Fakultet za poslovne i finansijske studije, Banja Luka; Seminarski rad iz poslovne
informatike
1. R A Č U N A R I
Razvoj racunara
Za praktične početke razvoja električnih računara uzimaju se tridesete i četrdesete
godine XX veka. Prvi veliki korak u razvoju ovih mašina načinio je nemački student
tehnike Konrad Zuse koje je tokom tridesetih godina napravio niz automatskih računskih
mašina zasnovanih na tehnologiji elektromagnetnih releja. Njegove mašine su uništene u
bombardovanjima tokom II svetskog rata, tako da one nisu uticale na dalji razvoj u ovoj
oblasti. Ipak, Zuse je jedan od pionira na ovom polju.
Nešto kasnije su Džon Atanasov (John Atanasoff) sa Ajova Stejt Koledža i Džordž Stibic
(George Stibbitz) iz Belovih Laboratorija projektovali kalkulatore. Atanasovljeva mašina
je bila jako napredna za ono vreme. Koristila je binarnu aritmetiku i imala kondenzatore
kao memorijske elemente koji su se povremeno osvežavali radi sprečavanja curenja
naelektrisanja. Savremeni dinamički RAM čipovi upravo rade na ovom principu.
Međutim, ova mašina nikada nije proradila zbog neodgovarajuće tehnologije ondašnjeg
doba. Stibizov računar je bio primitivniji od Atanasovljevog, ali je proradio. Rad ove
mašine je javno demonstriran 1940. godine na konferenciji u Darmut Koledžu. U publici
je bio i Džon Mokli (John Mauckley), tada anonimni profesor fizike na Pensilvanijskom
Univerzitetu.
Dok su Zuse, Stibic i Atanasov projektovali automatske kalkulatore, jedan mladić po
imenu Hauard Ejken (Howard Aiken) se mučio ručno vršeći složena numerička
izračunavanja tokom svog rada na doktorskoj disertaciji na Harvardu. Pošto je odbranio
disertaciju shvatio je važnost mogućnosti računanja pomoću mašina. Otišao je u
biblioteku i tamo otkrio Bebidžov rad. Odlučio je da napravi mašinu opšte namene na
bazi releja umesto mehaničkih zupčanika zbog kojih Bebidž i nije uspeo. Njegova prva
mašina, Mark I, završena je 1944. godine na Harvardu. Imala je 72 reči memorije od po 23
decimalne cifre, i ciklus instrukcije od 6 sekundi. Za ulaz i izlaz su korišćene bušene
papirne trake. U vreme kada je Ejken dovršio sledeću mašinu Mark II, elektromagnetni
releji bili su prevaziđeni. Počela je era elektronike i era elektronskih digitalnih računara.
Prva generacija (1945-1955)
1
Motiv za ubrzani rad na elektronskim računarima bio je II svetski rat. Tokom jednog
dela rata nemačke podmornice su pravile pustoš među britanskim brodovima. Komande
i podaci o kretanju savezničkih brodova bili su slati iz Berlina putem radio veze. Naravno
da su Britanci mogli da prisluškuju te radio poruke, ali je problem bio što su one bile
šifrovane pomoću uređaja koji se zvao ENIGMA. Ali, da bi se vršilo dešifrovanje, potrebno
je bilo vršiti veliki broj izračunavanja, a sve je to moralo da bude obavljeno vrlo brzo
pošto se radio poruka uhvati. Britanska vlada je oformila tajnu laboratoriju gde je
napravljen elektronski računar nazvan COLOSSUS. COLOSUSS predstavlja slepo crevo,
1
Mladen Radivojević: Elektronsko poslovanje, Univerzitet za poslovne studije, Banja Luka, 2006.
1
1
Fakultet za poslovne i finansijske studije, Banja Luka; Seminarski rad iz poslovne
informatike
obzirom da nije uticao na razvoj drugih elektronskih računara. Ipak, bio je to prvi
elektronski računar.
Već pomenuti Mokli, koji je bio upoznat sa radom Atanasova i Stibica, znao je za
potrebu armije zam mehaničkim kalkulatorom, ali je predložio izradu elektronskog
računara. Predlog je prihvaćen 1943. godine, i Mokli i njegov postdiplomac Ekert (J.
Presper Eckert) su počeli da rade na elektronskom računaru koga su nazvali ENIAC
(Electronic Numerical Integrator And Computer). Ova mašina se sastojala od 18000
vakuumskih cevi i 1500 releja. ENIAC je bio težak 30 tona i zauzimao je veličinu
odbojkaškog igrališta. Snaga mašine bila je 140kW.
Posle tog istorijskog trenutka mnogi drugi istraživači se se dali na posao proizvodnje
elektronskih računara. Prvi naredni računar koji je proradio 1949. godine bio je EDSAC
izgrađen na Univerzitetu Kembridž u Velikoj Britaniji. Njegov autor bio je Moris Vilks
(Maurice Wilkes), a ovaj računar vredi pomenuti jer je to bio prvi računar sa
zapamćenim programom. Sledili su JOHNIAC napravljen u firmi Rand Corporation,
ILLIAC napravljen na Univerzitetu u Ilinoisu, MANIAC iz Los Alamos Laboratory i
WEIZAC sa Vajcmanovog instituta u Izraelu.
U međuvremenu, jedan od učesnika ENIAC projekta, Džon fon Nojman (John von
Neumann) je otišao na Prinstonov Institut za napredne studije da bi radio na sopstvenoj
verziji EDVAC-a, koju je nazvao IAS mašina. IAS mašina koju je fon Nojman izradio u
saradnji sa Hermanom Goldštajnom (Herman Goldstine), imala je ogroman uticaj na dalji
razvoj računara.
Dok se sve to dešavalo, IBM je bio mala kompanija koja je proizvodila bušače kartica i
mašine za mehaničko sortiranje kartica (oni su i počeli sa proizvodnjom mehaničkih
pisaćih mašina i druge mehaničke kancelarijske opreme, pa otuda i ime kompanije -
International Business Machines). Iako je IBM finansirao jedan deo projekta Hauarda
Ejkena, oni nisu bili naročito zainteresovani za proizvodnju računara sve dok nisu 1953
.
godine proizveli računar 701.
Druga generacija (1955-1965)
Godina 1948. donosi taj revolucionarni pomak. Naime, te godine su trojica stručnjaka,
koji su radili za Bell Laboratories, Bardin (John Bardeen), Bretejn (Walter Brattain) i Šokli
(William Shockley) izumeli tranzistor, za štasu 1956. godine dobili Nobelovu nagradu za
fiziku. Prvi tranzistorizovan računar napravljen je u Linkolnovoj laboratoriji na MIT-u.
To je bila 16-bitna mašina poput Whirlwind I. Nazvan je TX-0 (Transistorized
eXperimental computer 0) a namenjen je bio samo kao uređaj za testiranje jače mašine
TX-2. TX-2 nije predstavljao bogznašta. PDP-1 se konačno pojavio 1961. godine i imao je
4k 18-bitnih reči i ciklus instrukcije od 5µs. Ove performanse su bile upola slabije od IBM
7090, tranzistorizovanog naslednika mašine IBM 709 i najbržeg računara na svetu toga
doba. Nekoliko godina kasnije DEC je izbacio na tržište PDP-8 koji je bio 12-bitna mašina
ali je koštala svega 16,000$. Glavna novina kod ovog računara bila je jedinstvena
magistrala nazvana omnibus. U međuvremenu, kao što je već pomenuto, IBM je, sa
2
2
Fakultet za poslovne i finansijske studije, Banja Luka; Seminarski rad iz poslovne
informatike
Peta generacija računara je u povoju i razvija se tokom osamdesetih i devedesetih
godina. Nju odlikuje masovni paralelizam, kao i proizvodnja računara koji su orijentisani
određenim problemima. Takođe je karakteristična pojava RISC arhitektura (Reduced
Instruction Set Computer). Ovi računari imaju mali broj instrukcija koje izvršavaju
jednostavnu obradu, ali se zato uglavnom sve izvršavaju u toku jednog taktnog intervala,
za razliku od uobičajenih CISC mašina (Complex Instruction Set Computer) koje imaju
veliki broj instrukcije, od kojih su mnoge prilično "moćne" ali za svoje izvršenje
zahtevaju veći broj taktnih intervala. Mada su RISC mašine počele svoj život na tržištu,
nije izvesno kada će ova generacija (i hoće li u potpunosti) zameniti postojeću generaciju
računara.
Istorijat razvoja mikroprocesora i mikroračunara
Mikroračunari su računari zanosvani na mikroprocesoru, tj. centralnoj
procesorskoj jedinici koja je realizovana na samo jednom čipu. Vodeći proizvođači
mikroprocesora su firme Intel i Motorola, pa ćemo razmotriti razvoj njihovih familija
mikroprocesora.
1978. godine pojavio 8086, prvi 16-bitni mikroprocesor, a 1980. godine Intel 8088
koji je bio iste arhitekture kao i 8086 ali sa 8-bitnom magistralom (što je smanjilo cenu ali
i brzinu). IBM je izabrao ovaj mikroprocesor za svoj originalni IBM PC - prvi personalni
računar. 1982. godine Intel izbacio na tržište 80286, 16-bitni mikroprocesor koji je bio
kompatibilan sa 8086 i 8088, ali sa drugačijom organizacijom memorije (i adresnim
prostorom od 16MB). Ovaj mikroprocesor je korišćen je u IBM PC/AT i PS/2, i doživeo je
ogroman uspeh.
Sledeći korak bio je prvi 32-bitni mikroporcesor 80386, koji se pojavio 1985.
godine. Ovaj mikroprocesor
je takođe bio kompatibilan sa starijim čipovima. Godine 1988. se pojavio i 80286SX,
verzija 32-procesora sa 16 bitnm magistralom. Godine 1989. se javila brža verzija
mikroporcesora 80386 - Intel 80486 sa ugrađenim koprocesorom na čipu. Tokom
devedesetih javlja se i 80586 - Pentium.
Racunarski sistem - arhitektura
Pod
arhitekturom računara
podrazumijeva se njegovo predstavljanje pomoću
osnovnih funkcionalnih jedinica. Struktura računarskog sistema predstavlja strukturu
4
4
Fakultet za poslovne i finansijske studije, Banja Luka; Seminarski rad iz poslovne
informatike
komponenata, a odražava uzajamne veze komponenata u procesu funkcionisanja
sistema. Računar se sastoji iz dvije komponente:
1. hardvera – koga čine električne, elektronske i mehaničke komponente računara –
sve ono što može da se vidi i dodirne
2. softvera – koji predstavlja skup programa koji objedinjuje rad svih djelova
računara po kojima računar izvršava postavljene zadatke.
Rad računara se odvija u tri faze, u najopštijem obliku:
1. unošenje podataka u računar
2. izvršavanje naredbi nad unijetim podacima prema nekom programu koji je
prethodno unijet u računar i
3. dobijanje rezultata iz računara.
U funkcionalnom pogledu računar se sastoji od tri osnovna modula:
1. procesora
2. operativne memorije i
3. ulazno – izlaznih uređaja (
Input / Output devices
).
Procesor i operativna memorija su smješteni na matičnoj ploči (motherboard), dok se
ulazne i izlazne jedinice nalaze „negdje sa strane“, zbog čega se nazivaju periferne
jedinice (uređaji), ili kraće periferije.
Najjednostavnija blok - šema računara je prikazana na slici 1. Slovom
M
je obiljelježena
magistrala (
Bus
) preko koje se u svim smjerovima obavlja saobraćaj između procesora,
operativne memorije i ulazno – izlaznih uređaja.
Slika 1. Najjednostavnija blok - šema računara
Osnovne sistemske komponente
5
5
Fakultet za poslovne i finansijske studije, Banja Luka; Seminarski rad iz poslovne
informatike
jednostavna za rukovanje, a unos podataka se vršio po kolonama usmerenim uzduž trake
i po redovima usmerenim poprečno na traku. Znaci su na traci predstavljeni tako što je
na jednoj poprečnoj poziciji bušen jedan binarno kodiran znak. U 5-kolonsku traku mogu
se ubušiti 32 različita znaka, u 6-kolonsku 64, u 7-kolonsku 128 i u 8- kolonsku 256
različitih znakova. Ovaj broj kombinacija nije dovoljan za istovremeno memorisanje
slovnih, brojčanih i specijalni znakova, zbog čega se ista kombinacija bušenja koristi za
dva različita znaka, slovna ili brojčana. U tom slučaju se pre memorisanja tog znaka daje
upozorenje da sledi serija slovnih, numeričkih, ili specijalnih znakova. Poseban kanal
sadrži tzv. vodeće rupice za mehanizam koji pomera traku.
Papirne trake se mogu podeliti po:
- funkciji (ulazne, izlazne),
- nameni (sinhrone, pozicione, matične i programske),
- po broju kolona (sa 5,6,7 i kolona).
DISKETE I DISKETNE JEDINICE
Diskete predstavljaju urenaje u kojima se vrši zapisivanje i čitanje informacija sa
magnetnog medija. Disketne jedinice služe za unos podataka u računar: sa diskete se
podaci snimaju na hard disk i
odatle se koriste. Takone se mogu snimiti podaci sa diska na disketu, i tako preneti
podatke na neki drugi računar. Ova vrsta memorije je podesna, pouzdana i relativno
jeftina.
Disketa se sastoji od plastičnog diska (kružne ploče), premazanog feromagnetnim
slojem na koji se upisuju podaci, i zaštitnog plastičnog omotača. Informacije se upisuju po
kružnim stazama na ploči. Staze istog prečnika na jednoj i na drugoj strani diskete čine
cilindar. Svaka staza se deli na sektore, koji su osnovna memorijska jedinica na flopi
disku. Broj staza na jednoj strani može biti različit i poznat je kao gustina.
Po veličini diskete se dele na sledeće dve vrste:
- 3,5 inčne ili male diskete
- 5,25 inčne ili velike diskete
5,25 inčna disketa je zatvorena u fiksirani kvadratni zaštitni omotač. Omotač ima otvor,
tako da je deo površine diskete izložen za čitanje i zapisivanje podataka. Disketa 3,5 inča
je tanka okrugla namagnetisana plastika zatvorena u plastični omotač sa komadićem
metala nazvanim poklopac, koji pokriva oblast čitanja / zapisivanja.
7
7
