První a zásadní otázkou, kterou si pokládáme je, proč číslicový počítač? Již před 2,5 tisíci lety používali lidé tzv. Abakus, tedy číslicovou destičku podobnou té, která se používala pro děti ve škole. Dnešní počítače jsou vlastně taky takové „destičky“, které pořád počítají. Důležité jsou pro ni už jen 1 a 0. Tomu se říká tzv. dvojková soustava, naší řečí – 0 znamená, že proud neprotéká, 1 naopak.
A co vznikne tím, že jen počítá? Na monitoru si díky tomu můžeme přehrát třeba video, pustit svou oblíbenou písničku nebo tvořit tabulky v Excelu (fuj…).
Co tedy potřebuje počítač, aby tak hezky počítal? 2 základní složky – Hardware, tedy jak již název napovídá, to „tvrdé“ zařízení počítače. Dále ještě druhou složku – software, což jsou části, na něž si „nemůžeme sáhnout“ = programové vybavení počítače.
Začneme s tím jednodušším. Co je hardware? Jak jsem již psala, je to prakticky vše, na co si můžete v počítači sáhnout + všechno příslušenství, které se nazývá počítačová periferie. To, co je vlastně takovým tělem, schránkou, pro celý systém, se nazývá počítačová skříň = case.
Pokud je tělem case, tak jeho hlavou můžeme nazývat základní desku, neboli motherboard. A ještě jedno „medické“ přirovnání. Pokud máme tedy motherboard hlavou, jejím mozkem je nejdůležitější součástka vůbec, tzv. CPU, což je mikroprocesor. Vraťme se ale ještě na chvíli k základní desce. Skládá se z integrovaných obvodů, které propojují další její součásti, již zmíněný mikroprocesor, paměť a spoustu elektrotechnických součástek.
Zase trochu jednodušeji. Integrovanými obvody rozumíme takové drátky, které pomáhají spojovat součástky a díky nimž na základovce vše komunikuje. Těmto součástkám se také říká čipy či švábi, kvůli jejich autentickému vzhledu.
Přejděme k mozku, tedy k CPU (central procesor unit). Mikroprocesor vykonává v logickém pořadí instrukce. 2 základní otázky, které si „pokládá“, jsou – „Co?“ budeme dělat (např. sčítat) a „S čím?“ to budeme dělat (s jakými daty).
Dnes jsou již mikroprocesory vícejádrové, to znamená, že jeden mikroprocesor je složen z více menších mikroprocesorů. K tomuto se vztahuje tzv. Moorův zákon, který bývá občas v testech a na nějž se mohou u zkoušky zeptat. Je to empirické pravidlo o exponenciálním růstu výpočetního výkonu v elektrotechnice. Fuj, že? Tak jinak – původní znění v roce 1965 vyslovil spoluzakladatel firmy Intel, Gordon Moore. „Počet tranzistorů (elektrotechnických součástek), které mohou být umístěny na integrovaný obvod (viz výše), se při zachování stejné ceny zhruba každých 18 měsíců zdvojnásobí. Pokud tedy máme CPU s miliony tranzistorky, za 18 měsíců jich tam narveme 2x tolik. Na stejnou velikost destičky. Síla, co? Stále se tedy tranzistorky zmenšují a zmenšují, že dnes je již bez přiblížení nejsme schopni jednotlivě pozorovat.
Co je důležité pro mozek? Paměť! Bez ní bychom byli pěkně v háji. A stejně tak jako v našem mozku, i v CPU existuje vlastní paměť tzv. cache. Cache je velmi rychlá paměť umístěná přímo v procesoru nebo jeho blízkosti. Slouží k rychlému přístupu k často používaným datům. Co se ale týká dalšího paměťového prostoru, musíme se poohlédnout jinde. Konkrétně u pracovní paměti tzv. RAM. Tuto paměť využívají aktivní programy, se kterými se zrovna pracuje. Je tu ale zásadní „nedostatek“ této paměti, jelikož k udržení potřebuje napětí, při každém vypnutí počítače se tato paměť maže. Je to asi tak podobné jako s přemírou alkoholu a ranním vybavováním, co jsme vlastně ten večer dělali. Taky je to marné. 😀
Určité informace (např. tuto otázku ke zkoušce…) ale potřebujeme zachovat i po vypnutí. K tomuto účelu slouží tzv. Hard disc drive = HDD neboli pevný disk. Ten je dost náchylný k poškození, jelikož je mechanický. V dnešní době se proto pro ukládání důležitějších dat používají různá vzdálená (cloudová) úložiště.
Do kategorie pamětí bychom měli zařadit i tu nejpraktičtější věc, kterou používáme všichni. Je to tzv. flash disc, nebo také jinak SSD. Ten je na rozdíl od HDD velmi odolný, přenosný a skladný.
Další podstatnou součástí každého počítače jsou tzv. karty. Ne ty mariášové, ale grafické, zvukové či síťové. Jejich názvy asi napovídají, k čemu slouží. Bez grafické bychom nic neviděli, bez zvukové neslyšeli a bez síťové byste si nečetli tuto otázku. (Ten, kdo ji má vytištěnou, nechť mlčí na věčnost…)
No a to je vše. Teď to jen hezky porovnat do té bedny, přidat napájecí zdroj, propojit kabeláží a máme půlku hotovou. Důležité je, že tahle kabeláž má svůj název – sběrnice!
Nebojte, už se blížíme ke konci. Sběrnice máme:
Druhy. Systémové, které propojují mikroprocesor s komponenty uvnitř PC a periferní, zakončené tzv. sloty, které propojují mikroprocesor s periferiemi počítače.
Pro jistotu uvedu ještě příklady periferií a jejich rozdělení na vstupní a výstupní zařízení, jelikož se tato otázka objevuje v eliminačním monstru.
Málem bych zapomněla. Poslední malou, avšak významnou, součástí základní desky je čip, ve kterém je uložen BIOS, který se, jednoduše řečeno, stará o správné nastavení PC po jeho opětovném spuštění. Nastavuje veškerý hardware, ale také operační systém. O tom a dalších součástech softwaru si řekneme více v otázce č. 112. A teď vzhůru do tajů paměťových médií.
Karolína Bořilová
