Princípy práce počítača, podsystémy, funkcie podsystémov zo systémového hľadiska (pamäťový, operačný, riadiaci, vstupný a výstupný). Princípy komunikácie s periférnymi zariadeniami.
Princípy práce počítača
Počítače sú zariadenia, ktoré spracúvajú informácie pomocou elektronických komponentov a programov.
Každý počítač má:
- hardvér (fyzické komponenty);
- softvér (programy, ktoré riadia hardvér);
Základná schéma fungovania počítača:
- Vstup – prijíma údaje (napr. klávesnica, myš, skener);
- Spracovanie – vykonáva operácie (procesor, pamäť);
- Výstup – zobrazuje výsledky (monitor, tlačiareň, reproduktory);
- Ukladanie dát – uchováva informácie na neskoršie použitie (pevný disk, SSD, cloud);
Podsystémy počítača
Každý počítač je rozdelený do podsystémov, ktoré spolupracujú na efektívnom fungovaní systému:
Pamäťový podsystém
Pamäť slúži na ukladanie a spracovanie dát. Delíme ju na:
- Operačná pamäť (RAM) – rýchla, ale dočasná pamäť; uchováva dáta len počas zapnutia počítača;
- Trvalá pamäť (HDD, SSD) – uchováva dáta aj po vypnutí (napr. operačný systém, aplikácie, súbory);
- Cache pamäť – malá a extrémne rýchla pamäť, ktorá pomáha procesoru rýchlo spracovať často používané dáta a uchovávať medzivýsledky;
Operačný podsystém
Operačný systém (OS) je softvér, ktorý riadi hardvér a umožňuje používateľom pracovať s počítačom.
Medzi známe operačné systémy patria:
- Windows – široko používaný v osobných počítačoch;
- macOS – operačný systém od Apple;
- Linux – open-source operačný systém, často využívaný v serveroch;
- Android, iOS – mobilné operačné systémy;
Riadiaci podsystém
Tento subsystém riadi tok údajov medzi jednotlivými komponentmi počítača. Zahŕňa procesor (CPU), ktorý vykonáva všetky operácie v počítači.
Hlavné časti procesora:
- ALU (Aritmeticko-logická jednotka) – vykonáva výpočty (napríklad: );
- Riadiaca jednotka – riadi tok inštrukcií medzi CPU a ostatnými komponentmi;
- Registre – malé pamäte ktoré slúžia na ukladanie dočasných hodnôt;
Vstupný a výstupný podsystém
Tento subsystém zabezpečuje komunikáciu počítača s okolím. Delí sa na:
- Vstupné zariadenia – prijímajú údaje (klávesnica, myš, mikrofón, skener).
- Výstupné zariadenia – zobrazujú výsledky (monitor, tlačiareň, reproduktory)
Princípy komunikácie s periférnymi zariadeniami
Počítač komunikuje s periférnymi zariadeniami pomocou:
- Portov (USB, HDMI, Ethernet);
- Ovládačov (drivers) – softvérové rozhrania medzi operačným systémom a hardvérom;
- Komunikačných protokolov (napríklad: Bluetooth, Wi-Fi, USB);