Tartalom Jelátalakítás és kódolás A számítógép felépítése Alaplap A központi egység...

Átírás

1 Tartalom 1. Információs társadalom Informatikai alapfogalmak A kommunikáció Számítógépes adatbázisok Keresés az interneten Információ és társadalom Az informatika fejlődéstörténete Informatikai eszközök használata Informatika és etika Informatikai alapismeretek Hardver Jelek, jelrendszerek Jelátalakítás és kódolás A számítógép felépítése Alaplap A központi egység Memória Buszrendszer, interfészek Bemeneti perifériák Kimeneti Perifériák Háttértárak Szoftver Az operációs rendszer és főbb feladatai Információs hálózati szolgáltatások... 11

2 1. Információs társadalom Információ: 1.1. Informatikai alapfogalmak Információs folyamat: Minden olyan tényt, hírt, vagy közlést, amely számunkra új és valamilyen szempontból jelentőséggel, fontossággal bír, információnak nevezünk. Zaj Adó Kódolás Csatorna Dekódolás Vevő Adat: Az információ megjelenési formája. (Az információ és az adat nehezen szétválasztható fogalmak.) A letárolt információt is adatnak nevezzük. Informatika: Azt a tudományágat, amelyik elektronikus adatfeldolgozással foglalkozik, informatikának nevezzük. bit: Az információ elemi egysége. (Kétállapotú bináris jel. 0/1) byte: A karakterábrázolás legkisebb egysége. (1 byte = 8 bit) Neumann-elvek: A számítógép legyen teljesen elektronikus. A számítógép legyen soros működésű. Kettes számrendszer (bináris) használata. Legyen belső memóriája. Tárolt program elve. A számítógép univerzális legyen A kommunikáció Kommunikáció: A gyakorlatban kommunikációnak felel meg minden információ átadás személyek, szervezetek, berendezések között. A kommunikáció elemei: 1. feladó, vagy forrás 2. üzenet 3. csatorna 4. vevő 2

3 Kommunikációs modellek: I. Közvetlen kommunikáció Beszélő Üzenet Hallgató II. Öt komponensű modell a. Ki? b. Minek? c. Mit? d. Milyen csatornán? e. Hogyan közöl? A kommunikáció alfajai: Verbális Non-verbális Kommunikáció területei: Telekommunikáció Tömegkommunikáció Állati kommunikáció Kibernetika Internet 1.3. Számítógépes adatbázisok Adatbázis: Az adatbázis valamilyen alkalmazáshoz tartozó (általában nagy mennyiségű) rendezett adatok összessége, gyűjteménye. Az adatbázis szerkezetét adatmodell írja le, amely megadja az adatok típusát, kapcsolataikat és a velük végezhető műveleteket is. Az adatbázisban több szempont szerint lehet keresni, lekérdezni és műveleteket végezni. A forrás típusú adatbázisok magukat az adatokat tartalmazzák, míg a hivatkozó adatbázisok hivatkozásokat, pontosabban bibliográfiai adatokat tartalmaznak. Internetes adatbázisok és portálok: Állami és önkormányzati adatbázisok ( 3

4 Kulturális, oktatási adatbázisok és webhelyek ( Média újság, tévé, rádió ( Közhasznú adatbázisok o Magyar Címtár o MÁV menetrend o Volán menetrend o Csoportos kommunikációs formák o Fórumok o Levelezőlisták o Csevegés o Telefonálás o Közösségi portálok o 1.4. Keresés az interneten Probléma: Megoldás: A web egésze rendezetlen, gyorsan fejlődő változó rendszer, ezért azonosítók (URL) alapján nehéz valamit megtalálni. Keresőgépek alkalmazása. Feltérképezik a web minél nagyobb részét és a talált lapok mutatóit, adatait eltárolják. Olyan kereső programot futtatnak, amelyet a felhasználók saját böngészőjükből vezérelhetnek. Keresőrendszerek csoportosítása: Kulcsszavas (keresőgépes; pl. Egyéb keresők o meta keresők o gyűjtőkörű keresők Tematikus keresők (pl Információ és társadalom 2.1. Az informatika fejlődéstörténete Előtörténet: Az első számolóeszközök kavicsok, fadarabok, zsinórokra kötött csomók, stb. voltak. 4

5 Kipu: Helyiérték fogalma kialakul. Első számológép abakusz első számolásra alkalmas gép (Wilhelm Schickard csillagász professzor) Olyan számológépet tervezett, amelyben egymáshoz illeszkedő tíz- és egyfogú fogaskerekek vannak. Ezen, a mai fordulatszámlálókhoz hasonló elvű gépen mind a négy alapművelet elvégezhető volt. Blaise Pascal (Az első sorozatban gyártott gép) Összesen hét példány készült. Az automatikus átvitelképzéssel működő gépet apja (hadbiztos) számítási munkájának megkönnyítésére tervezte. A gép csak az összeadást és a kivonást tudta elvégezni Leibnitz számológépe Pascal arithmométerét fejlesztette tovább. Ez a gép volt az első, amely közvetlenül végezte el az osztást és a szorzást, valamint kiegészítő művelet nélkül a kivonást. Generációk: 0. Generáció Mechanikus és elektromos számítógépek 1822 Babbage számológép modellje Automatizálta a számolás mozzanatait. 5

6 1890 Hollerith a lyukkártya alkalmazásának úttörője (népszámlálás) Zuse az első nagy sikerű jelfogókkal működő, mechanikus rendszerű számítógép megalkotója (Z1) A Z3 a világ első bináris számrendszerben dolgozó elektomechanikus számológépe Harvard Mark I. elektromechanikus gép. A Z3-nál tökéletesebb. 1. Generáció (az 1950-es évek közepéig) Elektroncsöves számítógépek (Colossus titkos katonai kódfejtő, 1975-ig titokban maradt a létezése.) 1946 ENIAC Neumann János EDVAC Nagy energia felvételű elektroncsövek Nagy helyet foglalnak Gyakori meghibásodás 2. Generáció (az 1960-as évek közepéig) Tranzisztorok megjelenése 1947 a tranzisztor felfedezése 1950-től tranzisztoros logikai áramkörök Méretcsökkenés -> szekrény méretű Sebesség növekedés Üzembiztonság megnőtt Kötegelt feldolgozás (batch) IBM 1400 számítógép FORTRAN programnyelv 3. Generáció (az 1970-es évek elejéig) Integrált áramkörök 1958 Az IC felfedezése 1964 Első integrált áramköröket tartalmazó számítógép. Megjelent a byte szervezés és az input-output processzor. Jelentős méretcsökkenés Valódi operációs rendszerek 6

7 A programnyelvek használata általánossá válik BASIC -> Kemény János Csökkenő árak Megjelenik az első PC -> Kenbak I. (1971) IBM 360, IBM 370 széria, a KGST országokban -> R10 R55 4. Generáció (az 1970-es évek elejétől az 1990-es évek elejéig) Mikroprocesszor Egyetlen félvezetőelemben kialakított teljes CPU Intel 4004 (Az első 4 bites mikroprocesszor) IBM PC XT (80286), IBM PC AT 80386, Pentium Hatalmas mennyiségű adat tárolására képesek Alacsony ár, bárki számára elérhető PASCAL, LOGO, C, C++ programnyelvek PROLOG a Neumann-elvtől eltérő processzorok programozási nyelve 5. Generáció (az 1990-es évek elejétől) Mesterséges intelligencia Cél: Intelligens számítógép létrehozása, amelyik lát, hall, beszél és gondolkodik. Képes asszociálni, tanulni, következtetéseket levonni és dönteni. A Japánok 1993-ban készítették el az első prototípust. Működési elv -> neurális hálók használata Megjelenik a mesterséges intelligencia Felhasználó-orientált kommunikáció 5.1. Informatikai eszközök használata 5.2. Informatika és etika A szoftver, mint szellemi termék a szerző szellemi tulajdona. Szerzői jog! 7

8 A szoftver vásárlás módozatai: A szoftver teljes vagy frissített változatának megvásárlása. Csak licensz vásárlás. Dobozos termék Új hardvereszközök vásárlása esetén: OEM Ingyenesen használható szoftverek: freeware Csak bizonyos ideig használható szoftverek: shareware Béta vagy preview változatú szoftverek Demo programok, lebutított Oktatás számára készült programok: EDU A licensz szerződés: Részletesen leírja, hogy a szoftvert milyen körülmények között, milyen feltételekkel szabad használni. A szoftver egy időben csak egy helyen és csak egy példányban használható! Törvénysértést követ el: Aki a szoftvert, vagy annak dokumentációját a szerzői jog tulajdonosának engedélye nélkül lemásolja vagy terjeszti. Aki védett szoftvert egy idejűleg két vagy több gépen futtat. A jogtiszta szoftver előnyei: Garancia A továbbfejlesztett változathoz az új ár töredékéért juthatunk hozzá. Teljes dokumentáció Vírusmentes Nyugodt alvás Csoportosítás: Tulajdonosi szoftverek (A kód nem fejthető vissza.) Szabad szoftverek (Megismerhető a forráskód.) Fél szabad szoftverek (A felhasználás módjától függ, hogy fizetni kell-e?) Public domain szoftverek (A tulajdonos véglegesen lemond a szerzői jogairól.) 8

9 6. Informatikai alapismeretek 6.1. Hardver Jelek, jelrendszerek Jel: A jel tulajdonképpen két dologból, a jelölőből és a jelöltből áll: Jelölő: Egy érzékszervünkkel felfogható jelenség. (pl. A csengőszó.) Jelölt: Az, amire ennek kapcsán gondolunk, tehát a jelentése. (pl. Becsengettek, kezdődik az óra.) Jelrendszer: Az információ továbbításához használt jelek a szükséges szabályokkal együtt jelrendszert alkotnak. Az ember számára legfontosabb, leggyakrabban használt jelrendszere az anyanyelve. Közlemény: Az információt önmagában nem lehet továbbítani, előbb jellé, jelekké kell alakítani. Az így kapott jelsorozatot közleménynek nevezzük. A közleménynek van: Információtartalma Információ mennyisége Azt mutatja meg, hogy milyen információt hordoz? Azt mutatja meg, hogy mennyi információt hordoz? Hír: A lehető legtömörebben megfogalmazott közleményt hírnek nevezzük Információ Átalakítás jelek sorozatává Közlemény Legtömörebb forma Hír 9

10 Csatorna Csatorna Jelátalakítás és kódolás Kódolás: Amikor egyik jelrendszer jeleit egy másik jelrendszer jeleivé alakítjuk át, akkor kódolásról beszélünk A számítógép felépítése Számítógép: Hardver (A kézzel fogható alkatrészek összessége.) Szoftver (A számítógépet felügyelő operációs rendszer és az alkalmazói programok együttese.) Működési alapelv: Az emberhez hasonlít! Neumann-féle számítógép funkcionális egységei: Vezérlő egység Aritmetikai egység Memória Bemeneti egység Kimeneti egység A PC vázlatos felépítése: CPU Input egységek CU ALU Output egységek Memória Csatorna I/O egységek, Háttértárak 10

11 Alaplap Alaplap: Nyomtatott áramköri lap, a legfontosabb belső eszközök és perifériák számára a közvetlen csatlakozás lehetőségét biztosítja A központi egység Memória Buszrendszer, interfészek Bemeneti perifériák Kimeneti Perifériák Háttértárak 6.2. Szoftver Az operációs rendszer és főbb feladatai 7. Információs hálózati szolgáltatások 11