Pravé tlačítko myši je všemocné - nudná teorie

Úvodní teoretická část mé "příručky pro začátečníky". V kurzech studenty nudím nějakou tou historií, to zde dělat nebudu, nicméně se pokusím nastínit některé pojmy a pravidla práce s počítače, které by měl takový uživatel znát.

Historie

Bylo by dobré alespoň zmínit, odkud se ty počítače vlastně vzali a k čemu byly určeny. Jejich vzdáleny pradědeček byl tkalcovský stroj. Pak by se dalo říci, že Marie Terezie, která se o tento stroj zajímala a pomáhala "programovat" vzory, byla zřejmě první známou programátorkou. Hlavní bum nastal samozřejmě ve válce, kde počítače v podobě obřích kalkulaček vypočítávali balistické dráhy letu raket. Další velký bum nastal v době, kdy počítače vedle k již užitečné vědecké činnosti byly používány k obchodu. A v kapitalistickém trhu se mu daří až do teď kdy jej známe v mnoha podobách aniž bychom si to uvědomily.

Hardware - železo

Počítače jsou dnes všude okolo nás, ani si to neuvědomujeme. Jsou totiž tak malé že se schovají do automobilů, praček, dvd recordedů, satelitních přijímačů, mobilních telefonů, termostatů a jiných menších a menších zařízení. Jejich funkce jsou různé a často ani jako počítače vůbec nevypadají, přesto je umíme ovládat a používat. Tím spodkem počítače je hardware, tedy ta hromada elektroniky, která různě bliká či cvaká. V malých zařízeních to bývá jen jeden čip, ve velkých jde pak o celé soustavu čipů a plošných spojů. 


Procesor

Základním prvkem každého počítače je procesor. Ten je jakýmsi mozkem počítače, je to prvek který všechno řídí a přes který teče většina zpracovávaných dat a operací. Procesory jsou různého typu a zaměření, jiné najdeme v telefonech, jiné v autech a jiné v osobních počítačích.


Paměť

Každý počítač pracuje s nějakou pamětí. Podle odvětví kde počítač najdeme, jsou paměťové nároky různé. V osobním počítači nalezneme hned několik druhů paměti. Ty mohou být dočasné nebo trvalé. Dočasné paměti jsou velmi rychlé a je to často jejich účel. Slouží k rychlejší práci s aktuálními daty, nebo jako mezi paměť pro rychlejší odbavení. Dočasná paměť se smaže v momentě, kdy přestane být napájena eklektickým proudem, tedy v momentě, kdy počítač vypneme.


Trvalá paměť za doby svého působení dostala mnoho podob a potkáváme ji dnes na každém rohu. Jedna z technologií která byla upravena pro počítačový svět je postavená na magnetické pásce. Ta je v pozměněné podobě i dnes v počítačovém průmyslu používána, byla však nahrazena diskety. Ty pracují na stejném principu, jen ten tvar záznamového zařízení se jaksi změnil. Disketám je sice dnes odzvoněno, zato pevné disky, které najdeme uvnitř většiny osobních počítačů ještě ne. Pevné disky jsou vlastně technologicky novější diskety, které umí pracovat s jemnější mechanickou plochou a tedy větší kapacitou. Jsou však stejně jako dříve diskety nahrazovány a postupně vytlačovány.


Nástupců disket je hned několik. Prvním nadějným byly kompaktní disky (CD). Ty byly masově rozšířeny zejména díky hudebnímu průmyslu, větší kapacitě, rychlejším datovém přenosu a relativně větší odolnosti proti vnějším vlivům. Osud ale příliš nepřál neustálému přepisování a tak se přepisovatelné disky sice rozšířily, ne však tak, aby diskety zcela nahradily. Jejich novějším bratříčkem jsou digitální video disky (DVD). Těm pomohl filmový průmysl, velká podobnost s CD, výrazně větší kapacita a další technické možnosti. Tentokrát trh nepřál některým nápadům a tak se běžně prodává především jednovrstvá a jednostranná média. Mimochodem víte že CD a následně jednostranné DVD je zranitelnější ze shora (popisovací strana) než zespoda, kudy se média čtou. Dole totiž je jen silná vrstva plastu, kdežto shora je několik tenkých vrstev různých slitin, které pokud poškrábete, například propiskou, tak můžete médium poškodit nevratně.


Dalším a úspěšný pokus nahrazení disket byl proveden za použití mnoha relativně podobných technologií. Dnešní elektronické hračičky ukládají data na různé verze flash pamětí. Diskety nahradily především USB klíčenky, které pomalu překonávají kapacity DVD. Digitální fotoaparáty, mp3 přehrávače nebo telefony jsou pak vybaveny compact flash nebo SD kartami, které již také překonaly kapacity DVD. Jejich hlavní výhoda je ve velikosti a mnohých případech za dodržení jistých postupů i v trvanlivosti či mechanické odolnosti

V žádném případě to nezkoušejte, ale taková USB klíčenka vydrží i očistu v pračce spolu s ostatním prádlem.


Výstupní a výstupní zařízení

Dalo by se říci že vstupní a výstupní zařízení má dvě části, interní a externí. Interní část je zapojená v počítači, buď se jedná pouze o nějaké standardní rozhraní ke kterému se se zařízení připojí (nejpoužívanější je USB, dříve to byl sériový nebo paralelní port), nebo jde o "kartu" která se v počítači nachází a vykonává toho více, než jen komunikuje se zařízením. Karta se tomu říká z historických důvodů, kdy většina těchto zařízení se v počítači nacházela v podobě speciální karty. Tak tomu dnes je v mnohem menší míře a většina takových zařízení je integrována do jednoho tištěného spoje, nazývaného základní (nebo také mateřská) deska.


Grafická karta

Grafická karta je typickým výstupním zařízením, zpracovává obraz a posílá jej monitoru, nebo jinému zobrazovacímu zařízení. Grafická karta může (a dnes je spíše výjimkou kdy tomu tak není) plnit funkci 3D karty. 3D karty obsahují speciální grafický čip. Ten pak umí vykreslovat prostorové obrazce do plochy. Dalším rozšířením, které grafické karty mají je televizní příjem. A to buď jen v podobě (s)video vstupu, tak v podobě anténního vstupu. Tyto karty dnes již umí přijímat i digitální signál. Do grafické karty se tedy připojují zobrazovací zařízení. Nejběžnější je monitor, display nebo projektor.


Zvuková karta

Zvuková karta již dávno není kartou ale již dlouho je běžnou součástí základních desek. Standardně obsahuje mikrofoní vstup, linkový vstup a linkový výstup. V dobách kdy se běžně nepoužívali zesilované repro soustavy obsahovali i zesilovaný výstup. Dnes již často obsahují ještě jeden linkový výstup pro soustavu reproduktorů. Majitelé takových karet si pak mohou vychutnat tzv. 3D zvuk. Stejně jako u grafických karet i u zvukových můžete najít anténní vstup, který je určen pro příjem radiového signálu. Tyto radio karty jsou však na ústupu, vytlačuje je digitální internetové vysílání, které umožňuje poslech ve větší kvalitě než prostřednictvím radiových vln.


Klávesnice, myš a jiné polohovací zařízení

Klávesnice je zcela zásadní vstupní zařízení, které uživatelům umožňuje pohodlně psát znaky do počítače. Klávesnice se vyrábějí v mnoha různých provedení, mají však společné bloky kláves, které s malou obměnou najdete na všech nebo téměř všech klávesnicích. 


Jedním z klasických polohovacích zařízení je myš. Tedy jde o tu počítačovou myš. S tím jak pohybujete myší po podložce, pohybujete kurzorem myši (většinou šipečkou) po obrazovce. Tímto způsobem pracují i jiné polohovací zařízení, např tuchpad (ten se nachází u notebooků). Po něm zase pohybujete prstem, počítač prst snímá a kopíruje jeho pohyb ukazatelem myši. Takových zařízení může být více a další velmi známé dotykový display, ten je přítomen v info-stáncích nebo v moderních telefonech.


Tiskárny

Počítač je moc fajn zařízení, ale přeci jen, papír je papír. Tiskových technologií je celá řada. Jedny z nejstarších nicméně stále se prodávajících tiskáren jsou jehličkové. Ty obsahují skupinu malých drátků (jehliček), které skrz inkoustem napuštěnou pásku ťukají na papír (podobně jak tomu je u psacího stroje). Další rozšířenou kategorií tiskáren tvoří inkoustové tiskárny, ty obsahují speciální mikro-trysky, které pouštějí kapičky inkoustu na papír v momentě, kdy do nich tiskárny pošlou elektrický impuls. Tímto způsobem dokáží tiskárny "vyprskat" libovolný i barevný dokument na papír. Poslední velkou skupinu tiskáren tvoří laserové tiskárny. Ty fungují na principu foto válců, jenž po nasvícení získají náboj, tento náboj způsobí přilepení jemného prášku (toneru), který je následně otisknut na papír. Do papíru je prášek nakonec zapečen. Tento postup umožňuje velmi jemný tisk, který je navíc poměrně odolný proti poškození vnějšími vlivy, především vlhkostí.

 

Jednotky

Základní počítačovou jednotkou je logická hodnota ano-ne. Počítače používají dvojkovou soustavu. To je dáno elektronickými součástkami které se snadno nastavují právě na 2 hodnoty. Soustava jedniček a nul (pravd a nepravd) pak tvoří celé číselné celky. Tato základní jednotka se nazývá bit (b). Soustava 8mi bitů se pak nazývá byte[bajt] (B).

Toto není zcela pravda, existují i návrhy a možná i prototypy, počítačů, které mají 3 stavový bit nebo jeden byte je více či méně než 8 bitů.


S tisíce a miliony bitů a bytů je to však o něco složitější. Od "pradávna" platí že 1kb = 1024b (to je díky dvojkové soustavě) a 1KB = 1024B. V případě miliónu to pak 1024*1024, je to tedy o něco víc než milión. Protože nejde o standardní matematicko fyzikální počítání, rozhodli se někteří vědci zavést ještě jedny jednotky, které by násobily normálním způsobem. Takže pro větší srozumitelnost existují ještě jedny jednotky, ty se píší s malém i jde o násobky jen tisíce. Takže 1kib = 1000b, 1kiB = 1000b a např. 1MiB = 1000000B.

Software - programy

Počítač sám od sebe v podstatě nic neumí, je to jen "hromada" logických součástek, které umí plnit  nějaké příkazy. Takové příkazy ale nějak musí dostat. Pro snazší práci s počítačem se používají tzv.  programy. Počítačový program je vlastně skupina příkazů, které má počítač provádět . Tyto programy pak tvoří rozhraní mezi uživatelem a počítačem a dále bychom je mohli rozdělit na operační systém a aplikace.


Operační systém je tedy základní program, ten navíc tvoří další speciální rozhraní mezi aplikacemi a počítačem. Jeho úloha je tedy zpřístupnit veškeré hardwarové prostředky počítače ostatním aplikacím nebo přímo uživateli. Dále by měl obsahovat (a také často obsahuje) skupinu přidružených aplikací, kterými je možno systém dále konfigurovat a to zejména jeho obecné vlastnosti. Operační systém je tedy dnes chápán jako skupina základních programů, které "oživují" počítač a dělají ho použitelným pro uživatele.


Aplikace jako taková je většinou už konkrétní program, který běží v "systému", resp. využívá přímo systémových součástí. Operační systém vlastně definuje nové příkazy, které by aplikace mohla chtít použít. Aplikace pak přímo neúkoluje hardware počítače, ale úkoluje systém a ten pak úkoluje hardware. Přičemž aplikace může a nemusí být na konkrétním systému závislá. O nezávislost aplikace na konkrétním systému se stará další mezi-aplikace. Takovou typickou mezi-aplikací je např. Java nebo libovolný interpretr skriptovacího programovacího jazyka.


Pro malou ukázku následují jednoduchá schémata jak by takové programové vybavení může vypadat:

Hardware <-> Operační systém <-> Uživatel
Hardware <-> Operační systém <-> Aplikace <-> Uživatel
Hardware <-> Operační systém <-> Interpretr skriptovacího jazyka <-> aplikace
Hardware <-> Operační systém <-> Aplikace <-> Aplikace

Z uvedených schémat je vidět kdo s kým komunikuje, přičemž první příklad kdy přímo uživatel komunikuje se systémem  přímo je velmi ojedinělý,  neboť uživatel většinou využívá až nějakých systémových aplikací. Poslední případ je celkem častý, i když se to nezdá, aplikace spolu komunikují velmi často, to je typické např. pro Unixové systémy.

Pravidla

Na závěr by se hodilo napsat několik pravidel, které by uživatel měl dodržovat a to ne jen jako začátečník ale i jako pokročilý. Jde o pravidla, které usnadní práci s počítačem, a zároveň usnadní práci počítače s uživateli.


Koukat se a číst

Počítač dělá pouze to co mu řekne člověk a to jak programátor programu tak uživatel ovládající program. Aby uživatel měl ovládání snazší, často toho program dost nakecá, stačí se jen podívat a to pořádně.


I počítač vyžaduje čas

Některé operace, které počítač provádí mohou být náročné na čas. Takovým operacím pak říkáme náročné aplikace. Počítač nebo operační systém většinou dává uživateli graficky vědět že pracuje a to buď nějakým způsobem na monitoru, nebo prostě malou kontrolkou indikující práci s diskem. Pokud tedy provedete úkon, na který počítač nereaguje, než ho provedete znovu, zkontrolujte, že počítač opravdu nepracuje.


Zdraví má uživatel jen jedno

Existuje mnoho lékařských rad a doporučení, jak pracovat s počítačem "zdravě". Obecně se dá říci, že u počítače sedíte, je proto vhodné dodržovat stejná pravidla jako při jiné "sedavé" činnosti. Navíc je třeba brát ohled na oči, které se před počítačem nezvykle namáhají. Také práce s myší může působit uživatelům bolestivé problémy, je důležité je nepodceňovat.

Závěrem

Tento díly je spíš úvod do světa počítačů obecně. Uživatel by o počítači měl něco málo vědět, jednak se s některými termíny bude setkávat poměrně často a hlavně pak má větší šanci odhalit případný problém. Pokud ale chcete o vnitřku počítače vědět více, doporučuji seriál Co se děje v počítači na serveru root.cz.


Author:

Discussion

Your comment:

© 2019 Ondřej Tůma McBig. Ondřej Tůma | Based on: Morias | Twitter: mcbig_cz | RSS: articles, twitter