3. Softwarová konfigurace počítače

Setup je nastavení počítače při jeho spuštění. Jedná se o inicializaci a konfiguraci připojených hardwarových zařízení, například detekce harddisků a mechanik, nastavení periferií (integrované karty), nastavení možností napájení, nastavení taktu procesoru a operační paměti. Nastavení provádí software BIOS, poté spustí operační systém a předá mu další řízení počítače.

Bootování je proces zavedení jádra operačního systému do operační paměti a jeho následné spuštění.

BIOS je základní software (tzv. firmware) počítače. Výrobci základní desky ho dodávají ve formě ROM, nebo většinou flash paměti – při nové verzi lze provést upgrade BIOSu. Po zapnutí počítače provádí BIOS tyto kroky:

• nastaví konfiguraci počítače z CMOS paměti (spolu s obvodem reálných hodin je napájena baterií)

• provede autonomní test počítače (POST) – kontrola funkci řadičů, grafického adaptéru, zjištění velikosti paměti, testování jednotlivých periferií

• provede inicializaci periferií

• nainstaluje obslužné rutiny přerušení BIOSu

• vyhledá svoje rozšíření na přídavných deskách a provede instalaci těchto rozšiřujících rutin

• spustí zavádění operačního systému (bootování) 

Jádro operačního systému (kernel) je část operačního systému, která je zavedena do operační paměti při startu (bootování) počítače a je jí předáno řízení. Jádro dále koordinuje činnost všech spuštěných procesů. Jeho hlavním úkolem je sledování využití procesoru (procesorů), paměti, rychlosti sítě, stavu baterie apod. (monitoring), přidělování paměti a času procesoru programům, umožnění přístupu programů k periferiím (jádro ovládá periferie pomocí ovladače daného zařízení) a zajišťuje abstrakci funkcí (například stejným příkazem lze načíst nebo uložit data z pevného disku nebo z CD nosiče).

Ovladač (driver) je software pro ovládání daného hardwaru operačním systémem. Ovladač je často obsažen přímo v OS, případně s aktualizací OS se ovladače samy doplňují. Lze ho nalézt na stránkách dodavatele operačního systému nebo na stránkách dodavatele daného zařízení (například tiskárny).

Jednouživatelské – pouze 1 uživatel (DOS)

Víceuživatelské – lze zpracovávat požadavky více uživatelů přihlášených do systému

(Windows, Unix, Linux)

Jednoúlohové – lze spustit vždy jen jeden program (DOS)

Víceúlohové - umožňuje paralelní běh více procesů najednou (Windows, Unix, Linux)

Síťový operační systém – dříve označení pro operační systém, který využíval počítačovou síť pro sdílení prostředků (data, aplikace apod.), dnes je to operační systém určený pro síťová zařízení, například pro router, switch nebo firewall.

Prostředí operačního systému může být textové (DOS) nebo grafické (Windows). V textovém prostředí

se obvykle používá pouze klávesnice, bez myši.  

DOS 

• jednoúlohový, textový, jednoduchý, spolehlivý
• starší aplikace pro DOS lze provozovat pomocí jiných systémů

Windows 

• nejrozšířenější, placený, umí spustit téměř všechny aplikace, poslední verze Windows 11
• nejvýhodnější z hlediska použitelnosti (většina aplikací se vyvíjí pro Windows)

Linux  

• zdarma, volně šiřitelný, dělí se na distribuce (Ubuntu, Fedora, …)

• lze spustit pouze aplikace pro Linux
• nejvýhodnější z hlediska ceny

OS X (Mac OS X)

•  OS pro počítače Macintosh, firma Apple
• nejvýhodnější z hlediska vzhledu a grafiky (nejmodernější)

Multitasking je schopnost OS provádět (zdánlivě) několik procesů současně. Jádro OS velmi rychle střídá na procesoru běžící procesy, takže uživatel má dojem, že běží současně. Dnešní OS jsou víceúlohové, např. Windows, Linux, macOS. DOS je příkladem jednoúlohového systému, běží vždy jediný program. Důvod vzniku multitaskingu bylo využití počítače i ve chvíli, kdy nebyl spuštěnou úlohou využíván (například při čekání na data načítaná z magnetické pásky). Při běhu více úloh najednou OS přepíná běžící úlohy a je třeba zajistit ochranu OS, aby právě běžící úloha nezměnila jinou část paměti než tu, která jí byla přidělena.

Plug and play je technologie, která umožňuje operačnímu systému za běhu rozpoznat, jaký hardware je v počítači. Díky tomu může automaticky k tomuto hardware naistalovat nebo spustit příslušné ovladače a provést pro něj další nastavení podle typu zařízení. Umí například rozpoznat, že k počítači byla právě připojena (nebo odpojena) USB flash paměť a zobrazí nové zařízení ve správci souborů.

Souborový systém je způsob organizace dat v paměti (pevný disk, CD apod.) ve formě adresářů (složek) a souborů tak, aby k nim mohl uživatel srozumitelně přistupovat. Informace uložené v systému souborů dělíme na metadata a data. Metadata popisují strukturu systému souborů, velikost souboru, čas poslední změny, posledního přístupu, vlastníka souboru, oprávnění atd. Data je vlastní obsah souboru. Software, který souborový systém realizuje, je obvykle součástí operačního systému. Windows podporuje souborové systémy FAT a NTFS.

FAT je rodina souborových systémů podporovaná téměř všemi operačními systémy pro osobní počítače (DOS, Windows). Název souboru je maximálně 8 znaků + 3 znaky pro příponu.

NTFS byl navržen jako souborový systém pro Windows NT, oproti FAT má navíc například:

• žurnálování (zaznamenává všechny zápisy na disk – při havárii lze data obnovit)

• podpora přidělování práv k souborům

• komprese na úrovni souborového systému

• šifrování dat

• diskové kvóty (maximálně využitelné místo na disku) pro konkrétního uživatele 

Bit je základní jednotka informace, může nabývat hodnoty 0 nebo 1. Všechna data v počítači jsou uložena ve formě bitů (vždy po 8 bitech dohromady = 1 byte). V bitech se udává například:

• velikost slova procesoru – tedy například osmibitový počítač zpracovává najednou data o velikost 8 bitů.

• rychlost připojení k Internetu, například při rychlosti připojení 1 Mb/s lze za jednu sekundu stáhnout data o velikost 1 megabit = 1 000 000 bitů = 125 000 B (byte) = 125 kB

LCD (liquid crystal display, displej z tekutých krystalů) je tenké ploché zobrazovací zařízení skládající se z omezeného počtu barevných nebo jednobarevných pixelů seřazených před zdrojem světla nebo reflektorem. Každý pixel LCD se skládá z molekul tekutých krystalů uložených mezi dvěma průhlednými elektrodami a mezi dvěma polarizačními filtry.

Elektrické pole stáčí krystaly v pixelu a pomocí ovlivnění stočení krystalů v pixelu lze kontrolovat množství procházejícího světla, a tudíž i celkovou svítivost pixelu.

V barevných LCD je každý pixel rozdělený do tří subpixelů, a to červeného, zeleného a modrého (RGB). Svítivost každého pixelu je možné kontrolovat nezávisle na ostatních, díky tranzistorům; jejich kombinací lze pak dosáhnout milionů barev. Starší CRT monitory používaly podobnou metodu. LCD má mnohem menší spotřebu elektrické energie než CRT monitor.

Safari je internetový prohlížeč společnosti Apple. Před rokem 2003 Apple používal prohlížeče Netscape Navigator a poté Microsoft Internet Explorer. Safari je součástí operačních systémů iOS a macOS.