Pavel Dvořák Gymnázium Velké Meziříčí
Počítačová sestava – popis, komponenty, zkratky Registrační číslo projektu: Jazyk: Datum vytvoření: Cílová skupina: Druh učebního materiálu: Očekávaný výstup: Anotace:
CZ.1.07/1.5.00/34.0948 čestina 1. 10. 2012 studenti vyššího gymnázia, 15–16 let studijní materiál + kontrolní otázky na dané téma student se seznámí se základním popisem počítačové sestavy, jednotlivými komponentami a zkratkami výklad + kontrolní otázky k probrané látce
Základní pojmy
Hardware (HW) – technické vybavení počítače – jedná se o
souhrnný název pro veškerá fyzická zařízení, kterými je počítač vybaven (např. pevný disk, základní deska, operační paměť, procesor, …) Software (SW) – programové vybavení počítače (např. operační systém, kancelářské programy, …) Data – informace – se kterými počítač pracuje Základní jednotka informace – 1 bit (b) – nabývá dvou hodnot – v informatice 0 a 1, (0 = lež, 1 = pravda, lze využít pro vyjádření dvou stavů zapnuto/vypnuto) 1 byte [bajt] (zkr. B), 1 B = 8 b Pomocí bytů (a odvozených jednotek) se měří kapacity pamětí, harddisků, médií apod. 1 bit = 1 byte (B) =
1 Kibibyte (KiB) =
2 hodnoty (1 nebo 0)
1 Mebibyte (MiB) =
1024 KiB
8 bitů
1 Gibibyte (GiB) =
1024 MiB
1024 B
1 Tebibyte (TiB) =
1024 GiB
Koncepce Johna von Neumanna V roce 1946 pan John von Neumann a jeho kolegové z Princeton Institute for Advanced Studies vyprojektovali nový počítač postavený na těchto pravidlech: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Počítač obsahuje operační paměť, aritmeticko-logickou jednotku (ALJ), řadič, vstup/výstupní zařízení. Předpis pro řešení úlohy je převeden do posloupnosti instrukcí Údaje a instrukce jsou vyjádřeny binárně. Údaje a instrukce se uchovávají v paměti na místech označených adresami. Ke změně pořadí provádění instrukcí se používají instrukce podmíněného a nepodmíněného skoku. Programem řízené zpracování dat probíhá v počítači samočinně.
Schéma počítače Johna von Neumanna V centru počítače je aritmetickologická jednotka (ALJ). Činnost celého počítače řídí řadič. Řadič předává povely operační paměti, ALJ a V/V zařízením a zpět od nich dostává stavová hlášení. Řadič čte z operační paměti instrukce, tyto dekóduje a převádí na posloupnost signálů. Data čte procesor z operační paměti nebo ze vstupního zařízení; rovněž tak je odkládá do paměti nebo zapisuje na výstupní zařízení. Von Neumannův počítač je významný proto, že až na malé výjimky je jeho schéma platné dodnes.
Počítačová sestava
Osobní počítač (PC – zkr. Personal Computer) Skládá se z:
skříň počítače (a v ní umístěné komponenty – pevný disk, základní deska, procesor, operační paměť, DVD mechanika, …) monitor – výstupní zobrazovací zařízení myš a klávesnice – vstupní zařízení pro ovládání Další vstup/výstupní zařízení (tiskárna, skener, ploter, joystick, webkamera, sluchátka, mikrofon, reproduktory, …)
Počítačová sestava 1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
Skener Bod 2. až 8 – obsah počítačové skříně Procesor (CPU) Operační paměť RAM Rozšiřující karty (zvuková, grafická, …) Zdroj napájení CD/DVD mechanika Pevný disk (HDD, SSD) Základní deska Reproduktory Monitor Operační systém Aplikační software Klávesnice Počítačová myš Externí disk Tiskárna
Skříň počítače Podle toho, jak se skříň velká a v jaké poloze je umístěna na pracovním stole, rozlišujeme: Desktop – vodorovná poloha, většinou na pracovním stole, na něm je monitor, zabírá hodně místa na stole, dobrý přístup ke konektorům, lze HW rozšířit Minitower (minivěž) – desktop postavený na výšku, většinou umístěn pod stolem, lze HW rozšířit, nejprodávanější, dnes už převládá nákup notebooků Tower (věž) – větší a prostornější minitower Bigtower – ještě větší než tower, využití pro servery, mnoho místa pro komponenty (disky) Slim – nerozšiřitelná skříň
Skříň počítače – ukázky
desktop
bigtower
tower
minitower
slim
Obsah skříně počítače Složení a kombinace komponentů tvoří tzv. hardwarovou konfiguraci počítače. Osobní počítač je v podstatě stavebnice, tvoří jej:
Základní deska (mainboard, motherboard, MB) Procesor (CPU) Operační paměť RAM Pevný disk (harddisk, HDD, SSD) CD/DVD mechanika Disketová mechanika (FDD) Napájecí zdroj Čtečka karet Rozšiřující karty (grafická karta, zvuková karta, TV karta, střihová karta, různé analogové/digitální převodníky, …)
Obsah skříně počítače – obrázek Zdroj napájení
CD/DVD mechanika
Procesor + ventilátor
Disketová mechanika
Základní deska
Modul operační paměti RAM
Grafická karta, síťová a zvuková karta
Skříň počítače
Další typy počítačů
Notebook (NB) – přenosný PC, veškeré komponenty počítačové sestavy integrovány v jednom zařízení, místo myši touchpad, dotykový display, provoz na baterie Netbook – menší NB, spíše na cesty, menší obrazovka a hmotnost, velká výdrž baterie Ultrabook – tenký NB, výkonný Tablet, kapesní počítač – dotyková obrazovka, menší display, velká výdrž na baterie Smartphone – chytrý telefon Sálové a superpočítače – pro vědeckotechnické a vojenské účely, velice výkonné, zabírají i místnosti
Ukázky počítačů
Notebook
tablet
smartphone
Kontrolní otázky 1.
Nakresli schéma počítače von Neumann a stručně jej popiš.
2.
Jaké typy skříní počítače jsou běžně k prodeji? Uveď základní vlastnosti těchto skříní.
3.
Řešení viz snímek číslo 7.
Vyjmenuj obsah skříně počítače.
4.
Řešení viz snímek číslo 4.
Řešení viz snímek číslo 9.
Uveď základní prvky počítačové sestavy.
Řešení viz snímek číslo 5.
Použité zdroje Všechny uveřejněné odkazy [cit. 2012-07-13]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: Počítačová sestava: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Personal_computer,_exploded_6.svg Desktop: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:IBM_PC_5150.jpg Tablet: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Tablet.jpg Všechny uveřejněné odkazy [cit. 2012-07-13]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: Slim: Majestic, BY, http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Xbox_360_white_background_2.jpg Vlastní fotografie [2012-07-13] – fotografie jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá licenci Creative Commons, BY-NC-SA: Schéma počítače von Neumann: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí Bigtower, tower, minitower: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí Obsah skříně počítače: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí Notebook: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí Smartphone: Pavel Dvořák, Gymnázium Velké Meziříčí
