TI moduł 1, Technologie Informacyjne


Spis rozdziałów:

  1. Pojęcia podstawowe

  • Sprzęt

  • Oprogramowanie

  • Sieci komputerowe

  • Komputer w życiu codziennym

  • Bezpieczeństwo, zdrowie i środowisko pracy

  • Bezpieczeństwo danych

  • Wybrane zagadnienia prawne, prawa autorskie

    • Sprzęt, oprogramowanie, technologie informacyjne

    Informatyka jest dziedziną nauki i techniki, która zajmuje się informacjami i ich przetwarzaniem. Zasadniczo, informatykę dzieli się na dwie główne dziedziny, którymi są: analiza (obejmująca analizowanie informacji ze świata rzeczywistego) oraz tworzenie i praca na systemach służących do przetwarzania informacji (czyli projektowanie systemów informatycznych, programowanie, jak również korzystanie z systemów informatycznych).
    Z kolei technologia informacyjna (IT) to dziedzina wiedzy, która obejmuje informatykę (także ze sprzętem komputerowym oraz oprogramowaniem używanym do tworzenia, przesyłania, prezentowania i zabezpieczania informacji), telekomunikację, narzędzia i inne technologie związane z informacją. Technologia informacyjna dostarcza użytkownikowi narzędzi, za pomocą których jest w stanie pozyskiwać informacje, selekcjonować je, analizować, przetwarzać, zarządzać oraz przekazywać innym ludziom.
    Komputer to urządzenie elektroniczne, które służy do wykonania określonych zadań (np. przetwarzania informacji, wysyłania e-maili, wykonywania prezentacji). Każdy komputer składa się z dwóch podstawowych elementów: hardware (sprzęt komputerowy) oraz software (oprogramowanie). Hardwarem jest np.:

    Oprogramowanie (software) jest to całość informacji przeznaczonych dla komputera w postaci zestawu instrukcji zaimplementowanych danych. Oprogramowanie tworzą programiści w procesie programowania. Powstałe oprogramowanie jako przejaw twórczości jest chronione prawem autorskim, a twórcy zezwalają na korzystanie z niego na warunkach określanych w licencji. Oprogramowanie można podzielić na następujące kategorie:

    Jednostki informacji

    Podstawową jednostką informacji jest bit (b). Bit przyjmuje jedną z dwóch wartości, które zwykle określa się jako 0 (zero) i 1 (jeden).

    Jednostką większą jest, składający się z ośmiu bitów bajt (B), , który umożliwia opisanie 28= 256 możliwości.

    1B = 8b

    W praktyce stosowane są następujące wielokrotności bajta:

    1kB = 1024 B; 1MB = 1024 kB; 1GB = 1024 MB.

    Występujące powyżej mnożniki 1024, a nie 1000, tak jak w układzie dziesiętnym, wynikają z faktu, że komputery pracują z liczbami w systemie dwójkowym. W systemie tym są tylko dwie cyfry zero (0) oraz jeden (1). To zaś oznacza obecność napięcia lub jego brak. W tym systemie wielokrotnością najbliższą tysiąca jest 210, czyli właśnie 1024. Jednostką szybkości przesyłu danych są bity na sekundę oznaczane jako bps.

    Typy komputerów

    Szybko rozwijające się technologie komputerowe przyczyniły się do powstania różnych klasyfikacji kategorii sprzętu komputerowego. Powszechnie stosuje się podział komputerów cyfrowych w zależności od zastosowanej technologii, na tzw. generacje komputerów czyli epoki technologiczne. Przedstawia się on następująco:

    I generacja to komputery z końca lat 40. XX w., budowane na lampach elektronowych;

    II generacja to komputery tranzystorowe, wyposażone w pamięć rdzeniową oraz taśmy i bębny magnetyczne - przełom lat 1950-1960;

    III generacja to komputery produkowane w latach 1960-1970, budowane na układach scalonych małej i średniej skali integracji;

    IV generacja to komputery z układów LSI i VLSI (są to układy dużej i bardzo dużej skali integracji) - mikrokomputery, produkuje się je od lat 70. XX w.;

    V generacja to komputery projektowane i budowane współcześnie w ośrodkach badawczo-rozwojowych, o niekonwencjonalnych architekturach, np. komputer optyczny czy neurokomputery.

    Współcześnie komputery dzieli się na następujące typy:

    Superkomputery (ang. supercomputer) to największe komputery, posiadające dużą moc obliczeniową, używane do czasochłonnych obliczeń naukowych i symulacji skomplikowanych systemów. Superkomputery, wyposażone w pamięci operacyjne rzędu terabajtów, mogą wykonywać biliony operacji na sekundę. Wykorzystywane są one min. do symulowania zjawisk pogodowych. Komputery tej klasy produkują nieliczne firmy: Cray, HP, IBM, Silicon Graphics.

    Mainframe jest to komputer (czasem kilka) o dużej wydajności przetwarzania danych i większych możliwościach niż komputer domowy. Jego celem jest świadczenie usług dużej liczbie użytkowników. W odróżnieniu od superkomputera, Mainframe nie posiada aż tak dużej mocy obliczeniowej, przeznaczony jest głównie do wydajnych operacji wejścia/wyjścia. Mainframe często pełnią rolę serwerów obsługujących równocześnie tysiące stacji roboczych.

    Stacja robocza (ang. workstation) to wysokiej klasy komputer o wyższej wydajności niż komputer osobisty, dostosowany do pracy 24 godziny na dobę. Jest dobrze wyposażony w urządzenia audiowizualne. Standardowo stacje robocze dzieli się na bezdyskowe (w których oprogramowanie znajduje się na serwerze, a lokalnie zapisywane są tylko procedury startowe komputera) oraz dyskowe (w których system operacyjny oraz część aplikacji zapisywana jest na dysku lokalnym). Jedną z pierwszych takich stacji była 3Station firmy 3Com. Poza tym stacje robocze konstruowali: Apollo Computer, Sun Microsystems.

    Mikrokomputer to niewielkich rozmiarów komputer, posiadający pojedynczy mikroprocesor. Może pracować oddzielnie lub jako jeden z elementów złożonego układu, takiego jak laptop czy komputer osobisty.

    PC (Personal Computer), komputer osobisty, o rozmiarach umożliwiających swobodne umieszczenie go na biurku. Te komputery użytkowane są zazwyczaj przez pojedyncze osoby. Przeznaczony jest przede wszystkim do użytku osobistego, domowego i biurowego. Notebook, laptop to przenośny komputer zbliżony parametrami technicznymi do komputerów stacjonarnych. Wyposażony jest w monitor ciekłokrystaliczny oraz baterie, dzięki którym można z niego korzystać praktycznie wszędzie bez konieczności podłączenia do zasilania prądowego.

    Palmtop to komputer o niewielkich wymiarach (od kilku do kilkunastu centymetrów). Posiada wbudowane oprogramowanie: edytor tekstu, arkusz kalkulacyjny, bazę danych, terminarz. Nie posiada natomiast urządzeń zawierających mechaniczne części ruchome typu napęd CD, napęd FDD, HDD. Jest wyposażony w klawiaturę.

    PDA (ang. Personal Digital Assistant), jest określany mianem `kieszonkowy komputer' ze względu na niewielkie rozmiary. Służy przede wszystkim jako organizator, notes, kalendarz, kalkulator. Na ogół nie posiada klawiatury, obsługuje się go za pomocą specjalnego rysika. Niektóre modele PDA mają wbudowany telefon komórkowy.


    W tym zestawieniu najdroższymi urządzeniami są superkomputery. Ma na to wpływ fakt, że przy ich budowie stosuje się najnowsze rozwiązania. Ponadto są bardzo złożone, a produkowane serie są bardzo krótkie - niekiedy to pojedyncze egzemplarze. Buduje się je głównie dla ośrodków naukowo-badawczych.

    Jeśli chodzi o komputery, które pełnią funkcję serwerów, to stosuje się komponenty najwyższej jakości - stąd ich wysoka cena. Jednak aby bezbłędnie wykonywały swoje zadania, muszą być niezawodne w działaniu. W przypadku komputerów osobistych na wysokość ceny ma wpływ przede wszystkim szybkość procesora (im szybszy procesor, tym wyższa cena). Ponadto na ich cenę wpływa ilość i jakość dodatkowego osprzętu, a szczególności odpowiedzialnego za obsługę multimediów (głównie karta graficzna).

    W urządzeniach mobilnych takich jak laptop lub palmtop wpływ na cenę mają następujące czynniki: konieczność stosowania rozwiązań obniżających zużycie energii, wymóg zastosowania miniaturowych rozwiązań oraz większa odporność na uszkodzenia mechaniczne.

    Podstawowe elementy PC

    Komputer klasy PC to urządzenie składające się z wielu elementów. Niektóre z nich są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania komputera, zaś inne pozwalają na korzystanie z dodatkowych funkcji. Podstawowe urządzenia w komputerze to:

    Procesor - „serce” każdego komputera, jest odpowiedzialny za przetwarzanie danych oraz wykonywanie operacji arytmetyczno-logicznych

    Płyta główna (ang. motherboard) to podstawowy element, znajdujący się w jednostce centralnej (to elementy zamknięte we wspólnej obudowie z płytą główną). Płyta główna pełni funkcję stelażu, łącznika, do którego montowane są pozostałe podzespoły komputera. Jakość płyty w głównej mierze decyduje o możliwościach komputera i jego sprawnym działaniu.

    Urządzenia peryferyjne to podstawowe elementy, które służą do komunikowania się z komputerem, takie jak: monitor, klawiatura i mysz. Urządzenia peryferyjne są podłączane zewnętrznie i kontrolowane przez komputer (procesor).

    Urządzenia wejścia, wprowadzanie danych do komputera:

    Urządzenia wyjścia, przedstawianie danych:

    Urządzenia łączące funkcje wejścia i wyjścia:

    Pamięci masowe, przechowywanie informacji:

    Urządzenia sieciowe, wymiana danych pomiędzy komputerami:

    Wydajność komputera

    Czynniki mające wpływ na wydajność komputera to przede wszystkim

    Oceniając wydajność komputera, należy przede wszystkim brać pod uwagę funkcję, jaką ma pełnić. Dla komputera pracującego jako serwer decydujące znaczenie będą miały inne czynniki, niż dla komputera - stacji roboczej.

    Podczas pracy przy komputerze można zaobserwować, że w pewnych sytuacjach uruchomiony program (albo programy) zaczyna działać wolniej. Dłużej trzeba czekać np. na uruchomienie lub zapis wyników. Znaczny wpływ na funkcjonowanie komputera ma liczba uruchomionych programów. Każdy uruchomiony program zajmuje część pamięci operacyjnej, generuje przepływ danych. Im więcej programów jest uruchomionych, tym więcej zadań komputer musi wykonywać, mając jednocześnie coraz mniej zasobów, co w efekcie prowadzi do tego, że programy działają wolniej

    Procesor

    Procesor to jeden z najważniejszych elementów składowych komputera, określany często jako „serce” komputera. Jest to niewielki układ scalony zamknięty w hermetycznej obudowie ze złoconymi wyjściami, montowany na płycie głównej do specjalnego slotu. Procesor zajmuje się wykonywaniem instrukcji wchodzących w skład programów oraz aplikacji (przetwarzanie danych, wykonywanie operacji arytmetyczno-logicznych). Angielska oryginalna nazwa to CPU (od Central Processing Unit).

    Procesor może komunikować się z innymi urządzeniami komputera poprzez magistrale danych, stamtąd także pobiera na bieżąco instrukcje do wykonania. Są to tzw. komendy. Można wśród nich wyróżnić:

    Procesor składa się z trzech zasadniczych bloków:

    Rozróżniamy dwie podstawowe architektury procesorów:

    Procesory CISC wykonują dużo, niekiedy bardzo skomplikowanych, rozkazów, których wykonanie zajmuje do kilkudziesięciu taktów zegara. W procesorach RISC rozkazów jest mniej i są one bardzo proste, tak że ich wykonanie zajmuje zazwyczaj jeden takt zegara. W wyniku tego procesory RISC są dużo prostsze w budowie (składają się ze znacznie mniejszej ilości tranzystorów) i mogą być taktowane o wiele wyższymi częstotliwościami niż procesory CISC

    Podstawowe funkcje procesora to:


    Cache (czyli pamięć podręczna) to mechanizm, w którym ostatnio pobierane dane dostępne ze źródła o wysokiej latencji i niższej przepustowości są przechowywane w pamięci o lepszych parametrach. Cache jest elementem właściwie wszystkich systemów - współczesny procesor ma 2 albo 3 poziomy pamięci cichej, oddzielającej go od pamięci RAM. Dostęp do dysku jest buforowany w pamięci RAM, a dokumenty HTTP są buforowane przez pośredniki HTTP oraz przez przeglądarkę.

    Systemy cache są tak wydajne dzięki lokalności odwołań - jeśli nastąpiło odwołanie do pewnych danych, jest duża szansa, że w najbliższej przyszłości będą one potrzebne ponownie - systemy cache próbują przewidywać, które dane będą potrzebne i pobierają je, wyprzedzając żądania. Np. cache procesora pobiera dane w pakietach po kilkadziesiąt czy też więcej bajtów, cache dysku zaś, nawet do kolejnych kilkuset kilobajtów czytanego właśnie pliku. Wielkość pamięci podręcznej procesora podawana jest megabajtach [MB] lub kilobajtach [KB].


    Jednostki stosowane do określania szybkości pracy procesora to:
    103 kiloherc kHz
    106 megaherc MHz
    109 gigaherc GHz 10-9
    1012 teraherc THz

    Jedną z podstawowych cech procesora jest długość słowa, czyli porcji danych, na której wykonywane są operacje. Ma to bezpośrednie przełożenie na wydajność układu, ponieważ długość słowa warunkuje też długość adresu komórki w pamięci operacyjnej. Do komunikacji procesora ze światem wykorzystywany jest zestaw rejestrów, z których każdy ma długość pojedynczego słowa. Za ich pomocą wprowadzane są instrukcje, ustawiane tryby pracy oraz dane, na których trzeba operować.
    Pojedynczy procesor wykonuje w danym momencie instrukcje tylko jednego programu lub procesu systemowego. Do zadań systemu operacyjnego należy szybkie przełączanie aplikacji, co daje wrażenie wykonywania się wielu zadań w tym samym momencie. Możliwość tę nazywa się wielozadaniowością. Dopiero zainstalowanie większej liczby procesorów, na co zezwalają niektóre płyty główne, daje możliwość fizycznego wykonywania kilku aplikacji w tym samym momencie dzięki podziałowi zadań.
    Teoretycznym wskaźnikiem mocy procesora jest częstotliwość, mówiąca ile instrukcji na sekundę jest w stanie przetworzyć dany układ. Ta częstotliwość podawana jest w hercach [Hz]. Np. procesor z zegarem 2 GHz (gigaherc) powinien, w teorii, w tym czasie (1 sekundy) wykonać 2 miliardy operacji. Jest to jednak założenie wyłącznie teoretyczne. Różne operacje różnią się czasem wykonywania, a ponadto istnieje cała gama technik pozwalających na osiągnięcie identycznej wydajności przy wolniejszym zegarze.
    Obecnie głównymi producentami procesorów są: Motorola (wykorzystywane w Macintoshach) oraz Intel i AMD (przeznaczone dla komputerów klasy PC).

    Pamięć

    Rodzaje pamięci komputera: RAM (Random-Access Memory), ROM (Read-Only Memory)

    RAM (ang. RandomAccess Memory) - jest to podstawowy rodzaj pamięci cyfrowej zwany też pamięcią użytkownika lub pamięcią o dostępie swobodnym. Choć nazwa sugeruje, że oznacza to każdą pamięć o bezpośrednim dostępie do dowolnej komórki pamięci (w przeciwieństwie do pamięci o dostępie sekwencyjnym, np. rejestrów przesuwnych), to nazwa ta ze względów historycznych oznacza tylko te rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie, które mogą być też zapisywane przez procesor. Wyklucza natomiast pamięci ROM (tylko do odczytu), pomimo iż w ich przypadku również występuje swobodny dostęp do zawartości.

    W pamięci RAM przechowywane są aktualnie wykonywane programy i dane dla tych programów oraz wyniki ich pracy. Zawartość większości pamięci RAM jest tracona w momencie zaniku napięcia zasilania, dlatego wyniki pracy programów muszą być zapisane na jakimś nośniku danych.

    Pamięć RAM jest stosowana głównie jako pamięć operacyjna komputera, jako pamięć niektórych komponentów (procesorów specjalizowanych) komputera (np. kart graficznych, dźwiękowych, itp.), jako pamięć danych sterowników mikroprocesorowych.

    ROM - pamięć stała (ang. Read Only Memory - pamięć tylko do odczytu). Pamięć ROM jest to pamięć tylko do odczytu, zbudowana na układzie scalonym, który jest umieszczony na płycie głównej komputera. Służy do przechowywania najbardziej podstawowych danych i programów w postaci tzw. BIOS-u komputera. Przechowuje informacje o urządzeniach podłączonych do komputera, o bieżącym czasie i dacie. Pamięć ROM można porównać do pamięci człowieka w której zapisane są podstawowe informacje dotyczące np: sposobu jedzenia czy picia.
    Pamięć ROM nazywana jest także pamięcią nielotną, ponieważ zachowuje ona swoją zawartość (ustaloną przez producenta) także w czasie wyłączenia komputera..

    Jednostki stosowane do określenia wielkości pamięci komputera

    Jednostki stosowane do określenia wielkości pamięci komputera to: bit, bajt, kilobajt, megabajt, gigabajt, terabajt.

    Bit [b] (z ang. binary digit) - najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych stanów przyjął układ. Jednostka ta może przyjmować tylko dwie wartości oznaczane najczęściej jako PRAWDA - FAŁSZ, lub 0 „zero” i 1 „jeden”.

    Bajt [B] (ang. byte) - najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, składająca się z bitów.

    W praktyce przyjmuje się, że jeden bajt to 8 bitów, choć to nie wynika z powyższej definicji. Aby uniknąć niejednoznaczności, jednostka składająca się z ośmiu bitów zwana jest również oktetem. Bywa też, że `bajt' definiuje się jako 8 bitów, najmniejszą adresowalną jednostkę pamięci nazywając znakiem.

    Kilobajt (KB, rzadziej kB, ang. `kbyte' ) - jednostka używana w informatyce do określenia ilości informacji lub wielkości pamięci. W przeciwieństwie do innych dziedzin nauki, w informatyce przedrostek kilo oznacza nie krotność 103, tylko 210:

    KB = 210 = 1024 B (bajty)

    Megabajt (skrót MB) - jednostka używana w informatyce oznaczająca milion (dokładniej: 1 048 576 ~ 1 000 000 = 106) bajtów. Jednostka wykorzystywana do określania pojemności pamięci różnych urządzeń: komputerów, stacji dysków, Pendrive, a także nośników pamięci (dysków, płyt CD).

    1 MB = 1024*1 KB = 1024*1024*1 B

    Gigabajt (109, skrót GB) lub Gibibajt (230, skrót GiB) - jednostka używana w informatyce oznaczająca miliard (a w praktyce częściej 1.073.741.824 ~ 1.000.000.000 = 109) bajtów.

    Stosowana jest m.in. do określania pojemności największych pamięci masowych. Współczesne dyski twarde posiadają pojemność liczoną w gigabajtach np: 120 GB, 300 GB.

    1 GB = 1024*1 MB = 1024*1024*1 KB = 1024*1024*1024*1 B

    Terabajt (skrót TB) - jednostka używana w informatyce oznaczająca bilion (dokładniej 1.099.511.627.776) ~ 1.000.000.000.000 = 1012) bajtów.

    Stosowana m.in. do określania pojemności największych pamięci masowych.

    1 TB = 1024*1 GB = 1024*1024*1 MB = 1024*1024*1024*1 kB = 1024*1024*1024*1024 B

    Plik (ang. file) jest to nazwany ciąg danych (inaczej zbiór danych), o skończonej długości, posiadający szereg atrybutów i stanowiący dla systemu operacyjnego całość.

    Katalog, folder (ang. directory, folder) - logiczna struktura organizacji danych na nośnikach pamięci. Katalog może zawierać pliki i kolejne katalogi. Można powiedzieć, że katalog to pojemnik na pliki (i/lub inne katalogi), pozwalający je katalogować, zamiast składować bezpośrednio w katalogu głównym systemu plików.


    Typy pamięci.

    Pamięci dzielone są ze względu na :

    Urządzenia wejścia

    Klawiatura jest powszechnie stosowanym urządzeniem peryferyjnym komputera. Klawiatura to uporządkowany zestaw klawiszy (wzorowany na maszynie do pisania), służący do ręcznego sterowania urządzeniem lub ręcznego wprowadzania danych. W zależności od spełnianej funkcji, klawiatura zawiera różnego rodzaju klawisze - alfabetyczne, cyfrowe, znaków specjalnych, a także klawisze funkcji specjalnych, o znaczeniu definiowanym przez użytkownika. Dostępne są różne typy klawiatur, które różnią się m.in. układem klawiszy - najbardziej popularny to QWERTY.

    Mysz (z ang. mouse) to także urządzenie peryferyjne komputera, używane powszechnie podczas pracy z nim, jako jeden z najprostszych sposobów komunikacji z komputerem. Wynaleziona została przez Douglasa Engelbarta w 1963 r. w laboratoriach firmy Xerox w Palo Alto w Kalifornii.

    Podstawowy model myszy komputerowej, składa się z następujących części:

    Mysz umożliwia poruszanie kursorem po ekranie komputera poprzez przesuwanie jej po powierzchni płaskiej. Wówczas mysz odczytuje zmianę swojego położenia względem podłoża, a po jego zamianie na postać cyfrową, komputer dokonuje zmiany położenia kursora myszy na ekranie. W ten właśnie sposób można wywoływać polecenia i sterować wykonywanymi programami. Pomimo tego, że mysz zaprojektowano już w latach 60., po raz pierwszy użyto jej z komputerem Macintosh dopiero w połowie lat 80. Myszy tych komputerów miały tylko jeden przycisk, w odróżnieniu od myszy współpracujących z komputerami typu IBM PC, które mają dwa lub trzy przyciski. Na początku w tych drugich był wykorzystywany głównie lewy przycisk myszy - za jego pomocą użytkownik wskazuje elementy wyświetlane na ekranie i potwierdza wykonywane operacje. Obecnie na znaczeniu zyskał również prawy przycisk myszy. Kliknięcie na niego powoduje wyświetlenie kontekstowego menu, udostępniającego najbardziej przydatne w danym momencie funkcje. Do nowszych rozwiązań należą myszy bezprzewodowe (wykorzystujące podczerwień lub fale radiowe), myszy optyczne, diodowe, laserowe, powietrzne, wertykalne.

    Trackball

    W 1991 roku wyprodukowano i wprowadzono mysz z kulką umieszczoną u góry, tzw. trackball (manipulator kulkowy), z myślą o jej zastosowaniu dla komputerów przenośnych. Idea działania pozostała taka sama, jak w klasycznej myszy. Jedyną różnicą jest sposób, w jaki obsługujemy urządzenie. Trackball pozostaje w pozycji nieruchomej, natomiast ruch wskaźnika na ekranie monitora uzyskujemy poprzez poruszanie „kulką” w wybranym kierunku.

    Touchpad

    Touchpad jest urządzeniem wskazującym w postaci sensorowej płytki, która reaguje na nacisk i przesuwanie palca. Obecnie sprzedawane komputery przenośne w większości wyposażane są właśnie w touchpad, którego zadaniem jest zastąpienie tradycyjnie podłączanej myszy lub innego urządzenia wskazującego.

    Tablet graficzny (digitizer)

    Tablet składa się z tabliczki (tabletu) i pisaka (pen). Służy on do pisania i rysowania - zastępując mysz. Tablety graficzne wykorzystywane są przede wszystkim przez osoby zajmujące się profesjonalnie grafiką komputerową oraz pracujące w biurach konstrukcyjnych.

    Joystick

    Joystick, tak jak myszka, pomaga w przemieszczaniu się kursora na ekranie monitora. Służy przede wszystkim jako urządzenie sterujące używane w grach komputerowych. Na podstawie joysticka umieszczone są przyciski kontrolne, z podstawy wyrasta ruchomy drążek sterujący, zwykle wyposażony w dodatkowe przyciski, który użytkownik może odchylać od pozycji pionowej, z reguły w jednym z ośmiu kierunków, w celu kontrolowania ruchu obiektu na ekranie. Joysticki wykorzystuje się najczęściej w symulatorach lotu.

    Kierownica

    Wiele gier komputerowych daje złudzenie uczestnictwa w wyścigach samochodowych. Aby to wrażenie jak najbardziej urealnić producenci wprowadzili na rynek kierownicę z pedałami. Kierownice działają podobnie jak joystick, a wychyleniu drążka w lewo lub w prawo odpowiada obrócenie kierownicy. Zamiast popychać drążek i przyciskać go do siebie, wciska się pedały gazu i hamulec. Niektóre kierownice wyposażone są również w przyciski lub dodatkowe urządzenie służące do zmiany biegu oraz układ wibracyjny, który zwiększa nasze doznania w czasie gry.

    Gamepad

    Gamepad to płaskie urządzenie sterujące przeznaczone do obsługi gier komputerowych. Całe urządzenie pozostaje w rękach gracza podczas gry. Najnowsze gamepady mają wprowadzoną funkcję drgania, wstrząsów, dzięki czemu gracz czuje to, co dzieje się z kierowanym obiektem.

    Skaner

    Skaner to urządzenie, za pomocą którego odwzorowuje się obraz obiektu, a następnie wprowadza się go do komputera. Optyczny układ światłoczuły skanera odczytuje informację graficzną, a następnie zamienia ja na postać cyfrową.
    Skanery można podzielić na: ręczne, stołowe (płaskie) i bębnowe. Parametrem decydującym o jakości skanera jest jego rozdzielczość. Jednostką rozdzielczości jest liczba punktów na cal, w skrócie DPl (ang. Dots Per Inch) - im większa rozdzielczość, tym lepszy efekt. Skanery ręczne są już coraz rzadziej spotykane na rynku. Czynność skanowania polega na ręcznym przesuwaniu skanera po rysunku lub tekście. Wadą tego skanera jest to, że szerokość skanowanego rysunku nie może być większa niż 13 centymetrów. Skanery ręczne używane są w sklepach - ułatwiają one wprowadzanie cen artykułów zamieszczanych na opakowaniach w postaci kodów kreskowych.
    Skanery rolkowe, inaczej zwane mobilnymi, są podobne do skanerów ręcznych. Posiadają urządzenie do przesuwania skanowanej rzeczy. Za pomocą tego rodzaju skanera można przesyłać do komputera jedynie rzeczy umieszczone na cienkich kartkach. Umożliwiają one skanowanie grafiki i tekstu o różnych rozmiarach z wysoką jakością zeskanowanych dokumentów.
    Skanery stacjonarne przypominają budową i sposobem funkcjonowania kserokopiarkę. Aby zeskanować obrazek, należy podnieść klapę, położyć oryginał na szklanej powierzchni skanowaną stroną do dołu. Wzdłuż kartki przebiega promień światła. Odbite światło rejestrowane jest przez czujniki, które zamieniają je w dane zrozumiałe dla komputera.

    Mikrofon

    Mikrofon to przetwornik elektroakustyczny, który przetwarza energię akustyczną w energię elektryczną w celu przesłania informacji dźwiękowych za pośrednictwem przewodów elektrycznych, fal radiowych itp. Ze względu na zasadę działania wyróżnia się: mikrofony stykowe, magnetoelektryczne, elektromagnetyczne, pojemnościowe (elektrostatyczne), piezoelektryczne i jonowe. Ze względu na sposób i kierunek działania fali akustycznej na mikrofon rozróżnia się: mikrofony ciśnieniowe, gradientowe, gradientowo-ciśnieniowe, mikrofony jedno-, dwu- i wszechkierunkowe. Wynalazcą pierwszego mikrofonu stykowego (węglowego) był D. E. Hughes (1878).

    Pióro świetlne

    Pióro świetlne jest urządzeniem zewnętrznym, przeznaczonym do współpracy z monitorem ekranowym. Ma kształt długopisu, a na jego końcu jest wbudowany element światłoczuły, który jest lokalizowany po zbliżeniu do ekranu przez promień elektronowy monitora. Pióro świetlne służy do wprowadzania danych lub poleceń przez wskazanie odpowiedniego miejsca na ekranie. Jest to urządzenie funkcjonalne szczególnie w trybie graficznym, podobnie jak mysz komputerowa lub ekran dotykowy.

    Aparat cyfrowy

    Działanie aparatu cyfrowego opiera się na tym, że obraz powstaje w wyniku przetworzenia informacji na ciąg danych liczbowych. Funkcję tę realizuje moduł CCD lub CMOS. Po przetworzeniu przez odpowiedni procesor, dane graficzne są kompresowane i zapisywane na odpowiednim nośniku pamięci. Zdjęcia, w zależności od potrzeb, mogą zostać przesłane do komputera, a także bezpośrednio do drukarki. Istnieje również możliwość prezentacji zdjęć na ekranie monitora. Są specjalne programy (profesjonalne i do użytku domowego), służące do katalogowania i obróbki zdjęć.

    Kamera

    Kamera wideo to urządzenie służące do rejestracji audiowizualnych zdjęć na taśmie video lub innym nośniku danych (np. twardym dysku). Kamera internetowa może być wykorzystywana w wideokonferencjach poprzez Internet (np. NetMeeting). Niektóre modele laptopów maja wbudowaną kamerę.

    Urządzenia wyjścia

    Monitor

    Monitor służy do przedstawiania wyników działania programów - użytkownik może na nim obserwować efekty swojej pracy. Coraz bardziej powszechne stają się monitory ciekłokrystaliczne (LCD). Taki monitor wykorzystuje tzw. ciekłe kryształy, dzięki którym może mieć niewielkie rozmiary i pobierać niewielką moc. Stosowane są zwłaszcza w przenośnym sprzęcie elektronicznym, np. w laptopach. Do podstawowych zalet monitorów LCD, w odróżnieniu od tradycyjnych monitorów z lampą kineskopową, należą:

    Wideoprojektor

    Wideoprojektor jest urządzeniem, dzięki któremu można zaprezentować na ekranie obraz pochodzący z komputera, magnetowidu, kamery lub TV. Produkowane są w wersji przenośnej lub stacjonarnej. Poszczególne modele różnią się zastosowaną technologią i rozdzielczością, a także jasnością źródła obrazu. Im większa jasność, tym bardziej wyraźny i kontrastowy obraz.

    Drukarki to urządzenia peryferyjne, współpracujące z komputerem. Służą do przenoszenia danego tekstu, obrazu itp. na różne nośniki druku (papier, folia, płótno, płyty CD itp). Niektóre drukarki potrafią również pracować bez komputera, np. drukować zdjęcia wykonane cyfrowym aparatem fotograficznym (po podłączeniu go do drukarki lub po włożeniu karty pamięci z zapisanymi zdjęciami do wbudowanego w drukarkę slotu). Nazwą `drukarka' określa się też sterownik w systemie operacyjnym, natomiast samo urządzenie określane jest wówczas jako urządzenie drukujące.
    Ze względu na technikę druku można wyróżnić:

    Ploter

    Ploter to urządzenie, które umożliwia wydrukowanie na kartce papieru (dużego formatu) rysunków technicznych, projektów budowlanych, map służące do pracy z dużymi płaskimi powierzchniami, itp. Rysunek może powstawać dzięki pisakom lub głowicy zawierającej tusz. Istnieją również plotery tnące, które wyposażone są w odpowiednie noże. Służą one do wycinania różnokolorowych napisów i kształtów z folii samoprzylepnej, mogą także grawerować.

    Głośniki i słuchawki

    Urządzenie elektryczne (odbiornik energii elektrycznej) przekształcające sygnał elektryczny w falę akustyczną. Zbudowane są z membrany i wprawiającego ją w drgania urządzenia zasilanego napięciem elektrycznym Idealny głośnik przekształca zmienne napięcie elektryczne o odpowiedniej częstotliwości na falę akustyczną proporcjonalnie i liniowo. Rzeczywisty zakres częstotliwości, w którym głośnik wytwarza falę ciśnienia proporcjonalnie do napięcia (z dopuszczalnym odchyleniem) nazywa się pasmem przenoszenia głośnika.

    Urządzenia wejścia/wyjścia

    Ekran dotykowy

    Ekran dotykowy (ang. Touch screen, Sensor Screen) to ekran, który reaguje na dotyk. Dzięki tej właściwości możliwe jest wydawanie poleceń komputerowi poprzez dotykanie palcem lub specjalnym rysikiem wyświetlanych obiektów np. wizerunków klawiszy lub ikon. Taka możliwość istnieje dzięki zastosowaniu czujników fotoelektrycznych lub dotykowych, wmontowanych w obramowanie ekranu. To umożliwia wydawanie komputerowi poleceń, podobnie jak po kliknięciu myszą. Ekran dotykowy ma pod warstwą szkła świecące diody, w obrębie których znajdują się receptory światła. Gdy się dotknie powierzchni ekranu palcem, następuje załamanie wysyłanych przez diody promieni podczerwonych. Trafiają one do odpowiednich receptorów światła, które przesyłają dane do komputera.
    Rozmiary ekranu dotykowego w komputerach (głownie w laptopach) sięgają rozmiarów zwykłych monitorów. Znajdują również zastosowanie w PDA, palmofonach, rzadziej w smartphonach i telefonach komórkowych.
    Z ekranów dotykowych można korzystać praktycznie na dowolnym komputerze. Coraz częściej można spotkać ekrany dotykowe spełniające inne funkcje

    Modem

    Modem (ang. MOdulator-DEModulator) służy do przesyłania danych pomiędzy komputerami za pośrednictwem linii telefonicznej. Urządzenie to pełni dwie funkcje. Jest urządzeniem wejścia (gdy odbiera informacje), a także urządzeniem wyjścia (gdy je wysyła). Dzięki modemom można przesyłać informacje i wiadomości, przeglądać zasoby Internetu, wysyłać i odbierać faksy.
    Podstawową cechą charakteryzującą modem jest szybkość transmisji danych. Podawana jest ona w bitach na sekundę (ang. bits-per-seconds - bps). Modemy, biorąc pod uwagę umieszczenie w zestawie komputerowym, można podzielić na modemy zewnętrzne (posiadające własne zasilanie) i wewnętrzne (montowane bezpośrednio na płycie głównej w postaci karty rozszerzeń).

    Pamięci masowe

    Twardy dysk HDD

    Dysk twardy HDD (ang. Hard Disk Drive) to jeden z podstawowych typów pamięci masowej, wykorzystujących nośnik magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa „dysk twardy” (powstała w celu odróżnienia tego typu urządzeń od tzw. „dysków miękkich”, czyli dyskietek (ang. Floppy Disk), w których nośnik magnetyczny naniesiono na elastyczne podłoże, a nie jak w dysku twardym - na sztywne. Dysk HDD umożliwia przechowywanie dużych ilości danych, a jednocześnie użytkownik ma szybki dostęp do nich. Twardy dysk gromadzi dane na tzw. talerzach, które wykonane są najczęściej ze szkła. Powierzchnie talerzy pokryte są magnetyczną warstwą. Nad każdym talerzem zawieszona jest bezdotykowo głowica, umożliwiająca zapis i odczyt danych. Przepływ powietrza, który powstaje w wyniku szybko obracających się talerzy utrzymuje głowice w odległości kilku mikrometrów nad ich powierzchnią. Bardzo istotne jest to, że talerze i głowice zabezpieczone są przed dostępem kurzu, ponieważ nawet jego drobina mogłaby spowodować podskok głowicy i zarysować powierzchnię magnetyczną, co mogłoby doprowadzić do utraty danych. Powierzchnia nośników podzielona jest na ścieżki, z kolei ścieżki są podzielone na tzw. sektory, których pojemność wynosi 512 bajtów. Ścieżki wszystkich talerzy (ułożone jedna nad drugą) tworzą cylinder. Cylindry, głowice i sektory tworzą fizyczną strukturę twardego dysku.

    Proces formatowania nośnika pamięci masowej
    Twardy dysk jest gotowy do pracy po uprzednim sformatowaniu go przez producenta lub użytkownika. Formatowanie umożliwia podzielenie dysku na ścieżki i sektory. W trakcie formatowania dysku zostaje utworzony katalog główny oraz założona tablica rozmieszczenia plików.

    Formatowanie można podzielić na :

    Formatowanie niskopoziomowe dysku twardego to operacja, która przygotowuje powierzchnię nośnika do pracy w komputerze. Polega na naniesieniu niezbędnych dla kontrolera dysku informacji, wykorzystywanych do odnajdywania miejsc zapisu sektorów oraz, w niektórych typach dysków, do pozycjonowania głowic. Podczas formatowania zostają zapisane na dysku nagłówki sektorów zawierające informacje o numerze cylindra i sektora, oraz próbne sektory.

    Formatowanie woluminu (formatowanie wysokopoziomowe) jest procesem przygotowania partycji lub innego nośnika danych do zapisu danych. Formatowanie partycji jest utworzeniem systemu plików i/lub wykasowaniem znaczników plików (formatowanie szybkie). Formatowanie usuwa jedynie znaczniki danych, nie usuwając samych danych. Istnieje wiele narzędzi służących do przeprowadzania tej operacji.
    Uszkodzony system operacyjny może zostać przywrócony do działania poprzez sformatowanie partycji, na której się znajduje, i jego ponowne zainstalowanie oraz skonfigurowanie. Jest to dość drastyczna, ale często praktykowana metoda radzenia sobie z uszkodzeniami systemu oraz wirusami i innym złośliwym oprogramowaniem. Przed przystąpieniem do formatowania należy wykonać kopię zapasową ważnych dokumentów.


    FDD

    Napęd dysków elastycznych FDD (ang. Floppy Disk Drive) służy do gromadzenia danych na dyskietkach. Stanowi on wyposażenie niemal każdego komputera osobistego, jednak jest wykorzystywany coraz rzadziej. Wyparty przez inne nośniki pamięci, służył (jeszcze kilka lat temu) do archiwizowania danych i przenoszenia ich pomiędzy komputerami.

    Napęd ZIP

    Jest to rodzaj napędu i nośnika danych (dysk), używanego głównie do tworzenia kopii zapasowych danych i archiwizacji plików. Został opracowany przez firmę IOMega. Dysk typu ZIP może pomieścić od 100 MB do 250 MB danych, w zależności od pojemności nośnika. Tego typu napędy produkowane są obecnie przeważnie jako urządzenia zewnętrzne.

    MO

    To dysk magnetooptyczny - rodzaj magnetycznego nośnika danych. Dysk ten wyróżnia się bardzo dużą trwałością, dochodzącą do 30 lat. Dyski magnetooptyczne posiadają pojemność od 200 MB do kilku GB.

    Płyta kompaktowa CD-ROM (ang. Compact Disc, CD-ROM ang. Compact Disc Read Only Memory) jest to poliwęglanowy krążek z zakodowaną cyfrowo informacją do bezkontaktowego odczytu światłem lasera optycznego. Ten sam format używany jest dla płyt muzycznych. Dzięki dużej pojemności, niezawodności i niskiej cenie, dysk kompaktowy stał się najbardziej popularnym medium do zapisywania danych i praktycznie wyparł już dyskietki. Standardowa pojemność CD-ROM wynosi 650 MB, a odczyt danych to, w obecnie produkowanych urządzeniach 7500 KB/s i stale jest podnoszony.
    Płyta kompaktowa została opracowana przez koncern Philips pod koniec lat 70., a jej premiera odbyła się w 1982. Jej pierwotnym zastosowaniem był zapis dźwięku, adaptacja do innych zastosowań nastąpiła później.

    DVD

    Napędy dysków DVD (ang. Digital Versatile Disk - uniwersalny dysk cyfrowy) budową nie różnią się od zwykłych napędów CD. Umożliwiają one korzystanie z nowych płyt wykorzystujących również technikę zapisu laserowego, ale o znacznie większych pojemnościach: od 4,7 do 17 GB. Płyty DVD mają tak ogromną pojemność dzięki dużej gęstości zapisu oraz technice zapisu dwuwarstwowego i dwustronnego. Płyty DVD wykorzystywane są w technice audio i video do przechowywania np. obrazu w technice cyfrowej.

    CD-RW

    Napęd CD-RW (ang. Compact Disc-Recordable-Writable) daje możliwość, oprócz odczytu danych, także ich zapis na płytach CD-R (jednokrotnego zapisu) i CD-RW (wielokrotnego zapisu).

    Pamięci taśmowe (streamery) pozwalają na zapisywanie dużych ilości danych na taśmie magnetycznej, podobnej do magnetofonowej. Specjalne oprogramowanie zarządza podział informacji na odpowiednie części. Obecnie stosowane streamery osiągają pojemność zapisu do 100 GB na jednej taśmie. Ze względu na długi czas odczytu pamięci taśmowe stosuje się głównie do archiwizacji danych w dużych sieciach komputerowych. Z kolei taśma magnetyczna to rodzaj nośnika danych w postaci paska taśmy z tworzywa sztucznego. Zapis i odczyt taśmy wykorzystuje ferromagnetyzm - taśma pokryta jest granulkami materiału ferromagnetycznego (najczęściej tlenki żelaza i chromu). Podczas zapisu głowica za pomocą silnego pola ustawia domeny magnetyczne (namagnesowuje taśmę), a podczas odczytu wychwytuje zmiany pola spowodowane różnym namagnesowaniem taśmy. Technologia taśm może wydawać się przestarzała, jednak jest to nieprawda - obecnie najbardziej pojemnym nośnikiem danych są wciąż taśmy magnetyczne w streamerach. Jest to spowodowane tym, że taśma po zwinięciu na szpulę ma ogromną gęstość objętościową zapisu danych (na jednej szpuli może być kilometr taśmy).

    Dyskietka - przenośny nośnik magnetyczny o niewielkiej pojemności, umożliwiający zarówno odczyt, jak i zapis danych. Dyskietki „3.5 MB” były najbardziej zawodne spośród powstałych typów pamięci przenośnych, jednak osiągnęły ogromny sukces, dzięki małym rozmiarom.

    Typy oprogramowania

    Oprogramowanie, jakie jest umieszczone w komputerze można podzielić na następujące kategorie:

    BIOS - Basic Input Output System to zestaw procedur, których zadaniem jest rozpoznanie urządzeń podłączonych do płyty głównej, wykonanie ich podstawowych testów oraz zlokalizowanie i zainicjowanie systemu operacyjnego. BIOS jest powiązany z płytą główną, a uruchamia się samoczynnie w momencie startu komputera. Za pomocą BIOS-u można włączać i wyłączać niektóre elementy płyty głównej. BIOS jest zapisany w pamięciach stałych typu ROM lub EPROM. Pamięci tego typu zachowują dane bez potrzeby zasilania. Istnieje możliwość aktualizacji BIOS-u. Należy jednak pamiętać, iż jest on bardzo ściśle związany z konkretnym modelem płyty głównej. Można więc aktualizować BIOS tylko wersją właściwą dla danej płyty głównej. Źle przeprowadzona aktualizacja unieruchamia komputer. Trzeba wtedy poprawnie uaktualnić BIOS i jest to możliwe w punktach serwisowych, posiadających specjalistyczne urządzenia.

    System operacyjny to oprogramowanie, które zarządza zasobami sprzętowymi i programowymi komputera (wszystkie zainstalowane urządzenia) oraz udostępnia je aplikacjom wykorzystywanymi przez użytkowników. Podstawowe cechy systemu operacyjne - SO:

    Jednym z głównych zadań systemu operacyjnego jest kontrola operacji w systemie plików, nadzorowanie i zarządzanie przebiegiem odczytu i zapisu danych z nośników. Współczesne systemy operacyjne zostają często wykonane tak, aby być przyjazne dla użytkownika i wyposażane są w szereg dodatkowych programów użytkowych. Do systemów operacyjnych zaliczamy: DOS, UNIX, NETWARE (Novell), wersje WINDOWS, dystrybucje LINUX, MAC OS.

    Oprogramowanie użytkowe (zwane też aplikacyjnym, aplikacjami) to zbiór programów, służących do konkretnych zadań. Do programów tych należą:

    Rozwój sprzętu, jego rosnące możliwości, dążenie do zapewnienia maksymalnej wygody obsługi wymuszają pojawianie się nowego oprogramowania. Z drugiej strony użytkownicy przyzwyczajają się do obsługi programu, z którym dłuższy czas pracują. Odpowiedzią na te dwa, poniekąd przeciwstawne wymogi, jest modyfikacja istniejącego oprogramowania. Czasami zmiany polegają na poprawie funkcjonalności programu, innym razem dają nowe możliwości. Kolejne wersje zwykle mają tę samą nazwę, a różnią się tylko numeracją. Powszechną praktyką stało się, że wersje o numerach różniących się cyframi po kropce różnią się stosunkowo niewiele (np. 7.24 i 7.26 ), a zmiana numeru w części całkowitej oznacza duży postęp w możliwościach programu (np. wersje 9.0 i 9.8).

    Programowanie - tworzenie, modyfikowanie, rozszerzanie, naprawianie oraz wszystkie inne operacje dokonywane na oprogramowaniu

    Interfejs graficzny

    Graficzny interfejs użytkownika (ang. Graphical User Interface, GUI) często nazywany też środowiskiem graficznym, to ogólne określenie sposobu prezentacji informacji przez komputer oraz interakcji z użytkownikiem, polegającego na rysowaniu i obsługiwaniu widgetów. Użytkownik widzi dostępne elementy i opcje w postaci graficznych symboli, okienek i napisów, wybiera te, które są mu potrzebne i wywołuje je poprzez wskazanie na ekranie. Taki sposób jest wygodny i szybszy, jednak aby mógł funkcjonować, konieczne jest zastosowanie programów, które maja większe rozmiary i wymagania sprzętowe. Programy te współpracują ze sobą, zapewniając możliwość wykonywania podstawowych operacji na komputerze (takich jak uruchamianie programów, poruszanie się po katalogach, dokonywanie ustawień itp.) właśnie w trybie graficznym, najczęściej okienkowym. Zapewnia alternatywny dla konsoli sposób pracy na komputerze.

    Budowa i rozwój systemów operacyjnych

    Od połowy lat 80. XX wieku pojawiły się w USA pierwsze komputery, które mógł sobie kupić przeciętny człowiek. Ich cena była osiągalna, ponadto istniały warunki, spełniające wymagania odnośnie pracy tych komputerów. Taki pierwszy komputer składał się z twardego dysku oraz napędu dysków elastycznych. Natomiast zadaniem systemów operacyjnych w tych komputerach było udostępnianie i przechowywanie danych na dyskach. Stosowane powszechnie manipulatory do gier były właściwie jedynymi urządzeniami zewnętrznymi. Popularność jaką zdobyły tamte komputery, spowodowała, że następne lata to, gwałtowny i konsekwentny rozwój sprzętu. W komputerach zaczęto montować nowe sprzęty. Rozbudowywano gniazda połączeń urządzeń zewnętrznych, pojawiały się nowe standardy rozszerzeń. Wszystkie te czynniki powodowały konieczność dostosowywania się systemów operacyjnych do obsługi tych urządzeń. Z drugiej zaś strony - rosła liczba użytkowników komputerów, co wymagało uproszczenia obsługi komputerów, tak aby mogły z nich bez problemu korzystać osoby niemające specjalistycznego wykształcenia. Proces ten trwa nieprzerwanie do dnia dzisiejszego. Producenci systemów operacyjnych oraz sprzętu współpracują ze sobą przy projektowaniu nowych rozwiązań. Przy czym współcześnie pojawiające się systemy operacyjne swoimi możliwościami już na etapie projektowania muszą wykraczać poza dostępny w danym momencie sprzęt. Analiza rynku i potrzeb użytkowników rozpoczyna proces pracy nad tworzeniem (modyfikacją) systemu i owocuje zwykle ułatwieniami w obsłudze. Produkt, zanim zostanie wprowadzony na rynek, jest testowany w firmie. Dosyć często na rynku ukazują się tak zwane wersje BETA. Są to w zasadzie gotowe produkty poddane do testowania ogółowi użytkowników.

    Prace nad właściwie każdym typem oprogramowania (systemy operacyjne, oprogramowanie użytkowe) można podzielić na następujące etapy:

    LAN i WAN

    Sieć komputerowa to grupa komputerów, które są połączone ze sobą w celu wymiany informacji (danych) lub współdzielenia różnych urządzeń czy dostępów, na przykład:

    Sieć komputerowa może działać tylko w jednym budynku (np. w szkole, firmie), może być także rozproszona po całym świecie. Biorąc pod uwagę właśnie kwestię lokalizacji, wyróżnia się następujące sieci:

    Klient - oprogramowanie (czasami komputer, na którym to oprogramowanie jest uruchomione) korzystające z usług dostarczanych przez serwer. Przykładem może być cała rodzina oprogramowania typu telnet czy SSH; jednym z klientów w tej kategorii jest PuTTY - program pozwalający użytkownikowi na korzystanie z konsoli tekstowej na zdalnym komputerze. Innym przykładem jest przeglądarka internetowa pobierająca strony WWW - np. z popularnego serwera Apache oraz MySQL

    Serwer jest to program świadczący usługi na rzecz innych programów, zazwyczaj znajdujących się na innych komputerach połączonych w sieć. Serwerem nazywa się często komputer świadczący takie usługi, które sprowadzają się zazwyczaj do udostępniania pewnych zasobów innym komputerom lub pośredniczący w przekazywaniu danych między komputerami. Serwerem nazywa się też systemy oprogramowania biorące udział w udostępnianiu zasobów. Przykładami udostępnianych zasobów są pliki, bazy danych, łącza internetowe, a także urządzenia peryferyjne, takie jak drukarki, skanery czy faksy. Często jeden komputer łączy funkcje kilku typów serwerów.

    Topologia sieci to sposób przestrzennego rozmieszczenia i połączenia komputerów. Wyróżnia się następujące typologie

    Intranet, Extranet

    Intranet jest siecią komputerową, ograniczającą się do komputerów działających w danej firmie lub organizacji. Intranet umożliwia także, po zamontowaniu serwera, korzystanie w obrębie sieci LAN z usług takich, jak poczta elektroniczna czy strony WWW, czyli usług typowo internetowych. Jako ważne i szybko dostępne źródło informacji dla pracowników, staje się coraz bardziej popularnym narzędziem pracy. Intranet umożliwia min. dostęp do aktualnych informacji, sprawną komunikację pomiędzy pracownikami. Dostęp do Intranetu mają zazwyczaj jedynie pracownicy firmy czy organizacji. Intranet przypomina Internet, jest jednak ograniczony do wąskiej grupy osób.

    Extranet (Ekstranet) to także prywatna sieć przedsiębiorstwa z tą różnicą, że użytkownicy mogą się znajdować na zewnątrz, właściwie w dowolnym punkcie globu, z którego mogą się połączyć przez Internet. To właśnie za pośrednictwem Internetu, mając odpowiednie uprawnienia i hasło, można się zalogować do extranetu. W ten sposób informacja firmowa może dostępna w każdej chwili dla osób zalogowanych w systemie.

    Extranet, jako rozwiązanie sieciowe polega na połączeniu dwóch lub większej liczby intranetów za pomocą protokołów sieciowych. Celem tworzenia ekstranetów jest udostępnienie własnych zasobów wzajemnie między organizacjami (przedsiębiorstwami) lub między nimi i ich klientami, przy zabronieniu powszechnego dostępu z sieci Internet. Przeważnie sieć taka występuje w firmach. W ten sposób klienci mogą się lepiej i szybciej zapoznać z ofertą danej firmy, a firmy mogą między sobą lepiej współpracować.

    Intranet to serwis przygotowany dla potrzeb firmy, korporacji czy też urzędu. Extranet to najczęściej wydzielona część portalu, serwisu WWW skierowana do wybranej grupy partnerów, klientów, odbiorców spersonalizowanej informacji

    Serwis Internet/Extranet zawiera najczęściej:

    Internet

    Internet (z ang. dosłownie `międzysieć') - to globalna ogólnoświatowa sieć, która jest złożona z lokalnych sieci komputerowych i indywidualnych komputerów. Internet pozwala na bardzo szybką, niemal natychmiastową, bezpośrednią komunikację z innymi użytkownikami sieci. Do najbardziej popularnych usług, świadczonych w sieci, należą:

    WWW (ang. World Wide Web, w skrócie określany także jako Web) jest hipertekstowym, multimedialnym, sieciowym (TCP/IP) systemem informacyjnym opartym na publicznie dostępnych, otwartych standardach IETF, W3C i ISO. Pierwotnym, i w chwili obecnej nadal podstawowym, zadaniem WWW jest publikowanie informacji.
    Aby uzyskać dostęp do tak udostępnianej informacji, należy posłużyć się programem komputerowym, który nazywamy przeglądarką internetową. Przeglądarka łączy się z serwerem internetowym, skąd pobiera pewien zbiór informacji określany jako strona internetowa. Strona internetowa może zostać wyświetlona, zapisana w lokalnym systemie plików czy wydrukowana..
    Internet i World Wide Web nie są synonimami: Internet jest zbiorem sieci komputerowych połączonych za pomocą kabli miedzianych, światłowodów, połączeń bezprzewodowych itp.; WWW jest zbiorem dokumentów i innych zasobów połączonych hiperłączami i URLami. WWW jest dostępne poprzez Internet, podobnie jak wiele innych usług, np. E-mail czy P2P.

    Sieci telefoniczne i komputery

    Istnieje kilka sposobów przyłączenia komputera do sieci:

    Sygnał analogowy - sygnał, który może przyjmować dowolną wartość z ciągłego przedziału (informacje zapisane są w postaci ciągłych zmian poziomu sygnału elektrycznego, amplitudy i częstotliwości). Jego wartości mogą zostać określone w każdej chwili czasu dzięki funkcji matematycznej opisującej dany sygnał. Przeciwieństwem sygnału analogowego jest sygnał skwantowany.

    Sygnał cyfrowy - to sygnał, którego dziedzina i zbiór wartości są dyskretne, a informacje przesyłane są w formie impulsów elektrycznych o stałych parametrach. Przeciwieństwem sygnału cyfrowego jest sygnał analogowy.

    Modem (od ang. MOdulator-DEModulator) to urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnały elektryczne (modulacja) i na odwrót (demodulacja) tak, aby mogły być przesyłane i odbierane poprzez linię telefoniczną (a także łącze telewizji kablowej lub fale radiowe). Jest częścią DCE (Data Communications Equipment), które w całości wykonuje opisane wyżej czynności. Nieodzowne do współpracy jest DTE (Data Terminal Equipment) i to dopiero stanowi całość łącza przesyłania danych. Dzięki modemowi można łączyć ze sobą komputery i urządzenia, które dzieli znaczna odległość

    Bit na sekundę (ang. bps - bit per second) - jednostka natężenia strumienia danych w medium transmisyjnym (np. pomiędzy dwoma komputerami) oraz jednostka przepustowości, czyli maksymalnej ilość informacji jaka może być przesyłana przez dany kanał telekomunikacyjny w jednostce czasu, oznaczana b/s bądź bps.

    Komputer w pracy

    Dziś komputery są nieodzownym narzędziem pracy, wykorzystywanym w wielu dziedzinach. Ich ogromną zaletą jest uniwersalność - można na nich zainstalować różne oprogramowania, są stosunkowo proste w obsłudze i niedrogie w eksploatacji.

    Od rodzaju pracy zależy sposób wykorzystania komputera - zwykle komputer pełni jedną z dwóch funkcji:

    Biura

    Miejscem pracy, w którym nieodzownie znaleźć można komputer jest biuro. Powszechnie do prowadzenia i zarządzania przedsiębiorstwem wykorzystywane są programy księgowe, kadrowe, edytory tekstu są powszechnie. W firmach nastawionych na działalność usługową, takich jak banki, firmy ubezpieczeniowe, sklepy, które obsługują dużą ilość klientów, coraz częściej wprowadza się system obsługi klienta za pomocą Internetu. W przypadku sektora transportowego coraz częściej istnieje możliwość sprawdzenia połączeń, rezerwacji miejsc, a nawet wykupu biletów za pomocą komputera z dostępem do Internetu.

    Służba zdrowia

    Następnym sektorem, w którym powszechne stało się wykorzystanie komputerów, jest służba zdrowia. Przychodnie i szpitale posiadają systemy ewidencji pacjentów. Ponadto, komputery są elementem konstrukcyjnym większości urządzeń medycznych (tomografy komputerowe, aparatura do rezonansu magnetycznego, USG, EKG, wszelkiego rodzaju rejestratory i czujniki służące monitorowaniu funkcji życiowych).

    Edukacja

    Zastosowanie komputerów w edukacji:

    Administracja państwowa i samorządowa

    Komputery i programy komputerowe powszechnie już wykorzystuje administracja państwowa i samorządowa z racji swych funkcji obsługuje na terenie sobie podległym wszystkich mieszkańców. Odpowiednia komputeryzacja ułatwia prowadzenie ewidencji ludności, obsługiwanie systemu rejestracji pojazdów, działów meldunkowych itp., urzędy skarbowe rejestrują i obsługują podatników. Wszędzie w tych sektorach pojawiają się programy wspomagające pracę urzędników. Na początku były to programy ograniczone zasięgiem do jednostek terytorialnych, powoli jednak pojawiają się systemy obejmujące swym zasięgiem cały kraj.

    Telepraca

    Coraz bardziej popularna staje się forma wykonywania pracy, zwana telepracą. Ma to miejsce w przypadku, gdy pracownik w zakładzie wykonuje pracę przy komputerze, a jego ciągłe bezpośrednie kontakty z innymi pracownikami nie są konieczne. Wówczas istnieje techniczna możliwość (dzięki usługom internetowym) zdalnego wykonywania pracy w miejscu zamieszkania. Pracownik ponosi dzięki temu mniejsze koszty, oszczędza także czas potrzebny na dojazd, a firma oszczędza przestrzeń potrzebną do zapewnienia mu miejsca pracy. Ponieważ pracownik nie musi codziennie jechać do siedziby firmy, odległość miejsca zamieszkania i miejsca, w którym jest zatrudniony, może być większa.

    Usługi w sieciach

    Sektor usług internetowych rozwija się w dynamicznym tempie. Ma to związek z powszechnym i łatwym dostępem do Internetu oraz rozwojem technik internetowych. Usługi, realizowane w formie elektronicznej, poprzedza się literą `e -` w nazwie (e-learning, e-bank). Coraz częściej dostęp do tych usług można uzyskać nie tylko za pomocą komputera podłączonego do sieci, ale również telefonu komórkowego.

    SMS (ang. Short Message Service) to możliwość przesyłania krótkich wiadomości tekstowych (zwykle 160 znaków), do niedawna usługa ta była bardzo popularna w sieci (obecnie wypierana jest przez rozmowy w czasie rzeczywistym - Gadu-Gadu, Tlen). Na początku usługa ta była dostępna tylko dla abonentów telefonii komórkowej. Obecnie istnieje możliwość wysyłania i odbierania wiadomości poprzez sieci Internet. Także niektórzy operatorzy telefonii stacjonarnej wprowadzają tę usługę do swej oferty.

    MMS (ang. Multimedia Message Service) - usługa SMS z dodatkową możliwością przesyłania dźwięków i obrazów.

    IRC (ang. Internet Relay Chat) - rozmowy w czasie rzeczywistym. Programy obsługujące tę usługę nazywa się komunikatorami. Oprócz prowadzenia wymiany informacji w formie wyświetlanych napisów komunikatory coraz częściej pozwalają na realizowanie połączeń głosowych, przesyłanie obrazu i realizowanie rozmów wideo.

    Chat - rozmowy w trybie rzeczywistym, prowadzone w kanałach tematycznych, obsługiwane z poziomu stron WWW przez przeglądarki internetowe.

    Usenet (system grup dyskusyjnych) - usługa ta jest realizuje się za pomocą programów pocztowych, polega na publikowaniu (wysyłaniu) wiadomości zwanych artykułami oraz na czytaniu artykułów innych użytkowników.

    E-praca, inaczej telepraca, to praca na odległość, najczęściej w domu, z dala od siedziby firmy. Kontakt pracownika z firmą odbywa się poprzez sieć (Internet bądź Intranet - e-mail, rozmowy na żywo).

    E-nauka - to forma nauki na odległość. E- nauka wykorzystuje techniki komputerowe i Internet w nauczaniu. W tej postaci prowadzone są najczęściej różnego rodzaju kursy i szkolenia. Niektóre uczelnie oferują także taki tryb studiowania - bez konieczności uczestniczenia fizycznie na sali wykładowej. Ponadto, ta forma nauki wspiera tradycyjny model nauczania. Zaawansowane systemy e-learningowe mają dużo do zaoferowania swoim studentom: wykłady na żywo przez Internet, wideokonferencje, śledzenie wyników nauczania, wykorzystanie poczty elektronicznej, konsultacje z prowadzącym, dostęp do różnych zasobów materiałów: wykładów, e-booków, testów, tablic, interaktywnych gier i zadań, list dyskusyjnych, czatów. Obecnie standardem jest zarządzania zdalnym nauczaniem przy użyciu platform edukacyjnych.

    E-aukcje - to forma aukcji, w której składanie ofert kupna oraz sprzedaż jest przeprowadzana za pomocą Internetu.

    E-book - to książki w formie elektronicznej, zapisane w postaci pliku. Można je pobrać z Internetu za darmo lub po dokonaniu zapłaty.

    Poczta elektroniczna - usługa, służąca do przesyłanie wiadomości tekstowych pomiędzy użytkownikami sieci. Do treści zapisanej w formie tekstu można dodawać załączniki w postaci plików. Realizować tę usługę mogą użytkownicy posiadający (elektroniczne) konto pocztowe. Obsługę konta pocztowego można przeprowadzać za pomocą przeglądarek WWW, programów pocztowych lub telefonu komórkowego. Konto elektroniczne jest wygodne, bo jest dostępne z każdego punktu dającego łączność z Internetem, a po wprowadzeniu hasła mamy dodatkowo dostęp do informacji przechowywanych w naszej książce adresowej.

    E-bank - bank obsługujący klienta przez Internet. System zarządzania kontami i obsługą klienta dostępny jest poprzez serwer. Wypłaty z kont realizuje się za pomocą kart płatniczych bez używania gotówki. Operacje na koncie (np. przelewy itp.) wykonuje się po uprzednim uwierzytelnieniu. Stosuje się różne techniki zabezpieczenia:

    Handel elektroniczny (ang. e-commerce) - sprzedaż towarów oraz usług, realizowana za pośrednictwem Internetu. Oferta sprzedaży (np. sklepu, biura podróży itp.) prezentowana jest na stronie WWW. Na stronie składa się zamówienie najczęściej wypełniając formularz. Przy pierwszym zakupie w konkretnym sklepie internetowym podaje się identyfikator (zwykle adres e-mail) oraz hasło dostępu umożliwiające składanie zamówień. W dalszej części formularza podaje się dane osobowe, wybiera formę płatności. Płatności można realizować kartą płatniczą, za pobraniem (przy odbiorze przesyłki), przelewem bankowym. Kolejne zakupy wymagają tylko uwierzytelnienia poprzez wpisanie we właściwe pola identyfikatora oraz hasła. Przy zakupach droższych towarów praktykowane jest, że obsługa sklepu dzwoni do kupującego z pytaniem o potwierdzenie zamówienia. Dokonując zakupu w danym sklepie należy się zapoznać z regulaminem. Przedstawione są w nim warunki realizacji zamówienia np. czas realizacji zamówienia, formy i warunki odstąpienia od umowy zakupu itp. Handel elektroniczny podlega formalnym ograniczeniom zawartym w Ustawie o szczególnych warunkach sprzedaży konsumenckiej z 27 lipca 2002 r. Dz.U. 2002 nr 141 poz. 1176. Zachętą do korzystania z handlu elektronicznego może być:

    Częste korzystanie z sieci niesie niestety ryzyko związane z bezpieczeństwem naszych danych. Aby bezpiecznie korzystać z usług dostępnych w sieci, należy przestrzegać pewnych zasad. Zainstalować oprogramowanie zabezpieczające komputer przed niepożądanym dostępem z sieci. Ostrożnie udostępniać swoje dane osobowe, a szczególną ostrożność zachować podczas realizowania operacji płatniczych i bankowych za pośrednictwem sieci. Stosowane powszechnie procedury zabezpieczeń dają dużą gwarancję bezpieczeństwa, jednak tylko przy przestrzeganiu wszystkich procedur.

    Efektem pracy przy komputerach jest pojawienie się danych na ich twardych dyskach. Należy zawsze dbać o ich należyte zabezpieczenie. Powszechnie stosowany jest system haseł. Jest on łatwy do wprowadzenia i konsekwentnie stosowany daje dobre efekty. Hasła mają chronić dane przed dostępem osób niepowołanych. Będą one pełniły swoja funkcję tylko wtedy, gdy ich obejście będzie utrudnione. Hasła powinny być:

    Najlepsze hasła to przypadkowe ciągi znaków koniecznie dużych i małych liter oraz cyfr.

    Ergonomia w pracy z komputerem

    Urządzenia elektroniczne towarzyszą nam niemal na każdym kroku. Każde z nich jest źródłem promieniowania elektromagnetycznego. Naukowcy badają te zjawiska i ich wpływ na zdrowie człowieka. Trzeba się jednak liczyć z tym, że ostateczne wnioski będą znane dopiero po wielu latach badań i dokładnej analizie ich wyników. Producenci komputerów, jako urządzeń powszechnego użytku, są zobowiązani do przestrzegania norm zapewniających użytkownikom bezpieczną pracę. Na razie zaostrzane są normy poziomu promieniowania monitora i natężenia pola elektromagnetycznego, wytwarzanego przez komputer. Współczesne monitory spełniają wymagane normy. Ich użytkowanie jest bezpieczne dzięki specjalnym gatunkom szkła lamp kineskopowych oraz powłokom antyodblaskowym i antyradiacyjnym (obniżającym poziom promieniowania) nakładanym na ekran. Monitory wcześniej produkowane powinny być wyposażone w specjalne filtry.

    Na podstawie obecnego stanu wiedzy można co najwyżej stwierdzić, iż praca przy komputerze może być uciążliwa, zwłaszcza wtedy, gdy trwa wiele godzin bez przerwy, a stanowisko komputerowe jest źle zorganizowane.

    Wzrost

    Wysokość stołu

    150 cm

    58 cm<

    163 cm

    61 cm

    175 cm

    66 cm

    188 cm

    71 cm

    195 cm

    76 cm


    Monitor należy pochylić w taki sposób, by jego powierzchnia czołowa znalazła się pod kątem około 30° względem osi spojrzenia skierowanego w dół. Blat biurka powinien być regulowany zależnie od wzrostu użytkownika (patrz tabela powyżej). Wymiary, które zostały podane w tabeli, są wartościami dla osoby o wzroście około 188 cm.

    Wysokość krzesła powinna również być dostosowana do wzrostu osoby pracującej przy stanowisku. Wartość ta powinna się mieścić w granicach 42-53 cm.

    Pozostałe odległości zostały zaprezentowane na rysunku 4. Należy zaznaczyć, iż krzesło powinno posiadać regulowaną wysokość, oparcie i podłokietniki.

    W czasie pracy przy komputerze nasze dłonie powinny spoczywać wygodnie na biurku. Kąt pomiędzy osią ciała a przedramionami powinien wynosić 90°. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie odpowiednich podkładek pod brzeg klawiatury oraz mysz.

    Ustawiając monitor trzeba zwrócić uwagę, by światło padające z okna nie powodowało odbić, gdyż może to powodować bóle oczu.

    Przygotowując swoje miejsce pracy powinniśmy zwrócić również uwagę na następujące okoliczności:

    Ochrona zdrowia

    Wpływ komputerów na nasze zdrowie nie jest do końca wyjaśniony. Po dziesięciu latach intensywnego korzystania ze sprzętu tego typu pojawiają się dolegliwości oczu oraz schorzenia układu kostnego i mięśniowego. I choć specjaliści nie są przekonani, czy są to choroby zawodowe, zapadają na nie głównie osoby pracujące stale przy komputerze.

    Zagrożenia:

    Środowisko naturalne

    Wykorzystując na co dzień osiągnięcia technologii informacyjnej nie zdajemy sobie nawet sprawy, iż wszelkiego rodzaju podzespoły elektroniczne, monitory, zużyte wkłady tonerów z drukarek laserowych mogą się stać zagrożeniem dla naszego środowiska naturalnego.

    Zawierają one bowiem toksyczne metale ciężkie i inne niebezpieczne substancje, takie jak: ołów, kadm, rtęć, beryl.

    W grudniu 2002 roku Parlament Europejski przyjął dwie nowe dyrektywy regulujące ten problemem (Dyrektywa 2002/96/We Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 stycznia 2003 r. w sprawie zużytego sprzętu elektrotechnicznego i elektronicznego). Odpowiedzialność za odpady spadła zarówno na producentów urządzeń elektronicznych, jak i konsumentów, którym zabronione będzie wyrzucanie sprzętów elektrycznych i elektronicznych razem ze zwykłymi domowymi odpadkami. Produkowane sprzęty muszą posiadać oznaczenia umożliwiające łatwą identyfikację producenta.

    Również w Polsce pojawiły się firmy skupujące odpady elektroniczne. Zużyte wkłady drukarek poddawane są procesowi regeneracji, a następnie ponownie wprowadzane są do obiegu po znacznie niższych cenach w stosunku do oryginałów. Producentom sprzętu elektronicznego od lipca 2006 nie będzie wolno stosować podczas produkcji metali ciężkich ani substancji opóźniających spalanie.

    Wykaz produktów, które podlegają wprowadzonej dyrektywie:


    Wyszukiwarka

    Podobne podstrony:
    TI moduł 3, Technologie Informacyjne
    TI moduł 7, Technologie Informacyjne
    TI moduł 6, Technologie Informacyjne
    TI moduł 4, Technologie Informacyjne
    TI 7 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 2 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 4 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 3 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 5 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 1 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 6 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    TI 7 odpowiedzi, Technologie Informacyjne
    Moduł 7 odpowiedzi, Technologie Informacyjne (TI)
    Moduł 3 odpowiedzi, Technologie Informacyjne (TI)
    Moduł 4 odpowiedzi, Technologie Informacyjne (TI)
    Moduł 5 odpowiedzi, Technologie Informacyjne (TI)
    Moduł 6 odpowiedzi, Technologie Informacyjne (TI)
    Moduł 1 odpowiedzi, Technologie Informacyjne (TI)

    więcej podobnych podstron