Popis výukového materiálu Číslo šablony Autor
III/2
Číslo materiálu
Petr Škapa
VY_32_INOVACE_I.14.5
Datum vytvoření
25. 11. 2012
Předmět, ročník
Informatika, 1. ročník
Tematický celek
Základy práce na počítači
Téma
Obsah skříně počítače
Druh učebního materiálu
Digitální učební materiál
Anotace (metodický pokyn, časová náročnost, další pomůcky…)
Učitel: - výklad s projekcí elektronického učebního materiálu - demonstrace v reálném prostředí hardwaru a softwaru - ukázka obecného postupu činností nebo zadání - monitorování činnosti žáků v programu iTALC - sledování online komentářů Žák: - sleduje výkladovou projekci a demonstraci učitele - procvičuje na reálném prostředí hardwaru a softwaru s pomocí otevřeného okna elektronického učebního materiálu jako způsobu nápovědy - připíše vlastní online komentář k látce Pozn.: - iTALC je programová aplikace ovládající a monitorující činnosti žáků na jejich PC - na ploše PC učitele je umístěna ikona zástupce programu
Zdroje: Navrátil – S počítačem nejen k maturitě; Kuchař, Jahoda, Broža – Bible hardwaru; Kolektiv autorů – S počítačem do evropy; cs.wikipedia.org; zive.cz; svn.cz; Materiál z vlastních zkušeností a poznatků.
Obsah skříně počítače
i takhle lze řešit umístění a složení PC (nedoporučuje se!)
Uvnitř základní jednotky se nejčastěji nacházejí tyto nejdůležitější části: pevný disk; zdroj; 3,5" mechanika; 5,25" mechanika; přídavné karty; základní deska; pevný disk; propojovací kabeláž.
Harddisk, pevný disk, HDD - pevné, nepřenosné, hlavní záznamové médium uvnitř počítače. Jsou na něm umístěna všechna data, která jsou uložena v počítači. Je tvořen několika nad sebou umístěnými rotujícími kotouči (plotny), mezi nimiž se pohybují záznamové elektromagnetické hlavy. Hlavičky jsou umístěny několik mikrometrů nad plotnou HDD. Záznam magnetický. Celé je hermeticky uzavřeno. Neviditelné zrnko prachu způsobí nefunkčnost HDD. Je napájen přímo ze zdroje. Datově je propojen se základní deskou. Jedná se o nejcitlivější zařízení na náraz. Důležitými parametry je velikost a otáčky HDD. Velikost paměti se pohybuje okolo 400 GB (asi 570x CD). Otáčky okolo 5400, nebo 7200 ot/min, vysoké otáčky způsobují větší hlučnost. Velikost vyrovnávací paměti 2 nebo 8 MB. Přístupová doba k najití informace na disku kolem 8,5 ms. Způsob připojení IDE, SCSI, S-ATA, S-ATA II. Část každé informace umístěna většinou jinde na disku.
Zdroj - poskytuje napájení celé základní jednotky. Zdroj je připojen do zásuvky s 230V a napětí transformuje na 12, 5 nebo 3,3 V podle potřeby daného zařízení. Každé zařízení má svoji koncovku pro napájení (základní deska, HDD, DVD mechanika...). Uvnitř zdroje je umístěn ventilátor, který složí i k dobrému chlazení cele počítačové skříně (odvádí teplý vzduch). Výkon zdroje se liší podle náročnosti jednotlivých komponent na příkon. Výkon zdroje se pohybuje od 250 - 1500 W. Starší zdroje napájeli i monitor. Novější zdroje mají svůj vypínač.
Hlavní spojnicí všech komponentů v PC skříni je základní deska (mainboard, motherboard), deska plošného spoje o velikosti cca 30 x 25 cm. Je připevněna ke konstrukci skříně PC. Hlavní skupiny základních desek se dělí především podle podporovaných procesorů, počtu slotů, druhů slotů... Na základní desce se nacházejí další dílčí části. Patice (socket) pro procesor, procesor, chladič procesoru, patice pro paměť RAM, paměť (RAM), pevný disk (hard disk, HDD), slot pro připojení disketové mechaniky (floppy disk, FDD), slot pro připojení CD/DVD mechaniky, slot pro grafickou - zvukovou - síťovou kartu, baterie, vstupní a výstupní integrované porty.
Procesor (CPU), chladič procesoru
Dříve mikroprocesor. Procesor je integrovaný obvod. Tvoří "srdce" a "mozek" celého počítače. Do značné míry ovlivňuje výkon celého počítače (čím rychlejší procesor, tím rychlejší počítač). Počítá takřka vše co se v počítači děje. Vytváří velké množství tepla (chlazeno větráčkem, žebrama, trubkové vodní chlazení...). Obsahuje rychlá paměťová místa malé kapacity nazývané registry. Základní parametry procesoru: - taktovací frekvence - Počet operací provedených za jednu sekundu - 3,2 GHz (Hertz) (3,2 miliard operací/s) - šířka slova - Maximální počet bitů, které je možné zpracovat během jediné operace - 16 - 32 bit - interní cache paměť - Kapacita rychlé interní cache paměti integrované přímo na čipu procesoru - 0 - 512 KB - počet jader - jedno, dvě (jednojádrové se často sekají; dvoujádrové si rozdělují složité operace) - výrobci procesorů - INTEL, AMD Čipová sada Severní most (blíž k procesoru), jižní most (připojen na další periferie). Jádrem základní desky je čipová sada, tedy čipset. Ta se stará o komunikaci mezi jednotlivými částmi motherboardu a zároveň zaručuje spolupráci s dalšími komponenty počítače. Pro každou ze třech hlavních skupin základních desek je k dispozici několik čipových sad. Čipset limituje parametry periferií a komponent počítače, které se připojují k základní desce, a ovlivňuje také výkonnostní profil sestaveného počítače. Není to ovlivnění nějak radikální, ale svůj vliv na celkovou rychlost PC rozhodně má.
Paměť RAM (random access memory) - operační paměť - elektronická velmi rychlá paměť. Slouží k ukládání a načítání dat procesoru, která často potřebuje. Je proudově závislá - po vypnutí PC se vymaže. Vkládají se do slotů na základní desce, každá základní deska používá jen určité druhy RAM. Parametry:
- typ - SIMM (staré); DIMM - 168 pinů; RIMM - 184 pinů; - pracovní frekvence - 400, 533 až 800 MHz - kapacita - 256 MB, 512 MB, 1 BG
BIOS - Basic Input Output System. Základní operační systém. BIOS zavádí hlavní operační systém. Otestuje funkčnost základní desky a zajišťuje nejzákladnější funkce či inicializovat spolupráci s dalšími komponentami. Hned po zapnutí počítače začne probíhat POST Power On Self Test. Zběžnou kontrolou projde procesor, grafická karta, paměť, diskety, pevné disky a řada částí základní desky. Je-li vše v pořádku, BIOS zaručí obsluhu klávesnice a zobrazování na obrazovce. V SETUPu BIOSu se nastavuje velké množství parametrů, jenž souvisejí s těmi nejcitlivějšími částmi počítače. Nechybí možnost ovlivnění časování paměťových modulů, volby týkající se integrovaných periferií i třeba ovládání data a času systému. Pro nás nejdůležitější a nejčastěji používaná nastavení volí zejména pořadí jednotek, ze kterých se BIOS pokusí zavést operační systém, parametry pevných disků, a je-li to možné, také frekvenci procesoru. BIOS je uložen ve flash paměti, jež je umístěna na základní desce. Všechna nastavení jsou odkládána do jiné paměti, která je trvale zálohována knoflíkovým lithiovým napájecím článkem. Když tato baterie dochází, mohou se začít mazat nastavení BIOSu. Naproti tomu samotný BIOS je, díky použití technologie flash, tímto způsobem nedotknutelný a nepotřebuje žádný trvalý zdroj napájení. Sloty jejich parametry, velikost a elektrické zapojení, jsou hlavní místa, kde se setkávají v PC technologie různých výrobců, a proto je kladen velký důraz na jejich standardizaci. Pro zásuvné rozšiřující karty jsou na základních deskách k dispozici především sloty PCI. Jejich použití je zcela univerzální a drtivá většina karet pro PC je k dispozici na sběrnici PCI. Jde o grafické karty, modemy, síťové karty či řadiče dalších rozhraní (například SCSI). Bohužel rychlost PCI přestala stačit požadavkům grafických akcelerátorů a vynutila si implementaci nové sběrnice AGP. Ta je připojena mnohem blíže k procesoru a umí tak lépe využívat jeho výkon. druhy slotů: ISA - 16 bitové, u starších PC PCI - 64 bitové, přenosová rychlost 132 MB/s, 2 - 4 na základní desce AGP - určen pro připojení grafického akcelerátoru, 2100 MB/s PCI express - nový rychlejší druh PCI slotu, 250 - 4000 MB/s, nejnovější
Grafická karta - je zařízení, které převádí digitální signál na analogový, aby jej bylo možné zobrazit na monitoru. Novější grafické karty jsou vybaveny digitálním výstupem od těch málo výkonných až po ty výkonné. Ty nejlevnější karty se dají pořídit již za méně než 1000Kč, ale ty výkonné grafické karty se pohybují v desítkách tisíc. Každá grafická karta obsahuje paměť (videopaměť), kde se převádí signál pro monitory. Výkonné grafické karty mají větráček procesoru karty. Nyní již grafické karty obsahují akcelerátor, který provádí některé výpočty za procesor počítače. Pomalé paměti (RAM, DRAM) a rychlé paměti (FastRAM, SGRAM, VRAM...). Před koupi grafické se musíte rozhodnout, k čemu budete počítač využívat. Pokud to budou hry a náročné grafické programy, tak určitě bude správnou volbou výkonný grafika. Ale pokud chcete počítač do kanceláře nebo jen pro základní uživatelské programy, tak si vystačíte s obyčejnou grafickou kartou. Jestliže kupujete novou grafickou kartu do staršího počítače, tak by jste si nejdříve měli ověřit zda máte slot AGP či PCI a podle toho grafiku koupit. Jaké množství grafických dat umí procesor na kartě zpracovat, 128, 256, 512... bit. Vyhněte se koupi integrované grafické karty.
Zvuková karta - zprostředkovává analogový zvuk z PC. Některé umožňují už digitální přenos. Výstup na reproduktory, sluchátka, mikrofon... Karta obsahuje čip, který je řídícím prvkem karty. V případě většího počtu výstupu se docílí dokonalejšího prostorového zvuku u reproduktorových sestav (5+1; 7+1).
Síťová karta - slouží k připojení počítače k počítačové síti (propojení dvou a více počítačů). Síťová karta drátová a bezdrátová.
Televizní karta - slouží k příjmu TV signálu, jeho zpracování a zobrazení na monitoru. Je k dispozici i dálkový ovladač.
Karty s rozšiřujícíma portama při nedostatků určitých vstupních nebo výstupních portů se dají na základní desku připojit karty s portama (paralelní, sériový, USB) Nastavení základní desky Na desce je možné nastavit velké množství parametrů softwarově, pomocí speciálního programu setup BIOS. K jeho běhu je však potřeba, aby pracoval už procesor, takže právě k nastavení procesorů se ještě často využívají hardwarové přepínače na motherboardu. Většinou jsou to takzvané jumpery, tedy zkratovací propojky. Druhou variantou je použití DIP přepínačů, tedy miniaturních posuvných spínačů. Jejich funkce je stejná jako u zkratovacích propojek přesným nastavením podle dokumentace můžeme připravit základní desku na vložení konkrétního typu procesoru.
