Základní jednotka
Základní jednotka počítače je velmi úhledná plechová krabice, ze které trčí zdánlivě chaoticky všelijaké kabely. Pokud nakoukneme pod povrch krytu krabice, zahlédneme teprve ten pravý "chaos". Co je tedy obsahem základní jednotky počítače?
- Základní deska
- Řadič
- Operační paměť
- Mikroprocesor
- Pevný disk (Harddisk - HDD)
- Karty
- Mechaniky (disketové, optické)
- Chladič
- Zdroj
- Porty
- Skříně a typy počítače
- Záložní zdroj - UPS
Základní deska (motherboard)
Základní deska počítače je deska, která je plná kovových cestiček, dírek pro různé čudlíky a destiček, které mají nožičky a vypadají jako podivný hmyz.
Kovové cestičky jsou spoje, které propojují součástky počítače umístěné na desce, dírky pro čudlíky jsou "sloty", do kterých je možné umístit další součástky (například posílit paměť) a broučci jsou již zmíněné paměti, baterie, procesor, ....
Hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a poskytnout jim elektrické napájení. Typická základní deska umožňuje zapojení procesoru, operační paměti. Další komponenty (např. grafické karty, zvukové karty, pevné disky, mechaniky) se připojují pomocí rozšiřujících slotů nebo kabelů, které se zastrkávají do příslušných konektorů. Na základní desce je dále umístěna energeticky nezávislá paměť ROM, ve které je uložen systém BIOS, který slouží k oživení počítače hned po spuštění.
Odborníci poznají již podle stavby základní desky maximální možnou výkonnost počítače
Řadič
Je zařízení na základní desce, které slouží k zajištění komunikace procesoru a ostatních zařízení vně i uvnitř základní jednotky počítače. Na kapacitě a "průchodnosti" řadiče závisí výkonnost počítače.
Odborně řečeno: "Řadič je elektronická řídící jednotka, realizovaná sekvenčním obvodem, která řídí činnost všech částí počítače. Toto řízení je prováděno pomocí řídících signálů, které jsou zasílány jednotlivým modulům (dílčím částem počítače). Reakce na řídící signály - stavy jednotlivých modulů - jsou naopak zasílány zpět řadiči pomocí stavových hlášení. Dílčí částí počítače je např. hlavní paměť, která rovněž obashuje řadič, který je podřízen hlavnímu řadiči počítače, jenž je součástí CPU."
Operační paměť
V zásadě existují dva druhy paměti - ROM a RAM.
ROM (Read Only Memory) je (dle anglického názvu) paměť, která je jen pro čtení. Obsahuje data, která jsou používána počítačem při práci a do této paměti nelze nic zapisovat. Data v paměti zůstanou, i když je počítač vypnutý, tzn. vypnutím PC se paměť nemaže!!!.
RAM (Random Access Memory) je (dle anglického názvu) paměť s náhodným přístupem. Je využívána jako místo k ukládání mezivýpočtů. RAM může být dynamická (DRAM), kdy je nutné její obsah stále obnovovat nebo statická (SRAM), která je schopna svůj obsah udržet, anebo SDRAM - paměť, která spojuje vlastnosti obou. Do těchto pamětí lze zapisovat a vypnutím PC se vymazává jejich obsah.
Dalším typem paměti, která se nachází uvnitř počítače je Cache (čti "keš"). Je to paměťový systém procesoru a slouží k vyrovnávání rychlosti procesoru a paměti.
Posledním typem paměti, o které si povíme několik slov, je CMOS - paměť napojená na vnitřní baterii počítače (baterie je obvykle malý váleček zakomponovaný do základní desky) a tato paměť skladuje a spravuje nezbytné informace o konfiguraci počítače.
Procesor
Mikroprocesor (nebo jen procesor) je brouček umístěný na základní desce. Je to duše (mozek) počítače, který zpracovává veškeré výpočty. Je vyroben z křemíkové destičky, na které je velké množství různých spojů. Procesor pracuje v určité frekvenci, která se udává v MHz (megaherz) a v současné době zejména v GHz (gigaherz). Platí, že čím je větší frekvence, tím je procesor výkonnější, protože dokáže zvládnout více výpočtů za kratší dobu.
Nebudu zde uvádět příklady, protože vývoj jde tak dopředu, že pokud v květnu popíši poslední model procesoru, v prosinci už to bude dějepis středověku.
Pevný disk (Hard disc - HDD)
Pevný disk je zařízení trvale uložené v základní jednotce počítače (pokud se nejedná o výměnný pevný disk, který se zasouvá do základní jednotky obdobně, jako se zasouvá autorádio do přístrojové desky). Uvnitř vypadá pevný disk jako sada kovových CD s gramofonovou jehlou. Data, programy a soubory se na disk ukládají magnetickým záznamem. Záznam se zachovává i po vypnutí počítače. Kapacita disku (jeho velikost) se udává v GB (gigabyte - čti gigabajt) a platí 1 GB = 2 na 30 B = 1 073 741 824 B. Možná vás trochu překvapí, že přípona kilo, mega, giga nejsou násobky tisíce, ale je to způsobeno tím, že počítač nepracuje v desítkové soustavě, ale ve dvojkové, proto zná pouze číslice 0 a 1. Takže uvnitř počítače buď proud prochází nebo neprochází, místo na pevném disku je zmagnetizováno nebo není, atd. I jednotky kapacity paměti se počítají ve dvojkové soustavě a kilo (k, 1000) neznamená 10 na třetí, ale 2 na desátou (1024)
Karty
Ne ne, mariášek nebude!
Karty uvnitř základní jednotky počítače jsou destičky, na kterých jsou tištěnými spoji spojené různé součástky. Karty se umisťují do slotů, což jsou místa pro zasouvání vnitřních přídavných zařízení, nebo mohou být již uložené v základní desce. Součástí karet je i výstup ven z počítače prostřednictvím různých zásuvek. Záleží na charakteru karty.
Grafická karta (video karta)
nebo také videoadaptér, je součást počítače, která se stará o grafický výstup na monitor, TV obrazovku či jinou zobrazovací jednotku. V případě, že grafická karta obsahuje tzv. VIVO (video - in a video-out), umožňuje naopak i analogový vstup videosignálu např. při ukládání videosouborů z kamer, videopřehrávačů apod. Dříve byla grafická karta nedílnou součástí základní desky, dnes jsou grafické karty oddělené a připojené do počítače pomocí některého typu sběrnice. Grafická karta samozřejmě může být i integrovaná na základní desce počítače, v tomto případě se však jedná o tzv. low-end desky nebo desky nižší střední třídy. Pokud je grafická karta integrovaná na základní desce, lze ji vypnout a nahradit grafickou kartou, která se zasune do příslušné pozice na desce. Grafické karty jsou rok od roku složitější a výkonnější, a jelikož již dlouhou dobu obsahují vlastní mikroprocesor (GPU – graphics processing unit), paměti i sběrnice, daly by se označit za „počítače v počítači“.
Síťová karta
se používá pro zapojení počítače do místní sítě. Jako výstup je použita zásuvka, do které se vkládá síťový kabel. Ve stolních počítačích má podobu karty, která se zasune do slotu (PCI) základní desky nebo je na základní desce integrovaná (což je dnes daleko častější varianta). U notebooků je situace podobná, integrace převládá a pro externí připojení se používá rozhraní PCMCIA.
Pro připojení do bezdrátové sítě (Wi-Fi sítě) se používá Wi-Fi síťová karta, která se rovněž zasouvá do slotu (PCI) základní desky. U notebooků již bývá stadndardně tato Wi-Fi síťová karta integrovaná.
Zvuková karta
slouží v počítači pro vstup a výstup zvukového signálu. Výstupem ze zvukové karty jsou konektory pro sluchátka, reproduktory, mikrofon, atd. Zvuková karta rovněž může být integrovaná na základní desce
nebo karta, která se rovněž zasouvá do slotu (PCI, PCIe) základní desky.
Barevné označení vstupů a výstupů zvukové karty:
Do růžové zdířky zapojujeme mikrofon, do zelené stereofonní reproduktory, či sluchátka, modrá slouží pro připojení analogového vstupu, např. magnetofonu.
Jestliže objevíte v prostoru pro přídavné karty zvukovou kartu s více vývody, můžete si dopřát kvalitního zvuku reprosoustavy s prostorovým zvukem. I do této karty lze připojit stereoreproduktory, a to do zelené zdířky. Tu můžeme použít také pro připojení předního páru reproduktorů u sestavy 5.1. Může být označena jako FRONT (přední). Zadní pár satelitních reproduktorů připojte do černé zásuvky, zpravidla označené jako REAR (zadní). Pro zapojení subwooferu a středového reproduktoru sestavy 5.1 se používá konektor s různým označením. Většinou jde o oranžovou zdířku.
TIP: K počítači se nesnažte se připojit například reproduktory od hi-fi věže. Technicky to není možné, neobsahují totiž vlastní zesilovač a zvukovou kartu by zničily. Je ale možné připojit počítač do externího zesilovače. Ve většině případů budete potřebovat kabel, který má na jednom konci konektor jack 3,5 mm a na druhém 2× cinch (také nazývaný RCA).
Mechaniky (disketové, optické)
Disketová mechanika
je počítačovou komponentou, která umožňuje počítači načítat data z disket. Nejběžnější formát je 3,5", dříve se používaly i mechaniky 5,25" a 8". Existovaly také diskety rozměru 3". Pomocí disketové mechaniky je možno některé OS též nabootovat (spustit) z diskety. Disketové mechaniky existují jak v interní, tak externí verzi. Diskety se v poslední době téměř nepoužívají, v nových stolních počítačích ani noteboocích nejsou instalovány. Toto se děje především kvůli nízké kapacitě - 3.5" disketa má kapacitu 1,44MB. Diskety také trpí nízkou stabilitou dat, jsou náchylné na poškození magnetem a při delším používání dochází k opotřebení diskety - to se projevuje snížením kapacity a může dojít i k samovolnému smazání dat. Více ZDE
Optická mechanika
je mechanika, která umí data z DVD a CD média nejen číst, ale i zaznamenat. Jedná se o zařízení běžně nazývané "vypalovačka". RW znamená rewritable - znovu přepisovatelný. Pro záznam je ale nutné použít zvláštní média a je nutné mít zapisovací software. Více ZDE
Chladič
Chladič je zařízení, které zabraňuje přehřívání součástek. Některá zařízení nemají chladič vždy (například grafická karta), ale procesory ho mají vždy, aby bylo zaručeno zachování jejich provozní teploty. Větrací otvory, které se nacházejí na základní jednotce počítače, se nesmějí zakrývat, ani není vhodné jednotku zabudovávat těsně do nábytku.
Velký ventilátor v zadní části základní jednotky ochlazuje zdroj.
Zdroj
Počítač (pokud nefunguje na baterie) potřebuje být při práci zapojen do elektrické sítě. Elektřina je hybná síla, která počítá, porovnává, zpracovává data, prochází nebo neprochází, magnetizuje nebo nemagnetizuje. Přímo ze sítě vede kabel do zdroje počítače, kde se proud transformuje pro potřeby výpočetní techniky. V případě manipulace se základní jednotkou počítače je nutné odpojit počítač ze sítě, abychom předešli úrazu.
Porty
Vznešené jméno pro dírky umístěné v zadní části základní jednotky počítače. Česky řečeno - brány. Skrze porty jsou napojena vstupní a výstupní zařízení nebo přídavná zařízení.
LPT - paralelní port. Je to největší brána ze všech. Delší štěrbina s množstvím dírek pro kolíčky. Většinou je to prostředník pro tiskárnu, dříve skener, externí ZIP - drive.
COM - sériový port. Je kratší než paralelní port, ale vypadá obdobně. Slouží opět k připojení externích zařízení . Nejčastěji na něj bývá připojen modem.
USB - port, který nefunguje na principu "kolíčků". Je to docela malý vstup, asi tak 1 cm x 0,5 cm. V současné době přebírá velké množství funkcí ostatních portů a spousta zařízení se v dnešní době vyrábí právě pro tento port - tiskárny, skenery, digitální fotoaparáty, klávesnice, myši....
PS/2 - vstup pro myš a klávesnici, nahrazuje dříve používané porty - pětikolíkovou zástrčku pro klávesnici a sériový port pro myš.
FireWire - (označované jako i.Link nebo IEEE 1394) je standard sériové sběrnice pro připojení periférií k počítači. V současné době jsou k dispozici dvě verze FireWire - původní označovaná dnes jako FireWire 400 neboli-li IEEE 1394a s rychlostí 400 Mbit/s a FireWire 800 nebol-li IEEE 1394b s rychlostí až 800 Mbit/s. FireWire na rozdíl od USB není ale prozatím tak rozšířen a patrně už nikdy nebude. Dnes se používání tohoto rozhraní zúžilo zejména k připojení digitalních videokamer.
Zobrazení portů
Konektory - koncovky kabelů
USB konektory
Různé typy konektorů USB, zleva doprava: micro USB, mini USB, typ B, samice typ A, typ A, pro srovnání velikosti na obrázku s jednou korunou.
FireWire port
Kabel FireWire se šesti piny
Kabel FireWire se čtyřmi piny
Skříně a typy počítače
Kryt počítače nemá vliv na jeho funkci nebo možnost jeho upgradu (čti apgrejdu: upgrade = zvýšení technické kvality počítače nebo nainstalování vyšší verze softwaru). Rozeznáváme dva různé typy:
Desktop - je "krabice uložená naležato". Obvykle se umísťuje pod monitor. Základní deska je uvnitř umístěná vodorovně.
Tower (čti taur) a jeho modifikace (midi, mini, full, atd.) - je "krabice uložená nastojato". Základní deska je uvnitř umístěna svisle.
Dalšími typy počítačů jsou:
Přenosný počítač - Notebook (notepad, laptop) je malý mobilní (tj. přenosný) počítač. Jsou to kompaktní počítače, které lze složit jako kufřík.
PDA - (personal digital assistant - osobní digitální pomocník) kapesní počítač, handheld, palmtop. Má velikost cca A5 a barevný LCD displej. Celá plocha funguje na principu dotykového displeje. Některé typy obsahují i klávesnici, jiné aktivují obrázek klávesnice na ploše a ovládají se speciálním perem (které se nazývá stylus). Původně měly PDA za cíl především pomoci s organizováním času a kontaktů. Současné PDA jsou velmi výkonné a zvládají i přehrávání videa a velké množství dalších aplikací. Mívají vnitřní funkci na převod psaného písma do digitální podoby, takže si píšeme poznámky jako bychom psali tužkou do bloku a do kapesního počítače se ukládá digitální psaný záznam.
UPS - záložní zdroj
Toto zařízení sice nenalezneme v základní jednotce počítače, ale úzce s počítačem souvisí. Záložní zdroj (UPS) se umísťuje mezi počítač a zásuvku elektrické sítě. Kromě toho, že omezí vlivy kolísání sítě a působí jako předpěťová ochrana (například proti úderu blesku do budovy), je zásobárnou energie v případě výpadku proudu. Čas, kdy záložní zdroj dodává energii běžícímu počítači, se různí podle kvality a kapacity tohoto zařízení. Jiné UPS budeme pořizovat do domácnosti, kdy má záložní zdroj zaručit, že neztratíme rozpracovaný soubor, jiný záložní zdroj použijeme u serveru (uzlovému počítači počítačové sítě), který musí běžet nepřetržitě.