„PODSTAWOWE INFORMACJE O KOMPUTERACH”

1. DEFINICJA KOMPUTERA

Komputer jest to wielofunkcyjna maszyna licząca. Wykonująca automatycznie wiele

obliczeń wg algorytmu (programu).

1.1TYPY KOMPUTERÓW

Komputery dzieli się na:

•

komputery osobiste

(Personal Computer) – o rozmiarach

umożliwiających ich umieszczenie na biurku, używane zazwyczaj
przez pojedyncze osoby
- Desktopy – inaczej komputery stacjonarne. Charakteryzują się
konstrukcją zapewniającą łatwość dostępu do składowych komputera.
Umożliwiają łatwość zmiany konfiguracji tj. wymiany procesora,
pamięci RAM, karty graficznej, zmiany dysków itp.

•

laptopy

(Notebooki)- przenośne komputery w pełni funkcjonalne.

Charakteryzują się się posiadaniem takich samych urządzeń
peryferyjnych jak desktopy tj monitora, klawiatury, myszy lub
touchpada, czytnika lub nagrywarki CD/DVD oraz posiadają taką
samą moc obliczeniową jak komputery stacjonarne.

•

netbooki

– są to mniejsze od laptopów komputery przenośne o wadze

do 1 kg. Cechy charakterystyczne to posiadanie wbudowanej karty
WiFi, mały ekran o przekątnej poniżej 12 cali, brak czytnika bądź
nagrywarki płyt CD/DVD, w porównaniu do notebooków czy
desktopów mniejsza o 50% moc obliczeniowa oraz dłuższy niż w
laptopach czas pracy na bateriach.

•

palmtop PDA

(Personal Digital Assistant) - „kieszonkowe”

komputery przenośne. Typowy PDA wyposażony jest w ekran
dotykowy i rysik. Obecnie PDA poza podstawowymi funkcjami (dla
których został stworzony) jak kalendarz, terminarz, kalkulator, notatnik
(także notatki odręczne), książka adresowa posiadają także funkcje
dodatkowe tj. czytanie e-booków (ksiązek w formie elektronicznej),
przechowywanie/przeglądanie zdjęć oraz filmów, edycja tekstów,
tworzenie prostych arkuszy kalkulacyjnych,współpraca z urządzeniami
GPS,dyktafon, wbudowany cyfrowy aparat fotograficzny oraz kamera,
odtwarzanie muzyki (np. MP3), obsługa Internetu, gry itp.

•

smartphone MDA

(Mobile Digital Assistant) – jest to PDA

połączony z multimedialnym telefonem komórkowym. Obecnie MDA
standardowo wyposażone są w nawigację GPS. W ten sposób
realizuje się ideę urządzenia „All in One”

•

komputery mainframe

– komputery zajmujące od jednej do kilku

szaf. Posiadają moc obliczeniową kilkadziesiąt razy większą od
komputerów osobistych. Cechują się niezawodnością i oraz
możliwością wymiany większości podzespołów bez konieczności ich
wyłączania co gwarantuje ciągłość pracy. Ich zastosowanie to przede
wszystkim przetwarzanie bardzo dużych ilości danych na potrzeby
różnego rodzaju instytucji, pełnienie roli serwerów aplikacji, serwerów
baz danych itp. Najważniejszym parametrem jest ilość operacji
wejścia/wyjścia, a nie tylko moc obliczeniowa komputera.

•

superkomputery

– największe komputery o dużej mocy

obliczeniowej, używane do czasochłonnych obliczeń naukowych i
symulacji skomplikowanych systemów. Każdy superkomputer jest
projektowany do określonego badania. Najważniejszym parametrem
jest moc obliczeniowa.

2. HARDWARE I SOFTWARE

•

Hardware

– oznacza sprzęt komputerowy, części i akcesoria. Jako

hardware powinniśmy rozumieć płytę główną, procesor, pamięć RAM,
dyski twarde, klawiaturę, mysz, monitor, stację CD\DVD, drukarki,
skanery, karty graficzne, pamięci masowe itd.

•

Software

– to najogólniej mówiąc oprogramowanie, czyli system

operacyjny, sterowniki i programy użytkowe.

2.1.

HARDWARE

Większość współczesnych komputerów opartych jest na tzw. architekturze von

Neumanna (od nazwiska Johna von Neumanna), tj. składa się z trzech

podstawowych elementów:

•

procesora

– podzielonego na część arytmetyczno-logiczną czyli układu,

który faktycznie wykonuje wszystkie konieczne obliczenia oraz część
sterującą

•

pamięci RAM

– (od ang. Random Access Memory) czyli układy scalone,

które przechowują program i dane (umożliwia to m.in. samoidentyfikację
programu) oraz bieżące wyniki obliczeń procesora i stale, na bieżąco
wymienia dane z procesorem

•

urządzeń wejścia/wyjścia

– które służą do komunikacji komputera z

otoczeniem.

2.1.1 PROCESOR

Procesor CPU (Central Processing Unit) nazywany także „mózgiem”

komputera odpowiada za wszystkie obliczenia jakie dokonuje komputer.

Procesor składa się z rdzenia – układu scalonego w którym dokonywane są

obliczenia oraz pamięci cache - pamięci przeznaczonej tylko dla procesora

dla zwiększenia wydajności obliczeń.

Parametrami opisującymi procesor są:

model – nazwa model w jakiej wykonano procesor

taktowanie – szybkość procesora wyrażona w GHz

magistrala – może być 32-u bitowa lub 64-ro bitowa (jest to długość danych

w systemie dwójkowym jaką może naraz przetworzyć procesor.

Ze względu na magistralę mówi się o komputerach 32-bitowych

lub 64-bitowych.

Pamięć cache (L1,L2,L3) – wielkość pamięci podręcznej procesora

Ilość rdzeni – obecnie dostępne są procesory jedno rdzeniowe,

dwu rdzeniowe i cztero rdzeniowe.

Taktowanie FSB (FrontSide Bus) – szybkość interfejsu procesora, łączącego

go z resztą systemu wyrażona w MHz

Socket - nazwa gniazda na płycie głównej do którego pasuje dany procesor.

Przykładowe opisy procesorów:

AMD Athlon 64 X2 AM2 2.0 GHz, 2x 256 KB L2

- oznacza procesor firmy AMD, model Athlon, 64 oznacza magistralę 64-

bitową, X2 to dwa rdzenie, AM2 to typ gniazda płyty głównej do którego

pasuje procesor, 2.0 GHz to szybkość taktowania procesora 2x256 KB L2

oznacza wielkość pamięci cache typu L2 w tym przypadku są to dwa układy

scalone po 256 KB (KB – kilobajt – jednostka pamięci – dokładny opis w 3.2)

Intel Pentium Core 2 Duo LGA775 1.8 GHz, FSB 200 MHz, 2048 KB L2

- oznacza procesor firmy Intel, model pentium, Core 2 Duo - to dwa rdzenie,

LGA775 to typ gniazda płyty głównej do którego pasuje procesor, 1.8 GHz to

szybkość taktowania procesora, FSB 200 MHz – to szybkość taktowania

szyny FSB, 2048 KB L2 oznacza wielkość pamięci cache typu L2 .

2.1.2 PAMIĘĆ

Pamięć komputera służy do przechowywania danych wejściowych i

wyjściowych. Najmniejszą jednostką pamięci jest bit (b). Bit może

przyjmować wartość 1 lub 0. Osiem bitów tworzy bajt (B)- czyli słowo

najmniejszą adresowalną część pamięci komputerowej. Ze względu na

binarny charakter pamięci w latach 80 przyjmowało się że 1KB (kilobajt)

= 2

10

B = 1024 B zamiast (jak powinno wynikać z definicji przedrostka

kilo)1000 B. Analogicznie przyjęto, że 1 MB (megabajt) = 1024 KB, zaś 1GB

to 1024 MB.

Pamięć komputera dzielimy na:

•

ROM

(Read Only Memory) – pamięć ta jest stała. Służy jedynie do

odczytu. Każda płyta główna ma w takiej pamięci zapisany BIOS (Basic

Input Output System) – zestaw podstawowych procedur do komunikacji

między podzespołami komputera a systemem operacyjnym.

•

RAM

– (Ramdom Access Memory) zwana inaczej pamięcią operacyjną. To

właśnie z tej pamięci korzystają wszystkie programy uruchamiane na

komputerze. Pamięć ta jest ulotna. Zapisane w niej dane są

przechowywane jedynie na czas wykonywania na nich operacji przez

proces.

•

pamięć masowa

– to pamięć trwała, gdzie możemy zapisywać dane do

późniejszego wykorzystania. Zatem pamięcią masową są: dyski twarde,

pendrive'y, płyty CD/DVD, dyskietki, napędy magnetyczne, dyskietki ZIP,

różnego rodzaju karty pamięci np. karty SD.

•

pamięć wirtualna

- to mechanizm komputerowy zapewniający procesowi

(programowi) wrażenie pracy w jednym dużym, ciągłym obszarze pamięci

operacyjnej podczas gdy fizycznie może być ona pofragmentowana,

nieciągła i częściowo przechowywana na urządzeniach pamięci masowej.

Przykładowo (w uproszczeniu) jeśli w komputerze wyposażonym w 2 GB

pamięci Ram z systemem Windows zdefiniujemy pamięć wirtualną

wielkości 1 GB na dysku twardym to procesy będą „widziały” pamięć

wielkości 3 GB. Pamięć na dysku przeznaczona na pamięć wirtualną

znajduje się w tzw. pliku ston pagefile.sys (windows) lub na tzw swap

dysku (linux).

2.1.3 URZĄDZENIA WEJŚCIA I WYJŚCIA

Zgodnie z przyjętą definicją komputer składa się z procesora, pamięci i

urządzeń wyjścia/wejścia. Urządzenia to wszystkie urządzenia podłączone do

komputera. O tym czy dane urządzenie należy do urządzeń wyjścia czy wejścia

decyduje kierunek przepływu informacji. Urządzeniami wejścia nazywamy

urządzenia z których dane przesyłane są do komputera. Zaliczamy do nich

klawiatury, myszy, trackballe, tablety, skanery, gamepady, joysticki czy

mikrofony. Urządzeniami wyjścia nazywamy urządzenia które otrzymują dane z

komputera. Są to monitory, drukarki, głośniki, słuchawki. Istnieje jeszcze grupa

urządzeń, które są zarówno urządzeniami wyjścia i wejścia, tzn takimi z których i

do których są wysyłane dane z komputera. Takimi urządzeniami są wszystkie

urządzenia pamięci masowych, a więc dyski, dyskietki, pendrive'y, a także

modemy, karty sieciowe, ekrany dotykowe.

2.1.4 WYDAJNOŚĆ

Wydajność komputera zależy od wielu czynników. Od wydajności procesora, od

pamięci RAM, od wielkości dysku twardego, czy także od wydajności karty

graficznej. Na wydajność ma także wpływ ilość uruchomionych procesów przez

system operacyjny. Badając system musimy znaleźć element powodujący

zwolnienie systemu tzw. „wąskie gardło” przepływu danych, ponieważ tylko ono

powoduje spadek wydajności. Jeśli problem stanowi mała ilość RAM to zmiana

procesora na szybszy, czy wymiana karty graficznej nie spowoduje wzrostu

wydajności komputera.

2.2. SOFTWARE

Z angielskiego oznacza oprogramowanie, czyli wszystkie programy uruchamiane

na komputerze. Software można podzielić na systemy operacyjne i programy

użytkowe.

2.2.1 SYSTEM OPERACYJNY

System operacyjny w skrócie OS (z ang. operating system) służy do

zarządzania sprzętem komputerowym i tworzy dla użytkowników środowisko

pracy. Dobrze obrazuje to poniższy rysunek.

Do zadań systemu operacyjnego należy:

•

planowanie oraz przydział czasu procesora poszczególnym zadaniom,

•

kontrola i przydział pamięci operacyjnej dla uruchomionych zadań,

•

dostarczenie mechanizmów do synchronizacji zadań i komunikacji

pomiędzy zadaniami,

•

obsługa sprzętu oraz zapewnienie równolegle wykonywanym zadaniom

jednolitego, wolnego dostępu do sprzętu.

•

ustalanie połączeń sieciowych

•

zarządzanie plikami.

Obecnie większość systemów operacyjnych umożliwia pracę użytkownikom w

graficznym środowisku tzw GUI (z ang Graphical User Interface). Przykładem

takiego systemu jest Winows, MacOS czy różne dystrybucje Linuxa takie jak :

RetHat, Suse,

W linuxie można korzystać jeszcze z wiersza poleceń czyli niegraficznego

interface'u użytkownika. Działa on podobnie jak system DOS firmy Mircosoft.

Lista wybranych systemów operacyjnych komputerów:

firma Apple: MacOS

firma Microsoft: Windows XP, Vista, 7

Linux: RedHat, Suse, Debian, Aurox, Fedora, Knoppix

W komórkach także instalowane są systemy operacyjne np.: Symbian,

Microsoft Windows Mobile, Android, Linux, MacOS X.

2.2.2 PROGRAMY UŻYTKOWE

Programy użytkowe to wszystkie programy uruchamiane przez użytkownika.

Najczęściej są to aplikacje biurowe (Open Office, Microsoft Office, Easy

Office) takie jak edytory tekstów (Writer, Word, WordPad dołączony do MS

Windows) czy akrusze kalkulacyjne (Excel, Scalc), przeglądarki internetowe

(Internet Explorer, Mozilla Firefox, Chrome czy Safari), klienci poczty

(Outlook Express, Mozilla Thunderbird, The Bat, Pine), komunikatory (Gadu-

Gadu, Tlen, AQQ ), czy wreszcie gry.

Odrębną grupą są programy antywirusowe, które zabezpieczają komputer i

jego dane.

2.2.3 PRAWA AUTORSKIE

Każdy program podlega prawom autorskim. Na podstawie tego prawa osoba

do której należy program, określa w jaki sposób i na jakich warunkach

można niego (programu) korzystać. Umowę na korzystanie z

oprogramowania nazywa się licencją. W niej określa się między innymi

podstawowe zasady korzystania z oprogramowania, czyli kto może

korzystać, gdzie i w jakim czasie. Poniżej lista najbardziej popularnych

rodzajów licencji:

•

BOX – Jest to wersja pudełkowa, zwana także "pełną". Produkty w wersji

BOX wyposażone są najczęściej w tekturowe opakowanie (stąd

angielska nazwa), dodatkowe okablowanie oraz oprogramowanie, a

także często aplikacje multimedialne i gry. Jest to najdroższa ze

sprzedawanych masowo wersji.

•

Shareware - to rodzaj licencji programu komputerowego, który jest

rozpowszechniany bez opłat z pewnymi ograniczeniami lub z niewielkimi

opłatami do wypróbowania przez użytkowników. Czasami po okresie

próbnym (wersja trial) lub po określonej liczbie uruchomień (limit

uruchomień) za taki program trzeba płacić lub zrezygnować z korzystania

z niego.

•

Adware – oprogramowanie z tą licencją rozpowszechniane jest za

darmo, ale zawiera funkcję wyświetlającą reklamy.

•

OEM

– oprogramowanie sprzedawane razem ze sprzętem

komputerowym. Z reguły odnosi się do systemu operacyjnego. Licencja

pozwala na korzystanie z niego wyłącznie na komputerze, z którym został

zakupiony.

•

GNU GPL – licencja ta przekazuje użytkownikom cztery podstawowe

wolności:

▪

wolność uruchamiania programu w dowolnym celu (wolność 0)

▪

wolność analizowania, jak program działa i dostosowywania go do

swoich potrzeb (wolność 1)

▪

wolność rozpowszechniania niezmodyfikowanej kopii programu

(wolność 2)

▪

wolność udoskonalania programu i publicznego

rozpowszechniania własnych ulepszeń, dzięki czemu może z nich

skorzystać cała społeczność (wolność 3).

Tego typu licencje najczęściej występują w oprogramowaniu

przygotowanym dla systemów Linux.

•

Freeware – umożliwia darmowe korzystanie i rozpowszechnianie

programu bez ujawnienia kodu.

3. SIECI KOMPUTEROWE

3.1 SIECI LAN I WAN

Sieć typu LAN (Local Area Network) – ogranicza się zazwyczaj do jednego

budynku, biura. Czasem jest to kilka budynków blisko siebie położonych.

Wpięcie komputera do sieci Lan nie oznacza dostępu do internetu. W wielu

firmach są założone sieci LAN w celu udostępniania po sieci dokumentów

czy drukarek, jednak nie mają one dostępu do WWW.

Sieć typu WAN (Wide Area Network) to sieć rozległa pokrywająca obszar

większy niż jedno miasto. Sieci tego typu łączą państwa czy kontynenty.

3.3 INTERNET

ogólnoświatowa sieć komputerowa, która jest logicznie połączona w jednolitą

sieć adresową opartą na protokole IP (ang. Internet Protocol). Sieć ta

dostarcza lub wykorzystuje usługi wyższego poziomu, które oparte są na

funkcjonowaniu telekomunikacji i związanej z nią infrastrukturze. Nie należy

mylić Internetu z WWW. Internet to globalna sieć do której można podłączyć

komputer, a WWW (World Wide Web) to jedno z dóbr jakie daje Internet.

WWW to zbior dokumentów i innych zasobów połączonych hiperłączami i

URL-ami (adresami internetowymi np.

www.wpia.uni.lodz.pl

).

Internet pozwala na:

•

przeglądanie strony internetowe – WWW;

•

transferowanie plików – FTP, P2P;

•

korzystanie z darmowych skrzynek poczty elektronicznej;

•

dyskutowanie w grupach dyskusyjnych Usenetu.

•

dyskusje internetowe (grupy dyskusyjne, e-mailowe listy dyskusyjnych,

fora dyskusyjne)

•

rozmowy tekstowe w czasie rzeczywistym (IRC)

•

rozmowy poprzez komunikatory internetowe (np. Gadu-Gadu, ICQ,

Jabber, Skype, Tlen)

•

rozmowy porzez telefonię internetową (VoIP)

•

słuchanie radia internetowego

•

oglądania telewizji internetowej

•

prowadzenia telekonferencji

•

faksowania

•

zakupów w sklepach internetowych

•

korzystania z aukcji internetowych

•

inwestowania na giełdzie internetowej

•

bankowość elektroniczna

•

korzystania z gier online, gdzie uczestnikami są inni gracze.

3.2 INTRANET I EXTRANET

Intranet to sieć komputerowa ograniczająca się do komputerów w np. firmie

lub organizacji. Po zamontowaniu serwera, umożliwiającego korzystanie w

obrębie sieci LAN z usług takich, jak strony WWW, poczta elektroniczna itp.,

czyli usług typowo internetowych, można mówić o intranecie. Do intranetu

dostęp mają zazwyczaj tylko pracownicy danej firmy.

Intranet przypomina Internet, z tym jednak zastrzeżeniem, że jest

ograniczony do wąskiej grupy osób (np. pracowników firmy).

Kiedyś intranety działały tylko w zamkniętych sieciach wewnętrznych firm. W

obecnych czasach intranet wychodzi poza firmę (można się zalogować do

zasobów firmy z Internetu np. poprzez login i hasło lub bardziej

zaawansowane zabezpieczenia).

Extranet - to połączenie kilku intranetów ze sobą.

3.4 SIECI TELEFONICZNE

W latach 90 XX wieku wykorzystywano strukturę sieci telefonicznych do

rozpropagowania Internetu. Służyły do tego modemy zamieniające sygnał

cyfrowy na analogowy. Obecnie właściwie odchodzi się od typowych

modemów zastępując je modemami cyfrowymi w technologi ADSL czy DSL

(Neostrada, Netia, Tele2, Sferia)

4. BEZPIECZEŃSTWO DANYCH

Korzystanie z komputerów i sieci komputerowych niesie za sobą wiele

korzyści przyspiesza znajdowanie, obrabianie danych. Niestety niesie za

sobą również niebezpieczeństwa. Główne z nich to:

•

utrata danych.

Utrata danych nie zawsze spowodowana jest „atakiem”. Bardzo często

dane tracone są poprzez awarię sprzętu. Każdy dysk twardy, pendrive,

czy płyty optyczne mają określony czas „życia” po upływie, którego

zwyczajnie się psują. Jedyny „lekarstwem” jest tworzenie kopii

zapasowych danych na innych nośnikach.

•

nieautoryzowany dostęp do danych osób trzecich.

Może spowodować, że ktoś wykradnie nasze hasła i będzie miał dostęp

do naszych miejsc w sieci. Nie chodzi tu tylko o konta, loginy i hasła

banków internetowych, ale także o dostęp do profili na portalach

społecznościowych, konta poczty elektronicznej czy komunikatory. Nie

trudno sobie wyobrazić ile zamieszania w życiu prywatnym może

spowodować utrata tożsamości w sieci.

•

nieautoryzowany dostęp do komputera.

Osoba trzecia uzyskująca dostęp do komputera bez wiedzy użytkownika

może zniszczyć dane, może wykraść dane lub za pomocą

zainstalowanego oprogramowania może je sukcesywnie wykradać.

4.1 WIRUSY I PROGRAMY ANTYWIRUSOWE

Programy antywirusowe chronią komputery przed tzw. złośliwym

oprogramowaniem. Obecnie coraz rzadziej spotyka się programy chroniące

jedynie przed wirusami. W skład pakietu ochronnego z reguły wchodzą program

antywirusowy, skaner poczty, firewall (program chroniący przed

nieautoryzowanym dostępem do komputera poprzez sieć). Te wszystkie

programy potrzebne są by wykrywać włamania poprzez sieć oraz:

wirusy – programy, które same się kopiują dołączając swój kod do innych

programów głównie pliki z rozszerzeniem exe, com, oraz makrowirusy

dołączające się do plików doc, xls, ppt, pps. Cechą charakterystyczną wirusów

jest potrzeba posiadania „nosiciela” (jakiegoś innego pliku).

robaki – w przeciwieństwie do wirusów nie potrzebują nosiciela, rozsyłają się

same po sieci np. korzystając z poczty elektronicznej. Potrafią tak jak wirusy

niszczyć dane, wysyłać spam, lub instalować w systemie backdoor'a (program

umożliwiający nieautoryzowany dostęp do komputera).

spyware – oprogramowanie zbierające informacje o użytkowniku takie jak dane

osobowe, numery kart kredytowych, zainteresowania, odwiedzane strony,

kontakty i adresy mailowe.