a-4
⦁ 4. Maturitná téma: a) Výstupné zariadenia, BIOS, UEFI, sieťové zariadenia, programovacie jazyky, funkcia prekladača
⦁
popíšte výstupné zariadenie monitor, jeho činnosť a základné druhy
popíšte činnosť BIOSU, UEFI firmvéru
popíšte sieťové zariadenia, charakterizujte aktívne a pasívne zariadenia, popíšte funkciu sieťových zariadení HUB, SWITCH a REPEATER a ich použitie
charakterizujte programovacie jazyky, popíšte funkciu prekladača a rozdeľte jazyky z pohľadu práce s mikroprocesorom
Monitor
⦁ Signál je do monitora prenášaný analógovo alebo digitálne.
⦁ Je displej slúžiaci na zobrazovanie textových a grafických informácií v oblasti počítačov
⦁ Oba typy monitorov zobrazujú text, alebo obraz podľa inštrukcií počítača, ktoré sú do formy zobraziteľnej monitorom spracované v tzv. grafickej karte počítača.
⦁ Veľkosť monitora sa udáva najčastejšie v palcoch.
Poznáme
⦁ LCD monitor
⦁ najpopulárnejšia metóda zobrazovania, žiadne negatívne žiarenie, ostrý a stabilný obraz, malá hrúbka panelu, nízka hmotnosť, nízka spotreba.
⦁ Pri zmene rozlíšenia na iné sa obraz javí ako neostrý.
⦁ Ďalšou nevýhodou je možnosť poruchy bodu (chybný subpixel). Pixel potom žiari jednou farbou, čo pôsobí rušivo. Táto chyba je neopraviteľná.
⦁ Pre finančné úspory sú lacnejšie LCD multiplexované, tzn, displej je riadený riadkom a stĺpcom elektród. Jedinečné prekríženie riadku a stĺpca je vlastne bod. V danom okamihu teda nesvietia všetky body, len jeden riadok.
⦁ Rozmer zobrazovanej plochy vo vzťahu k rozlíšeniu (napr. LCD z rozlíšením 1024x768 existujú vo formáte 17“, aj 19“ – 17“ monitor má teda menší zobrazovací bod a tým jemnejšie prekreslenie detailov.
⦁ LCD monitory nahradili technológiu ⦁ monitorov CRT. Majú oproti CRT monitorom viaceré výhody. Ich najväčšími výhodami je úspora miesta, stabilný obraz (obraz sa neobnovuje) pozri. ⦁ obnovovacia frekvencia, nízka ⦁ spotreba elektrickej energie, žiadne negatívne žiarenie, ostrý obraz a nízka váha. LCD panely majú dlhú životnosť, väčšina ich parametrov sa v čase prakticky nemení.
⦁ Nevýhodou je, že obrazovka funguje ostro len v tzv. natívnom rozlíšení, pretože má pevný počet bodov. Pri zmene rozlíšenia na iné sa obraz javí ako neostrý. (napr. zobrazenie v režime 800 x 600 na monitore s natívnym rozlíšením 1024 x 768)
⦁ LED monitor
⦁ LED obrazovka je aktívne zobrazovacie zariadenie, kde hlavným aktívnym prvkom su svetelné diódy, takzvané ⦁ LED (Light Emitting Diode), ktoré pokrývajú celu plochu obrazovky.
⦁ LED sú osadene do plochy obrazovky z tienidlom.
⦁ Čierna farba podkladu obrazovky zaisťuje optimálny podmienky pre maximálne využitie farebnej škály a intenzity vyžarovaného svetla. Rozdielnou intenzitou svitu jednotlivých LED sa dá docieliť zobrazenie až 68 miliárd farieb.
⦁ Obrazová dáta sú spracovávaná v počítači prostredníctvom riadiacej aplikácie, ktorá každé LED priraďuje odlišnú intenzitu svetla.
⦁ Tato informácie je posielaná do riadiacej jednotky vnútri samotné obrazovky. Všetko sa deje v reálnom čase pri obnovovacej frekvencii 600 Hz, teda 600x za sekundu . –
⦁ Vysoká obnovovacia frekvencia zaručuje, že obraz LED obrazovky zaznamenaný akoukoľvek videotechnikou, nebliká, čo je absolútne nevyhnutné pri TV prenosoch zo športových zápasov alebo koncertov.
⦁ OLED monitor
⦁ OLED sa používa v celej škále výrobkov, od miniatúrnych displejov v MP3 prehrávačoch, mobilných telefónoch až po veľkorozmerové ploché zobrazovacie displeje a televízie. Intenzívny výskum prebieha v oblasti bielych OLED pre osvetľovaciu techniku a zariadenia.
⦁ Rozlišujú sa dva základné typy OLED: jeden používa malé ⦁ molekuly a druhý ⦁ polyméry
⦁ Typická OLED je tvorená vrstvou organického materiálu medzi dvoma elektródami, ⦁ anódou a ⦁ katódou, zapuzdrené v substráte. Organické molekuly sú elektricky (podmienene) vodivé a výsledkom je presun pí ⦁ elektrónov spôsobený chemickou konjugáciou cez časť alebo celú molekulu. Tieto materiály majú mieru vodivosti od ⦁ izolantu po ⦁ vodič, preto sú považované za organické polovodiče.
⦁ Najvyššie obsadené a najnižšie neobsadené molekulové orbitály (HOMO/LUMO|HOMO a LUMO) organických polovodičov sú analógiou k valenčným a vodivým väzbám anorganických polovodičov.
⦁ Výhody
⦁ Nižšia cena v budúcnosti
⦁ Širší uhol zobrazovania, lepší jas
⦁ Lepšia energetická účinnosť a hrúbka
⦁ Čas odozvy
⦁ Nevýhody
⦁ Životnosť
⦁ Problémy s farebným vyvážením
⦁ Spotreba
BIOS
⦁ je základný program osobného ⦁ počítača slúžiaci na komunikáciu hardvéru s ⦁ operačným systémom počítača.
Obvykle je umiestnený v pamäti na ⦁ základnej doske a je mu predané riadenie po štarte počítača.
⦁ Po inicializácií systému potom BIOS načíta ⦁ operačný systém a predá mu riadenie
⦁ Funkcie BIOSu
- POST - Power-On Self Test - základný test systému a pripojených komponentov.
- SETUP - konfigurácia a parametrizácia systému (užívateľsky nastavovateľná časť BIOSU)
- Bootstrap Loader - hľadajúci master boot sektor na bootovacej mechanike (médiu), ak ho nájde odovzdá mu riadenie.
⦁ BIOS je niekedy nazývaný ako firmware, pretože je základnou časťou systému hardware. V minulosti býval BIOS umiestňovaný na pamäti typu ⦁ ROM, ktoré nemohli byť menené. S rastom komplexnosti a potrebou aktualizácií, začali sa používať pamäti typu ⦁ EEPROM alebo typu ⦁ Flash, čo znamená, že je možné ho prepísať novšou verziou, ak je k dispozícii.
⦁ Štart BIOSu prebieha vo viacerých krokoch : –Najprv BIOS prehľadá všetky sloty (PCI, PCIe, pätice – procesorov, pamätí) a z ich pamätí ROM prečíta informácie z ktorých vytvorí API. Aby to nemusel robiť pri každom štarte, ukladá tieto údaje (tzv ESCD) do pamäti CMOS.
⦁ –Potom spustí BIOS testy POST (Power on self test), pomocou, ktorých zistí aký je v počítači hardvér. Ak má niektorý hardvérový prvok poruchu, POST testy neprebehnú a BIOS nás o poruche informuje (hlásením na obrazovke, alebo beep kódom). Po úspešnom prevedení POST testov sa na obrazovke objaví zoznam hardvérových prvkov počítača.
⦁ Pokiaľ sú testy POST v poriadku, vyhľadá BIOS zavádzač operačného systému. Ten je uložený na niektorom z dátových médii (najčastejšie na HDD, ale môže to byť disketa, CD, DVD, LAN, flash disk). Po nájdení načíta zavádzač operačného systému a ten ďalej načíta všetky ovládače potrebné pre komunikáciu s API ( a jeho prostredníctvom s hardvérom PC).
UEFI
⦁ Je to ⦁ špecifikácia, ktorá definuje ⦁ softvérové rozhranie medzi operačným systémom a platformovým ⦁ firmvérom.
⦁ Vychádza z EFI ktorý navrhla firma ⦁ Intel ako značne vylepšenú náhradu staršieho ⦁ BIOS firmvéru historicky používaného na všetkých počítačoch platformy
⦁ V súčasnosti túto špecifikáciu spravuje Unified EFI Forum.
⦁ UEFI je nový štandard, ktorý je oficiálne používaný z niekoľko dôvodov. Prvím a najdôležitejším dôvodom je podpora Secure boot (viď ďalej).
⦁ Druhým dôvodom je využitie schopností nových procesorov a ukončenie ⦁ spätnej kompatibility s ⦁ 16bitovými procesory ⦁ 8086, ktoré boli v prvých ⦁ IBM PC ⦁ kompatibilních počítačoch.
⦁ Tretím dôvodom je podpora GPT, ktorá umožňuje zaviesť operační systém z diskových oddielov (resp. pevných diskov) väčších než 2 TiB (čo je limit pôvodného MBR).
⦁ Druhý a tretí vyššie uvedený dôvod nemá reálny základ, pretože už dlhšiu dobu existuju varianty BIOSu, ktoré tieto dôvody rieši bez nutnosti zavádzať zcela nekompatibilní UEFI štandard (existuje 32bitový BIOS a existuju BIOSy, ktoré vedia systém zaviesť z disku obsahujúcich GPT tabuľku).
⦁ Faktickým dôvodom tak zrejme je snaha presadiť Secure boot a obmedziť tak alternatívne operační systémy a zaviesť do štartu počítača podporu binárnych ovládačov, kedy výrobca hardware nemusí nikomu sdělovat podrobnosti ovládání a nastavení hardware, což umožňuje lepšie vynucovať DRM (Digital rights management) kvôli ochrane autorsky chráneného obsahu proti kopírovaniu (pesničky, filmy).
⦁
Sieťové zariadenia
⦁ Pojmom sieťové zariadenie sa označujú všetky zariadenia pripojené do ⦁ počítačovej siete, ktoré prijímajú a vysielajú dáta (datagramy) z (do) počítačovej siete.
Hub – rozbočovač – spája niekoľko segmentov siete do segmentu jedného (prevádzka v jednej časti siete sa prenesie aj do častí ďalších sietí)
Switch – prepínač – spája dve a viac zariadení v rámci jedného alebo viacerých segmentov siete, oddeľuje sieťovú prevádzka (nezaťažuje ostatné časti siete)
Repeater – opakovač – obnovuje signál, ktorý na fyzicky dlhšom úseku siete degraduje, stráca pôvodné charakteristiky (silu a tvar)
⦁ Aktívne prvky
⦁ Switch, Router, Gateway, Hub, Transceiver (prevodník), Repeater
⦁ Pasívne prvky
⦁ Koaxiálny kábel, Krútená dvojlinka, Optické vlákno
Programovacie jazyky
⦁ Bol vytvorený špeciálny jazyk, v ktorom programátor dokáže pomerne ľahko vyjadrovať algoritmy, ktoré počítač bez väčších problémov pochopí. Tak vznikol programovací jazyk
⦁ Zvyčajne programovacie jazyky slúžia na opis riešenia problému, ktorý umožní jeho vykonanie pomocou programovateľného technického zariadenia.
⦁ PREKLADAČ (kompilátor)
⦁ dokáže preložiť ⦁ zdrojový kód napísaný v niektorom programovacom jazyku do iného programovacieho jazyka, najčastejšie do ⦁ strojového kódu.
⦁ Ak prekladač vykonáva preklad z vyššieho programovacieho jazyka do nižšieho, hovoríme, že ide o ⦁ preklad nadol.
⦁ Ak preklad prebieha z nižšieho programovacieho jazyka do vyššieho, hovoríme, že ide o [preklad nahor] a takýto prekladač voláme dekompilátor alebo opačný kompilátor
⦁ Program preložený do strojového kódu len málokedy obsahuje všetky ⦁ procedúry a ⦁ funkcie potrebné na jeho spustenie. Mnohé funkcie a procedúry sa nachádzajú vo vopred preložených súboroch, ktoré nazývame ⦁ knižnice.
Ospravedlnujem sa ale rozdelenie jazykov z pohľadu práce s mikroprocesorom som nikde nenašiel.
⦁