PODSTAWY INFORMATYKI

1. PODSTAWY INFORMATYKI Wykład 1WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU dr inż. Piotr Fabian Zakład Oprogramowania, Instytut Informatyki Strona WWW: http://www-zo.iinf.polsl.gliwice.pl/~piotrcf/pi Pokój: 527

2. Plan • Charakterystyka wykładu i laboratorium, plan zajęć, prowadzący • Szczegółowy plan wykładów • Szczegółowy plan laboratoriów • Warunki zaliczenia • Terminy • Informacje porządkowe • „Podstawy podstaw informatyki”

3. Przedmiot • Wykład – 30 godzin • Sala: 425 • Godzina: 8:30 – 10:00, czwartki • Laboratorium – 45 godzin • Sale: 521, 522, 523, 528, 528A, 212a • Zajęcia według planu

4. Prowadzący • dr inż. Piotr Fabian • mgr inż. Adam Karwan

5. Charakterystyka wykładu • Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawowymi wiadomościami na temat budowy, działania i sposobów wykorzystania komputerów oraz funkcjonowania sieci teleinformatycznych, ze zwróceniem uwagi na aspekt praktyczny przekazywanej wiedzy.

6. Plan wykładu (1) • Wykład 1 – Wprowadzenie do przedmiotu • Wykład 2 – Budowa, działanie i architektura komputerów • Wykład 3 – Urządzenia peryferyjne komputerów • Wykład 4 – Systemy operacyjne • Wykład 5 – Pakiet Office – Word i Excel • Wykład 6 – Pakiet Office – Access i PowerPoint

7. Plan wykładu (2) • Wykład 7 – Grafika komputerowa • Wykład 8 – Sieci komputerowe • Wykład 9 – Internet • Wykład 10 – Tworzenie stron WWW • Wykład 11 – Języki programowania • Wykład 12 – Bezpieczeństwo w sieci

8. Plan wykładu (3) • Wykład 13 – Niektóre kierunki rozwoju informatyki • Wykład 14 – Sprawdzian wykładowy

9. Wykład 2 – Budowa, działanie i architektura komputerów • Historia komputerów • Rodzaje komputerów • Budowa komputera • Urządzenia I/O (wejścia/wyjścia) • Porty • Procesor – budowa i działanie • Magistrale • Pamięć RAM – rodzaje, budowa, działanie

10. Wykład 3 – Urządzenia peryferyjne komputerów • Dyski twarde • Czytniki płyt CD/DVD • Karty graficzne • Monitory • Drukarki • Skanery • Pamięci przenośne • Inne

11. Wykład 4 – Systemy operacyjne • Pojęcie systemu operacyjnego • Historia systemów operacyjnych • BIOS • Oprogramowanie • Wielozadaniowość • Systemy czasu rzeczywistego • Dyski, partycje, systemy plików • Powłoka systemowa (ang. shell) • Zaawansowane funkcje systemów operacyjnych

12. Wykład 5 – Pakiet Office – Word i Excel • Podstawowe i niektóre zaawansowane funkcje programu MS WORD 2003 • Podstawowe i niektóre zaawansowane funkcje programu MS EXCEL 2003

13. Wykład 6 – Pakiet Office – Access i PowerPoint • Podstawowe i niektóre zaawansowane funkcje programu MS ACCESS 2003 • Podstawowe i niektóre zaawansowane funkcje programu MS POWERPOINT 2003

14. Wykład 7 – Grafika komputerowa • Urządzenia stosowane w systemach grafiki komputerowej • Modele barw i kolorów • Transformacje geometryczne • Grafika rastrowa a grafika wektorowa • Oświetlenie, teksturowanie • Popularne formaty graficzne

15. Wykład 8 – Sieci komputerowe • Pojęcie sieci, rodzaje sieci • Składniki sieci, topologia sieci • Media transmisyjne • ISO/OSI • TCP/IP • Ethernet • 802.11x – sieci bezprzewodowe • Bluetooth, IrDA

16. Wykład 9 – Internet • Usługi sieciowe • WWW • FTP • Telnet, SSH • E-mail • Usenet News • Zdalny pulpit (RDP) • Sieci P2P • Komunikatory internetowe

17. Wykład 10 – Tworzenie stron WWW • Język HTML • Java Script • Języki skryptowe wykonywane po stronie serwera (PHP, ASP) – podstawy • Edytory stron WWW • Wskazówki dotyczące tworzenia witryn internetowych

18. Wykład 11 – Języki programowania • Podział języków • Języki wysokiego a języki niskiego poziomu • Pojęcie kompilatora, translatora i interpretera • Typy danych, instrukcje • „Algorytmy + struktury danych = programy”

19. Wykład 12 –Bezpieczeństwo w sieci • Wirusy i programy antywirusowe • Zapory ogniowe (firewall) • Podstawy kryptografii symetrycznej i asymetrycznej • Bezpieczne składowanie, przesyłanie i przenoszenie danych

20. Wykład 13 – Niektóre kierunki rozwoju informatyki • Nowe technologie • Sztuczna inteligencja • Systemy biometryczne • Sieci konwergentne • Konsekwencje globalnej informatyzacji

21. Plan laboratorium (1) • Wprowadzenie • Ćwiczenie 1 – Komputer i urządzenia peryferyjne • Ćwiczenie 2 – System Windows 2k/XP • Ćwiczenie 3 – MS Word (x2) • Ćwiczenie 4 – MS Excel (x2) • Ćwiczenie 5 – MS Access (x2) • Ćwiczenie 6 – MS PowerPoint

22. Plan laboratorium (2) • Ćwiczenie 7 – Poczta elektroniczna • Ćwiczenie 8 – Tworzenie stron WWW • Ćwiczenie 9 – Korzystanie z zasobów sieci Internet • Ćwiczenie 10 – Bezpieczeństwo w sieci • Ćwiczenie 11 – Środowisko Linux

23. Plan laboratoriów • ??? • Adam Karwan

24. Zaliczenie (1) • Zaliczenie z wykładu uzyskuje się przez zaliczenie laboratorium z przedmiotu i napisanie sprawdzianu wykładowego. • Warunkiem zaliczenia laboratorium jest poprawne wykonanie zadań przydzielonych przez prowadzącego zajęcia i uzyskanie pozytywnych ocen z każdego ćwiczenia.

25. Zaliczenie (2)

26. Wprowadzenie • Na wprowadzeniu do laboratorium został/zostanie odczytany regulamin laboratorium, regulamin przedmiotu regulamin zakładu oprogramowania oraz regulamin BHP. • Oświadczenie o zapoznaniu się z regulaminem BHP. • Podział na RÓWNOLICZNE sekcje.

27. Sprawdzian wykładowy • Odbędzie się na ostatnim wykładzie • Tematyka laboratorium i wykładów • Forma testu wielokrotnego wyboru • Zaliczenie od oceny >= 2.5 • Forma poprawy zależna od liczby osób

28. Zwolnienia z laboratorium • BRAK • W przypadku kiedy prowadzący laboratorium zweryfikuje poziom wiedzy osoby ubiegającej się o zwolnienie z konkretnego ćwiczenia będzie możliwość wcześniejszego opuszczenia laboratorium. • Każde ćwiczenie będzie musiało zostać zaliczone na ocenę pozytywną.

29. Ocena z przedmiotu • Oceną końcową z przedmiotu będzie średnia arytmetyczna oceny końcowej z laboratorium oraz oceny ze sprawdzianu wykładowego. • Ocena z laboratorium >=3 • Ocena ze sprawdzianu wykładowego >=2.5

30. Laboratorium – terminy • Terminowe oddawanie projektów i zaliczanie ćwiczeń • 1 tydzień na oddanie nieskończonych na zajęciach projektów i zaliczenie zaległych ćwiczeń • Zaliczenie wszystkich ćwiczeń przed rozpoczęciem sesji warunkuje zdobycie zaliczenia w normalnym trybie • Pierwszego dnia sesji kierownik przedmiotu przejmuje teczki laboratoryjne od prowadzących

31. Przypadki szczególne • Każdy, kto nie uzyska zaliczenia w trakcie trwania semestru, będzie musiał je zdobyć w trakcie sesji. • Zaliczenie w sesji (u mnie): • Nadrobienie i zaliczenie zaległości • Dodatkowy DUŻYprojekt praktyczno-teoretyczny do zrealizowania do końca drugiego tygodnia sesji • W przypadku nie dotrzymania terminów: BRAK ZALICZENIA

32. Wpisy do indeksów • Pod oceną w indeksie podpisuje się kierownik przedmiotu • Wpisy w terminie konsultacji

33. Inne • Prezentacje dostępne na stronie: http://www-zo.iinf.polsl.gliwice.pl/~piotrcf/pi • Dodatkowe materiały także na w/w stronie • Kontakt: Piotr.Fabian@polsl.pl temat wiadomości: PIMFET lub w godzinach konsultacji w pokoju 527/506

34. Koniec części informacyjnej A teraz trochę podstaw  …

35. Informatyka • INFORMATYKA – dyscyplina naukowa zajmująca się badaniem procesów zachodzących przy przetwarzaniu, przekazywaniu, zapisywaniu i zachowywaniu informacji • Informatyka techniczna a informatyka biologiczna

36. Informacja • INFORMACJA - „Wielkość abstrakcyjna, która może być przechowywana w pewnych obiektach, przesyłana pomiędzy obiektami, przetwarzana w pewnych obiektach i stosowana do sterowania pewnymi obiektami, przy czym przez obiekty rozumie się organizmy żywe, urządzenia techniczne oraz systemy takich obiektów.”

37. Narzędzia informatyki • Narzędzia współczesnej informatyki: • Komputery • Oprogramowanie • Algorytm • Program • System operacyjny

38. Dodatkowe definicje • ALGORYTM – jest to zbiór uporządkowanych operacji takich, że po ich wykonaniu otrzymuje się rozwiązanie dowolnego zadania z określonej klasy zadań. • PROGRAM – zakodowany przy pomocy odpowiedniego języka algorytm, który steruje pracą obiektu wykonującego ten program • SYSTEM OPERACYJNY – Wykład 4

39. Jednostki informacji • 1 bit {0,1} – najmniejsza jednostka informacji • 1 bajt (byte) = 8 bitów ( 01101001 ) • 1 słowo (word) = 2 bajty = 16 bitów • 1 KB = 210 bajtów = 1024 bajty • 1 MB = 210 KB = 1048576 bajty • ...uwaga na przedrostki (nast. slajd)

40. Jednostki informacji • Przedrostki dwójkowe – stosowane w informatyceprzedrostkijednostek miary o identycznych nazwach i oznaczeniach jak przedrostki SI, ale o mnożniku 103 zastąpionym przez 210 (103 = 1000 ≈ 1024 = 210). Dodatkowo przedrostek kilo jest często oznaczany literą K, a nie k jak w układzie SI. Zastosowanie przedrostków dwójkowych jest bardzo praktyczne, jeśli operujemy wielkościami dla których naturalnym jest dwójkowy system liczbowy, np. rozmiarami pamięci komputerowej.

41. Jednostki informacji • Ponieważ takie użycie przedrostków SI nie jest zgodne z ich oryginalnym przeznaczeniem, w 1999 r. IEC zaproponowało metodę wyeliminowania rozbieżności. Polegała ona na dodaniu po znaku mnożnika (pisanym zawsze wielką literą) litery i, i zastąpienie drugiej sylaby nazwy mnożnika przez bi. Przykładowo KiB, czyli kibibajt ma oznaczać 1024 bajty, w odróżnieniu od kB, czyli kilobajta oznaczającego 1000 bajtów.

42. Jednostki informacji

43. Kod dwójkowy • Słowo n-bitowe X = xn-1.......x1x0 • Słowo 8 bitowe 10010011 Takie słowo reprezentuje liczbę z przedziału od 0 do 2n-1 Przykłady: • dla n=8 0 - 255 na jednym bajcie • dla n=16 0 - 65535 na dwóch bajtach • dla n=24 0 - 16777216 na trzech bajtach

44. Konwersja do kodu dwójkowego 156 : 2 = 78 reszty 0 78 : 2 = 39 reszty 0 39 : 2 = 19 reszty 1 19 : 2 = 9 reszty 1 9 : 2 = 4 reszty 1 4 : 2 = 2 reszty 0 2 : 2 = 1 reszty 0 1 : 2 = 0 reszty 1 (1 0 0 1 1 1 0 0)BIN X 27 26 25 24 23 22 21 20 =128+0+0+16+8+4+0+0 (156)DEC = (10011100)BIN

45. Kod uzupełnień do 2 • Liczba całkowita ze znakiem • Przedział: od -2n-1 do 2n-1-1 dla n=8 -128 do 127 na 1 bajcie dla n=16 -32768 do 32767 na 2 bajtach • liczba ujemna = zanegowana liczba dodatnia + 1 -X = (not X) + 1

46. System szesnastkowy i ósemkowy • System ósemkowy (octal){0,1,2,3,4,5,6,7} • … 84 83 82 81 80 • System szesnastkowy (hexadecimal) {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F} • … 164 163 162 161 160 (234)DEC=(EA)HEX=(352)OCT=(11101010)BIN

47. Podstawowe operacje logiczne • Alternatywa (OR) • Iloczyn (AND) • Negacja (NOT) • Alternatywa wyłączna (XOR)

48. Przykładowe działania 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 SUMA (OR) NEGACJA (NOT) 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0

49. Podstawowe twierdzenia algebry Boole’a

50. Znaki alfanumeryczne - ASCII • ASCII - American Standard Code for Information Interchange • W 1981r. IBM wprowadził rozszerzony do 8 bitów kod (wcześniej od 1965 był 7-bitowy), co pozwala na przedstawienie za jego pomocą 256 znaków (w tym znaki specjalne, graficzne, matematyczne i diakrytyczne znaki narodowe)