Laboratorní informační systém Ing. Radovan Metelka (KAlCh, č. dveří 355), učebna LE1 (3. patro) Doporučená literatura: obor Klinická biologie a chemie, letní semestr 2003/2004 1) Z. Šťastný: Matematické a statistické výpočty v MS Excelu, Computer Press, Brno, 1999. 2) T. Urbánek, J. Škárka: MS Excel 97 pro vědce a inženýry, Computer Press, Brno, 1998. 3) J. Pecinovský: Excel v příkladech, Grada Publishing, Praha, 2001. 4) L. Jančář, I. Lukáš: Chemická informatika. I. díl: Internet a chemie, Masarykova Univerzita, Brno, 2001. 5) P. Klán a kol.: Chemická informatika. Úvod do používání internetu, Ústav informatiky AV ČR, Praha, 1999. 6) J. Šilhánek: Science Citation Index, Web of Science, VŠCHT, Praha, 2000. 7) P. Kasal, Š. Svačina: Internet a medicína, Grada Publishing, Praha, 2001. 8) J. Peterka a kol.: Se Z@vináčem na Internet, Academia, Praha, 1999. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 1
Hlavní komponenty PC tvoří: skříň (case), monitor, klávesnice. Rozvoj grafických operačních systémů - využití celé plochy obrazovky k práci (desktop), vyžaduje použití ukazovacího zařízení - tablet, myš. Skříň obsahuje komponenty zajišťující chod počítače: základní desku, procesor, operační paměť, pevný disk, grafickou a zvukovou kartu a zařízení k rozšíření funkčnosti počítače (CD-ROM, modem, různé řadiče, atd.). Vstupní zařízení - umožňují do počítače zadat data uživatelem: klávesnice, myš, tablet, skener, dotyková obrazovka a pero (stylus). Výstupní zařízení - výsledek operací provedených počítačem: monitor, tiskárna, plotr. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 2
Základní deska (motherboard) elektricky propojuje další komponenty PC pomocí tzv. čipové sady (chipset). pro daný typ procesoru a pamětí odpovídající čipová sada. současné procesory: AMD Athlon XP - VIA KT xxx, SiS 7xx, Intel Pentium 4 - Intel 8xx, SiS 6xx, VIA PTxxx. připojení komponent pomocí slotů (AGP - grafická karta, PCI - zvuková karta, řadiče, atd., DIMM - paměti), konektorů (pevný disk, CD-ROM, disketová mechanika) a portů (klávesnice,myš) - různé komunikační rozhraní, viz. dále. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 3
Procesor (CPU Central Processing Unit) zpracování sledu instrukcí. architektura - CISC vs. RISC: CISC - větší množství instrukcí pro různé operace, RISC - menší počet instrukcí, ale rychle vykonávaných. procesory v PC - CISC s prvky RISC. jednotky specializované pro určitý účel (výpočty, řízení, ukládání dat). frekvence procesoru a sběrnice, vyrovnávací paměť (cache): L1 - desítky kb, nejrychlejší, L2 - až MB, ukládání částí programu, rychlejší odezva než operační paměť RAM. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 4
Operační paměť (RAM - Random Access Memory) spouštění programů a přechovávání dat před zápisem na pevný disk. matice z tranzistorů a kondenzátorů informace je nutno udržovat nabíjením (SRAM nemusí) -> po vypnutí PC je obsah ztracen. paměť ROM (Read Only Memory) - pouze ke čtení, BIOS počítače (možnost přehrání - EEPROM). různé sloty pro různé typy (jiný počet kontaktů). velikost modulu - 128, 256 MiB, max. 512 MiB. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 5
Grafická karta zobrazení činnosti počítače na monitoru. komunikace s čipovou sadou pomocí sběrnice AGP (Accelerated Graphics Port) - šířka 32 bitů, takt 66 MHz, propustnost podle módu (AGP 2x, 4x, 8x). rozvoj díky vysokým nárokům trojrozměrného zobrazování - hry. současné grafické procesory složitější než mikroprocesory. ATI - řada Radeon 9xxx, nvidia - řada GeForce FX 5xxx, ostatní nevýznamné. někdy integrované v čipové sadě. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 6
Pevný disk ukládání velkého množství dat. konstrukce - několik kotoučů (ploten) z kovu nebo skla s magnetickou vrstvou nad sebou, snímací hlavičky nad povrchem. náchylné na mechanické poškození. důležité parametry: kapacita (20-300 GB), otáčky ploten (5400-15000 ot/min), přístupová doba (jednotky až desítky ms), rozhraní (UltraATA, SerialATA, SCSI). zapojení master, slave, cable select propojkou na zadní části disku. Seagate, WD, Hitachi (IBM), Maxtor. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 7
Monitor zobrazení prostřednictvím grafické karty. 2 typy - CRT a LCD monitory CRT - vykreslení bodů řádkováním elektronového děla po rastru z luminoforů 3 základních barev. LCD - matice z tranzistorů a kondenzátorů, dvojice na každý bod a jednu základní barvu. CRT - věrnost barev, levné, ale velká hmotnost a rozměry, blikání obrazu. LCD - menší věrnost barev, pomalejší odezva, klidný obraz, výborná geometrie. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 8
Zvuková karta přehrávání/nahrávání zvuků z/do počítače. zvukový procesor - A/D a D/A převodníky, tvorba různých efektů v reálném čase. PCI sběrnice - šířka 32 bitů, takt 33 MHz. přehrávání DVD - podpora 5+1 reproduktorů. někdy obsahují FM tuner pro příjem rádia. často integrované na základní desce. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 9
CD/DVD-ROM/RW archivace dat, instalace programů. rychlost čtení a zápisu CD odvozená od rychlosti přehrávání zvukového CD (150 kib/s. rychlost čtení a zápisu DVD odvozená od rychlosti přehrávání filmového DVD ( kib/s). CD-ROM, CD-R/RW - 700 MB, DVD-ROM - 9 GiB (dvouvrstvé), DVD-R/RW - 5 GiB (jednovrstvé). DVD-R/RW - 2 standardy (rozlišené + a -, současné mechaniky umí oba. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 10
Síťová karta přenos dat mezi počítači nebo perifériemi (tiskárna, ale také hmotnostní spektrometr). přenosová rychlost 100 Mb/s, jsou i 1 Gb/s, kroucená dvoulinka, konektor RJ45. jednosměrný (half duplex) nebo obousměrný (full duplex) přenos. PCI sběrnice. často integrované na základní desce. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 11
Skříň se zdrojem názvy podle velikosti desktop, minitower, miditower, middletower, tower různý počet volných pozic pro 5¼ a 3½ mechaniky. zdroj napájení komponent, standard ATX. výkon zdroje odběry procesorů až 100 A při 1,6 V + další komponenty, nutnost dodávat desítky A při 5 V -> stabilita, hlučnost. Athlon XP, Pentium 4 zdroje typicky 300 400 W. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 12
Disketová mechanika ukládání dat na přenosné média diskety. kapacita 1,44 MB jiné se už nepoužívají. diskety nespolehlivé (kontaktní záznam) nahrazení flash pamětmi (USB klíčenky). servisní funkce diagnostika PC, aktualizace BIOSu. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 13
Klávesnice, myš vstupní zařízení zadávání dat a pokynů uživatele. připojení kabelem (PS/2, USB) nebo bezdrátově (IČ, Bluetooth). snímání pohybu myši: mechanicky (kulička otáčí válečky na osách x, y a otáčení se opticky registruje) nebo opticky (porovnání obrazů povrchu odražených po osvícení LED diodou). Psací stroj Ch. L. Sholes (1873) - klávesy od A do Z, zasekávání stroje díky rychlému psaní, změna rozložení kláves (nejčastěji používané klávesy co nejdále od sebe) -> dnešní QWERTY. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 14
Tiskárna tisk dokumentů. laserové vykreslení obrazu na fotocitlivý válec, obtisk toneru, elektrostatiský přenos na papír a zapečení toneru. inkoustové vystřelení drobných kapiček inkoustu z tiskové hlavy zahřátím malého množství inkoustu v úzkém kanálku. černobílé, barevné. rozlišení udává se v dpi (dots per inch), běžně 1200 dpi až 4800 dpi. počet stran/min. Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška 15