Računarski Sveznadar: Upoznavanje sa osnovama hardvera PC računara

Hardver je kul

Osnove hardvera

• Majstor neznalica
• Uvod
• Kućište
• Matična ploča
• Mikroprocesor
• Memorije1
• Memorije2
• Podešavanja
• Malo prakse

Sadržaj lekcije Uvod

Pet razloga da postanete hardveraš
Šta je kompjuter-definicija pojma računar
Univerzalni računar - von Nojmanova mašina-univerzalni model tačunara
Šta je PC - pojam ličnog računara-
Osnovne funkcije i uloge komponenti PC-ija

---

Pet razloga da postanete hardveraš:

• edukacija: Dosadilo Vam je da slušate neke termine, vrijeme je da naučite šta znače, zašto i Vi ne biste bili in
• ušteda mala: hardverski update: Riješili ste da sami zamjenite neki dio Vašeg PC-a, npr. miša
• ušteda veća: Riješili ste da sami sastavite konfiguraciju
• Zadovoljstvo “sam svoj majstor” modela (jeste ružno al' je moje)
• razmišljate da se profesionalno bavite održavanjem računara i postanete profesionalni hardveraš (odluka podjednako teška kao pristup klanu Gambino)

---

---

Šta je računar?

U širem smislu računar (computer) se definiše i deklariše kao matematička mašina.

Češće se, koristi nešto uža definicija za specijalnu klasu, koja računar definiše kao elektronsku, digitalnu, reprogramabilnu mašinu koja može da obavlja logičko matematičke operacije, unos, obradu i pamćenje podataka.
Elektronska znači da osnov građe računara čine elektronske komponente, digitalna da obavlja operacije sa brojevima (digit - broj), reprogramibilna znači da se redosljed operacija može programirati i mijenjati.

---

Univerzalni računar - von Nojmanova mašina

Računar je kompleksna mašina pa se umjesto stvarne mašine za opis strukture koriste modeli.
Najpoznatiji (i prvi moderni model) je poznat po imenusvog tvorca kao fon Nojmanov model računara.
Računar se sastoji od dvije osnovne komponente: softvera i hardvera, gdje je hardver čine fizičke komponente i uređaji računarskog sistema, a softver su programi pomoću kojih računar radi.
Kod fon Nojmanovog modela struktura, tj građa računara (hardware) ne zavisi od zadatka koji se na njemu rješava. Računar se programira sadržajem memorije. U memoriju se učitava odgovarajući program koji predstavlja niz naredbi koje se sekvencijalno izvršavaju. Istovremeno se izvršava samo jedna naredba.
Ovo su osnovni principi univerzalnog Von Neumanovog računara opšte namjene.

Pojednostavljena struktura univerzalnog računara, koji odgovara fon Nojmanom modelu prikazana je na slici.

Ova struktura je osnov svim današnjim računarima.

Von Neumanno-ov koncept prlagođen modernim računarima

---

---

Koncept PC računara

Koncept modernog PC računara definitivno je osmišljen 1981. godine, a podržava sve relevantne principe von Nojmanove mašine.
PC računar je koncipiran kao jednostavan, univerzalan računar namjenjen za jednog korisnika koji bi na njemu obavljao različite, ali relativno proste poslove unosa i obrade podataka.
PC je predviđen za jednog korisnika (single user), međutim danas sa korištenjem Interneta, više nam nisu na raspolaganju samo resursi našeg računara, već (teoretski) i svih drugih računara na svijetu


Standardan izgled PC računara izvana

PC računar se sastoji od tri glavna dijela:
• upravljačke jedinice - CPU (Central Process Unit, koja prihvata ulazne podatke obrađuje ih i šalje na izlaz (CPU u užem smislu predstavlja računar )
• standardnih ulaza
o tastature (keyboard)
o miša (mouse)
• standardnog izlaza - ekrana (monitora, displeja - display)

---

Osnovne funkcije pojedinih komponenti računara

Upravljačka jedinica/Control Unit UJ/CU povezuje sve komponente računara u funkcionalnu cjelinu i upravlja njihovim radom. Upravljačka jedinica bira pojedine uređaje na osnovu instrukcija zadanih preko tastature, U/I kanala ili programa u radnoj memoriji. CU Instrukcije/naredbe dobija od aritmetičko logičke jedinice (ALU Artimetic Logic Unit). ALU posredstvom upravljačke jedinice upravlja PROCESIMA, a na osnovu instrukcija dobivenih od sistemskih ili drugih programa ili nekog drugog ulaznog uređaja.
ALU i UJ zajedno čine centralnu upravljačku jedinicu (Central Process Unit-CPU). Kod moćnijih računarskih sistema (mainframe sistema) CPU se sastoji od mnoštva namjenski razvijenih elektronskih komponenti (od mnoštva čipova visokog stepena integracije).

Kod ličnih (personal, home) računara CPU je u pravilu izrađena kao jedan integrisani sklop nazvan MIKROPROCESOR. Dakle mikroprocesor predstavlja CPU integrisan u jednom čipu. Za brže izvršavanje matematičkih operacija dodaje mu se matematički kooprocesor ili se pak i on ugrađuje u kućište mikroprocesora. Matematički kooprocesor ima namjenski razvijen i implementiran set instrukcija koji omogućavaju brže izvođenje matematičkih funkcija.

Radna memorija omogućava izvrššavanje programa ili trenutno čuvanje rezultata. (Svaki prekid napajanja – nestanak struje uzrokuje brisanje podataka u radnoj memoriji.)
Radna memorija je integrisana u formi elektronskih čipova i standardno se naziva RAM. Da bi se program mogao izvrššiti on se u radnu memoriju "upisuje" iz trajne memorije. To znači kako se mijenjaju zadaci, tako će se mijenjati i učitani programi u radnoj memoriji ili će se mijenjati rezultati rada programa.

Trajna memorija ima zadatak da trajno čuva podatke potrebne za rad.
Danas su memorijski mediji na principu bušenih traka i kartica i samo blijedo sjećanje. Moguće ih je jošš sresti kod starijih teleprinterskih uređaja, pa nema razloga da ih dalje razmatramo.
Zbog velikog kapaciteta ponekad se trajna memorija naziva i masovna memorija (mass storage memory) Prema načinu izvedbe (tehnologiji) trajne memorije dijelimo na:  
o Magnetne ...diskovi /hard disk
o Optički ...CD/DVD/razne kombinacije
o Poluprovodničke ...USB stikovi i SSD diskovi


VEZE između pojedinih memorija i CPU ostvaruju se tzv. magistralama.
Magistrala podataka (data BUS, sabirnica podataka) predstavlja veze kojim putuju podaci od jednog odredišta do drugog.
Adresna magistrala (address BUS), veze kojim putuju adrese koje određuju tačno mjesto čitanja ili upisa pojedinih podataka.

ULAZ omogućava upis podataka u računar. Bilo kakav podatak mora se pretvoriti u odgovarajući niz impulsa, koje računar može prepoznati.
Znači potrebni su odgovarajući uređaji kao tastatura, A/D konvertori (analogno/digitalni), senzori, optički analizatori predmeta, slika ili teksta (skeneri) itd, koji će prema računaru slati njemu razumljive poruke.
Tastatura predstavlja elektromehanički ulazni sklop i nezamjenjiv je ulazni uređaj i u sastavu je računara današšnjice.
Miš predstavlja alternativni standardni ulaz, i realizovan je kao optoelektronski sklop.

IZLAZ omogućava pretvaranje rezultata obrade u električni signal (pomoću D/A konvertora), u skup razumljivih znakova prikazanih na ekranu monitora (ili poruku odštampanu štampačem ili čak i govornu poruku).
Najčešći IZLAZNI uređaj je monitor, bez kojeg je rad s današšnjim računarom teško zamisliv.

Printer (štampač) je gotovo nezaobilazan izlazni element standardne PC konfiguracije. Ovdje se ipak nećemo baviti štampačima, zbog njihove mnogobrojnosti i raznovrsnosti, samo ćemo se osvrnuti na različite mogućnosti i načine komunikacije CPU jedinice i štampača (različite portove).

Većina komponenti računara smješta se u kućište (Case)
Samim kućištem ćemo se baviti u idućem topiku, a pojedine komponente ćemo detaljnije analizirati kasnije.



Izvijač u ruke. Skinite oplatu sa kućišta.
Kako?
E pa sad to zavisi od tipa kućišta, ali uvijek je jednostavno; ako Vam je to nepremostiv problem teško da ćete moći da se uspješno nosite sa hardverom.
Za sada pogledajte kako Vaš računar izgleda iznutra.

Ne zaboravite isključiti napajanje!