Informci Informci Szmtgp Informcik trolsra s feldolgozsra szolgl

Információ

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 Csak az értékes (fontos) adat. Alapegysége: bit, Mérése: byte-okban információ!

Információ Adat: Valakinek vagy valaminek a megismerését, jellemzését segítő tény, részlet. Valamilyen formában rögzített ismeret = potenciális információ. Jellege szerint kvantitatívnak nevezzük azt a leírást, ami egy dolgot vagy folyamatot mennyiségekkel ír le (quantum = egység, mennyiség) kvalitatív leírásnak nevezzük, amikor egy dolog vagy folyamat jellemzőire koncentrálunk.

Információ sokfélesége: numerikus adatsor szöveg zene egyetlen elektronikus jel kép videofelvétel …

Információ tárolása Memória: ideiglenes tárolás kikapcsoláskor tartalma elvész kisebb kapacitás gyors elérés Háttértárak: hosszú távú biztonságos tárolás (? ) lassabb elérés általában nagyobb tárkapacitás

Gépi adatábrázolás Számrendszerek

Decimális számrendszer 318 3 x 100 +1 x 10 + 8 x 1 3 x 102 +1 x 101 + 8 x 100 szám alaki értéke 3, 1 és 8 szám helyiértéke 102, 101 és 100 szám valódi értéke 318 (300 +10 + 8) számrendszer alapja: 10 (decimális számrendszer)

q-alapú számrendszer 318 = 3 ⋅ 100 + 1 ⋅ 10 + 8 ⋅ 1 318(10) = 3 ⋅ 102 + 1 ⋅ 101 + 8 ⋅ 100 (10 -es alapú) 318(q) = 3 ⋅ q 2 + 1 ⋅ q 1 + 8 ⋅ q 0 (q-alapú) x szám q-alapú számrendszerbeli alakja: an…a 1 a 0, ha 0 ≤ ai < q i = 0, 1…n x = an⋅qn + … + a 1⋅q 1 + a 0⋅q 0 számjegyek: 0, 1, . . . , (q-1)

Bináris számrendszer 11010110(2) = 1⋅27 + 1⋅26 + 0⋅25 + 1⋅24 + 0⋅23 + 1⋅22 + 1⋅21 + 0⋅20 1⋅128 + 1⋅64 + 0⋅32 + 1⋅16 + 0⋅8 + 1⋅4 + 1⋅2 + 0⋅1 = 214 számjegyek: 0, 1 a számítástechnika a bináris számrendszerre épül

Hexadecimális számrendszer 14 FB(16) = 1⋅163 + 4⋅162 + F ⋅161 + B⋅160 = 1⋅4096 + 4⋅256 + 15 ⋅16 + 11⋅1 16 -os alapú számjegyek: 0, 1, . . . , 9, A, B, C, D, E, F

Definíciók Bit – egyetlen bináris jegy Byte (bájt) – egy 8 -bites egység (8 jegyű bináris szám) 1 Kbyte (kilobájt, KB) = 1024 (210) byte 1 Mbyte (megabájt, MB) = 10242 (220) byte 1 Gbyte (gigabájt, GB) = 10243 (230) byte 1 Tbyte (terabájt, TB) = 10244 (240) byte

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 1045, 1200 124, 0000 0, 1530 0, 0589 1000, 1000 egész számként 1045 124 0 0 1000

Lebegőpontos számábrázolás tizedesjel helye változó felírási mód: m ⋅ qk m: mantissza q: számrendszer alapja k: karakterisztika (exponens) példák: 13 ⋅ 108 0, 13 ⋅ 1010 (normalizált alak) 0, 654 ⋅ 10 -2 (0, 01, azaz osztás 100 -zal)

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

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

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

Adattárolás

Merevlemezek több lemez közös tengelyen több együtt mozgó író-olvasó fej cilinder: egymás fölötti sávok együttese koncentrikus körök (sávok), szektorokra bontva particionálás (több logikai egységre bontás) kapacitás: ? ? ?

Optikai elven működő adattárolók CD tárolt adatok olvasása lézersugárral adattárolás spirálisan CD hanglemez CD ROM (650, 700 MB) (sokszorosítás mesterlemezről) CD-R 1 x írható CD-RW

Optikai elven működő adattárolók DVD (Digital Versatile Disk) CD-nél nagyobb tárkapacitás alkalmazott lézer: CD-vel azonos felépítésű, nagyobb jelsűrűség, kisebb hullámhossz alap: 4, 7 GB DVD meghajtó

Pendrive USB-csatlakozóval egybeépített flash memória tárolási kapacitása 8 MB-tól 256 GB-ig(? ) terjed 10 évig megőrzi az adatokat egymillió írás-törlési ciklust is kibír adatátviteli sebessége USB 1. 0 kb. 1, 5 MB/s USB 2. 0 60 MB/s

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)

Funkcionális egységek CPU (központi vezérlő egység) Összes tevékenység irányítása Perifériák CPU kapcsolata a külvilággal Floppy egység, monitor, billentyűzet, . . .

Processzor Intel, Motorola, . . . gyártócégek Kompatibilitás Koprocesszor Órajelfrekvencia (pl. 667 MHz)

Monitor • megjelenítő egység • video kártya: – monitor vezérlése – része: video RAM • szerepe: kijelzés – általunk adott adatok, – szg. üzenetei, – eredmények, amiket írott formában nem szükséges megőrizni • Kezelés

Monitorok csoportosítása • Megjelenítés elve – Katódsugárcsöves – Folyadékkristályos – Gázplazmás • Megjelenített kép típusa (üzemmód) – Grafikus – Karakteres • Színkezelés – Monocrom – Színes – 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.

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 < 300 gyenge Saját memória: nyomtatópuffer

Egyéb adatbeviteli (input) egységek • • • Mikrofon Fényceruza Kódolvasó Kamera Scanner (lapolvasó)

Megjelenítő (output) eszközök • • • Nyomtató Rajzgép (plotter) Hangszóró Fejhallgató Fülhallgató Video projektor

Software alapismeretek

Állomány - File, fájl • Definíció – logikailag összefüggő adatok halmaza, bájtok sorozata (Kb, Mb, Gb) (utolsó bájt: EOF) – háttértéron való tárolás alapegysége • Analógia - könyv • Azonosítása: egyedei azonosítóval • Típusok: – ASCII fájl - ASCII kódolt – bináris fájl - más módon kódolt info.

Fájlnevek • Általános forma: alapnév. kiterjesztés ~ tartalom ~ típus • pelda. c, test. txt, stb. • Konvenciók, példák kiterjesztésre: . TXT - ASCII fájl. DOC - Word dokumentum. EXE - végrehajtható fájl. WAV - hang. JPG, . GIF, . TIF, . BMP - kép. AVI - mozgó kép . BAT - parancs fájl. XLS - Excel fájl. PPT - Power. Point fájl. HTML hipertext. ZIP, . ARJ - tömörített fájl

Fájlkezelés • • katalógus kezelése adminisztráció katalógus listázása fájl törlése fájl másolása (copy) fájl áthelyezése, átnevezése (rename, move) új könyvtár létésítése könyvtár módosítása, törlése

Könyvtárstruktúra • Adathordozón – fizikai elhelyezés - felhasználót nem érinti, (FAT) – logikai felépítés - hierarchikus struktúra, (fa struktúra) katalogizálva • Főkönyvtár, ~ könyvtár főkönyvtár, directory, gyökérkönyvtá r, root alkönyvtárak, fájlok ~ terem, doboz ~könyv alkönyvtár, subdirectory, FAT - fájl allokációs tábla directory, -foglaltság adminisztrálása folder, az adathordozón mappa

Példa directory-struktúrára • Win. Commander tree-ből mappák fájlok

Szoftver, mint szellemi termék • • Kereskedelmi (pl. MS Office) Shareware Freeware (Osiris, Irfan. View) Nyílt forráskódú (Linux)

Program típusok funkció szerint • • • BIOS Operációs rendszerek Alkalmazói szoftverek Fejlesztőrendszerek Segédprogramok (utility-k) Meghajtóprogramok

BIOS – Basic Input Output System – PC-k operációs rendszereinek (l. később) közös alapját képezi – Alaplapon ROM-ba égetve – Perifériákat kezelő alacsonyszintű programok – Feladatai: • • Szg. egységek ellenőrzése Alapfunkciók irányítása Gépi szintű folyamatok vezérlése Operációs rsz. keresése

Programok futtatásának felügyelete • Program betöltése a memóriába • Program elindítása • Futás felügyelete (erőforrásigények kielégítése)

A kernel (mag) • Az op. rsz. legfontosabb része • Alapfunkciókat biztosít

Bekapcsolástól a munka kezdetéig 1. Gép bekapcsolása sorrend: perifériák, számítógép 2. BIOS 3. Kernel betöltődik a memóriába 4. Az operációs rendszer elvégzi az alapbeállításokat Boot

A Boot Az op. rendszer automatikus betöltése: 1. Memóriateszt pr. (esc-vel megszakítható) 2. Setup beállítási lehetőség – rendelkezésre álló hardver komponensek beáll. – Del- lel aktualizálható vagy az előző beállítás él – aktuális hardverkonfiguráció listázása 3. Op. rsz. betöltése – keresés sorrendje: floppy, hard disk 4. Munkakörnyezet beállítása

Operációs rendszer • Számítógép <-> felhasználó kapcsolat • Programrendszer • Funkciói: – Hardveregységek kezelése (klaviatúra, monitor, háttértárak, egyéb perifériák kezelése) – Fájlkezelés – Programok futtatásának biztosítása, felügyelete

Példa operációs rendszerekre • DOS • Unix • Linux – Ubuntu – Debian • OS/2 • Novel Win 95 WIN 98 Win. NT Win 2000 Win. ME Win. XP Win 7

Példák alakalmazói szoftverekre – Szövegszerkesztők – Adatbáziskezelők – Táblázatkezelők – Grafikus rajzoló programok – Mérnöki tervező rendszerek – Orvosi képfeldolgozó rendszerek – Ügyviteli rendszerek – Oktató programok – Zenei lejátszó programok – Internetes böngésző programok

Meghajtóprogramok • • • Eszközmeghajtó, driver adott perifériás eszköz vezérlését végzi pl. billentyűzet-driver, egér-driver installálni kell aktivizálni kell (elindítani) • memóriarezidens pr.