Što je računalo

Računalo

Što je
računalo?

• stroj koji služi ljudima na način

da prima podatke, obrađuje ih
prema ranije pohranjenim
naredbama, te daje rezultat

• računalo prima podatke kao što

su:

-slova
-brojevi
-slike
-zvukovi

Informacija- podatak koji ima smisao

Obrada podataka- proizvoljno preoblikovanje podataka iz jednog
oblika u drugi koje izvodi prema strogo definiranim pravilima

Stroj ne razumije podatke

Ono na njima može napraviti mnoštvo elementarnih, tehničkih
operacija kojima oni prelaze iz jednog oblika u drugi

Cilj jest da nakon svih tih tehničkih preoblikovanja dobijemo
podatke koje možemo upotrijebiti; informacije

Pitanja za
ponavljanje

Što je računalo?

Što je program?

Što je informacija?

Formalno obradu podataka možemo definirat
kao…

Stroj može napraviti mnoštvo…

Koncept
računala

• abak; abakus:

• pomagala za izvođenje računskih

operacija

• obrada podataka obuhvaća sve logičke,

aritmetičke i ulazno/izlazne operacije
koje se mogu izvoditi pomoću računala

• Obrada podataka uključuje sve

operacije koje se izvode nad podacima
kako bi se dobila informacija pomoću
računala, drugih pomoćnih uređaja,
kao i ljudskog znanja

• Charles Babbag- analitički

programabilni stroj, koji se
mogao kontrolirati nizom uputa

• Ada Lovelace (kćer Lorda

Byrona)- prva programerka u
povijesti.

• uporabu računala za izračunavanje putanja

bombi i raketa tijekom Drugog svjetskog rata,
što je dovelo do brzog razvoja računalne
tehnologije u to vrijeme

• Daljnji razvoj računala nastavio se nakon

Drugog svjetskog rata. U tom razdoblju
pojavila se potreba za velikom brzinom
obrade podataka, zbog čega su se počele
koristiti elektroničke komponente u
računalima umjesto mehaničkih. Također,
tijekom tog razdoblja razvijena je ideja o
programiranju računala, što je dovelo do
stvaranja prvih programabilnih računala.

• Jedan od najpoznatijih ranijih računala bio je

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and
Computer), koji je izgrađen 1946. godine. Bio
je to velik, skup i složen sustav, koji se
sastojao od preko 17.000 vakuumskih cijevi.
ENIAC je koristio binarni sustav brojeva i
mogao je izvoditi oko 5.000 računskih
operacija u sekundi.

• Nakon ENIAC-a, počeli su se razvijati novi

tipovi računala, kao što su UNIVAC (Universal
Automatic Computer) i IBM-ov IBM 701. Ti su
se sustavi temeljili na tranzistorima, koji su
bili znatno manji i jeftiniji od vakuumskih
cijevi, što je omogućilo izgradnju manjih i
jeftinijih računala.

• Sredinom 20. stoljeća, s pojavom

integriranih krugova (engl.
integrated circuits), računala su
postala još manja i jeftinija, a
također su se povećale njihove
performanse. Integrirani krugovi
omogućili su da se veliki broj
elektroničkih komponenti smjesti
na jedan mali čip, što je dovelo do
razvoja mikroračunala.

• Danas su računala sveprisutna u

društvu i koriste se u gotovo svim
područjima života. Postoje osobna
računala, prijenosna računala,
tablet računala, pametni telefoni,
pametni satovi i drugi uređaji koji
koriste računalnu tehnologiju.
Računala su postala važan alat u
mnogim industrijama, od
medicinske do financijske, a
koriste se i u znanstvenim
istraživanjima, umjetnosti, zabavi i
mnogim drugim područjima.

Pitanja za ponavljanje

• Tko su neki od ranijih izumitelja i razvojnih inovatora u povijesti računanja?
• Što obuhvaća obrada podataka u kontekstu računala?

• Tko je bio Charles Babbage i kakva je bila njegova uloga u razvoju računalne

tehnologije?

• Kako su integrirani krugovi utjecali na razvoj računalne tehnologije?
• U kojim se industrijama danas koriste računala kao važan alat?

Pitanja za

ponavljanje

Računala su korisna jer:

a) mogu riješiti bilo koji problem

b) nikada ne griješe

c) mogu detaljnije sagledati problem

d) mogu donositi odluke kad su pravilno isprogramirana.

Za koji od navedenih poslova nije nužno računalo?

a) Let u svemir
b) Plaćanje računa kreditnom karticom

c) Popis stanovništva
d) Za sve navedene poslove neophodno je računalo

Hardver i
softver;
Funkcijski
model
računala

Hardver i softver

Računalo = spoj hardvera

i softvera

Hardver „tijelo” računala,

materijalni, fizički dio

(npr. tvrdi disk, tipkovnica,

procesor….)

Softver označava

programe koji omogućuju

rad hardvera. Svaki je

program niz naredbi koji
upravlja radom računala.

Pomoć za vizualizaciju:

Prazna filmska vrpca je
hardver, snimljeni film je
softver. Za doživljaj slike i
zvuka potrebno je i jedno

i drugo.

Posao se jedino može
odraditi ako postoji

hardver te softver koji se
na njemu može izvoditi.

Funkcijski model računala

Računala danas najvećim dijelom odgovaraju Von Neumannovom
modelu te imaju:

• centralnu procesorsku jedinicu (procesor) – dio računala koji prepoznaje i izvršava

naredbe

• memoriju za spremanje podataka i programa
• ulaznu jedinicu – omogućuje unos podataka i programa u računalo
• Izlaznu jedinicu – kojom se rezultati obrade predaju korisniku

(sve navedene komponente čine središnju jedinicu računala)

• Centralna proceskorska jedinica naziva se još i središnja obradbena

jedinica

• Periferni uređaji – paleta uređaja koji se vežu na središnju jedinicu i

potpomažu njezin rad

ulazna jedinica

centralna procesorska jedinica (procesor)

memorija

izlazna jedinica

Na prethodnom slajdu nalazi se prikaz jednostavnog računala

Središnje mjesto pripada centralnoj procesorskoj jedinici koja upravlja svim ostalim jedinicama, „mozak” računala

Preko ulazne jedinice se u računalo unose programi i podatci koje centralna procesorska jedinica prosljeđuje u memoriju

Kada se program pokrene, centralna procesorska jedinica dohvaća program iz memorije i izvršava ga, dohvaća naredbe jednu za
drugom i njima odgovarajuće podatke, izvrši ono što naredba od nje traži i rezultat sprema u memoriju na mjesto koje je naredbom
propisano

Rezultati obrade bit će preko izlazne jedinice predočene čovjeku

Pitanja za ponavljanje:

Što je hardver?

Što je softver?

Koje su četiri komponente Von Neumannovog računala?

Što su periferni uređaji?

Za što se kaže da je „mozak” računala?

Zadatci:

1.

Što od navedenog nije dio hardvera?

a) miš

b) operacijski sustav

c) integrirani krug

d)tranzistor

2. Softver je:
a) sinonim za bazu podataka
b) jedna od komunikacijskih jedinica na računalu
c)

materijalna osnovica računala

d) nematerijalna osnovica računala

Ulazne i izlazne
jedinice

• Omogućuju unos podataka i programa u računalo

• Računala imaju prisutne sklopove uz pomoć kojih

se na njih priključuju ulazni uređaji poput miša,
tipkovnice i dr.

• Računalo ima izlazne jedinice kojima se rezultati

obrade prosljeđuju korisniku

• Ostvaruju se pristupnim sklopovima uz pomoć

kojih se priključuju izlazni uređaji poput monitora
i pisača

• Dakle, postoje računalni uređaji koji su ulazni i

izlazni

Sabirnice

• Računalo je sastavljeno od različitih jedinica

koje koordinirano obavljaju posao

• Među jedinicama potrebno je ostvariti

komunikaciju

• Za prijenos svakog bita potrebna je jedan

strujni vodič (jedna žica)

• Da tih „žica” ne bi bilo previše, osmišljen je

sabirnički sustav.

• Sabirnica je zajednički snop vodiča na koji su

spojeni svi dijelovi računala.

• Tako sabirnice povezuju procesor s

memorijom, procesor s ulazno-izlaznim
jedinicama

Vodiči koji tvore sabirnicu podijelili su zadatke među
sobom.

Podatkovna sabirnica – dio vodiča zadužen za
prijenos naredaba i podataka i naziva

Adresna sabirnica – dio vodiča kojima putuju
memorijske adrese

Upravljačka sabirnica – (treći) dio vodiča koji se
koristi za signalizaciju pojedinim dijelovima računala

Zadaci

1. Računala su korisna jer:

a) mogu riješiti bilo koji problem;
b) nikada ne griješe;
c) mogu detaljnije sagledati problem;
d) mogu donositi odluke kad su pravilno isprogramirana.

Zadaci

2. Za koji od navedenih poslova nije nužno računalo?

a) Let u svemir.
b) Plaćanje računa kreditnom karticom.
c) Popis stanovništva.
d) Za sve navedene poslove neophodno je računalo.

Zadaci

3. Između ostalog sabirnice služe i za:

a) prikupljanje podataka;
b) prijenos podataka;
c) zbrajanje;
d) sažimanje podataka.

Zadaci

4. Komunikacijski kanal koji spaja dijelove računala, a kojim se

prenose podaci, naredbe, i upravljačke naredbe, zove se:
a) komunikacijska jedinica;
b) registar;
c) sabirnica;
d) cache memorija.

Bit i bajt

• Bit – eng. Binary digit(binarna znamenka)  zato što su 0 i 1

znamenka binarnog sustava

• Podatak/informacija može se predstaviti i prenositi na različite načine

 računalu odgovara jednoznačan zapis koji se može prenositi iz
procesora u memoriju, iz memorije u izlaznu jedinicu

Grupom bitova možemo
odrediti neke mogućnosti

• Svaki taj podatak može se razložiti na

male jedinice – te male osnovne
jedinice zovu se bitovi(najmanje
moguće jedinice informacije)

• 1 bit – razlika između dviju

alternativa(0-netočno;isključeno i 1-
točno;uključeno)

Svaki podatak može se kodirati  prevesti u niz sastavljen od nula i jedinica 
podatak je kodiran binarno

Za prikaz složenije informacije treba kombinirati uzastopne bitove u veće
jedinice

Stoga je iz praktičnih razloga uvedena jedinica koja se zove bajt/oktet(1 bajt = 8
bita)

*Jednim se bajtom mogu kodirati znakovi koje koristimo u pisanju: slova
abecede, znamenke(0 - 9), te neki specijalni znakovi(256 znakova)

Pitanja

Što je bit?

Koje se znamenke koriste u binarnom sustavu?

Kakav zapis odgovara računalu?

Što je bajt?

Koliko 1 bajt ima bitova?

Zadaci

Zadatak 9.
Zaokružite
točnu
tvrdnju.

1 bajt ima 8 bita.

1 bit ima 8 bajta.

1 kilobajt ima 1024 bita.

1 kilobajt ima 1000 bajta.

Procesor

Procesor

• -uloga procesora je prepoznavanje i izvođenje naredbi

• -svaki procesor ima jedinstveni skup naredbi koje može izvršiti

• -svaka naredba sastoji se od:

•

-operatora-govori što treba učiniti

•

-operanda-određuje nad kojim podatkom to treba učiniti

• -brzina računala mjeri se brojem ciklusa u sekundi(ciklus je vrijeme između dva „otkucaja” sata

Osnovni skup naredaba

Kategorija

Primjer

aritmetičke

zbrajanje, oduzimanje, množenje,

dijeljenje

logičke

I,ILI,NE

programska kontrola

bezuvjetno grananje, uvjetno grananje,

potprogrami

pomicanje podataka

premjesti, stavi, spremi

ulaz/izlaz

učitaj, ispiši

Funkcijske komponente procesora

Upravljačka jedinica-dobavlja naredbe iz memorije, dekodira
ih i tako prepoznaje što dalje mora činiti

Aritmetičko-logička jedinica-radna jedinica koja obavlja sve
aritmetičke i logičke operacije

Registri-predstavljaju memoriju unutar procesa

Pitanja

1. Koja je uloga procesora?

2. Što ima svaki procesor?

3. Od čega se sastoji naredba?

4. Navedi kategorije osnovnog skupa naredbi te primjer za svaku kategoriju.

5. Koje su funkcijske komponente procesora?

Zadatci

• Registri su:

a)brze memorije unutar središnje obradbene
jedinice

b)memorijske lokacije unutar ulazno-izlaznih
jedinica

c)uređaji unutar sabirničkog sklopa

d)jedinice za registraciju korisnika

• Što od navedenog neće raditi procesor?

a)osigurati pravilan redoslijed izvođenja
naredbi

b)upravljati datotekama

c)izvoditi aritmetičke operacije

d)izvoditi logičke operacije

Zadatci

Koliko bitova može procesor obraditi u jednom
ciklusu?

• a)jedan bit

• b)jedan bajt

• c)onoliko bitova koliko mu stane u registar

• d)ovisno o naredbi koja se izvodi

Naredba se dekodira u:

• a)aritmetičko-logičkoj jedinici

• b)cache memoriji

• c)tijeku prijenosa podataka

• d)upravljačkoj jedinici

Tara Bedeković

Čime završava

faza

pribivanja
naredbe?

Kako
započinje faza
izvršavanja
koja se odvija
unutar
aritmetičko-
logičke
jedinice?

Što od navedenog
neće raditi
procesor?

A)Osigurati pravilan redoslijed
izvođenja naredaba.

B)Upravljati datotekama.

C)Izvoditi aritmetičke
operacije?

D)Izvoditi logičke operacije?

Koliko bitova može
obraditi procesor u
jednom ciklusu?

A) Jedan bit.
B) Jedan

bajt.

C) Onoliko
bitova koliko
mu stane u

registar.

D) ovisno o
naredbi koja

se izvodi.

Procesor frekvenije
2 GHz u sekundi
može obraditi:

A) 2 tisuće koraka

B) 200 milijuna koraka

C) 2 milijuna koraka

D) 2 milijarde koraka

Memorija

Služi za spremanje podataka i

programa

Služi za spremanje podataka i

programa

U njoj se nalazi sve što je

nužno za izvođenje programa,

a ne stane u procesor

U njoj se nalazi sve što je

nužno za izvođenje programa,

a ne stane u procesor

Nazivamo ju radna ili glavna

memorija

Nazivamo ju radna ili glavna

memorija

Kapacitet memorije
1 kilobajt (1 KB = 210bajta (B) = 1024 B)

1 megabajt (1 MB = 210 KB = 1024 KB)

1 gigabajt (1 GB = 210MB = 1024 MB)

1 terabajt (1 TB = 210GB = 1024 GB)

1 petabajt (1 PB = 210TB = 1024 TB)

1 eksabajt (1 EB = 210PB = 1024 PB)

-ukupna količina informacija
koju u nju možemo smjestiti

-izražavamo ga brojem
bajtova ili većim jedinicama

Adresa memorijske lokacije

Broj koji odgovara redoslijedu lokacije

Podatak iz memorije može se pročitati jedino ako
se zna adresa memorijske lokacije na kojoj se nalazi

Dvije vrste
memorija:

RAM

• Nepostojana ili privremena

memorija

• Isključivanjem napajanja

njezin se sadržaj gubi

• Može se čitati, a u nju se

može i pisati onoliko puta
koliko to želimo

ROM

• Jednom zapisana

informacija može se čitati,
ali se ne može mijenjati

• Trajna memorija čiji

sadržaj ostaje sačuvan i
nakon isključivanja
računala

Brze priručne memorije

Ugrađuju se s
ciljem ubrzanja
rada računala

Brze memorije
relativno malog

kapaciteta

Brzina rada (pristupa memorijskoj lokaciji)

registri

cache

RAM, ROM

vanjski spremnici

Veća brzina

Manji kapacitet

Teoretski zadatci:

1. Što je kapacitet memorije?

2. Za što nam služe brze priručne memorije?

3. Što je RAM?

4. Što je ROM?

5. Kako još nazivamo memoriju?

Zadatci s mature:

1. Podatke koje želimo trajno sačuvati spremit ćemo:

A) u RAM memoriju
B) u ROM memoriju
C) u cache memoriju
D) na tvrdi disk

Zadatci s mature:

2. Podatci i programi trajno su pohranjeni u:

A) registrima
B) cache memoriji
C) perifernoj memoriji
D) RAM memoriji

Zadatci s mature:

3. U tijeku izvođenja programa, kojoj se od
navedenih memorija najčešće pristupa?

A) RAM memoriji

B) Cache memoriji

C) Registrima

D) Vanjskoj memoriji