Zaklady IT

10.Maturitná téma:  

    CD, DVD a Blu-ray 
CD
CD-R je skratka označujúca kompaktný disk s možnosťou zápisu dát.
Ide o štandardný disk v tvare kotúča s priemerom 12 cm, niekedy aj 8 cm. Médium môže mať ľubovoľný tvar, musí mať však štandardizovaný stredový otvor a musí mať ťažisko v strede tohto otvoru z dôvodu stabilnej rotácie. Najčastejším nediskovým tvarom je obdĺžnik, ktorý má zbrúsené rohy, aby sa dal ľahko použiť v mechanikách ako 8cm disk. V tomto tvare sa používa hlavne ako reklamný materiál, napríklad ako vizitka. Kapacita 12cm disku je rovnaká ako pri bežnom disku CD-ROM, teda 74 minút audia vo formáte CD-DA alebo 650 MB dát. V súčasnosti je vďaka tolerancii častejšie možné sa stretnúť s diskami s kapacitou 700 MB alebo 80 minút, čo je maximum, čo norma umožňuje. Väčšie médiá už nemusia byť čitateľné vo všetkých prehrávačoch.
Dáta sú uložené v špirálovitej stope začínajúcej v strede disku. Disk je vyrobený z polykarbonátového pružného výlisku, na ktorý je nanesená svetlocitlivá vrstva s obsahom zlata alebo striebra a ochranný lak.
Princíp záznamu spočíva v zmenách odrazivosti reflexného média. Záznam sa vykonáva v mechanikách umožňujúcich zápis, tzv. napaľovačkách, čo je štandardná súčasť počítača. Pri zápise sa pomocou laserového lúča zahreje miesto na teplotu vyše 300 ˚C. Dôjde k nevratnej zmene farby a toto miesto už neodráža laserový lúč. Rozdiel medzi tmavým a svetlým miestom je však nižší ako pri lisovaných médií, kde sa rozdiel v odrazivosti dosahuje pomocou priehlbiniek. Z tohto dôvodu nemusia niektoré zastarané CD mechaniky čítať napaľované médiá, ide hlavne o hudobné veže alebo zastarané mechaniky v osobných počítačoch.
 

DVD
DVD je formát digitálneho optického dátového nosiča, ktorý môže obsahovať filmy vo vysokej obrazovej a zvukovej kvalite alebo rozličné iné údaje. Bol vyvinutý a vynájdený spoločnosťami Sony a Philips v roku 1995. Používa sa hlavne na ukladanie digitálneho videa a rôznych digitálnych dát. Disky DVD majú rovnaké rozmery ako kompaktné disky CD, ale dokážu uložiť až šesťkrát viac dát. Disk DVD sa na pohľad podobá kompaktnému disku.
DVD využíva svetelnú dĺžku 650 nm (pomocou laserovej diódy) na rozdiel od 780 nm použitých pri CD. To umožňuje "leptať" na povrchu média menšie "jamky", ktoré sú v porovnaní s CD (0,74 mikrometrov na DVD oproti 1,6 mikrometrov pri CD),a ktoré takto umožňujú zvýšiť kapacitu DVD. V porovnaní s Blu-ray, nástupcom formátu DVD, kde sa používa vlnová dĺžka 405 nm, a jeden dual-layer disk má kapacitu 50 GB. Rýchlosť zápisu na DVD pri prvej mechanike a prvom modele média bola 1×, teda 1350 kB/s (1318 KiB/s). Novšie modely majú 18 alebo 20 násobok tejto rýchlosti. Rozdiel oproti CD diskom znamená, že 1× predstavuje iba 150 KiB/s (153,6 kB/s), teda asi 9-krát pomalšie než pri DVD. DVD médiá sú plastové disky, na pohľad rovnaké ako CD médiá. DVD médiá majú priemer 120 mm a sú 1,2 mm hrubé.
 

Blu-ray
Disk Blu-ray (z anglického Blue Ray, teda modrý lúč) je jeden z najnovších formátov vysokokapacitných optických diskov určených primárne pre uloženie videa vo vysokom rozlíšení a/alebo veľkého množstva dát. Štandard Blu-ray vyvíja konzorcium spoločností Blu-ray Disc Association (BDA). V porovnaní s konkurenčným formátom HD DVD má Blu-ray vyššiu kapacitu v každej vrstve, a to 25 GB oproti 15 GB, ale v prvotnej fáze bude jeho výroba drahšia.
Názov Blu-ray je odvodený od farby vlnovej dĺžky lasera (405 nanometrov), ktorý číta dáta na nosiči. Vzhľadom na nižšiu vlnovú dĺžku umožňuje systém Blu-ray uložiť na štandardný disk s priemerom 12 cm výrazne viac dát než DVD, ktoré používa červený laser s vlnovou dĺžkou 650 nm.
Jednovrstvový Blu-ray disk (BD) umožňuje uložiť 23,3 GB, 25 GB alebo 27 GB dát, čo je dostatočná kapacita poskytujúca štyri hodiny videozáznamov so zvukom vo vysokom rozlíšení. Dvojvrstvový BD umožňuje uložiť na nosič až dvojnásobok, teda 46,6 GB, 50 GB alebo 54 GB. Disky s kapacitami 100 a 200 GB, teda štyrmi alebo ôsmimi vrstvami, sú vo vývoji.
V pláne je aj výroba diskov s priemerom 8 cm na účely využívania v digitálnych videokamerách. Tieto disky by mali dosahovať kapacitu 15,6 GB v dvoch vrstvách.
 

    Kernel/jadro/, shell OS Linux, systémové volania 
Kernel
Jadro alebo slangovo kernel (angl. kernel) sa v počítačovej terminológii používa na označenie centrálneho komponentu väčšiny operačných systémov.
Jadro má za úlohu zabezpečiť bežiacim programom prístup k hardvéru počítača bez toho, aby nutne museli poznať jeho detailné technické špecifikácie (ako je k počítaču pripojené, ako presne sa s ním komunikuje). Súčasne je jadro operačného systému zodpovedné za bezpečnosť systému, jeho ochranu pred chybným kódom a ochranu dát na diskoch, správu pamäte počítača, správu diskových jednotiek a sieťovú komunikáciu. Jadro operačného systému tiež zabezpečuje prepínanie medzi úlohami v operačných systémoch, ktoré využívajú multitasking.

Systémové volania 
Systémové volanie (anglicky system call, syscall) je v informatike mechanizmus používaný aplikáciami na volanie funkcií operačného systému, ktorý sa používa u jadier systému monolitického typu. Nájdeme je u všetkých unixových systémov. Systémami Microsoft Windows majú hybridné jadro a používajú komunikácia medzi procesmi prostredníctvom Windows API, kde programátor nerozlišuje medzi knižničný funkcií a využívaním služieb operačného systému.Moderné procesory umožňujú spúšťať procesy vo vlastnom adresnom priestore (v rámci tzv. User space). Aplikačný program môže požadovať dáta alebo služby ponúkané operačným systémom resp. jeho jadrom, ktoré bežia v jadrovom priestore (kernel space). Príkladom môže byť prístup k hardvérovým zariadením (grafická, sieťová alebo zvuková karta) alebo komunikácia s inými procesmi.
Nesprávne použitie systémového volania (tj. Nesprávny vstup do kódu jadra) by mohlo spôsobiť pád alebo poškodenie systému. Proces preto nemôže jednoducho skočiť do kódu jadra na požadovanú rutinu, ale musí využiť systémové volanie, ktoré je tak jedinou možnosťou, ako si proces môže korektne službu jadra vyvolať.
Návrh architektúry mikroprocesorov u prakticky všetkých moderných systémov preto ponúka niekoľko privilegovaných úrovní:
nižšiu privilegovaná úroveň, v ktorej sú spúšťané aplikácie, znemožňuje spouštěnému programu prístup alebo zmenu operačného systému a ostatných procesov. Každá normálna aplikácie ale potrebuje komunikovať s okolitým prostredím, to sa deje pomocou volania operačného systému. Vyššiu privilegovaná úroveň, v ktorej beží operačný systém. Operačný systém ponúka aplikáciám služby prístupné pomocou systémového volania, ktoré sú často implementované pomocou prerušenia. Ak je to povolené, tak systém vstúpi do vyššieho privilegované úrovne, vykoná špecifické úkony, ktoré nemohol volajúci proces vykonať priamo, a vráti sa na vykonávanie kódu v nižšej privilegované úrovni. Tento koncept tiež zvyšuje bezpečnosť. S vývojom rozdielnych operačných módov s rôznymi privilegovanými úrovňami tento mechanizmus je potrebné k bezpečnému prenesenie kontroly z nižších privilegovaných úrovní k vyšším úrovniam. Menej privilegovaný kód nemôže zmeniť svoju privilegovanú úroveň na vyššiu v ľubovoľnom bode. Umožnenie týchto zmien by mohlo znamenať porušenie bezpečnosti. Napríklad by mohlo dôjsť k spusteniu privilegovaného kódu v zlom poradí.

    DNS,  popíšte princíp DNS databázy a DNS serverov , popíšte činnosť programu resolver

Systém názvov domén alebo systém mien domén alebo systém doménových mien (angl. domain name system), skr. DNS, je systém, ktorý ukladá prístup k informácii o názve stroja (hostname) a názve domény v istej distribuovanej databáze v počítačových sieťach ako internet. Najdôležitejšie je, že poskytuje mechanizmus získania IP adresy pre každé meno stroja (lookup) a naopak (reverse), a uvádza poštové servery (MX záznam) akceptujúce poštu pre danú doménu.
DNS poskytuje na internete všeobecne dôležitú službu, pretože kým počítače a sieťový hardvér pracujú s IP adresami, ľudia si vo všeobecnosti ľahšie pamätajú mená strojov a domén pri použití napr. v URL a e-mailovej adrese (obzvlášť nepríjemné by to bolo pri IPv6 adrese). DNS tak tvorí prostredníka medzi potrebami človeka a softvéru.
Najzákladnejšie využitie DNS je preklad názvu stroja na IP adresu. Podobá sa to telefonnému zoznamu. Napríklad ak chcete vediet IP adresu stránky en.wikipedia.org, tak DNS vám povie, že IP adresa tejto stránky je 91.198.174.192 . DNS má však aj ďalšie dôležité typy využitia. DNS umožňuje priradenie internetovej adresy k stránke nejakej organizácie či firme ktorú reprezentuje, nezávisle od fyzickej smerovacej hierarchie, ktorú predstavuje číselná IP adresa. Vďaka tomu internetové odkazy môžu reprezentovať to isté, čo daná IP adresa, a tak môžeme použiť ľuďom bližšiu formu (napr. "wikipedia.org"), čo sa celkom určite pamätá ľahšie ako IP adresa (napr. 91.198.174.192). Takto majú ľudia výhodu pri zadávaní URL, resp. e-mailovej adresy, keďže sa nemusia starať o to, ako počítač daný odkaz nájde.
Takto DNS poskytuje schopnosť priradenia domény (pozri doména najvyššej úrovne) a jej mapovanie v sieti IP adries, napríklad serverom, ktorý uchováva pre každú doménu jej vlastný zápis zmien, čím predchádza potrebe hlavného správcu k akejkoľvek aktualizácii.

    komponenty bottom, menu programovacieho jazyka LAZARUS, 
Lazarus je bezplatné multiplatformové vizuálne integrované vývojové prostredie (IDE) pre rýchly vývoj aplikácií (RAD) pomocou kompilátora Free Pascal, ktorý podporuje dialekty Object Pascal v rôznej miere. Vývojári softvéru používajú program Lazarus na vytváranie aplikácií grafického užívateľského rozhrania (GUI) pre pracovnú plochu a tiež pre mobilné zariadenia, webové aplikácie, webové služby, vizuálne komponenty a funkčné knižnice (.so, .dll atď. Použitie v iných programoch). Kompilátor Free Pascal podporuje množstvo rôznych platforiem, ako sú Mac, Linux a Windows.
Lazarus zdedí tri funkcie z používania kompilátora Free Pascal: kompiláciu rýchlosti, rýchlosti vykonávania a krížovú kompiláciu. Kompilátor Free Pascal využíva jazykovú štruktúru Pascalu a stály pokrok v návrhu kompilátora Pascal (niekoľko desaťročí) na rýchle spracovanie veľkých aplikácií, často za pár sekúnd. Pri zostavovaní referenčných programov pre metriky výkonu Lazarus produkuje programy, ktoré vykazujú blízky alebo podobný výkon v porovnaní s rovnakými programami napísanými v C.
Aplikácia, ktorú vývojári vytvárajú pomocou Lazarus na jednej platforme, môže potenciálne kompilovať a vykonávať na akejkoľvek platforme, pre ktorú existuje kompilátor Free Pascal. Zvyčajné upozornenia na obmedzenia cieľovej platformy platia; V prípade desktopových aplikácií však môže byť jediný zdroj zacielený na Mac, Linux a Windows, zvyčajne bez modifikácie (alebo veľmi malých úprav). Príkladnou aplikáciou je Lazarus IDE, ktorá bola vytvorená pomocou ID programu Lazarus z jedinej základne a je k dispozícii na všetkých hlavných platformách a beží aj na Raspberry PI.