Generatori razvoja računarstva su zemlje anglo-saksonskog govornog područja. Paralelno s

180 Pages·2010·2.65 MB·Croatian

SADRŢAJ
PREDGOVOR ................................................................................................... 5
UVOD ............................................................................................................................ 7
I. DIO: OSNOVE RAČUNALA...................................................................... 9
1. MATEMATIČKO-LOGIČKE OSNOVE ......................................... 11
1.1. BROJEVNI SUSTAVI .............................................................. 12
1.1.1. Dekadski brojevni sustav ........................................... 13
1.1.2. Binarni brojevni sustav .............................................. 14
1.1.3. Oktalni brojevni sustav .............................................. 15
1.1.4. Heksadekadski brojevni sustav ................................. 16
1.1.5. Prevođenje brojeva iz jednog brojevnog
sustava u drugi ................................................................ 17
1.2. LOGIČKI IZRAZI ..................................................................... 21
1.2.1. Logički operatori ........................................................ 22
1.2.2. Rješavanje logičkih izraza .......................................... 23
2. SKLOPOVSKA OPREMA RAČUNALA .......................................... 25
2.1. ULAZNO/IZLAZNE JEDINICE ................................................. 27
2.1.1. Tipkovnica .................................................................. 27
2.1.2. Miš ............................................................................. 34
2.1.3. Pomična kuglica ......................................................... 35
2.1.4. Trackpoint.................................................................. 35
2.1.5. Trackpad .................................................................... 36
2.1.6. Monitor ..................................................................... 37
1
PRIMJENA ELEKTRONIĈKIH RAĈUNALA

2.1.7. Pisač ........................................................................... 39
2.1.8. Skener ........................................................................ 42
2.1.9. Crtač .......................................................................... 43
2.1.10. Ostale ulazno/izlazne jedinice ................................ 44
2.2. MEMORIJA ........................................................................... 45
2.2.1. Radna memorija računala ......................................... 47
2.2.1.1. RAM memorija računala ...................................... 47
2.2.1.2. ROM memorija .................................................... 49
2.2.2. Memorija za pohranjivanje podataka ....................... 52
2.2.2.1. Magnetski diskovi ................................................ 54
2.2.2.2. ZIP jedinica ........................................................... 57
2.2.2.3. Prijenosni tvrdi disk ............................................. 58
2.2.2.4. Mikrojedinica ....................................................... 59
2.2.2.5. Magnetsko-optički disk ....................................... 59
2.2.2.6. Magnetske trake .................................................. 60
2.2.2.7. Optički diskovi...................................................... 60
2.2.2.8. SSD (Solid State Drive) diskovi ............................. 64
2.3. CENTRALNI PROCESOR ........................................................ 65
2.4. MATIČNA PLOČA ................................................................. 73
2.5. ULAZNO-IZLAZNI SKLOPOVI................................................. 74
2.6. SABIRNICA ........................................................................... 75
3. PRIKAZ PODATAKA U RAČUNALU ............................................ 79
3.1. FIZIČKE JEDINICE PODATAKA ............................................... 80
3.2. KODIRANJE I KODOVI .......................................................... 80
3.3. LOGIČKE JEDINICE PODATAKA............................................. 84
3.4. BAZA PODATAKA ................................................................. 86
4. PROGRAMSKA PODRŠKA RAČUNALA ....................................... 89
4.1. PROGRAM ............................................................................ 89
4.2. SUSTAVSKA PROGRAMSKA PODRŠKA ................................. 92
4.2.1. Operacijski sustav ...................................................... 92
4.2.2. Programi za razvoj programske podrške .................. 96
4.2.3. Pomodni programi ................................................... 100
4.3. APLIKACIJSKI (PRIMJENSKI) PROGRAMI ............................ 101
4.3.1. Namjenski programi ................................................ 101
2
SADRŢAJ

4.3.2. Korisnički programi.................................................. 102
5. PRIMJENA RAČUNALA NA BRODU ......................................... 103
5.1. PROCESNA RAČUNALA ...................................................... 104
5.2. OPDA RAČUNALA ............................................................... 105
6. RAD S OSOBNIM RAČUNALOM .............................................. 107
6.1. POKRETANJE RAČUNALA ................................................... 107
6.2. ORGANIZACIJA PODATAKA NA DISKU ............................... 111
7. POVEZIVANJE RAČUNALA ...................................................... 115
7.1. ISO/OSI NORME ZA PRIJENOS PODATAKA ........................ 116
7.2. LOKALNA MREŽA ............................................................... 118
7.2.1. Topologija lokalne mreže ........................................ 118
7.3. GLOBALNA MREŽA ............................................................ 119
7.4. PROTOKOLI ZA PRIJENOS PODATAKA ............................... 120
7.5. UREĐAJI ZA PRIJENOS PODATAKA .................................... 122
7.5.1. Hub ili koncentrator ................................................ 122
7.5.2. Most ili premosnik .................................................. 123
7.5.3. Usmjernik ................................................................ 123
7.5.4. Gateway ................................................................... 123
7.5.5. Modem .................................................................... 124
7.6. INTERNET ........................................................................... 125
II. DIO: RJEŠAVANJE PROBLEMA POMOĆU RAČUNALA ............ 129
8. ALGORITMI I PROGRAMI ....................................................... 133
8.1. OPISIVANJE ALGORITMA ................................................... 134
8.1.1. Literarno opisivanje algoritma ................................ 135
8.1.2. Grafičko opisivanje algoritma ................................. 136
8.1.3. Programsko opisivanje algoritma............................ 137
8.2. TIPOVI PODATAKA ............................................................. 138
8.2.1. Brojevni (numerički) tip podataka .......................... 139
8.2.2. Znakovni podaci ...................................................... 140
3
PRIMJENA ELEKTRONIĈKIH RAĈUNALA

8.2.3. Logički podaci .......................................................... 141
8.3. OPERATORI ........................................................................ 141
8.3.1. Aritmetički operatori ............................................... 141
8.3.2. Znakovni operatori .................................................. 142
8.3.3. Relacijski operatori .................................................. 142
8.3.4. Logički operatori ...................................................... 143
8.4. PREDSTAVLJANJE VRIJEDNOSTI U ALGORITMU ................ 144
8.4.1. Konstante ................................................................ 144
8.4.2. Varijable .................................................................. 145
8.4.3. Nizovi ....................................................................... 147
8.4.4. Funkcije ................................................................... 149
8.4.5. Izrazi ........................................................................ 151
9. OSNOVNE NAREDBE .............................................................. 155
9.1. ULAZ PODATAKA U ALGORITAM ....................................... 155
9.2. IZLAZ PODATAKA IZ ALGORITMA ...................................... 156
9.3. PRIDRUŽIVANJE VRIJEDNOSTI UNUTAR ALGORITMA ....... 157
10.KONTROLNE STRUKTURE ALGORITMA .................................. 159
10.1. SLIJED ................................................................................. 160
10.2. GRANANJE ILI SELEKCIJA ................................................... 161
10.2.1. IF – THEN - ELSE ..................................................... 161
10.2.2. SELECT - CASE ........................................................ 163
10.3. PONAVLJANJE .................................................................... 165
10.3.1. Uvjetna petlja (DO - LOOP) ................................... 166
10.3.2. Petlja s brojačem (FOR - NEXT) ............................. 171
10.3.3. Ugniježđena petlja ................................................ 173
POPIS SLIKA ............................................................................................. 175
POPIS TABLICA ........................................................................................ 177
LITERATURA ............................................................................................ 178
4
PREDGOVOR
Ova je knjiga napisana prema programima predavanja kolegija koji
pokrivaju problematiku primjene raĉunala. Tu se ponajprije misli na
kolegije koji se predaju na razliĉitim studijskim smjerovima na prvoj
godini studija kao što su Primjena elektroničkih računala (Nautika i
tehnologije pomorskog prometa, Tehnologija i organizacija prometa,
Logistika i menadţment u pomorstvu i prometu), Primjena računala
(Brodostrojarstvo) i Osnove informatike (Elektroniĉke i informatiĉke
tehnologije u pomorstvu).

Knjiga obraĊuje osnovna znanja iz raĉunala i moţe biti zanimljivo
štivo za one koji se s raĉunalima prvi put susreću, ali i za one koji o toj
problematici ţele znati više.

Sadrţaj se temelji na knjizi Osnove primjene računala koju sam
napisao 2003. godine. Budući da je raĉunalstvo podruĉje ljudske
djelatnosti koje doţivljava najveće promjene, sadrţaj se kolegija mora
stalno mijenjati kako bi išao ukorak s vremenom. Zbog toga je ova
knjiga na neki naĉin nadopunjeno izdanje u kojem su unesene
novonastale promjene i dodana nova poglavlja.

Problematika obraĊena u knjizi moţe se podijeliti u dvije cjeline.
U prvom dijelu knjige, od 1. do 6. poglavlja, dana su osnovna znanja o
raĉunalima. Objašnjene su matematiĉko-logiĉke osnove rada raĉunala,
dan je pregled osnovnih komponenata sklopovske opreme, najvaţnijih
dijelova programske podrške te osnove rada s osobnim raĉunalom.
Poglavlje 7. odnosi se na problematiku povezivanja raĉunala u lokalne
i/ili globalne mreţe kao što je Internet. Ova je problematika namijenjena
samo studentima Tehnologije i organizacije prometa i Logistike i
menadţmenta u pomorstvu i prometu, koji imaju povećan fond sati
predavanja.
5
PRIMJENA ELEKTRONIĈKIH RAĈUNALA

Druga cjelina, od 8. do 10. poglavlja, posvećena je rješavanju
problema pomoću raĉunala. Dana je metodologija stvaranja algoritma od
matematiĉko-logiĉkog rješenja do rješenja opisanog u obliku raĉunalnog
programa. Objašnjene su naredbe programskog jezika Just BASIC koji se
koristio kao primjer programskog rješenja.

Na kraju ţelim zahvaliti svima koji su mi pomogli u pisanju ove
knjige. Zahvaljujem i svojoj obitelj koja me je za to vrijeme oslobodila
drugih obveza.

Rijeka, prosinac 2009.
Autor
6
UVOD
Mnoge ciljeve suvremene zbilje danas nije moguće ostvariti bez
sustava u ĉijoj je jezgri raĉunalo. U svojoj filozofskoj i tehnološkoj
osnovi raĉunalo sadrţi ideje koje je ljudski um stvarao posljednjih 5.000
godina. Od tada datira i ljudska potreba za iznalaţenjem alata kojim bi
ĉovjek obraĊivao podatke, brţe i toĉnije nego što to moţe ĉiniti sam.

Danas se moţe reći da je ĉovjek u traţenju takvoga alata tek
djelomice uspio. Da bi problem brţe i toĉnije bio riješen alatom za
obradu podataka, meĊu podacima u zadanom problemu moraju postojati
toĉno definirani odnosi. Samo takva grupa problema moţe se prevesti u
nedvosmislen slijed operacija koje se izvršavaju nad zadanim podacima.
Operacije koje se na taj naĉin izvode nad podacima podlijeţu zakonima
logike i algebre, a pojmovi operacija, logika i algebra podsjećaju, bez
ikakve sumnje, na raĉunanje. Ĉovjek je, dakle, stvorio raĉunalo – alat
kojim moţe rješavati ograniĉen skup problema i to onih koji se mogu
svesti na "raĉunanje". Tehnološka osnova suvremenog raĉunala je
elektronika. Raĉunalo je, dakle, danas stroj. To je znaĉajna konstatacija
jer već sutra raĉunalo moţe biti nešto drugo, npr. skupina sloţenih
molekula ili moţda ţivo biće. Istraţivanja idu u smjeru da se DNA
molekule iz kojih su graĊeni ljudski geni integriraju u raĉunalni ĉip
(chip) i tako dobije bioĉip iz kojeg će biti graĊena DNA raĉunala. DNA
molekule imaju sposobnost da obave izraĉunavanja mnogo brţe od
danas poznatih raĉunala. Ova tehnologija je u povojima, ali su već
napravljena prva DNA raĉunala (npr. MAYA II). To će svakako biti novi
korak u razvoju raĉunala.

Budući da su generatori razvoja raĉunalstva zemlje
anglosaksonskoga govornog podruĉja, usporedno s razvojem raĉunalstva
razvija se i odgovarajuća terminologija u duhu engleskog jezika. Mnoge
rijeĉi u raĉunalstvu novijeg su podrijetla i vezane su za pojavu logiĉkih
7
PRIMJENA ELEKTRONIĈKIH RAĈUNALA

pojmova i fiziĉkih naprava. Ĉesto je te rijeĉi teško prevesti u duhu našeg
jezika pa nastaju nespretne konstrukcije i sloţenice. Praćenje literature
na hrvatskom jeziku stoga je znatno oteţano i od ĉitatelja zahtijeva
dodatan napor. Da bi navedene pojmove i izraze na hrvatskom jeziku
razumio i prihvatio, ĉitatelj ih najĉešće prevodi ponovno na engleski
jezik. S tim se problemom podjednako susreću i osobe upućene u
podruĉje raĉunalstva kao i osobe koje se tek uvode u "svijet raĉunala". U
ovoj knjizi nastoje se pronaći rješenja tako da se pojmovi navode na
hrvatskom jeziku (ako za njih postoji odgovarajući izraz), a u zagradama
engleska rijeĉ.

8
I. DIO
OSNOVE RAČUNALA
Što je raĉunalo?

Najkraće reĉeno, raĉunalo je stroj kojim se pohranjuju, rukuju i
obraĊuju podaci. Pod pojmom raĉunalo razumijeva se spoj njegova
fiziĉkog dijela (sklopovske opreme) i u fiziĉkom dijelu pohranjenih
naredaba koje definiraju što će raĉunalo raditi (programske podrške).

Pod sklopovskom opremom raĉunala razumijevaju se svi
elektroniĉki, elektriĉni i mehaniĉki dijelovi od kojih je raĉunalo graĊeno.
Pojednostavnjeno reĉeno, sklopovska je oprema materijalni, fiziĉki dio
raĉunalnog sustava.

Programska podrška raĉunala je skup svih programa koji se na
raĉunalu mogu izvoditi. Sposobnost raĉunala za izvršavanje razliĉitih
programa svojstvo je koje raĉunalo bitno razlikuje od drugih strojeva.
Ovisno o programu koji se izvodi, isto raĉunalo moţe obavljati razliĉite
9
PRIMJENA ELEKTRONIĈKIH RAĈUNALA

poslove. S jedne strane raĉunalo je najmoćnija naprava kojom raspolaţe
ĉovjek, sposobna za obavljanje radnji sliĉnih onima koje se odvijaju u
ljudskome mozgu. Raĉunalo bez programa, meĊutim, potpuno je
beskorisna naprava nesposobna za obavljanje bilo kakvoga smislenog
posla.

Razvoj tehnologije omogućio je proizvodnju raĉunala malih po
obujmu i namijenjenih osobnoj uporabi u kući ili na poslu. Takva
raĉunala zovu se osobna raĉunala (PC – Personal Computer). Osobna
raĉunala koja se nalaze na radnom stolu zovu se stolna raĉunala
(desktop). Budući da su raĉunala danas postala osnovno radno sredstvo,
pojavila se potreba da ih ljudi koriste i na drugim mjestima (na putu, u
hotelu, na seminarima, na prezentacijama…). Takva osobna raĉunala
zovu se prijenosna raĉunala (laptop). Njihova sklopovska oprema treba
imati drukĉije karakteristike (otpornija na trešnju, manja potrošnja
elektriĉne energije, manjih dimenzija, manje teţine...).
Teţnja je da prijenosna raĉunala budu ĉim manja pa se danas na
trţištu mogu naći razliĉite veliĉine od notebook raĉunala (raĉunalo
veliĉine biljeţnice, najĉešće 12” x 9”, tj. 270 x 230 mm), subnotebook
raĉunala (veliĉine 8” x 10” ), handbook raĉunala (raĉunalo koje stane na
dlan) do raĉunala najmanjih dimenzija koje sluţe kao osobni pomoćnik i
zamjenjuje npr. rokovnik (PDA – Personal Digital Assistant).
Kod ovakvih raĉunala namijenjenih osobnoj uporabi ima smisla
govoriti samo o sklopovskoj opremi i programskoj podršci.
10