UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI Pedagogická fakulta Katedra technické a informační výchovy JAKUB DOSOUDIL 4. ročník- prezenční studium Obor: matematika technická a informační výchova KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE A JEJICH VYUŢITÍ ŢÁKY ZÁKLADNÍCH ŠKOL Informační a komunikační technologie ve vzdělávání Diplomová práce Vedoucí práce: Doc. Ing. Čestmír Serafín Dr.Ing-Paed. OLOMOUC 2009
Čestně prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci vypracoval samostatně a pouţil jen uvedených pramenů a literatury. V Olomouci dne 30.3.2009 vlastnoruční podpis 2
Děkuji Doc. Ing. Čestmíru Serafínovi Dr.Ing-Paed., za odborné vedení práce a poskytování rad, ale i učitelům základní školy, u nichţ jsem prováděl průzkum. 3
Obsah Obsah 4 Úvod 5 1. Teoretická část 8 1.0 Informační společnost a rozvoj ICT 8 1.1 Technické vybavení 11 1.1.1 Počítače 11 1.1.1.1 Historie počítačů 11 1.1.1.2 Klasifikace počítačů 16 1.1.1.3 Hardwarové vybavení počítače 17 1.1.1.4 Vstupně výstupní zařízení 24 1.1.1.5 Internetové připojení 36 1.1.2 Mobilní zařízení 38 1.1.2.1 Mobilní telefon 38 1.1.2.2 PDA a Smartphone 46 1.1.2.3 Notebook 48 1.1.3 Televizní technika 50 1.1.3.1 Televize 51 1.1.3.2 Přehrávání DVD filmů 54 1.1.3.3 Stručně o digitalizaci 58 1.2 Programové vybavení 62 1.2.1 Uţivatelský, aplikační software 65 1.3 Hrozba pouţívání počítače na psychiku dítěte 71 1.4 Vliv práce s počítačem na zdraví 77 2. Aplikační část 81 2.1 Cíle průzkumu 82 2.2 Metoda průzkumu 82 2.3 Vyhodnocení průzkumu 86 3. Závěr 102 4. Seznam pouţité literatury 104 5. Seznam obrázků 107 6. Seznam grafů 108 7. Přílohy 109 4
Ú v o d I n f o r m a č n í a k o m u n i k a č n í t e c h n o l o g i e ( I C T ) j s o u o d k o n c e 2 0. s t o l e t í j e d n o u z n e j v í c e s e r o z v í j e j í c í c h o b l a s t í n a s v ě t ě a j s o u j e d n í m z n e j v ý z n a m n ě j š í c h f a k t o r ů r o z v o j e e k o n o m i k y v š e c h v y s p ě l ý c h z e m í. I n f o r m a č n í s p o l e č n o s t o v l i v ň u j e c e l o u ř a d u o d v ě t v í n a š í s p o l e č n o s t i. N e n í t o m u j i n a k a n i v p ř í p a d ě o v l i v ň o v á n í ţ á k ů z á k l a d n í c h š k o l. V t é t o p r á c i s e z a m ě ř u j i n a v y u ţ í v á n í z á k l a d n í c h e l e k t r o t e c h n i c k ý c h s p o t ř e b i č ů, s p a d a j í c í c h d o o b l a s t i I C T, ţ á k y, j e ţ n a v š t ě v u j í d r u h ý s t u p e ň z á k l a d n í š k o l y. Ú k o l e m t é t o p r á c e n e n í p o u z e p o d a t i n f o r m a c e o v y u ţ i t í t e c h n o l o g i í ţ á k y, a l e t a k é l e h c e n a s t í n i t f u n k c i, t e c h n i c k é p a r a m e t r y, d ě l e n í a v y u ţ i tí b ě ţ n ý m i u ţ i v a t e l i t ř í h l a v n í c h e l e k t r o n i c k ý c h z a ř í z e n í, j e ţ j s o u d n e s j i ţ b ě ţ n o u s o u č á s t í k a ţ d o d e n n í h o ţ i v o t a k a ţ d é h o z n á s. T ě m i t o p ř í s t r o j i m y s l í m o s o b n í p o č í t a č, m o b i l n í t e l e f o n a t e l e v i z n í p ř i j í m a č. T y t o t ř i z á s t u p c e j s e m s i z v o l i l z t o h o d ů v o d u, ţ e n e j v í c e z a s a h u j í d o n a š e h o ţ i v o t a, j s o u c e n o v ě d o s t u p n é a s p o l e č n o s t d n e s v y ţ a d u j e, a b y b y l č l o v ě k o n - l i n e, č i p r o s t ě j e n v o b r a z e. P r o u k á z k u u v á d í m g r a f Č e s k é h o s t a t i s t i c k é h o ú ř a d u o v y u ţ i t e l n o s t i o s o b n í h o p o č í t a č e, m o b i l n í h o t e l e f o n u a i n t e r n e t u v p ř í l o z e p r á c e v g r a f u č. 17. J e z n ě j p a t r n é, ţ e z d o t á z a n ý c h v e v ě k u 1 6 a v í c e l e t v y u ţ í v á t u t o t e c h n i k u s k o r o 9 9 % l i d í, i t o b y l d ů v o d, p r o č j s e m s i j e z v o l i t j a k o s t ě ţ e j n í. T e l e v i z n í p ř i j í m a č j s e m p ř i d a l z ú s u d k u, ţ e j e v e l i c e d ů l e ţ i t ý, c o s e t ý č e I C T t e c h n o l o g i í, ţ e j e j m á n a p r o s t á v ě t š i n a o b y v a t e l, a t a k é ţe d o k á ţ e h o d n ě p ů s o b i t n a m e n t a l i t u l i d í. V t é t o p r á c i t a k é u v á d í m p r ů z k u m, z a b ý v a j í c í s e č e t n o s t í a z p ů s o b em u ţ í v á n í t é t o e l e k t r o n i k y ţ á k y v e v ě k u o d 1 2 d o 1 5 l e t. M ý m h l a v n í m d ů v o d e m p r o z v o l e n í t o h o t o t é m a t u j e m ů j d l o u h o l e t ý č i d o k o n c e c e l o ţ i v o t n í z á j e m o o b l a s t s p o t ř e b n í e l e k t r o n i k y, z v ě t š í m í r y o s o b n í c h p o č í t a č ů. T e n t o z á j e m s e p r o j e v o v a l n e j e n m ý m s t u d i e m n a s t ř e d n í š k o l e e l e k t r o t e c h n i c k é, a l e p o z d ě j i t a k é n a v y s o k é š k o l e. O b l a s t e l e k t r o n i k y j e t o t i ţ d l e m é h o m í n ě n í v d n e š n í d o b ě v e l i c e s e r o z v í j e j í c í č á s t í t e c h n i k y 5
a o b c h o d u a j e n a n í n e j v í c e z a j í m a v é t o, ţ e s e s t á l e v e v e l k é m í ř e o b j e v u j í n o v é a n o v é t e c h n o l o g i e a p ř í s t r o j e, j e ţ o b o h a c u j í t r h a p o s k y t u j í u ţ i v a t e l ů m z á b a v u i p o u č e n í. I k d y ţ t a t o o b l a s t z v e l k é č á s t i l á k á u ţ i v a t e l e s p í š e p o u z e f o r m o u z á b a v n o u a t r á v e n í m v o l n é h o č a s u, l z e t y t o s p o t ř e b i č e v y u ţ í v a t t a k é v e v e l k é m í ř e v p r a c o v n í s f é ř e a p r ů m y s l u. T y t o p ř í s t r o j e j s o u p a k n ě k d y m n o h e m s l o ţ i t ě j š í a m n o h o n á s o b n ě d r a ţ š í, n e ţ t y, k t e r é v y u ţ í v a j í b ě ţ n í u ţ i v a t e l é. A l e n e j e n v p r a c o v n í s f é ř e a v p r ů m y s l u j e z a p o t ř e b í s e s t á l e u č i t n o v ý m v ě c e m a u m ě t s e v t é t o o b l a s t i o r i e n t o v a t. T a t o o b l a s t t o t i ţ o b s a h u j e k v a n t a t e c h n i c k ý c h i n f o r m a c í a p o z n a t k ů, k t e r é u ţ i v a t e l m u s í z n á t, p o k u d c h c e z a ř í z e n í o b s l u h o v a t, n e b o j e j d o k o n c e o p r a v o v a t. P r o t o n e n í t a t o o b l a s t u r č e n a p r o v š e c h n y. V m é p r á c i s e t e d y v ě n u j i, j a k j s e m j i ţ z m í n i l, n e j e n n a s t í n ě n í m f u n k c e a t e c h n i c k ý m i n á l e ţ i t o s t m i j e d n o t l i v ý c h z a ř í z e n í, a l e t a k é v y u ţ i t í t e c h n o l o g i í ţ á k y z á k l a d n í c h š k o l a j e j i c h p ů s o b e n í m n a n ě. Z a j í m a l o m n e, c o d ě t i n a p o č í t a č í c h d ě l a j í, j a k č a s t o a d l o u h o j e j d e n n ě v y u ţ í v a j í a v m a l é m í ř e z j i s t i t, j e s t l i n a n ě p o č í t a č e n e m a j í š p a t n ý v l i v. T o j s e m c h t ě l z j i s t i t z t o h o, ţ e j s e m s e d ě t í z e p t a l, c o n a p o č í t a č í c h d ě l a j í a p o k u d u n i c h t r á v í h o d n ě č a s u, t a k p r o č. P o d o b n ě j s e m o t á z k y z a m ě ř i l i u p o u ţ í v á n í m o b i l n í c h t e l e f o n ů. Z d e j s e m t a k é z j i š ť o v a l, j a k é j e h o f u n k c e v y u ţ í v a j í n e j č a s t ě j i a j e s t l i d o k á ţ í v d n e š n í d o b ě b ý t b e z m o b i l n í h o t e l e f o n u, a t o i n a d e l š í d o b u. Z o s o b n í z k u š e n o s t i s e o v š e m d o m n í v á m, ţ e d ě t i c h t ě j í m í t m o b i l n í t e l e f o n z ř e j m ě z n e j v ě t š í m í r y z h l e d i s k a s o c i á l n í h o, p o k u d p r o s t ě j e d e n s p o l u ţ á k m o b i l m á, c h t ě j í h o m í t i o s t a t n í, a b y s e n e c í t i l i p o z a d u. O v š e m n a j d o u s e v d n e š n í d o b ě i t a c í, k t e ř í t y t o t e c h n o l o g i e n e v y h l e d á v a j í a m o c s i s n i m i n e r o z u m í. Z e j m é n a l i d é v y š š í h o v ě k u s e s l o ţ i t ý m p ř í s t r o j ů m v y h ý b a j í v e l k ý m o b l o u k e m, a l e a n i n ě k t e ř í m l a d š í n e m a j í t r p ě l i v o s t s e t ě m t o v ě c e m v ě n o v a t. Z h l e d i s k a m i n i a t u r i z a c e a z p o t ř e b y u m í s t i t d o z a ř í z e n í c o n e j v ě t š í m n o ţ s t v í f u n k c í, v n i c h ţ j e p r o b l é m s e v y z n a t i p r o t e c h n i c k y n a d a n é h o č l o v ě k a, s e t ě m t o l i d e m n e m ů ţ e m e m o c d i v i t. J a k o p o s l e d n í j s e m o t á z k a m i z k o u m a l s l e d o v a n o s t t e l e v i z e. 6
P r á c e s e t e d y v ú v o d n í č á s t i z a b ý v á n a s t í n ě n í m v l a s t n o s t í i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t i, d á l e k a p i t o l o u v ě n u j í c í s e p o č í t a č ů m, k d e u v á d í m s t r u č n o u h i s t o r i i p o č í t a č ů, d ě l e n í n a h a r d w a r e a s o f t w a r e, p o p i s u j i v s t u p n í a v ý s t u p n í z a ř í z e n í a m o ţ n o s t i v y s o k o r y c h l o s t n í h o p ř i p o j e n í k s í t í m. V d a l š í k a p i t o l e s e z a b ý v á m p ř e n o s n ý m i k o m u n i k a č n í m i z a ř í z e n í m i, m e z i j e j i c h ţ n e j v ý z n a m n ě j š í z á s t u p c e p a t ř í m o b i l n í t e l e f o n. Z m i ň u j i z d e jeho f u n k c e a v y u ţ i t í. N o t e b o o k y l z e a l e z á r o v e ň z a ř a d i t d o k a p i t o l y p o č í t a č ů. D a l š í k a p i t o l a j e v ě n o v á n a t e l e v i z i j a k o p o j m u a t e l e v i z n í m p ř i j í m a č ů m. D á l e p a k s l e d o v a n o s t i D V D d i s k ů i n a P C a p ř e n o s n ý c h p ř e h r á v a č í c h a t a k é d i g i t a l i z a c i v y s í l á n í T V. V p o s l e d n í k a p i t o l e t e o r e t i c k é č á s t i s e v ě n u j i p ů s o b e n í m é d i í n a p s y c h i k u a z d r a v í d ě t í a n a t o j a k o v l i v ň u j e j e j i c h c h o v á n í. 7
1. Teoretická část 1.0 I n f o r ma č n í s p o l e č n o s t a r o z v o j I C T ( I n f o r ma t i o n a n d c u mmu n i c a t i o n t e c h n o l o g y i n f o r mační a ko munika č n í technologie) I n f o r m a č n í s p o l e č n o s t í s e s t a n d a r d n ě r o z u m í s p o l e č n o s t, k d e k v a l i t a ţ i v o t a a p e r s p e k t i v a s o c i á l n í c h z m ě n a e k o n o m i c k é h o r o z v o j e s t á l e v í c e z á v i s í n a i n f o r m a c í c h a j e j i c h v y u ţ í v á n í. ( 25, s. 1). T o z n a m e n á p ř e d e v š í m s i l n o u z á v i s l o s t ţ i v o t n í ú r o v n ě, z p ů s o b u p r á c e, v y u ţ i t í v o l n é h o č a s u, s y s t é m u v ý c h o v y i t r ţ n í c h p o d m í n e k n a ú r o v n i v y u ţ í v á n í i n f o r m a c í a z n a l o s t í ( š i r o k á a n e u s t á l e r o s t o u c í o b l a s t i n f o r m a č n ě i n t e n z i v n í c h v ý r o b k ů a s l u ţ e b, k t e r é j s o u e l e k t r o n i c k é d i g i t á l n í p o v a h y ). J e d n o u z v l a s t n o s t í i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t i j e t o, ţ e j e c h a r a k t e r i z o v á n a p o s u n e m o d v ý z n a m u v ý r o b n í c h o d v ě t v í k o d v ě t v í m p o s k y t u j í c í m s l u ţ b y, a t o p ř e d e v š í m s l u ţ b y i n f o r m a č n í. T y t o s l u ţ b y j s o u z á k l a d e m z n a l o s t í a i n o v a c í j a k o s t r a t e g i c k ý c h f a k t o r ů r o z v o j e s p o l e č n o s t i. P r o t o s e t a k é p o u ţ í v á t e r m í n s p o l e č n o s t z n a l o s t í. V e v š e c h p ř í p a d e c h j e k l a d e n k l í č o v ý v ý z n a m i n f o r m a c í m a z n a l o s t e m. T e n t o p r o b l é m j e v í c e r o z v e d e n v ( 25). I n f o r m a č n í s p o l e č n o s t j e s p o j o v á n a s t z v. t ř e t í e t a p o u ( v l n o u ) r o z v o j e l i d s k é c i v i l i z a c e. ( 25, s. 1 ). P r v n í e t a p a b y l a c h a r a k t e r i z o v á n a t z v. a g r á r n í v l n o u, k t e r á s k o n č i l a k o l e m 7 0. l e t 1 9. s t o l e t í. A g r á r n í e t a p a b y l a v y s t ř í d á n a t z v. e t a p o u i n d u s t r i á l n í, j e ţ t r v a l a z h r u b a 1 0 0 l e t. I n f o r m a c e j s o u z d e o z n a č o v á n y z a k l í č o v ý z d r o j r o z v o j e l i d s t v a a s p o l e č e n s k é h o ţ i v o t a. Z n a m e n á t o, ţ e i n f o r m a c e s e v e d l e z á k l a d n í c h p r i o r i t ( p ů d a, p r á c e, k a p i t á l ) s t a l y č t v r t ý m v ý z n a m o v ě p r i o r i t n í m z d r o j e m. C e l á t a t o e t a p a s e v y z n a č u j e s t á l e r o s t o u c í d y n a m i k o u z m ě n i n f o r m a č n í c h t e c h n o l o g i í. V z n i k á t z v. g l o b á l n í i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t, k t e r á b u d u j e c e l o s v ě t o v o u i n f o r m a č n í i n f r a s t r u k t u r u, z a l o ţ e n o u p ř e d e v š í m n a v y u ţ i t í s í ť o v ý c h t e c h n o l o g i í, j a k j e u v e d e n o v ( 25). 8
V t é t o s o u v i s l o s t i s e t a k é z a č a l a r o z v í j e t j i n á p o d o b a e k o n o m i k y, k t e r á b y l a p o s t a v e n a n a v y u ţ í v á n í d i g i t á l n í c h i n f o r m a c í a m o ţ n o s t e c h j e j i c h r y c h l é h o p ř e n o s u p o č í t a č o v ý m i s í t ě m i. H l a v n í v l a s t n o s t í t é t o e k o n o m i k y j e s k u t e č n o s t, ţ e j e j í r o z v o j j e d á n i n f o r m a č n í m i t e c h n o l o g i e m i n o v é g e n e r a c e, p ř e d e v š í m t z v. i n t e r n e t o v ý m i t e c h n o l o g i e m i ( i n t e r n e t, W W W, e l e k t r o n i c k ý o b c h o d, a p o d. ). S t á l e h u s t š í a v ý k o n n ě j š í i n t e r n e t o v á s í ť j e s y m b o l e m h o s p o d á ř s t v í b u d o u c n o s t i, t e d y e k o n o m i k y, k d e b u d o u h r á t h l a v n í r o l i i n f o r m a c e, j e j i c h z p r a c o v á n í, i n t e r p r e t a c e, p ř e n o s, a l e t a k é v y u ţ i t í a j e j i c h p ř e m ě n a n a z n a l o s t i. E v r o p s k á u n i e z a s t o u p e n a e v r o p s k o u k o m i s í s t a n o v i l a č l e n s k ý m z e m í m s t r a t e g i i n a r o z v o j o b l a s t i i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t i a m é d i í. N a v a z u j e n a p ř e d c h o z í s t r a t e g i e a j e o z n a č o v á n a j a k o t ř i i : i n o v a c e, i n v e s t i c e a i n t e g r a c e d o k a ţ d o d e n n í h o ţ i v o t a. P l á n e m j e t e d y d o b u d o v a t j e d n o t n ý i n f o r m a č n í p r o s t o r, k t e r ý p o d p o ř í o t e v ř e n ý v n i t ř n í t r h p r o e l e k t r o n i c k é k o m u n i k a c e a d i g i t á l n í o b s a h. D á l e c h c e p o s í l i t i n o v a c e a i n v e s t i c e d o v ý z k u m u n o v ý c h t e c h n o l o g i í v o b l a s t i I C T a j a k o p o s l e d n í ú k o l s i k l a d e z ř í d i t v š e m p ř í s t u p n o u i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t p o d p o r u j í c í v y t v á ř e n í n o v ý c h p r a c o v n í c h m í s t, l e p š í v e ř e j n é s l u ţ b y a k v a l i t u ţ i v o t a. N ě c o j i n é h o j e o v š e m p ř e d s e v z e t í a s k u t e č n é č i n y, k t e r é n e v š e c h n y s t á t y E U p l n í p o d l e t o h o, j a k b y s i t o E v r o p s k á k o m i s e p ř e d s t a v o v a l a a t y t o z e m ě z a t o k r i t i z u j e. ( 2 5 ). P r o s t ř e d k e m p r o z l e p š o v á n í a r o z v o j i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t i j s o u t z v. p r o g r a m y n a r o z v o j i n f o r m a č n í s p o l e č n o s t i. P o m o c í t ě c h t o p r o g r a m ů E v r o p s k á u n i e r e a l i z u j e v š e c h n y s v é A k č n í p l á n y a i n i c i a t i v y. M e z i n e j z n á m ě j š í p r o g r a m y p a t ř í p ř e d e v š í m I D A b c, k t e r ý s e z a b ý v á r o z v í j e n í m m o ţ n o s t í I C T p r o p o d p o r u d o d á v á n í v e ř e j n ý c h s l u ţ e b o b č a n ů m i p o d n i k ů m. J e h o c í l e m j e t e d y t o, a b y s e E v r o p a s t a l a a t r a k t i v n í m m í s t e m p r o ţ i v o t, p r á c i a i n v e s t o v á n í. P o d o b n ý m i, a l e t a k é ú p l n ě j i n ý m i p l á n y s e z a b ý v a j í d a l š í p r o g r a m y, z k t e r ý c h b y c h o m m o h l i j m e n o v a t n a p ř í k l a d E c o n t e n t p l u s, e T e n, I S T, b e z p e č n ě j š í i n t e r n e t p l u s, G a l i l e o a d a l š í. ( 25) 9
R o z v o j I C T s e s a m o z ř e j m ě d o t k l i n a š í r e p u b l i k y, a t o v n e m a l é m í ř e. V l á d a Č R p ř i k l á d á n e j v ě t š í d ů l e ţ i t o s t č t y ř e m obl a s t e m, n a k t e r é j e t ř e b a s e z a m ě ř i t. P r v n í o b l a s t s e z a b ý v á d o s t u p n o s t í a b e z p e č n o s t í k o m u n i k a č n í c h s l u ţ e b a z a h r n u j e p r o b l e m a t i k u r e g u l a c e t r h u e l e k t r o n i c k ý c h k o m u n i k a c í a p o s i l o v á n í k o n k u r e n c e. D r u h á o b l a s t s e t ý k á i n f o r m a č n í v z d ě l a n o s t i, k t e r á o b s a h u j e t z v. i n f o r m a t i z a c i š k o l a n a p ř í k l a d j e š t ě i n f o r m a č n í g r a m o t n o s t. D a l š í o b l a s t s i b e r e n a z ř e t e l m o d e r n í v e ř e j n é s l u ţ b y a j e j i c h z a j i š t ě n í p r o l i d i o n - l i n e. A p o s l e d n í s e t ý k á d y n a m i c k é h o p r o s t ř e d í p r o e l e k t r o n i c k é p o d n i k á n í a j e h o p o d p o r y. ( 25). 10
1. 1 T e c h n i c ké v y b a v e n í Tat o k a p i t o l a s e v ě n u j e e l e k t r o n i c e, k t e r o u l i d é v y u ţ í v a j í n e j č a s t ě j i v k a ţ d o d e n n í m ţ i v o t ě, t u d í ţ t u t e c h n i k u, j iţ v y u ţ í v a j í v d o m á c n o s t e c h i m i m o n i. T o u t o e l e k t r o n i k o u j e m í n ě n p o č í t a č, m o b i l n í t e l e f o n a t e l e v i z n í p ř i j í m a č. C í l e m j e z d e j e d n o d u š e n a s t í n i t f u n k c i, s l o ţ e n í a v y u ţ i t e l n o s t r e p r e z e n t a n t ů s p o t ř e b i č ů z n ě k o l i k a z á k l a d n í c h s k u p i n, k t e r é s e s a m o z ř e j m ě n e u s t á l e r o z v í j í. 1. 1.1 P o č í t a č e 1.1.1.1 Historie počítačů P r v o p o č á t k y O d d á v n ý c h d o b b y l o s n a h o u l i d í p o u ţ í v a t v š e l i j a k é m e c h a n i c k é p o m ů c k y, k t e r é b y j i m p ř i p o č í t á n í p o m o h l y a p ř i t o m b y l i l e p š í n e ţ p o č í t á n í n a p r s t e c h. V e 3. s t o l e t í p ř. n. l s e o b j e v i l a p r v n í p o č í t a d l a, t z v. A b a k u s y ( d ř e v ě n á, n e b o h l i n ě n á d e s t i č k a, d o k t e r é s e v k l á d a l y k a m í n k y - " c a l c u l l i " - o d t u d n á z e v k a l k u l a č k a. ). A b a k u s j e z o b r a z e n n a o b r. č. 1. T o j i m v y s t a č i l o a ţ d o p o č á t k u 1 7. s t o l e t í, k d y s e z a č a l i p o u ţ í v a t m a t e m a t i c k é t a b u l k y, k t e r é l i d e m u s n a d ň o v a l i p r á c i v r ů z n ý c h o b l a s t e c h. N a p ř. v n á m o ř n í n a v i g a c i, a s t r o n o m i i, a r c h i t e k t u ř e a t d. J e j i c h n e v ý h o d o u a n e d o s t a t k e m v š a k b y l o, ţ e č a s t o o b s a h o v a l i c h y b y, c o ţ m ě l o d o s t č a s t o š p a t n é n á s l e d k y. ( 2 7 ). O b r á z e k č. 1 : A b a k u s p r v n í k a l k u l á t o r ( 29) R o k u 1 8 3 3 A n g l i č a n C h a r l e s B a b b a g e p ř e d s t a v i l s v ů j n e z c e l a d o k o n č e n ý s t r o j D i f f e r e n c e E n g i n e, p r o g r a m o v ě ř í z e n ý č í s l i c o v ý 11
s t r o j, k t e r ý v y u ţ í v a l p r o g r a m o v á n í p o m o c í J a c q u a r d o v ý c h k a r e t n e b o l i d ě r n ý c h š t í t k ů. A v š a k t o B a b b a g o v i n e d o d a l o n a s p o k o j e n o s t i a s t a n o v i l s i, ţ e b y m o h l s e s t r o j i t m n o h e m l e p š í s t r o j, a t o A n a l y t i c a l E n g i n e. T o s e m u d o k o n c e ţ i v o t a s e s t r o j i t n e p o v e d l o, n e b o ť s v ý m i m y š l e n k a m i p ř e d b ě h l s v o u d o b u n e j m é n ě o s t o l e t a t a t o d o b a m u n e p o s k y t l a d o s t a t e č n o u m a t e r i á l n í a m o r á l n í p o d p o r u, t a k j e h o n á p a d u p a d l v z a p o m n ě n í. ( 2 7 ) Z a p r v n í v š e o b e c n ě z n á m ý a p o u ţ i t e l n ý p o č í t a č p o v a ţ u j í v ě d c i t e p r v e E N I A C ( E l e c t r o n i c N u m e r i c a l I n t e g r a t o r a n d C o m p u t e r ) s e s t r o j e n ý v r. 1 9 4 6 n a u n i v e r z i t ě v P e n s y l v a n i i, k t e r ý n e m ě l ţ á d n é p o h y b l i v é, a l e p o u z e e l e k t r o n i c k é č á s t i, v á ţ i l 3 0 t u n, z a b í r a l 15 m 2 a m ě l p ř í k o n 1 7 4 k W p r o 1 7 4 6 0 e l e k t r o n e k, 1 5 0 0 r e l é, 7 0 0 0 0 o d p o r ů a 1 0 0 0 0 k o n d e n z á t o r ů. P r a c o v a l n a f r e k v e n c i 1 0 0 k H z a p r o n á s o b e n í p o t ř e b o v a l 2, 8 m i k r o s e k u n d y. S t r o j n e p r a c o v a l b i n á r n ě, n ý b r ţ d e k a d i c k y. S t r o j s e p r o g r a m o v a l r u č n ě p o m o c í p ř e p í n a č ů a k a b e l o v ý c h k o n t a k t ů a b y l c h l a z e n v z d u c h e m v h á n ě n ý m v r t u l e m i d v o u l e t e c k ý c h m o t o r ů. Tím t o p r o b l é m e m s e z a b ý v á p u b l i k a c e ( 7 ). G e n e r a c e p o č í t a č ů P o č í t a č e s e d a j í r o z d ě l i t d o t z v. g e n e r a c í. K a ţ d á z g e n e r a c í j e c h a r a k t e r i s t i c k á v l a s t n í k o n f i g u r a c í, r y c h l o s t í p o č í t a č e a z á k l a d n í m s t a v e b n í m p r v k e m. 0. g e n e r a c e P o č í t a č e z t o h o t o o b d o b í e x i s t o v a l y v ě t š i n o u p o u z e v j e d n o m e x e m p l á ř i. Z á k l a d n í s o u č á s t k a b y l a r ů z n o r o d á a z á l e ţ e l a n a f u n k c i p o č í t a č e, b u ď š l o o e l e k t r o m e c h a n i c k é, r e l é o v é n e b o e l e k t r o n k o v é p o č í t a č e. V r o c e 1 9 4 1 z k o n s t r u o v a l v N ě m e c k u K o n r a d Z u s e m a l ý s a m o č i n n ý r e l é o v ý p o č í t a č Z u s e Z 4. T e n t o p o č í t a č u p a d n e v z a p o m n ě n í, n e b o ť j e v e v á l c e p ř i j e d n o m z n á l e t ů z n i č e n. O n ě c o p o d o b n é h o s e r o k u 1 9 4 3 p o k u s i l d a l š í v ě d e c a t í m s p a t ř i l s v ě t l o s v ě t a r e l é o v ý p o č í t a č M a r k 1, s e s t r o j e n ý z a p o d p o r y f i r m y I B M. P ř e d p o k l á d á s e, ţ e t e n t o p o č í t a č b y l p o u ţ i t p ř i v ý p o č t e c h p r v n í a t o m o v é b o m b y. ( 27). 12
1. g e n e r a c e Z á k l a d n í m s t a v e b n í m p r v k e m t é t o g e n e r a c e b y l y e l e k t r o n k y, e l e k t r o n k a d o v o l u j e o d s t r a n ě n í p o m a l ý c h a n e s p o l e h l i v ý c h m e c h a n i c k ý c h r e l é. T y t o p o č í t a č e m ě l y o b r o v s k é r o z m ě r y a j e j i c h p ř í k o n s e u v á d ě l v d e s í t k á c h k W. P o č í t a č e p r v n í g e n e r a c e j s o u v y b u d o v á n y p o d l e v o n N e u m a n n o v a s c h é m a t u. J o h n v o n N e u m a n n j e z n á m v y t v o ř e n í m n o v é k o n c e p c e p o č í t a č e t z v. N e u m a n n o v ý m s c h é m a t e m. P o č í t a č s e p o d l e n ě j s k l á d á z n ě k o l i k a z á k l a d n í c h f u n k č n í c h č á s t í. P a m ě ť p r o g r a m u j e t e d y o d d ě l e n a o d p a m ě t i d a t. P r o g r a m s e p a k u k l á d á d o p a m ě t i a v y k o n á v á s e p o s t u p n ě t a k, j a k b y l u l o ţ e n. M i m o j i n é N e u m a n n z a v e d l b i n á r n í s o u s t a v u. C h a r a k t e r i s t i c k ý j e p r o t u t o g e n e r a c i d i s k r é t n í r e ţ i m p r á c e. P ř i t o m t o z p r a c o v á n í j e d o p a m ě t i p o č í t a č e z a v e d e n v ţ d y j e d e n p r o g r a m a d a t a, s e k t e r ý m i p r a c u j e. P o t é j e s p u š t ě n v ý p o č e t, v j e h o ţ p r ů b ě h u j i ţ n e n í m o ţ n é s p o č í t a č e m v r e á l n é m č a s e k o m u n i k o v a t. P o u k o n č e n í v ý p o č t u m u s í o b s l u h a d o p o č í t a č e z a v é s t d a l š í p r o g r a m s j e h o d a t y. T e n t o d i s k r é t n í r e ţ i m p r á c e s e v dal š í m p o u ţ í v á n í u k a z u j e j a k o n e p ř í l i š p r o d u k t i v n í, j e l i k o ţ v e l m i p l ý t v á s t r o j o v ý m č a s e m. H l a v n í p ř í č i n o u t o h o j e p ř í l i š p o m a l é z a v á d ě n í n o v é h o p r o g r a m u a d a t o p e r á t o r e m. V t é t o d o b ě n e j s o u z a t í m v y t v o ř e n y v y š š í p r o g r a m o v a c í j a z y k y, z č e h o ţ v y p l ý v á v y s o k á n á r o č n o s t p ř i v y t v á ř e n í n o v ý c h p r o g r a m ů. N e e x i s t u j í a n i ţ á d n é o p e r a č n í s y s t é m y. ( 27). 2. g e n e r a c e V d o b ě t é t o g e n e r a c e p o č í t a č ů j e r e v o l u č n í s o u č á s t k o u t r a n z i s t o r. M i n i a t u r i z a c e d o v o l u j e t y t o t r a n z i s t o r y i n t e g r o v a t d o m a l ý c h k l o p n ý c h o b v o d ů, k t e r é s l o u ţ í j a k o s p í n a c í p r v k y a d o v o l u j í t a k v ý r a z n é z m e n š e n í r o z m ě r ů c e l k o v é h o p o č í t a č e a p o ţ a d a v k y n a j e h o n a p á j e n í. P r v n í p l n ě t r a n z i s t o r o v ý p o č í t a č n a s v ě t ě b y l m o d e l P H I L C O T R A N S A C S 2 0 0 0 s p o l e č n o s t i P h i l c o z r o k u 1 9 5 9. ( 7, s. 1 0 ). D a l š í m i f i r m a m i n a t r h u t ě c h t o p o č í t a č ů b y l a f i r m a S p e r r y R a n d s p o č í t a č e m U N I V A C L A R C, f i r m a C D C s p o č í t a č o v o u ř a d o u C D C 3 6 0 0 a t a k é z n á m á f i r m a I B M s m o d e l y p o č í t a č ů p o d n á z v y 13
I B M 7 0 3 0 S T R E T C H, I B M 1 4 0 1 a d a l š í. P r v n í m i p r o g r a m o v a c í m i j a z y k y b y l y j a z y k F O R T R A N, A L G O L č i C O B O L. S v ě t l o s v ě t a s p a t ř u j í t a k é p r v n í o p e r a č n í s y s t é m y. ( 27). 3. g e n e r a c e P o č í t a č o v á z a ř í z e n í t ř e t í a v y š š í g e n e r a c e j s o u v y b u d o v á n y n a i n t e g r o v a n ý c h o b v o d e c h, k t e r é n a s v ý c h č i p e c h i n t e g r u j í v e l k é m n o ţ s t v í t r a n z i s t o r ů, o d 1 0 a ţ d o 1 0 0 k u s ů. A t o m á p ř i t o m t e n t o č i p v e l i k o s t j e n n ě k o l i k č t v e r e č n ý c h m i l i m e t r ů. S a m o z ř e j m ě n e j s o u n a t o m t o č i p u t r a n z i s t o r y j e d i n o u s o u č á s t k o u, j s o u t a m i j i n é p o l o v o d i č o v é s o u č á s t k y a n ě k t e r é p a s i v n í. J e j a s n é, ţ e d í k y t é t o t e c h n o l o g i i d o š l o j e š t ě k v ě t š í m u z m e n š e n í r o z m ě r ů c e l é h o p o č í t ače a z v ě t š e n í j e h o o p e r a č n í r y c h l o s t i. U t é t o g e n e r a c e s e z a č í n á o b j e v o v a t p a r a l e l n í z p r a c o v á n í v í c e p r o g r a m ů, k t e r é m á o p ě t z a ú k o l z v ý š i t v y u ţ i t í s t r o j o v é h o č a s u p o č í t a č e. T a k o v é p r o g r a m y p a k m o h o u p r a c o v a t n a p o č í t a č i s p o l e č n ě, č í m ţ s e l é p e v y u ţ i j e k a p a c i t y p o č í t a č e. S p o s t u p n ý m v ý v o j e m i n t e g r o v a n ý c h o b v o d ů s e n e u s t á l e z v y š u j e s t u p e ň i n t e g r a c e ( p o č e t i n t e g r o v a n ý c h č l e n ů n a č i p u i n t e g r o v a n é h o o b v o d u ). P o d l e p o č t u t a k t o i n t e g r o v a n ý c h s o u č á s t e k j e m o ţ n é r o z l i š o v a t t z v. s t u p n ě i n t e g r a c e. T ě m i j s o u : m a l á int e g r a c e S S I ( 1 0 s o u č á s t e k ), s t ř e d n í i n t e g r a c e M S I ( 1 0 a ţ 1 0 0 s o u č á s t e k ), v e l k á i n t e g r a c e L S I ( 1 0 0 0 a ţ 1 0 0 0 0 s o u č á s t e k ) a v e l m i v y s o k á i n t e g r a c e V L S I ( 1 0 0 0 0 a v í c e s o u č á s t e k ). ( 27). 4. g e n e r a c e D o t é t o g e n e r a c e s e p o č í t a j í p o č í t a č e v y r o b e n é o d r o k u 1 9 8 1 a ţ d o d n e s. Z d e n a l e z n e m e i n t e g r o v a n é o b v o d y s t ř e d n í a v y s o k é i n t e g r a c e. J s o u c h a r a k t e r i s t i c k é o p ě t m i n i a t u r n í m i r o z m ě r y, v e l k o u r y c h l o s t í, v e l k o u k a p a c i t o u p a m ě t i a d i a l o g o v o u s p o l u p r á c í s u ţ i v a t e l e m. M i k r o p o č í t a č e o s o b n í p o č í t a č e P r v n í p o č í t a č e, k t e r é s e d o s t a l y d o p o u ţ í v á n í v e ř e j n o s t i b y l y s t a v e b n i c e, j e j i c h p o ř í z e n á n e b y l o z a s t a k d r a h o u z á l e ţ i t o s t í, a l e s e s t a v i t j e s e p o v e d l o j e n n ě k t e r ý m t e c h n i c k y n a d a n ý m l i d e m. F i r m a I B M s e s n a ţ i l a t ě m t o p o č í t a č ů m k o n k u r o v a t j i ţ 14
s m o n t o v a n ý m i s t r o j i, a l e n e d a ř i l o s e. J e d e n j e j í m o d e l a l e z l e v n i l a a p r o d e j n o s t r a p i d n ě v z r o s t l a n a d j e j i c h o č e k á v á n í. I B M n e b y l o o v š e m p r v n í, v t é d o b ě s e o n ě c o p o d o b n é h o p o k o u š e l a f i r m a A p p l e. V s r p n u 1 9 8 1 s p a t ř i l s v ě t l o s v ě t a p r v n í I B M P C ( P e r s o n a l C o m p u t e r - o s o b n í p o č í t a č ). Z á k l a d n o v é h o s t a n d a r d u v ý p o č e t n í t e c h n i k y b y l n a s v ě t ě. P a r a m e t r y t o h o t o P C j s o u z d n e š n í h o p o h l e d u k o m i c k é - p r o c e s o r I n t e l 8 0 8 8 n a f r e k v e n c i 4, 7 7 M h z, 1 6 k B R A M ( b y l o j i m o ţ n é r o z š í ř i t a ţ n a 2 5 6 k B ) a d i s k e t o v á n e b o k a z e t o v á m e c h a n i k a j e n u d r a ţ š í c h m o d e l ů, n a n ě ţ s e u k l á d a l y d a t a ( ţ á d n ý p e v n ý d i s k ). P r o o p e r a č n í s y s t é m d o j e j i c h p o č í t a č ů I B M o s l o v i l a v e l k é f i r m y, a l e t y z a k á z k a n e l á k a l a, t a k o s l o v i l a s p o l e č n o s t t v o ř e n o u d v ě m a l i d m i n e z n á m o u s p o l e č n o s t M i c r o s o f t. T a s e p o d o d á n í o p e r a č n í h o s y s t é m u D O S 1. 0 a n á s l e d n é d a l š í s p o l u p r á c i s t a l a g i g a n t e m a z j e j í h o m a j i t e l e B i l l a G a t e s e u d ě l a l a m u l t i m i l i o n á ř e. ( 27). O s o b n í p o č í t a č e š l y n e u v ě ř i t e l n ě n a o d b y t, c o ţ n i k d o n e č e k a l a p r o d e j n e c e l é h o č t v r t m i l i o n u k u s ů, p l á n o v a n ý n a n e j b l i ţ š í c h p á r l e t, b y l d o s á h n u t z a j e d i n ý m ě s í c. D v a r o k y p o n á s t u p u p r v n í h o o s o b n í h o p o č í t a č e s e o b j e v u j e s t a n d a r d P C X T. P r v n í P C, k t e r é s e o b j e v i l o i n a n a š e m t r h u v e v ě t š í m í ř e. P o č í t a č m ě l j i ţ 1 0 M B p e v n ý d i s k, c o ţ v ý r a z n ě z j e d n o d u š i l o j e h o o b s l u h u ( n e b y l o n u t n é m ě n i t d i s k e t y s r ů z n ý m i p r o g r a m y ), h n a l j e j p r o c e s o r I n t e l 2 8 6. V r o c e 1 9 8 4 v z n i k á n o v á n o r m a n a z v a n á A T ( A d v a n c e d T e c h n o l o g y - p o k r o č i l á t e c h n o l o g i e ). O r o k p o z d ě j i d o b ý v a j í s v ě t p r o c e s o r y I n t e l 3 8 6 p o d p o r u j í c í m u l t i t a s k i n g ( s o u b ě ţ n é z p r a c o v á v á n í v í c e ú l o h ) a p r v n í v e r z e W i n d o w s. N a z a č á t k u d e v a d e s á t ý c h l e t p o č í t a č o v é f i r m y v y d á v a j í p r o c e s o r I n t e l 4 8 6 a s p o l u s n í m i W i n d o w s 3. 0, k t e r á s e d í k y p o č í t a č i s o z n a č e n í m 4 8 6 z a č a l a v ý r a z n ě p r o s a z o v a t. O t ř i r o k y p o z d ě j i v z n i k á p r v n í p r o c e s o r s v l a s t n í m j m é n e m - P e n t i u m. T o c o n a s t u p o v a l o d á l e, n e n í z a s a ţ t a k d á v n o. V e d o u c í p o z i c i d i s k e t p ř e b r a l y C D n o s i č e a k r o m ě p r o c e s o r ů z a č a l y h r á t v e l k o u r o l i i g r a f i c k é a k c e l e r á t o r y. P o č í t a č e p r o p o j i l a c e l o s v ě t o v á s í ť I n t e r n e t. O b j e v i l s e s t a n d a r d A T X, s m ě ř u j í c í k z a č l e n ě n í v š e c h d ů l e ţ i t ý c h k o m p o n e n t ů d o z á k l a d n í d e s k y, n e č e k a n ě p o m a l u n a s t u p u j e D V D. 15
I n t e l m á k o n e č n ě k o n k u r e n c i v e f i r m ě A M D, k t e r á d ř í v e v y r á b ě l a p r o c e s o r y n i ţ š í c h k a t e g o r i í a z ř a d y 4 8 6 v y ţ d í m a l a o p r a v d u m a x i m u m. N e n í t o m u d l o u h o, c o s e f r e k v e n c e p ř e s t a l a p o č í t a t n a m e g a h e r t z e a o b j e v i l s e p r v n í g i g a h e r t z o v ý p r o c e s o r. D n e s v r o c e 2009 j e z c e l a b ě ţ n ý t a k z v a n ý d v o u j á d r o v ý p r o c e s o r, j e n ţ p o s k y t u j e v ý k o n n a p ř. 2 x 2 G H z. O p e r a č n í p a m ě ť 1 G B j e s t a n d a r d, 2 G B aţ 4 G B s t a n d a r d l e p š í. K a p a c i t a d i s k ů n a u k l á d á n í d a t s e p o h y b u j e v e s t o v k á c h G B, p r o d á v a j í s e i 5 0 0 G B H D D. N a t r h u s e d n e s j i ţ a l e o b j e v u j í v h o j n é m p o č t u i č t y ř j á d r o v é p r o c e s o r y, j e ţ p o s k y t u j í n e p ř e d s t a v i t e l n ý v ý k o n a j e j i c h c e n a n e n í v ů b e c v y s o k á. ( 27). 1.1.1.2 Klasifikace počítačů T e c h n i c k é v y b a v e n í p o č í t a č ů ( h a r d w a r e ) j e m o ţ n é r o z d ě l i t d o d v o u h l a v n í c h k a t e g o r i í, a t o p o d l e z p ů s o b u p o u ţ i t í d l e ( 25) n a : o s o b n í p o č í t a č e ( P C P e r s o n a l C o m p u t e r ) j s o u v y u ţ í v á n y p ř í m o j e d n o t l i v ý m i k o n c o v ý m i u ţ i v a t e l i a l z e j e o z n a č i t z a p r o s t ř e d k y t z v. o s o b n í i n f o r m a t i k y. J e t o k a t e g o r i e v ý p o č e t n í t echn i k y n a s a z o v á n a d o k a n c e l á ř í s l u ţ e b n í p o č í t a č e - j s o u v y u ţ í v á n y z p r o s t ř e d k o v a n ě ( n e p ř í m o ) p r ů m y s l o v é p o č í t a č e v y u ţ í v á n y p o d n i k y k v ý r o b ě č i j i n é m u d r u h u p r á c e. I o s o b n í p o č í t a č e l z e d l e ( 25) d ě l i t d l e s t u p n ě m o b i l i t y d o d v o u z á k l a d n í c h s k u p i n : n e p ř e n o s n é k l a s i c k é p r a c o v n í s t a n i c e, k t e r é j s o u t v o ř e n y s k ř í n í, s a m o s t a t n o u z o b r a z o v a c í j e d n o t k o u, k l á v e s n i c í a m y š í. p ř e n o s n é ( m o b i l n í ) s t a n d a r d n ě s d r u ţ u j í v š e c h n y k o m p o n e n t y ( v č e t n ě z o b r a z o v a c í h o a v s t u p n ě / v ý s t u p n í h o z a ř í z e n í ) v j e d n é s k ř í n i. J a k o z d r o j n a p á j e n í v y u ţ í v a j í k r o m ě s p e c i á l n í h o z d r o j e t a k é b a t e r i e. P a t ř í s e m 16
n o t e b o o k y, a l e i d a l š í s k u p i n y z a ř í z e n í, j a k o n a p ř. P D A, m o b i l n í k o m u n i k á t o r y, a p o d. ( 25, s. 1 7 ) S l u ţ e b n í p o č í t a č e j s o u t a k é v e l i c e d ů l e ţ i t o u s o u č á s t o b l a s t i I C T. V y k o n á v a j í č i n n o s t n a z á k l a d ě p o ţ a d a v k ů o s o b n í c h n e b o j i n ý c h s l u ţ e b n í c h p o č í t a č ů. Z p r a c o v á v a j í v e l k é m n o ţ s t v í p o ţ a d a v k ů a j e j i c h p r o v o z j e n e p ř e t r ţ i t ý. J e j i c h v z h l e d m ů ţ e b ý t s t e j n ý j a k o u k l a s i c k ý c h p o č í t a č ů, a l e t a k é m o h o u m í t s p e c i á l n í d e s i g n a k o n s t r u k c i. M ů ţ e m e j e r o z d ě l i t d o t ř í z á k l a d n í c h k a t e g o r i í : s u p e r p o č í t a č e p r o ř e š e n í v ě d e c k ý c h b á d á n í a v ý p o č t ů ; s á l o v é p o č í t a č e ( m a i n f r a m e ) p r o p o t ř e b y v e l k ý c h o r g a n i z a c í ( n a p ř. b a n k y ) ; s t ř e d n í p o č í t a č e ( m i d r a n g e ) j s o u v y u ţ í v á n y m e n š í m i a s t ř e d n í m i o r g a n i z a c e m i. B ě ţ n ý u ţ i v a t e l s e s e t k á v á v ě t š i n o u p o u z e s o s o b n í m i p o č í t a č i, s e s l u ţ e b n í m i n e j č a s t ě j i v p o d o b ě s e r v e r ů. ( 7 ). 1.1.1.3 Hardwarové vybavení počítače S k o r o v e v š e c h p ř í p a d e c h j e m o ţ n é r o z d ě l i t k a ţ d ý v ý p o č e t n í s y s t é m n a z á k l a d n í p r o c e s o r, p a m ě ť ( o p e r a č n í p a m ě ť ), p r o p o j e n í h l a v n í h o p r o c e s o r u ( u P C s e p o j m e n o v á v á s b ě r n i c e ) a p e r i f e r n í z a ř í z e n í ( n a p ř. D V D j e d n o t k a, B l u e R a y j e d n o t k a, f l a s h d i s k a p o d. n e b o t a k é t i s k á r n a, m o n i t o r, a t d. ). ( 6 ). Z á k l a d n í d e s k a ( m o t h e r b o a r d ) J e d n o u z n e j d ů l e ţ i t ě j š í c h č á s t í p o č í t a č e j e b e z p o c h y b u z á k l a d n í d e s k a, n a k t e r é z á l e ţ í c h a r a k t e r c e l é s e s t a v y p o č í t a č e ( t e n j e d á n t y p e m d e s k y a k o m p o n e n t a m i, k t e r é s e n a n i n a l é z a j í ). P a r a m e t r y z á k l a d n í d e s k y t o t i ţ u r č u j í, j a k ý m z p ů s o b e m s e d á d á l e r o z š i ř o v a t k o n f i g u r a c e p o č í t a č e ( m n o ţ s t v í a t y p s b ě r n i c p r o r o z š i ř u j í c í k a r t y, p o č e t a t y p s l o t ů p r o p a m ě ť o v é m o d u l y a j i n é ). 17
Z á k l a d n í d e s k a o b v y k l e o b s a h u j e h l a v n ě č i p o v o u s a d u ( c h i p s e t ), p a t i c i ( s l o t, s o c k e t ) p r o u c h y c e n í p r o c e s o r u, s l o t y p r o p a m ě ť o v é m o d u l y t y p u R A M, n e b o l i o p e r a č n í p a m ě t i, i n t e g r o v a n ý ř a d i č p r u ţ n ý c h a p e v n ý c h d i s k ů ( v č e t n ě C D, D V D, B l u e R a y j e d n o t e k, a p o d. ), s l o t y p r o r o z š i ř u j í c í k a r t y ( P C I, A G P, P C I E x p r e s s, a p o d. ), B I O S u l o ţ e n ý v p a m ě t i R O M ( d n e s b ě ţ n ě E P R O M ) a d a l š í k o m p o n e n t y. L z e s e t a k é d n e s s e t k a t s i n t e g r o v a n ý m i k o m p o n e n t a m i p o č í t a č e p ř í m o n a d e s c e ( g r a f i c k á k a r t a, z v u k o v á k a r t a n e j č a s t ě j i, m o d e m, a p o d. ) a t o p ř e d e v š í m u n o t e b o o k ů. ( 9 ). D í k y n e u s t á l é m u v ý v o j i z á k l a d n í c h d e s e k s e r o z l o ţ e n í a c e l k o v á a r c h i t e k t u r a v č e t n ě r o z m ě r ů d e s k y m ě n í. N a o b r á z k u č. 2 v p ř í l o z e j e p o p s á n a s t a r š í k o n c e p c e d e s k y, i k d y ţ v d n e š n í d o b ě j e š t ě h o d n ě v y u ţ í v á n a n a p o č í t a č í c h p o ř í z e n ý c h j e š t ě z h r u b a p ř e d 3 l e t y ( A T X ). N a o b r á z k u č. 3 j e p o p s á n a d e s k a m o d e r n ě j š í, j e ţ j e p ř í k l a d e m d e s k y i n s t a l o v a n ý c h v e v ě t š i n ě d n e s p o ř í z e n ý c h n o v ý c h p o č í t a č í c h. T a t o n o v ě j š í v e r z e d e s e k d o v o l u j e p r o v o z 6 4 b i t o v ý c h p r o c e s o r ů, d v o u j á d r o v ý c h p r o c e s o r ů, r y c h l e j š í p a m ě t i a m í s t o s l o t u A G P m a j í r y c h l e j š í P C I E x p r e s s. O b r á z e k č. 3 : A s u s R A M P A G E E X T R E M E - I n t e l X 4 8, A T X ( 2 8 ) 18
P r o c e s o r ( C P U C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t ) N e n a h r a d i t e l n ý m p r v k e m k a ţ d é h o p o č í t a č e j e p r o c e s o r. J e t o ú s t ř e d n í v ý k o n n á j e d n o t k a, k t e r á č t e i n s t r u k c e z p a m ě t i a z a j e j i c h p o m o c i v y k o n á v á p r o g r a m. N e j d ů l e ţ i t ě j š í m m ě ř í t k e m v ý k o n u p r o c e s o r u j e j e h o f r e k v e n c e a p o č e t z p r a c o v a n ý c h i n s t r u k c í z a j e d e n h o d i n o v ý c y k l u s ( n a p ř. p ř i f r e k v e n c i 1 M H z j d e o 1 m i l i o n h o d i n o v ý c h c y k l ů z a s e k u n d u ). K a ţ d ý p r o c e s o r u r č i t é h o t y p u d o s a h u j e r ů z n é f r e k v e n c e a t a k é r ů z n é h o p o č t u z p r a c o v a n ý c h h o d i n o v ý c h c y k l ů z a t a k t. S o u b o r i n s t r u k c í, k t e r ý m p r o c e s o r r o z u m í a k t e r é b y l y v y t v o ř e n y s c í l e m p r o v á d ě t u r č i t é t y p y v ý p o č t ů, s e n a z ý v á i n s t r u k č n í s a d a. ( 25, s. 2 3 ) N o v i n k o u n ě k o l i k a p o s l e d n í c h l e t j e d v o u j á d r o v ý p r o c e s o r. T a t o ř í d í c í j e d n o t k a v s o b ě i n t e g r u j e d v ě v ý p o č e t n í č á s t i a c h o v á s e i p o d o b n ě j a k o b y k s o b ě b y l y p r o p o j e n y d v a p r o c e s o r y s t e j n é h o v ý k o n u. T e n t o p r o d u k t b y l p ř i v e d e n n a t r h z d ů v o d u n e s c h o p n o s t i f i r e m d á l e z v y š o v a t f r e k v e n c i j e d i n é h o p r o c e s o r u. S n a h o u a l e t a k é b y l o s n í ţ e n í s p o t ř e b y a m n o ţ s t v í v y z a ř o v a n é h o t e p l a. V d n e š n í d o b ě j s o u n a t r h u o s o b n í c h p o č í t a č ů c e l k e m v z a t o p o u z e p r o c e s o r y d v o u h l a v n í c h v ý r o b c ů f i r m a I n t e l a A M D. K a ţ d ý z v ý r o b c ů n a b í z í l e v n ě j š í a t a k é p o m a l e j š í ř a d u I n t e l ( C e l e r o n ), A M D ( S e m p r o n ) s p o l u s e s i l n ě j š í ř a d o u I n t e l ( P e n t i u m ), A M D ( A t h l o n ). N o v i n k o u j s o u d n e s j i ţ č t y ř j á d r o v é p r o c e s o r y D u a l - c o r e f i r m y I n t e l a t o I n t e l X e o n a f i r m y A M D a t o A M D P h e n o m, k t e r é d i s p o n u j í n e u v ě ř i t e l n o u r y c h l o s t í a n e p o u ţ í v a j í s e j e n n a s e r v e r o v é s t a n i c e, a l e j i ţ t a k é v d o m á c n o s t e c h. N e j n o v ě j š í t y p p r o c e s o r u m ů ţ e t e v i d ě t n a o b r. č. 4. P a m ě t i P a m ě ť j e n e z b y t n o u s o u č á s t í p o č í t a č e. S l o u ţ í k u c h o v á v á n í p r o g r a m ů a j e j i c h d a t, s n i m i ţ p r a c u j e p r o c e s o r. M i k r o p r o c e s o r t e d y č t e z p a m ě t i p r o g r a m y, k t e r ý m i j e ř í z e n a z á r o v e ň d o n í u k l á d á v ý s l e d k y s v é p r á c e. Z á k l a d n í m i p a r a m e t r y p a m ě t í, k t e r é u r č u j í j e j i c h k v a l i t u j s o u v y b a v o v a c í d o b a ( u d á v á r y c h l o s t s j a k o u p a m ě ť 19
z a p í š e n e b o v y h l e d á p r o c e s o r e m u l o ţ e n á d a t a ) a k a p a c i t a p a m ě t í ( u d á v á n a v b y t e c h B ). P o k u d n ě c o o m e z u j e v ý k o n r y c h l é h o p r o c e s o r u, t a k p r á v ě p o m a l é p a m ě t i. P r o t o v y š š í h o v ý k o n u p o č í t a č e a t a k i p r o c e s o r u d o s á h n e m e z v ý š e n í m k a p a c i t y p a m ě t í. D o n e d á v n é d o b y b y l s t a n d a r d 1 G B, a l e d n e s j e t o s p í š e 2 G B a l e p š í s e s t a v y n a t r h u o b s a h u j í j i ţ 4 G B p a m ě t i. K a ţ d á p a m ě ť j e t v o ř e n a s í t í p a m ě ť o v ý c h b u n ě k u s p o ř á d a n ý c h d o m a t i c e, k d e k a ţ d á p a m ě ť o v á b u ň k a n e s e i n f o r m a c i j e d n o h o b i t u ( 0 n e b o 1 ). ( 2 1, s. 4 3 ) P a m ě t í j e a l e m n o h o t y p ů, n ě k t e r é z n i c h j s o u v ( 21): R O M ( R e a d O n l y M e m o r y ) p a m ě t i, v e k t e r ý c h s e z a c h o v a j í d a t a i p o v y p n u t í p o č í t a č e : R O M t y t o p a m ě t i m a j í s v á d a t a u l o ţ e n á v ý r o b c e m p ř i v ý r o b ě a p o u ţ í v a j í s e p ř i m n o h o n á s o b n é o p a k o v a n o s t i pou ţ i t í ( n a p ř. A S C I I s e p ř i p ř e k l a d u p o u ţ í v á n e u s t á l e, j e n e m ě n n ý a p r o t o j e u l o ţ e n n a t o m t o t y p u p a m ě t i ). P R O M ( P r o g r a m m a b l e R O M ) j s o u p o d o b ě k o n s t r u k č n ě ř e š e n y j a k o p a m ě t i R O M, a l e l i š í s e t í m, ţ e d a t a n a n ě z a p i s u j e u ţ i v a t e l p o m o c í s p e c i á l n í h o p r o g r a m á t o r u. Z a p s a t d a t a d o p a m ě t í P R O M l z e p o u z e j e d n o u, z á p i s m á t o t i ţ n a p a m ě t i d e s t r u k t i v n í v l i v. E P R O M ( E r a s a b l e P R O M ) j s o u p a m ě t i, n a n ě ţ l z e z a p i s o v a t e l e k t r i c k y d a t a, a l e t a k é j e l z e v y m a z a t a p a m ě ť z n o v u p o u ţ í t. D a t a s e m a ţ í p o m o c í u l t r a f i a l o v é h o z á ř e n í, k t e r é d o p a m ě t i v n i k á p o m o c í k ř e m i č i t é h o s k l a - o k é n k a u p r o s t ř e d p o u z d r a. Z b e z p e č n o s t n í c h d ů v o d ů j e o k é n k o z a l e p e n é, o d k r ý v á s e p o u z e p ř i p o t ř e b ě v y m a z a t d a t a. E E P R O M ( E l e c t r i c a l l y E P R O M ) j e e l e k t r i c k y z a p i s o v a t e l n á, a l e t a k é e l e k t r i c k y m a z a t e l n á p a m ě ť t y p u R O M. K m a z á n í s l o u ţ í e l e k t r i c k é i m p u l z y. R A M ( R a n d o m A c c e s s M e m o r y ) n ě k d y s e t a k é o z n a č u j í j a k o R W M ( R e a d W r i t e M e m o r y ). J s o u t o p a m ě t i, s n i m i ţ p r o c e s o r p r a c u j e n e j č a s t ě j i. J s o u r y c h l e j š í n e ţ R O M, l z e z n i c h č í s t 20
i d o n i c h z a p i s o v a t o p a k o v a n ě, a l e p o v y p n u t í n a p á j e n í z t r á c e j í i n f o r m a c e. V p o r o v n á n í s p a m ě t m i R O M j e j i c h v p o č í t a č i i n s t a l o v á n a m n o h e m v ě t š í k a p a c i t a. ( 21). N ě k t e r é p a m ě t i t y p u R A M m ů ţ e t e v i d ě t n a o b r á z ku č. 5 d o l e a v p ř í l o z e n a o b r á z k u č. 6. S R A M ( S t a t i c R A M ) s t a t i c k á p a m ě ť, k t e r á p r o u c h o v á n í i n f o r m a c e p o t ř e b u j e n e u s t á l é n a p á j e n í. Z t o h o p l y n e n e v ý h o d a a t o e n e r g e t i c k á n á r o č n o s t a s n í s o u v i s e j í c í z v ý š e n é z a h ř í v á n í. J e j í v ý h o d o u j e a l e r y c h l o s t. N a ú k o r r y c h l o s t i j e a l e z a s e t a t o p a m ě ť n í z k o k a p a c i t n í. P r o t o s e p o u ţ í v á p r o r y c h l é p a m ě t i ( n a p ř. C A C H E ). ( 21). D R A M ( d y n a m i c k á R A M ) p a m ě ť o v á b u ň k a j e t v o ř e n a k o n d e n z á t o r e m m i n i a t u r n í c h r o z m ě r ů. U l o ţ e n á h o d n o t a j e z a s t o u p e n a p ř í t o m n o s t í n e b o a b s e n c í e l e k t r i c k é h o n á b o j e. P o k u d j e k o n d e n z á t o r n a b i t í p ř e d s t a v u j e h o d n o t u 1 a v y b i t ý h o d n o t u 0. T y t o m a l é k o n d e n z á t o r y m a j í m a l o u k a p a c i t u a r y c h l e s e v y b í j e j í. A b y s e t e d y k v ů l i t o m u p a m ě ť n e v y m a z a l a, j e t ř e b a k o n d e n z á t o r y d o b í j e t a t o p e r i o d i c k y, t o m u t o p e r i o d i c k é m u d o b í j e n í s e ř í k á r e g r e s ( z a p s a n á i n f o r m a c e v b u ň c e s e p ř e č t e a z n o v u s e z a p í š e z p ě t d o s t e j n é b u ň k y ). D í k y t o m u t o p r o c e s u t a k é n e v z n i k á p ř e b y t e č n é t e p l o, n a p ě t í t o t i ţ n e n í p ř i p o j e n o t r v a l e a t o u m o ţ ň u j e v ě t š í i n t e g r a c i, t e d y v í c e p a m ě ť o v ý c h b u n ě k v j e d n o m p o u z d ř e. N e v ý h o d o u j e a l e j e j í m e n š í r y c h l o s t, v p o r o v n á n í s S R A M. V p o č í t a č í c h s e v y u ţ í v á j a k o o p e r a č n í p a m ě ť. ( 21). 21
O b r á z e k č. 5 : P a m ě ť t y p u R A M - D I M M D D R 2 2 0 4 8 M B 8 0 0 ( 2 8 ) P e v n ý d i s k ( h a r d d i s k ) P e v n ý d i s k p o č í t a č e j e j e h o z á k l a d n í k o m p o n e n t o u, k t e r á s l o u ţ í p r o t r v a l é u k l á d á n í o b r o v s k é h o m n o ţ s t v í d a t a p r o g r a m ů, s e k t e r ý m i p o č í t a č p r a c u j e. Z á k l a d n í m i p a r a m e t r y p e v n ý c h d i s k ů j s o u r y c h l o s t a k a p a c i t a, j e ţ s e n a t r h u v ý p o č e t n í t e c h n i k y n e u s t á l e m ě n í, s a m o z ř e j m ě s m ě r e m n a h o r u. D a t a u l o ţ e n á v t é t o p a m ě t i p r o c e s o r v ě t š i n u č a s u n e p o u ţ í v á a j s o u z d e v z á l o z e p r o j e h o p o t ř e b u. D ů l e ţ i t o u v l a s t n o s t í t é t o p a m ě t i j e, ţ e p o v y p n u t í n e z p ů s o b í z t r á t u d a t v n í u l o ţ e n ý c h. P r o p ř i p o j e n í d i s k ů s e n o v ě p r o s a z u j e r o z h r a n í S e r i á l A T A ( S A T A ). V ý h o d o u t o h o t o r o z h r a n í j e p ř e d e v š í m v y š š í r y c h l o s t ( k o l e m 1 5 0 M B / s ), a l e t a k é i n t e l i g e n c e ř a d i č e a m e n š í r o z m ě r y k a b e l ů. Z h l e d i s k a ř í z e n í o p e r a č n í m s y s t é m e m j e t o t o r o z h r a n í s h o d n é s e s t a r š í m A T A n e b o l i I D E ( I n t e g r a t e d D r i v e E l e c t r o n i c s ). P e v n é d i s k y j s o u d n e s d o d á v á n y v p o č í t a č í c h s v e l k ý m i k a p a c i t a m i, p l n ě d o s t a č u j í c í m i u ţ i v a t e l i. U n o t e b o o k ů s e p o h y b u j í s t a n d a r d n ě n a d 8 0 G B a u s t o l n í c h P C j e t o v ř á d u s t o v e k G B. ( 13) P e v n é d i s k y s e v š e o b e c n ě d a j í r o z d ě l i t n a n ě k o l i k č á s t í : m é d i u m, n a n ě m ţ j s o u d a t a u l o ţ e n a ; m a g n e t i c k é h l a v y p r o z á p i s a č t e n í d a t ; m e c h a n i k u, k t e r á o b s t a r á v á p o h y b s h l a v a m i ; m o t o r e k t o č í c í d i s k e m ; ř a d i č, ř í d í c í p r á c i d i s k u ; r o z h r a n í, j e ţ s l o u ţ í k p ř i p o j e n í d i s k u k d es ce p o čítače. M é d i u m s d at y d i s k u H D D j e s loţ en o z tuhých k o toučů umístěných v několika p osch odí ch n ad s ebou. D a t a s e z a p i s u j í n a m a g n e t i c k o u v r s t v u n a n e s e n o u n a k a ţ d ý j e d n o t l i v ý k o t o u č. S d a t y m a n i p u l u j í h l a v y, k t e r é s e n e p o h y b u j í 22