HARDWARE.

Prezentace na téma: "HARDWARE."— Transkript prezentace:

1 HARDWARE

2 Počítač je elektronické zařízení, které zpracovává data pomocí programu skládá se z hardware (klávesnice, monitor, atd.) a ze software (operační systém a programy) uživatel poskytuje data pomocí vstupních zařízení (myš, klávesnice, atd.), počítač výsledky prezentuje pomocí výstupních zařízení (monitor, tiskárna, atd.)

3 HARDWARE - definice technické vybavení počítače
jsou součástky počítače, bez nichž by nebyl schopen pracovat

4 Stolní počítač (IBM PC) – skříň (case)
orientace horizontální - desktopy vertikální – tower (věž). Dělí se podle velikosti na minitowery, miditowery a bigtowery. velikost určuje kolik se do ní vejde komponent skříň počítače obsahuje zdroj, který dodává energii všem komponentům prostor pro CD, DVD mechaniky tlačítko reset tlačítko start prostor pro disketovou mechaniku kontrolní LED power a HDD přední přípojná místa pro zařízení USB

5 Stolní počítač (IBM PC) – skříň (case)
zdroj základní deska procesor RAM – operační paměť rozšiřující karty (samostatné nebo integrované) sběrnice Pevné disky HDD Optické mechaniky Chlazení optické mechaniky zdroj paměti RAM chladič procesoru grafická karta základní deska pevné disky HDD

6 Chlazení = odvod tepla, vznikajícího činností elektrotechnických součástek pasivní – nepohyblivé kovové s velkou plochou pro dobrý odvod tepla do okolí aktivní – odvod vzduchu ventilátorem kombinované – ventilátor odvádí teplo přímo z pasivního chladiče kapalné – destilovaná voda v uzavřeném okruhu

7 Stolní počítač (IBM PC) – skříň (case)
Odvod tepla ze skříně pomocí průduchů, děrování, mřížek, apod.

8 Základní deska (ZD) Motherboard, Main Board
Účel ZD: propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a poskytnout jim napájení ZD umožňuje zapojení procesoru (patice, socket) operační paměti RAM dalších komponent (např. grafické karty, zvukové karty, pevné disky, optické mechaniky) pomocí rozšiřujících slotů (př.: PCI, PCI-E) nebo konektorů (SATA, USB, FireWire, eSATA, DVI, HDMI,...) Obsahuje také paměť ROM (napájena baterkou), ve které je uložen systém BIOS – „oživení“ počítače hned po spuštění

9 Základní deska (ZD) Panel s konektory na zadní straně skříně
Slot PCI-E Patice pro procesor Sloty PCI Sloty pro paměť RAM

10 Procesor (CPU) Centrální procesorová jednotka – zkráceně procesor
Provádí veškeré výpočty, komunikuje se všemi komponenty, zajišťuje výměnu dat a to všechno rychlostí až čtyři miliardy cyklů za vteřinu

11 Procesor (CPU) Vlastnosti:
taktovací frekvence – počet operací (taktů) za sekundu, jednotka dnes GHz (dříve MHz) počet jader – jádro zajišťuje řízení činnosti procesoru (dvou/čtyř jádrové), využití při multitaskingu Při práci vydává značné teplo – kombinované chlazení

12 Operační paměť – RAM dočasné uložení zpracovávaných dat
program je při svém spuštění nahrán z pevného disku do této paměti po vypnutí počítače se paměť typu RAM vymaže paměťové moduly se zasouvají přímo do základní desky - vyrábí se více typů důležitým parametrem je kapacita (př.: 2048 MB)

13 Grafická karta zobrazení obrazu na monitoru
připojena přes PCI-Express, PCI výrobce př: ATi řada karet Radeon nVidia řada karet GeForce může být i integrována na ZD - IGP (integrovaný grafický čip)

14 Zvuková karta rozšiřující karta počítače pro vstup a výstup zvukového signálu

15 Síťová karta slouží ke vzájemné komunikaci
(propojení) počítačů v počítačové síti

16 Televizní karta – TV karta
umožňují sledování televizního signálu na počítači možnost zaznamenávání videa do souboru, který je možné dále v počítači zpracovávat

17 Sběrnice (bus) vodiče - sloužící k vedení signálů a přenosu dat mezi jednotlivými komponenty počítače Dle zaměření: Řídící (Systémová) Datové - přenos dat Adresové - k adresaci dat Př. nejčastějších: PCI, PCI-E, USB, FireWire, SATA

18 Pevný disk (HDD) trvalé uložení dat (nezávislé na napájení)
kapacita (možné množství uložených dat) – běžně stovky GB, začínají TB výhodný poměr cena/kapacita nejpomalejší komponent počítače (mechanické části)

19 Pevný disk (HDD) Hard Disk Drive elektromagnetický princip záznamu dat
data se ukládají na rotující (př ot./min.) kovové plotny, nad kterými se pohybují ramínka hlavičkami pro čtení a zápis

20 Pevný disk SSD SSD – Solid State Disk uložení data na flash paměť
neobsahuje pohyblivé mechanické části Výhody nižší spotřeba elektrické energie vyšší přenosová rychlost nenáchylné na nárazy a otřesy jako mechanické disky nehlučné Nevýhody vyšší cena (128 GB – cca ,- polovina roku 2010)

21 Optické mechaniky zařízení pro ukládání dat na optické disky
využívají laserové světlo interní (case), externí CD, DVD, Blu-ray – různé vlnové délky paprsků = různá hustota záznamu paprsek laseru se odráží nebo neodráží - dva stavy - nula a jednička…

22 Optické disky CD – Compact Disc kapacita 650 až 700 MB, 74 až 80 min.
data uložena ve spirále začínající u středu disku (jako gramodeska, délka až 6 km) rychlost mechaniky je násobkem 150 kB/s (mech. s rychlostí 10× umožňuje přenosovou rychlost 10 × 150 = 1500 kB/s (21,09 MB/s)

23 Optické disky Typy CD CD-ROM: nepřepisovatelný disk (Read-Only Memory)
lisované v továrně (audio, software, apod.) CD-R: prázdný disk s možností zápisu (Recordable) kapacita 700 MB či 80 min. CD-RW: přepisovatelný disk (ReWritable) jako CD-R, navíc možnost smazání obsahu a nahrání nového

24 Optické disky DVD – Digital Versatile Disc DVD-nosiče těchto typů:
zpětně kompatibilní s CD, podobný CD vyšší kapacita záznamu rychlost mechaniky je násobkem 1350 kB/s DVD-nosiče těchto typů: DVD-Video (obsahuje obraz a zvuk) DVD-Audio (obsahuje zvuk v kvalitě CD a lepší) DVD Data (obsahuje údaje) DVD-ROM (read only, jen pro čtení, vyrábí se lisováním) Označení „+“ a „−“ (mínus) znamená různé technické standardy, které jsou do určité míry kompatibilní.

25 Optické disky možný zápis na jednu nebo obě strany, v jedné nebo dvou vrstvách na každou stranu Typy: DVD-5: jedna strana, jedna vrstva - 4,7 GB  DVD-9: jedna strana, dvě vrstvy - 8,5 GB DVD-10: dvě strany, jedna vrstva na každé straně - 9,4GB DVD-14: dvě strany, dvě vrstvy na jedné straně - jedna vrstva na druhé, 13,2 GB DVD-18: dvě strany, dvě vrstvy na každé straně - 17,1 GB

26 Optické disky Blu-ray - z anglického Blue ray (modrý paprsek): souvisí s barvou použitého paprsku ("e" vypuštěno, aby mohla být ochranná známka) rozměr jako CD, DVD (12 cm, 1,2 mm) Kapacita: 25 GB jednovrstvý disk 50 GB dvouvrstvý disk 80 GB oboustranný dvouvrstvý Čtecí zařízení (mechaniky) jsou kompatibilní s CD a DVD

27 Optické disky Označení Blu-ray disků: Příklad ceny disků (září 2010)
BD-ROM – disk pouze pro čtení BD-R – disk k jednorázovému zápisu BD-RW – přepisovatelný disk Příklad ceny disků (září 2010) 1 ks BD-R 25 GB – 143,- Kč 1 ks BD-R 50GB – 239,- Kč

28 Vstupní zařízení hardware, kterým počítač pořizuje data ovládací herní
klávesnice, myš, touchpad,... herní joystick, gamepad,... snímající obraz a zvuk scanner, web kamera, mikrofon,...

29 Vstupní zařízení Počítačová klávesnice
vkládání znaků, ovládání počítače různé rozložení kláves - přístup k různým symbolům (odlišný jazyk, odlišný účel klávesnice - matematický, programátorský,...) V ČR národní standard vycházející z uspořádání QWERTZ - klávesa „Z“ vedle „T“ a klávesa „Y“ vedle „X“ – rozložení České České QWERTY – „Z“ vedle „X“ a „Y“ vedle „T“ programování (potřeba znaků, které na českém standardu nejsou, např: < > [ ] apod.) – využití klávesnice AJ, případně se využije klávesnice ČJ a její rozložení České programátorské

30 Vstupní zařízení Počítačová myš převádí informace o pohybu pohyb kurzoru na monitoru Mechanická myš – využití pohybu kuličky Optická myš – LED nebo laserové diody – nevhodný povrch je sklo, zrcadlo, apod.

31 Vstupní zařízení Počítačová myš způsob připojení konektor PS/2 USB
bezdrátově - infračervené záření (IrDA) nebo rádiové vlny (včetně Bluetooth), vysílač/přijímač

32 Výstupní zařízení hardware, předávající data k uživateli
zobrazovací zařízení monitory, projektory tiskárny jehličkové, inkoustové, laserové výstup zvuku reproduktory, sluchátka

33 Výstupní zařízení - monitory
zobrazování informací propojen s graf. kartou dělení dle technologie CRT – katodová trubice: emitování elektronů na stínitko LCD – tekuté krystaly: světlo prochází v závislosti na natočení krystalů

34 Výstupní zařízení - monitory
základní parametry (LCD) Úhlopříčka – [“] velikost Typ panelu: použitá technologie panelu (TN, S-IPS, IPS,..) Rozlišení – horizontální a vertikální počet pixelů (obrazových bodů), který dokáže monitor zobrazit. Počet bodů, ze kterých je obraz složen (př.: 1680 x 1050,...) Doba odezvy – [ms] doba, za kterou se bod na LCD monitoru rozsvítí a zhasne (BTB, GTG: šedá–bílá–šedá ) Vstupy - D-sub, DVI, HDMI Další parametry - elektrická spotřeba [W], pozorovací úhel (úhel, ve kterém je obraz stejný), kontrast (poměr svítivosti bílé a černé), jas [cd/m2] (svítivost všech pixelů – bodů), počet barev, rozměry, hmotnost

35 Výstupní zařízení - tiskárny
Dle principu tisku jehličkové inkoustové laserová

36 SOFTWARE

37 Software sada všech počítačových programů, používaných v počítači, které provádějí nějakou činnost Podle funkce můžeme software rozdělit na několik skupin: SYSTÉMOVÝ software - zajišťuje chod samotného počítače a jeho styk s okolím firmware – software obsažené v hardware (BIOS, firmware vstupně-výstupních zařízení…) operační systém – spravuje počítač, vytváří prostředí pro programy

38 Software APLIKAČNÍ software – umožňuje uživateli vykonávat nějakou užitečnou činnost, například: kancelářské balíky: textový editor, tabulkový procesor, prezentační program, … grafické programy: vektorový grafický editor, bitmapový grafický editor, … vývojové nástroje: vývojové prostředí, překladač, … zábavní software: počítačové hry, přehrávače digitálního zvuku a videa apod.

39 Software Podle finanční dostupnosti můžeme software rozdělit na:
FREEWARE - proprietární software, který je distribuován bezplatně SHAREWARE - chráněný autorským právem, který je možné volně distribuovat (typicky na internetu nebo na CD nebo DVD, jež jsou přílohami časopisů) KOMERČNÍ SW – placený, obvykle možné používat jen dle omezení dané jeho licencí

40 Bit BIT - základní a současně nejmenší jednotkou informace, používanou především v číslicové a výpočetní technice - značí se malým písmenem b - 1 bit reprezentuje informaci, získanou odpovědí na jednu otázku typu ano/ne, u které je apriorní pravděpodobnost obou odpovědí stejná - odpovědi můžeme označit binárními č. 0 a 1

41 Byte BYTE - skupina 8 bytů, tzn. osmiciferné binární číslo
- jednotka množství dat v informatice - např. celé číslo od 0 do 255 nebo 1 znak - obvykle nejmenší objem dat, se kterým dokáže počítač (resp. procesor) přímo pracovat - v mnohých standardech se používá místo termínu byte termín oktet

42 Von Neumannova koncepce PC
Základní principy dvojková soustava programy a data v operační paměti (nenačítají se z vnější paměti v průběhu výpočtu, jednotné kódování - k programům lze přistupovat jako k datům, umožnilo univerzalitu počítače, bezproblémové zavedení cyklů a podmíněného větvení) 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)