Laboratorní informační systém Ing. Radovan Metelka (KAlCh, č. dveří 355), učebna LE1 (3. patro) obor Klinická biologie a chemie, letní semestr 2003/2004 Doporučená literatura: 1) Z. Šťastný: Matematické a statistické výpočty v MS Excelu, Computer Press, Brno, 1999. 2) T. Urbánek, J. Škárka: MS Excel 97 pro vědce a inženýry, Computer Press, Brno, 1998. 3) J. Pecinovský: Excel v příkladech, Grada Publishing, Praha, 2001. 4) L. Jančář, I. Lukáš: Chemická informatika. I. díl: Internet a chemie, Masarykova Univerzita, Brno, 2001. 5) P. Klán a kol.: Chemická informatika. Úvod do používání internetu, Ústav informatiky AV ČR, Praha, 1999. 6) J. Šilhánek: Science Citation Index®, Web of Science®, VŠCHT, Praha, 2000. 7) P. Kasal, Š. Svačina: Internet a medicína, Grada Publishing, Praha, 2001. 8) J. Peterka a kol.: Se Z@vináčem na Internet, Academia, Praha, 1999.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
1
Osobní počítač PC Hlavní komponenty PC tvoří: skříň (case), monitor, klávesnice. Rozvoj grafických operačních systémů - využití celé plochy obrazovky k práci (desktop), vyžaduje použití ukazovacího zařízení - tablet, myš. Skříň obsahuje komponenty zajišťující chod počítače: základní desku, procesor, operační paměť, pevný disk, grafickou a zvukovou kartu a zařízení k rozšíření funkčnosti počítače (CD-ROM, modem, různé řadiče, atd.). Vstupní zařízení - umožňují do počítače zadat data uživatelem: klávesnice, myš, tablet, skener, dotyková obrazovka a pero (stylus). Výstupní zařízení - výsledek operací provedených počítačem: monitor, tiskárna, plotr.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
2
Osobní počítač PC Základní deska (motherboard) elektricky propojuje další komponenty PC pomocí tzv. čipové sady (chipset). pro daný typ procesoru a pamětí odpovídající čipová sada. současné procesory: AMD Athlon XP - VIA KT xxx, SiS 7xx, Intel Pentium 4 - Intel 8xx, SiS 6xx, VIA PTxxx. připojení komponent pomocí slotů (AGP grafická karta, PCI - zvuková karta, řadiče, atd., DIMM - paměti), konektorů (pevný disk, CD-ROM, disketová mechanika) a portů (klávesnice,myš) - různé komunikační rozhraní, viz. dále.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
3
Osobní počítač PC Procesor (CPU – Central Processing Unit) zpracování sledu instrukcí. architektura - CISC vs. RISC: CISC větší množství instrukcí pro různé operace, RISC - menší počet instrukcí, ale rychle vykonávaných. procesory v PC - CISC s prvky RISC. jednotky specializované pro určitý účel (výpočty, řízení, ukládání dat). frekvence procesoru a sběrnice, vyrovnávací paměť (cache): L1 desítky kB, nejrychlejší, L2 - až MB, ukládání částí programu, rychlejší odezva než operační paměť RAM.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
4
Osobní počítač PC Operační paměť (RAM - Random Access Memory) spouštění programů a přechovávání dat před zápisem na pevný disk. matice z tranzistorů a kondenzátorů – informace je nutno udržovat nabíjením (SRAM nemusí) -> po vypnutí PC je obsah ztracen. paměť ROM (Read Only Memory) - pouze ke čtení, BIOS počítače (možnost přehrání EEPROM). různé sloty pro různé typy (jiný počet kontaktů). velikost modulu - 128, 256 MiB, max. 512 MiB.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
5
Osobní počítač PC Grafická karta zobrazení činnosti počítače na monitoru. komunikace s čipovou sadou pomocí sběrnice AGP (Accelerated Graphics Port) šířka 32 bitů, takt 66 MHz, propustnost podle módu (AGP 2x, 4x, 8x). rozvoj díky vysokým nárokům trojrozměrného zobrazování - hry. současné grafické procesory složitější než mikroprocesory. ATI - řada Radeon 9xxx, nVidia - řada GeForce FX 5xxx, ostatní nevýznamné. někdy integrované v čipové sadě.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
6
Osobní počítač PC Pevný disk ukládání velkého množství dat. konstrukce - několik kotoučů (ploten) z kovu nebo skla s magnetickou vrstvou nad sebou, snímací hlavičky nad povrchem. náchylné na mechanické poškození. důležité parametry: kapacita (20 - 300 GB), otáčky ploten (5400 - 15000 ot/min), přístupová doba (jednotky až desítky ms), rozhraní (UltraATA, SerialATA, SCSI). zapojení – master, slave, cable select – propojkou na zadní části disku. Seagate, WD, Hitachi (IBM), Maxtor.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
7
Osobní počítač PC Monitor zobrazení prostřednictvím grafické karty. 2 typy - CRT a LCD monitory CRT - vykreslení bodů řádkováním elektronového děla po rastru z luminoforů 3 základních barev. LCD - matice z tranzistorů a kondenzátorů, dvojice na každý bod a jednu základní barvu. CRT - věrnost barev, levné, ale velká hmotnost a rozměry, blikání obrazu. LCD - menší věrnost barev, pomalejší odezva, klidný obraz, výborná geometrie.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
8
Osobní počítač PC Zvuková karta přehrávání/nahrávání zvuků z/do počítače. zvukový procesor - A/D a D/A převodníky, tvorba různých efektů v reálném čase. PCI sběrnice - šířka 32 bitů, takt 33 MHz. přehrávání DVD - podpora 5+1 reproduktorů. někdy obsahují FM tuner pro příjem rádia. často integrované na základní desce.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
9
Osobní počítač PC CD/DVD-ROM/RW archivace dat, instalace programů. rychlost čtení a zápisu CD odvozená od rychlosti přehrávání zvukového CD (150 kiB/s. rychlost čtení a zápisu DVD odvozená od rychlosti přehrávání filmového DVD (…kiB/s). CD-ROM, CD-R/RW - 700 MB, DVD-ROM - 9 GiB (dvouvrstvé), DVD-R/RW - 5 GiB (jednovrstvé). DVD-R/RW - 2 standardy (rozlišené + a -, současné mechaniky umí oba.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
10
Osobní počítač PC Síťová karta přenos dat mezi počítači nebo perifériemi (tiskárna, ale také hmotnostní spektrometr). přenosová rychlost 100 Mb/s, jsou i 1 Gb/s, kroucená dvoulinka, konektor RJ45. jednosměrný (half duplex) nebo obousměrný (full duplex) přenos. PCI sběrnice. často integrované na základní desce.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
11
Osobní počítač PC Skříň se zdrojem názvy podle velikosti – desktop, minitower, miditower, middletower, tower – různý počet volných pozic pro 5¼” a 3½” mechaniky. zdroj – napájení komponent, standard ATX. výkon zdroje – odběry procesorů až 100 A při 1,6 V + další komponenty, nutnost dodávat desítky A při 5 V -> stabilita, hlučnost. Athlon XP, Pentium 4 – zdroje typicky 300 – 400 W.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
12
Osobní počítač PC Disketová mechanika ukládání dat na přenosné média – diskety. kapacita 1,44 MB – jiné se už nepoužívají. diskety nespolehlivé (kontaktní záznam) – nahrazení flash pamětmi (USB klíčenky). servisní funkce – diagnostika PC, aktualizace BIOSu.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
13
Osobní počítač PC Klávesnice, myš vstupní zařízení – zadávání dat a pokynů uživatele. připojení – kabelem (PS/2, USB) nebo bezdrátově (IČ, Bluetooth). snímání pohybu myši: mechanicky (kulička otáčí válečky na osách x, y a otáčení se opticky registruje) nebo opticky (porovnání obrazů povrchu odražených po osvícení LED diodou). Psací stroj Ch. L. Sholes (1873) - klávesy od A do Z, zasekávání stroje díky rychlému psaní, změna rozložení kláves (nejčastěji používané klávesy co nejdále od sebe) -> dnešní QWERTY.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
14
Osobní počítač PC Tiskárna tisk dokumentů. laserové – vykreslení obrazu na fotocitlivý válec, obtisk toneru, elektrostatiský přenos na papír a zapečení toneru. inkoustové – vystřelení drobných kapiček inkoustu z tiskové hlavy zahřátím malého množství inkoustu v úzkém kanálku. černobílé, barevné. rozlišení – udává se v dpi (dots per inch), běžně 1200 dpi až 4800 dpi. počet stran/min.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
15