3 . Maturitní otázka: Počítač, jeho komponenty a periferní zařízení

1. 3. Maturitní otázka: Počítač, jeho komponenty a periferní zařízení

2. Počítač = elektronické zařízení, které zpracovává data pomocí předem vytvořeného programu. - skládá se z hardwarových komponentů a ke své činnosti potřebuje software

3. Základní principy • dvojková soustava • programy a data v operační paměti • rychlost vnitřní paměti srovnatelná s rychlostí výpočetní jednotky • přímé adresování (přístup) – v libovolném okamžiku přístupná kterákoliv buňka paměti • Aritmeticko-logická jednotka • pouze obvody pro sčítání čísel (ostatní operace se dají převést na sčítání) • podle této koncepce jsou programové instrukce a data členěny do slov nebo slabik stejného formátu a jsou uloženy ve stejném paměťovém prostoru

4. Číselné soustavy • dvojková (1,0) – binární • osmičková (0-7) • šestnáctková (0-9, A-F) • Dvojková soustava • založená na mocninách čísla 2 • zapisujeme číslicemi 0 a 1 • používá se, protože její symboly 0 a 1 odpovídají stavům elektrického obvodu (zapnuto, vypnuto) nebo (pravdivost, nepravdivost)

5. Způsoby připojení periferií • USB (Universal Seriál Bus) • pro běžné druhy periferií (tiskárny, myši, klávesnice, joysticky, fotoaparáty, modemy…) • Standard RS-232(sériový port nebo sériová linka) • nepoužívá se, říkalo se mu com1 • používá se jako komunikační rozhraní osobních počítačů a další elektroniky • PS/2 konektor • slouží k připojení některých klávesnic a myší k PC • Paralelní port (LPT – Line Printer Terminal) • nepoužívá se, nahrazen USB • byl navržen pro komunikaci s tiskárnou

6. Pojmy • Kompatibilita zařízení • schopnost zařízení pracovat dohromady • Analogová zařízení • používala pro záznam informací (zvuku nebo obrazu) nějakou křivku, která byla realizována magnetickým polem • např. magnetofon převedl hudbu na křivku a ta byla zaznamenávána na nějaký nosič (LP nebo MC) • výhodou je záznam přirozeného zvuku a nevýhodou že při kopírování dochází ke ztrátě kvality

7. Digitální zařízení • digitální (binární, číslicový) záznam využívá tzv. A/D převodník analogového signálu, který je převeden a zaznamenán jako binární číslo • při přenosu a kopírování nedochází ke ztrátě kvality

8. Bit a byte • Bit = 1 nebo 0 • byte = 8 bitů • algoritmus - schematický postup pro řešení určitého druhu problému, který je prováděn pomocí konečného množství přesně definovaných kroků; vlastnosti (konečnost, určitost, korektnost, obecnost) • Program • Zápis algoritmu v programovacím jazyce • Počítačový program je v informatice posloupnost instrukcí, která popisuje realizaci dané úlohy počítačem • Protokol • Standard, podle kterého probíhá elektronická komunikace a přenos dat (mezi dvěma koncovými body) • Dokument • Soubor, sloužící k uložení dat

9. Ovladač zařízení • Software, který umožňuje operačnímu systému pracovat s hardwarem • Některé jsou součástí OS, jiné jsou distribuovány s hardwarem • Von Neumannova koncepce počítače • Základní moduly jim navrženého počítače jsou: procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení • Tato koncepce tvoří základ architektury současných počítačů

10. Software • Sada vše programů v počítači ( uložená data, programy, grafy,…) • lze rozdělit na systémový software(zajišťuje chod samotného počítače) a na aplikační software(se kterým buď pracuje uživatel počítače nebo zajišťuje řízení nějakého stroje)

11. Hardware = jsou fyzické části počítače (klávesnice, myš, procesor) druhy: -INTERNÍ - pevné komponenty UVNITŘ počítače -mají výstupy -př.: procesor, grafická karta, pevný disk -EXTERNÍ – pevné komponenty MIMO počítač -př.: monitor, myš, tiskárna, scanner -INTEGROVANÉ – komponenty, které jsou součástí něčeho - jsou neoddělitelně propojeny -př.: modem, síťová karta, zvuková karta

12. Počítačová skříň • =case • obsahuje všechny důležité komponenty • na přední straně jsou ovládací prvky (zapnutí, restart), diody (signalizující zapnutí či práci s HDD), porty (bývají i vzadu) • Části počítačové skříně: • Základní deska • Procesor • Operační paměť (RAM) • Sběrnice • Harddisk • Pasivní a aktivní chladiče • Zdroj • DVD nebo CD mechanika (DVD-ROM, CD-ROM) • Na sběrnicích jsou napojeny karty (grafická, zvuková, síťová,…)

13. Tower • svislý typ • vyžaduje kvalitnější větrání (přídavné ventilátory, vodní chlazení) • patří mezi nejoblíbenější • Desktop • vodorovný typ • výhoda je že všechno teplo ze základní desky a karet se dostává mimo ně

14. Základní deska • také mainboardnebo motherboard • základní hardware většiny počítačů • propojuje veškeré komponenty a připojuje je k napájení • komunikace komponent mezi sebou • závisí na ní výkon • řídícím prvkem jsou čipy  jejich soubor se nazývá chipset • sloty a konektory • zapojení např. procesoru, RAM, grafická karta, zvuková karta, síťová karta, pevné disky, ROM

15. Procesor • základní část počítače • vykonává operace, zpracovává výpočty • vyroben z křemíkové destičky, na které je velké množství spojů • procesor pracuje v určité frekvence  čím vyšší, tím výkonnější (udává se v MHz,dnes už i v GHz) • vykonává algoritmy, ze kterých jsou složeny programy • musí mít chladič • druhy: jednojádrový X vícejádrový (dnes už i 8 jader)

17. RAM • random-accessmemory • paměť, která dočasně uchovává programy a data za chodu počítače • nestálá vnitřní elektronická paměť  její obsah se po vypnutí nebo restartu smaže • neustále zpracovává výsledky • rychlejší přístup, než vnější paměť • existuje i pamět ROM, slouží pouze k přečtení údajů, které do ní zapsal už výrobce, data v ní po vypnutí zůstanou  používá se pro uložení firmware (BIOS)

18. Disky • HARDDISK (HDD) • uchovává programy i data (i po vypnutí počítače) • ukládá velké množství dat pomocí magnetické indukce • tvořen několika rotujícími kotouči nad sebou, které od zapnutí stále běží (až 7200 otáček za sekundu) • stavba: • plotny: místo z magneticky měkkého kovu • hlava: provádí záznam, čtení i výmaz informace z ploten • kapacita: tolik GB, kolik je schopen zaznamenat • Solid-state drive (SSD) • na rozdíl od HDD nemá žádné pohyblivé jednotky • nižší spotřeba energie • typ flash paměti

20. Optická média • laser pro záznam i čtení • necitlivá na magnetické pole a otřesy • princip spočívá ve vytvoření odrazivých a neodrazivých míst, které jsou čteny • CD • způsob záznamu: spirálovitá stopa  data se zapisují od středu ven • typy CD: CD-ROM (readonlymemory), CD-R (recordable), CD-RW (rewritable) • DVD • podobná jako technologie CD (zhuštění stop k sobě) • vyšší kapacita než CD, umožněna kratší vlnovou délkou laseru

21. Blu-ray disk • 3. generace optických disků • technologii vyvinula firma SONY ve spolupráci s firmou Philips • název z anglického Blueray – podle paprsku • kapacita až 25 GB u jednovrstvého, 50 GB dvouvrstvý a až 100 GB u oboustranného dvouvrstvého

22. Grafická karta • přeměňuje datový signál z PC na obrazový  vytváří grafický výstup na monitoru • může být integrovaná v základní desce • kromě výstupu (monitor, projektor…) může mít i vstup  tato funkce se nazývá VIVO • nejčastější připojení přes • PCI-Express x16 slot

23. Síťová karta • zprostředkovává komunikaci počítače s jiným počítačem nebo slouží k připojení do sítě • slouží také ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti

24. Zvuková karta • převádí data do akustické podoby • slouží pro vstup a výstup zvukového signálu

25. Sběrnice • anglicky „BUS“ • propojuje vstupně – výstupní zařízení s procesorem • umožňuje připojení různých rozšiřujících karet (VGA, SOUND, Síťová) • přenosové rychlosti od 1,2 MB/s do 51,2 GB/s (počítačové sběrnice) a od 3,3 MB/s do 640 MB/s (úložiště dat)

26. Elektrický zdroj • mění síťový, střídavý proud na stejnosměrný proud o nižším napětí

27. Chlazení PC • vzduchem (větráky) a u výkonnějších PC dokonce vodou nebo dusíkem • Pasivní chlazení = odvod tepla je způsoben díky kovovému chladiči (nejčastěji za použití ventilátoru) • Aktivní chlazení= použití ventilátorů nebo kapaliny (nejčastěji destilovaná voda, nebo kapalina bod bodem mrazu; tekutý dusík, oxid uhličitý)

28. Klávesnice a myš • Klávesnice • vstupní zařízení sestávající z kláves • je určená pro zadávání dat nebo ovládání připojeného zařízení • rozlišujeme bezdrátové a klasické (drátové) • Myš • malé polohovací zařízení • převádí informace o změně své pozice na povrchu plochy • dříve byli pouze mechanické (kuličkové), dnes už optické