Introduction to Computer Science Grzegorz J. Nalepa <gjn@agh.edu.pl> Katedra Automatyki AGH spring 2011 c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 1 / 55
c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 2 / 55
=WYK.1= Wykªad: Wprowadzenie c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 3 / 55
=WYK.1= Plan wykªadu 1 Computers and Computing 2 Hardware 3 Software 4 Wokóª komputerów c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 4 / 55
Computers and Computing Plan punktu: Computers and Computing 1 Computers and Computing c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 5 / 55
Computers and Computing Computers and Computing computing obliczanie, metody, platformy, podej±cia computers maszyny, urz dzenia, konstrukcje hardware software c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 6 / 55
Hardware Plan punktu: Hardware 2 Hardware Architektury klasyczne Numeryczne reprezentacje danych Wspóªczesne realizacje c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 7 / 55
Hardware Architektury klasyczne Maszyna Turinga A. Turing zaproponowaª abstrakcyjny model maszyny obliczeniowej jest to nie tyle model "komputera"ile model oblicze«ka»dy efektywnie obliczalny problem mo»e byc obliczony przez MT prace A. Churcha i S. Kleeny'ego nad teori rekursji i rachunkiem λ wykazaªy równowa»no± ich modeli z MT teza Churcha-Turinga: ka»dy efektywnie obliczalny algorytm jest obliczalny przez MT MT: ta±ma (niesko«czona!), gªowica, tablica stanów, pami (stanów). c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 8 / 55
Hardware Architektury klasyczne Maszyna Turinga c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 9 / 55
Hardware Architektury klasyczne Maszyna Turinga Roger Penrose: Nowy umysª cesarza, PWN, 1996 (rozdziaª 2.) c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 10 / 55
Hardware Architektury klasyczne Architektura von Neumanna c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 11 / 55
Hardware Architektury klasyczne Architektura Harwardzka c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 12 / 55
Hardware Architektury klasyczne Klasykacja Flynna Single Instruction, Single Data stream (SISD) Single Instruction, Multiple Data streams (SIMD) Multiple Instruction, Single Data stream (MISD) Multiple Instruction, Multiple Data streams (MIMD) c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 13 / 55
Hardware Architektury klasyczne Klasykacja Flynna SISD c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 14 / 55
Hardware Architektury klasyczne Klasykacja Flynna SIMD c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 15 / 55
Hardware Architektury klasyczne Klasykacja Flynna MISD c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 16 / 55
Hardware Architektury klasyczne Klasykacja Flynna MIMD c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 17 / 55
Hardware Numeryczne reprezentacje danych Pozycyjne systemy liczenia a 3 a 2 a 1 a 0 = a 3 b 3 + a 2 b 2 + a 1 b 1 + a 0 b 0 c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 18 / 55
Hardware Systemy Numeryczne reprezentacje danych c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 19 / 55
Hardware Bity i bajty Numeryczne reprezentacje danych bit (b) nibble byte (B) word j zyk maszynowy, assembler c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 20 / 55
Hardware PC Wspóªczesne realizacje c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 21 / 55
Hardware Wspóªczesne realizacje PC (cont.) c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 22 / 55
Hardware Procesory Wspóªczesne realizacje x86: IA-32, AMD64 (Intel, AMD, inne) ARM: A, R, M m68k, PowerPC rozwi zania: MMU, FPU, GPU, SoC, DSP podejcia: RISC vs. CISC producenci: Intel, AMD, NVidia (Tegra SoC), Samsung, TI, Apple, etc. c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 23 / 55
Software Plan punktu: Software 3 Software c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 24 / 55
Software Firmware dostarczone ze sprz tem element nikopoziomowego programowania BIOS sterowniki urz dze«c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 25 / 55
Software Systemy operacyjne Unix systemy wbudowane: Symbian DOS Windows c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 26 / 55
Software Aplikacje funkcje: biurowe, przegl darki WWW, przegl darki PDF, etc. sposób pracy: lokalne, webowe c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 27 / 55
Software Runtimes Java Flash... c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 28 / 55
Software Formaty plików graka: wektorowa (SVG), bitmapowa (GIF, PNG), fotograe (JPG) kompresja stratna dokumenty: TXT, PS, PDF kompresowane: ZIP, GZIP, BZIP2, etc d¹wi kowe: MP3, OGG, Flac c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 29 / 55
Wokóª komputerów Plan punktu: Wokóª komputerów 4 Wokóª komputerów c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 30 / 55
Wokóª komputerów Wokóª komputerów smartfony, tablety cloud c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 31 / 55
Wokóª komputerów Pytania? Czy s jakie± pytania? Powered by L A TEX c by G.J.Nalepa, 2004-11 (AGH) Introduction to Computer Science spring 2011 32 / 55