Miskolci Egyetem. Műszaki kommunikáció. Vizsga-jegyzet. Hegedűs Ádám Imre

Átírás

1 Miskolci Egyetem Műszaki kommunikáció Vizsga-jegyzet

2 Tudomány: Tudományon azt a történelmileg létrejött, a természetről, a társadalomról, az emberi gondolatokról szerzett igazolható ismereteinek mindenkori összességét értjük. A tudomány kritériumai: Legyenek olyan nagyhorderejű fogalmak és logikai eszközök, amelyek általános, vagy egyetemes törvényeket fogalmaznak meg. Legyenek olyan gondolati eszközök és algoritmusok, amelyekkel az ismert törvények alapján, új feltételek között lehetséges, vagy várható eredménye tényszerűen előre láthatók és megvalósíthatóan tervezhetők. Rendszerezetten írják le azokat a feltételeket, amelyek között az elvek vagy törvények igazoltan érvényesülnek A tudomány alapfelvetései: A természet megfigyelhető (létezik reális világ) A természet egésze ugyanazoknak a törvényeknek van alávetve (egyöntetűség) A mérhető dolgok alapul szolgálnak a megfigyelhető hatásokhoz. A legegyszerűbb magyarázat valószínű, hogy a helyes. Az ismeretlen megmagyarázható az ismert dolgok segítségével, analógiákon keresztül. A tudomány három problémacsoportja: Indukció (IT): ismerjük a tárgyi feltételeket és a megvalósult eredményt, és keressük a törvényt Klasszikus kísérleti fizika (feltétel + eredmény törvény) Dedukció (DE): ismerjük a tárgyi feltételeket és az általános törvényt, és keressük a várható eredményt. Elméleti fizika (feltétel + törvény eredmény) Redukció (RF): ismerjük az általános törvényt, és a célul kitűzött eredményt, és keressük azokat az objektív feltételeket, amelyek mellett a célok megvalósulnak. (törvény + eredmény feltétel) Tudományok csoportosításai: A B - élettelentermészet-tudományok és műszaki tudományok - formális tudományok (matematika, informatika, logika) - élőtermészet-tudományok - természettudományok (fizika, kémia, pszichológia) - társadalomtudományok - társadalomtudományok (szociológia) A tudományos módszer fázisai: 1. Megfigyelés 2. A probléma meghatározása 3. Hipotézis vagy elmélet felállítása 4. Előrejelzés a hipotézis vagy elmélet alapján 5. Kísérleti tapasztalati ellenőrzés 6. Elmélet vagy törvény megfogalmazása A tudományos törvények: megfigyelhetőek modellezhetőek megismételhetőek reprodukálhatóak tapasztalati úton ellenőrizhetőek /8

3 A természeti törvények: nem bizonyíthatóak, csak nagy pontossággal igazolhatóak egyetemlegesen érvényesek az élőre és élettelenre változatlanok egyszerűek, csak hatásaikban mutatkoznak gyakran összetettnek támadhatóak többféleképpen megfogalmazhatók reprodukálható törvényeket írnak le Technológia: Módszertani jellegű, és fő feladata a tudományok eredményeinek gyakorlatba való átültetése Olyan gyakorlati elvek rendezett tana, amelyek között a természeti törvények által meghatározott folyamatok társadalmi szempontból hasznos eredményre vezetnek Az ipari-technikai tudományok azon része, amely a nyersanyagok sajátságaival és azoknak az elveknek, törvényszerűségeknek, eljárásoknak, eszközöknek és gépeknek ismertetésével foglalkozik, amelyek a nyersanyag átalakításához, feldolgozásához szükségesek. Technika Elméleti alapon vagy gyakorlat útján elsajátítható készség, ügyesség Mindazon eljárásoknak és szabályoknak, szellemi és tárgyi eszközöknek az összessége, amellyel gazdasági javakat hozunk létre. Az adat: Egy kódolt információ önálló jelentéssel bíró részhalmaza Adatfeldolgozás: az adatokat információvá transzformáló eljárás 1. adatfelvétel 2. tárolás 3. keresés 4. tényleges feldolgozás Adatszervezés: az adatok olyan szervezése, amely a kívánt feldolgozáshoz a legjobban megfelel A fokozatai: 1. bit 2. byte (általában 8 bit) 3. mező (adatelem): a legkisebb szemantikai tulajdonsággal bíró egység 4. adat 5. rekord: logikailag összetartozó adatok összessége, amelyek egy meghatározott dologra vonatkoznak 6. file (adatállomány): logikailag összetartozó rekordok összessége /8

4 Információ: Az anyaghoz és az energiához hasonló, elvont fogalom, amely a világegyetemben jelenlévő és ott kölcsönható anyagi struktúrák rendezettségének jellemzője mennyiségi és minőségi tulajdonságai vannak (statisztikai szint) jelentéssel, valamint formai tulajdonságokkal rendelkező adatok rendezett halmazának jellemzője, amely az információ felhasználójának tudása növelésére, valamint valamely céljának elérésére alkalmassá teszi A számítástechnikában az információ, az a feldolgozott és értelmezett adat Mértékegysége a bit Hierarchiai szintek: Statisztikai szint: Shannon-féle definíció szerint: egyetlen hír tartalma a vételét megelőző bizonytalanság mértéke minél váratlanabb egy hír, annál nagyobb az információtartalma Információtartalom 1 =log Entrópia: a hírek átlagos információtartalma ha a rendszer minden eseménye egyforma valószínűséggel következik be, akkor az eseményrendszer entrópiája a legnagyobb = Redundancia: egy hírkészlet rendezettségét vagy egy kód terjengősségét mérő számérték a hírkészletek valószínűségi eloszlása az áltagos információtartalmat elmozdítja a lehetséges maximumtól = Szintaktikai szint: Mondattan, szócsoport szerkezetével foglalkozó hierarchiai szint. Szintaktikai hiba: egy kódolt üzenetben fellépő, rendellenes, az érvényes szintaktikai szabályokat megsértő formai jelenség, esemény Szemantikai szint: A szemantika az információ jelentésével, abban rejlő gondolatokkal foglalkozó hierarchiai szint Pragmatikai szint: Az elvárt cselekvés szintje Egy üzenet pragmatikai szempontból lehet parancs, kérés, kívánság, tájékoztatás, felhívás, fenyegetés, figyelmeztetés, stb. Apobetikai szint: Az információ mögött rejlő szándék szintje /8

5 Az információra vonatkozó tételek: Nincs információ kód nélkül Nincs kód szabad akaratból történő megállapodás nélkül Nincs információ adó nélkül Nincs információs lánc anélkül, hogy az elején ne álljon egy szellemi alkotó (forrás) Nincs információ akarat nélkül Nincs információ az öt hierarchiai szint nélkül Statikus folyamatokban nem keletkezhet információ Informatika: az információ szerzésének, tárolásának, feldolgozásának és továbbításának tudománya. A rendszer: olyan objektumok halmaza, amelyeket kölcsönhatások kapcsolnak össze. A jel: olyan fizikai állapotjelző, amely információt hordoz analóg jel: időben és értékben folytonos kvantált jel: időben folytonos, értékben diszkrét mintavételezett jel: időben szakaszos, értékben folytonos digitális jel: időben szakaszos, értékben diszkrét Folyamat: a rendszerben lezajló állapotváltozások egy véges intervallumhoz tartozó szakasza Kód: az információ ábrázolásának jelrendszere Kódolás: egy hír átalakítása két eseményrendszer kölcsönös és egyértelmű leképzése alapján az információ alakját igen, de a többi jellemzőjét nem változtatja meg. A kódolás eszköze a kód, ami egy véges szimbólumhalmaz és ezekhez tartozó kódszó-képző szabályok összessége Kódolási fajták: Állandó szóhossz: műszaki kód kommunikációs kód számítógépi kód bináris kód Változó szóhossz: Morze ABC emberi nyelvek műszaki nyelvek Tömörítés: veszteségmentes tömörítés (általában 30 %-os) GIF, ZIP veszteséges tömörítés (általában 90 %-os) MPEG, AVI, JPEG, MP3 Modell: egy fizikai objektum, rendszer vagy folyamat olyan helyettesítő gondolati, ritkán fizikai (makett típusú) reprezentálása, amely alkalmas az eredeti entitás tulajdonságainak, állapotának, állapotváltozásainak, viselkedésének tanulmányozására, fejlődésének becslésére, hasonló entitások tervezésére. (Az eredeti kicsinyített mása) /8

6 RSA kódolás bemutatása példa alapján: 1. Válasszunk két prímszámot: p = 61 és q = Számítsuk ki N = pq-t N = 61 * 53 = Számítsuk ki φ(n) = (p-1)(q-1) értékét. φ(n) = (61-1)(53-1) = Válasszunk olyan e > 1-et, mely relatív prím 3120-hoz. e = Számítsuk ki d-t a de = 1 + (mod φ(n)) kongruencia által (d-t egyedüli módon határozzuk meg e és φ(n) értékekből) d = * 2753 = = * 3120 Nyilvános kulcs: n = 3233 és e = 17 (m üzenet) c = m e mod N = m 17 mod 3233 Titkos kulcs: n = 3233 és d = 275 m = c d mod N = c 2753 mod 3233 Például az m = 123 üzenet rejtjelezése a következő: Visszafejtése: c = mod 3233 = 855 m = mod 3233 = 123 Enigma: forgótárcsás, karakterléptetős rejtjelező technika. Huffman-kódolás: Célja, hogy a gyakrabban előforduló karaktereket rövidebb kódsorozattal kódolja Pl. alma (matematikám: m: 3db, a: 2db, t: 2db, e: 1 db, k: 1db, i: 1db, á: 1db) /8

7 Karakterkódolások: 7 bites ASCII (128 db különböző jel) 8 bites ASCII (256 db különböző jel) a. ISO (nyugat-európai ékezetes betűkkel bővített) b. ISO (kelet-európai ékezetes betűkkel bővített + a magyar ű és ő) UCS (Universal Character Set) minden valaha létező karakter és matematikai jel (folyamatosan bővítik) ISO ~ Unicode (32 bites állandó szóhosszúságú kódolás) UTF-8 (8 bitekre osztott változó szóhosszúságú kódolás) Pl: 195 DEC = UTF-8 UTF-16 (16 bitekre osztott változó szóhosszúságú kódolás) Base64 (64 jelből álló készlet 6 bites csoportokon kódol) Pl.: és és = M és 51 = z XML (extensible Markup Language) A HTML-hez hasonlóan szöveg alapú leíró META - nyelv. Főbb tulajdonságai: bővíthető (extensible) nyelv (saját elemeket, tag-eket lehet deklarálni) jelölő (markup), mert az elemek megadott jelöléssel különböztethetők meg nyelv (language), mert rögzíthető a szókincs és a szintaktika XML leszármazottak: XSL: adatlap formázó nyelv, ami specifikusan XML adatok feldolgozására készült XHTML: XML és HTML összerakva WML: mobilkommunikáció nyelve MathML: matematikai képletek leírásához készült A nyelv sajátosságai: Példa: <?xml version= 1.0 encoding= ISO ?> <! Példa --> <név id= 101 >Teszt Elek</név> version: verziószám encoding: karakterkódolás <!-- Megjegyzés --> Az adatok címzése tag-ek által történik (előtag + utótag) A tag és attribútum csak betűvel kezdődhet! Bármennyi attribútuma lehet egy tag-nek! Csak egy fő-elemet (Gyökérelem) tartalmazhat az XML dokumentum! Az adatokat fastruktúraként egymásba építhető, de a megfelelő zárótag a megfelelő helyen kell lennie. <egyetem id= 1 tipus= főelem > <gebi id= 2010 > <tanulok>kis Péter</tanulok> <tanora>keddi <tankor>g1bi0</tankor></tanora> </gebi> </egyetem> <masikegyetem típus= főelem >TILOS</masikegyetem> /8

8 Névtér-előtagok: a névütközés kivédése ellen lehet névtereket alkalmazni: Pl: <miskolci:diak>nagy Fero</miskolci:diak> Minősített elem: diak Névtér-előtag: miskolci Deklaráció: <egytag xmlns:névtérneve = attribútuma > <névtérneve:elso /> <névtérneve:masodik id= 5 >Öt</nevtérneve:masodik> </egytag> DTD: a dokumentum típusdeklarációs része. A dokumentum elején kell megadni Belső: <!DOCTYPE gyokerelem [. ]> Külső 1. URL: <!DOCTYPE html PUBLIC > 2. Fájl: <!DOCTYPE gyokerelem SYSTEM..dtd > Definíciók: Itt is követni kell a fastruktúrát! A kötelező sorrend jele a vessző. #PCDATA: szöveges érték <!DOCTYPE note [ <!ELEMENT note (to,from,heading,body)> <!ELEMENT to (#PCDATA)> <!ELEMENT from (#PCDATA)> <!ELEMENT heading (#PCDATA)> <!ELEMENT body (#PCDATA)> ]> <note> <to>tove</to> <from>jani</from> <heading>reminder</heading> <body>don't forget me this weekend</body> </note> Kizárások: (csőjel) kizáró vagy Gyakoriság:? Maximum egyszer (0, 1) + Legalább egyszer (1, 2, ) * Bármennyi alkalommal (0, 1, 2, ) <!DOCTYPE sutemeny [ <!ELEMENT sutemeny ( zsele?, citrom*, ( (krem cukor)+ maz ) )> <sutemeny> <zsele>cukros</cukor> <citrom>erősen savanyú</citrom> <maz>karamell</maz> </sutemeny> /8

9 Attribútumok: <!ATTLIST elem_neve attribútum_név attribútum_típus> #IMLIED nem kötelező #REQUIRED kötelező #FIXED fix érték <!ELEMENT osztaly (hallgato+)> <!ATTLIST osztaly hallgato CDATA #REQUIRED> Felsorolási érték: <!ATTLIST elem_neve attribútum_név ( elso masodik ) alapérték > <!ATTLIST payment type (check cash) cash > XML: <payment type= check > vagy <payment type= cash > /8