Základy výpočetní techniky

Základy výpočetní techniky

Ing. Jan Popelka, Ph.D.

Odborný asistentkatedra informatiky a geoinformatikyUniverzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nadLabem

email: [email protected]: http://www.volny.cz/popelka_jan/statistika

2

Základy výpočetní techniky

Obsah přednášky Vnitřní struktura počítače Periferní zařízení Operační systém

Vnitřní struktura počítače

Tři hlavní technické díly počítače jsou:

1. Procesor

2. Operační paměť

3. Disk


Procesor

Nejdůležitější prvek počítače – ekvivalent motoru v autěUrčuje výkonnost počítače i jeho cenu.Největší výrobci

Výkonnost se udává v MHz (dnes AMD 3000 MHz)

IBM PC/XT (1983) měl 4,77 MHz IBM PC/AT (1984) měl 6 MHz


Procesor

Levné procesory s nízkou výkonností postačují na provoz kancelářských aplikací.Drahé a vysoce výkonné procesory se využívají pro počítačové hry a náročné grafické práce.

Procesor bývá vždy zakryt chladičem, protože se při práci zahřívá a bez chladiče by se po chvíli práce spálil.


Operační paměť (RAM)

Počítač potřebuje pro svou činnost, pro činnost programů a pro data, se kterými pracuje určité množství paměťového prostoru.Toto množství během práce silně kolísá.Velikost paměti se udává v MB (megabajty tedy 106 bajtů).Po vypnutí počítače se její obsah bez náhrady vymaže.



Bajt (B) je základní datovou jednotkou počítače.

Zjednodušeně znamená jedno písmeno nebo číslo, tedy jeden znak.

kB kilobajt je 103 bajtů

MB megabjat je 106 bajtů

GB gigabajt je 109 bajtů

TB terabajt je 1012 bajtů



Na velikosti operační paměti závisí především typ operačního systému a jeho pracovní rychlost

Windows 98 minimálně 64MB RAM

optimálně 256MB RAM

Windows XP minimálně 128MB RAM

optimálně 256MB RAM



Ceny pamětí jsou dnes velice nízké a určitě se vyplatí mít operační paměti co nejvíce.


Pevný disk (harddisk)

Magnetické záznamové médium, sloužící k ukládání veškerých dat v počítači. Po vypnutí počítače nebo odpojení od proudu data na disku zůstávají.

Ukládá se na něj:

Operační systém

Nastavení operačního systému

Programy

Data



O vlastnostech pevné disku vypovídá: Kapacita v GB (gigabajty tedy 109 bajtů) nebo TB

(terabajty tedy 1012 bajtů) Přenosová rychlost v MB/s



V počítači může být i více pevných disků nebo jeden disk rozdělený na více částí, které pak běžnému uživateli připadají jako samostatné disky.

Na rozdíl od operační paměti, nelze jeho kapacitu jednoduše rozšířit. Je nutné koupit celý nový disk.

Je poměrně trvanlivý. Výrobci udávají střední dobu mezi dvěma poruchami 5-10let.


Základní deska

Deska s chipy, která propojuje všechny součásti počítače.Přímo na ní je procesor a operační paměť a do ní se zasouvají i další karty.


Grafická karta

Samostatná část počítače sloužící ke zobrazování. Z ní vede výstup na monitor popř. jiné zobrazovací zařízení.

Novější základní desky mají integrovanou grafickou kartu.


Zvuková karta

Samostatná část počítače sloužící k reprodukci zvuků a hudby. Z ní vede výstup do reproduktorů.

Obsahuje i vstup pro mikrofon.

Novější základní desky mají integrovanou zvukovou kartu.


Modem

Zařízení pro přístup na internet přes telefonní linku, kabelovou televizi, digitální ISDN linku apod. Často bývá i externí (tedy mimo počítač).


Síťová karta

Zařízení pro připojení počítače do sítě.


WiFi karta

Zařízení pro bezdrátové připojení počítače do sítě prostřednictvím rádiového přenosu.


TV karta

Samostatná část počítače sloužící k příjmu televizního signálu do počítače.

Má anténní vstup, S-videovstup, kompozitní vstup,dálkový ovladač.

Umožňuje nahrávat TV programna pevný disk.


Disketová mechanika (FDD mechanika)

Historicky nejstarší díl dnešních počítačů. Rozměr diskety je 3,5 palce (3,5“) a kapacita pouhých 1,44 MB.

Diskety jsou velice náchylné na poškození horkem, prachem, silným magnetickým polem, vodou, jejich životnost je malá.

Dnes již jsou překonány, slouží vlastně pouze k přenosu malých souborů a při instalaci počítačů.


CD a DVD mechanika

Nejpoužívanější paměťová média současnosti. Jsou odolnější, ale přesto citlivá na deformaci horkem, ohnutí, zlomení, poškrábání i dotek prsty.

V současnosti DVD mechaniky čtou oběmédia.

CD má kapacitu 700MB

DVD má kapacitu 4.7GB


CD a DVD vypalovačka

Mechanika, která kromě čtení CD a DVD je umí i vypalovat.

Důležitým ukazatelem kvality jerychlost vypalování,udávající se v násobku rychlosti(16x).


CD a DVD vypalovačka

CD-R a DVD-R jsou prázdné disky připravené pro vypálení.

Lze na ně ukládat data, hudbu, video atd.

CD-RW a DVD-RW jsou tzv. přepisovatelné disky, tzn. že je lze vymazat a znovu vypálit.

U doma vypálených CD a DVD se do dvou let objevuje chybovost 1% (Jiří Hlavenka, 2004).


Blu-Ray mechanika

Nová paměťová média s kapacitou až 50 GB. Médium je podobné DVD disku.


USB disk

Zařízení o velikosti klíče, jednoduše připojitelné k počítači přes USB port s kapacitou 60 MB – 8 GB.

Periferní zařízení

Další externí paměti

1. ZIP mechaniky (750MB)

2. Externí harddisky

3. Externí CD a DVD mechaniky

4. Externí Blu-Ray mechaniky


Ovládací zařízení

1. Myš

2. Klávesnice

3. Trackball


Ovládací zařízení

1. Joystick (hry)

2. Gamepad (hry)

3. Tablet (kreslení)


Monitory

Klasické – podobné televizoru

LCD – ploché monitory


Monitory

Důležitým ukazatel u monitorů je stejně jako u televizí délka úhlopříčky.

Udává se v palcích (1 palec = 2,54 cm).

Pro domácí a kancelářské použití dostačuje 17“

Pro grafické práce se využívají 19“-21“.

Obnovovací frekvence – kolikrát se monitor za vteřinu překreslí. Optimální hodnota je větší než 85 Hz, jinak monitor bliká. Dnešní ideál 100 Hz.


Jehličkové tiskárny

Mají jehličky a barevné pásky a fungují na principu psacího stroje. Dnes jsou již zastaralé, hlučné a pomalé (300 znaků za vteřinu) a příliš se nehodí pro tisk z Windows.


Inkoustové tiskárny

Na papír stříká z tiskové hlavy barva v malých kapičkách, která se ihned vsakuje a zasychá. Stránku tiskne postupně.

Černobílá má 1 tiskovou hlavu, barevná 4 hlavy (azurová, fialová, žlutá, černá barva) – fototiskárny.


Velkoformátové tiskárny

Využívají inkoustovou technologii tisku. Domácí a kancelářské mají formát tisku A4, velkoformátové A1. Cena přesahuje 100 000,-


Laserové tiskárny

Válec tiskárny se v selektivních místech nabije elektrickým nábojem, na který se elektrostaticky přichytí jemný prášek (toner).

Tiskne celou stránku naráz, rychleji než inkoustové.


Další výstupní zařízení

1. Projektory

2. Televize

3. Plotry – tiskové (tisková hlava má barevná pera)

4. Plotry – vyřezávací (tvorba samolepek)

5. Faxy

6. Digitální kopírky


Další zařízení

1. Skenery

2. Digitální fotoaparáty

3. Digitální videokamery

4. Webkamery

5. Digitální diktafony

6. MP3 přehravače

7. Mobilní telefony


Bezdrátové připojení

1. Bluetooth (spojení s dalšími zařízeními např. mobilními telefony)

2. WiFi (bezdrátové připojení k netu nebo do budoucna k celé domácnosti – věž, lednice, pračka apod.)

Operační systém

Je základní ovládací prostředí počítače, bez operačního systému počítač nebude fungovat.

Zajišťuje předávání pokynů uživatele počítači.

Zajišťuje chod všech součástí počítače a vzájemnou komunikaci mezi nimi.

Zajišťuje fungování všech programů.

Operační systém

Nejpoužívanější operační systémy:

1. Windows

2. MacOs – počítače firmy Appel

3. UNIX – používá se u sálových počítačů a serverů

4. LINUX – druh UNIXU, je zdarma!

Operační systém

Windows

2006

Operační systém

ProgramJe soubor nástrojů pro práci uživatele s počítačem.Výstupem programu je soubor (dokument).

Pro různé úkoly existují různé programy, lišící se schopnostmi i cenou.

Sám program je tvořen jedním nebo skupinou souborů.

Aby mohl program správně pracovat, je třeba jej do počítače nainstalovat!

Operační systém

SouborVšechna data v počítači jsou uložena v souborech. Soubory jsou uloženy na pevném disku nebo jiných paměťových médiích. Jejich tvorbu a úpravy zajišťují programy.

Soubor má název a příponu oddělenou tečkou (pokus.doc).

Název může mít až 255 znaků. Lze použít české znaky, ale nesmí být použita následující znaménka:

\ ~ ? * < > „ “ : .

Operační systém

SouborPřípona souboru určuje typ souboru a také program, ve kterém byl soubor vytvořen a ve kterém jej lze upravit.

.exe

.txt

.doc

.rtf

.pdf

spustitelný program

textové dokumenty(.pdf je jen pro čtení)

Operační systém

Soubor.xls

.jpg

.gif

.bmp

.mp3

.mid

.waw

tabulka

obrázky, fotografie, grafika

hudba, zvuky

Operační systém

Soubor.avi

.mpg

.mpeg

.htm

.html

.php

.asp

video

internetové stránky

Operační systém

Soubor.zip

.rar

Komprese se používá pro zmenšení velikosti soubor nebo pro spojení více souborů do jednoho, pro zálohování.

Praktické využití je při posílání souborů mailem, kdy lze poslat jeden komprimovaný soubor namísto velkého počtu souborů.

Prohlížet komprimované soubory lze však až po zpětné dekomprimaci.

komprimované (zabalené) soubory

Operační systém

Složka (adresář)Slouží ke strukturovanému uspořádání souborů.Některé složky si operační systém vytváří sám (Documents and Settings nebo Program Files).

Sám uživatel si může vytvořit vlastní složky.