Mizuho blog

za najstarsiu pocetnu pomocku je povazovany abakus. tato pomocka je zalozena na systeme koralikov, ktore na tyckach alebo v zlaboch klzu hore a dole. vznik abakusu je pravdepodobne pripisovany niekam do praveku. pred 5000 rokmi sa objavil v malej azii, odkade sa rozsiroval na vychod. od 13. storocia je abakus znamy aj z ciny, kde ho prezyvali soroban. bol tvoreny trinastimi stlpcami s dvoma koralikmi hore(nebesa) a piatimi koralikmi dole(zem). existuju este dve jeho modifikacie a to ruska a japonska. japonci abakus prevzali v 17. storoci a mierne ho prisposobili - ma 21 stlpcov s jednym koralikom hore a 4 dole. ruska verzia abakusu pracuje so systemom 10 koralikov v 10 rovnobeznych radoch. abakus je na dalekom vychode stale popularny - ucia sa s nim pocitat deti v skolach v ramci vyuky a na mnohych miestach sa bezne pouziva v praxi. tu sa mu hovori "scot?.

klucovu rolu zohral v pocitacovej historii matematik a filozof john napier, ktory v roku 1614 zverejnil svoje logaritmicke tabulky. tento objav umoznoval previest nasobenie a delenie, ktore bolo v tej dobe velmi komplikovane, na jednoduche scitanie a odcitanie. john napier sa vsak preslavil predovsetkym objavom tzv. napierovej kosti, co bolo vlastne 10 paliciek, na ktorych bola vyryta multiaplikacna tabulka. s jej pomocou bolo mozne velmi rychlo nasobit za predpokladu, ze aspon jedno z nasobenych cisiel bolo jednociferne. medzi prvy pocitaci stroj je pravom povazovane logaritmicke pravitko, ktoreho presnost zavisela na jeho dlzke.

aj leonardo da vinci bol jednym z tych, ktori zasiahli do historie pocitacov a to tak, ze sa pokusal prist na system mechanickej kalkulacky. to je dolozene niekolkymi jeho nacrtmi. medzi priekopnikov mechanickych kalkulaciek patril wilhelm shickard, ktory v roku 1623 vynasiel mechanicku kalkulacku. pracovala tiez so systemom plavajucej riadovej ciarky. z jeho prace je zachovana len dokumentacia, pretoze dva zostavene prototypy sa stratili. uspesnejsim bol francuz blaise pascal, ktory v roku 1642 vyrobil vlastnu mechanicku kalkulacku. v tej dobe mu bolo len 19 rokov. spravil tak kvoli svojmu otcovi, ktory bol vyberacom dani a cele dni travil umornym pocitanim dlhych stlpcov cisiel. pascalova kalkulacka mala rozmery 51x10x7,5 cm a bola zhotovena z kovu. jej sucastou bolo 8 ciselnikov, ktorymi sa pohybovalo akousi ihlou. bola schopna scitat a odcitat. do dnesneho dna sa zachovalo len 50 kusov tejto kalkulacky, ktore sluzia ako exponaty vo vystavach. po b. pascalovi nasledoval nemecky filozof gottfried wilhelm von leibniz, ktory v roku 1694 zostrojil tzv. krokovy kalkulator, ktory vedel aj nasobit a delit a previest druhu odmocninu. leibniz toto dosiahol tym, ze nahradil povodne jednoduche ploche ozubene koleso, ktore bolo srdcom mechanizmu, ozubenym valcom. tento valec, na ktorom boli umiestnene kovove koliky a reprezentoval akysi program, ktory sa menil s vymenou tohto valca. tento system nebol prekonany do druhej polovice 19. storocia.

prvou naozaj seriovo vyrabanu a pouzivanu kalkulacku vynasiel
v roku 1820 thomas de colmar. tento pristroj zvany aritmometer, vedel 4 zakladne matematicke operacie - scitavanie, odcitavanie, nasobenie a delenie. tieto kalkulacky sa pouzivali najviac v prvej svetovej vojne. neskor sa pouzivali aj v druhej svetovej vojne pre vypocty vedcov pracujucich na atomovej pume. kalkulacky zalozene na tomto principe sa pouzivali az do 60. rokov 19. storocia, kde boli nahradene najprv elektronickymi kalkulackami a elektronickymi pocitacmi.

znacnym priekopnikom v oblasti pocitacov bol automaticky stroj pohanany parou, ktoreho konstrukterom bol charles babbage, profesor matematiky v oxforde. prevadzal vypocty pre kralovsku astronomicku spolocnost. tento stroj zostrojil v rokoch 1812-1833, kedy prevadzal vela teoretickych praci, az sa mu nakoniec pocitaci stroj podarilo zostrojit a prave v roku 1833 predviedol svedskej akademii navrh stroja pre riesenie diferencialnych rovnic. pokym by doslo k zostrojeniu tohto stroja, mal by iste velkost lokomotivy vyuzivajucu mechanickych prevodov, capov, ozubenych valcov, hriadeli a pod.

uplny prevrat bol zaznamenany v roku 1848, ked zacal vznikat pod nazvom analyticky stroj, vseobecne pouzitelny pocitac pracujuci na mechanickej baze. s nim pomahala babbageovi dcera anglickeho basnika lorda gordona byrona augusta ada, knazna z lovelace, ktora sa starala predovsetkym o spravu financii jeho vyskumu, ktorou poskytovala britska vlada, ale tiez sa podielala na prepracovani planov analytickeho stroja. zaroven bola aj akousi hovorkynou. pretoze poznala konstrukciu a funkcnost stroja, mohla zostavit zoznam instrukcii, cim sa stala vlastne prvou programatorkou. na jej pocest sa v 80. rokoch americke ministerstvo obrany pomenovalo novy programovaci jazyk po nej - ada. tento stroj sa nepodarilo zostrojit ani jeho synovi, ktory sa o to pokusal v rokoch 1880-1910. keby nahodou doslo k jeho zostrojeniu, pozostaval by z viac ako 50 000 suciastok medzi ne by patrilo aj citacie zariadenie pre zadavanie pracovnych instrukcii zakodovanych na dierkovanych stitkoch, "sklad" (pamat) o kapacite 1000 patdesiat miestnych cisiel, "mlyn" (riadiaci procesor) umoznujuci skladanie instrukcii v akomkolvek poradi a vystupne zariadenie umoznujuce tlac vysledkov. napad s dierkovanymi stitkami nebol napadom babbageovym, ale joseph-maria jacquardovym, ktory ich pouzil pri riadeni tkalcovskeho stavu, prave s pouzitim dierkovanych stitkov. dierkovane pasky sa stali zakladnym komunikacnym prostriedkom clovkeka s pocitacom. v roku 1889 ich pouzil americky vynalezca herman hollerith pri scitani obyvatelstva. scitanie ludi totiz zabralo 7 rokov a to sa zdalo velmi zdlhave vzhladom k prirastku obyvatelstva. hollerith tieto dierkovane pasky vyuzil ako nosice dat, ktore bolo treba spracovat - kazda vyrazena dierka predstavovala jednu cislicu a kombinacia dierok jedno pismeno. touto metodou sa scitanie skratilo na 6 tyzdnov. tento system sa pouzival az do polovice 20. storocia.

v roku 1905 zostrojil willgodt odhner pocitaci stroj, ktory
pracoval so systemom ozubenych koliecok. tento stroj sa stal velmi popularny a jeho prototyp sa dostal az do ruska, kde bol zostrojeny roku 1972 pod nazvom felix.

v nasledujucich rokoch doslo na tomto poli k dalsim vyznamnym
objavom. roku 1931 bol vannenarom bushom vyvinuty kalkulator pre riesenie komplexnych diferencialnych rovnic, ktore po dlhu dobu zanechavali vedcov a matematikov v rozpakoch. tento stroj bol takmer obrich rozmerov s mnohymi tiahlami a ozubenymi kolesami. vyznamne su tiez pokusy s vyuzitim elektromagnetickych rele, ktorymi sa od roku 1937 zapodieval v usa. howard h. aiken. john v. atnasoff, profesor na iowa state university, a jeho ziak clifford berry, sa snazili o zmensenie bushoveho stroja na riesenie diferencialnych rovnic. za pociatocny bod svojich uvah brali teoriu binarnej algebry, podla nej je mozne akukolvek matematicku rovnicu povazovat za spravnu alebo za nespravnu. tuto teoriu vypracoval v polovici 19. storocia george boole. jej rozsirenim na elektronicke obvody v podobe 0 a 1, atanasoff a berry vyvinul v roku 1940 prvy plne elektronicky pocitac.

pocitace 1. generacie

jedna sa o pocitace na baze elektronike. k ich prevratnemu rozvoju doslo predovsetkym za druhej svetovej vojny a to nie len v usa a velkej britanii, ale aj v nemecku. prave v nemecku vyrobili konrad zuse a helmut schreyer v roku 1938 prototyp mechanickeho binarneho programovatelneho kalkulatora. ten sa povodne volal v1, ale tak isto ako pri jeho vsetkych nasledovnikov sa v zmenilo na z, takze sa jedna o kalkulatory z1, z2... z1 pracuje s cislami s plavajucou radovou ciarkou, ktore maju 16-bitovu mantisu, 7-bitovy exponent a znamienkovy bit. pre realizaciu vlastnej pamati su celkom uspesne pouzite klzne kovove dielce, ale aritmeticka jednotka uz tak dobra nie je. v roku 1939 uz zuse so schreyerom vyvijaju z2, ktory spojuje osvedcenu pamat a novu releovu aritmeticku jednotku. kvoli zuseovu odvedenie k vojsku sa ale praca na projekte na 1 rok zastavila. v roku 1940 dokoncuju samuel williams a george stibitz v bellovych laboratoriach kalkulator, ktory je schopny pracovat s komplexnymi cislami. pomenovali ho complex number calculator, neskor znamy ako model i relay calculator. v logickych castiach su pouzite telefonne prepinace. cisla su zadavane v kode bcd +3. tento system vyzaduje mensi pocet rele nez povodny bcd.

leto 1941 sa zapisalo do dejin vypoctovej techniky predovsetkym pomocou johnu v.atanasoffovi a clifordu berrym, ktori dokoncili specialny kalkulator na riesenie subeznych linearnych rovnic, neskor nazvany abc (atanasoff-berry computer). ako primarnu pamat mal 60 petdesiatbitovych slov ulozenych v podobe kondenzatorov na dvoch otacavych bubnoch. svojou podstatou sa jednalo o predchodcu dnesnych dynamickych pamati. taktovaci kmitocet bol 60 hz (sucet trval celu 1 sekundu). mnozstvo chyb v tomto systeme sa nikdy nepodarilo stlacit pod 0,001 %, co nebolo dost povzbudive.

v zime 1941 bol dokonceny z3 - prvy fungujuci programovatelny
kalkulator na svete. pracuje s cislami a plavajucou desatinnou ciarkou, ktore maju az 14-bitovu mantisu, 7-bitove exponenty a znamienkovy bit. jeho pamat obsiahne 64 tychto cisiel, na co potrebuje cez 1400 rele, dalsich 1200 ich je v aritmetickej a riadiacej jednotke. z3 zvlada 3 az 4 sucty za sekundu, na nasobenie potrebuje 3 az 5 sekund. so svojou malou pamatou sa ale vobec nehodil pre riesenie rovnic, pre ktore bol zostrojeny.

v januari 1943 howard h. aiken a jeho spolupracovnici na harvardskej univerzite (cambridge, messachussetts), podporovani ibm (international business machine - 1924), uviedli do prevadzky prvy siroko znamy programovatelny kalkulator ascc mark i (automatic sequence-controlled calculator mark i), taktiez nazyvany harvard mark i. mark i bol elektronicky releovy pocitac, tzn. ze pouzival elektricke impulzy k tomu, aby hybal s mechanickymi castami.

v aprili 1943 skonstruoval max newman a wynn williams so spolupracovnikmi v anglickom bletchly pocitac nazvany po britskom karikaturistovi modernych strojov heath robinson. islo o desifrovaci stroj pouzivajuci kombinovanu elektronicku a releovu logiku. data su nacitane opticky fantastickou rychlostou 2000 znakov za sekundu z papierovej pasky. december 1943 sa stava mesiacom zrodenia prveho prototypu zo serie colossus. ide o nasledovnika robinsonov, je plne elektronicky, jeho logika je postavena na 2400 elektronkach, kazda z piatich bodiek papierovej pasky pacuje rychlostou 5000 znakov za sekundu. na prelome rokov 1944 a 1945 je takmer dokonceny z4, z3 je zniceny a z4 sa po vojne (v roku 1950) uvadza do prevadzky po dlhej prestavke.

rok 1945 sa stava rokom velkych pocitacov - v juni john von neumann navrhol a popisal prvy pocitac s uloznym programom, ktory bol neskor pomenovany pod nazvom edvac (electronic discrete variable automatic computer). tymto dal zaklad dnes bezne pouzivanemu pojmu pocitac s von neumannovou architekturou. v november 1945 john w. mauchly a j. presper eckert so spolupracovnikmi na univerzite v pennsylvanii dokoncil tajny projekt pre balisticke laboratoria americkej armady - programovatelny kalkulator s nazvom eniac - (electronic nemerator, integrator analyzer and computer).

rok 1947 je pre aikena a jeho tim velmi uspesny. dokoncuje harvard mark ii. harvard mark ii. obsahuje cez 13 000 rele, ktore pouziva ako v svojich 50-tich registroch, tak aj v aritmetickych jednotkach. zaujimavost v tom istom roku si frederick viehe z los angeles nechava patentovat pouzivanie pamati s magnetickym jadrom. pamat zalozenu na principe magnetickeho valca vynaslo nezavisle na sebe niekolko ludi a boli skonstruovane jej prve exemplare. tym sa v podstate zacal blizit koniec pocitacov prvej generacie. maximalneho rozvoja dosiahol v 60. rokoch a 70. rokoch analogovy pocitac, ktory bol neskor vytlaceny cislicovym.

nesmieme vsak zabudnut na cesky pocitaci stroj, sapo (samocinny pocitac), ktory ako prvy vyuzil v 50. rokoch myslienky paralelneho procesu. pozostaval z 3 nezavisle na sebe pracujucich procesorov. vysledok 3 nezavisle prebiehajucich operacii sa urcoval v pripade rozdielu hlasovanim: za spravnu bola prehlasena hodnota zhodujuca sa v dvoch z 3 blokov pocitaca. nastupcom pocitaca sapo bol epos, ktory navrhol pocitac sapo este pred tym, nez zhorela releova jednotka, ktora uz nebola nikdy opravena.

2. ciselne sustavy

v kazdodennom zivote sa stretavame s mnohymi ciselnymi udajmi
vo forme prirodzenych cisiel (pocet kusov, osob, ...). kazde
prirodzene cislo je mozne zapisat pomocou desiatich cislic
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0. predpis, podla ktoreho sa zapis daneho
cisla prevadza sa nazyva desiatkova sustava alebo sustava o
zaklade 10.

su to mnoziny cisiel, na ktore su definovane aritmeticke
operacie.
1.desiatkova - prvky: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0
2.dvojkova - prvky: 0,1
3.osmickova - prvky: 0,1,2,3,4,5,6,7
4.sestnastkova - prvky: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f

maximalne zobrazitelne cislo = zakladm+n
kde m = pocet radov pred desatinnou ciarkou
n = pocet radov za desatinnou ciarkou
napriklad dve miesta v desiatkovej sustave su: k = zn+1 = 102 = 100
ak chcete ziskat pocet bitov na zapisanie cisla k, pouzije sa
nasledujuca operacia:
2.1 prevody medzi sustavami

prevod z dvojkovej do desiatkovej sustavy

1.26 + 0.25 + 1.24 + 1.23 + 0.22 + 0.21 + 1.20 = 89
prevadzame jednotlive sucty sucinov a vysledkom je cislo v
desiatkovej sustave.

prevod zo sestnastkovej do desiatkovej sustavy

(ef)16 = 14.161 + 15.160 = 224 + 15 = (239)10

prevod z desiatkovej do dvojkovej sustavy (postupne delenie)

130:2= 65:2= 32:2= 16:2= 8:2= 4:2= 2:2= 1:2= 0
0 1 0 0 0 0 0 1
smer citania je sprava dolava, zacina sa 1 a potom sa pokracuje
s pripisovanim zvyskov deleni sprava dolava, z coho plynie:
(130)10 = (10000010)2

previest sa daju aj desatinne cisla. pre tento prevod sa
pouziva metoda postupneho nasobenia. ta spociva v tom, ze
nasobime dvomi tak dlho, dokedy nie je vysledok vacsi ako
jedna. potom jednotku odrezeme a pocitame s cislom opat
mensim ako jedna podla predchadzajuceho postupu. to opakujeme
dovtedy, nez sa zacnu nasobena cisla opakovat alebo uz
nemame po odrezani jednotky co cim nasobit.

0,3.2= 0,6.2= 1,20,2.2= 0,4.2= 0,8.2= 1,60,6.2= 1,2
0 1 0 0 1 1

(0,3)10 = (0,01001)2 pricom cislo 1001 je periodicke

prevod z desiatkovej do osmickovej sustavy

130:8=16:8=2:8=0
2 0 2

smer citania je opacne , zacina sa nulou, ktora stoji na
pravej strane rovnice (ta sa vsak nepise) a potom sa pokracuje s
pripisovanim zvyskov po deleni sprava dolava, z coho vyplyva:

prevod z osmickovej do desiatkovej sustavy

(202)8 = 2.80 + 0.81 + 2.82 = (130)10

aj ked sa s rimskymi cislicami v pocitaci stretavame len
minimalne, je dobre sa s nimi a prevodom do desiatkovej zoznamit.

i1
v5
x10
l50
c100
d500
m1000

napriklad: (1975)10 = mcmlxxv

3. pocitac

zakladne casti: - maticna doska mb (zakladna doska)
-procesor cpu
-operacna pamat ram
-graficka karta vga
-pevny disk hdd
-disketova mechanika fdd
-opticka mechanika
-skrinka + zdroj
-zvukova karta
vedlajsie casti:- periferne zariadenie:- vstupne
- vystupne

3.1 maticna doska

zakladna doska mb (mother board) je zakladnou castou pocitaca.
zvycajne sa vybera na mieru ostatnym vybranym komponentom.
najvacsi vplyv na vyber zakladne dosky maju procesor a
operacna pamat. vlastnosti zakladnej dosky urcuje cipova
suprava, ktora je jej najdolezitejsou sucastou. vyrobca
cipovej supravy sa moze zhodovat s vyrobcom zakladnej dosky,
ale vacsinou su rozni. vyrobcov cipovych suprav je pritom
menej, ako je vyrobcov zakladnych dosiek. pre platformu intel su
to via, intel, sis a najnovsie ati, pre platformu amd via a nvidia.
existuju aj cipove supravy od inych znaciek, ale tie sa vsak
velmi neujali a dnes ich ani v beznych obchodoch nedostat.
cipova suprava je v sucasnosti takmer na kazdej doske chladena.
niektore vykonnejsie modely su chladene uz aj aktivnym
chladenim.
napriek pomerne skromnemu poctu vyrobcov cipovych suprav
vyrobcov zakladnych dosiek je ovela viac. najpredavanejsie su
zakladne dosky znacky abit, asus, gigabyte, intel, msi(microstar)
atd. ale existuju aj ine ako: shuttle, foxconn, canyon.
najvyznamnejsou zmenou dnesnej doby v oblasti zakladnych je
prechod zo slotov ako su agp x8 na pci-express x16 a typov diskov z
ata na s-ata.

zakladne casti: - socket na procesor
-cipova suprava - cip severny most
- cip juzny most
-sloty pre operacnu pamat ram
-sloty pre graficku kartu
-sloty pre pridavne zariadenia
-konektory pre periferne zariadenia
-cip s bios-om
-baterka

3.1.1 socket na procesor

je to miesto, kde sa osadzuje procesor. existuju rozne sockety pre
amd a intel. sockety sa oznacuju podla toho, kolko pinove
procesory sa moze zasadit do socketu. pin je kovova nozicka,
ktora vedie z procesora informacie (teda 0,1) do operacnej pamate
a nasledne na pevny disk alebo do optickeho zariadenia. sockety
moze byt:
1.pre intel: a) socket 478 - obsahuje 478 dier na 478 pinov
b) socket t znamy ako lga775.
zaujimavost: socket lga775 nema diery na piny z procesora, ale
samotny socket obsahuje piny na rozdiel od cpu. tymto je
zabezpecena lepsia manipulacia a ochrana pred zakrivenim alebo
odlomenim pinu z procesora.
2. pre amd:a) socket a - tento socket je starsieho typu. objavuje
sa malokedy.
b) socket 754 - pre procesory sempron
c) socket 939 - pre procesory athlon 64
d) socket 940 - je to novinka pre amd
3.1.2 cipova suprava

je to sustava cipov, ktore su na doske osadne, a na ne sa radia
rozne ine zariadenia.

rozlisujeme:
1.severny most nb (north bridge): je to cip, do ktoreho sa radia
vsetky graficke adaptery a operacne pamate. byva chladeny pre
jeho velku vykonnost.
2.juzny most sb (south bridge): je to cip, do ktoreho sa radia
vsetky pevne disky a cez juzny most sa daju vytvarat raid-y
viacerych pevnych diskov.

3.1.3 sloty pre operacnu pamat ram

su to miesta na zakladnej doske kde mozeme pripojit operacne
pamate pomocou slotov. rozlisujeme rozne sloty:/podla poctu
pinov/
1.164 pinov - pouzivane pre operacne pamate typu sd-ram
2.184 pinov - pouzivane pre pamate dd-ram
3.240 pinov - pouzivane pre ddrii pamate
4.xxx pinov - pouzivane pre pamate ddriii, ale zatial sa len
vyvija. nechajme sa prekvapit.
na kazdej maticnej doske je urcity pocet slotov na operacnu
pamat ram (2-4), doska ma predpisane kolko najviac operacnej
pamate dokaze prijat a pracovat s nou. pri dvoch operacnych
pamatiach sa vyuziva tzv. dual-ram (dualne cize dvojite
zapojenie operacnych pamati), kde sa zvysi priepustnost oboch
pamati.

3.1.4 sloty pre graficku kartu a adaptery

opat ako pri operacnej pamati sa graficke karty zasuvaju do
slotov. typy slotov pre graficke karty moze byt:
1.agp x8 (accelerated / advanced graphic port): je to
najrozsirenejsi slot na svete. je o trochu dlhsi ako pci, ale
sirka ostala rovnaka. priepustnost je pri frekvencii 66mhz 2,1
gb/s, co je na hry postacujuce.
2. pci-express:nazyvana tiez pci-express graphics = peg.
a) pci-express x1 - pre graficke karty starsieho typu.
priepustnost je 250 mb/s.
b) pci-express x16 - pre graficke karty novsieho typu. su 2-krat
vacsie ako agp x8 a poskytuju aj vacsie napatie, ktore ide do
grafickeho adaptera pri vyssich vykonoch, potom sa uz nemusia
graficke karty napajat zo zdroja. priepustnost je 4,0 gb/s
kazdym smerom, co je oproti agp 4-krat viac.
c) pci-express x2/x4 - zatial len vo vyvoji, ale coskoro sa budu
pouzivat.

3.1.5 sloty pre pridavne zariadenia

su to sloty pre pripojenie grafickych, zvukovych, televiznych
alebo wifi kariet. na doske ich je rozny pocet podla vyhotovenia
zakladnej dosky. pouzivany bol slot isa (industry standard
architecture), ale tento typ je uz zastarany, pomalsi a
predovsetkym velmi velky. najznamejsie je pci (peripheral
component interconnect). ma 32 niekedy 64 bitovu zbernicu. su
omnoho kratsie ako isa a vacsinou su biele.

3.1.6 konektory a porty pre periferne zariadenia

pozname:
1.dim - pripojenie klavesnice (5 pinov) - stary, uz
nepouzivany sposob
2.ps/2 - pripojenie klavesnice alebo mysky (6 pinov) -
najpouzivanejsi sposob
3.com (seriovy port, 9 pinov)- pripojenie tlaciarne mysky,
nepouzivany
4.lpt - (25 pinov) pripojenie tlaciarne, tiez uz nepouzivany
5.usb (univerzalna seriova zbernica) vyhodou je zapojenie
zariadenia za chodu, dobre prenosove rychlosti, automaticka
instalacia zariadeni plug and play
a) ver 1.1 - nizko rychlostne pripojenie: vsetky
periferie(tlaciarne, klavesnice, mysky)
b) ver 2.0 - vysoko rychlostne pripojenie (tlaciarne,
klavesnice, mysky)
6. lan - pripojenie pocitacov do siete, alebo samotne prepojenie
2 pocitacov a vymena dat (paketov).
7. jack 3,5 - vystupy a vstupy zo zvukovej karty - vstup (line
in), vystup (line out), mikrofon (microfone) atd.

3.1.7 cip s bios-om

na tomto cipe (io = integrovany obvod) na doske sa nachadza
zakladny program bios, ktory sa neda vymazat, ale da sa
obnovovat (update/upgrade). tento program ovlada celu dosku este
pred nacitanim operacneho systemu, ale aj potom. bios ma v sebe
nastavene vlastne hodiny, vsetky zariadenia, ktore su
integrovane na zakladnej doske, bootovanie, taktovanie
(overclocking) zariadeni atd. napatie je tu 3v.

3.1.8 baterka

je to nevyhnutna cast (dodava napatie do integrovaneho obvodu s
bios-om kde drzi pod napatim zakladne nastavenia bios-u ako
napriklad cas, bootovanie...), lebo bez baterky by sa stratili
zakladne nastavenia bios-u a pocitac by po zapnuti nevedel co
ma robit.

3.2 procesor

procesor je mala suciastka o rozmeroch priblizne 50x50x6mm (amd) a
40x40x5mm (intel). samotny procesor sa sklada z kremikovej
dosticky, na ktorej su fotoelektrickym procesom, vyryte jemne
spoje obvodov. tieto spoje a obvody maju vykonnost niekolko
milionov tranzistorov. postupne sa do procesorov osadzuje vacsi
pocet tranzistorov. procesory sa vyrabaju 130 alebo 90 nm
technologiou.
medzi zakladne casti procesora patria:
1.pole registrov
2.dekoder instrukcii
3.aritmeticko-logicka jednotka (alu)
4.vnutorna zbernica
5.mpx/dmx - multiplexor/demultiplexor, ktory zaistuje pripojenie
registrov na zbernicu
6.sp - stack pointer - ukazovatel na aktualnu poziciu v danom
zasobniku
a)fifo - fronta (first in first out) - napr. ako zasobnik
instrukcii
b)lifo - zasobnik (last in first out) - multitasking; pri
predavani procesora inemu programu

pri procesoroch maju vplyv na vykon tieto parametre:
1.taktovacia (pracovna) frekvencia (clock speed)- je to frekvencia,
na ktorej procesor pracuje za beznych podmienok. oznacuje sa v hz,
ale castejsie sa da najst mhz alebo az ghz. tato frekvencia sa
da upravovat podla uzivatela. toto sa nazyva taktovanie alebo
overclocking. taktovat sa da na kazdej doske s akymkolvek
procesorom pomocou bios-u. pred taktovanim musi uzivatel
zvazit ci mu jeho chladenie procesora postaci, alebo by mal
zlepsit teploty cpu pri zvysenych frekvenciach. taktovat sa da
dovtedy kym je system stabilny.

2.fsb (front side bus) - je to vonkajsia frekvencia procesora. je
to frekvencia, na ktorej spolupracuje procesor s maticnou doskou
resp. so severnym mostom. musi byt kompatibilne s doskou.
najznamejsie a najnovsie su 533/800/1066 mhz. fsb sa tiez udava
v hz.
3.l1 cache - je to vyrovnavacia pamat prveho stupna procesora
na zapisovanie jeho medzivysledkov. udava sa v bytoch. moze byt:
256/512kb.
4.l2 cache - je to vyrovnavacia pamat druheho stupna procesora
na zapisovanie jeho medzivysledkov. udava sa tiez v bytoch. moze
byt: 256/512/1024/2048kb.
5.l3 cache - tento stupen pamate je este len vo vyvoji, ale
coskoro sa zacne vyuzivat.
6.hyper-threading (ht) technology - je to technologia
dvojjadrovosti, ak to podporuje maticna doska. ak ma procesor
takuto funkciu sprava sa ako dvojjadrovy (vyssi vykon) resp.
dvojprocesorovy. tuto technologiu zatial vyuziva len intel.
7.intel extended memory 64 technology - tuto technologiu
vynasiel intel a ide o 64-bitove vypocitavanie a adresovanie. toto
umoznuje vyssi vykon.

na trhu sa najviac vyskytuju 2 vyrobcovia:
1.amd
2.intel
kazda z nich sa vo vyvoji procesorov vybrala inym smerom, no
vykonnostne su na tom priblizne rovnako. lepsie povedane, kazda
platforma ma svoje kladne aj zaporne stranky.

3.2.1 amd
pred niekolkymi mesiacmi amd uviedlo na trh rad procesorov s
podporou 64-bitovych aplikacii s nazvom athlon 64. amd zvolilo
dobru strategiu tym, ze zachovalo spatnu kompatibilitu tychto
procesorov s 32-bitovymi aplikaciami. podpora 64-bitovych
aplikacii je vsak este beznym pouzivatelom stolovych
pocitacov vzdialena. klasicke athlony xp sa tak dostali mierne do
ustrania a procesory duron zostali na spodnych prieckach vo
vsetkych smeroch. preto sa amd rozhodlo uviest novy rad procesorov
sempron, ktore su nastupcom duronov a vychadzaju takisto z
athlonov xp. do vykonnych pocitacov su teda najvhodnejsie
procesory athlon 64, ktore trochu pozmenili vztahy medzi komponentmi
pocitaca. maju totiz v sebe integrovany radic pamate a zmenilo
sa aj znacenie vonkajsej frekvencie (fsb).kedze pri athlonoch 64
moze byt rozlicna sirka (priepustnost) zbernice, na oznacenie
fsb uz nestaci iba frekvencia, ale jej vykon sa udava v mt/s
(megatransfers/s). tato jednotka zohladnuje aj sirku, aj
frekvenciu zbernice. okrem procesorov athlon 64 existuju aj
najvykonnejsie modely s oznacenim athlon 64 fx51 a fx53.
nevyhodou vykonnych procesorov znacky amd je roznorodost ich
patic (socket 754, 940 a 939). pre procesory athlon xp, duron a
sempron zostala jednotna patica socket a (hoci so sempronom sa
pocita aj v patici socket 754 a ciastocne aj socket 939 - len
pre oem vyrobcov). patica socket 940 je len vynimocna pri
stolovych pocitacoch. patri skor do serverovej oblasti.
3.2.2 intel
na rozdiel od amd sa v oblasti procesorov od firmy intel oproti
minulemu roku toho vela nezmenilo. vlani v oblasti vykonnych
pocitacov na platforme intel dominovali procesory pentium 4 s
jadrom northwood a s frekvenciami okolo 3 ghz. frekvencia sice
privelmi nevzrastla, ale na trhu desktopovych procesorov intel
pribudol zaujimavy model extreme edition s 2 mb l3 cache (pentium
4ee). tento procesor uz existuje na trhu s viacerymi
typmi jadier. jadro northwood (pentium 4c) postupne vytlaca nove
jadro prescott (pentium 4e), ktore sa uz vyraba 90 nm
technologiou. vykonnostny rozdiel medzi oboma jadrami je
zanedbatelny. nevyhodou jadra prescott je vyssia prevadzkova
teplota, ako aj jeho spotreba. co sa tyka umiestnenia procesorov v
patici, tu je intel na tom trochu lepsie, pretoze vsetky modely
predavane v sucasnosti pouzivaju iba dve rozne
(nekompatibilne) patice. donedavna pouzivanu paticu socket 478
postupne nahradza bezpinova patica socket t, inym menom lga775. s
novou paticou prichadza aj novy aktivny chladic, ktoremu sme
neraz vytykali, ze
je "nebezpecny" pre svoje okolie vnutri skrinky pocitaca,
pretoze nie je vobec kryty. postupne sa vsak zacinaju
objavovat aj chladice pre socket t, ktore maju scasti ochraneny
ventilator.
stale to vsak nie je taka dobra konstrukcia, ako bol klasicky
chladic pre socket 478. vyhodou intelu oproti amd je funkcia
vkladania prazdnych cyklov (duty cycles). ta sa aktivuje pri
prekroceni urcitej kritickej teploty procesora a sluzi na jeho
ochladenie. samozrejme, ze pri tom pride aj k znacnemu poklesu
vykonu, takze to neznamena, ze by procesory intel vedeli pracovat
naplno aj pri kritickych teplotach. ide len o bezpecnostnu
funkciu.

3.3 operacna pamat ram

je to plosny spoj, na ktorom su osadene io (integrovane obvody)
resp. cipy na ukladanie dat. velkost je rozna od 80 x 30 mm
(starsie) po 130 x 40 mm (novsie typy). cipy na ram su rozneho
typu ako samsung, hynix atd. na konci je slot na celu sirku
plosneho spoja, ktory sa zasuva do slotov ram na maticnej doske.
operacna pamat sluzi na rychlejsie natahovanie informacii a
dat z pevneho disku do procesora, cipovej supravy, optickych
zariadeni atd., a naopak . je to akesi urychlenie celeho systemu
kvoli tomu, ze ked sa cele data len raz nahraju do operacnej
pamate nemusia sa znovu nahravat ako by to bolo pri pevnom disku.
operacna pamat drzi data, ktore cerpa samotny system.
moznost velkosti nacitanych dat sa ohranicuje kapacitou
operacnej pamate. kapacitu ram urcujeme v bytoch, ale pre vyssiu
kapacitu jednotka stupa az na mb.

najznamejsie kapacity pozname: 32, 64, 128, 256, 512, 1024 mb
moduly operacnych pamati. tieto sa vsak daju rozne kombinovat
podla maticnej dosky. existuju vsak aj 2048 mb moduly, ale tie sa
az tak nepouzivaju kvoli ich vysokej cene a nizkemu
rozsireniu. casto sa hovori, ze operacnej pamate nie je nikdy
dost a urcitym sposobom je to pravda. pri narocnych
operaciach a procesoch akymi su kodovanie videa, hry a podobne sa
ram pamate zaberie velmi vela. pocitac, ak je brzdeny tym, ze
mu chyba ram pri narocnych procesoch vytvara na pevnom disku tzv.
strankovaci subor. pri strankovani sa pocitac zachova tak,
ze vytvara virtualnu operacnu pamat na pevnom disku (co je
druhy najpomalsi komponent) a tym vyrazne straca rychlost na
rozdiel od pamate ram, ktora je niekedy mnohonasobne rychlejsia.
technicky vzate ide o posuvanie a pripravu dat pre procesor,
maticnu dosku... a sucasne plati, ze to je zapisovacie a
citacie centrum. vyrobcov je vela. najznamejsi su: apacer,
a-data, pqi, kingmax... (priemerne ram) a k vrcholu sa splha
kingston. typy operacnych pamati, ktore sa pouzivaju:
1.sd-ram - uz starsie menej pouzivane, ale stale maju miesto
v starsich pocitacoch.
2.dd-ram (ddr) - prva generacia, najpouzivanejsie typy
3.dd-ram ii. (ddrii) - druha generacia, pomaly sa dostavaju do
popredia, a upevnuju si pozicie.
4.dimm / simm - stare, uz nepouzivane.

rychlost operacnej pamate ovplyvnuju najma tieto faktory:

1.frekvencia ram
2.casovanie ram

3.3.1 frekvencia alebo efektivna rychlost ram

s frekvenciou sa znovu stretavame ako aj pri procesoroch a ich
vonkajsej frekvencii, ale aj pri pamatiach, ale celkovo sa jedna o
nizsie orientovane cisla. takze frekvencia (efektivna
rychlost) je rychlost kooperacie ram s maticnou doskou,
procesorom atd. frekvencia sa oznacuje hned za typ operacnej
pamate. priradujeme tieto frekvencie k tymto typom:
1.ddr200
2.ddr266
3.ddr300
4.ddr333
5.ddr366
6.ddr400
7.ddr433
8.ddr466
9.ddr500
10.ddr533
11.ddr550
12.ddr677

ako oznacenie "ddrxxx" mozete najst oznacenie pomocou
pismen "pc+typ". za takymito oznaceniami sa skryvaju este
dost nezanedbatelne faktory akymi su tzv. priepustnost ram (v
gb/s = gigabyte/sekunda) a rychlost zbernice ram (v mhz). celkove
rozdelenie a priradenie by potom vyzeralo takto:
frekvencia
oznaceniepriepustnostefektivna rychlostrychlost zbernice1.
pc16001,6 gb/sddr200100 mhz
2. pc21002,1 gb/sddr266133 mhz
3. pc27002,7 gb/sddr333166 mhz
4. pc30003,0 gb/sddr366183 mhz
5. pc32003,2 gb/sddr400200 mhz
6. pc35003,5 gb/sddr433217 mhz
7. pc37003,7 gb/sddr466233 mhz
8. pc40004,3 gb/sddr533266 mhz
9. pc44004,4 gb/sddr550275 mhz

3.3.2 casovanie ram - nieco o rychlostiach

rychlost pamati sa deli na: 1. rychlost vyhladavania dat
(oneskorenie = latency)
2. rychlost burst mode (burst prenos = davkovy prenos)

podstatnym faktorom pri rychlosti je ich casovanie. to spolu s
rychlostou a frekvenciou urcuje vykon pamatoveho subsystemu.
teda jednoducho povedane, casovanie pamati oznacuje ako rychlo
(resp. s akym vnutornym oneskorenim) budu schopne reagovat na
poziadavky. jedna sa o niekolko nastaveni, ktore urcuju, ake
cakacie cykly pri citani a zapise sa maju pouzit, ake maju
byt doby aktivacii, vystavenia, zotavenia atd. je jasne, ze
cim su tieto cakacie doby kratsie tym rychlejsie bude pamat
pozadovane informacie dodavat. samozrejme, ze sa daju tieto
hodnoty menit.
priklad ako sa oznacuje a zapisuje casovanie: 2-2-2-5 t1.
pod tymito cislami sa skryva: cl - tras - trcd - trp a
command rate. na zaciatok treba vediet co tieto skratky znamenaju:
1.trp (precharge to active = zmena k aktivacii) - je to cas
potrebny na zmenu vnutornej bunky (ras precharge). tento prikaz
trva 2 a viac cyklov a po nom nasleduje opat stav active, ktory
je vychodiskovym pre spustenie cas.
2.trcd (active to cmd = aktivovanie instrukcie) - prikaz ras to
cas delay je medzera medzi hladanim riadku a hladanim stlpca,
nasledovany samotnym vyhladanim stlpca, teda operacie cas
latency (tcl). po tomto vyhladani su data uz precitane.
zvycajne tieto dve operacie trvaju dva a viac cykly.
3.tac - je to objem casu potrebny k "priprave" pre dalsi
vystup dat pri pouziti burst mode (je to davkovy prenos =
precitane su vybrane data, ale aj tie okolo).
4.tcac (column access time) - cas pristupu kolonky

5.cl/tcl - zname taktiez ako cas latency (column access strobe
latency), teda odozva - je to pocet cyklov, ktore su potrebne na
ziskanie dat z pamatovej bunky. mozne su hodnoty od 1 (v praxi
skoro nepouzitelne), cez 2 a 2,5 (najfrekventovanejsie nastavenie)
a konciac 3 (pre svoju pomalost sa normalne nepouziva).
6.tclk - je to dlzka cyklu.
7.ras - row address select (vybranie adresy riadku) alebo row
address strobe (vybranie adresy snimacieho impulzu)
8.rct - read cycle time = cas na citanie cyklu.
9.tras - active to precharge (aktivovanie zmeny inak minimalny cas
po vyvolani stavu active pre stabilizaciu) - prikaz na vybranie
prveho riadku. tato operacia trva priblizne 5 a viac cyklov a
udava za ako dlho je riadok pouzitelny - vyhladany a
pripraveny.
10.command rate - toto nastavenie udava, ci sa budu prikazy
vysielat v ramci jedneho ci dvoch hodinovych cyklov. parameter je
ovplyvneni nielen schopnostami samotnych pamati, ale
predovsetkym ich poctom - pri vacsom pocte osadenych modulov
je casto nutne pouzivat dva hodinove cykly. pomalsie nastavenie
vyznamne znizuje vykon (az o desiatky % mensia maximalna
priepustnost), avsak pri mensom pocte modelov je vacsinou
mozne pouzit casovanie rychlejsie.

cl vypocitame/ziskame zo vzorca
hodinove cykly:
frekvenciaperioda (dlzka hodinoveho cyklu)
1. 100 mhz10 ns
2. 125 mhz8 ns
3. 133 mhz7,5 ns
4. 142 mhz7 ns
5. 154 mhz6,5 ns
6. 166 mhz6 ns
7. 182 mhz5,5 ns
8. 200 mhz5 ns
9. 217 mhz4,6 ns
10. 233 mhz4,3 ns
11. 250 mhz4 ns
12. 266 mhz3,7 ns

z toho vyplyva, ze najvacsi dopad na vykon maju 4 parametre:
tras, trcd, trp a predovsetkym tcl - jednoducho preto, lebo su
najpouzivanejsie, lebo vyhladavana informacia sa nachadza v
jednom banku (cast ram).
vyznam jednotlivych prikazov sa znacne lisi, a to z toho
dovodu, ze pri citani nie su vyvolavane v tom istom pomere. ak
su pozadovane data z toho isteho riadku, staci vyvolat
prikazy cas latency a po dodani dat row precharge, zatial co ras
nie je potrebny. naopak ak chceme data z ineho riadku, je nutne
znovu vyvolat prikazy row address strobe a ras to cas delay.
existuje vsak aj rada dalsich prikazov, ktore su pouzivane
este menej:
1.row cycle time (trc) - ide o cas medzi dvoma naslednymi
prikazmi tras, teda za predpokladu, ze riadok je v stave active, ale
zaroven data nie su nacitane. z toho vyplyva, ze tato doba
je suctom tras a trp

2.row refresh cycle time (trfc) - je to doba po vyvolani ref a
opatovnym nastolenim stavu active, teda doba refreshdat v banku.
3.row active to row active delay (trrd) - udava pocet cyklov,
ktore musia uplynut pres prepnutim sa na iny bank za predpokladu,
ze tento iny bank je uz active.
4.refresh rate (tref) - pamatove cipy dram musia cas od casu
obnovovat cely svoj obsah, inak sa vsetky data stratia. toto
obnovovanie moze prebiehat po rozne dlhych okamzikoch,
udavanych v mikrosekundach (obvykle napriklad 7,8?s). dlzka je
zavisla na "hustote" pamati, teda cim je vacsia kapacita
cipu, tym je doba obnovovania kratsia, pretoze sa musia
vystriedat jednotlive banky - cas totiz udava, za ako dlho sa
ma obnovovat dalsi bank, nie ako dlho sa bude obnovovat jeden
bank (od toho je tu cas trfc). refresh sa obvykle neprevadza pri
vsetkych bankoch sucasne, ale na striedacku. cim bude medzera
medzi obnovovanim dlhsia, tym menej refresh operacii sa za
urcity casovy usek stane.

to znamena, ze je vyssia pravdepodobnost straty dat, ale
zaroven vzrastie vykon. to z dovodu, ze behom obnovy dat je bank
nepristupny akejkolvek operacii. cielom je prevadzat co
najmenej obnov, ale zarucit zachovanie obsahu. problem s poklesom
vykonu je sa snazi riesit technologia zvana bank interleave,
ktora organizuje data prekladane. tym sa zvysuje sanca, ze data
budu citane z banku, pri ktorom prave neprebieha refresh. bank
interleave moze byt rozne intenzivny (2-way,4-way), kde
intenzivnejsie prekladanie znamena vyssi vykon.
kazda pamat ma od vyrobcu urcene optimalne casovanie, aby
bolo zaistene, ze v systeme na 100% budu fungovat a nebudu s
nimi problemy. toto je robene pre beznych (neskusenych)
uzivatelov, ktory sa nemusia o nic starat. toto optimalne
nastavenie je aj s dalsimi hodnotami ako je velkost pamate
,voltaz, rychlost... je ulozene v spd (serial presence detect)
cipe, ktory je pritomny na kazdom pamatovom module, z ktoreho
toto nastavenie maticna doska precita. ked na pamati tento cip
nie je alebo je poskodeny tak doska nenacita tieto nastavenia, ale
automaticky nastavi najvhodnejsie hodnoty.

3.4 graficka karta vga

niekedy sa jej hovori "druhy pocitac". graficka karta je
taktiez zlozena zo suciastok priletovanych na plosny spoj.
plosny spoj moze mat viacej vrstiev ako dve zakladne. jej
velkost je rozna, podla vykonu a generacie vga. zakladne
suciastky na grafickej karte su:

1.cip (procesor)
2.chladic pre procesor
3.cipy pre operacnu pamat
4.konektory pre pripojenie monitora/monitorov
5.slot k pripojeniu na maticnu dosku

3.4.1 cip (procesor)

rozoznavame dva typy cipov pre graficke karty:

1.ati
2.nvidia

cipy, v ktorych sa nachadzaju jadra (gpu = grafical processor
unit) sa vyrabaju 130 alebo 110 nm technologiou. obsahuju miliony
a coraz viac tranzistorov (160 - 302 milionov) a maju povahu a
charakter samotneho procesora. maju skoro take iste sucasti
(piny, kremikove podlozky atd.) ako procesor a pracuju a
spracovavaju tie iste procesy a operacie. v minulosti boli male a
pomale (dokazali spracovat iba male mnozstvo udajov) z coho
vyplyva, ze nemuseli byt chladene, ale postupne pre vykonnost
zacali stupat aj teploty a museli byt chladene aspon pasivnym
chladicom, ktory by uz pri dnesnych vykonoch nestacili a su
osadzovane aj s aktivnymi vetrakmi pre co najlepsie znizenie
alebo udrzanie zakladnych teplot. pri cipoch sa urcuje velkost
jadra v bitoch, ale aj frekvencia cipu engine clock speed (tiez ako
cpu). frekvencia sa pohybuje od tych 200 az po 1008 mhz (pri
overclocking-u).

3.4.2 chladic pre procesor

ako som uz napisal chladenie je pri high-end-ovych grafickych
kartach je uplne nevyhnutne, ale uz aj low-endy biju na poplach s
teplotami. niektore cipy (vacsinou slabsej povahy alebo nizko
energeticky zatazene) su chladene len velkymi pasivami, co
zabezpecuje nizku (resp. nulovu) hlucnost. typy chladicov,
rebrovanie pasivnych chladicov a vsetko okolo chladenia najdete v
sekcii chladenie.

3.4.3 cipy pre operacnu pamat

je to uplne to iste ako operacna pamat ram len bez slotu, ale
hned integrovana na plosnom spoji. jeden z najnovsich typov
pamati je hynix, ktory ma rychlejsie frekvencie. velkost
pamate je: 8, 16, 32 mb (od najstarsich) cez 64, 128 mb (novsie
graficke karty) az po 256, 512 mb (tie najnovsie). rychlost
pamate sa udava v jej frekvencii (memory clock speed), byva
niekedy az 2-krat vyssia ako frekvencia cipu. pohybuje sa od 400
do 1881 mhz. (1881 mhz = posledne najvyssie pretaktovanie pamati
ati radeonu x1800xt, ale viac podrobnosti v oddeleni
taktovanie/overclocking). no jediny rozdiel pamati na grafickej
karte a obycajnych ram je asi rychlost, pretoze pri obycajnych
ram sa prave teraz zacina pouzivat typ ddrii, ale na grafickej
karte sa uz zacinaju s oblubou pouzivat ddriii. pri rychlosti
sa urcuje aj rozhranie pamate (memory interface), ktore sa udava
tiez v bitoch: 128 mb pamat ma 128-bitove rozhranie/256 mb
pamat ma 256-bitove rozhranie.

3.4.4 konektory na pripojenie monitora/monitorov

konektory mozu byt:

1.konektor grafickej karty (15 pinovy) - je konektor s otvormi v 3
radach po piatich. vedie sa nimi do monitora, co a kde sa ma
zobrazit.
2.dvi (digital video interface) - je najnovsi typ pripojenia
monitora ci uz crt alebo lcd.

pre zmenu dvi na standardny konektor existuje redukcia, ktora by
mala byt v kazdom baleni lepsej grafickej karty.

3.4.5 slot k pripojeniu na maticnu dosku (mb)

existuju tieto typy slotov:

1.pci - patri medzi najstarsie pripojenie
2.agp x8 - najpouzivanejsie pripojenie
3.pci-express x16 - pomaly nastup tohto slotu zarucuje kvalitu,
rychlost a oblubenost na trhu. priepustnost tohto slotu je az
4gb/s.

graficka karta moze byt:
1.integrovana na maticnej doske - je integrovana na jednom z
cipov na zakladnej doske, vacsinou su pomalsie ako externe
lebo su konfigurovane na slabsie zatazenie hlavne do kancelarii
na uctovnictvo a jednoduchu pracu ako samotny microsoft windows,
internet explorer alebo microsoft office. potom aj zakladne dosky +
graficke karty su lacnejsie ako jednotlive komponenty samostatne.
2.externa (v skrinke pocitaca samostatne), su vacsinou
vykonnejsie, drahsie a prepracovanejsie a je moznost
rozsirenia grafickych parametrov. tieto mozeme pouzit na
spracovanie videa, hranie narocnejsich hier a animovanie -
modelovanie - renderovanie 3d grafik (sice na spracovanie videa sa
pouzivaju uz strihove karty, kde sa ceny splhaju do
astronomickych vysok, ale vysledky sa nedaju porovnat s
obycajnymi kartami. medzi vyrobcov takychto kariet zasluzene
patri: 3dlabs alebo matrox atd.).

pri vykonnejsich grafickych kartach sa objavuje uz aj novy slot
tzv. sli (predtym: scan line interleave / scalable link interface).
ide o pripojenie dvoch alebo viacerych grafickych kariet dokopy, kde
sa vykon niekolko nasobne zvysuje. tento slot sa na grafickej
karte nachadza na vrchu plosneho spoja hned vedla konektorov na
pripojenie monitorov. na toto prepojenie sluzi zariadenie tzv. sli
most (sli bridge), ktorym sa spoja dve rovnake graficke karty.
(mali by byt od toho isteho vyrobcu, ale asi nemusia byt z toho
isteho vyrobneho procesu). dalej pri vykonnych high-endoch sa
objavuje tiez pomocne napajanie typu jpwr so 4 pinmi, lebo
grafickym kartam napatie s pci-express nepostacuje a musi byt
napajana druhotne.

pri grafickych kartach sa orientuju rozne nezname oznacenia ako
napriklad:

1.pixel - zakladny bod z ktoreho sa sklada obraz, ich pocet v
zobrazovanom snimku je dany pouzitim rozlisenim.
najcastejsie: 640x480 / 800x600 / 1024x768 / 1280x1024 / 1600x1200
pixelov.
2.pixel shader - je to program urceny na vykonavanie vypoctov
suvisiacich s pixelmi, v opengl je ekvivalentom fragment shader.
programovatelne shadery umoznuju vacsiu flexibilitu ako pevne
dane funkcie v texturovych jednotkach starsich cipov.
3.pipeline - pojem oznacujuci bud priebeh renderovacieho
(vykraslovacieho) procesu, alebo (omnoho castejsie) pocet
jednotiek na spracovavanie pixel a vertex operaci v grafickom cipe.
vyssi pocet pixel pipeline umozni spracovat viac pixelov za
takt.
4.vertex shader - program urceny na geometricke vypocty s
vrcholovymi uhlami (vertexami) predtym ako su transformovane do
trojuholnikov. programovatelne vertex shader jednotky novycj
cipov nahradili starsie fixne transformations and lighting (t&l)
jednotky.
5.anizotropne filtrovanie - metoda filtrovania s najkvalitnejsim
vystupom, zabranujuca rozmazaniu vzdialenejsich textur, pricom
sa berie do uvahy aj uhol pod akym je texturova mapa zobrazovana.

6.antialiasing - vyhladzovanie hran zobrazovanych objektov,
definovanych v podstate trojuholnikmi. existuju 2 typy
antialiasing-u:
1.supersampling (ssaa): jeho princip je jednoduchy. interne je obraz
spracovavany vo vacsom rozliseni nez, ktore ma na vystupe.
znamena to, ze kazdy jednotlivy pixel je rozdeleny na niekolko
subpixelov, ktore sa zvlast zapisuju do pamate. tieto subpixely
su potom skladane dohromady - podla urciteho vzorca sa vezme
urcity pocet subpixelov a vysledna farba obrazoveho bodu je
primerom farieb vsetkych jeho elementov. vyhodou tejto metody je,
ze naozaj dochadza k urcitemu vyhladzovaniu. nevyhodou je, ze
vykon ide velmi prudko dole, a to nielen z dovodu omnoho vyssieho
rozlisenia, ale taktiez preto, ze scena musi byt prepocitana
spat na rozlisenie pre vystup. je samozrejme, ze spracovane
sceny v 4-nasobnom rozliseni je velmi neefektne, pretoze sa
vysledny obraz naspat scvrkne na mensi pocet pixelov.
napriklad: 4x supersampling pre rozlisenie 640x480 vypada tak, ze
kazdy pixel je rozdeleny na 2x2 subpixely a vo frame buffer je teda
obraz spracovany v rozliseni 1280x960. vo vyslednej farbe pixelu
ma potom kazdy subpixel stvrtinovy podiel. ked pouzivame napr.
2x supersampling pre rozlisenie 800x600, obrazove body su
rozdelene na 2x1 subpixel a interne rozlisenie je teda 1600x600.
vysledna farba je potom spocitana 50:50 ("fifty-fifty").
prepocitanie sceny na povodne rozlisenie zase ubera vykon.

2.multisampling - je druha metoda, dnes najrozsirenejsia,
ktora teoreticky vychadza zo supersamplingu, ale je aplikovana
ovela efektivnejsie. existuju 2 techniky multisamplingu:
i.prvy sposob funguje na principe, ze taka ista scena je
vykreslena 2-krat a oba obrazy su prekryte s minimalnym posunom
(napr. 0,5 pixela) nahodne vybranym smerom. oproti supersamplingu sa
teda nic neusetri a vykon zostava rovnaky. tato technika sa ale
prilis nepouziva.
ii.druha metoda pracuje na odlisnom principe. vyvojari si totiz
uvedomili, ze nie je treba vyhladzovat celu scenu, teda aj v
miestach vnutri polygonov, ale je nutne upravit len hranate
okraje. a cely tento proces dokazali aplikovat do 3d pipeline. tak
isto ako pri supersamplingu su pixely rozdelene na viacej
subpixelov, ale len tie, ktore lezia na okrajoch polygonov. su
pocitane zvlast. rozlisenie je teda pri 4x anti-aliasingu
4-krat vyssie, ale niektore stvorice subpixelov su spracovane
dohromady. to je sposob ako 3d pipeline v tomto bode pracuje.
zakazdym, ked gpu s danym pixelom pracuje overuje jeho
umiestnenie:
?ak subpixel lezi vo vnutri polygonu, musi aj cely pixel
lezat vo vnutri a nemusi byt teda vyhladeny. jeho farba je preto
pocitana pre vsetky elementy zaroven.
?ak niektory zo subpixelov spracovavaneho polygonu lezi mimo
trojuholnik, je logicke, ze pixel je okrajovy a potrebuje
vyhladit. tu su jeho subpixely, ktore lezia v polygone
pocitane nezavisle. farba ostavajucich elementov (mimo polygon)
je potom pocitana az zo susednym polygonom. vylucuje sa tak
situacia, kedy bude farba subpixelu pocitana 2-krat.

vyhodou tejto metody su jasne - vo vnutri polygonu, kde sa
nemoze nachadzat ziadne hrany, prebiehaju vypocty pre cely
obrazovy bod zaroven, pretoze keby boli vykonavane zvlast pre
jednotlive subpixely, bol by vysledok isty, ale vykon nizsi.
ucinok je teda isty ako pri supersamplingu, scena je spracovana
vo vyssom rozliseni, ale s omnoho mensim poctom operacii.
preto nvidia oznacuje tento druh vyhladzovania ako hraa (high
resolution anti-aliasing).

dodatok:

quincunx
dalsou sucastou multisamplingu v podani nvidieje technika zvana
quincunx. pri tejto metode je vysledna farba pixela pocitana
nielen zo subpixelu daneho obrazoveho bodu, ale aj zo subpixelu
susedneho bodu. povodne pixely su rozdelene ako pri 2x hraa, ale
vzorka, podla ktorej je pocitana vysledna farba je brany pre
pole 3x3 (velkost filter kernel). znamena to, ze vzorka obsahuje
paticu subpixelov.
vyhoda tejto techniky je evidentna - kvalita obrazu je priblizne
rovnaka ako pri 4x multisampling, zatial co rozlisenie je ako pri
2x hraa. znamena to, ze uspora pamati je pri zachovanej kvalite
priblizne 50 %.

ine technologie:

bump mapping
historia

ako prvy prisiel s napadom bump mappingu jim blinn v roku 1978. ako
zaklad pre vytvaranie nerovnosti iba pomocou osvetlenia pouzil
cierno-bielu vyskovu mapu a pre vypocet konecnych normalov
ich skombinoval s derivatmi suradnic vrcholu (ci inych
parametrov). cim vyssia bola hodnota derivacie, tym strmsi bol
simulovany povrch. teraz sa vsak pouzivaju zlozitejsie
techniky.
definicie:

jedna sa o renderovaciu techniku, pouzivanu ako v offline, tak v
real-time 3d aplikaciach, ktora bez zvyseneho poctu polygonov
simuluje narocnejsie povrchy. s istym geometrickym detailom
totiz pomocou roznych technik, ako su cierno-biele alebo
normalove textury, upravuje sposob osvetlenia. normala (cize
smernica povrchu) je potom lahko poopravena, co sposobi inak
vypocitane odrazy svetla a tym navodzuje dojem vacsieho
priestoru.

bump mapping je technika vhodna pre vytvaranie povrchov lahko
nerovnych telies, idealny pripad je napr. golfova lopticka,
pomaranc, tehlova stena a pod. ak sa uz na povrchu nachadzaju
vacsie nerovnosti, ide pouzit narocnejsie techniky akou je
displacement mapping. ten je hardverovo podporovany az od directx
9.0c, teda shader modelu 3.0. najvacsim prinosom bump mappingu je
nizsia narocnost na graficke jadro. ci sa uz jedna o starsie
gpu, ktore jednoducho nemuseli spracovavat taketo mnozstvo
polygonov, alebo o nove gpu, kde naviac odpada praca vo vertex
shaderoch. pozname mnoho roznych implementacii napr. enviroment,
emboss, dot3, diffuse&specular, blend ci normal bump mapping.

3.5 pevny disk hdd

historia pevnych diskov

prvy pevny disk bol vyvinuty v laboratoriach firmy ibm v roku
1956. mal priemer 24 palcov a kapacitu 4,4 mb. avsak historia
pevnych diskov zacala najprv v roku 1973, kedy prisli na trh pod
oznacenim winchester prve uzavrete disky. od tejto doby ide pokrok
stale dopredu. v roku 1975 boli dodane prve disky o priemere 14 a 8
palcov. v polovici 80tych rokov sa objavili pevne disky s rozhranim
st506. ich rozhranie, vyvunute firmou seagate, vsak zvladlo
preniest maximalne len 625 kb/s. rozhranie a jednotka pracovali na
tom istom principe ako pri disketach. hlavy disku sa pohybovali
pomocou malych krokovych motorcekov. mimochodom, prvy disk st506
mal kapacitu 5 mb. alternativu k st506 pod oznacenim esdi (enhanced
small device interface) vyvinula a v roku 1983 predstavila firma
maxtor. toto rozhranie dokazalo preniest uz 2,4 mb/s. esdi ma dnes
uz len okrajovy vyznam.

v roku 1984 vyvinula firma western digital na zakatku spolocnosti
compaq standardne rozhranie pre zbernicu pc, ktora je dnes znama
ako ide (integrated disk electronic), co znamena integrovanu
elektroniku jednotky. potom co aj ini vyrobcovia v mierne
modifikovanej podobe pouzili toto lacne rozhranie, venovala sa
specifikacii ide od roku 1988 pracovna skupina vyboru ansi. trocha
neskor predlozila prvy navrh normy pod nazvom ata
(at-attachment). vsetky riadiace prvky a samotny radic boli
integrovane na diskovej jednotke. karta rozhrani bola len spojenim
medzi jednotku a systemovu zbernicu. nevyhodou vsak bolo, ze
karta rozhrania podporovala nanajvys dva disky. tento nedostatok bol
vsak vylepsenim ide - eide (enhanced ide) ciastocne
odstraneny. eide moze oslovit az 4 jednotky s maximalnou
kapacitou 8,3 gb.
pevny disk je zariadenie, ktore sluzi na uchovavanie
informacii, cize su na nom natrvalo zapisane vsetky subory,
ktore pocitac obsahuje. niekedy plni funkciu virtualnej pamate,
lebo ked je operacna pamat ram zaplnena, tak sa tvori tzv.
strankovaci subor na pevnom disku, co vyrazne spomaluje cely
pocitac.

sklada sa z:
1.platni
2.rameno s citacim - zapisovacim zariadenim
3.motor
4.elektronika

platne su z pvc derivatov, na ktorych je nanesena vrstva
magnetickych latok. ich priemer je priblizne 100mm. v pevnom disku
je ich viac, ale vzdy ich je parny pocet (2,4). priamo na ne sa
magnetickym sposobom zapisuju data (0,1).
rameno je z kovu a na nom je umiestene citacie a zapisovacie
zariadenie (hlava), ktora chodi nad platnou. jeho pohyb je
zaruceny tiez magnetickym sposobom, lebo na kratsej strane
ramena disku je na jednej strane magnet a na tej druhej je magneticka
cievka, ktora podla napatia, ktore dostava vytvara urcitu silu
magnetu a kovove rameno je roznou silou magnetu pritahovane podla
pomeru o kolko sa ma rameno pohnut na strane platne. pri tychto
maximalnych presunoch ramena z jednej strany platne na druhu co
robi priblizne 3 cm, je pretazenie ramena okolo 40 g.

motor toci platne disku pre menenie sektorov na zapis alebo
citanie z disku. tato platna sa toci rychlostou: 5400 / 7200 /
10000 otacok za minutu (rpm = rotates per minute). pri oznaceni
diskov sa pouziva oznacenie: 7200 rpm. taketo pevne disky su
najpouzivanejsie a najpredavanejsie, pre ich dobru cenu na
rozdiel od 10000 rpm (5400 rpm su starsie).
elektronika sluzi na riadenie disku: urcuje pohyb ramien disku,
urcuje citaci alebo zapisovaci mod...

posudzujuc strukturu podla diskiet a diskov z hladiska geometrie
a fyzickej struktury rozlisujeme:
?povrch (side - strana) - charakterizujuci jednostranne alebo
obojstranne ukladanie dat a s tym suvisiacich hlav v mechanike
?stopa (track) - charakterizuje rozdelenie povrchu do
koncentrickych kruznic, v ktorych je s urcitou hustotou
(napriklad pri fdd 48 tpi - stop na palec) zaznamenana a
ulozena informacia. disketa ma obvykle 40 - 80 stop.
?sektor - vysec alebo klin na ktore sa (podobne ako kolac)
deli stopa. sektor obsahuje 512 bajtov informacie.
?cylinder - suhrn vsetkych stop daneho cisla na vsetkych
povrchoch. vyrobcovia hdd namiesto poctu stop udavaju pocet
cylindrov (valcov).napriklad pevny disk so 4 povrchmi, 305 stopami
na kazdom povrchu, 17 sektormi na stopu a 0,5 kb obsahom sektoru ma
kapacitu 10mb
metody kodovania informacie

kontrolor disku sprostredkovava komunikaciu medzi hdd (fdd) a
zakladnou doskou. pri pc sa na prenos dat pouzival dma, podobne
ako na refresh dynamickych pamati. pre zaznam dat na hdd a fdd je
potrebna binarna metoda zaznamu, ktora prenasa data a
hodinove pulzy do informacneho kanalu. existuju niekolko
algoritmov uspesneho zapisu na disk:

?fm (frequency modulation - frekvencna modulacia), stara
metoda, ktora bola vyvinuta pre jednoduchu hustotu zaznamu
(single - density encoding). pri jej pouziti je v prvej polovici
jednej jednobitovej bunky zaznamenany 1 hodinovy impulz a v druhej
polovici je impulz len vtedy, ak ma prislusny bit uroven
logickej 1. (zaznam logickej 1 ako pp=> 2 impulzy (jeden hodinovy
jeden data) a logicka 0 ako pn => impulz a nic. (jeden hodinovy a
0 data)). napriklad: postupnost bitov1 0 0 0 1 1
ko fmpp pn pn pn pp pp

?mfm (modified - modifikovana fm), pre vyssiu hustotu zaznamu,
ktora je oznacovana ako dvojita hustota zaznamu. (double -
density encoding). dnes sa tato metoda vyuziva len pri disketach.
v tejto metode nie je hodinovy impulz pre logicku 1 zaznamenavany
a logicka 0 je zaznamenavana len vtedy, ked predchadzajuci bit
nemal uroven logickej 1. (zaznam logickej 1 ako mp a logickej 0
bud ako pn => impulz a nic, ked predchadzajuca logicka 0 alebo
ako nn, ak predchadzajuca logicka 1). tymto sposobom obsahuje
kazda bitova bunka najviac 1 impulz, teda pocet zmien toku v
porovnani zo zaznamom fm je polovicny a tak moze byt
zaznamenane dvojnasobne mnozstvo dat na urcite magneticke
pamatove medium. napriklad:
postupnost bitov1 0 1 1 0 0
kod mfmnp nn np np nn pn=> 4 impulzy
kod fmpp pn pp pp pn pn => 9 impulzov

?rll (run length limited) - nepracuje so synchronizacnymi a
datovymi rezervaciami. v rll kodovani sa konvertuju tzv.
binarne vzory na rll obrazy (obrazy su na prvy pohlad z hladiska
poctu nul a jednotiek dlhsie, ale obsahuju mensi pocet
jednotiek. skombinovanim vzorov rll vznikne bitova postupnost
obrazov, ktore obsahuju medzi dvoma jednotkami od 2 do 7 nul -
preto sa tejto variante kodu rll hovori aj rll 2,7) takto mozno pri
rovnakych vlastnostiach zaznamovej vrstvy skratit na polovicu
bitoveho intervalu, cim sa dosiahne dvojnasobne zvysenie
zaznamovej kapacity. disk je tiez rychlejsi avsak separacia
dat je zlozitejsia.
?prml (partial response maximum likehood) - prinasa dalsie
zvysenie hustoty ukladanych dat, co ma za nasledok zvysenie
kapacity disku. citane impulzy s spracovavaju digitalnym
signalnym procesom dsp. tento presne vie ako ma vyzerat sled
signalov vyvolany husto leziacimi magnetickymi dipolmi, dokaze
dokonca dopocitat aj chybajuci udaj.

rozhranie pre disk

hdd sa podla poziadaviek uzivatela lisia velkostou a dobou
pristupu. obsluzne rutiny biosu su napisane tak, ze len pri
konfiguracii systemu (set-up) sa zadava tzv. typ disku, ktory
prave suvisi s kapacitou, poctom stop, poctom datovych
povrchov a parkovacou stopou, na ktorej spocivaju hlavy v dobe,
ked sa disk netoci. povodnych 15 firmou ibm preddefinovanych
typov diskov, bolo neskor rozsirenych na 47.

obsluha disku vyvolavaju spolocne prostriedky operacneho
systemu pomocou programoveho prerusenia bios int 13h. v tom sa
obsluha fdd a hdd principialne zhoduje. lisi sa v organizacii a
vykonavani prenosu dat. vzhladom k podstatne vyssej rychlosti
toku seriovych dat medzi diskom a adapterom je sucastou
diskoveho adaptera vyrovnavacia pamat na jeden sektor (512 b).
skala diskovych rozhrani je pomerne velka:

?st506/412 v minulosti najcastejsie rozhranie, ktoremu
posluzilo ako vzor rozhranie firmy seagate technology. k pripojeniu
sluzia 2 konektory. jeden, sirsi (36 pin) pre prenos riadiacich
signalov, druhy, uzsi (20 pin) pre signaly datove. toto
rozhranie predstavuje filozoficky obdobu rozhrania disketoveho. disk
je pokladany za zariadenie bez vlastnej inteligencie a k praci
vyzaduje podporu kontrolora. data (mfm kodovane) sa cez toto
rozhranie prenasaju seriovo s prenosovou rychlostou 5mb/s (pri
rll kodovani 7,5 mb/s).
? esdi (enhanced small device interface) - je zdokonalenim st506.
konektory pre pripojenie maju rovnake rozmery a zhodny vyznam
signalov. hlavny rozdiel spociva v tom, ze mozno dosiahnut az
dvojnasobnu zaznamovu kapacitu.
?ide (integrated drive electronics) - pouzivajuce rovnake
signaly ako zbernica isa (pc at) a ma umiestneny kontrolor priamo
na diskovej mechanike, cim sa zvysuje spolahlivost prenosu dat.
spojenie medzi jednoduchym adapterom (kartou zastrcenou do slotu
zbernice isa) na strane pc a hdd obstarava 40 zilovy plochy kabel
(max 0,5 m). ide sa pouziva k adresovaniu na disku metodu chs
(cylinder / head / sector), dosledkom coho je limitovana velkost
diskoveho priestoru na 504 mb. tiez rychlost prenasanych dat
medzi diskom a mikroprocesorom je limitovana (2 az 3 mb/s) tym, ze
prenos kazdeho sektoru organizuje mikroprocesor za pomoci
kontrolora disku.

?eide (enhanced ide) je novsou obmenou technologie ide, s
rovnakym konektorom, kompatibilne s ide, umoznujuce ovladat az
4 zariadenia. dovoluje praca s diskami vacsimi ako 504 mb a ma
zadefinovane tiez rychlejsie prenosove rezimy. rozhranie eide je
integrovane priamo do zakladnej dosky pc a 40 zilovy kabel sa
pripaja do slotu na zakladnej doske, bez karty rozhrania isa.
vyznamnym vylepsenim eide je zahrnutie standardu atapi
(attachment packet interface), ktory umoznuje spolupracu s cd
diskami.
?scsi (samll computer system interface) - je dokonalejsi variant
ide so schopnostou autonomnej cinnosti na vyssej urovni.
napriklad odpada fyzicky sposob zadavanie adresy (sektor, stopa,
povrch), lebo scsi sa pozera na adresu ako na logicky usporiadane
pole blokov a adresa je vlastne relativnou adresou bloku v
zariadeni. tento sposob vyhovuje vsetkym typom vonkajsich
pamati, cd-rom diskom a disketam. na zbernici scsi mozu v danom
okamihu komunikovat medzi sebou len dve z osmich prepojitelnych
zariadeni (kazde zariadenie ma prideleny jeden id bit).
iniciatorom komunikacie moze byt jedno a prijemcom druhe
zariadenie. rozhranie scsi je inteligentne rozhranie, schopne
reagovat na zlozitejsie prikazy ako precitaj tento sektor
(typicke pre st605 a edsi). v dosledku moznosti komunikacie sa na
zbernici mozu zorganizovat rozne komunikacne cesty nielen pre
prenos dat ale aj na prenos riadiacej a stavovej informacie.
(napriklad adapter na scsii zbernici ako jedno zo zariadeni moze
zorganizovat aj prenos medzi zariadeniami - diskami, bez
participacie procesora). fakt, ze prenos dat na zbernici riadi
prijemca, ma na prenosovu kapacitu scsi zbernice nesporne
pozitivny vplyv. okrem standardneho scsii sa pouziva aj scsiz,
wide scsi a ultra scsi a prenosom synchronnym alebo asynchronnym a
roznymi rychlostami (az 40 mb/s). pritom ultra wide podporuje az
16 zariadeni a v specialnom pci burst mode mozno dosiahnut
prenosovu rychlost az 133 mb/s. v ramci standardu existuje
niekolko typov (scsii-1, scsii-2) pre rozne rychlosti prenosu dat
(3-40 mb/s).
vykon diskovej jednotky

rychlost otacania mechaniky urcuje pristupovu dobu media.
(pristupova doba charakterizuje dobu vyhladavania v smere polomeru
a tiez dobu vyhladavania v smere otacania). obvykle sa hdd
otaca rychlostou 7200 otacok za minutu = rpm (namodernejsie
vysokootackove disky aj rychlejsie) a fdd sa otaca rychlostou
300 otacok/min. (pre ucely testovania hdd sa berie cas 0,5
otacky co je pre rychlost 3600 rpm priblizne 8,33ms). rychlost
diskovej jednotky sa meria pomocou:
?doby pristupu (trvanie na premiestnenie ramienka + rvanie kym sa
natoci prislusny sektor.)
?rychlosti prenosu dat. naformatovany disk ma na kazdej stope
znacky na identifikaciu sektora, ktore oddeluju jednotlive
sektory od seba. diskety sa otacaju rychlostou 5 otacok/s =>
pre 9 sektorov po 0,5 kb je rychlost prenosu 0,5*9*5 = 22,5 kb/s.
hdd sa otacaju rychlostou 60 otacok/s => pri 17 sektoroch po
0,5 kb je rychlost prenosu 0,5*17*60 = 510 kb/s.

vacsina kontrolorov starsich hdd nedokaze spracovat tok dat
s rychlostou 0,5 mb/s. okrem toho v zapise su este aj kontrolne
informacie (samo opravny kod ecc - error corecting code, ktory
analyzuje a velakrat aj koriguje chyby pri prenose), ktore
predstavuju data najviac a spomalenie prenosu. kvoli zvyseniu
rychlosti prenosu nie su data na hdd usporiadane v susednych
sektoroch, ale s faktorom prekladania. napriklad pri faktore
prekladania 1:6 sa cita kazdy 6. sektor, cim sa ziska pocas
otacky cas na precitanie 3 sektorov za otacku a tym sa zvysi
rychlost prenosu dat 3-krat (na 180 b/s).
niektore moderne kontrolori hdd, aby zrychlili svoju prenosovu
rychlost bez nutnosti prekladaneho zapisu sektorov:
?citaju a tiez kontroluju naraz celu stopu (full track
buffering), takze pri prekladani 1:1 je rychlost prenosu dat 510
kb/s.
?pouzivaju pamat typu cache (caching controllers) s
mikroprocesorovym ovladanim.

vyrovnavacia pamat hdd (cache)

cache hdd sluzi k skladovaniu dat prudiacich medzi diskom a
zakladnou doskou. fyzicky byva cache hdd realizovana dvojakym
sposobom:
?hardwarovo, ked cache je sucastou kontrolora. tu sa
pouzivaju velkosti 128 kb pre eide a 256 kb pre scsi. dnesne
cache pamate siahaju: 2 / 8 / 16 mb.
?softwarovo, ked ako dalsi priestor pre vyrovnavaciu pamat
vyuziva operacnu pamat. (rozpor: velka cache je rychlejsia
ale potom zostava menej pamati pre operacny system a ostatne
aplikacie.) casto sa pouziva dynamicke riadenie velkosti
vyrovnavacej pamati (vcache - virtual cache). ak operacny
system potrebuje pamat je tato vcache zmensena a naopak pri
diskovych operaciach je zvacsena.

typy pripojenia diskov:
1.ata. dosluhujuce rozhranie ata (advanced technology attachment) je
v sucasnosti stale najpouzivanejsi sposob pripojenia pevneho
disku alebo optickej mechaniky. hoci oficialnym oznacenim
technologie bola skratka ata, znama je po mnozstvom dalsich
skratiek, ako napriklad ide (integrated drive electronics) alebo udma
(ultra dma) a v priebehu vyvoja pribudla so specifikacie ata aj
podpora pre zariadenia s vymenitelnym obsahom, ako su napriklad cd
mechaniky alebo paskove zalohovacie zariadenia. preto sa toto
rozhranie zvykne oznacovat aj ata/atapi. zariadenie sa pripaja k
radicu pomocou 40-ziloveho kabla, ktory moze obsahovat dva
alebo tri 40-pinove konektory. vyznamna zmena prisla s uvedenim
specifikacie ata-5 (ultra-dma/66), ked sa zdvojnasobil pocet
vodicov v kabli na 80, pricom konektory ostali nezmenene,
40-pinove. vdaka tomuto kroku sa podarilo znizit
elektromagneticky sum a zvysit prenosove rychlosti. vyvoj
technologie ata dospel az do verzie ata-7 s maximalnymi
prenosovymi rychloastami133mb/s a je znamy aj ako ultra dma-6,
ata133 alebo ultra dma/133. ide pravdepodobne o poslednu verziu,
pretoze dalsie zvysovanie prenosovych rychlosti je
diskutabilne. pre velky pocet vodicov v prepojovacom kabli je
maximalna povolena dlzka kabla iba 50 cm a kabel pre svoju
sirku brani prudeniu vzduchu vnutri pocitacovej skrine.
dalsim kritickym miestom technologie ata je pripojenie dvoch
zariadeni na jeden kabel. v tom pripade treba jedno z nich
nastavit ako master a druhe ako slave.

2.sata (serial ata) ma odstranit nedostatky pripojenia ata. po jeho
uvedeni sa povodna technologia ata na odlisenie spatne
premenovala na parallel ata. aj ked v prvej verzii ponukla sata
prenosove rychlosti 150 mb/s (1,2 gb/s), co je iba o malo viac,
ako dosahuje rozhranie ata-7, v jej prospech hovori viacero
skutocnosti. pocet vodicov v kabli sa znizil na sedem, vdaka
comu sa zmensila nielen jeho sirka, ale aj koncovy konektor a
povolena dlzka kabla vzrastla na 100cm. sata tiez opustila
myslienku dvoch zariadeni na jednom kabli a koncept master - slave.
kazde zariadenie ma vlastny kabel a uplne prenosove pasmo.
vyuzitie serioveho prenosu dat umoznuje pohodlne zvysovanie
prenosovych rychlosti. dnes dosahuje technologia sata teoreticke
prenosove rychlosti 300 mb/s a do roku 2007 sa planuje uvedenie
dalsej generacie rozhrania sata s prenosom 600 mb/s. medzi dalsie
zlepsenia v rozhrani sata patri technologia ncq (native comand
queuing), ktora umoznuje, aby zariadenie prijalo viacero
poziadaviek na zapis a citanie naraz. vdaka vnutornej logike si
potom zariadenie samo zoptimalizuje poradie tychto poziadaviek s
cielom na pohyb hlaviciek nad magnetickymi platnami. rozhranie
sata takisto nativne podporuje tzv. hot-swapping, vymenu zariadenia
pocas prevadzky bez nutnosti vypinat cely pocitac.

konektory na pripojenie diskov:
1.ata
i.napajanie - 4 pin
ii.data - 40-pinovy konektor na 40/80-zilovom kabli
2.sata
i.napajanie - 15 pin
ii.data - 7 pinovy konektor na 7-zilovom kabli

princip organizacie diskovych medii

je to sposob a typ ukladania suborov na disk.
fat (file allocation table) = alokacna tabulka suborov

1.fat 12
princip systemu fat je jednoduchy. v tabulke fat (z ktorej je
tiez odvodeny nazov systemu) je zaznamenane umiestnenie
vsetkych suborov na disku. pri poziadavke na precitanie suboru
je najskor v tabulke zistene fyzicke umiestnenie suboru na disku,
a potom je subor precitany.
do verzie ms-dos 4.0 bolo pre alokaciu miesta pouzivane iba 12
bitov, co obmedzovalo velkost oddielu na 32 mb. tento system sa
pouziva pre jednotky fat, ktore maju menej ako 4096 clusterov (212
bitov). cluster = najmensi diel z pevneho disku.

2. fat 16
s rastucou kapacitou pevnych diskov rastla aj potreba tieto
kapacity ucelne spracovat. suborovy system fat12 skoro narazil
na hranice svojich moznosti, a preto bolo nutne previest zmenu.
zvysil sa pocet bitov urceny pre adresovanie. teraz bol system
fat13 schopny adresovat az 65536 clusterov (216 bitov). lubovolne
velky disk je teda pri formatovani rozdeleny na maximalne 65536
casti, velkost jednej casti sa pohybuje od 512 b do 32 kb (vo
windows nt 4.0 ide pouzit este 4 gb oddiel s velkostou clusteru
64 kb). z rastucou kapacitou disku rastie aj podiel nevyuziteho
miesta, pretoze aj ten najmensi subor (napr. o velkosti 1kb)
zaberie cely cluster, co v pripade 32 kb clusteru znamena stratu
31 kb. dalsim problemom je fragmentacia obsahu disku. pri zapise
suboru na disk je vyuzite prve volne miesto bez ohladu nato,
ci jeho velkost dostacuje zapisu celeho suboru. casto
dochadza k situacii, kedy su jednotlive casti jedneho suboru
ulozene na roznych miestach disku. behom citania takehoto
suboru vznikaju relativne dlhe casove medzery nutne k
mechanickemu posunutiu citacich hlaviciek z miesta na miesto. pre
tieto pripady obsahuju operacne systemy nastroje pre
defragmentaciu, ktora prevedie opatovne zoskupenie jednotlivych
casti na jedno miesto.

3.fat 32
dalsie rozsirenie systemu fat priniesol service pack 2 pre
windows 95 (osr2). nova verzia vyriesila dva hlavne problemy
fat16. za prve pouziva 32 bitovu alokacnu tabulku, ktora
umoznuje adresovat vyssi pocet clusterov a tim posuva hranicu
maximalnej teoretickej velkosti na 2 tb. prakticky je vdaka
obmedzeni biosu velkost oddielu obmedzena priblizne na 8 gb. za
druhe je zvysenim poctu clusterov mozne zachovat ich malu
velkost aj pri velmi velkych diskov. do velkosti 8 gb je
velkost clusteru 4 kb, co znacne redukuje podiel nevyuziteho
miesta. v neposlednej rade je system fat32 menej nachylny na
poskodenie kritickych casti suboroveho systemu. fat32 obsahuje
zaloznu kopiu fat tabulky pre pripad poskodenia. taktiez
spustaci zaznam (boot record) sa dockal niekolko zmien.
korenova zlozka (root directory) je teraz standardna zlozka,
obmedzenie poctu zaznamov je minulostou. vsetky tieto zmeny
umoznuju dynamicky menit velkosti oddielu. tieto nove vlastnosti
su sice velmi uzitocne, ale ostatne nedostatky systemu fat
vsak neodstranuju. jedna sa predovsetkym o absenciu kompresie,
sifrovania a bezpecnostnych vlastnosti zloziek a suborov na
urovni suboroveho systemu.

4. ntfs
systemu ntfs pouziva pre alokaciu clusterov 64 bitov. pocet
adresovatelnych jednotiek je teda 264 (18 446 744 073 709 551 616),
kazda z nich moze byt az 4 kb velka. meno suboru alebo
zlozky v systeme ntfs moze byt zlozene az z 255 znakov, vdaka
kodovaniu v 16 bitovom unicode nie je problem so specifickymi
narodnymi znaky. filozofia systemu ntfs je odlisna od filozofie
fat. srdcom systemu je jediny subor zvany master file table (mft).
logicky je subor mft rozdeleny tak, ze pre kazdy subor ci
zlozku je vyhradeny jeden riadok (v pripade velkeho suboru je
pouzitych niekolko riadkov.), kde je subor alebo zlozka
ulozena. zaznam obsahuje aj vsetky ostatne atributy - meno a
typ suboru, bezpecnostne informacie a pod. prvych 16 zaznamov je
systemovych (pre uzivatela systemu celkom skryty), ostatne
zaznamy su uzivatelske. system ntfs ma v sebe uz zabudovanu
kompresiu, ktora sa odohrava v realnom case. nevyhodou tohto
systemu je, ze je podporovany len vo windows nt (z coho aj nazov
nt file system).

5. hpfs
high performance file system sa objavil uz v roku 1989, v operacnom
systeme os/2 v1.2. snazi sa predovsetkym riesit niektore
nedokonalosti fat. clustery tu neexistuju, najmensou alokacnou
jednotou je jeden sektor (512 b). v os/2 dokonca nie je ani
defragmentacny program, pretoze nie je ho treba. nazvy suborov
mozu byt dlhe az 254 znakov, pricom hpfs rozoznava male aj
velke pismena. vdaka pouzitej technike trva prehladavanie
adresarov v hpfs podstatne kratsiu dobu. ochrana proti nahodnym
chybam je dobre prepracovana, na disku su rezervovane ?hotfix
sektory?, kam su data pri chybnych zapisoch ukladane a
nasledovne potom presunute na volne sektory. subory hpfs mozu
obsahovat tzv. rozsirene atributy, co je specialna datova
cast, ktora je pripojena k suboru a moze obsahovat dalsie
informacie, napr. nahlad na obrazok, meno programu pomocou neho
bol subor vytvoreny a pod. velkost diskoveho oddielu moze byt
512 gb. vsetky suborove systemy su k os/2 pripojene cez
rozhranie ifs, vdaka ktoremu moze os/2 podporovat takmer
lubovolny suborovy system.
raid

zaujimavym medzistupnom vkladanim medzi suborovy system a
fyzicke medium su diskove polia raid (redundant array of
inexpensive disks). su tu predovsetkym preto, aby sme sa vyvarovali
chyb, ktore mozu vzniknut na samotnych diskoch. vie prepojit
viac diskov v jeden tak isto ako ochranit system pred vypadkom
jedneho z nich, treba len ich zrkadlenim. uzivatel o tejto vrstve
nemusi vobec vediet nic, tak isto o tom, ake medium je na
uchovanie dat pouzite. jednoduchsie ide o prepojenie diskov do
jedneho spolocenstva. typov na prepojenie je viac. raid
0/1/0+1/5/jbod. najcastejsie sa pouzivaju 0 a 1. 0 = ide o
spojenie diskov s tym, ze ich velkost a rychlost sa
zdvojnasobi. 1 = ide o maximalnu ochranu dat a to tak, ze na
dvoch diskoch su zapisovane data rovnako, cize pri poskodeny
prveho ostali data ulozene na druhom.

3.6 disketova mechanika fdd

ide o starsi typ zalohovacieho zariadenia. pracuje na magnetickom
zapise a citani. vkladaju sa do nej diskety z magnetickym
kotucom a na ne sa zapisuju informacie. velkost tychto medii
je obvykle 1,44 mb. existuju aj s vyssimi kapacitami, ale tie sa
az tak nepouzivaju. diskety sa pouzivaju tam kde su najviac
potrebne a flexibilne. napriklad pri obnove windowsu alebo velmi
znamy je dosovsky program fdisk, s ktorym sa rozdelovali disky na
jednotlive particie. a neposlednom rade niektore starsie programy
su zavisle na tychto disketach. ale na druhej strane musim
povedat, ze toto medium je nekvalitne, pomale, a malo odolne.
osobne ho uz nepouzivam a pomaly sa uz vytraca z trhu a je
nahradzovane bud cd alebo dvd alebo usb klucmi.

3.7 opticka mechanika

opticke mechaniky su tiez na zalohovanie a ukladanie informacii a
dat. skladaju sa z motora, pohyblivej sosovky, elektroniky a
nejakeho toho obalu. motor toci s mediom rychlostou podla toho
ci mechanika nacitava medium alebo ci kopiruje subory alebo pri
samotnom zapise. pohybliva sosovka je na ramene a pohybuje sa po
celej sirke zapisovacej plochy media. cita a zapisuje 0 a 1.
opticke mechaniky idu obvykle so 5,25" otvoru v pocitacovej
skrini. rychlost citania je v otackach, kde su polozene
zakladne otacky a potom sa vyssie rychlosti len nasobia.
rychlosti su: 8x, 16x, 24x, 36x, 48x, 52x.
rozoznavame tieto typy optickych mechanik:

?cd-rom - su mechaniky, ktore iba citaju cd. nedokazu na
media zapisovat. ich rychlosti mozu byt: 8x, 16x, 24x, 32x, 48x,
52x. su uz malo pouzivane skor zastarane.
?cd-rw - su mechaniky, ktore dokazu uz aj zapisovat cd
media ako cd-rw. vypaluju/napaluju sa pomocou pohyblivej
sosovky a malej cievky, ktora magnetizuje rozne casti media a
laser vytvara mikroskopicke jamky.
?dvd-rom - su mechaniky, ktore su schopne citat cd a dvd
media. no zapisy cd a dvd vsak neobsahuju.
?dvd-rom/cd-rw - tzv. combo je mechanika na citanie dvd a cd,
ale aj na zapis cd.
?dvd-rw - su najmodernejsie mechaniky. zapisuju vsetky typy
medii. niektore z nich (napr. lg 4167b) zapisuje uz aj dvd-ram.

media pre opticke mechaniky su cd (compact disc),ktore mozu
byt: cd-r / cd-rw alebo dvd (digital video disc), typov, ktorych je
viac: dvd-r / dvd-rw / dvd+r / dvd+rw / dvd-ram. obe (cd+dvd) je o
priemere 12cm. kapacita media cd je 650 / 700(najcastejsie) / 800
mb a dvd moze mat 4,7 / 9,0 gb pricom tie 9,0 gb mozu byt:
1.dvojvrstvove - maju na jednej strane media 2 vrstvy.
2. obojstranne - data sa zapisuju na obidve strany media.
ku kombinacii tychto dvoch typov uz doslo, ale tieto vysoko
kapacitne media nie su vobec pouzivane. rychlosti napalovania
zavisia od media. pri cd-r, ktore ma najvyssiu rychlost
zapisu 24x, sa nemoze a neda rychlejsie zapisovat.
najcastejsie rychlosti zapisu su: 8x(cd-rw), 12x(cd-rw), 24x,
32x, 48x, 52x(vsetko cd-r). a pri dvd mediach je to iste. nemoze
byt prekrocena hranica najvyssej rychlosti zapisu. avsak
hodnoty citania / zapisovania islo globalne smerom nadol.
prehlad rychlosti zapisu cdprehlady rychlosti zapisu dvd
rychlostprietok v kb/srychlostprietok v kb/s
4x6001x1385
8x12002x2770
12x18002,4x3224
16x24004x5540
24x36006x8310
32x48008x11080
40x600016x22160
48x7200
52x7800

3.8 skrinka + zdroj

skrinka je vonkajsi obal celeho pocitaca. vacsinou byvaju
toho isteho charakteru a vlastnosti. sklada sa z viacerych casti
(okruhov):
?miesto pre zdroj - je presne vymedzeny na skrinku pre zdroj. 2
rozmery (vyska a sirka) musia byt presne dane (predvolene), aby
sa dali osadit do pc skrine.
?zadne miesto pre listu - je otvor na zasunutie zadnej listy
pre konektory dosky. listy je dodavana ku kazdej doske.
?miesto pre zakladnu dosku - je to najvacsi priestor,
osadza sa tu doska na distancne stlpiky a uchytava sa pomocou
skrutiek. rozmiestnenie otvorov na skrutky je kompaktne a hodi sa
pre kazdy typ dosky.

?miesto pre opticke mechaniky cd-rom - jeho velkost je 5,25"
(palca) a zasuvaju sa sem vsetky zariadenia tohto rozmeru zvonku.
vacsinou byvaju 4 pozicie pre taketo zariadenia.
?miesto pre disketovu mechaniku - rozmer tohto priestoru je
3,5" (palca) a tiez sa zasuva zariadenie zvonku. taketo pozicie
byvaju 2 v skrinke.
?miesto pre pevny disk hdd - je taktiez rozmeru 3,5" (palca),
ale pevny disk sa zasuva zvnutra. tychto pozicii byva v skrinke
4.
?predny kryt - vsetky tieto plechy a priestory sa ukryvaju za
plastovy moderny kryt, ktory byva ladeni do roznych farieb ale
najcastejsie biela / cierno -strieborna atd.

skrinky su univerzalne (hlavne osadenie zakladnej dosky, pevnych
diskov, cd-rom) a su na trhu lahko dostupne vo vela vyhotoveniach.

zdroj
je najpotrebnejsou castou, lebo vsetky zariadenia sa musia
napajat a prave na toto sluzi zdroj. maju v sebe transformator
a celu zakladnu elektroniku. mozu mat roznu ?wattaz?
podla toho kolko wattovy zdroj potrebujeme:
?200w
?250w
?300w
?350w - najpouzivanejsie
?400w
?450w
?500w
?600w
?650w
?800w
?1000w - sluzia pre servery.
samotny zdroj musi byt chladeny a preto na nom byva vetrak.
pocet je rozny od 1 po 3.
zdroj ma rozne konektory:
1. atx 20-pin
2.atx 24-pin
3.atx 12v pwr 4-pin
4.atx 12v jpwr 4-pin

3.9 zvukova karta

zvukova karta sluzi na pripojenie reproduktorov, mikrofonu a
dalsich stolovych zariadeni. vykon a kvalita zvukovej karty sa
hodnoti podla:
?frekvencie - cim je frekvencie vyssia tym je aj kvalita
zvuku vyssia. udava sa v hz. najvyssia frekvencia je 192
khz.(192000 hz)
?bitovej hlbky - je pocet bitov za jednu sekundu. cim viac
bitov tym je kvalita zvuku vyssia. zvycaje byva pri zvukovych
kartach 8 / 16 / 24 / 32 bitov.
zakladnymi stavebnymi prvkami su zvukovy procesor a radic pre
komunikaciu s pc zbernicou, mixer, kodek alebo prevodniky a aj
predzosilnovac. vzajomnou sucinnostou je mozne menit
parametre a kvalitu zvukovej karty. vo zvukovom procesore sa
spracovavaju zvukove data. tu sa urcuje ako ma deformovat zvuk,
akym sposobom sa reprodukuje v priestore, pripadne na nan
aplikuju zvukove filtre. je zrejme, ze hlavny vplyv na vykon
zvukovej karty ma prave zvukovy procesor, v ktorom sa odohravaju
vsetky dolezite matematicke procesy pre vypocet zvukov, a
samozrejme aj radic, ktory komunikuje so zvyskom pocitaca
(zbernica, disk, pamat, cpu).

zvukove karty maju viacej kanalov. cize dokazu na seba zapojit
viacej kanalov resp. reproduktorov. existuju: 2.0 / 2.1 / 4.0 / 4.1
/ 5.1 / 6.1 / 7.1. prve cislo urcuje pocet satelitnych
reproduktorov (2xpredne-front, 2xzadne-rear, 1xv strede-center,
2xbocne, 1xbasovy-subwoffer).

zvukove karty standardne nemaju vlastnu pamat, takze vsetky
zvuky nahravaju z diskov alebo z operacnej pamate. hoci su
zvukove data pomerne male a nezatazuju prilis zbernice,
vyssiemu vykonu moze pomoct ak vyrobca integruje na zvukovu
kartu specialnu pamat pre zvuky. tak sa stalo napriklad v
pripade novej karty x-fi fatal1ty fps, ktora bola navrhnuta
specialne pre hracov. samozrejme je velmi dolezite, aby tuto
pamat vedeli vyuzivat programatori hier a aby ju aj realne
pouzivali. s x-fi je napriklad priamo dodavany opravny patch pre
doom 3, ktory by mal pomoct aj v tomto smere.

svoje mozu urobit aj ovladace. stale sa totiz vela operacii
robi softverovo mimo zvukovej karty. optimalizacia softverovych
ovladacov preto opat moze posunut kvalitu zvukov a zvysit
jej vykon. zial, zvukove ovladace su firmami dost
podcenovane, a preto ak chcete zo svojej karty vytazit viac,
budete musiet experimentovat s alternativnymi ovladacmi. tie
najvykonnejsie opat pochadzaju (ako inak) od ruskych
programatorov...

3.10 periferne zariadenia - vstupne

ide o zariadenia, ktore sa pripajaju k pc cez konektory ako usb,
ps/2... tieto zariadenia sluzia na usmernovanie programov alebo ich
ovladanie. za najpouzivanejsie vstupne zariadenia sa pokladaju
klavesnica a mys a scanner.
klavesnica: sklada sa z: jednotlivych klaves, ktore stlacame,
bufferu a konektoru na pripojenie. na klavesnici je xxx klaves.
buffer je na odkladanie dat (pocet a typ stlacenych klavesov),
ktore pocitac nestihol prijat a konektor cez ktory sa pripaja k
pc.

klavesnice sluzili len na vstupy do pc, ale teraz sa klavesnice
stavaju aj modnymi doplnkami k pc. casto krat byvaju cierne,
podsvietene, s usb portami atd.
mys: ma ergonomicky tvar, ktory je tvarovany presne do ruky (ci
uz pravej alebo lavej) a na ukazovak a prostredny prst su
vyhotovene tlacidla. prave je na vseobecne potvrdzovanie a lave
je na vyvolanie 2. ponuky. medzi nimi byva aj koliesko na posuvanie
casti dokumentov, ktore su mimo monitora.(scrolling). na boku
mysky byva 1 alebo 2 vedlajsie tlacidla, ktore sa daju
naprogramovat podla uzivatela. mysky mozu byt(podla typu
snimania pohybu):
1.gulockove - gulocka sa pohybuje po podlozke a ta
prenasa pohyb na 3 senzory, ktore vypocitavaju drahu. taketo
mysi su uz starsie a uz sa tolko ani nepouzivaju.
2.opticke - kolmo na podlozku je osadena opticka sosovka, pod
ktoru svieti led dioda (vacsinou cervena) a pomocou toho
sosovka vypocitava pohyb a vzdialenost pohybu.
podla pripojenia mozu byt:
1.kablove - maju kabel a konektor, cez ktory sa pripajaju k
pc.
2.bezdrotove - nemaju kable len vysielac (v myske) a snimac
(pri pc), cez ktory spolu komunikuju.
existuju dva typy bezdrotoveho pripojenia:
1.infra - je pripojenie na mensie vzdialenosti a nedokaze
komunikovat cez materialne prekazky.
2.bluetooth - je pripojenie na vacsie vzdialenosti a je schopne
viest signal aj cez prekazky.

scanner: sluzi na vkladanie obrazkov do digitalnej podoby na pc.
tiez ma opticky snimac, ktory snima obrazky.

3.10 periferne zariadenia - vystupne

ide o zariadenia, ktore nam uzivatelom nieco zobrazuju.
typicke vystupne zariadenia su monitor alebo tlaciaren.
uzivatel vidi (na monitore), ze nejake okno treba potvrdit tak
pomocou vstupneho zariadenia (klavesnica/mys) moze do pc zadat
vstup, co sa vykona a na vystupnom zariadeni sa to zobrazi. takto
napriklad funguje monitor, ktory zobrazuje okna, programy a vsetko
okolo toho. na monitore je zobrazeny aj kurzor mysky, ktory hybeme
pomocou samotnej mysi.

monitory rozoznavame:
1.crt - su vacsie, ale zato maju mensiu latenciu cize su
rychlejsie v zobrazovani, ale na druhej strane maju vacsi
prikon. niektory vyrobcovia a odbornici hovoria, ze crt-cka
kazia viacej zrak, no mne sa to nezda lebo aj 5-8 hodin pracujem z
pc a taketo problemy nemam a pisal som na www.svethardware.cz a
tam mi pisali viacery ludia, ze maju podobne skusenosti.
2.lcd - su tensie, mavaju vacsiu latenciu, ale posledne
modely od firmy samsung maju uz latenciu 2ms, co je vyborne. lcd
maju mensi prikon a setria oci a nemaju zly vplyv na oci.
velkosti monitorov (v palcoch):
1.15"
2.17"
3.19"
4.21"
5.23"

tlaciaren funguje tak isto ale je to omnoho dlhsi proces.
uzivatel moze tlacit nejaky dokument, ktory je tzv.
?vystup? z pc.
typy tlaciarni:
1.ihlickove - pouzitie pasky a ihliciek
2.atramentove - tekuta farba je vystrekovana cez trysky na papier
3.laserove - farba v prasku je vypalovana na papier

rychlost tlaciarne sa urcuje v pocte stran vytlacenych
(cierno-bielo, farebne) za 1 minutu.
kvalita tlaciarne sa urcuje aj podla toho kolko stran vytlaci
jedna napln. toto zalezi aj od objemu naplni teda cartridgov.

4. chladenie pc

v pocitaci by sme nasli vela chladicov roznej povahy a druhu.
chladenie je podstatna vec v pc, lebo kazdy pristroj sa v
dosledku prechadzania elektrickej energie zohrieva a ked sa k tomu
prida aj narocna cinnost akou je 1 000 000 operacii v cpu tak
chladenie je velmi dolezite. keby sme nechladili nase zostavy tak
by nase pocitace neboli funkcne behom par chvil. chladenie pc
je sprostredkovane pomocou pasivnych (pasiv) a aktivnych
(ventilator) chladicov.
zakladne delenie chladicov by potom bolo:
1.pre cpu
2.pre ostatne komponenty
3.prislusenstvo

4.1 chladice pre cpu

chladenie je ako som uz povedal velmi dolezite. na procesory sa
osadzaju rozne typy a velkosti chladicov. cely chladic cpu je
tvoreny dvoma castami. prva je pasivna cast teda hlinikova
zakladna + hlinikove rebrovanie, do ktoreho sa prenasa teplo.
najcastejsie sa pouziva hlinik, ale uz do popredie sa dostava
aj med pre jej dobru tepelnu vodivost. druha cast je aktivna a
to je ventilator pripevneny na hlinikovom/medenom pasive.
ventilator ma svoje telo (kostru) a na nej je motorcek a lopatky.
motorcek musi byt dobre vyrobeny aby nebol ventilator hlucny a
aby pri otacani nerobil osmickovy pohyb, vtedy je zle vyvazeny
a je prakticky zly. rychlost ventilatora sa udava v otackach za
minutu (rpm = rotates per minute).

niekedy davno boli ventilatory vyrabane tak, aby dodavali co
najviac studeneho vzduchu, tym rastli otacky a tym rastol aj
hluk a vibracie. no vsak vyrobcovia si uvedomili, ze v tejto dobe
nebudu ludia pocuvat takyto hluk a zurcanie a preto sa zamerali
na zvacsenie ventilatora a jeho lopatiek a zmensenie poctu
otacok. cize z povodnych 5000-6000 rpm a neuchladenym (horucim
az prehratym cpu okolo 55 c) procesorom sa tak dostalo az na 1800
- 2500 rpm a fajnovych 35-40c (celeron), co bol dost dobry
pokrok v oblasti chladenia. dalsou vlastnostou chladicov je
prietok vzduchu za minutu (cfm = objem vzduchu za miutu). na rozne
sockety (patice) cpu sa osadzaju rozne typy chladicov. mohli by
sme vytvorit take 4 skupiny chladicov:
1.pre socket 478
2.pre socket 754, 939, 940
3.pre socket a
4.pre socket lga 775

kazda z tychto skupin ma odlisne uchytenie na zakladnu dosku
a socket.

4.2 chladic pre komponenty

kolko je v pc komponentov tolko aj chladicov existuje. kazdy
komponent pre svoju vyssiu vykonnost by mal byt chladeny. ci
uz ide o pasivne alebo aktivne chladenie nadmerne chladenie nie je
az tak moc pozitivne, lebo pri velkych viroch v skrinke pc je
narusene priame prudenie a cirkulacia vzduchu a taketo chladenie
nie je pozitivne. dobra cirkulacia sa da zarucit vhodnym
usporiadanim kablov, ventilatorov ako v skrinke tak aj pri pevnych
diskoch. zakladom uspechu je co najviac odvadzat teplo hned po
tepelnej vymene von zo skrinky.

existuju chladice pre tieto komponenty:
1.pre samotnu skrinku - chladic odsava teply vzduch zo skrinky a
najma z okolia procesora a vychadza von za skrinkou. je dost
efektny lebo pomaha udrziavat pravidelnu cirkulaciu vzduchu.
2.pre samotny zdroj - sluzi na chladenie zdroja, lebo podla
vykonu (kolko wattov) je tiez rozne zahrievanie zdroja.
3.pre operacne pamate - napriek tomu, ze ramky sa az tak
nezahrievaju, treba ich niekedy chladit. sluzia nato dve
celo-medene platnicky, ktore sa pripevnia a natru specialnou
pastou na lepsiu vymenu tepelnej energie medzi nimi. tieto pasivne
chladice su dost ucinne a nie su s nimi problemy ked sa
operacna pamat osadza na zakladnu dosku.

4.pre pevny disk - su dva typy: prvy je pasivny, a ten funguje
na vymene tepla elektroniky z kovovymi rurkami a velmi dobre vedu
teplo alebo cely disk je zasadeny do velkeho masivneho pasivu a
tak je teplo dobre odvadzane. druhy je aktivny, a to je
hlinikovy podstavec s dvoma ventilatormi ktore fukaju na disky.
chladic je umiestneny zdola, cize chladi elektroniku, ale pri
niektorych diskoch by sa toto hodilo radsej na vrchnu cast lebo
cast okolo motora disku je viacej horuca.
5.pre cipovu supravu (chipset) - ide o chladenie tiez velmi
dolezite. severny most je viacej namahany a preto musi byt aj
viac chladeny. urcite byva chladeny pasivne a skoro vsetky
byvaju aj aktivne. juzny most je menej pouzivany aj ked sa
tam spajaju disky a pod. chladeny vobec nebyval, ale uz byva
chladeny aspon tym pasivom, no aktivne chladeni juzny most som
este nevidel. pre severny most je mozne pouzit aj vodne
chladenie (popisem neskor).
6.chladenie pre graficku kartu je uz v dnesnej dobe velmi
dolezite. nielen pasivne chladice, ale aj ventilatory na karte
nie su ziadnym vymyslom. niektore menej vykonne karty ako
napriklad asus geforce fx5200x 128 mb su chladene len pasivne a
postacuje im to. ale taka msi geforce nx6000gt 128 mb uz
bezpodmienecne je chladena pasiv + aktivny ventilator, ktory jej
graficky cip schladi priblizne na xxx c. taketo chladenie je
pre niektorych zakaznikov velmi malo. na jednej strane chcu
kartu schladit este viac pred taktovanim ale na druhej stane chcu
bez akehokolvek zvuku. na taketo chutky im posluzi masivny
pasivny chladic s technologiou heat-pipe (vysvetlim neskor),
ktory je uz sucastou grafickej po zakupeni. su obojstranne,
takze chladenie prebieha ako na strane cipu, tak aj na jeho opacnej
strane plosneho spoja a niektore typy maju heat-pipe vyvedene von
zo skrinky na lepsiu vymenu tepla.

vodne chladenie

pri vodnom chladeni sa vyuziva voda ako chladiace medium pri
chladeni procesora, severneho mosta alebo grafickeho procesora. na
tieto komponenty sa uchycuju rozne velke platnicky kade prudi
chladena voda. celkovy pristroj sa sklada z:
1.platnicky na komponenty
2.pristroj na ochladzovanie vody
3.trubice na vedenie vody
principy chladenia a vedenia tepla:
1.su cele z medi alebo hlinika a maju malu komorku, kde tecie
voda. princip: cpu odovzdava teplo medenej platnicke cez tepelne
vodivu pastu. voda sa otepluje v dosledku tepelnej vymeny medi a
vody a kvapalina odchadza k pristroju.
2.pristroj pozostava z ventilatory/ov, popretkavane trubky z
medi. cize ked pride tepla voda do systemu tak zacne pretekat
cez medene trubky, kde voda odovzdava teplo medi a ta je chladena
ventilatorom, ktory je nasmerovany na rurky chladi ich. cize na
procesor prudi stale studena voda, co zarucuje vysoku
ucinnost, ale na druhej strane toto zariadenie je velmi velke a
preto su niekedy problemy s umiestnenim do skrinky ale aj mimo nej.
3.trubice vedu vodu z pristroja na platnicky a su cele z umelej
hmoty.
heat-pipe

technologia heat-pipe je najnovsou inovaciou chladenia procesorov.
zakladom je vyuzitie kondenzacie a naslednym premienanim
skupenstva. na procesory je upevnena zakladna medena podlozka,
ktora dobre odvadza teplo. z nej vedu medene rurky, ktore
prijimaju teplo. v nich je napustena kvapalina, ktora prijima
toto teplo, vyparuje sa do druhej casti rurky, tam odovzda teplo
druhej casti a to odovzda teplo hlinikovemu alebo medenemu
rebrovaniu. kvoli tejto rychlej vymene tepla a rychlej premene
skupenstva kvapaliny na plyn a naopak je zarucena dobra tepelna
vodivost a kvalitne schladenie procesoru.

ine formy chladenia

dalej a dalej sa vyvijaju nove moznosti ako chladit pc. no
vsak taketo metody sa uz ani nepouzivaju a jedine kto ich
vyuziva su ludia, ktori taktuju svoje pocitace na maximum
alebo ti co testuju nove komponenty alebo chladice. este celkom
znamym sposobom je chladenie tekutym dusikom, ale tato metoda je
draha a nebezpecna. dalsou este nebezpecnejsou metodou,
ktora sa objavila na ibize, ked dvaja fini testovali a taktovali
novy procesor od amd a chladili ho: na procesory bol ukotveny
medeny valec, vysoky priblizne 30 cm a donho davali kocky
sucheho ladu a nalievali metanol. tieto dve latky spolu dokonale
reagovali a kedze tato reakcia je endotermicka, teplo z procesora
bolo velmi dobre odvadzane. takto schladili procesor az na -63,7
c. ale toto chladenie vyzadovalo kazdych 5 minut dolievat
metanol, co by bolo pre obycajneho uzivatela priam neunosne.

5. taktovanie (overclocking)

taktovanie je cinnost, pri ktorej sa z hardveru snazia
uzivatelia vytazit maximum. je to dvihanie vsetkych parametrov
zariadeni v pc. najcastejsie sa taktuje procesor, graficka karta,
operacna pamat. pri procesoroch je taktovanie nasledovne.
dvihat sa moze:
1.pracovna frekvencia (coreclock) - dviha sa bud v biose alebo
priamo vo windowse. v biose to je v zlozke ?cell menu?. nemozme
sa divit, ze niekedy frekvencia nestupa tolko kolko by sme
chceli, lebo casto-krat bios je obmedzovany a niekedy zastarany na
taktovanie.
2.fsb - vonkajsiu frekvenciu tiez dvihame v cell menu a tuto
hodnotu musime dvihat velmi pomaly, lebo je moznost poskodenia
procesoru. tato hodnota je nasobne mensia ako frekvencia a radsej
postupne podvihnut a vyskusat ci je system stabilny.
priame taktovanie vo windows je zarucene pomocou zakladnej dosky a
jej funkcie d.o.t. (dynamic overclocking techlogy), priame taktovanie
pomocou utility (naradia, pomocky) pre to urcenej. zakladne dosky
msi uz taketo taktovanie podporuju pomocou naradia corecenter.
pred taktovanim cpu by sme mali usudit ci nam bude chladenie
procesory stacit. no nie je na skodu mat aj rezervu. je lepsie
mat cpu viac schladene ako narazit na problem s teplotami, co by
mohlo ohrozit ako taktovanie tak aj samotny procesor. najviac sa
podarilo schladit procesor na -63,7 c pomocou ladovo - metanolovej
lazni, no viac v chladeni.

graficke karty:
1.dvihanie frekvencie jadra - core, toto je presne to iste ako pri
procesoroch dvihanie pracovnej frekvencie ale tiez ide o male
hodnoty. uz spominany finsky obcania (mimochodom krali
overclockingu) zdvihli frekvenciu na x1800 xt na 1008 mhz
2.dvihanie frekvencie pamati na vga - taktiez podobne
procesorom, ale na rozdiel od jadra grafiky sa pamat dviha viacej.
3.
pri grafickej karte je taktovanie trocha jednoduchsie lebo graficka
karta je dobre chladenie a pocita sa s taktom. ale nemozme
chciet od nx5200 nejaku nx6800. to vobec nie. treba taktovat vzdy
do urovne kedy je stala stabilita.

operacna pamat:
1.dvihanie frekvencie zbernice - ide o realny rast frekvencie a
tiez od tohto necakajme zazraky.
2.casovanim - prave tu sa da z ramky vytazit co najviac.
existuju utility na zmenu casovania ramky, ale niektore verzie
biosu prave toto podporuju. zase nemozme chciet od casovania
vsetko, treba velmi pomaly a postupne znizovat hodnoty trvania
samotnych prikazov. urcite by sa nemalo prve menit prve cl lebo
akurat vtedy su najvacsie problemy. najcastejsie sa zacina
od poslednych...
pri nejakom tom takte by naozaj nemal chybat ten pasiv na
chladenie. z toho vyplyva, ze taktovanie sa oplati vtedy, ked ste
si uplne isty, ze chladenie vam vydrzi co najviac, mate
utility na taktovanie (ak ich neobsahuje bios) a viete kedy prestat
zdvihat vykon uz nadupaneho pc!!!