Hardware a Software

Hardware

-technické vybavenie PC tj. fyzické komponenty PC
-PC sa skladá z 3 častí - PC, vstupné a výstupné zariadenie
-vnútro PC - základná doska a na nej sú umiestnené ďalšie súčiastky - mikroprocesor, operačná pamäť, ovládač klávesnice, ...
-rýchlosť PC závisí na type a rýchlosti mikroprocesora, na type základnej dosky, na rýchlosti FSB, na veľkosti a type operačnej pamäte, na grafickej karte
-hardwarová kompatibilita znamená zlúčitelnosť komponentov PC


základná doska

-main board; matičná doska
-najdôležitejšia súčasť PC
-obsahuje mikroprocesor, RAM, ROM, pamäť CACHE, vstavaný panel pre vstupno-výstupné konektory (sériové paralelné porty, USB porty, porty pre hracie zariadenia, klávesnica, myš, reproduktory), vnútorné konektory pre vstup a výstup (slúžia pre pripojenie dátových vodičov od disketových mechaník pevných diskov,...), chladenie CPU


mikroprocesor

-vykonávajú sa v ňom aritmetické a logické operácie
-jeho výkonnosť určuje výkonnosť celého PC
-základné charakteristiky - rýchlosť CPU; šírka slova; interná pamäť CACHE; maximum pamäte
-rýchlosť CPU - Central Processing Unit; udáva ju taktovacia frekvencia; pri každom takte sa vykoná 1 inštrukcia (rýchlosť 1MHz vyjadruje 1 milión operácií za sekundu; 1GHz za 1 s sa vykoná 1 miliarda inštrukcií)
-šírka slova - predstavuje najväčšie číslo, ktoré je možné spracovať v rámci jednej operácie; rozlišuje 16, 32, 64... bitové PC; každý procesor používa interné pracovné oblasti - registre; spracuje aj väčšie číslo, ale potom mu to dlhšie trvá
-interná pamäť CACHE - je umiestnená priamo v čipe CPU, preto je interná; slúži na vyrovnanie rýchlosti medzi CPU a pamäťou RAM; je veľmi rýchla; umožňuje načítať väčšie množstvo dát z pamäte RAM a naraz ich dať procesoru
-mikroprocesory môžu byť typu: CISC - Complet Instruction Set Computers
RISC - Reduces Instruction Set Computers
-CISC - inštrukčný súbor predstavuje množinu elementárnych funkcií, ktoré môže vyžadovať program pri realizácii problémov; sú považované za horšie než RISC - príkaz zo zdrojového programu sa musí skompilovať (do strojového kódu), odtiaľ ide do dekódera inštrukcií, odtiaľ do radiča mikroprogramu, odtiaľ do pamäte mikroprogramu, odtiaľ do ALJ (Aritmeticko-Logická Jednotka)
-RISC - cesta: zo zdrojového programu do dekódera inštrukcií a potom do ALJ; majú jednoduchý spôsob adresovania; rýchlu pamäť CACHE; väčšiu výkonnosť ako CISC
-niektoré výpočtové funkcie mikroprocesora sú prenesené z technických prostriedkov na programové a tým sa dosiahlo zjednodušenie technickej realizácie mikroprocesora


operačná pamäť

-RAM, ROM


zbernice

-bus
-je to skupina vodičov, po ktorých sa dáta prenášajú z jednej súčasti dosky do druhej
-predstavujú obojstrannú fyzickú cestu
-slúžia na komunikáciu CPU s pamäťami, prídavnými zariadeniami, klávesnicou a pod.
-adresové, dátové a riadiace
-systémové zbernice - FSB - Front Side Bus - najrýchlejšia zbernica celého systému; procesorová; spája Cache s výkonnou časťou procesora; rýchlosť 400MHz; patrí sem aj pamäťová zbernica - táto slúži na prenos dát medzi CPU a RAM
-vstupno - výstupné zbernice - ISA zbernice - najpomalšie; 16bitové; rýchlosť 8MHz; vhodné na prepojenie pomalých starších periférií; v súčastnosti sa nepoužívajú; sú čierne; PCI zbernice - 32bitové; rýchlosť 33MHz; existujú aj 64bitové s rýchlosťou 66MHz; biele; používajú sa; dokážu pracovať súčasne s procesorovou zbernicou; kým procesor spracováva dáta z pamäte Cashe, táto zbernica zbiera dáta z iných častí systému; AGP zbernica - rýchla zbernica iba pre grafické karty; 32bitová; rýchlosť 66 alebo 133 alebo 266 alebo 533MHz; slúži na zvýšenie výkonu PC v oblasti grafiky a spracovania videa; prepája videokartu s procesorom; PS/2 - zaisťujú rýchlejší prenos dát vnútri PC



Software

-programové vybavenie PC
-program - postupnosť elementárnych operácií zapísaných v programovacom jazyku
-časti: operačný systém
pomocné programy
aplikačné programy
kompilátory


operačný systém

-MS DOS, Windows 95, 98, 200, NT, Linux, ...
-slúžia na komunikáciu medzi užívateľom a PC
-najdôležitejšia časť softwaru
-štart operačného systému: po zapnutí PC sa rozbehne zdroj - 1. zdroj je aj frekvenčný menič; potom prebieha 2. nábehová diagnostika a po nej sa zavedie operačný systém do operačnej pamäte; nábehová diagnostika - POST (POwer and Self Test) - PC testuje sám seba, svoje najdôležitejšie súčasti; test vykonáva program BIOS (Basic Input Output System), ktorý je v pamäti ROM; najprv testuje inštrukčnú sadu mikroprocesora potom Basic memory (základnú pamäť ... 1-64kB RAM), klávesnicu, dátum a čas, kontroluje video RAM (64kB-1MB) - ak je v poriadku, inicializuje ju a od teraz monitor začína zobrazovať informácie, pokračuje test RAM (nad 1MB) čo vidíme na monitore ako meniace sa čísla, test radiča klávesnice, nastavenie parametrov FDD a HDD, na monitore zasvieti hit del - môžeme konfigurovať CMOS (SETUP), potom sa inicializujú sériové a paralelné porty (aktivuje sa myš alebo tlačiareň ak je zapnutá); po ukončení testov, BIOS odovzdá riadenie programu v ROM - Boot Straú Loader - tento program nájde MBR v PT si nájde informácie, či je disk rozdelený, kde je jeho aktívna oblasť a potom hľadá BR; zavádzací program v BR vyhľadáva postupne súbory operačného systému (io.sys, msdos.sys, comad.com) a zavádza ich do operačnej pamäte; v prípade, že niektorý so súborov nenájde, vypíše chybové hlásenie; po načítaní systému preberá riadenie comand.com;
-stlačenie tlačidla RESET - prebehne nábehová diagnostika a zavedie operačného systému
-stlačenie Ctrl-Alt-Del - prebehne zavedie operačného systému


pomocné programy

-NC, Správca súborov, ...
-uľahčujú komunikáciu medzi užívateľom a PC


aplikačné programy

-Word, T602, Excel, Corel, Power Point, Outlook, AutoCad, databázové, antivírusové programy, ...
-užívateľské programy
-tvoria najväčšiu skupinu programov

kompilátory

-prekladače
-prekladajú texty, obrázky do strojového kódu


operačný systém

-je to program, ktorý funguje ako sprostredkovateľ medzi používateľom a PC
-bez OS nie je možné PC používať
-cieľom OS je zabezpečiť pohodlný prístup používateľa k hardwaru a jeho efektívne využívanie
-OS sa skladá zo 7 komponentov:

1.správa procesorov
-proces je program, ktorý sa práve vykonáva
-procesy môžu vytvárať iné procesy; môžu prebiehať súbežne
-v modernom OS pracuje niekoľko obslužných systémových procesorov
- OS by mal umožniť vytváranie, pozastavenie, reaktiváciu, synchronizáciu, blokáciu a ukončenie procesov, ako aj vzájomnú komunikáciu medzi procesmi
2. správa pamäte
-operačná pamäť je kľúčovým prvkom systému
-vykonávaný proces musí mať svoj kód sa dáta v operačnej pamäti
-novo vytvárané procesy čakajú na nahratie do pamäte a OS im priestor buď pridelí alebo zamietne ich vytvorenie
3.správa vstupno-výstupných zariadení
4.správa súborov
-súbor - logická jednotka dát; kolekcia navzájom súvisiacich dát na pamäťovom médiu
-adresár zabezpečuje hierarchické členenie súborov do skupín
-za uloženie a prácu so súbormi zodpovedá OS
5.systém zabezpečovania
-zabezpečí vzájomnú ochranu procesov
6.komunikačný systém
-OS musí zabezpečiť komunikáciu medzi systémami na úrovni zdieľania zdrojov
7.interpret príkazov
-zadávanie príkazov a oznamovanie ich výsledkov