Információ

Információ Számítógép: Információk tárolására és feldolgozására szolgáló eszköz. Információ: A címzettje számára új, vagy általa nem ismert adat, hír közlés vagy tájékoztatás. A releváns adat, amely valamely bizonytalanság megszüntetéséhez elegendő. Nem minden adat információ! Csak az értékes (fontos) adat. Alapegysége: bit, Mérése: byte-okban

Információ Adat: Valakinek vagy valaminek a megismerését, jellemzését segítő tény, részlet. Valamilyen formában rögzített ismeret = potenciális információ. Jellege szerint kvantitatív kvantitatívnak nevezzük azt a leírást, ami egy dolgot vagy folyamatot mennyiségekkel ír le (quantum = egység, mennyiség) kvalitatív kvalitatív leírásnak nevezzük, amikor egy dolog vagy folyamat jellemzőire koncentrálunk.

Információ … Információ sokfélesége: numerikus adatsor szöveg zene egyetlen elektronikus jel kép videofelvétel …

Információ tárolása Memória: ideiglenes tárolás kikapcsoláskor tartalma elvész kisebb kapacitás gyors elérés Háttértárak: hosszú távú biztonságos tárolás (?) lassabb elérés általában nagyobb tárkapacitás

Gépi adatábrázolás Számrendszerek

Decimális számrendszer 318 3 x 100 +1 x 10 + 8 x 1 3 x 102 +1 x 101 + 8 x 100 szám alaki értéke 3, 1 és 8 szám helyiértéke 102,101 és 100 szám valódi értéke 318 (300 +10 + 8) számrendszer alapja: 10 (decimális számrendszer)

q-alapú számrendszer 318 = 3 ⋅ 100 + 1 ⋅ 10 + 8 ⋅ 1 318(10) = 3 ⋅ 102 + 1 ⋅ 101 + 8 ⋅ 100 (10-es alapú) 318(q) = 3 ⋅ q2 + 1 ⋅ q1 + 8 ⋅ q0 (q-alapú) x szám q-alapú számrendszerbeli alakja: an…a1a0, ha 0 ≤ ai < q i = 0,1…n x = an⋅qn + … + a1⋅q1 + a0⋅q0 számjegyek: 0,1,...,(q-1)

Bináris számrendszer 11010110(2) = 1⋅27 + 1⋅26 + 0⋅25 + 1⋅24 + 0⋅23 + 1⋅22 + 1⋅21 + 0⋅20 1⋅128 + 1⋅64 + 0⋅32 + 1⋅16 + 0⋅8 + 1⋅4 + 1⋅2 + 0⋅1 = 214 számjegyek: 0,1 a számítástechnika a bináris számrendszerre épül

Hexadecimális számrendszer 14FB(16) = 1⋅163 + 4⋅162 + F ⋅161 + B⋅160 = 1⋅4096 + 4⋅256 + 15 ⋅16 + 11⋅1 16-os alapú számjegyek: 0, 1,..., 9, A, B, C, D, E, F

Definíciók Bit – egyetlen bináris jegy Byte (bájt) – egy 8-bites egység (8 jegyű bináris szám) 1 Kbyte (kilobájt, KB) = 1024 (210) byte 1 Mbyte (megabájt, MB) = 10242 (220) byte 1 Gbyte (gigabájt, GB) = 10243 (230) byte 1 Tbyte (terabájt,TB) = 10244 (240) byte

Számok ábrázolása Lebegőpontos (tudományos) Fix pontos (normál) Lebegőpontos (tudományos) Felhasználói szinten: decimális Belső ábrázolás: bináris Tizedesjel: tizedespont (bináris számrendszerben: kettedespont)

Fix pontos számábrázolás Tizedesjel helye rögzített tört szám 1045,1200 124,0000 0,1530 0,0589 1000,1000 egész számként 1045 124 1000

Lebegőpontos számábrázolás tizedesjel helye változó felírási mód: m ⋅ qk m: mantissza q: számrendszer alapja k: karakterisztika (exponens) példák: 13 ⋅ 108 0,13 ⋅ 1010 (normalizált alak) 0,654 ⋅ 10-2 (0,01, azaz osztás 100-zal)

Szövegek kódolása Karakterek – betűk, számjegyek,írásjelek, speciális jelek összefoglaló neve; gépi reprezentálása: binárisan 1 katakter ↔ 1 bináris számkód Hogyan? Kódolási szabványok

ASCII kódolás American Standard Code for Information Interchange 1 karakter ↔ 1 byte (256 féle kód) kódtáblában rögzítve Alap karakterkészlet (fix): 0 - 127 + Kiegészítő karakterkészlet (cserélhető kódlap): 128 - 255 pl. CWI, DOS-852, latin 2

Unicode szabvány 1 karakter ↔ 2 byte 65536 elemű kódtábla (fix) első 128 elem: ASCII kódtábla első fele többi elem: minden más egyidejűleg Kódolási változatok UTF-32 UTF-16 UTF-8

Karakterek (további definíciók) numerikus karakterek: 0, 1, …, 9 alfabetikus karakterek: a, b, …, z, A, B, …, Z alfanumerikus karakterek: 0, 1, …, 9, a, b, …, z, A, B, …, Z

Adattárolás

Merevlemezek több lemez közös tengelyen több együtt mozgó író-olvasó fej cilinder: egymás fölötti sávok együttese koncentrikus körök (sávok), szektorokra bontva particionálás (több logikai egységre bontás) kapacitás: ???

Optikai elven működő adattárolók CD tárolt adatok olvasása lézersugárral adattárolás spirálisan CD hanglemez CD ROM (650, 700 MB) (sokszorosítás mesterlemezről) CD-R 1x írható CD-RW

Optikai elven működő adattárolók DVD (Digital Versatile Disk) CD-nél nagyobb tárkapacitás alkalmazott lézer: CD-vel azonos felépítésű, nagyobb jelsűrűség, kisebb hullámhossz alap: 4,7 GB DVD meghajtó

Pendrive USB-csatlakozóval egybeépített flash memória tárolási kapacitása 8 MB-tól 256 GB-ig(?) terjed 10 évig megőrzi az adatokat egymillió írás-törlési ciklust is kibír adatátviteli sebessége USB 1.0 kb. 1,5 MB/s USB 2.0 60 MB/s

A Neumann-elv A szg. memóriája nem csak adatokat, hanem a gépet működtető programot is tárolja Bonyolult vezérlés Önálló működés Neumann-gépek Neumann János (50-es évek)

Funkcionális egységek CPU (központi vezérlő egység) Összes tevékenység irányítása Perifériák CPU kapcsolata a külvilággal Floppy egység, monitor, billentyűzet,...

Processzor Intel, Motorola, ... gyártócégek Kompatibilitás Koprocesszor Órajelfrekvencia (pl. 667 MHz)

Monitor megjelenítő egység video kártya: szerepe: kijelzés Kezelés monitor vezérlése része: video RAM szerepe: kijelzés általunk adott adatok, szg. üzenetei, eredmények, amiket írott formában nem szükséges megőrizni Kezelés

Monitorok csoportosítása Megjelenítés elve Katódsugárcsöves Folyadékkristályos Gázplazmás Megjelenített kép típusa (üzemmód) Grafikus Karakteres Színkezelés Monocrom Színes Színmélység: 16, 24 bit High,true color Felbontóképesség Hercules Ega, VGA, SVGA Méret 15”, ..., 21”

Billentyűzet Adatbeviteli eszköz 1 karakter leütése - CPU - Display Kódolás megjelenítés 101, 102, 105 gombos gomb, shift+gomb, altgr+gomb numerikus, alfabetikus, spec. karakterek pozicionáló bill. Szövegszerkesztő bill. Vezérlő bill Funkcióbill. Kapcsolóbill.

Nyomtató Illesztés: párhuzamos nyomtató csatoló (parallel port) vannak hálózati nyomtatók +vezérlő kártya nyomtatási kép apró pontokból áll össze Felbontás: dpi (dot per inch) > 300 extra = 300 átlagos < 300 gyenge Saját memória: nyomtatópuffer

Egyéb adatbeviteli (input) egységek Mikrofon Fényceruza Kódolvasó Kamera Scanner (lapolvasó)

Megjelenítő (output) eszközök Nyomtató Rajzgép (plotter) Hangszóró Fejhallgató Fülhallgató Video projektor

Software alapismeretek

Állomány - File, fájl Definíció Analógia - könyv logikailag összefüggő adatok halmaza, bájtok sorozata (Kb,Mb,Gb) (utolsó bájt: EOF) háttértéron való tárolás alapegysége Analógia - könyv Azonosítása: egyedei azonosítóval Típusok: ASCII fájl - ASCII kódolt bináris fájl - más módon kódolt info.

Fájlnevek Általános forma: alapnév.kiterjesztés ~ tartalom ~ típus pelda.c, test.txt, stb. Konvenciók, példák kiterjesztésre: .TXT - ASCII fájl .DOC - Word dokumentum .EXE - végrehajtható fájl .WAV - hang .JPG, .GIF, .TIF, .BMP - kép .AVI - mozgó kép .BAT - parancs fájl .XLS - Excel fájl .PPT - PowerPoint fájl .HTML hipertext .ZIP, .ARJ - tömörített fájl

Fájlkezelés katalógus kezelése adminisztráció katalógus listázása fájl törlése fájl másolása (copy) fájl áthelyezése, átnevezése (rename, move) új könyvtár létésítése könyvtár módosítása, törlése

Könyvtárstruktúra Adathordozón Főkönyvtár, alkönyvtárak, fájlok fizikai elhelyezés - felhasználót nem érinti, (FAT) logikai felépítés - hierarchikus struktúra, (fa struktúra) katalogizálva Főkönyvtár, alkönyvtárak, fájlok ~ könyvtár főkönyvtár, directory, gyökérkönyvtá r, root ~ terem, doboz alkönyvtár, subdirectory, directory, folder, mappa ~köny v FAT - fájl allokációs tábla -foglaltság adminisztrálása az adathordozón

Példa directory-struktúrára WinCommander tree-ből fájlok mappák

Szoftver, mint szellemi termék Kereskedelmi (pl. MS Office) Shareware Freeware (Osiris, IrfanView) Nyílt forráskódú (Linux)

Program típusok funkció szerint BIOS Operációs rendszerek Alkalmazói szoftverek Fejlesztőrendszerek Segédprogramok (utility-k) Meghajtóprogramok

BIOS Basic Input Output System PC-k operációs rendszereinek (l. később) közös alapját képezi Alaplapon ROM-ba égetve Perifériákat kezelő alacsonyszintű programok Feladatai: Szg. egységek ellenőrzése Alapfunkciók irányítása Gépi szintű folyamatok vezérlése Operációs rsz. keresése

Programok futtatásának felügyelete Program betöltése a memóriába Program elindítása Futás felügyelete (erőforrásigények kielégítése)

A kernel (mag) Az op. rsz. legfontosabb része Alapfunkciókat biztosít

Bekapcsolástól a munka kezdetéig 1. Gép bekapcsolása sorrend: perifériák, számítógép 2. BIOS 3. Kernel betöltődik a memóriába 4. Az operációs rendszer elvégzi az alapbeállításokat Boot

A Boot Az op. rendszer automatikus betöltése: 1. Memóriateszt pr. (esc-vel megszakítható) 2. Setup beállítási lehetőség rendelkezésre álló hardver komponensek beáll. Del- lel aktualizálható vagy az előző beállítás él aktuális hardverkonfiguráció listázása 3. Op. rsz. betöltése keresés sorrendje: floppy, hard disk 4. Munkakörnyezet beállítása

Operációs rendszer Számítógép <-> felhasználó kapcsolat Programrendszer Funkciói: Hardveregységek kezelése (klaviatúra, monitor, háttértárak, egyéb perifériák kezelése) Fájlkezelés Programok futtatásának biztosítása, felügyelete

Példa operációs rendszerekre DOS Unix Linux Ubuntu Debian OS/2 Novel Win95 WIN98 WinNT Win2000 WinME WinXP Win7

Példák alakalmazói szoftverekre Szövegszerkesztők Adatbáziskezelők Táblázatkezelők Grafikus rajzoló programok Mérnöki tervező rendszerek Orvosi képfeldolgozó rendszerek Ügyviteli rendszerek Oktató programok Zenei lejátszó programok Internetes böngésző programok

Meghajtóprogramok Eszközmeghajtó,driver adott perifériás eszköz vezérlését végzi pl. billentyűzet-driver, egér-driver installálni kell aktivizálni kell (elindítani) memóriarezidens pr.