Kierunki zastosowań informatyki:
KOMUNIKACJA (*wykorzystanie usług sieciowych (internet), rozbudowane syst. Zabezpieczenia danych, programów, serwerów itp., *wyposażenie w graficzne i multimedialne interfejsy, *posiadanie wydajnych procesów i pojemnych pamieci, *zdolność do przesyłania obrazu, dzwięku itd.
STEROWANIE PROCESAMI (*koniecznośc pracy z tzw czasie rzeczywistym, *konieczna niezawodnośc działania, *wymaga specjalnych urządzeń do sprzężenia komputera ze sterowanymi procesami, -jest przeciwieństwem masowego przetwarzania danych, a ma dużo wspólnego z obliczeniami naukowymi i inżynierskimi)
STYMULACJA I MODELOWANIE (*prognostyczne-za pomocą modeli może prognozować co stanie się w przyszłości, *diagnostyczne-model pomaga znaleźć przyczyny obserwowanych zjawisk z przeszłości, *dydaktyczne-model pozwala tanio i bezpiecznie zdobyć doświadczenie wymagane przy wykonywaniu wielu prac)
MASOWE PRZETWARZANIE DANYCH (*bogate oprogramowanie aplikacyjne, *posługiwanie się nieskomplikowanymi algometrami przetwarzania danych, *stosowane rozbudowane syst kontroli, *czytelne wydruki komputerowe, *duże wymagania odnośnie urządzeń peryferyjnych i urządzeń przetwarzających dane, *wykorzystanie pojemnych pamieci zewnetrznych ze swobodnym dostępem do nich, *przetwarzanie obszernych zbiorów baz danych)
OBLICZENIA NAUKOWE I INŻYNIERSKIE-wymagają wysokiej klasy sprzętu informacyjnego, różnorodne czujniki, przekazywanie parametrów do komputera. (*skomplikowane obliczenia, ogromna liczba operacji, *brak wymagań odnośnie postaci i formatów danych wejściowych i wyjściowych, *stosunkowo niewielka liczba danych wejściowych i mała liczba obliczeń, *konieczność operowania sprawnymi i wydajnymi translatorami różnych języków programowania.)
Oprogramowanie a program.
OPROGRAMOWANIE to element systemu komputerowego, który ułatwia bądź umożliwia eksploatację komputera, a także pozwala na wykonywanie za jego pomocą różnych zadań.
PROGRAM to zbiór instrukcji sterujących działaniem komputera opracowany w celu realizacji konkretnego zadania.
-Algorytmem nazywamy jednoznaczny ciąg postępowania, który opisuje jakie operacje, w jakiej kolejności i na jakich danych muszązostać wykonane aby rozwiązać określony problem.
PAKIETY PROGRAMÓW to zestaw programów powiązanych funkcjonalnie i informacyjnie. Cechy współczesnych pakietów:
*przyjazność dla użytkownika (-stosowane są metody i techniki komunikacji które ułatwiają uzutkownikowi pracę, -programy współpracują z użytkownikiem w trakcie wykonywania przez niego poszczególnych zadań, -wyeliminowanie nadmiaru informacji i złożoności oprogramowania, -ujednolicony INTERFEJS i sposób obsługi w całym obszarze działania systemu. INTERFEJS to ta część programu, która odpowiada za komunikację z użytkownikiem przyjmując jego polecenia i odpowiadając na nie wyświetlaniem odpowiednich komunikatów. Rodzaje interfejsu: *tekstowy i *graficzny GUI)
*multimedialność (-możliwość połączenia różnych sposobów przekazywania informacji w jednym przekazie, -multimedia nawiązują do tradycyjnych sposobów komunikacji między ludzmi, mową a obrazem, -wykorzystywanie zaawansowanej grafiki, animacji, dżwięku do prezentowania informacji i komunikowania się z użytkownikiem)
*obiektowość (-dzięki obiektowości możliwe staje się przenoszenie, edycja obiektów pomiędzy różnymi programami oraz integracja różnych typów danych, -każdy obiekt może być wyposażony w zbiór określonych funkcji przetwarzających ten obiekt, -architektura programu, w którym dane podlegające przetwarzaniu są obiektem najleżącym do określonej klasy)
Rodzaje oprogramowania:
*ze względu na cel wykorzystania
1.Oprogramowanie systemowe (-organizuje i ułatwia pracę z komputerem, -nie wspomaga użytkownika w realizacji zadań i rozwiązywaniu jego problemów, -stanowi podstawę do działania oprogramowania użytkowego
2.Oprogramowanie użytkowe (zbiór programów i pakietów programowych, których celem jest realizowanie określonych zadań)
1.OPROGRAMOWANIE SYSTEMOWE:
a)systemy operacyjne (to szereg programów i procedur, które zarządzają, sterują i kontrolują pracę podstawowych elementów komputera np.pamięć, procesor)
b)programy i systemy diagnostyki sprzętu (to gotowe procedury służące do kontroli sprawności techniczno-eksploatacyjnej poszczególnych użadzeń składających się na zestaw komputerowy
c)systemy programowania (pozwalają na tworzenia własnych programów) 2elementy syst.prog: 1)język programowania (zbiór symboli oraz reguł syntaktycznych i semantycznych stosowanych do definiowania sposobu przetworzenia określonego zadania. 2)translator (przesyłam program zapisany w języku programowaniana kod maszynowy zrozumiały dla procesora komputera. Dzieli się je na: *kompilatory (wczytuje program w języku zewnętrznym i dopiero tłumaczy go na język wewnętrzny (kombinacja 0 i 1)) *interpretery (wczytują polecenie i tłumaczą ją, potem wczytuje następną i też ją tłumaczy itd.)
Generacja języków programowania:
I generacja (język wewnętrzny komputera) - kodowanie funkcji procesów za pomocą kodu maszynowego (ciąg zer i jedynek)
II generacja - kodowanie funkcji procesora za pomocą mmemoników (proste i zwięzłe komendy stanowiące odpowiedniki poleceń, które może wykonać procesor)
III generacja (języki proceduralne)- pozwalają zapisać pewną czynność lub grupę czynności zapisuje się 1raz i można do tego wracać wielokrotnie.Cechy:
*PROCEDURALNOŚĆ - możliwość jednokrotnego zaprogramowania określonego algorytmu postępowania a następnie wielokrotnego odwołania się do niego.
*prostota oraz podobieństwo języka programowania do języka naturalnego
*popularne języki programowania : PL1 FORTRAN (najbardziej rozpowszechniony w obliczeniach technicznych i numerycznych), Pascal, C, C++, Delphi, Visual Basic.
IV generacja - zaawansowane języki programowania.
Cechy:
-znaczne zbliżenie i podobieństwo do języka naturalnego
-opisywanie zadania bez wchodzenia w szczegóły komputerowej realizacji.
-na szybkie tworzenie i modyfikowanie aplikacji z wykorzystaniem systemów RAD
d)Programy obsługi wielodostępu i sieci komputerowych - umożliwiają i synchronizują równoległą pracę wielu użytkowników.
Zadania:
*zdalna praca
*szybki i bezpieczny transfer plików w sieci
*zdalne uruchamianie i wykonywanie zadań
*obsługa poczty elektronicznej
*obsługa list dyskusyjnych
*sprawne i szybkie przeszukiwanie sieci w poszukiwaniu określonych informacji
*tworzenie i publikowanie remisów inf. w sieci
e)Oprogramowanie pomocnicze-nie służy bezpośrednio do realizacji, ułatwia prace z oprogr. Rodzaje:
-nakładki na syst.operac.-Usprawniaja i ułatwiają prace z wybranym syst.operac.(Norton.Commander)
-prog.antywirusowe-sluza do zabezpiecz. systemow komp. także do wykrywania i usuwania wirusow (Norton Antivirus)
-archiwizery-zmniejszaja objętość wybranych plikow łącząc je w większe zbiory zwane archiwami (Win Rar, Win Zip)
2.OPROGRAMOWANIE UŻYTKOWE:
a)Standardowe programy i systemy użytkowe
-oprog.zorientowane na metody-pakiety programow,w których zastos.pewna klasę algorytmów lub metod rozw.problemow(pakiety typy PERT,pakiety do oblicz.statystyk i matematyki)
-oprogr.zorintowane na problemy(pakiety prog.które ze wzg.na przyjęte rozw.przystosowuja się do wspomagania uzytk.w rozw.szczegolnych problemow i zagadnień ze ściśle określonej klasy(wspomaganie planowania produkcji ewid.zasobow)
b)Indywidualne syst. i programy uzytkowe-prog.tworzone przez programistów lub samych uzytk. celu rozw. bądź wspomagania nietypowych problemow. Cechy:
-możliwość zastos.niestandardowych algorytmów
-dostos.do potrzeb końcowego uzytk.
-czasochłonność wykonania
-wyższa cena w porównaniu z oprog.standardowym
c)Pakiety narzędziowe-wyspecjalizowane funkcjonalnie syst.powszechnego użytku, które umożliwiają realizacje różnorodnych zadan.
Gr.pakietow narz.:
-Edytory tekstu:
służą do tworzenia i edycji dokumentow tekst.
pracuja w trybie WYSIWYG (what you see In what you get)
umozliwiaja interaktywne tworzenie tekstu
do podst.funkcji edytora należą:
Formatowanie tekstu tzn.nadanie wyglądu tekstowi np.nr stron,marginesy
Edycja tesktu-praca merytoryczna nad tekstem np.dopisanie,usuniecie,kopiowanie
Sprawdzenie pisowni
-Arkusze kalkulacyjne:
umożliwiają przetwarzanie dużych zestawow danych zorg. w formie tabeli
wspomagają prace zwiaz. z przeprowadzeniem skomplikowanych obliczen,planowaniem i analize „co jeśli”
podst. funkcje:
Formatowanie arkusza
Edytowanie kalkusza
Symulacja zjawisk ekonom.
-System zarządzania baza danych:
pozwalają na przechowanie w uporządkowany sposób dużej il. zróżnicowanych danych
umożliwiają tworzenie i wykonywanie operacji na zbiorach danych
pozwalają tworzyć aplikacje użytkowe
-Pakiety graficzne-sluzy do tworzenia, obróbki, prezent.grafiki.Grupy pakietow graf.:
pakiety do obróbki rastrowych, które zapisane sa postaci mapy bitowej
pakiety do obróbki obrazow wektorowych, które skł. się z listy elementow i procedur
Zastosowanie:
rysowanie wykresów (Microsoft Chart)
rys. i obróbki ilustracji (Corel Draw, Adobe Protoship)
przygot.prezentacji (M.Power Point)
kreślenie rys. zwiaz. z komputerowym wspomaganiem projekt. (CAD, CAE)
-Pakiety zintegrowane:
realizują określoną gr. funkcji
zazwyczaj łączą w sobie funkcje edytora tekstu, arkusza kalk.,bazy danych, pakietow graf.)
pracują z jednym zestawem danych bez konieczności uciążliwego przenoszenia ich pomiędzy aplikacjami
posiada ujednolicony interfejs użytkownika
Microsoft Works
-Pakiety organizacji prac biurowych:
ułatwiają i usprawniają pace typowego biura
zarządzają czasem i organizują działalność biura
prowadza harmonogram zajęć dla każdego dnia
sygnalizują zbliżanie się terminu spotkan
pozwalają przygotować dokumenty oraz przyjmować je z zewn.
umożliwiają zdalna prace i dostęp do zasobow
Microsoft Office
d)Oprogramowania wspomagające działalność organizacji
System bazy danych:
baza danych
sprzęt komputerowy pozwalający na gromadzenie i manipulowanie danymi zgromadzonymi w bazie danych
oprogramowanie pozwalające na wprowadzanie, wyszukiwanie, aktualizację, usuwanie danych oraz utrzymanie integralności danych
Modele baz danych:
HIERARCHICZNY
dane gromadzone są w postaci rekordów występujących w roli podrzędnej lub nadrzędnej
rekordy podrzędne mają dokładnie jedno powiązanie z rekordami nadrzędnymi
rekord nadrzędny może mieć dowolną liczbę powiązań z podrzędnymi
nie może istnieć żaden rekord podrzędny bez przypisanego mu rekordu nadrzędnego
SIECIOWY
dane są reprezentowane przez rekordy
rekordy mogą być powiązane z dowolną liczbą innych rekordów, zarówno nadrzędnych jak i podrzędnych
RELACYJNY
Założenie: tradycyjne pliki (wykorzystywane w modelach sieciowych i hierarchicznych) mogą być traktowane jako relacje matematyczne (teoria relacji)
Relacje (to tablice) - zbiór n-elementowych ciągów.
Relacja przedstawiona jest w postaci tablicy
Relacyjna baza danych to zbiór tablic
ROTACJE - krotka relacji, KROTKA to pojedynczy wiersz relacji, czyli rekord w tradycyjnym przetwarzaniu danych.
Relacja odpowiada plikowi w tradycyjnym przetwarzaniu danych. RELACJA to dowolny skończony podzbiór zbioru krotek.
Właściwości relacji:
*nazwa tablicy jest nazwą relacji (nie każda tablica jest relacją)
*uporządkowanie kolumn tablicy jest nieistotne dla relacji
*uporządkowanie krotek w tablicy jest nieistotne
*w tablicy relacji nie może być dwóch takich samych krotek (wierszy)
*w kolumnie, w której znajduje się jakiś atrybut A mogą występować wartości wyłącznie ze zbiory zwanego dziedziną atrybutu A
Relacyjna baza danych składa się z kilku powiązanych ze sobą tablic (relacji), które otrzymuje się w procesie normalizacji.
Wady relacyjnej bazy danych:
wymagają dużych zasobów pamięci
wykonywanie skomplikowanych zapytań może być pracochłonne
istniejące systemy nie zawsze dostarczają pełnego zakresu operacji algebry relacji.
Najczęściej wykorzystywane systemy relacyjne:
ORACLE
SQL SERVER firmy Microsoft
DB/2 firmy IBM
ACCESS (do małych przeds.)
Do podstawowych na relacyjnych bazach danych zaliczamy:
operacje projekcji (operacje pionowego wyboru) - polegają na utworzeniu podrelacji poprzez wybór odpowiednich atrybutów (kolumn)
operacje selekcji (operacje poziomego wyboru) - polegają na utworzeniu podtablicy z tablicy czyli podrelacji z relacji poprzez wybór odpowiednich krotek.
operacje łączenia - polegają na utworzeniu 1 relacji z co najmniej 2 innych relacji. Jest to możliwe dzięki istnieniu co najmniej 1 atrybutu wspólnego.
OBIEKTOWY:
Struktura obiektowa:
dane reprezentowane są jako obiekty
obiekt jest zbiorem atrybutów oraz metod czyli operacji, które na nim mogą zostać wykonane
przechowywanie danych oraz operacji na danych w jednej bazie
elastyczne odwzorowanie rzeczywistości
Systemy baz danych.
Elementy organizacji baz danych:
_ struktura przestrzenna bazy i organizacji w której baza danych jest wykorzystywana
_sprzęt komputerowy wykorzystywany przy organizacji systemu zarządzania bazą danych
Rodzaje systemu baz danych:
*Scentralizowany- *cała organizacja scentralizowana polega na oparciu się o jedno centrum komputerowe obsługujące bazę, *całość przetwarzania związanego z gromadzeniem, obróbką oraz udostępnieniem informacji realizowane jest w jednym miejscu z wykorzystaniem jednego komputera, *dostęp do danych odbywa się za pośrednictwem terminali podłączonych bezpośrednio do komputera głównego lub zdalnych terminali. Zalety : -zorganizowanie wszystkich informacji w jednym miejscu,
-mała możliwość systemu na awarię, -wysokie bezpieczeństwo systemu. Wady: -wysokie koszty utrzymania ośrodka obliczeniowego (sprzęt oraz kadra informatyczna), -mała elastyczność systemu, -utrudnienie w dostępnie do danych dla szeregowych pracowników.
*Rozproszony -zasady: pojedyncza organizacja może operować na danych zawartych w kilku fizycznych bazach danych, zarządzanych przez różne systemy zarządzania bazą danych na różnych platformach sprzętowych. Zalety: *duża moc obliczeniowa systemu za stosunkowo niską cenę, *dostosowanie struktury bazy danych do struktury terytorialnej i organizacyjnej przedsiębiorstwa, *łatwy dostęp do danych zgromadzonych na lokalnych serwerach, *zwiększenie elastyczności systemu zarządzania bazą danych. Wady: *duża techniczna złożoność projektów związanych z projektowaniem i wdrożeniem rozproszonej bazy danych.
*Lokalna baza danych- zasady: -programy takie jak DBASE czy ACCESS pozwalają użytkownikowi stworzyć i utrzymywać bazy danych, -użytkownicy mogą pozyskiwać dane z lokalnych serwerów bez danych i poddawać je następnie szczegółowej obróbce.
Zadania administratora bazy danych:
*przydzielenie użytkownikom praw dostępu do bazy danych, *archiwizacja bazy danych, *zmiana konfiguracji sprzętu i oprogramowania, *dbanie o utrzymanie integralności bazy danych, *odtwarzanie stanu bazy danych po wystąpieniu ewentualnych awarii, *uaktualnienie oprogramowania zarządzającego bazą danych, *zabezpieczenie systemu komputerowego przed niepowołanym dostępem.
ARCHITEKTURA KLIENT-SERWER
Serwer to:
-komputer-który pracując w sieci komp. zapewnia określone usługi
serwery plikow-udostepniaja innym, pracującym w sieci komputerom zgromadzone zbiory
serwery drukarki-udostepniaja innym uzytk. podłączoną do nich drukarkę, dbając jednocześnie o to by wszystkie zlecenia wydruku zostały w całości wykonane
-program(lub cześć oprog.)-świadczący określ. usługi innym programom np.program realizujący dostęp do bazy danych
Klient to:
-program, który zwraca się do serwera korzystając z odpowiedniego oprog.
Dwa elementy bazy danych klient-serwer:
-podłączony do sieci wyspecjalizowany serwer baz danych-komp. dedykowany do obsługi konkretnej bazy danych wraz z syst.zarzadzania baza danych i oprog. pełniący role serwera
-duża il. połączonych siecią komputerow osobistych mogących pełnić role klientów
Zalety architektury k-s:
-lepsze wykorzysta. istniejących zasobow wynikające z podziału zadan pomiędzy klien. a ser.
-rozdziela przetw. pomiędzy syst. klienta a serwera bazy danych
-możliwość wykorzysta. przez uzytk. znanego mu oprog. stacji klienckiej
-możliwość kierowania do bazy danych niestandardowych zapytan
-atrakcyjna forma prezentacji danych
Wady architektury k-s:
-koszty utrzymania personelu administr. i specjalistów utrzymujących serwer bazy dan.
-brak dośw. personelu wynikający z niedawnego pojawienia się technologii
-duża złożoność projektow, szczególnie gdy wykorzyts. są rożne środowiska
-konieczność stworzenia nowych narzędzi, gwarantujących dostęp do bazy danych
-nowe zdania stawiane przed administratorem bazy danych
HURTOWNIA DANYCH:
-to wydzielona centralna baza danych stworzona z myślą o prowadzeniu analiz służących do podejmowania decyzji strateg. związanych z zarządzaniem organizacją
Źródła danych gromadzonych w hurtowniach:
-systemy transakcyjne działające w danej org.
-bazy danych istniejące w otoczeniu org.
-zasoby syst. WWW
-arkusze kalk. lub pliki w formacie XML
Cechy hurtowni danych:
-uporządkowanie tematyczne danych-przechowywanie tylko danych potrzebnych do sporządzenia analiz
-zintegrowanie danych-przechowywane w ujednoliconym formacie
-niezmienność danych-2 operacje na danych:ladowanie danych oraz dostęp do nich
-oznaczenie czasowe gromadzonych danych-dane hist. opatrzone znacznikiem czasu
Wykorzyst. danych zgromadz. w hurtowni:
-raportowanie-przygot. wszelkiego rodzaju zestawień i raportow
-interaktywne przetw. analityczne OLAP(On-Line Analitical Processing)-dostarcza pogłębionej analizy danych zgromadz. w hurtowni
-odkrywanie wiedzy zwartej w danych-dane przed załadowaniem ich do hurt. poddawane SA procesowi wstępnej obróbki, która pozwala na wyeliminowanie istniejących nieprawidłowości
JĘZYKI PROGRAMOWANIA:
1.Jęz.wewn.
2.Jęz.zewn.:
-jęz.nizszego rzędu:
asemblery
autokody
inne jęz. maszynowo-zorientowane
-jęz.wyższego rzędu:
jęz.specjalne
jęz.program. użytkowego
jęz.dla zagadnień ekonom. (Cobol, Informix, PL/SQL)
jęz.dlajęz. dla zagadnień numerycznych (Fortran)
jęz.symulacyjne (Wymula)
jęz.przetw. wiedzy (Prolog, Lisp)
jęz.prezentacyjne (HTML, XML, Java Script)
jęz.program. systemowego (Perl,Sheep)
jęz.uniwersalne
jęz.proceduralne (Algol, Pascal, Modula 2, C)
jęz.konwersacyjne (Basic)
jęz.obiektowo-zorientowane (Smaltalk, C++, Object Pascal, Delphi, Java)
Jęz.wyższego rzędu:
-istnieja standardy tych jęz.
-niezaleznosc do sprzetu komp.
-kompilatory i interpretery-tlumaczenie jęz. wyższego rzędu na kod maszynowy
-samodokumentacja programow (z treści prog. można łatwo odczytać, co program robi)
JEDNOSTKA CENTRALNA MIKROKOMPUTERA
1.Mikroprocesor
a)Funkcje:
-realizacja kolejnych rozkazów programu
-wykonywanie przewidzianych w programie operacji rytm. i logicznych.
-zapisywanie danych do pamięci operacyjnej i ich odczytywanie
-nadzorowanie pracy układów wejścia-wyjscia
b)Budowa:
-układ sterowania-zarzadza i koordynuje praca wszystkich elementow komputera,jego zadania:
pobiera instrukcje programu zapisane w pamięci operac.
interpretuje instrukcje programu
wysyła sygnały sterujące do pozostałych elementow procesora
wysyła sygnały sterujące do pozostałych elementow podzespołów komputera
-jednostka arytmetyczno-logiczna-realizuje podstawowe działania matemat. i log.,jego zadania:
dodawanie i odejmowanie
zwiększanie lub zmniejszanie o 1
przesuwanie bitow słowa maszynowego w prawo lub w lewo(mnożenie i dzielenie)
f.logiczne NOT, AND, OR
-rejestry robocze-pelnia funkcje komórek pamięci podręcznej,jego zalety:
nie wymagają procesora dostępu do pamięci operacyjnej
szybsze wykonanie rozkazow niż wykonanie analogicznych rozkazow działających na argumentach zawartych w pamięci
-licznik rozkazow:
umożliwia wykonanie instrukcji programu kolejności ustalonej przez programistę. Jej zawartość wskazuje na miejsce w pamięci, którego należy pobrać przez kolejny rozkaz
-rejestr rozkazow:
służy do przechowywania rozkazu wykonanego przez ukl. sterowania. Do rejestru wprowadza się kolejno następujące po sobie rozkazy wykonywanego programu
2.Pamiec operacyjna-miejsce przechowania realizowanego w danej chwili programu i danych, które są przetwarzane
a)pojemność-liczba bitow informacji, jaka można zapisać do modułu pamięci:
-bajt = 8 bitow
-megabajt = 2
bajtow
-kilobajt = 2
bajtow
-gigabajt = 2
bajtow
b)czas dostępu-czas jaki musi upłynąć od momentu podania poprawnego adresu słowa odczytywanego pamięci do czasu ustalenia wartości tego słowa na wyjściu pamięci
c)rodzaje pamięci operacyjnej:
-RAM (Random Access Menory)-pamięć zapisywana o dostępie swobodnym
zapis, odczyt, kasowanie programow i danych
zawartość pamięci jest kasowana po odłączeniu komp. od zasilania
-ROM(Read Only Menory)-pamięć stała tylko do odczytu.Zapis na stale procedur działania komp. - programy BIOS:
przeprowadzanie po uruchomieniu komp. tekstow podst., układów i urządzeń
inicjalizacja pracy systemu komputerowego poprzez ustawienie poszczególnych podzespołów odpowiednich trybach pracy
zapewnienie podstawowych procedur obsługi standardowych urządzeń komputera
Rodzaje pamięci ROM:
-MROM- programowany przez producenta-zawartosc jest ustalona w procesie produkcji, nie możliwa jest zamiana raz zapisanych danych
-PROM- programowany przez uzytkowanika przy wykorzystaniu specjalnego programatora, zapis może być wykonany tylko jeden raz
-EPROM - reprogramowalne - programowane za pomocą specjalnego programatora. Zawartość pamięci można wykasować przez naświetlanie promieniami ultrafioletowymi
-EEPROM - reprogramowalne - kasowanie zawartości odbywa się elektrycznie, selektywne kasowanie i modyfikowanie dowolnej komórki pamięci
Rodzaje pamięci RAM:
-SRAM - program statystyczny - stosunkowo mala pojemność, duża szybkość działania
-DRAM - program dynamiczny - duża pojemność, mniejsza szybkość działania
3.Układ wejścia-wyjścia - rejestry pośredniczące w wymianie danych pomiędzy mikroprocesorem i pamięcią operac. a urządzeniami peryferyjnymi
a) Rodzaje przesyłania danych:
-bezpośrednie sterowanie przez procesor - cala operacja wymiany danych jest nadzorowana przez procesor
-pośrednie sterowanie przez procesor - operacja jest inicjowana przez procesor a dalsza kontrole przejmują specjalizowane sterowniki
b) Magistrale (szyny) - urządzenia do przesyłania danych adresow i sygnałów miedzy procesorem, pamięcią operac. i ukl. we-wy. Rodzaje:
- magistrala danych (dwukierunkowa) - przesyłanie danych, wynikow, kodow instrukcji
- mag. adresow (jednokierunkowa) - przesyłanie adresu wybierającego odpowiednia komórkę pamięci lub ukl. we-wy
- mag. sterujące (dwukierunkowe) - przesyłanie sygnałów sterujących
BUDOWA ROZKAZU PROCESORA
Rozkaz - najprostsza operacja możliwa do wykonania przez procesor
KOD OPERACJI - rozkaz bez argumentu
KOD OPERAC. I ARGUMENT - rozkaz z 1 argumentem
KOD OPERAC. I ARG1 I ARG2 - rozkaz z 2 argumentami
Rodzaje rozkazow - w zależności od miejsca, w którym wyst. argument, stosuje się różne odmiany tego samego rozkazu
- adresowanie natychmiastowe - arg rozkazu znajduje się w kodzie - adresowanie rejestrowe - arg znajduje się w rejestrze mikro procesora
- adresowanie pośrednie - adres arg znajduje się na jednym z rejestru
Konta rozkazow - zbiór wszystkich rozkazow, jakie mogą być wykonane przez mikroprocesor
Grupy rozkazow:
-arytmetyczno - logiczne
-sterujące wykonaniem programu
-wejscia-wyjscia
Cykl rozkazowy - wykonywanie rozkazu w kilku etapach,główne to:
-faza pośrednia rozkazu - operac. związana z pobraniem rozkazu
-faza wykonania rozkazu - operac. związana z wykonaniem rozkazu
PAMIECI ZEWNĘTRZNE - pamięci trwale przeznaczone do przechowania danych, które nie sa aktualnie przetwarzane oraz programow aktualnie nie zrealizowanych.
Cechy:
- rola archiwum komputera
- nieograniczona pojemność
- wydłużony czas dostępu do danych
Parametry:
- pojemność pamieci - max liczba inf, która może być jednorazowo umieszczana w pamieci
- szybkość pamieci - il. inf przesyłanych do lub z pamieci w jednostce czasu
- konto zapisu - konto zapamiętywania jednostki inf
- czas dostępu - czas upływający od momentu zażądania określonej inf do momentu jej otrzymania na wyjściu pamieci
- gęstość zapisu - il. inf zapisanych na jednostce długości
Rodzaje:
a) podział na sposób dostępu:
- o dostępie sekwencyjnym - czas potrzebny na dotarcie do inf zależy od położenia inf na nośniku oraz od pozycji danych aktualnie czytanych na nośniku
- o dostępie bezpośrednim - czas, jaki upływa od podania adresu do uzyskania inf jest dla danej pamieci zawsze taki sam i nie zależy od lokalizacji inf
b)ze względu na nośnik:
- na magnetycznym - dyski twarde
- na optycznym - CP, DVD
- na magnetyczno - optycznym
DYSKIETKI (Nappy Dinks)
Budowa:
- zapis dokonywany jest na koncentrycznych ścieżkach
- każda sciezka podzielona jest na sektory
- sektor stanowi najmniejsza porcje, inf, jaka może być zapisana bądź odczytana
Cechy:
- mala pojemność
- stosunkowo długi okres dostępu
- podatność na uszkodzenia mechaniczne
- wygodne w przechowaniu, przesyłaniu
DYSKI TWARDE (Hard Dinks)
Budowa:
- zbudowana z kilku płyt dyskowych umieszczonych na 1 osi
- płyty sa hermetycznie zamknięte
- każda z płyt jest obsługiwana przez oddzielna polowe głowic
- jednocześnie sa dostępne ścieżki o tym samym numerze na wszystkich płytach dyskowych
- grupa ścieżek to cylinder
- inf sa wpisywane sektorami w ramach cylindrow
Cechy:
- stosunkowo tanie pamieci zewn.
- duża pojemność
- krotki czas dostępu
- mala podatność na uszkodzenia
- konieczna ochrona przed wpływem zewnętrznych pól elektromagnetycznych i wysokich oraz niskich temperaturach
STREAMERY - taśmy magnetyczne służące do kopiowania zawartości dyskow twardych
Cechy:
- duza pojemność
- duza szybkość archiwizowania
SKANEROWI DYSKI GRAFICZNE - wykorzystywane do odczytu promieni skanera
Cechy:
- duza pojemność
- duza wytrwałość
- niewrażliwość na pole elektromag.
- długi czas dostępu w porównaniu z dyskami twardymi
CYFROWE DYSKI VIDEO - dyski optyczne o ogromnej pojemności
Rodzaje:
- dyski jednokrotnego zapisu DVD-R
- dyski wielokrotnego zapisu - DVD-RW
URZĄDZENIA WEJŚCIA - służą do przekazania komputerowi poleceń i wprowadzania danych. Urządzenia we:
- klawiatura
- mysz
- trackball
- touchpad
- touchscreen
- pióro świetlne
- digitajzer - służy do zamiany obrazow i rysunkow na zbior współrzędnych.
Zasady działania:
do komputera jest przenoszony zbior punktow wskazanych piórem elektronicznym na specjalnym pulpicie
rysunek jest prezentowany w pamieci komp jako zbior lini łatwych do skalowania i przetwarzania
wykorzystany do przenoszenia rysunkow technicznych wykresów
nieprzydatny do przenoszenia złożonej grafiki, zdjęć
- skanery - służą do przetwarzania obrazu obiektu ze skanowanej płaszczyzny do pamieci komp na postać cyfrowa
Rodzaje:
ręczne
stołowe
Parametry skanerów:
rozdzielczość - il. punktow na cal
głębia kolorow - il. rożnych odcieni barw
szybkość skanowania - czas upływający od chwili startu głowicy skanującej do momentu wczytania obrazu do pamieci komp
max rozmiary skanowanego dokumentu
liczba przebiegow
URZĄDZENIA WYJSCIA - umożliwiają wprowadzanie inf z komp
Urządzenia wy:
- karty dźwiękowe
- karty telewizyjne
- modemy
- monitory - najważniejsze parametry:
przekątna ekranu wyrażona w calach
wielkość plamki
rozdzielczość
częstotliwość odświeżania
przeplot
poziom emisji promieniowania elektromagnetycznego
- drukarki - najważniejsze parametry:
szybkość druku - cps - characters per second, ppm - pages per minut
rozdzielczosc papieru
rozmiar papieru
wydajnosc czynnika barwiacego
głośność pracy przy drukowaniu
Cechy drukarek igłowych (dot matrix printers):
możliwość druku na papierze samokopiujacym
duża pojemność zasobnika papieru
niski koszt eksploatacji
niska jakość wydruku
wysoki poziom hałasu podczas drukowania
Cechy drukarek atramentowych (ink-jet printers):
przystępna cena
cicha praca
dobra jakość wydruku
łatwość wymiany zasobnikow
mala szybkość
wysoki koszt eksploatacji
Cechy drukarek laserowych (laser printers):
przystępna cena drukarek czarno - białych
duża szybkość
dobra jakość wydruku
cicha praca
łatwość wymiany zasobnikow
wysoki koszt drukarek kolorowych
- plotery - służą do kreślenia rysunkow za pomocą linii, wykorzystywane sa do prac kreślarskich, do tworzenia rysunkow i projektow technicznych
Parametry:
prędkość kreślenia (mm/sek)
rozdzielczość kreślenia (mm/krok)
typ i rozmiar papieru
liczba elementow piszących w różnych kolorach
rodzaje portow
METODY PRZETWARZANIA DANYCH
1.Tryb interakcyjny - to ciągła wymiana inf pomiędzy człowiekiem komp, czyli dialog użytkownik - komp
Cechy:
- bezpośredniość gotowość systemu komp do przyjmowania inf z zewnątrz, przy czym nie można określić tempa nadchodzenia inf i jej wielkości
- natychmiastowość - praca nie bieżąco, której najważniejszym parametrem jest czas reakcji systemu
2.Tryb wsadowy (batch) - sekwencyjne wykonywanie programu bez bieżącej kontroli ze strony użytkownika
3.Wieloprogramowosc (multiprograming) - oznacza współbieżne wykonywanie wielu niezależnych programow na jednym procesorze.
Etapy wieloprogram.:
- system operacyjny wybiera i realizuje zadania o najwyższym priorytecie
- priorytecie oczekiwaniu na realizacje pewnych procesow system operacyjny przechodzi do wykonania innego zadania
- po zakończeniu oczekiwania system przechodzi do dalszej realizacji pierwszego zadania
4.Wielozadaniowosc - oznacza kooperatywne lub konkurencyjne wykonywanie kilku zadan jednocześnie, każdego na innym etapie zaawansowania
5.Wielodostep (multiaccess) - oznacza możliwość korzystania z usług systemu komp przez wielu użytkowników jednocześnie.
Cechy systemow wielodostępnych:
- komunikacja on-line z jednostka centralna o dużej mocy obliczeniowej przez stacje końcowe
- żaden z użytkowników nie dominuje nad systemem, bo każdemu przydziela się cyklicznie lub na zadanie środki techniczne i programowe systemu
- czas reakcji systemu na zadanie użytkownika jest taki, ze nie odczuwa on istnienia innych użytkowników, korzystających tym czasie z systemu
6.Wieloprzetwarzanie
Rodzaje:
- systemy wieloprocesowe - współpracuje ze sobą kilka procesorow (niezawodność, zwiększenie przepustowości, awaria jednego procesora nie zatrzymuje pracy systemu)
- systemu rozproszone (distibuted system) - przetwarzanie danych dzielone jest pomiędzy 2 lub więcej jednostek centralnych