Poslovna informatika – Seminarski rad
1
Univerzitet u Prištini
Ekonomski fakultet
Kosovska Mitrovica
SEMINARSKI RAD IZ POSLOVNE INFORMATIKE
STRUKTURA I ORGANIZACIJA RAČUNARA
Autor Profesor:
Andrijana Zornić Kosovska Mitrovica, 2014. god
Jovan Mitrovic
Poslovna informatika – Seminarski rad
2
1. RAZVOJ RAČUNARSKE TEHNOLOGIJE
Računar je složeni uređaj koji služi za izvršavanje matematičkih ili kontrolnih operacija
koje se mogu izraziti u numeričkom ili logičkom obliku. Računari su sastavljeni od
komponenata koje obavljaju jednostavnije, jasno određene funkcije.
Prvi računari
su bili ogromni, skupi, nepraktični i bili su veliki potrošači električne
energije, stvarali veliku količinu toplote, te su zauzimali skoro čitavu sobu. Ipak to je bio
samo početak, pa su prvi računari radili na čistom mašinskom kodu (binarni kod) i mogli
rešavati samo jedan problem odjednom, a prikaza na koji smo navikli (monitor) nije bilo,
rezultati su bili prikazani na papiru pomoću tadašnjih printera. UNIVAC i ENIAC su samo
od nekih tipova tadašnjih računara. Oni su rađeni od 1946. god. do 1957 god. građeni su na
bazi elektronskih cevi. Kapacitet operativne memorije bio je 2KB. Efektivno vreme rada
bilo je malo. Programiranje se izvodilo na mašinskom jeziku. Svaka instrukcija programa
ispisivana je u binarnom kodu uz kodiranje i lokacije u memoriji računara. Periferne
jedinice su bile papirne kartice i bušene trake.
Od 1960 do 1965 god. traje proizvodnja
druge generacije računara
. Za razliku od prve
generacije, druga generacija računara je bila itekako manja jer je koristila tranzistore.
Tranzistor je izumljem 1947, ali se u računarima koristi tek 50-tih godina. Tranzistor je
omogućio da računar postane manji, jeftiniji, pa i brži dok je još ostao problem sa
pregrejavanjem. Takođe, se prelazi na simboličke programske jezike zamenjujući mnogo
komplikovaniji mašinski jezik dok se za unos i printanje podataka služilo bušenim
karticama. Glavna namena ovih računara je bila u atomskoj industriji, za kontrolu
komplikovanih elektrana, postrojenja itd. Glavni predstavnici su IBM 7030 te LARC.
Kapacitet operativne memorije bio je od 32 KB. Mnogo je veća upotreba magnetnih traka.
Koriste se simbolički programi. Prevodjenje u mašinskom programu se ostvaruje preko
prevodioca u samom računaru.
Integralni sklopovi su bili osnov
treće generacije računara
. Tranzistori su smanjeni do te
mere da su stavljanji u silikonske čipove tj. poluprovodnike, što je još dodatno ubrzalo
računare te im donelo novu dozu stabilnosti i efikasnosti. Napokon dolazi do pojave
monitora, tastature i naravno operativnog sistema. Prvi put računari su masovnije dostupni
širem spektru korisnika, ponajviše zbog manjih dimenzija nego ranije. Dolazi i do napredka
programskih jezika te se ravijaju jezici višeg nivoa (npr. ALGOL). Glavni predstavnici
treće generacije su: IBM 360/91, IBM 360-195, CDC 660, CDC 7600, SOLOMON,
ILLIAC IV, STAR-100 itd.Od 1965. god. nastaje treća generacija računara. Najpoznatiji od
nih tj. računar ove generacije je IBM 360. Računare ove generacije karakteriše monolitna
tehnika i integrisana kola. Pored prednosti u hardverskom smislu prednosti su i u
aplikativnom softveru. Operativni sistem je kompletan.
Poslovna informatika – Seminarski rad
4
2. STRUKTURA RAČUNARSKOG HARDVERA
(HARDWARE)
Tipičan računarski sistem sastoji se od sledećih komponenata:
aritmetičko-logičke jedinice,
kontrolne jedinice,
centralne (unutrašnje) memorije,
jedinica spoljne memorije,
ulaznih jedinica i
izlaznih jedinica.
2.1 Komunikacioni kanali
Osnovni zadatak komunikacionih kanala je prenošenje podataka ulazno-izlaznih jednica do
centralne jedinice, odnosno da rad ulazno-izlaznih jedinica uskladi sa radom centralne
jedinice, s obzirom na njihov spor rad. Rad kanala odvija se prema unapred pripremljenim
programom, odnosno kontrolisani programskim ili kanalskim narebdama kojim se određuje
obim i mesto za podatke u okviru osnovne memorije kao i pristup prenosa i vreme
okončanja ulazno-izlaznih operacija. Obicno se za rad kanala pišu mikroprogrami. Kanali
mogu raditi i nezavisno jedan od drugog, što povećava korišćenje računara jer je
omogućeno preklapanje operacija između kanala tj. naizmenično punjenje unutršnje
memorije. U delu koji je namenjen za ulazno-izlazne operacije, time se uklanja mogućnost
zastoja u radu računara. Celokupan sistem je tako koncepiran da se u svakom trenutku
može prekinuti obrada. Radi regluisanja centralne memorije ulazno-izlaznih jedinica i
spoljne memorije postoje tri vrste kanala: selektor, multipleksni i blok multipleksni.
Selektor kanali:
Ova vrsta kanala namenjena je za vezu unutrašnje memorije sa brzim
spoljnim memorijama. Princip prenosa je jedan kanal – jedna jedinica. To znači da se
prenosi bit po bit, sve do završetka svakog sloga. Brzina prenosa iznosi preko 1 milion
bajta/sek.
Multipleksni kanali:
Multipleksni kanali mogu imati vise podkanala , što omogućava vise
ulazno-izlaznih jedinica sa unutrašnjom memorijom. Brzina prenosa kod multipleksnog
kanala se višestruko menja nego kod selektor kanala.
Blok multipleks kanali:
Ova vrsta kanala namenjena je opsluživanju svih jednica kod
kojih se formiraju blokovi, kao fizičke jedinice podataka. Veza centralne jedinice sa
Poslovna informatika – Seminarski rad
5
perifernim jedinicama preko njihovih kontrolera, ostvaruje se preko spoljne sabirnice ili
magistrale. Spoljna sabirnica sastoji se iz tri dela: sabirnice podataka, adresne i upravljačke
sabirnice. Sabirnica podataka sadrži vodove za paralelan prenos podataka, adresna sabirnica
sadrži vodove za prenos adresnih delova instrukcija, upravljačka sadrži vodove za prenos
raznih signala koji upravljaju, kontrolišu ili iniciraju prenos podataka između centralnih i
perifernih jedinica. Postoje posebne spoljne sabirnice za brze periferne jedinice tzv. brze
magistrale i spore periferne jedinice ili spore magistrale.
2.2 Kontroleri ulazno-izlazne jedinice
Kontroleri predstavljaju sponu između perifernih jedninica i centralne jedinice.
Osnovne funkcije kontrolera su:
funkcija kodera i dekodera tj. konvertora predstavljenih pomoću jednog koda (kod
ulazno-izlaznih jedinica) i drugi interni kod (kod centralne jedinice),
funkcija bafer memorije (međumemorije) radi usklađavanja veće brzine rada
centralne jedninice u odnosu na mnogo sporije ulazno-izlazne jedinice,
funkcija upravljanja prenosom podataka sa direktnim pristupom memoriji. U tom
smislu kod nekih računara koriste se kontroleri magistrala, umesto kanala za prenos
podaataka.
2.3 Interfejs ili međufejs
Interfejs („interface“) je specijalna izolovana ploča sa više integrisanih kola koja
omogućava hardverske i softverske komptamibilsnosti centralne i ulazno-izlazne jedinice
računara. Ova ploča omogućava priključivanje perifernog uređaja na spoljnu sabirnicu
sistema direktno ili preko standardnog programirajućeg adaptera, koji čini deo interfejsa.
Postoje dve vrste intefejsa: serijski i paralelni interfejs. Za serijski prenos podataka između
centralne jedinice i terminala, interfejs vrši pretvaranje logičkih nivoa integrisanih kola i
standardne nivoe koji su propisani za serijsku komunikaciju. Asinhroni serijski interfejs se
koristi kada se znaci za prenos pojavljuju u nedefinisanim vremenskim intervalima.
Sinhroni serijski interfejs omogućava prenos podataka u blokovima. Mogu imati različite
formate pa se zato usklađuju sa protokolima. Paralelni interfejs prenosi kodirane znake
paralelno tj svi bitovi znakova sa posebnim provodnicima prenose istovremeno. Interfejs
služi za komunikaciju između čoveka i računara (terminala) naziva se korisnički interfejs.
Poslovna informatika – Seminarski rad
7
upisivanje ili čitanje. Trapezno polje se odnosi na adresni dekoder pomoću koga se bira
(selektuje) jedna od memorijskih lokacija čija je adresa prisutna na ulazu.
Obično se u memorijskim lokacijama smešta jedan bajt, a to je grupa od 8 bitova. Reči su
veće grupe bitova a čine ih obično dva ili više bajtova. Računar kod koga je reč 16-bitna
ima dva bajta po reči, dok računar kod koga je reč 32-bitna ima četiri bajta po reči. Nibla
(nibble) je skup od četiri bita.
3.1 Kategorije memorija
Postoji nekoliko kategorija poluprovodničkih memorija koje se koriste kao glavna
memorija: RAM (Random Access Memory) je memorija koja služi za čuvanje podataka
programskih instrukcija koje se koriste u procesu izvršenja mašinskih operacija u
aritmetičko-logičkoj i upravljačkoj jedinici procesora. RAM je nepostojana memorija i njen
sadržaj se gubi ako električno napajanje računara bude prekinuto. U personalnim
računarima se koriste četiri vrste RAM memorije: DRAM, SRAM, DDRSDRAM,
RDRAM. ROM (Read Only memory) može se čitati ne zavisi od postojanja napona
napajanja i ne gubi svoj sadžaj. U nju se ne mogu upisivati i pohranjivati podaci. ROM
čipovi stižu od proizvođača programima kao već utisnuti ili pohranjeni. ROM se koristi za
opšte namene za memorisanje važnih ili često korišćenih programa kao što su potprogrami,
tablični podaci, konstante, test programi i dr. Svaki računar ima bar jednu čitačku memoriju
koja se koristi za pokretanje prilikom uključenja i poziv spoljne memorije osnovnih
programa operativnog sistema. Koriste se dve vrste ROM čipova i to PROM
(Programmable Read-Only Memory) i EPROM (Erasable Programmable Read-Only
Memory). PROM čipovi upotrebljavaju se kod kontrolnih uređaja i oni mogu biti
programirani samo jednom. EPROM čipovi našli su primenu u robotici i sa njih se program
može brisati i reprogamirati. Podaci iz glavne memorije se koriste na sledeći način: najpre
se u adresni registar memorije puni adresa lokacije koja se želi čitati. Glavnu operativnu
memoriju čunu ROM i RAM memorija. ROM je memorija iz koje se podaci mogu samo
čitati. Koristi se kao medij za pohranu podataka i računarima. Zbog toga što se na ovakav
medij podaci ne mogu (na jednostavan način) zapisivati, njegova upotreba je najčešća kod
distribucije firmvera(vrste softvera što je u uskoj vezi sa računarskim hardverom, gde nema
potrebe za čestim ažuriranjem). Današnji poluprovodnički ROM ima tipičan oblik
integralnog kola, ono što obično zovemo "čip", a razlikujemo ga od ostalih "čipova" često
samo po upisanim oznakama.U ranim osamdesetim godinama XX veka, kućni računari su
imali kompletan operativni sistem na ROM-u. Potreba za nadogradnjom tada je iziskivala
zamenu starog čipa novim korišćenjem lemila i sl. alata. Konzole za igranje od 70-ih do
sredine 90-ih godina XX veka su kao primarni način distribuiranja softvera koristile ROM
upakovan u plastična kućišta - kertridž. Ovaj način bio je u primeni i kod nekih kućnih
računara. Od 2000. godine, samo ručne konzole za igranje koriste ovakve kertridže.
Trenutno postoji tendencija smeštanja softvera na diskove umjesto na ROM. Ovo
