Hardware potaa Ivana Dorkov IV OA Osnova Vo

Hardware počítača Ivana Dorčáková IV. OA

Osnova • Vo všeobecnosti sa zostava počítača skladá z nasledujúcich častí: • skrinka počítača, ktorá obsahuje • stabilizovaný zdroj • matičnú dosku • pamäť (vnútorná/interná) • pamäťové zariadenia (vonkajšia/externá pamäť, diskové zariadenia) • prídavné karty (rozširujúce karty) • vstupné zariadenia • výstupné zariadenia

Skrinka počítača • je základnou jednotkou počítača • slúži na mechanické upevnenie všetkých ostatných vnútorných dielov a častí počítača • hlavnou funkciou je ochrana mechanicky poškoditeľných komponentov, ktoré sa vo vnútri nachádzajú • od jej vlastností a zdroja závisí fungovanie celého počítača

Predný panel • sú na ňom ovládacie a funkčné prvky mechaniky (napr. optická mechanika má na čelnom paneli výsuvný tray, ovládacie tlačidlá a kontrolky) Blu-RAY mechanika CD-ROM mechanika DVD-ROM mechanika FDD mechanika indikátory tlačítko ON/OFF

Zadný panel • združuje zásuvky jednotlivých vstupných rozhraní a výstupných rozhraní, do ktorých sa pripájajú príslušné konektory

Matičná doska • je spolu s procesorom jedna z najdôležitejších súčiastok počítača • je doska obsahujúca elektronické súčiastky tvoriace základné prvky osobného počítača alebo iného elektronického zariadenia založeného na procesoroch • je mechanicky pripevnená v skrinke počítača a elektricky napájaná zo zdroja

Zdroj • slúži na napájanie všetkých zariadení v základnej jednotke • pre napájací zdroj je veľmi dôležitá hodnota jeho maximálneho výkonu vo wattoch (W) • súčasnosti sa pohybuje výkon obvykle od 300 – 650 W.

Matičná (základná) doska • je to plošný spoj, ktorý obsahuje rôzne elektrické a polovodičové súčiastky. • zároveň obsahuje zásuvky /sloty/, do ktorých sa zasúva procesor, pamäťové obvody, prídavné karty /zvuková karta, faxmodemová karta/, klávesnica, myš atď.

Matičná doska • obsahuje aj radič pevných diskov a optických diskov • pomocou káblov sa k nej pripája pevný disk, SSD disk, CD ROM mechanika, DVD mechanika atď.

Procesor • označovaný aj ako CPU, je hlavnou výpočtovou jednotkou osobných počítačov • riadi ostatné časti počítača a ich podiel na spoločnom výpočtovom diele celého systému • princíp je založený na spracovaní binárnych operácií • dvaja hlavný výrobcovia procesorov sú Intel a AMD

Zloženie procesora • hlavnými stavebnými prvkami procesora je ALJ a RJ • ALJ – aritmeticko logická jednotka slúži na vykonávanie aritmetických a logických operácií ( v angličtine sa označuje ako ALU ) • RJ – riadiaca jednotka pomocou riadiacich signálov riadi činnosť počítača

Charakteristiky procesora • Taktovacia frekvencia: • rýchlosť vykonávania operácií • udáva sa v Hz, dnešné procesory majú taktovaciu frekvenciu do 4, 5 GHz • čím je taktovacia frekvencia vyššia, tým je procesor rýchlejší

Charakteristiky procesora • Šírka slova: • udáva počet bitov dvojkového čísla, ktoré dokáže procesor spracovať počas jednej operácie. • podľa šírky dátového slova hovoríme o 8 -, 16 -, 32 - alebo 64 -bitovom procesore • dnešné najvýkonnejšie PC majú 64 bitový procesor

Pamäte Význam • slúžia na uchovanie údajov a na uloženie a vykonávanie inštrukcií programov Vlastnosti pamätí • kapacita - veľkosť pamäte je daná množstvom informácií, ktoré možno do pamäte uložiť; jednotkou kapacity pamäte je 1 bit, častejšie BYTE a jeho násobky. • prístupová doba, t. j. čas, za ktorý sa údaj z pamäte prečíta.

Pamäte desiatky ns jednotky ns operačná pamäť GB jednotky ns cache pamäť k. B, MB jednotky ns mikroprocesorová pamäť (registre) B, k. B kapacita vybavovací čas ms, s vonkajšie pamäte MB, GB, (diskové a archívne pamäte) TB

Rozdelenie pamätí v PC Základné rozdelenie pamätí je na: • vnútorné - nachádzajú sa priamo na základnej doske alebo na prídavných kartách a v periférnych zariadeniach. • vonkajšie - slúžia na trvalé uchovávanie informácií, patria sem všetky pamäťové médiá (FDD, HDD, CD, DVD, zálohovacie médiá a pod. ).

Rozdelenie pamätí v PC Podľa energetickej závislosti delíme pamäte na: Z technologického hľadiska delíme pamäte na: • energeticky závislé pamäte si uchovávajú informácie iba pokiaľ sú pod napätím; • pamäte s možnosťou čítania i zápisu údajov RWM-RAM (read write memory); • energeticky nezávislé pamäte si uchovajú informácie aj po vypnutí počítača. • pamäte s možnosťou len čítania ROM (read only memory).

Pamäť ROM • z pamäte tohto typu môžeme len čítať • tieto pamäte sa raz naprogramujú (väčšinou to urobí výrobca chipu) a potom sa už ich obsah nemení • sú energeticky nezávislé, čiže dáta sa z nich nestratia ani po vypnutí počítača • nachádza sa tu základný program operačného systému (BIOS – Basic Input Output system), ktorý umožňuje riadenie toku údajov medzi HW a operačným systémom

Vnútorné pamäte Ich výhodou je, že sú neporovnateľne rýchlejšie (majú nižšiu prístupovú dobu) ako vonkajšie pamäte. Typy vnútornej pamäte: • operačná pamäť • CMOS • cache (vyrovnávacia) pamäť

Operačná pamäť • je pamäť typu RAM, do ktorej je možné aj zapisovať aj z nej údaje čítať • po zapnutí počítača sa do nej ukladá operačný systém, spúšťané programy a údaje, s ktorými práve pracujeme • je energeticky závislá – obsah tejto pamäte sa po vypnutí počítača vymaže, preto pred vypnutím je potrebné uložiť údaje z operačnej pamäte na disk

Cache pamäť(vyrovnávacia pamäť) • je špeciálnym typ pamäte RWM • cache pamäť je rýchla pamäť, ktorá slúži ako vyrovnávacia pamäť medzi rýchlym procesorom a pomalou hlavnou pamäťou

CMOS pamäť • je malá pamäť, ktorá sa vyznačuje malou spotrebou elektrickej energie • je napájaná z batérie • v tejto pamäti sú uchované základné informácie o konfigurácii počítača (dátum a čas, jednotlivé časti počítača) • zmena obsahu pamäte sa robí pomocou SETUP

Vonkajšie pamäte • sú to prostriedky na trvalé uloženie údajov • z technologického hľadiska rozlišujeme: • magnetické (zápis údajov na tenkú magnetickú vrstvu) • optické médiá (zápis a čítanie laserovým lúčom) • elektronické (polovodičové čipy)

Hard disk • alebo pevný disk, HDD, je zariadenie, ktoré sa používa na uchovávanie dát • dáta sa na pevný disk zapisujú pomocou magnetického záznamu → má veľkú výhodu najmä v tom, že sú uložené natrvalo, teda až pokiaľ nie sú zmazané používateľom alebo prístrojom • je to energeticky nezávislé pamäťové médium

Disketa • disketová jednotka alebo disketová mechanika, FDD (floppy disk drive) slúži na dlhodobé ukladanie dát na vymeniteľné magnetické dátové médium – disketu • najnovšia generácia počítačov už FDD nepoužíva, napriek tomu je disketa jediné prenosové médium 100% kompatibilné so staršími počítačmi nemajúcimi USB

Optické mechaniky • je zariadenie používané v počítači slúžiace na čítanie alebo zápis dát na vymeniteľné optické dátové médium • údaje sa čítajú z dátového média bezkontaktne – opticky (najčastejšie laserom), týmto spôsobom je možné dáta aj zapisovať • podľa typu média poznáme mechaniky pre čítanie a zápis kompaktných diskov (CD), DVD, HD DVD, Blu-Ray diskov a ich kombinácie • je to periférne zariadenie počítača

CD DVD • slúžia na záznam zvukových stôp, videa a počítačových údajov • je všestranne použiteľné médium pre video, audio a informatiku • kapacita je 650 – 800 MB t. j. cca 74 minút hudby alebo asi 200 000 textových strán • štandardne: 4, 7 GB - 17 GB • je možné vtesnať naň vyše trinásť hodín hudby alebo viac ako 4 hodiny kvalitného videozáznamu, ktorý poskytuje napríklad možnosť výberu až z ôsmich jazykových verzií dabingu, titulkov až v 32 jazykoch

Blu-ray • disk Blu-ray je jeden z najnovších formátov vysokokapacitných optických diskov • je určený primárne pre uloženie videa vo vysokom rozlíšení a/alebo veľkého množstva dát • štandard Blu-ray vyvíja konzorcium spoločností Blu-ray Disc Association (BDA)

USB kľúč • je pamäťové médium, ktoré v sebe integruje flash pamäť a rozhranie USB • zvyčajne sú fyzicky malé (niekedy len o niečo väčšie ako samotný USB konektor), ľahké, prepisovateľné a prenosné • kapacita od 2 GB ado 512 GB • prenosová rýchlosť môže byť až 225/135 MB/s

Prídavné karty • sú to externé moduly počítača vo forme karty, ktoré sa zasúvajú do zbernice matičnej dosky • grafická karta - pomocou nej počítač zobrazuje na monitore • sieťová karta - pripojenie do počítačovej siete • zvuková karta - vstup a výstup audiosignálov • TV karta - karta pre príjem TV signálu a pod.

Grafická karta Zvuková karta Sieťová karta TV karta

Externé zariadenia • všetky zariadenia a prístroje pripojené k počítaču, ktorých úlohou je vstup a výstup spracovaných údajov do a z počítača ako aj uloženie údajov vo veľkokapacitných pamätiach mimo operačnej pamäte.

Porty a rozhrania • aby sme mohli komunikovať s perifériami, potrebujeme riadiacu jednotku, ktorú predstavuje tzv. ovládač – driver zariadenia • ovládač zariadenia je počítačový program, ktorý umožňuje komunikáciu operačného systému s hardvérovým zariadením • ovládač vystupuje ako rozhranie medzi zariadením a programami, ktoré ho používajú • V/V zariadenia pripájame ku externým konektorom nachádzajúcim sa na matičnej doske, ktorým hovoríme porty

Vstupné zariadenia • umožňuje vstup údajov alebo signálov do počítača za účelom ich ďalšieho spracovania alebo ich využitia pre riadenie počítača a k nemu pripojených zariadení • transformuje informácie z “vonkajšieho” sveta do formy použiteľnej pre počítač • slúžia užívateľovi pre zadanie príkazov alebo ďalších informácií spracovávaných počítačom

VSTUP NÉ tlačidlové ovládače • klávesnica grafické ovládače • myš a jej modifikácie (trackball, touchpad) • joystick - pakový ovládač • svetelné pero, dotyková obrazovka grafické snímače • • snímače zvuku • mikrofón sieťové a telekomunikačné dátové vstupy • modem scanner - snímač graf. predlohy tablet (digitizér) videokamera, digitálny fotoaparát

Klávesnica • tvorí základné vstupné zariadenie počítača a slúži na bežnú komunikáciu používateľa s počítačom • typická klávesnica má 102 až 108 klávesov, ale mnoho klávesníc býva doplnených o ďalšie klávesy (napr. na ovládanie multimédií a internetu) • pripojenie: PS/2, bezdrôtové, USB Myš • polohovacie zariadenie, obsahuje senzory reagujúce na zmenu jej polohy • môžu byť: • guľôčkové • optické • laserové • pripojenie: PS/2, bezdrôtové, USB

Mikrofón Skener • premieňa zvukové vlny na elektromagnetické • plošný obrazový snímač grafických predlôh • pripája sa k zvukovej karte PC Jack konektorom • je zariadenie, ktorých úlohou je previesť obrazovú informáciu z tlačenej predlohy do digitálnej podoby a “odoslať ” ju na ďalšie spracovanie do osobného počítača

Digitálny fotoaparát, web kamera, videokamera • obrázok sníma v digitálnej forme (fotografia, video) a ukladá na pamäťovú kartu alebo priamo prenáša do PC pomocou kábla na ďalšie spracovanie

Výstupné zariadenia • umožňuje výstup dát alebo signálov z počítača vo forme zrozumiteľnej človeku ako sú napr. obrazová, textová alebo zvuková informácia alebo v inej forme za účelom ich ďalšieho spracovania alebo využitia pre riadenie ďalších k počítaču pripojených zariadení

dočasné zobrazovanie informácií permanentné zobrazovanie informácií VÝSTU PNÉ počítačom riadené stroje zvukový výstup sieťové a telekomunikačné dátové výstupy • CRT monitory • LCD, TFT displaye • LCD projekčné panely • tlačiarne • súradnicové zapisovače (plottre) – kresliace stoly • vyrezávacie plottre • roboty • NC frézy. . . • reprouktory • hudobné a rečové syntetizátory • modem

Monitor • zariadenie na zobrazenie obrazu generovaného počítačom a spracovaného grafickou kartou na obrazovku • pri výbere monitora rozhoduje jeho rozlíšenie, obnovovacia frekvencia, farebná hĺbka, druh obrazovky a dĺžka jej uhlopriečky • farby sa vytvárajú z troch základných farieb RGB (red, green, blue) - skladaním rôznych kombinácií intenzity základných farieb môžeme vygenerovať viac ako 16 miliónov farieb • skladanie farieb môžeme znázorniť tzv. RGB modelom

Monitor Delenie: • Monitor CRT - pracuje na princípe zobrazovania prostredníctvom vákuovej elektrónky tzv. obrazovky • Monitor LCD - zobrazovacím prvkom je displej z tekutých kryštálov; kvapalné kryštály umožňujú dynamické riadenie jasu jednotlivých bodov monitora, čo umožňuje zobraziť aj rýchlo sa pohybujúci farebný obraz

Monitor • Plazma plazmový displej/zobrazovač (PDP) - typ plochého zobrazovacieho panela typický pre veľkoplošné televízory; pozostáva z mnohých maličkých buniek medzi dvoma panelmi zo skla, v ktorých je zmes vzácnych plynov (neón, argón…); technológia poskytuje vysoký kontrast a jas • LED monitor - displej si možno predstaviť ako keby zložený z maličkých LED diód; výhodou je vyšší kontrast a jas

Tlačiareň • zariadenie na výstup textovej a grafickej informácie v tlačenej podobe Druhy tlačiarní: • Ihličkové (bodové, maticové) - 9, 24, resp. 48 ihličiek vytvára udieraním cez pásku na kovový valec znak z istého počtu stĺpcov; môže pracovať v textovom aj grafickom režime; charakteristiky: tlač s rozlíšením 150 dpi, prevádzka - lacná, vysoká hlučnosť, kostrbaté obrysy písma

Tlačiareň • Atramentová tlačiareň - tlačí vystrekovaním kvapôčok tekutého atramentu, ktoré vytvárajú body na papieri; charakteristika: nehlučná, rýchla, rozlíšenie 300 - 1200 dpi, potrebný nerozpíjavý papier pre tlač, vhodná na tlač fotografií, menej kvalitná tlač textových predlôh • Laserová tlačiaeň (Laser Jet) - používa práškové farbivo - toner - zmes uhlíka, železa a želatínového prášku; charakteristika: nehlučné, rýchle, rozlíšenie 300 - 1200 dpi, tlač na bežný papier a fólie, kvalitná tlač textových predlôh farbivo - toner

Reproduktor Plotter • premieňa elektromagnetické vlnenie na • súradnicový zapisovač – používa sa zvuk; zvuková karta premieňa najmä pri CAD projekcii, pri kreslení digitálne zvukové informácie z PC na konštruktérskych výkresov a analógové elektromagnetické vlnenie. dizajnérstve až do formátu A 0

Vstupno-výstupné zariadenia • ich základnou vlastnosťou je to, že slúžia na záznam a čítanie informácií spracovaných počítačom • platí zásada, že ak sa informácie zaznamenávajú, zariadenie slúži ako výstupné a ak sa informácie zo zariadenia načítavajú, zariadenie slúži ako vstupné zariadenie

Dotyková obrazovka • je snímač používaný ako vstupné aj výstupné zariadenie počítača, ktorý umožňuje zistiť polohu dotyku prsta alebo iného predmetu na displeji • k počítaču je pripojená cez rozhranie USB alebo pomocou zvláštneho softwarového ovládača v PC

Zdroje • https: //www. pricemania. sk/pc-skrinky/ • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Počítačová_skriňa • https: //elektronicka-knizka. webnode. sk/popis-jednotlivych-castipc/maticna-doska/zadny-panel/ • http: //wwwold. gt 12. sk/predmety/inf/materialy/ucebnica/pocitacove_systemy/pocitaco ve_systemy. htm • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Pevný_disk • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Disketová_jednotka • http: //pckomp. 6 f. sk/index. php? option=com_content&view=article&id=2 &Itemid=105 • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Optická_mechanika • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Základná_doska_(počítač) • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Blu-ray • https: //www. alza. sk/co-je-procesor • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Zvuková_karta • https: //slideplayer. cz/slide/14434188/ • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Vstupné_zariadenie • https: //www. slideserve. com/ciara-rojas/opakovanie-8051 • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Mikrofón • http: //techbox. dennikn. sk/temy/vyznajte-sa-v-pocitacoch-hdd-vs-ssd/ • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Monitor_LCD • http: //www. spsske. sk/store/file/predmety/INFORMATIKA/von%20 NEU • MAN%20 a%20 pamatev 2. doc • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Monitor_(displej) • http: //stepal. webovka. eu/ucivo/pamat. html https: //sk. wikipedia. org/wiki/Dotyková_obrazovka • https: //sk. wikipedia. org/wiki/Tlačiareň_(hardvér)

Ďakujem za pozornosť