OSNOVNI POJMOVI
Pojam hardvera
Pojam hardvera (engl. hardware) označava fizičke komponente računarskog sistema (kao što su kućište, tastatura, monitor, miš i druge komponente), i fizičke komponente druge telekomunikacione opreme. Možda je najjednostavnija definicija hardvera da su to svi oni delovi računarskog sistema koji se mogu opipati ili dodirnuti, za razliku od softvera (eng. software).
Dakle, hardver čine fizičke komponente koje je potrebno instalirati i uključiti da bi računar proradio. Hardver i softver udruženi čine računarski sistem. Razvoj računarskih sistema uslovljen je razvojem i hardvera i softvera.
Organizacija računarskog hardvera prema Fon Nojmanovom konceptu, predstavljena je na sledećoj slici. Prema tom konceptu, računar se sastoji od pet osnovnih jedinica:
- Memorija
- Upravljacka jedinica
- Aritmeticko-logička jedinica
- Ulazni uređaji
- Izlazni uređaji
Memorija služi da se u nju upisuju i u njoj pamte (memorisu) i podaci i instrukcije od kojih se sastoji program. Da bi se neki program mogao izvršiti, mora se najpre smestiti u memoriju računara. Isto tako, i podaci koji se obrađuju smeštaju se u memoriju računara.
Upravljačka jedinica upravlja pojedinim koracima u obradi podataka, i to na osnovu informacija sadržanih u instrukciji koju upravljačka jedinica uzima iz memorije računara. Upravljačka jedinica brine o tome da se svaki predviđeni detalj obrade odvija korektno, obezbeđujući sinhronizovan rad ulaznih i izlaznih uređaja, memorije i aritmetičko-logičke jedinice.
Aritmetičko-logička jedinica obezbeđuje izvršavanje operacija (kao što su sabiranje ii oduzimanje brojeva, poređenje, pomeranje brojeva ulevo i udesno, množenje, tako što se kombinuje više operacija čijim izvršavanjem upravlja program.
Ulazni i izlazni uređaji omogućavaju razmenu poruka između računara i spoljnog sveta. Naime, pre nego što se priđe izvršavanju programa, instrukcije od kojih se sastoji program i odgovarajući podaci moraju da se učitaju u memoriju računara. Kada se završi obrada podataka, dobijeni rezultati se moraju saopštiti korisniku. Navedene operacije omogućavaju ulazni i izlazni uređaji (koji se zajedničkim imenom zovu periferni uređaji).
Poslednjih decenija je pojam „elektronska računska mašina" zamenjen pojmom „računarski sistem". Sama ova smena pojmova nagovešava određene promene u proizvodnji računara. U pre dve generacije, računari su u organizacionom smislu projektovani prema blok-šemi prikazanoj na prethodnoj slici. Da bi se podaci i programi uvodili u memoriju računara, ili rezultati obrade prikazivali korisniku, najpre su kao ulazno/izlazni (U/I) uređaji korišćeni jednostavni uređaji (kao što je operaterska konzola sa sistemom prekidača i signalnim lancima, te jednostavne električne pisaće mašine ili teleprinteri). Elektronska računarska mašina evoluirala je u računarski sistem kada joj je dodat niz podsistema koji su omogućili rešavanje brojnih problema, a ne samo izvršavanje određenog niza računarskih operacija. Takvi računarski sistemi postali su sistemi opšte namene, za razliku od prvih računara koji su imali specifičnu namenu.
Ova evolucija je bila moguća zahvaljujući:
- Povećanju propusne moći računara.
- Povećanju broja i vrsta U/I uređaja koje rade u direktnoj vezi (on-lajn) ili na indirektan način (on-lajn) i razvoj masovnih memorija (magnetne trake i diskovi)
- Baferovanje ulazno/izlaznih podataka, čime je dozvoljeno istovremeno uvođenje u memoriju računara ili izvođenje podataka iz memorije računara-razlićitih skupova ulazno/izlaznih podataka uz istovremeno izvršavanje programa u procesoru.
Zbog navedenih promena, menja se i opšta funkcionalna blok-šema savremenog računara. Evo blok-šeme savremenog računara s pojedinačnim magistralama.