Prirodne vanredne situacije

Prirodne vanredne situacije (najčešće elmentarne nepogode) mogu se podeliti na:   

  1.Geofizičke opasne pojave  (zemljotresi; erupcije vulkana);  
                                                              
  2. Geološke opasne pojave -egzogene geološke pojave (klizišta; bujice; odroni; lavine; spiranje padina; uleganje šumskih vrsta; leganje zemljine površine kao rezultat krasa;  abrazija, erozija; kurumi; prašnjave bure);                                                                                                                                                           
 3. Meteorološke i agrometeorološke opasne pojave  (bure; uragani; vihori i tornada; olujni vetrovi; vertikalni vihori; krupan grad; jaka kiša; veliki sneg; jaka poledica; jveliki  mraz; velika mećava; velika vrućina; velika magla; suša; suvi vetar; sumrazica;   

 4. Morske hidrološke pojave (tropski cikloni (tajfuni); cunami; jako talasanje; veliko talasanje; jak potisak u lukama; rani ledeni pokrivač ili led uz morsku obalu; pritisak leda; neprohodan (teško prohodan) led);     

 5. Hidrološke opasne pojave  (visoki nivoi vode (poplave);  prolećne poplave; kišne bujic; ledeni čepovi; naleti vetra;  niži nivoi voda; rano zamrzavanje i pojava leda na plovnim rekama i rezervoarima; povećanje nivoa podzemnih voda);   

 6.Prirodni požari  (šumski požari , požari žitnih polja; tresetni požari; podzemni požari sagorljivih iskopina);                                                                                                                                                                                  
 7.Infektivne bolesti ljudi (pojedinačni slučajevi egzotičnih i izuzetno opasnih infektivnih bolesti; grupni slučajevi opasnih infektivnih bolesti; izbijanje epidemija opasnih infektivnih bolesti; epidemija; pandemija; infektivne bolesti nerazjašnjene etiologije                                                                                              

 8. Infektivne bolesti domaćih životinja (pojedinačni slučajevi egzotičnih i izuzetno opasnih infektivnih bolesti; enzostija; epizotija; panzotija; infektivne bolesti domaćih životinja neispoljene etiologije.                                                                                                                                                            
 9. Uništavanje poljoprivrednih biljaka bolestima i štetočinama ( progresivna epifitotija; panfitotija; bolesti poljoprivrednih biljaka neispoljene etiologije; masovno širenje biljnih štetočina.

Sinhroni generatori

Sinhroni generator je tipični predstavnik električne mašine velike snage i maloserijske

proizvodnje. Činjenica da je stepen iskorišćenja većih jedinica bolji (veća je ekonomičnost), ima za posledicu izgradnju elektrana i agregata većih snaga. Jedinične snage generatora prelaze i 1000MVA.

Prema pogonskoj mašini, generatore delimo na turbogeneratore, gde je pogonske mašina parna ili gasna turbina, hidrogeneratore, gde je pogonska mašina vodna (hidro) turbina i dizelgeneratore gde je pogonska mašina dizel motor. Prema obliku rotora, delimo ih na mašine sa cilindričnim rotorom i rotorom sa istaknutim polovima, dok je stator cilindričnog oblika, trofazni. Prema brzini obrtanja (pri učestanosti od 50Hz ), delimo ih na brzohodne (750 do 3000ob/min , sa brojem pari polova p = 4 do 1), srednjih brzina

(300 do 600ob/min , p =10 do 5) i sporohodne (manje od 300ob/min , više od 10 pari polova).

Turbogeneratori se grade sa cilindričnim rotorom, za velike brzine obrtanja (obično p = 1, ređe p = 2 (samo za manje snage), odnosno 3000 ili 1500ob/min pri 50Hz ). Kod ove vrste generatora izraženi su mehanički problemi u pogledu konstrukcije rotora zbog velike periferne brzine, velike obrtne mase i zbog dužine između ležišta. To zahteva da se ide na relativno male prečnike rotora i da se namotaj rotora raspodeljuje što ravnomernije po obimu. Oni se uvek postavljaju horizontalno.

 Hidrogeneratori se grade sa istaknutim polovima na rotoru, od sasvim sporohodnih do brzohodnih sa 

p = 2 . Što je manja brzina obrtanja dozvoljava se veći prečnik rotora, opet ograničen mehaničkim naprezanjima usled centrifugalanih sila. Ali ova mehanička naprezanja su tolika da se ne zahteva ravnomerna raspodela namotaja po obimu rotora, pa se zato onda prelazi na rotor sa istaknutim polovima. Kod ove vrste generatora izraženi su mehanički problemi u pogledu konstrukcije rotora zbog velike periferne brzine pri zaletanju, i nosećih ležišta grupe sa vertikalnim vratilom na kojima leši težina celog obrtnog dela i dr. Generatori većih snaga, čije su brzine obrtanja relativno manje, postavljaju se vertikalno, a hlađenje je kombinovano voda-vazduh. U konstrukcionom, odnosno u pogledu mehaničkih dimenzija, turbo i hidro generatori se značajno razlikuju, tako da za snage od oko 100MVA odnos osne dužine, l , i prečnika, D, za turbogeneratore iznosi oko 5, dok za hidrogeneratore iznosi oko 0,15.

Dizelgeneratori se pokreću dizel motorima, a grade se za široki raspon brzina obrtanja, od p = 2 naviše. Snaga dizel generatora ograničena je mogućnošću izrade motora, pa dostiže najviše desetak MVA . Da bi se povećao naznačeni napon generatora i, s tim u vezi, generator direktno priključio na mrežu, bez upotrebe blok-transformatora, neki proizvođači umesto klasično izolovanih namotaja upotrebljavaju odgovarajuće kablove.

Superprovodnici

Pojavu superprovodnosti je otkrio holandski fizičar Ones 1911. godine. Superprovodnost je pojava iščezavanja električne otpornosti kod nekih materijala na dovoljno niskim temperaturama, bliskim apsolutnoj nuli. Ovi materijali se nazivaju superprovodnici.

Kod superprovodnika sa snižavanjem temperature dolazi do opadanja specifične električne otpornosti i na nekoj kritičnoj temperature TK ona je jednaka nuli. Kritična temperatura je najčešće ispod 20 oK. Za razliku od provodnika u kome se magnetno polje indukuje kada

se on nalazi u spoljašnjem magnetnom polju, superprovodnik «istiskuje» magnetno polje, odnosno linije sila magnetnog polja zaobilaze superprovodnik i ta pojava se zove Majsnerov efekat.

Međutim, ako se superprovodnik na temperaturi ispod kritične temperature nađe u dovoljno jakom magnetnom polju on će izgubiti svoje superprovodne osobine. Jačina magnetnog polja pri kojoj se gubi superprovodnost zove se kritično magnetno polje.

Isto se dešava i ako kroz superprovodnik protiče električna struja. Struja koja protiče kroz

superprovodnik stvara na njegovoj površini magnetno polje i linije sila tog magnetnog polja zaobilaze superprovodnik. Kada jačina struje u superprovodniku bude tolika da se na njegovoj površini stvara kritično magnetno polje, materijal gubi osobinu superprovodnosti i gustina struje pri kojoj se ovo dešava zove se kritična gustina struje.

Pojava superprovodnosti prvo je bila otkrivena kod žive i kritična temperatura je bila 4.15 oK. Ovako niska temperatura se postiže hlađenjem tečnim helijumom ali je on vrlo skup materijal. Kasnije je superprovodnost otkrivena kod oko 30 elemenata (niob, olovo i sl.) i preko 1000 legura i jedinjenja (legure niob-germanijum, niob-kalaj, niob-titan, legure na bazi bakar-oksida i sl.).

Ovo su niskotemperaturni superprovodnici. Znatno više kritične temparature imaju superprovodni keramički materijali izrađeni na bazi oksida metala (barijuma, itrijuma i lantana) i to su tzv. retke zemlje. Ovo su visokotemperaturni superprovodnici kod kojih se za rashlađivanje koristi tečni azot koji je mnogo puta jeftiniji od helijuma.

Elektroliti

Elektroliti su rastvori kiselina, baza i soli u destilovanoj vodi, kao i rastopi soli i baza. Kod njih dolazi do elektrolitičke disocijacije (stvaranja pozitivnih i negativnih jona) i u električnom polju joni se usmereno kreću pa dolazi do pojave električne struje. Provodnost elektrolita zavisi od vrste elektrolita, temperature i koncentracije jona. Jake kiseline, jake baze i njihove soli imaju više jona u rastvoru i samim tim i veću provodnost. Sa povećanjem temperature povećava se koncentracija jona, samim tim i pokretljivost jona pa je i provodnost veća a otpornost manja što znači da elektroliti imaju negativan temperaturni koeficijent. Sa povećanjem koncentracije jona u elektrolitu provodnost se prvo povećava, dostiže svoj maksimum a zatim opada. U elektrotehnici, elektroliti se koriste pri izradi akumulatora, galvanskih elemenata, elektrolitičkih kondenzatora i sl. Najčešće korišćeni elektroliti su: sumporna i azotna kiselina, natrijum-hidroksid, kalijumhidroksid i natrijum-hlorid.

Specijalni provodni materijali

To su materijali za izradu termoparova, topljivih osigurača, električnih kontakata, lemova, nelinearnih otpornika, galvanskih elemenata i akumulatora.

Termopar se koristi za merenje temperature. Rad termopara se zasniva na termoelektričnom ili Zebekovom efektu. Dva različita provodnika su spojena na jednom kraju. Ukoliko se temperatura tog spoja menja, odnosno postoji razlika između temperature spoja i temperature slobodnih krajeva provodnika, javlja se termoelektromotorna sila koja se registruje na instrumentu. Ako se jedna temperatura održava konstantnom termoelektromotorna sila će zavisiti od druge i ukoliko je poznata karakteristika termopara, moguće je merenjem termoelektromotorne sile odrediti drugu temperaturu. Termoparom sa odgovarajućom kombinacijom dva metala se mogu meriti temperature od -250 oC do +3000 oC i to: za temperature do 1200 oC koriste se neplemeniti metali (bakar – konstantan i gvožđe – konstantan); za temperature do 1600 oC koriste se plemeniti metali (platina – legura platine i rodijuma); za temperature do 3000 oC koriste se volfram - legura volframa I molibdena. Termopar se stavlja u cev od keramike ili legure hrom-nikla da bi se zaštitio od oštećenja.

Električni osigurači štite uređaje ili instalacije od preteranog zagrevanja i pregorevanja kada se javi struja veća od dozvoljene. Mogu da budu lako topljivi i automatski.

Topljivi osigurači su vrlo jednostavni, jeftini i lako se zamenjuju. Prema brzini reagovanja mogu se podeliti na brze i spore.

 Brzi osigurači mogu da izdrže petostruku nominalnu struju za vreme od 0.1s i odmah reaguju na struju kratkog spoja.

Spori osigurači

mogu da izdrže desetostruku nominalnu struju za vreme od 1s i ne reaguju na kratkotrajna preopterećenja u električnoj mreži. Za izradu topljivih osigurača koristi se: srebro (za struje do 5A), legura olova i kalaja (za struje od 5 do 30A), legura bakra i srebra (za struje preko 30A), aluminijum (za spore osigurače), platina (za vrlo slabe struje do 20mA) i sl.

Električni kontakti najčešće služe da, po potrebi, brzo i pouzdano uspostave ili prekinu struju u električnom kolu i tada se zovu prekidni kontakti. Pri radu prekidnih kontakata može doći do korozije  (oksidacije) zbog zagrevanja kontakata pri proticanju struje i do erozije materijala zbog prenosa materijala sa jednog kontakta na drugi (na jednoj strani se javlja udubljenje a na drugoj ispupčenje i može doći do zavarivanja kontakata). Prema jačini struje koju prekidaju, kontakti mogu da budu: kontakti za mala opterećenja i kontakti za velika opterećenja.

Kontakti za mala opterećenja prekidaju struje jačina ispod 1A i kod njih se

ne javlja električni luk, tj. varnica. Izrađuju se od plemenitih metala (zlata, platine, i rodijuma) ili od legura (zlato i iridijum) ili od bakra ili srebra presvučenih plemenitim metalom. Treba da imaju što manju dodirnu površinu.

 Kontakti za velika opterećenja prekidaju struje od 20A do 300A pri naponima do 550V i kod njih se obavezno javlja električni luk, tj. varnica. Treba da imaju što veću dodirnu površinu. Izrađuju se od tvrdog bakra ili njegovih legura ili od srebra i njegovih legura ili od složenog metala koji se dobija presovanjem praha metala ili nemetala (bakar i volfram, srebro i nikl, srebro i volfram, srebro i molibden, srebro i grafit, bakar i

grafit i sl.). Ako između parova kontakata ne dolazi do prekidanja struje, već oni samo klize jedan u odnosu na drugi, bez razdvajanja, onda su to klizni kontakti. Podložni su stalnom trenju pa treba da budu otporni prema habanju i koroziji i izrađuju se od bronze.

Lemovi su metali ili legure koje služe za spajanje dva različita ili ista metala. Pri lemljenju, lemovi se tope a potom se hlade i tako se vrši spajanje. Razlikuju se meki i tvrdi lemovi.

Meki lemovi se koriste pri temperaturama nižim od 500 oC i to su legure kalaja (kalajni lem) ili legure bakra.

Tvrdi lemovi se koriste pri temperaturama višim od 500 oC i najčešće se koristi tvrdi mesingani lem (legura bakra i cinka) i srebrni lem (legura bakra, cinka i srebra).

Hemijske veze

Većina elemenata nema stabilnu elektronsku konfiguraciju. Stabilna elektronska konfiguracija se može postići primanjem ili otpuštanjem elektrona i udruživanjem elektrona u zajedničke elektronske parove između atoma. Prema tome, postoji više tipova veza: jonska, kovalentna, metalna i druge.

Jonska veza se može obrazovati samo između metala prve, druge i treće grupe (koji lako otpuštaju elektrone i postaju pozitivni joni) i nemetala pete, šeste i sedme grupe periodnog sistema (koji primaju elektrone i postaju negativni joni). Jonska veza je rezultat elektrostatičkog privlačenja između pozitivnih I negativnih jona i do nje ne dolazi samo između susednih jona već i između onih udaljenih pa se takva veza zove nezasićena veza i to je vrlo čvrsta veza.

 Kovalentnu vezu grade nemetali (elementi iz četvrte grupe periodnog sistema). Atomi, između kojih se obrazuje ova veza, udružuju svoje valentne elektrone i obrazuju se elektronski parovi i ti elektroni koji čine elektronski par pripadaju istovremeno i jednom i drugom atomu. To je jaka zasićena veza koja se ostvaruje samo između najbližih atoma.

Metalnu vezu grade metali (elementi iz prve, druge i treće grupe periodnog sistema). Oni lako otpuštaju elektrone i ti slobodni elektroni obrazuju elektronski oblak i pripadaju istovremeno svim atomima. To je jaka nezasićena veza koja se ostvaruje samo između većeg broja atoma.

Gromobranska instalacija

Namena gromobranske instalacije je da štiti ljude, životinje i imovinu od atmosferskih pražnjenja.
Atmosfersko pražnjenje je električno pražnjenje između dva oblaka ili između oblaka i zemlje. Praćeno je jakim praskom i svetlosnim efektima. Munja je svetlosni efekat a grom je zvučni efekat. Može se sastojati od jednog ili više udara groma. Razorna moć groma može da bude veoma velika. Grom može da uništi neki objekat ili da izazove požar. Da bi se zaštitili ljudi i materijalna dobra, postavljaju se gromobrani. To su metalni provodnici koji se postavljaju iznad objekta i direktno su povezani sa zemljom. Njima se statički elektricitet iz oblaka direktno odvodi u zemlju i ne ugrožava se objekat. Gromobranima moraju biti opremljene sve zgrade koje znatno nadvisuju oklinu, objekti u kojima može doći lako do požara ili eksplozije, objekti u kojima se okuplja i boravi veći broj ljudi i objekti od kulturne, istorijske i ekonomske vrednosti.

U upotrebi su dva tipa gromobranskih instalacija: 1. klasične gromobranske instalacije sa hvataljkama u obliku šipki ili trake i 2. gromobranske instalacije sa hvataljkama opremljene izvorom jonizujućeg zračenja.
Gromobranska instalacija se sastoji od spoljašnje i unutrašnje gromobranske instalacije. Spoljašnja gromobranska instalacija prihvata i odvodi u zemlju atmosfersko pražnjenje a unutrašnja treba da obezbedi izjednačavanje potencijala u objektu. Delovi spoljašnje gromobranske instalacije su: 1. prihvatni sistem (hvataljke), 2. sistem spustnih provodnika (odvodni vodovi) i 3. sistem uzemljenja (uzemljenje). Hvataljke (štapne hvataljke ili štapne hvataljke sa pojačanim dejstvom) postavljaju se na svim isturenim mestima na krovu objekta gde se može očekivati udar groma. Prihvatni vodovi postavljaju se duž krova, na isturenim delovima krova i dimnjaka na krovne nosače prihvatnih vodova. Uloga prihvatnog sistema je da primi sva atmosferska pražnjenja. Izrađuje se od čelične pocinkovane trake. Odvodni vodovi (spustni provodnici) izrađuju se od čelične pocinkovane trake. Njihova uloga je da najkraćim putem spoje hvataljke sa uzemljenjem i provedu struju atmosferskog pražnjenja. Kao odvodni vodovi mogu se koristiti metalni kostur objekta, čelična armatura objekta, metalni elementi na fasadi i oluci. Odvodnih vodova mora biti najmanje dva a njihovo maksimalno rastojanje je 20m. Uzemljenje omogućava odvođenje statičkog elektriciteta u zemlju. Uzemljenje čine spojni vodovi koji spajaju odvodne vodove sa uzemljivačima i sami uzemljivači. Spojni vodovi mogu biti izvedeni u obliku prstena, kao radijalni uzemljivači i kao temeljni uzemljivači. Izrađuju se od čelične pocinkovane trake. Uzemljivači su metalne ploče, metalne cevi, čelične trake ili čelična pocinkovana žica.

IBM personalni računar

Na kraju 1980. IBM je odlučio da krene u ozbiljnu utakmicu na tržištu personalnih računara

niske cene, koje se brzo razvijalo. Kompanija je osnovala Odeljenje ulaznih sistema (Entry

Systems Division), smešteno u Boca Ratonu, na Floridi, da razvije novi sistem. Odeljenje je

smešteno namerno daleko od IBM-ovog glavnog štaba u New Yorku ili bilo kojeg drugog

objekta, sa željom da novo odeljenje bude sposobno da radi nezavisno kao odvojena jedinica.

Ovu malu grupu činilo je 12 inženjera i konstruktora, pod vođstvom Dona Estridga. Šef

konstruktora u timu bio je Lewis Eggebrecht. Odeljenje ulaznih sistema je bilo zaduženo

za razvoj IBM-ovog prvog pravog PC-ja (IBM je razmišljao o sistemu 5100, razvijenom 1975.

godine, kao o inteligentnom programabilnom terminalu pre nego kao o pravom računaru,

iako je on to uistinu bio). Skoro svi ovi inženjeri bili su premešteni u novo odeljenje sa

projekta System/23 DataMaster, koji je 1980. predstavio mali računarski sistem za

kancelarije, neposrednog prethodnika IBM PC-ja.

Konstrukcija DataMastera uticala je mnogo na konstrukciju PC-ja. Kod DataMastera

sve je napravljeno u jednom komadu, sa integrisanim ekranom i tastaturom. Ovo je imalo

svoja ograničenja, pa su ekran i tastatura postali zasebni elementi na PC-ju, ali su ipak

izgled PC tastature i električna konstrukcija prekopirani sa DataMastera.

Nekoliko drugih delova IBM PC sistema takođe potiču od DataMastera, uključujući

sabirnicu za proširenje (ili ulazno/izlazne slotove), što podrazumeva ne samo fizički isti

62-pinski priključak, već takođe skoro istovetnu namenu pinova. Ovo kopiranje bilo je

moguće jer je PC koristio isti kontroler prekida kao i DataMaster i sličan kontroler direktnog

pristupa memoriji (DMA). Takođe, kartice za proširenje već napravljene za DataMaster

mogle su se lako prepraviti za rad u PC-ju.

DataMaster je za CPU koristio Intelov procesor 8085, koji je imao ograničenje adresiranja

na 64 Kb i osmobitnu unutrašnju i spoljnu sabirnicu podataka. Ovakvo uređenje navelo je

tim konstruktora PC-ja da za CPU upotrebi Intelov procesor 8088, koji je nudio mnogo

veću granicu adresiranja memorije (1 M), i unutrašnju šesnaestobitnu, ali samo osmobitnu

spoljnu sabirnicu podataka. Osmobitna spoljna sabirnica podataka i sličan skup instrukcija

dozvolili su da se 8088 lako uklopi u raniju konstrukciju DataMastera.

Estrigde i tim konstruktora brzo su razvili konstrukciju i specifikacije za novi sistem.

Pored pozajmljivanja od System/23 DataMastera, tim je proučavao tržište, što je takođe

 imalo ogromnog uticaja na konstrukciju IBM PC-ja. Projektanti su sagledali preovlađujuće

standarde i postojeće uspešne sisteme toga doba, učili iz uspeha tih sistema, i u novi PC

ugradili su sve njihove mogućnosti – pa i više. Sa parametrima za konstrukcije očigledno

izvedenim na osnovu zahteva tržišta, IBM je napravio sistem koji je bio potpuno sposoban

da popuni prazninu na tržištu.

IBM je razvio svoj sistem (od ideje do isporuke sistema koji mogu da funkcionišu), za

jednu godinu, koristeći postojeće konstrukcije i kupujući što je moguće više komponenti

od drugih isporučilaca. Odeljenje ulaznih sistema bilo je nezavisno od drugih odeljenja

IBM-a i moglo je da koristi pomoć izvan kompanije, ne prolazeći kroz birokratske procedure

koje su zahtevale isključivu upotrebu IBM-ovih resursa. IBM je razvoj jezika za PC i

operativnog sistema ugovorio sa malom kompanijom po imenu Microsoft. Ova odluka

predstavlja glavni činilac koji je Microsoftu omogućio da se danas učvrsti kao dominantna

sila u oblasti PC softvera.

Prvi mikroprocesor

Intel je 1998. godine slavio tridesetogodišnjicu. Ovu kompaniju su osnovali 18. jula 1968. godine Robert Noyce, Gordon Moore i Andrew Grove. Imali su poseban cilj: načiniti poluprovodničku memoriju praktičnom i dostupnom. U to vreme, silicijumski memorijski čipovi bili su 100 puta skuplji od memorija sa magnetnim jezgrom, koje su se najčešće koristile tih dana. Tada se poluprovodnička memorija prodavala za oko dolar po bitu, dok je memorija sa jezgrom koštala oko peni po bitu. Noyce je rekao, „Sve što smo morali da uradimo bilo je da smanjimo cenu koštanja za faktor sto da bismo imali tržište; u suštini, to smo i uradili.” Intel, poznat kao uspešna kompanija za proizvodnju memorijskih čipova, je 1970. godine predstavio memorijski čip od 1 Kbit, koji je bio mnogo veći od svega što je postojalo u to doba. (1 Kbit čine 1024 bita, a bajt je 8 bita. Ovaj čip, prema tome, skladištio je samo 128 bajta – ne mnogo po današnjim standardima.) Poznat kao dinamička memorija sa direktnim pristupom (DRAM) 1103, postao je poluprovodnički uređaj sa najvećom prodajom na svetu do kraja naredne godine. U to vreme Intel je narastao od jezgra osnivača i šake drugih na više od 100 zaposlenih. Videvši Intelov uspeh u proizvodnji i razvoju čipova, Busicom, japanski proizvođač, zatražio je od Intela da proizvede skup čipova za porodicu programabilnih kalkulatora sa visokim učinkom. U to vreme, svi logički čipovi su bili konstruisani po porudžbini za određenu namenu ili proizvod. Pošto se većina čipova proizvodila po porudžbini, nijedan nije mogao da ima rasprostranjenu upotrebu. Prvo Busicomovo rešenje za kalkulator zahtevalo je najmanje 12 posebnih čipova. Ted Hoff, Intelov inžinjer, odbio je takav projekat i umesto njega konstruisao jedan čip, logički uređaj opšte namene, koji je dobijao instrukcije iz poluprovodničke memorije. Jedinica centralnog procesora, čije jezgro čini skup od četiri čipa, mogla je da se kontroliše pomoću programa koji je mogao suštinski da kroji funkciju čipa prema zadatku kojim rukuje. Čip je po prirodi bio opšti, što znači da je mogao da radi i u uređajima koji nisu kalkulatori. Prethodne konstrukcije su bile ožičene za jednu svrhu sa ugrađenim instrukcijama, a ovaj čip je čitao promenjivi skup instrukcija iz memorije, što je upravljalo funkcijom čipa. Ideja je bila da se konstruiše skoro čitav uređaj za računanje sa samo jednim čipom, koji je mogao da obezbedi različite funkcije, zavisno od toga koje su mu instrukcije date. Postojao je jedan problem sa novim čipom: Busicom je posedovao prava na njega. Hoff i drugi su znali da proizvod ima skoro neograničenu primenu, obezbeđujući inteligenciju domaćinima, „glupim” mašinama. Oni su se zalagali kod Intela da otkupe prava na njega. Dok su se Intelovi osnivači, Gordon Moore i Robert Noyce, borili za novi čip, drugi unutar kompanije su brinuli da to ne odvrati Intel od glavne delatnosti, pravljenja memorije. Na kraju su ga prihvatili zahvaljujući činjenici da svaki skup mikroračunara od četiri čipa sadrži dva memorijska čipa. Tadašnji direktor marketinga se priseća, „Na početku, mislim da smo ga posmatrali kao jedan od načina da prodajemo više memorije, i bili smo voljni da na osnovu toga investiramo.” Intel je ponudio da vrati Busicomovo ulaganje od $ 60.000 u zamenu za prava na proizvod. Kako se u to vreme borila sa finansijskim teškoćama, japanska kompanija se složila. Niko u industriji toga doba, čak ni Intel, nije shvatao značenje ovog dogovora. Naravno ovo je prokrčilo put Intelovoj budućnosti u poslu sa procesorima. Rezultat je bio uvođenje četvorobitnog mikroračunara Intel 4004 (naziv mikroprocesor do tada još nije bio skovan) , 1971. godine. Čip se prodavao po ceni od $ 200, bio je manji od nokta na palcu i imao j zapakovanih 2.300 tranzistora, a davao je toliko računarske snage koliko i prvi elektronski računar, ENIAC. Poređenja radi, ENIAC se zasnivao na 18.000 vakuumskih elektronskih cevi, smeštenih u 3.000 kubnih stopa (85 kubnih metara) kada je napravljen 1946. 4004 je izvršavao 60.000 operacija u sekundi, primitivno po današnjim standardima, ali veliki prodor u to vreme.

Intel je 1972. predstavio mikroračunar 8008, koji je obrađivao osam bitova informacija istovremeno, dvostruko više u odnosu na prvi čip. Do 1981. godine, Intelova porodica mikroprocesora narasla je pojavom procesora 8086 sa 16 bitova i 8088 sa 8 bitova. Ova dva čipa su u samo jednoj godini ušla u nečuvenih 2.500 konstrukcija. Među njima je bio I IBM-ov proizvod koji je postao prvi PC. Intel je 1982. godine predstavio čip 286. Sa 134.000 tranzistora, nadmašivao je tri puta učinke drugih šesnaestobitnih procesora toga vremena. Zahvaljujući svojstvu upravljanja memorijom, 286 je bio prvi mikroprocesor koji je nudio softversku kompatibilnost sa svojim prethodnicima. Ovaj revolucionarni čip je prvi put upotrebljen kod IBM-ovog računara PC-AT. 1985. godine pojavio se Intelov procesor 386. Sa novom tridesetdvobitnom arhitekturom i 275.000 tranzistora, čip je mogao da obezbedi više od 5 miliona instrukcija svake sekunde (MIPS). Compaqov računar DESKPRO 386 bio je prvi PC zasnovan na novom mikroprocesoru. Sledeći korak je bio Intelov procesor 486 u 1989. godini. Novi čip je imao 1,2 miliona tranzistora i po prvi put ugrađeni matematički koprocesor. 486 je bio oko 50 puta brži od prvog 4004, izjednačavajući se po učinku sa snažnim velikim centralnim računarima. 1993. godine, Intel je predstavio prvi Pentium procesor, koji postavlja nove standarde za učinak i do pet puta veći od procesora Intel 486. Procesor Pentium koristi 3,1 milion tranzistora koji daju do 90 MIPS-a – ovo je sada oko 1.500 puta brže od prvog 4004. Prvi procesor u porodici P6, nazvan Pentium Pro, predstavljen je 1995. Sa 5,5 miliona tranzistora, bio je prvi koji je pakovan sa drugom matricom čiji je sadržaj predstavljala keš memorija za poboljšavanje učinka. Sa sposobnošću ostvarivanja do 300 MIPS-a, Pentium Pro je bio prihvaćena mogućnost za višeprocesorske servere i radne stanice visokog učinka. Maja 1997. godine predstavljen je procesor Pentium II. Ovi procesori imaju 7,5 miliona tranzistora upakovanih u kertridž umesto u uobičajeni čip. Porodica Pentiuma II se povećala aprila 1998, sa jeftinim procesorom, Celeronom, za osnovne PC-je i procesorom za visoku

klasu, Pentium II Xeon za servere i radne stanice. Negde tokom 2000 godine očekujemo da ugledamo novi procesor P7, sa kodnim imenom Merced, odnosno, Imperium. Ovo će biti Intelov prvi procesor sa šezdesetčetvorobitnim instrukcijama, a izazvaće potpuno novu kategoriju operativnih sistema i namenskih aplikacija, dok će zadržati kompatibilnost unazad sa tridesedvobitnim softverom.

Prvi mehanički računar

Charles Babbage, profesor matematike u Kembridžu u Engleskoj, smatra se ocem računara zbog njegova dva pronalaska – dve različite vrste mašina za mehaničko računanje. Diferencijalnu mašinu je smislio 1812. godine; ona je rešavala jednačine sa polinomima, pomoću diferencijala. Godine 1822. napravio je mali radni model diferencijalne mašine za demonstracije. Zahvaljujući pomoći britanske vlade, Babbage je 1823. započeo sa konstrukcijom modela u punoj veličini. Prvobitno je bila namera da bude na parni pogon, potpuno automatizovana i čak da štampa rezultirajuće tabele. Babbage je nastavio rad na njoj narednih 10 godina, ali je 1833. izgubio interesovanje jer je dobio ideju za još bolju mašinu, koju je opisao kao automatski mehanički digitalni računar opšte namene, potpuno upravljan pomoću programa. Babbage je nazvao svoj novi pronalazak analitičkom mašinom. Projekti za analitičku mašinu predviđali su paralelne decimalne radnje računara na brojevima (rečima) od 50 decimalnih cifara i sa kapacitetom čuvanja podataka (memorije) od 1.000 takvih brojeva. Ugrađene operacije imale su uključeno sve što je potrebno savremenom računaru opšte namene, čak i sve važne uslovne funkcije, što bi dozvolilo instrukcijama da se izvršavaju po redu zavisnom od nekih uslova, a ne samo po brojčanom nizu. Kod savremenih računara ovo svojstvo uslovljenosti se pojavljuje u izrazu IF koji srećemo kod savremenih računarskih jezika. Analitička mašina je trebala da koristi bušene kartice, čime bi se kontrolisala ili programirala mašina. Mašina je radila automatski, pomoću pare i opsluživao bi je samo jedan čovek. Analitička mašina je bila prvi pravi uređaj za računanje opšte namene. Ona se smatra prvim pravim prethodnikom savremenih računara, jer je imala sve elemente uređaja koji se danas smatra personalnim računarom. 

Ovo obuhvata:

_ Ulazni uređaj. Korišćenjem ideje slične razbojima koji su se upotrebljavali u tekstilnim

fabrikama toga vremena, oblik bušenih kartica snabdevao je ulaz.

_ Upravljačka jedinica. Deo u obliku bureta sa mnogo letvica i klinova se koristio za

kontrolu ili programiranje procesora.

_ Procesor (ili kalkulator). Mašina za računanje koja sadrži stotine osovina i hiljade

zupčanika, a čija je visina oko 10 stopa.

_ Memorija. Jedinica sadrži više osovina i zupčanika koji mogu da sadrže 1.000 brojeva

od 50 cifara.

_ Izlazni uređaj. Ploče napravljene da odgovaraju presama za štampanje, korišćene su

za štampanje krajnjeg rezultata.

Avaj, ovaj mogući prvi računar nije u stvari nikada dovršen zbog teškoća u zahtevanoj preciznoj mašinskoj obradi zupčanika i mehanizama. Alati toga doba, jednostavno, nisu bili dovoljno dobri. Interesantno je uočiti da je ideja o bušenoj kartici koju je prvi put predložio Babbage konačno ostvarena 1890. Te godine je održano takmičenje za pronalaženje bolje metode pravljenja tabela sa podacima za popis u SAD. Herman Hollerith, zaposlen u Odeljenju za popis (Census Department), došao je sa idejom o bušenim karticama. Bez kartica, predviđeno je da bi se podaci dobijenom tokom popisa sređivali godinama, a sa njima su mogli da se obrade za oko šest nedelja. Hollerith je osnovao Tabulating Machine Company, koja je kasnije postala poznata kao IBM.

IBM i druge kompanije toga vremena razvile su niz poboljšanih sistema sa bušenim karticama. Ovi sistemi su bili konstruisani od elektromehaničkih uređaja kao što su releji i motori. Takvi računari su automatski mogli da ulažu određeni broj kartica iz stanice za „čitanje”, obavljaju operacije kao što su sabiranje, množenje i sortiranje, i izbacuju bušene kartice sa rezultatima. Mašine za računanje sa bušenim karticama su mogle da obrađuju od 50 do 250 kartica u minutu, gde je svaka kartica sadržala brojeve do 80 cifara. Bušene kartice nisu služile samo za unos i izlaz podataka, već i kao oblik memorije za njihovo čuvanje. Mašine sa bušenim karticama obavljale su najveći deo poslova izračunavanja u svetu više od 50 godina i omogućile su početak mnogim ranim računarskim kompanijama.

Istorijat i arhitektura PC računara

Familija računara IBM PC počela je svoj svetski pohod 24. aprila 1981. godine. Računar odlikuje širokim krugom periferijalnih uređaja. Glavni cilj kod projektovanja IBM PC računara je bio da se stvori mikroračunar sa pristupačnom cenom koji pruža svom korisniku mogućnost dogradnje osnovne konfiguracije po svojim ličnim zahtevima i mogućnostima. posle prvih PC-jeva pojavili su se upotrebljivi računari proizvedeni u velikim serijama zvani XT po engleskoj reči (extended – proširen). Tri godine posle pojave XT računara pojavilo se računar AT (Advanced Technology - napredna tehnologija). Gro prodatih PC računara nije originalan IBM-ov proizvod nego takozvani IBM kompatibilni klon. Klonovi su takvi računari koji su slične arhitekture i funkcionisanja kao i originalni PC-jevi. Svet je ukratko bio poplavljen klonovima poreklom sa dalekog istoka proizvodi nepoznatih proizvođača. Ti računari su se odlikovali nižom cenom ali i nižim performansima od originalnih proizvoda. No, cilj IBM-a je postignut PC arhitektura je postao standard u klasi personalnih računara izguravši sa tržišta konkurenciju. Krajem 80-tih godina pojavio se naslednik AT računara nazvan 386 a početkom devedesetih i četvrta generacija zvana 486. Pentium računari – peta PC generacija – pojavili su se 1994. godine i održali su se i do danas. U međuvremenu pojavila se i šesta, pa čak i sedma generacija PC-ja, zvani Pentium Pro (P6) I Pentium II.

PC se satoji od sledećih glavnih delova:

􀂃 mikroprocesor iz Intelove serije x86 ili njihov klon

􀂃 radna memorija (RAM)

􀂃 matična ploča

􀂃 kućište

􀂃 periferijalni uređaji

CD-ROM uređaj

Pojava kompakt diskova sredinom osamdesetih je izazvao pravu revoluciju kod snimanja zvuka. Mali plastični diskovi na koje je zvuk sniman u digitalnom formatu (predstavljen nulama i jedinicama) izgledao je prikladnim za čuvanje podataka za računare. Nije prošlo mnogo do pojave prvih CD-ROM-ova. Naziv CDROM znači da se radi o memoriji koja se može samo čitati, tj jednom zapisani podaci se viče ne mogu popravljati niti brisati, koja se smešta na kompakt dsk. Na jedan CD može se zapisati oko 650 MB podataka. Uspoređivanja radi na jedan CD-ROM može stati cela Biblija na nekoliko jezika sa dodatnim ilustracijama. Vremenom brzina CD-ROM čitača postala je sve veća. Pojavili sus se čitači dvostruke, pa četvorostruke, osmostruke, dvanaestostruke brzine. Sada se na tržištu mogu naći i CD-ROM čitači dvadesetostruke pa čak i dvadesetčetvorostruke brzine. Izrađuju se i u IDE i u SCSI standardu. U međuvremenu su se pojavili i CD-ROM pisači, uređaji koji podatke “urezuju” na prazne kompakt diskove. U početku ti uređaji su izrađivani samo u SCSI standardu. U drugoj polovini ove godine pojavljuju se i IDE

CD-ROM pisači. CD-ROM uređaji (čitači i pisači) priključuju se na kontroler tvrdog diska. Ukoliko se radi o IDE uređaju, praksa je da se CD-ROM priključi kao primarni slave ili sekundarni master.