ICT – Informační a komunikační technologie Ing. Libor Měsíček, Ph.D. CN460 l.mesicek@ujep.cz

Agenda Výklad: jednotlivé součásti počítače a práce s nimi práce s periferiemi počítače bezpečné používání počítače počítačové sítě ICT - 2. cvičení

von Neumannovo schéma Zdroj: http://ki.ujep.cz/data/enastenka/skripta_ms.pdf ICT - 2. cvičení

HW - obecně Hardware (HW) označuje veškeré fyzicky existující technické vybavení počítače Software (SW) označuje veškeré programové vybavení počítače (operační systém, programy atd.) ICT - 2. cvičení

HW - dělení Vnitřní zařízení počítače Vnější zařízení počítače Vše uvnitř těla (skříně) počítače Vnější zařízení počítače Vše připojitelné k počítači Vstupní zařízení (myš, klávesnice, scanner, kamera, mikrofon atd.) Výstupní zařízení (monitor, reproduktory, tiskárna atd.) Vstupně/výstupní zařízení (externí grafická karta, USB Flash disk atd.) ICT - 2. cvičení

Rozměry skříní ICT - 2. cvičení http://koalazereeukalipt.wordpress.com/2010/10/19/pocitacova-skrin-case/ ICT - 2. cvičení

HW – vnitřní zařízení počítače http://ki.ujep.cz/data/enastenka/skripta_ms.pdf ICT - 2. cvičení

Základní deska Základní deska – Propojuje jednotlivé součástky počítače do jednoho celku, poskytuje jim napětí (to přichází ze zdroje) a fyzickou oporu Zpravidla je na desce integrována: Zvuková karta Síťová karta Další komponenty (záleží na desce) ICT - 2. cvičení

Základní deska ICT - 2. cvičení http://ki.ujep.cz/data/enastenka/skripta_ms.pdf ICT - 2. cvičení

Zdroj Napájecí zdroj – převádí střídavé napětí (230V/50Hz) na nízké stejnosměrné napětí (3,3, 5, 12V) http://diit.cz/clanek/klasicke-zdroje-pc-powercooling-konci ICT - 2. cvičení

Procesor Procesor (Central Processing Unit) Základní součást počítače Vykonává jednotlivé strojové instrukce Může obsahovat integrovanou grafickou kartu (např. některé modely Intel Core i3, i5, i7) http://extrahardware.cnews.cz/soutez-o-procesor-intel-v-hodnote-23-000-kc http://pctuning.tyden.cz/hardware/procesory-pameti/22169-ivy-bridge-22-nm-a-3d-tranzistory-uz-za-pul-roku-v-obchodech?start=3 ICT - 2. cvičení

Procesor Hlavní výrobci procesorů pro PC Důležité parametry Intel Core i3, i5, i7 (architektury Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell) AMD (omezuje produkci) Např. řada Buldozer Důležité parametry Výrobce Frekvence (GHz) – čím vyšší, tím lepší (obecně) Velikost pamětí L1, L2, L3 (MB) (větší, lepší) Výrobní proces (22 nm) (menší, lepší) Množství odpadního tepla (Thermal Design Power, udává se ve wattech (W) (menší, lepší) ICT - 2. cvičení

Hlučnost a chlazení počítačů Potřeba odvést odpadní teplo ze skříně Chladící média Vzduch Pasivní Aktivní Voda/kapalina Heatpipes „Vodní“ chlazení Ponoření do kapaliny Vysoce zchlazený plyn (dusík) http://www.suntech.cz/produkt/69972-supermicro-2u-pasivni-chladic-cpu-pro-xeon-socket-771/ ICT - 2. cvičení http://ixbtlabs.com/articles2/mainboard/msi-p35-platinum-i35p.html

Operační paměť Operační paměť (RAM) je energeticky závislá paměť určená pro dočasné uchovávání zpracovávaných dat a programového kódu Po odpojení napájení je obsah této paměti ztracen Běžné počítače: 2 až 8 GB DDR3 RAM Nedostatek paměti se projevuje zpomalením práce počítače, swapováním disku (data se musí ukládat na HDD) ICT - 2. cvičení

Operační paměť ICT - 2. cvičení

Hard Disk Drive / Solid State Drive Pevný disk – energeticky nezávislé zařízení k dlouhodobému uchování informace na základě magnetické indukce (HDD) nebo uchování náboje (SSD) HDD - obsahuje rotující plotny SSD - obsahuje NAND paměťové čipy 8 bitů (b) = 1 byte (B) 1024 B = 1 kiB 1000 MiB = 1GiB Problém záměny GiB a GB Připojen k základní desce pomocí rozhraní: ATA/SATA/SCSI FAT32, NTFS, EXT3, EXT4 http://hardwarecervenkova.blogspot.cz/2010/10/hdd-hard-disk.html ICT - 2. cvičení

Hard Disk Drive / Solid State Drive Výhody HDD Kapacita Spolehlivost Neomezený počet přepsání Nevýhody HDD Spotřeba Nízká rychlost čtení a zápisu Hluk Odpadní teplo Pomalé vybavení informace Pro SSD platí opak ICT - 2. cvičení

Optická mechanika Optická mechanika – ukládání a čtení dat na základě změny optických vlastností laseru od odrazné vrstvy média (CD, DVD, Blu-Ray) Typy disků CD – standardně 700 MB DVD – 4,7 až 17 GB (dvouvrstvé z obou stran) Blu-Ray – 25 a 50 GB (jedna a dvě vrstvy) ICT - 2. cvičení

Grafická karta Grafická karta – vytváří obraz na monitoru (má řadu specializovaných procesorů, vlastní paměť atd.) Řešení grafických karet Integrovaná v procesoru Integrovaná na desce Samostatná Přepínatelná (standardně používaná integrovaná a ve hrách a spol. pracuje samostatná) http://interlink.tsbohemia.cz/graficka-karta-asus-nvidia-engtx560-dcii-top-2di-1gd5-2x-dvi-1x-hdmi_d131364.html ICT - 2. cvičení

Připojení grafické karty a monitoru Karta se připojuje pomocí VGA DVI HDMI DispleyPort WiDi Je možné přenášet obraz, zvuk a další data (HDMI, DP) ICT - 2. cvičení

Síťová karta Síťová karta slouží ke komunikaci počítačů a dalších zařízení v počítačové síti Může být nejčastějí řešeno: Pomocí kabelů s koncovkou RJ-45 10 Mb/s = 1,25 MB/s 100 Mb/s = 12,5 MB/s 1 Gb/s = 125 MB/s Optický kabel Wi-fi 802.11a = 54 Mb/s až 802.11n = 600 Mb/s V praxi přenos nevyužívá plnou rychlost (omezeno rychlostí nejpomalejší části) ICT - 2. cvičení

Zvuková karta Zařízení umožňující vstup a výstup analogového/digitálního signálu Zpravidla integrováno na desce Kvalitní zvukové karty se umisťují do rozšiřujícího portu ICT - 2. cvičení

HW – Vnější zařízení počítače -vstupní Zařízení dodávající informace do počítače Klávesnice Polohovací Myš Touchpad Scanner Ostatní Herní příslušenství Mikrofon Kamera Snímače kódů a další ICT - 2. cvičení

Klávesnice Odvozena od psacího stroje Různé rozložení kláves (speciální klávesy podle platformy) a různé typy (ergonomické, drátové/bezdrátové …) Připojována pomocí USB nebo PS/2 http://www.markonet.cz/pages/vyuka/principy-pocitacu/klavesnice/ergonomicke-klavesnice.php ICT - 2. cvičení

Myš Snímá změnu polohy, stisk tlačítek a pohyb kolečka (2, 3, 5 směrný) Princip snímání: Mechanické Kulička otáčí válečky s připojenou clonou, změna prosvícení je převáděna na informaci o pohybu Optické LED – pohyb snímán a přepočítáván Laser – vylepšený princip, přesnější a méně náročné na povrch http://jalaaaa.wordpress.com/2012/03/12/druhy-pc-mysi/ ICT - 2. cvičení

Touchpad Snímá změny na povrchu plochy Více dotykové snímání (nejčastěji pomocí kapacitní technologie) Multidotyková gesta http://extranotebook.cnews.cz/prakticke-tipy-displej-touchpad http://rmreview.com.my/2009/06/12/brando-slim-wireless-new-keyboard-with-smart-touchpad-say-no-to-buy-best-computer-mouse/ ICT - 2. cvičení

Scanner Postupně načítá obraz Důležité parametry Pohyb čtecí hlavy nebo papíru Důležité parametry Rychlost čtení Barevná hloubka Rozlišení výstupu Připojení k počítači (drtivá většina USB) Velikost plochy předlohy Doplňkové funkce (multifunkční zařízení) ICT - 2. cvičení

Herní zařízení Gamepad Joystick Sledování pohybu (konzole) http://www.kasa.cz/gamepad-microsoft-wrls-common-controller-for-win-usb-black/ http://radialmind.blogspot.cz/2010/05/joystick-pong-how-to-write-custom-usb.html ICT - 2. cvičení http://www.microsoft.com/cze/digitalni-svet/zabava-produkty.aspx?slide=0

Mikrofon Zajišťuje zachycení zvukového signálu u určitém rozsahu frekvencí na elektrický signál Typy mikrofonů Snímaná oblast Směrový Panoramatický Velikost Klopové Vestavěné Volné ICT - 2. cvičení

Digitální kamera Složena z objektivu, obrazového snímače, elektroniky Světlo dopadá přes objektiv na plochu citlivou na světlo. Obraz je zakódovaný a odeslaný do dalšího zařízení nebo uložen na paměťové médium Rozlišení až 1080p při 25 snímcích za sekundu ICT - 2. cvičení

Výstupní zařízení Monitor Tiskárna Plotter ICT - 2. cvičení

LCD monitor Obraz tvořen natáčením jednotlivých obrazových buněk a průchodem světla mezi dvěma vrstvami polarizačního filtru Příklad mezního stavu: „Narovnané“ krystaly způsobí pohlcení světla v druhém filtru a „otočené“ umožní průchod světla druhým filtrem k pozorovateli Každý LCD displej musí být podsvícen (výbojky, LED) Každý pixel je tvořen třemi subpixely (RGB – červená, zelená a modrá) ICT - 2. cvičení

Vrstvy LCD Vertikální polarizační filtr Skleněný substrát Vrstva tekutých krystalů Horizontální polarizační filtr Reflexní vrstva odrážející obraz směrem k pozorovateli http://extrahardware.cnews.cz/jak-funguji-monitory-crt-lcd-plazma ICT - 2. cvičení

Tiskárna Parametry Základní principy: Počet stran za minutu Rozlišení tisku (DPI) Hlučnost Cena za stránku Počet barev Základní principy: Jehličkové jehlička udeří na barvící pásku a otiskne bod na papíru, různý počet jehliček v bloku (8, 16, 24, 48) vysoká hlučnost a nízká kvalita i cena tisku Inkoustové Inkoust je vystřikován/vytlačován/nanášen na papír z trysek Bublinkové tiskárny – Vzrůstem teploty se vytvoří bublinka v inkoustu a kapka vyletí proti papíru Piezoelektrické tiskárny – Inkoust je vystříknut z trysky na papír mechanicky Nízké pořizovací náklady, vyšší náklady na tisk, vlhnutí papíru, opotřebení mechanických částí Laserové Tisková předloha je uložena na válec osvícením, toner (barva) se nanese na osvícená místa, toner je otisknut na papír a zahřátím fixován Levný provoz, vysoká rychlost tisku, vyšší pořizovací náklady ICT - 2. cvičení

Příklady řešení tisku Inkoustová tiskárna Laserová tiskárna Jehličková tiskárna http://home.zcu.cz/~milora/jehlickove.html http://home.zcu.cz/~milora/inkoustove.html ICT - 2. cvičení http://home.zcu.cz/~milora/inkoustove.html

Další základní pojmy (výběr) Média pro ukládání dat Flash disk Optické disky (CD, DVD, Blu-Ray) Operační systémy Funkce: Ovládání počítače (spouští programy …) Abstrakce hardwaru (rozhraní pro programy) Správa systémových prostředků ICT - 2. cvičení

Komunikace Počítačová síť Architektura sítě Jak komunikovat ? Výměna informací Architektura sítě Peer-to-peer Klient-server Jak komunikovat ? Protokol: TCP/IP P2p – všechny pocitace jsou si rovny – muzu sdilet s ostatnimi tiksarnu atd.. Vyclenim si sam Server-klient – jeden je nadrazen vsem – urcuje co se bude klientum poskytovat

Prootkol Ipv6 – rok 2002 Diskuze o vypnuti internetu

Lokální komunikace Počítačová síť TCP/IP WiFi – Eduroam BlueTooth – 2 a více zařízení Zařízení - vlastní protokol Lasco Firewire (IEE1394) USB Infrared (IrDA) Lasco – virus siric se přes bluetooth - nahral se se souborem a hledal další zarizeni, které by infikoval – pretizeni zarizeni