Kierunek: Automatyka i Robotyka, I rok Wprowadzenie PWSZ Gªogów, 2009
Plan wykªadów Wprowadzenie, podanie zagadnie«, poj cie informatyki i komputera, krótki rys historyczny rozwoju komputerów Architektura i organizacja komputerów - omówienie idei i istniej cych rozwi za«komputery klasy PC - omówienie budowy, podzespoªów i sposobu dziaªania Systemy operacyjne i sieciowe - podziaª, koncepcje, przegl d istniej cych rozwi za«system operacyjny Windows - omówienie struktury i budowy systemu, monitorowanie wydajno±ci; System operacyjny UNIX - podstawy Sieci komputerowe - klasykacja, architektura, protokoªy, sprz t i oprogramowanie sieciowe. Zasady pracy w sieciach i ochrona zasobów Oprogramowanie u»ytkowe - edytory tekstu - podziaª, zasady poprawnego skªadu tekstu, przykªady - Word, Latex Oprogramowanie u»ytkowe - arkusze kalkulacyjne w zastosowaniach in»ynierskich - Excel - analiza danych cz. I, cz.ii, wizualizacja danych
Plan wykªadów Oprogramowanie u»ytkowe - aplikacje sªu» ce do tworzenia prezentacji multimedialnych Podstawy systemów bazodanowych cz I, cz II Internet - zasoby i ich eksploracja, podstawy statycznego HTML
Poj cia, denicje Informatyka (ªac. informatio -`wyobra»enie', `wizerunek', `pomysª', ang. computer science, informatics) dziedzina nauki i techniki zajmuj ca si przetwarzaniem informacji w tym technologiami przetwarzania informacji oraz technologiami wytwarzania systemów przetwarzaj cych informacje. Pierwotnie cz ± matematyki, zostaªa rozwini ta do osobnej dyscypliny nauki, pozostaje jednak nadal w ±cisªym zwi zku z matematyk, która dostarcza jej podstaw teoretycznych. [¹ródªo: Wikipedia] Podziaª: Analiza obejmuje analizowanie informacji przepªywaj cych w ±wiecie rzeczywistym - m.in. tworzenie i konstrukcja modeli analitycznych, np. j zyk UML Tworzenie oraz u»ywanie systemów sªu» cych do przetwarzania informacji, co obejmuje: projektowanie systemów informatycznych, programowanie oraz korzystanie z systemów informatycznych.
Poj cia, denicje Komputer (z ang. computer od ªac. computare oblicza, dawne nazwy: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) urz dzenie elektroniczne sªu» ce do przetwarzania wszelkich informacji, które da si zapisa w formie ci gu cyfr albo sygnaªu ci gªego (komputer cyfrowy/analogowy). [¹ródªo: Wikipedia]
Pierwsze urz dzenia uªatwiaj ce obliczenia znamy ze staro»ytno±ci, np. abakus u»ywany Rzymie i Grecji od ok. 440 p.n.e. jego nast pcy to ró»nego rodzaju liczydªa, a tak»e suwak logarytmiczny
do XVIII wieku - manufaktury 'ludzi-komputerów' grup rachmistrzów r cznie wypeªniaj cych tablice astronomiczne i inne Maszyna ró»nicowa Charles'a Babbage'a (17911871) z 1832 roku jej nast pcy to ró»nego rodzaju liczydªa mechaniczne i elektromechaniczne Charles Babbage i idea maszyny analitycznej (1833) - koncepcyjnie b d cej mechanicznym odpowiednikiem dzisiejszego komputera
Ada Lovelace (Augusta Ada King, hrabina Lovelace ) 18151852 - córka lorda Byrona, uwa»ana za twórczyni koncepcji programu i pierwszego programist - tworzyªa programy dla maszyny analitycznej Babbage'a (18421843)
Maszyna tkacka sterowana kartami perforowanymi (krosno»akardowe) 1805 Joseph Marie Jacquard (1752 1834) pierwsza programowalna maszyna
Sygnaªy - podziaª
Komputery analogowe mechaniczne, np. analizator ró»niczkowy (wynaleziony przez Jamesa Thomsona w 1876), w u»yciu do lat 50-tych XX w.
Komputery analogowe elektroniczne, zªo»one ze wzmacniaczy operacyjnych i pasywnych elementów RLC, w u»yciu do lat 80-tych XX w., np. polski AKAT-1 (poni»ej) brak uniwersalno±ci - maszyna rozwi zywaªa konkretny problem daj cy sie modelowa równaniami ró»niczkowymi zwyczajnymi - w zasadzie jedynie caªkowaªa równania ró»niczkowe ; wynik w postaci wykresu lub przebiegu na ekranie oscyloskopu st d ograniczona precyzja rozwi zania szybko dawaªa rozwi zanie w zasadzie bez wykonywania»adnych oblicze«numerycznych
Komputery cyfrowe ZUSE Z3 (1941, Niemcy) Konrada Zusego - pierwszy komputer cyfrowy (binarny) sterowany programowo (program na karcie perforowanej) ENIAC (1946, Stany Zjednoczone) - cyfrowy komputer reprogramowalny (decymalny) program zaszyty w poª czeniach kablowych i ustawieniach przeª czników maszyny Kopia Zuse Z3 w Deutsche Museum w Monachium Programowanie Eniaca
Komputery cyfrowe EDSAC (1949, Wlk. Brytania) - pierwszy komputer cyfrowy (binarny) w tzw. architekturze von Neumanna (przechowuj cy program w pami ci czyli tak, jak wspóªczesne komputery)
Architektura von Neumanna (John von Neumann, 1903 1957) Pami (Memory) przechowuje zarówno dane numeryczne jak i program (instrukcje do wykonania) Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) realizuje obliczenia Jednostka steruj ca (Control unit) koordynuje wykonywane operacje Urz dzenia wej±cia (Input) umo»liwiaj wprowadzenie programów i danych do pami ci komputera Urz dzenia wyj±cia (Output) pozwalaj na utrwalenie wyników oblicze«
Co byªo dalej... Rozwój sprz tu (ogromny post p) od lamp elektronowych do tranzystorów, mikroprocesorów i ukªadów VLSI o wysokim stopniu scalenia Prawo Moore'a: (Gordon Moore, wspóªzaªo»yciel Intela) ekonomicznie optymalna liczba tranzystorów w ukªadzie scalonym (a po±rednio moc obliczeniowa) w kolejnych latach posiada trend wykªadniczy (podwaja si w niemal równych odcinkach czasu - obecnie co ok. 24 miesi ce). Rozwój oprogramowania - od kart perforowanych przez kod maszynowy i symboliczne j zyki programowania niskiego (Asemblery) i wysokiego poziomu (Fortran, Algol, Basic, Pascal, Delphi, C, C++, itd.).
Rozwój architektury komputera w zasadzie bez zmian prawie ka»dy u»ywany dzi± komputer zachowaª architektur stworzon przez von Neumanna w 1945 r. zmiany architektura równolegªa komputery masowo równolegªe i klastry obliczeniowe oraz gridy ogólnie zwane superkomputerami Roadrunner zbudowany przez IBM dla Los Alamos National Labolatory - aktualnie najszybszy na li±cie TOP500 (www.top500.org)
Co b dzie w przyszªo±ci? Komputery optyczne Neurokomputery - struktura wzorowana na budowie mózgu wysoka równolegªo± oblicze«, du»a tolerancja na uszkodzenia struktury Komputery molekularne zbudowane na bazie»ywej materii (np. DNA) wysoka równolegªo± oblicze«komputery kwantowe bazuj ce na kwantowych wªa±ciwo±ciach atomów potencjalnie bardzo wysoka równolegªo± oblicze«w 2009r badacze z Yale University donie±li o udanej konstrukcji 2-qbitowego nadprzewodz cego procesora kwantowego