Informatika 2003/2004 1. félév Homor Lajos T: (33)-413156 (70)-5470223 E-mail:homor@vjrktf.hu 1 1

Szervezési információk Oktatók: Előadás Homor Lajos Gyakorlat: Homor Lajos, Szendi Gábor Csoportbeosztás: jelentkezés alapján Óraszám 1+2 (K2) 3 kredit félév közben: tesztek (ZH), feladatok – EHHEZ FOLYAMATOS JELENLÉT KELL vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga Értékelés: ZH-k, feladatok: 50%, vizsga: 50%, elégséges: 60%-tól Vírusmentes hajlékony lemez kell Irodalom (nyomtatott, digitális, www.vjrktf.hu) 416. terem használata Felmentés kredit-átvétel esetén lehetséges

Kreditrendszer kreditösszetétel Szabadon választható (minimum12 kredit) Informatika Kötelezően választandó Tanító szakon műveltségterületek Kommunikáció szakon Művelődésszervező szakon szakirányok 240 kredit Kötelező (maximum 168 kredit) Informatika

Választási lehetőségek tanító szakon

Választási lehetőségek tanító szakon

Az informatika a tanító és a kommunikáció-művelődésszervező szakokon Tanító szak Kötelező 5 kredit 1. félév 3 kr. 6. félév 2 kr. Kötelezően választható 23 kredit Komm- művsz. Szak Kötelező 4 kredit 1. félév 3 kr. 2. félév 1 kr. Más informatikai jellegű kötelező tárgyak Elektronikus lapszerkesztés Stb.

Az informatika műveltségterület   Félévek Tantárgyi egységek Kód 1 2 3 4 5 6 7 8 Zárás Előfeltétel Hardver-szoftver IF 201 G IF101 Programozás 202 K Integrált rendszerek 203 Multimédia 204 Informatika az iskolában II. 205 IF202 Hálozatok, internet 206 Technikai, könyvtári alk. 207 Szigorlat IFS Kr. Összes kredit 23

Vázlatos program Az informatika alapfogalmai Hardver: az IBM kompatibilis PC Szoftver: operációs rendszerek, felhasználói programok WINDOWS 98 MS Office XP A számítógép-hálózatok használatának alapjai Részletes program 3

Milyen ismeretekre volt eddig szükség? Írni tudás Olvasni tudás Számolni tudás Irástudás  Literacy

A (közel)jövőben ezekhez társuló ismeretek Idegen nyelven történő kommunikáció Elektronikus médiumok ismerete Problémamegoldás C (számítógépes) technikákkal Számítógépes írástudás  Computer literacy

Új fogalmak Entertainment szórakoztatás Education oktatás Information információ

EDUTAINMENT Új fogalmak INFOTAINMENT Entertainment szórakoztatás Education oktatás Information információ EDUTAINMENT INFOTAINMENT

Miért foglalkozunk az információval ? Minden (felelősségteljes) döntésünk azon alapul, hogy a megfelelő információ áll rendelkezésünkre a megfelelő helyen és a megfelelő időben. Az információnak a megfelelő formában kell a rendelkezésre állnia. Minden szervezet alapvető létezési és működési feltétele az információszerzés, -feldolgozás -előállítás –továbbítás, -tárolás. 14

A döntési folyamat informatikája x x x x x x jelenségek, tények újdonság, hír mértékegység, mérőszám ADAT INFORMÁCIÓ előzetes ismeretek INFORMÁCIÓ ÚJ TUDÁS vezetői környezet TUDÁS DÖNTÉS CSELEKVÉS rendszerelemek, struktúra megváltoztatása

Az információ viszonya az egyes diszciplínákhoz Matematika Filozófia Etika Esztétika Grammatika Szociológia Biológia Pszichológia Történelem Könyvtár Műszaki tudományok Vámos Tibor: Informatika MTA Budapest 2002 Tudománypolitika Magyarországon II.

Információs társadalom Az elnevezés eredete Alvin Toffler: The third wave (A harmadik hullám) agrár forradalom (első hullám) ipari forradalom (második hullám) információs forradalom (harmadik hullám)

Ipari társadalom, Információs társadalom

A számítástechnika és az informatika viszonya a kommunikációs technológiák változásának tükrében: beszéd (az ember nevű lény információközlő eljárása ) írás (rögzített információközlés) nyomtatás (passzív de nagy tömegű információközlés) telefon, rádió, TV (nagy távolság azonnali áthidalására képesek) tranzisztor (hálózatfüggetlenség) mágneses memória (visszakereshetőség, választási lehetőség) (magnó, videó) mikroprocesszor kalkulátor videójáték INTERAKTIVITÁS ismét megjelenik számítógép globális hálózat (adatbázisok, e-mail) GLOBÁLIS INTEGRÁCIÓ 17

Informatika Kommunikáció Az információ Számítógép információátvitel mindenhol ? (élő szervezet) emberi kommunikáció Az információ alapfogalom - a bizonytalanság csökkenése az ember szerepe Számítógép memóriával rendelkező, programozható automata, amely információt szolgáltat 8 8

Az informatika születése. Kialakulását a Luftwaffe és a Royal Air Force köztötti - 1940-ben kezdő - küzdelem indította el . Norbert Wiener a légvédelmi ütegek radarral történő vezérlésével foglalkozott. Vizsgálatai során felismerte, hogy a szervezet működését a részek közötti információcsere teszi lehetővé. 11

Az információ transzportja Tűzvezetés Ki kinek ad információt? Légvédelmi üteg

Két alapmű Norbert Wiener: Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine (1948) Claude Shannon: A Mathematical Theory of Communication (1948)

Az informatika tárgykörei: Műszaki informatika számítógépek felépítése Elméleti informatika adatípusok Alkalmazott informatika információs rendszerek Gyakorlati informatika programnyelvek 13

Diszciplínák és alapfogalmak I. Fizika tömeg energia MEGMARADÁS impulzus A fizikai folyamatoknak kitüntetett iránya van IDŐ, ENTRÓPIA nem megmaradó mennyiség spontán REND RENDEZETLENSÉG energia fogyasztással 18

Diszciplínák és alapfogalmak II. Informatika információ nem megmaradó mennyiség  A kutatóintézetek munkája Tanítás A fizikai entrópia és az információ kapcsolata MAXWELL démon 19

További információk az információról Az információt közlemények hordozzák (információtartalom) A közleménynek információTARTALMA és információMENNYISÉGE van Közlemény => üzenet, utasítás, jelzés,... A közlemény valamilyen jelkészlet elemeiből épül fel Példa ABC 20

Az információtartalom kiszűrése bizonyos megállapodások betartásával lehetséges: forma szerepe, kontextus redundancia 21

P P A forma szerepe: A kontextus szerepe: Az ........ nagysága 123 Kb. Redundancia: Maga xxx, hogy mindent kétszer mond, mindent kétszer mond! 22

Rényi Alfréd könyvéből Az információ matematikai elmélete annak köszönhető, hogy az információ számmal jellemezhető, ahogy a hosszúság, tömeg stb. Valamely információ mennyiségének jellemzéséhez az ismeret megszerzéséhez (kitalálásához) szükséges jó kérdések száma ad támpontot (Barkochba játék: igen, nem) Az információ mennyiségét pl.: az igenek és nemek száma adja 23

Az információ mennyisége A feladat: 8 személy közül kell egyet kitalálni. Megoldás: Kérdezzünk ! Ezek között van ? Igen (nem) Három eldöntendő kérdés után a nyert információ: 3 bit 24

Az információ mérése A mérés alapját képező összefüggés legyen additiv, és lineáris Tegyük fel, hogy a jelkészlet k elemű valamint, hogy j a felhasznált jelek száma ekkor I=kj amely nem teljesíti a fentieket. A fenti feltételeknek megfelelő összefüggés H=log2 (kj) (Hartley képlet) 25

A Hartley képlet jelentése Ha egy j elemű A halmaz egy x elemét megadjuk, amelyről semmi mást nem tudtunk korábban, minthogy az A halmazhoz tartozik, az így kapott információ mennyisége H=log 2 j Additivitás: x1 eleme A1 , a halmaz elemszáma j1 x2 eleme A2 j2 Ekkor az (x1 , x2) párt kell kitalálni H=log 2 (j1 * j2) = log 2 j1 + log 2 j2 26

A1 A2 2=log 2 4 2=log 2 4 2+2=log 2 (4 *4)

Az információ átviteli sebessége (sávszélesség)

Leggyakoribb jelkészletek A tízes számrendszer számjegyeit használó közlemények: k=12 Milyen magas vagy? válasz 178,4 cm információ I=5*log (12)=17,9 bit A magyar nyelv betüi k= 35 az “igen“ szó információmennyisége I=4*log (35) = 20,5 bit Kettes számrendszer k=2 az 1011 információmennyisége I=4*log 2 = 4 bit 27

Kódolás, dekódolás Vevő Adó Közlemény Az információ közleménnyé alakítása a kódolás A közlemény információtartalmának megállapítása a dekódolás Kódolás Dekódolás Vevő Adó Csatorna Közlemény 28

Kódrendszerek a számítógépes kommunikációhoz ASCII, ANSI*, CWI, 852 A kódolás és dekódolás minden esetben formai (szintaktikai) és tartalmi (szemantikai) szabályok szerint történik Kódrendszerek a számítógépes kommunikációhoz ASCII, ANSI*, CWI, 852 pl.: á 160 0225 160 160 * A UNIX és a WINDOWS erre épül A titkosítás a kódolás-dekódolás fontos alkalmazási területe (Caesar-titkosítás) Az adat kódolt közlemény 29

A titkosítás modellje 30

Prímszámkód titkosítás p és q prímszámok, a=p*q alapszám, e és f olyan számok, melyekre fennáll, hogy e*f-1 osztható (q-1) és (p-1) értékkel. név p q a e f Aladár 11 5 55 3 27 Béla 13 7 91 5 29 1. az üzenet betűinek ASCII kódjait használjuk. 2. a feladó az üzenet kódszámaiból meghatározza a ke mod a számokat, ahol e és a a cimzett nyilvános számai. 3. a cimzett a kapott számsorozatot úgy dekódolja, hogy az a mellett az f titkos számot használja a kf mod a meghatározásához. 4. a kapott szám az üzenet ASCII kódja.

A számítógépek matematikája Bináris (kettes), oktális (nyolcas), hexadecimális (tizenhatos) számrendszerek pl.: 12 = 1100 2 hatványai szerint = 14 8 hatványai szerint = C 16 hatványai szerint A bináris számrendszert az alkalmazott eszközök működési elve tünteti ki A számolási szabályok (önálló feldolgozásra)