30.09.2006
Dr J.Deniszczyk
PODSTAWY INFORMATYKI
Starsza definicja informatyki:
Informatyka zajmuje się przetwarzaniem informacji, ich przechowywaniem, przekazywaniem, interpretowaniem. Wyróżnia się w niej dwa działy: dotyczący sprzętu i oprogramowania. Jest to nauka ścisła.
Nowsza definicja:
Informatyka to systematyczne badanie procesów algorytmicznych, które charakteryzują i przetwarzają informacje.
Podstawowym pytaniem informatyki jest: co możemy korzystniej i efektywniej zaprogramować.
ALGORYTM- sposób rozwiązania zadania w skończonej liczbie kroków wraz z kolejnością ich wykonywania.
PROGRAM- algorytm zapisany w języku programowania.
Wynik początkowy 0
Składnik początkowy 1
1= 0+1 = 0
2= 1+1 0= 1
3= 1+2 = + 0
6= 3+3 0= 2
10= 6+4 = +0
15= 10+5 0= 3
= +0 …………
N= 5
I= 1
W= 0
------------ > jeżeli I ≤N
Wn= W+I
} NIEà W
I= I+1
Tworzenie sieci działań
START
I≤N
↓ NIE
N= 5 TAK WYNIK
↓ ↓
↓ 0
↓
W= W+I
…………
Program: PASCAL ( Delphi)
War
Begin
Read (N);
I= 1;
W= 0;
Repeat
W: = W+I
I:= I+1
Until I>N
Write (W)
End
CZYM ZAJMUJE SIĘ INFORMATYKA ??
ALGORYTMIKA- fundament informatyki, wiedza o sposobach rozwiązywania zagadnień czyli konstruowanie algorytmów
ZADANIE ALGORYTMOWE- zadanie dla którego znamy sposób rozwiązania
ALGORYTMY EFEKTYWNE- czyli takie które dają rozwiązanie przed końcem świata
ZŁOŻONOŚĆ OBLICZANIA ALGORYTMÓW- ocena ile trzeba będzie wykonać obliczeń
TESTOWANIE I DOWODZENIE- poprawność algorytmów
ALGORYTMY HEURYSTYCZNE- metody bez gwarancji na znalezienie rozwiązania ( sztuczna inteligencja)
TEORIA JĘZYKÓW PROGRAMOWANIA- specyfikacje, procesory automaty skończone (automaty Turinga)
ORGAZNIZACJA I ARCHITEKTURY- systemów komputerowych, operacyjnych i sieci komputerowych, teorie baz danych
ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW
NAUKI KOMPUTEROWE- JAK TO DZIAŁA ?? TECHNOLOGIA INFORMACYJNA
1673 maszyna podarowana przez Piotra Wielkiego cesarzowi Chin, system binarny
1889 patent na maszynę tabulującą
1936 teoretyczny model komputera
1943 zerowa generacja MARK 1, przekaźnik bez pamięci RAM
1945 uniwersalna konstrukcja, program i dane w RAM
1946 pierwsza generacja EWIAC, 18000 lamp elektronicznych, 5000operacji dod/s; 300-500 operacji mnoż/s; 30 ton, 7x13m; 180kW
1957 druga generacja, tranzystory
1964 trzecia generacja, obwody scalone IBM 360; BASIC
1971 czwarta generacja procesor VLSI, INTEL 4004
1981 komputer osobisty IBM PC
KOMPUTER- ZŁOŻENIA FUNKCJONOWANIA JOHN VON NEUMAN 1944
Komputer powinien być wyposażony w magazyn do przechowywania danych ( pamięć); dane w pamięci są zakodowane w postaci ciągu zer i jedynek; wszystkie działania arytmetyczne, logiczne i inne są wykonywane przez arytmometr; komputer musi mieć możliwość komunikowania się czyli pobierania danych i wprowadzania wyników; komputer w czasie swej pracy realizuje algorytm <program> zapisany przez człowieka
DANE PAMIĘĆ
WYNIKI
PROGRAMY ARYTROMETR
PIĄTA GENERACJA- sztuczna inteligencja, sieci neuronowe
SZÓSTA GENERACJA- nowe architektury, obliczanie przy pomocy DNA, komputery optyczne, kwantowe
INFORMACJA
DANE: KONKRETNA REPREZENTACJA INFORMACJI -ważna dla interpretacji danych.
TYPY DANYCH:
Dane typu logicznego: tak/nie
Dane alfanumeryczne: alfabet + liczby
Dane numeryczne
Dane graficzne
Złożone dane alfanumeryczne o ustalonej strukturze
Dane muzyczne
BITY I BAJTY
BIT- jednostka dwójkowa
Ciąg bitów wystarczy żeby przekazać dowolną wiadomość. Bramki tranzystorów przyjmują tylko 2 stany, przewodzą lub nie, są binarne.
Bit 0,1
BAJTY- sekwencja bitów
1
2
3
4
5
6
7
8
0
256 możliwości bajtów
KODOWANIE
Rozszerzony standard ASCII: 8 bitów
256 znaków ASCII ( 1-31 znaki specjalne; 48-57 cyfry; 65-90 duże litery alfabetu; 97-122 małe litery alfabetu; kody pozostałe, inne znaki)
Różne rozszerzenia DOS: Code Page, czyli strona kodowa852 zwana LAtiu 2 , Windows 30/95 CP- 1250, Central European enconding.
Oficjalny standard ISO-8859-2 nieco odmiennie stosowany przez zwolenników walki z Microsoftem i komplikowania sobie życia.
Od 1992 standard UNCICODE 2 bajty/ znak. W jednym pliku można zapisać 256-65536 znaków w tym około 3000 znaków definiowanych przez użytkownika. UNICODE jest używany w systemach operacyjnych WINDOWS NT. - Novell Netware Windows 96 i nowszych wersjach 95 pakietach biurowych od MS Office 97.
Widać to po wielkości plików.
RODZAJE KOMPUTERÓW
Komputery:
- sterujące
- domowe
- osobiste
- przenośne
- notebooki
- PDA
- kieszonkowe
- stacje robocze
- minikomputery
- superkomputery
ZASOBY KOMPUTEROWE- ELEMETNY KOMPUTERA
Elementy komputera, którymi można dysponować jako odrębnymi np. procesor, obszary pamięci, dyski, drukarki
SYSTEM KOMPUTEROWY- zorganizowany układ 2 wzajemnie powiązanych elementów:
sprzętu i oprogramowania.
BUDOWA KOMPUTERA:
...
shelby_lane