V današnji dobi se pojavlja veliko kamer, mikrofonov in prisluškovalnih naprav. Te se lahko z malo dela hitro izdelajo oz. pridobijo. Vendar, ko kupimo tako napravo se redki vprašajo, koliko je taka naprava sploh varna oz. zanesljiva in ali se podatki, ki jih zbere kamera oz. mikrofon res ohranijo pri nas. Prav zaradi te dileme veliko ljudi ne zaupa komercialnim varnostnim sistemom, saj sami ne vedo kaj se zgodi z njihovimi podatki. Vendar če sistem izdelamo sami in ga sami tudi sprogramiramo, bomo vedno vedeli kje pristanejo naši podatki.
Varnostni sistem
Skoraj vsak moderni varnostni sistem je sestavljen iz mikrokontrolerja in dodatne strojne opreme, ki jo priključimo. Zato je pomembno, da smo seznanjeni z delovanjem mikrokontrolerja in vse strojne opreme. Pravilno razumevanje tega nam odpre različne možnosti grajenja in nadgrajevanja sistema, slika 1.
Mikrokontroler
Mikrokontroler je majhen računalnik v enem samem integriranem vezju. Vsebuje procesorsko jedro, spomin in programirljive vhodne ter izhodne periferije. Večina takih mikrokontrolerjev ima v integriranem spominu zmožnost hraniti malo podatkov, po navadi le nekaj kB, kar pa za večino aplikacij povsem zadošča. Uporabljajo se predvsem v avtomatiziranih sistemih, kjer znova in znova opravljajo določen postopek, slika 2.
Mikroprocesor
Mikroprocesor je osrednji del računalnika, ki obdeluje oz. procesira podatke. Narejen je iz enega samega čipa in sicer je to integrirano elektronsko vezje, izdelano na silicijevi rezini (monolitno vezje), slika 3. Najpomembnejši del mikroprocesorja je krmilna enota. Zadolžena je za usklajevanje posameznih delov, ki sestavljajo mikroprocesor po navodilu programske kode. Branje posameznih ukazov izvaja krmilna enota ter jih dekodira in krmili njihovo izvajanje. Za izvajanje operacij nad podatki skrbi aritmetično-logična enota (ALE).
Z ALE se povezujejo predvsem registri, ki so potrebni za izvedbo zahtevane operacije. Že samo ime pove, da so to lahko različna seštevanja, odštevanja, množenja, deljenja, logične operacije na posameznih bitih ali premiki med registri. Procesor si v posebnem registru zapomni tudi stanje nazadnje operacije. To stanje nam pove, ali je bil rezultat negativen ali nič, ali je prišlo do prekoračitve dolžine rezultata (overflow) itd.
Dve pomembni lastnosti procesorja sta frekvenca oz. takt ure in število bitov, ki jih obdela v eni operaciji. Večina procesorjev je po naravi sinhrona. To pomeni, da delujejo skladno s signalom, ki jih sinhronizira. Ta signal je pravokotne oblike in ga določa takt ure. Za primerjavo lahko navedemo, da je v osebnem računalniku 32-bitni ali 64-bitni procesor, frekvenca takta procesorja nekaj GHz (do ~4,2 GHz).
Delovanje mikroprocesorja sledi naslednjim petim korakom, slika 4:
- Prevzem ukaza
- Dekodiranje ukaza
- Priprava parametrov oz. podatkov
- Izvedba ukaza
- Shranjevanje rezultatov
Varnostni sistem
2016_SE245_31
