Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

1 Informatyka Wybrane źródła internetowe: Certyfikat ECDL (język angielski)

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "1 Informatyka Wybrane źródła internetowe: Certyfikat ECDL (język angielski)"— Zapis prezentacji:

1

2 1 Informatyka Wybrane źródła internetowe: Certyfikat ECDL (język angielski) Otwarte wykłady dla studentów we wszystkich dziedzinach: (język angielski)

3 2 Definicja Informatyki W ujęciu naukowym Dyscyplina naukowa i gałęzie wiedzy, dotyczące przetwarzania danych przy użyciu środków technicznych (komputerów). Zastosowanie metod matematyki (teorii liczb i logiki) w celu algorytmizacji problemów definiowanych we wszystkich dziedzinach wiedzy. W ujęciu technicznym Dziedzina wiedzy technicznej (cybernetyka), obejmująca elektrotechnikę, elektronikę, mechanikę, chemię, rozwijana w celu projektowania komputerów i metod programowania. Cele informatyki Zastosowanie metod i urządzeń informatyki w celu gromadzenia, przetwarzania i udostępniania danych o procesach, zjawiskach, problemach zachodzących w świecie fizycznym w szczególności środowisku człowieka (nauce, organizacjach, procesie wytwórczym)

4 3 Definicje podstawowe - Liczby Liczby Naturalne -1 jest liczbą naturalną, -każdy następnik (+1) liczby 1 jest liczbą naturalną, -zbiór liczb naturalnych jest nieskończony. -przykład zbioru liczb Naturalnych: = {1, 2, 3,...} Liczby Całkowite: C = {... –3, -2, -1, 0} Liczby Rzeczywiste: R = C {... 2}

5 4 Definicje podstawowe - Arytmetyka Arytmetyka -zbiór liczb, -definicja operacji na zbiorze liczb -przykład: dodawanie, odejmowani na zbiorze liczb całkowitych, -przykład definicji arytmetyki: A = {

6 5 Definicje podstawowe - Zbiory danych i przetwarzanie danych Zbiory danych skończone zbiory liczb (naturalnych, całkowitych, rzeczywistych), które odwzorowują lub modelują pewne obiekty świata rzeczywistego. Przetwarzanie danych definicje arytmetyk (operacji na liczbach), definicje algorytmów (zastosowanie operacji na liczbach), które przez obliczenia odwzorowują zachowanie (zjawiska) obiektów świata rzeczywistego

7 6 Przetwarzanie danych - przykład konwersji liczb

8 7 Przetwarzanie danych - przykład dodawania liczb dwójkowych Wejściowe zbiory danych Wyjściowe zbiory danych Proces przetwarzania (PROGRAM)

9 8 Przetwarzanie danych - przykład zapisu algorytmu Pobierz dane z wejścia 1 do pamięci D1 Pobierz dane z wejścia 2 do pamięci D2 Wykonaj dodawanie D1 + D2 Wynik do pamięci S1 Wynik z pamięci S1 podaj na wyjście Stop Start

10 9 Przetwarzanie danych za pomocą komputera Wejściowy zbiór danych Algorytm obliczeń Wyjściowy zbiór danych Interfejs wejściowy Komputer Interfejs wyjściowy Pamięci masowe Procesor Program

11 10 Architektury komputerów Klasyfikacja zależna od wielkości: Mainframe - wielkie komputery, Supercomputer - gigantyczne komputery Minicomputer, microcomputer - średnie, PC - komputer personalny, Computer network - sieć komputerów, Controlers - komputery przemysłowe

12 11 Architektura - struktura modułowa Magistrala - transmisja danych Kontroler magistrali Pamięć operacyjna Procesor Interfejsy WEJŚCIA - WYJŚCIA Pamięci masowe Układ sterowania

13 12 Przetwarzanie danych - oprogramowanie Typy oprogramowania Sterowanie komputerem, Systemy operacyjne, Aplikacje użytkowe Aplikacje zintegrowane z systemem operacyjnym, Aplikacje przemysłowe

14 13 Oprogramowanie - systemy operacyjne Funkcje systemu operacyjnego: Zapisywanie - odczytywanie danych na pamięciach masowych, Uruchamianie aplikacji użytkowych, Sterowanie interfejsami komputera, Transmisja danych między komputerami, Kontrola dostępu do danych i oprogramowania

15 14 Systemy operacyjne - przykłady UNIX, LINUX - wszystkie typy komputerów, wszystkie urządzenia komputera są zbiorami danych (plikami), Windows (98, NT, ME, XP, 2000) - komputery personalne, możliwość obsługi różnych urządzeń, zastosowanie interfejsu graficznego, zbiory danych na pamięciach masowych, Inne - Macintosh

16 15 Aplikacje użytkowe - dziedziny zastosowań Składowanie i przetwarzanie baz danych, przetwarzanie tekstów i danych numerycznych - wspomaganie zarządzania. Sterowanie maszynami, urządzeniami i procesem produkcyjnym. Obliczenia numeryczne i statystyczne w projektach inżynierskich. Transmisja i udostępnianie danych w sieciach komputerowych. Przetwarzanie danych reprezentujących obiekty graficzne.

17 16 Zbiory danych jako zbiory liczb Zbiory danych są zbiorami liczb, które są miarą obiektów lub odwzorowują obiekty w przetwarzaniu danych, Zbiory danych są zapisywane w pamięci komputera za pomocą liczb binarnych (dwójkowy) całkowitych, Zbiory danych, które odwzorowują różne obiekty są zbiorami liczb całkowitych dodatnich i ujemnych, liczb wymiernych (stałopozycyjne, zmiennopozycyjne, ułamkowe), symboli tekstowych (litery), etykiet, napisów i tekstów, i innych.

18 17 Przykłady zbiorów danych (liczbowe) Zbiory liczb: Liczby całkowite, stosowane w odwzorowaniu obiektów przeliczalnych np.: liczebność populacji, identyfikatory obiektów, ilości pewnych obiektów w populacji (np.: {1,2,3,…10,20,30,...itd.}). Liczby wymierne, stosowane jako miara cech obiektów charakteryzujących ich fizyczne (np.: rozmiary, temperatura, prędkość, waga itp. lub umowne (porównawcze) właściwości (np.: wartość) (np.: (1.01, 23.56, , … itd.}).

19 18 Zbiory symboli, które są kodowane liczbami: Litery alfabetu i znaki pisarskie np.: A, B, C, D, …., a, b, c, d, #, %, & itd. Etykiety, napisy, które są słowami (ciągami liter) zakończonymi wyróżnionym symbolem końca słowa – spacją. Teksty, które są ciągami słów. Teksty są zakończone wyróżnionym znacznikiem końca tekstu (null). Przykłady zbiorów danych (tekstowe)

20 19 Zbiory danych – kodowanie symboli Symbole są znakami graficznymi zapisywanymi w pamięci komputera za pomocą liczb. Zarówno symbol jak i jego kod muszą być zapisane w pamięci. W tym celu symbol jest definiowany jako zbiór punktów – nazywany matrycą. Matryca jest regularnym układem punktów (np. siatką o rozmiarach N * M), które tworzą profil symbolu – litery. W przypadku matrycy dwuwymiarowej (N * M), wszystkie punkty są kodowane dwoma liczbami (współrzędnymi), zapisywanymi w pamięci komputera. Kod symbolu jest liczbą, która wskazuje matrycę symbolu w pamięci komputera

21 20 Zbiory danych – przykład matrycy i kodu symbolu Kodowanie symboli (liter i znaków pisarskich) podlega standaryzacji ASCII oraz standaryzacjom pochodnym np.: CE i UNICODE. Przykład matrycy i profilu litery S Kody niektórych liter według ASCII: A65S83 B66T84 C67U85 D68V86

22 21 Zbiory danych – matryca w kodowaniu obrazów Obrazy, obiekty graficzne dwu, trzy wymiarowe mogą być kodowane odpowiednio matrycami punktów (pixels) dwu i wielowymiarowymi. Punkt matrycy graficznej posiada takie cechy jak: współrzędne [x, y], jaskrawość, kolor, które są kodowane liczbami całkowitymi. Na przykład: punkt czerwony: [1,1,100,3] punkt zielony: [2,1,100,5]

23 22 Zbiory danych – typy i formaty danych Zbiory danych są liczbami w pamięci komputera, które zostały pobrane z urządzeń interfejsowych wejściowych, następnie są przetwarzane i mogą być przesłane do urządzeń interfejsowych wyjściowych. Zależnie od obiektów świata rzeczywistego, które te liczby reprezentują definiowane są typy zbiorów danych. Sposób interpretacji liczb na interfejsach jest nazywany formatem zbioru liczb. Na przykład zbiór liczb, które są identyfikatorami pewnych obiektów będzie typu całkowitego i może posiadać format o stałej długości (np.: liczby: 0001, 0002, 0100, 2000, itd.)

24 23 System plików jako sposób zapisu zbiorów danych w komputerze Zbiory danych, zapisywane na pamięciach masowych komputera, posiadają nazwy i są nazywane plikami. Dane w pamięci głównej są kopiami zbiorów z pamięci masowych. Pliki na pamięciach masowych są grupowane (układane) w foldery (kartoteki). Urządzenia, które są pamięciami masowymi (np.: dyski) posiadają odrębne nazwy (np.: nazwami mogą być pojedyncze litery: A:, B:, C:, …)

25 24 System plików – charakterystyka 1.System plików jest technicznym sposobem zapisu i nazywania zbiorów danych na urządzeniach komputera. 2.Zapis i odczyt danych w systemie plików wykonywany jest funkcjami systemu operacyjnego lub aplikacji. 3.System plików definiuje sposób nadawania nazw plikom, folderom i urządzeniom. Funkcjonowanie systemu plików jest zależne od pojemności danych i prędkości transmisji danych przez urządzenia.

26 25 4.Charakterystycznymi parametrami systemu plików jest największa pojemność urządzenia, największa ilość plików i folderów zapisywanych na urządzeniu. 5.System plików określa sposób tworzenia nazwy pliku, nazwy folderu i urządzania. Najczęściej nazwa liku składa się z trzech segmentów: ….>. W typowym systemie plików (FAT, NTFS) segmenty są następujące: - litera i dwukropek od A: do Z: - nazwa folderu od 1 do 255 znaków - główna nazwa pliku od 1 do 255 znaków. - charakterystyczna nazwa pliku (rozszerzenie) od 1 do 255 znaków System plików – charakterystyka

27 26 Warstwowy model komputera Zapis i odczyt danych jest wykonywany przez system operacyjny na systemie plików. Aplikacje odczytują i zapisują dane za pośrednictwem systemu operacyjnego. W komputerze występują dwa typy urządzeń: -plikowe – obsługiwane za pośrednictwem systemu plików, -strumieniowe – obsługiwane szybszą metodą, transmisji za pośrednictwem strumienia bajtów

28 27 Warstwowy model komputera APLIKACJA SYSTEM OPERACYJNY Interfejs wejściowy Interfejs wyjściowy SYSTEM PLIKÓW Urządzenia pamięci masowych Pamięć główna. Procesor Urządzenia interfejsów (strumieniowych) Oprogramowanie Sprzęt

29 28 Sprzęt komputera personalnego (przegląd) Procesor i pamięć główna Karta procesora, pamięci i magistrali do urządzeń masowych i interfejsowych Urządzenia masowe: dyski magnetyczne, optyczne Interfejsy: wejście i wyjście video i audio Interfejsy do klawiatury, szeregowy, równoległy, szybki szeregowy, modemu

30 29 Sprzęt – karta procesora, pamięci i magistrali

31 30 Sprzęt – procesor, pamięć główna

32 31 Sprzęt – karty interfejsów

33 32 Sprzęt PC - Windows

34 33 Systemy operacyjne Funkcje systemu operacyjnego: -komunikacja z użytkownikiem komputera, -sterowanie urządzeniami (wewnętrznymi i zewnętrznymi) komputera, -udostępnianie danych na urządzeniach pamięci masowych dla przetwarzania przez aplikacje, -uruchamianie aplikacji, na żądanie użytkownika lub innych aplikacji, przydział zasobów danych uruchomionej aplikacji, -kontrola uprawnień użytkowników i aplikacji do przetwarzania danych, -kontrola funkcjonowania urządzeń komputera.

35 34 Model warstwowy systemu operacyjnego Interfejsy aplikacji Aplikacje Interfejsy systemu operacyjnego i kontrola uprawnień Monitor systemu operacyjnego Sterowniki urządzeń wewnętrznych (procesor, pamięć, magistrala) Sterowniki urządzeń zewnętrznych (dyski, porty, interfejsy transmisji danych)

36 35 Zasoby systemu operacyjnego Zasobami systemu operacyjnego są wszystkie urządzenia (fizyczne) do składowania i transmisji danych: -procesor, pamięć operacyjna, magistrale, -porty (transmisja danych z urządzeniami zewnętrznymi – klawiatura, monitor, drukarka), -pamięci masowe (urządzenia magnetyczne i optyczne, pamięci półprzewodnikowe, -interfejsy urządzeń zewnętrznych (sieć komputerowa, pamięci taśmowe, dyskowe, urządzenia specjalne – manipulatory, wyświetlacze, przetwarzanie sygnałów audio, video i innych)

37 36 Kontrola zasobów przez system operacyjny Zasoby komputera są określane ilością pamięci operacyjnej i pamięci masowych oraz czasem procesora, Zasoby są dzielone między aplikacje przez system operacyjny, system operacyjny zajmuje pewną ilość pamięci i czasu procesora dla własnego funkcjonowania, Zasoby są przydzielane i odbierane w czasie przetwarzania aplikacji, brak zasobów powoduje odmowę lub błędy przetwarzania aplikacji

38 37 System plików i pamięć wirtualna jako zasoby komputera System plików jest zasobem logicznym za pośrednictwem którego kontrolowane są urządzenia pamięci masowych (dyski, sieci komputerowe), Pamięć operacyjna jest przydzielana jako zasób bajtowy, może być kontrolowana systemem plików jako wirtualne urządzenie, System operacyjny wykorzystuje urządzenia masowe jako rozszerzenie pamięci operacyjnej, zawłaszczając pewną, znaczną ilość danych na pamięci masowej jako pamięć wirtualną

39 38 Przykład przydziału pamięć operacyjnej wirtualnej Pamięć operacyjna System operacyjny Aplikacja 2 Aplikacja 1 Przydział wirtualny Przydział RAM RAM System plików pamięci masowej

40 39 User interface tools 32-bit shell User interface tools 32-bit shell Application Registry Virtual Machine Manager Installable File System Manager Configuration Manager WDM Driver Manager Device drivers Hardware Struktura modułowa Windows 98

41 40 Transmisja danych między komputerami Komputer - nadawca Komputer - odbiorca Interfejs transmisji danych Sprzęt transmisji danych System operacyjny – sterowanie transmisją Aplikacja – żądanie transmisji zasobu Zasoby System operacyjny – sterowanie transmisją Aplikacja – żądanie transmisji zasobu Zasoby

42 41 Sieć komputerów Sprzęt transmisji danych : - interfejs (karta) sieciowa, - okablowanie do transmisji danych między interfejsami sieciowymi, -urządzenia (koncentratora) łączące komputery w segmenty sieci komputerowej Oprogramowanie do transmisji danych: - systemy operacyjne, usługi transmisji danych i kontroli zasobów, - aplikacje składowania i przetwarzania zasobów danych w sieci komputerowej

43 42 Sieć komputerowa typu LAN Charakterystyka sieci typu LAN (Sieci komputerowej o zasięgu lokalnym) Komputery są łączone w segmenty transmisji danych. Pojedynczy segment, o rozpiętości do 1000m, zawiera małą ilość komputerów (od 1 do kilkuset). Segmenty są łączone w sieć lokalną. Sposób podłączenia komputerów do segmentów i segmentów w sieci lokalnej jest nazywany topologią sieci. Każdy interfejs sieciowy (w komputerze) posiada unikalny adres MAC (identyfikator 6-cio bajtowy). Duża prędkość transmisji (10MHZ/100MHz/1GHz). Sprzęt i oprogramowanie jest standaryzowane (dominującymi) normami klasy ETHERNET.

44 43 Topologia sieci lokalnej (LAN) Typy topologii: magistrala – wspólna linia transmisji danych dla komputerów segmentu, gwiazda – komputery podłączone do urządzenia rozdzielającego transmisję danych (koncentrator, przełącznik – repeater, switch), mieszana – dodatkowe urządzenia (mosty) łączą segmenty o różnej topologii

45 44 Przykład mieszanej topologii sieci lokalnej Segment typu gwiazda Koncentrator Most Segment typu magistrala

46 45 Sieć komputerowa typu WAN Charakterystyka sieci WAN (Sieć rozległa o dużym zasięgu) część 1. Komputery połączone sprzętem zapewniającym transmisję danych na duże odległości od kilkuset metrów do tysięcy kilometrów (np.: za pomocą sieci telefonicznej). Prędkość transmisji zależna od typu złącza (medium) od kilkuset bajtów do milionów bajtów na sekundę (np.: stosując światłowody). Każdy komputer w sieci WAN posiada indywidualny adres - IP. Sieć WAN jest dzielona na domeny (obszary), które tworzą adresy domenowe. Każdy adres domenowy posiada indywidualny adres IP.

47 46 Sieć komputerowa typu WAN Charakterystyka sieci WAN (Sieć rozległa o dużym zasięgu) część 2. Topologia połączeń sieci WAN jest typu gwiazda. Komputery za pośrednictwem modemów są łączone z koncentratorem (router), który jest zwykle łączony z komputerem o dużej wydajności (serwer). W sieci WAN jest wykorzystywany sprzęt LAN. Segmenty sieci LAN są łączone ze sobą za pomocą modemów i koncentratorów (router) typu WAN. Serwery udostępniają zasoby danych komputerom sieci WAN co jest nazywane usługami sieci WAN.

48 47 Przykład (uproszczony) topologii sieci WAN Router modem IP 1 IP 5 IP 3 IP 4 IP 2 LAN Segment sieci LAN IP 6 Do domeny sieci WAN Domena sieci WAN

49 48 Usługi serwerów sieci WAN – część 1. Funkcja transmisji danych w sieci komputerowej jest wykorzystywana dla realizacji usług udostępniania zasobów. Zasoby mogą być udostępnianie przez wszystkie komputery sieci WAN, które posiadają tzw. Publiczny adres IP. Wyróżnione komputery, serwery, realizują usługi o znaczeniu ogólnym dla komputerów sieci WAN

50 49 Usługi serwerów sieci WAN – część 2. Usługi (ważniejsze) serwerów sieci WAN: DNS – zamiana adresu domenowego w adres IP. Poczta elektroniczna. Publikacja stron WWW (hypertext), DHCP – przydział adresu IP. Pozostałe usługi jak komunikatory, bazy danych, dzienniki, e-handel, e-banki.

51 50 A WAN services example - the html files processing 1 The user requirements of the html file sending Server of html files User workstation 2 The file is sending 3 The html file is processing and visualizing

52 51 A WAN services example - the php files processing 1 The user requirements of the php file sending Server of html files User workstation 4 The html file is processing and visualizing 2 The pharser translate the php code to the html code 3 The html image of the php file is sending


Pobierz ppt "1 Informatyka Wybrane źródła internetowe: Certyfikat ECDL (język angielski)"

Podobne prezentacje


Reklamy Google