Bevezets az informatikba kedd 1200 1400 MV oktatsi
Bevezetés az informatikába kedd 1200 -1400 MÁV oktatási terem Kurzuskód: 1205 EKxx
Előadó Dudásné Nagy Marianna TTK Informatikai Tanszékcsoport (Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék) Árpád tér 2. 216. szoba Fogadó óra: szerda 1500 -1600 e-mail: marcsi@inf. u-szeged. hu URL: http: //www. inf. u-szeged. hu/~marcsi
Cél Rendszerező ismeretek Informatikai alapfogalmak PC-n az alkalmazói software-ek önálló használata: pl. szövegszerkesztés Internet használat: elektronikus levelezés, távoli adatbázisok elérése Mentés, tömörítés, víruskeresés …
Tematika … 1. Bevezetés, ASCII kód 2. Külső, belső programvezérlés. Hardware alapismeretek 3. Software alapismeretek: könyvtárstruktúra, operációs rendszerek , driver-ek, vezérlési módok 4. DOS operációs rendszer 5. Multiprogramozás, virtuális tárkezelés 6. Unix, Linux operációs rendszer 7. Windows alapú operációs rendszerek
Tematika folyt. 8. Szövegszerkesztés 9. Táblázatkezelés, prezentációkészítés 10. Tömörített adattárolás, víruskereső programok 11. Számítógéphálózatok 12. Internet: www, e-mail, ftp, ssh 13. Elővizsga
Ajánlott irodalom Katona Endre: Bevezetés az informatikába kb 1. 500 Ft Árpád tér 2. II. emelet 52 -es szoba hétfő, csütörtök: 15 -16. Témakörönként ajánlani fogom Az előadás bemutatói felkerülnek az internetre
Követelmény Aláírás n n n Előfeltétel: gyakorlati jegyet kell szerezni a kurzushoz tartozó gyakorlaton Utolsó előadás idejében írásbeli vizsga: Dec. 10. szerda 1200 ill. 1300 Kivételes esetben: Vizsgaidőszakban tett szóbeli beszámoló Aláíráshoz el kell érni az 50%-os teljesítményt
Felmentés ? Nincs. Kreditátvitel a T. O. Által szabályzott módon. A kretitet teljesíteni kell. Aki megszerezte a tematikában leírt ismereteket, nem szükséges, hogy előadásra járjon. Meg kell írni a félév végén a dolgozatot.
Előismeretek ?
és most …
0. Információ
Információ. . . Számítógép: n információk tárolására és feldolgozására szolgáló eszköz. Információ: n 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. n Alapegysége: bit, n Mérése: byte-okban
Információ. . . Adat: n n n Valakinek vagy valaminek a megismerését, jellemzését segítő tény, részlet. Valamilyen formában rögzített ismeret = potenciális információ. Jellege szerint kvantitatív vagy kvalitatív. Információ sokfélesége (numerikus adatsor, szöveg, zene, egyetlen elektronikus jel, kép, videofelvétel, …)
Példák Információ tárolása?
Információ tárolása Memória n n ideiglenes tárolás kikapcsoláskor tartalma elvész kisebb kapacitás gyors elérés Háttértárak n n n hosszútávú, biztonságos tárolás lassabb elérés általában nagyobb tárkapacitás
1. Gépi adatábrázolás 1. 1 Számrendszerek
Helyiérték Szám helyiértéke Szám alaki értéke Számjegyek: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Számrendszer alapja: 10 Szám valódi értéke Decimális számrendszer
q-alapú számrendszer 10 -es alapú q alapú x szám q-alapú számrendszerbeli alakja: an…a 1 a 0, ha: Számjegyek: 0, 1, . . . , (q-1)
Bináris számrendszer Számjegyek: 0, 1 A számítástechnika a bináris számrendszerre épül
Hexadecimális számrendszer 16 -os alapú Számjegyek: 0, 1, . . . , 9, A, B, C, D, E, F
Számrendszerek Decimális Bináris Hexadecimális q-alapú Alap 10 2 16 q Számjegyek 0, 1, 2, . . . , 9 0, 1, . . . , 9, A, B, C, D, E, F 0, . . . , q-1 Helyiértékek 512 valódi értéke . . . , 100, 1 5· 100+ 1· 10+2· 1 . . . , 8, 4, 2, 1. . . , 256, 1. . . , q 2, q 1, q 0 5· 256+1· 16+ 2· 1 110 valódi értéke 1 · 100+1 · 10+0 · 1 1· 4+1· 2+0 · 1 1 · 256+1 · 16+0 · 1
Koverziók A számrendszerek közötti átváltásokra a nyomtatott jegyzet mutat példákat
Definíciók 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
1. 2 Számok ábrázolása Fix pontos (normál) Lebegőpontos (tudományos) Felhasználói szinten: decimális Belső ábrázolás: bináris Tizedesjel: tizedespont (bináris számrendszerben: kettedespont)
Fix pontos számábrázolás Tizedesjel helye rögzített Tört szám Egész szám
Lebegőpontos számábrázolás Tizedesjel helye változó Felírási mód: mantissza vagy Példák: normalizált alak karakterisztika (exponens) számrendszer alapja 13*108 0. 13*1010 0. 654*10 -2
1. 3 Szövegek kódolása Karakterek – betűk, számjegyek, írásjelek, speciális jelek összefoglaló neve; gépi reprezentálása: binárisan 1 katakter 1 bináris számkód Hogyan? Kódolási szabványok
ASCII kódolás… American Standard Code for Information Interchange 1 karakter 1 byte 256 féle kód; kódtáblában rögzítve Alap karakterkészlet (fix): 0 - 127 Kiegészítő karakterkészlet (cserélhető kódlap): 128 - 255 pl. CWI, DOS-852, latin 2
ASCII karaktercsoportok Számjegyek: 0, 1, …, 9 Betűk: angol abc kis-, nagybetű Írásjelek: pl. szóköz, (, ), /, !, … Ékezetes betűk Grafikus karakterek (nem használjuk) Vezérlő karakterek: n nyomtató, n szöveg megjelenése a képernyőn n CR: sor elejére pozicionálás n LF : soremelés (CR+LF : sorvége jel) n FF : lapváltás
Karakterek - (további definíciók) Numerikus karakterek: 0, 1, …, 9 Alfabetikus karakterek: a, b, …, z, A, B, …, Z Alfanumerikus karakterek: 0, 1, …, 9, a, b, …, z, A, B, …, Z
Unicode szabvány 1 karakter 2 byte 65536 elemű kódtábla (fix) első 128 elem: ASCII kódtábla első fele többi elem: minden más egyidejűleg
2. Számítógépek működési elve Az általánosan használt számítógépek a belső programvezérlés elvén működnek
Külső programvezérlés. . . 4 alapműveletes kalkulátor SZÁMOLÓGÉP 1 szám kijelzésére mikroáramkör, regiszterek Eregmény reg. Adat reg. kijelző processzor billentyűzet Műveleti reg. 1 adat tárolására alkalmas áramköri egység, gyors elérés a processzor számára
Vezérlés elve • az utasítások manuálisan adhatók meg • az utasítások nem tárolhatók • begépelés után a processzor azonnal végrehajtja az utasitást Példa: 2+12=14 Begépelt: Tevékenység: Kijelző: C E, A, M = 0 0 2 2 E 2 + ‘+’ M, E A 2 12 12 E 12 = E+A E, M = 0 14
Belső programvezérlés SZÁMÍTÓGÉP Monitor, szöveg+grafika processzor +alfabetikus karakterek, vezérlő funkció Memóriában tárolt gépi utasítások végrehajtása kijelző memória billentyűzet Elektronikus tároló eszköz, rekeszek sorozata
Memória Adatok, programok tárolása a műveletvégzés idejére Felépítése: Cím: 0 1 2. . . 1 rekesz – 1 byte N-1 rekeszek
Program Szg. -t működtető program gépi utasítások sorozata Gépi utasítás n n elemi művelet; a processzor közvetlenül végre tudja hajtani;
Processzor Memóriában tárolt gépi utasítások végrehajtása Címregiszter: aktuálisan végrehajtandó utasítás memóriabeli kezdőcímét tárolja Program futása: folyamat; a processzor egymás után hajtja végre a memóriában tárolt utasításokat
A Neumann-elv A szg. memóriája nem csak adatokat, hanem a gépet működtető programot is tárolja Bonyolult vezérlés Önálló működés Neumann-gépek Neumann János (50 -es évek)
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, • Szolgáltatások körét • Sebességet • Felhasználói felületet • tárolókapacitást
Hardware alapismeretek
Számítógép-kategóriák Szempontok: n Teljesítmény, kapacitás, alkalmazási terület, . . . Hardware felépítés szerinti fő kategóriák: PC: Személyi szg. (Personal Computer) n Általános célú szg, 1 személy kiszolgálására w Desktop w Laptop w Notebook Szerver: kiszolgáló gép Terminál Mainframe: nagyszámítógép
IBM-PC kompatibilis gépek Eredetileg a PC-k IBM gépek IBM-PC-k utánzatai (klónok): n n n Eredetivel kompatibilis (elvileg egyenértékű) Változó minőség Alacsonyabb ár
Számítógép (PC) felépítése Chip (lapka)- alapvető hardware-egység Kártyák n n Alaplap: alapvető áramköri elemek Bővítő kártyák: perifériák (kieg. egységek) vezérlése
Legfőbb rendszertechnikai jellemző Sínrendszer (buszrendszer): n n n a gép funkcionális egységeit egy szabványosított vezeték-rendszerrel kapcsolja össze a vezetékek száma/funkciója meghatározott, a gyártók által elfogadott a részegységek könnyen csatlakoztathatók, függetlenül a gyártócégektől
Sínrendszer 3 sín, jellemzője: sínszélesség (bit) Rendszerbusz n n n Adatbusz Címbusz Vezérlő busz Lokális busz
Számítógép-konfiguráció Adott periféria-kombinációval rendelkező szg. PC alapkonfiguráció: n n n Alapgép (CPU, csatolókártyák, tápegységek, stb. ) Monitor Billentyűzet Hard-disk kiegészítő konfiguráció: Floppy disk n CD-olvasó Mouse (egér) n Nyomtató n Modem n Hangszórók n. . .
Processzor Intel, Motorola, . . . gyártócégek Kompatibilitás Koprocesszor Órajelfrekvencia (pl. 667 MHz)
PC architektúrák
Memória RAM (Random Access Memory) n irható, olvasható ROM (Read Only Memory) n n csak olvasható BIOS = Basic I/O System
Háttértárak (adathordozók) Mágneses n n Floppy disk (hajlékony lemez) Harddisk (Winchester, merevlemez) Optikai n n CD r/w/rw DVD (4, 7 8, 5 9, 4 17 Gbyte kapacitás) Magneto-optikai n CD-MO Compact flash memóriakártyák, Pen drive-ok Mentés, betöltés, állomány Adathordozó, meghajtó egység (drive), meghajtó program (driver)
Jellemzői Kapacitás Hozzáférési idő Adatsűrűség
Mágneses Adathordozó (mágneses felület) n n lemez szalag (pl. DAT) Meghajtó egység (drive) n n mechanika: adathordozó mozgatása elektronika: i/o formázó program írásvédelem
Floppy disk
+zip drive, . . .
Merevlemezek + mobile rack
DVD
Monitor megjelenítő egység video kártya: n n monitor vezérlése része: video RAM szerepe: kijelzés n általunk adott adatok, n szg. üzenetei, n eredmények, amiket írott formában nem szükséges megőrizni Kezelés
Monitorok csoportosítása Megjelenítés elve n n n Katódsugárcsöves Folyadékkristályos Gázplazmás Megjelenített kép típusa (üzemmód) n n Grafikus Karakteres Színkezelés n n Monocrom Színes w Színmélység: 16, 24 bit High, true color Felbontóképesség § Hercules § Ega, § VGA, § SVGA Méret 15”, …, 21”
Billentyűzet Adatbeviteli eszköz 1 karakter leütése - CPU - Display kódolás megjelenítés 101, 102, 105 gombos gomb, shift+gomb, altgr+gomb numerikus, alfabetikus, spec. karakterek pozicionáló bill. Szövegszerkesztő bill. Vezérlő bill Funkcióbill. Kapcsolóbill.
Mouse (egér) mutató és pozicionáló eszköz n n mechanikai elven optikai elven gombok száma: 2, 3, 4 Mutatás Kattintás 2*kattintás Mozgatás További eszközök n n n n Mouse-pen Trackball Touch-pad Tuch-screen Fényceruza Lightpen Digitalizáló tábla
Nyomtató Illesztés: párhuzamos nyomtató csatoló (parallel port) vannak hálózati nyomtatók +vezérlő kártya nyomtatási kép apró pontokból áll össze Felbontás: dpi (dot per inch) > 300 extra = 300 átlagos Saját memória: nyomtatópuffer < 300 gyenge Nyomtatás: (lassú) 1. nyomtatás 2. letöltés
Modem Telefon-modem ISDN-modem
Egyéb adatbeviteli (input) egységek Mikrofon Fényceruza Kódolvasó Kamera Scanner (lapolvasó). . .
Megjelenítő (output) eszközök Nyomtató Rajzgép (plotter) Hangszóró Fejhallgató Fülhallgató Video projektor
Hardware - Osztályozási szempontok Feldolgozási sebesség: (MIPS) CPU jell. Tárkapacitás: OM mérete, tárolható byte-ok száma (32 MB - 1 GB) Szóhosszúság: (32, 64, ) CPU-ban egyidejűleg feldolgozott bitek száma Csatlakozó perifériák köre: kiegészitők, ezek munkájának sebessége Adatátviteli sebesség: (baud - bit/sec) 1 átviteli vonalon n n szg. - periféria között
- Slides: 77
