nezbytné součásti = zdroj + základní deska + procesor + paměť (úložistě)
Paměť (RAM)
RAM = Random Acces Memory
polovodičová paměť s přímým přístupem umožňující čtení i zápis
velikost paměti se nejčastějši udává v bytech
jaké paměti použijeme se vždy řídí použitou čipovou sadou na základní desce a základní deskou samotnou
dělení dle uchovávání informací po odpojení zdroje
volatilní – při vypnutí napájení se informace smaže
nevolatilní – informace vydrží vypnutí napájení; tuto vlastnost mají magnetické paměti
dělení podle technologie uchovávání informace
statická(SRAM) – minimální příkon, velká šumová odolnost, krátká přístupová doba x vyšší cena
dynamická(DRAM) – výrobně mnohem jednodušší než SRAM; nevýhoda: obsah každé paměťové buňky se musí pravidelně obnovovat
dělení DRAM modulů do počítače
SIMM = Single Inline Memory Module
DIMM = Dual Inline Memory Module ⇒ dva moduly SIMM integrované na jedné desce (důvodem je obsazení celé šířky sběrnice)
SDR = Single Data Rate
DDR = Double Data Rate
DDR2 – podobné jako DDR, mají vyšší frekvence, stále se používají ve starších strojích
DDR3
DDR4 – vysoká cena, výkon srovnatelný s DDR3
Úložiště
Pevný disk (HDD)
HDD = Hard Disk Drive
používá se k dočasnému nebo trvalému uchování většího množství dat
funguje na principu magnetické indukce
první komerční disky – 1956
výhodný poměr kapacity a ceny
hlavní nevýhodou je mechanické řešení, které má vysokou spotřebu elektrické energie, je náchylné na poškození při nešetrném zacházení a vyšší hmotnost.
data jsou na disku uložena pomocí zmagnetizování míst na magneticky měkkém materiálu, které se provádí pomocí cívky a elektrického proudu
čtení je realizováno také pomocí hlavy, ve které se při pohybu nad různě orientovanými zmagnetizovanými místy indukuje elektrický proud
zaznamenaná data jsou v magnetické vrstvě uchována i při odpojení disku od zdroje elektrického proudu ⇒ nevolatilní
data jsou na povrchu pevného disku organizována do soustředných kružnic zvaných stopy a dále do učitých zón a každá zóna má určitý počet sektorů na stopu
sektor je nejmenší adresovatelnou jednotkou disku, velikost 4 KB na sektor
rozhraní pevných disků
ATA: bývalo nejrozšířenější, jednoduché, levné,
SATA: nástupce ATA, vyšší rychlost, vyšší inteligence řadiče
SSD (= Solid-state drive)
na rozdíl od magnetických pevných disků neobsahuje pohyblivé mechanické části a má mnohem nižší spotřebu elektrické energie
pro uložení dat je nejčastěji použitá nevolatilní flash paměť
používají stejně rozhraní SATA jako pevné disky
nižší spotřeba, jsou lehčí ⇒ použití v noteboocích
flash paměti mají omezenou životnost maximálním počtem zápisů do stejného místa, který je výrazně nižší, než u klasických pevných disků
Procesor
Central processing unit = CPU
umí vykonávat strojové instrukce ⇒ z nich je tvořen počítačový program ⇒ umí obsluhovat jeho vstupy a výstupy
historicky byl CPU složen z mnoha součástek ⇒ v roce 1970 byly všechny potřebné obvody sloučeny do jednoho integrovaného obvodu ⇒ mikroprocesor
stavba procesoru
řadič(nebo řadící jednotka): zajišťuje součinnost jednotlivých částí procesoru
sada registrů: uchování mezivýsledků
aritmeticko-logická jednotka
matematický koprocesor
rychlost procesoru je jen jedním z faktorů, které ovlivňují celkovou rychlost počítače
rychlost procesoru ovlivňuje přítomnost procesorové chache, která urychluje přístupy do operační paměti typu RAM
cache může být několikastupňová
L1, L2, L3 – čím nižší číslo, tím blíže k procesoru
Základní deska
mainboard/motherboard
představuje základní hardware většiny počítačů
hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a poskytnout jim elektrické napájení
čipset = Northbridge + Southbridge
Northbridge
jeden ze dvou základních čipů na základní desce
určuje rychlost, druh procesorů, jejich množství a druh paměti RAM, který bude použit
Southbridge
vstupně-výstupní řadič
jižní můstek odlišíme od severního snadno tak, že není přímo spojen s procesorem
má v typickém počítači na starosti obsluhu pomalejších zařízení
GPU (= grafický procesor)
GPU = Graphic unit processor
specializovaný procesor umístěný na základní desce nebo grafické kartě uvnitř počítače, který zajišťuje grafické výpočty nutné pro vykreslování dat uložených v operační paměti na zobrazovacím zařízení (monitor, projektor)
Zvuková karta
rozšiřující karta počítače pro vstup a výstup zvukového singálu
ovládaná softwarově
zvukový čip
provádí digitálně-analogový převod nahraného digitálního záznamu
tento signál je přiveden na výstup zvukové karty (většinou 3,5mm jack-sluchátkový)
Síťová karta
NIC = Network Interface Controller
slouží ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti
ve stolních počítačích má podobu karty, která se zasune do slotu základní desky nebo je na základní desce integrovaná
Síťové rozhraní
obvykle síťová karta, která přijímá a vysílá rámce