Slijedni i usporedni prijenos podataka u računalu

Ishodi

OŠ INF A.8.3. opisuje građu računalnih uređaja, objašnjava načine prijenosa podataka u računalu te analizira i vrednuje neka obilježja računala koja značajno utječu na kvalitetu rada samoga računala
OŠ INF A.8.4. prepoznaje i proučava interdisciplinarnu primjenu računalnoga razmišljanja analiziranjem i rješavanjem odabranih problema iz različitih područja učenja
odr C.3.2. Navodi primjere utjecaja ekonomije na dobrobit
ikt A.3.1. Učenik samostalno odabire odgovarajuću digitalnu tehnologiju
ikt C.3.1. Učenik samostalno provodi jednostavno istraživanje, a uz učiteljevu pomoć složeno istraživanje radi rješavanja problema u digitalnome okružju

Ciljevi učenja

  • Razumjeti što su prijenosi podataka u računalu i kako funkcioniraju.
  • Spoznati zašto su prijenosi podataka ključni za svakodnevni rad na računalima.
  • Povezati teoretsko znanje s praktičnim situacijama, kao što su prijenosi podataka putem USB-a, prijenos podataka između različitih uređaja i mreža.
  • Primijeniti naučeno kroz projektni zadatak koji će uključivati analizu prijenosa podataka u svakodnevnim situacijama.

UVOD

Kako podaci putuju u svijetu tehnologije?

Proveli ste dan u prirodi s obitelji ili prijateljima i snimili puno fotografija. Sada želite te slike prebaciti na računalo kako biste ih uredili ili podijelili. Vjerojatno ćete koristiti USB kabel, Bluetooth, Wi-Fi ili možda cloud servise poput OneDrive-a. Zvuči jednostavno, zar ne? Ali, jeste li se ikad zapitali što se zapravo događa u pozadini? Kako se vaša slika “putuje” s jednog uređaja na drugi? Kako računalo zna koje podatke prenijeti i kamo ih pohraniti?

Zamislite prijenos podataka kao putovanje vlakom. Svaki bit podataka je poput putnika koji mora stići na svoje odredište. No, kako se putnici organiziraju? Kako vlak zna kojim putem krenuti? Upravo o tome ćemo danas učiti – kako podaci prolaze kroz računalo i prenose se između uređaja.

Tehnologiju koristimo svakodnevno, često ne razmišljajući o tome kako funkcionira. Na primjer, kad šaljete poruku na WhatsAppu, jeste li se ikad zapitali kako ta poruka dolazi do prijatelja u sekundi, bez obzira na to gdje se nalazi? Ili, kada preuzimate omiljenu seriju, kako se ta velika količina podataka prenosi s interneta na vaš uređaj tako brzo?

Ova lekcija će vam pomoći da razumijete što se događa “ispod haube” vašeg računala ili mobitela. Fokusirat ćemo se na dva osnovna načina prijenosa podataka: slijedni i usporedni prijenos. Također, saznat ćete kako funkcioniraju uređaji koje svakodnevno koristite, poput USB priključka. Možda niste razmišljali o tome, ali ova tehnologija je ključna za sve što radimo – od prebacivanja fotografija, gledanja filmova, pa čak i slušanja glazbe.

Zašto učimo o prijenosu podataka?

Živimo u vremenu gdje je informacija sve. Svaka slika, igra ili zadaća koju prebacujete ili preuzimate uključuje prijenos podataka. Razumijevanje kako podaci putuju pomaže vam postati bolji korisnik tehnologije i dublje shvatiti kako svijet funkcionira. Ovo znanje može vam biti korisno u budućem poslu, bilo da radite u IT-u, medijima ili bilo kojem drugom području koje koristi tehnologiju.

Prijenos podataka nije samo pojam iz informatike – to je dio našeg svakodnevnog života. Svaki put kad prebacite nešto s jednog uređaja na drugi, kad pošaljete e-mail ili objavite sliku na društvenim mrežama, vi koristite prijenos podataka. Razumijevanje tog procesa pomaže vam rješavati probleme brže, raditi učinkovitije i bolje štititi svoje podatke.

Dakle, u ovoj lekciji nećemo govoriti o suhoparnim tehničkim pojmovima, već ćemo ih povezati s onim što svakodnevno radite i pokazati vam kako te procese možete koristiti u stvarnom životu.

Ponovimo! Što smo naučili o procesoru, a što o ulaznim i izlaznim uređajima?

Procesor je mozak računala. On upravlja svim radnjama unutar računala, poput načina na koji se podaci prenose i obrađuju. Dvije glavne zadaće procesora su:

  • nadzor i upravljanje radom svih procesa i dijelova računala
  • obrada podataka

Ulazne jedinice omogućuju korisniku računala da unosi podatke u računalo. Primjeri ulaznih uređaja uključuju tipkovnicu, miš, skener, mikrofon, web kamera, itd..

Izlazne jedinice omogućuju korisniku da vidi rezultate obrade podataka koje je računalo izvršilo. Primjeri izlaznih uređaja su monitor, pisač, projektor, zvučnici i slušalice koji prikazuju ili ispisuju rezultate rada računala.

GLAVNI DIO

Prijenos podataka između središnje jedinice i vanjskih uređaja

Kada prebacujemo podatke s računala na USB stick ili obrnuto, podaci putuju između središnje jedinice (CPU) i vanjskih uređaja, kao što je USB. Taj prijenos odvija se kroz niz električnih signala koji putuju kabelima ili bežičnim vezama, a prenose se u obliku binarnih “0” i “1”.

Kako se podaci prenose u računalu?

Zamislite da organizirate rođendansku zabavu i trebate prenijeti stolice s jednog mjesta na drugo. Možete ih nositi jednu po jednu ili nekoliko odjednom. Ili, kao što na cesti automobili voze jedan iza drugog u koloni (slijedno), ili svi voze istovremeno u više traka (usporedno), tako i podaci u računalu mogu putovati. Slično tome, računalo koristi dva glavna načina za prijenos podataka: slijedni i usporedni prijenos.

  • Slijedni prijenos je poput nošenja stolica jednu po jednu – sporije, ali sigurnije.
  • Usporedni prijenos je kao kad nosite više stolica odjednom – brže, ali s većom šansom za pogrešku.
slijedni prijenos podataka
usporedni prijenos podataka

Izvor slika: SysPrint, e-Udžbenik za srednje strukovne škole

Slijedni prijenos podataka – jedan po jedan

Kao što nosite stolice jednu po jednu, u slijednom prijenosu podataka podaci putuju jedan po jedan, bit po bit. Ovaj način je sporiji, ali precizniji jer smanjuje šanse za pogreške. Zbog toga se slijedni prijenos koristi kada je potrebna veća točnost, a brzina nije ključna.

Primjer iz svakodnevnog života: USB priključak (stick)
U današnje vrijeme, USB priključak (Universal Serial Bus) postao je standard za povezivanje gotovo svih vanjskih uređaja poput tipkovnica, miševa, fotoaparata ili digitalnih kamera. USB omogućava slijedni prijenos podataka, što znači da se podaci šalju jedan po jedan, ali relativno velikom brzinom.

Kada prebacujete podatke s računala na USB stick, važno je da podaci budu točno preneseni. Na primjer, ako prenosite osjetljive dokumente poput poslovnih datoteka, želite biti sigurni da nijedan bit neće biti izgubljen. Iako je ovaj način prijenosa sporiji, on osigurava veću preciznost i pouzdanost.

Jedna od najvećih prednosti USB-a je njegova jednostavnost korištenja i automatsko prepoznavanje uređaja (Plug and Play). To znači da kada spojite uređaj putem USB-a, on odmah radi bez potrebe za dodatnim postavkama, što olakšava svakodnevnu upotrebu. USB postupno zamjenjuje starije vrste priključaka, čineći ga ključnim dijelom modernih računala i uređaja.

Usporedni prijenos podataka – više odjednom

U usporednom prijenosu, velika količina podataka se prenosi istovremeno, kao kada nosite više stolica odjednom. To je puno brže, ali postoji veća šansa za male greške. Ovaj način prijenosa koristi se kada je brzina važnija od potpune preciznosti, odnosno dobar je za stvari koje ne zahtijevaju 100% točnost, ali trebaju doći do vas što brže.

Primjer iz svakodnevnog života
Kada gledate video na YouTube-u ili igrate online igricu, podaci se prenose vrlo brzo jer je ključna brzina prijenosa kako bi se izbjegli prekidi. Iako usporedni prijenos može imati male greške (npr. poneki izgubljeni bit), to nije toliko bitno kod takvih aplikacija jer su male smetnje prihvatljive.

Kada se koristi slijedni, a kada usporedni prijenos podataka?

Računalo automatski bira način prijenosa ovisno o vrsti uređaja, količini podataka i potrebnoj brzini. Evo kako to funkcionira:

  • Slijedni prijenos se koristi za uređaje koji trebaju precizan prijenos, poput USB priključaka ili starijih serijskih portova.
  • Usporedni prijenos koristi se za uređaje koji zahtijevaju brzi prijenos velike količine podataka, poput tvrđih diskova, video kartica ili monitora.

Kako to računalo odlučuje?

Računalo samo određuje koji način prijenosa će koristiti na temelju sljedećih faktora:

  1. Hardverska podrška: Svaki uređaj ima portove (priključke) koji podržavaju određen način prijenosa. Primjerice, USB priključci koriste slijedni prijenos, dok SATA kablovi ili HDMI kablovi, koji povezuju tvrde diskove, koriste usporedni prijenos.
  2. Softver i upravljački programi (driveri): Operacijski sustav (Windows, macOS, Linux) automatski prepoznaje koji je uređaj priključen i prema tome bira odgovarajući način prijenosa. Driveri pomažu da sustav komunicira s uređajima.
  3. Vrsta podataka: Ako prenosite malu tekstualnu datoteku, sustav će koristiti sporiji, precizniji prijenos. Za veće datoteke poput videa, koristi se brži usporedni prijenos.

Pitanje za razmišljanje

Ako biste morali birati između brzine i preciznosti, što biste odabrali?
Kada prenosite osjetljive podatke poput poslovnih dokumenata, vjerojatno biste odabrali sporiji, ali sigurniji način prijenosa. No, kad gledate film ili igrate igru, vjerojatno biste htjeli što brži prijenos podataka, čak i uz malu mogućnost greške.

Vježbe

Vježba 1: Istraživanje

  • Zadatak: Istražite tko je izumio USB priključak i koliko vrsta USB priključaka postoji. Pripremite kratku prezentaciju ili poster na tu temu.

Zaključak

Prijenos podataka je ključan za rad svakog računala, mobitela, pa čak i uređaja kao što su pametni satovi. Razumijevanje načina na koji podaci putuju pomaže nam da bolje shvatimo kako tehnologija funkcionira i kako je možemo koristiti za rješavanje svakodnevnih problema. Učenje o prijenosu podataka nije samo korisno za školu, već i za svakodnevni život – od slanja e-maila do spremanja važnih dokumenata.

ZAVRŠNI DIO

  • Provjerite svoje znanje – KAHOOT KVIZ
  • dodatni digitalni sadržaji na e-Sfera
  • Provjerite svoje znanje.

  • Provjerite razinu razumijevanja gradiva – LISTIĆ ZA SAMOPROCJENU ZNANJA

PROVJERI SVOJE ZNANJE

  1. Koje su glavne zadaće procesora?
  2. Navedite nekoliko primjera vanjskih uređaja za prijenos podataka.
  3. Kako se prenose podaci unutar računala?
  4. Opišite slijedni način prijenosa podataka.
  5. Opišite usporedni način prijenosa podataka.
  6. Zašto USB način priključivanja primjenjujemo za spajanje većine vanjskih uređaja na računalo?