Hardware – maturitní otázka

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

technologie

 

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