POČÍTAČPOČÍTAČ A. MALÍŘ VIII.B 2017/09/18 JAK FUNGUJE Nikdo nebude potřebovat více než 640 kB paměti na svém PC. -Bill Gates, 1981

O čem bude obecně řeč?  V prezentaci je zahrnuta činnost součástek v počítači z hlediska chemie (částečně se téma dotýká i fyziky a částic). přetížení – výrobek z plastu cín (Sn), může být i neúmyslně nanesena kalafuna proti oxidaci škodlivých látek

napřed…  Součástky uvedené v tomto referátu jsou převážně polovodiče. Je proto nutné znát co je P a N přechod – propouští proud jedním určitým směrem.

Dioda (polovodičová)  Dioda může měnit střídavé napětí na stejnosměrné.  N – katoda, P – anoda  Většinou se vyrábí s křemíkovou (Si) nebo germaniovou destičkou (Ge). Tuto destičku tvoři z jedné strany pět valenčních elektronů třeba fosfor (P), nebo arsen (As). Z druhé jsou tři valenční elektrony, například hliník, nebo galium. druhy: Zenerova dioda, LED dioda aj.

Atom fosforu. Z = neutronů

LEDka (Light-Emitting Diode)  příklad: kontrolka indikace napětí na vstupu do PC  Dioda může vyzařovat světlo viditelné, infračervené, nebo ultrafialové. Samozřejmě závisí podle druhu.  Jestliže diodou prochází proud v propustném směru, dioda jej emituje.  Pásmo spektra záření diody je závislé na chemickém složení použitého polovodiče.  Není možné emitovat bílé světlo, proto se používá luminifor – hojně využívaný u monitorů.  Kombinací červené zelené a modré získáme paletu barev.

Proud procházející diodou “ roste“ exponenciálně (náhle při určitém napětí).

K čemu je tranzistor v PC?  Tranzistory jsou zabudované ve všech televizorech, rádií a dalších mediálně využívaných zařízení.  Je především nepostradatelnou polovodičovou součástkou v počítači.  Používají se jako zesilovače, spínače a méně pro nás důležité Invertory z logických obvodů. Specifické využití: lze i v paměti, procesor, kontrolér…. Typy struktur tranzistorů. William B. Shockley, spoluobjevitel tranzistoru.

My jsme ale v chemii! Základní princip fungování tranzistoru: NP, PN, PNP, NPN

další možné nejmenované součástky cz/en  operační zesilovač/operating amplifier  rezistor(odpor)/resistance  kondenzátor/condenser  stabilizátor/stabilizer  H-můstek/H-bridge – používaný většinou u jednoduchých pojízdných robotů  klopný čip/flap chip  piezzo/piezzo … (Cu)

Zajímavost – optický přenos dat vzduchem  Wiki- „Ronja je název optického zařízení, které umožňuje bezdrátově propojit dva body počítačové sítě až na vzdálenost 1400 metrů při zachování konstantní přenosové rychlosti 10 Mb/s. Připojuje se do ethernetové karty nebo switche s konektorem RJ-45.“

DODATEK  Třeba vymyšlený algoritmus počítače lze lidský mozek v logické hře přemoci. Jsou to znaky umělé inteligence – neuronové sítě apod. Fotografie mikroskopem zachycuje řez složitým integrovaným obvodem jednoduchého mikrokontroleru.

průběh nastavení počítače příkaz proud (signál) procesor paměť

Sběrnice  Sběrnice má za účel zajistit přenos dat a řídicích povelů mezi dvěma a více elektronickými zařízeními.

vedlejší témata  Objevení možnosti umělého řízení hlavní stavby všech látek – molekul třeba světlem!!! Například miniaturní motor o velikosti molekuly!  Nebo lze vytvořit součástku o velikosti tisíckrát menší než je velikost šířky vlasu!  Za tento unikátní objev v oblasti chemie byla udělena třem Evropanům Nobelova cena pro rok 2016.

čas na dotazy

užité reference: Wikipedia commons Wikipedia.org AtariAge.com / vedlejší téma: české noviny