Technické vybavení PC (hardware) ing. petr polách

PC (personal computer) HW + SW

Historie PC (personal computer) 1971 vyvinut první mikroprocesor (Intel) součástka, jejíž funkci lze naprogramovat 70. léta – éra 8-bitových mikropočítačů (Sinclair, ZX Spectrum, Atari, Commodor, Amiga, Didaktik Gama, Apple…) RAM 64 KB Vzájemně nekompatibilní (neslučitelné hw i sw) Nerozšiřitelné -------------------------------------- 1981 IBM PC: Modulární koncepce (stavebnice) 16-bit, 256 KB RAM Zveřejněna dokumentace

Skladba PC Monitor Klávesnice Základní jednotka (Myš)

Základní jednotka Základní jednotka (ZJ) je hlavní částí počítače. Obsahuje všechny části nutné pro chod PC. PC dělíme na stolní přenosné

Stolní PC Není uzpůsobeno pro přenášení. Skříně (case) v různých provedeních, které se neliší technicky ale ergonomicky

Provedení ZJ stolních PC Klasické provedení, zabírá místo, monitor příliš vysoko 1 pozice – mikro 2 pozice – mini 3 a více – midi Čím větší case, tím lepší chlazení=> spolehlivost, ticho Vedle stolu, výkonné chlazení a zdroj, nezabírá místo, Rozšiřitelný Miditower Minitower Mikrotower DÚ: AllinOne, MiniPC, Cube Barebone PC

Přenosné počítače Notebook (poznámková kniha) - má rozměr přibližně formátu A4. Dnes je nejrozšířenější mezi přenosnými počítači (15“) Netbook(10“) Několik hodin provozu na baterii (značná hmotnost) vnější klávesnici i monitor Výkon jako stolní – vyšší cena (UPS) Výhoda i při domácím použití – zálohované napájení Tablet (iPad, Samsung, ..) dotykový display i klávesnice často kombinován s GPS, fotoaparátem, (mobilním telefonem) Smartphon

Miniaturní počítače Asus Chromebit Připojuje se k HDMI portu. Bluetooth myš a klávesnice nebo USB zařízení . Na kancelářskou práci i web

Polohovací zařízení Náhrada myši u přenosných PC trackball trackpoint touchpad

Základní jednotka Čelní panel Tlačítko on-off ☻ Tlačítko Reset Pozice 31/2 a 51/4 ☻ ☻ Audio panel + USB konektor(y) HD ☻

Základní jednotka Zadní panel Konektory napájení 220 V vypínač, součást zdroje, vývod pro napájení monitoru ____________________ Konektory speciální: (Pro jedno určité zařízení) Klávesnice (DIN, PS/2, usb) Myš (COM1, PS/2, usb) Monitor (VGA - D-Sub, DVI, HDMI), Audio, Počítačová síť Konektory univerzální (porty): Sériový - 1 datový vodič, myš, COM Paralelní - 8 dat.vodičů, tiskárna, LPT (PRN) USB FireWire

Základní jednotka Zadní panel

Port USB Universal Serial Bus - univerzální sériová sběrnice Pro běžné druhy periférií tiskárny, myši, klávesnice, joysticky, modemy, fotoaparáty, videokamery, čteček paměťových karet, MP3 přehrávačů, externích disků a externích vypalovacích mechanik, smartphony, tablety, … Nahrazuje všechny dříve používané porty (sériový, paralelní, PS/2, GamePort….) Přenosové rychlosti USB 1.1 až 12Mb/s USB 2.0 až 480Mb/s USB 3.0 až 5Gb/s USB 3.1 až 10Gb/s Výhody USB Zařízení lze připojit k počítači za chodu (Plug & Play) Přes USB lze napájet zařízení k ní připojené (0,5 A / 5 V) Počet USB portů lze rozšiřovat pomocí USB hubů. Pozn.: USB type C (Intel Thunderbolt 3 spojuje s využitím konektoru USB Type-C přenos dat až 40 Gb/s,). Alternativou USB je FireWire (videokamery) DÚ wiki OTG zařízení - co to je DÚ wiki(3 věty) DÚ: Vypočítejte, jak dlouho by se teoreticky přenášel obsah disku CD (700 MB) jednotlivými verzemi USB.

ZJ obsahuje Všechny části nutné pro chod PC: Zdroj s ventilátorem Diskové jednotky (FDD, HD, CD, DVD…) Základní deska Propojovací kabely Rozšiřovací desky (karty)

Základní deska motherboard, mainboard Na základní desce jsou umístěny tyto hlavní součásti počítače: Mikroprocesor Operační paměť Čipová sada Sběrnice, sloty Rozšiřující desky

Mikroprocesor Mikroprocesor (CPU) je rozhodující částí počítače. Mikroprocesor čte instrukce z programu, podle nich provádí operace s daty a přesuny dat po sběrnicích mezi částmi pc. Výrobci Intel, AMD Vývoj PC kopíruje vývoj mikroprocesorů Výkon počítače je určen především: - typem procesoru - velikostí operační paměti (RAM) - taktovací frekvencí procesoru (3 GHz) Moorův zákon

Sběrnice - BUS je svazek vodičů pro přenos dat (dnes 32,64), adres a řídících signálů mezi částmi PC - spojuje mikroprocesor s ostatními částmi PC. Vyústění sběrnice – sloty zařízení (kartu), které chceme připojit ke sběrnici, zasuneme do slotu Má tři části: sběrnice adresová (slouží pro přenos adres), sběrnice datová (slouží pro přenos dat – 32 nebo 64) sběrnice řídící, která slouží pro přenos řídících signálů.

Každé paměťové místo i každý řadič zařízení má svou adresu. Komunikace po sběrnici: Procesor vystaví na adresovou sběrnici adresu zařízení, na datovou sb. data a na řídící sběrnici příkaz, co má zařízení s daty udělat (piš – čti). Řadiče (interface) slouží pro převod 32(64) bitových dat na signály vhodné pro jednotlivá zařízení Modulární schéma PC RAM Mikro procesor Sběrnice Grafická karta Zvuková karta Síťová karta Řadič disků Řadič USB Počítačová síť

Paměti Paměť je libovolné zařízení na uchování dat Parametry: Kapacita paměti udává maximální množství dat, které lze do paměti uložit. Udává se v bitech [b], nebo častěji v bytech [B], kilobytech [KB], megabytech [MB] atd. Vybavovací (přístupová) doba udává průměrný čas, za který je paměť schopna nám poskytnout v ní uložená data. Podle druhu paměti se udává v ns (10-9 s) pro nejrychlejší polovodičové paměti, pro paměti páskové až v minutách Přenosová rychlost je rychlost, s níž probíhá  plynulé čtení nebo zápis. Udává tedy, jaké množství dat se přečte nebo zapíše za 1sec. Udává se v jednotkách B/s, KB/s, MB/s atd.

Dělení pamětí Podle přístupu k datům Podle energetické závislosti S přímým přístupem (RAM) Se sekvenčním přístupem (mg.páska) Podle energetické závislosti Energeticky závislé (volatilní) (bez přísunu energie se data vymažou) Energeticky nezávislé (nevolatilní) (data zůstávají i bez dodávky energie) Podle fyzikálního principu Polovodičové (integrované obvody) Magnetické disky (pevný disk) Optické disky (CD, DVD, BR)

Polovodičové paměti 1OA2 Dělení: Polovodičové paměti: Paměti ROM Jsou tvořeny integrovanými obvody, stejně jako mikroprocesory. Výhody: spolehlivost (neobsahují pohyblivé části ) malá spotřeba energie rychlost. 1OA2 Polovodičové paměti: Paměti ROM Paměti RAM (R/W) Energeticky nezávislé V PC méně než 1 % (zaváděcí program – tzv. boot, BIOS). Dělení: Paměti ROM (read only memory). Pouze pro čtení. Data uložena při výrobě. Paměti PROM (programable ROM) - jednou můžeme uložit data, dále jako ROM. Zápis je destruktivní – nevratný, nelze již přepsat. Paměti EPROM (eraseable) a další – mazatelné PROM. Je možné je vymazat a znovu do nich vložit data. Paměti Flash – přepisovatelné ROM

Polovodičové paměti Paměti RAM (R/W) Paměti RAM (random acces memory) nebo správněji R/W (read and write memory). Energeticky závislé Lze přepisovat. Tvoří 99,9 % polovodičové pamětí v PC Velmi rychlé (ns) Poměrně levné Operační paměť (RAM): Kapacita dnes běžně velikost 4 až 16 GB Energeticky závislá => před ukončením práce je nutno data uložit na disk <= RAM se po vypnutí PC vymaže Za chodu počítače je v RAM uložen: operační systém (např. Windows) rezidentní programy (ovladače zařízení, antivirové programy, … atd.) spuštěné programy – aplikace (Word, Excel, Chrom, Malování…) zpracovávaná data – otevřené soubory Velikost operační paměti zásadním způsobem ovlivňuje výkon (rychlost) PC.