PODSTAWY INFORMATYKI dr in Piotr Fabian Zakad Oprogramowania

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

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

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

Prowadzący n n dr inż. Piotr Fabian mgr inż. Adam Karwan

Charakterystyka wykładu n 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.

Plan wykładu (1) n n n 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 Power. Point

Plan wykładu (2) n n n 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

Plan wykładu (3) n n Wykład 13 – Niektóre kierunki rozwoju informatyki Wykład 14 – Sprawdzian wykładowy

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

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

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

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

Wykład 6 – Pakiet Office – Access i Power. Point n n Podstawowe i niektóre zaawansowane funkcje programu MS ACCESS 2003 Podstawowe i niektóre zaawansowane funkcje programu MS POWERPOINT 2003

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

Wykład 8 – Sieci komputerowe n n n n Pojęcie sieci, rodzaje sieci Składniki sieci, topologia sieci Media transmisyjne ISO/OSI TCP/IP Ethernet 802. 11 x – sieci bezprzewodowe Bluetooth, Ir. DA

Wykład 9 – Internet n n n n n Usługi sieciowe WWW FTP Telnet, SSH E-mail Usenet News Zdalny pulpit (RDP) Sieci P 2 P Komunikatory internetowe

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

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

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

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

Plan laboratorium (1) n n n n Wprowadzenie Ćwiczenie 1 – Komputer i urządzenia peryferyjne Ćwiczenie 2 – System Windows 2 k/XP Ćwiczenie 3 – MS Word (x 2) Ćwiczenie 4 – MS Excel (x 2) Ćwiczenie 5 – MS Access (x 2) Ćwiczenie 6 – MS Power. Point

Plan laboratorium (2) n n n 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

Plan laboratoriów n ? ? ? n Adam Karwan

Zaliczenie (1) n n 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.

Zaliczenie (2)

Wprowadzenie n n n 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.

Sprawdzian wykładowy n n n Odbędzie się na ostatnim wykładzie Tematyka laboratorium i wykładów Forma testu wielokrotnego wyboru Zaliczenie od oceny >= 2. 5 Forma poprawy zależna od liczby osób

Zwolnienia z laboratorium n n n 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.

Ocena z przedmiotu n n n 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

Laboratorium – terminy n n 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

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

Wpisy do indeksów n n Pod oceną w indeksie podpisuje się kierownik przedmiotu Wpisy w terminie konsultacji

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

Koniec części informacyjnej A teraz trochę podstaw …

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

Informacja n 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. ”

Narzędzia informatyki n Narzędzia współczesnej informatyki: Komputery n Oprogramowanie n Algorytm n Program n System operacyjny n

Dodatkowe definicje n n n 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

Jednostki informacji n n n 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)

Jednostki informacji n Przedrostki dwójkowe – stosowane w informatyce przedrostki jednostek 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.

Jednostki informacji n 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 Ki. B, czyli kibibajt ma oznaczać 1024 bajty, w odróżnieniu od k. B, czyli kilobajta oznaczającego 1000 bajtów.

Jednostki informacji

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

Konwersja do kodu dwójkowego 156 78 39 19 9 4 2 1 : 2 = 78 : 2 = 39 : 2 = 19 : 2=4 : 2=2 : 2=1 : 2=0 reszty 1 reszty 0 reszty 1 (156)DEC = (10011100)BIN (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

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

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

Podstawowe operacje logiczne n n Alternatywa (OR) Iloczyn (AND) Negacja (NOT) Alternatywa wyłączna (XOR) A B A OR B A AND B 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 A B A XOR B 0 0 0 A NOT A 0 1 1 0

Przykładowe działania SUMA (OR) 01101011 10100010 11101011 NEGACJA (NOT) 01101011 10010100

Podstawowe twierdzenia algebry Boole’a

Znaki alfanumeryczne - ASCII n n ASCII - American Standard Code for Information Interchange W 1981 r. 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)

Tablica kodów ASCII

Kod UNICODE n n 256 znaków alfanumerycznych jakie można zakodować za pomocą rozszerzonego kodu ASCII nie dawało możliwości zakodowania znaków diakrytycznych wielu języków np. : japońskiego, arabskiego itp. Odpowiedzią jest kod nazywany UNICODE o długości 16 bitów dla każdego znaku, a to daje już możliwość zakodowania 65536 znaków

Pomocne materiały n Do przygotowania tej prezentacji wykorzystano następujące materiały: n n elementy prezentacji „Podstawy Informatyki I” dr hab. Zbigniewa Postawy (UJ) materiały z wykładów prof. Stefana Węgrzyna

Dziękuję za uwagę Zapraszam za tydzień na wykład: Budowa, działanie i architektura komputerów