Komputer a Informatyka
Zajęcia 1
Komputer, Hardware, Software
Komputer
(z ang. computer od łac. computare -
obliczać, dawne nazwy: mózg elektronowy,
elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna
matematyczna) - to urządzenie elektroniczne służące
do przetwarzania wszelkich informacji, które da się
zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.
Hardware
- to materialna część komputera. Ogólnie
hardwarem nazywa się sprzęt komputerowy.
Software
- to całość informacji w postaci zestawu
instrukcji, zaimplementowanych interfejsów i
zintegrowanych danych przeznaczonych dla
komputera do realizacji wyznaczonych celów.
Ogólny Schemat Budowy
Komputera
Zadanie 1
Jakiego urządzenia brak na powyższym schemacie, bez
którego tak naprawdę nie skorzystamy z komputera?
Płyta główna
(z ang. motherboard, lub mainboard) - to
najważniejsza płyta drukowana urządzenia elektronicznego, na
której montuje się najważniejsze elementy urządzenia,
umożliwiająca komunikację wszystkim pozostałym
komponentom i modułom.
Zadanie 2
Wymień co najmniej 5 elementów płyty głównej widocznych na
obrazku?
Procesor
(z ang. processor) nazywany często
CPU
(Central
Processing Unit) – to urządzenie cyfrowe sekwencyjne
potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i
wykonywać jako rozkazy. Wykonuje on bardzo szybko ciąg
prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji
podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta
procesora jako lista rozkazów procesora.
Pamięć operacyjna
(z ang. internal memory, Primary storage)
-
jest to pamięć adresowana i dostępna bezpośrednio przez
procesor, a nie przez urządzenia wejścia-wyjścia procesora. W
pamięci tej mogą być umieszczane rozkazy (kody operacji)
procesora (program) dostępny bezpośrednio przez procesor i
stąd nazwa pamięć operacyjna. W Polsce często pamięć ta jest
utożsamiana z pamięcią RAM, choć jest to zawężenie pojęcia,
pamięcią operacyjną jest też pamięć nieulotna (ROM, EPROM i
inne jej odmiany) dostępna bezpośrednio przez procesor.
Obecnie pamięci operacyjne są wyłącznie pamięciami
elektronicznymi, dawniej używano pamięci ferrytowych.
Kość RAM
(przykład
pamięci operacyjnej)
BIOS – ulokowany w
kości ROM
(przykład
pamięci operacyjnej)
Urządzenia wejścia
Urządzenia wyjścia
Co się dzieje, gdy włączamy komputer?
1. Najpierw uruchamia się, zapisany na stałe w pamięci płyty głównej, program sprawdzający
skrótowo działanie głównych elementów komputera - POST (Power-On Self Test).
2. Pierwszy wyświetlany na ekranie komunikat pochodzi od karty grafiki, gdyż bez niej wyświetlanie
czegokolwiek byłoby niemożliwe. Następnie sprawdzana jest pamięć RAM, dyski i ewentualnie reszta
podłączonych do płyty głównej elementów. W czasie tych testów na ekranie wyświetlana jest zwykle
informacja, jak uruchomić program zmieniający ustawienia BIOSu.
3. BIOS (Basic Input-Output System) to, związany z płytą główną, podstawowy system wejścia-
wyjścia, zapewniający współpracę i wymianę danych między procesorem, pamięcią i pozostałymi
elementami. Program zmieniający jego ustawienia (Bios Setup) uruchomić można tylko bezpośrednio
po włączeniu komputera, gdyż zmiana tych ustawień w trakcie pracy sytemu mogłaby być groźna w
skutkach.
4. Ostatnim poleceniem, wykonywanym przez ten program, jest rozpoczęcie ładowania Systemu
Operacyjnego (bootstrap, boot). Komputer zwykle szuka systemu operacyjnego na dysku twardym,
ale w programie ustawień BIOS dostępne są również inne możliwości, zwykle pod hasłem boot
sequence. Na przykład sekwencja ,, A: C: CD-ROM'' oznacza, że komputer najpierw spróbuje
wystartować system operacyjny z dyskietki. Jeśli w napędzie nie ma dyskietki, będzie go szukał na
twardym dysku, a dalej na płycie CD-ROM. Za to jeśli w napędzie pozostawiliśmy przez nieuwagę
dyskietkę, zarażoną wirusem w sektorze ładowania systemu (boot sector), to wirus zapewne
zainfekuje twardy dysk. Dlatego na co dzień bezpieczniejsza jest sekwencja rozpoczynająca
poszukiwanie systemu od dysku twardego (C:).
5. Jeśli do momentu rozpoczęcia ładowania systemu dotarliśmy bez komunikatów o błędach, znaczy
to, że sam sprzęt nie jest raczej uszkodzony (choć przeprowadzane przy starcie testy są bardzo
skrótowe i powierzchowne i nie wykluczają takiej możliwości). Ewentualnie pojawiające się dalej
problemy z działaniem komputera są już najczęściej związane z konfiguracją systemu operacyjnego
lub konkretnych programów.
Informacja, Informatyka
Informacja
- dane przetwarzane przez komputer.
Informatyka
(z ang. computer science, computing science,
information technology, informatics) - dziedzina nauki i techniki
zajmująca się przetwarzaniem informacji - w tym technologiami
przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania
systemów przetwarzających informacje, pierwotnie będąca
częścią matematyki, rozwinięta do osobnej dyscypliny nauki,
pozostającej jednak nadal w ścisłym związku z matematyką,
która dostarcza podstaw teoretycznych przetwarzania
informacji.
Jednostki informacji
Bit
(b) (w ang. kawałek, skrót od binary digit, czyli cyfra dwójkowa) - jest to
najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie
prawdopodobnych stanów przyjął układ. Jednostka logiczna. (źródło:
wikipedia.pl)
Bajt
(B) – najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej,
składająca się na ogół z 8 z bitów.
Np.
2 MB
=
2*1024 KB
=
2*1024*1024 B
Np.
2^36 B
=
2^26 KB
=
2^16 MB
=
2^6 GB
=
64 GB
Zadanie 3
Jacek i Marek kupili sobie super
nowoczesne komputery mobilne. Jacek
ma dysk twardy o pojemności
128 TB
, a
Marek o pojemności
65 536 GB
. Którego
z nich dysk jest większy?
Program i Licencja
Program komputerowy
(z ang. computer program) - sekwencja ciąg symboli
opisująca obliczenia, zgodnie z pewnymi regułami zwanymi językiem
programowania. Program jest zazwyczaj wykonywany przez komputer (np.
wyświetlenie strony internetowej), czasami bezpośrednio – jeśli wyrażony jest
w języku zrozumiałym dla danej maszyny lub pośrednio – gdy jest
interpretowany przez inny program (interpreter).
Licencja na oprogramowanie
to umowa na korzystanie z tworu jakim jest
aplikacja komputerowa, zawierana pomiędzy podmiotem, któremu przysługują
majątkowe prawa autorskie do utworu, a osobą, która zamierza z danej
aplikacji korzystać.
Różne rodzaje licencji:
freeware
,
shareware
,
adware
.
Zadanie 4
Podaj czym różnią się od siebie powyżej wspomniane
licencje.
System Operacyjny
System operacyjny
(z ang.
Operating System
) - to
oprogramowanie zarządzające sprzętem komputerowym,
tworzące środowisko do uruchamiania i kontroli zadań
użytkownika - pośrednik pomiędzy komputerem a człowiekiem.
Przykłady:
•DOS – Disk Operating System
•Windows
•Unix
•Linux
•Mac OS X
Zadanie 5
Podaj dwa dodatkowe systemy o których nie wspomniano
powyżej.
patrz: http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/hist/002_gui/index.html
Działy Informatyki:
Zadanie 6
Jak myślisz, w którym dziale moglibyśmy umieściłbyś gry?
Po co nam komputery:
A zatem:
•Do zabawy: gry, muzyka, wideo.
•Do pisania: składania tekstów, DTP.
•Do obliczeń: od arkuszy kalkulacyjnych do inżynierskich
i naukowych.
•Do przechowywania informacji: od notesów do
ogromnych baz danych.
•Do grafiki: projektowanie CAD, rysunek i malarstwo,
fotografia cyfrowa.
•Do pracy: od automatyzacji zadań biurowych i produkcji
do tomografii komputerowej.
•Do nauki: słowniki, kursy, encyklopedie.
•Do komunikacji: poczta elektronicznej, WWW, zakupy,
wideofonia, integracja z telefonami,
•itp.
Zadanie 7
Podaj co najmniej dwa dodatkowe zastosowania komputera ?
Praca domowa:
Znajdź odpowiedź na trzy poniższe pytania:
1.Co to jest
XML
– rozszyfruj skrót i dowiedź się gdzie
wykorzystuje się XML.
2.Co to jest
eksploracja danych
– na czym ona polega?
3.Co to jest
komputer kwantowy
?
Więcej ciekawostek o komputerze i informatyce dowiesz się
na stronach:
• http://www.fizyka.umk.pl/~duch/Wyklady/cki-intro/cki-
intro.html
• http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/hist.php