Maturitní otázky Hardware 2022/23

Created by Václav Maněna

Sedmisegmentový displej

Sedmisegmentový displej je typ displeje, který je schopen zobrazovat pouze základní číslice a několik symbolů. Každý segment je tvořen jednou nebo více diodami, které jsou schopné svítit. Sedmisegmentové displeje jsou často používány v elektronických přístrojích pro zobrazování čísel nebo symbolů, jako jsou například digitální hodiny, teploměry nebo počítadla.

Pravdivostní tabulka

je dána počtem vstupních proměnných a výstupních funkcí. Pokud máme M proměnných a N funkcí tabulka bude mít přesně M + N sloupců. Řádků bude 2^M

Hodnoty výstupní funkce jsou podmíněny pouze situací, ze které tabulka vychází (uživatel určí podmínění a rozhodování)

Karnaughova mapa je mapa výsledků pravdivostní tabulky efektivněji zakreslena.

Každá čára se svým písmenkem přesahuje právě tolik buněk, ve kterých má hodnotu 1. Hledáme-li tedy buňku, která má pro A,B,C hodnotu 1(má všechny čáry) postupně vyřadíme všechny buňky, nad kterými žádná čára není. Postupem dojdeme k třetí buňce zleva v prvním řádku(právě ona má všechny čáry). Např buňka přímo pod ní(třetí zleva, řádek druhý) má čáru jak A tak i C, ale chybí B, tudíž by se její hodnota nacházela v pravdivostní tabulce pod hodnotami proměnných 1,1,0

Karnaughova mapa

Karnaughova mapa je grafický zápis pravdivostní tabulky, kde každému řádku odpovídá určité políčko. Mapa má proto celkem 2N políček, kde N je počet vstupných proměnných. O každém políčku mapy můžeme říci, či patří její proměnné nebo do její negace. Karnaughovu mapu můžeme velmi výhodně využit pro zjednodušování logických výrazů, nejčastěji obvykle maximálně pro čtyřiproměnné. Při zjednodušovaní se snažíme hledat v tabulce logicky svázané dvojice nebo čtveřice

Využití Boleovy algebry

Booleova algebra má široké využití v různých oblastech, zejména v oblastech spojených s digitální elektronikou, počítačovou vědou a výpočetní technikou. Některé z hlavních oblastí, kde se využívá Booleova algebra, zahrnují:

1. Návrh digitálních obvodů: Booleova algebra je základem pro návrh a analýzu digitálních obvodů. Pomocí logických funkcí a operací jako je konjunkce, disjunkce a negace je možné popsat a vytvářet logické obvody jako logické brány, multiplexory, demultiplexory a další logické prvky.
2. Programování: Booleova algebra je základním prvkem při vytváření a analýze logických výrazů a podmínek v programovacích jazycích. Podmínky v programování jsou často vyjádřeny pomocí logických operátorů a výrazů, které využívají Booleovu algebru.
3. Výpočetní logika: Booleova algebra je také důležitá pro výpočetní logiku, která se zabývá návrhem a analýzou logických obvodů a algoritmů. Logické operace a výrazy, které jsou definovány v Booleově algebře, se používají k manipulaci s logickými hodnotami a rozhodování výpočetních procesů.
4. Kombinační a sekvenční logické obvody: Booleova algebra je klíčovým nástrojem při návrhu a analýze kombinačních a sekvenčních logických obvodů. Kombinační obvody zpracovávají vstupní hodnoty a generují výstupní hodnoty na základě logických funkcí. Sekvenční obvody mají paměťové prvky a uchovávají informace o předchozích stavech.
5. Logická analýza a syntéza: Booleova algebra se používá při logické analýze a syntéze, což znamená zkoumání logických vztahů v systému a vytváření nových logických funkcí na základě požadovaného chování.
6. Informační teorie a kódování: Booleova algebra se také využívá v informační teorii a kódování. Logické operace a algoritmy se používají pro kódování, dekódování a detekci chyb v přenosu informací.

2. Booleova algebra

logické hodnoty, logická algebra, základní logické funkce, pravdivostní tabulky, de Morganova pravidla, zákony Booleovy algebry.

Čištění tiskáren

https://www.premocz.eu/jak-vycistit-tiskarnu

Tabulka logických hodnot

Vysvětlení BCD

https://diit.cz/clanek/detailni-popis-bcd-kodovani

Zákony Booleovy algebry

x + x = x (1 + 1 = 1, 0 + 0 = 0)

x + x̄ = 1 (0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1)

x + 0 = x (0 + 0 = 0, 1 + 0 = 1)

x + 1 = 1 (0 + 1 = 1, 1 + 1 = 1)

x + y = y + x (0 + 1 = 1 + 0)

x + (yz) = (x+y)(x+z) de Morganovo pravidlo

-------------------------------------------—

xx = x (1 AND 1 = 1, 0 AND 0 = 0)

xx̄ = 0 (0 AND 1 = 0, 1 AND 0 = 0)

x0 = 0 (0 AND 0 = 0, 1 AND 0 = 0)

x1 = x (0 AND 1 = 0, 1 AND 1 = 1)

xy = yx (1 AND 0 = 0 AND 1)

x(y+z) = (xy)+(xz) de Morganovo pravidlo

Termotiskárny

Značení operací/základní funkce

x̄ = negace

x + y = funkce OR

xy = funkce AND

x → y / x̄ + y = implikace (z x nutně vychází y)

x ⊕ y = exclusive OR

x ≡ y = ekvivalence

1. Bit a byte, číselné soustavy

Vysvětlení pojmu bit a byte, používané číselné (desítková, dvojková, osmičková a šestnáctková) a vzájemné převody mezi nimi, BCD kód.

DisplayPort přes USB-C

https://www.club-3d.com/en/technology/15/usb_c_over_alt_mode/

Rozhraní

Jehličkové

Sublimační

Binární soustava

dvě hodnoty 0 a 1 (false/true)

16. Monitory a dotykové displeje

Typy monitorů dle principu, vysvětlení činnosti monitoru, vlastnosti a parametry (rozlišení, velikost monitoru, pozorovací úhly, obnovovací frekvence, rozhraní pro připojení k PC a další), dotykové displeje - druhy a princip funkce.

3D tisk

18. Tiskárny

Druhy tiskáren dle principu činnosti, popis činnosti tiskárny. Parametry tiskáren (rozhraní pro připojení k PC, rychlost tisku, kvalita tisku, ekonomická výhodnost a další).

Externí mechanika

Typy displejů

článek o typech displejů

pity a roviny na disku

uchovává data na základě binární soustavy

• pity reprezentují 0
• rovina mezi pity reprezentuje 1

  

Parametry monitorů

• Odezva
• Úhlopříčka
• Rozlišení
• Typ panelu
• Pozorovací úhly
• Lesklý/matný/antireflexní
• Konektivita
• Kontrast
• Obnovovací frekvence

Seznam otázek

1. Bit a byte, číselné soustavy, vysvětlení pojmu bit a byte, používané číselné (desítková, dvojková, osmičková a šestnáctková) a vzájemné převody mezi nimi, BCD kód.
2. Booleova algebra, logické hodnoty, logická algebra, základní logické funkce, pravdivostní tabulky, de Morganova pravidla, zákony Booleovy algebry.
3. Architektura počítače, Von Neumannova a harvardská architektura, blokové schéma koncepce počítače, části počítače a jejich význam.
4. Napájecí zdroje, počítačové skříně, zdroje ATX, napěťové úrovně pro PC, výkon a účinnost zdroje, skříně pro osobní a průmyslové počítače. Záložní zdroje UPS. Stupně krytí elektrických zařízení IP.
5. Základní deska počítače, parametry základní desky, blokové schéma zapojení základní desky, připojované součásti, sběrnice a rozhraní na desce.
6. Sběrnice a rozhraní, co to je sběrnice, základní parametry sběrnice, druhy sběrnic (FSB sběrnice, PCIe, USB, SATA, …) a jejich popis, druhy rozhraní, čipová sada, rozložení sběrnic na základní desce.
7. Mikroprocesory, základní charakteristiky mikroprocesorů, historický vývoj, části procesoru a jejich význam, cache paměť, počet jader a vláken.
8. Paměti typu RAM a ROM, obecné vlastnosti pamětí, paměti RAM – základní druhy, jejich popis a funkce. Charakteristiky pamětí DDR. Paměti ROM – vlastnosti, použití.
9. Pevné disky: HDD a SSD - fyzická struktura, fyzické formátování, konstrukce disku, plotna, stopa, cylindr, hlava, sektor, přístupová doba, kapacita, SSD disk - vlastnosti a parametry.
10. Pevné disky: logická struktura, master boot record. Souborové systémy FAT a NTFS. Ochrana dat, obnova smazaných dat, kontrola disku. Disková pole.
11. Zařízení pro ovládání PC, klávesnice, myš, touchpad, trackball, dotykové pero - jejich principy, vlastnosti, parametry a rozhraní pro připojení k PC.
12. Zvuk, mikrofony, princip: A/D převodníku, druhy mikrofonů dle principu činnosti, uhlíkový mikrofon, dynamický mikrofon, parametry mikrofonu (citlivost, frekvenční rozsah, směrová charakteristika).
13. Zvuková karta, reproduktory, princip D/A převodníku, elektrodynamického reproduktoru, parametry reproduktorů (výkon reproduktoru RMS, rozsah reproduktoru), aktivní a pasivní reproduktor, zvukové soustavy.
14. Optická paměťová média CD, DVD, BluRay, princip, činnost, kapacita a vlastnosti optických mechanik, média pro zápis dat, připojení k PC (SATA, USB).
15. Grafická karta, parametry a funkce, tvorba obrazu a režimy práce, operační systém grafické karty, RAMDAC, vstupy a výstupy grafické karty, sběrnice na připojení grafické karty v PC.
16. Monitory a dotykové displeje, typy monitorů dle principu, vysvětlení činnosti monitoru, vlastnosti a parametry (rozlišení, velikost monitoru, pozorovací úhly, obnovovací frekvence, rozhraní pro připojení k PC a další), dotykové displeje - druhy a princip funkce.
17. Dataprojektory a interaktivní tabule, druhy dataprojektorů a jejich principy, vlastnosti, parametry, rozhraní pro připojení k PC, rozlišení, kontrast, svítivost, princip kapacitní a odporové tabule, kalibrace tabule.
18. Tiskárny, druhy tiskáren dle principu činnosti, popis činnosti tiskárny. Parametry tiskáren (rozhraní pro připojení k PC, rychlost tisku, kvalita tisku, ekonomická výhodnost a další).
19. Digitální fotoaparáty a kamery, skenery, princip zrcadlovky - popis jednotlivých částí, vlastnosti a parametry fotoaparátů a kamer, skenery - druhy, popis funkce, parametry, OCR.
20. Mobilní sítě a satelitní navigace, generace mobilních sítí a jejich charakteristiky, princip sítě – buňky, ústředny. Registry HLR a VLR, SIM karta, mezinárodní formát telefonního čísla. Přístupová metoda TDMA. Přenos hovorů a dat – popis. Satelitní navigace. Chytrá mobilní zařízení.

Laserové

Zrcadlovky

https://www.alza.cz/slovnik/digitalni-zrcadlovka-art15626.htm

19. Digitální fotoaparáty a kamery, skenery

princip zrcadlovky - popis jednotlivých částí, vlastnosti a parametry fotoaparátů a kamer, skenery - druhy, popis funkce, parametry, OCR.

Skenery

Principy skenerů

Obnovovací frekvence a synchronizace

Obnovovcí frekvence

G-sync a FreeSync

Inkoustové

Princip mechaniky

• CD = ultračervený laser
• DVD = červený laser
• BD = modrý laser

Dotykové displeje

Porovnání inkoustů

Typy

Princip mechaniky

Mechanika se připojuje sběrnicí Sata, ale jelikož již většina nových počítačů mechaniku nemají,  lze pořídit externí mechanika, která se připojí k PC pomocí USB.

Simulátor

Problémy

Parametry

CD

700 MB

DVD

4,7 GB

14. Optická paměťová média CD, DVD, BluRay

 princip, činnost, kapacita a vlastnosti optických mechanik, média pro zápis dat, připojení k PC (SATA, USB).

Daisy chain

DisplayPort Multi-Stream Transport

Thunderbolt a DisplayPort: praktické ukázky

Topologie SAS

Konektory a rozhraní

SIM karta

https://tarifomat.cz/slovnik-pojmu/mobilni-tarify/sim-karta/#:~:text=SIM%20karta%20je%20modul%2C%20který

Mobilní sítě

https://www.realita5g.cz/2021/02/09/infografika-od-1g-po-5g-projdete-si-vsechny-generace-mobilnich-siti/

https://cs.wikipedia.org/wiki/GSM

Chytrá mobilní zařízení

https://www.theverge.com/2019/3/19/18263844/apple-iphone-prototype-m68-original-development-board-red

Dnes

se používá zpravidla Nano Sim nebo eSim

BR

25 GB

Vanová křivka

DPI

Únikové otázky

Starlink

Porovnání Starlinku s 5G

Velikosti

20. Mobilní sítě a satelitní navigace

generace mobilních sítí a jejich charakteristiky, princip sítě – buňky, ústředny. Registry HLR a VLR, SIM karta, mezinárodní formát telefonního čísla. Přístupová metoda TDMA. Přenos hovorů a dat – popis. Satelitní navigace. Chytrá mobilní zařízení. 

GPS: principy

https://www.svetandroida.cz/gps-princip/

https://www.okay.cz/blogs/rady-a-tipy/jak-funguje-gps-navigace

Základní koncepce počítače(von Neumannovo schéma)

• 1945 John von Neumann
• EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
• skládá se z - pamět, řídící jednotka, aritemtická jednotka, vstupní a výstupní jednotka
• sestava se programuje obsahem paměti
• 
• 

SIM karta

WAN

WAN (wide area network) – rozlehlá síť spojující LAN a MAN sítě

Harwardské schéma

• oddělení paměti dat a programu

• 

HLR a VLR

• HLR (Home Location Register) používá se v domovské síti
• VLR (Visitor Location Register) používá se v cizí síti, např při Roamingu

Generace mobilních sítí

Kancelářská základní deska

Výhody

• Obecně cenově dostupnější
• Menší formáty, použitelné v menších PC skříních
• Mívají integrované komponenty, dostatečně výkonné pro běžnou činnost

Nevýhody

• Méně slotů pro klasické komponenty
• Omezené možnosti rozšíření

Co to znamená?

Architektura počítače je pojem, který označuje více komponent jejichž propojení dá funkční celek.

Herní základní deska

Výhody

• Větší množství slotů pro připojení komponent
• Rezerva pro případné budoucí rozšíření sestavy
• Bývají uzpůsobeny pro přetaktování

Nevýhody

• Obecně vyšší cena
• Obvykle větší formáty

Základní deska

Výhody a nevýhody von Neumannova schématu

• VÝHODY
• rozdělení paměti pro kód a data určuje programátor
• řídící jednotka přistupuje k paměti jedním způsobem
• pouze jedna sběrnice(jednodušší výroba)
• NEVÝHODY
• společné uložení dat, může dojít k přepsání programu
• jediná sběrnice tvoří úzké místo

Intel Core i3 

Intel Core i5

Intel Core i7

Intel Core i9

Podstatné vlastnosti počítačů(sestav)

• struktura a uspořádání - popis jednotlivých částí a jejich propojení
• součinnost a interakce - popis řízení dynamické komunikace mezi funkčními bloky
• realizace a provedení - popisuje vnitřní strukturu jednotlivých funkčních bloků
• funkcionalita a činnost - výsledné chování počítače jako celku

3. Architektura počítače

Von Neumannova a harvardská architektura, blokové schéma koncepce počítače, části počítače a jejich význam.

Athlon

A

Ryzen

Dva hlavní výrobci procesorů pro PC

Definice Sběrnice

https://www.itnetwork.cz/hardware-pc/hardware/tvy-sbernice

Sběrnice

Zdroje ATX

• architektura je umisťuje do spodní části beden
• zdroj je spínaný
• neustále sleduje výstupní napětí a udržuje jejich hodnoty při různých odběrech proudu
• modulární a semi-modulární - modulární zdroje mají všechny zdířky volné a je možné si připojit tedy jen přeně to co je potřeba, semi-modulární mají pevně dané např. kabely k napájení základní desky, ale všechny ostatní komponenty jsou již volné.

• 

Záložní zdroje UPS

Záložní zdroje pro výpočetní techniku nesou označení UPS. Zkratka vznikla z anglického spojení Uninterruptible Power Supply neboli nepřerušitelný zdroj napájení. A to je poměrně jasně vypovídající označení. Když dojde k výpadku elektřiny, záložní zdroj zafunguje, a ještě nějaký čas udrží výpočetní techniku v chodu. Vy budete mít dostatek času na uložení práce, ukončení veškerých procesů a regulérní vypnutí stolního počítače či serveru. Line-interactive, Online, Off-line

Parametry základní desky

6. Sběrnice a rozhraní

Co to je sběrnice, základní parametry sběrnice, druhy sběrnic (FSB sběrnice, PCIe, USB, SATA, …) a jejich popis, druhy rozhraní, čipová sada, rozložení sběrnic na základní desce.

• data se ukládají na střídačku současně na všechny dostupné disky
• rychlý, k dispozice paměť všech disků

• porouchá-li se jeden disk, příjdeme o všechna data

5. Základní deska počítače

Parametry základní desky, blokové schéma zapojení základní desky, připojované součásti, sběrnice a rozhraní na desce.

RAID 0

Master Boot Record

• Zaváděcí záznam - krátký program spouštěný při startu BIOSem
• je záznamová struktura používaná v počítačích pro inicializaci a spuštění operačního systému na pevném disku
• pomocí MBR je počítač schopen zjistit, který oddíl na disku obsahuje operační systém a následně načíst a spustit jej.

Logická struktura

Benchmark

Nejobjektivnější, chci-li se dozvědět opravdový výkon procesoru

Mikroprocesory

• CPU
• provádí základni aritmetické, logické, a vstupně/výstupní operace systému
• práce procesoru se dá skoro přirovnat k práci mozku

Integrovaná grafická karta

• grafická karta integrovaná již v procesoru
• není tak výkonná, ale pro kancelářské účely stačí
• výhoda: když se porouchá naše grafická karta, můžeme dočasně používat ménně výkonnou integrovanou 

Ethernet port

USB port

Ochrana dat

Pokud má čip více jader, může být úloha rozdělena mezi jednotlivá jádra, díky čemuž je pak požadovaná úloha zpracována rychleji

Big Tower

• Pro stavbu nejvýkonnějších spolehlivých počítačů
• Dostatek prostoru pro rozšíření, konfiguraci a snadnou správu
• Dobré možnosti pro chlazení
• Účinné chlazení má za následek menší poruchovost součástek
• Podpora základních desek formátu až eATX

10. Pevné disky

 logicka struktura, master boot record. Souborové systémy FAT a NTFS. Ochrana dat, obnova smazaných dat, kontrola disku. Disková pole.

Souborové systémy FAT a NTFS

Cache paměť

• vyrovnávací paměť
• Cache je relativně malé množství extrémně rychlé vyrovnávací paměti, která je uvnitř samotného procesoru.
• stará se o to, že procesor nemusí načítat informace z výrazně pomalejší systémové paměti RAM pokaždé, když chcete v počítači něco provést.

Doporučení

Zdroj má nejvyšší efektivitu okolo 50% zatížení. Při plánovaném maximálním výkonu například 250 W je tedy vhodné pořídit zdroj s výkonem 500 W.

4. Napájecí zdroje, počítačové skříně

Zdroje ATX, napěťové úrovně pro PC, výkon a účinnost zdroje, skříně pro osobní a průmyslové počítače. Záložní zdroje UPS. Stupně krytí elektrických zařízení IP.

Midi Tower

• Skříň pro výkonné počítače
• Vhodné do firemní i domácí kanceláře
• Dobré možnosti chlazení
• Hodí se tam, kam se nevejde Big Tower
• Staví se zpravidla pod pracovní stůl

• data se zrcadlí z jednoho disku na druhém
• využíváme tedy kapacitu pouze jednoho discu
• ale máme zálohu, kdyby se jeden disk porouchal

RAID 1

Moorův zákon

pravidlo, podle kterého se maximální počet tranzistorů umístěných na integrovaný obvod každých 18 měsíců zdvojnásobí

Účinnosti a výkon zdrojů ATX

• vyjadřuje kolik ze spotřebované energie je skutečně využito
• výkony zdrojů jsou od 300-1200W
• míra účinnosti se udává pomocí certifikace 80 PLUS
• Certifikace:
• 80 PLUS Bronze - 85 - 88%
•  80 PLUS Silver - 87 - 90%
•  80 PLUS Gold - 90 - 92%
•  80 PLUS Platinum - 92 - 94%
•  80 PLUS Titanium - 94 - 96%

7. Mikroprocesory

Základní charakteristiky mikroprocesorů, historický vývoj, části procesoru a jejich význam, cache paměť, počet jader a vláken.

Jádra

Velmi zjednodušeně lze tvrdit, že v případě, že má procesor více jader, zvládne vykonat více operací za jednu sekundu, a tak je jeho výpočetní výkon vyšší.

Rozdíl mezi HDD a SSD

SSD

• lze připojit pomocí SATA nebo PCI-e k základní desce (žáleží na modelu)
• pokud máme hodně rychlý SSD, je lepší PCI-e, umožňuje  rychlejší přenos dat
• méně náchylný na porouchání (žádné mechanické části)
• menší tělo
• dražší
• V případe interních SSD dosahují nejrychlejší modely rychlost i vyšší jak 7000 MB/s

Konektor PS/2

Dnes se již nepoužívá, dříve se používat pro připojení myši a klávesnice

SATA

je označení pro počítačovou sběrnici využívanou pro připojení vysokokapacitních zařízení, jako jsou HDD a SSD disky. V dnešní době se používá SATA revize 3.0 (SATA 6 GB/s), která nabízí datovou propustnost až 600 MB/s

Disková pole (RAID)

Skříně pro osobní a průmyslové počítače

https://www.alza.cz/jak-vybrat-pocitacovou-skrin

Mini Tower

• Vhodné pro jednodušší sestavy a kancelářské počítače
• Dostatek místa pro montáž potřebných komponentů
• Pohodlně se vejde pod stůl
• Podpora základních desek formátu Micro ATX

Dělení

Příklad

zjednodušeně: 6 jader s 12 vlákny je rychlejší než 6 jader bez vlákem, ale procesor s 12ti jádry je rychlejší než 6 jader s 12 vlákny.

PCI sloty (dnes PCI-e)

sloty pro vložení veškerých karet (zvuková, grafická, televizní,

Sběrnice FSB

- technologie Intelu

- oboustranná datová sběrnice

- přenáší informace mezi Severním můstkem a Procesorem

Jak fungují HDD a SSD

připojení HDD, SSD a Optické mechaniky

exFAT

Umí zpracovat každý dnešní OS (stejně jako FAT32)

ale není omezem maximápní velikostí média nebo oddílu disku

NTFS

defaultní souborový systém pro Microsoft Windows

Nevýhody

• macOS a Linux mohou pouze číst, nikoli však zapisovat  

Výhody

• neomezená velikost oddílu disku a média
• poskytuje zabezpečení souboru (např. zaheslování)
• Shadow Copies (Stíny kopií) umožňuje uživatelům obnovovat předchozí verze souborů nebo složek.

9. Pevné disky: HDD a SSD - fyzická struktura

Fyzické formátování, konstrukce disku, plotna, stopa, cylindr, hlava, sektor, přístupová doba, kapacita, SSD disk - vlastnosti a parametry.

Napěťové úrovně pro PC

Průmyslové skříně

- odolné

sloty RAM

Jižní můstek

I/O řadič; realizuje pomalejší funkce motherboardu; je schopen spolupracovat s více severními můstky

Dále zajišťuje funkce integrované zvukové a síťové karty, funkce BIOSU, funkce portů pro klávesnici a myš, USB a dalších integrovaných rozhraní na základní desce.

Jižní můstek odlišíme od severního snadno tak, že není přímo spojen s procesorem

• musíme mít minimálně 4 disky / max 16
• porouchá-li se jeden z disku, ztracená data se matematicky dopočítají

Deskopové skříně

• Umisťují se zpravidla pod monitor
• Dobrý přístup k ovládacím prvkům
• Snadno dostupné konektory na zadní straně 
• Mají tvar krabice

RAID 5

FAT32

(hodí se pro FlashDisk, CD, DVD)

Nevýhody

• Médium může mít maximálně 4 GB
• oddíl disku může být veliký max 2TB

Výhody

• Umí zpracovat každý OS: WIN, macOS, Linux (číst i zapisovat)

Stupně krytí elektrických zařízení IP

https://www.ielektra.cz/stupne-kryti-ip-tridy-izolace-a-odolnost-ik-prehledne

Klávesnice

• připojení pomocí USB nebo Bluetooth(dřív PS2)
• rozložení kláves QWERTY, QWERTZ nebo AZERTY
• počet kláves 104-108(komapkty i míň)
• multimediální klávesy - ovládání zvuku, jasu, přeskakování apod.
• mechanické/membránové - odolnost a odezva/tišší a levnější
• podsvícení RGB - jednobarevné, vícebarevné, programovatelné
• NKRO(N-key rollover) - určuje kolik kláves může být stisknuto současně
• prostupnost signálu - odezva kláves, přenos signálu, latence(1-5ms)
• programovatelné klávesy

  

Serverové skříně

• Pro spolehlivé a výkonné servery
• Flexibilní možnosti uzpůsobení
• Mnoho pozic pro disky a mechaniky
• Lze je dobře chladit

Severní můstek

zajišťuje komunikaci s procesorem, s řadičem paměti a s vysokorychlostní sběrnicí ke GPU (grafická karta)

V dnešní době je standard minimálně 8GB RAM i pro kancelářský PC

RAID 10

kombinují vlastnosti RAID 0 a RAID 1 a jsou důležité pro takové použití, jež vyžaduje extrémní zátěž společně s vysokou mírou zajištění bezpečnosti

NAS

• NAS je připojen k domácí nebo firemní síti, takže ho může zároveň využívat více počítačů, pokud jsou připojeny ke stejné síti
• úložiště připojené k síti

Trackball

• velikost - rozměry trackballu(v palcích 1.5, 2, 2.5)
• citlivost - čím dražší tím přesnější
• desing - vnější/vnitřní umístění trackballu
• integrované funkce - otáčení, oddalování, prolínání
• povrchová úprava - hladký nebo texturovaný povrch
• připojení - bezdrátové, drátové

(dříve např. veřejné PC na úřadech, dnes se již ale kvůli vhodnějším dotykovým displejům nepoužívá)

Použití dnes: pokud je potřeba velmi přesné polohování kurzoru. Například pro použití v počítačové grafice

11. Zařízení pro ovládání PC

klávesnice, myš, touchpad, trackball, dotykové pero - jejich principy, vlastnosti, parametry a rozhraní pro připojení k PC.

RAM

RAM (Random Acces Memory) označuje dočasnou paměť, ke které lze přistupovat a měnit ji znovu a znovu. Do RAM lze přistupovat jakýmkoli programem, který potřebuje dočasně ukládat informace v rámci svých operací. Čím více paměti RAM má počítač, tím více zpracování CPU dokáže bez přístupu na pevný disk, což počítač výrazně zrychluje. Data uložená v paměti RAM jsou vymazána, jakmile program dokončí svou úlohu nebo když dojde k přerušení napájení počítače.

Doporučení

Pro herní PC minimálně 16GB RAM

ROM

ROM = (Read Only Memory) je permanentní paměťový čip, který lze číst na stroji, ale na který nelze zapisovat. Na rozdíl od RAM, data uložená na ROM stále existují, ať už je počítač napájen nebo ne. Běžným příkladem ROM je firmware, který počítač používá k zavedení systému. K této části paměti počítače nemůžete získat přístup ani použít nic jiného. Dalším známým příkladem je CD-ROM. Po vypálení nelze data na disku CD změnit.

32 GB RAM je standard pro technologické nadšence, kteří pracují s mnoha aplikacemi současně - např. programují a potřebují si vytvářet různé testovací scénáře včetně virtuálních počítačů

Charakteristiky pamětí DDR

DDR (Double Data Rate) je rodina pamětí RAM (Random Access Memory) a zahrnuje několik generací, jako DDR1, DDR2, DDR3 a DDR4. Každá generace DDR má své vlastní charakteristiky.

Myši

• DPI(dots per inch) - vyšší hodnota znamená, že se myš bude pohybovat rychleji, citlivěji(od 800DPI až do tisíců)
• Odezva - pohubuje se v řádech jednotek milisekund, podobně jako klávesnice(1-5ms)
• Snímač - laserový/světelný, vyšší rozlišení zajišťuje přesnost
• Design myši - strandartní design, ergonomický, vertikální
• programovatelná tlačítka - nejčastěji na levé straně

Touchapad

• velikost - obvykle se udává v palcích(2, 3, 4)
• rozlišení - přesnost detekce pohybu, udává se v palcí nebo pixelech(PPI nebo DPI)
• Multidotyková podpora - podpora více dotyků najednou(např. scrollování, přidržení)
• odezva - latence dotyku a reakce obrazovky(ms)
• Gestová podpora - podporuje gesta(přiblížení, otáčení, přepínání, tříprstová gesta)
• integrovaná tlačítka - některé touchpady mají integrovaná tlačítka, slouží jako levé a pravé tlačítko myši

Dotykové pero

• citlivost - ovlivňuje reakci na dotek a tlak na dotykové ploše
• tlačítka - fyzická tlačítka na peru, různé funkce nebo slouží jako myš
• stylus - různé vlastnosti, citlivost na úhel naklonění, psaní, vyměnitelné hroty
• detekce tlaku - rozpoznávají úroveň tlaku, tlakové úrovně a styly kreslení
• rozhraní - USB, Bluetooth, NFC(Near Field Communication), magnetické připojení, proprietální adaptéry

Přenosová rychlost: Paměti DDR jsou známé svou vyšší přenosovou rychlostí ve srovnání s předchozími generacemi. Přenosová rychlost je udávána v MHz (megahertz) a označuje, jak rychle data mohou být přenášena mezi pamětí a procesorem. Každá generace DDR má svou vlastní maximální přenosovou rychlost. Například DDR4 nabízí vyšší přenosovou rychlost než DDR3.

8. Paměti typu RAM a ROM

Obecné vlastnosti pamětí, paměti RAM – základní druhy, jejich popis a funkce. Charakteristiky pamětí DDR. Paměti ROM – vlastnosti, použití.

64 GB, už pro běžného domácího uživatele představuje zatím nevyužitelnou kapacitu. Svoje uplatnění však najde v profesionální sféře, kde se ve velkém pracuje s multimediálními aplikacemi, vytváří se obsah, dělá se s grafikou, fotkami či videem. Jde například o filmová nebo hudební studia

Rozlišení

Kancelářské projektory

• rozlišení většinou max HD
• veliká svítivost, která je pro školní třídu nebo kancelář důležitá

Filmové projektory

• velké rozlišení
• většinou malá svítivost (výrobce počítá se zatemněnou místností)

Poměr stran obrazu

4:3, 5:4 nebo 16:9 atd...

3D projektory

• dražší 3D projektory umí převést 2D filmy na 3D

fps

Parametry mikrofonu

• Jack má nejčastěji velikost 3,5 mm, nebo 6,3 mm. Výhodou je kompatibilita s mnoha zařízeními, zejména 3,5mm verzi snadno připojíte k telefonu nebo počítači.
• XLR konektor je běžně používaný pro profesionální mikrofony
• citlivost = udává se v dB
• Dynamický rozsah = Dynamický rozsah udává rozdíl mezi nejnižší a nejvyšší úrovní signálu
• Směrovost = Směrovost mikrofonu označuje, jakým způsobem mikrofon přijímá zvuk ze svého okolí. Existují různé typy směrovosti, jako je kardioidní (srdcový), superkardioidní, hyperkardioidní, omnidirekční (kulový) atd
• bezdrátový / drátový

Svítivost

• Do 1 000 lm – vhodné pro promítání ve zcela zatemněné místnosti
• 1 000 až 3 000 lm – hodí se do částečně zatemněných místností
• Nad 3 000 lm – jasná projekce i za denního světla.

Pohyblivé rameno

Kancelářské grafické karty

• pro surfování po internetu a kancelářskou práci, v dnešní době však lze nahradit integrovanou grafickou kartou v procesoru

<3

• Meow
• 😘

Herní grafické karty

• poskytne např. větší FPS, dobré chlazení a líbivý vzhled(např. RGB)

Parametry

podle využití

Projektory s krátkou projekční vzdáleností

• ne vždy je možné postavit projektor metr a dál od stěny/plátna
• tyto projektory si s tím však poradí

❤️ ❤️ ❤️

Hi

jak lze na obrázku vidět, digitální signál nikdy nebude přesně stejný jako původní analogový, protože nelze zaznamenat všechny hladiny

RAMDAC

• Random Access Memory Digital Analog Converter
• čip na grafické kartě, který převádí digitální signál na analogový(pro monitory)
• barevná konverze
• jedná se pouze o analogový výstup(VGA)

HDMI / DisplayPort

Obsahuje gradická karta, ke kreré se připojuje monitor

druhy dataprojektorů

A/D převodník

Analogově-digitální převodník (A/D) je elektronická součástka určená k převodu analogového( z reálného světa) na signál digitální (k reprezentaci a přenosu informace v digitálních systémech, jako jsou počítače, mobilní telefony, reproduktory atd...)

12. Zvuk, mikrofony

princip: A/D převodníku, druhy mikrofonů dle principu činnosti, uhlíkový mikrofon, dynamický mikrofon, parametry mikrofonu (citlivost, frekvenční rozsah, směrová charakteristika).

doplňky

Pro uklidnění <3

Profesionální grafické karty

• pro náročné grafické programy a 3D grafiku
• umožňuje propojit více monitorů s obrovským rozlišením

Druhy grafických karet

17. Dataprojektory a interaktivní tabule

druhy dataprojektorů a jejich principy, vlastnosti, parametry, rozhraní pro připojení k PC, rozlišení, kontrast, svítivost, princip kapacitní a odporové tabule, kalibrace tabule.

Interaktivní projektory

Jedná se o velkou dotykovou obrazovku, ke které je připojen počítač a datový projektor. Projektor promítá obraz z počítače na povrch tabule a přes ni můžeme prstem, speciálními fixy nebo dalšími nástroji ovládat počítač.

Pasivní a aktivní reproduktory

• Aktivní reproduktory - mají vestavěný zesilovač a jinou elektroniku. Jsou schopny přijímat signál přímo z audiozařízení(počítač, mobil, mix pult). 
• Mají vlastní napájení, vstupy jako RCA, XLR nebo TRS
• nahrávací studia, domácí hi-fi

• Pasivní reproduktory - nemají vestavěný zesilovač. K jejich provozu je nutný externí zesilovač
• Využití v koncertních systémech, domácí stereo

POP filtr

❤️

❤️

podle technologie

Zvukové soustavy

• jednopásmová
• jeden-a-půl-pásmová
• dvoupásmová
• dvou-a-půl-pásmová
• třípásmová
• tří-a-půl-pásmová

Odporová tabule

• uvnitř tabule jsou dvě vodivé fólie
• po stisknutí (tlaku) se na místě tyto dvě fólie spojí a vznikne odpor
• lze ovládat rukou, není potřeba speciální pero
• (funguje jako rezistivní displej)

Kapacitní tabule

• stejný princip jako kapacitní displej
• lze ovládat pouze něčím vodivým = ruka, speciální pero

Mini Projektory

• přenosné, většinou obsahují baterii, dají se připojit přes Bluetooth, WiFi, USB…
• nízký svítivost

Dolby Atmos

15. Grafické karty

parametry a funkce, tvorba obrazu a režimy práce, operační systém grafické karty, RAMDAC, vstupy a výstupy grafické karty, sběrnice na připojení grafické karty v PC.

Vstup a výstup

• ISA - universální 16 bitová sběrnice
• EISA - kompatibilní 32bitová sběrnice
• VESA - společná sběrnice pro výrobce grafických karet
• PCI - universální 32bitová sběrnice
• PCI64 - universální 64bitová sběrnice
• PCIe - moderní universální sbernice(16x, 8x, 4x, 1x)

• VGA - analogový výstup, staré CRT monitory
• DVI - digitální výstup, většina LCD monitorů, novější
• HDMI - digitální výstup, vysoké rozlišení 
• SVideo - analogový výstup, staré projektory
• DisplayPort - digitální grafický výstup, nekomprimovaný, přenos zvuku

DLP

• má výhodu ve velmi ostrém a rychlém obrazu, hodí se proto především na multimediální promítání - filmy a hry. Je také vhodná pro 3D projekci.
• mají lepší dynamický rozsah (kontrast mezi nejsvětlejší a nejtmavší barvou) 

DeadCat

zabraňuje větru proniknout k membráně mikrofonu, takže se nenahraje šum

LCD

• má oproti tomu možnost lepší světelnosti a hodí se na kancelářské promítání. Vydrží mnohem déle a není nutno vyměňovat lampu, byť je trochu náročnější z pohledu údržby
• mají lepší barvy

Druhy mikrofonů

Integrované grafické karty

• Pro kancelářské využití nám stačí integrovaná grafická karta, kterou již dnes často obsahuje procesor v sobě
• navíc když se porouchá grafická karta, můžeme dočasně pouužívat integrovanou

Parametry reproduktorů

• výkon - určuje se nejčastěji ve Wattech, často to znamená jak hlasitě může reproduktor hrát
• impedance - měrný odpor reproduktorů, udává se v Ohmech(jak moc se reproduktor brání průchodu proudu)
• fekvenční rozsah - definuje jaké frekvence může reproduktor reprodukovat, udává se v rozsahu Hz(např. 20 Hz - 20kHz)
• citlivost(efektivita) - jak přesně a kvalitně dokážou reprodukovat el. signál 
• počet jednotek - v jednom reporoduktoru může být i více jednotek
• konfigurace - nastavitelné parametry, dvoupásmové, třípásmové

lze říct, že reproduktor funguje na stejném principu jako mikrofón, akorát v obráceném pořadí

HW Grafické karty

grafická karta je velice sofistikovaný kus HW, vlastně se jedná o samostatný počítač

 grafická karta se skládá: 

Funkce grafické karty

• grafická karta nebo jednotka je uspůsobena k tomu, aby prováděla v krátkém čase obrovské množnství STEJNÝCH/PODOBNÝCH výpočtů
• karta obdrží instrukce od CPU nebo si o ně sama požádá
• informace jsou následně přeloženy přes OpenGL nebo DirectX API do jazyku srozumitelnému kartě
• karta provádí výpočty, instrukce a provedenou prácí ukládá do své VRAM paměti
• grafické vypočty se následně převedou na rastrové obrazy, které se určitou frekvencí posílají monitoru
• výpočetní rychlost zpracování dat ovlivňuje obnovovací frekvenci monitoru tedy FPS(frames per second) - mená-li tedy karta ještě obraz spočítaný není co obnovit a dojde tudíž k lagu nebo záseku

Lampa

Životnost lampy projektoru u moderních zařízení překračuje tisíce hodin

13. Zvuková karta, reproduktory,

princip D/A převodníku, elektrodynamického reproduktoru, parametry reproduktorů (výkon reproduktoru RMS, rozsah reproduktoru), aktivní a pasivní reproduktor, zvukové soustavy.

Uhlíkový

Uhlíkové mikrofony jsou nekvalitní, při nežádoucím pohybu vydávají intenzivní chrastivé zvuky, a proto byly umísťovány do těžkých pouzder upevněných do soustavy pružin. Uhlíkové mikrofonní vložky se dlouhá léta používaly v telefonních přístrojích.

Parametry gafické karty

• typ čipu GPU - hlavní grafická výpočetní jednotka, výrobci(NVIDIA, AMD), rodina čipů, generace atd
• výpočetní výkon - uvádí se v jednotkách FLOPS(floating point operations per second)
• paměť - VRAM(Video Random Access Memory), paměť slouží k ukládání dat pro zpracování grafického úkonu, anebo pro již zpracované sekvence, které budou předány monitoru
• rozhraní - rozhraní připojení grafické karty, dnes nejčastěji PCIe
• výstupní porty - porty pro monitory, DVI, VGA, HDMI, DisplayPort(každý z portů má maximální rozlišení a obnovovací frekvenci)
• podpora API - karta podoporuje nějaké aplikační programovací prostředí jako je OpenGL nebo DirectX, což je universální sada, která spojuje danou grafickou kartu s požadovanými grafickými instrukcemi
• chlazení - většinou větráky s kovovým chladičem, může být i vodní

Výkon reproduktorů RMS

• RMS(Root Mean Square) - jedná se o maximální příkon reproduktoru, který může dlouhodobě dostávat, aby nedošlo k jeho poškození
• nízkovýkonné reproduktory - 1 - 10W RMS
• domácí zábava, Hi-Fi - 20-100W RMS
• profesionální reproduktory - 100-stovky W RMS

Složení reproduktoru

• kmitací cívka
• permanentní magnet
• membrána(papír, plast)
• kostra

Kondenzátorový

Kondenzátorové mikrofony jsou pokládány za nejkvalitnější a používají se často k profesionálnímu záznamu. Také se vyrábějí pro měřicí účely.

Dynamický mikrofon

Membrána pohybuje cívkou v magnetickém poli, vytvořeném permanentním magnetem, čímž je vytvářen elektrický proud (viz Zákon elektromagnetické indukce). Dynamické mikrofony jsou méně citlivé než kondenzátorové mikrofony, lépe proto zpracují například hlasitý zpěv při živých vystoupeních, ozvučení veřejných shromáždění apod. Bývají poměrně odolné proti mechanickému poškození. Nevyžadují napájení.

Princip funkce

• cívka je umístěna v mezeře permanentního magnetu, vytváří homogenní magnetické pole
• cívka je s také spojena s poddajným materiálem kůželové membrány
• okrajem je uchycena ke kostře, která filtruje malé rušivé vybrování
• membrána se pohybuje pouze v axiálním směru(nahoru a dolů)
• cívku vychyluje z vyvážené pozice průchod nízkofrekvenčního proudu, ta klepe s membránou, která pohyb přenáší na vzduch a vytváří tím zvuk

ShortGun mikrofon

Nahrává to, na co s ním zamíříme

rozhovory v hlasitém prostředí

a další...

Externí zvuková karta

Typy reproduktoru

• s kónusovou membránou - přibližně kuželovitý tvar, nerozvinutelný
• s kalotovou membránou - kulový vrchlík tvoří membránu, skvělá směrová charakteristika
• páskový reproduktor - mezi póly magnetu se umístí velmi tenká folie(kov), průchodem proudu kmitá. Velmi malá a nenáročná konstrukce, vysokotónový

Zvuková karta

• zařízení produkuje slyšitelné zvukové spektrum od 20Hz do 20kHz
• jako přídavná karta nebo integrovaná
• rozhraní - ISA(starší sběrnice), PCI, AMR
• konektory 3.5mm Jack, MIDI
• užívá převodník D/A

  

Integrovaná zvuková karta

Dnes již zpravidla obsahuje každá základní deska integrovanou zvukovou kartu, která většině uživatelům bohatě stačí