Počítačová sestava

Mgr. Ivana Pechová

pro výuku v předmětu IVT

Osnova

• Základní počítačová jednotka

• Další vstupní a výstupná zařízení

• Bezdrátové připojení

• Recyklace

Základní jednotka• skříň

• zdroj• základní deska

procesor paměť

• disk• sběrnice• optická mechanika• grafická karta

• klávesnice, myš• monitor

Základní deska

• Mikroprocesor (CPU - Central Processing Unit)

– řídící centrum počítače– výkon

• vnitřní šířka dat - tj. kolika bitové informace zpracují v jednom kroku

• rychlost - počet kroků (taktů) za sekundu, tzv. taktovací frekvence, jednotka MHz (tj. milion kroků za sekundu), GHz

Mikroprocesor

– hlavní výrobci• Intel

– Celeron, Pentium 4, Core2Duo (dvě výpočetní části)

• AMD– Duron , Athlon XP (např. Athlon XP 1900+ má

zruba stejný výkon jako Intel Pentium 4 s frekvencí 2GHz), Sempron, Athlon 64 X2

– budoucnost vývoje procesorů v uhlíkových nanotrubicích (molekuly tvořené jednou vrstvou atomů uhlíku, nano - znamená mocninu 10-9, tj. jednu miliardtinu)

Základní deska• Operační paměť - elektronická součástka

– označuje se RAM (Random Access Memory- paměť s přímým přístupem k datům)

– kvalita paměti

• velikost (kapacita)

• rychlost - paměť je spojena s mikroprocesorem sběrnicí na základní desce, tzn. že rychlost výměny dat záleží na vzájemné spolupráci

(procesor , sběrnice , paměť )

• Operační paměť– DDR SDRAM ( Double Data Rate Synchronous

Dynamic Random Access Memory)

Pevný disk

• - pracuje na principu magnetického záznamu– výkon - kapacita, přístupová doba - rychlost otáček

(7 200 ot/min)

Zápis na disk

Datové periferie

• disketová paměť - disketová mechnika, disketa

• magentický záznam

• kapacita 1,44 MB

Datové periferie

• další výměnný disky - ZIP disk• 100-200 MB

Datové periferie

• Flash disk– připojení přes USB port

• od 256 MB a více (16GB)

Optické datové periferie – základní principy

• laserový paprsek

• data jsou ukládána do spirály

• rychlost otáčení disku se mění v závisloti na pozici detektoru s laserovým paprskem

– čtení • laserový paprsek prochází ochrannou

vrstvou

• dopadá na odrazovou vrstvu, kde se střídají jamky a plošky (0 a 1)

• světlo, které dopadne do jamky je rozplýleno, světlo z plošky je odraženo

Magnetický x optický zápis

Datové periferie

• paměti CD (Compact Disk)• CD mechanika a CD disk

• kapacita - kolem 700 MB

• rychlost čtení, zápisu - otáčky zvukových CD dovolovaly přenos dat do počítače rychlostí 150 KB/s, pro přenos dat je tato rychlost pomalá

– rychlost se udává v násobku původní rychlosti (např. 52x: rychlost čtení: 52x150=7 800 KB/s )

• paměti CD (Compact Disk)• disk CD

– CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)

– CD-R (Compact Disk Recordable)

– CD-RW(Compact Disk ReWritable)

Datové periferie

Datové periferie

• Další generace optických disků – DVD (Digital Versatile Disk, Digital Video

Disk)• mechanika a disk (médium) DVD

• mechanika zpětně slučitelná (=kompatibilní), tj. čte CD disky

• kapacita řádově 4,7 GB (záznam ve větší hustotě a více vrstvách, tj. kolem 17 GB)

• vypálení s potiskem

DVD – formáty• DVD-R/RW• DVD+R/RW• DVD-RAM

DVD – formáty• DVD-R, DVD-RW

• DVD-R uveden jako první, na trhu 1997 (kapacita 3,95 GB), zápis lze provést jen jednou

• výrobci sdruženi v DVD Foru

• rozšířen pro zápis DVD-RW (až 2001) – zapisovat několikrát

• přehrávání tohoto formátu bývá v běžných mechanikách DVD bez problému

DVD-RAM• virtuální disk s náhodným zápisem (z tohoto

principu odvozen název RAM)• lze přepisovat až stotisíckrát• data jsou ukládána do předlisovaných důlků a

plošek• lze s ním pracovat jako s pevným diskem• problém při čtení v jiných typech mechanik

DVD+R, DVD +RW• vytvořeno sdružením společností Dell, Hewlett-

Packard, Philips, Sony (sdružení DVD+RW Alliance)

• označení + (technologie má být lepší)

• data jsou zapisována rychleji, mechaniky udržují stálou rychlost, využívají vyrovnávací paměť pro vyrovnání rozdílů v rychlosti čtení dat

• (DVD-R, RW – udržují stálou rychlost přenosu dat)

• sdružení uvádí 95% kompatibilita mechanik DVD

Blu-ray

• BD-ROM, BD-R, BD-RE• laserové světlo s vlnovou délkou 405 nm

(CD - vlnová délka 785 nm

DVD - vlnová délka 660nm)

• data ukládána do kružnice 0,1 mm pod povrch disku

• kapacita 25 GB (záznam může být všech do dvou vrstev na obě strany disku, tj. max 100 GB)

• lze vyrobit hybridní disk s DVD a Blu-ray záznamem

• rozdělení na regiony

Bezdrátové připojení

• přijímač zapojen přes USB port:– infračervený přenos (nutná přímá viditelnost)– rádiový přenos (není nutná přímá viditelnost)

• technologie Bluetooth– připojení vstupních i výstupních zařízení– komunikace s mobilním telefonem– vytváření počítačových sítí

Recyklace

• od ledna 2006 mají všichni dodavatelé elektronických zařízení povinnost zajistit sběr a recyklaci svých výrobků

• zákon 7/2005 Sb., který mění zákon

č. 185/2001 Sb. o odpadech

Vstupní zařízení - Klávesnice

• Klávesnice– rozložení kláves– tvar– připojení (bezdrátové)

http://vstupnizarizeni.rames.info/1keyb.html

http://tactiva.com/demo.html

Vstupní zařízení - Myš• Myš

– kdy byla vynalezena první počítačová myš

– mechanická

– optická - pracuje na principu optického snímání povrchu pod myší

• Trackball– opačná myš, prsty se pohybuje kuličkou

• Tablet– polohovací zařízení skládající se z pevné

podložky s aktivní, plochou a z pohyblivého snímacího zařízení v podobě pera

1963Američan Doug Engelbart

• Grafická karta– mapa obrazu je z procesoru předána do

vyrovnávací paměti grafické karty

– kde se signál mění na napětí

– parametry– rozlišení

– paměť

Výstupní zařízení - Monitor

Radeon X850XT PE

• Monitor - CRT (Cathode Ray Tube)– zobrazovací část tvoří rastr pixelů (picture element)

– počet zobrazených bodů záleží na monitoru a grafické kartě

– rozlišení – násobkem počtu pixelů ve vodorovném a svislém směru

– parametry– velikost (udává se v palcích, běžně 17˝)

– rozlišení

– obnovovací frekvence (běžně 85Hz)

Výstupní zařízení - Monitor

• LCD panel (Liquid Crystal Display)– využívání změn optických vlastností tekutých krystalů v závislosti na

změnách elektrického pole– display je složen z jednotlivých buněk (jejich počet udává rozlišení)– parametry

– velikost (udává se v palcích), rozlišení– úhel pohledu, ze kterého lze obraz pozorovat– doba odezvy, tj. čas, za který se dokáže změnit pixel z černé barvy na

bílou a zpět na černou (doba setrvačnosti bodů při překreslování obrazu)– kontras - jeho hodnota je vypočítána z poměru svítivosti bílé a černé

barvy – jas - jeho hodnota se určuje tak, že všechny pixely zobrazí bílou barvu a

změří se svítivost monitoru (cd/m2)– připojení (D-SUB – analogové, DVI – digitální)

Výstupní zařízení – LCD panel

http://www.svethardware.cz/art_doc-72E593AEF388EE8BC1256CE700442B8D.html

Bod LCD monitoru

• Plazmový display– plazma je skupenstvím složeným z iontů a elementárních částic

– plazma displeje jsou aktivní a své světlo sama vyzařují

http://www.svethardware.cz

Výstupní zařízení – plazmový display

• Skener– parametry

• rozlišení – kolik bodů je schopen sejmout z jednoho palce (DPI – dots per inch)

• barevná věrnost – počet snímaných barev

• velikost záběru

• rychlost

Vstupní zařízení - Skener

Skener

• Skener– 3D skener – mechanický, optický– výhody mechanického

• umožňuje snímat předměty obecných tvarů včetně dutin

• není nutné snímat celý povrch objektu

Vstupní zařízení - Skener

• Ochrana dat

• Ochrana dat1. Udržování pořádku v datových souborech

2. Zálohování (archivace)

- komprimace dat

3. Ochrana před počítačovými viry

- antivirové programy

Tiskárny

Tiskárny • nejtypičtější výstupní zařízení, většinou se

připojují přes USB port, dříve paralelní port

• parametry tiskáren :– DPI (Dots per inches) – počet bodů na palec

– rychlost tisku – vyjadřuje se v počtu stránek za minutu (str/min, ppm – page per minute) nebo v počtu znaků za sekundu (zn/s, cps – characters per second)

– barevnost tisku – černobíle, barevně

– rozměr tiskové stránky – A4, A3

– duplexní tisk – tisk na obě strany papíru

– paměť – podstatné u stránkových tiskáren, protože zde dochází k načtení stránky do paměti a pak tisk

Jehličková tiskárna

– princip tisku– základem je tisková hlava, ve

které je zasazena skupina (matice) jehliček, které se vysunují a přes barvící pásku tisknou malé body, z kterých se skládá tištěný prvek

Inkoustové tiskárny

- technologii vyvinula firma Hewlett-Packard, v roce 1984 vyvinula první monochromatickou tiskárnu a v roce 1987 barevnou- - princip tisku –

• technologie bubble –jet , obdoba jehličkové tiskárny, zde místo jehliček trysky, z kterých tryská inkoust v miniaturních kapičkách na papír

Laserová tiskárna

- princip tisku• laserové tiskárny jsou stránkové, tj. zpracovává celou výstupní stránku najednou, po vytvoření stránky se data přenášejí pomocí laserového paprsku

základem technologie je světlocitlivý válec, který je před začátkem tisku bez elektrostatického náboje, otáčí se konstantní rychlostí a je postupně osvětlován laserovým paprskem, ozářená místa ztrácejí svoji elektrickou neutralitu a nabíjejí se kladně,

Laserová tiskárna

- princip tisku - pokračování

• kladný náboj určitých míst válce přitahuje záporně nabitý toner (toner je jemný prášek skládající se z umělé hmoty, barviva a železa), z válce se prášek (toner) obtiskne na papír, do kterého je za vysoké teploty zažehlen

Laserová tiskárna

-

Příklad dalších tiskáren :

- digitální tiskové stroje – velké laserové tiskárny s dobrou kvalitou i vysokou rychlostí, vhodné pro menší náklady (např. malý náklad skript, letáků apod.)

- plotter – velkoformátová tiskárna, pás papíru o šíři formátu A1 (59,4cm) nebo A0 (84,1cm), používají se pro tisk projektů a architektonických výkresů