1

2. Razvoj informaciono komunikacionih tehnologija

Uvod

Najbitnija razlika koja odvaja ljudski rod od ostalog poznatog živog sveta je sposobnost razvijanja i

korišćenja pomagala za rešavanje svakodnevnih problema. Počev od primitivnih oruđa za rad i borbu svi

alati i pomagala razvijeni kroz istoriju su služili da uvećaju fizičku snagu i olakšaju izvršavanje kako fizičkih

tako i intelektualnih poslova. Vremenom su alati postajali sve sofisticiraniji pa je i njihov razvoj uslovljavao

pojavu posebnih naučnih i stručnih disciplina koje su se tim razvojem bavile. U jednom trenutku razvoja

ljudske civilizacije javila se i potreba za prenosom poruka i izvršavanjem osnovnih računskih operacija. Ta

potreba je uslovila pojavu i razvoj discipline koja je danas poznata kao informacione tehnologije. Razvoj

informacionih tehnologija je posebno izražen u prethodna dva veka i može se sa pravom reći da je izazvao

pravu revoluciju u razvoju ljudske civilizacije.

Svi oblici informacionih tehnologija su imali isti cilj a to je da pomognu rešavanje problema čije je ručno

rešavanje ili traje veoma dugo ili je nemoguće. Ti problemi mogu biti raznorodni ali je princip njihovog

rešavanja skoro uvek isti: postoje ulazni podaci čijom se matematičkom transformacijom dobijaju potrebni

izlazni podaci. Ono po čemu su se informacione tehnologije razlikovale jeste tehnologija unosa ulaznih

podataka i tehnologija izrade samih matematičkih transformacija kojima dobijamo potrebno rešenje.

Shodno tome možemo da razlikujemo četiri perioda u razvoju informacionih tehnologija:

1) premehanički,

2) mehanički,

3) elektromehanički i

4) elektronski.

U svakom od navedenih perioda razvijana su i kontinualna i diskretna računska sredstva. Razvoj elektronske

industrije je u drugoj polovini prošlog veka uslovio ekspanziju diskretnih računskih sredstava (današnjih

računara). U tekstu koji sledi data je kratka analiza karakteristika obe vrste računskih sredstava.

Kontinualna i diskretna računska sredstva

Kontinualna računska sredstva

Kontinualna računska sredstva predstavljaju skup komponenti koji izvršava odgovarajuću matematičku

transformaciju odnosno matematički model. U zavisnosti od problema koji treba rešiti vrši se izbor i

povezivanje komponenti gde svaka komponenta ima određeno matematičko ponašanje odnosno po tačno

određenom matematičkom modelu transformiše ulaz u izlaz. Povezivanje komponenti se vrši na način koji je

analogan nekom realnom sistemu zbog čega se ovakva računska sredstva vrlo često nazivaju i analogna

računska sredstva.

Ulazno/izlazni podaci su predstavljeni pomoću neprekidnih (kontinualnih) fizičkih veličina a njihovom

obradom se vrše odgovarajuće računske operacije.

Najpoznatija kontinualna računska sredstva su:

Antikythera Mehanizam. Najpoznatije analogno računsko sredstvo antičkog doba. Napravljeno je 82

godine p.n.e na ostrvu Rodos. Datum bi se u mašinu unosio mehanički, a aparat bi dao podatke o

položaju Sunca, Meseca i druge astronomske podatke. Antikitera mehanizam predstavlja simulator

kretanja planeta oko Sunca i može se nazvati prvim analognim računarom.

Vanever Buš je 1931. godine konstruisao diferencijalni analizator koji je mogao da rešava opšte

diferencijalne jednačine šestog reda.

Razvojem elektronske industrije razvijala su se i analogna računarska sredstva bazirana na elektronskim

komponentama. Često se ova sredstva nazivaju analogni računari iako se njihov princip rada u potpunosti

razlikuje od danas aktuelnih digitalnih računara.

2

Analogni računari izvode operacije koristeći vrednosti kontinualnih veličina. Vrednosti ulaznih podataka su

definisane intenzitetom napona na ulaznim komponentama.

Samo izvršavanje matematičkih operacija se realizuje pomoću specijalizovanih elektronskih komponenti pri

čemu svaka komponenta može da realizuje jednu vrstu operacije. Osnovne operacije uključuju sabiranje,

oduzimanje, množenje, deljenje, inverziju i integraciju. Kombinovanjem ovih komponenti dobijaju se

blokovi koji realizuju složenije matematičke operacije. Daljim povezivanjem blokova moguće je rešavanje

složenih matematičkih izraza.

Osnovne karakteristike analognih računara su:

Rešenja računskih operacija izvršenih primenom analognih računara su predstavljena vrednošću

odgovarajuće fizičke veličine (kod elektronskih računara vrednošću napona). Zbog toga preciznost

izračunavanja zavisi od preciznog merenja ne samo izlaza (rešenja) već i od preciznosti prikazivanja

međurezultata.

Tačnost izračunavanja zavisi od preciznosti izrade analognog računara. Vremenom se zbog habanja i

amortizacije smanjuje preciznost izračunavanja.

Ne postoji mogućnost rešavanja opštih problema tj. ne postoji mogućnost programiranja. Rešavanje

problema se zasniva na kombinovanju analognih komponenti tako da se dobije matematički model

koji odgovara problemu. Promena problema najčešće zahteva i ponovno povezivanje komponenti.

Brzina računanja ne zavisi od složenosti matematičkog modela zato što se izračunavanje ne realizuje

u koracima (programa) kako je to kod savremenih digitalnih računara. Zbog toga brzina

izračunavanja zavisi isključivo od brzine odziva (reagovanja) komponenti koje čine analogni

računar.

Diskretna računska sredstva

Za razliku od kontinualnih računskih sredstava kod kojih su svi podaci (ulazni, izlazni, rezultati

međuizračunavanja) izraženi u formi intenziteta odgovarajućih fizičkih veličina (npr. napona) kod diskretnih

računskih sredstava ovi podaci su izraženi u diskretnoj formi tj. u formi brojeva zapisanih pomoću

odgovarajućih cifara. Sva izračunavanja se vrše primenom odgovarajućih pravila za operacije sa brojevima.

Zbog toga se diskretna računska sredstva nazivaju i cifarska, odnosno digitalna (engl. digital od reči

digit=cifra) što je u savremenom računarstvu sada već standardan naziv.

Osnovne osobine diskretnih računskih sredstava su:

Brojevni zapisi ulaznih i izlaznih podataka kao i podataka međuizračunavanja se sastoje od cifara

(npr. 831). Svaka cifra brojevnog zapisa se zapisuje i čuva u određenoj komponenti sistema u obliku

diskretnog stanja. Kako je diskretno stanje komponente nosilac podatka neophodno je da ono bude

stabilno što znači da je promena stanja komponente moguća samo pod dejstvom spoljašnjeg uticaja.

Kod savremenih elektronskih digitalnih računara komponenta koja je nosilac podatka ima samo dva

diskretna stanja.

Tačnost računa ne zavisi od preciznosti izrade računarskog sredstva.

Pomoću diskretnih računskih sredstava moguće je rešavati opšte probleme. Rešavanje opštih

problema ne zavisi i ne počiva na funkcionisanju samog računskog sredstva već isključivo zavisi od

definisanja načina (algoritma) izvršavanja koraka potrebnih za dobijanje konačnog rešenja.

Definisanje načina rešavanja problema predstavlja programiranje funkcionisanja računskog sredstva.

Brzina izračunavanja rezultata zavisi od složenosti problema tj. složenosti programa kojim se

definiše način izračunavanja. Složenost izračunavanja se jednostavno može meriti brojem

neophodnih promena diskretnih stanja (tj. cifara) komponenti koji su nosioci podataka.

Sve do ekspanzije elektronske industrije verovalo se da budućnost daljeg razvoja pripada analognim

računskim sredstvima. Jedan od ključnih argumenata ovakvog verovanja su bili brzina izračunavanja koja ne

zavisi od složenosti matematičkog problema koji se rešava.

Drugi argument, koji je možda bio i značajniji, je unos, čuvanje i prikazivanje podataka u formi brojeva

predstavljenih diskretnim stanjima komponenti diskretnog računskog sredstva. Na primer, vrednost 13 je bilo

vrlo jednostavno predstaviti kao intenzitet napona od 13V na nekoj elektronskoj analognoj komponenti.

3

Međutim, za predstavljanje vrednosti 13 pomoću komponenti koje poseduju samo dva diskretna stanja

potrebno je čak 4 takvih komponenti. Veličina (gabariti) i cena izrade takvih komponenti su bile veoma

velike pa se opravdano verovalo da elektronske verzije diskretnih računarskih sredstava nikad neće zaživeti.

Razvoj elektronske industrije, počev od 60-tih prošlog veka, je postigao drastično smanjenje kako veličine

samih komponenti (danas se meri u nano skali) tako i cene izrade što je uz navedene prednosti digitalnih

računara dovelo do prave revolucije ove vrste računskih sredstava čiji smo svedoci danas.

Premehanički period 3000 p.n.e – 1450 n.e

Iako su arheološka iskopavanja otkrila neka primitivna sredstva za računanje koja datiraju još iz kamenog

doba mnogi autori smatraju da su prva prava sredstva za računanje nastala u Mesopotamiji i Egiptu. Ova

računska sredstva su poznata pod nazivom Abakus (grčk. abax=ploča pokrivena prašinom) i sastojala su se

od ploče sa urezanim žlebovima po kojima su mogli da klize kamenčići. U 13. veku u Kini je izvršeno

unapređenje abakusa tako što su žlebovi zamenjeni žicama na koje su nanizani kamenčići.

Slika 2.1 Abakus

Na taj način je abakus postao vrlo praktično sredstvo za izvođenje jednostavnih računskih operacija. Dalje

unapređenje abakusa se izvršili Japanci u 17. veku omogućivši izvršavanje mnogo složenijih radnji.

Mehanički period 1450. g. – 1840. g.

Ovaj period su obeležila računska sredstva čije su komponente funkcionisale na mehaničkim principima. U

skoro 4 veka pojavio se veliki broj ovih sredstava koji su imali za cilj efikasnije obavljanje kako

jednostavnih tako i složenih računskih operacija.

Francuski naučnik Blez Paskal (1623-1662) je kao mladić sa svega 19 godina projektovao prvu mehaničku

mašinu za računanje nazvanu Pascaline kako bi pomogao u računanju svom ocu koji je bio poreznik.

Sastojala se od niza brojčanika koji su se pomerali uz pomoć točkića i pera. Ova mašina je mogla da sabira i

oduzima osmocifrene brojeve.

4

Slika 2.2. Pascaline

Nemački matematičar i filozof Gotfrid Vilhelm fon Lajbnic je unapredio Paskalovu računsku mašinu 1673.

godine. Njegov koncept je mogao da sabira, oduzima, množi i deli brojeve koji su imali između 5 i 12 cifara.

Slika 2.3 Lajbnicova mašina

Engleski profesor matematike na Univerzitetu Kembridž Čarls Bebidž je 1832. godine napravio prototip

mašine koju je nazvao diferencijska mašina po jednoj metodi rešavanja jednačina. Diferencijska mašina je

5

imala namenu vršenja osnovnih operacija ali mogućnost izračunavanja kvadrata i kubova šestocifrenih

brojeva. Mašina je funkcionisala na principu zupčanika i poluga i pokretana je ručno. Najveći značaj

Bebidžove mašine je mogućnost izračunavanja iz dva koraka pri čemu je bilo moguće preneti rešenja iz

prvog koraka u naredni.

Slika 2.4. Diferencijska mašina

Analizirajući diferencijsku mašinu Bebidž je 1833. godine shvatio da ima ograničenu upotrebu zbog čega je

projektovao novu mašinu opšte namene nazvanu analitčki mašina. Analitička mašina je posedovala deo koji

nazvan memorija i koji je mogla da čuva do 100 brojeva. Zbog principa funkcionisanja Bebidžova analitička

mašina se smatra pretečom savremenih računara. Na žalost, Bebidž nikad nije realizovao svoju ideju do

kraja.

Slika 2.5. Analitička mašina

6

Elektromehanički period 1840. g. – 1939. g.

Razvoj industrije i saobraćaja krajem 19. veka zahtevao je znatno složeniju obradu podataka. Ključni

događaj u daljem razvoju računarstva predstavljalo je otkriće električne energije i razvoj elektrotehnike kao

nove naučne discipline. Razvoj elektrotehničkih uređaja je uslovio i omogućio i razvoj računarskih sredstava

koji su primenjivali elektrotehničke komponente i kombinovali ih sa postojećim mehaničkim

komponentama.

Jedno od otkrića koje je postalo osnova za projektovanje savremenih računara je bio koncept binarnog

sistema postavljenog od strane Irskog naučnika Džordža Bula. U svom delu „Matematička analiza logike“

Džordž Bul je izložio simboličko i logičko rezonovanje primenom binarnog sistema, danas poznato kao

Bulova algebra.

Godine 1884. Amerikanac Herman Holerit je patentirao svoju mašinu za tabeliranje pomoću bušenih kartica.

Svoju mašinu je unapredio ugradivši mogućnost sortiranja korišćenjem bušenih kartica za potrebe popisa u

SAD 1890. godine. Prednost njegove mašine je bila mogućnost brzog očitavanja podataka sa bušenih kartica

korišćenjem specijalnog električnog uređaja. Primenom Holeritove mašine značajno je ubrzan postupak

obrade popisa. Nakog toga Holerit je osnovao kompaniju za proizvodnju sličnih mašina pod nazivom

Hollerith Tabulating Company koja je bila jedna od tri koje su formirale kompaniju Calculating Tabulating

Recording, kasnije preimenovanu u IBM.

Zvanično konstruktor prvog elektromehaničkog računara bio je Hauard Ejken, doktorant Univerziteta

Harvard. Ovaj pronalazač je došao na ideju da u Holeritovu mašinu sa bušenim karticama implementira

zaboravljeni Bebidžev koncept programabilne računske mašine opšte namene. Ceo projekat je bio finansijski

i stručno potpomognut od strane IBM-a i rezultirao je konačnom realizacijom 1944. godine. Mašina je dobila

naziv ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator). Mašina je bila duga 17 metara, visoka skoro 2,5

metara. U mašinu je bilo ugrađeno 800 km žice, 750 000 delova i 3 miliona električnih spojeva.

Slika 2.6. ASCC

Elektronski period 1939. g. – danas

Razvoj računara sačinjenih od elektronskih komponenti je počeo neposredno pred 2. svetski rat. Međutim,

razvoj samih elektronskih komponenti koje su uz izvesnu modifikaciju i prilagođavanje činile elektronske

računare počeo je znatno pre, početkom 20. veka. U najznačajnija otkrića u oblasti elektronike spadaju

otkriće elektromehaničkog logičkog kola koje je patentirao Nikola Tesla 1903. godine, zatim elektronska

7

vakuumska cev konstruisana od strane naučnika Li de Foresta 1906. godine i flip-flop elektronsko kolo koje

je konstruisano 1919. godine.

Drugi svetski rat je u velikoj meri predstavljao i tehnološki rat sukobljenih strana zbog čega su veliki pomaci

u računarstvu napravljeni upravo u tom periodu. Razlog je taj što su svi intelektualni kapaciteti bili

mobilisani upravo za ostvarivanje tehnološke prednosti u odnosu na protivnika.

Vrlo brzo nakon završetka drugog svetskog rata dolazi do primene računarske tehnike i u mirnodopske,

komercijalne svrhe. Može se reći da su glavni nosioci razvoja bili ne samo vojska već i ekonomske potrebe

savremenog društva.

Era savremenog računarstva se po mnogim autorima deli na četiri ili pet perioda koji se popularno nazivaju

generacije računara. Osnovni kriterijum za podelu predstavlja tehnologija izrade elektronskih komponenti

od kojih su računari konstruisani. Vrlo često se u literaturi ove komponente nazivaju logička kola ili logički

elementi. Logička kola su uređaji koji realizuju određenu bulin (eng. Boolean) funkciju, odnosno koji

primenjuju određenu logičku operaciju na jedan ili više binarnih ulaza i generišu odgovarajući binarni izlaz.1

Prva generacija računara: 1939. g – 1958. g.

Računari I generacije su koristili vakuumske cevi kao logičke elemente (Slika 2.7). Osnovni nedostaci

vakuumskih cevi su: troše mnogo električne energije, nepouzdane (često se kvare), zauzimaju mnogo

prostora (glomaznost) i skupe su. Činjenica da su se vakuumske cevi često kvarile i da im cena visoka imala

je za posledicu velike troškove održavanja.

Slika 2.7. Vakuumska cev

Ovi računari su kao ulazno/izlazne uređaje najčešće koristili bušene kartice, papirne i magnetne trake, zbog

čega je za zapisivanje ulaznih i izlaznih podataka bila potrebna velika količina nosiosa (medijuma).

Programiranje se baziralo na korišćenju mašinskog jezika u kojem su sve instrukcije bile definisane nizom

nula i jedinica zbog čega je proces programiranja bio mukotrpan i spor. Tek pri kraju ovog perioda su se

pojavili asembleri koji su omogućili pisanje programskih instrukcija pomoću alfanumeričkih znakova. To je

1 Na primer, logički element I ima dva binarna ulaza i jedan binarni izlaz. Binarni izlaz je jednak 1 samo ukoliko su oba

binarna ulaza jednaka 1, u suprotnom binarni izlaz ima vrednost 0.

8

uslovilo i pojavu prvih prevodioca (kompajlera) koji su instrukcije napisane u asembleru prevodile na

mašinski jezik razumljiv računaru.

Najpoznatije kompanije za proizvodnju računara u ovom periodu su bile: Sperry Rand sa serijom računara

pod nazivom UNIVAC i IBM sa serijom računara 700.

Druga generacija računara: 1959. g. – 1964. g.

Drugu generaciju računara obeležila je primena tranzistora u svojstvu osnovnih logičkih elemenata. Iako je

tranzistor razvijen još 1947. godine u Belovim laboratorijama njihova primena u računarskoj industriji je

počela tek 1959. godine. Tranzistor ima mnogo prednosti u odnosu na vakuumske cevi. Kao prvo, za razliku

od vakuumske cevi koje su funkcionisale na principu kretanja elektrona kroz vakuum, tranzistori su sačinjeni

od čvrstog provodnika. Zbog toga su tranzistori mnogo manji po veličini od vakuumskih cevi, pouzdaniji i

troše manje električne enegije. Takođe, izrada tranzistora je bila znatno jeftinija što je drastično smanjivalo

cenu celog računara.

Drugo značajno otkriće koje je obeležilo ovu generaciju računara je magnetno jezgro koje se koristilo kao

unutrašnja memorija. Ovaj uređaj se sastojao od gvozdenih jezgara koja bi se namagnetisala propuštanjem

električne struje. Osnovne prednosti primene magnetnih jezgara je veća brzina od prethodnih rešenja ali i

mogućnost čuvanja podataka i po prestanku električnog napajanja.

Slika 2.8. Magnetna jezgra

Računari druge generacije su imali i naprednije rešenje za trajno čuvanje podataka. Iako je prvi magentni

disk konstruisan 1957. godine masovna upotreba je počela sa računarima II generacije.

Drugu generaciju računara je obeležio i razvoj viših programskih jezika i odgovarajućih prevodilaca kao što

su FORTRAN, ALGOL-60, COBOL, itd. Pojava viših programskih jezika je označila početak savremenog

razvoja softvera.

Treća generacija računara: 1965. g. – 1971. g.

Iako je zamena vakuumskih cevi tranzistorima obeležila drugu generaciju računara i napravila pravu

revoluciju u izradi računara problemi nisu trajno nestali. Dalji razvoj se kretao u smeru sve efikasnijih

računara što je podrazumevalo sve veći broj komponenti (tranzistora, otpornika itd). Kako ove komponente

nisu bile zanemarivih veličina a potrebe narasle na nekoliko desetina hiljada istih, proizvođači su se našli u

9

problemu. Sa jedne strane sam proces pojedinačnog lemljenja (povezivanja) na ploču ovako velikog broja

tranzistora je bio dugotrajan i mukotrpan a sa druge strane i sami gabariti ploče su bili jako veliki. Kako su

sve navedene komponente izrađivane od silicijuma konstruktori dve kompanije Feirčajld Semikonduktor

(Fairchild Semiconductor) i Teksas Instruments (Texas Instruments) su 1958. godine, potpuno odvojeno,

došli na ideju da ove komponente naprave ne od parčića silicijuma već na parčetu silicijuma. Na taj način su

nastala integrisana kola čime je započela era mikroelektronike.

Povezivanjem tranzistora u samom procesu proizvodnje je omogućilo generisanje i povezivanje na hiljade

tranzistora na jednom parčetu silicijuma. Na taj način su nastala integrisana elektronska kola poznata kao čip.

Slika 2.9. Čip

Primena čipova donela je čitav niz prednosti:

Cena izrade čipa je znatno manja od cene izrade i povezivanja pojedinačnih tranzistora. Takođe, u

decenijama koje su usledile tehnologija izrade čipova je postala još ekonomičnija i efikasnija.

Međusobno rastojanje elektronskih komponenti je drastično smanjeno pa je i putovanje elektrona

drastično manje čime je postignuta veća brzina računara,

Veze u integrisanim kolima su mnogo pouzdanije nego kod lemljenih komponenti,

Integrisana kola troše manje električne energije i manje se greju,

Računari postaju manji čime je stvorena mogućnost konstruisanja računara za lične potrebe.

Četvrta generacija računara: 1972. g. – danas

Dalji razvoj tehnologije integrisanih kola kretao se u smeru sve gušće integracije integrisanih kola tj. sve

većeg broja integrisanih kola koja su bila obuhvaćena jednim čipom.

U tom periodu moguće je razlikovati nekoliko faza:

Faza LSIC (large-scale integration circuits) koja je omogućavala da na jedan čip integrisanog kola

stane više od 1000 komponenti,

Faza VLSIC (very large-scale integration circuits) koja je omogućavala da na jedan čip integrisanog

kola stane više od 10 000 komponenti,

Faza SLSIC (super large-scale integration circuits koja je omogućavala da na jedan čip integrisanog

kola stane između 50 000 i 100 000 komponenti,

Faza ULSIC (ulstra large-scale integration circuits) koja je omogućavala da na jedan čip

integrisanog kola stane više od 100 000 komponenti,

Razvoj tehnologije integrisanih kola doneo je napredak ne samo u razvoju memorijskih već i procesorskih

čipova. Tako je 1971. godine u kompaniji Intel konstruisan prvi mikroprocesor koji je sadržao sve

komponente procesora na samo jednom čipu.

10

U domenu razvoja programskih jezika i softvera takođe je bilo značajnog napretka. Jedno od najznačajnijih

je razvoj programskog jezika C od strane Denisa Ričija 1972. godine. Autor jezika, Denis Riči, i njegov

kolega Tomson su kasnije koristili jezik C za pisanje verzije operativnog sistema UNIX.

Razvoj informaciono komunikacionih tehnologija je direktno povezan i motivisan rastućim potrebama

poslovanja. Ekonomski rast koji je u razvijenim zemljama obeležio drugu polovinu 20. veka je za posledicu

imao značajno uvećanje poslovnih sistema u pogledu obima proizvodnje, pa samim tim i pogledu radne

snage i proizvodnih sredstava. Na taj način poslovni sistemi postaju složeniji i kompleksniji za efikasno

upravljanje. Osnovni preduslov za efikasno upravljanje poslovnim sistemom je posedovanje i analiza

podataka kojim se mogu oceniti performanse poslovnih procesa koji se realizuju u tom poslovnom sistemu.

Razvoj računarstva u drugoj polovini 20. veka je omogućio da se ručno beleženje podataka u formi

određenih papirnih dnevnika zameni njihovim beleženjem u digitalnoj formi u odgovarajućim računarskim

informacionim sistemima. Osnovna komponenta svakog informacionog sistema je baza podataka. Po

definiciji, baza podataka je organizovana kolekcija podataka memorisana na spoljašnjoj memoriji nekog

računarskog sistema i koja je kreirana i kojom se upravlja pomoću odgovarajućeg softvera. Softveri za

upravljanje bazom podataka se zovu sistemi za upravljanje bazom podataka (SUBP, eng. DataBase

Management System - DBMS).

Ključni metodološki i tehnološki razvoj koncepta baza podataka se desio sedamdesetih godina prošlog veka

u kompaniji IBM u San Hozeu u Kaliforniji, kada je Edgar Kod, engleski naučnik računarstva, uveo relacioni

model koji je postao osnov savremenih baza podataka. Relacioni model je zahvaljujući svojoj jednostavnoj i

intuitivnoj strukturi vrlo brzo prihvaćen kao teorijsko-metodološka osnova sistema za upravljanje bazom

podataka. Danas se baze podataka zasnovane na relacionom modelu nazivaju relacione baze podataka.

Relacioni model, koji se još naziva i tabelarni model, ima jednostavnu strukturu u formi tabela, što znači da

su podaci organizovani i memorisani u međusobno povezanim tabelama. Na slici ispod je prikazan deo

relacione baze podataka jednog fakultetskog informacionog sistema.

Studijski program

Šifra st. programa Naziv

1 Ekonomija

2 Menadžment

Student

Broj indeksa Ime Šifra st. programa

2014/1 Bojana 1

2014/2 Miloš 2

2014/3 Milica 2

Tabela Studijski program sadrži podatke o studijskim programima koji postoje na posmatranom fakultetu. U

ovom primeru to su studijski program Ekonomija i studijski program Menadžment. U ovom primeru podaci

(atributi) koji opisuju studijske programe su šifra i naziv. Tabela Student sadrži podatke o upisanim

studentima. Podaci (atributi) koji opisuju svakog studenta su broj indeksa, ime i šifra studijskog programa.

Očigledno je da su redovi ove dve tabele povezani vrednostima atributa Šifra st. programa. Tako na primer,

student sa brojem indeksa 2014/1 je upisan na studijski program sa šifrom 1, a to je studijski program

Ekonomija, dok je student sa brojem indeksa 2014/2 upisan na studijski program sa šifrom 2, a to je studijski

program Menadžment.

Dodatna prednost relacionog modela je ta što je rezultat analize podataka, odnosno primene odgovarajućih

operacija, takođe tabela na koju je takođe moguće primeniti operacije. Na primer, ako na tabelu primenimo

operaciju selekcije tako da nam budu prikazani svi studenti koji su upisani na studijski program Menadžment

onda bi rezultat te operacije bila tabela data ispod:

Studenti na studijskom programu Menadžment

Broj indeksa Ime Šifra st. programa

2014/2 Miloš 2

2014/3 Milica 2

Cilj sistema za upravljanje bazom podataka je da omogući efikasan unos, ažuriranje, obradu i brisanje

podataka. Sve navedene operacije treba da definiše korisnik baze podataka na način koji je razumljiv samom

sistemu. Zato je neophodno postojanje odgovarajućeg jezika pomoću kojeg je moguća komunikacija između

korisnika i sistema za upravljanje bazom podataka. Uporedo sa razvojem relacionog modela i sistema za

11

upravljanje relacionim bazama podataka, u IBM-ovoj istraživačkoj laboratoriji u San Hozeu je razvijan i

relacioni upitni jezik. Prva verzija ovog jezika je objavljena 1974. godine i nazvana je SEQUEL (eng.

Structured English Query Language). Kasnije je ovaj naziv promenjen u današnji naziv SQL (eng.

Structured Query Language).

Krajem sedamdesetih i početkom osamdesetih godina prošlog veka javljaju se i prve komercijalne verzije

relacionih sistema, sa SQL-om kao upitnim jezikom, među kojima se ističu Oracle i dva IBM-ova proizvoda:

SQL/DS i DB2. Danas postoji veliki broj komercijalnih sistema za upravljanje bazom podataka. Najpoznatiji

su: MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle, SAP i IBM DB2.

Razvojem efikasnih sistema za upravljanje bazom podataka stiču se uslovi i za razvoj kompjuterizovanih

informacionih sistema. Pojam informacioni sistem se često poistovećuje sa softverom. Međutim, pojam

informacioni sistem je znatno širi pojam i obuhvata hardver, softver, bazu (ili baze) podataka,

telekomunikacione mreže, procedure i ljude koji ga koriste. Danas je funkcionisanje poslovnih sistema

nezamislivo bez odgovarajućih informacionih sistema.

Primer iz prakse. U fabrici Toyota Motors, koja se nalazi u Kentakiju, najvećoj u Severnoj Americi,

kompanija Toyota u procesu proizvodnje koristi proizvodni sistem koji se naziva Toyota Production System

(Tojotin Proizvodni Sistem – TPS). Osnovni kvalitet ovog sistem je preciznost. Naime, sistem je

automatizovan tako da specijalizovani roboti donose delove za ugradnju do pokretne trake baš u trenutku

kada su potrebni, čime se izbegava gomilanje proizvodnog materijala. Ovaj sistem proizvodnje se naziva

sistem „tačno na vreme“ (eng. Just-In-Time). Zahvaljujući ovom sistemu kompanija je u mogućnosti da

izvrši kupovinu delova i dopunu zaliha na skladištu samo kada je to potrebno i samo u količinama koje su

potrebne da zadovolje trenutnu proizvodnju. Na taj način, kompanija može vrlo brzo da odgovori na

povećanje potražnje tržišta a da ne gomila bespotrebno zalihe delova, što drastično smanjuje troškove

proizvodnje. Srž Tojotinog proizvodnog sistema su informacioni sistemi u kojima se beleže i obrađuju

podaci o trenutnim proizvodnim procesima. Jedan od njih je softver ALCS (eng. Assembly Line Control

System – Sistem za kontrolu montažne linije) koji je projektovala sama Tojota i koji kontroliše i koordinira

dopremanje delova na proizvodnoj traci. Na primer, kada automobil izađe sa farbanja, ovaj sistem šalje

elektronsku poruku dobavljaču sedišta sa tačnim modelom i opisom potrebnih sedišta. Dobavljač ima rok od

četiri sata da dopremi naručena sedišta u fabriku. Takođe, kada automobil dođe na farbanje, sistem prosledi

robotizovanom sistemu za farbanje preciznu informaciju u koju boju se automobil farba. Procenjuje se da

automatizacijom procesa farbanja Tojota ostvaruje uštedu od 29 dolara po automobilu.

Primer iz prakse. Drugi primer se odnosi na primenu informacionih sistema u menadžmentu odnosima sa

kupcima (eng. Customer Relationship Management - CRM). CRM je usmeren ka izgradnji dugoročnih i

održivih odnosa sa kupcima što donosi korist i kompaniji i kupcu. Zbog toga CRM zahteva odnos „jedan na

jedan“ između kupca i prodavca što znači da prodavac mora da se prilagođava svakom individualnom kupcu

ponaosob shodno njegovim zahtevima i specifičnostima. Da bi to bilo moguće praktično je neophodno da

prodavac ima podatke o svakom pojedinačnom klijentu. U Londonskoj konsultantskoj kompaniji Capita

Group su zaposleni vodili svoje klijente na zasebnim laptop računarima, a menadžeri su spajali podatke po

poslovnim jedinicama u excel tabelama. Integrisanje zasebno vođene evidencije zahtevalo je da 15 radnika

mesečno radi po 4 sata samo na tome, što je ukupno 60 sati. Kompanija je 2006. godine kupila softver CRM

„na zahtev“ kompanije SAP. Zahvaljujući ovom sistemu, zaposleni svoje podatke o prodaji mogu unositi

direktno u jedinstvenu bazu podataka što omogućava kreiranje izveštaja u bilo kom trenutku a samim tim i

donošenje ispravnih i pravovremenih odluka.

Drugu polovinu 20. veka je obeležio je razvoj telekomunikacionih mreža i tehnologija. Gledano iz današnje

perspektive, globalna računarska mreža, Internet, predstavlja najveće ne samo tehnološko već i društveno,

civilizacijsko otkriće koje je promenilo način življenja i poslovanja. Koreni Interneta su nastali u agenciji za

napredna istraživanja nazvanu ARPA (Advanced Research Project Agency) koju je osnovalo ministarstvo

odbrane SAD. Jedan od projekata realizovanih u ovoj agenciji je bio razvoj bezbedne i pouzdane računarske

mreže koja bi povezivala vojne laboratorije, obaveštajne službe i vladine institucije. Projekat je uspešno

realizovan i godine 1969. je instalirana i pokrenuta prva računarska mreža koja je dobila naziv ARPANET.

Po ugledu na ARPANET, univerziteti SAD 1980. godine osnivaju svoju mrežu koja je dobila naziv The

Internet. Već 1987. godine dolazi do integracije ovih računarskih mreža čime nastaje velika računarska

mreža koja je povezivala univerzitete, ministarstvo odbrane, vladine institucije, NASA-u i najveće

12

kompanije SAD. Proces povezivanja je nastavljen sa sličnim računarskim mrežama širom sveta. Na taj način

je nastala globalna računarska mreža poznata kao Internet. Razvoj Interneta je omogućio civilizacijsku

težnju čoveka ka slobodnoj razmeni informacija i otvorio vrata novim oblicima komunikacije i poslovanja.

Vrlo brzo nakon pokretanja Interneta razvijaju se i prvi servisi koji koriste Internet kao medijum. Tako na

primer, u oblasti komunikacija razvijaju se servisi elektronske pošte (E-mail) i servisa za slanje kratkih

poruka (eng. instant messaging). Daljim razvojem Interneta u pogledu brzine prenosa podataka servisi za

slanje kratkih poruka dodaju nove funkcije kao što su glasovna, a kasnije i video komunikacija.

Međutim, najpoznatiji i najznačajniji servis na Internetu je WWW ( eng. World Wide Web) ili samo web,

koji je nastao vrlo brzo nakon zvaničnog pokretanja Interneta. Prvobitna verzija WWW je nastala 1989.

godine u Evropskom centru za nuklearna istraživanja poznatom kao CERN, a njen pronalazač je naučnik Dr

Berners Li. Cilj ovog servisa je bio da se omogući razmena tekstualnih fajlova između naučnika koji su bili

angažovani na projektima nuklearnih istraživanja i koji su bili prostorno dislocirani. Osnovni nedostatak te

prve verzije web-a je što je program za prikazivanje dokumenata poslatih putem Interneta mogao da

prikazuje samo fajlove tekstualnog tipa. Par godina kasnije, Mark Andersen sa Univerziteta Ilinois je razvio

unapređenu verziju tog programa koja je mogla da prikazuje i grafičke elemente i tako nastaje prvi grafički

web čitač (eng. Web browser) koji je nazvan Mosaic. Mosaic je pušten u rad 1993. godine. Danas postoji

nekoliko web čitača među kojima se ističu Google Chrome, Mozila Firefox, Microsoft Internet Explorer,

Opera itd.

Primer iz prakse. Google. Google Inc. je multinacionalna kompanija sa sedištem u SAD, specijalizovana za

pružanje usluga i proizvoda vezanih za Internet, kao što su onjlajn oglašavanje, usluge web pretraživanja,

cloud-computing i softver. Najveći deo prihoda kompanija ostvaruje putem servisa za onlajn poslovno

oglašavanje, servis AdWords. Kompaniju su osnovali Lari Pejdž i Sergej Brin 1998. godine dok su još bili

studenti doktorskih studija na univerzitetu Stanford u Kaliforniji. Zvanična misija kompanije je bila „da

organizuje svetske informacije i da ih učini univerzalno dostupnim i korisnim“ a nezvanični slogan je glasio

„Ne budi zao“. Danas kompanija Google nudi email servis (Gmail), servis za cloud-storage (Google drive),

kancelarijski paket (Google Docs) itd. Kompanije Google je brzo reagovala na dešavanja na polju mobilnih

tehnologija tako da ima glavnu ulogu u razvoju operativnog sistema Android za pametne telefone i tablet

računare. U maju 2011. godine, kompanija je objavila da je po prvi put imala više od milijardu pojedinačnih

poseta zvaničnom sajtu. Trenutno kompanija ima 53 600 zaposlenih, a u 2014. godini je ostvarila neto prihod

u vrednosti od 12,9 milijardi dolara.

Razvoj Interneta i Web-a, praćen razvojem tržišta personalnih računa, postavio je preduslove za masovno

korišćenje Interneta i njegovih servisa od strane običnih korisnika. S obzirom na to da su obični korisnici

ujedno i kupci roba i usluga i da su prisutni i dostupni na Internetu, kompanije su vrlo brzo u Internetu i web-

u prepoznale mogućnost za nov način komunikacije i poslovanja. Tako su pojavljuju i prvi oblici

elektronskog poslovanja (eng. e-business).

Najznačajniji oblik elektronskog poslovanja je elektronska trgovina (eng. E-commerce). Elektronska

trgovina obuhvata kupovinu, prodaju, razmenu proizvoda, usluga i informacija putem računarskih mreža,

prevashodno putem Interneta. Zahvaljujući činjenici da mnoge kompanije nude mogućnost naručivanja i

plaćanja proizvoda ili usluga putem Interneta ovaj vid trgovine sve više zamenjuje tradicionalnu, fizičku

kupovinu. Procenjuje se da je ukupna vrednost svih transakcija elektronske trgovine u 2012. godini iznosila

1000 milijardi US dolara.

Primer iz prakse. Amazon.com je američka kompanija koja se bavi elektronskom trgovinom i trenutno je

najveći internet prodavac u SAD. Kompanija je počela kao internet prodavnica knjiga da bi kasnije prodajni

asortiman proširila sa multimedijalnim proizvodima, softverom, video igricama, električnim uređajima,

nameštajem itd. Kompaniju je osnovao Džef Bezos 1994. godine, kao rezultat, kako je sam rekao, njegovog

straha od kasnijeg kajanja što nije uzeo učešće u tadašnjoj eksploziji Internet biznisa. Iako je kompanija

registrovana kao „Cadabra“ onlajn verzija se na vebu pojavila pod nazivom Amazon.com. Bezos je

promenio ime Cadabra.com u Amazon.com jer ga je previše podsećalo na kadaver (leš). Drugi razlog je taj

što bi ovaj naziv uvek bio izlistan među prvim stavkama u slučaju abecednog redosleda. U prve dve nedelje

poslovanja, Amazon.com je uspeo da realizuje prodaju u obimu od 20 000$ nedeljno. Osnovna prednost ove

onlajn prodavnice knjiga u odnosu na klasičnu (eng. Brick and Mortar) prodavnicu je broj naslova koji su u

ponudi. I dok su najveće klasične prodavnica knjiga imale u ponudi 200 000 naslova, Amazon.com je imao

13

nekoliko puta više iz prostog razloga što je njegovo skladište praktično neograničeno. Od 2000. godine,

logotip firme je dopunjen zakrivljenom strelicom u obliku osmeha koja spaja slova A i Z, što simbolično

označava da kompanija u ponudi ima sve od A do Z.

Slika 2.10. Logo firma Amazon

Kompanija trenutno ima 154 000 zaposlenih, a u 2014. godini je ostvarila neto prihod od 241 milion $.

Poslednje godine 20. veka i početak 21. veka obeležio je intenzivan razvoj mobilnih tehnologija. Iako su se

prve verzije mobilnih telefona pojavile početkom 1980-tih (telefoni prve generacije – 1G), komercijalna

upotreba mobilne telefonije počinje sa pojavom telekomunikacionih mreža druge generacije (2G) početkom

1990-tih godina. 2G tehnologija (u Evropi poznata kao GSM - Global System for Mobile communications)

je omogućavala efikasan prenos i komunikaciju glasom, razmenu digitalnih SMS poruka i relativno spori

prenos podataka.

Dalji razvoj mobilnih telekomunikacionih mreža bio je usmeren ka povećanje brzine i kapaciteta prenosa

podataka. Već 2001. godine je u Evropi puštena u rad i prva komercijalna telekomunikaciona mreža treće

generacije (3G) koja je omogućavala simultani prenos glasa i podataka, veće brzine prenosa i nivo sigurnosti.

Velike hardverske i softverske kompanije su prepoznale potencijal mobilnih telekomunikacionih mreža

velike brzine prenosa podataka i započele eru razvoja industrije mobilnih uređaja od kojih se posebno

izdvajaju pametni telefoni. Pametni telefoni su mobilni telefoni sa operativnim sistemom. Zahvaljujući

operativnom sistemu, na pametnim telefonima je moguće instalirati dodatne (3rd-party) aplikacije zbog čega

se može čuti da su pametni telefoni mobilni računari koji omogućavaju komunikaciju glasom putem mobilne

telekomunikacione mreže. Prva verzija pametnog telefona je nastala u Japanu 1999. godine u firmi NTT

Docomo. Za povezivanje sa Internetom ova verzija pametnog telefona je koristila takozvani i-mode mobilni

internet servis, tada popularan u Japanu. Interesantno je da je do 2001. godine firma NTT Docomo imala čak

40 miliona korisnika. Iako su van Japana klasični pametni telefoni bili retki početkom 2000-tih svi veliki

proizvođači mobilnih telefona su pravili telefone koji su omogućavali pristup internetu i web-u putem

mobilnih telekomunikacionih mreža. Međutim, osnovni nedostatak tadašnjih mobilnih telefona u pogledu

korišćenja internet servisa je bila veličina ekrana i standardni unos podataka putem tastature.

Prelomni trenutak u razvoju pametnih telefona i mobilnih računara uopšte dogodio se 2007. godine kada je

kompanija Apple predstavila iPhone, prvi pametni telefon koji koristi multi-touch interfejs. iPhone je bio

revolucionaran po tome što je imao veliki ekran osetljiv na dodir bez, do tada, standardne alfanumeričke

tastature zbog čega se celokupan unos podataka obavlja putem dodira prsta. Ovaj koncept je najprirodniji

kada je u pitanju pretraživanje web-a i korišćenje drugih internet servisa. S obzirom na činjenicu da je

iPhone predstavljao neku vrstu mobilnog računara sa sopstvenim operativnim sistemom sa kojim je korisnik

lako upravljao i kojeg je korisnik mogao da nosi svuda sa sobom reakcija tržišta je bila masovna.

14

Slika 2.11. iPhone 1. generacije

Godine 2008. na tržištu se pojavljuje i prvi telefon koji koristi Android operativni sistem. Android operativni

sistem je open-source platforma koju je osnovao Endi Rubin a podržao Google. Iako je prihvatanje od strane

tržišta bilo relativno sporo, zahvaljujući činjenici da je besplatan ovaj operativni sistem vremenom postaje

veoma popularan i danas ima dominantno učešće na tržištu.

Uspeh pametnih telefona na tržištu mobilnih uređaja je dao podstrek najvećim IT kompanijama da pokrenu

proizvodnju tablet personalnih računara. Iako su se prve verzije tablet PC-ja pojavile 2009. godine i bile

bazirane na Android operativnom sistemu, medijski najveću pažnju je privuklo pojavljivanje tablet PC-ja

kompanije Apple, poznat pod nazivom iPad. iPad prve generacije je predstavljen i pušten u prodaju 2010.

godine. Ubrzo se na tržištu pojavljuju i tablet računari sa Android operativnim sistemom među kojima se po

popularnosti posebno ističe Samsung Galaxy Tab. U trenutku objavljivanja i puštanja u prodaju iPad je bio

apsolutno dominantan na tržištu sa 100 miliona prodatih jedinica u periodu april 2010. – oktobar 2012.

godine. Već u 2013. godini tržišno učešće iPad-a je spalo na svega 36% naspram čak 62% tržišnog učešća

Andriod tablet računara.

Slika 2.12. iPad 1. generacije

15

Konceptualno gledano tablet računari se ne razlikuju od pametnih telefona. I jedni i drugi koriste operativne

sisteme prilagođene mobilnim uređajima (Android, iOS, Windows Mobile), i jedni i drugi imaju multi-touch

ekrane osetljive na dodir, WiFi, GPS, prepoznavanje položaja itd. Osnovna razlika je u tome što tablet

računari imaju znatno veći ekran i što pametni telefoni imaju dodatnu mogućnost audio i video komunikacije

putem mobilnih telekomunikacionih mreža. Jedan od osnovnih nedostataka tablet računara je taj što je

pristup Internetu moguć putem bežične računarske mreže (WiFi). Zbog toga se sve više pojavljuju modeli

tablet računara koji poseduju i slot za SIM karticu koji omogućava da tablet računar ima pristup Internetu i

putem mobilnih telekomunikacionih mreža.

Ekspanzija industrije mobilnih uređaja i njihova dostupnost u pogledu cene uslovila je razvoj novog oblika

poslovanja baziranog na mobilnim uređajima koji se zato naziva mobilno poslovanje (eng. mobile business,

m-business). Aplikacije za mobilno poslovanje daju dodatnu upotrebnu vrednost mobilnim uređajima i

omogućavaju poslovnim sistemima da efikasniji način ponude i pruže određeni proizvod ili uslugu.

Primer iz prakse. Intesa Mobi. Banka Inteza je razvila aplikaciju za mobilno bankarstvo i svojim klijentima

omogućava da putem mobilnog telefona bezbedno obavljaju finansijske transakcije. Usluga je dostupna 24

sata, sedam dana u nedelji, bilo gde da se klijent nalazi. Jedino je potrebno da ima mobilni telefon pri ruci i

pristup Internetu. Pomoću ove aplikacije klijent banke Inteza može da: plati račune, proveri stanje i promet

po svim računima i kreditnim karticama koje ima u Banci, proveri kursnu listu, obavlja menjačke poslove,

proveri datum isteka dozvoljenog prekoračenja po tekućem računu, itd. Aplikacija je dostupna i na Android i

na iPhone telefonima.

Tehnologija identifikatora sa radio-frekvencijom (Radio Frequency Identification – RFID). Ova tehnologija

omogućava slanje i primanje podataka putem radio signala zbog čega je našla široku primenu u označavanju

proizvoda. Ovi odašiljači se proizvode u formi takozvanih RFID pločica vrlo malih dimenzija i koje se na

određeni način postavljaju na proizvode. RFID tehnologija je sofisticiranija verzija koncepta bar koda. Za

očitavanje bar koda neophodno je da nalepnica bude vidljiva. Kada je u pitanje RFID tehnologija vidljivost

nije potrebna iz razloga što se komunikacija sa čitačem obavlja putem radio talasa. Jedan od prvobitnih

nedostataka RFID čipova je bila njihova veličina. Međutim, danas su RFID čipovi dimenzija od svega

nekoliko stotih delova milimetra pa se nazivaju mikročipovima.