Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
INFORMACIONI SISTEMI
Osnove digitalnih računara
Hardver računarskih sistema
Sistemski i aplikativni softver
Bezbednost i zaštita računarskih sistema
Prof. dr Sreten Stojanović
Oblast: elektrotehničko i računarsko inženjerstvo
OSNOVE DIGITALNIH RAČUNARA
Digitalni računari (računari) su elektronski uređaji koji se koriste za
- unos, - obradu, - skladištenje i - razmenu podataka
Digitalni računari obavljaju operacije nad digitalnim (cifarskim) podacima.
Komponente računara su:
- hardver i - softver.
Hardver računara - odnosi se na fizičke komponente računara.
Softver računara - skup svih računarskih programa koji su neophodni za
rad računara.
PODELA RAČUNARA PREMA NAMENI
Računari opšte namene
za rešavanje različitih problema
sređivanje teksta,
grafika,
multimedije,
poslovnu primenu,
inženjerski proračun
Računari za specijalne namene
za rešavanje samo jednog određenog problema
automatski piloti,
računari u procesnoj industriji
PODELA RAČUNARA PREMA BROJU KORISNIKA
jednokorisnički (pesonalni) računari
višekorisnički računari - main-frame (nekada) - klijent/server (danas)
main-frame klijent/server
račinar
terminali
PODELA RAČUNARA PREMA BROJU NAREDBI KOJE IZVRŠAVAJU
Podela prema broju
programskih instrukcija koje se
izvršavaju u jednom vremenskom trenutku:
JEDNA INSTRUKCIJA VIŠE INSTRUKCIJA
Podela
prema broju
podataka
koji se
koriste u
jednoj
programskoj
instrukciji:
JEDAN PODATAK SERIJSKI
računari
VIŠE PODATAKA PARALELNI
računari
ULTRA
računari
PODELA RAČUNARA PREMA VELIČINI
- personalni računari (mikro računari) - računari srednjeg nivoa (mini) - superračunari
Personalni računari (mikro računari)
karakteristike:
- koriste najčešće jedan mikroprocesor - manje diskove i memorije, - napajanje slabijeg kvaliteta, …
vrste:
- stoni PC, - notebook, - tablet računari
Računari srednjeg nivoa (mini)
namena:
- Serveri (baze podataka, Web, E-mail, …),
- Računari za projektovanje i proizvodnju (CAD/CAM)
karakteristike:
- više RAM memorije, - više procesora, - veći broj hard diskova - kvalitetnije napajanje
Superračunari
Namena:
- za potrebe vojske
- istraživačkih centara
- meteoroloških stanica
- velikih kompanija …
Karakteristike:
- veliki broj ekstremno brzih procesora
- velika količina memorije
- poslužuju veliki broj korisnika
- istovremeno izvršavaju veliki broj aplikacija
STRUKTURA DIGITALNIH RAČUNARA
Model današnjih digitalnih računara zasniva se na fon Nojman-ovoj arhitekturi računarske mašine.
- CPJ - centralna procesorska jedinica (procesor)
- U/I - ulazno/izlazni uređaji (monitor, miš tastatura, štampač, skener, …)
- ALJ - aritmetičko-logička jedinica (obavlja aritmetičke i logičke operacije)
- UJ - upravljačka jedinica (kontroliše rad svih delova procesora)
CPJ
CPU UJ
Unutrašnja
memorija
ALJ
Spoljašnja
memorija
U/I
uređaji
PREDSTAVLJANJE PODATAKA U RAČUNARU
Komponente današnjih računara su izrađene u digitalnoj tehnologiji.
Svaka komponenta poseduje dva diskretna stanja.
Diskretna stanja se mogu opisati pomoću dve binarne cifre, 0 i 1.
Podaci u računaru se predstavljaju pomoću niza binarnih cifara određene,
fiksne dužine.
Kodiranje podataka
konverzija realnih podataka u odgovarajuće binarne zapise.
Dekodiranje podataka
konverzija binarnih
zapisa u podatke
razumljive čoveku.
A 5 s
R g 1 7
t 0 77 w
10110011
11101110
10000011
kodiranje
dekodiranje
OSNOVNE ORGANIZACIONE JEDINICE PODATAKA
BIT (bit, b)
to je pojedinačni zapis nule ili jedinice (0, 1)
najmanja jedinica podataka
bit se ne može pojedinačno adresirati u memoriji računara
Broj različitih zapisa od n bitova iznosi 2n Primer.
n=1 (2 zapisa) n=2 (4 zapisa) n=3 (8 zapisa)
1 0 0 2 0 1 3 1 0 4 1 1
1 0 2 1
1 0 0 0 2 0 0 1 3 0 1 0 4 0 1 1 5 1 0 0 6 1 0 1 7 1 1 0
8 1 1 1
BAJT (byte, B)
niz od 8 (23) bitova : 1 B = 8 bit
sa jednim bajtom (B) može realizovati 28 = 256 različitih zapisa.
1 0 0 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0 0 1
3 0 0 0 0 0 0 1 0
4 0 0 0 0 0 0 1 1 5 0 0 0 0 0 1 0 0
6 0 0 0 0 0 1 0 1
7 0 0 0 0 0 1 1 0
8 0 0 0 0 0 1 1 1
… … … … … … … …
249 1 1 1 1 1 0 0 0
250 1 1 1 1 1 0 0 1
251 1 1 1 1 1 0 1 0 252 1 1 1 1 1 0 1 1
253 1 1 1 1 1 1 0 0
254 1 1 1 1 1 1 0 1
255 1 1 1 1 1 1 1 0
256 1 1 1 1 1 1 1 1
Bajt je najmanja količina podataka koja se može adresirati u računaru
Veće količine podataka
1 kB = 1024 B = 210 B = 1.024×103 B
1 MB = 1024 kB = 220 B = 1.048×106 B
1 GB = 1024 MB = 230 B = 1.073×109 B
1 TB = 1024 GB = 240 B = 1.099×1012 B