+-+      /                         +-+
                                                                     
                                                                 
                                                                 
                                                                     



        V úvodníku  nultého čísla kdosi  napsal, že ve  Výhni bude rubrika
     o hardware.  Tady  ji  máte.  Nebude  to  však  jenom o hardware, ale
     o počítači  vůbec.  Prostě  taková  anatomie  a  fyziologie  počítače
     (samozřejmě  písíčka ajbíem  kompatibilňí). Chtěl  bych tento  výklad
     provést netradičně a především prakticky. Budu  vždy psát o tom co mě
     zrovna napadne, že je důležité nebo aspoň zajímavé vědět. Tak z chutí
     do toho...



BLOKOVÉ von Neumannovo SCHÉMA POČÍTAČE

        Za devatero  horami a devatero  řekami a za  velkou louží žil  byl
     v letech 1903 -  1957 pan John Ludwig von  Neumann. Byl to matematik,
     ekonom a  spolupodílel se na projektu  elektronických počítačů ENIAC.
     Vymyslel,  respektive  navrhl  schéma,  jak  obecně  funguje počítač.
     Všechny počítače od Maťa přes Sinclaira, Atari, Amigu, Maca, PC až po
     Silicony pracují podle tohoto schématu:

                       +--------------+
                       |operační paměť|
        +-----+------->+--------------+------->+------+
        |vstup|            |         ^         |výstup|
        +-----+<-+         |         |      +->+------+
                 | +-----------+--->+-----+ |
                 | |aritmetická|----|řadič|-+
                 | | jednotka  |    +-----+
                 | +-----------+      |
                 +--------------------+

       --->  tok dat (data i kód programu - ty nelze mimo procesor rozlišit)
       --->  tok řídících signálů (interní řídící signály
                                   ne instrukce programu)

        Toto  schema ukazuje  princip počítače.  Řadič řídí  všechny části
     a sám  může být  řízen pouze  aritmetickou jednotkou.  A právě  řadič
     a aritmetickologická  jednotka (ALU),  jak se  správně jmenuje, tvoří
     procesor. Další součástí je operační paměť, ve které je všechno s čím
     se  pracuje uloženo.  Tyto tři  části tvoří  vlastní počítač. Všechno
     ostatní jsou jen vstupní nebo výstupní zařízení.
        A  jak  to  všechno  funguje  ?  Instrukce  (příkaz)  se  načte do
     procesoru;  ALU zjistí,  že to  není nic  pro ní  (nic matematického)
     a předá to  řadiči. Řadič podle  této instrukce dává  rozkazy. Načíst
     něco ze vstupu,  poslat něco na výstup, načíst něco  z paměti do ALU,
     provést  matematickou  operaci  v  ALU  nebo  uložit  výsledek nějaké
     operace z  ALU do paměti. Ale  vždy PRÁVĚ JEDNU věc.  Procesor NEMŮŽE
     zůstat v nečinnosti  nebo dělat víc věcí najednou.  (to s tim dělánim
     více věcí  najednou už je u  moderních procesorů (P6) jinak  - je tam
     více  výkoných   kanálů,  z  nichž   každý  může  zpracovávat   jednu
     instrukci).  Po  zpracování  jedné  instrukce  načte instrukci další.
     A tak  pořád dokola.  Procesor prostě  pořád jenom  z operační paměti
     načítá instrukce, které jedna z jeho částí (řadič) vykonává.
        Druhou  částí  procesoru  je  výkonná  část  -  aritmetickologická
     jednotka, která vykonává vše kromě  přesunů (ALU <-> paměť, vstup <->
     paměť <-> výstup),tedy výpočty a logické operace.



        Tak,  teď víme,  jak funguje  jádro počítače  a dáme  se na  popis
     jednotlivých   vstupních,  výstupní   a  vstupněvýstupních   zařízení
     a koneckonců  i součástí  onoho "srdce"  počítače. Ještě  předtím ale
     popíšeme   součásti,  které   nepatří  k   výkonné  části   počítače.
     (kabely,bedna...)



Od zásuvky ke zdroji

        Budeme-li pořádně zkoumat bednu počítače,  zjistíme, že má i zadní
     stěnu. A  co víc - z  té zadní stěny čouhá  hodně kabelů. A budeme-li
     pátrat  v  těch  kabelech,  přijdem  na  to,  že  jeden  z nich končí
     v zásuvce. A právě odtud se počne naše vyprávění.
        V té  naší zásuvce je zastrčena  zástrčka (nebudeme to komplikovat
     rozdvojkou  notabene,  když  rozdvojka  je  v  reálu  roztrojka).  Ta
     zástrčka patří napájecímu kabelu  počítače (tento odborný termín není
     nutno  si  zapamatovat).  Ten  kabel  vede  kupodivu  k počítači, kde
     vstupuje do napájecího zdroje. Tak to,  ale nemusí být vždy. Někdy je
     totiž "cestou"  zapojen ještě záložní  zdroj.
        Záložní adroj,  anglicky Uniterruptible Power  Supply je nejčstěji
     znám pod  zkratkou UPS. Touto  zkratkou jsou záložní  zdroje nazývány
     nejčastěji.  Záložní   zdroj  se  nepoužívá   standardně  u  domácích
     počítačů. Setkáte se sním například u síťových serverů, neboť záložní
     zdroj  slouží k  tomu, aby  když vypadne  proud, počítač  ještě ňákou
     chvilku běžel.  Proto se UPS  používají tam, kde  je nepřípustné, aby
     rozapracovaná  práce  zůstala  neuložena.  Mimo  tuto základní funkci
     poskytují UPS ještě přepěťovou ochranu, stabilizaci napětí apod. Doba
     jak  dlouho vám  udrží počítač   v činnosti  po výpadku  elektřiny se
     pohybuje od  pár minut až po  teoreticky neomezenou dobu. To  když je
     připojen  benzínový nebo  plynový generátor.  Takovéto záložní zdroje
     najdou uplatnění tam, kde musí počítač nebo jiná elektronika běžet za
     každou cenu  (nemocnice, armáda, elektrárna- to  zní trochu absurdně,
     ale je to tak). UPS se dělí na sva typy: off-line a on-line.

       OFF-LINE    ->-+-------------------+-->-
                      |  +-------------+  |
                      +>-+akumulátorové+->+
                         |   baterie   |
                         +-------------+
                proud  prochází  vodičem  mimo  baterie,  které se zároveň
                dobíjejí  při   výpadku  proudu  se   přepne  na  napájení
                z baterií nejdéle do 2 milisekund (to je dohodnutá norma)

       ON-LINE          +-------------+
                    ->--+akumulátorové+-->-
                        |   baterie   |
                        +-------------+
               proud prochází skrz baterie,  které se tak zároveň dobíjejí
               při  výpadku proudu  k žádnému  přepínání obvodů nedochází,
               jenom se baterie přestanou dobíjet

        On-line  system  je  samozřejmě  mnohem  lepší,  avšak také dražší
     a UPSky v-laině jsou mnohem větší než UPSky z-lainy.
        Ať  už  s  UPSkou  nebo  bez  ní,  vždycky  se  proud  dostane  až
     k internímu  napájecímu zdroji  počítače. Tam  se přetransformuje  na
     potřebné napětí  a už si to  různými vodiči vede ke  všem jednotlivým
     součástem počítače.



        A ke kterým  součástem se ten proud dostane  se dozvíte, budete-li
     pravidelnými čtenáři Výhně a přečtete celý tento seriál.



     UPOZORNĚNÍ: žádnej učenej z nebe nespad!
     Většinu informací  v tomto článku  čerpám ze své  hlavy a tudíž  není
     zaručena exaktnost.  Jsem přesvědčen, že  všechno co píšu  je pravda,
     ale chybička se vždycky vloudí. A  i pokud sem napsal nějakou hroznou
     blbost, nepište mi "Ty hovado nepoučuj vostatní, když to sám nevíš!",
     ale uveďte vše na pravou míru.



                                                    nazdar příště
                                                                   Qyr


            výheň