TECHNOLOGIE INFORMACYJNE

Transkrypt

1 TECHNOLOGIE INFORMACYJNE 2018/2019 Prowadzący: dr Sebastian Tomczak

2 LITERATURA Podstawowa: Metzger P., Anatomia PC, Helion, Warszawa Anderson A., Benedetti R., Sieci komputerowe, Helion Jankowski M., Elementy grafiki komputerowej, Warszawa WNT Zabrodzki J., Grafika komputerowa, metody I narzędzia, WNT, Warszawa Lambert J., Frye C., Microsoft Office 2016 Step by Step, Microsoft Press Uzupełniająca: Shirley P., Fundamentals of Computer Graphics, Stevens W.R., Biblia TCP/IP Wydawnictwo RM, Warszawa

3 ZAGADNIENIA 1. Wprowadzenie, warunki zaliczenia. 2. Krótka historia komputera. 3. Elementy komputera. Typy komputerów. Urządzenia peryferyjne. 4. Systemy operacyjne i ich rola. 5. Narzędzia i metody edycji tekstów. 6. Arkusze kalkulacyjne. 7. Narzędzia i technika przygotowywania i prowadzenia prezentacji biznesowych. 8. Bazy danych idea, podstawowe elementy, struktura danych. 9. Telekomunikacja, sieci komputerowe i Internet. 10. Bezpieczeństwo i ochrona systemu, sieci i danych. 11. Ochrona własności intelektualnej. 12. Oprogramowanie typu CAD/CAM. 13. Systemy informacji geograficznej GIS. 14. Test. 15. Test poprawka. 2

4 Pojęcie PODSTAWOWE POJĘCIA definicja Informacja Informatyka [łac. informatio wyobrażenie, wizerunek, pomysł ] Algorytm Komputer [ang. < łac. computare rozważać, obliczyć ], Źródło: Encyklopedia PWN dane o otaczającej nas rzeczywistości dziedzina wiedzy zajmująca się przetwarzaniem informacji z użyciem komputerów zbiór zasad postępowania prowadzący do rozwiązania ustalonego problemu, określający ciąg czynności elementarnych, które należy w tym celu wykonać elektroniczna maszyna cyfrowa, urządzenie elektroniczne przeznaczone do przetwarzania informacji (danych) przedstawionych w postaci cyfrowej, sterowane programem zapisanym w pamięci 3

5 EWOLUCJA 4

6 ZNACZE CYTATY Myślę, że na rynku jest miejsce na jakieś pięć komputerów (Thomas J. Watson, prezes IBM, rok 1948) Nie ma żadnego powodu, aby ktokolwiek posiadał w domu komputer (K.Olsen - amerykański inżynier, założyciel w 1957 firmy Digital Equipment Corporation, 1977) 640 kilobajtów powinno wystarczyć każdemu (B. Gates amerykański informatyk, współzałożyciel firmy Microsoft, 1981) 5

7 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA Abacus (liczydło) ok lat temu w Azji Codex Madrid- ok maszyna licząca zaprojektowana przez da Vinci 6

8 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA 1642 Pascaline maszyna licząca (dodawanie, odejmowanie) Stepped rockoner maszyna licząca (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie) 7

9 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA 1821 Difference engine (maszyna różnicowa) mogłaby rozwiązywać równania różniczkowe 1834 Analytical Engine (maszyna analityczna) karty perforowane, drukarka 8

10 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA 1890 tabulating machine (maszyna tabulująca) sortowanie i sumowanie danych z kart perforowanych Colossus, Mark 1 komputer wojskowy rozszyfrowujący tajne kody. 9

11 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA pierwsza generacja komputerów lampy elektronowe, przekaźniki (ENIAC, EDVAC i UNIVAC) 10

12 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA : druga generacja komputerów tranzystory rdzenie i taśmy magnetyczne, języki programowania 11

13 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA : trzecia generacja komputerów układy scalone klawiatura, dyski, monitory, upowszechnienie 12

14 KRÓTKA HISTORIA KOMPUTERA 1971 dziś: czwarta generacja komputerów mikroprocesory Intel 4004: 108 khz, 3x4mm, 2300 tranzystorów, moc jak ENIAC 13

15 SUPERKOMPUTERY - TOP500 LIST - JUNE 2018

16 SUMMIT IBM SUPERKOMPUTER 15

17 SUPERKOMPUTERY W POLSCE NA TOP500 LIST - JUNE 2018 Rank Site System Cores Cyfronet Poland PCSS Poznan Poland Academic Computer Centre in Gdansk Poland Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling, University of Warsaw Poland Wroclaw Centre for Networking and Supercomputing Poland Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling Poland National Centre for Nuclear Research Poland Prometheus - HP Apollo 8000, Xeon E5-2680v3 12C 2.5GHz, Infiniband FDR, NVIDIA Tesla K40 HPE HETMAN - Huawei E9000 Blade Server, Xeon E5-2697v3 14C 2.6GHz, 56G Infiniband FDR Huawei Technology Company Ltd. Tryton - HP ProLiant XL230a Gen9/Huawei RH1288/SOLAR 820 S5, Xeon E5-2670v3 12C 2.3GHz, Infiniband Megatel/Action Rmax (TFlop/s) Rpeak (TFlop/s) Power (kw) 55,728 1, , ,984 1, , ,400 1, , OKEANOS - Cray XC40, Xeon E5-2690v3 12C 2.6GHz, Aries interconnect Cray Inc. 26, , BEM - Actina Solar 820 S6, Xeon E5-2670v3/E5-2697v3 14C/12C 2.6/2.3GHz, Infiniband FDR ACTION RH1288 V3 Cluster, Xeon E5-2680v3 12C 2.5GHz, Infiniband FDR Huawei Technology Company Ltd. Świerk Computing Centre - Supermicro TwinBlade SBI- 7227R/Bull DLC B720, Intel Xeon E5-2680v2/E v3 10C 2.8GHz, Infiniband QDR/FDR Bull, Atos Group 22, , ,

18 PROMETHEUS SUPERKOMPUTER 17

19 IPAD 3 SUPERKOMPUTEREM? 18

20 PS 3 SUPERKOMPUTEREM? 19

21 20

22 21

23 DYNAMIKA ROZWOJU Jeśli samochody rozwijałyby się takim samym cyklem co komputery, Rolls-Royce kosztowałby dzisiaj sto dolarów, przejeżdżał milion mil na galonie benzyny i eksplodował raz do roku, zabijając każdego w środku (Robert X. Cringely) A jego każdy kolejny model byłby coraz mniejszy, aż obecnie najnowszy miałby wielkość pudełka zapałek. 22

24 INFORMACJA - JEDNOSTKA INFORMACJI: BIT Podstawową jednostką informacji jest bit (ang. kawałek), oznaczany też poprzez b, skrót od binary digit, czyli cyfra dwójkowa. Bit jest to elementarna jednostka informacji: wystarczająca do zakomunikowania jednego z co najwyżej dwóch jednakowo prawdopodobnych zdarzeń. Bit stanowi podstawę zapisu informacji w różnych typach pamięci komputera. Wszystkie inne jednostki składają się z jego wielokrotności. Bit przyjmuje jedną z dwóch wartości, które zwykle oznacza się jako 0 lub 1. Jest to oznaczenie stosowane w matematyce (wartość logiczna: 0 fałsz, 1 - prawda) oraz przy opisie informacji przechowywanej w pamięci komputera i opisie sposobów kodowania informacji. 23

25 INFORMACJA - JEDNOSTKA INFORMACJI: BAJT Jest to najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, składająca się z bitów, w praktyce przyjmuje się że jeden bajt to 8 bitów (zostało to uznane za standard w 1964 r., po tym jak IBM wprowadził System/360). Bajt 2 3 bitów = 8 bitów (najmniejsza, adresowana jednostka informacji) Kilobajt 2 10 bajtów = bajty Megabajt 2 20 bajtów = bajty Gigabajt 2 30 bajtów = bajty Terabajt bajtów = bajty 24

26 Biblia Ilość słów w Starym Testamencie Ilość słów w Nowym Testamencie słów ~ znaków (bajtów) ~ bitów ~500 DVD CD Nawet 75 25

27 ~ 2 metry ~ 0.1 tony 1 x CD Średnica = 120mm Grubość = 1.2 mm Waga ~ 15g 26

28 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY System liczbowy to inaczej zbiór reguł zapisu i nazewnictwa liczb. Do zapisu liczb zawsze używa się pewnego skończonego zbioru znaków, zwanych cyframi (np. arabskimi lub rzymskimi), które jednak można zestawiać ze sobą na różne sposoby otrzymując nieskończoną liczbę kombinacji. 27

29 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY Najbardziej prymitywnym systemem liczbowym jest jedynkowy system liczbowy, w którym występuje tylko jeden znak (np. 1). W systemie tym kolejne liczby są tworzone przez proste powtarzanie tego znaku. Przykład: 3 w tym systemie zapisujemy jako 111, 5 w tym systemie zapisujemy jako w tym systemie zapisujemy jako

30 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY W systemach addytywnych liczby tworzy się przez dodawanie kolejnych symboli. Przykładem addytywnego systemu jest dobrze znany i wciąż stosowany rzymski system liczbowy z podstawowymi wielokrotnościami 10 i 5. Jego cyfry to: I = 1, V = 5, X = 10, L = 50, C = 100, D = 500, M = W tym systemie w niektórych przypadkach występuje odejmowanie, a nie tylko dodawanie. Przykład: jeśli "X"=10,"V"=5,"I"=1 to XVI = = 16 jeśli "X"=10,"V"=5,"I"=1 to XIV = = 14 29

31 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY Zaletą systemów addytywnych jest możliwość zapisu nawet dużych liczb całkowitych (pod warunkiem że są okrągłe) za pomocą jednego znaku. Wadą jest złożoność, kłopoty interpretacyjne i zbyt wielka liczba cyfr przy mało okrągłych liczbach, oraz bardzo skomplikowany sposób dokonywania za ich pomocą prostych operacji arytmetycznych, wymagający zapamiętywania długich tabel. 30

32 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY Systemy pozycyjne są to systemy które posiadają symbole (cyfry) tylko dla kilku najmniejszych liczb naturalnych: 0, 1, 2,..., g 1, gdzie g to tzw. podstawa systemu, która może być dowolną liczbą naturalną większą niż 1. Przykład 5006,8 (podstawa systemu g = 10) Cyfry te są kolejno umieszczane w ściśle określonych pozycjach i są mnożone przez odpowiednią potęgę g. W sytuacji, gdy dana potęga nie jest potrzebna do zapisu danej liczby, zostawia się w zapisie puste miejsce, lub częściej specjalny symbol. Współcześnie jest to cyfra 0. 31

33 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY Na przykład liczbę 5006,8 w dziesiętnym systemie liczbowym (czyli systemie, którego podstawą jest 10) odczytuje się jako: 5* * * * *10-1 = 5*1000+6*1+8*0,1 = 5006,8 32

34 INFORMACJA SYSTEM LICZBOWY Zaletą systemów pozycyjnych jest ich: klarowność, łatwość dokonywania nawet złożonych operacji arytmetycznych, możliwość zapisu dowolnie dużej liczby, jednak do zapisu bardzo dużych liczb (nawet okrągłych) jest potrzebna duża liczba cyfr. Współcześnie powszechnie używany jest system dziesiątkowy. W informatyce często stosowany jest system dwójkowy (binarny), ósemkowy i szesnastkowy (heksadecymalny). 33