Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

3. előadás Műszaki informatika. Előző órán Trendek az informatikában A számítógép hardver elemei Adat be- és kivitel eszközei Számítógépes hálózatok kialakítása.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "3. előadás Műszaki informatika. Előző órán Trendek az informatikában A számítógép hardver elemei Adat be- és kivitel eszközei Számítógépes hálózatok kialakítása."— Előadás másolata:

1 3. előadás Műszaki informatika

2 Előző órán Trendek az informatikában A számítógép hardver elemei Adat be- és kivitel eszközei Számítógépes hálózatok kialakítása Internet, e-világ Cloud computing

3 Jegyzet Letölthető előadások ÉS saját jegyzet! Informatika építőmérnököknek jegyzet Átdolgozott előadások

4 Motiváció Program telepítésnél miért kérdezi meg a gép, hogy 32 vagy 64 bites operációs rendszerem van? Mi az az NTFS? Miért használjak Linuxot? Tényleg jobb az Android mint az iOS? Mekkora letöltési sebesség érhető el HSDPA csomaggal?

5 A mai óra Operációs rendszerekről általában Néhány fontosabb változat és jellemzői File-rendszerek Mobil operációs rendszerek Az infokommunikáció alapjai Infokommunikációs megoldások és tulajdonságaik

6 Miért „operációs”? Mérnöki megközelítés Operating system (OS) Operáció – művelet Platform, rendszer – Oprendszer, OS – „Min fut?” Számítógép, tablet, telefon, célgép

7

8 Az operációs rendszerek helye Hardver: a számítógép működéséhez szükséges technikai berendezések összessége Szoftver: a hardvert működtető programok összessége – Alapszoftver – Rendszerszoftver – Alkalmazói szoftver (alkalmazás) Operációs rendszer – Erőforrásokat (!) kezelő alapprogram

9 Operációs rendszerek fejlődése, történeti áttekintés I. Minden korszaknak meg volt a saját problémája Nincs oprendszer – Elektroncsövek, – HW építő/operátor/programozó – Kihasználatlan gépidő Kötegelt (batch) feldolgozás – Tranzisztorok, – Programozó + operátor (gépkezelő) + futtatási utasítás – Lyukkártyák -> mágnesszalagok – Nehézkes hibakeresés

10 Operációs rendszerek fejlődése, történeti áttekintés II. Monitor – Automatikusan beolvassa a következő feladatot („első oprendszer”) – Jobb gépidő kihasználtság – Operátor csak a perifériákat kezeli Multiprogramozás – Integrált áramkörök ( ) – Ütemezés – Véletlen elérésű (random access) tárak; particionált memória Új feladat: tárgazdálkodás – Cél: CPU maximális kihasználtsága

11 Operációs rendszerek fejlődése, történeti áttekintés III. Időosztás (time-sharing) – Közvetlen, interaktív kommunikáció a felhasználó és program/oprendszer között – Felhasználók terminálokon – MIT&Bell&GE fejlesztése: MULTICS PC (1980-as évektől) – felhasználó-gép struktúra – biztonság, programnyelvek, egyszerűsítés Jelenkor kihívásai – Hálózatkezelés – Mobil eszközök – Cloud computing

12 OS definíciója Olyan programrendszer, amely a számítógépes rendszerben a programok végrehajtását vezérli: így például ütemezi a programok végrehajtását, elosztja az erőforrásokat, biztosítja a felhasználó és a számítógépes rendszer közötti kommunikációt.

13 Az OS feladatai Erőforrások vezérlése – Hardver elemek CPU, memória, merevlemez, perifériák stb. – Szoftverek – Állományok, adatok – Felhasználó(k) Alap (egységes környezet) a programoknak – Hatékony, biztonságos, igazságos működés – „Kényelmes” működés

14 OS szolgáltatások, feladatok Folyamatok kezelése Memória kezelés Adattárak kezelése I/O menedzsment (pl. nyomtatók, meghajtók) Biztonság Hálózati menedzsment Felhasználói felület

15 Az OS és környezete

16 Folyamatok és szálak Process (folyamat) – Végrehajtás alatt álló program (<>program) – Párhuzamosan több folyamat futhat Thread (szál) – Közös memóriát használó programrészek egy folyamaton belül – Szekvenciálisan végrehajtható utasítás-sorozat Multitasking, multi/hyperthreading – Több folyamat, több szálon – Több processzor/mag kihasználása

17 Felhasználói felületek Parancssoros, Menüvezérelt, Grafikus (GUI)

18 File Fájlnak a felhasználó, vagy a rendszer szempontjából összetartozó információk perzisztens, a létrehozó programot „túlélő” gyűjteményét nevezzük. A fájlokat a rendszer többnyire valamilyen háttértáron tárolja, amely tartalmát megőrzi még akkor is, amikor a rendszer áramellátását kikapcsolták (hik.hu).

19 Állományok (file-ok) Programok: futtatható kódok (alkalmazások) Dokumentumok: ember számára érthető információ gyűjteménye Konténer (könyvtár, directory, folder) Jogok, jogosultság – Unix példa: tulajdonos/csoport/mindenki 754: rwx/rw/r

20 File-rendszerek Szektorokból file, katalógus Szótár: file-nevek File-rendszerek feladatai – File-ok tárolása, hierarchikus rendezése, kezelése, file-műveletek – File-méret, file-ok száma, max. lemezterület, hozzáférés, kapcsolat más rendszerekkel, jogosultságok FAT16/32, NTFS, EXT2/3/4, XFS, ZFS, CDFS

21 Fontosabb OS-ok MS DOS MacOS UNIX – HP-UX, AIX, SunOS, Solaris Windows – 3.x, NT, 9x, 2000, XP, Vista, 7, 8 Linux – Debian (Ubuntu), SuSe, ArchLinux, Fedora – Enterprise Linux: SuSe/SLES, RedHat

22 OS statisztika (eladások alapján)

23 DOS Disc Operating System Első DOS: 1980 (IBM) Saját file-rendszer: FAT – File-nevek: 8.3 Meghajtók: A:, B:, C:, D:… config.sys, autoexec.bat

24 Néhány DOS parancs Képernyőtörlés: cls File-ok listázása: dir Könyvtárváltás: cd.. File-ok másolása: copy futtat.exe a: File-ok törlése: del meres.dat Jokerek: *, ? Be/ki irányítás: futtat.exe > lista.txt Piping: type lista.txt | sort

25 UNIX Uniplexed Operating and Computing System GE&Bell&MIT: Multics Kezdet: 1969 (AT&T Bell Lab)[Ken Thomson & Dennis Ritchie] Eleinte assembly-ben íródott, majd C-ben („hordozható”) Kernel + segédprogramok Alapvetően alfanumerikus, de van GUI is (X) „Nyelvjárások” – UNIX-változatok -> Linux

26 Néhány UNIX parancs File-ok listázása: ls, ls -la… Könyvtárváltás: cd ~/gps File-ok másolása: cp./meres.dat../ File-ok törlése: rm file.txt Jogkiosztás: „chmod (ugoa) (+-=) (rwx) név” Jokerek: *, ? Be/ki irányítás: futtat > lista.txt Piping: type lista.txt | sort

27 Windows Eleinte DOS alatt fut: pl. Windows 3.0, 3.1 Önálló OS: Windows NT Változatok: 95, 98, NT3.51, NT4.0, 2000, ME, XP, Vista, 7, 8 Alapvetően grafikus felület File-kezelés: Explorer File-rendszer: FAT32, NTFS Registry

28 Rendszerleíró adatbázis Konfiguráció leírása pl. – Telepített és indítandó programok listája – Hardverösszetevők, portok – Felhasználói profilok – Shell (rendszerhéj) elemei Ikonok Üzenetek Stb.

29 Windows jellemzők Grafikus felület: ablakok, ikon, menü,… Szerver/workstation változatok Multi tasking Multi user

30 32 bit / 64 bit? Megfelelő hardver Driverek Szoftverek Sebesség (pl. file műveletek) 64 bites rendszerek létjogosultsága – 3GB feletti memória címzése – 64 bites rendszerre optimalizált programok

31 Nyílt forráskódú programok Mi az „open”? Open source Elérhető, szabadon fejleszthető kód – Folyamatos tesztelés (hibajavítás) – Naprakész – Biztonságos – Ingyenes Licenszelés Hátrányok?

32 Foto Tsz. és a nyílt világ QGIS (BSc., MSc.) PostgreSQL (MSc.) OSM (MSc.) Arduino (MSc.) Fiji (BSc.) Octave (PhD. KK)

33 Linux Kezdetek: Linus Torvalds, 1991; Minix Eredetileg C-ben íródott UNIX-hasonlóság Számos (>40) disztribúció Grafikus felületek (pl. Gnome, KDE, XFCE) Szabad forráskód „Terméktámogatás”

34 Linux-felület

35 Több OS használata Több számítógép Egy számítógép, több partíció Egy számítógép, emulátor v. virtuális gép – Virtuális gép: pl. Vmware, VirtualBox

36 Különleges operációs rendszerek Szerverek, nagy teljesítményű számítógépek PDA, PNA Mobil telefonok Táblagépek Beágyazott rendszerek Speciális (automata, riasztó, stb.)

37 Szerverek, mainframe gépek, szuperszámítógépek Szerverek – Unix, Unix-alapú: >60% – Windows: <40% Mainframe gépek – Egyedi, pl. IBM z/OS – Unix, Linux Szuperszámítógépek – Linux ~92%, Unix ~5%, Windows ~1%

38 Mobil telefon (smart phone) Android Windows Phone iOS Blacberry, Bada, Symbian…

39 Korábbi kísérletek, WAP Wireless Application Protocol Nemzetközi szabvány „Mobil-böngésző”

40 Android Linux alapú Google Android Market

41 iOS Apple iPhone, iPad, iPod touch Home gomb – multitasking Gyári alkalmazások Appstore

42 Windows Phone Microsoft Zárt rendszer MS alkalmazások – OneDrive, Office, Bing… Más alkalmazások – Facebook, Google Elsősorban Nokia telefonokra

43 Mobil OS statisztika

44 Adatforgalom - mobil OS

45 Tablet iPad, Galaxy Tab, Microsoft Surface, Kindle Fire stb.

46 Mobilkommunikáció, közösségi hálózatok (Hassan Charaf – Ekler Péter BME AUT) Havonta 850 millió aktív felhasználó a Facebookon és 270 millió a Twitteren Twittert használók 78%-a mobil eszközön A prezentációm alatt „tweet” kerül ki 3,5 milliárd telefon van a világban, a fele okostelefon 6,7 milliárd mobil előfizető, 2014-ben több mint 7 mrd Az első szöveges üzenet 1992-ben volt, 2013-ban naponta több mint 7 mrd szöveges üzenet 2007-ben 1,2 mrd keresés a Google-on naponta 2012-ben 5,2 mrd Exponenciális időben élünk!

47 Mobil alkalmazás és szolgáltatás statisztikák iPhoneAndroidBlackberryWindows Alkalmazás letöltések száma Felhasználók aránya, akik maximum 1$-os alkalmazást vásároltak 45%62%63%58% Telefonokra letöltött átlagos alkalmazás számok Store-ban levő alkalmazások száma Teljes bevétel 2013-ban $6,400,000,000$1,200,000,000$550,000,000$950,000,000

48 Szolgáltatások időszaka Óriási befektetések, pl. WhatsApp Hely információk, pl. Foursquare Hektikus piac, pl. Flappy birds Perszonalizálás SEO

49 Mobil szoftver fejlesztés az oktatásban BME Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

50 Jövő? Fragmentáltság – Android esetén komolyabb probléma – iOS, WP esetén még nem, de kérdéses a jövő Android platform is egyre zártabb – Google Play Serivces Mobil fizetés terjedése (NFC) Új típusú eszközök (watch, glass, stb.) Hektikus és kiszámíthatatlan piac (pl. Flappy Birds)

51 Beágyazott rendszerek Windows Embedded (CE) Linux (WRT) FreeNAS

52 Info-kommunikáció Sávszélesség (definíció): a csatornán átvihető maximális adatmennyiség A.S.Tannenbaum Átviteli sebesség (baud rate): bit/s (b/s), kilobit/s (kb/s), megabit/s (Mb/s)

53 Hagyományos és modern kommunikációs eszközök Távíró Telex Telefon Rádió Fax Modem Bérelt vonal Optikai kábel ISDN ADSL/ADSL2 SDSL GSM GPRS EDGE UMTS HSDPA

54 Átviteli sebességek

55 Mobil kommunikáció Analóg celluláris rendszer (1G) – 150 és 450 MHz közötti frekvencia Digitális celluláris rendszer – 900, 1800 és 1900 MHz Gyorsítások…

56 Építőmérnöki alkalmazás Helymeghatározás – Cellainformáció – Handover térképezés – További lehetőségek Mozgásminták vizsgálata – Emberek – Járművek – Kereskedelmi alkalmazások LBS

57 Mobil előfizetések, EU

58 Gyors mobil rendszerek GSM (2G), (sms) GPRS EDGE (2.5G): 236 kbit/s UMTS (3G, 2005-): 348 kbit/s – HSDPA (3G+): 7.2 (14.4) Mbit/s 4G/LTE

59 Generációk összehasonlítása (hvg) Hazai adatokRendszerekAlkalmazás idejeAdatletöltési sebesség 1GNMT Nem digitális 2GGSM kbit/sec 2.5GGPRS kbit/sec 2.75GEDGE kbit/sec 3GUMTS kbit/sec GHSDPA, HSUPA /5.76 Mbit/sec 3.8GHSPA+, HSPA+MC /11 Mbit/sec 3.9GLTE2006 (kísérlet)300 Mbit/sec 4GLTE-Advanced1 Gbit/ec

60 Letöltési sebesség függ: Hardver, antenna Bázisállomástól való távolság Felhasználók száma Utazási sebesség Szoftver Bázisállomás kapacitása Bázisállomás környezete (interferencia, jel-zaj viszony) (teszt)

61 Gyors vezetékes rendszerek I. (ISDN) letöltés/feltöltés: 128 kb/s ADSL (Assymmetric Digital Subscriber Line) – Aszimmetrikus (ált. 8:1 arány) letöltés: kb/s (max: 8096 kb/s) („speed cap”) feltöltés: 512 kb/s ADSL2 – letöltés/feltöltés: 24 (ADSL2+)/12 Mb/s; 1 Mbit/s – területi korlátok

62 Gyors vezetékes rendszerek II. SDSL VDSL – Elméletileg 100 Mbit/s – 1.5 km-ig ADSL2-nél gyorsabb VDSL2 – Elméleti 250 Mbit/s Bérelt vonal

63 WiFi - WiMax WiFi – IEEE szabvány (802.11) – Mbit/s – n: 300 Mbit/s – WEP, WPA, WPA2 – m hatótáv WiMax (802.16) – WiFi-től eltérő azonosítás – Elméleti sávszélesség: 70 Mbit/s / 100km

64 Alkalmazások SIP – Session Initation Protocol – Tetszés szerinti kapcsolat egy vagy több felhasználóhoz Hang és fax az interneten – VoIP – Voice over Internet Protocol – FoIP – Fax over Internet Protocol Skype, MSN, Wengo, Viber stb. kisalkalmazások

65 Összefoglalás Operációs rendszerek – Feladatai, összehasonlításuk, változatok, – Mobil operációs rendszerek, trendek Infokommunikáció – Alapfogalmak, paraméterek – Megoldások, eszközök – Alkalmazások

66 Irodalomjegyzék Wikipedia Tannenbaum: Informatika

67 Rövidítések OS – Operating System DOS – Disk Operating System GUI – Graphical User Interface API – Application Programming Interface FAT – File Allocation Table NTFS – New Technology File System PDA – Personal Digital Assistant GSM - Global System for Mobile communication GPRS – General Packet Radio Service EDGE – Enhanced Data rates for GSM Evolution UMTS – Universal Mobile Telecommunication System HSDPA – High Speed Downlink Packet Access LTE – Long Term Evolution ISDN – Integrated Service Digital Network ADSL – Assymmetric Digital Subscriber Line SDSL - Symmetric Digital Subscriber Line VDSL – Very high bit-rate DSL WAP – Wireless Application Protocol SIP – Session Initation Protocol VoIP – Voice over Internet Protocol FoIP – Fax over Internet Protocol LBS – Location Based Services SEO – Search Engine Optimization

68 Ellenőrző kérdések 1.Mik az operációs rendszerek feladatai? 2.Mik a Linux előnyei? 3.Mik a fájlrendszerek feladatai? 4.Mi az a 3G-s infokommunikáció? 5.Milyen szélessávú vezeték nélküli rendszereket ismer? 6.Milyen infokommunikációs megoldásokat alkalmazna építőmérnöki kisvállalkozásában?

69 Köszönöm a figyelmet!


Letölteni ppt "3. előadás Műszaki informatika. Előző órán Trendek az informatikában A számítógép hardver elemei Adat be- és kivitel eszközei Számítógépes hálózatok kialakítása."

Hasonló előadás


Google Hirdetések