Složení počítače, vstupní a výstupní zařízení počítačů

24. dubna 2018 v 8:00 | Another |  Maturita Informatika
Složení počítače, vstupní a výstupní zařízení počítačů
Počítač je zařízení a výpočetní technika, která zpracovává data pomocí předem vytvořeného programu. Současný počítač je elektronický a skládá se z hardwaru, který představuje fyzické části počítače (mikroprocesor, klávesnice, monitor…) a ze softwaru (programové vybavení počítače-operační systém a programy). Počítač je zpravidla ovládán uživatelem, který poskytuje počítači data ke zpracování prostřednictvím jeho vstupních a výstupních zařízení. V současnosti jsou počítače využívány téměř ve všech oborech lidské činnosti.
Běžný počítač se skládá z těchto částí:
Počítačová skříň-hardware pro počítače, který slouží k mechanickému upevnění všech ostatních vnitřních dílů a částí počítače. Nejčastěji se jedná o celokovové šasi (kostra) se standardizovanými rozměry, úložnými šachtami (bay) a montážními otvory korespondujícími s mechanickými rozměry ostatních součástí počítače.
Deskop tzv skříně "naležato", mají klasické rozměry vyhovující i pro další rozšiřování počítače, leží na své největší stěně a základní deska upevněná v takové skříni je ve své přirozené poloze v rovině. Zabírají více místa, nejsou tolik oblíbené, ale základní deska je v ideální poloze (teplo se přirozeně dostává mimo karty)
Tower (věž) tzv skříně "nastojato" leží na své nejmenší stěně a tím zabírají nejméně místa. Přirozené upevnění mechanik, základní deska je umístěná svisle a tím přídavné karty leží vodorovně. Některé karty jsou pak umístěny chladičem dolu a tím pádem dochází k zahřívání
Základní deska (mainboard nebo motherboard) představuje základní hardware většiny počítačů. Hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a poskytnout jim elektrické napájení. Postupem času se funkce základní desky rozšiřovala v tom, že sama začínala obsahovat některé součástky počítače, které se do ní dříve musely zapojovat zvlášť. Typická základní deska umožňuje zapojení procesoru a operační paměti. Další komponenty (např. grafické karty, zvukové karty, pevné desky, mechaniky) se připojují pomocí rozšiřujících slotů nebo kabelů, které se zastrkávají do příslušných konektorů. Na základní desce je dále umístěná energeticky nezávislá paměť ROM, ve které je uložen systém BIOS, který slouží k oživení počítače hned po spuštění. Nejdůležitější integrované obvody jsou zabudovány v čipové sadě (anglicky chipset). Rozšiřující sloty-umožňují připojit k počítači další zařízení, dnes je nejčastější PCI-express slot (nástupce PCI a AGP). Funguje jako univerzální sběrnice pro připojení jakéhokoliv standardního typu přídavných karet. Dosahuje mnohem vyšších přenosových rychlostí než předchůdci. Konektory-1. interní (na ploše základní desky a připojovaná zařízení jsou obvykle uvnitř PC)->napájecí k., k pro připojení ventilátorů, k. zvukové karty, SATA k. (velkokapacitní paměťové zařízení-pevný disk)…2. Externí (zadní/přední panel základní desky)->USB, HDMI (monitor), LAN…
Grafická karta je součást počítače, jejímž úkolem je vytvářet grafický výstup na monitoru. Hlavní součástí je grafický procesor (GPU), který slouží pro rychlé a efektivní změny obsahu grafické paměti a tím i změny obrazu viditelného na monitoru. Grafická karta může být integrovaná nebo dedikovaná (má vlastní videopaměť), přičemž nezáleží na tom, zda je grafická karta na vlastní samostatné desce (a vložena do slotu sběrnice)
Zvuková karta výrazně rozšiřuje zvukové možnosti počítače, který je při výrobě vybaven jen interním reproduktorem. Typická zvuková karta obsahuje zvukový čip, který provádí digitálně-analogový převod nahraného nebo vygenerovaného digitálního záznamu. Tento signál je převeden na výstup zvukové karty (3,5mm jack-sluchátkový). Většinou jsou výstupy barevně rozlišené (zelený-reproduktor/sluchátka, modrý-analogový vstup, růžový-mikrofon, černý-zadní reproduktory).
Paměťová karta umožňuje instalaci dalších pamětí RAM. Takto instalovaná paměť se nazývá rozšířená (extended), protože není instalovaná přímo na základní desce.
Síťová karta slouží k vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti. Zabezpečuje kódování dat tak, aby byla schopna přenosu po koaxiálním, optickém, nebo jiném kabelu.
Karta rozhraní SCSI-adaptér, umožňující připojení až sedmi dalších periferních zařízení.
Bezpečnostní karta-umožňuje ochranu počítače před neoprávněným uživatelem. Několik úrovní ochrany.
Televizní či rádiová karta-umožňuje příjem televizního nebo rádiového signálu a jeho zobrazení.
Speciální karta-Velké množství speciálních karet zrychluje běh specifických aplikací (např. Photoshop)
(Mikro)procesor tzv "mozek" počítače, anglickou zkratkou CPU (Central Processing Unit)-Mikroprocesor je víceúčelové programovatelné zařízení, které na vstupu akceptuje digitální data, zpracuje je pomocí instrukcí uložených v paměti a jako výstup zobrazí výsledek. Mikroprocesor představuje příklad sekvenčního logického obvodu, který pro uložení dat používá dvojkovou soustavu. Jeho kvalita podstatně ovlivňuje rychlost a výkonnost počítače. Dělí se např. podle šířky slova v bitech (64 bitové většinou), další podle počtu jader (jednojádrové, vícejádrové-dnes více, zvyšuje se výkon, ale nemusí se měnit velikost křemíkové plochy).
Napájecí zdroj je zařízení, sloužící ke zpracování střídavého napětí dodávaného ze sítě na nízké napětí, potřebné k napájení komponent. Důležitým parametrem je výkon (200 W u slabých PC, přes 250 W).
Operační paměť-je paměť umožňující čtení a zápis, používaná pro dočasné uložení zpracovávaných dat a spuštěných programů. Přístup k operační paměti je mnohem rychlejší než k vnější paměti. Procesor pomocí adresy přímo vybírá požadovanou buňku operační paměti. Paměť je s procesorem spojena pomocí rychlé sběrnice, pro další urychlení se mezi procesor a operační paměť vkládá rychlá vyrovnávací paměť typu cache (keš-mezipaměť), která mívá 2-3 úrovně.
Vnitřní paměti paměti typu ROM (read only memory)-paměť, kde jsou obsaženy trvale uložené informace, použití například pro uložení BIOSu (základní systém pro vstup a výstup), instrukce jsou stále uloženy i po vypnutí počítače. BIOS se však při startu počítače načítá do rychlejší RAM. Paměti typu RAM (random access memory) jsou rychlejší, mají větší kapacitu, dají se použít k zápisu i čtení. Možnost přístupu do paměti okamžitě.
Vnější paměti-vznik z potřeby uchovávání dat i po vypnutí počítače. Přenosná paměťová média-1. Magnetický princip záznamu (magnetofonová páska-dnes je nahrazena streamery, disketa), 2. Optický princip záznamu (CD-ROM, DVD-ROM). Vnitřní paměťová média-Pevný disk (hard drive-HDD) je zařízení, které se používá k dočasnému nebo trvalému uschování dat (poměr cena oproti kapacitě je výhodný). Další je SSD (solis-state drive) ty mají nižší životnost, ale jsou rychlejší, tišší, lehčí.
Princip záznamu a čtení Pevný disk pracuje na principu změny elektromagnetického potenciálu médie (jako audio nebo videokazeta) s tím rozdílem, že nedochází k přímému dotyku hlavy s médiem. Magnetická hlava se pohybuje v minimální vzdálenosti (mikrometry) nad povrchem disku.
Vstupní zařízení slouží ke komunikaci s počítačem
Klávesnice-vkládání znaků do počítače a jeho ovládání. Počítačová myš je malé polohovací zařízení pro ovládání grafického uživatelského rozhraní. Trackball podobné myši, používá se např. pro průmyslové použití. Touchpad běžné u notebooků, pohybuje kurzorem podle pohybu prstu uživatele. Touchscreen dotyková obrazovka, prst uživatele se stává kurzorem. Gamepad&joystick herní zařízení, kombinace klávesnice a myši. Mikrofonpřeměna akustického signálu na elektrický. Video/Webkamera pořízují obraz, používáno pro videohovory, konference. Scanner převedení předlohy do digitální podoby.
Výstupní zařízení přes ně počítač projevuje svoji činnost
Monitor zobrazuje textové a grafické informace, dělíme je podle technologie (LCD-tekuté krystaly, Plazmové, Vakuové). Tiskárna slouží k přenosu dat uložených v elektronické podobě na papír nebo jiné médium (fotopapír…), tiskárnu připojujeme k počítači, může ale fungovat i samostatně (USB, Bluetooth, Wi-fi, síťová tiskárna), dělíme je na: Jehličková-pracují s řadou jehliček v tiskové hlavě, levné, dá se používat kopírovací papír, nekvalitní tisk, hlučné (pokladny, bankomaty). Termální-tisková hlava je tvořena malými odpory s malou tepelnou setrvačností, jediné spotřební je papír, ale je drahý, tisk nevydrží dlouho, rychlý a tichý tisk (autobusové jízdenky). Inkoustová-tisková hlava obsahuje mikroskopické trysky, které kapou na papír miniaturní kapičky inkoustu, cena inkoustu+papíru, samotná tiskárna je levná, nejběžněji b´využívaná v domácnosti. Laserová-laserová paprsek vykresluje na fotocitlivý válec, na jehož povrch se pak nanáší toner, obtiskne se na papír a tepelně zafixuje. Je dražší na pořízení (ale cena stále klesá), ale tisk je kvalitní. LED-podobný princip jako u laserové, LED diody vykreslují obrázek…
Reproduktor zařízení, které proměňuje elektrickou energii na mechanickou ve formě zvuku pomocí membrán.
Sluchátka pár speciálních malých reproduktorů, umisťují se přímo na uši nebo do uší, dnes i bezdrátové (radiový signál).
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama