IO Flashcards
ASCII Terminals
Wie tauscht ein RS-232 Terminal Daten mit dem Computer aus?
Das Terminal tauscht die Daten bitweise aus
ASCII Terminals
Welches UI wird bei RS-232 Terminals unterstützt?
Es wird nur ein zeichenbasiertes UI unterstützt
ASCII-Terminals
Wird im Terminal eine Applikations-Logik ausgeführt?
Nein, da es nur der Ein- und Ausgabe von Daten dient
ASCII Terminals
Wie wird der Raw Mode noch bezeichnet?
Nicht-kanonischer Modus
ASCII Terminals
Wie werden die Zeichen im Raw Modus übergeben?
Sie werden so übergeben wie sie auf der Tastatur eingegeben werden
ASCII Terminals
Wie wird der Cooked Mode noch bezeichnet?
Kanonischer Modus bzw. zeilenorientierter Modus
ASCII Terminals
Wie werden Löschoperationen durchgeführt?
Der Treiber kümmert sich darum
ASCII Terminals
Was wird nach RETURN übergeben?
Es wird eine komplette Zeile übergeben
Grafik-Hardware
Wo befndet sich der Grafikkartenspeicher?
Er befindet sich auf der Grafikkarte
Grafik-Hardware
Was für ein Problem entsteht, wenn der Grafikkartenspeicher auch den Hauptspeicher mitbenutzt?
Es kann zu Datenstau auf dem Bus führen
Grafik-Hardware
Der Grafikkartenspeicher benutzt ein hybrides Modell aus dem Video RAM und der Shared Memory. Wofür wird der Hauptspeicher insbesondere genutzt?
Der Hauptspeicher wird insbesondere für Texturen genutzt
Zeichenbasierte Grafik-Hardware
Wie viel Byte speichert Video RAM?
Er speichert 2 Byte: Das Zeichen und sein Attribut
Zeichenbasierte Grafik-Hardware
Wozu führt das Schreiben auf das Video RAM? Tipp: Es handelt sich um eine Uralt-Technik aus den Zeiten des Commodore C64
Es führt zu sofortigen Änderungen auf dem Bildschirm
Framebuffer
Was passiert mit dem Grafikspeicher?
Er wird in den Hauptspeicher eingeblendet
Framebuffer
Was kann das BS oder eine Applikation setzen?
Sie können Pixel einzeln setzen und löschen
Framebuffer
Warum ist der Framebuffer langsam? Nehme als Beispiel das Zeichnen einer 640 Pixel langen schrägen Linie
Da das Zeichnen einer derartigen Linie aufwendige Berechnungen benötigt und 640 Speicherzugriffe
Framebuffer
Das Video RAM Layout besteht aus 24 Bit und 32 Bit. Aus welchen Teilen bestehen die 24 Bit und die 32 Bit?
24 Bit: Red, Green, Blue (RGB)
32 Bit: RGB + Transparenz
Framebuffer
Energiesparende Geräte sind ein Anwendungsgebiet für Framebuffer. Welchen Nachteil gibt es?
Die GPU verbraucht zu viel Energie
Framebuffer
Billige Geräte sind ein Anwendungsgebiet für Framebuffer. Welche Nachteile gibt es?
Die GPU ist zu teuer und nimmt zu viel Platz auf der Platine in Anspruch
Framebuffer
Der Framebuffer hat eine geringe Auflösung. Warum sind höhere Auflösungen nicht möglich?
Da Framebuffer zu langsam sind
Framebuffer
Warum sind keine 3D-Effekte möglich?
Wegen der mangelnden Hardware-Beschleunigung
Framebuffer
Die Anwendungen können direkt in das Video RAM schreiben und das BS hat keine Kontrolle. Was sind die Folgen?
- Anwendungen können überall hinschreiben
- Anwendung muss alles selbst machen
- Fenster sind nicht durchsetzbar
Framebuffer
Welches Sicherheitsrisiko kann entstehen wenn das BS keine Kontrolle hat und die Anwendung direkt in das Video schreiben kann? Beispiel Mobiltelefon
Wenn das Telefon eine PIN anfragt weiß man nicht ob das BS oder eine Anwendung anfragt und die Anwendung darf die PIN nicht erfahren
Framebuffer
Nur das BS hat Zugriff auf den Framebuffer und stellt die Grafik API zur Verfügung. Was gehört alles zur Windows GDI?
- Pixels
- Linien
- Rechtecke
- Ellipsen
- Füllen
- Grafikpfade
- Bitmaps
- Schriften
Framebuffer
Das BS kann Fenster durchsetzen. Was kann dann zum Beispiel die Clipping Applikation?
Die Clipping Applikation kann nur in ihrem Fenster zeichnen und alles andere wird abgeschnitten
2D-Beschleuniger
Wofür ist die Graphics Processing Unit (GPU) gut?
Sie unterstützt die Hardware bei Zeichenoperationen
2D-Beschleuniger
Durch die Hardwareunterstützung schickt die BS nur noch Zeichenbefehle an die GPU. Die CPU wird dadurch…?
entlastet
2D-Beschleuniger
Durch die Hardwareabstraktion bietet das BS Anwendungen eine einheitliche API. Welche Schwierigkeiten können auftauchen?
Zeichenoperationen können unterschiedlich durchgeführt werden
3D-Beschleuniger
3D-Szenen mit 2D-Primitiven zu zeichnen ist ineffizient und braucht enorme Rechenzeit. Daher verlagert man von der CPU auf die GPU. Was macht dann das BS?
Das BS übermittelt nur noch Gittermodelle, Texturen und Beleuchtungen
3D-Szenen mit 2D-Primitiven zu zeichnen ist ineffizient und braucht enorme Rechenzeit. Daher verlagert man von der CPU auf die GPU. Das BS übermittelt nur noch Gittermodelle, Texturen und Beleuchtungen. Was macht dann die GPU?
Die GPU berechnet daraus einzelne Pixel
3D-Beschleuniger
Was ist die Herausforderung für das BS?
Eine einheitliche API trotz verschiedener GPUs zu finden
3D-Beschleuniger
Wie löst man das Problem mit dem Finden einer einheitlichen API für verschiedene GPUs?
Erst die API definieren und dann die Chips für die GPU bauen
Grafikverarbeitung mit Co-Prozessor
Der Amiga 500 hatte keine dedizierte Grafikkarte. Die Co-Prozessoren nehmen der CPU Arbeit ab, wie zum Beispiel das Umkopieren von Speicherblöcken. Welche Auswirkungen hat es auf animierte Grafiken?
Animierte Grafiken lassen sich beschleunigen
Austastlücke beim TV
Wie verläuft der Kathodenstrahl?
Er verläuft von unten rechts nach oben links
Austastlücke beim TV
Wie nennt man die Zeit von dem Kathodenstrahl?
Vertikale Austastlücke
Austastlücke beim TV
Es wird kein Bildsignal übertragen, sondern…?
- Videotext
- VPS-Signal
- EPG (Electronic Program Guide)
- PALplus Signal für das Bildformat (16:9, 4:3)
- Zeitweise auch Datenströme für PCs
Austastlücke beim TV
Wie nennt man die Zeit wenn der Kathodenstrahl von rechts nach links und eine Zeile runter verläuft?
Das ist die kürzere horizontale Austastlücke
Austastlücke beim PC
Die GPU tastet den Speicher Zeile für Zeile ab. Was wird daraus erzeugt?
Das Monitorsignal
Austastlücke beim PC
Was passiert wenn alle Zeilen durch sind?
Dann kommt die Austastlücke
Austastlücke beim PC
Was passiert mit dem Bild wenn die Austastlücke kommt?
Es verweilt kurzzeitig unverändert
Austastlücke beim PC
Das BS kann Grafik mit dem Video-Beam synchronisieren. Wie funktioniert das?
Die Videos werden Bild für Bild an die Grafikkarte übermittelt
Austastlücke beim PC
Wie werden die Bilder idealerweise geschrieben?
Sie werden hinter dem Video-Beam geschrieben
LCDs mit Twisted Nematics
Aus was besteht der Weg des Lichts?
- Hintergrundbeleuchtung
- Horizontaler Polfilter
- Flüssigkristalle
- Vertikaler Polfilter
LCDs mit Twisted Nemantics
Wie wird das Licht blockiert?
- Spannung an dem Flüssigkristall
- Das ändert die Drehung der Polarisation
- Licht wird vom zweiten Polfilter absorbiert
LCD Qualitätskriterien
Zu den Kriterien gehören Licht pro Quadratzentimeter, Blickwinkelabhängigkeit und Schaltgeschwindigkeit. Worauf muss man bei der Schaltgeschwindigkeit achten?
Der Flüssigkristall muss verändert werden
LCD Qualitätskriterien
Ein weiteres Kriterium ist das Passive Matrix Display. Als Beispiel gibt es 640 x 480 Pixel. 640 vertikale Drähte hinter dem Flüssigkristall und 480 horizontal vor dem Flüssigkristall. Wie ändere ich die Pixel x und y?
Mit Spannung auf dem vertikalen Draht x und dem horizontalen Draht y wodurch der Kristall am Ort x;y kurzzeitig verändert wird
LCD Qualitätskriterien
Wie viele Pixel werden nacheinander gesetzt?
60 mal pro Sekunde (60 Hz)
LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)
Für jeden Pixel gibt es Dünnfilmtransistoren. Die Transistoren sind nahezu durchsichtig. Warum?
Aufgrund der transparenten Halbleiter Indiumzinnoxid
LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)
Für jeden Pixel gibt es Dünnfilmtransistoren. Was macht das mit der Bildqualität?
Die Bildqualität wird besser
LCDs mit Thin Film Transistors
Wie wird das weiße Licht pro Pixel separiert?
Es wird in die Subpixel Rot/Grün/Blau separiert
LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)
Wie werden die Subpixel Rot/Grün/Blau geschaltet?
Sie werden einzeln geschaltet
LCDs mit Thin Film Transistors (TFT)
Was ergeben 3 Subpixel zusammen?
Sie ergeben ein Farbpixel
Bussysteme
Die Bussysteme sind die Verbindung zwischen CPU und Controller. Was hat jede Steckkarte?
Jede Steckkarte hat mindestens einen Controller
Bussysteme
Ein wichtiges Kriterium ist der Durchsatz. Wie kann er angegeben werden?
- Angabe in MBit/sec
- Angabe in MHz und Busbreite
Bussysteme
Neben der Anzahl der Controller ist es auch wichtig zu wissen, wie die verschiedenen Controller den Bus teilen. Wie funktioniert es?
Durch Bus-Arbitrierung
Alte PC Bussysteme
Ein altes Bussystem ist die 8Bit ISA (IBM XT-Architektur). Wie viel MHz und MByte/sec hat sie?
- 4,77 MHz
- 4,5 MByte/sec (theoretisch)
Alte PC Bussysteme
Ein altes Bussystem ist die 16Bit ISA (IBM AT-Architektur). Wie viel MHz und MByte hat sie?
- 8,33 MHz
- 16 MByte/sec (theoretisch)
Neuere PC Bussysteme
Ein neueres Bussystem ist PCI = Peripheral Component Interconnect. Aus wie viel MHz bzw. Bit besteht es?
- 33 oder 66 MHz
- 32 Bit oder 64 Bit
Neuere PC Bussysteme
Was ist die Maximalgeschwindigkeit von PCI in MByte/sec?
500 MByte/sec
Neuere PC Bussysteme
Was erlaubt die PCI-ISA Bridge?
Es erlaubt das Betreiben alter Karten
Neuere PC Bussysteme
Ein weiteres Bussytem ist AGP = Accelerated Graphics Port. Es ist kein Bus, sondern eine…?
Punkt-zu-Punkt-Verbindung
Neuere PC Bussysteme
Was erlaubt AGP der Grafikkarte?
Es erlaubt schnellen Zugriff auf den Hauptspeicher
Neuere PC Bussysteme
Der PCI-Express löste PCI und AGP ab. Was ist der grundlegende Unterschied zu PCI?
Eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung
Neuere PC-Bussysteme
Wie wird PCI-Express von der Software angesprochen?
Wie PCI
Neuere PC Bussyteme
Es lassen sich mehrere bitserielle “Lanes” kombinieren. Was für eine Geschwindigkeit kann eine Lane schaffen bei 1.25 GHz?
250 MByte/sec
Neuere PC Bussysteme
PCIe x1 belegt genau eine Lane und PCIe x16 kombiniert 16 Lanes. Ist das ausreichend für anspruchsvolle 3D-Karten und welche Auswirkungen hat es auf AGP?
Ja, es reicht für 3D-Karten und AGP wird überflüssig
Festplatten am PC
Der ATA Standard leitet sich vom AT-Attachment (IBM) AT ab. Wofür ist ATA zuständig?
Es verbindet Festplatten, CD-ROM, etc mit dem Motherboard
Festplatten am PC
Für den Datentransfer gibt es drei Methoden nämlich PIO, DMA und UDMA. Wie schnell sind die einzelnen Methoden?
- PIO (16 MByte/sec)
- DMA (16 MByte/sec)
- UDMA (133 MByte/sec)
Festplatten am PC
Wie wird ATA neuerdings genannt?
Parallel-ATA
Festplatten am PC
Wie werden die Bits bei Serial ATA übertragen im Vergleich zu Parallel-ATA?
Sie werden seriell übertragen statt parallel über einzelne Drähte
Festplatten am PC
Die Transferrate ist bei Serial ATA höher. Wie schnell ist die Transferrate bei SATA I bzw. bei SATA II?
150 MByte/sec bzw. 300 MByte/sec
Festplatten am PC
Der limitierende Faktor ist die Mechanik. Dadurch kann die Transferrate von 150 MByte/sec nicht erreicht werden sondern nur…?
120 MByte/sec
