I. Sprzęt. 1. Podstawowe pojęcia. Hardware sprzęt komputerowy (wszelkie urządzenia komputerowe) Komputer osobisty: PC (personal computer) mikrokomputer przeznaczony do użytku osobistego. Może to być komputer stacjonarny jak również przenośny. Desktop: typ komputera stacjonarnego znajdującego się na biurku (rodzaj obudowy) Laptop (notebook): komputer przenośny, który posiada wszystkie funkcje komputera stacjonarnego Obraz 1: Komputer przenośny (Laptop) Netbook: mały, przenośny komputer osobisty (10-12 ) przeznaczony do przeglądania internetu, wideorozmów, aplikacji online oraz prac biurowych w podróży. Ze względu na swoją wielkość nie posiada wbudowanego napędu CD/DVD. Obraz 2: Komputer przenośny (Netbook), po prawej stronie porównanie wielkości Netbooka i Laptopa Budowa komputera 1
Tablet PC: to przenośny komputer osobisty. Jest to urządzenie wzorowane na notebookach. Dodano do niego jednak cechę znaną z palmtopów - ekran dotykowy. Przekątne ekranów w tabletach są mniejsze niż w notebookach, np. 12 lub 14 cali, jednakże pozostałymi parametrami im nie ustępują. Obraz 3: Komputer przenośny typu Tablet PC Palmtop (także: PDA, Personal Digital Assistant, komputer kieszonkowy): Mały przenośny komputer, który posiada system operacyjny. Można na nim instalować programy użytkowe, gry. Posiada kalendarz (terminarz), obsługuje pliki muzyczne, można na nim odczytywać pliki tekstowe (np. w formacie pdf). Często posiada możliwość przeglądania stron internetowych, korzystania z poczty e-mail czy serwisów społecznościowych. Obraz 4: Komputery kieszonkowe (Palmtopy) Smartfon: przenośne urządzenie telefoniczne integrujące w sobie kilka funkcji; (telefonu komórkowego, poczty elektronicznej, przeglądarki sieciowej, pagera, GPS, jak również cyfrowego aparatu fotograficznego i prostej kamery wideo). Budowa komputera 2
Obraz 5: Smartfony Budowa komputera Standardowy osobisty zestaw komputerowy to: 1. Komputer (zasilacz, płyta główna, podzespoły podłączone do płyty głównej zamknięte w obudowie) 2. Monitor 3. Klawiatura i urządzenie wskazujące (mysz, kot-trackball) 4. Drukarka i/lub skaner bądź urządzenie wielofunkcyjne, głośniki. Obraz 6: Standardowy zestaw komputerowy. Komputer osobisty (PC) składa się z obudowy, w której znajduje się zasilacz (1) oraz płyta główna (2), do której podłączone są podzespoły komputera Budowa komputera 3
Obraz 7: Wnętrze komputera (1-zasilacz, 2 płyta główna) Obraz 8: Płyta główna AT Płyta główna jest płytą drukowaną na której znajduje się m.in. socket (gniazdo w którym umieszczany jest procesor) 1, banki pamięci RAM 2, gniazda kart rozszerzeń w których umieszczane są np. karta graficzna, dźwiękowa, sieciowa itd. Historycznie wyróżniamy następujący gniazda kart rozszerzeń: ISA 3, PCI 4, AGP gniazdo dedykowane dla karty graficznej (stare), PCI-EXPRES gniazdo dedykowane dla karty graficznej (współcześnie). Współcześnie wiele kart rozszerzeń jest zintegrowanych na płycie głównej. Podstawowe podzespoły podłączone do płyty głównej: - CPU - (Central Processing Unit) centralna jednostka komputera czyli procesor (mikroprocesor). Budowa komputera 4
- pamięć RAM - dysk twardy (HDD) - napęd CD (DVD) Do komputera podłączone są urządzenia peryferyjne za pomocą interfejsów zwanych portami wejścia/wyjścia. Podstawowe porty wejścia/wyjścia przedstawia Obraz 9. Obraz 9: Postawowe porty wejścia/wyjścia komputera PC Port równoległy (ang. Parallel Port), dane przesyłane są kilkoma przewodami równocześnie. Najbardziej popularnym portem tego typu był port LPT stosowany do komunikacji z drukarką (dzięki jego budowie można przesyłać dane jednocześnie z i do komputera). Obecnie nie stosowany. Port szeregowy (ang. Serial Port), w przeciwieństwie do portu równoległego, dane przekazywane są w formie jednego ciągu bitów (COM, PS/2, USB, FireWire) Najpopularniejszy port szeregowy to USB. Można za jego pomocą podłączyć większość urządzeń zewnętrznych począwszy od urządzeń wskazujących (mysz, tablet graficzny), a skończywszy na klawiaturze, drukarce, skanerze, głośnikach czy czytnikach kart. Stosuje się go również do podłączania urządzeń mobilnych (kamery, cyfrowe aparaty fotograficzne, czytniki e-booków, MP3, telefony komórkowe). USB Universal Serial Bus uniwersalna magistrala szeregowa). Obecnie zastępuje porty równoległe. FireWire łącze szeregowe, przeznaczone do szybkiego przesyłu danych w czasie rzeczywistym. Dedykowane do przechwytywania danych graficznych z kamer cyfrowych czy aparatów. 2. Wydajność komputera. Analizując wydajność komputera mówi się o jego szybkości, mocy obliczeniowej. Duże znaczenie ma tutaj szybkość procesora oraz ilość pamięci operacyjnej. Szybkość procesora, częstotliwość taktowania procesora, mierzymy w wielokrotności Hertzów (megahertzach MHz, gigahertzach - GHz). Komputer podczas wykonywania działań, korzysta z pamięci operacyjnej i jeżeli mamy bardzo szybki procesor, a mało pamięci wydajność takiego zestawu będzie mała. Podzespoły które są od siebie zależne zawsze dopasowują się do możliwości Budowa komputera 5
i szybkości słabszego z nich. Podobnie jest z kartą graficzną i monitorem. Bardzo dobra karta i słaby monitor będzie równie nieefektywnie pracować jak dobry monitor i kiepska karta. W pierwszym przypadku, karta nie będzie wykorzystywała w pełni swoich możliwości, gdyż nie nadąży za nią monitor, a w drugim odwrotnie. Dlatego tak istotne jest, aby w zestawie komputerowym komponenty były dopasowane optymalnie. Analizując wydajność komputera nie można zapomnieć o systemie operacyjnym i oprogramowaniu jakie mamy zainstalowane. Jeżeli na komputerze jest zainstalowana duża ilość programów, jest mało miejsca na dysku to wydajność komputera spada. Jeżeli instalujemy dużo programów np. shareware lub demo dokonują one wpisów do rejestru systemu. Zaśmiecony rejestr wpisami programów, z których już nie korzystamy również spowalnia pracę komputera. W celu poprawienia wydajności należy stosować programy narzędziowe do czyszczenia zasobów komputera (różnego rodzaju cleanery, defragmentator dysku itp). Pamiętamy, aby odinstalowywać z systemu programy, z których już nie korzystamy oraz o czyszczeniu rejestrów systemu. 3. Pamięć i jej wielkość. Pamięć RAM (ang. Random Access Memory), - pamięć komputera o dostępie bezpośrednim (swobodnym), w której czas dostępu do dowolnego jej elementu jest taki sam. Jest to pamięć ulotna, czyli jej zawartość znika po wyłączeniu zasilania komputera. Rodzaje pamięci RAM: SIMM, DIMM, RIMM, DDR, DDR2, DDR3 Pamięć ROM (ang. Read-Only Memory), - pamięć komputera, z której zawartość może być jedynie odczytywana, a nie można w niej niczego zapisać w komputerze. Kości tej pamięci są zapisywane programami i danymi podczas ich produkowania. Jest to trwała nieulotna pamięć, jej zawartość nie znika po wyłączeniu komputera, jak zawartość pamięci RAM. Pamięć masowa (ang. mass memory, mass storage) pamięć trwała, przeznaczona do długotrwałego przechowywania dużej ilości danych, w przeciwieństwie do pamięci operacyjnej. Pamięć masowa zapisywana jest na zewnętrznych nośnikach informacji. Nośniki informacji zapisywane i odczytywane są w urządzeniach zwanych napędami. Najmniejszą adresowalną jednostką pamięci komputera jest BAJT (ozn. B). Bajt składa się z 8 bitów. Bit z kolei przyjmuje jedną z dwóch wartości logicznych (prawda lub fałsz)(ozn. b). W systemie komputerowym posługujemy się wielokrotnościami bajtów: Symbol Nazwa Mnożnik Mnożnik (dziesiętnie) 1 kb KiloBajt 1024 1024 1 MB MegaBajt 1024 2 1 048 576 Budowa komputera 6
1 GB GigaBajt 1024 3 1 073 741 824 1 1 TB TeraBajt 1024 4 099 511 627 776 Do pamięci masowych zaliczamy: Dysk twardy HDD (ang. hard disk drive), dysk stały, - pamięć masowa, na stałe współpracująca z procesorem. Dyskietka FDD (ang. flopy disk drive), 3,5 calowy nośnik pamięci o pojemności 1,44MB. Obecnie napędy stacji dyskietek nie są już montowane w zestawach komputerowych. Płyty CD wśród nich wyróżniamy: CD-R płyta kompaktowa jednokrotnego zapisu, CD-RW płyta kompaktowa wielokrotnego zapisu. Można na niej wymazywać dane i zapisywać wielokrotnie. Płyty CD mają standardową pojemność 650MB i 700MB Płyty DVD wyróżniamy: DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW. Podobnie jak w przypadku płyt CD wyróżniamy jednokrotnego i wielokrotnego zapisu. Na standardowej płycie DVD można zapisać 4,7GB danych. Jeżeli płyta jest w technologii dwuwarstwowej (dual layer) na każdej warstwie zapiszemy po 4,7GB danych Blue Ray Disc kolejna, nowsza technologia, która zagościła na rynku po płytach DVD. Ze względu na wykorzystanie niebieskiego lasera, na płytach można zapisywać dużo więcej danych 25GB na każdej warstwie. W użytku mamy jedno, dwu, cztero warstwowe płyty BD co daje nam możliwość zapisu od 25GB do 200GB. Pendrive pamięć masowa podłączana do komputera przez port USB. Pojemności coraz bardziej powszechnych penów dochodzą do 32GB memory stick karty pamięci stosowane w urządzeniach mobilnych (aparatach cyfrowych, kamerach, telefonach komórkowych) 4. Urządzenia wejścia/wyjścia. Urządzenia wejścia urządzenia peryferyjne służące do wprowadzania danych do komputera (klawiatura, mysz, TrackBall (manipulator kulkowy), joystick, tablet graficzny, skaner) Urządzenia wyjścia urządzenia peryferyjne służące do wyprowadzania wyników pracy komputera (monitor, drukarka, ploter, głośniki) Uznaje się, że niektóre urządzenia pełnią funkcję zarówno urządzeń wejścia jak i wyjścia np.: monitor dotykowy, dysk twardy, karta sieciowa (internet) Budowa komputera 7
II. Oprogramowanie. 1. Pojęcia. Software ogół oprogramowania, aplikacje, w tym system operacyjny, programy użytkowe, gry, sterowniki (drivery). System operacyjny program zainstalowany na dysku twardym komputera, który zarządza pracą podzespołów (urządzeń peryferyjnych) oraz pracą programów w nim zainstalowanych. Programy pisane są dla konkretnego systemu operacyjnego, uruchamiane w środowisku systemu operacyjnego, który kontroluje ich pracę, zarządza działaniem, przydziela moc obliczeniową procesora oraz pamięć operacyjną. Współczesne systemy operacyjne są wielowątkowe, obsługują jednocześnie wiele procesów i mogą nadawać im priorytety działań. Systemy operacyjne: DOS (Disk Operating System) pierwszy przenośny system operacyjny, używany w komputerach osobistych w latach 80tych. System działający w trybie tekstowym (okno konsoli, wiersz poleceń) Windows (3.1, 3.11, 95, 98. Millenium, 2000, XP, Vista, Windows 7 ) system operacyjny posiadający Graficzny Interfejs Użytkownika (GUI). Unix system operacyjny napisany na początku lat 70 w Bell Labs. Obecnie jest jego wiele odmian. Linux system stworzony przez Linusa Torvaldsa, zaliczany do systemów unixopodonych, darmowy system operacyjny z otwartym źródłem. Początkowo działający w trybie tekstowym, później z nakładkami graficznymi. Występuje w wielu dystrybucjach.(m.in. Red Hat, Debian. Mandriva, Fedora, Gentoo, Ubuntu) Mac OS system operacyjny dla komputerów Macintosh Programy użytkowe aplikacje działające w systemie operacyjnym, które wykonują działania w pewnym określonym obszarze np.: Tworzenie dokumentów tekstowych edytory tekstów (MS Word, Notatnik, WrdPad, Open Writer) Tworzenie obliczeń, bilansów, zestawień arkusze kalkulacyjne (MS Excel, Open Calc ) Tworzenie i obsługa baz danych (MS Access, Open Base) Przetwarzanie grafiki (Open Draw, Paint, Corel, Photoshop, Gimp) Przetwarzanie dźwięku (Acid Music Studio, Adobe Audition) Przetwarzanie Video (Movie Maker, Pinnacle Studio, VirtualDub) Komunikacja (Klient poczty elektronicznej MS Outlook, The Bat, Thunderbird, komunikatory GG, Tlen, ICQ, skype) Budowa komputera 8
Przeglądanie zasobów sieci Internet przeglądarki internetowe (Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Safarii, Chrom ) Ochrona systemu operacyjnego programy antywirusowe, (Nod32, Norton Antyvirus, Avast, MksVir, Panda i inne) Edukacja programy edukacyjne Rozrywka gry Programów użytkowych na rynku jest bardzo wiele. Wyżej wymieniono tylko przykłady takich programów. Na szczególną uwagę zasługują programy ułatwiające pracę osobom niepełnosprawnym. Można je znaleźć i skonfigurować w Centrum Ułatwień Dostępu, które znajduje się w panelu sterowania. Programy ułatwiające dostęp: Lupa ekranowa. Program pozwala ustawić skalę powiększenia i w części ekranu możemy obserwować powiększone elementy znajdujące się pod kursorem myszy. Klawiatura ekranowa. Program, który wyświetla na ekranie klawiaturę. Wpisując tekst posługujemy się myszką lub innym urządzeniem wskazującym wybierając znaki na ekranie monitora. Narrator. Program który czyta informacje z ekranu, informuje on jakie klawisze są wciskane oraz jakie elementy wskazuje mysz. W systemach Widows Vista i Windows 7 programy te uruchamiamy w następujący sposób: menu start wsyskie programy akcesoria Ułatwienia dostępu Driver (sterownik) jest to aplikacja (program), który zapewnia poprawną komunikację urządzenia zewnętrznego z komputerem np.: driver do drukarki czy monitora. Sterownik zapewnia poprawne rozpoznanie sprzętu i pozwala ma optymalne wykorzystanie możliwości danego urządzenia. Sterowniki pisane są dla konkretnego modelu urządzenia, producenta i systemu operacyjnego. W systemie operacyjnym znajdują się bazy sterowników do urządzeń najbardziej popularnych. Podsumowując: System operacyjny nadzoruje współpracę urządzeń peryferyjnych z procesorem (jednostką centralną, CPU), rozdziela zasoby, kontroluje wykonywane procesy, nadzoruje uruchamianiem programów (aplikacji), zapewnia komunikację użytkownika z komputerem. Programy użytkowe wykonują pewne określone, konkretne działania, nie mogą działać samodzielnie bez systemu operacyjnego. Programy tworzone są pod dany system operacyjny, inaczej mówiąc działają w środowisku systemu operacyjnego. Budowa komputera 9