Všeobecné informácie o základoch informatiky

Informatika - je vedou, ktorá sa zaoberá, organizáciou, spracovávaním, uchovávaním a prenosom údajov, dát a informácií.

Základné pojmy
• Správa je konečná postupnosť (reťazec) pozostávajúci zo znakov (napr. 0 a 1, písmen, symbolov abecedy, slov). Správa spracovaná určitým algoritmom, vyvolávajúca akciu, sa nazýva informácia.

• Informácia je správa, ktorá predstavuje nové poznatky, umožňuje konať určitým spôsobom.
Informácie vytvárajú vzťahy a vyjadrujú stavy.

• Dáta (údaje) sú správy alebo ich časti, ktoré sa dajú spracovať.

Bit (binary digit) je základná jednotka informácie. Nadobúda dva základné logické tvary (0 a 1),
Pozor! Jednotka prenosovej rýchlosti je počet bitov za čas [b/s], napr.: 33kb/s, 56kb/s, 64kb/s, 128kb/s, 2Mb/s, 155Mb/s, 10Gb/s,

8 bitov tvorí jednu slabiku - 1bajt (1byte),

Bajt (slabika) sa používa ako jednotka kapacity pamäte [B],
napr.: 16B, 256KB, (1.44MB), 1MB,40MB,..., 40GB, 80GB, 120GB,

Slovo (Word) sa skladá z 1 až 4 bajtov (byte).


Hardvér, softvér

Hardvér (hardwarw) technické vybavenie počítača, t.j. všetky jeho materiálne (pevné) časti, ktoré sú vzájomne poprepájané a spolu tvoria jeden celok, ktorým je samotný počítač a jeho príslušenstvo.

Softver (software ) programové vybavenie počítača – všetko čo súvisí sprogramamy pre PC.

Informačné technologie - zahrňujú všetky prostriedky (najmä hardware, software a know-how), ktoré sa využívajú k získavaniu, spracovaniu, prenosu, prezentácii a uchovaniu dát a informácii.

Operačný systém: je súbor programov, ktorý riadi chod používateľských programov v počítači. Doplnený je obslužnými, riadiacimi a dohliadacími programami.

Program: množina príkazov, inštrukcií, prípadne iných prvkov programovacieho jazyka, ktoré vyjadrujú postupnosť (algoritmus) riešenia nejakého problému.

Kompatibilita: zlúčiteľnosť, je vlastnosť periférnych jednotiek, programov, kódov, umožňujúca ich použitie bez zmeny aj v iných typoch počítačov.

Súbor: tvoria dáta, ktoré sú zoradené podľa určitého princípu, označené menom a sú uložené na jednom type nosiča dát, napríklad na pevnom disku.

1.2. Počítače – hardvér (Johna von Neumanna)

a)Superpočítače.
Zložitá vnútorná architektúra, používajú desiatky až stovky super rýchlych procesorov so zložitou technologiou, majú obrovskú vnútornú pamäť a ich cena sa pohybuje v miliónoch dolárov.
b)Strediskové počítače (mainframes, main-frame computers)
Sú charakteristické veľkým počtom rýchlych prídavných zariadení, čím umožňujú aby sa s údajmi v nich uloženými súčasne pracovali stovky používateľov. Používajú sa na riadenie informačných systémov veľkých firiem. (banky, letecké spoločnosti atd.
c)Počítače strednej triedy
1. Server - je počítač, ktorý má centrálne postavenie v počítačovej sieti a na ktorý je v tejto sieti napojených viacero počitačových staníc, nazývných aj klientmi.2. Výkonné pracovné stanice – požívajú sa na prácu s graficky náročnými aplikáciami, na rozdiel od servrov slúžia (viac – menej) jednému uživateľovi,„multitasking“ – vykonávanie vacerých úloh súčasne.

d)Osobné počítače
–stolné počítače (desktopy),
–prenosné počítače (laptopy, noteboky),
–sieťové počítače (network computers),
–inteligentné a nemé terminály (intelligent and dumb terminals),
–minipočítače (palmtopy, vreckév počítače, elektronické diáre a zápisníky).
Hlavné časti osobného počítača

1. Jadro mikroprocesor
2. Vnútorná operačná pamäť
3. Základná doska

Ostatné časti počítača 4.prídavné periférne zariadenia (peripheral devices) t.j. vstupné zariadenia, výstupné zariadenia, vstupno-výstupné zariadenia.

Mikroprocesor (Central Processing Unit - CPU) je základnou operčnou a riadiacou jednotkou počítača.

Vnútorná
Operačná pamäť počítača - mikročipy uložené na základnej doske počítača do ktorých si mikroprocesor zaznamenáva údaje, ktoré si mikročipy dokážu uchovať len počas chodu počítača.

Základná doska (motherboard, matičná doska)
zariadenie ktoré prepája všetky ostatné časti počítača zbernicou BUS, hlavne mikroprocesor s pamäťou a prídavnými zariadeniami, a ktoré zároveň riadi toto prepojenie.

Vstupné zariadenia - klávesnica, myš, mechanika CD-ROM, skener.
Výstupné zariadenia - monitor a grafická karta (video adapter), tlačiareň, ploter.
Vstupno-výstupné zariadenia - pevný disk a pružný disk (floppy disk, disketová mechanika), USB Flasch Drive, modem.
Niektoré tzv. periférne zariadenia ako pevný disk, pružný disk, cd-rom a USB Flasch Drive tvoria vonkajšiu pamäť počítača (Memory Storage Devices).
Dokážu uchovať dáta aj po vypnutí elektrického prúdu.

Mikroprocesor
Je základnou operačnou a riadiacou jednotkou počítača. Okrem operčnej a riadicej jednotky obsahuje aj vnútorné registre, do ktorých si ukladá rôzne údaje (adresy, medzivýsledky) a vnútornú zbernicu.

Operčná jednotka mikroprocesora vykonáva rôzne aritmetické operácie sčítanie, násobenie) a nearitmetické operácie (rozhodovacie, logické, posuvy a iné).
Operčná (taktovacia) rýchlosť - je počet základných operácii ktoré mikroprocesor vykoná za 1 sekundu.
Opereačnú rýchlosť udávame v Megahertzoch (MHz).

Cache pamäť – vyrovnávacia pamäť procesora pre urýchlenie výpočtov.
Vyrovnávacia pamäť sa používa aj pri periférnych zariadeniach. Cache pamäť periférnych zariadení -buffer.

PAMÄŤ A UCHOVANIE DÁT

Vnútorná pamäť počítača je tvorená mikročipmi uloženými priamo na základnej doske. Jej hlavnou zložkou je pamäť RAM. Rýchlejšia ako RAM pamäť je tzv. Cache pamäť uložená priamo v procesore, niekedy je integrovaná do základnej dosky. K vnútornej pamäti počítača zaradujeme aj pamäť ROM.

Vonkajšiu pamäť počítača tvoria všetky periférne zariadenia, v ktorých môžu byť uložené počítačové dáta. pružný disk (floppy disk), pevný disk, Cd-rom, DVD, mechanika ZIP 100 až 250 MB, Jaz drive 1GB.


Pamäť ROM (Read Onlly Memory) je pamäť len na čítanie je mikročip integrovaný v základnej doske počítača, ktorý obsahuje základné programové inštrukcie tzv. BIOS slúžiace k otestovaniu integrity počítača po jeho zapnutí (kontrola grafickej karty, pamäte RAM a periférnych zariadení) a k zavedeniu operačného systému do počítača. Obsah pamäte ROM je nemenný a prenos dát jednostranný z pamäte ROM do mikroprocesora.

Pamäť RAM - (Random Access Memory) – sa nazýva aj operčnou pamäťou pčítača pretože slúži výhradne na krátkodobé uchovanie dát súvisiacich s práve vykonávanou činnosťou počítača. Sú v nej uložené inštrukcie programov práve bežiacich v systéme a dáta, s ktorými tieto programy pracujú.

SIMM - (Single In-line Menory Module)
DIMM - (Dual In-line Memory Module)
SDRAM – (Synchronious Dynamic RAM)
DDRAM – (Dual Dynamic RAM)


Meranie pamäti
1 bit predstavuje základnú jednotku informácie, 2 rôzne hodnoty, najčastejšie označované ako 0 a 1.
1 byte je názov pre skupinu 8 bitov.
1 byte môže mať 256 rôznych hodnôt
1 kilobyte má 1024 bajtov (1kB)
1 megabyte má 1 048 576 bajtov (1MB),
1 gigabyte má 1 073 741 824 bajtov (1GB),

Sektor – cluster: na rozčlenenie zariadení vonkajšej pamäte.
VSTUPNÉ ZARIADENIA

Klávesnica (skratky)

Myš
Touchpad (dotyková plôška)
Trackpoint (dotykový bod - podobá sa špendlíku s gumenou hlavičkou
Trackball (guľový ovládač)

Touchscreen a sveteľné pero
Dataglove (údajová rukavica)

MechanikaCD-ROM (650 MB)
DVD (4.7 GB)

Optické vstupné zariadenia
Skener, schopnosť skeneru pracovať so softvérom na optické rozpoznanie textu OCR (Optical Character Recognizing).

Digitálny fotoaparát


VÝSTUPNÉ ZARIADENIA
Monitor a grafická karta (video adapter),
- obrazovkové monitory CRT (CRT- Cathode Ray Tube), zníženie vyžarovania na 97 % = 50 cm (Low radiation, TCO ’92, TCO ’95, TCO’99)
- LCD monitory (Liquid Crystal Display)
- plazmové monitory
Rozmer: 14“, 15“, 17“, 19“, 20“, 21“, 1“ = 2.5 cm

Ploter (kreslenie plánov pomocou farebných pier)
Tlačiareň (ihličkové, atramentové, laserové),
Reproduktory
VSTUPNO-VÝSTUPNÉ ZARIADENIA

pevný disk HDD (hard disk)
pružný disk FDD (floppy disk, disketová mechanika)
31/2“ kapacita 1.44 MB, a iné.
USB Flasch Drive - kapacita (128 MB, 512 MB, 1024 MB), max. prenosová rýchlosť (12 Mb/s), kábel max. 5m, 4 vodiče (2 - napájanie 5V, 2 - dátové)
Modem (modulátor/demodulátor) – prevod signálu
Mechanika CD-RW (CDR 700 MB)
DVD-RW (DVD 4.7 GB)


Programové vybavenie počítačov – softvér (SW)

Základný –ZSW
Aplikačný – ASW

ZSW - operčné systémy, databázové systémy, prostriedky určené pre vývoj Sw, komunikačný Sw, technologický SW a rôzne pomocné programy tzv. utility.
ASW - rieši úlohy praxe: výrobu, predaj, finančníctvo, účtovníctvo, marketing, riadenie, administratívu a podobne.

Najrozšírenejším druhom ASW sú informačné systémy.

r. 2001
Microsoft Office XP (MS Office XP) – kancelársky balík softvérových produktov (programov)

• textový procesorMS Word 2002
• tabuľkový kalkulátorMS Excel 2002
• prezentačný programMS PowerPoint 2002
• elektronický diárMS Outlook 2002
• databázový programMS Access 2002
• pomocné nástroje sady Office

2 verzie Office XP:
MS Office XP Standard (neobsahuje MS Access)
MS Office XP Professional

Súbor je množina prvkov ktoré k sebe logicky patria.
Môže byť dátový súbor obsahujúci napr. údaje o študentoch školy alebo programový súbor.

Názov súboru
V operačnom systéme MS DOS názov súboru max. z 8 znakov,
prípona z 3 znakov planuloh.txt

V OS Windows dlhé názvy (mená) súborov, ako v OS Unix.
Názov súboru až 255 znakov vrátane národnej diakritiky, ale nesmie obsahovať / ? “ : * ?.


Priečinok, Adresár (Directory) – názvy adresárov sa tvoria podobne ako názvy súborov, ale prípony sa väčšinou nepoužívajú.
Koreňový adresár – (root directory) sa vytvorí hned po naformátovaní disku alebo diskety a nedá sa zrušiť. C: D:

Cesta (Path) – ide o zoznam všetkých adresárov, cez ktoré musíme prejsť, aby sme sa dostali k danému súboru.
Cesta môže byť daná:
•Absolútne – vtedy obsahuje názvy všetkých adresárov počnúc koreňovým a označením disku a končiac adresárom, v ktorom sa daný súbor nachádza
•Relatívne – vtedy cesta pozostáva len z názvov adresárov od miesta kde práve pracujeme

Úplné meno súboru sa skladá:
1. meno zariadenia napr. A: , C: , D: , E:
2. absolútna cesta k uvedenému súboru
3. meno súboru

napr.:
A:VyucovanieInformatikaoperačné systémy.doc
C:Document and settingsŠtudent1r_2004-20051skupina6_Ryan_KateBakalárska_práca.doc

T1-3. Operačné systémy

1.3.1
Operačný systém (operating system) je v širšom zmysle súhrnné označenie pre technické a programové prostriedky počítača (spôsob, akým je celý systém tvorený).

Operačný systém v užšom zmysle je základnou súčasťou softvéru každého (osobného) počítača – je to skupina programových produktov (programov a údajov), ktorá zabezpečuje čiastočne alebo úplne tieto funkcie:

komunikácia s užívateľom prostredníctvom periférnych zariadení,

prideľovanie prostriedkov systému užívateľom alebo aplikáciám,

prideľovanie času užívateľom (tzv. timesharing) alebo aplikáciám (multitasking),
organizácia programov a súborov na vonkajších pamäťových médiách (príkazový systém umožňujúci vytváranie, editovanie, prezeranie, kopírovanie, premenovávanie, mazanie, zálohovanie, komprimovanie a ďalšie operácie so súbormi),

vytváranie a spúšťanie užívateľských programov (pod prekladačmi vyšších programovacích jazykov), ich spájanie s existujúcimi programovými knižnicami,

diagnostické funkcie - autokontrola systému, možnosť analýzy a odstraňovania chýb,

zabezpečovanie funkcie - ochraňuje systém proti strate údajov pri výpadku napätia, proti neoprávnenej alebo neodbornej manipulácii, ktorá by mohla poškodiť programové produkty,

komunikácia s inými systémami (počítačmi) v sieti - pri použití sieťových operačných systémov,

Súčasti operačného systému:

Jadro (exekutíva = výkonná časť) operačného systému – táto časť je rezidentne umiestnená v pamäti; podľa potreby sa inicializuje alebo nahráva do pamäte ostatné dôležité časti operačného systému

Monitor operačného systému (od slova monitorovať = sledovať) – tiež nazývaný interpreter príkazov; zabezpečuje komunikáciu systému s užívateľom. Prijíma a analyzuje impulzy z klávesnice, zisťuje význam systémových príkazov, vypisuje príslušné odozvy a oznamy na zobrazovacie (výstupné) zariadenie, ...

Ovládače (drivery) – obslúžné programy vstupno-výstupných zariadení.
Dokonalejšie systémy (Windows) môžu obsahovať ďalšie systémové (programové) prostriedky:
•textový editor, štandardný prekladač assembleru a vyšších programovacích jazykov,
•knižnice štandardných podprogramov pre podporu užívateľských aplikácií,
•linkovací program na spájanie užívateľských programov s knižnicami,
•služobné programy pre manipuláciu so súbormi na diskových mechanikách,
•služobné programy pre diagnostiku a správu systému,
•programy pre sieťovú komunikáciu, ako je prenos správ, údajov, súborov, elektronická pošta,
•emulátory iných systémov alebo komunikačných prostriedkov (počítač sa „tvári“, akoby pracoval pod iným systémom).

1.3.2
Druhy operačných systémov (OS).

MS DOS (Microsoft Disk Operation System)
Operačný systém vyvinutý firmou Microsoft pre počítače kompaktibilné so štandardom IBM PC.
•dobrá funkčnosť a rýchlosť aj na nevýkonných strojoch,
•jednoduchosť a predovšetkým obrovské rozšírenie.
Nevýhody:
•textová orientácia (zadávanie povelov z príkazového riadku)
•nemožnosť prevádzkovania viacerých programov súčasne (multitasking),
•nedokáže efektívne pracovať s pamäťou nad 640kB.
Systém X (pre počítače Apple) - …, System 7
Operačný systém, používaný od roku 1991 na počítačoch firmy Apple. Vo svojej dobe to bol zrejme najpokročilejší OS na osobných počítačoch (využíval napr. Plný multitasking).

UNIX (Uniplexed Information and Computing System)
Viacužívateľský multiprocesingový systém (je schopný súbežne spracúvať viacero úloh a podúloh). V súčasnosti existuje široká škála implementácií (foriem, podôb) tohto OS. Prínos tohto OS je o.i. v tom, že programy sú v rámci jednotlivých implementácií prenositeľné, lebo sú obvykle programované v programovacom jazyku C.

Linux
Jadro tohoto systém podobného profesionálnemu Unixu napísal študent Helsinskej univerzity Linus Torvalds a požiadal programátorov v Internete, aby mu pomohli vychytať chyby. Tým sa stal Linux najrýchlejšie rozvíjajúcim sa operačným systémom a v budúcnosti vážnym konkurentom pre Microsoft.

OS/2 (Operating System/2)
Operačný systém - spoločný projekt firiem IBM a Microsoft pre použitie v osobných počítačoch. Oproti Windows sa až tak nepresadil najmä z dôvodu časového oneskorenia jeho uvedenia na trh a takisto aj kvôlivyšším nárokom na hardvér počítača.

Operačný systém – Microsoft Windows (MS Windows, Windows)

Kategória Windows pre 32 bitové počítače:

Windows 9x
Windows 95,
Windows 98,
Windows 98 Second Edition (coby upgrade Windows 98),
Windows Me (Millenium Edition)
•Menšia stabilita
•Takmer žiadne zabezpečeni dát
•Výborná podpora hier a multimédií (zvuku a obrazu)
•Menšie nároky na hardver a správu systému

Windows NT (New Technologi)
WindowsNT – verzie 3.1, 3.5, 3.51 a 4, každá znich vo verziach Workstation a Server,
Windows 2000 - vo verziach Professional a Server
Požiadavky: Pentium 450 MHz (600 MHz), HD 600 MB, (odporúčané 4.3 GB), RAM 64 MB (256 MB)

ďalej
Windows XP (eXPerience = zážitok) - Windows XP Home, Windows XP Professional
-stabilné jadro
-lepšia správa a zabezpečenie užívateľov,
-ale výššia cena (monopol firmy Microsoft)
-
Požiadavky OS Windows XP na hardver:
Operačná rýchlosť procesora nad 1000 MHz (1 GHz)
Operačná pamäť (RAM) min. 128 MB (256, prof. grafika 512)
HDD 10 GB

OS Windows XP zaberie na HDD 1.5 GB
Pre lepšiu prácu s videom – HDD 100 GB
Prečo sa OS Windows pesadili:
náhoda, obchodná obratnosť, ale hlavne dobré užívateľske vlastnosti

Ďalší text o ......Windows XP
Koncom roka 2001 sa na poli OS objavil Windows XP. Systém Windows XP je k dispozícii v troch verziách, a to : Windows XP Home Edition pre domácich používateľov, Windows XP Professional pre používateľov CAD systémov a Windows XP 64-bit Edition pre pracovné stanice so 64-bitovou architektúrou (Je určený pre pracovné stanice s tými najvyššími nárokmi. Ide o prvý klientský, 64-bitový operačný systém spoločnosti Microsoft. Vyhovuje náročným požiadavkám špecializovaných pracovných staníc, ktoré vyžadujú veľkú pamäť a vysokú výkonnosť operácií v pohyblivej rádovej čiarke. Uplatnia sa u používateľov, ktorí potrebujú spracovávať špeciálne videoefekty, trojrozmerné animácie, či CAD a FEM aplikácie pri veľkých zostavách a výpočtoch.)

Windows XP Professional je určený pre počítačových používateľov, ktorí chcú svoj počítač plne využiť. Je súčasťou rodiny .NET, rodiny produktov, ktoré sú základom inteligentných internetových služieb. V prvom rade ide o systém spoľahlivý a bezpečný, s ohľadom na používateľské dáta, ktorých hodnota je vyššia ako cena počítača. Systém Windows XP vychádza z toho najlepšieho, na čom boli postavené systémy Windows NT a Windows 2000. Je to výkonný systém s podporou viacprocesorových počítačov. Má nový vzhľad, čoho cieľom je maximálne sprehľadniť usporiadanie prvkov na ploche a prispôsobiť používateľské rozhranie každému jednotlivému používateľovi a spôsobu, akým s počítačom pracuje. Zaujímavou možnosťou je využitie práce s dvomi monitormi zároveň. Túto vlastnosť využijú najmä profesionálni grafici a konštruktéri.
Obr. Pracovná plocha Windows XP

Ďalšou novinkou je funkcia Vzdialená plocha, protokol RDP (Remote Desktop Protocol). Táto funkcia umožňuje pracovníkovi prístup ku všetkým aplikáciám a dátam na počítači z ľubovoľného počítača v podnikovej sieti, a to vrátane počítačov, pripojených prostredníctvom virtuálnej privátnej siete, alebo pomocou telefonického spojenia. Remote Assistance umožňuje priateľovi, alebo odborníkovi z oblasti IT, ktorý tiež pracuje v systéme Windows XP, vzdialené riadenie vášho počítača za účelom ukážky nejakého procesu, alebo odstránenia problému. Windows XP obsahuje technológie, zvyšujúce ich spoľahlivosť a zabezpečenie, čím zlepšuje celkovú produktivitu práce používateľa a zaisťuje bezpečnosť podnikových dát. Systém umožňuje vrátiť pôvodný ovládač zariadenia, automatické obnovenie systému a vzdialenú pomoc, ktorá pomáha používateľom pri zotavení sa z ťažkostí. Vďaka podpore vzdialenej správy by správcovia sietí mali mať ďaleko menej práce a nespokojných používateľov podnikovej siete, či intranetu. Ďalšie rozšírenia prichádzajú v oblasti zabezpečenia počítača. K funkciám, obsiahnutým vo W2000 (protokol Kerberos a IPSec), pribudla vylepšená podpora kariet Smart Card, rovnako ako i šifrovanie systémových súborov, ktoré môžu byť používané v režime offline, alebo zdieľané viacerými používateľmi. Na pomedzí práce a zábavy sa môžete ocitnúť pri práci s digitálnymi médiami. Podpora digitálnych médií a zariadení je jedným z kľúčových rysov systému Windows XP Professional vôbec. Kľúčovou aplikáciou v tejto oblasti je prehrávač Windows Media Player (WMP) v. 8.0 pre systém Windows XP. Ide o prvý prehrávač, ktorý kombinuje všetky činnosti, týkajúce sa digitálnych médií. WMP sa dokáže prispôsobiť podmienkam internetu tak, aby dosiahol čo najvyššiu kvalitu prehrávania zvuku a videa. Systém Windows XP Professional obsahuje technológiu, zvyšujúcu spoľahlivosť a zabezpečenie systému, čo zlepšuje celkovú produktivitu práce používateľa a zaisťuje bezpečnosť podnikových dát. Ďalej do neho boli pridané nové funkcie, akými sú napr. možnosť vrátiť pôvodný ovládač zariadenia, automatické obnovenie systému a Vzdialená pomoc, ktoré umožňujú ďaleko lepšie, než predchádzajúce verzie, zotavenie systému v prípade problémov. Systém Windows XP Professional výrazne redukuje spotrebu elektriny inteligentným sledovaním stavu procesora. OS má potom presnejšie údaje o spotrebe, či výdrži batérií, a tým predíde predčasnému a nechcenému vypnutiu systému. Nastavením riadenia spotreby je teraz možné nastaviť spotrebu buď podľa počítača, alebo ho skonfigurovať pre jednotlivých používateľov, ktorí na ňom pracujú. Systém EFS (Encrypting File System) poskytuje vďaka transparentnému šifrovaniu súborov, s použitím náhodne generovaného kľúča, vyššiu úroveň ochrany pred hackermi a odcudzením dát.

Ďalší text o OS ..........

Operačné systémy môžeme rozdeliť podľa jadra na jednoužívateľské, viacužívateľské (multiterminálové, sieťové), jednoúlohové a viacúlohové (umožňujúce multitasking čiže zdanlivý súčasný beh viacerých aplikácií naraz). Podľa iného kritéria rozoznávame systémy pamäťovo rezidentné (pre jednoduché mikropočítače, kde je celá exekutíva (výkonná časť) pevne umiestnená v pamäti ROM) alebo diskovo orientované operačné systémy, ktorých programové moduly sú umiestnené na diskových médiách a podľa potreby sú nahrávané do operačnej pamäte. Podľa určenia, akému účelu má operačný systém slúžiť, rozoznávame univerzálne operačné systémy a systémy špecializované na konkrétny účel – vývojové, riadiace, komunikačné, diagnostické a pod.

OS má niekoľko „vrstiev“. Najnižšiu – fyzickú tvorí hardware počítača, nad ním operujú programy označované ako „firmware“ – BIOSu (Basic Input Output System), na nich sú postavené vyššie „logické vrstvy“ operačného systému. Pomocou služieb a prostriedkov operačného systému sú vytvorené používateľské prostredia, v ktorých prebiehajú aplikácie.
OS je teda zjednodušene súbor programov, ktorý riadi a kontroluje činnosť hardvéru, ale aj softvéru v počítači, stará sa o efektívne využitie operačnej pamäte a procesora, o optimálnu komunikáciu medzi všetkými používanými technickými aj programovými prostriedkami.

OS sa inicializuje vždy, keď sa spustí alebo resetuje počítač (Ţ načíta sa do pamäte – tomuto procesu sa hovorí bootovanie), a umožňuje nám vykonávať obsluhu prostriedkov počítača pomocou svojich príkazov, ako sú napr. zmena diskovej mechaniky, prezretie obsahu, spustenie programu, vytlačenie súboru na tlačiareň, kopírovanie a vymazávanie programov z jednotlivých mechaník... U osobných počítačov sa dnes najčastejšie používajú operačné systémy Windows, v menšej miere Linux. Pred nejakými desiatimi rokmi bol používany operačný systém MS DOS.

Ďalší text o ...

Vývoj OS
Obdobie, kedy osobné počítače ovládal MS DOS so svojím príkazovým riadkom, skončilo na začiatku 90-tych rokov. Nestačil už ani DOS Shell a Norton Commander a osobné počítače ovládli MS Windows. Prvou verziou boli Windows 3.x – grafická nadstavba MS-DOS, určená pre komfortnejšie a univerzálnejšie ovládania počítača a aplikácií. Ovládanie Windows je založené na grafickom užívateľskom prostredí (GUI – Graphical User Interface), ovládanom prevažne myšou. Toto je najväčší rozdiel oproti predchádzajúcim verziám MS DOS, ktorý vyžadoval zadávanie všetkých povelov z príkazového riadku. Medzi ďaľšie výhody patrí schopnosť mať spustených viacej aplikácií zároveň (Windows 3.x už dokáže nepreemtívny multitasking); univerzálne ovládanie periférií a využitie maximálneho rozlíšenia a farebnosti, ktoré poskytuje grafická karta a monitor. Ďalej umožňuje vytvárať viacnásobné okná aplikácií DOSu a má možnosť rýchlejšej 32-bitovej práce so súbormi.

Windows 95

Táto verzia je už samostatný, od MS DOSu nezávislý OS. Jeho koncepcia nadviazala na pôvodnú myšlienku čiastočne realizovanú v predchádzajúcich verziách: poskýtnúť užívateľovi priestor a nástroje, ktoré sú potrebné pre činnosti, ktoré vykonáva sediac za pracovným stolom v škole, zamestnaní alebo doma. Windows sa v podstate snaží nahradiť hornú dosku pracovného stola. Je navrhnutý tak, aby sa užívateľovi počítača s rôznymi nástrojmi dobre pracovalo. Aby aj tomu, kto sa v počítačoch príliš nevyzná, stačilo len málo času na pochopenie a zvládnutie základných činností.

V súvislosti s Windows sa často hovorí o pojmoch, ako sú multitasking, multithreading, multiprocessoring, ale aj stabita.

• multitasking je vykonávanie viacerých úloh súčasne. Keďže väčšina počítačov má iba jeden centrálny CPU, multitasking sa simuluje tak, že procesor striedavo vykonáva časti jednotlivých zadaných procesov, a navonok sa tvári, že sa vykonávajú súčasne. Podľa toho, kto rozhoduje o striedaní procesov, delíme multitasking na preemtívny a nepreemtívny. Pri preemtívnom multitaskingu organizuje prideľovanie procesoru jednotlivým procesom hlavný proces, nazývaný kernel. Ten organizuje prípadné prerušenie vykonávania jednotlivých procesov, a potom odovzdá procesor na vykonávanie ďaľšieho procesu. Pri nepreemtívnom multitaskingu o prideľovaní procesoru akoby „rozhodujú“ všetky procesy. Keď proces dostane možnosť vykonávať sa, je len na ňom, ako dlho bude využívať procesor. Kernel ho nemôže prerušiť. Až vtedy, keď proces „uzná za vhodné“, že už môže odovzdať riadenie, procesor je udelený ďalšiemu procesu. Môže sa teda stať, že niektorý z procesov „zamrzne“ a riešením je len zásah zvonku (reštart).
• multithreading je súčasné vykonávanie viacerých častí jednotlivého programu. Vnútorná realizácia je podobná ako u multitaskingu.
• multiprocessoring je schopnosť operačného systému využívať viacero procesorov a medzi ne rozdeľovať vykonávanie viacerých úloh, resp. častí jednotlivej úlohy
• stabilitou sa označuje kvalita operačného systému, jeho schopnosť vyrovnávať sa s kritickými situáciami. Veľmi dôležitou je schopnosť chrániť dôležité oblasti v pamäti počítača a na disku. Ak OS pripustí prepisovanie miest na disku a v pamäti, v ktorých má systém uložené existnečne dôležité údaje, dochádza k jeho zrúteniu.

Windows 95 je 32-bitový OS, ktorý využíva 32-bitovú štruktúru CPU, ale nie vo všetkých smeroch a možnostiach. Obsahuje totiž niekoľko 16-bitových častí prevzatých z MS DOS. Okrem aplikácii určených špeciálne pre Windows 95 sa pod ním dajú spúšťať aj programy pre Windows 3.x a MS DOS. Obsahuje už preemtívny multitasking, ktorý však nie je úplný; ak spustíme 16-bitové Windows 3.x alebo dosovské programy, ktoré nemajú uvažovaný preemtívny multitasking, musia sa im vytvoriť podmienky, na ktoré sú zvyknuté – teda môži si robiť s procesorom čo chcú. Jeho stabilita je teda pomerne slabá, a dokonca niekedy kolabuje ešte častejšie ako Windows 3.x.
V tejto verzii sa prvý raz objavuje aj podpora štandardu nazývaného Plug&Play. Ide o automatické nastavovanie parametrov prídavných zariadení ako sú zvukové či sieťové karty, a pod. Pri práci so súbormi používa Windows 95 tzv FAT systém ukladania súborov na disk, používaný u MS DOS, ktorý je rozšírený o možnosť pridelenia mien súborov dlhých až 255 znakov.
Windows 95 predstavuje prechod k sieťam, teda prepojenia viacerých počítačov s možnosťou ich komunikácie. Má zabudované podpory sietí Peer-to-Peer, Novell Netware a TCPIC protokol, umožňujúci komunikáciu prostredníctvom Internetu.

Windows 98

Tento operačný systém, ktorý prišiel na trh roku 1998, je priamy následovník Windows 95. Zmeny oproti Windows 95 nie sú také viditeľné, ako to bolo svojho času medzi Windows 95 a Windows 3.x. V tejto verzii je automaticky prítomný Internet Explorer 4.0 a súčasne sa začal trend integrovania rôznych programov priamo do systému (najskôr Windows Media Player, neskôr Windows Movie Maker a MSN Messenger). Významnou zmenou je plná podpora systému FAT32, čo znamená lepšie využitie pevného disku, ako aj podpora diskov s veľkou kapacitou; podpora nového hardvéru ako DVD a AGP; automatická kontrola a oprava systémových súborov a iné.

...ďalšie operačné systémy od Microsoftu sú Windows NT, 2000, Millennium Edition a XP.

Windows 2000
17. februára 2000 prišla na trh rodina OS spoločnosti Microsoft: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advenced Server a Windows 2000 Datacenter Server. Hlavným rozdielom je kompatibilita s viacprocesorovými zostavami, a teda väčšia výkonnosť pri prepojení a práci viacerých počítačov v sieti.

Windows 2000 Professional je založený na technológii systému NT a preto je o veľa spoľahlivejší ako technológia systému Windows 95 a Windows 98. Je spoľahlivý OS pre počítače a prenosné počítače určený okrem iného aj pre podniky a organizácie všetkých veľkostí. Rozširuje možnosti prenosných počítačov pomocou podpory rozhraní ACPI (Advanced Configuration and Power Interface), služby Smart Battery a rozšírených virtuálnych privátnych sieti (VPN). Podporuje zložky a súbory offline a umožňuje užívateľom pracovať kdekoľvek a kedykoľvek. Ponúka dynamickou konfiguráciu systému a odolnosť proti zlyhaniu aplikácií. a prvotriednu spoľahlivosť a zdokonalené možnosti správy, ktoré zjednodušujú správu počítačov. Systém Windows 2000 Professional poskytuje inteligentné užívateľské rozhranie, ktoré je možné prispôsobiť jednotlivým užívateľom, a umožňuje tak zvýšiť efektivitu práce. Pritom nie sú žiadne zásadné zmeny ovládania, takže užívateľ systému Windows 95 (98) s ním vie okamžite pracovať. Úzko integrovaná aplikácia Internet Explorer 5.01 umožňuje užívateľom rýchlejšiu a rozsiahlejšiu prácu so sieťou Internet. Prostredníctvom podpory formátu DHTML (Dynamic HTML) a XML (Extensible Markup Language) ponúka tento systém výkonnou platformu pre elektronický obchod v sieti WWW. Zdokonalená podpora hardvéru v systému Windows 2000 Professional zahrňuje podporu najnovších hardvérových štandardov. Tento operačný systém ponúka užitočné schopnosti správy, pomocou ktorých dokáže pomôcť organizáciám v pripájaní sa na internet pomocou spoľahlivej infraštruktúry, optimalizovanej pre existujúci i nadchádzajúci hardvér. Zabezpečenie systému ale znemožňuje beh niektorých hier.
Pri testovaní Windowsu 2000 na štandardných výkonnostných testoch dosiahol tento operačný systém špičkové výsledky. Windows 2000 Professional je rýchlejší oproti Windowsu 95 až o 39%, oproti Windowsu 98 až o 30% a Windowsu NT Workstation 4.0 až o 24%. Webové sídla a webové aplikácie bežia pod Windows 2000 rýchlejšie.
Windows Milenium Edition
14. septembra 2000 spoločnosť Microsoft uviedla na trh nový OS. Windows ME sa vizuálne podobá s Windows 2000 avšak je vystavaný na starom kerneli z Windows 98. Pozornosť Windows ME je sústredená na čo najjednoduchšiu obsluhu. Výrazný pokrok vpred v údržbe systému prebral ME od Windows 2000 a je schopný samostatnej integrovanej korekcie chýb dôležitých systémových knižníc DLL, ktorých nesprávne zavedenie poľahky spôsobovali zrútenia celého systému Do jadra systému je priamo implementovaný Internet Explorer 5.5 a Media Player 7. Okrem dvoch napevno integrovaných softwarových produktov dodáva Windows ME ešte jednoduchý komunikačný klient MSN-Messenger konkurujúci AOL Messanegru alebo ICQ. Okrem mnohých iných programov ponúka napríklad nový integrovaný nástroj Movie Maker domácim užívateľom možnosť jednoduchej editácie vlastných videosekvencií. Nová technológia zobrazenia pre digitálne fotoaparáty a skenery a kvalitnejšiu podporu priestorovej 3D grafiky a zvuku, a teda multimedializácia je najzreteľnejšia na celom OS.

Obr. 1 Pracovná plocha systému Windows ME s aplikáciami

Konfigurácia počítačových sietí pod Windows 9x vždy predstavovala hrôzostrašnú úlohu nielen pre samotného bežného užívateľa, ale aj pre systémového administrátora. Microsoft preto vo Windows ME pripravil jednoduchého sprievodcu, pomocou ktorého zadaním základných kritérií umožní systém aj neskúsenému užívateľovi konfiguráciu lokálnej siete. Používaný protokol je pritom NetBEUI a MS od použitia automatizácie TCP/IP sám upustil a uznal, že jeho konfigurácia nie je žiadnou jednoduchou úlohou. Azda najzaujímavejšou novinkou IE 5.5 je náhľad pred tlačou dokumentu aký poznáme z prostredia ostatných aplikácií bežiacimi pod Windows. Zdieľanie internetového pripojenia umožňuje všetkým užívateľom lokálnej siete po správnej konfigurácii využívanie aktívneho pripojenia iného počítača. Windows ME ponúka nový nástroj System Restore, ktorý podporuje nielen priebežnú ochranu pred zrútením počítača, ale pomáha aj pri jeho údržbe a reparácii do pôvodného stavu. Na svoju činnosť program používa značenie zmien v upravovaných systémových registroch, ktoré je možné na základe prislúchajúceho dátumu obnoviť aj niekoľkonásobne dozadu a zaistiť si tak posledne fungujúcu konfiguráciu. Windows ME pracuje stále na báze FAT32, takže disk je potrebné udržiavať pravidelne defragmentovacími utilitami na zachovanie rýchlej práce.