System operacyjny

Kategoria: Software. Data opublikowania: środa, 30 Grudzień 2009

System operacyjny wywodzi się języka angielskiego od zwrotu OS, czyli Operating System. Poprzez system operacyjny rozumiemy oprogramowanie, które ma za zadanie sterowanie komputerem, poprzez stworzenie mu środowiska do uruchomienia sprzętu, jednocześnie do zdolności użytkownika do kontrolowania zadań. Do najważniejszych celów systemu operacyjnego zalicza się: planowanie czasu poświęcanego przez procesor na wykonywanie zadań, kontrola pamięci operacyjnego dla poszczególnych zadań, zapewnienie mechanizmów, służących do synchronizacji zadań, obsługę sprzętu oraz zapewnienie równoległego dostępu do sprzętu. Nowoczesne systemu operacyjne często są wyposażone w zadania dodatkowe, jak między innymi; ustalanie oraz obsługa połączeń sieciowych czy zarządzanie określonymi plikami. Bardzo ważnym osiągnięciem w dziedzinie systemów operacyjnych było zbudowanie środowiska graficznego, które bardzo mocno ułatwiło użytkownikom korzystanie z komputerów. Mianem oprogramowanie bardzo często określa się systemu operacyjne, które dostarczane są przez sklep podczas zakupu maszyny. Niekiedy odnosi się ten zwrot do samego jądra systemu, a czasami do programu rozruchowego. Jednym z najważniejszych elementów systemu operacyjnego jest jego interfejs, który pozwala użytkownikowi na wykonywanie poszczególnych zadań i operacji. Między innymi musi on zapewnić metody, które są zdolne uruchomić zadanie lub je zaniechać. Zwykle w systemie operacyjnym za takie zadania odpowiada API, czyli Application Programming Interface. Programista, który korzysta z takich zadań, zwykle ma na celu zwiększenie wydajności systemu poprzez polepszenie komunikacji danych z plików dyskowych. Interfejs, z jakim obecnie mamy najwięcej do czynienia to interfejs użytkownika. To właśnie on odpowiada za bezpośrednią komunikację użytkownika z komputerem. Jedną z metod komunikacji jest między innymi bezpieczne wyłączanie sprzętu. Różnice pomiędzy tymi dwoma rodzajami interfejsów polegają na tym, że interfejs API jest niezbędny w systemie, natomiast interfejs użytkownika jest jedynie wygodnym dodatkiem. Aby zapewnić systemowi operacyjnemu niezawodność pracy oraz efektywność wykonywanych zadań należy wyposażyć go w mechanizmy zarządzania oraz ochrony pamięci. Aby system był w stanie dobrze podzielić zadania dla procesora, oraz przypisać im odpowiedni czas musi on odpowiednio współpracować z pamięcią. Zapewnienie technicznej ochrony procesorowi odbywa się poprzez podział pamięci na segmenty oraz strony. Wywoływanie zadań poprzez użytkownika odzwierciedlane jest poprzez rejestry CPU, oraz rejestry kontrolne podzespołu, który jest odpowiedzialny za zarządzanie pamięcią. Kontrola ta uniemożliwia awarię zadania jak również próbę błędnego wpisania go do pamięci. Dzięki temu uzyskano również ochronę wszelkich plików, których system wymaga do poprawnego działania. Aktywność danego systemu operacyjnego, jak również jego komponentów (sterowniki) zachodzi w trybie kernel, w którym ochrona pamięci jest mocno ograniczona.

Internet

Kategoria: Budowa komputera. Data opublikowania: niedziela, 27 Grudzień 2009

Internet jest to słowo wywodzące się od angielskich wyrazów, a mianowicie International (globalna) oraz network (sieć). Jest to ogólnoświatowa sieć komputerowa, która w sposób logiczny łączy się w sieć adresową, zbudowaną na bazie protokołu IP. Zadaniem tej sieci jest dostarczanie lub wykorzystywanie usług z poziomy wyższego. Opiera się ona podczas swojej pracy w największym stopniu o funkcjonowanie telekomunikacji, jak również związaną z nią infrastrukturą. Rozważając początek internetu warto wspomnieć o ARPANET, który powstał w latach 60 ubiegłego wieku. Sieć ta była wynikiem badań prowadzonych przez RAND Corporation, która próbowała utworzyć system komunikacji w przypadku zaistnienia wojny nuklearnej. Praca polegała na stworzeniu sieci komputerowej, która będzie w stanie funkcjonować pomimo częściowego zniszczenia. Obecnie podłączenie jednego komputera do sieci jest bardzo proste, a dokonać tego można na bardzo wiele sposobów. Największa ilość rozwiązań opiera się na liniach telefonicznych, a zaliczamy do nich: cyfrowe linie ISDN, modemy oraz modemy ADSL. Kolejną grupą rozwiązań są systemy przewodowe, a zaliczamy do nich: telewizję kablową oraz transmisję przez sieci energetyczne. Trzecia grupa podłączeń internetowych to systemy bezprzewodowe, a zaliczamy do nich: łącza satelitarne, Wi-Fi oraz GPRS. Komputer, który ma pracować w internecie na podstawie komunikowania się z reszt użytkowników musi być zdolny do obsługi protokołów TCP/IP, a jednocześnie musi on być wyposażone w oprogramowanie klienckie, które będzie mogło wykorzystywać wszelkie usługi, jakie oferowane są w sieci. Rozważając temat internetu warto jest wspomnieć o ICANN, czyli The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers. To organizacja, która powstała w USA, a jej celem jest koordynowanie oraz przyznawanie niepowtarzalnych adresów IP, jak również wysokopoziomowych nazw DNS w światowym internecie. Taki system nazewnictwa pozwala bardzo skutecznie kierować ruchem na skalę światową, a w czasach obecnych okazje się być niezbędny do poprawnego działania internetu. Siedziba organizacji znajduje się w Kaliforni. Funkcjonowanie ICANN ma charakter umowny, ponieważ cały internet jest wyłącznie dobrowolnie połączonymi węzłami komputerowymi. Obecnie dostawca internetu jest w stanie dostarczyć usługi dodatkowe, do których zaliczamy: filtr rodzinny (ma za zadanie chronić dzieci przed pornografią oraz przemocą w sieci), hosting (odnosi się do stron internetowych oraz serwerów FTP)oraz pocztę elektroniczną (zwykle oferowana na własnym serwerze lub portalu). Warto wspomnieć, że usługi te są zawsze wliczane w miesięczny koszt korzystania z internetu. Korzystanie z internetu ma zawsze taki sam wymiar, a mianowicie polega ono na: przeglądaniu stron internetowych, transferze plików, korzystanie z poczty elektronicznej, uczestniczenie w grupach dyskusyjnych Usenetu. Oczywiście usługi świdczone w internecie są o wiele szersze, poczynając od rozmów internetowych po gry online.

Blu-ray Disc

Kategoria: Urządzenia peryferyjne. Data opublikowania: czwartek, 24 Grudzień 2009

Blu-ray Disc w skrócie BD, jest to produkt stanowiący główną konkurencję dla HD DVD. Jest to jeden z formatów zapisu optycznego, który został stworzony przez Blu-ray Disc Association. Ma on stać się bezpośrednim następcą formatu DVD. Największymi zaletami jest oczywiście znacznie większa pojemność nośnika, co uzyskuje się poprzez zmianę barwy lasera. Na płytach Blu-ray możemy zapisywać do 25 GB plików w przypadku płyt jednowarstwowych. Na tynku spotkamy również płyty dwuwarstwowe, które charakteryzują się pojemnością 50 GB. Nowością są płyty ośmiowarstwowe, które są w stanie pomieścić 200 GB plików. Firma Pioneer wprowadziła niedawno na rynek płytę szesnastowarstwową o pojemności 400 GB danych, jednak do jej nagrywania będzie nam potrzebny laser o barwie niebieskiej. Warto dodać, że w tradycyjnych nagrywarkach DVD laser ma barwę czerwoną. Różnica pomiędzy tymi laserami polega na długości fali, długość czerwonej fali ma maksymalnie 650 nanometrów, natomiast długość niebieskiej to 405 nm. Poprzez mniejszą długość fali lasera udało się uzyskać znacznie mniejsze rozmiary pitów, dzięki czemu pliki mogą być gęściej zapisywane na nośniku. Nośniki Blue-ray możemy podzielić na kilka kategorii, a zaliczamy do nich: BD-ROM – Read Only Memory, BD-R – Recordable oraz BD-RE – Rewritable. W przypadku nagrywania plików filmowych dostępne formaty to: MPEG-2 (charakteryzuje się on niskim stopniem kompresji), MPEG-4 AVC (wyróżnia się dwukrotnie większą kompresją niż format poprzedni) oraz format VC-1 () jest on głównie promowany przez korporację Microsoft. W przypadku nagrywania plików dźwiekowych Blue-ray udostępnia nam kodowanie jednym z kodeków: Dolby Digital, DTS oraz LPCM. Warto również wspomnieć o kodekach opcjonalnych, a zaliczmy do nich: DTS-HD High Resolution, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio. Dzięki rosnącej popularności tego rodzaju zapisu na rynku spotkamy się z napędami komputerowymi oraz odtwarzaczami BD. Blu-ray Disc stał się również standardem obsługiwanym przez konsolę Sony PlayStation 3, która często odgrywa rolę odtwarzacza tych nośników. Format ten zaczyna w dość znaczący wygrywać konkurencję z HD DVD. Okazuje się jednak, że nowoczesne formy przekazu multimediów mogą zagrozić pozycji BD, a mowa tutaj przede wszystkim o internecie oraz VoD. Największe zainteresowanie BD wykazują oczywiście wytwórnie filmowe. Dzięki dużej możliwości wydawniczej, mogą one manipulować datami premier w kontekście globalnym, wiąże się to również z możliwością modulowania wartości cenowej filmów na rynkach krajowych. W tym kontekście, świat podzielono na trzy regiony. Produkty wędrujące do określonego regionu muszą być oznaczone specjalnie przypisanym mu kodem, a co za tym idzie lokalne odtwarzacze mają zdolność do odtwarzania wyłącznie płyt im przypisanym. Na rynku pojawiły się odtwarzacze od niezależnych producentów, które są w stanie odtwarzać płyty nie zależnie z którego regionu one pochodzą.

Procesor

Kategoria: Budowa komputera. Data opublikowania: środa, 23 Grudzień 2009

Procesor wywodzi się z języka angielskiego od słowa processor, spotykany jest również pod nazwą CPU, co również wywodzi się z języka angielskiego i oznacza Central Processing Unit. Prcesor to podzespół składowy komputera, który jest urządzeniem cyfrowym o charakterze sekwencyjnym. Procesor podczas swojej pracy koniecznie musi komunikować się z pamięcią operacyjną komputera, ponieważ to z niej pobiera wszelkie informacje, które następnie poddaje interpretacji oraz wykonuje jako konieczne polecenia. Zadaniem procesora jest wykonywanie wszelkich prostych rozkazów, które wybierane są z listy poprzez program komputerowy. Procesory posiadają zapisany zbiór operacji, który zbudowany jest przez producenta danego procesora. Nowoczesna technologia bardzo często procesory określa mianem mikroprocesorów, ponieważ w czasach obecnych wykonuje się je w postaci układów scalonych, które lokuje się w obudowie hermetycznie zamykanej. Dolna część procesora wyposażona jest w specjalistyczne wyprowadzenia, zwykle złocone. Złoto wybiera się z powodu jego odporności na utlenianie. Głównym elementem procesora, dzięki któremu może on funkcjonować jest monokryształ krzemu. To na niego właśnie nanosi się liczne warstwy półprzewodnikowe, zwykle w technologii fotolitografii. Warstwy te w zależności od modelu procesora tworzą sieć zbudowaną z kilkuset milionów tranzystorów. Aby wszystkie te pojedyncze elementy mogły razem pracować, konieczne jest profesjonalne połączenie, które zwykle wykonuje się z metali, a są nimi miedź lub aluminium. Procesor należy określić odpowiednią charakterystyką, a jednym z najbardziej ważnych faktów jest długość słowa procesora. Jest to liczba bitów, w której wykonywane są wszelkie operacje obliczeniowe. Przykładowo, jeżeli słowo procesora posiada 64 bity, charakterystyka urządzenia zawiera wzmiankę, że jest on 64-bitowy. Kolejnym ważnym faktem, który służy do określenia charakterystyki procesora jest szybkość wykonywania poleceń. Określa się ją na podstawie badania wykonywania pojedynczego taktu. Struktura procesora jest dość skomplikowana, a więc można w niej wyróżnić takie elementy jak: zespół rejestrów (ma on zadanie przechowywać dane oraz wyniki obliczeń, mają one charakter ogólny lub specjalny), jednostkę arytmetyczną (inaczej nazywany arytmometr, służy on do przeprowadzania koniecznych obliczeń, na danych pobranych z pamięci komputera), układ sterujący (odpowiada on za sterowanie i koordynowanie przebiegiem wykonywanych poleceń dyktowanych przez program)oraz inne układy (są to wszelkie dodatki w procesorze, zawarte przez producenta, które mają na celu zwiększenie efektywności jego pracy). Podczas określania charakterystyki procesora jednym z ważnych elementów jest również wielkość jego części składowych. Propaguje się minimalizację, ponieważ im części są mniejsze tym urządzenie jest energooszczędniejsze, a co ciekawe możliwa jest do uzyskania większa częstotliwość pracy. Nowoczesna architektura wykorzystuje elementy mniejsze niż 45 nm.

Nowsze »