Osobní počítač

Osobní počítač je takový počítač, jehož pořizovací cena, velikost a pracovní možnosti PC jsou přizpůsobeny pro užívání jednotlivcem.

Historie a vývoj prvních PC

První pokusy o vývoj osobního počítače můžeme zaznamenat již v 50. letech 20. století. Nicméně žádný nebyl úspěšný a většina těchto počítačů selhalo už ve vývoji.

Za úplně první osobní počítač na světě určen výhradně jen pro jednotlivce se považuje počítač vyvinut firmou Xerox roku 1973. Jmenoval se Xerox Alto Computer. I když bylo vyrobeno přes 1000 jednotek, nikdy nebyl v prodeji.

Roku 1974 ale vznikl počítač Altair 8800 od firmy MITS. Tento počítač používal programovací jazyk BASIC, který pro MITS vyvinul Paul Allen a Bill Gates ve společnosti Microsoft.

IBM 5100 Portable Computer byl první přenosný počítač představen roku 1975. Z důvodu velmi vysoké ceny si tento počítač nemohl dovolit každý.

O rok později vznikla společnost Apple Computer a také první osobní počítač Apple 1, který měl být dostupný pro běžné lidi. Tento model ale nebyl příliš úspěšný. Až roku 1977 se zrodil první jak v domácnostech tak i díky prvnímu tabulkového kalkulátoru VisiCalc ve firmách populární osobní počítač Apple II. Byl to také 1. osobní počítač, který byl vyráběn sériově. Jeho cena byla 1289 dolaru.

V tomtéž roce vznikl i Commodore PET. Byl jedním z nejprodávanějších PC ve své době.

Roku 1980 vznikl první vícejádrový počítač Apple III. Vzhledem k jeho hardwarovým a softwarovým vadám se stal komerčním selháním. I když byl roku 1983 uveden na trh Apple III+, který veškeré vady už neobsahoval, špatná pověst jeho předchůdce výrobu chvíli poté ukončila.

Jako přelomový počítač PC byl IBM PC (IBM 5150), který firma IBM uvedla na trh v roce 1981. Teprve s tímto počítačem se termín PC (Personal Computer) uchytil a ustálil. V IBM PC běžela první verze DOSu (fungoval v textovém rozhraní) od společnosti Microsoft. Často se uvádí, že tento počítač byl první osobní počítač, pravda to však není.

Součásti PC

Musíme si uvědomit, že osobní počítač není pouze monitor, klávesnice a case tedy hardware. Neméně důležitá část, která dělá z osobního počítače právě osobní počítač je i programové vybavení, tedy software.

Hardware

Základní deska

V angličtině mainboard nebo motherboard je základním stavebním kamenem celého počítače. Na základní desku se připojí jednotlivé komponenty, které pak navzájem komunikují a spolupracují. Některé komponenty základní deska napájí. Celá základní deska je spojena integrovanými obvody, které řídí přenos mezi jednotlivými komponenty připojených na desce.

Na základní desce můžeme nalézt:

Bios

Bios případně EFI (v novějších počítačích už i s grafickým rozhraním), který slouží ke konfiguraci a inicializaci hardwaru, který je připojen, následně zavádí OS do paměti RAM.

Procesor

Procesor je polovodičová součástka, která provádí veškeré logické a matematické operace a řídí práci ostatních součástí. Procesor se na základní desku připojuje pomocí socketu (patice). Při výběru procesoru proto musíme tuto patici zohlednit, jinak se může stát, že procesor s paticí spolu nebudou kompaktibilní.
Součásti procesoru jsou:

• Aritmeticko-logická jednotka (zajišťuje fungování všech logických a aritmetických výpočtů
• Řadič (Řídící jednotka, která s ALU zajišťuje řízení činnosti procesoru)
• Registr procesoru (Slouží pro uchování mezivýsledků a dočasných hodnot. Registry se děli na uživatelské, systémové a vnitřní)
• Numerický koprocesor (Provádí operace s čísly, které mají plovoucí desetinnou čárku)

Operační paměť (RAM)

(angl. random access memory) Tato paměť spolupracuje přímo s procesorem, který z ní může rychle číst a do ní zapisovat. Tento paměťový prostor dovoluje programu běh. Jinak řečeno, když spustíme jakýkoliv program, tento program se zavede do operační paměti a až zde je procesorem vykonáván instrukci za instrukcí. Po vypnutí PC je všechen obsah paměti odstraněn. Operační paměť se k základní desce připojuje pomocí paměťových slotů.

Chipset (čipová sada)

North Bridge zajišťuje rychlé přesuny dat mezi hlavními oblastmi počítače. To znamená, že je prostředníkem mezi operační pamětí, procesorem a grafickou kartou. Tyto komponenty jsou propojeny FSB sběrnicí.

South Bridge zajišťuje přesuny dat mezi ostatními preifériemi jako je bios, USB a další porty nebo harddisk.

Pevný disk

Slouží k uložení dat. Na rozdíl od RAM paměti, zde jsou data uložena trvale. Typ HDD uchovává informace změnou elektromagnetického potenciálu média. Typ SSD je na rozdíl od HDD nepohyblivý, data ukládá do paměti flash. SSD disky jsou mnohem méně náchylné na otřesy, jsou nehlučné a rychlejší. Nejčastější připojení k základní desce je pomocí SATA rozhraní.

Dále se k základní desce připojují rozšiřující karty u většiny pomocí sběrnice PCI expres. Může to být například zvuková karta, síťová karta, televizní karta, řadič disků či grafická karta, která převádí signál z počítače do monitoru. Přijímá úkoly od procesoru a ty pak graficky překresluje.

Pak na desce můžeme nalézt jednotlivé konektory vstupních a výstupních zařízení jako je klávesnice (dovoluje zadávat informace a data přímo do počítače), myš (polohovací zařízení, díky kterému počítač umí snímat pohyb ruky), monitor (slouží k zobrazování výsledných operací procesoru), reproduktory (umožňují výstup z PC ve forma zvuku). Bez těchto I/O zařízení by nám byl osobní počítač k ničemu.

Software

Operační systém

OS je základní software všech počítačů. Je to software, který zpřístupňuje hardware programům, přiděluje operační paměť procesům, zaznamenává evidenci spuštěných procesů a sleduje jejich stav. Dále pak spravuje soubory a uživatele. Funguje jako prostředník mezi uživatelem, aplikacemi a hardwarem a jiné funkce.
Jako příklad zde může být uveden Windows, Linux a Mac OS X.

Aplikační software

Dovoluje uživateli vykonávat různé činnosti mimo samotný běh počítače. Jsou to například grafické programy (PhotoShop, Gimp), počítačové hry, kancelářské balíky (Microsoft Office, Open Office).

Podrobnější informace naleznete v článku Software

Použitá literatura

HORÁK, Jaroslav. Hardware: učebnice pro pokročilé. 3., aktualiz. vyd. Brno: CP Books, 2005. 344 s. ISBN 80-251-0647-0.

DOSTÁL, Jiří. Hardware moderního počítače. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2011. 77 s. Studijní opora. ISBN 978-80-244-2787-4.

ŠIMKOVÁ, Dagmar. Hardware pro začátečníky: průvodce nitrem počítače na první pokus. 1. vyd. Praha: Grada, 2007. 117 s. Snadno a rychle. ISBN 978-80-247-2029-6.

HORÁK, Jaroslav. Stavíme si počítač. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2008. 229 s. ISBN 978-80-251-2330-0.

ROUBAL, Pavel. Počítač pro úplné začátečníky. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2008. 222 s. Pro úplné začátečníky. ISBN 978-80-251-2026-2.

Klíčová slova

Základní deska, mikroprocesor, operační paměť, grafická karta, pevný disk