Modellek a számítógép megismeréshez Takács Béla 2007. - 2013.

Az előadások a következő témára: "Modellek a számítógép megismeréshez Takács Béla 2007. - 2013."— Előadás másolata:

1 Modellek a számítógép megismeréshez Takács Béla 2007. - 2013.

2 Modellek, modellezés Egy (bonyolult) rendszer leírásához, megismeréséhez sok esetben valamilyen modellt használunk. A modell lehet:  Ún. „deszkamodell” a valóság kicsinyített mása  Matematikai modell  Rajz, ábra … ………… 2 Takács Béla

3 Miért jó ha modellt használunk?  A modell egyszerűsít  A modell kiemeli a bennünket érdeklő tulajdonságo(ka)t. Az egyszerűbbet könnyebb megérteni! A lényegre, a kiemelt tulajdonságra jobban lehet figyelni! 3 Takács Béla

4 Konkrét modellek (1.)  Matematikai modell: s = vt ha v=60 km/h, egy óra múlva kb. Hatvanban leszünk, ha Kispestről indulunk, (és Hatvan felé is megyünk.)  Játék modell (4 kerék, megfelelő forma) 4 Takács Béla

5 Konkrét modellek (2.) Atom modell Naprendszerünk modellje 5 Takács Béla

6 Konkrét modellek (3.) „Fekete doboz” modell: SZÁMÍTÓGÉP Bemenet Kimenet alma apple Azért „fekete” a doboz, mert nem látok bele, de nem is érdekel, hogy mi van benne! Csak az, hogy a bemenetre mi a válasz? 6 Takács Béla

7 A számítógép hardverjének modellezése Memória (tár) Be- és kimeneti egység CPU sín CPU = Central Processing Unit Központi feldolgozó egység Sín: adat, utasítás és vezérlőjeleket szállító párhuzamos vezetékek Az előző fekete dobozt bontottam 4 lényeges elemre. Ezzel a számítógép működés bizonyos részei jól magyarázható. Természetesen vannak olyan működési részek, amiket NEM magyaráz meg! 7 Takács Béla

8 Mit lehet a modellel magyarázni?  A program (az utasítások sorozata) a háttértárban van, (ez a modellen nem látható) és a ki- és bemeneti egységen keresztül kerül a memóriába, amiből a CPU dolgozik.  A CPU sorban elvégzi az utasításokat, aminek eredményét a memóriában tárolja, vagy a ki- és bemeneti egységen keresztül juttatja a számítógép többi egységéhez. 8 Takács Béla

9 Egy másik ismert modell A kommunikáció modellje Kódoló ADÓVEVŐ Dekó- doló Csatorna Hírforrás Címzett Zaj A Shannon-féle kommunikációs modellen is megfigyelhető a lényegkiemelés és az egyszerűsítés! 9 Takács Béla

10 A rétegmodellek A rétegmodellt az informatika több helyen is alkalmazza, legismertebb a hálózatok leírásánál használt. A rövidítés feloldása: International Standard Organization Open System Interconnect. A rétegmodellt az informatika több helyen is alkalmazza, legismertebb a hálózatok leírásánál használt ISO-OSI modell. A rövidítés feloldása: International Standard Organization Open System Interconnect. Rétegmodell segítségével tehetjük érthetőbbé a számítógép rendszerek fejlődését, és a manapság terjedő virtualizációs technológiákat. 10 Takács Béla

11 A számítógép működésének magyarázata, a 1940-es években A számítógép hardvert a már bemutatott fekete doboz modellnek vehetjük,  a fejlesztők programozzák gépi kódban, programnyelvek még nincsenek.  Minden programhoz meg kell írni a hasonló ki- és beviteli műveleteket  A „felhasználó” a hardverrel van közvetlen kapcsolatban. Hardver 11 Takács Béla

12 Megjelenik az operációs rendszer Amikor az operációs rendszert és a magasszintű programnyelveket kezdik alkalmazni, a felhasználót már nem érdekli, mi zajlik le a hardveren, azt mintegy eltakarja a „felette levő” réteg az operációs rendszer. Hardver Operációs rendszer 12 Takács Béla

13 A 2000-res évek elejének számítógépe A felhasználó a hálózatba kötött PC-jén alkalmazói programokat futtat. A bonyolult, több millió programsoros operációs rendszerből csak annyit ismer, ami az ő programjaihoz kell. Hardver Operációs rendszer Alkalmazói programok 13 Takács Béla

14 Napjaink számítógép rendszere  Számítógép rendszerről beszélünk, mert  egyre több alkalmazást szolgáltatásként veszünk igénybe, s ezek nem is a mi gépünkön, hanem a „felhőben” futnak. Hardver Operációs rendszer Alkalmazói programok Szolgáltatások 14 Takács Béla