Díly počítače – podrobněji Pavel Roubal © 2009 Díly počítače – podrobněji Výukový modul projektu: Nové formy výuky ve školách kraje Vysočina Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Licenční ujednání Pavel Roubal © 2009 Výukový modul můžete zdarma používat ve své výuce. Nesmíte ho šířit (někomu posílat), předávejte pouze odkaz na jeho stažení z webu www.eduit.cz (je tam vždy aktuální verze). Můžete si ho upravit pro potřeby vlastní výuky, upravený modul však nesmíte dále šířit (viz bod 2).

Osnova modulu Technické schéma počítače. ZPD01 - Základní počítačové díly.pptx Východiska – J. von Neumannovo schéma. Funkce a základní parametry dnes běžných počítačových dílů. (ZPD02-Díly podrobněji.pptx.) Test 1 – procvičení. (ZPD03-test1.pptx.) Test 2 – hodnocení. (ZPD04-test2.pptm.) ? Úkoly a samostatné práce – prolínají se body 1–4.

Technické schéma počítače Následující snímky ukazují jednotlivé díly současného počítače, jejich (vnější) funkci a základní sledované parametry těchto dílů.

Plátek (wafer) s jednotlivými procesory. Výkonný díl („mozek“) počítače. Skládá se ze stovek miliónů aktivních prvků, tzv. tranzistorů. Plátek (wafer) s jednotlivými procesory. Otázka 1: Z jakého materiálu se vyrábí současné procesory?

Zajímá nás: rychlost procesoru Rychlost je určena hlavně typem procesoru a částečně jeho frekvencí. Dnes se používají vícejádrové procesory. Úkol: Najděte obrázek současného procesoru a umístěte ho na toto místo.

Výrobci procesorů pro PC Soupeří tři firmy. Intel s procesory… AMD s procesory… IBM, která vyrábí procesory pro herní konzole a mainframe. Úkol: Najděte současné typy procesorů firem Intel a AMD. (Například na www.alza.cz, www.cybex.xz apod.)

Výběr procesoru Pro výběr procesoru je nutné využít odbornou literaturu či web, například: (www.zive.cz) Potřebný výkon procesoru závisí na využití počítače, jiné nároky bude mít herní sestava, jiné domácí kino a jiné stále běžící domácí server.

Chlazení procesoru Běžný procesor má spotřebu 45–120 W. Výrazně se tedy zahřívá a bez chlazení by se spálil. Kvalitní (a nejlépe tichý) chladič je zcela nutný. Existují typy procesorů s nízkou spotřebou, které se hodí do notebooků, domácích počítačů apod. Úkol: Najděte min. jeden současný typ procesoru se spotřebou do 10 W.

Operační paměť Operační paměť slouží jako pracovní prostor pro procesor. Tj. procesor čte v paměti instrukce, vykoná je a výsledky opět přesouvá do operační paměti. Je to čistě elektronický díl, po vypnutí počítače si nic „nepamatuje“.

Zajímá nás: kapacita paměti Nejdůležitější parametr: kapacita. Dnes: Úkol: Zjistěte dnes běžně osazované hodnoty kapacity operační paměti počítače (značí se také RAM). (Například na www.alza.cz, www.cybex.xz apod.)

Pevný disk Disk slouží k ukládání dat. Pracuje na magnetickém principu.

Zajímá nás: velikost (kapacita) disku Nejdůležitější parametr: velikost (kapacita) disku. Dnes: Úkol: Zjistěte dnes běžně osazované hodnoty velikostí pevných disků (značí se také HDD). (Například na www.alza.cz, www.cybex.xz apod.)

SSD (solid state) disk SSD jsou pevné disky, které pracují na principu flash pamětí (tj. bez mechanických dílů). Zatím jsou drahé a pomalé (nutnost rozkládání dat do různých buněk). Výhledově velmi nadějné médium. Úkol: Zjistěte dnes běžně dostupné hodnoty velikostí SSD disků. (Například na www.alza.cz, www.cybex.xz apod.)

Grafická karta Umožňuje zobrazení na monitoru (LCD panelu). Má dnes tři funkce: Vytváří a pamatuje si obraz. (2D zobrazení). Dekóduje DVD filmy a HD video. Umí vypočítávat 3D tvary („příšery“ ve hrách).

Grafická karta – pokračování Soutěží 3 firmy: nVidia, ATI, Intel Pro různé využití využijeme různé karty: Integrované čipy na základní desce počítače (viz dále) vyhoví pro kancelářské využití i pro přehrávání videa. Pro 3D hry se využívají samostatné karty. Často zdvojnásobí cenu i spotřebu el. energie počítače.

Grafická karta – pokračování Soutěží 3 firmy… Úkol: Dejte k sobě firmu a název jejího výrobku. nVidia 4500MHD Radeon ATI Intel GeForce

Síťová karta Umožňuje komunikaci a přenos dat mezi PC. Většinou integrovaná na základní desce. Většina síťových karet má rychlost 100 Mbit/s (Fast Ethernet adaptér), nové karty většinou 1 Gbit/s (gigabit, ne gigabajt). (Bezdrátové sítě (wi-fi) jsou pomalejší. Cca 2–50 Mbit/s, dle signálu.) Úkol: Jak dlouho se bude přenášet pomocí karty s rychlostí 100 Mbit/s soubor o velikosti 125 MB?

Zvuková karta Obsahuje D/A a A/D převodníky. 1) přehrává hotové zvuky 2) vytváří zvuky (MID) Dnes většinou integrovaná na základní desce. O kvalitě zvuku rozhodují reproduktory. Otázka: Do jaké zdířky se připojí reproduktory, do jaké sluchátka a do jaké mikrofon? Úkol: Najděte nějaký MID soubor a zkuste ho přehrát na svém počítači.

Základní deska nese a propojuje ostatní díly

Základní deska Vkládají se do ní ostatní díly (procesor, paměti, karty), připojují se k ní disky. Obsahuje sběrnici – řízení toku dat. Důležitý je tzv. chipset – obvody zajišťující funkci desky. Obsahuje integrované díly (síťovku, zvukovku a grafiku).

Porty jsou na základní desce PS/2 – klávesnice a myš – kulaté, barevné LAN – počítačová síť USB – veškerá zařízení FireWire – starší dig. kamery Zvuková karta Monitor a LCD panel Úkol: Doplňte popisky (šipky) k jednotlivým portům a konektorům

Optické mechaniky – CD, DVD a Blu Ray Optický záznam s využitím laseru. Záznam tvořen drobnými prohlubněmi – pity. Kapacity: CD: 700–800 MB. DVD: 4,7 GB, lisované 7 GB. Blu Ray: 25 až 100 GB.

Druhy optických disků CD, DVD a Blu-Ray: ROM: pouze pro čtení, lisované, odhadem velmi trvanlivé. R: zapisovatelné (jednou) RW: přepisovatelné (vícekrát) „Vypalovačka“ obsahuje druhý silnější laser pro zápis.

Druhy optických disků CD, DVD a Blu-Ray: Úkol1: Proč není (většinou) možné jednoduše zálohovat film z DVD na DVR-R disk? Úkol2: Kolik CD disků se vejde na jeden (obyčejný, nejlevnější) Blu-Ray disk? Úkol3: Kolik přepisů umožňují běžné RW disky? Úkol4: Používáte R disky nebo RW? Proč?

Skříň počítače a napájecí zdroje Do skříně PC se upevňují všechny díly. Většinou obsahuje napájecí zdroj. Skříně jsou: desktop, tower (midi, big tower), barebone („holá kost“) Otázka: Jaký typ skříně mají počítače ve škole? Jaký váš počítač doma?

Dobrý napájecí zdroj je důležitý Zdroj převádí 230 V střídavých z rozvodné sítě na 12 a 5 V stejnosměrných, které potřebují ke své funkci počítačové díly. Určuje stabilitu napájení a tedy i celého počítače. Určuje účinnost a tedy i spotřebu počítače (70–90 %). Účinnost by měla být přes 80 %. Doporučení: nešetřit na něm! (Fortron, Seassonic apod., nekupovat levný non name).

Otázka: Pokud budu konfigurovat počítač, vyberu si: procesor, paměť, disk, grafickou kartu a nezapomenu zjistit (zadat), jaký nabízená sestava obsahuje ………

Klávesnice Posílá souřadnice stisknuté klávesy systému. Nešetřit, jsme s ní ve fyzickém kontaktu, vybrat si kvalitní (Logitech, Microsoft, spíše ne Genius).

Myš Má snímač na optickém principu. Kvalita snímání závisí na povrchu a kvalitě myši. Opět: nešetřit, jsme s ní ve fyzickém kontaktu, vybrat si kvalitní (Logitech, Microsoft).

Monitor Staré monitory založené na televizní obrazovce mizí a není potřeba se jimi zabývat.

LCD panel Má ve spodu zářivku (zdroj světla) nebo LED podsvícení a body z tekutých krystalů, které zářivku odkrývají nebo zakrývají.

Plazmový panel Plazma obsahuje obrovské množství miniaturními výboji (plasmou) zářících bodů. Má větší svítivost ale o něco menší rozlišení než LCD. Oba typy mají přibližně stejnou spotřebu el. energie.

LCD nebo plasma? Na počítačový monitor se hodí spíše: ………………………………………………………. Na televizor s velkou obrazovkou se hodí: …………………………………………………………….. Proč?

Velikost LCD nebo plasmy U zobrazovacích zařízení se udává velikost úhlopříčkou obrazu. Pro starší (klasický) poměr stran 4:3 je dnes vhodná úhlopříčka 18 až 20 palců. U širokoúhlého panelu 16:9 je ideální úhlopříčka 22–26 palců.

Rozlišení LCD nebo plasmy Počet bodů obrazu je další parametr zobrazovacího zařízení. HD Ready – 720 p, 1360x768 bodů. Full HD – 1080 p, 1920x1080 bodů – ideální rozlišení zobrazovacího panelů

Ceny LCD Úkol1: Najděte na webu: Běžnou cenu levného 19" LCD panelu: Běžnou cenu levného 24" Full HD LCD panelu:

Paměťové karty a USB disky Obsahují čip, jehož paměťové buňky jsou schopny udržet stav i bez napájení. Flash (blesk) výbojem stav mění. Je jich mnoho typů: SD, MMC, CF. USB Flash disk je paměťová karta s USB rozhraním.

Paměťové karty a USB disky Otázka 1: Jaký typ karty je ve vašem fotoaparátu? Otázka 2: Jaký typ karty je ve vašem mobilu? Otázka 3: Pokud máte USB flash disk, jakou má kapacitu? Otázka 4: Paměťová karta se chová jako operační paměť počítače nebo jako pevný disk? Proč?

Zdroje Roubal, Pavel, Informatika a výpočetní technika pro SŠ díl 3, Computer Press 2005. Wikipedie, otevřená encyklopedie. [online]. [cit. 2009-04-05]. Dostupný z URL: < http://cs.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann>. IBM Press Room. [online]. [cit. 2009-04-05]. Dostupný z URL: < http://www- 03.ibm.com/press/us/en/photos.wss >. http://ati.amd.com/products/radeonX1300/gallery.html Dell Image Bank. [online]. [cit. 2009-04-05]. Dostupný z URL: < http://www1.euro.dell.com >. Kingston Press Releases. . [online]. [cit. 2009-04-05]. Dostupný z URL: < http://www.kingston.com/press/primages/default.asp >. Intel Press Room [online]. [cit. 2009-04-05]. Dostupný z URL: < http://www.intel.com/Pressroom/ >. OpenPhoto Gallery. [online]. [cit. 2009-04-05]. Dostupný z URL: < http://openphoto.net/gallery/index.html?org_id=44 >.