Seminaariesitelmät - 20.11.2001 -
Mikrotietokonelaitteistot
Seuraavaan on koottu Mikrotietokonelaitteistot-kurssilla
pidettyjen seminaariesitelmien materiaalit.
Muistinhallinta - Paavo Parkkinen
ParkkinenPaavo.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (4.3M)
Muisti hierarkia
- Syyt
- Nopea muisti kallista
- Halpa muisti hidasta
- Tasot
Välimuisti
- laitteiston ohjaama
- L1
- lähimpänä prosessoria
- pieni
- nopea
- erilliset käsky- ja data-muisti
- L2
- isompi
- hitaampi
- yhtenäinen
- dirty memory/coherency
- kun muistin sisältö muuttuu, pitää se
kirjoittaa myös alemmas hierarkiaan
- useita prosessoreita (sama muisti, eri cache)
- write-through
- kirjoitetaan samalla myös alempiin kerroksiin
- hitaampi
- muisti on yhtenäistä eri kerroksissa
- write-back
- kirjoitetaan alemmas vasta kun sivu korvataan
- nopeampi
- alemmilla tasoilla vanhentunutta muistia
RAM/swap
- RAM
- hidasta
- iso
- käyttöjärjestelmän ohjaama
- virtuaalimuisti
- käytössä isompi osoiteavaruus kuin on
muistia
- jokaisella ohjelmalla oma osoiteavaruus
- ohjelman ei tarvitse olla muistissa
- page faults
- käyttöjärjestelmän haettava tarvittava
sivu swapista
- vie paljon aikaa
- ohjelmille huomaamaton
- paging
- demand paging
- anticipatory paging
- page replacement
- FIFO (First-In-First-Out)
- kauiten muistissa ollut poistetaan
- voi olla myös paljon käytetty
- LRU (Least-Recently-Used)
- kauiten käyttämättä ollut poistetaan
- joissain tilanteissa huono (esim. n alkion läpi
käynti, muistin koko n-1)
- LFU (Least-Frequently-Used)
- vähiten käytetty poistetaan
- juuri muistiin tuotu, kerran käytetty sivu, voi joutua
pois
- NRU (Not-Recently-Used)
- jokaisella sivulla kaksi ylimääräistä
bittiä: R (referenced) ja M (modified)
- bittien mukaan määräytyy poisto järjestys
- R: 0, M: 0
- R: 0, M: 1
- R: 1, M: 0
- R: 1, M: 1
- bitit resetoidaan välillä
- monia muita
- perfect
- poistetaan se jota käytetään pisimmän
ajan kuluttua
- optimaalinen
- vaikea ennustaa tulevaisuutta
- random
- poistetaan satunnaisesti
- vaatii vain vähän ylimääräistä
työtä
- working set (Denning, 1968)
- locality
- temporal
- samoja muistialueita käytetään pian
uudestaan
- syyt: silmukat, aliohjelmat, pinot
- spatial
- läheisiä muistialueita käytetään
samoihin aikoihin
- syyt: taulukoiden läpi käynnit, taipumus laittaa
toisiinsa liittyvien muuttujien määrittelyt
lähelle toisiaan
Lähteet
- van Riel, Rik, "Too Little, Too Slow", saatavilla
HTML-muodossa osoitteessa <URL:
http://www.surriel.com/lectures/mmtour.html>, 27.11.2000
- Deitel, Harvey, "An Introduction to Operating Systems",
1984
- Silberschatz & Galvin, "Operating System Concepts", 1995
- Tanenbaum, Andrew S., "Structured Computer Organization",
1999
© Paavo Parkkinen (pparkkin@cc.jyu.fi)
Palomuuri - Joonas Koskinen
KoskinenJoonas.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (3.5M)
Palomuurin tarkoituksena on suodattaa verkkoliikennettä.
Se suojaa sisäverkkoa ulkopuolisilta tunkeilijoilta,
madoilta ja tietyissä tapauksissa myös mainoksilta.
Palomuuri ei kuitenkaan estä verkon sisältä
tulevaa hyökkäystä. Se ei esimerkiksi estä
sisäverkossa olevaa käyttäjää
tartuttamasta virusta koneeseensa.
Palomuuriratkaisuja on erilaisia: Ohjelmistopohjaisia (BlackICE
Defender, Norton Personal
Firewall), piiripohjaisia (Dlink
Residential Gateway)ja tietokonepohjaisia (tämä
itse rakennettu laite).
Ilmaisia ohjelmistopohjaisia palomuureja Windowsille ja
Macille löytyy täältä: Free Firewall Software for
Windows
Käyttöjärjestelmä: SuSE Linux 6.2, kernel
2.4.12
Palvelut: SMB, SSH, WWW ja FTP.
Laitteisto:
Prosessorit: 2 kpl Intel Pentium 200 MHz MMX
Emolevy:
Asus P/I-P65UP5 Baby-AT passiiviemolevy.
Prosessorikortti:
Asus C-P55T2D Prosessorikortti, tukee Pentium prosessoreita 75 -
233 MHz.
Jos halutaan lisää tehoa, voidaan
päivittää pelkkä prosessorikortti joko Pentium
Pro korttiin taikka Pentium 2 233
MHz tai 266 MHz korttiin.
Keskusmuisti: 96 Mt 60 ns EDO SIMM
Massamuisti: CDROM, HDD (IDE) 4.3 Gt, DDS (SCSI) 2 Gt/nauha,
Zip-asema (SCSI) 100 Mt
Verkko: 3 kpl Realtek 10/100 Mbps verkkokorttia.
Kotelo: AT Serverikotelo, 250 W virtalähde.
Prosessorit:
Useamman prosessorin käyttö nopeuttaa
joidenkin ohjelmien toimintaa. Esim. Linuxissa
make ja graafiset käyttöliittymät ja peleistä
mm. Quake 3.
Useampi prosessori mahdollistaa saman ohjelman taikka ohjelman
osan ajamisen eri prosessoreilla yhtä aikaa.
Aidosti moniajavat järjestelmät (UNIX:it ja UNIX
kloonit, Windows NT, 2000, BeOS) saavat lisäpotkua
SMP-järjestelmästä. (SMP = Symmetric
MultiProcessing)
Tämä palomuuri ei varsinaisesti saa mitään
nopeusetua useammasta prosessorista, mutta prosessorien joutoaika
käytetään Golombin viivaimien laskemiseen.
Verkko:
Koska käytettävissä ei ole reititintä,
kytkintä tai hubia palomuuri hoitaa reitittimen osan.
Palomuuri yhdistää kaksi konetta (sisäverkkoa)
Internetiin. Tähän tarvitaan kaapeloinnista riippuen
kaksi tai kolme verkkokorttia.
Koneilla 1. ja 2. on omat IP-osoitteensa ja palomuurilla on 3
IP-osoitetta.
Palomuuri on kiinni kaapelimodeemissa ja se palvelee vain
kahta konetta. Teho riittää mainiosti. Ainoa hidastava
osuus verkosta on kaapelimodeemi.
Palomuurin lisäksi kone toimii myös
tiedostopalvelimena (SMB), www- ja ftp-palvelimena (thttpd ja
ftpd) ja "hiekkalaatikkona" erilaisille ohjelmointikokeiluille.
Pelkäksi palomuuriksi riittäisi diskettiasemalla ja
verkkokorteilla varustettu 486 tasoinen kone.
Tällä kokoonpanolla voi helposti tehdä
yhtä aikaa seuraavia asioita: polttaa cd:tä,
kääntää kerneliä, surffata netissä
ja siirtää ftp:llä tavaraa. Testasin
tätä kaikkea ja ainoaksi rajoittavaksi tekijäksi
nousi kovalevyn nopeus.
Oikein konfiguroitu palomuuri on turvallinen ja
näkymätön. Se pitää tunkeutujat
ulkopuolella, eikä päästä liian suuria
paketteja taikka paketteja kielletyiltä ip-alueilta
läpi.
Palomuuri on nyt ollut pystyssä noin puolitoista vuotta
ja sinne on yritetty päästä sisään
kymmenkunta kertaa. Kaukaisimmat yhteydenotot, mitä olen
pystynyt jäljittämään ovat tulleet mm.
Etelä-Koreasta, Israelista, Kiinan Energiaministeriön
Tietokonekeskuksesta ja useita Euroopasta ja palveluntarjoajan
verkosta.
Lähteet ja Linkkejä
Tom's Hardware
Guide
Distributed Net -
Täältä löytyy koneelle tekemistä
joutoajaksi.
About
Symmetrical Multiprocessing - Tarkempi selvitys
SMP-teknologiasta löytyy täältä.
500 tehokkainta
supertietokonetta maailmassa - Lista superkoneista sekä
artikkeleita samasta aiheesta.
Free Firewall Software
for Windows Ilmaisia palomuuriohjelmistoja.
Home Network
Technology Explanations Tietokoneverkkojen
käsitteitä, lyhenteitä ja tekniikkaa.
© Joonas Koskinen (murmeli@cc.jyu.fi)
Modeemi - Shahrooz Shirazi
ShahroozShirazi.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (4.4M)
Mikä modeemi on? Miten se toimii? Millaisia
siirtonopeuksia ja standardeja on käytössä? Miten
valitset oikean modeemin? Millaisia ongelmia tai etuja modeemista
aiheutuu?
© Shahrooz Shirazi (shahrooz@cc.jyu.fi)
Kaapelimodeemi - Pekka Varis
VarisPekka.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (4.4M)
Mikrotietokonelaitteistot syksy 2001
Jyväskylän Yliopisto
Harjoitustyöesitelmä/Pekka Varis
Kaapelimodeemi on…
- Kaapeli-TV –yhtiön tarjoama palvelu, joka
mahdollistaa kiinteän internet-yhteyden
-
- kiinteä: yhteys aina auki, kiinteä kuukausimaksu
(kuten ADSL)
- vrt. modeemiyhteys, jossa jokainen yhteysminuutti maksaa
erikseen puhelumaksun
Kaapelimodeemi vaatii…
- Kaksisuuntaisen kaapeli-TV –verkon
-
- ensimmäiset ko
- keilut Lappeenranta 1996
- HTV, Helsinki 1998
- Jyväsviestinnän KaNetti 2000
- Kuopio, Turku, Tampere, Hämeenlinna jne.
Kaapelimodeemiverkon rakenne
Kuva kaapelimodeemiverkon rakenteesta
Verkon rakenne tarkemmin
Tarkempi
kuva kaapelimodeemiverkon rakenteesta
Kaapelimodeemin rakenne
Kuva
kaapelimodeemin rakenteesta
Jaettu kaista
- Siirtonopeudet maksimissaan (Jyväsviestintä) 38 /
10,24 Mbps (download/upload … siis asymmetrinen)
- MUTTA:
- tiedonsiirtokapasiteetti jakautuu kaikkien samassa
segmentissä olevien käyttäjien kesken
- yhteysnopeudet vaihtelevat kulloisenkin
käyttäjämäärän mukaan
- Jyväsviestinnällä myös
käyttäjäkohtaiset rajoitukset 0,7 / 0,25 Mbps
- Netin toimivuus riippuu myös muun netin
’ruuhkaisuudesta’ (KaNetin yhteydentarjoaja
Jippii)
Asentaminen (omat kokemukset)
| Kokoonpano |
Jyväsviestinnän minimi / suositus |
| Compaq Presario 7479 |
| AMD K-6 533 MHz |
100 / 466 |
| 192 MB keskusmuistia |
16 / 64 |
| 7 GB vapaata kovalevytilaa |
30 |
| Windows 98 SE |
WIN 95/98 jne / Linux |
| USB – liitäntä |
10Mb Ethernet - verkkokortti TAI USB-liitäntä |
| (sisäinen modeemi) |
Liitäntäyritys 1
- MUTTA:
-
- USB –liitäntä reistaili
-
- koneen sammuttamisen ja uudelleenkäynnistämisen
jälkeen nettiyhteys ei toiminut, vaan kaapelimodeemi piti
käynnistää uudelleen
- Jaotin + 15 m antennijohtoa vaimensi signaalia liikaa
(?)
-
- modeemin uudelleenkäynnistämisen jälkeen
yhteyden löytyminen vaati usein jaottimen poistamista
Liitäntä 2
Kytkennät
Asetukset
- Windowsin verkkoasetuksia piyi vähän laittaa, mutta
mukana oli selvät ohjeet
Toiminta (omat kokemukset 2 kk)
- Noin kerran viikossa 15 min – 2 h katkoksia ilmeisesti
verkon asennustöistä johtuen
- Yhteysnopeudet vaihtelevat
- (download) kotimaasta 30 – 90 kt /s (250 – 700
Kbps)
- ulkomailta 10 – 50 kt /s
- (80 – 400 Kbps)
- Esim Laitteistot-kurssin luentoja mp3-muodossa 3 Mt
- kaapelimodeemilla 1-2 min
- aiemmin modeemilla 10-25 min
- Nettipelaaminen??? ei kokemuksia
- Uutisryhmissä valitellaan jonkin verran katkoksista,
hidastumisista, asiakaspalvelun puutteesta yms
Kustannukset
- Aloitus
- liittymismaksu 399 mk
- jaotin 30 mk
- verkkokortti 195 mk
- Kuukausikustannukset
- 299 mk / kk sis kaapelimodeemin vuokran ja mukana tulleet
kaapelit
Kaapelimodeemin vs ADSL
- Hinnat Jyväskylässä
- KaNetti 399 + 299 /kk
- Elisa ADSL 750 + 399/kk (halvin, nopeus 256/128)
- (Sonera alk. 1000 + 301/kk, ei toimi JKL:ssä)
- KaNetti –yhteyden nopeus vaihtelee -> parhaimmillaan
parempi, heikoimmillaan huonompi
- ADSL nopeus tasaisempi
- ADSL tilaaja suoraan yhteydessä palveluntarjoajaan
- Kaapelimodeemiyhteys jaettu, joku voi periaatteessa vakoilla
(salaus 15 mk / kk)
Kaapelimodeemi yliopiston kautta
- Yliopisto suorittaa kokeiluja kaapelimodeemiyhteyden
tarjoamista silmälläpitäen
- hinta 399 mk + 237 mk / kk
- verkkoyhteydet yliopiston kautta
- salattu yhteys
- liittymänopeutta ei ole rajoitettu yliopiston
osalta
Aiheeseen liittyviä linkkejä
© Pekka Varis (pekvari@kanto.jyu.fi)
PC viihdekeskuksena - Risto Tammela
TammelaRisto.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (3.7M)
Viihdekeskus
-
Laitteisto, joka koostuu äänentoistosta,
TV:stä, videosta ja (video/tietokone)peleistä
- määritelmä liukuva: esim.
TV-Videot-yhdistelmä voidaan tulkita viihdekeskukseksi
- Esim. Stereot-TV-Videot-Playstation-yhdistelmä
-
Muita mahdollisia komponentteja
- Stereo/Dolby Surround/Digital-vahvistin
- CD/CD-R/Minidisc/MP3-soitin
- DVD-soitin
- Erilaiset pelikonsolit
- Satelliittiviritin
- Digi-TV-boksi
- Kovalevyyn perustuvat tallentimet
Viihdekeskuksen rakentaminen
- Perinteisesti viihdekeskus on koottu erillisistä
komponenteista
- Uutena suuntauksena on rakentaa järjestelmä PC:n
ympärille
PC-pohjaisen järjestelmän edut
- Järjestelmä on integroitu
- useimmat komponentit toimivat
käyttöjärjestelmän alaisuudessa
- Päivitettävyys
- Edullisuus
- PC-käyttöön tarkoitetut osat
- Helppous
- Myös käyttöjärjestelmää voidaan
päivittää
Case:Celeronista viihdekeskukseksi
Lähtokokoonpano
- Kaksikanavainen äänikortti
Lisättävät ominaisuudet
- Mahdollisuus katsella kuvaa tietokoneen ruudulla
Prosessori ja emolevy
- Prosessorin teho riittää vaadittuihin
tehtäviin => säilytetään ennallaan
- Emolevyn ominaisuudet riittävät
- Moniajo vaatii lisää muistia
- 2 x 128MB SDRAM/DIMM PC-133
DVD-asema ja -purku
- DVD-asemaksi valittiin halvin mahdollinen DVD-asema, jossa
oli digitaalinen SP/DIF-ulostulo äänelle
- Prosessorin tehoa haluttiin säästää,
joten MPEG-videon purku hoidetaan kortilla
Näytönohjain
- 3D-kiihdytyksen pitää riittää uusille
peleille
- Moderni ja tuettu kiihdytyspiiri
- Muistia vähintään 32
äänikortti
- Dolby Digital 5.1.-ääni
- 5.1.-ääni tulee DVD:ltä SP/DIF-piuhaa
pitkin
- Digitaalinen ulostulo
- 5.1.signaalin purkaa vahvistin
- Valinta: Creative Sound Blaster Live Player 1024 Dolby
5.1
Massamuistit
- CD-RW-asema
- elokuvien tallentamista varten
- varmuuskopioiden tekemiseen
- Valinnat:
- CD-RW: LG CD-RW 16X/10X/40X
- Kovalevy: IBM Deskstar 60GXP 60GB
Kauko-ohjaus
- Toteutettiin hankkimalla COM-porttiin ohjelmoitava
IP-vastaanotin Evation IRMAN
- ohjaimeksi käy mikä tahansa
kaukosäädin
- osaa ohjata Winampia, Mediaplayeria, Powerpointia sekä
näppäimistöemuloinnin kautta muita ohjelmia
Käytettävät ohjelmalähteet
- Internet
- filesharing-palvelut (esim. Direct-connect ja Kazaa)
- Rippaaminen
- CD-levyltä MP3-tiedostoiksi
- DVD:ltä Div-X-formaattiin
Kustannukset
- IBM Deskstar 60GXP 60GB 1 090 mk
- Ati Radeon 32MB SDRAM VE bulk 183MHz AGP 460 mk
- Creative Sound Blaster Live Player 1024 Dolby 5.1 430 mk
- LG CD-RW 16X/10X/40X IDE 700 mk
- LG DRD8160B-B 16/40X DVD 450 mk
Yhteenveto
- Hieman alle 4000 mk:n hintaan saatiin DVD/DiV-X/jne-toisto
TV-ruudulle, mahdollisuus polttaa CD-levyjä,
kaukosäätö MP3-soittimelle, jne
- Haittapuolia
- huoneessa on johtoa melkein 70 metriä
- PC:n tuuletin humisee, harkittava
äänieristystä
© Risto Tammela (email)
3D-näytönohjaimet - Jukka
Mäntylä
MantylaJukka.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (5.1M)
3d-kuvan piirtotekniikoita
3d-objektin piirto
- Muistissa monikulmion tiedot ja 2-ulotteinen pinnoite
- Prosessori tai näytönohjain hoitaa
geometriamuunnokset ja valaistuksen
- Näytönohjain hoitaa pinnoitteiden ja efektien
piirron(=rasterointi)
Geometria-osan(Transform & Lightning)
termistöä
- Triangle = kolmio
- Polygon = monikulmio
- Vertex = kolmioiden kulmapiste
- Objekti = kokoelma verteksejä(
Rautalankamalli)
- Vertex Shader = osa, joka hoitaa verteksilaskennan
(3d-laskennan)
Rasterointi-osan(pikselien piirto) termistöä
- Pixel Shader = osa, joka hoitaa pikselien piirron
- Tekstuuri = 2-ulotteinen kuvio, pinnoite
- Tekseli(engl.texel) = tekstuurin piste, jota
käytetään 3d-kuvion pinnoittamiseen
-
- Pikselien piirtotapoja(teksturointi):
-
- Pistemallinnus(point sampling) = valitaan lähinnä
olevan pisteen väri
- Bilinear filtering = valitaan tekstuurin 2x2-pikselin
alueelta värien painotettu keskiarvo(Kuva)
- Trilinear filtering = yhdistetään kaksi
lähintä mipmappia ja käytetään bilinear
filteringiä siihen(Kuva)
- Anisotropic filtering = valitaan painotettu keskiarvo yli
2x2-alueelta(Kuva)
- Efektejä:
-
- Alpha Blending = läpinäkyvyysefekti,
32-bit-väriarvossa viimeiset 8 bittiä kuvastavat
läpinäkyvyyttä(Kuva)
- Fogging = sumuefekti
-
- FSAA = fullscreen anti-aliasing eli koko ruudun
sahalaitareunojen poisto(
Kuva)
- Bump-mapping = pinnan muotojen näyttäminen(Kaavakuva)
(Kuva)
- Z-buffer = Z-puskuri, lasketun pikselin z-arvo
3d-rajapinnat
Mistä kannattaa maksaa?
- 3D-nopeus, kiihdytinpiiri ja muisti ratkaisee
(suorituskykyä mitataan mm.MTexel/s-lukuina)
- 2D-näyttökuvan laatu, TV-kuvan laatu
- Tuetut,tarpeelliset 3d-ominaisuudet (ajurit!)
- Muut ominaisuudet ja liitännät: DVD-toisto/pakkaus,
Dual Head, TV-out/in, TV-viritin, DVI
- Mieti mihin käytetään ja missä
ympäristössä!
| n.0mk |
n.400-700mk |
n.900-1400mk |
n.1700-3000mk |
n.5000-15000mk |
S3 Savage 4
Ati Rage XL |
GeForce 2MX,MX200,MX400
Radeon 256,7000,7200 |
Ati Radeon 7500
GeForce2 TI,GTS
Matrox G550
STMicro Kyro II |
Ati Radeon 8200,8500
GeForce 3 Ti200,Ti500 |
3dlabs Oxygen GVX1
Nvidia Quattro2 |
| 4 - 8Mb SDRAM |
32 - 64Mb SDRAM |
64Mb SDRAM, 32 - 64Mb DDR |
64Mb DDR |
64 Mb DDR, 128Mb SGRAM |
Lähteet:
© Jukka Mäntylä (jmantyla@st.jyu.fi)
Polttavat DVD-laitteet ja niiden tekniikkaa - Jaana
Koskela
KoskelaJaana.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (3.7M)
Johdanto
DVD (Digital Versatile Disc, suom. digitaalinen
monikäyttölevy) on jatke CD-sukupolven
järjestelmille.
Toshiba ja Time/Warner alkoivat kehittää CD-levyn
kanssa yhteensopivaa tallennustekniikkaa
kuvalevykäyttöön vuonna 1993. Samoihin aikoihin
kilpailevat yritykset Sony ja Philips kehittivät puolestaan
MMCD( Multimedia)-levyä.
Itse asiassa DVD on kompromissi näistä kahdesta
kehitteillä olleesta teknologiasta, Toshiban ja
Time/Warnerin Super Disc(SD)-levystä ja Sonyn ja Philipsin
MMCD-levystä. Nuo kaksi levyformaattia olivat
yhteensopimattomia ja sen seurauksena tietokoneteollisuus
painosti yrityksiä kehittämään yhden
standardin, joka valmistuikin vuoden 1995 lopulla.
Ensimmäiset DVD-kuvalevysoittimet ja DVD-ROM -asemat
tulivat myyntiin Euroopassa Vuoden 1998 alussa.
DVD-levyn rakenne
Ulkonäöltään DVD-levy on CD-levyn
näköinen ja kokoinen, paksuudeltaan 1,2 mm ja
halkaisijaltaan 120mm. DVD-standardi sisältää
neljä erilaista levytyyppiä kapasiteetin mukaan:
- DVD-5 on yksipuolinen yksikerroslevy, kapasiteetti 4,7
Gt
- DVD-9 on yksipuolinen kaksikerroslevy, kapasiteetti 8,5
Gt
- DVD-10 on kaksipuolinen, yksikerroslevy, kapasiteetti 9,4
Gt
- DVD-18 on kaksipuolinen kaksikerroslevy, kapasiteetti 17 Gt
- ensimmäinen kaupallinen DVD-18 -levy julkaistiin
lokakuussa 1999
Tallennuskapasiteetin ero verrattuna nykyisiin CD-levyihin
näkyy selvästi seuraavassa kuvassa:
kuva löytyy kirjasta PC-tekniikan käsikirja s.348
(4. uudistettu painos 1998)
Urien etäisyys toisistaan on 0,74 mikrometriä
DVD-levyllä (vrt. CD-levy 1,63) ja pienimmän kuopan tai
"maa-alueen" koko on 0,4 mikrometriä (vrt. CD-levy 0,83).
Pyörimisnopeus on 570-1390 kierrosta sekunnissa (vrt.
CD-levyyn 200-530). Tiedonsiirtonopeus keskim. 4,7 Mb/s (vrt CD
6x luku 1146kt/s).
DVD-laitteen rakenne
DVD-laitteet eroavat rakenteeltaan
käyttötarkoituksen mukaan.
Pääkäyttökohteita ovat kuvalevysoittimet ja
tietokoneisiin tarkoitetut datalevyt. Käyttökohteesta
riippumatta DVD-laitteen elektroniikka jakautuu kahteen
pääosaan: lukupään ohjaukseen ja signaalin
dekoodaukseen. Lukupään ohjausyksikkö on kaikissa
DVD-laitteissa samankaltainen. Erot syntyvät
käyttökohteen mukaan vaihtelevasta datan
dekoodausyksiköstä.
Lukupään tekniikka
DVD-laitteiden lukupää on samantyyppinen kuin CD:n
lukupää, koska se on todettu toimivaksi ja
kestäväksi ratkaisuksi. Eroja lukupäissä
kuitenkin on ja ne johtuvat DVD-levyn monikerroksisuudesta ja
suuremmasta tallennustiheydestä. Itse asiassa
käytössä on kahta erilaista rakennetta:
- On 650 nanometrin aallonpituudella toimiva laser, valon
ohjaukseen tarvittavat peilit (osa on
puoliläpäiseviä) ja aukkokertoimen 0,6
fokusointilinssi
- cd-yhteensopivuuden säilyttämiseksi
fokusointilinssi on kuvioitu hologrammilla, jolla muodostetaan
lasersäteelle kaksi kohdistuspistettä, alempaa
käytetään DVD-levyjen ja ylempää
CD-levyjen lukemiseen
- Toinen on kaksilinssijärjestelmä (2 Lenses 2 Laser
Optical Head ), jossa on yksi laser ja yksi objektilinssi DVD:n
kirjoittamiseen ja lukemiseen ja toinen laser ja toinen
objektilinssi CD-levyjä varten
- 650nm toimiva puolijohdelaser, joka läpäisee
DVD:lle tarkoitetun linssi, käytetään
kirjoittamiseen ja lukemiseen
- toinen linssi käännetään luettaessa
Cd-medioita, jolloin laser toimii 780nm aallonpituudella
- Hitachin
kuvasarja kaksilinssijärjestelmästä
DVD-formaatit ja käyttökohteet
DVD-levyn käyttökohteita ovat mm. tiedon tallennus,
varmuuskopiointi, arkistointi, tietojen siirtoon koneelta
toiselle, kuvien, äänien ja videoiden tallennus
- DVD-ROM on CD-ROMin kaltainen, mutta kapasiteetiltaan
huomattavasti suurempi ja on alaspäin yhteensopiva vanhan
CD-ROMin kanssa
- mahdollistaa tietokoneenkäyttäjille entistä
laajemmat multimediasovellukset
- DVD-Video digitaalinen tallennusväline videokuvalle,
jossa kuva kompressoidaan käyttäen MPEG-2-koodaustapaa,
voidaan tallentaa levyn koosta riippuen 2-8 tuntia
videokuvaa
- DVD-Audio on musiikin/äänen tallennusväline
- tavallista CD-tasoista ääntä mahtuu
DVD-levylle noin 7,5 tuntia
- DVD-R on samankaltainen kuin CD-R, kapasiteetiltaan suurempi
- kirjoitustekniikka on arempaa, koska DVD:ssä kaikki
mitat ( uran leveys, uratiheys, merkkien pituus ) ovat
pienempiä, tämän vuoksi tarkkuusvaatimukset
kirjoittimelle ovat kovat
- kaksikerrostekniikka ei ole tuettu eli ei voida
käyttää molemmille puolille kirjoitettua
levyä
- DVD-RAM (kehittänyt DVD Forum)oli ensimmäinen
uudelleenkirjoittava DVD-levy(rewriteable/erasable), joka tuli
markkinoille v. 1998
- käyttää ns. faasinmuunnostekniikkaa ( sama,
jota käytetään CD-RW-levyissä), joka perustuu
joko amorfisessa (tallennettu tieto) tai kiteisessä (ei
tietoa) muodossa olevaan tallennusaineeseen (aineen tilaa
muutetaan kuumentamalla sitä laservalolla eri tavoin)
- voidaan kirjoittaa n 100 000 kertaa uudelleen
- levy itsessään on "kehikon" sisällä (vrt.
tavallinen levyke), voidaan myös poistaa kehikosta
- ei voida kirjoittaa CD-R-levyille, mutta voidaan lukea
niitä
- DVD-RW ( kehittäjänä HP, Sony ja Philips)
julkaistiin vuoden 1999 lopulla Japanissa formaatti ovat
samankaltainen olemassa olevien CD-RW / DVD-R teknologioiden
kanssa ja siksi paremmin yhteensopivia muiden CD/DVD
tuoteperheiden kanssa
- DVD+RW ( kehittäjänä HP, Mitsubishi Chemicals,
Ricoh, Sony, Yamaha ja Philips) on hyvin samanlainen kuin DVD-RW
- ainoa uudelleenkirjoittava, joka on täysin yhteensopiva
DVD-Videolaitteiden ja DVD-ROM-asemien kanssa
- uudelleenkirjoitettavuus 1000 kertaa
Uusinta uutta
Tänä syksynä on HP:lta ilmestynyt HP DVD Writer
dvd100i, joka yhdistää uudelleenkirjoittavan
CD-tekniikan että uudelleenkirjoittavan DVD-tekniikan.
Tällä laitteella poltettuja/tehtyjä levyjä
voidaan käyttää kaikissa DVD- asemissa ja
-videolaitteissa. DVD-RW-formaatissa voidaan tallentaa omia
videoita, siirtää videotallenteita suoraan
VCR-nauhureista DVD-levyille. Hinta ~5000 mk
Tekniset tiedot:
o IDE/ATAPI DVD+RW/DVD-RW asema
o 2.4x DVD-RW
o 8x DVD
o 12x CD-R
o 10x CD-RW
o 32x CD
Philips on tuonut tänä syksynä tallentavan
DVD-laitteen markkinoille, mutta hinta on korkea ~13000,-mk.
Voidaan äänittää suoraan televisiosta
levylle.
Hitachi on tuomassa (Suomessa 1/2002?) markkinoille
tietokoneisiin asennettavan useaa standardia tukevan
dvd-soittimen. Laite lukee ja kirjoittaa dvd-r-, dvd-rw- ja
dvd-ram-levyille. Näiden lisäksi soitin lukee ja
kirjoittaa myös cd-r- ja cd-rw-levyille. LDS:n (Hitachin ja LG Electronicsin) GMA-4120B-asema tukee
useimpia tärkeimpiä standardeja lukuun ottamatta muun
muassa Sonyn, Philipsin ja Hewlett-Packardin
käyttämää DVD+RW-muotoa.
Hintojen odotetaan kuitenkin laskevan ensi vuoden puolella,
joten uutta konetta ostettaessa kannattaakin miettiä,
olisiko polttavan DVD-aseman hankinta tarkoituksenmukaista.
Uusissa koneissa näyttääkin olevan usein CD-aseman
tilalla DVD-asema. Polttavien DVD-asemien suhteen odottelisin
vielä hintojen laskua ja standardien
yhtenäistymistä.
Muutama linkki aihetta käsitteleville sivuille:
© Jaana Koskela (jaana.koskela@nic.fi)
Ergonomia kohdalleen! - Sirpa
Hämäläinen
HamalainenSirpa.mp3 - seminaariesitelmä mp3-tiedostona (3.2M)
Tavoite: ei kipua, ei kolotusta – ei nyt eikä
vuosienkaan kuluttua
Ergonomisen työpisteen suunnittelu
Kalusteiden sijoittelussa huomioitava:
- työntekijän koko
- tilan valaistus ja heijastumiset
- näyttöruudun ja näppäimistön
sijoittaminen
- oikea istuma- ja työasento / pöydän ja tuolin
korkeuden säätömahdollisuus!
- välineet ja laitteet on sijoitettava
työntekijän optimaaliselle työskentely- ja
ulottumisalueelle
- katseluetäisyys vaihtelee työstä ja
työntekijästä riippuen
Tuoli ja istuma-asento
- Työtuolin tulee olla
säädettävissä
- Kantapäiden ulotuttava lattiaan
- Istuin tukee reisiä, mutta ei aiheuta tuntuvaa
puristusta
- Käsinojat tukevat käsivarsia, mutta niiden on
oltava sivuun siirrettävät
- Selkä tuetaan selkätukeen
- Kyynärvarret ovat lähes suorassa kulmassa,
kyynärpäät lähellä vartaloa ja
olkavarret rentoina
- Ranteiden oltava mahdollisimman suorat
Tuet ja apuvälineet
- Rannetuet (esim. geelitäytteinen tuki; joko koko
näppäimistön eteen sijoitettava tai yhdistetty
hiirialusta + rannetuki)
- Kyynärvarren tuet ja hiirikyynärtuki
- Jalkatuet
- Paperitelineet (näppäimistön ja ruudun
väliin sijoitettava tai liikuteltavan varren varassa oleva
teline)
- Keskusyksikölle teline pöytätason alle tai
liikuteltava vaunu
Valaistus ja heijastukset
Valaistuksen mekaniikka ja laatu
- Riittävä valaistusvoimakkuus; hyvä (mieluiten
epäsuora) yleisvalaistus, ja työpisteessä
kohdevalo
- Säädettävä valaistuksen taso
suositeltavaa
- Luonnonvalo paras – päivänvalolamppu paras
keinovalon lähde
- Kontrastierot eivät saa olla liian suuria – ei
ikkunaa tai muuta häikäisevää pintaa
monitorin takana
- Värien oltava himmeitä, ei liian vaaleita tai liian
tummia sävyjä
Valaistusesimerkkejä
Silmät ja näkeminen
Katsekulma
- Ruudun korkeutta on voitava helposti
säätää
- Korkeus valitaan niin, että katsekulma on noin 25
astetta vaakatasosta katsottaessa ruudun yläriviä
– ts. kuvaruudun yläreunan pitäisi olla noin
25-28 cm katselinjan alapuolella.
- Työskentelyetäisyys
- Kuvaruutu sijoitetaan 50-60 cm:n etäisyydellä,
mutta tarvittaessa etäisyyttä pitäisi pystyä
muuttamaan
Näkökyky ja silmälasien tarve
- Yleiskäytössä olevat silmälasit
eivät aina sovellu pitkäaikaiseen
lähityöskentelyyn
- Jos silmäsi rasittuvat ja kärsit (ajoittaisestakin)
päänsärystä, tutkituta silmäsi
- Tarvittaessa hanki lähityöhön tarkoitetut
silmälasit – (lähityön)
näkövaatimukset, silmien taittokyky (onko liki- vai
kaukonäköinen) ja silmälihasten toiminta
ratkaisevat lähilasien tarpeellisuuden, ei ikä!
- Silmiä on rentoutettava esim. katsomalla
säännöllisin väliajoin ikkunasta ulos!
Laitteet ja ergonomia
Näyttö
- Erillinen säädettävä pöytä
näytölle
- Ruudun oltava suorassa kulmassa katsojan kasvoihin (on
muistettava varmistaa, ettei katto- tai muut valaisimet aiheuta
heijastuksia kuvaruudun pinnasta!)
- Ikkuna ei saa olla suoraan kuvaruudun edessä eikä
takana
- Heijastusta estävä/vähentävä ruudun
pinta tai erillinen häikäisysuoja
- Ei rasvaisia sormenjälkiä ruudulla!
Näppäimistö
- Etäisyyden oltava sellainen, että käsien
tukemiseen on riittävästi pöytäpintaa -
tarvittaessa asennetaan erillinen rannetuki
- Ergonomisia näppäimistöjä on useita
malleja; mm. yksikätisille olemassa oma
näppäimistö (ks. linkkilista lopussa)
- Näppäimistön mitat (näppäinten
etäisyys toisistaan) vaikuttavat kirjoitusmukavuuteen ja
rasittumiseen – esim. kannettavien koneiden pienempi
näppäimistö voi olla pienikätiselle
ergonomisesti hyvä vaihtoehto
- Näppäintaso, joka sijoitetaan pöydän alle
kiskoille
Hiiri
- Sama hiiri ei sovi joka käteen: eroja käsissä
ja käyttötarpeissa
- Hiiriä on eri muotoisia ja kokoisia (mm. ohjainpallo,
sauvahiiri, muistitikkuhiiri, piirtoalusta)
- Vasenkätisille myös omia malleja
Varmista hyvä yleiskuntosi: kävele ja
urheile.
Päätteen ääressä verryttele
ja venyttele - selkä, niska ja kädet kaipaavat
verenkierron vilkastamista. Tauota työtäsi vaikka
pienellä happihyppelyllä : )
Linkkejä:
© Sirpa Hämäläinen (tellu@st.jyu.fi)
