4. Hardware

Základní údaje: Kategorie: Základy informatiky; Zobrazení: 2370

Hardware, neboli technické vybavení počítače

(Zdroj některých textů: Alza.cz)

Skříň PC

Zdroj

Základní deska

Základní deska zajišťuje spolupráci mezi jednotlivými komponenty počítače.
Formáty základní desky


eATX	ATX	mATX	mITX

Na základní desce se dále nachází následující komponenty:

Socket

Socket (patice pro procesor) slouží ke spojení základní desky a procesoru. Socket procesoru a základní desky se musí shodovat.

Procesor CPU

Procesor je pomyslným mozkem celého počítače.

Je to integrovaný obvod zajišťující základní funkce počítače
Je umístěn v patici (socketu) na základní desce a tvoří základ celého počítače
Provádí jednotlivé instrukce programu

Nejpodstatnější parametry procesorů:

Socket – socket neboli patice je hardwarový konektor procesoru, do kterého se samotný čip usazuje. Procesor a základní deska musí mít socket označený stejně.
Počet jader – každé z jader zastupuje prakticky samostatnou výpočetní jednotku. Čím více má procesor jader, tím více operací dokáže zpracovávat najednou neboli paralelně. Vyšší počet jader je lepší.
Frekvence – udává se v gigahertzích - GHz.
Max. frekvence – maximální frekvence procesoru.
Integrované GPU – procesor má intergrovanu (vnitřní) grafickou jednotku. Nemusíme tak pořizovat samostatnou grafickou kartu.
a mnoho dalších parametrů

Hlavní Rozdělení

podle parametrů - 16, 32, 64 bitové, 2 GHz, 3 GHz ...
podle architektury
podle výrobce
- INTEL - Pentium, Celeron
- AMD - Athlon, Sempron

Operační paměť RAM

Operační paměť RAM (Random Acces Memory) je rychle přístupná elektronická paměť sloužící procesoru pro často využívaná data právě spuštěných aplikací. Na rozdíl od pevného disku nebo SSD operační paměť data neukládá, a tak se při vypnutí zařízení automaticky vymazává.

RAM umožňuje několikanásobně rychlejší zpracování dat než nejrychlejší SSD disky.

Paměť RAM má řadu parametrů, např. formát paměťových modulů, frekvence či samotná velikost operační paměti RAM, patří mezi základní.

Typy pamětí RAM:

pro PC - je zpravidla v provedení DIMM a liší se základními parametry, jako je kapacita nebo frekvence
do notebooku - využívá zmenšený formát SO–DIMM
pro server - necílí na nejvyšší rychlost, ale na maximální stabilitu a bezchybné uchování dat
pro mobilní přístroje - funguje na podobném principu jako RAM pro počítače, je však uživatelem nerozšiřitelná

Kapacita operační paměti (orientačně):

4 GB základní kancelářské práce, multimédia, hraní nenáročných her
8–16 GB dostatek RAM pro uspokojivé hraní většiny her a chod náročných programů
16–32 GB renderovací, modelovací a grafický software, virtualizace
32 GB a více - práce s grafickou ve vysokém rozlišení na více monitorech, virtuální realita apod.

Operační paměť může být složena z jednoho či více modulů. Pro 16 GB RAM tak můžete zvolit jeden 16GB RAM modul nebo třeba dva 8GB.

Frekvence neboli rychlost RAM a napětí

Frekvence paměti RAM je parametr definující její rychlost. Rychlostí paměti měříme úroveň její schopnosti číst a zapisovat data. Obecně platí, že rychlejší operační paměť přináší nárust plynulosti a výkonu. Napětí RAM označuje spotřebu paměťových modulů.

Označení operační paměť zkratkami DDR4, DDR3 nebo DDR2 se liší rychlostí a napětím, které označuje právě standard DDR. DDR (Double Data Rate) je typ paměti nahrazující předchozí typ SD a umožňující zpracovávat data ještě rychleji.

Známe např. tyto typy:

Operační paměť DDR - 200–400 MHz 2,5–2,6 V
Operační paměť DDR2 - 400–1066,67 MHz 1,8 V
Operační paměť DDR3 - 800–2133,33 MHz 1,5/1,35 V
Operační paměť DDR4 - 2133,33–4266,67 MHz 1,2/1,05 V

Standardy pamětí nejsou vzájemně kompatibilní. Typ pamětí RAM tak musí odpovídat řadiči na základní desce i v procesoru, jinak nebudou moduly s těmito komponenty fungovat.

Mimo tyto základní parametry ještě rozlišujeme u RAM pamětí např. latenci a další parametry.

Na základní desce najdeme také mnoho konektorů pro připojení periferií.

Příklad konektorů základní desky:

PS/2 - připojení myši a klávesnice (starší, dnes se používá převážně USB)
DVI, DisplayPort, HDMI, VGA - pro připojení monitoru
SATA - pro připojení pevného disku (někdy také eSATA)
FireWire - pro připojení kamer (většinou Sony)
LAN (RJ45) - pro připojení sítě
Optický S/PDIF - pro připojení audio techniky
USB - univerzální port pro připojení mnoha různých periferií

Grafická karta

Pevný disk

Pevný disk (neboli HDD) slouží k trvalému uchování většího množství dat. Pevné disky můžeme rozdělit podle různých hledisek.

Dělení podle typu disku:

SSD disky
Moderní disky založené na technologii NAND Flash, která k ukládání dat využívá tranzistory. Tyto disky jsou velmi rychlé a neobsahují pohyblivé části, což má pozitivní vliv na odolnost vůči mechanickému poškození. Pro jejich vysokou rychlost jsou dosazovány jako disky pro operační systém a nejpoužívanější aplikace. Jejich jediná nevýhoda je omezený počet zápisů (v řádech 100 000)
HDD disky
HDD jsou tradiční disky, které data ukládají na rotující plotny pomocí magnetické indukce. Jejich největší výhodou je nízká cena oproti SSD, jsou ale výrazně pomalejší. V moderních PC sestavách se stále používají jako úložiště pro data.
SSHD disky
SSHD kombinují obě předchozí technologie. Jediné pouzdro obsahuje hlavní HDD, kterému sekunduje menší SSD sloužící jako velká cache paměť. Do ní jsou data přesouvána automaticky podle četnosti jejich využívání. Jedná se o dobrý kompromis, například pokud máte v notebooku pouze jednu pozici a chcete co nejrychlejší pevný disk.

Dělení podle formátu:

3,5" (palce) – standardní formát pevných disků používaný ve většině desktopových i serverových nasazení.
2,5" – zmenšený formát disků, který se používá především v noteboocích, nic ale obvykle nebrání ani dosazení do standardního počítače. Menší rozměry jsou obvykle vykoupeny vyšší cenou nebo nižší rychlostí.
M.2 – tento moderní formát byl vytvořen pro SSD disky. Ty se v jeho případě usazují přímo do specializovaného slotu na základní desce. Největší výhodou jsou miniaturní rozměry a rychlostní potenciál daleko přesahující starší řešení.

Připojení pevného disku

Interní pevné disky připojujeme těmito způsoby:

SATA - dnes většinou ve verzi SATA III
SAS – sériový nástupce paralelního rozhraní SCSI - pouze pro servery.
M.2 (SATA nebo NVMe) – pro potřeby rychlých SSD disků.
PCIe - PCIe SSD disky jsou vlastně NVMe SSD disky, které namísto specializovaného M.2 slotu využívají obecný konektor sběrnice PCI Express 3.0 x4, komunikují tedy pomocí čtyřech linek. Existují taktéž redukční karty, skrze které lze M.2 SSD připojit do slotu PCIe.
U.2 – dokáže připojit 2,5" SSD disky pomocí standardu NVMe a zajistit tak vysoké rychlosti i pro ně.
mSATA – mSATA je jakýmsi duchovním předchůdcem formátu SSD disků M.2 (méně používaný)

Speciální funkce u pevných disků

TRIM – operace TRIM zajišťuje co nejvyšší rychlosti zápisu SSD disku. Po mazání dat se běžně odstraní pouze informace o jejich přítomnosti, reálný obsah je smazán až při přepsání, což je poměrně zdlouhavý proces. TRIM zajistí, že po smazání dat jsou buňky SSD uvolněny pro nový čistý zápis.

RAID – funkce RAID umožňuje řazení disků do polí. Primárním cílem zapojení RAID je ochrana uložených dat, některé typy RAID však mohou mít také kladný efekt na rychlost.

Advanced Format – tato technologie se vztahuje k mechanickým pevným diskům. Jejím dosaženým cílem je vyšší hustota dat na disku, kterou zajišťuje uchováváním dat ve větších sektorech.

Dělení pevných disků z hlediska umístění:

Interní HDD - 3,5" vyadá např. takto:

Externí HDD - 3,5" (verze 3,5" potřebuje ještě zdroj napětí. Menší verze 2,5" nepotřebuje přídavné napájení):

U obou skupin můžeme pořídit jak velikost 2,5", tak 3,5" či např. SSD.

Optická jednotka

Periferní zařízení

Periferní zařízení neboli periferie jsou zařízení rozšiřující možnosti použití počítače. Můžeme také říci, že se jedná o jakákoliv zařízení, která lze nějak připojit k počítači a to jak drátově, tak i bezdrátově.

Základní typy:

výstupní periférie slouží k výstupu zpracovaných dat z počítače
- tiskárna
- reproduktory
- projektor
- monitor (nepočítáme dotykový)
vstupní periférie slouží k získávání (vstupu) dat do počítače, za účelem jejich dalšího zpracování nebo ukládání
- myš
- klávesnice
- mikrofon
- dotykový displej (monitor)
- kamera
- snímač čárového kódu
kombinované vstupně-výstupní slouží k oběma předchozím účelům
- síťová karta
- HDD
- Flash disk

Klávesnice

Typy klávesnic:

Kancelářská klávesnice
Herní klávesnice
Numerická klávesnice
Programovatelná klávesnice
Podsvícená klávesnice
Mechanická klávesnice
Klávesnice pro dálkové ovládání PC / televize

Rozhraní klávesnic:

Drátové:
- USB
- PS/2 (dnes již málo používané)
Bezdrátové:
- Wi-Fi
- Bluetooth

Typ kláves:

Klasické
Nízkoprofilové
Chiclet – chicletové klávesy lze považovat za speciální podkategorii nízkoprofilových. Jsou to ty nejmenší a nejnižší klávesy, jaké můžeme najít u většiny notebooků. Vždy mají nízký zdvih a kolmé stěny.

Další výbava:

Podsvícené klávesy
Mechanické spínače
Makro klávesy
Multimediální klávesy
USB Hub

Myš

Počítačové myši můžeme rozdělit na drátové a bezdrátové. Dále např. na herní a kancelářské nebo také na optické či laserové.

Grafický tablet

Využívají ho především grafici. Je vybaven elektronickým perem, které dokáže např. velmi přesně reagovat na přítlak ruky apod. Dělíme je mimo jiné podle toho zda kreslíme přímo na tvořený obraz, tedy na dotykovou obrazovku nebo zda kreslíme na citlivou plochu, ale výsledek vidíme na obrazovce monitoru.

Monitor

Monitory dělíme z z několika hledisek. Jako první je to rozlišení udávané v pixelech. Např.:

XGA (1 024 × 768 pixelů)
Full HD (1 920 × 1 080 pixelů)
4K (3 840 × 2 160 pixelů) a další

Dále podle velikosti úhlopříčky udávané v palcích - 20", 22", 24", 28" apod.

Dnes se většinou vyrábějí monitory s poměrem stran 16:9 (někdy také 16:10). Starší typy monitorů můžeme vidět s poměrem stran 4:3.

Také je důležitý povrch obrazovky:

Matný – neodráží světlo z okolí. Poskytuje méně sytou reprodukci barev.
Lesklý – nabízí syté a reálné barvy. Naopak více odráží světlo z okolí, a proto je hůře čitelný, pokud na něj svítí slunce.
Antireflexní – (lesklý displej s antireflexní úpravou) – představuje kompromis mezi lesklou a matnou obrazovkou. Ve srovnání s lesklým displejem je lépe čitelný na přímém slunci, avšak neposkytuje tak kvalitní reprodukci barev.

Konektory monitorů korespondují s konektory, které známe jako výstupy z grafických karet (viz grafické karty). Tedy:

VGA
DVI
HDMI
DisplayPort

V některých modelech monitorů najdeme také další zařízení, jako je televizní tuner, reproduktory, webová kamera, USB rozhraní a další.

Tiskárna

Základní dělení tiskáren je podle barev:

černobíle (pouze černá barva)
barevné

Dále tiskárny dělíme především podle technologie tisku:

Laserové
Inkoustové
Jehličkové
Termo tiskárny
3D tiskárny (netiskne se na papír)

Další dělení podle zaměření tisku:

Velkoformátové tiskárny
Štítkovače
Multifunkční tiskárny (např. doplněné o skener)
Kapesní tiskárny
Pokladní (EET)

Další periferní zařízení počítače jsou např.:

Skener
Externí zvuková karta
Dataprojektor
Čtečka čárového kódu
jakékoliv další zařízení připojitelné do kteréhokoliv výstupního slotu počítače

4. Hardware

Hardware, neboli technické vybavení počítače

Skříň PC

Skříň PC

Zdroj

Zdroj

Základní deska

Základní deska

Socket

Procesor CPU

Operační paměť RAM

Grafická karta

Grafická karta

Přídavná grafická karta

Pevný disk

Pevný disk

Dělení podle typu disku:

Dělení podle formátu:

Připojení pevného disku

Speciální funkce u pevných disků

Dělení pevných disků z hlediska umístění:

Optická jednotka

Optická jednotka

Periferní zařízení

Periferní zařízení

Základní typy:

Klávesnice

Myš

Grafický tablet

Monitor

Tiskárna

Vyhledávání

Reklamní blok