Hardware

1. Hardware Michal Vinc, 3.A

2. Hardware • Hardvér (angl. hardware alebo HW) je súhrnný názov pre technické vybavenie počítača a počítačových komponentov. • Medzi hardvér patria všetky počítače a ich súčasti, periférie (zobrazovacie jednotky, zariadenia na vstup a výstup údajov) a tiež aj zariadenia, ktoré je možné pripojiť k počítaču. • V úvodzovkách „všetko, čo sa dá chytiť“, čiže všetko hmotné čo patrí ku počítaču.

3. Procesor • Procesor je jednou z najdôleľitejších súčastí PC, je to práve on, kto vykonáva všetko čo mu dáme spracovať, pracuje so zložitými matematickými algoritmamy a pracuje s miliónmi inštrukcií za krátky čas. Tým, že procesor je akýmsi srdcom počítača, a pri podávaní výkonu sa patrične aj zahrieva, mal by biť dobre chladený. Procesory u nás sa predávajú hlavne od výrobcov AMD a Intel. Procesory AMD su viacmenej určené pre domácnosti, pretože majú skvelé výsledky pri práci s výpočtom pri plávajúcej desatinej čiarke, čím sú predurčené pre hry, video, hudbu, fotky a celkovo multimédia. Procesory Intel majú tiež dobrý výkon, avšak sú podstatne drahšie ako ich konkurent od AMD,

4. Základná doska • Základná doska, je základ do ktorého sa jednotlivé komponenty zapájajú,preto sa v angičtine pre ňu používa výraz Mother Board (Materská doska).MB sa dodávajú vo viacerých veľkostiach ako napríklad ATX a Mini ATX. Pri kúpe MB muíte vedieť aký procesor v nej budete používať a podľa typu vybrať model základnej dosky. Štandartne už na každej novej doske nájdete radič pevných diskov IDE, u drahších modelov aj S-ATA a Raid, radič floppy mechaniky FDD, a radič portov ako COM, LPT, PS2 a USB, sieťovú kartu a samozrejme zvukovú kartu 5+1. Pri mini ATX je veľká pravdepodobnosť, že tam bude vstavaná (integrovaná) aj Grafická karta.

5. Harddisk • Pevný disk (z angl. hard disk, HD alebo harddisk drive, HDD, predtým tiež Winchester) je zariadenie, ktoré sa používa na uchovávanie dát v počítačoch, ale v súčasnosti už aj v mnohých iných prístrojoch. • Dáta sa na pevný disk zapisujú pomocou magnetického záznamu, čo má veľkú výhodu najmä v tom, že sú uložené natrvalo, teda až pokiaľ nie sú zmazané používateľom alebo prístrojom. Vďaka tejto vlastnosti býva pevný disk často označovaný aj ako energeticky nezávislé pamäťové médium. Uložené údaje totiž uchováva aj po ukončení dodávky elektrickej energie. • Používa sa predovšekým v počítačoch a iných digitálnych zariadeniach, napríklad v digitálnych fotoaparátoch alebo DVD rekordéroch alebo v prehrávačoch hudby.

6. Historický vývoj pevného disku • 1956: Firma IBM predstavila prvý magnetický pevný disk. Na 50-úložných platniach (každá mala priemer 61 cm) bola dosiahnutá kapacita 5 Megabytov (MB). • 1973: Firma IBM spustila projekt „Winchester“, ktorého cieľom bolo vyvinúť rotujúce pamäťové zariadenie v pevnom obale. Podľa návrhu sa pri spustení a zastavení zariadenia mali čítacie a zapisovacie hlavy položiť na pamäťový nosič. Ak by sa to podarilo, rapídne by sa tým skrátil čas načítavania a zápisu údajov. • 1979: Predstavenie prvého 8 palcového disku vytvoreného podľa projektu Winchester. Tento disk však bol príliš veľký, ťažký a drahý (5 MB úložného priestoru by dnes v prepočte stálo viac ako 5.000 Eur); aj napriek tomu však neustále stúpal dopyt po týchto diskoch. • 1980: Firma Seagate Technology začala predávať prvý 5,25 palcový disk, vyrobený podľa projektu. Disk niesol označenie ST506 (mal kapacitu 6 Megabytov). Keďže tento disk mal úplne nové rozhranie na prepojenie s počítačom, onedlho toto rozhranie prebrali aj ostatné firmy a stalo sa tak štandardom v oblasti PC. V rovnakom čase prišiel na trh prvý počítač štandardu PC od firmy IBM. Dovtedy boli na trhu zastúpené len mikro-počítače Apple. Keďže nový pevný disk bol v porovnaní s jeho predchodcami veľmi kompaktný, dopyt zákazníkov začal razantne stúpať. • IBM predstavila prvý gigabytový disk o váhe približne 250 kg, • 1986: Vytvorenie a následné zavedenie špecifikácie SCSI, jedného z prvých štandardizovaných protokolov pre rozhranie pevného disku. • 1997: V praxi bola pri výrobe pevného disku prvýkrát použitá technológia gigantického magnetického odporu (anglický názov je Giant Magnetoresistive Effect (GMR)), čím sa radikálne zvýšila možná kapacita zariadenia. Jedným z prvých pevných diskov, ktoré obsahovali túto technológiu bol IBM Deskstar 16G (november 1997) s kapacitou 16,8 GB. • 2000:Seagate vyrobila prvý disk s 15,000 otáčkami za minútu, Cheetah X15. O dva roky neskôr predstavila prvý SATA disk. • 2004: 18. november 400 GB-pevný disk od firmy Hitachi. V tom istom roku bol firmou Seagate uvedený prvý pevný disk podporujúci inštrukčnú sadu Native Command Queuing. • 2005:500 GB-pevný disk od firmy Hitachi. • 2006:1 TB-pevny disk od firmy Fujitsu-Siemens

7. RAMAC • Prvý pevný disk IBM 350 ponúkala IBM vo svojom úložnom systéme Random Access Method of Accounting and Control, RAMAC. • Technológiu vyvinuli laboratóriá IBM v San Jose za približne 4 roky, keď vývoj začal v roku 1952, prvý prototyp bol predstavený odbornej verejnosti v máji 1955 a systém sa začal predávať 13. septembra 1956. • RAMAC bol zlomovým medzníkom počítačového sveta, keď priniesol princíp náhodného prístupu k dátam, teda prístupu k ľubovoľnému miestu na disku s približne rovnakou prístupovou dobou. Dovtedy pre ukladanie dát používané pásky umožňovali iba sekvenčný prístup k dátam, pre vyhľadanie ľubovoľných dát bolo potrebné pásku previnúť. • Prvý RAMAC používal 24" platne, ktorých mal 50. Na platne sa zaznamenávali dáta z oboch strán, čítacie a zapisovacie hlavy medzi jednotlivými platňami premiestňovali servo motory. Platne sa otáčali rýchlosťou 1200 RPM, prístupová rýchlosť sa pohybovala okolo 8 KB/s. • Celková kapacita disku bola 5 MB, systém vážil približne tonu. RAMAC 305 si bolo možné prenajať za približne 3,200 dolárov na mesiac, prvý pevný disk bol dodaný spoločnosti Crown Zellerbach, producentovi papiera zo San Francisca.

8. Delenie pevných diskov • Podľa formátu • Podľa otáčok • Podľa rozhrania

9. Delenie pevných diskov podľa formátu • 5,25" - veľký formát, používaný najmä v minulosti • 3,5" - malý formát, používaný bežne v domácich PC • 2,5" - formát používaný v notebookoch a prenosných zariadeniach • 1,8" - mikro-formát používaný v malých prenosných zariadeniach • 1" - mikro-formát používaný v malých prenosných zariadeniach /napr. pamäťové karty/ • 0.85“ – mikro-mikro format disky dosahujú kapacitu maximálne 8 GB

10. Delenie pevných diskov podľa otáčok • 4 300 ot/min. • 5 400 ot/min. • 7 200 ot/min. • 10 000 ot/min. • 15 000 ot/min.

11. Delenie pevných diskov podľa rozhrania • IDE/EIDE/ATA/ATAPI • Serial ATASerial ATA (tiež SATA alebo S-ATA) je zbernica primárne navrhovaná na prenos dát z a na pevný disk. Je to nasledovník ATA štandardu, dnes známeho ako Parallel ATA (PATA). • SCSI sa dnes najčastejšie používa vo výkonných pracovných staniciach alebo serveroch. Servery využívajúce RAID majú takmer vždy disky pripojené pomocou SCSI. Osobné počítače alebo notebooky používajú SCSI len výnimočne (dlho ich používala spoločnosť Apple Computer)

12. RAM (Random Access Memory) • Pamäť s priamym prístupom alebo RAM (z angl. Random Access Memory) je pamäť s voľným (náhodným, ľubovoľným) prístupom. Čas zápisu do pamäte je rovnaký bez ohľadu na umiestnenie údaja v pamäti. Jej opakom je pamäť so sekvenčným prístupom. • Dnes sa používa označenie RAM nepresne len ako synonymum pre operačnú pamäť (pozostáva z RAM článkov) alebo len pre RWM. Dnes sa používajú polovodičové pamäte tohto typu, kedysi sa používali pamäte napríklad feritové, pamäte na tenkých vrstvách či bubnové pamäte. Polovodičové RAM sú veľmi rýchle, ale sú drahšie ako iné typy. Používajú sa predovšetkým ako operačné pamäte počítačov. Slúžia na ukladanie údajov, ktoré počítač potrebuje na spracúvanie práve vykonávanej úlohy. • Údaje, ktoré treba uchovať aj po vypnutí počítača sa ukladajú do externej pamäte počítača typu RAM - to je napr. disková mechanika, CD-ROM, disketa a. i., ktoré sú podstatne pomalšie ako polovodičová RAM, ale nezávislé na napájaní, lacnejšie a môžu mať podstatne vyššie kapacity.

13. Rôzne typy pamäte RAM

14. Delenie pamäťe • Delenie podľa možnosti zápisu • energeticky závislá („volatile“) RWM (RAM) [stráca obsah po odpojení elektrickej energie]: • SRAM (Static Random Access Memory) • DRAM (Dynamic Random Access Memory) • energeticky nezávislá = NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory): • FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory) • MRAM (Magnetic Random Access Memory) • PCRAM (Phase Change Random Access Memory) • interná (polovodičová): • klasická ROM • PROM (Programmable Read-Only Memory) • EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) • EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) • Flash pamäť • externá: • CD-ROM,CD-R,CD-RW,DVD-ROM • Delenie podľa technológie • bipolárne pamäte - dnes sa kvôli nízkej hustote integrácie a vysokej energetickej náročnosti už vôbec nepoužívajú, pričom kedysi ich pomerne vysokú rýchlosť (desiatky ns) dnešné CMOS pamäte prekračujú • unipolárne pamäte - založené na MOSFET tranzistoroch - dnešné pamäte sú výhradne konštruované len v tejto technológii

15. Externé pamäťe • CD-ROM • CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) je neprepisovateľné optické záznamové médium fyzicky totožné s Audio CD, pričom formát uložených údajov je prispôsobený na uchovanie a čítanie počítačových dát. Kapacita CD-ROM média je obyčajne 650-700 MB. • Na rozdiel od diskových zariadení, ako napríklad disketa, pevný disk, Zip mechanika a podobne nie sú dáta ukladané do sústredných kružníc, ale do jednej dlhé špirály podobne ako na gramofónovej platni. Záznam na CD-ROM disku je jednostranný, dĺžka celej špirály je okolo 6 km a hustota uložených dát je konštantná. • CD-RW • Compact Disk ReWritable je optické médium, ktoré má všetky vlastnosti ako CD-R a navyše umožňuje vymazanie jeho obsahu a nahranie nového. Počet týchto prepisov sa uvádza okolo 1000. Na rozdiel od CD a CD-R má toto médium v sebe chemickú vrstvu, ktorá môže byť v amorfnej alebo kryštalickej štruktúre. Amorfná štruktúra rozptyľuje svetelný lúč lasera a kryštalická štruktúra ho prepúšťa. Zápis alebo zmena štruktúry citlivej vrstvy sa vykonáva zvýšenou intenzitou laserového lúča, čím sa vrstva lokálne zahreje a roztaví. Ak je toto žiarenie stále, vytvorí sa kryštalická štruktúra. Ak je striedavé, vytvorí sa amorfná štruktúra. • DVD • DVD je formát digitálneho optického dátového nosiča, ktorý môže obsahovať filmy vo vysokej obrazovej a zvukovej kvalite alebo rozličné iné údaje. Disk DVD sa na pohľad podobá kompaktnému disku.

16. Externé pamäťe • BLUE-RAY • Disk Blu-ray (z anglického Blue Ray, teda modrý lúč) je jeden z najnovších formátov vysokokapacitných optických diskov určených primárne pre uloženie videa vo vysokom rozlíšení a/alebo veľkého množstva dát. Štandard Blu-ray je vyvíjaný konzorciom spoločností Blu-ray Disc Association (BDA). V porovnaní s konkurenčným formátom HD DVD má Blu-ray vyššiu kapacitu v každej vrstve, 25 GB oproti 15 GB, ale v prvotnej fáze bude jeho výroba drahšia. • Názov Blu-ray je odvodený od farby vlnovej dĺžky lasera (405 nanometrov), ktorý číta dáta na nosiči. Vzhľadom na nižšiu vlnovú dĺžku umožňuje systém Blu-Ray uložiť na štandardný disk s priemerom 12 cm uložiť výrazne viac dát, ako DVD, ktoré používa červený laser s vlnovou dĺžkou 650 nm. • Jednovrstvový Blu-ray disk (BD) umožňuje uložiť 23,3, 25 alebo 27 GB dát, čo je dosť pre štyri hodiny videa so zvukom vo vysokom rozlíšení. Dvojvrstvový BD umožňuje uložiť na nosič až dvojnásobok, teda 46,6, 50 alebo 54 GB. Disky s kapacitami 100 a 200 GB, teda štyrmi alebo ôsmimi stopami sú vo vývoji. • V pláne je aj výroba diskov s priemerom 8 cm pre použitie v digitálnych videokamerách. Tieto disky by mali dosahovať kapacitu 15,6 GB v dvoch vrstách.

17. Monitor (displej) • Monitor je displej slúžiaci na zobrazovanie textových a grafických informácií v oblasti počítačov, najmä na zobrazovanie hlásení o stave systému a priebehu jeho činnosti (odtiaľ pochádza aj názov monitor). • Kvalita monitora je tým vyššia, čím vyššia je jeho šírka pásma, ktorá sa udáva v MHz a predstavuje počet bodov (pixelov), ktoré dokáže monitor zobraziť za sekundu; a súvisí aj s rozsahom horizontálnej a vertikálnej obnovovacej frekvencie. Čím vyššiu bodovú frekvenciu dokáže monitor zobraziť, tým vyššie rozlíšenie je na ňom možné dosiahnuť a tiež aj vyššiu obnovovaciu frekvenciu. • Parametre monitorov • Väčšinou platí pravidlo, čím väčšia plocha monitora, tým väčšia šírka pásma a obnovovacia frekvencia, niekedy to však nemusí platiť, najmä pri porovnaní vysokokvalitných menších monitorov a menej kvalitných veľkých monitorov.

18. Rôznevyužitie monitora

19. Sloty • Ak chcete svoje PC rozšíriť o TV, alebo kvalitnejší zvuk, či čokoľvek iné potrebujete kúpiť samotný HardWare, ktorému sa ľudovo hovorý karta, tá sa zasunie do voľného slotu na základnej doske, musíte si teda zistiť aké sloty máte na základnej doske a či máte voľný slot. Sloty, ktoré sa na doskách používajú v dnešnej dobe sú PCI, PCI-Expres AGP a LMR. U starších základných dosiek sa stretnete aj z ISA a E-ISA, prípadne VL-BUS slotmi.

20. Bluetooth • Bluetooth je bezdrôtová komunikačná technológia pracujúca v ISM pásme 2,4 GHz (rovnakom ako u Wi-Fi). Slúži k nadviazaniu spojenia medzi dvoma zariadeniami, napríklad mobilným telefónom a osobným počítačom alebo headsetom. • Technológia Bluetooth je definovaná štandardom IEEE 802.15.1. Vyskytuje sa v niekoľkých vývojových verziách. Najviac využívaná verzia nesie označenie 1.2 a využíva ju v súčasnej dobe absolútna väčšina zariadení. Maximálny dosah je pri verzii 1.1 až 10 metrov, pričom 2 i viacej (max. 7) zariadení na seba pri komunikácii nemusí „vidieť“. Verzia 1.2 rozširuje dosah až na 100 m. V súčasnej dobe sa blíži štandardizácia novej špecifikácie Bluetooth 2.0 EDR, ktorá zavádza novú modulačnú techniku pi/4-DQPSK a zvyšuje tak dátovú priepustnosť na trojnásobnú hodnotu oproti Bluetooth 1.2. • Bluetooth využíva metódy FHSS, kedy je počas jednej sekundy spravených 1600 skokov (preladení) medzi 80 frekvenciami s rozstupom 1 MHz. Je definovaných niekoľko výkonových úrovní (2,5 mW, 10 mW, 100 mW), s ktorými je umožnená komunikácia do vzdialenosti cca 10 – 100 m. • Prenosová rýchlosť sa pohybuje okolo 720 kbit/s a je možné vytvoriť dátový spoj symetrický prípadne asymetrický, kedy prenosová rýchlosť pri príjme (downlink) je vyššia ako pri odosielaní (uplink). • Jednotlivé zariadenia sú identifikované pomocou svojej adresy BT_ADDR (BlueTooth Device Address), podobne ako je MAC adresa pri Ethernete.

21. Zvuková karta • U zvukovej karty je dôležité s akými vzorkovacími frekvenciami dokáže pracovať, aké má možnosti vstupu a výstupu : Digital, Analog, Optika a či má HW podporu kodekov a mala by podporovať štandarty ako sú DirectSound, EAX, THX a Dolby Digital. Môžete si vybrať medzi internou kartou, alebo externou cez USB, alebo pre notebooky cez slot PCMCI.

22. Special thanx • www.google.com • www.wikipedia.org