Vše o PC

Něco O PC

Nejsme jako nervaci SmileyCentral.com

  • 1 Obecně o počítačích
  • 2 Analogový a číslicový počítač
  • 3 Technické a programové vybavení
    • 3.1 Hardware
      • 3.1.1 Paměti
      • 3.1.2 Vstup a výstup
        • 3.1.2.1 Vstupní zařízení
        • 3.1.2.2 Výstupní zařízení
        • 3.1.2.3 Vstupní i výstupní zařízení
        • 3.1.2.4 Propojování počítačů
  • 4 Související články

 

Počítač je specializované zařízení, které podle předem připravených instrukcí zpracovává data.

Obecně o počítačích

Počítače mají nespočetně mnoho podob. První počítače byly mechanické, na principu ozubených kol. První elektronkový počítač bylo rozměrné zařízení instalované ve speciální místnosti s obrovskou spotřebou elektrické energie a velmi malým výpočetním výkonem, tedy s velmi nízkou účinností respektive efektivitou. Dnešní počítače jsou relativně velmi malé a vejdou se do kapesních zařízení typu mobilního telefonu nebo náramkových hodinek. Pod pojmem počítač si mnoho lidí představí buď notebook nebo PC, tedy osobní počítač. Ve skutečnosti je tento pojem daleko širší. Počítače často řídí činnosti jiných zařízení a nacházejí se všude kolem nás - v automobilech, mobilních telefonech, automatických pračkách, mikrovlných troubách, průmyslových robotech, letadlech, autech, digitálních fotoaparátech, CD a DVD přehrávačích, záchodových splachovadlech, klikách od dveří (tedy, zámcích na karty), v dětských hračkách …

Název počítač je svým způsobem anachronismus. Dnešní počítače jsou ve skutečnosti „stroje na zpracování inormací“ a to ve všech jejich podobách: obrazové, textové, zvukové a filmové/video. Umožňují tyto informace pořizovat, ukládat, upravovat, poskytovat v požadovanou dobu, předávat na požadované místo v požadovaném tvaru.

Sestavování instrukcí pro počítače se nazývá programování. Principy programování jsou pro většinu číslicových počítačů stejné, moderní programovací jazyky navíc dále zakrývají rozdíly mezi různými počítači. To dnes umožňuje jakékoliv technické zařízení řídit v zásadě stejným způsobem.

Analogový a číslicový počítač

V zásadě existují dva základní typy počítačů:

  • Analogový počítač zpracovává analogová data.
  • Číslicový počítač zpracovává digitální data

Analogové počítače bývají úzce specializované obvykle na jednu úlohu nebo pouze na jednu třídu úloh. Oproti tomu číslicové počítače lze snadno zkonstruovat coby univerzální (ne všechny číslicové počítače ovšem zcela univerzální jsou). Podle Church-Turingovy teze je jakýkoliv číslicový počítač s určitými minimálními schopnostmi schopný provést v principu totéž jako libovolný jiný počítač. Vzhledem k této univerzalitě jsou převážně používány i konstrovány číslicové počítače, což vede k tomu, že dnes jsou i na typicky analogové úlohy často vhodnější číslicové počítače.

Technické a programové vybavení

Počítače se skládají ze dvou základních druhů komponent:

  • Technické vybavení počítače (hardware), tedy fyzické komponenty (slangově tzv. „železo“), skládající se z různých (převážně elektronických) dílů.
  • Programové vybavení (software), tedy informace složená z řady instrukcí, které jsou počítačem postupně provedeny. Obvykle není software nic jiného než zvláštní druh dat uložený v paměti počítače podobně jako ostatní data.

„Software“ starších počítačů býval reprezentován propojením jednotlivých fyzických komponent, například u analogových počítačů v závislosti na druhu řešené úlohy. I dnešní počítače mají část informace používané při jejich běhu umístěné napevno v hardware, naprostá většina software je ale uložena ve formě posloupnosti čísel v nějaké paměti zcela obdobně jako je tomu se všemi ostatními daty.

Hardware

Tento článek pojednává o technickém vybavení počítače. Další významy jsou uvedeny v článku Hardware (rozcestník).

Hardware (z anglického významu „železářské zboží“ nebo také „nářadí“, počítačový hardware je pak „computer hardware“) označuje veškeré fyzicky existující technické vybavení počítače na rozdíl od dat a programů (označovaných jako software). Samotná hranice mezi softwarem a hardwarem však není nijak ostrá – existuje tzv. firmware, což je název pro programy napevno vestavěné v hardware.

Typické části hardwaru

Počítač se obvykle skládá z čistě elektronických zařízení (procesor, paměť, display) a elektromechanických dílů (klávesnice, tiskárna, diskety, disky, jednotky CD-ROM, páskové jednotky, reproduktory) pro vstup, výstup a ukládání dat.

Počítač se skládá z procesoru, operační paměti a vstupně-výstupních zařízení.

Základní rozdělení počítačů

  • Osobní počítač
  • Počítače pro jiné než osobní použití:
    • Řízení technologických procesů
    • Distribuované výpočty
    • Síťové služby (WWW,elektronická pošta,…)

Typický osobní počítač (PC) je složen z počítačové skříně, monitoru a dalších vstupně-výstupních periferií jako je klávesnice, myš, multimediální periferie atd. Umístění počítačů pro jiné než osobní použití záleží na účelu a charakekteru použití. Je možné počítač umístit do tzv. průmyslové skříně, které lze umisťovat do speciálních stojanů (rack), nebo je možné počítač jako vložené (embedded) zařízení umístit do skříně zařízení které počítač řídí (např. automobil, DVD video přehrávač apod.).


Uvnitř typického osobního počítače (PC) se nachází následující hardware:

  • základní deska (motherboard) — další komponenty se umísťují na ní, obsahuje sady čipů umožňujících samotnou komunikaci mezi jednotlivými komponentami, dnes je tendence integrovat na desku i funkce jiných karet
    • Procesor
    • Operační paměť (RAM)
    • Pasivní a aktivní chladiče
    • Sběrnice pro připojení dalších (rozšiřujících) karet
      • ISA - již se neužívá (omezené použití pouze v tzv. průmyslových počítačích pro řízení technologických procesů)
      • EISA - již se neužívá
      • VESA Local Bus - většinou jen pro grafické karty, již se neužívá
      • PCI
      • AGP - jen pro grafické karty
      • PCI-Express
    • Zdroj (typicky dodávající napětí +5V, +3.3V, dále +12V, -12V, -5V a případně i další)
    • Rozhraní pro připojení disků
      • IDE (ATA) - již se neužívá
      • EIDE (ATA2)
      • Serial ATA
      • SCSI
    • Rozhraní pro připojení externích periférií
      • Sériový port (COM)
      • Paralelní port (LPT)
      • Gameport
      • USB
      • FireWire

Externí paměťové jednotky:

  • RAM
    • DVD+RW
    • DVD+R
  • Jiné diskové jednotky
    • ZIP drive
  • Páskové jednotky
  • Disková pole

Mezi nejpoužívanější periférie osobních počítačů patří:

  • Grafická karta
  • Zvuková karta
  • Připojení sítí
    • Modem
    • Síťová karta

Periferie pro přímou komunikaci s uživatelem:

  • vstupní
    • Klávesnice
    • Počítačová myš
    • Trackball
    • Tablet
    • Joystick
    • Gamepad
    • Scanner
    • Webová kamera
  • výstupní
    • Monitor
    • Tiskárna
    • Reproduktor
    • Plotter

 

Paměti

Elektronická paměť

Elektronická paměť je součástka, zařízení nebo materiál, který umožní uložit obsah informace (zápis do paměti), uchovat ji po požadovanou dobu a znovu ji získat pro další použití (čtení paměti). Informace je obvykle vyjádřena jako číselná hodnota, nebo je nositelem informace modulovaný analogový signál. Pro své vlastnosti se používá binární (dvojková) číselná soustava, která má pouze dva stavy, které se snadno realizují v elektronických obvodech. Pro uchování informace tedy stačí signál (např. elektrické napětí), který má dva rozlišitelné stavy a není třeba přesně znát velikost signálu.

Základní jednotkou ukládané informace je jeden bit (binary digit), jedna dvojková číslice. Tato číslice může nabývat dvou hodnot, které nazýváme „logická nula“ a „logická jednička“. Logická hodnota bitu může být reprezentována různými fyzikálními veličinami:

  • přítomnost nebo velikost elektrického náboje
  • stav elektrického obvodu (otevřený tranzistor)
  • směr nebo přítomnost magnetického toku (pro kódování informace do mag. toku se častěji používají složitější modulace)
  • různá propustnost nebo odrazivost světla (CD-ROM, ale i děrný štítek)

Pro správnou funkci paměti je třeba řešit kromě vlastního principu uchování informace také lokalizaci uložených dat. Mluvíme o adrese paměťového místa, kde adresa je obvykle opět číselně vyjádřena.

Obsah

  • 1 Typy pamětí a jejich členění
    • 1.1 Podle materiálu a fyzikálních principů
    • 1.2 Režim činnosti polovodičových pamětí
    • 1.3 Podle závislosti na napájení
    • 1.4 Podle přístupu
    • 1.5 Podle schopnosti zápisu
    • 1.6 Podle určení
    • 1.7 Podle provedení
    • 1.8 Podle rychlosti a ceny za bit
  • 2 Související články

 

Typy pamětí a jejich členění

Paměti můžeme dělit z různých hledisek podle vlastností, materiálu, rychlosti a podobně.

Podle materiálu a fyzikálních principů

  • Vnitřní paměť
    • Akumulátor
      • registr v procesoru o velikosti délky slova CPU (8, 16, 32, 64 bitů)
      • může být rychlejší než ostatní registry (kratší kód instrukcí)
      • s akumulátorem pracuje většina instrukcí (aritmetické a logické operace)
    • Registry procesoru
      • několik (až desítky) registrů
      • součást procesoru
      • ukládání operandů a výsledků aritmetických a logických operací
      • nejrychlejší paměť připojená k procesoru (stejně rychlá, jako procesor)
    • Cache
      • pro urychlení komunikace s pamětí
      • rychlá statická paměť
      • u novějších procesorů velikost stovky kB az MB
      • více úrovní, přičemž číslo určuje vzdálenost od procesoru
        • L1 – typicky přímo na procesoru
        • L2 – například na destičce s procesorem (tzv. boxované procesory)
        • L3 – na základní desce
      • write through – data se zapisují ihned (čeká se na dokončení zápisu)
      • write back – data se zapisují později (na dokončení zápisu se nečeká)
    • Operační paměť RAM
      • pomalejší než procesor, ale rychlejší, než ostatní vnitřní paměťi
      • velikost desítky až stovky MB (až GB)
      • u Von Neumannova schéma počítače použita pro program i pro data
      • typicky dynamická paměť
  • Vnější paměť
    • Sekundární paměti
      • Pevný disk
      • je na nich systém souborů (struktura adresářů)
      • obsahuje obvykle statickou nebo dynamickou cache pro urychlení čtení/zápisu
    • Terciární paměti
      • zařízení k zálohování dat
      • CD a DVD, Optické disky , …

 

Podle provedení

  • pásková paměť
  • disková paměť
    • disketa
    • pevný disk
  • CD-ROM, DVD
  • polovodičová paměť
    • flash paměť
    • SIMM, DIMM, …

Podle rychlosti a ceny za bit

  • Paměti s nejrychlejším přístupem jsou polovodičové paměti, které jsou součástí procesorů, nebo používané pro cache procesorů. Obvykle mají menší kapacitu než operační paměť. Maji nejvyšší cenu za bit.
  • Operační paměti jsou kompromisem mezi rychlostí, cenou a kapacitou. Dnes se používají výhradně polovodičové paměti. V minulosti se používaly i feromagnetické paměti a bubnové magnetické paměti.
  • Pro vnější paměti se používají pomalé ale laciné paměti, u kterých je možné dosahovat velké kapacity. Rozdíly mezi paměťovými periferiemi jsou v závislosti na technologii a ceně za bit značné. Používají se media od pomalé diskety s malou kapacitou až po rychlé SCSI pevné disky a disková pole s obrovským paměťovým prostorem. Tato datová média jsou obykle s magnetickým nebo optickým záznamem informace, v poslední době se začínají prosazovat i polovodičové paměti (rok 2006, výrazně klesá cena za bit), např. flash paměť s rozhraním ATA ADM.

 

Související články

ROM

Tento článek pojednává o typu elektronické paměti. O romském etniku pojednává článek Romové.

ROM - zkratka Read-Only Memory

Je to typ paměti, jejíž obsah nelze přepsat běžným způsobem. Používá se především v počítačích a pro uložení firmware v elektronických přístrojích. Polovodičové paměti ROM jsou stejně rychlé jako paměti RWM (RAM), na rozdíl od nich je jejich obsah nezávislý na napájecím napětí.

Informační obsah ROM je do paměti uložen při výrobním procesu. Zvláštní skupinou je přepisovatelná (programovatelná) ROM pamět, označovaná jako EPROM nebo PROM. Umožňuje buď jednorázový nebo i opakovaný přepis informace, ale ve zvláštním režimu (např. zvýšené napětí, zvláštní přístroj - programátor). Modernější elektricky programovatelné paměti typu Flash umožňují přepis bez větších nároků na programovací režim a jsou často používány u zařízení, kde je zapotřebí snadno přepsat jejich obsah novější verzí bez nutnosti vložit pamět do programátoru.

Polovodičová ROM pamět je obvykle používána při startu počítače a zavádění operačního systému, viz BIOS. Zvláštním případem paměti ROM jsou disky typu CD ROM nebo DVD, existují i jejich přepisovatelné varianty.

RAM

RAM je zkratka random-access memory

Je to paměť s libovolným (náhodným) přístupem, používaná v počítačích a dalších elektronických přístrojích. Může být typu RWM (Read Write Memory), to znamená s možností opakovaného zápisu a čtení informace, nebo typu ROM (Read Only Memory) jen pro čtení. Dnes se používají polovodičové paměti tohoto typu, dříve se používaly paměti například feritové, paměti na tenkých vrstvách nebo bubnové paměti.

Označení „paměť RAM“ se používá nepřesně ve smyslu RWM-RAM, ale pamětí typu RAM jsou také diskové paměti, flash paměti, diskety a další typy s libovolným přístupem.

Polovodičové RAM jsou velmi rychlé, ale jsou dražší než jiné typy při přepočtu ceny za jeden bit. Používají se především jako operační paměti počítačů. Slouží k ukládání údajů, které počítač potřebuje pro zpracovávání právě prováděné úlohy.

Údaje, které je potřeba uchovat i po vypnutí počítače se ukládají do externí paměti počítače typu RAM - to je např. pevný disk, CD-ROM, disketa aj., které jsou podstatně pomalejší, ale nezávislé na napájení, levnější a mohou mít podstatně vyšší kapacity.

Dnešní rychlé paměti (DDR - GDDR4) pracují v jednotkách nanosekund, proto je nutné některé suboperace prováděné před a po čtení/zápisu dostatečně načasovat.

 

Obsah

  • 1 Dělení podle technologie
  • 2 Dělení DRAM modulů do počítače
  • 3 Označení
  • 4 Účel
  • 5 Dělení pamětí typu DIMM SDRAM
  • 6 Výrobci RAM
  • 7 Externí odkaz

Dělení podle technologie

Rozlišujeme dvě základní technologie výroby pamětí, zvané SRAM (Static RAM) a DRAM (Dynamic RAM). (Nezaměňujme je s rozdílem SIMM a DIMM.)

SRAM je od toho, že v ní informaci uchovávají dva vhodně spojené tranzistory jako bistabilní klopný obvod. Tato paměť si informaci uchovává, dokud jí nevypneme napájení, při použití technologie CMOS má minimální příkon a má krátkou přístupovou dobu.

Podstatou DRAM je kondenzátor (nabitý/nenabitý). Základní paměťová buňka je založena na parazitní (Müllerově) kapacitě řídícího tranzistoru. Je levnější, snadnější na výrobu, ale má nevýhody: musí se čas od času obnovovat (zajišťuje řadič paměti), po přečtení se vymaže, musí se tedy obnovit po každém čtení (proto je 1,5x delší než zápis).

Dělení DRAM modulů do počítače

  • DIPP,DILL,SIPP
  • SIMM - (72pin, 30pin) - (Single Inline Memory Module)
  • DIMM - 3,3V a 5V - (Dual Inline Memory Module) - Jedná se defacto o dva moduly SIMM integrované na jedné desce. Důvodem je obsazení celé šířky sběrnice.
    • SDR – (Single Data Rate) někdy mylně označovány jako SDRAM, starší typ pamětí typu DIMM (3,3, nebo 5 V), 168 pinů, kapacity od 32 MB do 512 MB, rychlost od 66 MHz do 133 MHz, dva zářezy jako pojistka.
    • DDR – (Double Data Rate) novější typ pamětí typu SDR, 3,3 V, 184pinů (ale jiné umístění zářezů, místo dvou jen jeden), kapacity od 128 do 2048 MB. Vylepšení je v tom, že přenáší data na náběžné i koncové hraně taktovacího impulsu.
    • DDR2 – „nejnovější“ typ pamětí, podobné jako DDR, mají vyšší frekvence, stávají se v současné době standardem. Nevýhodou DDR2 jsou vyšší cas latence, než u DDR.
    • DDR3 - momentálně absolutně nové paměti, kvůli vysoké ceně a malé podpoře u motherboardů zatím příliš nerozšířené.
  • SO-DIMM – paměti používané pro notebooky, 72pin, nebo 144 a 200 pin,

Jaké paměti použijeme se vždy řídí použitým chipsetem na základní desce a základní deskou samotnou.

  • RIMM – Rambus DRAM. Oproti DDR DIMMu má jen 16 bitů přenosové šířky, ale zato je výrazně rychleji taktován

 

Označení

Když výrobci pamětí přestali s výrobou SDRAM označovaných jako PC100 a PC133, změnili současně i způsob označování rychlosti pamětí. SDRAM měli v označení typu i rychlost. Např. PC100 má 100MHz vnitřní i vnější frekvenci. Paměti DDR jsou označovány odlišně, takže PC2100 má přenosovou rychlost 2100MB/s na frekvenci 133MHz, má ale double data transfer rate, což znamená, že se chová jako 266MHz. PC2700 má 166MHz frekvenci (333MHz Front Side Bus) a PC3200 má frekvenci 200MHz (400MHz FSB).

 

Účel

  • magnetické - založené na magnetických vlastnostech materiálu, informaci uchovává směr magnetizace.
  • optické - využívá optických vlastností materiálu, např. odraz světla.
  • polovodičové - využívá vlastností polovodičových tranzistorů, buď se realizují klopnými obvody (technologie TTL), nebo obnovováním elektrického náboje (CMOS)
  • magnetooptické - pomocí světla (laser) se mění magnetické vlastnosti materiálu
  • feritové - jako nosič jednoho bitu je používáno feritové jádro o rozměru cca 0,8 mm, magnetická orientace se překlápí proudovým impulsem (zastaralé)

 

Režim činnosti polovodičových pamětí

  • dynamické - informace se musí periodicky obnovovat cyklem čtení, náročnější na řídící logiku
  • statické - informace zůstává uchována i bez obnovování, mají vyšší cenu za bit

 

Podle závislosti na napájení

  • napěťově závislé - pro uchování a přístup k informacím potřebuje paměť napájecí napětí, při jeho zániku zaniká i informace
  • napěťově nezávislé - potřebuje napětí pro činnost (čtení / zápis), ale při jeho zániku uchovává informaci

 

Podle přístupu

  • RAM (Random Access Memory) - s libovolným přístupem, doba přístupu k obsahu není závislá na umístění (adrese). Počítačové disky jsou považovány za paměti typu RAM, i když to není přesné.
  • sekvenční - doba přístupu k obsahu je závislá na umístění, například páska
  • asociativní - adresovaná obsahem, adresou je klíčová hodnota ukládaná s informací

Podle schopnosti zápisu

  • RWM (Read Write Memory) - Paměť pro zápis i čtení (Termín RAM obvykle označuje tento typ paměti - název RWM se neuchytil).
  • ROM (Read Only Memory) - Paměť pouze pro čtení. Informace je do paměti uložena jednorázově při výrobním procesu.
  • PROM (Programmable Read Only Memory) - Paměť se vyrobí bez informace a pomocí speciálního zařízení (programátor) si ji naprogramuje uživatel.
  • EPROM (Eraseable Programmable Read Only Memory) - Paměť je možné vymazat speciálním způsobem (např. ultrafialovým zářením) a znovu přeprogramovat.
  • WMM (Write Mostly Memory), někdy uváděna jako WOM (Write Only Memory) - Při provozu je používána jen pro zápis, informace je čtena jednorázově na konci provozního cyklu. Mívá speciální využití (černá skříňka).
  • WOM (Write Only Memory) - Nerealizované nesmyslné zařízení, jež se stalo součástí inženýrského folkóru.
  • EEPROM (E2PROM) (Electric Erasable PROM) - Obdoba EPROM, mazání však probíhá pomocí elektrického „impulsu,“ maže se buňka po buňce. Počet zápisů je omezen - cca 100 000 přepisů.
  • Flash EPROM (Paměť EPROM s rychlým mazáním) - Obdoba EEPROM, mazání však probíhá po blocích buněk. Lze ji smazat pouze celou (1ms) nebo po částech - ne po jednotlivých buňkách. Má výrazne omezený počet zápisů - cca 1000

Všechny paměti xROM jsou statické a Non-Volatile - jednou zapsaná informace zůstává trvale uložena. Volatilita je schopnost paměťové buňky udržet si informaci i bez napájení.

Podle určení

  • Hlavní operační paměť
  • Operační paměť pro specifická zařízení – grafické karty, zvukové karty, procesory – uplatňují se rychlé paměti typu DDR SDRAM s krátkou přístupovou dobou a rychlým přenosem dat, a v CPU se jako cache paměť používají velmi rychlé statické paměti RAM

 

Výrobci RAM

  • A-Data
  • Corsair
  • Geil
  • Hynix
  • Kingmax
  • Kingston
  • OCZ
  • Samsung

 

Flash paměť

Flash paměť (nebo také jen Flash) je nevolatilní (semipermanentní) paměť typu RAM (s náhodným přístupem), elektricky programovatelná. Paměť je vnitřně organizována po blocích a na rozdíl od pamětí typu EEPROM, lze programovat každý blok samostatně (obsah ostatních bloků je zachován). Paměť se používá jako paměť typu ROM např. pro uložení firmware (např. ve vestavných zařízeních - embedded systémy). Výhodou této paměti je, že ji lze znovu naprogramovat (např. přeprogramování novější verzí firmware) již zabudovanou do zařízení s použitím minima pomocných obvodů.

 

Použití flash paměti jako vnější paměti

Flash paměť se používá jako výměnné (přenosné) datové médium v těchto implementacích:

  • CompactFlash
  • Memory Stick
  • Secure Digital
  • USB flash paměť
  • xD-Picture Card
  • MultiMediaCard

 

Vstup a výstup

Vstupní a výstupní zařízení počítače jsou označované také jako periferie. Vstupní a výstupní zařízení zajišťují:

  • interakci s uživatelem
  • komunikaci mezi počítači

 

Vstupní zařízení

gamepad, joystick, klávesnice, mikrofon, myš, trackball, touchpad, touchstick, scanner, tablet, televizní karta

Výstupní zařízení

monitor, dataprojektor, reproduktor, Počítačová tiskárna, plotter, robotická ruka

Vstupní i výstupní zařízení

dotykový display, modem, multifunkční zařízení (např. tiskárna a skener v jednom), vnější paměť

Propojování počítačů

Propojování počítačů je možné od jednodušších způsobů (RS232, PS/2, …) až po ty komplexnější (počítačová síť).

Ve Von Neumannově návrhu stačí libovolně propojit vstupně/výstupní porty počítačů, případně vstupně/výstupní porty jednoho počítače zapojit tak, aby se choval jako paměť počítače druhého. Z těchto možností vychází dnes používané způsoby propojení, liší se pouze ve složitosti mikroprocesorů použitých pro komunikaci a ve složitosti jejich software.

 

Související články

  • Osobní počítač
  • BFU
  • Firmware
  • Historie počítačů
  • Operační systém
  • Počítačová síť
  • Programování
  • Software

 

Osobní počítač

Osobní počítač (anglicky Personal computer, zkratkou PC, čte se pí sí, hovorově též označovaný jako pécéčko, apod. - jinak odborně také osobní mikropočítač) je označení pro počítač určený pro použití jednotlivcem (narozdíl od dřívějších střediskových počítačů) resp. sálových počítačů.

V architektuře osobních počítačů dlouhodobě vítězí počítače jejichž hardware je založen na architektuře IBM PC, a software je založen na operačních systémech firmy Microsoft. V počátčích se jednalo o jednoúlohový systém MS DOS, který brzy nahradily víceúlohové operační systémy rodiny Microsoft Windows®. Hlavní a velmi zásadní výhodou osobních počítačů založených na symbióze Microsoft / IBM PC je jejich všudypřítomnost, z které vyplývá velmi příznivá cena a výborná použitelnost, nevýhodou je faktický monopol operačního systému Windows, který má pochopitelně i své stinné stránky

 

Obsah

  • 1 Součásti PC
    • 1.1 Hardware
      • 1.1.1 Co je ve skříni
      • 1.1.2 Monitor, klávesnice, myš
      • 1.1.3 Ostatní zařízení
    • 1.2 Software
      • 1.2.1 Operační systém
      • 1.2.2 Aplikační software
  • 2 Historie PC
  • 3 Současnost PC
  • 4 Související články

 

Součásti PC

Jestliže mluvíme o součástech osobního počítače, pak bychom měli rozlišit dvě roviny, a to rovinu hardware a software. Pro dobrou funkci počítače je třeba spolehlivý a výkonný hardware, avšak to co vdechuje počítači „ducha“ je především software.

Hardware

Pokud se podíváme na osobní počítač zvenku, můžeme snadno rozlišit několik součástí:

Co je ve skříni

Typický osobní počítač dnes bývá proveden jako přístroj, který je položen na stole, nebo uložen pod stolem. To platí i přesto, že se stále častěji používají notebooky - přenosné počítače, které nemají žádnou skříň, protože vše potřebné je již integrováno v těle počítače.

Samotná skříň bývá provedena různým způsobem:

  • desktop - pokládá se naplocho na stůl, výhodou tohoto provedení je, že skříň může sloužit současně jako podstavec pro monitor
  • tower - je uspořádání, kdy skříň leží na podložce svojí kratší stranou, takže připomíná věž (anglicky tower). Toto uspořádání je dnes nejběžnější, protože je výhodné jak z hlediska chlazení, tak proto, že počítač nemusí zabírat místo na stole. Termín "mini tower" označuje, že by se mělo jednat o menší provedení, "midi tower" označuje středně velkou skříň.

Ve skříni bývá uložen:

  • napájecí zdroj - převádí napětí napětí elektrické sítě na úrovně potřebné pro napájení komponent počítače (základní deska, harddisk, DVD, …). Obvykle má výkon od 200 do 500 Wattů.
  • základní deska - také mateřská deska nebo motherboard - je deska plošných spojů, na které je umístěn procesor, operační paměť (RAM), paměť BIOSu (FLASH), hodiny reálného času a tzv. čipset počítače a základní rozhraní, jako jsou konektory pro připojení myši, klávesnice, tiskárny a jiných zařízení. V současnosti se na základní desku často integruje i grafická karta, zvuková karta a síťová karta.
  • rozšiřující desky - jedná se o desky plošných spojů určené pro zasunutí do slotů základní desky, nejčastěji to bývá grafická karta, zvuková karta nebo síťová karta. S rostoucí integrací a popularitou přenosných počítačů se stále méně používají rozšiřující karty a stále více zařízení se připojuje pomocí USB
  • harddisk - také pevný disk, je zařízení, které slouží k uchovávání programů a dat potřebných pro provoz počítače a pro práci s ním.
  • mechanika DVD nebo CD-ROM - slouží k nahrávání a používání dat uložených na optických discích. Současné mechaniky jsou již schopné na optické disky i zapisovat
  • disketová mechanika - se dnes již téměř nepoužívá, slouží ke čtení a zapisování dat na diskety

 

Monitor, klávesnice, myš

Monitor, klávesnice a myš nebo jiné ukazovací zařízení jsou dnes základními prostředky pro komunikaci uživatele s osobním počítačem, bez kterých se nedá pracovat. Připojují se přímo ke skříni počítače. Přenosné počítače mají samozřejmě tyto součásti integrovány již ve svém těle. Nejmladším zařízením z této trojice je myš (případně také trackball nebo touchpad), která je nutná pro práci s grafickým uživatelským rozhraním počítače.

Ostatní zařízení

K počítači se dnes připojují nejrůznější periferní zařízení, naprostou samozřejmostí jsou dnes například mikrofon a reproduktory (případně sluchátka), které z PC dělají opravdové multimediální a ve spojení s internetem také komunikační centrum. Stále častějším multimediálním doplňkem je i webová kamera, která je výhodou zvláště u internetové telefonie.

Dalšími oblíbenými doplňky jsou tiskárna a čtečka paměťových karet

Software

Jak již bylo zmíněno, bez software není provoz počítače myslitelný, protože mu obrazně řečeno vdechuje duši. Veškerý hardware PC je bez odpovídajícího software v souladu s anglickým termínem jen nepotřebným kusem šrotu.

Operační systém

Základní součástí software počítače je operační systém. Základní funkcí operačního systému je poskytovat služby a zpřístupňovat hardware počítače aplikačním programům. I když si pod tímto pojmem obvykle představíme grafické uživatelské rozhraní, toto je pouze špička ledovce a jedna z méně podstatných funkcí operačního systému. Hlavní funkcí operačního systému je, že zpřístupňuje aplikacím systémové prostředky, jako je například souborový systém.

V současnosti nejpoužívanějšími operačními systémemy pro PC patří do rodiny systémů Microsoft Windows. V současnosti jde o vyzrálé a stabilní operační systémy, pouze bývají problémy při přechodu na vyšší verze, protože obvykle příliš dobře nefungují se starším hardware, vyjímečně se může stát i to, že nefungují se staršími aplikacemi. Jeho hlavní výhodou je jeho rozšířenost, takže na něj existuje nepřeberné množstí komerčních i volně dostupných aplikací.

Nejrozšířenější alternativou desktopových MS Windows je operační systém Linux. Podobně, jako MS Windows dozrává do stabilního a technicky vyspělého operačního systému, tak Linux dozrává po stránce uživatelské přívětivosti a praktické použitelnosti. Dnes již nejde o operační systém pro pár počítačových nadšenců, ale o konkureceschopnou platformu. Kromě toho, že je zadarmo je jeho výhodou, že pro něj existuje velké množství aplikací z oblasti volně šířitelného software.

Aplikační software

V současnosti jsou možnosti osobních počítačů takové, že se zahrnují téměř vše, co jsme schopni si představit a rozumně definovat. Proto existuje i moře software, který tyto možnosti v daném směru lépe či hůře realizuje.

  • kancelářský software - zjednodušeně řečeno jde o software pro sekretářky, o softwarový ekvivalent psacího stroje, kalkulačky a faxu. Ve firemním prostředí jde většinou o Microsoft Office, skládající se z textového editoru, tabulkového kalkulátoru, a poštovního klienta. Jeho zdatným volně šiřitelným kolegou je Open Office, který zdarma nabízí poměrně dobrou úroveň kompatibility s MS Office, přičemž je dostupný i pro Linux.
  • komunikační software - jedná se například o webový prohlížeč, v současnosti rovněž o prostředky pro Instant messaging nebo internetovou telefonii.
  • multimediální software - nejrůznější software pro přehrávání hudby a filmů, také pro jejich vytváření a střih
  • software pro podporu designu - jde o nejrůznější systémy CAD a CAE - o jakousi moderní náhradu rýsovacího prkna
  • prostředky vývoj software - nejrůznější počítačové jazyky a pomocné nástroje pro vytváření software
  • herní software - různé počítačové hry

 

Historie PC

Pojem byl používán již v průběhu 70. let 20. století, kdy společnost Apple a řada dalších uvedly první osmibitové osobní počítače na trh. Je ale obecně velmi málo známo, že systémy technologicky velmi podobné tehdejším prvním mikropočítačům Apple již tehdy vyráběly i jiné společnosti, kupř. společnost Hewlett-Packard či Texas Instrument a další. Jako další zlomové datum je uváděno datum kdesi v lednu 1977, kdy vyšlo první číslo Personal Computing Magazine. Ale teprve s uvedením počítače IBM PC (IBM 5150) na trh v srpnu 1981 se ustálilo označení PC (nebo Personal computer) pro počítač s procesorem Intel x86 kompatibilní (tj. vnitřní architekturou a tím i komponentami a programovým vybavením slučitelný) s tímto modelem.

Zde je nutno podotknout, že vývoj v oblasti výpočtní techniky v té době probíhal velmi překotným ba až hektickým způsobem a to, že se právě tato počítačová platforma nakonec mnohem později stala defacto průmyslovým standardem bylo dáno jak schodou příznivých náhod a vynikající marketingovou prací zainteresovaných firem. V této době nebylo ještě vůbec jasné, kterým směrem půjde vývoj, systémy firmy Apple byly v mnoha ohledech technicky dokonalejší než IBM PC. Zásadní roli zde však sehrál fakt, že firma IBM zvolila otevřenou politiku, která umožnila třetím výrobcům vyrábět komponenty pro PC. Politika drahého značkového výrobku, kterou razila firma Apple nakonec neuspěla, protože díky obrovské konkurenci uvnitř trhu komponent pro potomky IBM PC, začaly nakonec její výrobky zaostávat i po technické stránce.

V přeneseném slova smyslu je srdcem počítače procesor, repsektive mikropocesor (odtud pak pochází název mikropočítač). První model IBM PC byl dodáván s procesorem Intel 8088, pracujícím na frekvenci 4,77 MHz a s operační pamětí RAM o velikosti 16 nebo 64 byte (maximálně byla rozšiřitelná na 256 KByte). Pro záznam dat se používal kazetový magnetofon, později též osmipalcová standardní disketa. Sběrnice toho modelu byla osmibitová.

Během několika let se objevila řada vylepšení a také mnoho obdobných a navazujících výrobků jiných firem, označovaných jako klony IBM PC nebo kompatibilní počítače. V roce 1983 začaly být dodávány první pevné disky o kapacitě 10 Mbyte, v roce 1986 první modely s procesorem 80286 (16bitová sběrnice, adresovatelná RAM až 16 Mbyte) a v roce 1989 s procesorem 80386.

Rovněž došlo ke zmenšení disketové mechaniky na formát 5.25" pro /mini/diskety o kapacitě 360 kByte, ke zvýšení kapacity 5.25" disket na 1.2 MB a k jejich náhradě mechanikami pro 3.5" diskety o kapacitě 1.44 MB.

Operačním systémem původních osobních počítačů IBM PC a IBM PC kompatibilních býval téměř výlučně MS-DOS nebo některý z jeho klonů (např. PC-DOS, DR-DOS), který běžel v textovém režimu, zpravidla s max. 80 znaky na 25 řádcích. Od roku 1984 se ale začalo u osobních počítačů pozvolna prosazovat grafické uživatelské rozhraní (GUI), nejprve na počítačích Apple Macintosh a později na počátku 90. let 20. století na počítačích IBM PC kompatibilních v podobě MS Windows 3.0 a novějších.

V poslední dekádě 20. století došlo k rychlému vývoji hardwarových komponent i softwarových komponent PC. Mikroprocesory 80386 byly nahrazeny výrazně rychlejšími 80486, integrovaný matematický koprocesor se stal samozřejmostí, následně přišla architektura Intel Pentium, která přinesla opět výrazné zrychlení. Jestliže se v roce 1990 pohybovaly taktovací frekvence okolo 10-20 MHz, v roce 2000 to bylo okolo 100-200 MHz. Monochromatické monitory byly zcela vytlačeny barevnými monitory, rozlišení vzrostlo z 640 x 480 pixelů na 1024 x 768 pixelů. Samozřejmostí se stala mechanika pro 3.5" diskety a mechanika CD-ROM, zapojení počítače do lokální sítě a zvuková karta, běžným příslušenstvím byl telefonní modem pro přístup k internetu. Ve firemní a státní sféře došlo k ústupu jehličkových tiskáren ve prospěch laserových tiskáren, v soukromé sféře se rozšířily bublinové tiskárny.

Současnost PC

Běžným operačním systémem v současnosti (psáno 2007) je multimediální graficky orientované prostředí, např. Windows XP, Windows Vista, případně některá z variant systému GNU/Linux.

Drtivou převahu v oblasti operačních systémů mají Microsoft Windows, které nejsou přenositelné na architektury nekompatibilní s IBM PC a mají tendenci k používání komplikovaných nestandardizovaných nebo dokonce nedokumentovaných proprietárních datových formátů. Je zajímavé, že v oblasti hardware byl podobný monopol firmy Intel prolomen díky procesorům firmy AMD. S monokulturou operačních systémů Windows používaných v otevřeném prostředí internetu souvisí bohužel i nedobrá situace v zabezpečení současných osobních počítačů proti počítačovým virům a krádežím dat.

Současné osobní počítače jsou použitelné nejen ke kancelářské práci nebo řízení průmyslových aplikací, ale též k velmi kvalitní reprodukci hudby nebo zpracování digitálních fotografií či videa. Skoro samozřejmé je i v domácnostech jejich zapojení do sítě Internet, stále častěji nejen přes placené telefonické připojení o rychlosti max. okolo 50 kbitů/s, ale většinou i podstatně rychleji a levněji jinými způsoby.

Tradičním osobním počítačům začnou díky prudce rostoucímu výkonu a velké praktičnosti brzy konkurovat rovněž mobilní zařízení, založená hardwarově většinou na architektuře ARM, která často používají operační systémy Symbian (je upřednostňován firmou Nokia), nebo Linux (je upřednostňován firmou Motorola), někteří výrobci používají také Windows CE od Microsoftu.

Současně s tím, jak špičkové mobilní telefony pronikají do oblastí dříve vyhrazených osobním počítačům můžeme pozorovat i opačný vývoj. Díky pokroku v technologii výroby procesorů se zmenšují osobní počítače, ovšem na osobní počítač standardu IBM PC v mobilním telefonu s plnohodnotným OS Windows a za snesitelnou cenu si vzhledem k extrémní složitosti této technologie ještě dosti dlouho počkáme. Techologii IBM PC + MS Windows přitom prakticky nelze zjednodušit, protože by se tím ztratila její hlavní výhoda - obrovské množství software, který zde funguje.

 

Všechny technické parametry jsou rovněž od těch původních hodně vzdáleny (všechny jednotky jsou 1000× větší než v prvních odstavcích tohoto článku): procesory Pentium nyní pracují na frekvencích 2–3 GHz, pevné disky s kapacitou okolo 100 Gbyte nejsou žádnou výjimkou, operační paměť 512 Mbyte začíná být běžným skoro minimálním standardem, diskety se pro záznam a přenos dat již skoro nepoužívají – i několik set kbyte se snadno přenese přes Internet, a na disky CD-R lze zapsat okolo 700 Mbyte. Ničím nedostupným není ani zápis na disky DVD s několikrát vyšší kapacitou.

Vývoj probíhá neustále dál a dál, takže za kraší či delší dobu bude nutné na toto místo doplnit další odstavce. Dosud platí empirické Mooreovo pravidlo, které říká, že každých 18 měsíců se počet součástek, které je možné za stjenou cenu integrovat do polovodičového obvodu zdvojnásobí. Již v současnosti však technologie křemíkových polovodičů, na které jsou založeny bez výjimky všechny základní součásti současných osobních počítačů, začíná narážet na technologický mantinel, daný bariérovým napětím PN přechodu. Zvyšování rychlosti procesorů a dalších komponent bylo totiž umožněno snižováním napájecího napětí z původních 5 Voltů až na současných 1.2 V. Napájecí napětí nelze snižovat pod bariérové napětí křemíkového PN přechodu, které je přibližně 0.7 V. Sice probíhá intenzivní výzkum alternativních polovodičů a technologií, avšak technologická změna takových rozměrů bude pravděpodobně probíhat desítky let.

Tento technologický mantinel, spolu s tím, že při nárůstu plochy čipu se stává při návrhu problémem rychlost světla, vede k nutnosti hledat energeticky úspornější obvodová zapojení procesorů. Ukazuje se, že zatímco při integraci více procesorů na jeden čip roste spotřeba lineárně, při zvyšování výkonu zrychlováním a zesložiťovám jednojádrového procesoru roste spotřeba exponenciálně. Je zřejmé, že více jednodušších jader může zastat stejnou práci s mnohem nižší spotřebou, avšak velkou překážkou je zde software, který dosud nebyl vytvářen pro chod na masivně paralelních architekturách. Hlavní výhody paralelních architektur se nejspíše ukážou v nových aplikacích z oblasti umělé inteligence a robotiky

 

BFU

BFU je v počítačovém slangu označení uživatele – laika. V češtině se vykládá jako zkratka za Běžný Franta Uživatel nebo také Blbý Franta Uživatel. Anglický „originál“ (českého nebo slovenského původu) je podstatně nezdvořilejší a má také hanlivější význam – Bloody Fucking User (někteří uvádějí i výraz Beginner For Unix či Brain Free User).

Takto označený uživatel je úplně neschopný a zároveň všeho schopný, umí akorát klikat myší, na co přijde, a při sebemenším problému zvedne telefonní sluchátko (nebo – pokud to umí – napíše

 
 PX PX  PX PX PX PX ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Game - Pc Frozen Throne GTA-sa-MP ViB - Vymena ikoniek a bannerov Frozen Throne CZ/SK gif" />
Generated image
uloz.to - sdilej snadno datavymena ikonek-banneru zdarma