na matičnu ploču unutarnje sabirnice su redovito na matičnoj ploči sve se razvile iz ISA sabirnice (prve sabirnice) Rasprostranjene norme unutarnjih sabirnica: PCI, AGP (sabirnice za osobna – stolna računala) PCMCIA (sabirnica za prijenosna računala) Priključnice (slotovi): završeci unutrašnjih sabirnica u njih se utiču kartice za kontrolu perifernih uređaja (konektori)

MATIČNA PLOČA Suvremene sabirničke priključnice (slotovi):

MATIČNA PLOČA Načela paralelnog prijenosa podataka:

MATIČNA PLOČA Shema unutrarnje sabirnice (žute linije):

MATIČNA PLOČA Evolucija unutarnjih sabirnica: ISA (eng.industry standard architecture): -uvedena 1981.godine -originalno 8 bitna / 20 adresnih vodiča -vezana uz procesor Intel 8088 -evoluirala 1984.godine -postala 16 bitna / 24 adresna vodiča -vezana uz procesor Intel 80286 MCA (eng.micro channel architecture): -razvijena 1987.godine -32 bitna / 32 adresnih vodiča -vezana uz procesor Intel 80386 EISA (eng.extended industry standard architecture): -1988.godine / 32 bitna

27

MATIČNA PLOČA PCI slotovi (Peripheral Component Interconnect): -završetak PCI sabirnica preko koje se odvija komunikacija perifernih uređaja (modem, zvučna kartica, grafička kartica itd.) sa procesorom -svojevrsne utičnice za kontrolne kartice (kontrolere) koje upravljaju perifernim uređajima -PCI sabirnicu je razvio Intel -PCI je 64-bitna (66MHz) sabirnica, no veći udio uzimaju 32bitne (33MHz) PCI sabirnice -PCI Express je evolucija PCI standarda

MATIČNA PLOČA PCI-E (PCI Express) -zamjena za za PCI/AGP sabirnice -koriste je grafičke kartice na matičnim pločama -razvijena je za grafičke kartice (pruža dvostruko veću propusnost u odnosu na AGP) -tijekom razvoja korišteno ime 3GIO (3Generation In/Out) -evolucija PCI-E standarda: PCI-E 1x PCI-E 4x PCI-E 8x PCI-E 16x

MATIČNA PLOČA Sabirnice za prijenos podataka od/prema vanjskoj memoriji: Integrated Drive Electronics (IDE) -služi za spajanje Paralell AT Attachment (PATA) hard diskova, optičkih uređaja (DVD/CD-ROM/RW) -obično se na matičnoj ploči nalaze dva konektora -stari – napušten standard

MATIČNA PLOČA AGP (Accelerated Graphics Port) -ubrzana sabirnica namijenjena isključivo za grafičke kartice (one zahtijevaju veću propusnost podataka) -razvio je Intel zbog sve većih zahtjeva 3D računarskih igara i ostalih zahtjevnih aplikacija -omogućava direktnu komunikaciju između kartice i memorije (mimo prekida operacijskog sustava) -evolucija AGP standarda: AGP 1x (264 Mb/s) AGP 2x (528 Mb/s) AGP 4x (1 Gb/s) AGP 8x (2 Gb/s)

MATIČNA PLOČA PCI Express slot i PCI Express priključnica: -završetak kartice – višepinski utikač -slot – višepinska utičnica

MATIČNA PLOČA Sabirnice za prijenos podataka od/prema vanjskoj memoriji: Serial Advanced Technology Attachment (SATA) -novijeg standard od PATA -služi za spajanje SATA tvrdih diskova -konektor je nešto manji i praktičniji -prva je generacija SATA uređaja (SATA/150) koristili 8B/10B enkodiranje - teoretska brzina od 1.2 gigabita (Gbps) u sekundi, ili 150 megabajta u sekundi (MB/s)

28

MATIČNA PLOČA

ULAZNO IZLAZNI PODSUSTAV

Legacy sabirnice i priključci: zastarjele sabirnice male brzine za serijsko i paralelno priključivanje periferija još uvijek prisutne radi podrške starijim perifernim uređajima Serijska vrata (engl.

COM port, serial port).

Mogu biti izvedena s 9 ili 2525priključaka (engl. pin), pin), mu muš ški.

Paralelna vrata (engl.

LPT port, printer port, paralel port).

Redovito su izvedena s 25 25--priključ priključaka (engl. pin), pin), ženski.

ULAZNO IZLAZNI PODSUSTAV Odlike paralelnog prijenosa ulazno-izlazni sklop kojim se prijenos bitova obavlja u paralelno (8 bitova u jednom slanju) nazivi: -paralelni priključak -paralelna vrata (Paralele port) -Centronics (naziv po proizvođaču) prva uporaba linijskih pisača - printera (LPT1-LPTn) nedostatak: -nemoguć prijenos podataka na veće udaljenosti -max 6m obični, 15m oklopljeni kabl) prednosti: -veća brzina prijenosa -50-100 KBps (500 KB-2 MB kod proširene izvedbe)

MATIČNA PLOČA FDD vrata

Odlike serijskog prijenosa ulazno-izlazni sklop kojim se prijenos bitova obavlja u seriji (RX/TX) nazivi: -serijski priključak -serijska vrata (Serial port) -RS232 prva uporaba kod mikrofilma (COM1-COMn) prednost: -omogućava prijenos podataka na veće udaljenosti nedostaci: -mala brzina prijenosa -115 Kbps (460 Kbps, kod proširene izvedbe) -potreba kontrole prijenosa – paritetni bit

MATIČNA PLOČA Super I/O sabirnica: omogućava priključak: -miša -tipkovnice -disketne jedinice (Flopy Disk Drive –FDD) stari priključci koji se nisu previše mijenjali ugroženi pojavom USB-a PS/2 vrata (engl. port) služe za spajanje tipkovnice i miša prethodio mu DIN standard pod kontrolom BIOS-a

MATIČNA PLOČA Mogući uređaji i sabirnice na matičnoj ploči: kontroleri zvuka mrežni kontroleri grafički kontroleri Kontroleri: sklopovi za proširenja (prilagodnici UI uređaja) omogućavaju povezivanje perifernih uređaja s CPU za razliku od sabirnice omogućavaju priključak jednog perifernog uređaja Driveri (programi pogonitelji): funkcije programa pogonitelja (drivera): -identificiraju uređaj -preuzimaju kontrolu i -obavljaju sinkronizaciju rada

29

MATIČNA PLOČA

MATIČNA PLOČA

Expanzione kartice (kontroleri) za periferne uređaje:

MATIČNA PLOČA

Vanjske sabirnice: služe za priključak uređaja koji su skoro uvijek izvan računala priključnice tih sabirnica su izvedene na računalu tako da se izvana, bez otvaranja računala može na njih priključiti uređaj brzi i pouzdan oblik komunikacije omogućava istodobno priključivanje više perifernih uređaj Načešće korištene vanjske sabirnice USB, FireWire

MATIČNA PLOČA

USB (Universal Serial Bus) -vanjska sabirnica (priključak) za razne uređaje kao što su printer, miš, tastatura, digitalna kamera, modem -pojavio se 1996. godine, a zaživio tek 1998. godine -Odlike: visoka brzina jednostavnost instaliranja uređaja (pogotovu s novijim inačicama operacijskog susava -Plug & Play princip)

Ostali dijelovi matične ploče: CMOS -Complemetary Metal Oxide Semiconductor -pamti osnovne postavke računalne konfiguracije -u sebi sadrži i sat koji pamti točno vrijeme naponski konektor: -preko njega matična ploča dobiva struju (od napojne jedinice), te je raspodjeljuje ostalim dijelovima na matičnoj ploči

Računalo Vanjski uređaj

MEMORIJA

MEMORIJA

Memoriranje: sposobnost pohrane i čuvanja određene količine podataka skupljanje određene količine bitova i pohrana na određeno mjesto u memoriji – memorijska lokacija za pohranu ili čitanje potrebno je navesti adresu memorijske lokacije Memorija = adresa + sadržaj memorijske lokacije Adresa

Sadržaj lokacije

S obzirom na postojanost podataka načelna podijela: privremenu (radnu) memoriju - RAM i stalnu meoriju - ROM

30

MEMORIJA Struktura memorijskog prostora Adresni memorijski registri - registri za određivanje operanada i lokacija smještenih u memoriji Memorijski registar podataka - registri za pohranu podataka i riječi programa Kontrolni memorijski registri- određuju svrhu pristupa (upis ili čitanje) memoriji Adresni dekoder - sklop koji prosljeđuje signal odnosno tumači operacijski dio instrukcije i poziva logičke krugove potrebne za izvođenje neke operacije

RADMA MEMORIJA Memorijski kontroler: Hardverska komponenta koja služi za automatsko dodjeljivanje slobodnih dijelova memorije u višekorisničkom načinu rada: podjelom adresnog prostora na dijelove premještanjem programa u bilo koji slobodni dio memorije zaštitom memorijskog područja od neovlaštenog pristupa obnavljanjem memorijskih sadržaja (višestrukim čitanje i ponovnim pisanjem (prepisivanjem) sadržaja memorijskih registara – potrebno kod nekih vrsta memorija)

MEMORIJA RAM (Random Access Memory): upisno-ispisna memorija nepostojana: prekidom napajanja gubi sadržaj građa: -uređena konačna jednodimenzionalna lista memorijskih lokacija (registara ili spremnika (pretinaca)) u kojima se pohranjuju podaci, instrukcije i međurezultati obrade upotreba: -u memorijske lokacije i adrese podaci se upisuju ili iz njih čitaju poluvodička tehnologija: -statička -dinamička

MEMORIJA Kapacitet: Najveća količina podataka koju memorija može pohraniti naziva se kapacitet memorije i izražava se u bajtovima (1 memorijska lokacija = 1 bajt) 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 Operaciju čitanja i pisanja: kontrolira je procesor preko memorijskog kontrolera memorijski kontroler usklađuje razlike u taktovima između bržeg procesora i sporije memorije

MEMORIJA Bitne odlike memorije: brzina rada: -određena je brzinom kojom memorija pohranjuje i daje podatke brzina pristupa: -mjeri se u nano-sekundama (ns) -ne ovisi o smještaju podataka vrijeme pristupa memoriji: -vrijeme potrebno da se neki podatak pročita ili upiše u memorijsku lokaciju -reda veličine 3 taktna ciklusa (procesora)

MEMORIJA Statička memorija (SRAM): izgrađena od bistabila i sinhronizira svoj rad s CPU magistralom (brzine pristupa do 10 ns ili do 133MHz) bistabil pohranjuje jedan bit informacije prednost - jednostavnost građe, brz pristup nedostatak – dimenzija, cijena Dinamička memorija (DRAM): kondenzator pohranjuje jedan bit informacije nesavršenost dielektrika - gubitak naboja – zahtijeva obnavljanje sadržaja (eng.memory refreshing) svakih nekoliko ms ili češće prednost: cijena, male dimenzije (kondenzator dio poluvodiča) nedostatak: složeniji pogonski sklop,brzina

31

MEMORIJA Memorijski modul: tiskana pločica s konektorima na koju su zalemljeni memorijski integrirani krugovi umeće se u odgovarajući utor (slot) na matičnoj ploči Značajniji pojavni oblici modula: SIMM (engl. single inline memory module) -najstarija vrsta memorijskog modula DIMM (engl. dual inline memory module) -najrasprostranjenija vrsta modula SODIMM (engl. small outline dual inline memory module) -za prijenosna računala -najmanje dimenzije

MEMORIJA Trendovi u razvitku SDRAM-a: povećati frekvenciju smanjiti zagrijavanje smanjiti latenciju (vrijeme “zaključanosti” memorije za druge korisinike, a odnosi se na vrijeme koje prođe od trenutka kada memorijski kontroler zatraži i dobije podatak – vrijeme se mjeri u milisekundama) povećati širinu memorijskog prostora (sada 64 bita) povećati veličinu prefetch buffera Bitna svojstva i oznake SDRAM-a: radni napon (mjeri se u Voltima) oznake memorije i brzina (primjer): -PC2-3200 = prijenos 3,2 GB/s -DDR3 800 = takt 100 Mhz * 8 bita

MEMORIJA

DDR2 -1.8V/240 pin DIMM/200 pin SODIMM/ 214 pin MicroDIMM/244 pin MiniDIMM -brzine rada: PC2-3200 (DDR2 400 na 200 MHz), PC2-4200 (DDR2 533 na 266 MHz), PC2-5300 (DDR2 667 na 333 MHz), PC2-6400 (DDR2 800 na 400 MHz) DDR3 -1.5V/240 pin DIMM/204 pin SODIMM/ -brzine rada: PC3-6400 (DDR3-800 na 100 MHz) PC3-8500 (DDR3-1066 na 133 MHz) PC3-10600 (DDR3-1333 na 166 MHz) PC3-12800 (DDR3-1600 na 200 MHz)

MEMORIJA Pojavni oblici SDRAM (Synchrounous DRAM): SDR (Single Data Rate) DDR (Double Data Rate) DDR2 DDR3 SDR .vs. DDR: podržava prijenos podatka na obije ivice clock-a (uzlazna i silazna), čime efektivno udvostručava protok podataka i troši manje energije DDR .vs. DDR2 .vs. DDR3: razlika u veličini prefetch buffera, odnosno cache-a u koji dolaze podaci prije no što oni stvarno trebaju veličine prefetch buffera: DDR-2 bita, DDR2-4 bita, DDR3-8 bita

MEMORIJA Razvojni oblici suvremenog DRAM-a: SDR (Single Data Rate) -3.3V, 168 pin DIMM/ 144 pin SODIMM -brzine rada: PC66 (66 Mhz), PC100, PC133 DDR (Double Data Rate) -2.5V, 184 pin DIMM/200 pin SODIMM/172 pin MicroDIMM -brzine rada: PC-1600 (DDR 200 na 100 Mhz) PC-2100 (DDR 266 na 133 Mhz) PC-2700 (DDR 333 na 166 Mhz) PC-3200 (DDR 400 na 200 Mhz)

CACHE Brza priručna memorija (eng. Cache) Relativno malog kapaciteta Omogućava vremensko usklađivanje razmjene podataka između CPU i memorije moguće je: -usporavanjem - uvođenjem stanja čekanja za CPU -ugradnjom brze priručne memorije Pohranjuje dio sadržaja glavne memorije ili magnetskog diskaDISKA MAGNETSKOG DISK

DISK CACHE

RAM

CACHE

CPU

32

CACHE / OSTALE MEMORIJE Vrste Cache memorije: Level 1 Cache - smješten na istoj poluvodičkoj pločici s mikroprocesorom Level 2 Cache - brza priručna memorija smještena na matičnoj ploči Disk Cache – sastavni je dio upravljačkog mehanizma tvrdog diska Buffer - memorija između tipkovnice i RAM-a Prividna (virtualna) memorija: proširuje RAM tvrdi disk oponaša dio RAM-a karakterizira je sporost

STALNA MEMORIJA ROM s programiranom maskom ”tvornički” programiran ROM isplativ na velikom serijama nema mogućnosti brisanja i upisa novog sadržaja Programable Read Only Memory - PROM programirljiv sustav – omogućava upisivanje podataka jednom i zauvijek za upisivanje se koristi programator s obzirom na poluvodičke elemente koji ga grade: -diodni PROM (stanje je svih dioda inicijalno 1) -MOSFET-ni PROM (stanje je svih MOSFET-ova inicijalno 0) naponkim pregrijavanjem se trajno spaljuju poluvodički elementi radi dobivanja suprotnog stanja

STALNA MEMORIJA Flash memorija: poluvodička memorija kod koje se očuvaju podaci i nakon prekida napajanja danas se koristi za USB memorijske stick-ove i za Solid-State Drive (SSD) prednost - niska cijena Read Only Memory (ROM): pretežito ispisna memorija podaci se ne brišu nakon prekida napajanja malog kapaciteta obično čuva podatke potrebne operacijskom sustavu vrste ROM-a obzirom na brisanja podataka: -ROM s programiranom maskom, PROM, EPROM i EEPROM

STALNA MEMORIJA Erasable Programable Read Only Memory – EPROM programirljiv sustav – omogućava upisivanje podataka, brisanje i ponovno upisivanje brisanje se obavlja s UV svjetlosti za upisivanje se koristi programator vijek trajanja EPROMA je oko 10 godina Electrically Erasable Programable Read Only Memory – EEPROM brisanje obavlja naponom i može biti selektivno (brisanje pojedinih riječi) nedostatak čini potreba za značajno većim brojem tranzistora (složeniji i skuplji sustav no EPROM)

MEMORIJA Još neke memorije: VRAM (Video DRAM) WRAM (Window DRAM) PSRAM (Pseudostatic RAM) MDRAM (Multibank DRAM) FPM (Fast Page Mode DRAM) BEDO (Burst EDO DRAM) QDR (Quad Data Rate) SGRAM (Synchronous Graphics RAM)

CENTRALNI PROCESOR

33

CENTRALNI PROCESOR-algoritam

CENTRALNI PROCESOR-algoritam

Evolucija centralnih (mikro) procesora:

Evolucija centralnih (mikro) procesora:

4-bitni mikroprocesori: 4004, 4040 8-bitni mikroprocesori: 8008, 8080, 8085 16-bitni mikroprocesori: 8086, 8088, 80186, 80188, 80286 32-bitni mikroprocesori: iAPX432, i960 tj.80960, i860 tj.80860, XScale 32-bitni mikroprocesori: 80386DX, 80386SX, 80376, 80386SL, 80386EX, 32-bitni mikroprocesori: 80486DX, 80486SX, 80486DX2, 80486SL, 80486DX4 32-bitni mikroprocesori: Pentium (Classic), Pentium MMX

32-bitni mikroprocesori: Pentium Pro, Pentium II, Celeron (Pentium II-based), Pentium III, Celeron (Pentium III Coppermine-based), Celeron (Pentium III Tualatin-based), Pentium M, Intel Core, Celeron M, Dual-Core Xeon LV 32-bitni mikroprocesori: Pentium 4, Xeon, Mobile Pentium 4M, Pentium 4EE, Pentium 4E, Pentium 4F 64-bitni mikroprocesori: Itanium, Itanium 2 64-bitni mikroprocesori: Pentium 4F, Pentium D, Pentium Extreme Edition 955 i 965, Intel Core 2.

CENTRALNI PROCESOR - dijelovi Aritmetičko-logička jedinka - obavlja: Aritmetičke i logičke operacije Prosljeđivanje rezultata Upravljačka jedinka – obavlja: Dekodira instrukcije Povezuje registre Određuje vrstu operacije Registri procesora Adresni međuregistar, Podatkovni međuregistar Instrukcijski registar, Programsko brojilo Registar kazaljke stoga, Bitovi registra stanja Niz općih registara

CENTRALNI PROCESOR-algoritam Ponavljati dohvatiti iz spremnika instrukciju na koju pokazuje programsko brojilo; povećati sadržaj programskog brojila da pokazuje sljedeću instrukciju; dekodirati instrukciju, odrediti operaciju koju treba izvesti, odrediti odakle dolaze operandi i kuda se pohranjuje rezultat; operande odvesti na aritmetičko-logičku jedinku, izvesti zadanu operaciju i pohraniti rezultat u odredište;

do isključivanja

CENTRALNI PROCESOR - dijelovi Faze izvođenja instrukcije: Dohvat instrukcije (fetch) Dekodiranje instrukcije (decode) Obavljanje operacije (execute) Brzina rada: Višekratnik periode takta (gigaherci - GHz) MFLOPS (Mega Floating-point Operations Per Second) Ovisi o brzini prijenosa sabirnice Priručni spremnik (cache): Dodatni spremnik s informacijama dostupnim procesoru u svakom trenutku Ubrzava rad procesora Približava procesor max. brzini rada

PITANJA!

34

POSLOVNI INFORMACIJSKI SUSTAVI P OS LOV N I I N FOR M A C I J S K I S U S TA V

HARDWARE PERIFERIJE

in U re d s k i s u s ta v z a S u s ta v n a v i č o d lu a č k U p r a v lj s u s ta v

s k i fo r m a c ij p o d rš k u ju a c i js k i i in fo rm

L if ew ar e ( lju d ski p o t en cijal) S o f t w ar e ( p r o g r am ski p o d su st av) H ar d w ar e ( st r o jn i p o d su st av) ) M a r k e t i ngng i nf or m a c c i i j s s k i s s us nf or us t a v v P r oi z v odni i nf or m a c i j s k i s us t a v R a č unov ods t v e ni i nf or m a c i j s k i s us t a v Fi na nc i j s k i i nf or m a c i j s k i s us t a v

...

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Podjela perifernih uređaja (pretežito) ulazni uređaji (pretežito) izlazni uređaji ulazno-izlazni uređaji i vanjske memorije Smještaj perifernih uređaja izvan kućišta računala unutar kućišta računala Povezivanje perifernih uređaja s CPU-om

Smještaj specijaliziranih posredničkih uređaja (kontrolera) u računalu: kao sastavni dio matične ploče kao posebne kartice umetnute u slotove (završetke sabirnica)

Povezivanje kontrolera s CPU Chipset + sabirnice

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Standardni priključci (portovi) na matičnoj ploči završeci kontrolera na matičnoj ploči omogućuju povezivanje perifernih uređaja unutar računala pomoću kabla Povezivanja u računalu žično Povezivanja izvan računalu žično bežično

Povezivanje unutarnjih perifernih uređaja žicom

35

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Standardni vanjski žični priključci (portovi) nalaze se na kontrolerima omogućuju povezivanje perifernih uređaja s računalom pomoću kabla Novi grafički standardi

Povezivanje vanjskih perifernih uređaja žicom

Seriski port

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Bežično povezivanje vanjskih perifernih uređaja

Ulazni uređaji uređaji pomoću kojih se računalu predaju podaci obično se radi o elektro-mehaničkim napravama Bitni zadaci ulaznih uređaja pretvaranje mehaničkih (ljudskih) kretnji u električne impulse transformacija čovjeku semantički razumljivih podatke u digitalne signale priprema za prenijenos podataka putem sabirnica u radnu memoriju (podaci mogu biti: adrese, podatkovne vrijednosti i instrukcije) komunikacija s upravljačkom jedinicom centralnog procesora

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Najčešće korištene ulazne jedinice tipkovnica miš/touchpad zaslon osjetljiv na dodir mikrofon scanner (čitač linijskog (bar) koda) Najčešći ulazni portovi PS/2 USB Audio in portovi

Tipkovnica (pretežito ulazna jedinica) uređaj koji omogućava elementarnu komunikaciju čovjeka i računala kroz unos znakova i navigaciju uz pomoć pritisaka na tipke tipkovnice elektro-mehanički i elektronički uređaj mehanički pritisak transformira u električni signal Građa tipkovnice

36

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Načela rada tipkovnice

Raspored tipki na tipkovnici prvotno fiksno određen kroz ROM danas raspored određuje upravljački program (driver) – raspored tipki programski izmjenjiv uobičajeni rasporedi: -QWERTZ – njemački/hrvatski raspored -QWERTY – USA raspored -DVORAK

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Parametri kvalitete tipkovnici ergonomija -kvaliteta pisanja (otpor vs. gumica) -raspored tipki način spajanja (žično vs. bežično) dodatne funkcije Budućnost tipkovnice

Miš (pretežito ulazna jedinica) uređaj koji omogućava komunikaciju čovjeka i računala putem izbornika i izbora elektro-mehanički i elektronički uređaj pomake i mehanički pritisak transformira u električni signal osmislio ga 1960 tim dr.sc. Douglas C. Engelbart sa Stanford Research Instituta (SRI) napravio ga 1964 ing. Bill English s SRI-a ključan čimbenik popularizacije računala

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Građa i princip rada mehaničkog i optičkog miša

Tipkovnica vs. miš

37

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Parametri odabira miša veličina i ergonomija

TouchPad – podloga osjetljiva na dodir jedna od alternativa mišu–evoluirao iz trackball-a pogodan u ograničenom prostoru (notebpok) princip rada – scaniranje pozicije prsta korisnika

način spajanja (žično vs. bežično) dodatne tipke i funkcije preciznost (osjetljivost)

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

TouchScreen – ekran osjetljiv na dodir realna alternativa za miš i tipkovnicu zaslon koji može prepoznati lokaciju dodira na njegovoj površini interakcija s interfaceom direktna bez pokazivača (kursora) i bez dodatnih uređaja Evolucija ekrana osijetljivih na dodir

Osnovni tipovi ekrana osjetljivih na dodir [1/3] princip otpora -sastoji se od dvije provodljive površine (prekrivene metalom) kroz koje prolazi struja -dodir uzrokuje kontakta -emitira do 75% svjetlosti – slabija slika kapacitivni princip (iPhone) -na staklenoj se ploči formira naboj -dodirom dio naboja se prenosi na korisnika i time se naboj na ploči smanjuje -emitira do 90% svjetlosti – bolja slika

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Osnovni tipovi ekrana osjetljivih na dodir [2/3] Površinsko-akustični valni princip -Surface Acoustic Wave – SAW -na staklenoj ploči dva pretvarača (os x i y) i reflektori koji reflektiraju električni signal -pretvarač locira nepravilnosti u valovima uzrokovane dodirom -nema metalnih slojeva na zaslonu -emitira 100% svjetlosti -najbolja i najpreciznija slika

Osnovni tipovi ekrana osjetljivih na dodir [3/3] Infracrveni princip -istovjetan princip radu površinsko-akustičnom valnom principu (SAW-u) – koristi infracrvene LED zrake i fotodekodere -precizan -visoka kvaliteta slike -koristi se gdje nije moguć pristup golim prstom (reagira na sve tipove materijala)

38

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Mikrofonski ulaz glavni tipovi mikrofona: -elektromagnetska indukcija (dinamički) -izmjena kapaciteta (kondenzatorski) -piezoelectric mikrofoni Evolucija primarnih ulaznih uređaja

Scanner (Image scanner, 2D scanner) uređaj koji digitalizira slikovne podatkovne izvore Princip rada scanner-a:

glavna podjela scanner-a: -plošni -prolazni -ručni -rotacijski (eng. Rotary)

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Različiti tipovi Scanner-a

Bitni parametri izbora Scanner-a Rezolucija – danas min. 1200 dpi-a Bith depth (dubina) – danas 24/30/36 bit-a Brzina skeniranja Kvaliteta pogoniteljskog programa (drivera) – danas obično TWAIN Mogućnosti pratećeg programskog rješenja (pdf, podržani formati, OCR/OMR) Port uobičajnog spaja scanner-a USB Bar code scanneri

HARDWARE-PERIFERIJE

HARDWARE-PERIFERIJE

Najčešće korištene izlazne jedinice monitor pisač zvučnici Najčešći izlazni portovi Video (VGA/DVI/HDMI) USB Paralelni port Spiker out port

Najčešće korištene ulazno-izlazne jedinice tvrdi/SSD diskovi optički diskovi Lokalna mreža Najčešći U/I portovi SATA PATA USB LAN

39

PITANJA!

40