Hardvér a softvér Nezačaté

0. Kľúčové fakty

1. Hardvér — Hardvér je súhrn všetkých fyzických, hmatateľných častí počítača, ktoré sa dajú chytiť do ruky — skrinka, monitor, klávesnica, procesor, pamäte či káble. Bez hardvéru by softvér nemal na čom bežať, no samotný hardvér bez programov nedokáže nič užitočné vykonať. Tieto dve zložky sa preto vždy dopĺňajú a tvoria funkčný počítačový systém.

2. Softvér — Softvér je súhrn programov, údajov a inštrukcií, ktoré počítaču hovoria, čo a ako má robiť; je nehmotný, nedá sa chytiť, len uložiť na pamäťové médium. Patria sem operačné systémy, aplikácie aj ovládače zariadení. Práve softvér mení univerzálny stroj na nástroj na písanie, kreslenie, hranie hier či surfovanie po internete.

3. Procesor (CPU) — Procesor, po anglicky Central Processing Unit, je „mozog" počítača, ktorý vykonáva výpočty a riadi činnosť všetkých ostatných častí. Jeho výkon sa udáva najmä v gigahertzoch (GHz), čo vyjadruje, koľko miliárd taktov (cyklov) prebehne za sekundu, a v počte jadier. Čím výkonnejší procesor, tým rýchlejšie počítač spracúva príkazy a programy.

4. Operačná pamäť (RAM) — RAM (Random Access Memory) je dočasná pracovná pamäť, do ktorej sa nahrávajú práve spustené programy a otvorené súbory, aby k nim mal procesor rýchly prístup. Jej obsah sa po vypnutí počítača vymaže, preto je to pamäť „prchavá". Veľkosť RAM (napríklad 8 GB alebo 16 GB) výrazne ovplyvňuje, koľko aplikácií dokáže počítač plynulo zvládať naraz.

5. Pevný disk a SSD — Pevný disk (HDD) a moderný SSD slúžia na trvalé ukladanie údajov — operačného systému, programov, fotiek či dokumentov — ktoré zostanú zachované aj po vypnutí počítača. SSD (Solid State Drive) nemá pohyblivé časti a je mnohonásobne rýchlejší než klasický HDD s otáčajúcimi sa platňami. Kapacita úložiska sa udáva v gigabajtoch (GB) a terabajtoch (TB).

6. Vstupné a výstupné zariadenia — Vstupné zariadenia (klávesnica, myš, mikrofón, skener) slúžia na zadávanie údajov do počítača, kým výstupné zariadenia (monitor, tlačiareň, reproduktory) zobrazujú alebo prehrávajú výsledky práce. Niektoré zariadenia, napríklad dotykový displej alebo multifunkčná tlačiareň, sú zároveň vstupné aj výstupné. Vďaka nim človek komunikuje s počítačom obojsmerne.

7. Základná doska (motherboard) — Základná doska je veľká plošná doska, na ktorú sa pripájajú a cez ktorú navzájom komunikujú všetky hlavné časti — procesor, pamäte, grafická karta aj disky. Funguje ako „nervová sústava", ktorá prepája a koordinuje celý hardvér. Bez nej by jednotlivé komponenty neboli schopné spolupracovať.

8. Operačný systém — Operačný systém (napríklad Windows, macOS, Linux alebo Android) je základný systémový softvér, ktorý sa spustí hneď po zapnutí počítača a riadi celý jeho chod. Spravuje hardvér, pamäť, súbory a umožňuje, aby na ňom bežali ďalšie programy. Vytvára aj používateľské prostredie s oknami, ikonami a ponukami, cez ktoré človek počítač ovláda.

9. Aplikačný softvér — Aplikačný softvér sú konkrétne programy, ktoré používateľ spúšťa na splnenie určitej úlohy — textový editor Word, prehliadač Chrome, hra, kalkulačka či grafický program. Na rozdiel od operačného systému neslúži na riadenie počítača, ale na prácu používateľa. Aplikácie potrebujú k svojmu behu operačný systém, ktorý im sprostredkuje prístup k hardvéru.

10. Rozdiel: operačný systém vs. aplikačný softvér — Operačný systém je nadradený softvér, ktorý beží stále a spravuje celý počítač, kým aplikácie sú nadstavbou, ktorú si používateľ spúšťa a zatvára podľa potreby. Možno to prirovnať ku škole: operačný systém je budova a pravidlá, ktoré všetko organizujú, a aplikácie sú jednotlivé hodiny, na ktoré chodíš. Toto rozlíšenie je kľúčové na pochopenie, ako sú programy v počítači usporiadané.

11. Firmvér a ovládače (drivery) — Firmvér je špeciálny program natrvalo uložený priamo v hardvéri (napríklad BIOS na základnej doske), ktorý počítač spustí ešte pred operačným systémom. Ovládače (drivery) sú zasa programy, ktoré operačnému systému vysvetľujú, ako komunikovať s konkrétnym zariadením, napríklad s tlačiarňou alebo grafickou kartou. Tvoria dôležitý most medzi hardvérom a softvérom.

12. Bit a bajt — jednotky údajov — Najmenšou jednotkou informácie v počítači je bit, ktorý nadobúda hodnotu 0 alebo 1, a osem bitov tvorí jeden bajt (byte). Z bajtov sa skladajú väčšie jednotky: 1 kB = 1024 B, 1 MB = 1024 kB, 1 GB = 1024 MB (bežne zaokrúhľujeme na 1000; podľa normy sa násobky 1024 presne označujú KiB, MiB, GiB). V týchto jednotkách sa meria veľkosť súborov, kapacita pamätí aj diskov, preto je ich znalosť základom pre prácu s počítačom.

1. Poučka

Hardvér sú všetky fyzické, hmotné časti počítača, ktorých sa môžeme dotknúť (napríklad monitor, klávesnica, procesor). Softvér sú programy a údaje — nehmotné inštrukcie, ktoré hovoria počítaču, čo má robiť. Softvér delíme na systémový (operačný systém) a aplikačný (programy na konkrétnu prácu).

2. Vysvetlenie

• Hardvér je „telo" počítača. Bez neho nemá softvér kde bežať.
• Softvér je „myslenie" počítača. Bez neho je hardvér len kopa nepoužiteľných súčiastok.
• Hardvér delíme na: vstupné zariadenia (klávesnica, myš, mikrofón — dávajú údaje dnu), výstupné zariadenia (monitor, tlačiareň, reproduktory — dávajú údaje von), spracovanie (procesor — CPU) a pamäť/úložisko (RAM, disk).
• Operačný systém (OS) sa spustí ako prvý, riadi celý počítač a umožňuje, aby na ňom bežali ostatné programy (napr. Windows, Android, Linux).
• Aplikačný softvér sú programy, ktoré si spúšťaš na konkrétnu úlohu (napr. prehliadač, hra, textový editor). Aplikácie bežia „na vrchu" operačného systému.

3. Príklady a prečo je to dôležité

Príklad 1 — zaraď: hardvér, či softvér: Roztrieď: procesor, Windows, myš, prehliadač, RAM, hra, SSD disk, ovládač tlačiarne.
Pravidlo: hardvér sa dá chytiť do ruky, softvér sú programy a údaje, ktoré sú nehmotné.
Fyzické súčiastky a zariadenia: procesor, myš, RAM, SSD disk.
Programy: Windows, prehliadač, hra, ovládač tlačiarne.
Výsledok → hardvér: procesor, myš, RAM, SSD; softvér: Windows, prehliadač, hra, ovládač

Príklad 2 — vstupné, či výstupné zariadenie: Zaraď: mikrofón, reproduktory, skener, tlačiareň, dotykový displej.
Vstupné dávajú údaje do počítača: mikrofón (zvuk), skener (obraz z papiera).
Výstupné dávajú výsledky von: reproduktory, tlačiareň.
Dotykový displej obraz zobrazuje aj prijíma dotyky → oboje.
Výsledok → vstup: mikrofón, skener; výstup: reproduktory, tlačiareň; oboje: dotykový displej

Príklad 3 — operačný systém, či aplikácia: Rozdeľ: Android, kalkulačka, Linux, textový editor, macOS.
Operačný systém sa spustí ako prvý a riadi celé zariadenie.
Aplikácia beží na operačnom systéme a robí konkrétnu úlohu.
Výsledok → OS: Android, Linux, macOS; aplikácie: kalkulačka, textový editor

Príklad 4 — RAM a disk po výpadku prúdu: Píšeš referát, neuložil si ho a vypadne prúd. Prečo o text prídeš, hoci fotky z minulého týždňa v počítači ostali?
Otvorený neuložený text bol len v operačnej pamäti RAM, ktorá je prchavá – po vypnutí sa vymaže.
Fotky boli uložené na disku (HDD alebo SSD), ktorý údaje uchová aj bez prúdu.
Záver → neuložený text bol v RAM, fotky na disku

Príklad 5 — jednotky kapacity z praxe: Disk má 512 GB a fotka zaberá 4 MB. Koľko fotiek sa zmestí na prázdny disk (1 GB je 1024 MB)?
Prevod: 512 · 1024 = 524 288 MB
Počet fotiek: 524 288 : 4 = 131 072
Zmestí sa → 131 072 fotiek

Príklad 6 — kde je chyba (diagnostika): Počítač sa zapne, ale monitor ostane čierny a kontrolka na monitore nesvieti. Ide skôr o hardvér, alebo softvér?
Kontrolka nesvieti → monitor nedostáva prúd alebo je pokazený, prípadne je zle zapojený kábel.
To sú fyzické časti, softvér by sa prejavil až pri zobrazovaní (napríklad chybové hlásenie).
Najprv skontrolujem kábel a zapnutie monitora → problém je skôr v hardvéri

Prečo je to dôležité: Keď rozumieš rozdielu medzi hardvérom a softvérom, vieš sám určiť, kde je problém — či treba vymeniť súčiastku (hardvér), alebo nainštalovať/aktualizovať program (softvér). Pomáha ti to pri kúpe počítača, riešení porúch aj bezpečnom používaní zariadení.

Precvič si

1. Je klávesnica hardvér, alebo softvér?
2. Ako sa nazýva „mozog“ počítača, ktorý vykonáva výpočty?
3. Ktorá pamäť sa po vypnutí počítača vymaže?
4. Ako sa volá program, ktorý operačnému systému vysvetľuje, ako ovládať konkrétnu tlačiareň?
5. Koľko bitov má 4 bajty?
6. Koľko súborov po 256 MB sa zmestí na USB kľúč s kapacitou 8 GB (1 GB je 1024 MB)?