1 / 49

Informatikai alapismeretek 20 13 . ősz

Betyár Gábor http://www. edu.u-szeged.hu/betyar betyar@inf .u-szeged.hu. Informatikai alapismeretek 20 13 . ősz. Információ. Számítógép: információk tárolására és feldolgozására szolgáló eszköz. Információ: A címzettje számára új, vagy általa nem ismert adat, hír közlés vagy tájékoztatás.

landry
Download Presentation

Informatikai alapismeretek 20 13 . ősz

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Betyár Gábor http://www.edu.u-szeged.hu/betyar betyar@inf.u-szeged.hu Informatikai alapismeretek2013. ősz

  2. Információ ... Számítógép: • információk tárolására és feldolgozására szolgáló eszköz. Információ: • A címzettje számára új, vagy általa nem ismert adat, hír közlés vagy tájékoztatás. • A releváns adat, amely valamely bizonytalanság megszüntetéséhez elegendő. Nem minden adat információ! Csak az értékes (fontos) adat. • Alapegysége: bit, Mérése: byte-okban

  3. Információ ... • Adat: • Valakinek vagy valaminek a megismerését, jellemzését segítő tény, részlet. • Valamilyen formában rögzített ismeret = potenciális információ. • Jellege szerint kvantitatív(mennyiségi) vagy kvalitatív(jellemzői). • Információ sokfélesége • (numerikus adatsor, szöveg, zene, egyetlen elektronikus jel, kép, videofelvétel,…)

  4. Példák Információ tárolása?

  5. Információ tárolása • Memória • ideiglenes tárolás • kikapcsoláskor tartalma elvész • kisebb kapacitás • gyors elérés • Háttértárak • hosszútávú, biztonságos tárolás • lassabb elérés • általában nagyobb tárkapacitás

  6. A számítógép erőforrásai Hardware (hardver) A szg.-fizikai alkatrészeinek összessége, beleértve a mechanikus és elektronikus részegységeket is Software (szoftver): A szg.-n futó programok (+adatok) összefoglaló neve Meghatározza: • Alkalmazói software-ek körét, • Sebességet • tárolókapacitást • Szolgáltatások körét • Felhasználói felületet

  7. Számítógépek típusai • Személyi számítógép (personal computer, PC) • Kiszolgáló, szerver (server) • Terminál • Nagyszámítógép • Szuperszámítógép

  8. A számítógépek felépítése • Központi vezérlő egység, processzor (Central Processing unit, CPU): a számítógép legfontosabb belső alkatrésze • Memória, tár (memory): a számítógépek fő ideiglenes tárolója • Perifériák: kiegészítő egységek, pl. billentyűzet, monitor, merevlemez, nyomtató, CD/DVD olvasó, szkenner, stb.

  9. A számítógépek felépítése(folyt.) • Alaplap: a gép alapvető áramköri elemeit tartalmazza(CPU, memória), ide csatlakoznak a bővítőelemek is • Bővítőkártya: az alaplapra merőlegesen helyezkedik el, általában különböző perifériák vezérlésére szolgál, rendszerint a vége kiér a gépházból. Pl. videokártya, hangkártya, hálózati kártya (ez a három típus újabban az alaplapokban van beépítve) • Port: a számítógép külső csatlakozási pontja

  10. Portok • Soros port: lassú, régi • Párhuzamos port, széles, 25 pólusú, nagyobb adatátvitel, pl. nyomtató • USB (Universal Serial Bus): újabb, gyorsabb, sokféle eszköz csatlakoztatható, a csatlakoztatáshoz nem kell kikapcsolni a számítógépet, kényelmes

  11. Processzor • A számítógép gépi szintű számításait végzi • Meghatározza a számítógép típusát alapvetően • Fő processzorgyártók: Intel, AMD, Sun • Intel processzorok: 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Core2Duo, stb. • Architektúrák: pl. x86, x86_64, ARM • Az Intel processzorok lefelé kompatibilisek, a régebbi programok futnak az újabb processzorokon is gond nélkül

  12. Processzor(folyt.) • Gyorsítótár(cache): gyors elérésű, kis kapacitású memória, a program újabb és újabb részletei másolódnak ide, így nem kell mindig a lassabb memóriákhoz fordulni • Órajel: a processzorok szabályos időközönként kiküldött impulzus alapján működnek, minden egyes ilyen alkalommal egy nagyon elemi művelet végrehajtódik. Ha a processzor órajele 100MHz, akkor egy másodperc alatt 100 millió ilyen utasítást tud végrehajtani (minél több, annál hatékonyabb).

  13. Memória (tár) • Random Access Memory (RAM), azaz közvetlen elérésű tár, az egyes memóriarekeszeket közvetlen címzés segítségével tudja elérni • Ideiglenes tároló, a számítógép kikapcsolásakor elveszti tartalmát • ROM = Read Only Memory, csak olvasható memória, pl. BIOS=Basic Input Output System • Flash memória: tartalmát megőrzi áramellátás nélkül is

  14. Monitor • A számítógép megjelenítő egysége • Típusai: • CRT(Cathode Ray Tube): soronként állítja össze a képet, 3 katódsugárcsővel. • LCD(Liquid Crystal Display, folyadékkristályos): többnyire hordozható gépeknél, mátrixban elrendezett folyadékkristály-cellák. Ha aktív mátrixos, TFT(Thin Film Transistor)-nek nevezzük, ekkor minden cellát külön tranzisztor vezérel

  15. Megjelenítési üzemmódok • A monitort a számítógépben elhelyezett(vagy alaplapra integrált) videokártya vezérli, ez tartalmaz videomemóriát, mely a megjelenítendő képet tárolja. • Szöveges(text) mód: a videó memória egy bájtja egy karakter ábrázolását teszi lehetővé • Grafikus üzemmód: apró pontokból raszeresen áll össze a kép • Színmélység: a képpontok tárolása hány biten történik pl. 8, 16, 24, 32

  16. Megjelenítési üzemmódok(folyt.) • Felbontás: a vízszintesen és függőlegesen elhelyezkedők képpontok(pixelek) száma az adott módban, pl. 640x480, 800x600, 1024x768

  17. Szoftverek • Kereskedelmi: boltban vásárolható, esetleg havidíjas, pl. Microsoft Office • Shareware: egy ideig szabadon használhatók, de egy idő után fizetni kell érte pl. Total Commander • Freeware: tetszőleges ideig ingyenesek, de nem értékesíthetők és módosíthatók pl. Freeciv • Open source: ingyenes, forráskódja publikus, így szabadon módosítható és terjeszthető,pl. Linux, OpenOffice.org,

  18. Szoftverek(folyt.) • Alkalmazói programok: jól meghatározott, komplex felhasználói igényt kielégítő programrendszer, pl. szövegszerkesztő, böngésző, fájlkezelő, játékok, stb • Meghajtóprogramok (eszközvezérlők): egy adott hardver működését kezeli, pl. nyomtatómeghajtó, hálózati meghajtó, stb.

  19. Microsoft Office • Irodai szoftvercsomag, főbb elemei: • Word – szövegszerkesztés • Excel – táblázatkezelés • PowerPoint – prezentáció • Access – adatbáziskezelés • Fő alternatívák: OpenOffice.org, StarOffice

  20. Microsoft Office(folyt.) • Különböző verziói vannak, ezek közül néhány (időrendi sorrendben):Office 98, Office 2000, Office XP, Office 2003, Office 2007 • Fő kiterjesztések:.doc (Word), .xls (Excel), .ppt (PowerPoint),.mdb (Access)

  21. A gépi adatábrázolás • A számítógépes világ alapja a kettes (bináris) számrendszer • Tízes számrendszerbeli egész példa:326d = 3 x 102 + 2 x 101 + 6 x 100 • Kettes számrendszerbeli egész példa:1101b = 1 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21+ 1 x 20 • Általánosan egészek:xn = an * qn + … + a1 x q1 + a0 x q0 • N-es számrendszerbeli számban 0..n-1 számjegyek szerepelhetnek

  22. A gépi adatábrázolás(folyt.) • Gyakran használt számrendszerek:q = 2 (bináris)q = 8 (oktális)q =10 (decimális)q =16 (hexadecimális, pl. 18D2F0x) • Átváltás a számrendszerek között • Lebegőpontos számok: IEEE 754

  23. Fix pontos számábrázolás • Tizedesjel helye rögzített Tört szám Egész szám

  24. Lebegőpontos számábrázolás • Tizedesjel helye változó • Felírási mód: vagy • Példák: karakterisztika(exponens) mantissza számrendszer alapja 13*1080.13*10100.654*10-2 normalizált alak

  25. A gépi adatábrázolás • Túlcsordulás: egy művelet során túl nagy szám keletkezik, ez a szám a rendelkezésre álló tárolóterületen nem fér el • Alulcsordulás: túl kicsi érték keletkezik, a gép már nullának tekinti

  26. Használt mértékegységek • Bit – egyetlen bináris jegy • Byte (bájt) – egy 8-bites egység (8 jegyű bináris szám) • 1 Kbyte (kilobájt, KB) = 1024 byte • 1 Mbyte (megabájt, MB) = 10242 byte • 1 Gbyte (gigabájt, GB) = 10243 byte • 1 Tbyte (terabájt,TB) = 10244 byte

  27. A gépi adatábrázolás

  28. ASCII kódolás • American Standard Code for Information Interhange • Szövegek kódolására használt legelterjedtebb szabvány • Minden karaktert egy bájton ábrázol, így28 = 255 féle karakterünk lehet, ezek a kódok fel vannak osztva: • 0..127: alap karakterkészlet (tördelés, betűk, számok, kötőjel, kérdőjel, pont, vessző, stb.) • 128..255: nem egyértelműen rögzített, ezért különböző kódlapok vannak (pl. ISO-8859-2)

  29. ASCII tábla Forrás: asciitable.com

  30. Unicode szabvány • 1 karakter  2 byte • 65536 elemű kódtábla (fix) • első 128 elem: ASCII kódtábla első fele • többi elem: minden más egyidejűleg • Kódolási változatok • UTF-32 • UTF-16 • UTF-8

  31. Operációs rendszer • Operating System (OS) • A számítógép kezeléséhez szükséges alapvető funkciókat látja el • Fő feladataik: • a számítógép hardverelemeinek kezelése • kommunikációs felület biztosítása a felhasználó részére • fájlkezelés • programok futtatásának biztosítása (betöltés, elindítás, felügyelés, igények kiszolgálása)

  32. Operációs rendszer(folyt.) • A számítógép bekapcsolásakor a BIOS program az alábbiakat végzi: • Memóriateszt • Setup beállítási lehetőség (Del, F10, F12, stb.) • Operációs rendszer betöltése („boot”) • Munkakörnyezet beállítása

  33. Multiprogramozás • Taszk: memóriába került, futó program. Az operációs rendszer indítja, felügyeli és állítja le. • Multitasking: az operációs rendszer egyidejűleg több taszkot is képes futtatni. Valójában nem egyidejűleg futnak a programok, hanem váltakozva kapna egy-egy szeletet a CPU-időből, így a párhuzamosság látszatát keltik. • 1 processzor – látszólagos multitasking • Több processzor – valós multitasking • Prioritás, valós mód, védett mód

  34. Virtuális tárkezelés • A számítógép a fizikai memória használata mellett a merevlemezt is használhatja memóriának • A merevlemezen elhelyezett „swap file” („lapozófájl”) és a fizikai memória együttesen alkotják a virtuális memóriát. • Ezt a tárterületet egyenlő részekre, lapokra osztjuk, ezeket az operációs rendszer tartja nyilván.

  35. Többfelhasználós környezet • Többfelhasználós OS: egy gépen több személy egyidőben vagy egymás után biztonságosan dolgozhat • Két dolog szükséges: • multiprogramozás időosztással • széles körű védelem

  36. Windows • Egyfelhasználós: Windows 95, Windows 98, Windows Millenium (Windows ME) • Többfelhasználós: Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows 7

  37. Tömörített adattárolás • Célkitűzés: kevesebb területfoglalás (a merevlemezen, a memóriában, a hálózaton, stb.) • Nem mindegy, hogy 5Mbájt, vagy 20Mbájt, a file tartalmától függően egy-egy eljárás 20-80%-kal is csökkentheti a file méretét • Tömörítő eljárásokkal, programokkal csökkenthetjük az adatok tárolásához szükséges területet, lényegi adatvesztés nélkül, ám a tömörített anyagok kezelése CPU-igényes

  38. Tömörítő eljárások • A tömörítő eljárásokkal kapcsolatban kétféle műveletről beszélhetünk: • Kódolás (tömörítés, becsomagolás): az eredeti fájl, átalakítása (kisebb méretű) fájlba • Dekódolás (kicsomagolás): a tömörített fájlból az eredeti visszaállítása • Tömörítéskor jellemző, hogy a fájlokat egy állományban, egy archívumban tároljuk, mely egy speciális formátum, megőrzi a fájlneveket, jogosultságokat, a fájlokon egyenként végezhetünk dekódolást, stb.

  39. Tömörítő eljárások(folyt.) • Alapvetően kétféle tömörítő eljárás létezik: • Veszteségmentes tömörítés: a dekódolás után „bitről bitre”, azaz teljes egészében visszakapjuk az eredeti állományokat. Ez olyan esetekben jön jól, mikor nem engedhetünk meg hibát, pl. szöveges dokumentumok, futtatható állományok • Veszteséges tömörítés: az eredeti és a dekódolt adat között kisebb minőségbeli különbségek vannak, ám a felhasználó ezt legtöbbször észre sem veszi, így nem zavarja, pl. hang- és videóállományok

  40. Néhány tömörítő eljárás • Huffman-kód: betűstatisztikát végez az állományon, fix bitméretű karakterek helyett változó méretet használ, a gyakoribb betűkhöz rövidebb bitsorozatot rendel, így a végső szorzatösszeg kisebb lehet. Veszteségmentes tömörítés, de ismerni kell az egész állományt. • ZIP, GZIP, RAR, ARJ, BZIP: veszteségmentes tömörítési eljárások, parancssorból és grafikus felületről is vezérelhető alkalmazások léteznek. • MPEG, MP3, XviD, DivX: veszteséges tömörítő eljárások, multimédia fájlokhoz.

  41. Huffman-kód (példa) Legyen adott 5 karakter előfordulási gyakorisága egy szövegben:a: 3, b: 2, c: 1, e: 6, n:2 Ezeket az előfordulási gyakoriságokat arányaiban felírva: a: 3/14, b: 2/14, c: 1/14, e: 6/14, n: 2/14. 

  42. Total Commander • DOS előd: Norton Commander (nc) • Unix variáns: Midnight Commander (mc) • TC eredeti neve Windows Commander volt • Shareware program

  43. Total Commander(az adattömörítés szempontjából) • Archívumokat meg tud nyitni (ENTER), hasonlóan alkönyvtárakhoz, az állományokkal műveleteket végezhetünk • Képes külső tömörítő programmal együttműködni (ZIP, RAR, GZIP, stb) • Fájl/Becsomagolás (Alt-F5)

  44. Fájlkezelés Total Commanderrel • Fájlok között mozgás: kurzor (fel, le),egér (görgő is) • Néhány gyorsbillentyű: • F1-F8, Ins, Tab, Del, Enter

  45. Internet története • Internetwork, hálózatok-hálózata(átlátszóság) • kevésbé sebezhető számítógép hálózat szükségessége • többközpontú, csomagkapcsolt hálózati kommunikációs rendszer • 1969 ARPANET • 1972 Első e-mail • 1988 Első worm

  46. Internet • • Sok számítógépet összekötő hálózat • • Minden számítógépnek egyedi azonosítója van: • domain. Pl. sirius.cab.u-szeged.hu • • Domain név emberi „fogyasztásra”, valójában ún. • IP-cím segítségével azonosítunk • • 4 bájtos szám • • 160.114.55.240

More Related