HARDVER RAČUNARSKOG SISTEMA
SPOLJAŠNJE MEMORIJE
hard disk
kompakt disk (CD)
DVD
magnetna traka
flash
ULAZNO - IZLAZNI UREĐAJI
modem
zvučna kartica
grafička kartica
mrežna kartica
CD, DVD
ULAZNI UREĐAJI
tastatura
miš
skener
mikrofon
TV kartica
digitalna olovka
digitalna kamera
digitalni aparat
IZLAZNI UREĐAJI
monitor
štampač
ploter
zvučnici
CENTRALNI PROCESOR (CP)
ALJ
UJ
registri
UNUTRAŠNJA MEMORIJA
RAM-memorija
ROM-memorija
Keš memorija
MATIČNA PLOČA
MATIČNA PLOČA (MP)
MP povezuje komponente računara.
MP sadrži:
1) procesor,
2) memorije,
3) čipset,
4) magistrale,
5) priključke za dodatne kartice i U/I uređaje
6) U/I kontrolere za različite uređaje
PROCESOR
- glavna procesorska jedinica računara,
- obavlja većinu izračunavanja,
- postavlja se na matičnu ploču u posebne konektore (Socket),
- procesoru se ugrađuje hladnjak sa dodatnim ventilatorom.
Delovi procesora:
1. upravljačka jedinica
2. aritmetičko-logička jedinica
3. memorija (registri, keš)
Vrste procesora:
Procesor opšte namene
glavni procesor
Procesori posebne namene
matematički procesor,
grafički procesor
komunikacioni procesor itd.
Ulazni uređaji
Izlazni uređaji
SPOLJAŠNJA MEMORIJA
UNUTRAŠNJA MEMORIJA
CPJ
Upravljačka jedinica
Aritmetičko-logička jedinica
Keš memorija
Prema broju jezgra, procesori se dele na:
- procesori sa jednim jezgrom
- procesori sa više jezgara (dual core, quad core)
Primer: AMD dual-core
Karakteristike procesora
1) radni takt (2-4 GHz)
2) dužina procesorske reči (32,64)
3) veličina internog keša (2 MB - 20-tak MB)
4) brzina komunikacije procesora prema spoljašnjem okruženju (FSB, DMI komunikacija)
MAGISTRALE
Magistrala - komunikacioni put kojim se razmenjuju podaci između različitih komponenti računarskog sistema.
Podela prema nameni:
1. magistrala podataka (data buss), prenose se podaci
2. adresna magistrala (address buss), prenose se adrese
3. kontrolana magistrala (control buss), prenose se upravljački signali
Magistrala podataka
Upravljačka magistrala
generator takta
SPOLJAŠNJI
UREĐAJI
Adresna magistrala
CPJ
Podela magistrala prema položaju i brzini:
1. Unutrašnja magistrala
Za komunikaciju
unutrašnjih delova CPU
2. Spoljašnja brža magistrala
Za vezu CPU sa bržim komponentama:
- memorijskim slotovima, - AGP slotom (grafička kartica) - PCIe slotom (grafička kartica)
3. Spoljašnja sporija magistrala
Za vezu CPU sa sporijim komponentama:
- Hard disk - PCI slotovi, USB - mrežni priključak - tastatura, miš i slično.
ČIPSET
Skup čipova koji kontroliše prenos podataka duž magistrala.
ČIPSET
Sadrži dva glavna čipa smeštena na matičnu ploču:
- severni ('North Bridge')
- južni ('South Bridge')
PORTOVI I PRIKLJUČCI
1. Tastatura - USB ili (PS/2 okrugli ljubičasti konektor)
2. Miš - USB ili (PS/2 okrugli zeleni konektor),
3. Monitor – VGA, DVI, HDMI
4. USB – USB 2.0 (480Mbps), 3.0 (5 Gbps)
5. Računarska mreža – RJ45 UTP priključak
6. Audio - priključci za zvučnike i mikrofon
MEMORIJE, OSNOVNE ODLIKE I VRSTE
Služi za skladištenje podataka u binarnom obliku.
Osnovne karakteristike memorije:
Vreme pristupa memoriji (ns)
Vreme koje protekne od zahteva za pribavljanjem podataka do početka dobijanja podataka
zahtev za pribavljanje podataka vreme pristupa
Početak dobijanja podataka iz memorije
Kapacitet memorije (MB ili GB)
Broj bajtova koji mogu da se smeste u memoriju.
Podela memorija prema postojanosti
Nepostojane memorije, sadržaj zavisi od napajanja
Postojane memorije, sadržaj ne zavisi od napajanja
Podela memorija prema vrsti medijuma za skladištenje
Poluprovodničke
RAM – nepostojane, ROM – postojane manji kapacitet jako brze
Magnetne
postojane vrlo veliki kapacitet brze
Optičke memorije
postojane veliki kapacitet spore
POLUPROVODNIČKE MEMORIJE
RAM MEMORIJA
Odlike RAM-a:
nepostojana memorija
podaci se iz procesora upisuju u RAM i obrnuto
kapacitet 2GB do 64GB.
vrste RAM memorije:
statički RAM, SRAM
podaci ostaju uskladišteni sve dok je memorija pod naponom
dinamički RAM, DRAM
potrebno je osvežavanje memorije
Uporedne karakteristike SRAM i DRAM memorija
Odlike SRAM DRAM
Brzina pristupa veća manja
Osvežavanje ne da
Pouzdanost visoka manja
Potrošnja manja veća
Kapacitet manji kapacitet
(4 Kb to 64 Mb)
veći kapacitet
(1GB-64GB)
Cena veća cena niža cena
Namena za proizvodnju keš memorije
za proizvodnju RAM memorije računara
Tipovi DRAM memorije
Asinhroni DRAM – nije sinhronizovan sa sistemskom magistralom
Sinhroni dinamički RAM (SDRAM) – sinhronizovan je sa magistralom
Generacije SDRAM memorije
DDR 1 (Double Data Rate)
DDR 2
DDR 3
DDR 4
KEŠ MEMORIJA
Ultra brza SRAM memorija malog kapaciteta,
Privremeno skladišti podatke za potrebe procesora (CPU keš) ili hard diska (HD keš).
CPU KEŠ
L1 L2 L3 Lokacija u jezgru procesora u procesoru van
jezgra
na matičnoj ploči
Tip memorije SRAM SRAM SRAM ili DRAM
Frekvencija na frekvenciji jezgra procesora
na FSB frekvnciji na frekvenciji unutrašnje memorije
Kapacitet nekoliko KB od nekoliko 100 KB do nekoliko MB
više MB
Cena visoka srednja niska
L2
Keš
L3 Keš
Unutrašnja memorija
JEZGRO
CPU
L1 Keš
CPU
ROM MEMORIJE
ROM (Read Only Memory) Postojana memorija.
Služi samo za čitanje (neke vrsta ROM-a omogućavaju i naknadni upis podataka)
Punjenje ROM-a: u procesu proizvodnje ili naknadno.
Primena ROM-a: ROM BIOS, mašine, uređaji, oprema, fleš memorija, …
Vrste ROM-a Upis Brisanje Namena
ROM x x BIOS, mašine, uređaji, …
PROM električni x BIOS, mašine, uređaji , …
EPROM električni UV svetlost BIOS, mašine, uređaji, …
EEPROM električni električni BIOS, mašine, uređaji, …
FLEŠ EEPROM električni električni prenosna memorija
Veličina ROM-a: ~kB, ~MB, ~GB.
MAGNETNE MEMORIJE
Tip: Spoljašnja trajna memorija
Vrste: 1. magnetne trake,
2. hard (tvrdi) diskovi (HD)
HARD DISK
- Veliki kapacitet (~TB)
- Sporiji od RAM memorije
- Glavni delovi:
1. magnetne ploče
2. glave za čitanje i pisanje
3. kontroler diska
4. keš HD
kontroler
ORGANIZACIJA DISKA
HD je fizički podeljen na manje delove. Magnetizacijom, na svakoj strani ploče HD utisnute su staze i sektori.
Staza – koncentrična kružnica sa jedne strane ploče diska duž koje se skladište podaci.
Cilindar – skup staza istog poluprečnika na svim diskovima.
Sektor (deo staze) – može se fizički adresirati od strane kontrolera HD (najčešće 512B).
Klaster (skup uzastopnih sektora) - može se softverski adresirati od strane operativnog sistem računara. (veličina klastera zavisi od instaliranog fajl sistema (~ 1 - 64 sektora)
staza
sektor
cilindar
disk
ruka
pokretača
glava
osovina
staza
sektor
klaster
Struktura ploče HD
KARAKTERISTIKE HD DISKOVA
Kapacitet HD: ~ 100 GB - ~1TB (~ - znači nekoliko, više)
Brzina rotacije: 7200 ob/min,
Dimenzije: 3.5" - desktop
2.5" - laptop
Broj ploča: 1-4 ploča.
Pristup podacima: direktni pristup
Interfejs ka matičnoj ploči: SATA
OPTIČKE MEMORIJE
CD (Comact Disk) disk
DVD (Digital Versatile Disc) disk
BD (BLU RAY) disk
TIP DISKA FUNKCIJE KAPACITET
CD-DA (digital audio) čitanje 700 MB
CD-ROM čitanje 700 MB
CD-R čitanje, jedan upis 700 MB
CD-RW čitanje, više upisa sa brisanjem 700 MB
DVD ROM čitanje 4.7, 9, 18 GB
DVD R čitanje, jedan upis 4.7 GB
DVD RW čitanje, više upisa sa brisanjem 4.7 GB
BD čitanje 27, 54, 100 GB
BD-R čitanje, jedan upis 54 GB
BD-RE čitanje, više upisa sa brisanjem 54 GB
STRUKTURA OPTIČKIH DISKOVA
Sastoji se iz više sloja:
- 2 sloja polikarbonata
- 1 ili 2 snimajuća sloja (termoaktivna supstanca u koju se upisuju zerezi pomoću laserske svetlosti)
- reflektujući sloj (film od Aluminijuma)
- sloj za označavanje diska (nalepnica diska)
zarezi na DVD
Upis podataka:
1. pojedninačni - direktno rezanje diska laserskim zrakom
2. masovni - kreiranje master diska + preštampavanje
Čitanje podataka:
Detektovanje reflektovanog laserskog zraka od površine optičkog diska.
Razlike između CD, DVD, BD
TASTATURA
- Nakon pritiska na određeni taster generiše se digitalni KOD tastera (ASCI, ISO-8, UNICODE).
- Softver koji nadgleda tastaturu prihvata ovaj KOD, dekodira ga i pokreće određenu aktivnost (npr. vrši ispis na ekranu).
- Broj tastera: 101 (standard) - 130 tastera.
- Najčešći standard tastature u zemljama Evrope je tzv. QWERTY standard.
- Priključci: PS/2 ili USB
MIŠ
1. Optički 2. Laserski 3. Bežični
OPTIČKI MIŠEVI
1. LED dioda - emituje svetlost 2. svetlosni detektor 3. rezolucija - do 4000 dpi 4. podloga ne sme biti preterano šarena
PRINCIP RADA MIŠA
MIŠ - POGLED ODOZDO
LASERSKI MIŠEVI
1. koristi laser (umesto Led diode)
2. rezolucija - do 8000 dpi
3. manja potrošnja
4. rade na svim podlogama
BEŽIČNI MIŠEVI
bežična veza
- za komunikaciju se koriste elektromagnetni talasi
OPTIČKI ČITAČ (SKENER)
- Namena: konverzija teksta, fotografije --------> digitalna slika
- Sadrži: izvor svetlosti, optički senzor
- Rezolucija skenera:
1200x2400 dpi - 6400x9600 dpi
- Vrste skenera:
stoni skeneri ručni skeneri 3D skeneri
TOUCHPAD
Ploča osetljiva na dodir.
sadrži matricu senzora osetljivih na pritisak
Najčešće se ugrađuje u prenosne računare.
EKRAN OSETLJIV NA DODIR (TOUCHSCREEN)
VRSTE
1. Otpornički
2. Kapacitivni
3. Ekrani sa piezoelektričnim pretvaračima, …
MIKROFON (MICROPHONE)
Karakteristike
- služe za snimanje zvuka - zvuk se pretvara u električni ili optički signal
Konstrukcija
- sa mehaničkom membranom - kondenzatorski - piezoelektrični
Povezivanje
- direktno na zvučnu karticu
- preko USB priključka
sa mehaničkom membranom kondenzatorski piezoelektrični
DIGITALNI FOTOAPARAT I KAMERA
- Služi za digitalno snimanje fotografija, video i audio zapisa.
- Sadrži senzor (CCD ili drugi) osetljiv na svetlost.
- Grafički formati (JPG, GIF, PNG, WMF)
- Video formati (AVI, MPEG, WMV).
- Vrste kamera: web kamera, sigurnosna kamera
ČITAČITAČ MEMORIJSKIH KARTICA
Čita memorijske (fleš) kartice.
Primena memorijske kartice kod:
- digitalne kamere, - mobilnog telefona, - tableta, - navigacionih uređaja
Vrste kartica pema veličini:
SD,
Mini SD, Micro SD
MONITORI (ekrani)
Namena: za kreiranje slike
Karakteristike ekrana:
- Pikel – najmanji elemenat slike na monitoru
- Rezolucija monitora = X x Y piksela
- Dubina boja - broj različitih boja kojim se može predstaviti jedan piksel
Dubina boja Broj boja
8-bitna 28=256
16-bitna 216= 65.536
24-bitna 224= 16.777.216
LCD MONITORI
Konstrukcija LCD monitora:
izvor svetlosti,
tečni kristal smešten između 2 staklene ploče,
2 optičke rešetke (polarizator) (vertikalna i horizontalna),
2 elektrode
Osobine tečnih kristala:
uvrću ravan polarizacije za 900
ravan polarizacije se može menjati promenom napona na elektrodama
Vrste LCD prema tipu elektroda:
sa pasivnom matricim (LCD)
sa aktivnom matricom (TFT)
vertikalna rešetka
horizontalna rešetka tečni
kristal
MONITORI SA PASIVNOM MATRICOM (LCD)
Elektrode su pasivne – napravljene su od elektro provodnih traka koje su providne
Elektrode su postavljene u vidu matrice elektroda („elektrode vrsta“ i „elektrode kolona“)
- Crno-beli piksel se dobija presekom jedne „elektrode vrste“ sa jednom „elektrodom kolone“
- RGB piksel se dobija presekom tri „elektrode vrste“ sa tri „elektrode kolone“
Nedostaci:
1. veće vreme odziva 2. slabija kontrast
elektrode kolone
elektrode vrste svetlost
MONITORI SA AKTIVNOM MATRICOM (TFT)
Matrica elektroda je realizovana pomoću matrice TFT tranzistora.
Prednosti:
1. kraće vreme odziva
2. bolja kontrast i osvetljenost
LED MONITORI (Light-Emitting Diode)
- To su TFT monitori sa LED pozadinskim osvetljenjem
- Tanki,
- Štedljivi
LED diode
OLED MONITORI (Organic Light-Emitting Diode)
- Nemaju pozadinsko osvetljenje.
- Između elektroda ekrana nalazi se specijalni organski sloj koj može da emituje svetlost ukoliko se electrode polarišu.
- Vrste OLED monitora: 1. sa pasivnom i 2. aktivnom matricom elektroda
- Karakteristike: 1. tanki, 2. štedljivi, 3. skluplji
Emitovana svetlost
GRAFIČKA KARTICA
Delovi:
1. grafički procesor
2. hladnjak (sa kulerom)
3. video memorija (VRAM) (GDDR3, GDDR4, GDDR5)
4. konektor za:
- AGP ili - PCI Express
5. izlazi
- HDMI (High-Definition Multimedia Interface)
- VGA (Video Graphics Array)
- DVI (Digital Visual Interface)
PC ZVUČNICI
Namena: reprodukcija zvuka
Princip rada:
vibracija membrane pobuđuje okolni vazduh i stvara zvučno polje
Priključivanje: na zvučnu karticu
Vrste:
elektrodinamički zvučnik
elektrostatski zvučnik
piezoelektrični zvučnik
elektrodinamički elektrostatički piezoelektrični
PROJEKTOR
Služi za projektovanje slike sa ekrana na platno.
Format slike projektora
4x3 ( za prezentaciju)
16x9 (za kućni bioskop)
Rezolucija projektora
4x3 format: VGA (640x480), SVGA (800x600),
XGA (1024x768) SXGA (1280x1024, 1600x1200)
16x9 format: 852x480, 1024x576 i HDTV (1280x720).
Osvetljenje projektora - jačina svetlosti (lumen).
1000 - 1500 lumena - za prostorije male veličine, 1500 - 3000 lumena - za srednje prostorije preko 3000 lumena - za velike prostorije
Radni vek projektora: broj sati rada lampe (2000-5000h)
ŠTAMPAČI
Vrste štampača
1. matrični
2. ink-jet
3. laserski
MATRIČNI ŠTAMPAČI
Glava štampača sadrži pokretne iglice koje udaraju u papir preko trake za štampanje.
Vrste: 7, 9, 18 ili 24 – pinski štampači
Nedostaci:
bučni,
spori,
brzo troše mastilo
INK-JET ŠTAMPAČI
Izbacuju na papir sitne kapljica boje kroz odgovarajuće dizne pod povećanim pritiskom.
Karakteristike:
niska cena,
bešumni rad,
daju dobar kvalitet otiska,
štampa je lošija od laserskih štampača.
Vrste
termički
piezoelektrični
LASERSKI ŠTAMPAČI
Karakteristike:
velika brzina rada (15-30 stranica u minuti),
niska cena po odštampanoj stranici.
LASERSKI ŠTAMPAČI U BOJI
Koriste 4 tonera: cijan, magenta, žuta, crna (samo za crnu i nijansu crne boje)
Izlaz papira
Laser
Kaseta sa tonerom
Fotoreceptor
Fuzer
Kaseta sa papirom
Princip rada:
1. Naelektrisavanje fotoreceptora.
2. Iscrtavanje slike pomoću lasera na fotoreceptoru.
3. Nanošenje tonera na fotoreceptor.
4. Prenošenje tonera sa fotoreceptora na papir.
5. Očvršćavanje (pečenje) tonera.
6. Čišćenje valjka (fizičko i električno)
ULAZNO-IZLAZNI UREĐAJI - ZVUČNA KARTICA
Namena:
- uzorkovanje zvuka
- obrada zvuka,
- pobuđivanje zvučnika
Komponente: 1. Procesor zvuka
2. AD/DA konvertor
3. Memorija
Frekvencije uzorkovanja 44 kHz, 96 kHz
Digitalni procesor zvuka
PCI konektori
Mikrofon Linijski ulaz Izlazi
MREŽNA KARTICA
Koristi se za umrežavanje računara
Vrste mrežnih kartica u odnosu na tip mreže:
1. Ethernet
2. Token ring
Brzina mrežne kartice:
100 Mbit/s i 1000 Mbit/s (1Gbit/s)
Priključak: RJ45
Bežična mrežna kartica
koristi radio talase za povezivanje
Režimi rada:
1. ad hoc – neposredno povezivanje računara bez korišćenja mrežnog uređaja
2. infrastructurni – računari se povezuju posredstvom mrežnih uređaja:
- pristupna tačka – AP - svič, - ruter
MODEM (MOdulator/DEModulator)
Služe za povezivanje računara sa Internetom.
Vrste modema
1. Dial-up 2. DSL(ADSL)
Princip rada:
- modulacija (kod dial-up) - demodulacija (kod dial-up)
DIAL-UP MODEM
Princip rada: AD/DA konverzija
Telefonski priključak sa RJ11 priključnicom
Download: 56kb/s
Upload: 33.4kb/s
Ne koristi se više
DSL MODEM
Princip rada: digitalni prenos podataka
Telefonski priključak sa RJ11 priključnicom
Download: 10-100 Mb/s
Upload: 1-2 Mb/s
KABLOVSKI MODEM
Princip rada: digitalni prenos podataka
Kablovska mreža
Koaksijalni priključak
Download:
10-120 Mb/s
Upload:
1-5 Mb/s