Tartalomjegyzék Bevezetés................ xiii I. ALAPISMERETEK........... 1 Információ, adat, jel............. 1 Információ..................... 1 Adat......................... 1 Jel........................... 1 Kommunikáció................. 1 A kommunikáció fogalma.......... 1 A kommunikáció modellje......... 1 Információs (kommunikációs) rendszerek..................... 2 Adatmennyiség................. 2 A számítógép mûködésének feltételei....................... 3 Hardver....................... 3 Szoftver....................... 3 II. A SZÁMÍTÓGÉP MÛKÖDÉSÉNEK ALAPJAI.... 5 Analóg és digitális jelek.......... 5 Analóg jelek.................... 5 Kétállapotú rendszerek........... 5 Analóg digitális jelátalakítás....... 5 Digitális analóg jelátalakítás....... 6 Számrendszerek................ 6 Tízes számrendszer.............. 6 Kettes számrendszer............. 7 Tizenhatos számrendszer.......... 7 Egyéb számrendszerek............ 7 Átváltás tízes számrendszerbe...... 8 Példa kettesbõl tízesbe........... 8 Példa tizenhatosból tízesbe....... 8 Átváltás tízesbõl kettes számrendszerbe................. 8 Egész számok átváltása............ 8 Példa.......................... 8 Tizedes tört átváltása.............. 8 Példa.......................... 9 Átváltás a kettes és a tizenhatos számrendszer között............... 9 Bináris adatábrázolás............ 9 Fixpontos számok............... 10 Nem negatív számok............ 10 Elõjeles számok................. 10 Példa......................... 11 Lebegõpontos számok............ 11 Szövegek..................... 12 ASCII kód...................... 12 Unicode....................... 12 Karaktersorozatok............... 13 Képek........................ 13 Színek kódolása................. 13 Képek kódolása................. 13 Hangok...................... 13 Matematikai logika............. 14 Állítás (kijelentés).............. 14 Logikai mûvelet (függvény), kapuáramkör.................. 14 Nem mûvelet................ 14 És mûvelet.................. 15 Vagy mûvelet................ 15 Néhány további mûvelet......... 16 Összetett mûveletek............. 17 Mûveleti sorrend................ 17 Azonosság értelmezése és bizonyítása................... 17 Fontosabb azonosságok.......... 18 Összeadó áramkörök............ 18 A számolómû.................. 19 A számítógép fõ részei.......... 20 A Neumann gép elvi felépítések.... 20 Központi egység................ 20 Perifériák..................... 20 A memória és a perifériák kezelése.. 21 Az operatív memória rekeszei..... 21 A perifériák vezérlése............ 21 A központi vezérlõegység (Processzor)................... 22 A Neumann-elv................. 22 A központi vezérlõegység felépítése 22 Regiszterek.................... 22 Utasításdekódoló................ 23 Vezérlõegység................... 23 A központi vezérlõegység mûködése...................... 23 Ütemezés...................... 24
vi Informatikai füzetek A csõvezeték-elv (pipeline)........ 25 Utasításkészlet.................. 25 A processzorok fejlesztési irányai.. 25 Többprocesszoros rendszerek..... 26 Sínek........................ 26 Közvetlen memória-hozzáférés..... 27 Megszakítás................... 27 Az adatátvitel fajtái............. 27 Irány szerint.................... 27 Az egy ütemben átvitt bitek száma szerint......................... 28 Párhuzamos adatátvitel........... 28 Soros adatátvitel................ 28 Ütemezés szerint................ 28 Szinkron adatátvitel.............. 28 Aszinkron átvitel................ 28 III. AZ INFORMATIKA FEJLÕDÉSTÖRTÉNETE..... 29 A számolás fejlõdése............ 29 Számítógép-generációk......... 29 Nulladik generáció.............. 29 Számolást segítõ eszközök........ 29 Mechanikus szerkezetek.......... 30 Elsõ generáció................. 31 Második generáció.............. 33 Harmadik generáció............. 33 Negyedik generáció............. 33 Ötödik generáció............... 33 IV. HARDVER............... 35 Tárolóeszközök................ 35 Jellemzõ mennyiségek........... 35 Csoportosítás................. 35 Feladat szerint.................. 35 Tárolási elv szerint............... 36 Adathozzáférés szerint........... 36 Memóriák.................... 36 RAM.......................... 36 DRAM....................... 37 Memóriamodulok................. 37 Bõvítés.......................... 38 ROM.......................... 38 A ROM-ok fajtái................ 38 PROM.......................... 38 EPROM......................... 38 EEPROM........................ 39 Flash memóriák.................. 39 Pendrive (USB flash drive)........ 39 Hajlékonylemezes egység (FDD Floppy Disk Drive)........ 40 Méret és kapacitás............... 40 Szerkezet, mûködés, sérülések...... 40 Formázás...................... 41 Mélyformázás.................... 41 Magas formázás.................. 41 Merevlemezes egység (HDD Hard Disk Drive, winchester)..................... 42 Kapacitás...................... 42 Szerkezet, mûködés, fizikai sérülések. 43 Particionálás................... 43 Rejtett cilinderek................ 44 Merevlemezhibák................ 44 ZIP meghajtó................... 45 Szalagos egységek............... 45 CD eszközök................... 46 A CD-k adattárolási módjai........ 46 A CD lemezek típusai írhatóság szempontjából.................. 46 A CD-k mérete és kapacitása....... 47 A CD eszközök sebessége.......... 47 A CD meghajtók elhelyezkedése..... 47 A CD lemez felépítése, élettartama, kezelése....................... 48 DVD eszközök.................. 48 A DVD lemezek kapacitása........ 48 DVD adattárolási módok.......... 49 DVD lemezek és meghajtók........ 49 Gyorsítótár (cache).............. 50 A gyorsítótár mûködésének alapelvei. 50 Felhasználás.................... 51 Virtuális memória............... 51 Ecdl segítség, feladatok........... 51 Alaplapok..................... 52 Az alaplapon található fõbb egységek....................... 52 Lapkakészlet (chipset)............ 53 BIOS.......................... 53 BIOS-SETUP, CMOS-RAM, akkumulátor.................... 54 Jelszó beállítása................. 55 A rendszerindító meghajtók sorrendjének beállítása...................... 55 Sínek (buszok).................. 56 AT sín........................ 56 VLB (VESA) sín................ 57 PCI sín....................... 57 AGP sín....................... 57
Az informatika elméleti alapjai vii PCMCIA sín................... 57 Csatlakozó felületek............. 58 Vezetékes csatlakozók............. 58 Soros kapu (COM)............... 58 Párhuzamos kapu (LPT)........... 58 USB kapu........................ 59 PS/2 kapu........................ 59 Firewire (IEEE 1394, i.link)......... 59 Vezeték nélküli csatlakozók......... 60 Infraport (IrDA).................. 60 Rádiós kapuk.................... 60 W-LAN............................. 60 Bluetooth............................ 60 Merevlemez-vezérlõk............ 61 IDE vezérlõ.................... 61 EIDE vezérlõ................... 61 SCSI vezérlõ................... 61 Adathozzáférési módok............ 62 Készenléti üzemmódok, hibernálás. 62 Készenléti állapot................ 62 Hibernálás..................... 63 Processzorok.................. 63 Kivitelezés..................... 63 Gyártók........................ 63 Hûtés.......................... 63 Gyorsítótárak................... 64 Utasításkészlet.................. 64 Órajel......................... 64 Ecdl segítség.................. 65 Beviteli egységek............... 65 Billentyûzet (keyboard, klaviatúra, tasztatúra)............ 65 Egér........................... 66 A mechanikus egér mûködése....... 67 Optikai egér.................... 67 Egyéb mutatóeszközök........... 67 Az elektronikus képalkotás........ 68 Lapolvasó (szkenner, scanner)...... 68 Lapszkenner.................... 68 Fóliaszkenner................... 69 Digitális fényképezõgép........... 69 Felbontás........................ 69 Gyújtótávolság, zoom............. 69 Zoom........................... 70 Vörösszemhatás.................. 70 Fehéregyensúly................... 70 Kiviteli egységek............... 70 Képmegjelenítés................ 70 Képernyõ...................... 70 Katódsugaras monitor (CRT)....... 71 A mûködés elve.................. 71 A színes megjelenítés............. 71 Képfrissítés...................... 71 Sugárzás........................ 71 Sorfolytonosság.................. 71 A monitor méretei................ 72 Digitális monitor.................. 72 Folyadékkristályos kijelzõk (LCD)... 72 Mûködés........................ 73 Plazmakijelzõk.................. 74 Mûködés........................ 74 Kivetítõk (projektorok)............ 75 Mûködés........................ 75 Izzólámpa....................... 75 Beállítások....................... 75 Vetítési felület.................... 76 Jelforrás......................... 76 Képminõség..................... 76 Videokártya (monitorvezérlõ) kártya. 76 Megjelenítési módok.............. 77 A videokártya csatlakozói.......... 77 Videokártya több kimenettel........ 78 TV-vevõ (TV tuner).............. 78 Adatmegjelenítés papíron......... 78 Nyomtatók..................... 79 A nyomtatók felépítése............ 79 ON-LINE és OFF-LINE mód....... 79 Színes nyomtatás................. 79 A nyomtatók típusai............... 79 A nyomtatási sor.................. 83 Hang be- és kivitel.............. 83 Hangkártyák................... 83 A hangkártya csatlakozói.......... 84 Mikrofonok.................... 84 Hangfalak, fejhallgatók........... 84 Gépház és tápegység............ 84 Tápegység..................... 84 Az asztali gépek házai............ 85 Csoportosítás méret szerint........ 85 Hangszóró..................... 85 Gombok a házon................. 85 A gép állapotát jelzõ diódák........ 85 ATX ház...................... 85 Szünetmentes tápegység (UPS).... 86 PC konfigurációk............... 86 A konfiguráció fõbb részei, és kapcsolatai a perifériákkal...... 86 Moduláris felépítés............. 87 Elavulás...................... 87 Összeállított konfigurációk........ 88 A számítógép sebessége.......... 88 A számítógép-kiépítések és alkalmazhatóságuk............ 89
viii Informatikai füzetek XT............................ 89 AT............................ 89 386-os gépek.................... 89 486-os gépek.................... 89 Pentium és Pentium Pro.......... 90 Pentium II...................... 90 Pentium III..................... 90 Pentium 4...................... 90 A számítógépek csoportosítása teljesítmény szerint............. 90 Professzionális számítógépek (nagyszámítógépek, mainframe).... 90 Személyi számítógépek (Personal Computer PC)........ 91 Asztali gépek................... 91 Hordozható gépek............... 91 Táska méretû gépek.............. 91 Jegyzetfüzet méretû gépek......... 91 V. SZÁMÍTÓGÉPES HÁLÓZATOK. 93 A hálózat fogalma.............. 93 A hálózat alkalmazásának céljai.. 93 A hálózatok csoportosítása....... 93 Az adatátvitel típusai szerint...... 93 Két állomás közötti kapcsolat szerint 94 Csomagkapcsolt (packet switching) 94 Üzenetkapcsolásos (message switching)............. 94 Vonalkapcsolt (switched line)..... 94 Hálózati kialakítások szerint...... 94 Busz topológia.................. 94 Csillag topológia................ 94 Gyûrû topológia................ 94 Háló topológia.................. 95 Vegyes kialakítások.............. 95 Hálózati felépítés (architektúra) alapján....................... 95 Kiszolgáló központú............. 95 Gazda terminál (host terminal) felépítés....................... 95 Ügyfél kiszolgáló (client server) felépítés....................... 95 Különleges kiszolgálói szolgáltatások. 96 Beléptetõ és hitelesítõ kiszolgáló.... 96 Fájl- és nyomtatókiszolgáló........ 96 Alkalmazáskiszolgáló............. 96 Egyenrangú (Peer to Peer) felépítés. 96 Kiterjedés szerint............... 96 Néhány hálózati fogalom........ 97 Adatátviteli sebesség, sávszélesség.. 97 Jogosultságok.................. 97 Titkosítás..................... 98 Hálózatmodellek.............. 98 Réteges felépítés................ 98 OSI modell................... 98 A réteges felépítés elõnye......... 99 Protokollok.................... 99 A TCP/IP protokollcsalád......... 99 A TCP/IP néhány fontosabb alprotokollja................... 100 Portok (kapuk)................. 100 A szállítási réteg protokolljai..... 101 TCP......................... 101 UDP........................ 101 A hálózati réteg protokolljai (IP).. 101 A hálózati csatoló réteg fontosabb protokolljai.................... 102 Ethernet protokoll.............. 102 PPP protokoll................. 102 IP címzés...................... 102 Alhálózati maszk............... 102 IP csomag továbbítása a részhálózatban................ 103 Dinamikus és statikus IP címek... 103 Vizsgálóhurok................. 104 Privát és nyilvános IP címek...... 104 IPv6.......................... 104 Az internetkapcsolat megosztása.. 104 Címfordítás................... 105 Adatcsomag kifelé............. 105 Adatcsomag befelé............. 105 Megbízott (proxy) kiszolgálók alkalmazása................... 106 A megbízott gyorsítótára......... 106 Az internethozzáférés szûrése...... 107 Biztonsági megfontolások......... 107 Névszolgáltatás............... 107 Hálózati nevek................. 107 Fontosabb hálózati névtípusok.... 107 Állomásnév (Host Name)......... 107 NetBIOS név.................. 107 Tartománynév-rendszer (DNS6).. 108 A nevek szerkezete.............. 108 A nevek rendszere.............. 108 Tartománynév-kiszolgálók........ 109
Az informatika elméleti alapjai ix Hálózati eszközök............. 110 Csoportosítás................. 110 Gépek összekapcsolása (átviteli közeg) 110 Vezetékes összekapcsolások...... 110 Koaxális kábel................. 110 Csavart érpár (UTP, STP)........ 110 Üvegszálas kábel............... 110 Vezeték nélküli adattovábbítás... 111 Aktív hálózati eszközök......... 111 Modem....................... 111 Hálózati kártya................. 111 A hálózat kiterjesztésére szolgáló eszközök...................... 112 Jelismétlõ (repeater), elosztó (hub),. 112 Híd (bridge)................... 112 Kapcsoló (switch)............... 112 Útválasztó (router)............. 112 Átjáró (gateway)............... 112 Az Internet................... 113 Az internetszolgáltató.......... 113 Kapcsolódási lehetõségek........ 113 PSTN....................... 113 ISDN........................ 113 DSL, ADSL................... 113 Egyéb lehetõségek.............. 114 Kábeltévé..................... 114 Bérelt vonal................... 114 Vezeték nélküli kapcsolatok........ 114 ECDL segítség, feladatok....... 114 Néhány internetes szolgáltatás.. 114 Csoportmunka................ 114 Elektronikus levelezés (e-mail).... 115 Postafiók, e-mail cím............ 115 Postaláda..................... 116 Az SMTP szolgáltatás........... 116 A POP3 szolgáltatás............ 117 Az elektronikus levél néhány része.. 117 Levéltípusok................... 118 A címtárszolgáltatás (címjegyzék).. 119 Levelezõlisták, levelezõfórumok... 119 Nem levelezõ fórumok.......... 120 Fájlátvitel (FTP).............. 120 Hírcsoportok................. 121 IRC, csevegés................. 121 Telnet....................... 121 SSH (Secure Shell)............ 121 Telefonálás................... 121 WWW...................... 122 VI. SZOFTVER............. 123 Általános jellemzés............ 123 Frissítés, változatok............ 123 Csoportosítás................. 123 Feladat alapján:................ 123 Operációs rendszerek.......... 123 Feladatai.................... 124 Az operációs rendszer betöltése... 125 Jellemzés.................... 125 Többfeladatos rendszerek........ 125 Többfelhasználós rendszerek.... 125 16, 32, 64 bites rendszerek........ 126 Kiszolgálói rendszerprogramok... 126 Felhasználói felületek........... 126 Grafikus felület (GUI)........... 126 Karakteres felület............... 126 A legelterjedtebb operációs rendszerek................... 127 UNIX......................... 127 Linux......................... 127 Microsoft Windows............. 128 Egyéb operációs rendszerek...... 129 Programok................... 129 Néhány rendszersegédprogram.... 130 Diagnosztikai programok........ 130 Rendszerhelyreállító programok.. 130 Lemezparticionáló és átparticionáló programok.................... 130 Fájl- és könyvtárkezelés......... 130 Alkalmazói vagy felhasználói programok................... 131 Szövegkezelés................. 131 Jegyzetprogramok, TXT formátum.. 131 Szövegszerkesztõk, formázott szövegek...................... 131 Kiadványszerkesztõk............ 131 Szövegmegjelenítõk............. 132 Bemutatókészítõk............... 132 Adatkezelés.................. 132 Táblázatkezelõk................ 132 Adatbázis-kezelõk.............. 133 Összehasonítás a táblázatkezelõkkel. 133 Programfejlesztõ eszközök és programnyelvek............. 133 Grafikai programok............ 134 Pixel- vagy rasztergrafikus programok.................... 135 Vektorgrafikus programok....... 135
x Informatikai füzetek Vektorgrafikus képszerkesztõ programok.................... 135 Számítógéppel segített tervezés és gyártás (CAD/CAM).......... 135 Térképészeti információs rendszerek térinformatikai rendszerek....... 136 Számítógépes szimulációk........ 136 Filmek és filmes effektusok készítése. 137 Kép- és hangkezelõ programok.... 137 Képnézõk..................... 137 Számítógépes mozgóképkezelõ programok.................... 137 Videólejátszó programok.......... 137 Videófelvételek kezelése, szerkesztése. 137 Hangok számítógépes kezelése... 138 CD és DVD.................... 138 Internetes programok........... 138 Böngészõk.................... 138 Levelezõprogramok............. 139 A programokban beállítandó és beállítható adatok............. 140 On-line kommunikáció.......... 141 Csevegés (chat)................ 141 Telefon....................... 141 Fájlkezelés az Interneten........ 141 Fájlok le- és feltöltése............ 141 Fájlcserélõk................... 141 Egyéb internetes programok..... 141 Különleges programok.......... 142 Vonalkódkezelõ programok...... 142 Kártyaolvasó programok........ 142 Ujjlenyomat-olvasó programok... 142 Biztonsági programok.......... 142 VII. AZ IT TECHNOLÓGIA A GYAKORLATBAN...... 143 Az információs társadalom...... 143 Az információs technológia néhány gyakorlati alkalmazása......... 143 Egyszerû alkalmazások......... 143 Összetett alkalmazások......... 144 Általánosan használható integrált programcsomagok.............. 144 Néhány integrált informatikai és kommunikációs rendszer....... 144 Egészségügyi rendszerek.......... 144 Irodai rendszerek............... 145 Hírközlési, kommunikációs rendszerek 145 Közlekedési, utazási rendszerek.... 146 Oktatási rendszerek............. 146 Pénzügyi informatikai rendszerek.. 147 Statisztikai rendszerek (pl. KSH)... 147 Távmunka.................... 148 Vállalatirányítási rendszerek...... 149 E-kereskedelem, on-line kereskedelem, e-business......... 149 VIII. EGÉSZSÉG, BALESETMEGELÕZÉS ÉS KÖRNYEZET........ 151 Az ergonómia................ 151 A megfelelõ számítógépes munkahelyi környezet......... 151 Test- és kéztartás.............. 151 A munkaasztalok és székek..... 152 Monitorok................... 152 A programokkal kapcsolatos ergonómiai elvárások.......... 153 A számítógépes munkavégzés jellemzõ egészségkárosító hatásai 153 Munkavédelem és baleset-megelõzés........... 153 Környezetvédelem............ 154 IX. AZ INFORMATIKAI BIZTONSÁG............ 155 Törvényi szabályozás.......... 155 Az adatvédelmi törvény néhány elõírása..................... 155 Az informatikai biztonság néhány témaköre............. 157 Információ és adatvédelem....... 157 Az informatikai rendszer megbízható mûködése.......... 157 A minimális adatvédelmi biztonság követelményei................ 157 Gyakorlati megvalósítások....... 157 Azonosítás, hozzáférés, jogosultságok.................. 157 Hitelesség.................... 158 Az alap biztonsági kategória követelményei................ 158 Védekezés adatvesztés ellen.... 159 Szabálytalan leállás elleni védelem. 159 Biztonsági mentés (archiválás).... 159
Az informatika elméleti alapjai xi Folyamatos mentés hibatûrõ lemezkezelés.................. 160 RAID......................... 160 Raid 0 lemezcsíkozás........... 160 RAID 1 lemeztükrözés......... 160 RAID 5...................... 160 Adattükrözés.................. 160 Idõközönkénti mentések (biztonsági másolat, biztonsági mentés, backup) 161 Kódolás, titkosítás............. 161 A szerzõi jog.................. 162 A szerzõi jog törvényi szabályozása 162 A szerzõi jogi törvény néhány elõírása....................... 162 Gyakorlati alkalmazás........... 163 A számítógépprogramok osztályozása jogi szempontból............... 163 Szerzõi jogok az informatikai gyakorlatban.................. 163 Szándékos kártétel vírusok és egyéb programok........... 165 Vírusok..................... 165 A legáltalánosabb károk......... 165 Fontosabb vírustípusok.......... 165 Hordozók..................... 165 A vírus aktiválódása............ 165 Terjedés....................... 166 Védekezés..................... 166 Vírusvédelmi szoftver........... 167 Program és levélférgek.......... 168 Kém- és reklámterjesztõ programok 168 Trójai és hátsó ajtó programok.... 169 Tûzfalak...................... 170 A tûzfalak eszközei.............. 170 Csomagszûrés................... 170 A programok internethozzáférésének szabályozása.................... 170 A tûzfalprogramok problémái...... 171 IX. MELLÉKLETEK.......... 172 Hol találhatók meg az egyes ECDL feladatokra a válaszok?... 172 Programok adatai............. 175 Jelölések, rövidítések............ 175