Osnove računalništva in informacijskih sistemov
Ta domena preverja razumevanje zgradbe računalnika, predstavitve podatkov ter delovanja operacijskih sistemov in omrežij. Naloge povezujejo pojme s konkretnimi posledicami (zakaj RAM izgubi vsebino, zakaj zasebni IP ni viden v internetu) in zahtevajo računanje z enotami.
Zgradba in delovanje
- Von Neumannov model: CPU (krmilna enota, ALU, registri), pomnilnik, vhodno-izhodne enote; program in podatki so v istem pomnilniku.
- Hierarhija pomnilnika: registri → predpomnilnik → RAM → SSD/HDD. Višje je hitrejše, manjše in dražje.
- RAM je hlapljiv, ROM in flash nista; SSD nima gibljivih delov, HDD jih ima.
Podatki in enote
- 1 bajt = 8 bitov; 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB; kB = 1000 B.
- ASCII kodira 128 znakov s 7 biti, Unicode pokriva pisave sveta.
- Slika = širina × višina × bajti na piksel; zvok = vzorčenje × bitna globina × kanali.
Operacijski sistemi in omrežja
- OS razporeja procese, upravlja pomnilnik, datoteke in naprave ter daje uporabniški vmesnik; aplikacije tečejo nad OS.
- IPv4 = 32 bitov, IPv6 = 128 bitov. Zasebni razponi 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 in 192.168.0.0/16 niso usmerljivi v internet.
- DNS pretvarja imena v IP, DHCP dodeljuje naslove, usmerjevalnik povezuje omrežji.
Rešen primer
Koliko prostora zavzame nekompresirana slika 1920 × 1080 pikslov s 24-bitno barvo? 24 bitov = 3 bajti na piksel. 1920 × 1080 = 2.073.600 pikslov. 2.073.600 × 3 B = 6.220.800 B. V MiB: 6.220.800 / 1.048.576 ≈ 5,93 MiB. Sklep: shranjevanje potrebuje približno 6,22 MB oziroma 5,93 MiB; oba zapisa nista enaka.
Pasti
- mešanje bit/bajt in kB/KiB;
- trditev, da RAM ohrani podatke po izklopu;
- zasebni IP 192.168.1.5 obravnavan kot javni;
- pripisovanje funkcij OS aplikaciji;
- pozabljeni barvni kanali pri izračunu slike.