�ݺ�ߣ

Alapfogalmak és összefüggések 2009. november 24. Tóth Attila , ELTE TÓFK IOC segédanyag az Informatika a pedagógiai munkában c. kurzushoz

1 2 3 Történet röviden, vázlatosan A számítógép felépítése Bit  internet: a fontos fogalmak rendszerezése Fő témakörök A következő 25 dián szereplő tananyag csak vázlat! Csupán iránymutató a vizsgára való felkészüléshez. A megjelölt forrásokon kívül bármilyen – friss, nem elavult – hiteles informatikai jegyeztet, könyvet, honlapot lehet használni a felkészüléshez.

Mechanikus eszközök 1 Wilhelm Schickard (1592-1635): mechanikus számológép Blaise Pascal (1632-1662): "Pascalin" G. W. Leibniz (1646-1716): Leibniz-kerék, kettes számrendszer leírása

„ Modern” számítástechnika Charles Babbage (1791-1871) Difference Engine (1822) Analitical Engine (1834) aritmetikai egység vezérlő egység (lyukkártya) memória beviteli egység nyomtatás Az asszisztense Ada Byron ( 1815-1852 ), az „egyetlen” nő az informatika történetében!

Herman Hollerith (1860 - 1929 USA) Hollerith gépe, mely 1880-ban az amerikai népszámlálás adatait dolgozta fel a világon elsőként lyukkártyát használt. Azokon a helyeken, ahol a kártyán nyílás volt, zárult az áramkör, így adott át információt a kártya a gépnek. Hollerith alapította Tabulating Machine Company-t (1896), amely később International Business Machines Corporation ( IBM ) néven lett ismert. IBM megalakulása! (1924)

Konrad Zuse (1910-1995 Németország) Z3 (1943): elektromechanikus számítógép bináris számrendszerben működik programozható ( Plankalkül nyelv )

Howard Hathaway Aiken (1900 - 1973 USA) A Mark I 15 méter hosszú és 2,5 méter magas, 70000 darabból áll, 80 km vezeték köti össze az alkatrészeket benne.

Neumann János (1903-1957) 1945 -ben írta meg azt a művét, amelyben a "Neumann-elvek"-ként ismert megállapításait, valamint a számítástechnika, és a számítógépek általa elképzelt fejlődéséről olvashatott a világ. (A mű eredeti címe : "First Draft of a Report on the Edvac"). 1944-1948 épül az ENIAC utóda az EDVAC melynek építésében Neumann is már részt vesz. (18 000 elektroncső, 174000 W energiaszükséglet, 30x3x1 m, napi 2 tonna jég hűtötte.) 1950-ben készül el az első UNIVAC az első kereskedelmi forgalomban is kapható, sorozatban is gyártott számítógép A Neumann-elvek : 1. A számítógép legyen teljesen elektronikus. Külön vezérlő és végrehajtó egysége legyen. 2. Kettes számrendszert használjon. 3. Az adatok és a programok ugyanabban a belső tárban, a memóriában legyenek. 4. A számítógép univerzális Turing-gép legyen.

‘ 70-es évek: dinamikus fejlődés kezdete, mikrochip, IC (integrált áramkör) megjelenése számítógép generációkról röviden Első generáció: 1946-1958 (The Vacuum Tube Years) ENIAC, EDVAC, Mark I. Nagy méretű, meleg, nagy fogyasztású. Második generáció: 1959-1964 (The Era of the Transistor) Kisebb méret, nem melegszik, gyorsabb műveletvégzés. Harmadik generáció: 1965-1981 (Integrated Circuits) Kis méretben sok tranzisztor integráltan egy szilícium lapon. Évente kétszereződött az azonos területen elhelyezhető tranzisztorok száma. 1977 Commodore, az első PC. Negyedik generáció: 1981-Today (The Microprocessor) Nagy mértékben integrált áramkörök, több millió tranzisztor egy chip-ben. 1981 IBM PC megjelenése Ötödik generációs gépek mesterséges intelligencia, neuron elvű számítógépek.

Számítógép főbb részei CPU ( Central Processor Unit ): processzor ~ 2 GHz RAM ( Random Access Memory ): memória ~ 1-2 GB HDD ( Hard Disk Drive ): merevlemez, winchester, háttértár ~ 160-400 GB FDD (Floppy Disk Drive): "hajlékony" lemez, floppy = 1,44 Mb CD ( Compact Disc ): ~ 700 MB DVD ( Digital Versatile Disc ) ~ 4,7 GB BD ( Blue Ray Disc ) ~ 25 GB SD, MMC, flash, USB… memóriák ~1-32 GB alaplap, csatolókártyák, ház+tápegység, EGYÉB INPUT (bemeneti) egységek … OUTPUT (kimeneti) egységek ... A megadott méretek többségükben egy mai átlagos PC paramétereinek felelnek meg. Ezektől jelentős eltérés lehet. 2

I nput és O utput egységek ?

BIT-től az Internetig (A legfontosabb alapfogalmak rendszerezése.) bit byte file könyvtárrendszer (mappák) operációs rendszer helyi számítógép hálózatok globális számítógép hálózatok internet 3

BIT-től az Internetig Az adatok és utasítások(programok) binárisan tárolódnak! ( Neumann-elv ) Az így tárolt információ alapegysége a bit ( binary digit ). Kétféle állapota lehet: 1/0 A bitek nyolcas csoportja, azaz 8 bit egy bájt ( byte ). Az információ tárolása: Számok tárolása binárisan 1 v. több byte-on ( nagyságrendtől függően ). Karakterek tárolása 1 byte-on = ASCII kódok ( összesen 256 féle különböző érték )

ASCII kódtáblázat (a D jelentése decimális, azaz tízes számrendszerbéli kód)

BIT-től az Internetig Az információ tárolása (folyt.) A digitális kép felbontásától és színmélységétől függő részletességgel, képpont-mátrixban ábrázolja a valós képet. (pixel, DPI) A hang digitalizált formái a rezgés diszkrét hordozói, egy adott időpontban a rezgés amplitúdóját reprezentáló adat. A fölvett hang minősége két értéktől függ főleg: mintavételi frekvenciától és a mintában levő bitek számától. Mozgókép, videó : képek összefüggő sorozata+hang (fps)

A fájl ( file ) adathalmaz a gép háttértárán fájl egységként kezelt, összetartozó adatok összessége byte-okból épül fel mérete (elvben) kiszámítható különböző információt hordozhatnak, pl. szöveg ( ASCII kódhalmaz+ ) TXT, HTML, (DOC) kép ( képpont-mátrix ) BMP, JPG, GIF hang és mozgókép WAV, MP3, WMA; WMW, AVI, MPEG, MOV utasításrendszer, program EXE, COM A fájlok könyvtárrendszerben (mappákban) helyezkednek el a háttértáron. hierarchikus, fa-struktúra

Mindezek rendszerét és a számítógépet működteti az operációs rendszer ( rendszer-software ) feladata: rendszer működtetése fájlok rendszerezése, kezelése kommunikáció a felhasználóval programfuttatás erőforrás elosztás … fajtái: karakteres ( DOS , Linux ) v. grafikus ( Windows 95/98/ME/NT/ XP/Vista, OS/2, Linux ) egyfelhasználós ( DOS ) v. többfelhasználós ( Linux, UNIX, VMS, Windows XP/Vista ) single- ( DOS ) v. multitasking ( Windows 95/98/ME/NT/ XP, Vista; Linux, VMS, ...)

Felhasználói programok az operációs rendszerre épülnek konkrét feladatok végrehajtására készült speciális alkalmazói rendszerek operációs rendszer specifikusak jogilag 2 fő kategóriába sorolhatók: freeware és jogdíjas , azaz „ szabad ” és „fizetős” programok pl. MS Word, IrfanView, Photofiltre, Paint, WinZip, Total Commander, MS Excel, PhotoShop, ArchiCAD, Internet Explorer, Firefox, Quake3, NOD32, Skype, Audacity, MS Power Point stb.

Több számítógép együttműködése: számítógép hálózat hálózatok célja: hardware-erőforrások megosztása adatok és programok közös használata kommunikáció megvalósítása LAN ( Local Area Network ): helyi hálózat egymáshoz közeli gépeket leginkább közvetlen kábeles (vagy wifi) kapcsolat köt össze különböző formációk léteznek (gyűrű, fésű) szerver és több kliens gép alkotja WAN (Wide Area Network) egymástól bármilyen távolságra levő, különböző gépeket és LAN-okat kapcsol össze hagyományos- vagy fénykábelen, telefonvonalon, mikrohullámon, lézerrel, tévékábelen, rádiós hálózaton vagy műholdas közvetítéssel kapcsolódnak a rendszerek

Az internet USA kb. 1970-től, Európa 1982, Magyarország 1992 az egész világra kiterjedő, gigantikus WAN kliens és szerver gépek millióiból áll decentralizált , nincs egy központi szerver pókhálóhoz hasonlít, melynek csomópontjai az egyes szerverek két gép között több út is van , valamelyik majdnem mindig járható egységes kommunikációt a közös protokoll biztosítja (TCP/IP) gépek azonosítása jelenleg még egy 4x3 jegyű számmal (IP cím, IPv4) és az ehhez rendelt névvel lehetséges (domain név) ( 157.181.14.2=kincsem.tofk.elte.hu) (4.3 billió (2^32) IPv4; 281 ezerbillió (2^48) IPv6cím)

Az internet szolgáltatásai WEB : hypertext-es, multimédiás információrengeteg (cenzúra nélkül, szabadon bővíthető, egyénileg fejleszthető…) e-mail : levelezés ftp : file-mozgatás távoli gépek között gopher : szöveges adatbázis telnet : bejelentkezés távoli gépekre news : hírújság talk : 2 ember "beszélgetése" irc, chat : több ember "csevegése" mud : szerepjáték

Internet kapcsolódási módok 5-10 Mb ps 3G 44,736 Mbps T3 optikai 1,544 Mbps T1 optikai 0,5-20 GBit/s Műholdas 10-100 kbit/s GPRS 20-2000 kbit/s Kábel TV 128/1024 Kbit/s – 512/4048… ADSL 1920 kbit/s 30*ISDN 128 kbit/s 2*ISDN 64 kbit/s ISDN 55.6 kbit/s Modem Sebesség Mód

Az internet fejlődése 2009. január: 625 226 456 host Forrás: www.isc.org

Google (GMail, Docs, Picasa, Earth, Calendar, Groups, Maps, Video) IWIW.hu (szociális hálótérkép) twitter.com (webes „sms”) del.icio.us (könyvjelző megosztás) youtube.com (videómegosztás) slideshare.net (prezentáció megosztás) flickr.com (képmegosztás) wikipedia.org (kollaborációs enciklopédia) www.digg.com (cikk megosztás) rapidshare.com (fájl megosztás) Bittorrent (decentralizált letöltés) blog (webnapló) RSS (friss tartalmak megjelítése, élő kapcsolat oldalak között; pl. Google Reader) Az internet fejlődése= WEB 2.0 példák:

Felhasznált és ajánlott (online) irodalom: WIKIPEDIA http://hu.wikipedia.org/ Teljes részletességű magyar nyelvű oldal http://www.tferi.hu/konyv5/tftanul.html Számítógép története (ANGOL) http://www.computerhistory.org/ Számítógép története (MAGYAR) http://www.ttk.pte.hu/ami/phare/tortenet/tartalom.html Bit/Byte (NÉMET) http://www.kuef.de/fascination/linkfos/computertechnik/bitsbytes.html Internet statisztika (ANGOL) http://www.isc.org/index.pl?/ops/ds/ Egy meglepő cikk: http://index.hu/tech/hardver/peta041020/ Informaitkai szótár: http://pcforum.hu/szotar/ vége

10101011 2 =128+32+8+2+1=171 197=11000101 2 Claude Shannon 1948-ban Claude Shannon "A kommunikáció matematikai elmélete" (The Mathematical Theory of Communication) című művében bebizonyította, hogy a mérnökök precízen tudják adataikat kódolni a számítógép felé. Ezen kommunikáció alapegysége lett a Shannon tételében a bit. ( BI nary digi T = bináris egység) Átváltás kettes és tízes számrendszerek között Kiegészítés 1. 1 1 0 1 0 1 0 1 1 2 4 8 16 32 64 128 1 0 1 0 0 0 1 1 1 2 4 8 16 32 64 128

Az információ mértékegysége Kiegészítés 2. 1 megabit = 1000 2 bit = 1000000 bit = 125000 byte 1 megabyte = 1024 2 byte= 2 20 byte = 8388608 bit = 1048576 byte

�ݺ�ߣ

Alapfogalmak és összefüggések

More Related Content

Similar to Alapfogalmak és összefüggések (20)

More from Tóth Attila (13)

Recently uploaded (17)

Alapfogalmak és összefüggések