Informatyka – nauka o procesach informacyjnych wykorzystujących technologie informatyczne (sposoby realizacji procesów informacyjnych z użyciem narzędzi (środków informatycznych – komp. i urządzeń wykorzystujących komp.)
Proces informacyjny – proces, którego podmiotem jest informacja
Standardowe procesy informacyjne
procesy pozyskiwania informacji – pomiar, biały wywiad, analiza, synteza, prognozowanie, symulacja, eksploracja)
procesy transmisji informacji – (technologie: sieciowe przewodowe i bezprzewodowe, technologie telekomunikacyjne, telefonia komórkowa, satelitarna)
gromadzenie informacji – (technologie baz i hurtowni danych)
procesy przetwarzania informacji – (operacje arytmetyczne i logiczne na informacji)
zabezpieczenie informacji
procesy gwarantujące poprawność informacji – (integralność informacji)
Standardowe technologie przesyłania informacji –
Bezpieczeństwo informacyjne organizacji –
Technologie informatyczne – sposób realizacji procesów informacyjnych z użyciem narzędzi (środków) informatycznych
Informacja – jakikolwiek sensowny opis otoczenia człowieka: ludzi, rzeczy, zdarzeń, faktów
Wiedza (baza wiedzy) – opisy otoczenia człowieka; fakty, zdarzenia, które człowiek zna, rozumie, może wykorzystać; suma nabytych umiejętności.
Relacja – informacja a wiedza
Wiedza – sens informacji, jej sensowny opis w naszym otoczeniu; Posiadanie konkretnych umiejętności potrzebnych do wykonania określonego zadania
Informacja – jw. Informacja jest źródłem (nośnikiem) wiedzy
Myślenie (M) – wszelki przebieg świadomych procesów, czynności umysłu. Rodzaje M: obrazowe lub abstrakcyjne. M polega na wykryciu problemu, określaniu sposobu jego rozwiązania, wyprowadzania wniosków prowadzących do przyjęcia lub odrzucenia przyjętej hipotezy. M to porównywanie, synteza, analiza, wnioskowanie, myślenie logiczne i abstrakcyjne.
Uczenie (U) – przyswajanie wiedzy poprzez myślenie
Inteligencja (IN) – sprawność uczenia się i myślenia. To zdolność umysłowa umożliwiająca nam sprawne korzystanie z nabytej wiedzy oraz skuteczne zachowanie się wobec nowych zadań. IN jako zdolność (sprawność) myślenia
Proces myślenia –
Klasyfikacja informacji
w formie dźwięków – dźwięki, mowa
w postaci obrazów – napisy, obrazy, obrazy typu wideo
Dana – informacja zapisana w pamięci komputera lub nośniku. Obiekt na którym operują programy
Klasyfikacja danych
dane audio – techniki cyfrowe zapisu dźwięku
dane napisowe – dane tekstowe, kodowanie ASC II, dane numeryczne, system pozycyjny, dane typu DATA i CZAS
dane graficzne – mapy bitowe, dane wektorowe
dane wideo – techniki cyfrowe rejestracji obrazów wideo
Istota pozycyjnego systemu odwzorowania liczby L=?
System pozycyjny – sposób zapisywania liczb, polegający na używaniu cyfr c(1), c(2), … c(n) z niewielkiego zbioru, które zapisywane obok siebie w postaci l=c(p-1), c(p-2)…c(0)c(-1)c(-2)…c(-q) interpretuje się jako sumę iloczynów liczb reprezentowanych przez poszczególne cyfry i potęg liczby naturalnej n, nazywanej podstawą systemu o wykładnikach równych numerowi pozycji cyfry w ciągu …
Istota notacji stałopozycyjnej Lfix=? Wzór: Lfix=S*{a.b}
S – znak liczby a, b – części ułamkowe liczby
. – „kropka” znak graficzny oddzielający część całkowitą liczby od ułamkowej
Zasady notacji stałopozycyjnej: w zapisie: pomijanie podstawy (domyślnie N=10) – dla innych systemów podaje się ją w nawiasie, położenie cyfry w stosunku do kropki oznacza jej pozycję; pomijanie zbędnych zer; pomijanie znaku „+” przy liczbach dodatnich; pomijanie kropki jeśli liczba zawiera wyłącznie część całkowitą
Istota notacji zmiennopozycyjnej Lfl=? Zapisać w tej notacji liczbę 144(7) Wzór: Lfl=S*{m*NScC}
S – znak liczby, m – mantysa (ułamek), N – podstawa systemu, Sc – znak cechy, C – cecha (liczba całkowita)
144(7)=4*70+4*71+1*72=81 144(7)=81(10)=Lfl=0,81E2
Alfabet – uporządkowany i skończony zbiór znaków (symboli) służących do tworzenia napisów.
Skład alfabetu – cyfry, litery duże i małe, znaki specjalne, inne znaki
Język – sensowny i formalny sposób prezentowania i rozumienia informacji
Przetwarzanie danych numerycznych
operacje arytmetyczne – operatory arytmetyczne: + - * /
operacje logiczne relacji – operatory logiczne relacji: > < >= <= = <>
Efektywność odwzorowania danych numerycznych – własności operacji arytmetycznych na danych logicznych:
liczby są prezentowane w systemie pozycyjnym (są wielomianami); liczby typu INTEGER są reprezentowane dokładnie, ich arytmetyka jest dokładna, zagrożenia przy przetwarzaniu to dzielenie oraz nadmiar i niedomiar; liczby typu REAL są reprezentowane niedokładnie, ich arytmetyka jest przybliżona
Ile liczb można przechować w pamięci o pojemności 1GB
1 liczba=4B=32bity 1GB=109B 109B/4B=250 000 000 liczb
Przetwarzanie danych tekstowych – sprawdzanie wartości wyrażeń logicznych, których argumentami są teksty; do budowy używa się operatorów logicznych (jw.) – oraz łączenie tekstów (1 znak alfabetu jest najmłodszy, a ostatni najstarszy)
Efektywność odwzorowania danych tekstowych – zamiana każdego znaku alfabetu na odpowiedni kod binarny. Pojedyncza litera alfabetu jest reprezentowana przez 8-mio bitowy ciąg zer i/lub jedynek A == 01000001
Ile znaków można przechować w pamięci o pojemności 1GB – A4=3500 znaków, 1MB=ponad 300 A4 (1 tom), 1GB=ok.1000 tomów (300000 A4), 1GB=300000*3500=ok.1 050 000 000 znaków
Kalendarz – określa sposób numeracji lat, miesięcy i dni, określa długość roku kalendarzowego, podział roku na miesiące, oraz ich długości mierzone w dniach. Znane są 2 kalendarze: juliański i gregoriański (słoneczne)
Dane typu DATA i ich format – format dziesięcioznakowy: dd-MM-yyyy dni, miesiące, lata (kolejność dowolna)
w dwustuletnim kalendarzu komputerowym doby są ponumerowane (od 1 do 73050) (od 01.01.1900 do 31.12.2099)
Dane typu CZAS i ich format – format: hh:mm:ss godziny, minuty, sekundy
dane odnoszą się do jednostki czasu, godziny. Podstawą wyznaczenia tego okresu jest doba (podzielona na 2*12 godzin)
Jaką wartość w excel’u ma informacja: 10-01-1901 12:00 – 365+10+12/24=375,5
Jaką wartość w excel’u ma informacja: 25-01-1901 06:00 – 365+25+6/24=390,25
Grafika komputerowa – dział zajmujący się generowaniem obrazów oraz wizualizacją rzeczywistych danych. Jest powszechnie stosowana w nauce, technice, kulturze i rozrywce (np. gry komp., efekty specjalne w filmach, kartografia)
Piksel (co to jest i jakie cechy posiada) – najmniejszy element obrazu bitmapowego. To bardzo mały kwadrat (rzadko prostokąt) wypełniony jednolitym kolorem. Charakteryzuje go: położenie i barwa
Rozdzielczość mapy bitowej
Mapa bitowa – sposób zapamiętywania przy wykorzystaniu pikseli ułożonych w rzędy i kolumny
Rozdzielczość – liczba pikseli na którą zamieniany jest obraz. Iloczyn wierszy i kolumn, w których są piksele
Efektywność odwzorowania map bitowych – 1 piksel = 3 bajty (1MB = 1024 bajty)
Typy danych graficznych – mapy bitowe; dane wektorowe
Podstawowe cechy grafiki bitmapowej (rastrowej) – Typowe formaty plików rastrowych: JPEG, BMP, GIF, TIFF
To zapisany elektronicznie obraz w postaci zbioru pojedynczych punktów obrazu (pikseli) o danym kolorze.
Cechy: obraz rozbija się na punkty i opisuje każdy osobno; pliki zajmują dużo miejsca; skalowanie rys. powoduje utratę jakości
Podstawowe cechy grafiki wektorowej – obraz jest budowany przez złożenie prostych obiektów – odcinków, łuków i figur geometrycznych. Położenie obiektów wyznaczają wektory, a ich rodzaj opisują formuły matematyczne. Barwa pikselu jest nieistotna. Zaletą jest niezależność od rozdzielczości i skanowalność. Wymiary obrazu można zmieniać bez utraty jakości
Podstawowe obiekty (prymitywy) w grafice wektorowej – odcinki, łuki (krzywe Beziera), figury geometryczne
Podstawowe modele barwy w grafice komputerowej
RGB (Red, Green, Blue) – wyświetlacze
CMYK (Cyjan, Magenta, Yellow, blacK) – urządzenia drukujące
Kompresja mapy bitowej – zmniejszenie jej rozmiaru w pamięci komputera (techniki: stratne i bezstratne)
Podstawowe algorytmy (metody) kompresji map bitowych
RLE (Run – Lenght – Encoding), LZW (Lempel – Ziv – Welch compression)
Podstawowe oprogramowanie graficzne (podst. typy i rodzaje programów graficznych) – ze wzgl. na rodzaj grafiki:
programy wektorowe – (np. CorelDraw), programy rastrowe – (np. Gimp)
Główne zastosowania grafiki komputerowej – medycyna, kartografia, multimedia, projektowanie komputerowe (CAD), interfejs użytkownika, wykresy i bilanse, symulacja i animacja
Technologia CAD i GIS – programy wykorzystywane w grafice komputerowej
CAD – w systemach komputerowego wspomagania projektowania (w projektowaniu: architektonicznym, budowlanym, środków transportu, układów scalonych)
GIS – w systemach informacji geograficznej (do wprowadzania, gromadzenia, przetwarzania oraz wizualizacji danych geograficznych)
Struktura komputera – w ujęciu logicznym (określającym sposób konstrukcji i metody obsługi PC):
jednostka centralna – wykonuje operacje arytmetyczne i logiczne, zarządza całym systemem PC + jak niżej
Klasyfikacja urządzeń zewnętrznych komputera
urządzenia wejścia (do wprowadzania danych), urządzenia wyjścia (do wyprowadzania danych), pamięci zewnętrzne
Struktura jednostki centralnej (JC) komputera – JC wykonuje operacje arytmetyczne i logiczne na danych oraz zarządza całym systemem PC. JC tworzą: procesor (P) z zegarem, pamięć operacyjna (PO) ROM i RAM, magistrale oraz układy wejścia i wyjścia
Procesor i jego podstawowe parametry – główne urządzenie jednostki centralnej, zawiera układ sterowania i jednostkę arytmetyczno – logiczną. Jest synchronizowany przez układ logiczno – czasowy (zegar)
Parametry – jego język wewnętrzny, prędkość działania
Struktura procesora – zespół rejestrów do przechowywania danych i wyników; jednostka arytmetyczna do wykonywania operacji obliczeniowych na danych; układ sterujący przebiegiem wykonywania programu
Funkcje procesora – interpretuje i wykonuje rozkazy języka wewnętrznego, wykonuje operacje arytmetyczne i logiczne, nadzoruje prace pozostałych podzespołów
Typy pamięci zewnętrznych i ich podstawowe parametry – pamięci zewnętrzne typu magazyn:
magnetyczne (twarde dyski, dyskietki), optyczne (CD, DVD), magneto-optyczne (streamer taśmowy), pamięci flash
Parametry – pojemność i czas dostępu (prędkość działania)
Typy pamięci wewnętrznych i ich podstawowe parametry – używane jako pamięć operacyjna do przechowywania danych w trakcie pracy komputera (wykorzystują układy JC, muszą być szybkie, mają ograniczoną pojemność:
rejestry procesora, cache, operacyjna (RAM i ROM) Parametry – pojemność i czas dostępu (prędkość działania)
Klasyfikacja pamięci komputerowych
pamięć wewnętrzna: A – pamięć operacyjna RAM, ROM, B – pamięć podręczna, C – pamięć CMOS (data i czas)
pamięć zewnętrzna: A – dyski elastyczne B – dyski twarde C – pamięci typu flash (USB)
{194(10)=>?(2)} 55. {155(6)=>?(3)} 56. {267(9)=>?(2)} 57. {233(7)=>?(9)}