Otázka: Hardware
Předmět: Informatika
Přidal(a): yenicek
Co je to Hardware?
- fyzické vybavení počítače (vše hmatatelné uvnitř počítačové skříně i mimo ni)
Klasická počítačová sestava – skládá se ze čtyř základních komponentů:
- Skříň počítače – obsahuje veškeré důležité součásti počítače
- Monitor – zobrazovací výstupní zařízení
- Klávesnice – textové vstupní zařízení
- Myš – polohovací vstupní zařízení
Druhy skříní:
- desktop – skříň je umístěna ve vodorovné poloze, většinou na pracovním stole pod monitorem, dobrý přístup ke konektorům
- minitower – nejprodávanější typ, vejde se pod stůl, používá se v domácnostech i kancelářích
- tower – je vyšší než minitower, používá se pro servery
Základní části počítače
Napájecí zdroj
- převádí síťové napětí 230V na 12V a 5V pro komponenty počítače
- výkon je cca 300 až 500W, vyšší nárok mají herní počítače a ještě vyšší servery (až 1400 W)
- tvar obdélníkové krabice, zapojena zásuvka pro připojení do elektrické sítě, vychází z něj svazek kabelů, většinou přítomen přepínač vstupního napětí, má ventilátor, který ho pomocí cirkulace vzduchu ochlazuje
Základní deska (mainboard, motherboard)
- základ počítače
- spojuje ostatní komponenty a poskytuje jim elektrický proud
- zabudována paměť ROM, kde se nachází BIOS
- BIOS = „tlumočník“ mezi hardwarem a OS
- základní program pro otestování a nastavení PC po zapnutí
- program, který se spouští při každém zapnutí
- Zapne se BIOS –> určí připojené periferie a zda jsou aktivní –> načte a spustí OS
- sběrnice (svazek vodičů) propojuje jednotlivé součásti počítače a poskytuje jim napájení
- instaluje se do ní procesor, operační paměť, pevný disk a rozšiřující karty, popřípadě diskové mechaniky a další zařízení
- rozměry cca 30 cm x 20 cm
- čipová sada (chipset) rozhoduje o tom jaký procesor a operační paměť lze zapojit, jeden, nebo dva čipy (southbridge, northbridge)
- integrovaná zařízení (grafická, zvuková, síťová karta)
- Severní most (North Bridge)
- blíž k procesoru, připojen FSB sběrnicí
- rychlé přesuny dat mezi klíčovými oblastmi PC
- Spojuje:
- sběrnici AGP nebo PCI Express (grafická karta)
- sběrnici paměťových modulů (RAM)
- Jižní most (South Bridge)
- vstupně-výstupní řadič (I/O Controller Hub)
- realizuje pomalejší funkce
- PCI Express – univerzální slot (grafické, zvukové, síťové karty atd.)
- SATA III – připojení pevných disků
Procesor (Central Processing Unit, zkratka CPU)
- základní součást počítače („srdce“), velmi složitý integrovaný obvod, umístěn na základní desce (pro umístění musí být socket = patice procesoru kompatibilní)
- zpracovává instrukce od programů, kterými je řízen, a tak zadané úkoly plní
Části procesoru:
- Řadič – řídící jednotka, která řídí činnost všech částí počítače vysíláním signálů jednotlivým modulům
- Aritmeticko-logická jednotka (ALU) – jednotka provádí aritmetické procesy a logické operace, v dnešních procesorech je často více ALU, a to jednotky pro práci s celými čísly a jednotky pro práci s operandy s plovoucí řádovou čárkou (ty se nazývají FPU, nebo také matematický koprocesor)
- Registry – krátkodobé uložení operandů či mezivýsledků
- Cache – rychlá vyrovnávací paměť (L,L1, L2)
Ovlivnění výkonu procesoru:
- Jádro – zde dochází k samotnému výpočtu, čím více jader tím rychleji počítač pracuje, protože si jádra úkoly mohou rozdělit (dnešním trendem je spíše zvyšování počtu jader než jejich frekvencí)
- Frekvence – udává rychlost výpočtu jednotlivých jader, čím vyšší, tím rychleji se úlohy zpracovávají, dnes se pohybuje v řádech Ghz
- Mezipaměť (Registry) – fyzická paměť procesoru, která slouží k ukládání mezivýpočtů, čím je vyšší tím méně je pak procesor nucen ukládat do operační paměti čímž se snižuje doba výpočtu
- Přetaktování – přetaktováním může výkon ovlivňovat sám uživatel, může zvýšit frekvenci jader, může pak ale docházet k nadměrnému přehřívání a opotřebení
RAM (Random Acces Memory)
- libovolné paměťové místo přístupné za stejnou vybavovací dobu
- slouží k ukládání programu a dat, se kterými pracuje procesor
- umožňující čtení i zápis
- po odpojení napájení ztráta dat
- DDR2, DDR3
ROM (Read Only Memory)
- pouze pro čtení
- uchování dat i po odpojení napájení
- neměnných dat/programů
- zaznamenání dat již při výrobě, nelze je již měnit
Pevný disk (hard disk drive, zkratka HDD)
- slouží k uchovávání dat v počítači (systém, programy, dokumenty)
- data se ukládají pomocí magnetické indukce (předchůdcem magnetická páska a magnetický buben)
- běžná kapacita 500-2000 GB
- největším konkurentem pevných disků jsou dnes přenosné SSD a USB flash disky
- stále jsou ale výhodné v poměru cena/kapacita
Přídavné karty – některé mohou být již integrované v základní desce
Grafická karta
- úkolem je vytvářet grafický výstup na monitoru
- skládá se z GPU (grafický procesor) a paměti
Zvuková karta
- provádí digitálně-analogový převod (A-D převodník)
- přivádí počítačem vygenerovaný záznam na výstup zvukové karty nebo je možné do konektoru „line in“ zapojit zdroj zvukového signálu, který se následně zdigitalizuje pomocí vzorkování
- dnes většinou integrovaná
Síťová karta (Network Interface Controller, zkratka NIC)
- slouží k připojení k síti (zajišťuje přenos dat mezi sítí a sběrnicí počítače)
- Každá ethernetová síťová karta má od výrobce stanoven jedinečný 48-bitový identifikátor, který se nazývá MAC adresa
- nejčastěji slot pro RJ-45
