Twórcą asemantycznej teorii informacji był C.Shamon(1949) podstawowe równanie H(A)=loga
Język naturalny to język do posługiwania się
Język programowania - porozumiewanie się komputerem
Język maszynowy - języka komputera kodowany binarnie
Język programowy - translator - język maszynowy
Asembler - język niskiego poziomu
Translatory interpreter, kompilator (omawia treść wypowiedzi)
Java Script - interpretowalny język
Hardware - komputer
Software - oprogramowanie -systemowe-sterowanie(DOS, Windows,Linuks); użytkowe-office; narzedziowe-archiwizery, antywizer
Pakiet Office-tekst arkusz kalkulacyjny baza danych graficzny prezentacje Sieć - Internet różne struktury topografia
Historia techniki obliczeniowej
Pomoce rachunkowe: kalkulatory(calcium- kamień, wapien), - liczydła abacyści algorytmy(obliczanie czymkolwiek)
Systemy obliczeń: systemy pozycyjny dziesiętny, Muhammad al-Choresimi 823r.(o rachunku indyjskim) Algonsmus - algorytmika algorytm
Rozwój urządzeń mechanicznych XVIIw.
- John Napier - 1614 - logarytmy, pałeczki Napiera
- Wilhelm Schickard-1623 maszyna czterodziałowa
-Błażej Pascal - 1642 - Sumator Pascal dodawanie i odejmowanie
- Gotfied Leibnite - system binarny
- Charls Babage - 1817-1849 - komputer mechaniczny programowalny
Pierwsze próby programowania
Ada Augusta - programowała komputery
Joshep Jasquard - 1801 karty perforowane
Komputery I generacji - lampy elektronowe i przekaźniki elektromechaniczne
- 21-23 - 4 działania +
, binary
- ABC - 1,5tys. Lamp elektronowych, binary
- Mark I - dziesiętny
- ENIAC - dziesiętny, 140m2
- EDNAC
Komputery II generacji - tranzytory - tranzytor - 1948 wzmacniacz półprzewodnikowy; - tradic - 1955r
- IBM 7070, 7090, pierwsze kupne komputery
Komputery III generacji - układy scalone Jack Kilby - SSI - mała skala integracji; - IBM 366/370 - 36 MELOPS (36mln FLOBS)
Mikrokomputery IV generacji - układy scalone LSI mikroprocesor - układ sterujący
- Intel 4004 - chip
- Altar 880 - 400$, do samodzielnego zbudowania, Bill Gates - stworzył translator Basic
- Apple - 1976, Jobs Woźnik
- IMB 5150 PC - 198 początek komputerów PC
- LSI - duża skala integracji
Dziś w PC nawet 600mln tranzystorów
Superkomputery V generacji - układy scalone VLSI układy wieloprocesowe - Blue Gene/L - dziś 280 TFLOPS(ilość operacji)
Konfiguracja minimalna: -jednostka centralna (jednostka wejścia i wyjścia); - klawiatura; - monitor
Reprezentacja dyskretna (cyfrowa) - użycie znaku lub grup znaków ze skończonego zbioru różnych znaków(alfabetu) np. alfabet binarny (0,1) - bit cyfra binarna
Binarna reprezentacja liczb - system pozycyjny dziesiętny (arabski a właściwie hinduska) alfabet (0,9).
8201,13=8*103+2*102+0*101+1*10-1+3*10-2 (8210-1-2-pozycje) Cyfry rzymskie nie stanowią systemu pozycyjnego
-system pozycyjny binarny Alfabet: (0,1) podstawa=2
UWAGA! - reprezentacja binarna liczby rzeczywistej skończonej może być nieskończona(przybliżona)
-konwersja dziesiętno-binarna np. dla liczb całkowitych
Inne systemy: - oktalny (kod 1000 to 1750)
- heksadecymalny (kod 1000 to 3E8) 3E8=3*162+14*161+8*160=768+224+8=1000
Maszyna von Neumana
- model teoretyczny działania komputera
Pamięć operacyjna
Kod liczby kod rozkazu
Arytmometr Procesor
- język maszynowy (słowo maszynowe/ kodowane binarnie 16bitów)
-słowo maszynowe jako rozkaz
Co? Skąd?/gdzie? Skąd co? Skąd
Część operacyjna część adresowa
Maszyna wieloadresowa maszyna jednoadresowa
- słowo maszynowe - jako liczba
Założenia: *maszyna operuje na liczbach całkowitych
*reprezentacja stałopozycyjna w konwencji „znak - moduł”
Arytmometr urządzenie wykonujące operacje arytmetyczne, zawiera sumatory, rejestr pamięci, układ sterowania operacjami dziś nazywamy jednostka arytmetyczno-logiczna(ALO)
Procesor Central Processing Unit - centralna jednostka obliczeniowa
*układ elektroniczny służący do przetworzenia danych (wykonywanie operacji) zamocowany na płycie komputera
FPU(Floating Point Unit) czyli koprocesor wykonujący wszystkie obliczenia zmienno pozycyjne
Pamięć komputerowa
Wewnętrzna Zewnętrzna
RAM, półprzewodnikowa różnych typów
-rejestrowa, podręczna, operacyjna -dyski sztywne, elastyczne. Streamer, typ Flash EEPROM
Zasada działania i technologie pamięci RAM
- stateczne(szybkie drogie trwałe)
-dynamiczne(tanie wolne)
DDR - przyspieszanie pamięci SDRAM - dynamiczna, synchroniczna
Pamięć ROM - półprzewodnikowo pamięć wew. Komputera typu RAM, początkowo tylko do odczytu(Read - Only Memory) Zawiera programy startowe umożliwiające uruchomienie komputera. Zawartość pamięci ROM nie jest usuwana po włączeniu komputera(początkowo zasilana bateryjnie)
Urządzenia wejścia: klawiatura(XIX c.Scholes), myszka, joystick, skaner, pisro laserowe, touchpad
Urządzenia wyjścia: monitor(CRT lub LCD), głośnik, drukarka, ploter
Karty graficzne: hercules (czarno-biała), XVGA(16mln kolorów)
Modele barw: RGB (Re-green-blue) suma barw jest biała, CMY(K) cyjom-magenta-yellow - suma barw jest czarna
Grafika rastrowa - obraz bitmapa złożona z punktów, głębia obrazów liczba bitów kodująca barwę Piela.
Grafika wektorowa - obraz złożony z figur geometrycznych opisanych równaniami matematycznymi. Obraz wektorowy jest skalowany i edytolowany
Karta dźwiękowa służy do odtwarzania nagrań. Zawiera:* syntetyzator FM(tworzy dźwięki w określonej częstotliwości i barwie); *przetwornik analogowo-cyfrowy(sampler) próbkowanie zwykle i częstotliwość 44,1KHz; *interfejs MIDI - urzadzenie pośredniczące
Drukarka typy: -laserowa(toner) nawet 4000SP; -atramentowa(pojemniki z kolorowym tuszem) 1200 - 2400 DP; -igłowa(taśma barwiąca) kilkadziesiąt DP; -termiczna
Chipset - centrala komunikacyjna: przepływ danych
SOFTWARE - programy, które wykonują pracę komputerową Numer wersji oprogramowania identyfikuje konkrety etap rozwoju produktu.
UPGRADE - aktualizacja oprogramowania
Ochrona prawna oprogramowania
- urządzenia ustawowe dotyczące problematyki informatycznej
- prawa komputerowe
- prawa autorskie
- twórca bezpośredni - autor programu ma prawo osobiste i majątkowe
- twórca pośredni - pracodawca zatrudniający autora
- licencja - umowa prawna określająca warunki, formy korzystania z oprogramowania Posiadacz licencji nie jest właścicielem oprogramowania lecz nie jego kopii Może dotyczyć: określonego programu komputerowego, oprogramowania towarzyszącego, oprogramowanie z kodem otwartym
Rodzaje licencji
- jednostkowa, wielostanowiskowa, grupowa, sieciowa
- komercyjna - możemy sprzedać wytwory
- edukacyjna - nie wolno sprzedawać
- sharoware, trialware, demo-próbne, demonstracyjna
- freewer - darmowa nie wolno sprzedawać
- general Public Licence - można modyfikować kod operacyjny
- Public Domain - własność ogół opublikowany program do celów ogólnych
Ochrona sieciowych zasobów informacyjnych dotyczy - produktów i usług internetowych; - podmiotów tynku sieciowego
- podpisu elektronicznego
Podmioty rynku sieciowego - dostawca dostęp do Internetu; - dostawy usług internetowych; - dostawcy zawartości sieci
- użytkownicy końcowi
Klasyfikacja oprogramowania
Oprogramowanie środowiska pracy - systemy operacyjne, języki programowania, programy komunikacyjne, programy narzędziowe
Oprogramowanie ogólnoużytkowe - edytory tekstu, graficzne, programy prezentacyjne, arkusze kalkulacyjne, bazy danych, pakiety zintegrowane
Komputerowy systemy wzmacniające
Systemy typu DESKTOR (desktop publisning, desktop video, tworzenie wirtualnej rzeczywistości)
Systemy doradcze i eksportowe
Systemy operacyjne - uruchamiany jest z dysku twardego kontroluje przydział zasobów w komputerze zarządza plikami i folderami na dysku twardym Zapewnia obsługę dialogu pomiędzy użytkownikiem i komputerem Zarządza pamięcią operacyjną sygnalizuje błędy przemieszcza dane do i z komputera
System operacyjne:
-jadro: przydział czasu procesora, przydział obszarów pamięci, obsługa plików
-powłoka(interpreter poleceń systemu) zgłoszenie gotowości systemu
- programy użytkowe w systemie - programy do obsługi plików w tym pakujące i archiwizujące
BIOS - zapisany w pamięci typu ROM obecnie Plash wykonuje autotest(działanie układów podzespołów komputera) rozpoznaje i prawidłowo instaluje urządzenia , przydziela zasoby systemowe urządzeniom z dysku głównego Sekard startowy
DOS - dyskowy system operacyjny: - ostatnia samodzielna wersja to DOS6.22; - polecenia wprowadzone z klawiatury
WINDOWS - wybór i uruchomianie programów przy pomocy myszy
- schowek umożliwiający przenoszenie informacji między aplikacjami
- zasada WYSIWYG - what you see is what you get
- wielozadaniowość
- technika „drag and drog” kopiowanie za pomocą myszy
- mechanizm OLE - technika łączenia aplikacji poprzez zanurzenie
- multimedialność
- możliwość emulacji systemu DOS
System komputerowy
SIEĆ DZIAŁAŃ
Użytkownik
Aplikacje
System operacyjny
sterowniki
BIOS
Maszyna fizyczna
START
Zbadaj zawartość licznika rozkazu
STOP
Czy stop
NIE
Przepisz część adresową rejestru rozkazów do licznika rozkazów
Zwiększanie zawartości licznika rozkazów o 1
Czy warunek spełniony
Wykonanie operacji
Czy sterujący, warunkowy
Dekodowanie części adresowej
Zbadaj rodzaj rozkazu
Dekodowanie części operacyjnej z rejestru rozkazów
Przesuń zawartość komórki ukazana przez licznik do rejestru rozkazu