Računarstvo i informatika

1. Računarstvo i informatika I godina Informatički smer

2. Sistemska (unutrašnja) memorija • Sistemska, odnosno unutrašnja ili centralnamemorija je memorija koju računar koristi u radu i izvršavanju svih operacija. • Na matičnoj ploči postoje sledeće vrste memorija: • RAM (Random Access Memory) – memorija sa direktnim pristupom; u ovu memoriju se smeštaju podaci i programi sa kojima računar radi. Kada se računar isključi njen sadržaj se briše. • ROM(Read Only Memory) – memorija iz koje može samo da se čita, ali ne i da se u nju upisuje i da se menja; njen sadržaj upisuje proizvođač (na primer, instrukcije za pokretanje računara pri uključivanju). • KEŠ (Cash) – najbrža memorija u nekim komponentama računara (CPU, HDD); utiče na brzinu rada.

3. Sistemska (unutrašnja) memorija • Pored navedenih memorija postoje još neke memorije koje su potrebne za rad računara i računarskih komponenata: • BAFERI(Buffers)– delovi RAM memorije koje neki uređaji alociraju za svoje potrebe. • Virtuelna memorija – memorija koja nije stvarna već prividno prikazuje veći prostor korisniku za rad. • Kontrolni set čipova – memorija vezana za kontrolnu jedinicu radi provere rada računara i komponenata.

4. RAM (Random Access Memory) • RAM (Random Access Memory) ili memorija sa direktnim pistupom je sistemska memorija u koju procesor smešta program i podatke koje u tom trenutku koristi. • RAM pamti podatke samo dok je računar uključen. Prilikom gašenja računara svi podaci se nepovratnogube (brišu). • RAM memorija se smešta u memorijske slotove kojih obično ima više.

5. RAM (Random Access Memory) • Osnovne karakteristike RAM memorije: • Kapacitet– izražava se brojem bitova, odnosno u praksi brojem bajtova. Memorijski moduli se smeštaju u već pomenute memorijske slotove, a prave se u veličinama 8MB, 16MB, 32MB, 64MB, 128MB, 256MB, 512MB i, u današnje vreme, 1GB, 2GB, 4GB, ... • Vreme pristupa – meri se u nanosekundama (ns). To je vreme koje protekne između zahteva memoriji za podatkom i dobijanja podatka iz memorije. • Generalno, više memorije u računaru rezultuje boljim performansama. Što više uređaja u sistemu postoji, što se više perifernih uređaja koristi i, na kraju, što se više aplikacija u istom trenutku pokreće potrebno je više RAM memorije da bi računar brže i bolje radio, bez kočenja i opterećenja.

6. RAM (Random Access Memory) • Tipovi RAM memorije – svi novi računari koriste DRAM (Dynamic RAM)

7. ROM (Read-Only Memory) • ROM (Read-Only Memory) – kod klasičnih ROM čipova podaci se na njih upisuju tokom samog procesa proizvodnje i kasnije se ne mogu menjati. • Međutim, ima i drugih vrsta ROM-a kod kojih je to donekle moguće: • PROM(Programmable ROM) – mogu se programirati upotrebom posebnog uređaja. • EPROM(Erasable PROM) – njihov sadržaj se može brisati izlaganjem UV zračenju. • EAROM(Electrically Alterable ROM) – može mu se menjati sadržaj deo po deo. • EEPROM(Electrically EPROM) – u formi flash memorije; može im se celi sadržaj ili samo deo izbrisati električnim putem.

8. ROM (Read-Only Memory) • BIOS(Basic Input/Output System) je vrsta ROM memorije koja kontroliše primitivne funkcije računara i svaki put proverava svoje stanje kod paljenja računara. • BIOS je skup računarskih programa namenjenih osnovnoj komunikaciji sa hardverom računara: postavlja osnovne radne parametre, pronalazi i učitava operativni sistem u RAM, omogućava rad tastature, miša, ... • Napisan je u asembleru i prilagođen određenom hardveru računara.

9. KEŠ (Cash) • KEŠ(Cash Memory) je najbrža memorija koja se nalazi na procesoru i još nekim uređajima, kao što je hard disk, grafička karta, ... • KEŠ ima višestruko brže vreme pristupa od RAM memorije. • Procesor podatke koje koristi zahteva od keš memorije. Ukoliko u njoj nema tih podataka, oni se zahtevaju od RAM memorije, a potom se skladište privremeno u KEŠ radi ponovnog korišćenja. • Novi podatak se u KEŠ skladišti na vrh, tako da kad joj procesor ponovo pristupa prvo nailazi na poslednje smešteni podatak.

10. BAFERI (Buffers) • BAFERI(Buffers) su delovi RAM memorije. • Ako računar ne može dovoljno brzo da obrađuje podatke koji mu se dostavljaju oni se privremeno deponuju u bafer dok ne stignu na obradu. • Ako štampač ne može dovoljno brzo da odštampa podatke, oni se šalju u bafer gde čekaju u red za štampu. • Ukoliko je Internet konekcija spora, da bi se pregledao klip sa youtube-a mora se prvenstveno baferovati, a potom se može pustiti i gledati u kontinuitetu. • Pri rezanju podataka na CD računar prvo pokupi sve podatke koje mora upisati, smešta ih u bafer da bi ih mogao kontinualno uzimati, a potom otpočinje proces rezanja.

11. Virtuelna memorija i kontrolni set • Virtuelna memorija nije stvarna memorija računara. • To je tehnika koju koristi operativni sistem radi upravljanja lokacijama segmentiranog programa tako da korisnik ima iluziju da memorija nije ograničena. Zapravo, procesor za potrebe RAM-a uzima prostor na HDD-u i privremeno ga koristi za rad. • Prikazuje oko 50% više prostora od stvarnog prostora za rad. • Kontrolni set čipova je jedinica koja upravlja radom računara. • Određuje koja je naredba sledeća na redu za izvršavanje, uzima je iz memorije, interpretira je, izdaje naredbe procesoru i kontroliše njihovo izvršavanje.

12. Spoljna memorija • Jedinice spoljne memorije služe za čuvanje programa i podataka kada računar nije u upotrebi. • Osim toga, za vreme rada računara delovi programa i podaci koji trenutno nisu u upotrebi privremeno se skladište na jedinicama spoljne memorije. • Kapacitet spoljne memorije se izražava u istim jedinicama kao i kapacitet unutrašnje memorije, odnosno brojem bajtova koji mogu da se uskladište. • Karakteristike spoljnih memorija: • Vreme pristupa – vreme potrebno za pristup podatka u memoriji u mili sekundama, najčešće (ms). • Količina podataka – kapacitet memorije (MB, GB, TB). • Protok podataka – količina informacija koju možemo prebaciti sa medija u jedinici vremena (kB/s, MB/s)

13. Spoljna memorija • Spoljnu memoriju čine uređaji koji koriste dve vrste tehnologija za zapis podataka: • Memorije sa magnetnim pisanjem, na mediju čija je površina prevučena materijalom koji je osetljiv na magnetno polje. Na ovoj tehnologiji se baziraju flopi diskovi, hard diskovi i izmenljivi diskovi. • Memorije sa optičkim pisanjem, tankim laserskim snopom koji je u stanju da zapiše ili iščita podatke, i to formiranjem udubljenja i ispupčenja koja će odgovarati bitovima 0 i 1. Ovaj princip koriste CD-ROM i DVD uređaji. • Jedinice spoljne memorije su realizovane na četiri načina: • Tvrd disk (hard disk) • Disketa (floppy disk) • Kompakt disk (CD, DVD) • Fleš disk (flash) ili SSD (Solid State Disk)

14. Tvrdi disk (HDD- Hard Disk) • Tvrdi disk(HDD – Hard Disk) se sastoji od više ploča premazanih magnetim materijalom, postavljenih na istu osovinu. • Karakteristike: • Kapacitet – metalne ploče dozvoljavaju veću gustinu između staza. Povećana gustina i veći broj ploča povećavaju njihov kapacitet (120GB, 160GB, 250GB, 320GB, 500GB, 1TB, ...). Jedan računar može imati više HDD-ova. • Brzina pristupa podacima – vreme koje protekne od zahteva do dobijanja podatka (8 do 10ms). • Brzina rotacije – broj obrtaja ploče u minuti (5400rpm kod HDD-ova za lap-topove ili 7200rpm za desk-top računare, a novije tehnologije od 10000rpm ili 15000rpm).

15. Tvrdi disk (HDD – Hard Disk) • Upisno-čitajuća glava lebdi iznad površine ploče dok se disk okreće.

16. Tvrdi disk (HDD – Hard Disk) • HDD-ovi se sastoje od nekoliko upisno-čitajućih glava i nekoliko pločica koje rotiraju vrlo velikom brzinom; sve je to upakovano u hermetički zatvorenu kutiju.

17. Tvrdi disk (HDD – Hard Disk) • Vrste HDD-ova:

18. Tvrdi disk (HDD – Hard Disk) • Povezivanje HDD-a sa računarom: (postoji više načina)

19. Disketa (FDD – Floppy Disk Drive) • Flopi disk(FDD – Floppy Disk Drive) je sada donekle izbačen iz upotrebe zbog malog kapaciteta. • Tipovi disketa:

20. Disketa (FDD – Floppy Disk Drive) • Delovi diskete: • Zaštita za pisanje – kada je otvoren prekidač onemogućeno je pisanje i brisanje sa diskete • Glava • Zatvarač • Plastično kućište • Papirni obruč • Magnetni disk – okrugla ploča smeštena u zaštitno kućište (4) • Sektor diska – svaka staza je podeljena na sektore

21. Optički diskovi • Performanse optičkih diskova su danas zadovoljavajuće što se tiče brzine, ali im je glavni nedostatak osetljivost na strujanje vazduha, prašinu i, najvažnije, fizička oštećenja (grebanje). • Upis podataka se vrši primenom laserske tehnologije tako što se zapis nanosi na metalnu površinu.Ovom tehnologijom se površina diskova oštećuje. • Čitanje podataka se vrši primenom laserskog zraka tako što se detektuju neravnine na površini diska i očitavaju se zapisani podaci.

22. Optički diskovi • Tipovi optičkih diskova:

23. Optički uređaji • CD-ROM i DVD-ROM su uređaji koji mogu da čitaju CD ili CD i DVD diskove. CD-RW i DVD-RW su uređaji koji mogu i da upisuju podatke na diskove. • Ovo su optički uređaji koji se na matičnu ploču priključuju na IDE ili S-ATA priključke, kao i HDD.

24. Fleš (Flash) memorija • Fleš memorija(Flash) ili fleš disk je poseban uređaj koji se najčešće priključuje na USB port pa se često zove i USB memorija. • Sastoji se od memorijskih modula čiji se sadržaj ne briše kada ostane bez napajanja strujom. • Naziv „disk“ je ostao jer je imitirana struktura podataka na disku, tako da računar njima pristupa na isti način na koji pristupa podacima na disku. • Kapacitet: 4GB, 8GB, 32GB, ...

25. Memorijska kartica • Memorijska kartica(flash kartica) se često koristi u raznim uređajima, kao što su mobilni telefoni, kamere, foto-aparati, lap-top-ovi, mp3 player-i, ... • Vrste memorijskih kartica: • SD • microSD • MMC • CF • Memory Stick • xD • SDHC • SDXC