Zaklady IT

Teoretická časť odbornej zložky maturitnej skúšky
 
 5. Maturitná téma:  
 
⦁    Dotyková obrazovka, Linux, Windows, sieťové zariadenia, IDE prostredie programovacích jazykov
- vysvetlite ako pracuje dotyková obrazovka a popíšte základné druhy  
-popíšte súborové systémy Linux, Windows  
- popíšte funkciu sieťových zariadení ROUTER, GATEWAY a BRIDGE a ich použitie 
-charakterizujte IDE prostredie programovacích jazykov, popíšte jeho časti a základné príkazy na tvorbu programov 
 
⦁    Technická dokumentácia v elektrotechnike
-definujte pojem technický výkres, popíšte druhy a formáty výkresov 
-vysvetlite, čo musí obsahovať titulný blok 
-popíšte rozdiel medzi výrobným a zostavným výkresom 
-navrhnite jednoduchú elektrotechnickú schému a vysvetlite jej funkciu 
 
 
 
 Pri vypracovaní  využite:
 názorné ukážky monitorov 
obrázky súborových systémov Linux, Windows 
obrázky zariadení PS
 základná obrazovka IDE prostredia 
Počítač s pripojením na Internet
Dotyková obrazovka 
je snímač používaný ako vstupné zariadenie počítača, ktorý umožňuje zistiť polohu dotyku prsta alebo iného predmetu na displeji.

Optický (infračervený)
Optický touchscreen má v ráme displeja zabudovaný rad LED a oproti nim rad fotodetektorov. Niekedy je vytvorená matica pridaním podobnej sústavy aj v druhom smere.
Výhodou optického touchscreenu je, že na "dotyk" sa môže použiť akýkoľvek nepriehľadný predmet. Nevýhodou je malé rozlíšenie (t. j. len "digitálne" prevedenie). Relatívnou nevýhodou je aj to, že sa neregistruje dotyk ale prerušenie lúča, čo nastane skôr než sa prst dotkne povrchu displeja (k dotyku ani nemusí dôjsť) a to vyvoláva pocit neistého ovládania.
Optický touchscreen je dnes už zriedkavo používaný, keďže ho nie je možné použiť ako analógový touchscreen.

 Rezistívny

Rezistívna dotyková obrazovka

Rezistívny touchscreen tvoria dve transparentné fólie s priehľadnými rezistívnymi elektródami, umiestnené navzájom rovnobežne s malou medzerou. Dotyk spôsobí skrat medzi elektródami, vyhodnotením pomeru odporov medzi jednotlivými rohmi elektród sa určí miesto dotyku.
Rezistívny touchscreen sa vyrába aj v digitálnom prevedení pre lacnejšie aplikácie. V takomto prípade sa jednoducho vyhodnocuje kontakt v matici elektród.
 Rezistívny touchscreen je relatívne lacný a široko používaný, ale má menšiu odolnosť a životnosť ako ostatné technológie.

Kapacitný
Kapacitný touchscreen je tvorený priehľadnou rezistívnou elektródou prikrytou odolnou vrstvou (sklo, plastová fólia). V niekoľkých bodoch sa elektróda napája malým striedavým napätím. Pri dotyku prstom sa kapacitne zvedie časť signálu, vyhodnotením pomeru prúdov z jednotlivých bodov je možné určiť bod dotyku.
Kapacitné touchscreeny sa vyznačujú vysokou odolnosťou voči opotrebovaniu a zničeniu, nie sú však vhodné do prostredí so silným elektromagnetickým rušením, problematická je aj prítomnosť kovových predmetov v ich blízkosti, a nie je možné ich používať pre dotyk nevodivými predmetami (problém predstavujú niekedy aj rukavice).

Ultrazvukový s povrchovou vlnou
Touchscreen s povrchovou vlnou je označovaný aj SAW (skr. z angl. Surface Acoustic Wave). Ultrazvukový transducer umiestnený na povrchu sklenenej platne vyvolá povrchovú vlnu, ktorá sa vďaka sústave odrazových plôch šíri cez celý povrch snímača až k prijímaciemu transduceru. Dotyk prstom utlmí vlnu, čo sa prejaví ako výpadok v prijímanom signále; z času v ktorom nastal výpadok a z rýchlosti šírenia povrchovej vlny je možné určiť bod dotyku.
Tieto touchscreeny sú citlivé na poškriabanie a znečistenie, sú však pomerne presné, niektoré dokážu dokonca snímať silu prítlaku prsta a vytvoriť tak "tretiu súradnicu".

Linux
všetko je súbor!
Súborový systém hierarchia 1
I definuje hlavné adresáre a ich obsah v Linuxových OS
/boot — statické súbory boot loader-a 
/dev— súbory zariadení
/lib — základné zdieľané knižnice a moduly jadra
/root — domovský adresár užívateľa root
Súborový systém hierarchia 2
/home— domovské adresáre užívateľov. 
/tmp—dočasné súbory
Extendfilesystem
Bol prvý súborový systém vytvorený špeciálne pre operačný systém Linux. Vychádzal z tradičného unixového systému súborov UFS.
EXT 3
• Súborový systém ext3 ponúka oproti svojmu predchodcovi ext2: • žurnalizáciu(informácie o dokončených operáciách), • indexy súborov v adresári implementované stromy (do tejto doby sa používal iba lineárny zoznam, v ext3 sa používa len na malé adresára) • možnosť zmeniť veľkosť súborového systému za behu (od novembra 2004)

EXT4
Systém ext4 môže byť použitý na zväzku o veľkosti až 1 EiB (1024 PiB -pebibytů), približne 1018 bajtov), podporuje Extent a odstraňuje limit pôvodného systému ext3, ktorý mohol obsahovať v adresári maximálne 32 768 podadresárov.
UNIX a UNIXové operačné systémy priraďujú každému zariadeniu názov zariadenia, ale takýmto spôsobom sa nepristupuje k súborom na zariadení. UNIX vytvorí virtuálny súborový systém, ktorý zaraďuje všetky súbory na všetkých zariadeniach do jedinej hierarchie. To znamená, že v UNIXe je jeden koreňový (root) adresár a každý súbor existujúci v systéme sa nachádza na niektorej jeho podúrovni. Ďalej, koreňový adresár nemusí mať fyzické umiestnenie -- nemusí byť na prvom pevnom disku, dokonca ani len na lokálnom počítači. Ako koreňový adresár je možné použiť zdieľaný sieťový zdroj. Aby bol umožnený prístup k súborom na inom zariadení je potrebné informovať operačný systém, kde v hierarchii by sa mali objaviť. Tento proces sa nazýva montovanie (mounting) súborového systému. Napríklad, aby bol umožnený prístup k CD-ROM, treba povedať operačnému systému „Vezmi tento súborový systém z CD-ROM a nech sa objaví v adresári /mnt“. Uvedený adresár (v tomto prípade „/mnt“) sa nazýva mount point. Adresár „/mnt“ existuje na všetkých UNIXových systémoch a jeho zmysel je špecifický ako mount point pre dočasné médiá ako diskety alebo CD. Môže byť prázdny alebo môže obsahovať podadresáre ako mount pointy pre jednotlivé zariadenia. Vo všeobecnosti, iba administrátor (root) je oprávnený montovať súborové systémy. UNIXové operačné systémy často obsahujú softvér a nástroje uľahčujúce proces montovania a poskytujúce novú funkcionalitu. Pre niektoré z týchto stratégií sa zaviedol termín „auto-mounting“ (automatické montovanie) ako odraz ich účelu.
V mnohých situáciách je potrebné zabezpečiť dostupnosť iných súborových systémov ako koreňového hneď ako operačný systém nabootuje. Preto všetky UNIXové systémy poskytujú prostriedok na montovanie súborových systémov počas bootovania. Administrátori definujú tieto súborové systémy v konfiguračnom súbore fstab, kde sa tiež definujú možnosti a mount pointy.
V niektorých prípadoch nie je potrebné montovať súborový systém v čase bootovania, ale ich dostupnosť môže byť požadovaná neskôr počas behu systému. Existujú nástroje umožňujúce montovanie preddefinovaných súborových systémov na požiadanie.
Vymeniteľné médiá sa stali na mikropočítačových platformách bežnými. Umožňujú prenos programov a údajov medzi počítačmi bez fyzického spojenia. Dvomi bežnými príkladmi sú CD-ROM a DVD. Preto boli vyvinuté nástroje na detekciu ich prítomnsti v mechanike a dostupnosti súborového systému a ich následné namontovanie bez zásahu používateľa.
Progresívne UNIXové systémy zaviedli tiež koncept známy ako supermounting. Napríklad supermontovaná disketa môže byť fyzicky odstránená zo systému. Za normálnych okolností by disk mal byť pred odstránením synchronizovaný (sync) a potom odmontovaný. Za podmienky, že prebehla synchronizácia, je možné uskutočniť výmenu média. Systém automaticky zaregistruje, že bol vymenený disk a aktualizuje obsah mount pointu obsahom nového média.
Windows
Je označenie pre spôsob organizácie dát vo forme súborov tak, aby bol k ním jednoduchý prístup.
Informácie uložené v súborovom systéme delíme na metadáta a dáta.
Metadáta popisujú štruktúru súborového systému a sú nositeľmi služobných a doplňujúcich informácií, ako sú: 
•veľkosť súboru, 
•čas poslednej zmeny súboru, 
•čas posledného prístupu k súboru,
vlastník súboru,
 •zoznam bloku dát, 
•oprávnenie v súborovom systéme a pod
. •Dáta vnímame ako vlastný obsah súboru, ktorý môžeme prečítať , keď súbor otvoríme.
Žurnalovanie
• Zápis dát a metadát do súborového systému prebieha v niekoľkých krokoch. Ak dôjde ku chvíli, kedy na PC vznikne havarijný stav, zostane súborový systém v nekonzistentnom stave. • Preto je potom pri ďalšom štarte operačného systému dôležité, aby bola prevedená kontrola a následne prípadné chyby opravené.
Žurnalovanie zapisuje zmeny, ktoré majú byť v PC súborovom systéme prevedené do špeciálneho záznamu nazývaného žurnál .
Microsoft Windows sa vyvinul zo skoršieho operačného systému MS-DOS (ktorý je zasa založený na CP/M-80, ktorý preberá významné myšlienky z ešte skorších systémov, menovite DEC) a pridáva myšlienky v oblasti súborového systému a používateľského rozhrania z iných systémov od svojho prvého uvoľnenia. Windows ako taký používa súborové systémy FAT and NTFS. Staršie verzie súborového systému FAT mali zásadné obmedzenia dĺžky názvu súboru a maximálnej veľkosti diskov a partícií. NTFS zavedený so systémom Windows NT umožňoval riadenie prístupu založené na ACL. Hard linky, viaceré súborové toky, indexovanie atribútov, kvóta, kompresia a mout pointy pre iné súborové systémy (nazývané „junctions“) sú tiež podporované, ale sú nedostatočne zdokumentované. Na rozdiel od mnohých iných operačných systémov používa Windows abstrakciu vo forme písmen diskovej jednotky na používateľskej úrovni na odlíšenie jednotlivých diskových partícií. Napríklad cesta „C:\WINDOWS\“ reprezentuje adresár „WINDOWS“ na partícii označenej písmenom C. Partícia C sa bežne používa pre prvú primárnu partíciu disku, z ktorého bootuje Windows. Táto tradícia sa stala taká pevne zakorenená, že v starších verziách systému existovali predpoklady, že partícia, kde je nainštalovaný Windows musí byť C. Tradíciu používania písmen na označovanie partícií môžeme vystopovať späť do MS-DOSu, kde boli písmená A a B rezervované pre disketové mechaniky. Tiež je možné na písmená mapovať sieťové disky. Keďže Windows používa na interakciu s používateľom grafické rozhranie, jeho dokumentácia používa pojmy ako priečinok, ktorý obsahuje súbory a je reprezentovaný grafickou ikonou priečinka.
Ruter
Smerovač, ruter, je sieťové zariadenie, ktoré sprostredkováva prenos dát medzi dvomi, alebo viacerými počítačovými sieťami v procese nazvanom smerovanie (anglicky routing). Smerovač prepája počítačové siete na úrovni vrstvy 3 modelu OSI. Smerovač je osadený dvomi alebo viacerými sieťovými rozhraniami, ktoré môžu, ale nemusia byť rovnakého typu. Smerovač analyzuje adresu každého datagramu, ktorý dostane na jednom zo svojich sieťových rozhraní od iného sieťového zariadenia a na základe stavu sietí na iných sieťových rozhraniach rozhoduje, ktorému ďalšiemu sieťovému zariadeniu má datagram poslať, aby sa dostal do bodu určenia. Smerovače navzájom komunikujú a informujú sa o stave siete a smerovaní prostredníctvom zvláštnych komunikačných protokolov, napríklad ICMP.
Premostenie a smerovanie sú podobné riadenia toku dát, ale pracujú pomocou rôznych metód. Premostenie sa prevádza na 2. (linkovej) vrstve, smerovanie na 3. (sieťovej) vrstve (L3) referenčného modelu ISO/OSI. Most teda smeruje rámce podľa ich hardvérovej MAC adresy, zatiaľčo smerovač (router) sa rozhoduje podľa IP adresy vnútri prenášaného datagramu. Klasický most preto nie je schopný rozlišovať siete. Z rôznych dôvodov sa však do mostov táto schopnosť implementuje, takže most môže ležať na okraji. Pri projektovaní väčšej siete si musíme vybrať medzi premostením alebo rozdelením na rôzne podsiete prepojené smerovačmi. Pokiaľ je v routovanej sieti počítač fyzicky presunutý z jednej sieťovej oblasti do inej, musí mu byť pridelená iná IP adresa. Pokiaľ je počítač presunutý vnútri premostenej siete, nie je potrebné nič prekonfigurovávať.

GATEWAY
Brána, gateway, je v počítačových sieťach uzol, ktorý spája dve siete s odlišnými protokolmi. Brána musí vykonávať aj funkciu routeru (smerovača), a preto ju radíme v postupnosti sieťových zariadení vyššie. Brána napríklad prijme z Internetu pomocou webovej stránky správu, ktorú odošle do mobilnej GSM siete v podobe SMS správy. Pojem default gateway (implicitná brána) označuje router (smerovač), cez ktorý sa stanice dostanú do vonkajšej siete (t.j. obvykle do Internetu). Oba významy sú často nesprávne zamieňané.

BRIDGE
Most, bridge, je aktívny prvok počítačovej siete, ktorý spája viacero segmentov, čo sa označuje ako bridging. Správanie mostu opisuje štandard IEEE 802.1D, viacportový most sa bežne označuje ako prepínač (angl. switch). Pracuje na spojovej vrstve OSI modelu. Správanie je podobné ako pri opakovači (angl. repeater), resp. rozbočovači; rozdiel je v tom, že rámec sa odosiela iba do siete, v ktorej sa nachádza cieľové zariadenie.
IDE
Vývojové prostredie je software uľahčujúci prácu programátorov, väčšinou zameraný na jeden konkrétny programovací jazyk. Obsahuje editor zdrojového kódu, kompilátor, prípadne interpret a väčšinou i debugger. Niektoré obsahujú systém pre rýchly vývoj aplikácií, ktorý slúži pre vizuálny návrh grafického používateľského rozhrania. Pokiaľ ide o nástroj pre objektovo orientované programovanie, môže obsahovať aj object browser. Patri sem napríklad: Lazarus, Microsoft Visual Studio, a mnohé iné.