Хардвер и софтвер
Рачунар је "комад" електронике који је способан да када му се да податак, исти обради на унапред дефинисан начин и произведе резултат такве обраде. При томе је фундаменталан захтев да процес обраде података буде ограничен у времену. Из овакве једноставне дефиниције рачунара, логично следи да он мора имати начин да преузме податак, да га негде привремено меморише, да поседује у својој меморији операције које над податком треба извршити, као и редослед њиховог извршавања, и на крају мора имати начин да саопшти резултат обраде.
Сврха рачунара је да преузме рутинске послове и остави људима што више времена за креативно деловање. Рачунари треба људима да омогуће:
1. да за исто време могу урадити више послова
2. да могу урадити ствари које су до сада биле немогуће
Да би могао ефикасно да функционише, рачунар мора да има два основна, функционална дела: хардвер и софтвер. Ниједан рачунар не може да функционише ако нема оба ова дела.
Хардвер представљају све физичке компоненте рачунара. У хардвер улазе све електронске и механичке компоненте. Сам хардвер нема никакву могућност функционисања без софтвера. Софтвер представља скуп програма који су неопходни да би рачунар радио.
Мало о хардверу
Рачунари, било специјализовани, било опште намене имају заједничку структуру хардвера. Сложеност појединих делова ове структуре може варирати у зависности од примене рачунара, али је оваква основна структура може уочити код свих рачунара. Када купујемо рачунар, ми у ствари бирамо хардвер, тј компоненте рачунара.
Када уђете у било коју продавницу рачунарске опреме, они крену да Вас “бомбардују” терминима за које, углавном, никада нисте чули. А шта су у ствари основне компоненте хардвера, и на шта треба да обратите пажњу када купујете рачунар.
Прво свима је јасно, јер сте сви много пута видели, да сваки рачунар мора да има:
1. монитор
2. кућиште
3. тастатуру.
Монитор
У савременој индустрији која се тако брзо развија, донекле изненађује чињеница да је технологија која стоји иза монитора и телевизије стара 100 година. Мада су катодне цеви које се данас налазе у савременим мониторима претрпеле модификације да би се побољшао квалитет слике, оне се још увек заснивају на истим основним принципима. Упркос предвиђањима њиховог блиског краја, изгледа да ће се превласт катодних цеви још дуго задржати на тржишту монитора за PC рачунаре. Конкурентске технологије, као што су дисплеји са течним кристалима (LCD - liquid cristal display) односно TFT монитори су још увек много скупљи али и много елегантнији.
Монитор је специјализовани уређај који се користи за приказивање излазних резултата и порука рачунара кориснику. Исто тако, на монитору се прате све улазне поруке корисника, ради контроле и евентуалне корекције. Изглед слике на екрану монитора зависи од резолуције.
Резолуција представља број пиксела (пиксел представља најмању површину којој може да се додели једна нијанса боје) које рачунар може да контролише. Што је већа резолуција монитора, то је боља и вернија слика. Цена монитора је директно пропорционална резолуцији, величини екрана и обиму палете боја коју монитор може приказати. Димензије монитора су различите, а стандардизовани монитори имају дијагонале од 14,15,17 и 21 inch ( 1 inch = 2,54 cm ).
Сваки рачунар мора да има графичку картицу како би на њега прикључили монитор.
Тастатура
Тастатура је најчешћа улазна јединица на рачунару. Намењена је за унос података - слова, бројева и специјалних знакова као и за командовање рачунаром. На тастатури се налазе неколико група тастера:
1. командни тастери;
2. нумерички тастери;
3. алфа-нумерички тастери;
4. тастери за контролу курсора;
5. контролне лампице.
Командним тастерима означеним са F1 до F12, се задају извесне команде које које рачунар извршава по притиску на тастере. Неке команде са тастатуре захтевају истоверемени притисак на два или три тастера.
Нумерички тастери се користе да убрзају уношење велике количине бројева. Потпуно је свеједно да ли се користе тастери са нумеричке тастатуре или еквивалентни тастери главног дела тастатуре. Нумеричка тастатура на себи има бројеве који се могу користити ако светли лампица Num Lock (ако је притиснут тастер Num Lock). Ако овај тастер није укључен, онда се користе тастери за контролу курсора (стрелице).
Алфа-нумерички тастери се користе за уношење слова, бројева, знакова интерпункције итд.
Тастери за контролу курсора служе за померање курсора. Курсор је мала цртица на екрану која трепери и на чијем се месту уносе знаци. Тастери на којима се налазе стрелице улево, удесно, горе и доле, служе за померање курсора за једно место у назначеном смеру.
Контролне лампице светле када су тастери Num Lock и Caps Lock укључени.
• Delete - Ово је тастер за брисање.У програмима који раде са текстом, овим тастером се брише знак десно од курсора.
• Стрелице Тастери са стрелицама врше померање курсора на екрану.
• Caps Lock - Овај тастер се употребљава када желимо да укуцамо већу количину великих слова,али не и знаке изнад бројева и слова. Као информација пали се лампица на тастатури.
• Shift - Ово је тастер за добијање великих слова и знакова који се налазе исписани на горњем делу тастера. Потребно је да притиснете овај тастер и држећи га притисните неки други, чиме се добија велико слово или други одговарајући знак. Ако је тастер Caps Lock укључен , на овај начин се добија мало слово.
• Tab - Овај тастер се користи за померање курсора при уносу текста на следећу позицију, тј. за неколико места удесно.
• Enter - Најважнији тастер који се користи за потврду неке команде, као знак рачунару да може да обрађује и извршава задату команду
• Escape - Овај тастер наређује рачунару да прекине команду која се тренутно извршава.
• Pg Up (Page Up) Овај тастер се користи за померање "страна на горе"
• Pg Dn (Page Down) Овај тастер се користи за померање "страна на доле"
• Insert - Овај тастер врши "уметање". На пример при писању текста, нови текст се уноси преко старог текста или се умеће испред њега.
• Home - Овим тастером се курсор поставља на почетак текућег реда.
• End - Овим тастером се курсор поставља на крај текућег реда.
• Backspace (има ознаку као стрелица улево и налази се изнад тастера Enter ). Овај тастер се користи за брисање последњег укуцаног знака и истовремено померање курсора за једно место улево.
• Alt - је скраћеница од " алтернативе ", то значи да се притиском на овај тастер добијају неке алтернативне функције. Употребљава се у сарадњи са неким другим тастером. На пример: Alt+Ctrl+Del ресетују рачунар.
• Ctrl - је скраћеница од " control ", контрола. Употребљава се у сарадњи са неким другим тастером за проширење могућих комбинација које се могу откуцати на тастатури, без потребе коришћења миша или менија.
• Print Screen (одштампај екран) служи да се садржај екрана копира у ClipBoard - привремену меморију Windows-а
Рад са мишем
Миш је улазни уређај без кога је рад у Windows-има могућ, али практично незамислив. С обзиром да Windows-и раде у графичком моду и да се велики број операција извршава активирањем командних дугмади, која се налазе на екрану, разумљива је велика потреба за овим улазним уређајем.
Четири су основне операције у раду са мишем:
1. померање показивача миша - стрелице,
2. клик,
3. двоструки клик и
4. одвлачење са једног места на друго.
Померањем миша по подлози, помера се и показивач у облику стрелице на екрану, који прати покрете нашег миша. Миш се помера по подлози, тако да се покрети лакше изводе, а и да се не би прљала куглица миша и његови контакти. Уколико се, у току рада са мишем, он помери тако да дођемо до ивице подлоге, а на екрану стрелица није дошла на жељено место у том смеру, не треба вући миш по столу - ван подлоге, већ га само подићи увис, поставити на средину подлоге и онда га спустити на подлогу. За време док померамо миша "у ваздуху", нема покретања стрелице, јер нема ни окретања куглице са доње стране миша.
Под појмом клика подразумева се један притисак на леви или десни тастер миша на одређеном месту на екрану Windows-а. Дакле, врх стрелице миша се доведе на жељено место и изврши се притисак на леви или на десни тастер миша. Битно је да у току извођења клика миш не сме да се помера по подлози.
Двоструки клик је операција при којој се два пута, умерено брзо, изводи клик - притисак на леви тастер миша. И код извођења ове операције миш мора да мирује на подлози, када се постави на жељено место, на које ће се извести двоструки клик.
Одвлачење са једног места на друго врши се тако што се врх стрелице миша постави на икону или прозор који желимо да одвучемо, притисне се и задржи притиснут леви тастер миша, па се помера миш, држећи леви тастер притиснутим. Док је леви тастер притиснут изабрани елемент (икона, прозор и сл.) је "прилепљен" за показивач миша. Када се елемент доведе на жељено место, једноставно се пусти леви тастер миша, чиме се елемент оставља на месту где је показивач миша.
Шта сe све налази у кућишту рачунара?
У кућишту рачунара се налазе његови најважнији делови и са друге стране, то је све што се споља види. Зато код избора самог кућишта поред његове главне сврхе, дозвољено је бирање боје и дизајна, како би се рачунар уклопио у просторију у којој ће се налазити. Међутим, много су значајније компоненте које се налазе у кућишту.
Избор елемената који чине језгро вашег рачунара - процесора, матичних плоча и RAM меморије - данас је толико широк, да врло брзо превазилази могућности лаичког сагледавања. Поред њих ту налазе и разне картице, дискови и слично. Све у свему једна велика гужва. Али да кренемо редом!
Матична плоча
Скоро сви знају да је матична плоча најважнији саставни део Вашег рачунара. На овај или онај начин, свака друга компонента се прикључује на матичну плочу. Имајте на уму да је матична плоча та која одређује путеве Ваших будућих надградњи.
Матична плоча је главна штампана плоча унутар персоналног рачунара која садржи процесор, меморију и слотове за проширење, и која, директно или индиректно, повезује све делове рачунара. Направљена је од скупа чипова и различитих међусобних веза, познатих као магистрале.
Процесор
Процесор (у ствари кратак облик за реч микропроцесор, који се често зове и CPU или централна процесорска јединица) представља средишњи саставни део PC рачунара. Ова витална компонента је на неки начин одговорна за све што ради ПЦ рачунар. Процесор поред осталог одређује, у најмању руку делимично, који оперативни системи ће се употребити, који софтверски пакет може да ради на PC рачунару и колико ће систем бити стабилан. Процесор такође углавном одређује и колико ће цео систем да кошта: што је процесор новији и моћнији, машина ће бити скупља.
Што се тиче брзине приступа, данас процесори превазилазе меморијске чипове и та разлика се стално повећава. То значи да процесори све више морају да чекају на податке који иду у, или излазе из главне меморије. Једно од решења је да се употреби "скривена меморија" између главне меморије и процесора, као и паметна електроника, да би се осигурало да се следећи податак који је потребан процесору већ налази у скривеној меморији.
Системска меморија - RAM
Системска меморија је место где рачунар држи програме и податке који се тренутно користе и, због потреба све моћнијег софтвера, захтеви који се постављају пред системску меморију, повећавају се последњих неколико година алармантном брзином. Последица је да модерни рачунари имају много више меморије од првих PC рачунара из раних 1980-их година, што је имало утицаја на развој њихове архитектуре. Смештање и извлачење података из великог меморијског блока захтева много више времена од истих радњи са мањим блоком. Са великом количином меморије, разлика у времену између приступа меморији је веома велика, па је то имало за последицу појављивање додатних слојева "кеша" (скривене меморије) у меморијској хијерархији.
Ова меморија спада у групу изузетно брзих меморија али има и једну негативну особину. При нестанку струје, искључењу рачунара и томе слично, сви подаци из ове меморије се бришу.
Графичка картица
Видео или графичка картица (GPU - графичка процесорска јединица), обично смештена на посебној картици, мада се понекад могу наћи и на самој матичној плочи, одговорна су за стварање слике која се приказје на монитору.
Како се повећао значај мултимедија а тиме и тродимензионалне (3D) графике, улога графичке картице је постала чак и важнија, тако да се она развила у врло ефикасну машину за обраду и може се посматрати као веома специјализовани копроцесор.
Хард диск
Хард диск представља срце рачунара јер практично све што се дешава тече кроз њега. Хард диск PC рачунара је тај који служи као трајна меморија, медијум за памћење великог капацитета и складиште за корисникове документе, датотеке и апликације
Запањујуће је сетити се да је 1954. године, када је IBM први пронашао хард диск, његов капацитет био само 5 мега бајта.
Хард диск (магнетни облик меморије) је уређај великог капацитета где се налазе сви програми и подаци који се употребљавају на рачунару. Приликом рада ови подаци се преносе у радну меморију рачунара да би се након обраде поново уписали и сачували на хард диск. Пренос података са хард диска и обратно је веома брз тако да велики број докумената и програма могу истовремено бити приступни и доступни у сваком тренутку.
Хард диск је уређај који се састоји из плоча на којима је нанет магнетни медијум, затим одређеног броја глава за читање и писање података, обртног и степ мотора. Плоча на којима се наноси магнетни материјал може бити више, и оне се слажу једна изнад друге, а између њих се налазе главе за читање и писање, тако да свака плоча има две главе - једну која је чита одозго и једну која је чита одоздо. Обртни мотор има задатак да окреће дискове брзином од 3000 обртаја у минути. То је велика брзина окретања, тако да при тој брзини глава не додирује површину диска већ лебди у ваздушном јастуку неколико микрона изнад површине. Степ мотор има задатак да покреће главе корак по корак. Читање, дакле, није континуирано (као што је то, рецимо, на грамофону) већ се глава креће корак по корак до одговарајућег места на диску. Може се закључити и да није свеједно на којем се месту налази податак (да ли је ближи средишту диска или је на крају диска) јер глава пре долази (ако је у почетном положају) до средишта него до краја диска. Сваки диск има и одређено време приступа - време које протекне од постављања захтева за податком па до прибављања податка - то се време изражава у милисекундама. Што је ово време мање - дискови су бржи. Капаците хард дискова на савременим рачунарима креће се од 1,2GB до више од 80GB.
Звучна картица
Звук је релативно нова одлика PC рачунара, јер га нико заиста није узео у обзир када је PC први пут конструисан. Зато PC рачунари захтевају даље додавање адаптера или звучне картице да би се постигао звук одговарајућег квалитета.
Популарност коју су мултимедијске апликације стекле у последњих неколико година убрзала је развој звучне картице, а све веће надметање међу произвођачима довело је до појефтињења и веће сложености ових уређаја. Данашње картице не само да дају сјајан звук рачунарским играма и мултимедијским применама већ, уз помоћ одговарајућег софтвера, корисници могу и да компонују, едитују и штампају своју сопствену музику, као и да науче да свирају клавир, снимају и едитују дигитални аудио, и да слушају музичке компакт дискове.
Преносиве меморије
Размена података међу рачунарима и њиховим корисницима се може обезбедити на неколико начина. Један од начина је путем преносиве меморије. Данас је у оптицају неколико различитих врста преностивих меморија:
1. Дискета
2. CD-ROM, CD-RW и DVD
3. Флеш драјв
Дискетна јединица и дискета
Дискетна јединица (магнетни облик меморије) може да преко отвора на предњој страни кућишта да прими дискету од 3,5 inch. Уређај који омогућава да се користе дискете, зове се флопи диск драјв (floppy disk drive) односно дискетна јединица. Када се врше операције читања или писања на дискету, корисник види, са предње стране кућишта рачунара, лампицу која светли и бравицу која се избацује у предњи положај када се дискета убаци у дискетну јединицу.
Дискете се могу преносити и на друге рачунаре и држати на посебном месту. Пренос података преко дискета је релативно спор, али их чини погодним за упис нових података и снимање на други рачунар, као и прављење резервних копија важних података. Сама структура и саставни делови исти су као и код чврстог диска. Код дискета се уместо алуминијумског носача користи пластични носач и кућиште је такође пластично чиме се добија једна савитљива површина (floppy - савитљив). Брзина окретања дискете је далеко мањја (300 обртаја у минути) па глава додирује површину дискете. Дискета је и спорији медијум од диска, писање и читање трају дуже.
Век трајања дискете је око 40 сати непрекидног читања и писања, али, ако се има у виду да операције читања и писања трају неколико секунди, онда овај век и није баш тако кратак. Меморијски капацитет дискете износи 1,44MB.
Правила која руководе чување дискета, базирају се на заштити од оштећења. Две силе могу уништити функцију дискете: магнетизам и физичка оштећења.
Прљавштина и отисци прстију уништавају дискету и дискетну јединицу. Пре укључивања рачунара, дискету извадити из јединице. Држати дискете организовано у кутијама. Водити рачуна и о томе да се дискета не излаже високој или ниској температури.
Мана дискета је да у себи могу да чувају само изузетно малу количину података, те полако ова врста преносиве меморије губи трку у односу на остало.
CD - ROM, CD - RW и DVD
Напомена: ознака ROM је скраћеница од «read only memory» и означава меморије на коју се може само једном уписати, а затим само читати, а ознака RW је скраћеница од «read write» и означава меморију на коју се може константно уписивати, брисати и читати.
CD-ROM - компакт дискт је меморија само за читање, која се појавила 1984. године, али јој је требало неколико година да буде широко прихваћена као CD за звук. Међутим, ова технологија је омогућавала само једно записивање на CD и то путем посебног уређаја CD писача. Није било могуће брисати податке са CD-а, нити допуњавати CD новим подацима.Зато су технолошки развоји, да би се омогућило уписивање или поновно уписивање на CD-ROM, захтевали промене, како на медијумима за дискове, тако и на механизмима за читање/уписивање у придруженим уређајима. На тај начин смо добили тзв. «пиши бриши CD» односно CD - RW, који су омућавали додатно уписивање или допуњавање CD-а.
Ово је оптички облик меморије и он прихвата компакт диск плоче (CD). Код оптичких меморија, глава за читање и писање је ласерски зрак који има веома малу дебљину (далеко мању од магнетне главе), што указује на то да запис на медију може бити далеко гушћи, чиме се постиже много већи капацитет дискова. Представници ове технологије су компакт дискови (CD). За разлику од дискетне јединице, меморијски капацитет CD плоча је много већи, али се на њих не могу снимати нови подаци већ само користити они који су већ уписани. Зато су CD плоче погодне за снимање великих програма.
Данас постоји безброј рачунарских игара, софтверских апликација, енциклопедија, презентација и других мултимедијских програма расположивих на CD-ROM меморијама, па оно што је у почетку било пројектовано да носи 74 минута дигиталног звука високог квалитета, сада може да држи до 650 МB рачунарских података, 100 скенираних фотографија за објављивање или чак 74 минута потпуно покретног видеа и звука у VHS квалитету. Многи дискови нуде комбинацију све те три ствари, уз још много других додатних информација.
После више од десет година CD меморија је 1996. године, усвајањем стандарда за DVD (у почетку познат као дигитални видео, а касније дигитални вишенаменски диск) најзад добила усавршавање које јој је било потребно да би ушла у следећи век. Филмске компаније су одмах сагледале велики CD као начин да се подстакне видео тржиште, постижући бољи квалитет звука и слике на диску који у производњи кошта много мање од VHS трака.
Уређаји за DVD-ROM обрћу диск знатно спорије него они за CD-ROM. Међутим, како се подаци на DVD дисковима пакују са много већом густином, пропусна моћ је значајно боља него код уређаја за CD-ROM са еквивалентном брзином обртања
Флеш драјв
Дошло је време када у свакодневном послу у области информационих технолоигија не можемо ништа да урадимо без флеш меморије. Мало је сегмената у којима се та, сада већ 16 година стара, технологија није "примила" - кад год су потребна компактна, брза и трајна решења за складишта података, долазимо на флеш. То највише важи у областима примене као што су дигиталне камере и мобилни телефони; преносиви USB "штапићи" такође постају све популарнији. Капацитети меморијских картица су се драматично повећали, давно прешавши гигабајтну границу, мада су код нас још увек стандарди од 128, 256 или 512 мега бајта.
Модем
Модем (модулатор - демодулатор) је уређај који се са једне стране прикључује на рачунар, а са друге на телефон. Путем модема два рачунара могу да комуницирају, разговарају преко телефона. Овакав начин коришћења рачунара је све више актуелан, јер се овим путем могу остварити контакти широм света. Постоји више врста модема који се разликују по брзини преноса и количини података које могу пренети. Модем је неопходан уређај за прикључак на Интернет.
Мрежне картице
Локалне рачунарске мреже рачунара (LAN) су се развиле у оквиру револуције PC рачунара и обезбеђују брзу размену података, када су рачунари распоређени да покривају релативно мала географска подручја, или су затворене унутар зграде или групе зграда. Рачунарске мреже обезбеђују прикљученим корисницима, сем размене података и дељени приступ уређајима и апликацијама. Да би се могла установити једна рачунарска мрежа неопходно је да рачунари имају мрежне картице. Мрежна картица је уређај на сваком од прикључених рачунара који му омогућава да комуницира са осталим рачунарима у мрежи.
Штампачи
Штампачи су засебни уређаји који се преко портова прикључују на рачунар. Њихова намена је да пребаце жељене податке са рачунара на папир. Постоји неколико врста штампача:
- Матрични - још увек негде постоје, али су давно изашли из употребе
- Инк - јет - главна карактеристика ових штампача је фотографски квалитет штампе, што им је у многоме помогло да да задрже предност у домену боје.
- Ласерски - главна предност ових штампача је они производе много квалитетније текстуалне црно-беле документе од инк-јет штампача и избацују више страница у минути.
Иако су инк-јет штампачи углавном јефтинији од ласерских, њихово одржавање је скупље. Кертриџе треба чешће мењати, а специјални вишеслојни папир који омогућава висококвалитетну штампу је веома скуп. Када се пореде цене по страници, инк-јет штампачи испадну око десет пута скупљи од ласерских. Међутим, од када је пронађен инк-јет штампач, штампање у боји је постало веома популарно, и у разумним границама и осредњим квалитетом доступно свима.
Скенери
Скенери, су уређаји који се користе да би се слике унеле у PC рачунаре и тако омогућила њихова дигитална обрада. На свом најосновнијем нивоу, скенер је само још један од уређаја за улаз, слично тастатури или мишу, изузев што је тај његов улаз у графичком облику. Те слике могу бити фотографије за ретуширање, поправку или употребу у стоном издаваштву. Оне могу бити и руком цртани логотипи који су потребни за заглавља докумената. Оне чак могу бити и странице текста које би погодан софтвер могао да прочита и меморише као датотеку текста за даље уређивање.
Дигиталне камере
У принципу, дигитална камера је слична традиционалном фотоапарату који користи филм. Она има визир којим се усмерава ка објекту снимања, објектив којим се слика уоштрава и преноси на уређај осетљив на светлост, неко средство помоћу кога више слика може да се запамти и премести за каснију употребу, а све то је смештено у јединствено кућиште. Код конвенционалне камере, филм осетљив на светлост служи за регистровање слика и меморише их после хемијског развијања. Дигитална фотографија користи комбинацију напредне технологије сензора за слике и меморију која омогућава регистровање слика у дигиталном формату, практично тренутно, па нема потребе за процесом "развијања".
Мало о софтверу
Софтвер представља скуп програма који су неопходни да би рачунар радио. А шта су програми? Ако желимо да рачунар ради морамо му дати прецизна упутства.
Програми који су потребни за рад рачунара долазе из неколико извора. Неке програме су креирали произвођачи рачунара као његов неопходни састав, а неке креирају специјализоване софтверске куће, Исто тако програме могу да пишу сви које то интересује и који су пуно радили и учили, јер програми за рачунаре се морају писати на посебном језику који рачунар разуме.
Данас у целом свету, сви људи користе углавном исте софтвере за рад на рачунару.
Комплетан софтвер можемо поделити на две велике групе:
1. системски софтвер - оперативни систем
2. апликативни софтвер.
Под појмом оперативног система у класичном смислу подразумева се "софтвер потребан за извршавање (апликативних) програма и за координацију активности рачунарског система. Тај софтвер може обухватати процедуре расподеле ресурса рачунарског система, контроле улазно-излазних операција, управљања меморијом, управљања подацима, превођења програмских језика итд. Тренутно најпопуларнији оперативни системи су Microsoft Windows и Linux.
Апликативни софтвер је заједнички назив за програме и програмске системе којима се решавају конкретни кориснички проблеми. Условно речено, апликативне софтвере пишу специјализоване софтверске куће и они се пишу за стандардне послове:
1. обраду текста,
2. електронске табеле,
3. презентације,
4. пројектовање,
5. анимације,
6. дизајн....
Посебну групу апликативног софтвера чине програмски језици као софтвер који омогућава корисницима израду сопственог софтвера за сопствене потребе |
