Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
1. Základní informace o počítačové technice Druhy počítačů NOTEBOOK Notebooky jsou malé přenosné a poměrně lehké počítače o velikostí kufříku. Umí vše co velké resp. klasické stolní počítače a obsahují také všechny běžné (nicméně zminiaturizované) součástky podobně jako klasické počítače. Rozdíl od „stolních“ počítačů je právě v podstatné miniaturizaci, která je u notebooků nezbytná. Klávesnice je zmenšená a namísto klasické myši obsahuje notebook dotykovou plochu (touchpad), nebo vestavěné ovládací kolečko (trackball). Rovněž monitor je u notebooků nahrazen vestavěnou plochou LCD obrazovkou. Notebook je mobilní zařízení napájené z baterií. Je tedy možné pracovat s ním doslova kdykoliv a kdekoliv. KAPESNÍ POČÍTAČ Kapesní počítače jsou v poslední době velmi populární. Kapesní se jim říká proto, že jejich rozměry jsou úctyhodně malé – cca 7 x 10 cm, šířka cca 1 cm. Nejedná se o „čistokrevné“ počítače v pravém slova smyslu. Obvykle mají svůj vlastní operační systém a vlastní aplikace a zdaleka nejsou tak výkonné jako běžné stolní počítače. Na kapesních počítačích můžete v základní podobě provozovat podobné programy jako na „velkých stolních“ počítačích. Navíc dokáží komunikovat s klasickým počítačem například přes USB port a předávat si vzájemně data (tj. dokumenty, maily, tabulky atd.). Kapesní počítače obvykle nedisponují žádnou klávesnicí a ovládají se pomocí dotykové obrazovky. SÁLOVĚ POČÍTAČE A SUPERPOČÍTAČE Sálové počítače a superpočítače jsou určeny zejména pro vědecké (nebo vojenské) účely. Vyznačují se především velkým výpočetním výkonem, kterého je dosaženo speciální konstrukcí (tzv. speciální architekturou) a obrovským množstvím procesorů (řádově stovky až tisíce). Superpočítače jsou nejen velmi výkonné, ale také velké. Zabírají až několik místností. POČÍTAČE APPLE Počítače typu Apple připomínají svým vzhledem klasické počítače. Počítač typu Apple (a programy pro něj) poznáte mimo jiné podle specifického loga – nakousnutého barevného jablíčka. Mají sice podobnou logiku jako klasická „písíčka“, ale zcela odlišnou konstrukci. Práce s počítačem Apple je velmi podobná jako s počítačem kompatibilním s PC, tj. existuje zde grafický operační systém, složky, soubory apod. Programy pro Apple a PC jsou ale vzájemně nekompatibilní.
Zapnutí a vypnutí počítače K zapnutí počítače slouží obvykle výrazné tlačítko na přední straně skříně. K jeho vypnutí již u moderních operačních systémů a základních jednotek s napájením ATX není nutné stisknout žádné tlačítko, protože počítač se po ukončení činnosti systému vypne automaticky. U starších počítačů s napájením AT bylo ale nutné i po ukončení činnosti počítače tlačítko stisknout. Někdy se může stát, že se počítač po ukončení práce systému sám nevypne. V takovém případě je nutné použít pro vypnutí tlačítko na čelní straně skříně počítače. Zapnutí PC Od okamžiku zapnutí počítače do doby, kdy je počítač připraven k práci, uběhne určitý čas, ve kterém počítač stihne provést velké množství důležitých kroků. Jejich posloupnost je zhruba následující: • Nejdříve se aktivuje BIOS (Basic Imput Output System). Na obrazovku se vypíše typ BIOS, typ videokarty a řada dalších informací.
-1-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
• • •
Poté začne testování počítače. BIOS kontroluje základní hardwarové komponenty a zpravidla počítá paměť RAM. Dále informuje o klávese, kterou se dostanete do konfigurace BIOS (zpravidla klávesa Del). Následně začíná kontrola a výpis informací o procesoru, disku, diskových mechanikách, verzi BIOS, velikostí základní paměti, portů a případně nalezených zařízení Plug and Play. Předchozím krokem končí hardwarový start počítače (trvá pouze několik sekund) a automaticky se začíná zavádět operační systém, jež může – v závislosti na typu operačního – systému trvat i několik minut.
Restart PC Při práci s počítačem se může stát, že se počítač dostane do takového stavu, kdy s ním není možné žádnou obvyklou cestou komunikovat – nereaguje na stisk kláves, pohyb myší atd. Takovému stavu říkáme, že počítač „zatuhl“, resp. zamrzl. Obvykle nezbývá než jej tzv. restartovat. Restartem se rozumí násilné ukončení činnosti počítače a jeho korektní znovunastartování. Abychom ovšem nemuseli počítač restartovat vypnutím a opětovným zapnutím tlačítka (což počítač resp. zejména harddisk v něm zatěžuje), existuje na přední straně skříně počítače tlačítko RESTART. Po jeho stisknutí dojde k úplnému nastartování počítače podobně, jako bychom jej právě zapnuli, ale s tím rozdílem, že nedojde k přerušení dodávky el. energie do zařízení počítače, zejména do harddisku, který nepřetržitě pracuje. Proto je restartování podstatně šetrnější než vypnutí a znovuzapnutí. Při restartování dojde k okamžitému výmazu veškerých neuložených informací, se kterými se v době restartu pracovalo, a rovněž k výmazu veškerých informací v paměti RAM. Vhodnou alternativou, která by měla vždy předcházet restartu počítače, je tzv. „teplý restart“. Pomocí klávesové kombinace Ctrl+Alt+Del můžeme (v OS Windows) spustit aplikaci Správce úloh, jenž umožní ukončit i aplikace, které odpovídají za nepoužitelný stav počítače. Pokud se nám takto počítač podaří „oživit“, je to nesrovnatelně šetrnější. Pokud se ani tato možnost neujme, je možné pomocí Správce úloh počítač sice restartovat, ale mnohem šetrněji, než stisknutím tlačítka RESET. Upozornění: Restartování považujte až za poslední možnost řešení potíží, tj. až selžou ostatní varianty oživení „zatuhlého“ stavu. Mějte na paměti, že restartováním dojde k hrubému nekorektnímu ukončení práce počítače, což může mít negativní vliv na programové vybavení. Vypnutí PC Je třeba si uvědomit, že v závislosti na operačním systému je nutné respektovat určité kroky při vypínání počítače. V první řadě je třeba dát počítači čas na ukončení činnosti OS a uložení všech informací, které se dosud nacházely v operační paměti RAM.
Zásady práce s počítačem Počítač je pouze stroj, který slouží a významně pomáhá lidem. Aby svou funkci pomocníka plnil spolehlivě a co nejdéle, je třeba o něj pečovat. Dobrým umístěním a správným přístupem si šetříte zdraví také vy: pokažený počítač je možné vyměnit – lidské tělo nikoliv. Jak chránit počítač • Pokud odcházíte od počítače na krátkou dobu, nevypínejte jej. Časté vypínání a zapínání je pro počítač (konkrétně pro harddisk uvnitř skříně) daleko větší zátěží, než když poběží nepřetržitě. • Neumísťujte počítač do míst s velkými teplotními rozdíly. Rychle se měnící teplota počítači škodí. Nevhodné jsou také prostory s vysokou vlhkostí vzduchu. • Počítač umístěte na pevném stole. Stálé otřesy počítači nesvědčí. • Do zásuvky s počítačem nezapínejte další elektrické spotřebiče (el. konvice apod.). Proudové nárazy mohou poškodit citlivé integrované obvody. • Počítači nesvědčí prašné prostředí. Je prokázáno, že prach (i cigaretový kouř) snižuje životnost počítače. -2-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
• • •
Při zapínání počítače nejprve zapněte všechny periferie (tiskárnu, monitor atd.) a v poslední řadě teprve samotný počítač. Při vypnutí postupujte naopak – nejprve vypněte počítač a následně všechny periferie. Periferie připojujte k počítači ve vypnutém stavu. Opravu počítače svěřte odborníkům. Neodborným zásahem můžete počítači ještě více uškodit. Navíc neautorizovaný zásah do komponentů počítače = ztráta záruky.
Jak chránit sebe Dále uvedené zásady je velmi důležité dodržet; zátěž práce s počítačem na lidský organismus je poměrně velká. • Monitor by měl splňovat normy vyzařování škodlivých emisí TCOxx (za xx je možné dosadit rok měření) nebo MPRII. Měl by mít nastavenu obnovovací frekvenci min. 85 Hz, lépe 100 Hz. Obraz by měl být ostrý a zřetelný, nekvalitní monitor velmi zatěžuje oči a způsobuje bolesti hlavy. Ideální je plochý LCD nebo TFT panel, jehož používání namáhá zrak mnohem méně. • Kontrast a jas monitoru nenastavujte příliš velký. Z dlouhodobého hlediska to škodí vašim očím. • Dodržujte doporučenou vzdálenost od monitoru (liší se podle úhlopříčky). Měla by být alespoň taková, abyste celou plochu monitoru přehlédli bez nutnosti otáčet hlavou. • Jestliže opisujete text, doporučuje se, aby textová předloha byla umístěna v úrovni monitoru. Opakované vyvracení hlavy na předlohu a monitor není dobré pro krční páteř. • Z hlediska zobrazení je nutné, aby na monitor nedopadalo přímé ani odražené světlo, a to jak sluneční, tak umělé. Ideální je zastíněné pracovní místo s lokálním osvětlením, většinou nevadí nepříliš prudké světlo z boku nebo shora. Uživatel nemá sedět tak, aby jemu dopadalo světlo zpředu do očí (např. proti oknu). • Pokud trávíte u počítače nepřetržitě delší dobu, umístěte monitor s ohledem na to, že největší vyzařování je v oblasti za monitorem. V učebně s více počítači se proto nedoporučuje klasické uspořádání „lavicového“ charakteru (počítače za sebou), ale kolem zdi. Pokud však v učebně trávíte pouze cca hodinu denně, nemá toto opatření význam. Stejně tak na LCD monitory se toto opatření nevztahuje. • Z hlediska namáhání krční páteře a zádových svalů je třeba mít kvalitní nastavitelnou židli (případně podložku pod nohy). Pohled na monitor by měl směřovat mírně dolů nebo rovně, nikdy ne nahoru. • Z hlediska ramen a zápěstí by ruka měla být volně podél těla a zápěstí by mělo být položeno na podložce před klávesnicí. Myš by vždy měla být hned vedle klávesnice, nikdy ne v jiné výškové úrovni. Pokud je to možné, používejte u klávesnice podložku pod zápěstí. • Při práci s počítačem používejte ergonomickou židli s podpěrkami pro ruce. • Z mnoha důvodů je nutné dělat při práci s počítačem nejpozději po hodině krátké přestávky věnované protažení a krátké procházce. Strnulou pozici u počítače je zcela nutné kompenzovat pohybem • U žáků je vhodné zajistit, aby si umyli ruce před použitím počítače po tělocviku nebo práci na pozemku apod. V žádném případě není možné připustit konzumaci potravin a nápojů v blízkostí počítačového pracoviště. Hygienické požadavky na prostorové podmínky učeben základních škol, včetně odborných a počítačových učeben, jsou stanoveny ve Vyhlášce MZ č . 108/2001 Sb., která je prováděcí vyhláškou Zákona č . 258/2000 Sb. Nepodceňujte ergonomii práce s počítačem a věnujte čas i prostředky výběru kvalitního monitoru, dobrého počítačového stolku i umístění počítače. Zvláště levné výrobky často výše uvedené parametry nesplňují. Využívání počítače se stává běžnou činností, trávíme u něho každý den minimálně desítky minut, někdy pak celé hodiny Protože se jedná o pravidelnou každodenní činnost, její vliv na náš organismus se dříve nebo později, ale zcela jistě projeví. -3-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
-4-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
2. Základní pojmy využívané ve výpočetní technice Hardware „Hard“ – tvrdé, „ware“ zboží, výrobek. Tento pojem se vžil jako označení pro veškeré technické vybavení počítače, které je potřebné pro funkci systémů zpracování informací. Typickými příklady technického vybavení , tedy hardware, jsou: systémové jednotky počítačů, monitory, klávesnice, tiskárny, počítačové myši, tablety, ovládací kuličky (trackball), kabely a konektory, diskety, rozšiřující karty apod. Protipólem a zároveň nezbytným doplňkem oblasti technického vybavení je oblast programového vybavení.
Software „Soft“ – měkké, hebké, jemné, „ware“ zboží, výrobek; programové vybavení, program, netechnické, „nehmatatelné“ položky, nutné k provozu počítačů. Příkladem programového vybavení může být operační systém (např. MS-DOS, OS/2, Windows aj.), počítačová hra, textový editor, tabulkový kalkulátor a další uživatelské programy. V širším pojetí i vybavení jakéhokoli programovatelného zařízení (např. i myčka nádobí může mít v paměti svůj program). Abychom mohli oživit náš počítač (tedy hardware), musíme nainstalovat potřebný software (operační systém a ovladače) našeho hardware. Často se stává, že operační systém neobsahuje potřebné podpůrné programy (ovladače) pro některý hardware a ten proto v našem počítači nebude fungovat správně nebo vůbec (například tiskárna).Často se ale potřebný software pro správnou funkci dodává s tímto zařízením např.: na disketách nebo CD pro určitý operační systém
Data jinak také informace. Data jsou zpracovávána právě na počítačích. Pokud to řekneme jinak, tak počítač je stroj na zpracování informací. Chceme-li například v počítači napsat dopis, vkládáme do něj data v podobě znaků, respektive bitů a bytů. Pokud do počítače ukládáme obrázek, opět jsou to data (tedy bity a byty), jen v trošku jiné podobě.
PC personal computer … osobní počítač. V dnešní době třída počítačů, která vznikla z dřívějšího označení. V užším pojetí je to počítač, který je slučitelný (kompatibilní) se standardem IBM-PC. Tento standard vznikl na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let. Osobní počítač se skládá ze čtyř základních částí: základní jednotky (často nazývaná „case“ čti „kejs“ – skříň), zobrazovací jednotky (monitor, LCD, TFT), a vstupních či výstupních zařízení (periferií), ve standardu klávesnice a myš.
Bit Bit je základní jednotka informace. Vychází z dvojkové soustavy, kde označuje dvě možné polohy či stavy – zapnuto (1) či vypnuto (0). Jelikož počítač je složen z integrovaných obvodů, jejichž součástí jsou tisíce a miliony tranzistorů (elektronických spínačů), postačují počítači k činnosti právě pouze tyto dvě úrovně. Z bitů se dále skládají byty.
Byte Byte je také jednotkou informace. Je složen z osmi bitů a tvoří počítačové „slovo“. Laicky bychom mohli říci, že si lze byte představit jako jakýkoli znak. Z dvojkové soustavy vyplývá, že osm bitů umožňuje 256 kombinací, je tedy možné jedním bytem vyjádřit 256 různých znaků (resp. číslic či znaků). Násobky této jednotky se také měří velikost paměťových médií (disket, kompaktních či pevných disků atd.).
-5-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Slot Slot je možné specifikovat jako konektor uvnitř počítače, který slouží k vložení dalších přídavných karet. Přídavné karty pak rozšiřují možnosti počítače o další funkce. Jedná se vlastně o konektor, který slouží jako prostředník mezi sběrnicí na základové desce a přídavnou kartou.
Port Aby počítačová sestava fungovala tak, jak má, je nutné, aby všechny potřebné komponenty byly správně zapojeny. Většina komponentů (tzv. periferií) se zapojuje ze zadní části skříně počítače. Naštěstí je počítačová sestava konstruována tak, že komponenty, které se do počítače zasouvají, mají takový tvar, aby nebylo možné připojit je jinak než správně. Například kabel vedoucí od monitoru má takový tvar, že jej nelze připojit do jiného konektoru než do videokarty. Podobně i kabel od tiskárny „sedí“ pouze do odpovídajícího konektoru ve skříni počítače. PARALELNÍ PORT Paralelní port bývá označen LPT1, LPT2. Data jsou portem vysílána paralelně, tj. současně je přenášeno 8 bitů, tedy jeden byte. Díky tomu jsou paralelní porty rychlejší než sériové. Nejsou ale tak spolehlivé, takže je jimi možné data přenášet pouze na kratším kabelu. K paralelnímu portu se připojuje obvykle tiskárna, skener nebo modem. SÉRIOVÝ PORT Sériový port bývá označen jako COM1, COM2. Data jsou portem vysílána sériově, tj. bit za bitem za sebou. Proto je přenos dat sice podstatně pomalejší než u paralelního portu, ale zato spolehlivější. Tak je možné přenášet data i na delším kabelu. K sériovému portu se připojuje obvykle myš nebo modem. USB PORT USB rozhraní bylo na rozdíl od paralelního a sériového vyvinuto poměrně nedávno. Tomu odpovídají i možnosti a parametry USB. První obrovskou výhodou USB je mnohonásobně vyšší rychlost přenosu dat (od 1,5 Mbps po 12 Mbps). Další nespornou výhodou je možnost připojit na jeden USB port až 127 zařízení (k tomu existují USB rozbočovače), takže odpadají potíže s nedostatkem portů. S připojením na USB se běžně vyrábějí skenery, myši, tablety, ZIP mechaniky, digitální fotoaparáty atd. • PS/2 konektory … fialový slouží pro připojení klávesnice a zelený pro připojení myši. • COM porty (tzv. sériové) … k sériovému portu je možné připojit např. modem. • LPT port (tzv. paralelní) … k paralelnímu portu se připojuje obvykle tiskárna. • USB porty …. na USB je možné připojit celou řadu zařízení (tiskárna, modem, skener, digitální • fotoaparát, kapesní. počítač atd.) • Videokarta … s konektorem pro připojení monitoru. • Zvuková karta … s konektorem pro připojení reproduktorů, mikrofonu atd.
Plug & Play Aby karta správně pracovala, musí o ní počítač a systém vědět, tj. karta musí být „oživena“.Ještě před několika lety byl tento proces poměrně komplikovaný, protože spolu s přídavnou kartou uživatel získal disketu nebo kompaktní disk s ovladači (ovládacím programem), který musel nainstalovat. Byld přitom nutné znát přesný typ karty, její umístění ve slotu, přerušení a další odborné parametry, kterým běžný uživatel obvykle nerozuměl. Proto firma Intel vyvinula systém Plug & Play (někdy též Plug and Play). Jedná se o funkci, která umožňuje automaticky detekovat nové zařízení přidané do počítače a pokud možno je i nainstalovat. Má-li proces automatického rozpoznávání hardwaru fungovat, je nutné, aby základní deska, operační systém a zařízení, které se bude přidávat, funkci Plug and Play podporovaly. Pokud tomu tak je, pak se po vložení nové přídavné karty do počítače a jeho zapnutí spustí automaticky instalační program, který nový hardware nainstaluje a zprovozní (mezitím ovšem může vyžadovat vložení disku s ovladači). -6-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
3. Historie výpočetní techniky Základní časová osa 1822 1833 1890 1924
model diferenčního stroje změna z diferenčního stroje na analytický stroj sčítání lidu v USA s uchováváním informací na děrných štítcích založena společnost IBM
40. léta 20. století Neumannovo schéma
1962
myš
1963
ASCII
1964
Mooreův zákon
1967
disketa
1968
Intel Corporation první počítač určený domácnostem UNIX
1938
Z1
1969
1939
Z2
1969
1940
Complex Number Calculator
1969
programovatelný čip
1941
ABC
1971
výroba mikroprocesorů
1941
Z3
1972
Anitou Mark
1943
Mark 1
1972
počítačová hra
1943
Heath Robinson
1975
Microsoft
1943
reléový interpolátor
1976
Apple
1944
Z4
1980
CD
1944
ENIAC
1980
kapesní počítače
1945
EDVAC
1981
IBM PC
1945
MANIAC
1983
Microsoft Word
1947
Harward Mark II
1984
Apple Macintosh
1948
IBM 604
1987
optický počítač
1948
transistor
1991
3D zobrazení
1948
Whirlwind
1949
EDSAC
1949
Harward Mark III
1949
BINAC
1950
Pilot ACE
1502
první kapesní hodinky
1950
SWAC
1608
dalekohled
1950
SEAC
1617
Napierova kost
1951
UNIVAC
1623
2 prototypy kalkulátorů
1952
IBM Defence Calculator
1624
1954
hromadná výroba transistorů
1642
1955
TRADIC
1649
1956
pevný disk
první logaritmické tabulky mechanická sčítačka na základě ozubených koleček první větší výroba kalkulátorů (50 kusů) krokový kalkulátor
1958
integrovaný obvod
1805
1960
modem
1812
1960
automatická továrna na transistory
1820
1961
UNIMATE
3000 –1000 př.n .l . abakus první počítadlo cca 200 n .l . s trigonometrickými funkcemi cca 200 n .l . první hvězdářské počítadlo cca 200 n .l .
1671-1694
-7-
první publikace o používání nuly
objev děrných štítků poprvé tvrzení, že počítač (nebo kalkulátor) koná matematické operace lépe než člověk první hromadná výroba kalkulátorů
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Podrobný popis Abakus se v mnohém podobal dnešnímu počítadlu – do dřevěné nebo hliněné destičky se vkládaly kamínky – calculli (odtud dnešní slovo kalkulačka). Určitě by jej však nikdo dnes neoznačil za počítač. O datu prvního výskytu se spekuluje, nejčastěji je však zmiňováno 4. st. př.n .l . Další neshody se nacházejí v otázce, odkud vůbec abakus pochází. Je pravděpodobné, že název dostal abakus od antických kultur, ale možná tam nevznikl. Mluví se také o Číně, či o Malé Asii. Tomu by nasvědčovalo to, že v Asii se dodnes používá k výuce ve školách. Jiný zdroj však zase uvádí, že abakus se dostal do Číny až ve 13. století. Za zmínku také stojí, že abakus ve svých prvních fázích nepoužíval nulu, která se poprvé vyskytuje teprve u Mayů. Počítadlo s trigonometrickými funkcemi sestrojili kolem roku 200 n .l . Arabové. Kolem roku 200 bylo také v Řecku sestrojeno první hvězdářské počítadlo a v Indii vyšla první publikace o používání nuly. Patrně první plány k sestavení kalkulátoru pocházely od Leonarda da Vinciho. Nejkuriosnější asi je, že se podle nich později skutečně podařilo kalkulátor sestavit. Zde by bylo na místě upozornit, že tu pod pojmem kalkulátor není myšlena elektrická kalkulačka, jak ji známe dnes (ta byla vynalezena až v 60. letech 20.století). Roku 1502 byly sestrojeny první kapesní hodinky. Zdánlivě to s počítači vůbec nesouvisí, ale je nutno si uvědomit, že šlo tehdy o velmi pokročilý mechanický přístroj a že počítače a kalkulátory byly ve svých začátcích pouze mechanické. Roku 1608 sestrojil v Nizozemí Hans Lippershey dalekohled. Roku 1617 vynalezl ve Skotsku matematik a filosof John Napier systém, nazvaný Napierova kost. Umožňoval i násobit a dělit, byť přitom systém používal sčítání a odčítání, což jej samozřejmě zpomalovalo. Na základě Napierovy kosti bylo později vynalezeno logaritmické pravítko. Roku 1623 byly poprvé Wilhelmem Schickardem sestrojeny dva prototypy kalkulátoru. Do dneška se však nedochovaly, zachovaly se pouze dokumentace a náčrtky. Roku 1624 v Anglii vytvořil Henry Briggs první logaritmické tabulky. Nebyly ovšem zcela bezchybné – bylo v nich dodatečně nalezeno 1161 chyb. Jejich opravu provedl roku 1628 Nizozemec Adrian Vlacq. Roku 1642 sestrojil 19-tiletý Blaise Pascal kalkulátor na základě ozubených koleček. Údajně proto, že jeho otec byl výběrčí daní a všechno do té doby sčítal ručně. Roku 1649 bylo Pascalovi uděleno královské privilegium na výrobu jeho kalkulátorů. Bylo jich vyrobeno 50 kusů a většina z nich se v současné době nachází v museích po celém světě. Někdy mezi lety 1671 a 1694 zdokonalil Gottfried Willhelm von Leibnitz Pascalův kalkulátor. Bylo přidáno násobení, dělení a druhá odmocnina, bylo zaměněno ozubené kolo za ozubený válec. Tento vynález byl nazván krokový kalkulátor a byl překonán až v 19. století. V roce 1805 vynalezl francouzský tkadlec hedvábí Joseph-Marie Jacquard děrné štítky. Znamenaly ohromné zrychlení sčítání. O jejich úspěchu a významu svědčí také to, že například v České republice se používaly až do 80. let 20. století. V roce 1812 matematik Charles Babbage vyřkl dnes zdánlivě banální fakt, totiž že počítače dovedou vykonávat stereotypní práci mnohem lépe než člověk. V roce 1820 významně vylepšil Charles Xavier Thomas de Colmar Leibnitzův krokový kalkulátor. Vzniklý stroj se jmenoval aritmometr. Ten se poté stal prvním hromadně vyráběným kalkulátorem a v mnoha obměnách se vyskytoval až do 1. světové války. V roce 1822 se Babbage začal zabývat konstrukcí parních počítacích strojů. Jeho první projekt se jmenoval diferenční stroj. O rok později se mu dostává podpory britské vlády a Babbage začíná dělat plán. V roce 1833 tento plán předkládá. Měl vzniknout stroj na řešení diferenciálních rovnic. Z realizace však nakonec sešlo. Kdyby totiž bylo zařízení postaveno, mělo by velikost lokomotivy. To by bylo na dva techniky-programátory evidentně příliš. Babbageova spolupracovnice se jmenovala Augusta Ada. Byla dcerou anglického básníka Byrona. Zajímavostí je, že byla asi první programátorka v dějinách. Mimo programování též zařizovala tu část práce, již bychom dnes nazvali marketing.
-8-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Ale Babbage se nevzdal. V roce 1848 začíná nový projektem, který by byl dokonce víceúčelový –analytický stroj. Daly by se u něj vypozorovat i základní rysy moderních počítačů a byly u něj použity také děrné štítky. Tento odvážný plán však naneštěstí nebyl dokončen. Nepovedl se to dokonce ani Babbageovu synovi mezi lety 1880 a 1910. Kdyby se to však povedlo, tak by celý stroj obsahoval 50000 součástek. V roce 1890 se v USA konalo sčítání lidu. Vzhledem ke stále vzrůstajícímu počtu tamějších obyvatel by však i obyčejné sčítání a uchování dat bylo velmi náročné. A tak přišly ke slovu stroje. Důlní inženýr Herman Hollerith a jeho spolupracovník James Powers si toho byli dobře vědomi. A tak tedy vynalezli elektromagnetický třídící a vyhodnocovací stroj na děrné štítky. Hlasovací lístky byly přepočítávány rovnou pomocí strojů, čímž se celé sčítání významně zkrátilo. Stroje byly následně použity i při sčítání lidu v Německu v roce 1910. To samozřejmě brzy vedlo k založení mnoha společností uchovávajících data na děrných štítcích, jako třeba IBM v roce 1924. Ve 40. letech 20. století bylo vynalezeno Neumannovo schéma. Vymyslel jej John von Neumann a znamenalo průlom v dějinách počítačů. Zhruba od té doby se začíná mluvit o moderních počítačích. Schéma rozdělilo počítač na několik částí, každá měla svou specifickou funkci. Také se tím prosadila dvojková soustava. Od té doby do dnešního dne se počítače rozdělují do 5 generací. Každá generace má své specifické rysy. První generace začala tím, že Lee de Forest vynalezl elektronku. To vedlo k vyřazení nespolehlivých relé. Ani elektronky však ještě nebyly příliš spolehlivé. Počítače pracovaly dle Neumannova schémata. Tato generace počítačů se vyznačuje diskrétním režimem práce. To znamenalo, že do počítače byl nejprve zaveden program. Poté byl spuštěn výpočet a s počítačem v tu dobu nebylo možno komunikovat. Když počítač práci dodělal, mohl mu být zadán další úkol. Bylo to nevýhodné, protože během zadávání úkolu ležel počítač ladem. Tyto počítače měly také velmi malou paměť. V první generaci neexistovaly žádné vyšší programovací jazyky ani jakékoli operační systémy. Její problém však také spočíval v pomalosti a nízké paměti. Když John Barden vynalezl transistor, nastala druhá generace počítačů. Funguje u nich dávkový režim práce – počítač dostal určitou dávku úkolů a po dokončení jednoho si z dávky okamžitě vzal další. V této době začaly vznikat první operační systémy a programovací jazyky (COBOL, FORTRAN…). Transistory se však příliš přehřívaly. Třetí a další generace již používaly integrované obvod – na jednom čipu bylo integrováno velké množství transistorů. Rozdíl v těchto generacích je víceméně o tom, jaká hustota transistorů se vejde na jeden integrovaný obvod. Od této doby také funguje paralelní režim práce – pracuje více programů současně a každý používá jinou část počítače. rok 1940 1950 1958 1964 1972 1981
generace 0. 1. 2. 3. 3,5 4.
počet skříní velký desítky do do 1 1
počet operací/s . nízký 100 – 1000 desetitisíce pěti-desetitisíce statisíce desítky miliónů
součástky relé elektronky tranzistory integrované obvody integrované obvody integrované obvody
Za druhé světové války dochází k mimořádnému boomu informačních technologií, a také šifrovacích a dešifrovacích strojů. Roku 1938 sestrojili v Německu Konrad Zuse a Helmut Schreger prototyp mechanického binárního (dvojkového) kalkulátoru – Z1. Kalkulátory řady Z však byly na Z přejmenovány až po válce, předtím se jmenovaly V . V roce 1939 byla zastavena práce na Z2 kvůli Zuseho odvodu do vojska. V roce 1940 sestrojili pracovníci Bellových laboratoří – Samuel Williams a George Stibnitz – Complex Number Calculator (kalkulátor pro komplexní čísla), přičemž díky použití dvojkové soustavy potřebovali k sestavení mnohem méně relé než potřebovaly starší modely. -9-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
V roce 1941 sestrojili John V . Atanasoff a Clifford Berry kalkulátor na řešení lineárních rovnic ABC (Atanasoff-Berry Computer), který však měl značné množství chyb. Tento kalkulátor také disponoval taktovací frekvencí 60 Hz (dnes prodávané počítače mají v průměru kolem 1 GHz), takže například součet trval celou sekundu. Jako sekundární paměť používal děrné štítky. V roce 1941 sestrojil Zuse Z3 určený k počítání rovnic, ten však byl zničen v roce 1943 při bombardování. Hned po jeho vynalezení se Zuse pustil do práce na Z4. V roce 1943 byl v USA Howardem Aikenem a jeho spolupracovníky s podporou IBM sestrojen reléový Mark 1 (též Harvard Mark 1), na němž se pracovalo již od roku 1939. Tento počítač byl s největší pravděpodobností použit při vynalézání atomové bomby. Vážil 5 tun, měl tři čtvrtě milionu součástek a 800 km drátových spojů. V roce 1943 sestrojili v Anglii Marc Newman, Wynn Williams a spolupracovníci dešifrovací stroj Heath Robinson. Kombinovala se v něm elektřina a relé. Jejich následující produkt – Colossus byl již plně elektronický. V roce 1943 sestrojili S . Williams a Stibnitz reléový interpolátor, což byl vlastně programovatelný kalkulátor. V roce 1944 stačil Zuse téměř dokončit malý, reléový a samočinný Z4. V jednom sklepu přečkal druhou světovou válku. Po jejím skončení byl dokončen a používán až do roku 1950. V závěru války Zuse svou práci již často přerušoval, přesto ještě stačil dodělat v roce 1945 programovací jazyk Plankalkul. V roce 1944 byl v USA sestrojili John W . Mauchly, John Presper Eckert a von Neumann ENIAC – Electronic Numerical Integrator and Computer. Byl uspěchán kvůli válce a měl být užirečný při sestavování dělostřeleckých tabulek. Ač to byl v té době převrat, dnes byste si jej domů asi nekoupili. Byl jak dost pomalý (na dnešní poměry), tak dost velký – měřil 310 m2, vážil 40 tun a byl složen z 17.468 elektronek, 10.000 kondenzátorů, 2.000 odporů, 3.000 relé, 5 miliónů pájených spojů a k chlazení mu sloužily dva letecké motory. V roce 1948 jej zdokonalili Richard F . Cliper a Nicolas Metropolis. V roce 1945 sestrojil von Neumann EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), který je čato považován za základ moderních počítačů. V roce 1945 sestrojil v USA von Neumann MANIAC (Mathematical Analyser Numerical Integrator and Computer), jež byl použit k výrobě vodíkové bomby. V roce 1947 sestrojil Aiken s podporou IBM a vlády USA Harvard Mark II. Tento počítač obsahoval 13000 relé. V roce 1948 sestrojila IBM programovatelný elektronkový kalkulátor – IBM 604. Program byl uložen na výměnné desce. V roce 1948 zavedl Claude Shannon bit jako základní jednotku paměti. V roce 1948 vynalezli John Barden, Walter Brattain a William Schockley první transistor, který si později nechali patentovat. V roce 1956 dostali za tento vynález Nobelovu cenu. Mezi lety 1948 – 1951 sestrojil na Massachusetts Technical Institute Jay W . Forrester Whirlwind. Tento počítač měřil v původní podobě 775 m2, ale na druhou stranu zvládl za sekundu v průměru 0,5 milionu součtů a 50000 součinů. Forrester také v roce 1949 vynalezl paměť na základě magnetických jader s drátovou mřížkou, která v té době nahradila všechny ostatní druhy paměti. V roce 1949 sestrojil ve Velké Británii Maurise V . Wilkes první programovatelný elektronkový počítač – EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Obsahoval 4500 elektronek, 21400 relé a disponoval taktovací frekvencí 500 kHz.Také používal novou hlavní paměť – ultrasonickou se zpožděným spojením. Tu vynalezl William Shockley a později vylepšil Eckert. V roce 1949 sestrojil Aiken Harvard Mark III. Ten kromě primární paměti disponoval také pamětí sekundární. Později byl vynalezen ještě plně elektronkový Harvard Mark IV. V roce 1949 sestrojili Eckert a Mauchly pro americké námořnictvo BINAC (Binary Automatic Computer). U toho byly poprvé použity zdvojené procesory. Ty jsou výhodné kvůli většímu zabezpečení dat při práci (když se něco stane jednomu, druhý může pracovat dál). -10-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
V roce 1950 byl ve Velké Británii sestrojen Pilot ACE, který se skládal z 200 oddělených ultrasonických částí. V roce 1950 byl sestrojen SWAC (Standards Western Automatic Computer), který byl tehdy nejrychlejším počítačem na světě (součet mu trval 64 mikrosekund). V roce 1950 byl sestrojen SEAC (Standards Eastern Automatic Computer). Místo části elektronek u něj byly použity germaniové diody. V roce 1951 Lyon Company vynalezla na basi EDSACu (který sama spoluvynalézala) LEO 1 (Lyons Electronic Office 1), který dokázal být skoro nezávislý na okolní teplotě. V roce 1951 začala společnost Remington vyrábět elektronkový UNIVAC, vynalezený Eckertem a Mauchlym, který se stal prvním sériově vyráběným počítačem. V roce 1952 byl v USA sestrojen IBM Defense Calculator (později přejmenován na IBM 701), kterého se podařilo prodat celých 17 kusů (na tu dobu úžasný úspěch). V roce 1954 začali v Texas Instruments komerční výrobu křemíkových transistorů. V roce 1955 sestrojil J . H . Felker první transistorový počítač – Tradic. V roce 1956 vynalezli v IBM RAMAC 305 – první pevný disk. V roce 1958 vynalezl Jack St. Clair Kilby ze společnosti Texas Instruments křemíkový integrovaný obvod. Nechal si jej patentovat. Patent však zpochybnil Robert Noyce z Fairchild Semiconductors, který měl obdobný vynález, byť jednodušší. To vše bylo ještě více komplikováno faktem, že už v roce 1957 vznikl po spolupráci společností Royal Radar Establishment a Plessey podobný produkt, ačkoli ten měl horší technické výsledky než oba výrobky konkurence. V roce 1960 vynalezli v AT&T první modem – Dataphone – zařízení pro přenos dat v síti. V roce 1960 začala společnost Digital Equipment prodávat první počítač vybavený klávesnicí a monitorem. V roce 1960 zahájila IBM provoz první automatické továrny na transistory. V roce 1961 společnost Fairchild Semiconductor popvé prodává integrovaný obvod. V roce 1961 sestrojili Joe Engelberger a George Devol UNIMATE – první průmyslový robot. V roce 1962 vynalezl Douglas Engelbert první myš a o rok později si ji nechává patentovat. V roce 1963 byl zaveden standard ASCII – American Standard Code for Information Interchange. Umožňoval výměnu dat mezi počítači od různých výrobců. V roce 1964 vyřkl Gordon Moore domněnku, že každých 12 – 18 měsíců se bude kapacita integrovaných obvodů zdvojnásobovat. Jak řekl, tak se dodnes děje, a tento fakt je dnes znám jako Mooreův zákon. V roce 1965 byl v Berlíně poprvé v celé Evropě použit počítač k řízení dopravy. V roce 1966 byla vynalezena magnetická bublinková paměť. V roce 1967 vytváří společnost Medtronics s pomocí integrovaných obvodů první pacemaker – přístroj na taktování srdce. V roce 1967 byla v IBM vyrobena první disketa. V roce 1968 Noyce a Moore založili Intel Corporation, když Noyce předtím získal patent na integrované obvody. V roce 1969 byl vyroben první počítač určený pro domácnosti. V roce 1969 naprogramovali ve společnosti AT&T Bell Laboratories operační systém Unix. V roce 1969 byl vynalezen první programovatelný čip a z něj byl vyroben procesor 4004 pro kalkulátory. Ten měl pouze 2300 transistorů a taktovací frekvenci 740 kHz. V roce 1971 začala společnost Texas Instruments vyrábět první mikroprocesory. Tím pádem byla ten rok presentována také první reklama na mikroprocesor. V roce 1972 byly sestrojeny mikroprocesory 8008 a 8080. V roce 1972 vyrobil ve Velké Británii Norman Kitz počítač Anitou Mark 8, o kterém se někdy mluví jako o prvním osobním počítači, což je však sporné už kvůli malé universalnosti tohoto počítače. V roce 1972 vyrobil Nolan Bushnell první počítačovou hru. Také založil společnost Atari, která dlouho vyráběla speciální herní počítače. V roce 1975 zakládají Bill Gates a Paul Allen společnost Microsoft. -11-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
V roce 1976 byl mikroprocesor 8080 vylepšen na 8085. V roce 1976 Steve Wozniak a Steve Jobs vyrobili počítač Apple 1. V roce 1978 byl sestrojen mikroprocesor 8088, později použit u IBM PC. V roce 1980 vyrobila společnost Philips první CD. V roce 1980 byla vynalezena laserová paměť. V roce 1980 vynalezly společnosti Sharp, Casio, Sanyo, Panasonic a Tandy první kapesní počítače. V roce 1981 bylo sestrojeno IBM PC, v té době naprosto převratný počítač, finančně dostupný i domácnostem. V roce 1981 se MS-DOS stává operačním systémem nově vyráběného IBM PC. V roce 1982 bylo sestrojeno PC/XT jako pokračování IBM PC. V roce 1983 udělal Microsoft předchůdce aplikace Microsoft Word – Multi-Tool Word. V tu dobu však Microsoft ani zdaleka neměl takový podíl na trhu kancelářských aplikací jako dnes, ještě dlouho jej překonávaly jiné aplikace, např. WordPerfect nebo AmiPro. V roce 1984 byl vyroben Apple Macintosh – první myší ovládaný počítač s grafickým rozhraním. V roce 1986 byl vyroben procesor Intel 80386. V roce 1987 byl sestrojen optický počítač a v roce 1990 optický procesor, tyto technologie jsou však dosud extrémně drahé. V roce 1988 dostal film s počítačovými animacemi poprvé Oskara. V roce 1989 byl vyroben procesor Intel 80486. Ač se to může zdát divné, ještě v roce 1989 se spekulovalo o nemožnosti zaplnit 80 MB paměti. V roce 1991 vynalezla společnost Texas Instruments možnost trojrozměrného zobrazení.
Mikroprocesory Intel • Intel 8086 –1978 • Intel 8088 – 1979 – Měl taktovací frekvenci 4 Mhz a byl schopný operovat s až 1 MB RAM. • NEC V 20 a V 30 – 1981 – Tyto stroje nedělal Intel, nýbrž byly zkopírovány od 8086 a 8088 a byly údajně až o 30% rychlejší než ty originální. • 80186 – Byl široce rozšířen a měl mnoho versí. • 80286 – 1982 – Byl schopný operovat až s 16 MB RAM a disponoval frekvencí 6 – 20 MHz. • Intel 386 – 1988 – Frekvenci měla rozmezí 12,5 – 33 MHz, pro domácí požití existovala verse 386 SX. • Intel 486 – 1991 – Byl velmi vylepšen oproti 386 a dodnes se hojně používá. Další verse byly SX, DX 2 a DX 4. Nejlepší měly až 120 MHz. • Pentium (586) – 1993 – Měly 60 – 200 MHz, ale hodně se přehřívaly. Vyráběly se až do roku 1997. • Pentium Pro – 1995 – Byly určené pro servery a dalo se jich spojit víc najednou. Zvládaly 166 – 200 MHz. • Pentium MMX – 1997 – Bylo to vylepšení obyčejného Pentia, ačkoli opravdu značné vylepšení. Frekvence byly mezi 66 – 233 MHz. • Intel Celeron – 1998 – S frekvencemi mezi 266 – 500 MHz byl vytvořen tak, že od dražších procesorů byl odebíráno různé doplňkové vybavení. Byl vytvořen proto, aby se Intel prosadil na poli levnějších procesorů, tehdy ovládaného AMD a Cyrixem. • Pentium 2 – 1997 – Měl frekvenci 233 – 450 MHz. • P III – 1998 – Stále se vyrábí a dnes je to asi nejpoužívanější procesor. • P II a P III Xeon – 1998 – Jsou to procesory určené pro servery. • P IV – Je to zatím nejnovější Pentium.
-12-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Advanced Micro Devices (AMD) 80. léta – Vyrábělo počítače pro Intel. • K5 – 1996 – Byl to první nezávislý počin, ale veřejností byl přijat špatně. • K6 – 1997 – Byl velmi vylepšen oproti K5 a získal také velký ohlas. • K6-2, K6-3 – 1998 • Athlon – 1999 – Tehdy to byl nejlepší procesor. Cyrix Stejně jako AMD dlouho vyráběl počítače pro Intel, poté vytvořil Cyrix 5x86. • 6x86 – 1995 – Tehdy to byl nejrychlejší procesor, ale měl potíže s kompatibilitou. • Později byl vyroben Cyrix MII a MIII. Mikroprocesory se však neustále stále vyvíjí a to stále ještě v rychlosti, jíž jim předurčoval dříve citovaný Mooreův zákon. A tak zatímco jsou psány tyto řádky, má nejsilnější procesor frekvenci 2,53 GHz (=2530 MHz), zanedlouho to bude ještě víc. Jak se vyvíjel procesor Procesor 4004 8008 8080 80806 Intel286 Procesor Intel386™ Procesor Intel486™ Procesor Intel®Premium® Procesor Intel®Premium® II Procesor Intel®Premium® III Procesor Intel®Premium® 4 Procesor Intel®Itanium Procesor Intel®Itanium® 2 Procesor Intel®Itanium® 2 9MB cache
Rok uvedení 1971 1972 1974 1978 1982 1985 1989 1993 1997 1999 2000 2001 2002 2004
-13-
Počet tranzistorů 2.300 2.500 4.500 29.000 134.000 275.000 1.200.000 3.100.000 7.500.000 9.500.000 42.000.000 25.000.000 220.000.000 592.000.000
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
4. Základní hardware počítače Počítačová sestava Nejrozšířenější typy osobních počítačů tvoří tzv. „písíčka“ – PC (zkratka Personal Computer). Ať již koupíte počítač od jakéhokoliv výrobce, pokud je kompatibilní s IBM PC, máte jistotu, že na něm lze spouštět tytéž programy jako na jiných počítačích řady PC. Při pohledu na počítač je zřejmé, že se skládá ze čtyř základních komponentů: Skříň počítače … (case) bedna, v níž jsou umístěny všechny potřebné součástky, které dělají počítač počítačem. V podstatě je to nejdůležitější část počítačové sestavy. Monitor … výstupní zobrazovací zařízení. Prostřednictvím monitoru s námi počítač komunikuje – zobrazuje vše, co nám chce sdělit. Alternativou klasického monitoru jsou LCD a TFT monitory. Klávesnice … (keyboard) vstupní zařízení. Pomocí klávesnice můžeme počítači zadávat data (informace), povely, příkazy, text apod. Mohou být multimediální, tzn. že obsahují kromě kláves pro zadávání informací také tlačítka pro ovládání částí počítače či programů (nejčastěji zvuku či internetového prohlížeče). Mohou být také bezdrátové. Myš … vstupní polohovací zařízení počítače. Myš není nezbytně nutná pro chod počítače. Používá se v grafických operačních systémech a programech. Standardně bývá dvoutlačítková se scroll rollerem (tzv. „kolečkem), může být opět doplněna o tlačítka s multimediálními funkcemi. Myši mohou být klasické (s „kuličkou“, která převádí pohyb), optické nebo bezdrátové. Uvedené komponenty jsou mezi sebou propojeny a tvoří takzvanou počítačovou sestavu. Mimo uvedené komponenty může být k počítači připojeno další libovolné zařízení. Obvykle je to tiskárna nebo modem aj.
Základní jednotka – skříň počítače Základní jednotkou je ona „bedna“, resp. skříň, v níž jsou umístěny všechny potřebné součástky k tomu, aby počítač mohl správně pracovat. Právě uvnitř skříně se odehrávají veškeré výpočty a operace, které počítač zpracovává. Každá skříň má zepředu ovládací prvky – tlačítko pro zapnutí a vypnutí počítače, tlačítko pro restart a obvykle dvě diody. Jedna signalizuje zapnutí počítače (obvykle zelená), druhá práci s harddiskem (obvykle červená). Na zadní skříni počítače jsou umístěny konektory pro připojení periferií (tzv. porty a rozhraní). Podle toho, jak je skříň počítače velká a v jaké poloze je umístěna na pracovním stole (nebo na zemi), rozlišujeme desktop, minitower a tower. Desktop … skříň je umístěna ve vodorovné poloze a většinou je položena na pracovním stole. Na ní bývá postaven monitor. Nevýhodou tohoto typu skříně je velká spotřeba místa na stole, ale na druhou stranu je dobrý přístup ke konektorům. Velikost skříně dovoluje počítač hardwarově rozšířit. Minitower … (minivěž) je desktop postavený na výšku. Snadno se vejde pod stůl, takže nezabere příliš mnoho místa, a lze jej snadno hardwarově rozšířit. Skříně typu minitower dnes patřil donedávna mezi nejprodávanější typy skříní pro osobní počítače. Tower … skříň typu tower (věž) je podobná skříni minitower, ale je větší a prostornější. Prostor je určen k předpokládanému rozšíření hardwarových komponentů. Skříně miditower jsou dnes -14-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
nejprodávanější, skříně bigtower se s oblibou používají pro servery (řídicí počítače v síti). Výběr velikosti skříně typu toner závisí na předpokládaném počtu hlavně mechanik (rozhoduje tedy počet šachet – prostor pro mechaniky) a hlavně výkon zdroje (čím větší skříň, tím větší výkon). Kromě standardního počítače, tj. počítače, který se skládá ze skříně, monitoru, klávesnice a myši, existuje ještě řada dalších druhů, které mají s „klasickou“ podobou počítače více či méně podobného. NOTEBOOK Notebooky jsou malé přenosné a poměrně lehké počítače o velikostí kufříku. Umí vše co velké resp. klasické stolní počítače a obsahují také všechny běžné (nicméně zminiaturizované) součástky podobně jako klasické počítače. Rozdíl od „stolních“ počítačů je právě v podstatné miniaturizaci, která je u notebooků nezbytná. Klávesnice je zmenšená a namísto klasické myši obsahuje notebook dotykovou plochu (touchpad), nebo vestavěné ovládací kolečko (trackball). Rovněž monitor je u notebooků nahrazen vestavěnou plochou LCD obrazovkou. Notebook je mobilní zařízení napájené z baterií. Je tedy možné pracovat s ním doslova kdykoliv a kdekoliv. KAPESNÍ POČÍTAČ Kapesní počítače jsou v poslední době velmi populární. Kapesní se jim říká proto, že jejich rozměry jsou úctyhodně malé – cca 7 x 10 cm, šířka cca 1 cm. Nejedná se o „čistokrevné“ počítače v pravém slova smyslu. Obvykle mají svůj vlastní operační systém a vlastní aplikace a zdaleka nejsou tak výkonné jako běžné stolní počítače. Na kapesních počítačích můžete v základní podobě provozovat podobné programy jako na „velkých stolních“ počítačích. Navíc dokáží komunikovat s klasickým počítačem například přes USB port a předávat si vzájemně data (tj. dokumenty, maily, tabulky atd.). Kapesní počítače obvykle nedisponují žádnou klávesnicí a ovládají se pomocí dotykové obrazovky. SÁLOVĚ POČÍTAČE A SUPERPOČÍTAČE Sálové počítače a superpočítače jsou určeny zejména pro vědecké (nebo vojenské) účely. Vyznačují se především velkým výpočetním výkonem, kterého je dosaženo speciální konstrukcí (tzv. speciální architekturou) a obrovským množstvím procesorů (řádově stovky až tisíce). Superpočítače jsou nejen velmi výkonné, ale také velké. Zabírají až několik místností. POČÍTAČE APPLE Počítače typu Apple připomínají svým vzhledem klasické počítače. Počítač typu Apple (a programy pro něj) poznáte mimo jiné podle specifického loga – nakousnutého barevného jablíčka. Mají sice podobnou logiku jako klasická „písíčka“, ale zcela odlišnou konstrukci. Práce s počítačem Apple je velmi podobná jako s počítačem kompatibilním s PC, tj. existuje zde grafický operační systém, složky, soubory apod. Programy pro Apple a PC jsou ale vzájemně nekompatibilní.
ZÁKLADNÍ DESKA Počítač lze charakterizovat jako „stavebnici“ z mnoha elektrotechnických součástek. Aby vše správně fungovalo, jednotlivé komponenty v počítači musí mezi sebou komunikovat a být správně propojeny. To zabezpečuje takzvaná základní deska, nazývaná též motherboard nebo mainboard. Jedná se o desku velkou cca 30 x 30 cm s plošnými spoji s množstvím konektorů a slotů připravených pro vložení konkrétních prvků (například pro videokartu, paměti, napájení, procesor apod.). Základní deska tak tvoří jakousi fyzickou páteř, spojující jednotlivé prvky uvnitř počítače. Základní deska je ve skříni počítače upevněna pomocí šroubů. Je přišroubována ke konzole (konstrukci) u jedné ze stěn skříně, aby ve skříni zbylo dost místa pro vkládání přídavných karet vložených přímo do slotů základní desky. Některé komponenty jsou na základní desce umístěny přímo, a jiné je nutné se základní deskou propojit kabelem. Přímo na základní desce se nachází například procesor, baterie, CMOS paměť, paměti RAM nebo přídavné karty zasunuté do slotů. Naopak například harddisk, disketové jednotky -15-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
a CD-ROM jednotky je nutné se základní deskou spojit datovým kabelem. O zmíněných komponentech bude řeč vzápětí. Základních desek může být celá řada. Existují různě rychlé desky pro různé typy procesorů, s různým počtem slotů, portů apod. Některé základní desky mají přímo integrované zvukové karty nebo sítové karty, takže je nemusíte dokupovat, a dokonce existují i základní desky s podporou dvou procesorů. Sběrnice Sběrnice je součástí základní desky. Sběrnicí se rozumí svazek vodičů, kterými proudí informace, řídicí signály nebo adresy mezi jednotlivými komponenty počítače. Je to „centrální dálnice“ mezi mikroprocesorem a okolím. Na rychlosti sběrnice hodně záleží, protože i ten nejrychlejší procesor je „k ničemu“, jestliže rychle vypočítaná data proudí počítačem pomalu.
PROCESOR Procesor je jedna z nejdůležitějších součástek počítače. Je často charakterizován jako mozek počítače, bez něhož počítač není schopen vykonávat žádné operace. Počítá prakticky vše, co se v počítači děje. Tedy od jednoduchého pohybu myši na pracovní ploše přes zobrazování oken na monitoru až po matematické výpočty nebo grafické kreace. V prvních letech provozu počítačů byl aktuální název s předponou mikro – mikroprocesor, neboť se kladl důraz na miniaturizaci. Dnes se předpona mikro vynechává a používá se pouze pojmenování procesor. Procesor je součástka velká jen několik cm2. Na poměrně malé ploše nese neobyčejně miniaturní integrovaný obvod. Pokud by byl procesor postaven z běžně velkých elektrotechnických součástek, zabral by svou velikostí několik místností a kvůli velkým vzdálenostem mezi jednotlivými komponenty by z principu nemohl být tak rychlý (u vývoje procesorů se totiž počítá i s takovými faktory, jako je vzdálenost, kterou musí elektron překonat od jednoho tranzistoru ke druhému). Rychlost procesoru podstatně ovlivňuje rychlost celého počítače. Ovšem pouze podle rychlosti procesoru není možné posuzovat rychlost celého počítače. Skutečná rychlost počítače je ovlivněna ještě dalšími parametry, například velikostí paměti, základní deskou, přístupovou dobou k harddisku a podobně. Důležitým parametrem procesoru je takzvaná taktovací frekvence. Čím je vyšší, tím je procesor rychlejší. U současných procesorů je taktovací frekvence udávána v GHz, například 1,4 GHz, 2 GHz, 2,8 GHz apod. Pokud má procesor taktovací frekvenci například 2,5 GHz, znamená to, že zvládne zpracovat 2.500.000.000 instrukcí za sekundu (ve skutečnosti jich zvládne o něco více v závislosti na architektuře a konkrétním typu procesoru). Umístění a chlazení procesorů Procesor se vkládá přímo do základní desky do speciálního konektoru, nazývaného socket. Každá základní deska je určena pouze pro určitý rozsah procesorů (například jedna deska může být určena pouze pro procesory s rozsahem PII 800 MHz až P3,2 GHz). Není tedy možné vložit zcela libovolný procesor do libovolné desky. Současné procesory jsou tak výkonné, že vyvíjí nadměrné množství tepla, které je bezpodmínečně nutné odvádět. Pokud by teplo odváděno nebylo, procesor by se přehřál (v krajním případě uvnitř shořel) a nepracoval. V současné době se používají dva typy chlazení – pasivní a aktivní. Pasivní chlazení … spočívá v tom, že na plášť procesoru je z vnější části připevněn železný žebrovaný chladič, jenž prostou tepelnou výměnou odvádí teplo z procesoru do okolí skříně počítače.Tento typ chlazení se používal hlavně u méně výkonných procesorů, které nevyvíjely velké množství tepla. Nestačí ale chladit současná výkonná Pentia, a proto je třeba použít výkonnější aktivní chlazení.
-16-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Aktivní chlazení … spočívá v tom, že na pasivní chladič je navíc namontován malý ventilátorek. Vzduch proudící z ventilátorku ochlazuje žebra pasivního chladiče. Tento způsob chlazení procesoru je dnes nejosvědčenější a nejpoužívanější.
PAMĚŤ RAM (RANDOM ACCESS MEMORY) Zapnutý počítač zpracovává v každém okamžiku (a to i když s ním zrovna nepracujeme) statisíce informací. Každý pohyb myši, stisknutá klávesa, bliknutí kurzoru, každá zobrazená čárka na monitoru, to je obrovské množství údajů, které musí počítač prakticky pořád od okamžiku zapnutí až po vypnutí zpracovávat. Pokud by počítač při výpočtech pracoval pouze s daty umístěnými na pevném disku, byla by rychlost počítače omezena pouze na rychlost ukládání a načítání mezivýsledků z pevného disku (který je pro tyto operace pomalý). V takovém případě by nepomohl ani ten seberychlejší procesor, neboť by systém musel čekat, až si disk danou informaci přečte nebo uloží. Pro účely rychlého přístupu k aktuálně potřebným datům existuje takzvaná operační paměť RAM – Random Access Memory. Jedná se o elektronickou paměť, která je velmi rychlá, a stačí tedy k načítání a ukládání dat mikroprocesoru. Paměť RAM slouží pro ukládání a načítání informací, které počítač často potřebuje a s nimiž často pracuje. Do operační paměti se ukládají právě zpracovávaná data, část operačního systému a jiné operativní informace. Paměť RAM je proudově závislá. To znamená, že její obsah se po vypnutí počítače nebo po restartu vymaže. Paměti RAM jsou vyráběny v takzvaných modulech SIMM (Single Inline Memory Module). Jedná se o ploché destičky s plošnými spoji, které na svém povrchu nesou čipy s již konkrétním paměťovým obvodem. Uvnitř paměťového čipu je miniaturní matice mnoha paměťových buněk – elektronických prvků tvořených miniaturními kondenzátory. Každá paměťová buňka může nabývat hodnot 1 nebo 0, což vyjadřuje jeden bit, a je tedy konkrétním nosičem informace. Osm takových buněk pak tvoří jeden byte (bajt). Jednotlivé paměťové buňky jsou uspořádány do jakési sítě tak, že každá paměťová buňka je ovládána jedním vodičem ve svislém a jedním vodičem ve vodorovném směru. Tak lze každou paměťovou buňku snadno ovládat (číst její stav a měnit jej). SIMM s paměťovými obvody se vkládají přímo na základní desku do speciálních konektorů – takzvaných paměťových bank. U současných sběrnic jsou k dispozici obvykle tři konektory (banky) pro vložení SIMM modulů, do nichž lze vkládat SIMM různých kapacit a v různém počtu (nikoliv však zcela libovolně). Důležitým parametrem paměťového SIMM modulu je jeho kapacita. Ta může být 64 MB, 128 MB, 256 MB nebo 512 MB. Podle toho, kolik paměťových modulů a v jaké kapacitě je vloženo do základní desky, taková bude celková kapacita paměti RAM počítače.
SLOTY Slot je možné specifikovat jako konektor uvnitř počítače, který slouží k vložení dalších přídavných karet. Přídavné karty pak rozšiřují možnosti počítače o další funkce. Jedná se vlastně o konektor, který slouží jako prostředník mezi sběrnicí na základové desce a přídavnou kartou. To znamená, že je-li například slot typu ISA, zprostředkovává komunikaci s ISA sběrnicí, je-li slot typu PCI, znamená to, že zprostředkovává komunikaci s PCI sběrnicí apod. Sloty jsou umístěny přímo na základní desce a obecně jich existuje několik typů – to podle toho, z jakého typu sběrnice zprostředkovávají vstupně – výstupní informace. To znamená, že do určitého typu slotu (jenž zastupuje určitý typ sběrnice) je možné vložit pouze tu rozšiřující desku, která je pro daný typ slotu vyrobena. Naštěstí se u moderních počítačů používá jeden, maximálně dva typy slotů, a proto většinu přídavných karet určitě bude možné vložit právě do vašeho počítače. ISA sloty (Industry Standard Architecture) byly jedny z prvních slotů, jež se používaly ještě ve starých počítačích typu 286, 386 či 486. Jedná se o 16 bitové sloty, pro které existovalo velké množství -17-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
karet, což jim umožnilo dlouhé přežití až do nedávné minulosti. V současné době se již nepoužívají a na současných deskách je nenajdete. PCI sloty (Peripheral Component Interconnect) jsou moderní 64 bitové sloty napojené na PCI sběrnici, které je možné najít prakticky na každé základní desce (obvykle jsou tam alespoň 4). Kromě datové šířky (64 bitů) přinesla sběrnice PCI vysoký taktovací kmitočet a mimo jiné i funkci Plug and Play (automatická detekce hardwaru po zasunutí přídavné karty). Jedná se jednoznačně o nejrozšířenější typ slotu u osobních počítačů. AGP (Accelerated Graphics Port) je slot určený pro připojení grafického akcelerátoru (resp. grafické karty). Sběrnice připojená na AGP slot je rozšířením stávající sběrnice PCI. Jedná se o rychlý port, který je fyzicky, logicky i elektricky zcela nezávislý na PCI. Je určen pouze pro připojení grafické karty, takže ostatní zařízení sem připojena být nemohou. Z toho důvodu je AGP slot na základní desce vždy pouze jeden. Slot AGP je fyzicky odlišný a není kompatibilní s PCI slotem. PCI a AGP karty tedy nejsou zaměnitelné.
PŘÍDAVNÉ KARTY Přídavné karty jsou samostatná hardwarová zařízení umožňující rozšířit možnosti počítače o nové funkce, které základní hardwarová sestava neumožňuje. Přídavné karty se zasunují do slotů, umístěných na základní desce. Musí splňovat určité normou stanovené požadavky, jako je typ konektorů, umístění výstupních prvků nebo maximálně možný rozměr. Nejčastější typy přídavných karet: Zvuková karta …je určena pro zprostředkování zvuku v počítači. Umožňuje obvykle analogový zvukový vstup a výstup do i z počítače, přičemž v samotném počítači je zvuk zpracováván digitálně. Zvukové karty již bývají na mnoha základních deskách integrovány (přímo na základní desce je obvod se zvukovou kartou), není tedy nutné je dokupovat. Síťová karta … slouží k připojení počítače k počítačové síti. To, že je síťová karta součástí počítače, poznáte podle specifického BNC konektoru nebo konektoru RJ-45 pro připojení sítového kabelu. Síťové karty již rovněž bývají na moderních deskách přímo integrovány. Televizní karta … slouží k příjmu TV signálu a k jeho zobrazení na obrazovku počítače. Instalací televizní karty tak z počítače rázem „vyrobíte“ plnohodnotný televizor. Karta pro střih videa … slouží k editaci a střihu digitálního videozáznamu v počítači. Karta může být navržena hardwarově prakticky jakkoli a pro jakýkoliv účel. Musí mít ale odpovídající softwarovou podporu a umět „spolupracovat“ s ostatním hardwarem v počítači. Mnohdy se takové karty dodávají spolu s lepšími digitálními videokamerami. Díky přídavným kartám se z počítače stává skutečně univerzální nástroj, jenž je schopen zpracovat a vyhodnotit vstupní údaje a vytvořit z nich požadované výstupní údaje. Je přitom jedno, zda bude počítač díky přídavné kartě řídit například jednoduchou počítačovou síť, kotelnu, akvárium nebo jadernou elektrárnu.
HARDDISK Harddisk je hlavní záznamové médium uvnitř počítače. Jsou na něm uložena všechna data, která se v počítači nachází. Jedná se o pevné nepřenosné zařízení umístěné ve skříni počítače. Samotný harddisk tvoří několik nad sebou umístěných rotujících kotoučů, nad nimiž se pohybují -18-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
čtecí a záznamové hlavičky. Celé zařízení harddisku je umístěno v hermeticky uzavřeném obalu, aby nedošlo k jeho poškození. Harddisk je činný (otáčí se) od okamžiku zapnutí počítače až do okamžiku jeho vypnutí, a to i přesto, že mezitím zrovna nepracuje (tj. nenačítá a nezapisuje data). Data uložená na harddisku nejsou proudově závislá, což znamená, že například na rozdíl od paměti RAM nedojde k vymazání dat poté, co je počítač vypnut nebo odpojen od elektrické sítě. Harddisk se nachází uvnitř počítače a se základní deskou je propojen speciálním datovým kabelem. Napájen je přímo ze zdroje. Velmi důležitým kritériem při posuzování kvality harddisku je jeho kapacita, tj. kolik bytů, resp. dnes již gigabytů je schopen zaznamenat. Výrobci kapacitu harddisků doslova měsíc co měsíc zvyšují, takže pokud v době psaní tohoto textu bylo možné za průměrný harddisk považovat takový, jehož kapacita je 60 GB, bude tento údaj nepochybně v době čtení této kapitoly již zastaralý. Jen pro ilustraci – v dobách, kdy osobní počítače začínaly dobývat svět, byli uživatelé nadšeni z prvních harddisků, jejichž kapacita se pohybovala kolem 50 MB! Dalším důležitým parametrem harddisku jsou jeho otáčky. Jedná se o počet otočení plotny disku za jednu sekundu. Standardní počet otáček je 7200 ot/s . Princip fungování harddisku Záznamové médium harddisku je složeno z několika kotoučů, které jsou umístěny nad sebou. Mezi jednotlivými kotouči jsou po obou stranách elektromagnetické hlavičky, které slouží pro záznam a čtení dat. Hlavičky jsou umístěny na robustním rameni, které se spolu s hlavičkou pohybuje, takže hlavička při otáčení disku „dosáhne“ na libovolné místo kotouče. Hlavička se ovšem disku přímo nedotýká, ale je umístěna pouze neuvěřitelných několik mikrometrů nad samotným povrchem disku. Díky tomu nedochází k mechanickému opotřebení a harddisky vydrží poměrně dlouhou dobu spolehlivě pracovat. Pohyb ramene s hlavičkou zajišťuje speciální přesná mechanika. Tu pak řídí takzvaný řadič disku. Nové typy harddisků mají stále větší a větší kapacitu, ale přitom stejnou vnější velikost.To nutí konstruktéry k stále větší miniaturizaci a přesnosti při tvorbě harddisků. Celé zařízení harddisku tvoří přesný a dokonale propracovaný mechanismus, jenž je velmi náchylný na prach – proto je celý harddisk zapouzdřen v hermeticky uzavřeném obalu. Pouhé zrnko prachu, pro lidské oko neviditelné, by způsobilo nenávratné poškrábání kotouče disku a tím ztrátu dat. Přestože přesnost a kvalita konstrukce harddisků je na velmi vysoké úrovni a současné harddisky jsou poměrně spolehlivé, jedná se stále o mechanické zařízení a to již ze samotného principu patří k nejnáchylnějším, a tedy i nejporuchovějším zařízením počítače. Zápis dat na harddisk Povrch disku v součtu představuje velmi rozsáhlý prostor pro zápis dat. Každá informace má na disku svou přesnou pozici. Je nutné, aby disk na základě našeho požadavku uměl rychle a přesně najít na ploše disku místo právě s tou informací, kterou potřebujeme. Právě proto, aby čtení a zápis dat na disk probíhaly rychle a přesně, jsou kotouče disku logicky rozděleny na stopy a sektory. Stopy jsou soustředné kružnice na disku. Ty jsou potom rozděleny příčně na sektory. Každá stopa i sektor jsou očíslovány, takže v konečném důsledku je původně velká plocha disku rozdělena na mnoho malých přesně adresovaných částí, v jejichž rámci probíhá zápis a čtení dat. Orientaci záznamové a čtecí hlavičky mezi stopami a sektory ovládá takzvaný řadič, který je přímou součástí disku (řadič je elektronika umístěná bud' zezadu, nebo jinde v krabičce disku).
DISKETOVÁ MECHANIKA Disketová mechanika je zařízení uvnitř skříně počítače, pomocí kterého je možné číst a zapisovat data na diskety. Z vnějšího pohledu je disketová jednotka na přední straně skříně jako úzká šachta pro diskety. Podle průměru existují dva typy disket, a tedy i dva typy disketových jednotek – 5,25“ a 3,5“. Diskety 5,25“ vymizely kvůli malé datové kapacitě už dávno (tyto disketové jednotky se tedy už dlouho do počítačů nemontují) a 3,5“ diskety se používají také velmi zřídka. -19-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Disketová mechanika je napájena kabelem se speciálním konektorem přímo ze zdroje. Se základní deskou komunikuje mechanika podobně jako harddisk datovým kabelem, který je na jedné straně zasunut do základní desky a na druhé do disketové mechaniky. Princip čtení a záznamu dat na disketu je obdobný jako u harddisku. To znamená, že záznamové médium (disketa) má magnetický povrch, na který je možné pomocí elektromagnetických impulsů zaznamenávat a následně číst data. Ovšem na rozdíl od harddisku se zde čtecí a záznamová hlavička diskety přímo dotýká, což přímo ovlivňuje a má neblahý vliv na životnost diskety. Rovněž prostředí, ve kterém probíhá čtení a zápis dat na disketu, je vlastně stejně prašné jako místnost, ve které se počítač nachází. Množství prachových částic přítomných při zápisu a čtení dat v principu neumožňuje vyšší hustotu záznamu. Malá kapacita diskety, relativní nespolehlivost, pomalost při čtení a ukládání dat způsobují, že disketa a disketové mechaniky jsou stále méně používané a již dávno překonané modernějšími záznamovými médii. I přesto ale disketové jednotky nechybí ve skříni žádného moderního počítače.
CD-ROM A DVD MECHANIKY CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) mechanika je zařízení schopné číst kompaktní disky (CD). Mechanika je umístěna uvnitř skříně počítače, obvykle nad nebo pod disketovými mechanikami. Z vnějšího pohledu je mechanika vidět na přední straně skříně, kde jsou patrná vysouvací dvířka pro umístění CD a několik ovládacích prvků. Z pohledu uživatele je jediným kritériem pro výběr CD-ROM mechanik rychlost čtení dat z CD. Podle toho se mechaniky dělí na n -rychlostní, přičemž číslovka udávající počet rychlostí vyjadřuje násobek datového toku při čtení hudebního CD, tj. asi 150 kB/s . Je-li tedy CD-ROM mechanika 24rychlostní, znamená to, že čte data 150 kB/s x 24 = 3,6 MB/s . Skutečnost, že čtení dat probíhá optickou soustavou, má tu výhodu, že naprosto nedochází k opotřebení CD, které při šetrném zacházení může vydržet velmi dlouho. DVD-ROM DVD mechanika (Digital Versataile Disc) pracuje na prakticky totožném principu jako mechanika CD-ROM, s tím rozdílem, že umí číst DVD, která mají oproti CD podstatně větší kapacitu. Vizuálně jsou od sebe CD-ROM a DVD mechaniky nerozeznatelné. DVD mechaniky mají zpětnou kompatibilitu s CD mechanikami, tj. DVD mechaniky umí číst DVD i klasická CD, což opačně pochopitelně neplatí (tj. klasické CD-ROM mechaniky neumí číst DVD). V čem tedy tkví rozdíl mezi CD-ROM a DVD-ROM mechanikami? Jedná se hlavně o schopnost číst data, která jsou na DVD uložena podstatně hustěji než na CD-ROM a navíc ve dvou vrstvách nad sebou. Optika DVD-ROM mechanik tak musí být daleko přesnější a čočka navíc musí přeostřovat mezi první a druhou vrstvou záznamu na DVD. CD-RW, DVD-RW (Read Write) je obdoba mechanik CD-R či DVD, která však na rozdíl od nich umí data z médií nejen číst, ale také zapisovat. Označení těchto RW mechanik (CD-RW nebo DVD-RW) zlidovělo pod pojmem „vypalovačka“).
ZDROJ NAPÁJENÍ Zdroj zabezpečuje napájení veškerých komponentů uvnitř skříně počítače. Zdroj je v počítači nutný proto, že komponenty uvnitř skříně počítače nepoužívají standardních 230 V , ale transformovaných 12V, 5V, nebo 3,3 V podle toho, o jaký komponent se jedná. Napětí do zdroje je ze standardní sítě přivedeno kabelem se speciální zástrčkou. Naopak ze zdroje již vede velký svazek mnoha kabelů se speciálními normalizovanými konektory, které se zasouvají do jednotlivých komponentů počítače. Pro každou součást uvnitř skříně je tvarově formován jiný konektor. Proto také nemůže dojít k omylu, neboť určitý typ konektoru je možné -20-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
zasunout například pouze do harddisku nebo CD-ROM mechaniky, jiný tvar konektoru je zase určen pro napájení základní desky, další typ pro napájení disketové jednotky atd. Protože se zdroj zahřívá, je uvnitř umístěn ventilátor. Ten vyhání vzduch ze zdroje ven a tím jej ochlazuje (ventilátor je možné vidět na zadní straně skříně počítače). Díky tomuto ventilátoru dochází i k cirkulaci vzduchu uvnitř skříně počítače, protože vzduch, který je nasáván dovnitř zdroje, pochází právě z počítačové skříně.
-21-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
5. Periferie počítače Porty a rozhraní Aby počítačová sestava fungovala tak, jak má, je nutné, aby všechny potřebné komponenty byly správně zapojeny. Většina komponentů (tzv. periferií) se zapojuje ze zadní části skříně počítače. Naštěstí je počítačová sestava konstruována tak, že komponenty, které se do počítače zasouvají, mají takový tvar, aby nebylo možné připojit je jinak než správně. Například kabel vedoucí od monitoru má takový tvar, že jej nelze připojit do jiného konektoru než do videokarty. Podobně i kabel od tiskárny „sedí“ pouze do odpovídajícího konektoru ve skříni počítače. PARALELNÍ PORT Paralelní port bývá označen LPT1, LPT2. Data jsou portem vysílána paralelně, tj. současně je přenášeno 8 bitů, tedy jeden byte. Díky tomu jsou paralelní porty rychlejší než sériové. Nejsou ale tak spolehlivé, takže je jimi možné data přenášet pouze na kratším kabelu. K paralelnímu portu se připojuje obvykle tiskárna, skener nebo modem. SÉRIOVÝ PORT Sériový port bývá označen jako COM1, COM2. Data jsou portem vysílána sériově, tj. bit za bitem za sebou. Proto je přenos dat sice podstatně pomalejší než u paralelního portu, ale zato spolehlivější. Tak je možné přenášet data i na delším kabelu. K sériovému portu se připojuje obvykle myš nebo modem. USB PORT USB rozhraní bylo na rozdíl od paralelního a sériového vyvinuto poměrně nedávno. Tomu odpovídají i možnosti a parametry USB. První obrovskou výhodou USB je mnohonásobně vyšší rychlost přenosu dat (od 1,5 Mbps po 12 Mbps). Další nespornou výhodou je možnost připojit na jeden USB port až 127 zařízení (k tomu existují USB rozbočovače), takže odpadají potíže s nedostatkem portů. S připojením na USB se běžně vyrábějí skenery, myši, tablety, ZIP mechaniky, digitální fotoaparáty atd. • PS/2 konektory … fialový slouží pro připojení klávesnice a zelený pro připojení myši. • COM porty (tzv. sériové) … k sériovému portu je možné připojit např. modem. • LPT port (tzv. paralelní) … k paralelnímu portu se připojuje obvykle tiskárna. • USB porty …. na USB je možné připojit celou řadu zařízení (tiskárna, modem, skener, digitální • fotoaparát, kapesní. počítač atd.) • Videokarta … s konektorem pro připojení monitoru. • Zvuková karta … s konektorem pro připojení reproduktorů, mikrofonu atd.
Plug & Play Aby karta správně pracovala, musí o ní počítač a systém vědět, tj. karta musí být „oživena“.Ještě před několika lety byl tento proces poměrně komplikovaný, protože spolu s přídavnou kartou uživatel získal disketu nebo kompaktní disk s ovladači (ovládacím programem), který musel nainstalovat. Byld přitom nutné znát přesný typ karty, její umístění ve slotu, přerušení a další odborné parametry, kterým běžný uživatel obvykle nerozuměl. Proto firma Intel vyvinula systém Plug & Play (někdy též Plug and Play). Jedná se o funkci, která umožňuje automaticky detekovat nové zařízení přidané do počítače a pokud možno je i nainstalovat. Má-li proces automatického rozpoznávání hardwaru fungovat, je nutné, aby základní deska, operační systém a zařízení, které se bude přidávat, funkci Plug and Play podporovaly. Pokud tomu tak je, pak se po vložení nové přídavné karty do počítače a jeho zapnutí spustí automaticky instalační program, který nový hardware nainstaluje a zprovozní (mezitím ovšem může vyžadovat vložení disku s ovladači).
-22-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
UPS ZÁLOŽNÍ ZDROJ Moderní operační systémy, jakými jsou například Windows nebo Linux, si během své práce ukládají celou řadu údajů, o kterých normální uživatel počítače nemá ani tušení. Stejně tak v paměti RAM je mnoho důležitých údajů, jejichž okamžitá ztráta by mohla způsobit značné potíže pro další fungování počítače. Z toho důvodu je velmi nepříjemné, pokud je najednou z ničeho nic přerušeno napájení počítače (například vypadne elektřina), protože tyto údaje nejsou nikde zálohovány a systém je ukončen bez jakéhokoliv „úklidu“. Proto u těch počítačů, jejichž bezchybný a nepřerušovaný chod je důležitý (například u serverů), je mezi zásuvku a vstup napájení do počítače předřazen záložní zdroj – tzv. UPS. V okamžiku, kdy byt na jednu desetinu vteřiny vypadne elektřina, začne být počítač zásobován proudem právě z UPS zdroje.Ten má pochopitelně rovněž omezenou kapacitu, takže je určen pouze k několikaminutovým proudovým výpadkům. Pokud baterie UPS zdroje začínají docházet, informuje o tom datovým kabelem operační systém, jenž korektně ukončí práci systému a vypne počítač. Tam, kde je nutné pokrýt až několikahodinové výpadky, je UPS zdroj napojen ještě na dieselagregát. Jestliže začínají v případě výpadku energie docházet baterie UPS, je automaticky nastartován dieselagregát, který dokáže zásobovat počítač (resp. celý sál počítačů) energií prakticky do té doby, než dojde palivo v agregátu.
MONITOR Monitor je čistě výstupní zobrazovací zařízení. Prostřednictvím monitoru s námi počítač komunikuje – sděluje nám potřebné informace, zobrazuje obrázky, pracovní plochu atd. Monitory je možné vybírat a hodnotit podle různých kategorií. Velikost úhlopříčky … velikost úhlopříčky (podobně jako u televizoru) je uvedena v palcích. Existuje několik normalizovaných velikostí – 14“, 15“, 17“, 19“, 20“ a 21“. Dnes nejžádanější velikostí je 17-19“ monitor. Obrazová frekvence …obrazovou frekvencí se rozumí, kolik obrazovek je monitor schopen zobrazit za jednu sekundu. Rozpětí se pohybuje od 50 Hz po cca 120 Hz. Vyhovující hodnota (jež nekazí oči) je cca 80 Hz a víc. Rozlišení … rozlišení určuje počet bodů na šířku x počet bodů na výšku, ze kterých je složen obraz. I v tomto případě je určena standardní řada rozlišení, kterou je nutné se řídit (640x480, 800x600, 1024x768 atd.). V případě rozlišení a obrazové frekvence ani sebelepší monitor nedokáže vytvořit lepší parametry, pokud tyto parametry není schopna zvládnout grafická karta v počítači. Záření …výrobci monitorů v nedaleké minulosti nevěnovali „nějakému“ záření příliš velkou pozornost. Proto bylo zapotřebí používat ochranný filtr, který záření výrazně potlačil. Většina moderních monitorů s označením Low Radiation (nízké vyzařování) má vyzařování snížené a může být používána bez ochranných filtrů. Rozteč bodů … jedná se o rozteč luminiscenčních bodů, ze kterých se skládá obraz. Běžná vzdálenost je 0,28mm, „lepší“ monitory pracují s roztečí 0,25mm. LCD a TFT – nová generace monitorů Displeje LCD (Liquid Crystal Displays) a TFT (Think Flat Transistors) představují nové typy zobrazovací soustavy, které se postupně začínají na trhu prosazovat a reálně konkurovat klasickým monitorům. Princip fungování LCD i TFT je zcela odlišný od běžných monitorů.
-23-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Mezi hlavní výhody LCD či TFT patří zejména to, že zabírají malý prostor na stole, neboť mají minimální tloušťku. Princip zobrazování nezahrnuje obnovovací frekvenci, takže na rozdíl od klasického monitoru nekazí oči.
MYŠ Myš je čistě vstupní polohovací zařízení počítače. Přenáší pohyb ruky na podložce na pohyb šipky na monitoru. Drtivá většina současných programů je navržena pro ovládání klávesnicí i myší. Některé, zejména grafické programy, jsou navrženy hlavně pro myš a jejich používání by bez myši bylo nemyslitelné. Kromě toho, že myš převádí pohyb ruky na pohyb šipky na obrazovce, disponuje obvykle dvěma nebo třemi tlačítky, která pomáhají myš ovládat. Díky nim je možné virtuálně uchopit objekt, označovat, kreslit atd. U některých typů myší se vyskytuje i ovládací kolečko (Scroll Roller), používané hlavně při rolování obsahu oken v grafickém prostředí. Jak myš funguje Snímačem pohybu je zde kulička, umístěná uvnitř myši tak, aby se v její spodní části dotýkala volným kruhovým otvorem podložky. Při pohybu myši se kulička otáčí v takovém směru, v jakém je pohyb uskutečněn. Uvnitř myši jsou v každé ose snímací válečky, které mají na jednom konci kolo s žebrovitou výztuhou. U žebrovitého kola je z jedné strany LED dioda, z druhé fotocitlivý senzor. Při pohybu myši se začne otáčet i snímací váleček, a tedy i kolo s žebrovitou výztuhou. Žebrování kola přerušuje signál, který posílá LED dioda do fotocitlivého senzoru, a tak dává senzoru znamení, že se kulička otáčí a tím pádem myš pohybuje. Podle toho, kolik přerušení zaznamená fotodioda za jednotku času, určí rychlost pohybu myši. Tím, že se signály z obou fotosenzorů (z osy x a y ) vzájemně propočítají, získá počítač přesnou kopii pohybu myši na podložce. Ergonomie Pokud u počítače trávíte více času, stojí za to vybrat si takovou myš, která bude pohodlně sedět v ruce. Ergonomicky nevhodná myš může po delší době používání způsobit poruchy v zápěstí. Nové typy myší Standardní kuličková myš je sice nejpoužívanějším typem polohovacího zařízení u osobních počítačů, ale bohužel zdaleka ne nejspolehlivějším. Vzhledem k tomu, že dochází ke kontaktu myši s podložkou na stole, často se prachové částice a nečistoty přenáší na snímací válečky a tím se myš stává nespolehlivou. Při pohybu jsou patrné výpadky v pohybu kurzoru na obrazovce, což je velmi nepříjemné. Proto byly vyvinuty takzvané bezdotykové (optické) myši. Nemají žádnou kuličku, ale snímání probíhá obvykle infračerveným paprskem, který vyhodnocuje změnu povrchu podložky (nebo stolu) a na základě toho předává údaje o pohybu počítači. S takovým typem myši je možné pracovat na hladce rovném i relativně drsném povrchu – podložka není nutná. U některých moderních typů bezdotykových myší rovněž není ani datový kabel, jenž spojuje myš s počítačem. Přenos dat z myši do počítače probíhá rádiovým signálem. Myš se tak stává naprosto samostatným zařízením, kterým je možné ovládat počítač i ze vzdálenosti až několika metrů.
KLÁVESNICE Klávesnice je čistě vstupní zařízení počítače. Jejím prostřednictvím zadává uživatel textové informace, povely a příkazy, které pak počítač zpracovává. Klávesnice je rozdělena do několika logických částí podle určení kláves. Největší část s písmeny je označována jako alfanumerická a slouží pro běžné psaní textu. Zcela vpravo je numerická část, která obsahuje pouze čísla a znaménka matematických operací (+, -, *, /). Používá se zejména při dlouhodobějším zadávání číslic (například do buněk v tabulkových editorech). V horní části klávesnice je řada kláves F1 až F12. Jedná se o takzvané funkční klávesy. To znamená, že v každém programu může mít každá klávesa přiřazenu jednu konkrétní funkci. Standardně je F1 určena pro nápovědu, F10 pro zobrazení -24-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
hlavní nabídky apod. Mezi alfanumerickou a numerickou klávesnicí se nachází ovládací klávesy pro ovládání kurzoru. Jedná se o šipky, klávesy Insert, Home, Page Up, Delete, End a Page Down. Některé klávesnice mohou mít i další nestandardní klávesy. Jedná se například o tlačítka aktivující internetový prohlížeč, poštovní program nebo vyvolávající nabídku START ve Windows. Klávesnic je obrovské množství typů, takže tomu odpovídá i množství variant doplňujících funkcí. A jak klávesnice pracuje? Pod klávesami existuje něco jako mřížka z elektrických vodičů. Každá klávesa je pak průsečíkem jednoho vodiče ve vodorovném a jednoho vodiče ve svislém směru.Tím je možné snadno identifikovat právě stisknutou klávesu. Jakmile dojde ke stisknutí klávesy, spojí se dva kontakty (vodorovný a svislý vodič) a impuls je předán ke zpracování. Technických provedení klávesnic existuje celá řada, ale základní princip zůstává stále stejný. Klávesa Enter Šipky Insert Delete Home End Page Up Page Down Backspace Esc Shiff Ctrl Alt Tab Caps Lock Num Lock Print Screen Scroll Lock Pause/Break F1 – F12 Ctrl+Alt+Del
Význam klávesy Odešle zadaná data do počítače. Potvrdí operaci. Přechod na další odstavec při psaní textu. Posun kurzoru v naznačeném směru. Umožní pohyb po položkách v nabídkách, kurzorem v textovém editoru spod. Přepíná mezi režimem vkládání a přepisování. Pokud je aktivován režim vkládání, pak nový text bude vložen mezi již existující text. Pokud bude aktivován režim přepisování, pak nový text bude přepisovat již existující text od kurzoru doprava. Klávesa je aktivní pouze v textovém režimu nebo u programů, které klávesu podporují. Smaže znak vpravo od kurzoru. Nastaví kurzor na začátek řádku. Nastaví kurzor na konec řádku. Přesun o jednu obrazovku nahoru. Přesun o jednu obrazovku dolů. Smaže znak vlevo od kurzoru. Zruší právě prováděnou operaci. Přejde o nabídku zpět. Klávesa se používá vždy v kombinaci s nějakou další klávesou. Umožňuje psaní velkých písmen. Klávesa se používá v kombinaci s další klávesou. Spolu s jinou klávesou umožňuje provést konkrétní akci, např. otevření souboru – Ctrl+O Podobně jako Ctrl se klávesa Alt používá v kombinaci s nějakou další klávesou, např. zavření okna (či ukončení běhu programu) – Alt+F4. V textových editorech (nebo v textovém režimu) přesune kurzor doprava na nejbližší pozici nastaveného tabulátoru. Každé následující stisknutí klávesy TAB posune kurzor o další nastavený tabulátor doprava. Trvale aktivuje velká písmena (klávesu Shift). Aktivace je zobrazena indikátorem (LED diodou) v pravém horním rohu klávesnice. Aktivuje nebo deaktivuje numerickou klávesnici. Aktivovaná numerická klávesnice má opět vlastní indikátor. Numerickou klávesnici se doporučuje mít neustále aktivovánu. Jestliže počítač pracuje v textovém režimu (DOS), vytiskne kopii obrazovky na tiskárnu. Pokud počítač pracuje v grafickém režimu, umístí kopii aktuální obrazovky podle nastavení, většinou do paměti. Většina programů tuto klávesu nepoužívá. Programy, které tuto klávesu používají, jí mohou přiřadit libovolnou definovanou funkci. Stisk klávesy Pause může pozastavit činnost počítače (podle typu operačního systému a softwaru). Kombinace Ctrl+ Pause většinou provede ukončení (přerušení) chodu aktivního programu. Funkční klávesy F1 – F12 používají s oblibou tvůrci softwaru pro předdefinování důležitých operací v programu. Ve Windows například klávesa F10 aktivuje hlavní nabídku programu. V NC například klávesa F5 slouží ke kopírování atd. Kombinace kláves, která spustí Správce úloh, ze kterého je možné ukončit kterýkoli běžící program – i takový, který neodpovídá. V některých starších OS provede tzv. teplý restart počítače.
TISKÁRNY DPI Kvalita a požadavky na tiskárnu se kromě ostatních aspektů určují podle rychlosti tisku, hlučnosti, kvality vytištěného dokumentu a také podle tzv. rozlišení, jehož jednotkou je DPI (Dots -25-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Per Inches). Jedná se o počet bodů vytištěných tiskárnou v úseku dlouhém jeden palec (asi 2,54 cm). Pro zdárné dokončení tisku je třeba poslat tiskárně data v takové formě, aby je byla schopna rozpoznat. Každý výrobce má obvykle vlastní „jazyk tiskárny“ (PCL, HPL), nicméně jediným všeobecně uznávaným a rozšířeným standardem se stal Postscript. Tiskárna je ryze výstupní zařízení počítače. Jedním ze základních požadavků na textový editor, tabulkový procesor či jiný program podobného charakteru je možnost vytisknout výsledný dokument na papír. V současné době je na trhu k dispozici obrovské množství typů tiskáren, přičemž pro běžné uživatele se mezi nejrozšířenější řadí tiskárny inkoustové a laserové. Pro některé účely se ještě používají i tiskárny jehličkové, v běžné kanceláři se ale vyskytují jen zřídka. Každý typ tiskárny má své výhody a nevýhody. Jehličková tiskárna Kvalita tisku prostřednictvím jehličkové tiskárny není příliš vysoká. Vytištěný dokument je tvořen mnoha miniaturními body, které vznikly otiskem jehliček přes barvící pásku. Jehličkové tiskárny se používají zejména pro tisk sestav s mnoha údaji a řádky. Výhodou jehličkové tiskárny je, že umí tisknout na tzv. traktorový papír (nekonečný papír s perforovanými okraji). Navíc, pokud se do tiskárny zavede propisovací papír, lze na jedno vytištění dosáhnout několika kopií. Další výhodou jehličkových tiskáren je velmi nízká cena tisku (a nízká cena provozních nákladů) a poměrně příznivá pořizovací cena tiskárny. Kvůli velmi malé kvalitě tisku jsou jehličkové tiskárny zcela nevhodné pro tisk grafiky (tj. obrázků). Jejich další nevýhodou je malá rychlost tisku a hlučnost při tisku. Princip jehličkové tiskárny Jehličkové tiskárny používají pro tisk elektromagnetickou hlavu. Jehličky jsou pomocí elektromagnetů vystřelovány vpřed a z barvící pásky přenášejí na papír jednotlivé body. Výsledný obraz je složen z množství těsně sousedících bodů. Průměr jehličky se pohybuje mezi 0,2 až 0,3mm. Při jejich výrobě se dbá na kvalitu materiálu a technologii, jelikož musí snášet velké zrychlení, jsou namáhány na tlak, ohyb a vzpěr. Inkoustová tiskárna Inkoustová tiskárna se vyznačuje poměrně kvalitním a rychlým tiskem. V současné době se jedná o velmi oblíbený typ tiskáren. Pořizovací cena tiskáren je poměrně příznivá. Inkoustové tiskárny rovněž umožňují kvalitní barevný a rychlý tisk. Za nevýhodu inkoustových tiskáren lze považovat vyšší provozní náklady (na tiskový inkoust) a také jejich pomalost. Kvůli tomu se nehodí pro velké objemy tisku. Jsou vhodné především pro domácí použití, případně do kanceláře pro občasný tisk. Princip inkoustového tisku. Základním prvkem inkoustového tisku je tisková hlavice. Skládá se z patrony obsahující speciální inkoust a ze samotné hlavy, jež inkoust přenáší na papír. Celé zařízení je umístěno na speciálním ramenu a pohybuje se v podélném směru nad papírem. Papír prochází pod hlavou ve směru příčném (kolmém k pohybu hlavy). Inkoust je na papír vstřikován prostřednictvím „malých otvorů“ v tiskové hlavě – komůrek. Kapilárními silami se do komůrky přivede inkoust. Do rezistoru se přivede napěťový puls dlouhý 3 až 5 mikrosekund, který rozehřeje odpor až na 400 stupňů. Inkoust v okolí odporu začne prudce vařit a vzniká bublina inkoustových par. Rychlým ohřevem inkoustové kapky se v komůrce zvýší tlak a inkoust je z komůrky vypuzen rychlostí 10 m /s (asi 36 km/h ). Poté se okamžitě do komůrky přivede další kapička inkoustu a celý proces se opakuje (frekvence opakování je asi 3 kHz). Výsledný obraz je podobně jako u jehličkových tiskáren složen z malých „teček“, které jsou ovšem tak přesně a kvalitně naneseny, že kvalita tisku dosahuje často 600, ale i více DPI.
-26-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Tiskárna stihne vytisknout jeden řádek během zlomku sekundy – přitom tryska musí až několiksetkrát celý proces vytrysknutí inkoustu opakovat. Při takových rychlostech je velmi důležitá přesnost vystříknutí kapky inkoustu, která je závislá na elektronice a ovladačích tiskárny. Laserová tiskárna Laserová tiskárna nabízí bezesporu nejkvalitnější tisk ze všech zmíněných tiskáren. Obraz je „vytvořen“ opticky pomocí laserového paprsku a poté speciálním válcem přenesen na papír, kde je za vysoké teploty vytvrzen. Tisk vytvořený laserovou tiskárnou je ostrý, kontrastní, stálý a přesný. Samotný tisk je v přepočtu navíc i levný, protože z jednoho zásobníku práškové barvy (toneru) je možné potisknout až stovky či tisíce stran papíru. Laserové tiskárny rovněž tisknou velmi rychle, nové typy jsou schopny vytisknout dokonce až kolem 20 stran za minutu. Nevýhodou laserového tisku je bezesporu zatím stále vyšší pořizovací cena laserových tiskáren. Princip laserového tisku Základem laserového tisku je selenový válec, který je nabit po celém povrchu statickým nábojem. Válec se otáčí konstantními otáčkami a prostřednictvím optické soustavy a laserového paprsku se nejprve na selenový válec „vypálí“ výsledný obraz. Na místech zasažených laserovým paprskem válec ztratí náboj a potom se při styku s tonerem neboli speciální práškovou barvou obarví právě jen na těch místech, která byla „vypálena“ laserem (toner má stejný náboj jako původní povrch válce, a proto je přitahován pouze osvětlenými místy). Při dalším otáčení válce je toner přenesen na papír. Aby prášek na papír kvalitně přilnul, prochází papír před opuštěním tiskárny zažehlovacím válcem, který při teplotě asi 200 stupňů Celsia prášek na papír vypálí. Celému procesu se říká elektrofotografický a je podobný jako v kopírkách. Plotter Zejména v konstrukčních oborech, jako je strojírenství nebo stavebnictví, je třeba vytisknout výkresy na velké formáty (A0, A1), a to s velkou přesností tisku. Laserové tiskárny takových rozměrů by bylo konstrukčně náročné vyrobit a byly by příliš drahé. Proto se prosazují velkoformátové inkoustové tiskárny, ale klasickým standardem pro tisk v konstrukci zůstávají i nadále tzv. plottery. Jedná se o zařízení, která pracují na odlišném principu než běžné tiskárny. Základní jednotkou plotteru je pero, které je uchyceno ve speciálním ramenu. Rameno s perem se pohybuje v osách x a y . Sdruženými pohyby dochází ke kreslení výkresu. Klasický plotter z principu neumí vytisknout víc než výkres skládající se pouze z čar, šrafování a křivek, zato ovšem s přesností desetin milimetru. Speciálními typy plotterů jsou tzv. vyřezávací plottery, v nichž je namísto pera v hlavě umístěn speciální řezací hrot. Takové plottery se používají především v reklamě a grafických studiích. Řádkové tiskárny (rychlotiskárny) Zejména ve velkých institucích a podnicích se často stává, že je třeba vytisknout velké množství údajů, u nichž není kladen velký důraz na kvalitu (výpisy, sestavy apod.). V takových případech se osvědčily tzv. řádkové tiskárny. Jejich princip je částečně podobný tiskárnám jehličkovým. Přes celou šířku papíru jsou těsně vedle sebe uspořádána kladívka s elektromagnetickou hlavou a tisk spočívá v tom, že celý jeden řádek je vytištěn najednou. Takovéto tiskárny dosahují obrovských rychlostí tisku (desítky stran za minutu). Výsledná kvalita tisku se rovná maximálně průměrné jehličkové tiskárně. Tyto tiskárny se také vyznačují velkou hlučností a velikostí (1,5m x 1 m ). Turbotransferové, termosublimační a další typy tiskáren Pro speciální účely existuje na trhu celá škála typů tiskáren. Jedná se o tiskárny, které slouží pro potisk nekonvenčních materiálů, tiskárny, jejichž princip je založen na teplotní diferenci,
-27-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
voskovém nanášení barviva, vyřezávací plottery pro reklamní účely a další. Vzhledem k jejich malému rozšíření a většinou vysoké pořizovací hodnotě se v běžné praxi příliš často nevyskytují. Barevný tisk Donedávna byl barevný tisk velmi nákladný, a proto byl výsadou pouze grafických studií nebo speciálních pracovišť. Rychlý nástup barevných inkoustových tiskáren a relativně levná technologie inkoustového barevného tisku zpřístupnila barevný tisk i řadovým uživatelům. V současné době jsou za nejrozšířenější barevné tiskárny považovány právě tiskárny inkoustové. Inkoustový barevný tisk Princip barevného tisku u inkoustových tiskáren je založen na kombinaci tří základních barev: žlutou, modrou a červenou. Namísto jedné patrony se pohybují nad papírem patrony tři, které podle předchozího výpočtu vystřikují jednotlivé kapičky barvy tak, aby výsledným efektem byl barevný obraz. Černá barva je tvořena buď kombinací předchozích, nebo má většinou samostatnou patronu. Laserový barevný tisk Barevný tisk je u laserových tiskáren tvořen na podobném principu jako u tiskáren inkoustových – kombinací tří základních barev. Na rozdíl od černobílé laserové tiskárny je nutné, aby papír prošel třemi válci, které přesnou pozicí základních barev docílí výsledného obrazu. Nutno podotknout, že barevné laserové tiskárny jsou velmi drahé, avšak výsledný dokument je kvalitní, přesný, stálý a barevně věrný. Barevné (ale i černobílé) laserové tiskárny jsou omezeny maximálním formátem. Zatímco u technologie inkoustového tisku může hlava s inkoustem na rameni potisknout i velké plakátové formáty, u laserové tiskárny by bylo nutné vyrobit takto velký válec a optické zařízení – velkoformátová tiskárna by byla neobyčejně drahá. Skener Skener (anglicky scanner) je zařízení, které slouží ke snímání a digitalizaci obrazu z předlohy do počítače. Převedeno do srozumitelnější řeči se jedná o zařízení, které dokáže zaznamenat obrázek, kresbu, fotografii, text či jinou obrazovou informaci do počítače, kde s ní již můžeme dále pracovat v digitální podobě. Skenery lze podle způsobu snímání rozdělit do dvou základních kategorií. Stolní skenery Zařízení v podobě ležaté krabice, jejíž velikost je závislá na formátu, který je skener schopen snímat, s odklopným víkem na horní straně. Při snímání se předloha položí na sklo a vše ostatní obstará skener. Ruční skenery Jedná se často o malé zařízení, které uživatel při snímání drží v ruce a konstantní rychlostí „pojíždí“ na snímané předloze. Kvalita snímání ručními skenery je poměrně malá. Například stačí, pokud při snímání uživatel nedodrží konstantní rychlost, a výsledný naskenovaný obraz je značně nekvalitní. Ruční skenery se dnes již prakticky nepoužívají. Modem Modem je zařízení schopné přenášet data mezi dvěma počítači pomocí telefonní linky. Samotné slovo modem je zkratkou slovního spojení MOdulátor / DEModulátor a vychází z toho, že základní činností modemu je modulovat digitální signál na analogový, a naopak analogový na digitální. Podle umístění uvnitř nebo vně skříně rozlišujeme externí a interní modemy. Externí modem … je krabička umístěná vně počítače. Modem je s počítačem spojen buď přes sériový port, nebo USB port a je k němu přiveden telefonní kabel. Obvykle na čelní straně modemu je několik diod indikujících aktuální stav modemu. Externí modem musí být napájen samostatným zdrojem z transformátoru. Výhoda externího modemu spočívá v tom, že jej „máte na očích“. Podle diod máte pod kontrolou, v jakém je stavu (zda je připojen, vytáčí se apod.). Nevýhodou jsou -28-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
komplikace spojené s externím zařízením. Modem musí být umístěn blízko u počítače, musí být napájen ze samostatného zdroje a je nutný kabel pro připojení k počítači. Interní modem … je umístěn v podobě přídavné karty přímo ve skříni počítače. Veškeré funkce modemu jsou soustředěny pouze do obvodů jedné přídavné karty. Kabel od telefonní linky se připojuje k zadní části skříně počítače. Výhodou interního modemu je skutečnost, že není nikde vidět (je uvnitř skříně), nepotřebuje napájení, kabely apod. Určitou nevýhodou interního modemu je skutečnost, že nad modemem nemá uživatel plnou kontrolu. Je plně odkázán na softwarové hlášení o stavu modemu, tj. například zda je modem připojen, nebo ne, oznamuje pouze software. Reproduktory Reproduktory jsou čistě výstupní zařízení počítače. Jsou připojeny ke zvukové kartě a převádí výstupní analogový signál na vlnění tak, aby bylo slyšitelné. Namísto reproduktorů je ale možné do výstupu zvukové karty připojit například minivěž nebo jiné zařízení, které může zvuk dále zpracovávat. K počítačům, které jsou vybaveny kvalitními zvukovými kartami a mají více výstupů, je rovněž možné připojit i dva páry reproduktorů. Při správném rozmístění v místnosti pak mohou vytvořit jednoduchý systém Dolby Stereo Digital. Mikrofon K počítači je možné připojit i mikrofon, tj. vstupní audiozařízení. Do počítače tak lze snadno nahrát hlasový vstup. Podobně lze k počítači připojit i jiná audiozařízení, jako je například věž, zesilovač apod. Dataprojektor V počítačových učebnách, školicích střediscích a všude tam, kde je nutné, aby přednášející prezentoval to, co se objeví na obrazovce počítače, většímu počtu lidí, se používají takzvané dataprojektory. Jedná se o speciální zařízení, které je připojeno podobně jako monitor k videokartě počítače a které promítá zvětšený obsah obrazovky počítače na plátno nebo na zeď. Existuje velké množství typů a konstrukcí dataprojektorů. Při jejich výběru rozhoduje zejména účel, k jakému je daný typ určen (s tím pak přímo souvisí i cena). Vyrábí se dataprojektory s velkým světelným výkonem (jednotkou jsou ansilumeny), které lze použít ve velkých přednáškových sálech, ale stejně tak je možné sehnat menší dataprojektory určené pro běžné učebny. Interaktivní tabule Interaktivní tabule je pokrokový prvek ve výuce a prezentaci. Jedná se o systém pracující podobně jako dataprojektor (tj. informace z počítače se promítají na plochu), ale k dispozici je navíc i tzv. interaktivní ukazovátko. To funguje jako myš na podložce, ale s tím rozdílem, že je možné jím ovládat operace v počítači ukázáním přímo na promítanou plochu. Klepnutí myši pak probíhá např. stisknutím tlačítka palcem na ukazovátku. Celá výuka nebo prezentace pomocí interaktivní tabule je velmi snadná a interaktivní. Přednášející nemusí při výkladu obsluhovat počítač, ale stojí „před tabulí“ a ukazovátkem přímo ovládá dění na pracovní ploše. Již ze samotného principu interaktivní tabule vyplývá, že se skládá ze dvou částí. Jednak z datového projektoru (případně zařízení zpětné projekce) a interaktivního ukazovátka. Interaktivní ukazovátko má v sobě čidla reagující na polohu a pohyb, která vyhodnocují aktuální pozici a tyto údaje předávají ke zpracování do počítače (podobně jako u klasické počítačové myši). Principů, na kterých je interaktivní tabule založena, je několik, nicméně konečný efekt je vždy stejný.
Disketa Disketa je záznamové médium, které se používá ke krátkodobé archivaci a přenášení dat. Existují dva typy disket, a tedy i dva typy disketových jednotek – 5,25“/1,2MB a 3,5“/1,44MB. -29-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Diskety 5,25“ vymizely kvůli malé datové kapacitě a velkým rozměrům už dávno (tyto disketové jednotky se tedy už dlouho do počítačů nemontují) a 3,5“ diskety se dnes již používají také velmi zřídka, neboť je nahradily kapacitně větší a rozměrově mnohem menší USB a FLASH disky.
USB disky V poslední době vznikl akutní problém přenášení větších objemů dat mezi nepropojenými počítači (například programů, hudby, textů, obrázků apod.). Klasické diskety tomuto požadavku zdaleka nevyhovují, protože kapacita 1,44 MB je tak malá, že i běžný obrázek v lepší kvalitě zabere více místa, než se na celou disketu vůbec vejde. Vyvstal proto požadavek na médium, které by dokázalo snadno, bez komplikované instalace a s přijatelnou rychlostí přenést větší objemy dat mezi jednotlivými nepropojenými počítači. Jednou z variant řešení problému jsou tzv. USB disky. USB disk je (jak již název napovídá) zařízení připojitelné k počítači přes tzv. USB port (viz výše). Jeho hlavní výhodou je, že je velmi univerzální. USB port totiž má dnes už každý modernější počítač přímo na základní desce. Navíc USB disk se nemusí vůbec instalovat. Stačí jej pouze zasunout do portu a v počítači se objeví jako další klasický disk (s dalším písmenkem v pořadí). Jedná se o velmi malé zařízení – cca 4 x 2 cm – a jeho kapacita se počítá podle zakoupeného typu ve stovkách MB až jednotkách GB. Díky malé velikostí a relativně velké kapacitě můžete tedy například celou svou databanku obrázků nosit jako přívěsek na klíčence nebo na krku.
CompactFlash karty CompactFlash karta je zařízení svou funkcí podobné USB disku. Opět se jedná o miniaturní (cca 3,5x4 cm) přenosné záznamové médium, které se ovšem používá především v digitálních externích přístrojích, jako například v digitálním fotoaparátu či speciálních kapesních minipočítačích. Je velmi ploché (cca 3 mm), takže se pro tento účel výborně hodí (do zařízení je možné je konstrukčně velmi snadno zakomponovat). Používat CompactFlash karty pro přenos dat mezi počítači je ve srovnání v USB disky méně pohodlné. K tomu, abyste dokázali číst a zapisovat data z karty, je nutná bud' speciální čtečka, nebo právě zmíněné zařízení (tj. např. digitální fotoaparát). Kapacity USB disků a CompactFlash karet jsou podobné, tj. řádově ve stovkách MB až jednotkách GB. Nutno také podotknout, že CompactFlash karty nejsou jediným typem zařízení tohoto druhu. Existují i další příbuzné typy karet, například ATAFlash, Smart Media spod.
Technologie CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) Dávno již „odzvonilo časům“, kdy byl počítač vybavený CD-ROM mechanikou opěvován okolím. Dnes patří tzv. „cédečko“ k běžnému základnímu vybavení všech moderních sestav. Za raketový nástup CD mohou především dva jevy. Předně lze kompaktní disk ve velkosériové výrobě relativně levně vyrobit a hlavně na něj lze umístit poměrně velké množství informací. Základní technické parametry Kompaktní disk podobně jako gramofonová deska pochází z lisovacího zařízení. Zatímco negativní forma byla u gramofonové desky z kovu, horké plastové hmotě pro CD dává tvar sklo. Polykarbonátový povrch je potažen tenkou hliníkovou vrstvou způsobující stříbřitý duhový záblesk. Na výlisku CD se nachází drobounké dolíčky (říkáme jim PITy), které jsou velké pouhých několik tisícin milimetru. Tyto nerovnosti tvoří podobně jako u gramofonové desky spirálu. Rozdíl je v tom, že zde je spirála vedena od středu k okrajům CD. Celé snímání je prováděno bezdotykově – laserovým paprskem. Z toho plyne i vysoká odolnost proti mechanickému opotřebení – paradoxně tedy největší poškození CD způsobuje uživatel vlastní manipulací. Jak pracuje čtení CD-ROM Na rozdíl od zmíněné gramofonové desky, na které je záznam informace (resp. hudby) proveden analogově, u CD se jedná o záznam digitální (pouze logické 1 nebo 0). Velmi zjednodušeně lze tedy popsat princip snímání CD asi takto: Laserová dioda vyšle směrem k CD impuls („paprsek“). Pakliže paprsek narazí na kompaktním disku na hladkou vrstvu -30-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
(říkáme jí LAND), odrazí se podobně jako u zrcadla zpět k fotodiodě, která vracející se světlo zaznamená a přemění na elektrické napětí. Pokud ovšem vyzářený laserový paprsek narazí na dolíček (tedy na PIT), je pochopitelné, že laserový paprsek bude odražen jiným směrem než na fotodiodu, a ta žádný signál nezaznamená. Pozor! Nosičem informace zde není stav paprsku, ale jeho změna! Normální stav je stálá změna mezi rovnou ploškou a prohlubní (PITem), ale teprve odchylka od tohoto stavu vrací logickou 1. Z toho je zřejmé, že stálé střídání rovných plošek a dolíků (tedy normální stav) se jeví jako posloupnost nul. Logická 1 je nepravidelnost v režimu změn. Jak jsou data na CD uložena Kapacita CD je rozdělena na úseky – sektory. Jeden sektor se nazývá velký rámec (Large Frame) a obsahuje 98 malých rámců (Smalt Frames). Malý rámec je nejmenší skupinou bytů. Protože jsou sektory spirálovitě řetězeny, nemusí být jejich počet předem určen – může se měnit podle kapacity. U hudebních CD představuje jednotlivý sektor asi jednu pětasedmdesátinu sekundy. Pokud není možné sektor kvůli nečistotám přečíst, kontroluje přehrávač sousední bloky a elektronika vypočítá nejpravděpodobnější hodnoty. Z tohoto důvodu hraje hudební CD, i když je mírně poškrábáno – při větším poškození může budit dojem, že špatně zní, a při příliš velkém poškrábání „přeskakuje“, nebo nehraje vůbec. U datových CD si mechanika žádná data dopočítat nemůže, protože korektně lze pracovat pouze s reálnými daty (počítač si nemůže něco sám vymyslet). I přesto lze ovšem takto chybějící data matematicky dopočítat a chyby při čtení korigovat. Kompaktní disky jsou relativně necitlivé proti nečistotám na povrchu. Ohnisko laserového paprsku totiž zaostřuje na hliníkovou vrstvu, která je asi 1,2 mm od povrchu CD. Znečištění je na základě optických zákonů mimo ohnisko a vůbec se neuplatní. Jen pro zajímavost – skvrna o velikostí čtverečního milimetru zakryje na datovém CD více než 230 KB informací. Základní technické údaje CD Datová kapacita Hudební kapacita Způsob čtení dat Způsob zápisu dat Rychlost otáčení při čtení ze středu CD Rychlost otáčení při čtení z vnějšku CD Tok dat u hudebního CD Tok dat u datového CD
650 MB 74 min
700 MB 80 min
laser lisování / laser 530x/min 200x/min 176KB/s n krát hudební (n = n rychlostní mechanika)
Upozornění: Nezkoušejte číst prázdné CD! Po vložení do mechaniky se laser snaží zaostřit. Přitom pojíždí sem a tam (ve svislé poloze), a protože nenachází žádné informace, zaostřovací čočka (u méně kvalitních CD-ROM) by se mohla poměrně snadno poškrábat o plastový povrch disku!
Technologie DVD (Digital Video/Versatile Disc) Internet, WWW, E -mail, GSM, CD – tyto a další pojmy se v posledních letech staly samozřejmostí a jsou skloňovány ve všech pádech. Možná k ním za nějaký čas přibude i pojem další, a to DVD. Technologie DVD je na světě již nějaký rok, nicméně díky vlastnickým právům a dalším okolnostem zůstala dlouhou dobu „v mrazáku“. DVD je ale nyní tady a jeho nástup se dá jen stěží zastavit. Co je to DVD Zkratka DVD znamená Digital Versatile Disc a někdy bývá vysvětlována jako Digital Video Disc. DVD vypadá na první pohled jako klasické CD. Jedná se o kotouč o průměru 120mm a tloušťce jedné desky 0,6 mm, ovšem médium DVD nabízí podstatně vyšší hustotu záznamu
-31-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
i vyšší kapacitu. Data jsou snímána bezkontaktně laserem o vlnové délce 635 a 650nm. Výroba DVD médií se provádí lisováním, dnes již je možné DVD také vypalovat laserem. Při návrhu DVD se kladl velký důraz na kapacitu média. Princip DVD je podobný jako u CD. To znamená, že na disku jsou ve spirále vedle sebe vylisovány pity („dolíky“). Pro dosažení vyšší kapacity bylo nutné zmenšit velikost pitů a jejich vzdálenost a zvýšit hustotu spirály na médiu. K vyšší kapacitě přispěly také nové komprimační a korekční algoritmy. Základní kapacita jednostranného a jednovrstvého disku je 4,7 GB (asi 7x více než CD). Technologie DVD umožňuje v rámci jedné strany použít dvě vrstvy nad sebou. Aby bylo možné číst i z druhé, „hlouběji položené“ vrstvy, je první vrstva poloprůhledná. Při čtení může laserový paprsek plynule přecházet z jedné vrstvy do druhé. Dvěma vrstvami se kapacita disku téměř zdvojnásobí – 8,5 GB. Kromě jednostranných jednovrstvých a jednostranných dvouvrstvých disků existují ještě další dva prosazované formáty. Jedná se o oboustranný jednovrstvý a oboustranný dvouvrstvý disk. U oboustranných disků se celková kapacita média ještě zvýší, neboť data jsou zaznamenána z obou stran disku (dvouvrstvý oboustranný disk = 17 GB). Označení DVD-5 DVD-9 DVD-10 DVD-18
Počet stran 1 1 2 2
Počet vrstev 1 2 1 2
Vlastnost Vnější průměr Vnitřní průměr Tloušťka Rozteč „kruhů“ spirály Minimální velikost pitů Vlnová délka laserového paprsku
CD 120mm 48mm 1,2mm 1,6µm 0,83µm 780nm
Stupeň odrazivosti
min 70%
Celková kapacita 4,7 GB 8,5 GB 9,4 GB 17 GB DVD 120mm 48mm 0,6mm (jedna deska) 0,74µm 0,4µm 650nm nebo 635nm min 70% (1 vrstva) min 25-40% (2 vrstvy
DVD a video Vysoká datová základna DVD média se přímo nabízí pro spojení DVD+film. Možnosti, jaké nabízí DVD, jsou v porovnání s dnešními možnostmi klasického videa naprosto revoluční. Signál je na DVD zaznamenán v komprimovaném formátu MPEG2. Komprimace záznamu do formátu MPEG spočívá mimo jiné v porovnání po sobě jdoucích snímků a uložení pouze změněných částí, čímž se dosáhne velké komprimace a maximálně efektivního způsobu uložení. Jednu videosekvenci lze zkomprimovat do MPEG2 nesčetněkrát, pokaždé s rozdílnou kvalitou výsledného záznamu a celkovou kapacitou. Tak je možné, že při nesprávném převodu do MPEG bude u statických obrázků zbytečně plýtváno místem na disku, zatímco u dynamických scén bude obraz viditelně nekvalitní. Kapacita jednostranného jednovrstvého disku (4,7 GB) postačí průměrně na 133 minut filmu, což splňuje 92 % všech natočených filmů. Kromě samotného videozáznamu může být na DVD disku uložena ještě celá řada dalších „doprovodných“ dat a pracovních informací. Jedná se například o možnost vložení až 32 stop pro titulky a 8 zvukových stop (např. dabing). Na DVD médiu mohou být také uloženy „značky“, označující začátky kapitol nebo dílů, takže lze pohodlně spustit záznam až od určeného okamžiku. Podobné značky mohou v určité části filmu zamezit například krokování po snímcích, zastavení záznamu v určitém okamžiku apod. Na DVD disku může být jedna scéna uložena z pohledu několika kamer a divák má možnost si vybrat, který záběr je pro něj nejlepší. Stejně tak mohou být určité části filmu natočeny v různých dějových variantách, takže divák může částečně ovlivnit výsledný děj filmu. S nástupem DVD přichází i určitá forma interakce. Na DVD disk lze umístit grafická menu v podobě tlačítek, kde každému tlačítku může producent přiřadit jeden ze škály předvolených příkazů. Menu je poté ovládáno z klasického dálkového ovladače DVD přehrávače. Vzhled, četnost položek, význam tlačítek a poloha menu je v podstatě libovolná a záleží na výrobci média. -32-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
6. Software Software Software jsou programy, které oživují počítač. Vytvářejí je a prodávají softwarové firmy. Na rozdíl od jiného zboží je program autorské dílo: Nemůžeme si ho koupit jako celek, kupujeme si pouze právo k jeho používání, tzv. licenci. Pokud chceme program používat na více počítačích, můžeme koupit příslušný počet licencí, nebo tzv. multilicenci.
Druhy programů z hlediska licenci Komerční programy Komerční programy si kupujeme (přesněji Licenci na jejich užívání) podobně jako jiné zboží. Tj. vybereme si program v obchodě, v katalogu apod., zaplatíme a program nainstalujeme na svém počítači. Součástí dodávky programu bývá vlastní program na nějakém nosiči (nejčastěji CD), manuál (návod k jeho užívání) a často také poukaz na technickou podporu k programu, realizovanou buď pomocí e -mailu nebo přes telefon.(tzv. hotline). K takto zakoupenému programu máme většinou nárok na zleněný upgrade, tj. na novou verzi programu za nižší cenu. OEM software OEM software jsou programy dodávané s počítačem, případně s nějakým technickým (hardwarovým) dílem. OEM program je většinou levější (a to poměrně výrazně) než stejný program komerční. Jeho užívání je však vázáno na díl, se kterému byl zakoupen. Nebývá k němu manuál, není nárok na technickou pomoc ani na levný upgrade na vyšší verzi programu. Demoverze a zkušební verze Demoverze a zkušební verze programů jsou plné nebo redukované verze programů, které zpravidla mají zablokované ukládání dat, případně fungují jen po určitou dobu. Slouží k vyzkoušení funkcí programu před jeho zakoupením. Shareware Shareware jsou plně fungující programy, které můžeme určitou dobu (často 30 dní) používat. Po uplynutí doby jsme povinni zaslat autorovi programu stanovený poplatek, nebo program ze svého počítače vymazat. Freeware Freeware jsou programy, které můžeme zdarma používat i šířit. Nesmíme je ale měnit ani je používat,ve svých vlastních programech apod. GNU/GPL GNU/GPL licence je druh licence zajišťující zcela volný přístup k programům, šířeným pod touto licencí. GNU znamená doslova „GNU's Not UNIX“ tedy „GNU není UNIX“. Je to rekurzivní slovní hříčka, označení projektu vývoje volného (bezplatného) operačního systému. GPL znamená „General Public Licence“ tedy „Obecná veřejná licence“. Autorem této licence pro Linux je FSF. S takovýmto programem musí být šířen i jeho zdrojový kód, každý, kdo má příslušné znalosti, může proto program upravovat a vylepšovat. Běžní uživatelé počítače mohou tyto programy zdarma používat. Základní myšlenkou tzv. „svobodného“ nebo „otevřeného“ software je dostupnost programů (nástrojů pro naši práci, tvorbu a seberealizaci) i informací zdarma pro všechny. Legální software Každý program, který je nainstalován na počítači, musí mít platnou licenci. U freeware a programů šířených pod GNU/GPL licencí to je zajištěno automaticky, u ostatních druhů programů musíme prokázat zakoupení licence. Programy bývají chráněny proti neoprávněnému kopírování jednoznačným sériovým číslem a v poslední době i tzv. aktivací programu. Kontrolovat legálnost software může pouze Policie ČR. -33-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
7. Operační systémy – druhy OS Operační systém Operační systém je základní program, který oživuje technické díly počítače a poskytuje prostředí pro práci všech ostatních programů. Na každém počítači proto musí být nějaký operační systém nainstalován, jinak je počítač nefunkční. Součástí dodávky operačního systému je dnes většinou množství programů a služeb umožňujících pohodlnou práci s počítačem. Pokud si koupíte nebo sestavíte nový počítač s prázdným diskem a zapnete jej, budete zřejmě zklamáni. Počítač totiž nebude umět vůbec nic. Nebude možné s ním komunikovat, nezobrazí se pěkné ikony (obrázky) a nebude reagovat na povely. Aby toto všechno uměl, je nutné do něj nainstalovat základní programové vybavení (software), které jeho základní funkce „oživí“, resp. vdechne počítači duši. Tímto základním programem je tzv. operační systém. Přestože slovní spojení operační systém zní nadmíru odborně, nejedná se o nic nepochopitelného. Operační systém je prostě nutný základní software v počítači, bez kterého by počítač nemohl pracovat. Teprve do operačního systému se následně instalují konkrétní programy, jakými jsou například textový editor (program pro zpracování textu), tabulkový procesor (program pro zpracování tabulek a vzorců), grafické programy atd. Tyto konkrétní programy neboli tzv. aplikace již využívají služeb operačního systému. Operační systém je tedy jakýmsi prostředníkem mezi hardwarem (tj. technickým vybavením počítače) a konkrétním programem (aplikačním softwarem), který uživatel používá. Co provádí operační systém? Je operační systém opravdu tak důležitý? A co vlastně provádí? Odpověď je ano, operační systém je opravdu nezbytně nutný. Vykonává totiž celou řadu rutinních operací, které by jinak musel vykonávat každý program zvlášť, což by bylo neobyčejně náročné. Pokud by každý program obhospodařoval zápis na disk, nastavení klávesnice, myši a podobně, vedlo by to jednak k nejednotnosti vzhledu, nastavení a chování programů, ale také například k přemazávání dat na disku, protože by například jeden program zapsal na disk podle určitého algoritmu jednu informaci, kterou by pak podle jiného algoritmu „přepsal“ jiný program. Operační systém provádí například následující: • Zajišťuje vstup dat z klávesnice a myši, tyto údaje vyhodnocuje a předává konkrétním programům. • Komunikuje s uživatelem a na základě jeho pokynů vykonává požadované akce. • Organizuje přístup a využívání zdrojů počítače (tj. čas procesoru, přístup k datům na discích, přístup do paměti RAM, obsluhuje přístupy k disketovým a CD/DVD jednotkám apod.). • Spravuje komunikaci s externími zařízeními připojenými k počítači (tj. spravuje tisk na tiskárnu, citlivost myši, další zařízení). • Reaguje na chybové stavy programů a mylné požadavky uživatelů tak, aby tyto chyby nezpůsobily destrukci systému. • A provádí mnoho dalších základních činností, bez kterých by počítač nemohl korektně a správně pracovat.
Aplikační software Aplikační software jsou programy z nejrůznějších oblastí využití počítače. Dnes existují stovky druhů programů a u každého druhu programů často desítky konkrétních programů, které s větším nebo menším komfortem, rozsahem funkcí, stabilitou a také cenou umožňují naši práci na počítači. K nejpoužívanějším patří programy na procházení www stránek internetu, využívání e -mailu, práci s textem, tabulkami a grafy, programy na přehrávání, tvorbu a úprav hudby a videa, grafické programy, účetní a další evidenční programy, programovací jazyky na tvorbu programů a další obrovské množství různých druhů programů.
-34-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Operační systémy Na různých druzích počítačů se používají různé operační systémy. V průběhu času samozřejmě vznikají jejich nové verze, takže v současností používané počítače mohou používat několik různých operačních systémů. Osobní počítače typu PC některý ze systémů Windows firmy Microsoft nebo některý ze systémů Linux, počítače Apple MacIntosh Mac OS také od firmy Apple, pracovní stanice Linux nebo komerční Unix (např. Solaris), mainframe pak zpravidla některý z komerčních UNIXových systémů. Vývoj operačních systémů začal se vznikem a hromadným rozšířením sálových počítačů. Na nich se používaly především různé druhy stabilního víceuživatelského systému UNIX. Když v roce 1981 vytvořila firma IBM první použitelný osobní počítač typu PC, oživila ho systémem DOS od tenkrát malé firmy Microsoft. DOS byl jednouživatelský systém s mnoha nedostatky a omezeními, byl však okamžitě k dispozici. Jako všechny systémy v té době pracoval v tzv. textovém režimu, tj. počítač se ovládal zadáváním příkazů z tzv. příkazového řádku. Uživatelské rozhraní – interface Uživatelské rozhraní (interface) je prostředí, v němž se uživatel operačního systému pohybuje a pomocí kterého komunikuje s počítačem. V zásadě existují dva typy uživatelského rozhraní – textový režim a grafický režim. Textový režim Textový režim je prostředí složené výhradně z příkazové řádky a znaků (tj. písmen a číslic). Veškerá komunikace uživatele počítače je založena na zadávání příkazů a jejich parametrů. V textovém režimu se neuplatní počítačová myš, protože jednoduše nemá co ovládat. Práce v textovém režimu je poměrně náročná – uživatel si musí pamatovat mnoho příkazů, musí je pracně vypisovat do příkazového řádku a všechny příkazy musí zadávat bezchybně a správně. Po zadání příkazu a odeslání klávesou Enter počítač vykoná požadovanou operaci. Proto někdy k dosažení poměrně snadného výsledku (například zkopírování informace z diskety na disk) je nutné správně zadat až několik příkazů. Navíc veškeré informace, které počítač uživateli poskytuje, jsou opět v textové podobě, mnohdy ve formě mnohostránkových výpisů. V textovém režimu pracoval například dříve velmi významný a populární operační systém MS-DOS. V současné době se z uživatelského hlediska většina operačních systémů v textovém režimu neovládá, používá se grafický uživatelský režim. Spustit textový režim ale přesto umožňují prakticky všechny současné operační systémy. Grafický režim Grafické uživatelské rozhraní se objevilo poprvé na počítačích Apple v roce 1984. Firma Microsoft vytvořila použitelnou grafickou nadstavbu DOSu s názvem Windows 3.1 až v roce 1992. Grafické rozhraní umožňuje ovládání počítače myší pomoci ikon (obrázků) představujících objekty v počítači, nabídek (menu) a panelů nástrojů. Grafické uživatelské rozhraní je podstatně uživatelsky „přívětivější“ než textový režim. Veškerá komunikace s uživatelem probíhá v graficky pěkně ztvárněném prostředí. Jsou zde různé ikony, obrázky, symboly, tlačítka atd. Veškeré ovládání a práce v grafickém režimu je navržena tak, aby vše bylo co nejvíce srozumitelné, intuitivní a aby si uživatel musel pamatovat pokud možno co nejméně informací. Grafické uživatelské rozhraní se ovládá především myší a klávesnice slouží hlavně pro zadávání textových a číselných údajů. Většina grafických rozhraní je ale navržena tak, že je možné celý systém ovládat i prostřednictvím klávesnice a takzvaných klávesových zkratek. MS-DOS Jedním z prvních operačních systémů pro osobní počítače na světě byl operační systém MSDOS (Microsoft Disk Operation System) od firmy Microsoft. Od své původní verze se podstatně změnil a prošel výrazným vývojem. Operační systém MS-DOS pracoval v textovém modu, tj. veškeré ovládání spočívalo v zadávání příkazů s parametry. Na základě příkazu počítač provedl požadovanou operaci. -35-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
MS-DOS dlouhou dobu kraloval na scéně operačních systémů, nicméně textové prostředí nebylo vůči nezkušeným uživatelům příliš „vlídné“, a proto začaly vznikat grafické nadstavby. Pro uživatele počítače je výrazně snadnější, když může dopis otevřít klepnutím na nějaký pěkný obrázek, než když musel stejného výsledku docílit napsáním složitého příkazu, který si navíc musel pamatovat. Vznikly tak první grafické prostředky jako Windows nebo OS/2. V dnešní době existuje celá řada operačních systémů pro různé platformy (typy počítačů). Mimo jiné díky kvalitní marketingové strategii se stal bezkonkurenčně nejpoužívanějším operačním systémem osobních počítačů Windows, který má dnes různé varianty (95, 98, 2000, Millenium, NT, XP). Windows Dalšími verzemi Windows byly Windows 95, Windows 98 a Windows Millenium. Všechny tyto, systémy byly založeny na zastaralém systému DOS. Byly proto často nestabilní a neumožňovaly zabezpečení dat. Firma Microsoft proto vytvořila uvnitř zcela nový, navenek však stejný jako předchozí systémy, operační systém Windows NT. Windows 2000 a Windows XP (Home i Professional) jsou další verze tohoto systému vycházející z principů systémů UNIX. Linux Linux je systém šířený pod licencí GNU/GPL od roku 1992. V současnosti existuje několik druhů Linuxu, tzv. distribucí. Distribuce Linuxu zahrnuje jádro systému, grafické rozhraní a aplikační software. Existují distribuce vhodné pro nasazení jako servery sítí, distribuce určené pro kancelářské použití i distribuce určené pro speciální nasazení (např. jako rozhraní vnitřní sítě s internetem apod.). Nejčastěji se používají distribuce RedHat, Suse, Mandrake a Debian. Existují projekty snažící se sjednotit tvorbu distribucí (United Linux) i projekty, napodobující co nejvíce vzhled a chování systémů Windows (Lindows). Pro Linux existuje také více grafických rozhrání, nejčastěji se používají okenní systémy KDE a GNOME. Mac OS Mac OS je operační systém pro počítače Apple, který s nimi dodává jejich jediný výrobce, firma Apple. Na rozdíl od počítačů typu PC, kde stovky výrobců vyrábějí navzájem kompatibilní díly; vyrábí nebo alespoň kompletuje všechny součásti svých počítačů firma Apple sama. Důsledkem je jejich vyšší cena, ale také větší stabilita a spolehlivost. Díky ráznosti a obrovské nabídce dílů pro počítače Typu PC jsou naopak tyto počítače velmi levné, někdy však jsou méně spolehlivé.
Další operační systémy Na trhu jsou pochopitelně k dispozici i další operační systémy, a to jak pro klasické osobní počítače, tak zejména pro „velké“ servery. Běžný uživatel se ovšem s takovými systémy setká velmi zřídka. Uvedené typy operačních systémů představují nejčastější zastoupení na osobních počítačích.
Síťové operační systémy Soudobé koncepce informatizace kanceláří, podniků, organizací nebo učeben výpočetní techniky směřují jednoznačně ke spojování počítačů do sítí. Aby jednotlivé počítače mohly v síti mezi sebou komunikovat, musí tuto funkci podporovat operační systém. Většina moderních operačních systémů má sítovou podporu v sobě přímo zabudovanou, tj. okamžitě po nainstalování je možné je nakonfigurovat pro práci v síti.
Přenositelnost programů a dokumentů. Grafické rozhraní (tj. vzhled) všech moderních operačních systémů je podobné. Velmi podobné je i jejich ovládaní. Základním problémem je nepřenositelnost aplikačního software mezi nimi, tj. program určený pro systémy Windows nepůjde spustit pod systémem Linux ani Mac OS a naopak. Dalším problémem je ne zcela stoprocentní přenositelnost datových souborů. Kromě obrázků a www stránek totiž není většina formátů souborů obecně definovaná a dominanci např. u textů a tabulek získaly formáty firmy Microsoft, které konkurenční produkty neumí dokonale -36-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
zpracovávat. Důsledkem historického vývoje, je proto téměř monopolní postaveni firmy Microsoft, jejíž programy dnes oživují přes 90% všech osobních počítačů.
Školní licence a multilicence Systém Linux je šířen pod GNU/GPL licencí, proto při zakoupení některé distribuce získává škola multilicenci na všechny počítače školy. Součásti distribuce bývá i kancelářský balík na zpracování testů, tabulek a grafiky. Systém Mac OS je nedílnou součástí počítačů Apple – je vždy součástí dodávky tohoto druhu počítače a je na tento počítač vázán. Školní licence libovolného operačního systému Windows na jeden počítač stojí kolem 100 dolarů, tj. asi 3.300,-Kč. OEM verze Windows XP Home, tj. systému – zakoupeného s počítačem, je komukoliv dostupná za 2.900,-Kč na jeden počítač. Licence kancelářského babu MS Office školu stojí kolem 2.000,-Kč na jeden počítač, komerční cena tohoto balíku je kolem 10.000,-Kč. Ceny software jsou dány postavením firem na trhu, nikoliv jejich propagačními slogany, a výrazně zatěžují rozpočty všech škol. Ve Středisku multilicencí (http://www.dzs.cz/sm/uvod.htm) se snadno dozvíte; jak a kde si tyto programy legálně pořídíte za co nejnižší ceny.
Další pojmy OS Ikona S pojmem ikona se budete setkávat velmi často hlavně u grafických operačních systémů. Ikona je malý obrázek zastupující obvykle určitý objekt v počítači (objektem se rozumí soubor, adresář, disk, apod.). Vzhled obrázku obvykle charakterizuje objekt, který zastupuje. Ikony jsou daleko názornější než pouhé textové popisy objektů a usnadňují uživateli komunikaci a práci s počítačem. Souborový systém Data na disku musí být uložena prostřednictvím určitých předem přesně stanovených pravidel. Jedině tak je zabezpečeno, že určitou informaci je možné na disk zapsat a následně správně přečíst. Algoritmus, podle kterého jsou data na disku zapsána, se říká souborový systém. Operační systém MS-DOS používá souborový systém FAT (File Alocation Table), operační systém Windows používá FAT32 (File Alocation Table 32 bits – podporuje dlouhé názvy) nebo NTFS (New Technology File System), operační systém OS/2 používá HPFS (High Performance File System) a operační systém Linux používá ext3. Jeden fyzický disk může být rozdělen na několik logických disků, kde každý logický disk může být naformátován pro jiný souborový systém. Pozor, zdaleka ne každý operační systém umí přečíst všechny typy souborových systémů, takže například z DOS není možné číst disk NTFS nebo HPFS, z Windows NT se dá číst disk pod NTFS i FAT, ale nelze číst HPFS a podobně. Souborový systém vzniká při formátování disků (i disket), kdy jsou disky rozděleny na sektory a stopy a informace o nich jsou zaneseny do FAT či NTFS. Multitasking Multitasking je funkce umožňující souběžné zpracování více úloh v teoreticky jednom okamžiku. Znamená to, že například v operačním systému Windows lze spustit současně Word a Excel. Pracovat s dvěma programy v témže okamžiku je pochopitelně nemyslitelné, ale pokud například uživatel píše dopis a jen občas potřebuje nějaké údaje z Excelu, ponechá jej běžet na pracovní ploše v pozadí. Nemusí neustále jednotlivé aplikace ukončovat a startovat. Multitasking může být kooperativní a preemptivní. Kooperativní multitasking Kooperativní multitasking přiděluje prováděným procesům procesor na takovou dobu, na jakou ji proces potřebuje. Spustíte-li například současně více programů, z nichž jeden obsahuje nekonečnou smyčku, je docela pravděpodobné, že tento program „obsadí“ procesor na 90% pro sebe a zbývající spuštěné programy budou téměř bez odezvy. Fax Word Fax Mail Word Fax -37-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Preemptivní multitasking Preemptivní multitasking je na rozdíl od kooperativního vysoce výkonný. Operační systém sám rozděluje, komu přidělí jakou dobu procesu. Většinou mají všechny procesy přidělenu stejně dlouhou dobu. Toto nastavení lze pohodlně měnit prioritami. V případě preemptivního multitaskingu se aplikace chovají vzhledem k uživateli skutečně, jako by běžely současně (např. současně lze formátovat disketu a tisknout dokument z Wordu). Fax Word Fax Mail Word Fax Na uvedených schématech si kooperativní multitasking rozdělil čas procesoru tak, že Wordu poskytuje větší prostor než poště a faxovacímu softwaru. Naopak schéma preemptivního multitaskingu ukazuje rovnoměrné rozdělení času. V tomto případě dostane Word k dispozici stejný prostor jako fax nebo mail. Bootování Bootováním se rozumí zavádění (start) operačního systému. Je to ona dobře známá prodleva od stisknutí hlavního zapínacího tlačítka na skříni počítače do okamžiku, kdy je možné začít s počítačem pracovat. Operační systém je téměř vždy zaváděn (bootuje) z pevného disku. Pokud to situace vyžaduje (je-li třeba zavést jinou verzi systému nebo je systém na disku poškozen), je možné nabootovat jádro operačního systému z diskety nebo z CD-ROM. Z CD se bootuje například tehdy, pokud je třeba systém na počítač nainstalovat nebo jej přeinstalovat. Délka bootování je různá podle toho, jaký systém je na počítači nainstalován a v jaké konfiguraci, ebeny. jaké funkce, jsou během bootování systému aktivovány. Obecně však bootování trvá cca desítky sekund až jednotky minut.
-38-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
8. Struktura dat na disku počítače Soubor Ať již uživatel používá jakýkoliv operační systém, vždy je třeba, aby byly informace uloženy na disku nějakým přehledným způsobem. Například pokud napíšete v počítači určitý dopis, jistě budete chtít, aby byl v počítači uložen tak, jak jste ho napsali, a nepletl se do něj jiný dopis pro někoho jiného. Proto existují tzv. soubory. Jedná se o určité množství informací, které spolu nějakým způsobem souvisejí a tvoří jeden celek. Jeden soubor je například dopis, tabulka, ale i program. Soubor je tedy konkrétní nosič informace. Každý soubor je pojmenován názvem a příponou. Pravidla pro pojmenování souboru jsou u každého operačního systému jiná. Například u Windows může jméno souboru obsahovat až 256 znaků. Přípona mívá obvykle znaky tři. Název souboru. V operačním systému Windows může název obsahovat až 256 znaků. Název rovněž může obsahovat mezery, písmena s diakritikou (háčky, čárky). Naopak nesmí obsahovat některé speciální znaky, jako jsou \ / : * ? < > apod. Ale například v operačním systému MS-DOS je povolen název souboru maximálně o osmi znacích, navíc bez mezer a speciálních znaků, které jsou např. ve Windows povoleny. Tečka Tečka odděluje název souboru od přípony souboru. Přípona souboru Přípona souboru charakterizuje typ souboru, tj. zda je soubor například textový, nebo zda je to obrázek apod. Typ souboru je důležitý jednak pro uživatele, který podle něj ihned pozná, co je soubor vlastně zač, ale také pro počítač, resp. pro jednotlivé programy. Ty obvykle dokáží pracovat pouze s určitými typy souborů, na které se specializují nebo do kterých ukládají data. V operačním systému MS Windows, respektive obecně v grafických OS, je dle přípony souboru přiřazena ikona, která vyjadřuje příslušnost daného dokumentu k určitému programu. Typy souborů Jak již bylo uvedeno, podle toho, jakou mají soubory koncovku, lze poznat, o jaký typ souboru se jedná. Proč ale vlastně existují různé typy souborů? Nemohly by být soubory jenom jednoho typu? Odpověď zní – ne, nebylo by to efektivní. Jak jistě víte, existuje mnoho typů programů – každý je zaměřen na jinou oblast. Například programy pro zpracování obrázků jsou odlišné od programů pro zpracování databází. Programy pro účetnictví jsou odlišné od programů pro přehrávání hudby apod. Každý typ programu ukládá svoje data ve formátu souboru, který je pro program nejvýhodnější. Například programy pro zpracování databází ukládají data ve formátu DBF nebo jemu podobném, protože data jsou zde uspořádána tak, aby se v nich i při mnoha tisících záznamech počítač „orientoval“ snadno a rychle. Podobně například mnoho hudebních programů ukládá hudbu do formátu mp3, a to proto, že zachovává poměrně vysokou kvalitu, a soubor přitom zabere velmi málo místa. Existuje celá řada typů souborů, v následujícím přehledu je příklad několika nejznámějších. Přípona exe, com, bat txt, doc, wri avi, mpg, mpeg jpg, gif, bmp
Typ souboru spustitelné soubory textové soubory videosekvence obrázky
Přípona mp3, wav, mid dbf, mdb xls, tab htm, html, xhtm
-39-
Typ souboru hudební soubory databáze tabulky soubory internetu
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Složka – Adresář Aby nebyly soubory chaoticky „rozházené“ po disku, existují tzv. složky, nazývané též dříve adresáře (MS – DOS). Jedná se o jakési přihrádky, ve kterých jsou soubory uspořádány. Na disku může být libovolné množství adresářů. Každá složka může obsahovat libovolné množství podsložek. Názvy a délky názvů souborů a složek jsou závislé na tom, jaký operační a souborový systém je použit. V některých operačních systémech, např. v DOSU, je složka pojmenována jako Adresář (Direktory), ale pořád se jedná o totéž. Kořenový adresář Na každém disku se nachází složka, jenž je nadřazena všem ostatním. Nazývá se kořenový adresář. Nelze jej konkrétně pojmenovat, označuje se \ (obráceným lomítkem). Kořenový adresář je v hierarchii adresářů, podadresářů a souborů nejvyšší sférou.
Stromová struktura Každý adresář může obsahovat libovolné množství podadresářů (resp. každá složka libovolné množství podsložek) a každý podadresář pak libovolné množství dalších podadresářů. Každý adresář a podadresář však zároveň může obsahovat i libovolné množství souborů. Pokud si toto uspořádání pomyslně spojíme čarami, vznikne návaznost připomínající větvení stromu. Z této analogie vznikl název pro uspořádání adresářů a souborů na disku – hovoříme o stromové struktuře. Cesta k souborům a adresářům Jak plyne z předchozího textu, každý adresář, podadresář a soubor má na disku své místo. Některé objekty (říkejme tak adresářům, podadresářům a souborům obecně) jsou vnořeny hluboko do stromové struktury disku, jiné jsou na jejím vrcholu. V každém případě každý objekt, aby byl jednoznačně identifikován, má svou cestu, která „vede“ přímo k objektu. Cesta začíná písmenem disku a dále je složena z názvů všech nadřazených adresářů tak, jak jdou postupně za sebou od nejvyšší úrovně. Jednotlivé úrovně adresářů jsou od sebe odděleny obráceným lomítkem.
Vlastnosti souboru, atributy Soubor kromě toho, že nese své jméno a pochopitelně i obsah (tj. to nejdůležitější, co dělá soubor souborem), má ještě několik vlastností. Každý soubor má totiž v sobě zaznamenáno i datum vytvoření, datum poslední změny údajů a datum posledního otevření. Dále pak má každý soubor určité takzvané atributy. Velikost souboru Velikost souboru je hned po jeho názvu a příponě nejdůležitější údaj o souboru. Potřeba zjistit velikost souboru je aktuální zejména, pokud se má soubor kopírovat na jiné médium, případně posílat mailem, anebo prostě jen tehdy, chceme-li zjistit, kolik místa na disku soubor zabere. V každém typu operačního systému se velikost souboru zjišťuje jinak. Pokud má operační systém grafické rozhraní, velikost souboru se zobrazuje obvykle ve složce s detailním výpisem obsahu. Data změny souborů U každého souboru je zanesena informace o třech datech (i časech!) manipulace se souborem. První je datum a čas vytvoření souboru, druhý je datum a čas poslední změny souboru a třetí je datum a čas posledního otevření souboru. Atributy souborů Atribut souboru je speciální nastavení souboru tak, že má soubor oproti jiným trochu odlišné vlastnosti. Například se jeví jako skrytý nebo jej nelze smazat apod. Pokud je například na soubor nastaven atribut Skrytý, znamená to, že se soubor (i přestože se v daném adresáři nachází) jeví, jako by tam nebyl – není vidět. Stejně tak pokud je na soubor nastaven atribut Pouze pro čtení, znamená to, že soubor nebude možné klasickými prostředky upravovat ani smazat.
-40-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Atributy jsou důležité hlavně u systémových souborů, u kterých je nemyslitelné, aby došlo k jejich náhodnému smazání. Někteří uživatelé si také pomocí nastavení atributů chrání své důležité soubory – běžní uživatelé ale tuto metodu nepoužívají příliš často. V operačním systému je obvykle možné nastavit, jaké soubory resp. soubory s jakými atributy se budou zobrazovat, a soubory s jakými atributy se zobrazovat nebudou. Pokud je ve vašem systému nastaven druhý případ, pak například neuvidíte ty soubory, které mají atribut s názvem Skrytý. Je tedy docela možné, že v daném adresáři je ve skutečnosti více souborů, než právě vidíte (tato možnost je reálná např. v hlavním adresáři disku). Informace o souboru je možné v systému zobrazit. Ve zobrazení Podrobnosti je vidět plný název souboru (včetně přípony), jeho velikost, typ, datum poslední změny a případné atributy (ty jsou uvedeny zkratkou – jedno písmeno = jeden atribut). Archivace Skrytý Systémový Pro čtení Atribut A H S R Označení archivate hidden system read only
-41-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
9. Operační systém MS Windows a jeho ovládání Operační systém Windows je v současné době nejrozšířenějším operačním systémem pro osobní počítače. K raketovému rozšíření Windows přispělo příjemné uživatelské rozhraní a snadné ovládání. Veškeré operace s dokumenty a soubory se provádí v grafickém prostředí plném obrázků a ikon. Operační systém Windows má mnoho verzí – Windows 95, 98, 2000, NT, Millenium a XP Většina programů, které pracují správně v jedné verzi, obvykle pracuje správně i v jiné verzi – bohužel to neplatí stoprocentně. Rozdíly mezi verzemi jsou částečně ve vzhledu systému, funkcích, které nabízí, a poté ve stabilitě jednotlivých verzí. Obecně lze ale konstatovat, že pokud se uživatel naučí pracovat s jakoukoliv z uvedených verzí, měl by s nevelkou námahou zvládnout přechod na jinou verzi. To ostatně platí obecně u grafického rozhraní různých operačních systémů tj. pokud se uživatel naučí orientovat například ve Windows, nebude mu činit velké potíže přejít například na operační systém Linux. Podstatné prvky jako struktury složek, uspořádání objektů, panelů a ovládacích prvků zůstávají u všech verzí Windows téměř stejné (snad s výjimkou Windows XP, kde jsou odlišnosti větší, ale i Windows XP je možné nastavit tak, aby „vypadal“ jako Windows 2000).
Pracovní plocha Po spuštění Windows je výchozím bodem pro všechny následující operace tzv. pracovní plocha. Na ní jsou umístěny ikony, Hlavní panel s tlačítkem START, případně Panel zástupců programového balíku Microsoft Office. Pracovní plocha je místo, které na každém počítači může vypadat trochu jinak. Je totiž možné ji kompletně přizpůsobit vlastním potřebám – tj. je možné nastavit libovolné pozadí, vytvořit tzv. zástupce programů (ikony na ploše), libovolně rozmístit okna, nastavit Hlavní panel apod. Jak sám název napovídá, Windows je systém oken. To znamená, že všechny programy a operace spuštěné ve Windows se budou vždy provádět v nějakém okně. Na pracovní ploše může být zobrazen libovolný počet různě velkých a různě se překrývajících oken. Okna se mohou vzájemně překrývat a vždy pouze jedno okno může být na popředí – takové okno má obvykle modře zvýrazněnou horní titulní lištu a nazývá se aktivní okno. Všechna otevřená okna mají „své“ tlačítko na hlavním panelu (umístěném u spodního okraje obrazovky). Aktivní okno (tj. okno na popředí) má tlačítko stisknuté. Mnoho otevřených oken způsobuje nepřehlednost. Mnoho spuštěných programů, které uživatel dlouhodobě nepotřebuje, rovněž může zbytečně vytěžovat systém na úkor jiných programů, se kterými uživatel aktivně pracuje.
Okno a práce s oknem Jak již bylo uvedeno, okno je základní stavební jednotkou Windows. Proto chcete-li umět pracovat s Windows, je nutné se naučit pracovat s oknem. Z důvodu jednoduchého ovládání mají všechna okna ve Windows všechny základní prvky stejné. Každé okno má pruh v horní části okna, tři tlačítka v pravém horním rohu a každé okno je možné přesouvat na jinou pozici na obrazovce. Základní popis okna • Titulková lišta – (titulkový pruh) zvýrazňuje aktivní okno, tažením za něj můžeme okno přesunout, dvojklikem je možné okno maximalizovat, respektive obnovit. Obsahuje dále: • Systémovou ikonu • Název (titulek okna) • Tlačítko minimalizace • Tlačítko maximalizace/obnovení • Tlačítko zavření • Panel nabídek (hlavní nabídka, lišta nabídek) – obsahuje všechny možnosti a nástroje, které je možné při práci s oknem použít. -42-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
•
Panel(y ) nástrojů (lišta nabídek) – obsahuje nejpoužívanější nástroje, které jsou sice duplicitně umístěny v panelu nabídek, ale zde jsou ihned k dispozici (není nutné otevírat nabídky). • Adresní řádek – zobrazuje / umožňuje vepsat cestu (adresu) souboru nebo složky. • Pracovní plocha okna – podobně jako pracovní plocha Windows obsahuje ikony a umožňuje nám provádět potřebné operace v okně. • Aktivní okraje – všechny čtyři strany okna (okraje) jsou aktivní, tzn. že za ně můžeme okno uchopit a změnit plynule jeho velikost. Stejně tak jsou aktivní i rohy oken, za které je možno měnit šířku i výšku okna současně. Tyto okraje jsou aktivní pouze v obnovené podobě okna, nejsou tedy aktivní v případě minimalizace a maximalizace okna (velikost okna je v tomto případě extrémní, tudíž přesně definována). • Stavový řádek – zobrazuje aktuální stav okna, případně informace o vybraných discích (jednotkách), složkách, souborech apod. • Otevření okna (složky, programu) • Abychom vůbec mohli s nějakým oknem pracovat, je třeba mít ho otevřené. Jakékoliv okno (ale i program) otevřete tak, že dvakrát za sebou klepnete levým tlačítkem myši na ikonu složky nebo programu. Zavření okna (složky, programu) Každé otevřené okno nebo spuštěný program je třeba jednou ukončit. K tomu slouží tzv. zavírací tlačítko ve tvaru X , umístěné v pravém horním rohu okna, případně stiskem Alt+F4. Zavření okna neznamená jeho smazání. Zavřené okno pouze přestane být aktivní a kdykoliv později ho můžete standardním způsobem otevřít z ikony. Minimalizace okna Každé okno ve Windows má určité neměnné charakteristické prvky. Jedná se mimo jiné o tři tlačítka v pravém horním rohu okna. První tlačítko zleva je tlačítko minimalizační. Minimalizací se rozumí odsunutí programu „do pozadí“. Okno programu zmizí z obrazovky (minimalizuje se do tlačítka na Hlavním panelu), ale program je stále aktivní a pracuje. Návrat z minimalizace lze provést například klepnutím na tlačítko programu na hlavním panelu. Maximalizace okna Prostřední tlačítko je určeno pro maximalizaci – po jeho stlačení se okno zvětší na maximální možný rozměr na obrazovce, resp. přes celou obrazovku. Pokud stisknete toto tlačítko v maximalizovaném stavu okna, okno se vrátí do původních rozměrů. Maximalizaci nebo návrat z maximalizovaného okna do původního stavu můžete provést rovněž dvojitým poklepáním levým tlačítkem myši na titulní lištu. Upozornění: U některých oken nemusí fungovat všechna tři tlačítka. Je to proto, že autoři oken a programů tyto operace záměrně zakázali, neboť obvykle nejsou potřeba (například u kalkulačky je zakázána maximalizace, protože by v maximalizovaném okně nebylo prakticky co zobrazit). Přemístění okna na jinou pozici na ploše Každé okno můžete přesunout na jinou pozici obrazovky. Nastavte myš na modrý pruh v horní části okna, stiskněte a držte levé tlačítko myši a táhněte požadovaným směrem. Spolu s myší bude tažen okraj okna. Jakmile vám bude pozice okna vyhovovat, uvolněte levé tlačítko myši. Okno nemusí být na pracovní ploše vždy celé. Často se stává, že část okna přesahuje za okraj obrazovky (není vidět), a to včetně tří ovládacích tlačítek v pravém horním rohu. V takovém případě není nic jednoduššího než přesunout okno zpět na pracovní plochu tak, aby bylo vidět celé. Plynulá změna velikostí okna Velikost každého okna je měnitelná podle přání uživatele. Pokud najedete na některou hranici okna, změní se tvar myši na oboustrannou šipku. V tomto okamžiku stiskněte a držte levé tlačítko myši a táhněte požadovaným směrem. Spolu s myší bude tažen i okraj okna. Jakmile vám bude pozice vyhovovat, uvolněte levé tlačítko myši a okno změní svou velikost.
-43-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Pokud myš nastavíte na některý z rohů okna, budete moci měnit velikost okna ve všech směrech najednou. Nastavíte-li ji na některý z okrajů, potom bude možné změnu velikostí provést pouze v tom směru, v jakém ukazuje obousměrná šipka. Posuvníky v okně U mnoha oken je jejich obsah tak rozsáhlý (např. složka obsahuje příliš mnoho objektu), že není možné vše, co okno obsahuje, zobrazit pouze do výřezu na obrazovce. Proto existují takzvané posuvníky. Jedná se o speciální prvky, které mohou být zobrazeny u pravé nebo spodní hrany okna. Posuvník u pravé strany okna je svislý a posuvník u spodní hrany okna je vodorovný. Posuvník dokáže „posunout“ obsah okna tak, aby bylo vidět i to, co je zobrazeno za hranicí okna. Pokud okno posuvník neobsahuje, znamená to, že vše, co je v okně právě vidět, je celý obsah okna. Vodorovný posuvník může být zobrazen nezávisle na svislém posuvníku, to znamená, že pokud obsah okna přesahuje pouze ve vodorovném směru, je zobrazen pouze vodorovný posuvník. Stejně tak pokud obsah okna přesahuje ve svislém směru, je zobrazen pouze svislý posuvník. Přesah v obou směrech vyjadřují oba zobrazené posuvníky. Posuvníky často nahrazuje „kolečko“ (Scroll Roller) myši – pokud tedy budeme otáčet kolečkem, bude se obsah okna posouvat stejně jako kdybychom pohybovali posuvníkem. Posuvník je možné ovládat dvěma způsoby: Klepnutím na šipku posuvníku. Po každém klepnutí myší na šipku posuvnému se obsah v okně posune o malý kousek tím směrem, kterým šipka ukazuje. Pokud šipku držíte stisknutou, obsah okna se pohybuje plynule. Stisknutím a tažením posuvné lišty. Pokud podržíte stisknuté levé tlačítko myši na posuvníku a táhnete vpravo/vlevo (u vodorovného posuvníku) nebo nahoru/dolů (u svislého posuvníku), odpovídajícím způsobem se posouvá i obsah okna. Pomocí posuvníku je také možné odhadnout, kolik objektů (informací či textu) se v okně nachází mimo viditelnou oblast okna. Čím je totiž posuvná lišta menší, tím více objektů okno obsahuje. Velká posuvná lišta značí, že většina obsahu okna je vidět. Posuvník rovněž udává pozici v okně. Pokud je posuvná lišta v horní části posuvníku (nebo v levé části), jsme na začátku okna, čím více je dole (či vpravo), tím jsme blíže konci okna. Posuvník s větší k posuvnou lištou značí, že okno neobsahuje větší množství objektů skrytých mimo viditelnou oblast. V podstatě lze říci, že většina objektů je právě vidět v okně. Posuvník s menší posuvnou lištou značí, že okno obsahuje větší množství objektů, které jsou skryté mimo viditelnou oblast. čím menší je lišta, tím více objektů okno obsahuje mimo právě viditelnou oblast.
Různé typy oken Přestože všechna okna mají prakticky stejné ovládání, tlačítka a vlastnosti, nejsou všechna úplně stejná. Existují okna, která obsahují pouze nabídky, tlačítka a spoustu dalších voleb. Jsou ale i okna, která nám sdělují konkrétní informaci a obsahují pouze jedno jediné tlačítko. Naopak okna, ve kterých je spuštěn nějaký program, mají obvykle „bohatou“ výbavu tlačítek a panelů nástrojů. Okno klasické Okno klasické složky – složka = adresář, resp. přihrádka pro další podsložky nebo konkrétní soubory. Každá složka ve Windows je samostatně nastavitelná. Aplikační okno Aplikační okno – t j . okno, ve kterém je spuštěn konkrétní program, aplikace. Obsah okna může být zcela libovolný v závislosti na druhu a zaměření programu. Informační okno Informační okno obvykle informuje o určitém stavu, případně se dotazuje na další postup. Neobsahuje žádné prvky ani dialogy. Konfigurační okno – dialogový panel Konfigurační okno – obsahuje obvykle několik záložek, z nichž každá má řadu ovládacích prvků. V pravém dolním rohu jsou obvykle tlačítka OK, STORNO a POUŽÍT.
-44-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Zobrazení a konfigurace okna – složky Každá složka (na programy se toto nastavení nevztahuje) ve Windows může po otevření vypadat jinak. V okně může být zobrazen panel s tlačítky, adresní řádek a stavový řádek a může být nastaven režim zobrazení WWW, nebo totéž okno může být zobrazeno bez uvedených prvků. Nastavení vzhledu okna a prvků, které bude obsahovat, je možné detailně nakonfigurovat. Způsob zobrazení objektů ve složce Pohled na ikony v každé složce může být nastaven pěti způsoby – Velké ikony, Malé ikony, Seznam, Podrobnosti a Miniatury. Přitom pohled na ikony nemá absolutně žádný vliv na jejich obsah či obsah složky. Nastavení můžete provést buď klepnutím na ikonu okna (zcela vpravo na liště), nebo pomocí nabídky Zobrazit a tam výběrem odpovídajícího způsobu. Na těchto pěti obrázcích je výřez jedné složky, jejíž obsah je zobrazen pěti způsoby.
Další možnosti nastavení okna Velké možnosti konfigurace okna nabízí okno Možnosti složky. Dostanete se do něj klepnutím na položku Nástroje v hlavní nabídce a poté klepnutím na položku Možnosti složky. Okno obsahuje čtyři záložky, z nichž momentálně jsou pro vás podstatné první dvě (Obecné a Zobrazit). Záložka Obecné Systém Aktive desktop – nastavení, které se týká pracovní plochy. Systém Active Desktop umožňuje vytvořit z pracovní plochy určitou formu interaktivní internetové stránky (resp. několika internetových stránek). Zobrazení WWW – nastavení, které poměrně zásadním způsobem ovlivní vzhled okna. Budeli zatržena volba Povolit obsah sítě ve složkách WWW, zobrazí se v levé části okna široký informační pruh s informacemi o obsahu okna, případně o právě vybraném objektu s eventuálním náhledem. Bude-li vybrána volba Používat klasické složky..., bude se okno chovat jako standardní okno Windows s ikonami. Procházení složek – zde nastavíte, zda se pro každou další otevřenou vnořenou složku zobrazí i další nové okno, nebo zda bude používáno pouze jedno okno – pokaždé s jiným obsahem. Klepnutí a poklepání – zde máte možnost nastavit, zda bude možné objekty (ikony) spouštět pouhým klepnutím na ně (podobně jako odkaz na internetu), nebo zda budete muset k otevření klepnout dvakrát. Záložka Zobrazit Je určena pro konfiguraci zobrazení objektů ve složce. V horní části je důležité tlačítko Jako aktuální složka. Po jeho stisknutí budou všechna ostatní okna a složky nastaveny stejně jako právě aktuální složka. Ve spodní polovině okna můžete nastavit různé hodnoty týkající se zobrazení objektů ve složce. Je zde mimo jiné i volba Skrýt chráněné soubory operačního systému. Je-li tato volba aktivní, zobrazí se ve složce i soubory skryté a systémové. Dále se doporučuje nezatrhnout volbu Skrýt příponu souborů známých typů, která v nezatrženém stavu způsobí, že bude možné vidět koncovky u všech typů souborů.
Hlavní panel Hlavní panel je lišta umístěná na jedné ze čtyř stran obrazovky. Po instalaci je zobrazen u spodní strany. Hlavní panel je nedílný prvek Windows a nelze jej natrvalo ze systému odebrat, navíc je to velmi užitečný prvek potřebný pro práci se systémem. V pravé části hlavního panelu se nachází protlačený obdélník s několika prvky. Jedná se o klávesnici (CZ) a čas. Mohou zde být i další symboly. Jejich počet je závislý na počtu a typu nainstalovaných programů (v případě zvukové karty je to například symbol reproduktoru, máte-li modem, je to symbol telefonku apod.). Střední – největší – část hlavního panelu slouží k zobrazování všech otevřených oken a spuštěných programů. Každé otevřené okno nebo spuštěný program je na hlavním panelu zobrazen jako tlačítko. Hlavní panel slouží i jako prostředek pro přepínání mezi otevřenými okny -45-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
a spuštěnými programy. Například otevřete-li textový editor Word, na hlavním panelu se zobrazí tlačítko s ikonou Wordu. Jestliže k tomu ještě otevřete složku Aplikace, potom se ve střední části hlavního panelu zobrazí další tlačítko s ikonou složky. V levé části hlavního panelu se nachází tlačítko START. Jedná se o výchozí místo pro práci systémem. Po klepnutí na tlačítko START se zobrazí nabídka, která disponuje neměnnými položkami (vyjma horní části nad čarou).
Tlačítko start Po klepnutí na tlačítko START bude zobrazena nabídka, skládající se ze tří částí oddělených čarami. Položky této nabídky jsou pevně stanoveny a není možné je měnit (s výjimkou úplně nejhornější části). U položek, které mají malou černou šipku směřující doprava, následuje další podnabídka. Na tuto položku se stačí nastavit a vnořená nabídka se po malé chvilce otevře automaticky. Položky, které šipku nemají, aktivují přímo nějakou akci. Chcete-li nabídku START opustit, stačí klepnout myší kamkoliv do pracovní plochy nebo znovu na tlačítko START. Nabídku START je možné aktivovat na některých klávesnicích přímo, a to klepnutím na klávesu se symbolem oken – Windows. Start → Programy Tato položka obsahuje všechny nainstalované aplikace a programy. Jedná se o nejpoužívanější položku nabídky Start. Pokud je nainstalován programový balík Microsoft Office, nachází se zde Word, Excel, PowerPoint a Outlook. Po instalaci Windows je v této nabídce i složka Po spuštění (v ní je seznam objektů a programů, které budou spuštěny ihned po spuštění systému Windows) a Příslušenství (jejich obsah je dán typem instalace). Položky v obsahu nabídky Programy je možné libovolně měnit, tj. přidávat je a odebírat. Start → Dokumenty Položka Dokumenty v nabídce Start usnadňuje práci s dokumenty (dopisy, tabulky, zvukové a jiné soubory). Ukládají se sem odkazy posledních 15 dokumentů, které byly v počítači spuštěny, bez ohledu na to jakým programem. K započetí práce v takovém souboru není třeba nejprve spustit program a v něm pracně hledat cestu a samotný soubor. Stačí klepnout na odkaz souboru ve složce Dokumenty. Automaticky se spustí příslušná aplikace a načte soubor. Pokud soubor v nabídce postrádáte, nahoře nad čarou je přímo složka Dokumenty, která obsahuje všechny dokumenty. Start → Nastavení Položka Nastavení obsahuje odkazy na základní konfigurační okna ve Windows. Jsou to: • Ovládací panely – centrální nastavení systému Windows. V ovládacích panelech se vyskytují všechny objekty potřebné pro konfiguraci systému. • Sítová a telefonická připojení – zde se nastavuje připojení k místní počítačové síti a připojení k síti internet. • Tiskárny – umožňuje nainstalovat lokální a sítové tiskárny. • Hlavní panel a nabídka START- vyvolá konfigurační okno pro nastavení vlastností hlavního panelu. Stejné okno lze vyvolat klepnutím pravým tlačítkem myši do volného prostoru hlavního panelu a v zobrazené nabídce klepnutím na položku Vlastnosti. Start → Hledat Prostřednictvím položky Hledat lze podle nejrozmanitějších specifikací (přípony, části textu) nalézt dokument v počítači nebo počítač v síti. Hledání souborů je velmi užitečná funkce, pokud například uživatel zapomene jejich jméno. Zvolíte-li položku Soubory či složky, zobrazí se dialogové okno. Hledat lze podle různých kritérií. Nejčastějším případem je hledání podle názvu nebo části názvu souboru, který vepíšete do dialogu Vyhledat soubory a složky s názvem. V nabídce Oblast hledání vyberte místní pevné disky, čímž zaručíte, že hledání bude probíhat v celém prostoru počítače. Po klepnutí na tlačítko Hledat začne systém prohledávat zvolené disky (eventuálně adresář). Další, poměrně podrobná kritéria hledání je možné nastavit po klepnutí na modrý podtržený odkaz Možnosti hledání. Pak lze hledat -46-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
například podle data vytvoření souboru, typu souboru, jeho velikostí a podobně. Možnosti nastavení kritérií, jež Windows pro prohledávání nabízí, jsou více než dostačující. Hledat lze i podle obsahu souboru – tuto možnost použijete v případě, že vůbec neznáte jméno souboru ani jeho část, ale víte, že soubor obsahuje určité slovo nebo slovní spojení. Pak stačí takové slovo zadat do dialogu Obsahuje text a zahájit hledání. Ale pozor, hledáte-li soubor, kde jedinou specifikací je text (v položce Obsahuje text), připravte se na to, že Windows bude prohledávat disk až několik desítek minut. Výsledky hledání systém průběžně zobrazuje do pravé poloviny okna. Po klepnutí na nalezený soubor nebo složku se více informací o ní vypíše v horní části okna (umístění, velikost, typ, datum a čas vytvoření a poslední změny apod.). Chcete-li soubor přímo spustit, stačí na něj dvakrát klepnout levým tlačítkem myši. Stejně tak je možné jej okamžitě smazat, přemístit či zkopírovat. Pomocí tohoto okna je možné podle názvu hledat i ostatní počítače v síti nebo přepnout na hledání v síti internet (pokud je počítač právě k internetu připojen). Slouží k tomu modré podtržené odkazy v levé dolní části okna. Start → Nápověda Aktivuje nápovědu systému Windows. Nápovědu získáte i po stisku klávesy F1 v kterémkoliv okamžiku práce s Windows. Konkrétní položku v nápovědě lze hledat podle obsahu, rejstříku nebo individuálního prohledávání. Více o nápovědě a používání nápovědy se dozvíte na konci kapitoly o Windows. Start → Spustit Položka Spustit slouží pro přímé spuštění konkrétního programu nebo aplikace. V praxi se však příliš často nepoužívá, neboť uživatelé raději prochází stromovou strukturou pomocí oken (například průzkumníka) a program spustí poklepáním na odpovídající ikonu. Start → Vypnout V průběhu práce s Windows zaznamenává systém na disku různé informace – data – v souvislosti s právě prováděnou činností (systém takzvaně swapuje). Pokud by uživatel vypnul počítač za chodu systému, Windows by nestihl tyto informace „uklidit“. Po následujícím start by se mohl chovat nekorektně, nebo by nemusel nastartovat vůbec. Zásadně se proto doporučuje před každým ukončením práce systému zvolit položku Vypnout. Jestliže nebude možné Windows korektně ukončit (např. z důvodu vypnutí elektrické energie), po následujícím startu se Windows pokusí opravit chybné nebo nepotřebné souboru programem Scandisk, který v průběhu startu automaticky spustí. Po klepnutí na položku Vypnout zobrazí Windows odhlašovací okno s volbou několika způsobů ukončení práce se systémem: • Odhlásit uživatele – odhlásí aktuálně přihlášeného uživatele a zobrazí okno pro přihlášení dalšího uživatele. Systém se v tomto případě nevypne. • Vypnout – provede vypnutí systému. To znamená, že po provedení ukončovacích procedur se počítač sám vypne. U starších počítačů se zobrazí hlášení „Nyní můžete počítač bez obav vypnout“ a počítač budete muset vypnout ručně. • Restartovat – provede tzv. teplý restart, po kterém začne Windows opět startovat (bootovat). • Přepnout do úsporného režimu – pouze aktivuje tzv. úsporný režim, což znamená, že v závislosti na nastavení Windows systém vypne monitor a po nějakém čase i harddisk. Po pohybu myši nebo stisknutí jakékoliv klávesy se počítač opět „oživí, probudí“.
Panel rychlého spouštění Počínaje operačním systémem Windows verze 98 se začal vedle tlačítka START na hlavním panelu objevovat lišta, která obsahuje ikony některých programů. Je to obdoba panelu nástrojů v oknech programů. Na tuto lištu jsou (buď standardně, nebo uživatelsky) přesunuti zástupci
-47-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
nejčastěji používaných programů, které je pak velmi snadné spustit klepnutím na jejich ikonu. Tato lišta právě proto dostala název Panel rychlého spouštění.
Rezidentně spuštěné programy V pravé části hlavního panelu se nachází protlačený obdélník s několika prvky. Jedná se o programy, které svoji činnost zahajují spuštěním systému a s jeho ukončením svoji činnost také končí – jsou tedy spuštěny rezidentně, stále. Jedná se standardně o ovladače klávesnice, systémový čas a několik dalších programů (velmi často antivirový program či ovladače hlasitosti zvukové karty, atd.).
-48-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
10.
Práce s programy a nástroji v MS Windows
Spuštění programu Spustit program – to je jedna z nejzákladnějších funkcí (a jeden z nejzákladnějších požadavků), které uživatel s operačním systémem provádí. Ve Windows je možné program spustit několika způsoby. Spuštění programu z pracovní plochy Spustit program z pracovní plochy je nejjednodušší metoda. Poklepete na zástupce programu na pracovní ploše levým tlačítkem myši a program se spustí. To ale pochopitelně vyžaduje, aby se program (respektive jeho zástupce) na pracovní ploše nacházel. Spuštění programu pomocí nabídky Start Prostřednictvím nabídky START – Programy. V nabídce Programy můžete spouštět řadu nainstalovaných programů, které sem po instalaci umístí spouštěcí ikonu. Ovšem pozor, ne všechny programy, které do Windows nainstalujete můžete najít v nabídce Programy (vždy to záleží na autorech programu). Spuštění programu z průzkumníka Nalezněte program v průzkumníkovi. Jakmile otevřete správnou složku (adresář) s programem, dvakrát na něj poklepejte levým tlačítkem myši a program se spustí. Více o průzkumníkovi v samostatné kapitole. Spuštění programu pomocí položky Start → Spustit V tlačítku Start nejděte položku Spustit, poté je třeba klepnout na tlačítko Procházet… a daný program vyhledat podobně jako v Průzkumníkovi (na rozdíl od něj se však zobrazují pouze programy, kdežto v Průzkumníkovi vidíme všechny soubory).
Přepínáni mezi programy a okny Díky multitaskingu, resp. díky tomu, že Windows umožňuje mít v jedné chvíli spuštěno více aplikací, je nutné se mezi nimi nějakým způsobem přepínat, tj. mít možnost podle potřeby pracovat chvíli v jedné a následně v jiné aplikaci či okně. Mezi jednotlivými programy a okny se můžete přepínat několika způsoby. Prostřednictvím Hlavního panelu Jak již bylo uvedeno, s každým spuštěným programem a otevřeným oknem se ve střední částí hlavního panelu zobrazí podlouhlé tlačítko s názvem okna. Uživatel tak získá okamžitý přehled, kolik a jaké programy jsou spuštěny. Zobrazená tlačítka oken a programů na hlavním panelu mohou zároveň sloužit k přepínání mezí jednotlivými programy. Stačí klepnout na tlačítko toho programu či okna, na které potřebujete přepnout. Program nebo okno, jehož tlačítko je na hlavním panelu stlačené, je aktivní (resp. na popředí pracovní plochy). Prostřednictvím klávesové zkratky ALT+TAB Mezi programy můžete přepnout i bez použití myši. Stiskněte a držte klávesu Alt (levý Alt) a poté klepněte na klávesu Tab (klávesu Alt neustále držte). Windows zobrazí uprostřed obrazovky obdélník s ikonami všech oken a programů, které jsou v systému spuštěny. Jedna z ikon je ohraničena modrým čtvercem. Každé následující klepnutí na klávesu Tab posune čtverec na sousední ikonu. Kterou ikonu vyberete (a uvolníte-li klávesu Alt), do takového okna či programu budete přepnuti. Prostřednictvím klávesově zkratky ALT+ESC Princip přepínání mezi okny je obdobný jako při přepínání pomocí AIt+Tab. Rozdíl je v tom, že přepínání probíhá přímo, bez možnosti vybrat, do kterého programu nebo okna budete přepnuti.
-49-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Každým následujícím použitím klávesové zkratky AIt+Esc dojde k okamžitému přepnutí do dalšího spuštěného okna nebo programu. Windows určí posloupnost oken sám. Prostřednictvím správce úloh CTRL+ALT+DELETE Pomocí klávesové zkratky Ctr+AIt+Delete (což je u některých OS zkratka pro restart počítače) zobrazte okno Zabezpečení systému Windows, ve kterém klepněte na tlačítko Správce úloh. Zobrazí se stejnojmenné okno, v němž se přepněte na záložku Aplikace. V okně na záložce Aplikace získáte přehled o všech spuštěných programech. Kdykoliv se do kteréhokoliv můžete přepnout tak, že na něj klepnete a následně klepnete na tlačítko Přepnout. Pomocí tohoto okna je také možné násilně ukončit program, který již přestal reagovat na vnější podněty (zamrzl).
Konfigurace Windows. Nastavení pracovní plochy a grafického rozhraní Operační systém nemusí vypadat pořád tak, jak vypadá po instalaci. Můžete si například na pozadí nastavit vlastní obrázek, namísto klasických „šedých oken“ nastavit, aby okna byla třeba modrá, zelená nebo červená. Jinými slovy, ve Windows je celá řada prvků, které nemusí zůstat stále tak, jak jsou, ale můžete si je přizpůsobit podle svého. Nastavení pozadí pracovní plochy, vzhledu oken nebo spořiče obrazovky se provádí pomocí okna Zobrazení → Vlastnosti, které aktivujete následujícím způsobem. 1. Klepněte kamkoliv do volného prostoru (mimo jakékoliv ikony) pracovní plochy jednou pravým tlačítkem myši. 2. Zobrazí se nabídka, ve které klepněte na zcela poslední položku – Vlastnosti. 3. Zobrazí se okno Zobrazení s několika záložkami. Podle toho, jakou oblast Windows si přejete konfigurovat, na takovou záložku klepněte.
Nastavení pozadí pracovní plochy Pozadí pracovní plochy může tvořit mimo jiné třeba vámi nakreslený obrázek nebo obrázek stažený z internetu. Na záložce Pozadí klepněte na některý z názvu obrázků. Náhled na vybraný obrázek se okamžitě zobrazí ve zmenšené podobě na malém monitoru. Chcete-li na pozadí pracovní plochy použít vlastní obrázek, klepněte na tlačítko Procházet a ve stromové struktuře nalezněte obrázek, který vám bude jako pozadí vyhovovat. Pokud nechcete mít na ploše žádný obrázek, klepněte v seznamu obrázků hned na první položku shora – žádný. Jako pozadí pracovní plochy můžete rovněž použít i takzvané vzorky. Jedná se sice o „méně vzhledné“ motivy, které se nepoužívají příliš často, ale tato varianta tu je. Nutným předpokladem pro aktivaci vzorků je, aby na pracovní ploše nebyl zvolen žádný obrázek (viz odstavec výše). Následně pro použití vzorků klepněte na tlačítko Vzorek a vyberte jeden z předdefinovaných vzorků. Active Desktop Operační systém Windows 2000 byl navržen tak, aby byl přímo propojen s internetem. Celý systém má integrovanou podporu internetového prohlížeče Explorer. To znamená, že Windows se chová jako jeden „velký internetový prohlížeč“. Každé otevřené okno se svým chováním jeví jako Explorer. Z každého okna je možné kdykoliv plynule přejít na internet, a naopak z internetového prohlížeče Explorer je možné kdykoliv plynule přejít do režimu práce běžného okna Windows. Propojení Windows a internetu je uskutečněno i na pracovní ploše, tedy i pracovní plocha může být plnohodnotnou internetovou stránkou. Active Desktop – plocha jako prohlížeč Jak již bylo uvedeno, ve Windows 2000 je i pracovní plocha úzce spjata s internetem. Pracovní plocha je ve své podstatě velký internetový prohlížeč. K tomu, aby se tak skutečně chovala, je nutné ji aktivovat jako tzv. Active Desktop. Pracovní plochu jako Active Desktop je možné využít jako: • Stránku HTML načtenou z disku počítače. Pokud vytvoříte stránku, která bude obsahovat pro vás užitečné odkazy, obrázky a soubory, můžete ji použít jako pracovní plochu. Přitom -50-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
• • •
zůstanou zachovány všechny aspekty internetové stránky, tj. bude fungovat hypertext, standardní i pohyblivé obrázky, pozadí atd. Intranetovou stránku vaší společnosti. Jako pozadí si můžete načíst i soubor z jiného disku (po síti). V případě, že je tím souborem hlavní stránka intranetu (intranet je vnitřní internet jedné instituce), máte rázem k dispozici intranetovou sít na pozadí pracovní plochy. On-line stránku HTML z internetu. Systém Active Desktop umožňuje umístit na pracovní plochu stránku přímo z internetu. Tato možnost se doporučuje především u počítačů připojených do internetu pevnou linkou, tj. on-líne nepřetržitě. Sdílenou pracovní plochu pro několik uživatelů. Firemní dokumenty, rozvrhy schůzek nebo formuláře potřebuje mít obvykle okamžitě po ruce v jedné organizaci hned několik osob. Proč tedy tyto prvky nezařadit jako součást pracovní plochy? Pracovní plocha v podobě sdílených a vzájemně propojených souborů může být jako celek rovněž sdílená (např. prostřednictvím centrálního serveru).
Stránka z internetu jako pozadí pracovní plochy Téměř jakákoliv stránka z internetu může tvořit přímo svázané a aktuální pozadí pracovní plochy. To znamená, že pracovní plocha bude vlastně plnohodnotnou internetovou stránkou. Pozadí Windows může být dokonce rozděleno na několik částí a každá část může zobrazovat obsah jiné internetové stránky. Pozor, nastavení stránky z internetu jako pracovní plochy doporučujeme použít v případě, kdy je počítač připojen do internetu pevnou linkou, tedy nepřetržitě. Pokud jste do internetu připojeni pomocí modemu, můžete sice tuto funkci Windows používat také, a to pomocí tzv. off-line režimu se synchronizací, ale prakticky nemá příliš velký význam.
Spořič obrazovky Spořič obrazovky je funkce aktivující se po určité době nečinnosti systému, tj. pokud delší dobu například nepíšete na klávesnici či nehýbete myší. Dříve sloužily spořiče k tomu, aby se statický obraz nevypálil na tehdejší nekvalitní stínítka monitorů (statický obraz by monitor zničil). V dnešní době digitálních monitorů je „klasický“ spořič téměř zbytečný. Existují nové způsoby spoření obrazovky a počítače – jejich automatické a fyzické vypínání. Pokud monitor a komponenty počítače vyhovují daným normám, lze nastavit dobu nečinnosti, po jejímž uplynutí se monitor i disk vypnou a počítač sníží svou spotřebu elektrické energie. V rozevírací nabídce vyberte typ spořiče. Počet spořičů, které jsou k dispozici, je závislý na tom, kolik jich bylo při instalaci Windows nainstalováno. Každý typ spořiče je možné nakonfigurovat klepnutím na tlačítko Nastavení a každý spořič lze prohlédnout klepnutím na tlačítko Náhled. Pokud zvolíte položku Chráněno heslem, budete vyzváni k zadání hesla. To lze kdykoliv změnit pomocí tlačítka Změnit (které se ovšem zobrazuje, jen je-li heslo zadáno). Přepínačem Vyčkat určíte dobu nečinnosti, po níž se spořič aktivuje. Přejete-li si nastavit fyzické vypnutí monitoru a disků po určité době nečinnosti, klepněte na tlačítko Napájení ve spodní části okna.
Nastavení vzhledu – barevných schémat Ve Windows je možné nastavit takzvané barevné schéma celého systému. Jedná se o barvy oken, tlačítek, pozadí oken, barvy písem, barevné rozvržení panelů, rozevíracích nabídek a prakticky všech prvků v celém systému. Všechny uvedené operace lze nastavit v záložce Vzhled. V horní části záložky je náhled s aktuálním barevným rozvržením a ve spodní části se barvy dají jakkoliv měnit. Přestože je možné nastavit každý prvek individuálně, doporučujeme raději použít tzv. barevná schémata – klepnutím na rozevírací nabídku Schémata. Jedná se o několik přednastavených barevných rozvržení. Můžete si je prohlížet jejich zvolením, a pokud se vám nebudou líbit, zvolíte jiné schéma. Vybrané schéma aplikujete klepnutím na tlačítko OK nebo Použít.
-51-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Nastavení rozlišení obrazovky Záložka Nastavení slouží pro konfiguraci videokarty, monitoru, počtu barev a rozlišení pracovní plochy. Právě tzv. rozlišení je zřejmě nejdůležitějším prvkem, který je možné na této záložce nastavit. Rozlišením se rozumí počet bodů na šířku x počet bodů na výšku, ze kterých je složen obraz. Obecně platí, že čím vyšší je rozlišení, tím jemnější je obraz a tím více se na pracovní plochu vejde. Je ale nutné mít odpovídající monitor, neboť při vysokém rozlišení na malém monitoru by uživatel nadměrně zatěžoval oči. Rozlišení je možné nastavit v předem definovaných řadách (640x480, 800x600, 1.024x768, 1.152x864, atd.). V současné době a při současných velikostech monitorů je nejpoužívanější rozlišení 1.024x768 bodů. Pokud systém pracuje správně a zobrazení i barvy odpovídají vaším představám, konfiguraci raději neměňte. Zvolíte-li například vyšší frekvenci monitoru nebo příliš vysoké rozlišení, které monitor nebo videokarta nezvládnou, bude zobrazení nečitelné (podobné rozladěné TV).
Vlastnosti a nastavení disku I u pevných disků je možné do určité míry získat jejich vlastnosti a je možné je spravovat. Správou se rozumí především „ošetření“ povrchu disku a uspořádání dat na něm tak, aby i nadále pracoval bezchybně. Zjištění místa na disku 1. Otevřete objekt Tento počítač na pracovní ploše. 2. Nalezněte disk, u kterého chcete získat jeho vlastnosti, a klepněte na něj jednou pravým tlačítkem myši. V zobrazené nabídce zvolte položku Vlastnosti. 3. Zobrazí se okno s „koláčem“ s informacemi o velikostí a využitém místě na disku. Nástroje pro správu disku Okno vyvolané předchozím postupem má několik záložek. Jedna z nich nese název Nástroje a slouží k údržbě disku. K dispozici jsou mimo jiné dvě důležitá tlačítka: • Zkontrolovat – spustí program Scandisk a prověří data na disku. Pokud se ovšem chystáte použít tento nástroj na disk, na kterém je nainstalován systém Windows, nebude funkce aktivována ihned, ale až po nejbližším startu počítače – ještě před tzv. nabootováním (nastartováním) Windows. • Defragmentovat – spustí program, který defragmentuje disk. Defragmentací se rozumí přeuspořádání „rozházených“ dat (fragmentů) na disku do takové podoby, v jaké to bude pro systém nejpřijatelnější. Pokud je disk defragmentován, je práce s ním rychlejší. Pozor, úplná defragmentace disku může trvat poměrně dlouho – až několik hodin.
Konfigurace hlavního panelu Hlavní panel, umístěný obvykle u spodní hrany obrazovky, je možné do jisté míry také konfigurovat. Konfigurační okno zobrazíte klepnutím pravého tlačítka myši do volného prostoru hlavního panelu, nebo klepnutím na tlačítko START → Nastavení → Hlavní panel a nabídka Start. Pomocí pěti zatržítek můžete nastavit chování hlavního panelu Windows. Za upozornění stojí nastavení tzv. individuálních nabídek, což je novinka Windows 2000. Způsobuje, že nabídky se nerozbalují v celé své délce, ale zobrazují se pouze jejich nejpoužívanější položky. U spodního okraje nabídky se vytvoří šipka a teprve po klepnutí na ni dojde k rozbalení celé nabídky. Po instalaci Windows je tato funkce aktivní. • Vždy navrchu – po zatržení bude hlavní panel za všech okolností překrývat všechna ostatní okna. • Automaticky schovávat – panel bude zajíždět ke kraji obrazovky a objeví se pouze, když na něj ukážete myší. • V nabídce Start zobrazovat malé ikony – přepíná mezi malými a velkými ikonami v nabídce START. • Zobrazovat hodiny – v pravé části panelu zobrazí nebo zamezí zobrazení aktuálního času. -52-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
•
Používat individuální nabídky – Bude-li tato funkce aktivována, pak při procházení nabídkou START bude zobrazovat u rozsáhlejších nabídek dvojitou šipku.Teprve po klepnutí na šipku dojde k zobrazení celé nabídky.Tato volba mnoho uživatelů obtěžuje a byli by raději, kdyby se nabídka zobrazovala celá pokaždé. V takovém případě musí být tato volba NEZATRŽENÁ.
Záložka Upřesnit Záložka Upřesnit je mimo jiné určena pro úpravu položek v nabídce START, zejména v podnabídce Programy. Po klepnutí na tlačítko START a následně na položku Programy otevře Windows nabídku se seznamem nainstalovaných programů a složek, které uživatel v průběhu práce s Windows do systému instaloval. Na záložce Upřesnit je pro účely modifikace nabídky START nejvhodnější použít tlačítko Upřesnit… Po klepnutí na ně zobrazí Windows klasického průzkumníka, který ale bude nastaven do složky, jež představuje složku s nabídkou START. To znamená, že veškeré operace s položkami, které budou v průzkumníkovi provedeny, se okamžitě promítnou i do nabídky START. Velmi jednoduše je tedy možné objekty přidávat, mazat, kopírovat, uspořádávat apod. Vymazáním jakékoliv položky z nabídky START → Programy NEDOJDE k jejich fyzickému vymazání z disku. Jedná se pouze o vymazání zástupců, nikoliv skutečných objektů. Ty jsou na disku stále přítomny a budou přítomny až do okamžiku fyzického vymazání nebo odinstalování. Umístění hlavního panelu k jiné straně obrazovky Hlavní panel je po instalaci automaticky umístěn ke spodní části obrazovky. Můžete jej však umístit na kteroukoliv ze čtyř stran. 1. Nastavte ukazatel myši na volnou část hlavního panelu – na prázdný prostor, kde nejsou žádná tlačítka ani symboly klávesnice nebo čas. 2. Stiskněte a držte levé tlačítko myši. 3. Táhněte myší k některému z okrajů obrazovky. Jakmile myš dosáhne okraje, panel se k němu překlopí. 4. Uvolněte levé tlačítko myši. Přestože je možné umístit panel na levý, pravý či horní okraj obrazovky, drtivá většina uživateli používá a bude používat umístění panelu ve spodní části. Tato varianta je nejvýhodnější mimo jiné i proto, že tlačítka spuštěných programů jsou vidět celou svojí šířkou. Na původní pozici, tj. ke spodní hraně obrazovky, je možné hlavní panel vrátit stejným způsobem – přetažením.
Ovládací panely. Pro globální konfiguraci systému Windows je určena složka Ovládací panely. Otevřete ji tlačítkem START → Nastavení → Ovládací panely, nebo prostřednictvím ikony Tento počítač na pracovní ploše. Složka Ovládací panely obsahuje všechny potřebné objekty pro konfiguraci Windows. Při konfiguraci nebo změně některých parametrů bude Windows (v případě hlubšího zásahu) s největší pravděpodobností vyžadovat kompaktní disk se systémem, případně některé části Windows nemusí pracovat správně.
Datum a čas Zobrazí konfigurační okno, v němž můžete upravit aktuální datum, čas, určit časové pásmo a zvolit, zda Windows automaticky posune hodiny při přechodu na letní čas.
Možnosti her Umožňuje nainstalovat, konfigurovat a odebírat „herní zařízení“. Myšleny jsou zejména herní pákové ovladače apod.
Klávesnice Objekt Klávesnice je určen pro nastavení všech parametrů, jež se ke klávesnici vztahují (včetně typu). Konfigurační okno je rozděleno na tři záložky. -53-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
•
•
Záložka Rychlost obsahuje prvky: o Prodleva před opakováním – nastavuje dobu, která uplyne mezi vypsáním prvního a následujících znaků na obrazovku v případě stále stisknuté klávesy. o Rychlost opakování – definuje časovou prodlevu opakování znaků při dlouhodobě stisknuté klávese. Záložka Národní prostředí je určena pro nainstalování nebo odinstalování jednotlivých typů klávesnic. Systém umožňuje nainstalování libovolného množství typů klávesnic současně. Doporučuje se mít nainstalovanou anglickou klávesnici – pro potřebu psát znaky @ # $ & a standardní českou klávesnici. Pozor, instalujete-li českou klávesnici, všimněte si, že je jich k dispozici několik (česká, česká programátorská a česká QWERTY) – rozhodněte se, na jaké rozložení kláves jste zvyklí (jedná se hlavně o přehození Y – Z ). Záložka obsahuje i další volbu – jakou klávesovou zkratkou bude klávesnice přepínána. Doporučuje se ponechat implicitní nastavení – Alt + Shift. Zatržítko Povolit indikaci na hlavním panelu dovoluje zamezit/povolit zobrazení symbolu klávesnice na hlavním panelu.
Místní nastavení Místní nastavení je méně používaným objektem ve složce ovládacích panelů. Konfigurační okno nabídky Místní nastavení obsahuje záložky a prvky, jež se vztahují k nastavení formátu data a času, symbolů měny, desetinných oddělovačů, jednotkového systému a podobně. Vzhledem k tomu, že drtivá většina uživatelů nastavení ponechává implicitní, doporučuji totéž – už jen z důvodu zvyku při přechodu na jiný počítač.
Myš Po poklepání na ikonu objektu Myš zobrazí Windows okno, kde můžete mimo jiné nastavit rychlost poklepání – jedná se o prodlevu mezi prvním a druhým „klikem“ při poklepání na ikony. Implicitní nastavení prodlevy po instalaci může začátečníkům, kteří nemají zkušenosti s myší, činit problémy. Na záložce Ukazatele může uživatel vybrat tvar myši při různých operacích. Pro Windows jsou obecně k dispozici desítky různých schémat. Záložka Pohyb obsahuje několik ovládacích prvků. Za zmínku stojí Rychlost ukazatele – tím se rozumí převodový poměr mezi pohybem myši na podložce a pohybem kurzorem myši na obrazovce.
Možnosti internetu Jak již bylo řečeno, Windows 2000 má integrovaný přístup do internetu. Objekt Možnosti Internetu je hlavním konfiguračním bodem pro přístup do internetu. Toto okno lze rovněž vyvolat v programu Internet Explorer v nabídce konfigurace. Nastavuje se zde výchozí stránka, nastavení prohlížeče, chování prohlížeče při procházení stránkami, způsob tisku stránek, zobrazování panelu nástrojů, interpretace multimediálních prvků na stránkách atd.
Možnosti složky Pomocí tohoto objektu je možné nastavit parametry složek v systému Windows. Stejné konfigurační okno je však možné zobrazit i z jakékoliv složky ve Windows klepnutím na Nástroje a poté na Možnosti složky. Okno má čtyři záložky, z nichž nejdůležitější jsou Obecné a Zobrazit. Záložka Zobrazit obsahuje poměrně velké množství ovládacích prvků, pomocí kterých můžete určit, co budou okna složek ve Windows obsahovat, a co nikoliv. Nastavit tak můžete například, zda se budou zobrazovat skryté soubory, zda bude u objektů zobrazena přípona apod.
Možnosti telefonu a modemu Objekt Možnosti telefonu a modemu je určen k nainstalování a konfiguraci modemu do systému. Vzhledem k tomu, že Windows pracuje Plug&Play, stačí modem připojit a po restartu by jej Windows měl rozpoznat automaticky. Pokud se nejedná o vyloženě atypický modem, systém jej rozpozná a nainstaluje bez hlubších znalostí uživatele. Pro následnou práci s modemem a připojením například do internetu je nutné zásahem uživatele nakonfigurovat účet. -54-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Naplánované úlohy Prostřednictvím této funkce je možné nastavit automatické spuštění libovolného programu v libovolnou dobu bez nutnosti zásahu uživatele. Automatické spouštění lze dokonce naprogramovat v pravidelných intervalech, například každý den v 15:35, každý týden, každý měsíc, či každý 15. den v měsíci apod. Pomocí funkce plánovaných úloh lze zautomatizovat některé rutinní operace – například pravidelné stahování pošty, údržbu disku, spuštění antivirového programu v nočních hodinách apod. Nastavení programu jako naplánované úlohy je poměrně snadné – stačí klepnout na objekt Přidat naplánovanou úlohu a pomocí průvodce krok za krokem doplňovat požadavky na úlohu.
Nástroje pro správu Objekt Nástroje pro správu je složka, která obsahuje další programy určené pro správu počítače. Mezi nejdůležitější programy lze zařadit Služby a Správa počítače. Prostřednictvím programu Služby dochází ke spouštění či zastavení služeb operačního systému. Je například možné deaktivovat službu Plug&Play, či naopak aktivovat sledování operací prováděných na počítači atd. Naopak Správa počítače je jakousi generální utilitou pro softwarovou konfiguraci operačního systému Windows. Pomocí tohoto programu je možné spravovat porty, systémová přerušení, fyzické disky, logické jednotky, mimo jiné i uživatele a uživatelské skupiny atd. Jedná se o centrální správu, jejíž popis zde není třeba popisovat.
Písmo Operační systém Windows je systém otevřený, to znamená, že do něj mohou tvůrci aplikací a programů dotvářet podpůrné programy. Podobně je to i s písmy. Každý typ písma je vlastně „modul“. Všechny typy jsou shromažďovány ve složce Písma. Nový typ písma stačí do systému doinstalovat pouze jednou, ale používat je budou moci všechny programy pro Windows. Typy písem existují v určitých normách. Operační systém Windows umí rozpoznat a nainstalovat písma True Type, Rastr nebo Adobe Type 1. Nejpoužívanějšími typy jsou písma True Type. Rozdíl je v tom, že písmo True Type je definováno vektorem. Při jakémkoliv zvětšení se křivky písma dopočítají podle zadaných bodů. Písma rastrová jsou složena z bodů, takže při zvětšení vypadají jako složená „z kostek“.
Přidat nebo odebrat hardware Operační systém Windows podporuje funkci Plug&Play. Díky ní umí Windows rozpoznat nový hardware v počítači a sám nainstalovat příslušný software. Při každém startu systému Windows v určitém okamžiku testuje celý počítač a zjišťuje, zda nebyl přidán nějaký nový komponent (např. zvuková karta). Může se stát, že komponent sice přidán byl, ale Windows jej při startu nenalezne. Potom nezbývá než aktivovat důslednější hledání nových hardwarových prvků – prostřednictvím objektu Přidat nebo odebrat hardware. Po poklepání na ikonu Přidat nebo odebrat hardware budete procházet poměrně srozumitelným průvodcem, pomocí kterého je možné určitý komponent do Windows doinstalovat nebo odinstalovat. Pro zdárnou instalaci vložte CD Windows nebo disketu s ovladači k zařízení a systém hardware korektně nainstaluje. Technologie Plug and Play existuje sice již několik let, ale přesto není zatím stoprocentní. V případě více zařízení v počítači mohou nastat komplikace. Nejčastěji takové, že systém nechce zařízení rozpoznat, nebo najde jiné zařízení než to, které v počítači skutečně je, a začne je instalovat. Není možné popsat všechny varianty, které by chybu mohly způsobit. Často se stává, že zařízení není typu Plug and Play. Potom doporučuji nastavit v BIOS konkrétní IRQ na NE Plug&Play – v systému pak nainstalovat zařízení přidáním nového hardwaru bez automatické detekce (obě varianty vyžadují určitou zkušenost uživatele).
Síťová a telefonická připojení Složka Síťová a telefonická připojení obsahuje seznam všech připojení, která jsou nainstalována a která je možné s počítačem uskutečnit. Pokud jste připojeni k místní síti, objeví se v této složce Připojení k místní síti. Pakliže používáte připojení k internetu vytáčenou linkou přes -55-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
modem, zcela jistě zde budete mít objekt s názvem Připojení k internetu. Složka mimo to stabilně obsahuje i objekt Vytvořit nové připojení – pomocí něj můžete vytvořit nové připojení k internetu či lokální síti. Problematiku nastavení sítí či internetu ovšem doporučuji ponechat zkušenějším uživatelům.
Pošta Objekt Pošta umožňuje konfigurovat aktuálně nainstalovaný poštovní program. Je-li v systému nainstalován programový balík Microsoft Office, pak po poklepání na objekt Pošta se zobrazí konfigurační okno programu Microsoft Outlook.
Skenery a fotoaparáty Objekt Skenery a fotoaparáty je určen k instalaci a správě skenerů a digitálních fotoaparátů, případně dalších typů těchto zařízení, připojených většinou přes USB port.
Tiskárny Složka Tiskárny obsahuje seznam nainstalovaných tiskáren. Tiskem a nastavením tiskáren se zabývá samostatná kapitola této knihy.
Přidat nebo odebrat programy Operační systém Windows je „poskládán“ z mnoha utilit (malých programů). Jedná se například o kalkulačku, průzkumníka, přehrávače multimédií, systémové nástroje a další. Podle toho, jak byl systém instalován, tolik se ve Windows vyskytuje komponentů – každý prvek je možné vybrat při instalaci. Objekt Přidat nebo odebrat programy spustí konfigurační okno, které dovolí přidávat nebo odebírat jednotlivé prvky. Pochopitelně je nutné mít k dispozici CD s Windows. Po poklepání na ikonu objektu Přidat nebo odebrat programy zobrazí Windows okno se seznamem všech nainstalovaných programů. Pokud v seznamu programů na jakýkoliv klepnete, budou o něm zobrazeny detailnější informace a zároveň se objeví tlačítka Změnit a Odebrat. Po klepnutí na tlačítko Odebrat bude spuštěn proces odinstalace a program korektně zmizí z počítače. Pozor! V seznamu programů nemusí být nutně všechny programy, které máte v počítači. Obvykle se zde nachází pouze programy, které byly nainstalovány korektním instalačním programem. Pokud jste tedy některé programy do počítače pouze nakopírovali, pak v tomto seznamu nebudou s největší pravděpodobností figurovat a odstraníte je smazáním v průzkumníkovi. Naopak, pokud byl program do Windows nainstalován korektním instalačním programem, NIKDY jej neodstraňujte tak, že byste jej smazali v průzkumníkovi. Většina korektně nainstalovaných programů vytváří při instalaci v různých adresářích na disku své pomocné adresáře a soubory, které by při mazání na disku zůstaly i nadále podobně jako „smetí". Důrazně proto doporučuji pro odebrání programu použít právě objekt Přidat nebo odebrat programy a zde jej korektně odinstalovat!!!
Systém Objekt Systém je centrálním správcem hardwarových komponentů v počítači. Podává ucelený přehled o vazbách a typech instalovaných komponentů, dovoluje je do určité míry konfigurovat. Důležitá je záložka Hardware, která obsahuje tlačítko Správce zařízení. Po jeho stisknutí budete přepnuti do okna, které formou stromové struktury přehledně informuje o aktuálním stavu zařízení v počítači. Poklepáním na určité zařízení je možné prohlédnout jeho vlastnosti, případně aktualizovat jejich ovladač.
Uživatelé a hesla Windows 2000 podporuje víceuživatelský přístup k jednomu fyzickému počítači. Bude-li chtít na počítači pracovat více uživatelů, každý z nich může mít po přihlášení k dispozici vlastní nastavení pracovní plochy, barev, rozmístění ikon, konfiguraci objektů a vůbec celé prostředí Windows. -56-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Zobrazení Objekt Zobrazení aktivuje stejné okno, které se aktivuje klepnutím pravým tlačítkem myši na pracovní plochu a poté na Vlastnosti.
Zvuky a multimédia Pokud je v počítači nainstalována zvuková karta, Windows může doslova každé operaci přiřadit specifický zvuk – spuštění programu, otevření okna, pohyb po nabídce, zavření okna, chybové hlášení atd. Po poklepání na ikonu objektu Zvuky a multimédia otevře Windows konfigurační okno se záložkou Zvuky. Nejjednodušší způsob jak každé operaci přiřadit zvuk je zvolit některé z předdefinovaných zvukových schémat. V horní části (okno Události) je u ozvučené operace zobrazen reproduktor. Jestliže nevyhovují zvuková schémata, je možné každé operaci přiřadit individuální zvuk (ve formátu WAV).
-57-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
11.
Správa hardware pomocí systémových prostředků
Analýza Analýza před defragmentací Před defragmentací svazek analyzujte. Po provedení analýzy svazku se zobrazí dialogové okno s informacemi o procentu fragmentovaných souborů a složek a s doporučením, zda svazek defragmentovat. Analyzujte svazky pravidelně a defragmentujte je pouze tehdy, doporučí-li tento krok nástroj Defragmentace disku. Vhodné je provádět analýzu svazků nejméně jednou týdně. V případě, že potřebujete defragmentovat svazky jen zřídka, provádějte analýzu jednou měsíčně a ne jednou týdně. Analýza po přidání velkého počtu souborů Svazky mohou být po přidání velkého množství souborů nebo složek uživatelem značně fragmentovány. Z toho důvodu je nutné v takovém případě provést analýzu svazků. Svazky na vytížených souborových serverech by obecně měly být defragmentovány častěji než svazky v pracovních stanicích s jedním uživatelem. Ve svazku musí být nejméně 15 % volného místa, aby mohl nástroj Defragmentace disku provést úplnou a odpovídající defragmentaci. Nástroj Defragmentace disku používá tento prostor jako oblast řazení pro fragmenty souborů. Pokud svazek obsahuje méně než 15 % volného místa, provede nástroj Defragmentace disku pouze částečnou defragmentaci. Chcete-li zvětšit volné místo ve svazku, odstraňte nepotřebné soubory nebo je přesuňte na jiný disk.
Defragmentace Nástroj Defragmentace disku analyzuje místní svazky a slučuje fragmentované soubory a složky, takže každý z nich zabírá jediné přiléhající místo ve svazku. Díky tomu je možný rychlejší přístup systému k souborům a složkám a jejich efektivnější ukládání. Během slučování souborů a složek slučuje nástroj Defragmentace disku i volné místo svazku a snižuje tak pravděpodobnost fragmentace nově vytvářených souborů. Defragmentací se nazývá proces sloučení fragmentovaných souborů a složek. Doba trvání procesu defragmentace závisí na několika faktorech. Je to velikost svazku, počet a velikost souborů ve svazku, míra fragmentace a dostupné systémové prostředky. Informace o fragmentovaných souborech a složkách před defragmentací získáte analýzou svazku. Z ní zjistíte fragmentaci svazku a posoudíte, zda bude defragmentace svazku užitečná. Podrobné pokyny týkající se analýzy a defragmentace svazku získáte v tématech Analýza svazku a Defragmentace svazku. Nástroj Defragmentace disku umožňuje defragmentovat svazky naformátované systémy souborů FAT, FAT32 a NTFS. Alokační tabulka souboru (FAT) Systém souborů používaný v operačních systémech MS-DOS a Windows k organizování a správě souborů. Tabulka FAT je datová struktura, kterou systém Windows vytváří při formátování svazku pomocí systému souborů FAT nebo FAT32. V této tabulce jsou v systému Windows uloženy informace o každém souboru umožňující načíst soubor později. FAT32 Odvozenina systému souborů s alokační tabulkou souborů (FAT). Systém FAT32 podporuje menší velikost clusterů a větší svazky než systém FAT a v důsledku toho je přidělování místa na jednotkách FAT32 efektivnější. Systému souborů NTFS Rozšířený systém souborů nabízející výkon, zabezpečení, spolehlivost a rozšířené funkce, které nejsou k dispozici v žádné verzi systému souborů FAT. Systém souborů NTFS například zaručuje konzistenci svazku pomocí standardních technik protokolování transakcí a obnovení. Jestliže dojde -58-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
k selhání systému, obnoví systém souborů NTFS konzistenci systému souborů pomocí svých informací o kontrolních bodech a protokolu. V systémech Windows 2000 a Windows XP poskytuje systém souborů NTFS také rozšířené funkce, jako například oprávnění k souborům a složkám, šifrování, kvóty disků a kompresi. Defragmentace v době nízkého provozu Defragmentace svazků souborového serveru v době sníženého provozu minimalizuje dopad defragmentačního procesu na výkon systému. Doba defragmentace svazku závisí na několika faktorech, jako například na velikosti svazku, na počtu souborů na svazku, na počtu fragmentovaných souborů a na dostupných systémových prostředcích. Svazek je oblast paměti na pevném disku. Svazek je formátován pomocí systému souborů (například FAT nebo NTFS) a je mu přiřazeno písmeno jednotky. Obsah svazku lze zobrazit klepnutím na ikonu svazku v Průzkumníku Windows nebo ve složce Tento počítač. Jeden pevný disk může mít více svazků a svazky mohou být rozloženy na více discích. Defragmentace po instalaci softwaru nebo systému Windows Svazky defragmentujte po instalaci softwaru nebo provedení inovace či čisté instalaci systému Windows. Po instalaci softwaru často dochází k fragmentaci svazků. Z toho důvodu pomáhá spuštění nástroje Defragmentace disků zajistit nejlepší výkon systému souborů. Postup defragmentace svazku 1. Spusťte nástroj Defragmentace disku. 2. Klepnutím označte svazek, který chcete defragmentovat, a klepněte na tlačítko Defragmentovat. Po dokončení defragmentace zobrazí nástroj Defragmentace disku výsledky v grafické podobě. 3. Klepnutím na tlačítko Zobrazit zprávu zobrazíte zprávu o výsledcích defragmentace, která bude obsahovat podrobné informace o defragmentovaném svazku. Poznámky • Nástroj Defragmentace disku spustíte tak, že klepnete na tlačítko Start, přejdete na příkaz Všechny programy, přejdete na položku Příslušenství, potom na položku Systémové nástroje a klepnete na položku Defragmentace disku. • Chcete-li dokončit tento postup, musíte být přihlášeni jako správce nebo jako člen skupiny Administrators. Pokud je počítač připojen k síti, může dokončení tohoto postupu bránit také nastavení síťových zásad. • Před defragmentací byste měli svazky analyzovat. Získáte informace o tom, zde je nutné svazek defragmentovat. • Svazek musí obsahovat alespoň 15 % volného místa, aby mohl nástroj Defragmentace disku provést úplnou a odpovídající defragmentaci. Nástroj Defragmentace disku používá tento prostor jako oblast řazení pro fragmenty souborů. Pokud svazek obsahuje méně než 15 % volného místa, provede nástroj Defragmentace disku pouze částečnou defragmentaci. Chcete-li zvětšit volné místo ve svazku, odstraňte nepotřebné soubory nebo je přesuňte na jiný disk. • Nelze defragmentovat svazky, které byly systémem souborů označeny jako nečisté, což označuje možné poškození. U svazku označeného za nečistý je před defragmentací nutné spustit příkaz chkdsk. Pomocí příkazu fsutil dirty query můžete určit, zda je svazek nečistý. Další informace o příkazech chkdsk a fsutil dirty získáte klepnutím na odkaz Příbuzná témata. • Doba trvání defragmentace svazku závisí na několika faktorech, jako je velikost svazku, počet a velikost souborů, stupeň fragmentace svazku a systémové prostředky, které jsou k dispozici. • Můžete defragmentovat pouze svazky místního systému souborů. Spuštěna může být pouze jedna instance nástroje Defragmentace disku. -59-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
• •
Pokud chcete defragmentaci svazku přerušit nebo dočasně zastavit, klepněte na tlačítko Zastavit nebo Pozastavit. V případě, že defragmentaci svazku spustíte během zálohování, nástroj Defragmentace disku se zastaví.
Vyčištění disku Program Vyčištění disku umožňuje uvolnit místo na pevném disku. Prohledá jednotky a potom zobrazí dočasné soubory, soubory mezipaměti sítě Internet a nadbytečné programové soubory, které lze bez obav odstranit. Pomocí programu Vyčištění disku můžete odstranit některé z těchto souborů nebo všechny soubory. Odebrání nepotřebných souborů Pokud v počítači používáte tak složitý systém, jako je systém Windows, je pravděpodobné, že neznáte význam všech souborů, které jsou v počítači obsaženy. V některých případech systém Windows použije soubory k provedení určité operace a potom je uloží do složky určené pro dočasné soubory. Je také možné, že některé dříve nainstalované součásti systému Windows již nevyužíváte. Z mnoha důvodů, například z důvodu nedostatku místa na pevném disku, je někdy nutné snížit počet souborů na disku nebo vytvořit více volného místa, aniž by došlo k poškození některého z programů. K provedení všech následujících úloh umožňujících uvolnění místa na pevném disku použijte průvodce programem Vyčištění disku v systému Windows: • odstranění dočasných souborů sítě Internet, • odstranění všech stažených programových souborů (ovládací prvky ActiveX a aplety Java stažené ze sítě Internet), • vysypání koše, • odebrání dočasných souborů systému Windows, • odebrání nepoužívaných součástí systému Windows, • odebrání nepoužívaných nainstalovaných programů. Poznámka Program Vyčištění disku spustíte klepnutím na tlačítko Start, klepnutím na příkaz Spustit a zadáním příkazu cleanmgr. Koš Koš umožňuje obnovit odstraněné soubory nebo složky. Pokud odstraníte některou z těchto položek z pevného disku, umísti ji systém Windows do koše, jehož ikona se změní na obrázek plného koše. Položky odstraněné z disketové nebo síťové jednotky jsou odstraněny trvale a nejsou umístěny do koše. Položky zůstávají v koši, dokud se uživatel nerozhodne odstranit je trvale z počítače. Tyto položky zabírají stále místo na pevném disku a je možné je obnovit nebo vrátit do původního umístění. Jestliže se koš zaplní, uvolní systém Windows automaticky v koši místo pro umístění dalších odstraněných souborů a složek. Jestliže máte málo místa na pevném disku, nezapomeňte vždy nejprve vysypat koš. Omezením velikosti koše zmenšíte místo, které koš zabírá na pevném disku. V systému Windows je pro každý oddíl nebo pevný disk určen jeden koš. Pokud je pevný disk rozdělen do oddílů nebo máte-li v počítači více pevných disků, můžete pro každý koš určit jinou velikost.
Zobrazení systémových dat 1. Spusťte nástroj Systémové informace. 2. Ve stromu kategorií poklepejte na požadovanou kategorii, a poté klepnutím na danou položku zobrazte její informace v podokně podrobností.
-60-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Poznámka Chcete-li zobrazit informace o systému, klepněte na tlačítko Start a na příkaz Nápověda a odborná pomoc. Na panelu nástrojů klepněte na tlačítko Podpora a pak v části Nástroje a odkazy v levé části okna klepněte na odkaz Rozšířené informace o systému. V podokně podrobností klepněte na položku Zobrazit podrobné informace o systému.
Zálohování souborů do souboru nebo na pásku 1. Spusťte program Backup. 2. Průvodce programu Backup se spouští ve výchozím nastavení, pokud jej nevypnete. 3. V Průvodci programu Backup klepněte na tlačítko Upřesnit. 4. Klepněte na kartu Zálohovat a v nabídce Úloha klepněte na příkaz Nová. 5. Soubory a složky, které chcete zálohovat, vyberete klepnutím na zaškrtávací políčko vlevo od souboru či složky v podokně Klepněte na zaškrtávací políčko u jednotek, složek a souborů, které chcete zálohovat. 6. V rozevíracím seznamu Cíl zálohování proveďte jeden z následujících kroků: • Vyberte položku Soubor, pokud chcete soubory a složky zálohovat do souboru. Tato možnost je vybrána ve výchozím nastavení. Klepněte na páskové zařízení, pokud chcete soubory a složky zálohovat na pásku. V poli Zálohovací médium nebo název souboru proveďte jeden z následujících kroků: Jestliže zálohujete soubory a složky do souboru, zadejte cestu a název souboru pro zálohovací soubor (s příponou BKF) nebo soubor vyhledejte po klepnutí na tlačítko Procházet. • Pokud soubory a složky zálohujete na pásku, vyberte požadovanou pásku. 7. Požadované možnosti zálohování, například typ zálohování a typ souboru protokolu vyberte klepnutím na nabídku Nástroje a na příkaz Možnosti. Po dokončení výběru možností zálohování klepněte na tlačítko OK. 8. Klepněte na tlačítko Spustit zálohování a v dialogovém okně Informace o úloze zálohování proveďte případné změny. 9. Chcete-li nastavit upřesňující možnosti zálohování, například ověření dat nebo hardwarovou kompresi, klepněte na tlačítko Upřesnit. Po dokončení nastavení upřesňujících možností zálohování klepněte na tlačítko OK. Další informace o dalších možnostech zálohování zobrazíte klepnutím na odkaz Nastavení upřesňujících možností zálohování. 10. Klepnutím na tlačítko Spustit zálohování spusťte operaci zálohování. Důležité informace Program Backup můžete použít k zálohování a obnově dat ve svazcích FAT16, FAT32 nebo NTFS. Pokud jste ale zálohovali data ze svazku NTFS používaného v systému Windows XP, doporučujeme, abyste data obnovili do svazku NTFS používaného v systému Windows XP. V opačném případě může dojít ke ztrátě dat nebo i některých funkcí souborů a složek. Některé systémy souborů nemusí podporovat všechny funkce jiných souborů systémů. Jestliže například zálohujete data ze svazku NTFS používaného v systému Windows XP a potom je obnovíte do svazku FAT nebo do svazku NTFS používaného v systému Windows NT 4.0, dojde ke ztrátě oprávnění, nastavení šifrovacího systému souborů (EFS), informací o kvótách disku, informací o připojených jednotkách a informací o vzdáleném úložišti. Chcete-li zálohovat a obnovit soubory databáze Microsoft SQL Server, doporučujeme použít integrované nástroje pro zálohování a obnovení SQL. Další informace naleznete v dokumentaci k serveru Microsoft SQL Server. Některé páskové jednotky nemusí podporovat hardwarovou kompresi.
-61-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Poznámky • Chcete-li zálohovat soubory a složky, musíte být správce nebo člen skupiny Backup Operators. Další informace o oprávněních nebo uživatelských právech získáte klepnutím na odkaz Příbuzná témata. • Chcete-li spustit program Backup, klepněte na tlačítko Start, přejděte na příkaz Programy, na položku Příslušenství, na položku Systémové nástroje a potom klepněte na položku Zálohování. • V případě, že se průvodce zálohováním a obnovením ve výchozím nastavení nespustí, je možné ho i přesto použít k zálohování souborů po klepnutí na příkaz Průvodce zálohováním v nabídce Nástroje. • Chcete-li zálohovat systém, měli byste zálohovat všechna data v počítači a data Stav systému, která obsahují takové položky, jako je například registr a databáze adresářové služby Active Directory. • Data Stav systému lze zálohovat pouze v místním počítači. Nelze je zálohovat ve vzdáleném počítači. • Záložní soubory mají obvykle příponu BKF, ale můžete použít libovolnou příponu. • Členové skupiny Backup Operators a správci mohou zálohovat a obnovovat zašifrované soubory a složky, aniž by je dešifrovali. • Pokud je v počítači spuštěna služba Windows Media a chcete soubory přidružené k této službě zálohovat, naleznete další informace v dokumentaci online služby Windows Media v tématu Spuštění programu Windows Backup pro službu Windows Media. Před zahájením zálohování nebo obnovení souborů přidružených k službě Windows Media je třeba dodržovat postupy uvedené v dokumentaci online této služby.
-62-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
12.
Práce se soubory a složkami (Průzkumník)
Co je to soubor a co adresář, bylo již zmíněno. Už také víte, že soubory a složky jsou na disku počítače uspořádány v určité hierarchii, tzv. stromové struktuře. Následující kapitola vám pomůže přizpůsobit obsah disku a podobu adresářů, podadresářů a souborů vašim potřebám.
Procházení obsahem disku Obsahem disku je možné procházet několika způsoby. Buď přímo z pracovní plochy pomocí ikony Tento počítač, nebo pomocí programu, který je pro správu složek a souborů na disku určen (takovým programem je ve Windows například Průzkumník). Procházení diskem pomocí objektu tento počítač 1. Klepněte dvakrát levým tlačítkem myši na ikonu Tento počítač na pracovní ploše. 2. Zobrazí se okno Tento počítač, které obsahuje seznam všech disků a disketových jednotek, které jsou v počítači k dispozici. Chcete-li se podívat na obsah jakéhokoliv disku, diskety, nebo CD, stačí na něj dvakrát klepnout levým tlačítkem myši. Pro prozkoumání disku C klepněte dvakrát levým tlačítkem myši na ikonu disku C . 3. Zobrazí se další okno, tentokrát již se složkami a soubory, které se na zvoleném disku nachází. Nyní již stejným způsobem, tj. dvojitým poklepáním, můžete procházet jednotlivé složky a podsložky. PRŮZKUMNÍK – NÁSTROJ PRO SPRÁVU DAT NA DISKU Program Průzkumník je velkým pomocníkem při práci se systémem a při udržování adresářů i podadresářů na disku a disketách. Průzkumníka spustíte klepnutím na tlačítko START → Programy → Příslušenství → Průzkumník. Průzkumníka lze charakterizovat jako správce disků a počítače. Dají se pomocí něj vytvářet a mazat adresáře, kopírovat, přesouvat, přejmenovávat a mazat soubory, prohlížet obsah disku a diskety, formátovat disky a diskety, zjišťovat kapacitu na discích a provádět řadu dalších operací. Po spuštění průzkumníka se zobrazí na první pohled standardní okno, rozpůlené svislou čarou na dvě části. V levé části jsou formou stromové struktury zobrazeny lokální a sítové disky, disketové jednotky a jednotky CD-ROM. Dále jsou zde některé systémové složky jako koš, ovládací panely, tiskárny a okolní počítače. V pravé části se zobrazuje obsah složky nebo zařízení, na které bylo v levé části klepnuto. Chcete-li např. zobrazit obsah složky Dokumenty, stačí na ni v levé části průzkumníka klepnout a vpravo bude vidět její obsah. Stejně tak je to např. s disketou. U některých složek se objevuje symbol + (plus). Symbol + u složek nebo disků signalizuje, že taková složka obsahuje minimálně jednu další podsložku (resp. adresář obsahuje min. jeden podadresář). Pokud ovšem složka obsahuje nějaké soubory, ale ani jednu podsložku, plus se u složky nenapíše (jinými slovy, pokud u složky není znaménko +, neznamená to, že by byla prázdná)! Klepnete-li na symbol +, rozbalí se v levé části průzkumníka podsložky. Soubory se v levé části nikdy nezobrazují. Po klepnutí na symbol + se tento změní na - (minus). Symbol - (minus) má opačný význam než symbol +, tzn. sbalí rozbalené složky a vrátí symbol na původní +. Postupným „proklepáváním“ v levé části stromu se velmi snadno můžete dostat do jakékoliv vnořené úrovně uvnitř stromové struktury disku. Přitom pohled na to, jaké jsou vazby jednotlivých adresářů a podadresářů (složek a podsložek), zůstává zachován. Okno průzkumníka můžete vytvořit z jakéhokoliv běžného okna pouhým klepnutím na tlačítko Složky na panelu nástrojů. Opětovným klepnutím na stejné tlačítko vytvoříte z průzkumníka znovu normální okno.
Vytvoření složky Složku můžete vytvořit na pracovní ploše, v jakékoliv jiné složce či kdekoliv ve stromové struktuře na disku.
-63-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
1. Klepněte jednou pravým tlačítkem myši na místo, kde si přejete vytvořit novou složku, tj. na pracovní ploše, uvnitř jiné složky, uvnitř průzkumníka apod. 2. V zobrazené nabídce zvolte položku Nový. 3. Zobrazí se podnabídka, v ní vyberte položku Složka. 4. Na místě, kde jste klepnuti pravým tlačítkem myši, se zobrazí složka s názve Nová složka. Stačí začít psát text a můžete složce přiřadit nový název. Po napsání textu stiskněte klávesu Enter. Vytvoření dalších objektů Podobně jako složku (tj. pravým tlačítkem myši pomocí rozevírací nabídky) je možné vytvořit i několik dalších základních objektů, tedy i souborů (například jednoduchý textový soubor). Soubory náročnějších aplikací (složitější textové dokumenty, obrázky a jiné soubory) se obvykle nevytváří uvedeným způsobem, tj. pravým tlačítkem myši, ale přímo v odpovídajícím programu a v něm se také uloží na disk. Příklad vytvoření jednoduchého textového souboru 1. Klepněte jednou pravým tlačítkem myši na místo, kde si přejete vytvořit nový textový soubor, tj. na pracovní ploše, uvnitř libovolné složky apod. 2. V zobrazené nabídce zvolte položku Nový. 3. Zobrazí se podnabídka. V ní vyberte položku Textový dokument. 4. Na místě, kde jste klepnuti pravým tlačítkem myši, se zobrazí ikona textového dokumentu s nepřiřazeným jménem. Napište nové jméno a stiskněte klávesu Enter.
Přejmenování objektu (složky, programu) 1. Klepněte jednou levým tlačítkem myši na objekt, který si přejete přejmenovat. Objekt by měl být zabarvený (modře). 2. Nyní si můžete vybrat ze tří možností: buď stiskněte klávesu F2, klepnete na objekt pravým tlačítkem myši a z nabídky vyberete položku Přejmenovat, anebo klepněte na požadovaný objekt ještě jednou levým tlačítkem myši. Po každé z těchto operací by měl být popisek ikony objektu přístupný pro psaní textu. 3. Napište nové jméno a stiskněte klávesu Enter. Objekt je přejmenován.
Smazání objektu (složky a programu) pomocí koše Filozofie mazání ve Windows spočívá v umístění mazaných dat do takzvaného koše. Po smazání určitého množství dat prostřednictvím koše se místo na disku neuvolní, a to do té doby, než je koš vysypán.To také znamená, že „vyhozením“ do koše se objekt nesmazal úplně, pouze „zmizel z očí“. Teprve po vysypání koše dojde ke smazání dat i fyzicky, tj. nenávratně. Dokud není koš vysypán, lze vše, co se v koši nachází, obnovit. Mazání probíhá přetažením souboru nebo složky na ikonu koše. 1. Na ikoně objektu, který chcete smazat, stiskněte a držte levé tlačítko myši. 2. Táhněte se stále stisknutým tlačítkem myší směrem k ikoně koše, a to tak, abyste se nastavili zcela na koš. 3. Jakmile ikona koše změní barvu, uvolněte levé tlačítko myši. Objekt je smazán (resp. umístěn do koše). Pokud smažete složku, smaže se i celý její obsah. Koš je k dispozici na pracovní ploše a v průzkumníkovi – jedná se o tentýž koš a k mazání i obnově lze použít kterýkoliv z nich. Koš sám o sobě se odstranit nedá. I koš lze samozřejmě konfigurovat. Je například možné nastavit, aby se všechny vymazané objekty ihned z koše automaticky vysypávaly.
Obnova dat vyhozených do koše Pokud nebyl koš vysypán, vše, co se v koši nachází od posledního vysypání, se dá obnovit. To znamená, že veškerá data (soubory a složky) budou bez poškození v původním stavu vrácena na původní místo. Obnovu je možné provést z koše na pracovní ploše i z koše v průzkumníkovi, a to -64-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
dvěma způsoby. Buď přetažením obnovovaného souboru do požadované složky, nebo prostřednictvím nabídky Soubor. Druhý uvedený případ má následující postup. 1. Otevřete okno s košem tak, že na něj dvakrát poklepete levým tlačítkem myši. 2. Otevře se koš s veškerými smazanými objekty od posledního vysypání. Označte resp. zvýrazněte jeden nebo více objektů, které si přejete obnovit. 3. Klepněte na nabídku Soubor a tam na položku Obnovit. Pokud bude obnova z koše probíhat pomocí nabídky Soubor, smazané objekty se obnoví přesně na tom místě, odkud byly smazány, a to i v případě, že původní složky již neexistují (budou zpětně vytvořeny). Vysypání koše Požadujete-li smazat určitý soubor nebo složku z disku doopravdy (tj. fyzicky a nenávratně), je nutné koš vysypat. To provedete v otevřeném koši klepnutím na položku Soubor a v zobrazené podnabídce volbou Vysypat koš Systém se pro jistotu zeptá, zda je tato operace myšlena vážně, a v případě potvrzení trvale a nenávratně odstraní celý obsah koše. Celý koš je ale možné vysypat velmi jednoduše. 1. Klepněte na ikonu koše jednou pravým tlačítkem myši. 2. V otevřené nabídce zvolte položku Vysypat koš. 3. Budete dotázáni, zda vysypání myslíte vážně, a po potvrzení bude koš vysypán. I když se občasné vysypávání koše doporučuje, nemusíte to úzkostlivě hlídat. Koš je po instalaci nastaven tak, že pokud dochází místo na disku anebo koš obsahuje větší množství dat, aktivuje se vysypání automaticky – v takovém případě budete jakoby „z ničeho nic“ při práci s Windows dotázáni, zda si přejete vysypat koš.
1. Schránka Operační systém Windows pro potřeby kopírování nebo přesouvání dat v rámci jednoho či více programů disponuje virtuálním prostorem, jemuž se říká schránka. Se schránkou lze pracovat pouze v programech, které práci se schránkou podporují (dnes drtivá většina softwaru pro Windows). Schránku je možné chápat jako jakýsi šuplík, do kterého si můžete dočasně uložit potřebné věci a později je odsud vzít. Do schránky lze v určitém programu (např. ve Wordu) umístit data, která je možné ze schránky nakopírovat do stejného programu na jinou pozici nebo do úplně jiného programu pracujícího pod Windows (např. Excelu). Tímto způsobem schránka snadno přenese například odstavec z Wordu do prezentace v PowerPointu, graf z Excelu do zprávy ve Wordu a podobně. Kopírování dat do schránky Data do schránky zkopírujete buď klávesovou kombinací Ctrl+C (viz dále), nebo myší, klepnutím na ikonu Kopírovat v panelu nástrojů. Tato i další ikony pro práci se schránkou jsou k dispozici v některých programech, jako jsou například Excel nebo Word, a ve složkách, kde je zobrazení těchto ikon povoleno. Jinak položku Kopírovat najdete standardně v nabídce Úpravy. Vyjmutí dat do schránky Vyjmutím dat do schránky se rozumí odstranění dat z aktuální pozice. Data v daném okamžiku budou existovat pouze ve schránce, a to do té doby, dokud odsud nebudou vyjmuta. Data do schránky vyjmete klávesovou kombinací Ctrl+X (viz dále), nebo klepnutím na ikonu Vyjmout (obdobně jako u Kopírovat). Vložení dat ze schránky na aktuální pozici Ať již byla data umístěna do schránky jakýmkoliv z uvedených způsobů, jejich vložení na aktuální pozici můžete provést klávesovou kombinací Ctrl+V , nebo klepnutím myši na ikonu Vložit. Několik pravidel pro práci se schránkou • Schránka může obsahovat prakticky libovolná data (text, graf, obrázek, soubor). -65-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
• • •
Ve schránce může být pouze jedna informace, ke které nelze později připojit další informaci – obsah schránky nelze editovat. Ovšem pozor, ve schránce balíku MS Office 2000 (tj. v programech Word, Excel apod.) je možné mít až 12 aktivních schránek současně. Schránka je prostředkem Windows, nikoliv konkrétního programu, což zaručuje, že je možné data přenášet z jednoho programu do druhého. Poslední vložená data ve schránce zůstávají tak dlouho, dokud nejsou přepsána novým obsahem schránky, nebo do okamžiku vypnutí či restartování počítače.
Kopírování Kopírováním se rozumí vytvoření fyzické kopie objektu (souboru nebo složky) na jiném místě v počítači, případně na jiném disku. Klasickým příkladem kopírování je případ, kdy chceme například dokument vytvořený na počítači nakopírovat na disketu, abychom jej mohli přenést na jiný počítač. Na původním místě zůstane původní objekt beze změny. Obecný postup kopírování Obecně probíhá kopírování tak, že soubor nebo složka se pomocí stisknutého levého tlačítka myši přemístí z jednoho (zdrojového) okna do druhého (cílového) okna. Při této operaci je nutné držet stisknutou klávesu Ctrl. Z uvedeného vyplývá, že před kopírováním je dobré připravit si viditelně jak zdrojovou, tak cílovou složku. Při kopírování se musí u pravé dolní části šipky myši zobrazit čtvereček se symbolem + (plus). Pokud se symbol plus nezobrazuje, nejedná se o kopírování, ale o přesun! Pozor! Kopírujete-li složku, kopíruje se automaticky i veškerý její obsah! Standardně se kopíruje (i bez stisknutého tlačítka Ctrl), pokud objekt přenášíte mezi jednotkami (např. z disku C : na disketu A :). Obecný postup při kopírování pomocí průzkumníka 1. V levé části průzkumníka klepněte na složku, jež obsahuje soubor, který chcete kopírovat. Po klepnutí se obsah této složky zobrazí v pravé polovině průzkumníka. 2. Zkontrolujte, zda je v levé části (ve stromové struktuře) vidět složka nebo disk, kam budete kopírovat. Pokud budete kopírovat na disketu, zasuňte ji do mechaniky. 3. V pravé části uchopte levým tlačítkem myši soubor nebo složku, kterou si přejete zkopírovat, a táhněte ji směrem k cílové složce do levé části tak, aby tato složka „zmodrala“. 4. Stiskněte a držte klávesu Ctrl na klávesnici. 5. Uvolněte levé tlačítko myši – proběhne kopírování. 6. Uvolněte klávesu Ctrl. Příklad zkopírování souboru ze složky Dokumenty na disketu A : 1. Vložte do mechaniky A : disketu. 2. V levé části průzkumníka klepněte na složku Dokumenty – v pravé části se zobrazí její obsah. 3. Najeďte myší na soubor, který chcete kopírovat, stiskněte levé tlačítko myši a táhněte směrem k disketové mechanice v levé části průzkumníka. V tomto případě není nutné držet stisknutou klávesu Ctrl, neboť se jedná o kopírování mezi dvěma disky. 4. Souborem táhněte tak, aby se zabarvila disketová jednotka, poté uvolněte levé tlačítko myši. 5. Proběhne krátká animace – soubor je překopírován.
Přesun souboru a složek Přesunutím souboru se rozumí přemístění souboru z jednoho místa v počítači na jiné místo, případně z jednoho disku na jiný disk nebo disketovou jednotku. Při přemístění se objekt pochopitelně na původní pozici smaže a figuruje pouze na pozici nové. Složky a soubory se přesunují stejným způsobem jako při kopírování – z jednoho okna do druhého, případně z jedné strany průzkumníka na druhou. Ovšem je třeba dávat pozor, jakou klávesu při konkrétní operaci musíte stisknout. Při přesouvání v rámci jednoho disku nemusíte držet stisknutou žádnou klávesu, pří přesouvání mezi disky je nutné držet stisknutou klávesu Shift. Pozor! Přesunujete-li složku, přesunuje se automaticky i veškerý její obsah! -66-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Několik pravidel pro kopírování a přesun datu rámci jednoho nebo více disků • Kopírujete-li soubor z jednoho disku na jiný disk, není třeba při kopírování držet stisknutou žádnou klávesu – stačí soubor pouze přetáhnout. • Kopírujete-li soubor z jednoho disku na tentýž disk (ale do jiného adresáře), je třeba držet při provádění operace stisknutou klávesu Ctrl – jinak by se jednalo o přesun. • Přesunujete-li soubor z jednoho disku na jiný disk, je třeba při provádění operace držet současně klávesu Shift, jinak by se jednalo o kopírování. • Přesunujete-li soubor z jednoho disku na tentýž disk, ale do jiného adresáře, není třeba držet při provádění operace žádnou klávesu, jedná se automaticky o přesun.
Práce s více objekty najednou (označení více objektů) Při kopírování, přesouvání, mazání a dalších operacích ve Windows (ať už pomocí průzkumníka, nebo jiných oken) vzniká často potřeba provést tuto akci s několika soubory najednou. Proč kopírovat deset souborů desetkrát za sebou, když je možné zkopírovat všech deset souborů jednou operací? Aby bylo možné jednorázovou operaci provést, je třeba sdělit systému, s jakými objekty se bude pracovat. Označení více objektů 1. Nastavte se v průzkumníkovi tak, aby v pravé části byly zobrazeny všechny soubory a adresáře, ze kterých bude proveden výběr (označení). 2. Stiskněte a držte klávesu CTRL. 3. Levým tlačítkem myši klepněte na soubor nebo složku, kterou si přejete zahrnout do výběru. 4. Za stálého držení klávesy Ctrl opětovně klepněte na další soubor nebo složku. Takto postupujte až do okamžiku, kdy budou všechny požadované objekty vybrány. 5. Uvolněte klávesu Ctrl. Přejete-li si označit několik objektů umístěných v okně vedle sebe, můžete to provést tak, že se nastavíte do volného prostoru vedle prvního požadovaného objektu, stisknete a držíte levé tlačítko myši a táhnete jím směrem přes objekty, které mají být označeny. Již při samotném tažení můžete pozorovat, jak jednotlivé ikony objektů mění barvu – tím dochází k jejich označování. Poté tlačítko myši uvolněte. Jakmile jsou potřebné objekty vybrány, můžete s nimi pracovat stejným způsobem jako v případě jednoho objektu – kopírovat je, mazat, přesouvat atd. Stačí uchopit vždy pouze jeden jakýkoliv objekt a s ostatními označenými objekty se budou provádět stejné operace jako s právě uchopeným. Odznačení objektů Odznačení objektů je velmi snadné, stačí kamkoliv do volného prostoru okna či pracovní plochy klepnout jednou levým tlačítkem myši a veškeré označené objekty se okamžitě automaticky odznačí.
Vytvoření zástupce Programu na pracovní ploše Windows Pracovní plocha je výchozím bodem pro následnou práci s Windows. Je proto vhodné, aby často používané programy mohly být spuštěny přímo z pracovní plochy a aby odpadlo hledání programu uvnitř disku. K tomu je třeba, aby měl každý objekt na pracovní ploše svého tzv. zástupce. Co je to zástupce Zástupcem se rozumí odkaz na skutečný (fyzický objekt). To znamená, že například skutečný program může být „ukryt“ někde v komplikované struktuře disku, ale je svázán s ikonou na pracovní ploše, takže po klepnutí na ikonu na ploše dojde ke spuštění tohoto programu ze struktury disku. Ikona zástupce má v levém dolním rohu malou šipku. Podle ní kdekoliv v počítači poznáte, zda se jedná o skutečný fyzický objekt, nebo pouze o zástupce.
-67-
Aplikace výpočetní techniky 1 – TE2BP_AVT1
Jak nejsnáze vytvořit zástupce Zástupce nejsnáze vytvoříte tak, že ve stromové struktuře disku vyhledáte skutečný fyzický objekt a ten pak levým tlačítkem myši za současného stisknutí klávesy Alt přetáhnete například na pracovní plochu nebo do složky, ve které si přejete zástupce vytvořit. 1. Vyhledejte složku (například pomocí průzkumníka nebo procházením přes ikonu Tento počítač), ve které se nachází objekt, jehož zástupce má být vytvořen například na pracovní ploše. 2. Stiskněte klávesu Alt a poté na ikoně objektu levé tlačítko myši. Následně myší táhněte směrem ke složce nebo na pracovní plochu – tam, kam si přejete umístit zástupce. 3. Uvolněte levé tlačítko myši a poté klávesu Alt. Zástupce je vytvořen. Zástupce lze vytvořit nejen pro program, ale pro téměř jakýkoliv typ objektu, tj. například pro složku, obrázek, dokument Wordu, tabulku Excelu a další. Postup vytvoření zástupce jakéhokoliv jiného objektu než programuje naprosto stejný jako u programu. Pravidla při práci se zástupci • Zástupců jednoho objektu může být libovolné množství. • Zástupce nemusí být umístěn pouze na pracovní ploše, ale prakticky v jakékoliv složce. • Jakékoliv operace se zástupcem se nevztahují na fyzický objekt, který zastupuje. Je tedy možné zástupce bez obav smazat, přejmenovat apod. • Přesunete-li nebo přejmenujete fyzický objekt (standardními metodami Windows), odkazy na něj v podobě zástupců se těmto změnám přizpůsobí! • Smažete-li fyzický objekt, odkazy na něj nezmizí, ale nebudou fungovat – je třeba je rovněž smazat. Jak jinak vytvořit zástupce Zástupce je možné vytvořit i jiným způsobem, a to pomocí pravého tlačítka myši a rozevírací nabídky. Jedná se o způsob delší a náročnější než v předchozím případě, ale máte možnost nastavit celou řadu parametrů – ikonu, název, u některých typů objektů varianty spuštění apod. 1. Na pracovní ploše, ve složce nebo v místě, kde chcete vytvořit zástupce, klepněte jednou pravým tlačítkem myši. 2. V zobrazené nabídce zvolte položku Nový a v další podnabídce položku Zástupce. 3. Zobrazí se okno, do kterého je nutné doplnit plnou cestu k souboru, na nějž se má zástupce odkazovat. Pokud přesnou cestu neznáte, můžete použít i tlačítko Procházet a cestu doplnit pohodlně pomocí okna při procházení oknem. 4. Poté klepněte na tlačítko Další a jednotlivými obrazovkami v následujících krocích postupujte dle průvodce.
-68-