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

Povezuje komponente računara.

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).

- Zbog grejanja se ugrađuje hladnjak sa dodatnim ventilatorom.

Ulazni uređaji

Izlazni uređaji

SPOLJAŠNJA MEMORIJA

UNUTRAŠNJA MEMORIJA

CPJ

Upravljačka jedinica

Aritmetičko-logička jedinica

Keš memorija

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.

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)

MAGISTRALE

Magistrala - komunikacioni put kojim se razmenjuju podaci između različitih komponenti računarskog sistema.

Podela prema nameni:

1. magistrala podataka (data buss), podaci

2. adresna magistrala (address buss), adrese

3. kontrolana magistrala (control buss), upravljački i kontrolni signali

Magistrala podataka

Upravljačka magistrala

generator takta

SPOLJAŠNJI

UREĐAJI

Adresna magistrala

CPJ

Podela 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 STARIJE GENERACIJE

Sadrži dva glavna čipa smeštena na matičnu ploču:

- severni ('North Bridge')

- južni ('South Bridge')

ČIPSET NOVIJE GENERACIJE

Procesor upravlja vrlo brzim magistralama prema memoriji i grafičkoj kartici.

Glavni čipset („Express Chipset“) upravlja sporijim magistralama.

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,

4. USB – USB 2.0, USB 3.0

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

KRITERIJUM 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

KRITERIJUM 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: Spoljnje memorije

Vrste: 1. magnetne trake, 2. hard (tvrdi) diskovi (HD)

HARD DISK

- Spoljašnja trajna memorija

- Veliki kapacitet (TB)

- Sporiji je od RAM memorije

- Glavni delovi:

1. magnetne ploče

2. glave za čitanje i pisanje

3. kontroler diska

4. keš HD

kontroler

ORGANIZACIJA DISKA

Staza – koncentrična kružnica sa jedne strane ploče diska duž koje se skladište podaci.

Cilindar – skup staza istog poluprečnika na svim diskovima.

Sektor - najmanji blok na hard disku koji može fizički da se adresira (512 Bytes).

Klaster - skup sektora koji operativni sistem računara može da adresira. (veličina klastera zavisi od fajl sistema i iznosi od 1 do 64 sektora)

Formatiranje diska na niskom nivou - fabričko utiskivanje staza i sektora na HD

staza

sektor

cilindar

disk

ruka

pokretača

glava

osovina

staza

sektor

klaster

Struktura ploče HD

KARAKTERISTIKE HD DISKOVA

Kapacitet HD: ~ 500 GB - ~1TB

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 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:

- slojevi polikarbonata

- snimajući sloj (jedan ili dva) sa zarezima

- reflektujući sloj

- sloj za označavanje diska

zarezi na DVD

jednoslojni DVD RW

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

PRINCIP RADA

- Pritisak na taster – generiše se digitalni signal.

- Enkoder dekodira ovaj signal i dovodi ga u vezu sa pritisnutim tasterom.

- Procesor prihvata kod, dekodira ga i izvršava npr. ispis na ekranu.

- Broj tastera: 101 (standard) do 104 (Windows) tastera.

- Najčešći standard u zemljama Evrope je tzv. QWERTY standard.

- Priključci: PS/2 ili USB

MIŠ

1. Elektromehanički 2. Optički 3. Laserski 4. Bežični

OPTIČKI MIŠEVI

LED dioda - emituje svetlost

svetlosni detektor

rezolucija - do 4000 dpi

podloga mora biti jednobojna

LASERSKI MIŠEVI

koristi laser (umesto Led diode)

rezolucija - do 4000 dpi

manja potrošnja

rade na svim podlogama

BEŽIČNI MIŠEVI

bežična veza

- radio talasi se koriste za komunikaciju

OPTIČKI ČITAČ (SKENER)

- konverzija: tekst, fotografija --------> digitalna slika

- sadrži izvor svetlosti i optički senzor

- rezolucija skenera

1200x2400 dpi - 6400x9600 dpi

- vrste skenera

stoni skeneri ručni skeneri 3D skeneri

TOUCHPAD

Ploča osetljiva na dodir

sadrži senzore pritiska

Najčešće se ugrađuje u prenosne računare

EKRAN OSETLJIV NA DODIR

1. Otpornički ekrani

2. Kapacitivni ekrani

3. Ekrani sa piezoelektričnim pretvaračima

4. Infracrveni, …

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:

- digitalne kamere, - mobilni telefoni, - tableti, - navigacioni uređaji

Vrste kartica pema veličini:

SD,

Mini SD, Micro SD

MONITORI (ekrani)

Namena: za kreiranje slike

Podela: LCD, TFT monitori

Karakteristike ekrana:

- Pikel – najmanji elemenat slike na monitoru

- Rezolucija monitora = X x Y

- Dubina boja - broj različitih boja kojim se može predstaviti jedan piksel

lCD monitori imaju:

dobar kvalitet slike

mali nivo zračenja

malu potrošnja energije

Broj bitova Broj različitih boja 8 28=2568

16 216= 65.53616 24 224= 16.777.216

mala rezolucija

srednja rezolucija

veća rezolucija

LCD MONITORI

Konstrukcija LCD monitora:

tečni kristal

vertikalna i horizontalna rešetka

elektrode za polarizaciju

Osobine tečnih kristala:

uvrću ravan polarizacije za 900

ravan polarizacije se može menjati dovođenjem 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

Elektrode čine matricu sa horizontalnim i vertikalnim elektrodama.

- presek jedne elektrode vrste sa jednom elektrodom kolone = 1 crno beli piksel

- presek tri elektrode vrste sa tri elektrode kolone = 1 RGB piksel.

Nedostaci:

1. veće vreme odziva 2. slabija kontrast

elektrode kolone

elektrode vrste svetlost

MONITORI SA AKTIVNOM MATRICOM (TFT)

Kontrola polarizacije svetlosti se vrši pomoću matrice tranzistora.

Prednosti:

kraće vreme odziva1.

2. bolja kontrast i osvetljenost

elektrode kolone

elektrode vrste svetlost

LED MONITORI (Light-Emitting Diode)

Karakteristike:

- TFT monitori sa LED pozadinskim osvetljenjem

- tanki,

- štedljivi

LED diode

OLED MONITORI (Organic Light-Emitting Diode)

- Nemaju pozadinsko osvetljenje.

- Pokseli su realizovani pomoću spec. organskog sloja.

- RGB svetlost se direktno emituje iz onih piksela čije su katode i anode polarizovane.

- Vrste OLED monitora: sa pasivnom i aktivnom matricom elektroda

- Karakteristike: tanki, štedljivi, skluplji

Emitovana svetlost

GRAFIČKA KARTICA

Sadrži:

1. grafički procesor 2. hladnjak (sa kulerom) 3. video memoriju (VRAM) (GDDR3, GDDR4, GDDR5) 4. Konektore

- PCI - AGP - PCI Express

5. Izlaze - VGA (Video Graphics Array) - DVI (Digital Visual Interface) - HDMI

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.

Formati slika

4x3 ( za prezentaciju)

16x9 (za kućni bioskop)

Rezolucije projektora

4x3 format: VGA (640x480), SVGA (800x600),

XGA (1024x768) SXGA (1280x1024, 1600x1200)

16x9 format: 852x480, 1024x576 i HDTV (1280x720).

Osvjetljenje - jačina svetlosti (lumen).

1000 do 1500 lumena - za prostorije male veličine, 1500-3000 lumena - za srednje prostorije preko 3000 lumena - za velike prostorije

Radni vek: 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 na traci

INK-JET ŠTAMPAČI

Izbacuju sitne kapljica boja na papiru 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 (10-20 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 valjka

2. Ispisivanje slike na valjku

3. Nanošenje tonera na valjku

4. Nanošenje tonera na papiru

5. Očvršćavanje (pečenje) tonera

6. Čišćenje valjka (fizičko, 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

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).

Koriste RJ45 priključak

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)

Povezivanje računara sa Internetom.

Modulacija, Demodulacija?

Vrste modema

1. Dial-up 2. DSL(ADSL) 3. Kablovski modem

DIAL-UP MODEM

AD/DA konverzija

Telefonski priključak

RJ11 priključnica

Ne koristi se više

Download: 56kb/s

Upload: 33.4kb/s

DSL MODEM

Digitalni prenos

Telefonski priključak

RJ11 priključnica

Download: 10-100 Mb/s

Upload: 1-2 Mb/s

KABLOVSKI MODEM

Digitalni prenos

Kablovska mreža

Koaksijalni priključak

Download: 10-120 Mb/s

Upload: 1-5 Mb/s