LIS - 2. přednáıka

Laboratorní informační systém
Ing. Radovan Metelka (KAlCh, č. dveří 355), učebna LE1 (3. patro)
obor Klinická biologie a chemie, letní semestr 2003/2004
Doporučená literatura:
1) Z. Šťastný: Matematické a statistické výpočty v MS Excelu, Computer Press, Brno,
1999.
2) T. Urbánek, J. Škárka: MS Excel 97 pro vědce a inženýry, Computer Press, Brno,
1998.
3) J. Pecinovský: Excel v příkladech, Grada Publishing, Praha, 2001.
4) L. Jančář, I. Lukáš: Chemická informatika. I. díl: Internet a chemie, Masarykova
Univerzita, Brno, 2001.
5) P. Klán a kol.: Chemická informatika. Úvod do používání internetu, Ústav informatiky
AV ČR, Praha, 1999.
6) J. Šilhánek: Science Citation Index®, Web of Science®, VŠCHT, Praha, 2000.
7) P. Kasal, Š. Svačina: Internet a medicína, Grada Publishing, Praha, 2001.
8) J. Peterka a kol.: Se Z@vináčem na Internet, Academia, Praha, 1999.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
1
Osobní počítač PC
Hlavní komponenty PC tvoří: skříň (case), monitor, klávesnice.
Rozvoj grafických operačních systémů - využití celé plochy obrazovky k práci
(desktop), vyžaduje použití ukazovacího zařízení - tablet, myš.
Skříň obsahuje komponenty zajišťující chod počítače: základní desku,
procesor, operační paměť, pevný disk, grafickou a zvukovou kartu a
zařízení k rozšíření funkčnosti počítače (CD-ROM, modem, různé řadiče, atd.).
Vstupní zařízení - umožňují do počítače zadat data uživatelem: klávesnice,
myš, tablet, skener, dotyková obrazovka a pero (stylus).
Výstupní zařízení - výsledek operací provedených počítačem: monitor,
tiskárna, plotr.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
2
Osobní počítač PC
Základní deska (motherboard)
elektricky propojuje další komponenty PC
pomocí tzv. čipové sady (chipset).
pro daný typ procesoru a pamětí odpovídající
čipová sada.
současné procesory: AMD Athlon XP - VIA KT
xxx, SiS 7xx, Intel Pentium 4 - Intel 8xx, SiS
6xx, VIA PTxxx.
připojení komponent pomocí slotů (AGP grafická karta, PCI - zvuková karta, řadiče,
atd., DIMM - paměti), konektorů (pevný
disk, CD-ROM, disketová mechanika) a
portů (klávesnice,myš) - různé
komunikační rozhraní, viz. dále.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
3
Osobní počítač PC
Procesor (CPU – Central Processing Unit)
zpracování sledu instrukcí.
architektura - CISC vs. RISC: CISC větší množství instrukcí pro různé
operace, RISC - menší počet instrukcí,
ale rychle vykonávaných.
procesory v PC - CISC s prvky RISC.
jednotky specializované pro určitý účel
(výpočty, řízení, ukládání dat).
frekvence procesoru a sběrnice,
vyrovnávací paměť (cache): L1 desítky kB, nejrychlejší, L2 - až MB,
ukládání částí programu, rychlejší odezva
než operační paměť RAM.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
4
Osobní počítač PC
Operační paměť (RAM - Random Access Memory)
spouštění programů a přechovávání dat
před zápisem na pevný disk.
matice z tranzistorů a kondenzátorů –
informace je nutno udržovat nabíjením
(SRAM nemusí) -> po vypnutí PC je obsah
ztracen.
paměť ROM (Read Only Memory) - pouze
ke čtení, BIOS počítače (možnost přehrání EEPROM).
různé sloty pro různé typy (jiný počet
kontaktů).
velikost modulu - 128, 256 MiB, max. 512
MiB.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
5
Osobní počítač PC
Grafická karta
zobrazení činnosti počítače na monitoru.
komunikace s čipovou sadou pomocí
sběrnice AGP (Accelerated Graphics Port) šířka 32 bitů, takt 66 MHz, propustnost
podle módu (AGP 2x, 4x, 8x).
rozvoj díky vysokým nárokům
trojrozměrného zobrazování - hry.
současné grafické procesory složitější než
mikroprocesory.
ATI - řada Radeon 9xxx, nVidia - řada
GeForce FX 5xxx, ostatní nevýznamné.
někdy integrované v čipové sadě.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
6
Osobní počítač PC
Pevný disk
ukládání velkého množství dat.
konstrukce - několik kotoučů (ploten) z
kovu nebo skla s magnetickou vrstvou nad
sebou, snímací hlavičky nad povrchem.
náchylné na mechanické poškození.
důležité parametry: kapacita (20 - 300
GB), otáčky ploten (5400 - 15000 ot/min),
přístupová doba (jednotky až desítky ms),
rozhraní (UltraATA, SerialATA, SCSI).
zapojení – master, slave, cable select –
propojkou na zadní části disku.
Seagate, WD, Hitachi (IBM), Maxtor.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
7
Osobní počítač PC
Monitor
zobrazení prostřednictvím grafické karty.
2 typy - CRT a LCD monitory
CRT - vykreslení bodů řádkováním
elektronového děla po rastru z luminoforů 3
základních barev.
LCD - matice z tranzistorů a kondenzátorů,
dvojice na každý bod a jednu základní
barvu.
CRT - věrnost barev, levné, ale velká
hmotnost a rozměry, blikání obrazu.
LCD - menší věrnost barev, pomalejší
odezva, klidný obraz, výborná geometrie.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
8
Osobní počítač PC
Zvuková karta
přehrávání/nahrávání zvuků z/do počítače.
zvukový procesor - A/D a D/A převodníky,
tvorba různých efektů v reálném čase.
PCI sběrnice - šířka 32 bitů, takt 33 MHz.
přehrávání DVD - podpora 5+1
reproduktorů.
někdy obsahují FM tuner pro příjem rádia.
často integrované na základní desce.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
9
Osobní počítač PC
CD/DVD-ROM/RW
archivace dat, instalace programů.
rychlost čtení a zápisu CD odvozená od
rychlosti přehrávání zvukového CD (150
kiB/s.
rychlost čtení a zápisu DVD odvozená od
rychlosti přehrávání filmového DVD
(…kiB/s).
CD-ROM, CD-R/RW - 700 MB, DVD-ROM - 9
GiB (dvouvrstvé), DVD-R/RW - 5 GiB
(jednovrstvé).
DVD-R/RW - 2 standardy (rozlišené + a -,
současné mechaniky umí oba.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
10
Osobní počítač PC
Síťová karta
přenos dat mezi počítači nebo perifériemi
(tiskárna, ale také hmotnostní
spektrometr).
přenosová rychlost 100 Mb/s, jsou i 1 Gb/s,
kroucená dvoulinka, konektor RJ45.
jednosměrný (half duplex) nebo
obousměrný (full duplex) přenos.
PCI sběrnice.
často integrované na základní desce.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
11
Osobní počítač PC
Skříň se zdrojem
názvy podle velikosti – desktop,
minitower, miditower, middletower,
tower – různý počet volných pozic pro 5¼”
a 3½” mechaniky.
zdroj – napájení komponent, standard ATX.
výkon zdroje – odběry procesorů až 100 A
při 1,6 V + další komponenty, nutnost
dodávat desítky A při 5 V -> stabilita,
hlučnost.
Athlon XP, Pentium 4 – zdroje typicky 300 –
400 W.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
12
Osobní počítač PC
Disketová mechanika
ukládání dat na přenosné média –
diskety.
kapacita 1,44 MB – jiné se už
nepoužívají.
diskety nespolehlivé (kontaktní záznam)
– nahrazení flash pamětmi (USB
klíčenky).
servisní funkce – diagnostika PC,
aktualizace BIOSu.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
13
Osobní počítač PC
Klávesnice, myš
vstupní zařízení – zadávání dat a pokynů
uživatele.
připojení – kabelem (PS/2, USB) nebo
bezdrátově (IČ, Bluetooth).
snímání pohybu myši: mechanicky (kulička
otáčí válečky na osách x, y a otáčení se
opticky registruje) nebo opticky (porovnání
obrazů povrchu odražených po osvícení LED
diodou).
Psací stroj Ch. L. Sholes (1873) - klávesy od
A do Z, zasekávání stroje díky rychlému
psaní, změna rozložení kláves (nejčastěji
používané klávesy co nejdále od sebe) ->
dnešní QWERTY.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
14
Osobní počítač PC
Tiskárna
tisk dokumentů.
laserové – vykreslení obrazu na fotocitlivý
válec, obtisk toneru, elektrostatiský přenos
na papír a zapečení toneru.
inkoustové – vystřelení drobných kapiček
inkoustu z tiskové hlavy zahřátím malého
množství inkoustu v úzkém kanálku.
černobílé, barevné.
rozlišení – udává se v dpi (dots per inch),
běžně 1200 dpi až 4800 dpi.
počet stran/min.
Laboratorní informační systém (LIS) - Základy informačních technologií - 2. přednáška
15