Informatika Rendszerek Alapjai

Hasonló dokumentumok
Az Informatika Elméleti Alapjai. Információ-feldolgozó paradigmák A számolás korai segédeszközei

Az Informatika Elméleti Alapjai

Informatika Rendszerek Alapjai

Az Informatika Elméleti Alapjai

Informatika Rendszerek Alapjai

Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László

Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László

Az Informatika Elméleti Alapjai

Az Informatika Elméleti Alapjai

Orvosi Fizika és Statisztika

Jelek és rendszerek 1. 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék

Intelligens Rendszerek Elmélete. Versengéses és önszervező tanulás neurális hálózatokban

A digitális analóg és az analóg digitális átalakító áramkör

Gingl Zoltán, Szeged, :14 Elektronika - Alapok

Villamosságtan szigorlati tételek

Mérés és adatgyűjtés

X. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ

Számítógépes Grafika SZIE YMÉK

Analóg-digitális átalakítás. Rencz Márta/ Ress S. Elektronikus Eszközök Tanszék

I. A DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK ELMÉLETI ALAPJAI

Iványi László ARM programozás. Szabó Béla 6. Óra ADC és DAC elmélete és használata

Koós Dorián 9.B INFORMATIKA

Információs társadalom

Informatikai Rendszerek Alapjai. A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása

Elektronika 11. évfolyam

Informatika érettségi vizsga

Informatika a valós világban: a számítógépek és környezetünk kapcsolódási lehetőségei

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 0. TANTÁRGY ISMERTETŐ

Mintavételezés és AD átalakítók

Orvosi Fizika és Statisztika

2. Elméleti összefoglaló

Versenyző kódja: 28 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

2. Fejezet : Számrendszerek

Az Informatika Elméleti Alapjai

1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig 2. Szedjük szét a számítógépet 1. örök 3. Szedjük szét a számítógépet 2.

Fourier térbeli analízis, inverz probléma. Orvosi képdiagnosztika 5-7. ea ősz

Mérési hibák

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 3. MÉRÉSFELDOLGOZÁS

Az informatika fejlődéstörténete. A számítástechnika kezdetei

Békéscsabai Kemény Gábor Logisztikai és Közlekedési Szakközépiskola "Az új szakképzés bevezetése a Keményben" TÁMOP

The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An InformationTechnology Approach 3. kiadás, Irv Englander John Wiley and Sons 2003

INFORMATIKA. Középszint Szóbeli vizsga. A szóbeli vizsga részletes tematikája a fővárosi és megyei kormányhivatalok által szervezett vizsgákhoz 2016.

C programozás. { Márton Gyöngyvér, 2009 } { Sapientia, Erdélyi Magyar Tudományegyetem }

ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA

A számítógépes feladatok a várt megoldáshoz egyértelmű utalásokat tartalmazzanak.

Hangtechnika. Médiatechnológus asszisztens

KÖZLEKEDÉSAUTOMATIKAI ISMERETEK ÁGAZATON BELÜLI SPECIALIZÁCIÓ SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA II. A VIZSGA LEÍRÁSA

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 35%.

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Informatikai Rendszerek Alapjai

1. Metrológiai alapfogalmak. 2. Egységrendszerek. 2.0 verzió

Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László. A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása

Az Informatika Elméleti Alapjai Dr. Kutor László. A számolás korai segédeszközei A korszerű számítógépek kialakulása

Intelligens Rendszerek Gyakorlata. Neurális hálózatok I.

Objektumorientált paradigma és programfejlesztés Bevezető

Az irányítástechnika alapfogalmai Irányítástechnika MI BSc 1

Elektronika Előadás. Digitális-analóg és analóg-digitális átalakítók

Objektumorientált paradigma és a programfejlesztés

2. gyakorlat Mintavételezés, kvantálás

Programozás alapjai Bevezetés

Csomagok dróton, üvegen, éterben. Szent István Gimnázium, Budapest Tudományos nap Papp Jenő 2014 április 4

Kiegészítés a Párbeszédes Informatikai Rendszerek tantárgyhoz

SZOFTVER = a számítógépet működtető és az azon futó programok összessége.

Informatika. Magyar-angol két tanítási nyelvű osztály tanterve. 9. évfolyam

ELEKTROTECHNIKA-ELEKTRONIKA ELEKTROTECHNIKA

Vékonykliensek a Sziksziben

A számítástechnika fejlődése

Dekonvolúció a mikroszkópiában. Barna László MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Nikon-KOKI képalkotó Központ

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Szoftver újrafelhasználás

I. LABOR -Mesterséges neuron

Mechatronika alapjai órai jegyzet

Feladataink, kötelességeink, önkéntes és szabadidős tevékenységeink elvégzése, a közösségi életformák gyakorlása döntések sorozatából tevődik össze.

Informatikai Rendszerek Alapjai

Alapismeretek. Tanmenet

Mérési struktúrák

Programozás alapjai. Wagner György Általános Informatikai Tanszék

Mintavétel: szorzás az idő tartományban

Programozási nyelvek a közoktatásban alapfogalmak I. előadás

IT - Alapismeretek. Megoldások

A KÖZÉPSZINTŰ ÉRETTSÉGI VIZSGA INFORMATIKA TÉMAKÖREI: 1. Információs társadalom

Informatika. 3. Az informatika felhasználási területei és gazdasági hatásai

biometria II. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Matematikai-statisztikai adatfeldolgozás

Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

MINTA Írásbeli Záróvizsga Mechatronikai mérnök MSc. Debrecen,

Informatikai eszközök fizikai alapjai Lovász Béla

NEPTUN-kód: KHTIA21TNC

Közigazgatási informatika tantárgyból

ANTAL Margit. Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem. Jelfeldolgozás. ANTAL Margit. Adminisztratív. Bevezetés. Matematikai alapismeretek.

1. tétel. A kommunikáció információelméleti modellje. Analóg és digitális mennyiségek. Az információ fogalma, egységei. Informatika érettségi (diák)

Méréselmélet és mérőrendszerek 2. ELŐADÁS (1. RÉSZ)

Szenzorhálózatok programfejlesztési kérdései. Orosz György

Bluetooth párosítás. Felhasználói útmutató

INFORMATIKA - VIZSGAKÖVETELMÉNYEK. - négy osztályos képzés. nyelvi és matematika speciális osztályok

Milyen elvi mérési és számítási módszerrel lehet a Thevenin helyettesítő kép elemeit meghatározni?

Szerzői jog. Szoftver 2

DIGITÁLIS KÉPANALÍZIS KÉSZÍTETTE: KISS ALEXANDRA ELÉRHETŐSÉG:

Digitális Fourier-analizátorok (DFT - FFT)

Bevezetés az informatikába

Ellenőrző kérdések a Jelanalízis és Jelfeldolgozás témakörökhöz

Átírás:

Informatika Rendszerek Alapjai Dr. Kutor László Alapfogalmak Információ-feldolgozó paradigmák Analóg és digitális rendszerek jellemzői Jelek típusai Átalakítás rendszerek között http://uni-obuda.hu/users/kutor/ IRA 2015 könyvtár 2015. ősz IRA2/1

Az informatikai rendszerek meghatározó fogalmai 1. számítógép számológép? Konvergencia! hardver (hv) (Hardware): A számítógép megfogható része szoftver (sv) (Software): A használathoz szükséges rendszerek: pl. Programok, használati leírások,.) förmver (fv) (Firmware): A számítógépbe beépített alapvető programok pl. BIOS, ) ár % hv fv sv hv fv sv 100 % 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/2 t

Az informatikai rendszerek meghatározó fogalmai 2. Server (Shareware): Olyan program, amelyet bizonyos megkötésekkel (meghatározott ideig, vagy csökkentett képességekkel) és a gyártó által megszabott feltételekkel ingyenesen használhatunk. Fríver? (Freeware) Szabadon terjeszthető és felhasználható szoftver (gyakran forráskód nélkül) Netver? (Netware) Eredetileg a Novell által kidolgozott hálózati operációs rendszer. A hálózat használatához szükséges szoftver(ek) Korszver? (Courseware) tanfolyami szoftver 2015. ősz Grupver? (Groupware) csoportmunkát támogató szoftv.

Információ-feldolgozó paradigmák Paradigma: (elméleti keretrendszer): egy tudományterület általánosan elfogadott nézetei, fogalom meghatározásai egy adott korszakban, időpontban. (modell, minta) Analóg és Digitális paradigmák jellemzői (Mechanikus - Elektronikus - Optikai Biológiai) - Az adatábrázolás módja - A feladat megoldásának módja - Pontosság - Megvalósítás - A számítás menete - A programozás módja 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/4

Az analóg technika jellemzői Az adatábrázolás módja: Fizikai mennyiségeket fizikai mennyiségeknek feleltet meg A feladat megoldásának módja: Modell elvre épül Pontosság: Korlátozott: 0.01-0.001% Megvalósítás: (műveleti) Erősítőkből építkezik A számítás menete: Párhuzamos A programozás módja: Huzalozás (tanítás) Modell elv: Egy fizikai rendszert egy olyan másik fizikai rendszerrel (Analogonnal) utánozunk, amely ugyanazzal a matematikai összefüggéssel írható le mint az eredeti rendszer. 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/5

Fogaskerekes analóg számoló berendezés 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/6

Fizikai rendszerek megfeleltetése c m y i c L r R d 2 y dy m * + r * + cy = 0 dt 2 dt d 2 i di L* + R* + ci = 0 dt 2 dt 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/7

Az analóg számítógép programozása: huzalozás Elektronikus építő elemei: Ellenállás Összegző Szorzó Integráló Differenciáló Függvény generátor 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/8

Az analóg technika előnyös tulajdonságai - Szemléletesség - Párhuzamos működés miatti gyorsaság - Hatékonyság - (Gyakran) kisebb torzítás Hátrányos tulajdonságok: - Korlátozott pontosság - Zavar érzékenység - A használat során a hibák összeadódása 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/9

A digitális technika jellemzői digit = ujj Az adatábrázolás módja: Fizikai mennyiségeket (bináris) számokkal helyettesíti A feladat megoldásának módja: Algoritmus alapján dolgozik Pontosság: Az ábrázolt szóhossztól függ Megvalósítás: Logikai áramkörökből épül fel A számítás menete: Soros??? A programozás módja: Utasításokból építkező algoritmus Digitalis purpurea 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/10

A digitális technika előnyös tulajdonságai - Könnyebb digitális rendszert tervezni mint analógot - A környezeti zajra kevésbé érzékeny Az adatok másolásakor nem változik a minőség - A pontosság könnyen növelhető - Könnyű információ tárolási lehetőség - Könnyű programozhatóság Algoritmussal lehet, (lépésről-lépésre) megoldani a problémákat - Jelenleg a digitális technológiával nagyobb alkatrész sűrűség érhető el 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/11

Analóg jelek digitális feldolgozhatóságának feltételei 1. Mintavétellel digitális jelekké alakítás Legfontosabb döntések: - Mintavételi gyakoriság (frekvencia) - A minták szóhosszúsága (felbontás) 2. A feldolgozás megkönnyítésére, az idő tartományból a frekvencia tartományba való transzformáció (Fourier transzformáció) 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László

A jelek átalakításának folyamata Jel Átalakítás Feldolgozás Visszaalakítás Használat Az átalakítás célja: a feldolgozás egyszerűsítése A P t f Frekvencia összetevők 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/13

Jelekkel kapcsolatos alapfogalmak jel = információ megjelenítése Jelparaméter: Analóg jel: a jelnek az a jellemzője, amelynek értéke vagy értékváltozása az információt ábrázolja olyan jel, melynek jelparamétere folytonos függvényekből áll Digitális jel: olyan jel, amelynek jelparamétere diszkrét értéktartományú jelekből (karakterekből) áll Hír: Adat: továbbítás céljából létrehozott jel feldolgozás céljából létrehozott jel 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/14

Analóg jelek osztályai Periodikus jelek Harmonikus rezgések Általános periodikus jelek Determinisztikus jelek Analóg jelek Nem periodikus jelek Átmeneti folyamatok Kváziperiodikus folyamatok Nem determinisztikus jelek Stacionárius jelek Nem stacionárius jelek (sztochasztikus, véletlenszerű) 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/15

Folytonos értéktartományú, időben folytonos jel A t 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/16

Diszkrét értéktartományú időben folytonos jel A t 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/17

Folytonos értékű diszkrét idejű jel A t 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/18

Diszkrét értékű időben diszkrét jel A t 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/19

Kérdések: - Miért voltak az első számítógépek analóg elvűek? - Mi indokolja, hogy a mai számítástechnika digitális, elektronikus, szinkron és gyakran szekvenciális? - Várható-e változás ezekben a jellemzőkben? - Milyen példákat tudunk hozni a különböző jeltípusokra? 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/20

Javasolt olvasmányok 1. Jean Baptiste Joseph Fourier http://en.wikipedia.org/wiki/joseph_fourier 2. Fourier transzformáció http://en.wikipedia.org/wiki/fourier_transform 3. Fourier sorozatok http://en.wikipedia.org/wiki/fourier_series 4. Waves, Intaractive Tutorial http://pages.iu.edu/~kforinas/wjs/wavesjs.html 2015. ősz Óbudai Egyetem NIK, Dr. Kutor László IRA2/21