Zkladn pojmy informatiky SO J Szakkayho Szakkay Jzsef

Základné pojmy informatiky SOŠ J. Szakkayho - Szakkay József Szakközépiskola Grešákova 1, Košice 04001

História počítačov 1943 -45: az első elektronikus számítógép, az ENIAC § áramköri eleme az elektroncső (18 ezer) § nagy energia-felhasználás, gyakori meghibásodás § 5. 000 művelet/másodperc § programozáshoz 6000 kapcsolót kellett átál lítani § tízes számrendszert használt § 3 m magas, 30 m hosszú és 30 tonna volt 2

Koncepcia Neumann János (1903 -1957) magyar matematikus § 1945 -ben megjelent művében leírta azokat az alapelveket, melyeket ma a tudományos világ "Neumann-elvek"ként tart számon. § Ezek szerint a számítógépnek a következőknek kell megfelelnie: 3

Koncepcia Neumanna Legyen soros működésű Teljesen elektronikus. A gép egyszerre csak egy műveletet vesz figyelembe és hajt végre. 2. Használjon kettes számrendszert Elektronikusan ezt sokkal könnyebb megvalósítani: van áram (1), nincs áram (0). 3. Használjon belső memóriát A belső memóriában a részeredmények tárolhatók, és így a gép egy bizonyos műveletsorozatot automatikusan el tud végezni. 4. Tárolt program elve Az utasítások is kifejezhetők számmal. Így ezek éppúgy és ugyanott tárolhatók, mint bármilyen más adat. 5. Legyen univerzális a gép Ha egy gép el tud végezni bizonyos alapműveleteket, akkor bármilyen 4 más számítás elvégzésére alkalmas, nem kell speciális gépeket készíteni. 1.

Generácia počítačov 1. generáció 1945 -1958 § Elektroncsöves § nagy méret, magas működtetési költségek, gyakori meghibásodások § programozás gépi kódban, 10000 művelet/s 2. generáció 1959 -1965 § Tranzisztorok, 500 000 művelet/másodperc § kisebb méret, nagyobb megbízhatóság, mágnesszalagos háttértár alkalmazása § magas szintű programnyelvek megjelenése (Algol, Fortran) 3. generáció 1965 -1971 § Integrált áramkörök, 1 millió műv. /s § operációs rendszerek megjelenése § merevlemezes háttértárak alkalmazása, asztalon is elférnek 5

Generácia počítačov 4. generáció 1971 -napjainkig § Mikroprocesszor használata (1971 INTEL) § mikroszámítógépek megjelenése, elterjedése. (1981 IBM PC) § ma használatos perifériák elterjedése, hatalmas mennyiségű adat tárolására képesek, § műveleti sebességük másodpercenként több milliárd is lehet § alacsony áruk miatt szinte bárki számára elérhetőek 5. generáció – a jövő gépei § Fejlesztési kísérletek a nyolcvanas évek elején Japánban kezdődtek meg. Tulajdonságaik: § a mesterséges intelligencia megjelenése § felhasználó-orientált kommunikáció § nem a Neumann-elvek alapján működő számítógépek 6

Základné pojmy informatiky § Adat: elemi ismeret. Tények, fogalmak olyan megjelenési formája, amely alkalmas feldolgozásra, továbbításra. § Információ: olyan új ismeret, amelyet az adatokból gondolkodás vagy gépi feldolgozás nyerünk. § Informatika: Önálló tudományág, mely információs rendszerekkel, információk rögzítésével, kezelésével, rendszerezésével, továbbításával foglalkozik 7

BIT (JELE: b) § A legegyszerűbb esetekben a jelek kétfélék lehetnek: § esik az eső – nem esik az eső § férfi – nő § ég – nem ég, stb. § A számítógépek és informatikai eszközök binárisan kezelik az adatokat. § A bináris digitális jelek csupán két értéket vehetnek fel. § Matematikai leírásukhoz a kettes számrendszert használjuk, a két állapotnak a 0 és az 1 felel meg. 8

Az 1 bit igen kicsi mennyiség, ezért a gyakorlatban ennek többszörösét használják. Az informatikában az adattárolás egysége a bájt (byte). 1 bájt=8 bit § byte: 1 B = 8 bit, § kilobyte: 1 KB =1024 B =210 B, § megabyte: 1 MB =1024 KB = 220 B, § gigabyte: 1 GB = 1024 MB = 230 B, § terabyte: 1 TB = 1024 GB = 240 B, § petabyte: 1 PB = 1024 TB = 250 B, További prefixumok: exa-, zetta-, yotta 9

Az információkat jelek segítségével rögzítjük. A jelek nagyon sokfélék lehetnek. § A kód megállapodás szerinti jelek vagy szimbólumok rendszere. Pl: beszéd, írás, közl. táblák, Morse § A kódolás információ átalakítása egyezményes jelekké, közleménnyé. § A dekódolás információ kiszűrése a közleményből. § Kódolási rendszerrel szembeni követelmények: § Egyértelműség § Mindent ki lehessen fejezni § Tömör legyen 10

Zobrazenie dát § A számítógép fizikai felépítése miatt minden adat végső gépi formája egy bitsorozat. § A számítógépes tárak logikailag legkisebb egysége a byte. § Egy byte-on 28=256 egymástól különböző bitsorozat helyezhető el. A számítógépben alapvetően kétféle módon tárolják az adatokat. 1. Karakterek kódolt ábrázolása. 2. Számok műveletvégzésre alkalmas tárolása, az ún. gépi számábrázolás. 11

§ Karakter: tetszőleges betűkből, számjegyekből, írásjegyekből és egyéb jelekből álló információ § Ábrázolására bináris kódokat használunk. Az ábrázolandó karakterek száma nem haladja meg a 256 -ot, az ábrázoláshoz elegendő 28 lehetőség, azaz egy byte. § Nagyon fontos, hogy ugyanaz a bitkombináció ugyanazt a karaktert jelentse mindenütt a világon. Ezt biztosítják a nemzetközi kódszabványok. § Legelterjedtebb az ASCII (American Standard Code for Information Interchange) szabvány pl: @ (ALT) 64 01000000 A (ALT) 65 01000001 a (ALT) 97 01100001 12

13

A számítógépen kétféle számtípust különböztetünk meg, az egész és a valós számokat. (nem a megszokott matematikai értelemben) 1. Egész számok ábrázolása Egy byte-on 28=256 egymástól különböző bitsorozat helyezhető el. Pozitív egész: 0 -255 között, pl. : 137= 1 0 0 0 1 Egész számok: § Előjel bit segítségével ábrázolja a negatív számokat Előjel bit értéke 0 – ha pozitív, 1 – ha negatív § -127…. +127 között Pl. : -9= 1 0 0 0 1 § Ha nagyobb számot akarunk kifejezni, akkor több byte-ot kell egymáshoz illeszteni. (általában 2 vagy 4) 14

2. Valós számok ábrázolása § A számok hatványkitevős (normál) alakjának segítségével történik. § A tizedespont helye a számon belül nem fix, ezért ezt a számábrázolást lebegőpontosnak nevezzük. szám normál mantissza karakterisztika 0, 003 0, 3*10 -2 3 -2 9 000 0, 9*104 9 4 -0, 000 0088 -0, 88*10 -5 -88 -5 0, 003= 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 9000= 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 -0, 000 0088= 1 1 0 1 0 0 0 0 1 15

Szűcs Anita fabera@ipari. sk Források: § § http: //informatika. gtportal. eu/ http: //www. feltalaloink. hu/tudosok/neumannjanos/html/neujantal 2. htm http: //users. atw. hu/blamk/szmtgp. htm http: //users. atw. hu/terrasoft/elvek/alapok/adatabrazolas. htm SOŠ J. Szakkayho - Szakkay József Szakközépiskola Grešákova 1, Košice 04001