Informatika pro kombinované lyceum/2014/Jinxx

Tato stránka je součástí projektu:
Informatika pro kombinované lyceum
střední škola
Příslušnost: Jinxx

Toto je stránka vytvořená v rámci již proběhlého kurzu a nyní sloužící k jeho archivaci. Tuto stránku již prosím needitujte! Pokud se chcete do kurzu zapojit, pak vyhledejte aktuální běh na hlavní stránce kurzu či se zeptejte v příslušné diskusi.

Výpočetní technika a její vývoj

Vývoj záznamu informace

Malby (v jeskyních, obrázky), značky (pro dobytek, lesní zvěř,...), písmo. Původně se např. býk psal jako A, podle tvaru jeho hlavy, dnes už jsou písmena abstraktní a nic nepředstavují.

Záznamy pracovního postupu

Dříve se činnost popsala, vysvětlila. Třeba vojáci znají určitě povely a pokyny. Později se začali používat stupně, vzdálenosti. Pomocí čísel a vzorců.

Formalizace a digitalizace

Vše se převádí do číslic. Dá se zapisovat např. dvojkovou soustavou (A = 0000001). Ze splachovadla by šel udělat počítač. Zpětná vazba: Schopnost stroje reagovat na svou vlastní aktivitu.

Součásti počítače

Skládá se ze vstupních, výstupních a paměťových zařízení. + Procesor.

Logické obvody

NOT - Bez přípoje je u výstupu jednička. S puštěným proudem je u výstupu nula.
NAND - Dva tranzistory za sebou, ale proud pustíme jen do zadního = jednička. Když to uděláme naopak, bude výsledek nula. Proud do obou dvou se rovná také nula.
AND - Spojíme dva předchozí.(0 0 = 0. 1 1 = 1. 0 1 = 0.)
Podle druhů tranzistorů lze vytvořit různé kombinace.

Spojení prvků

1836 - Charles Babagge, první pokus o dig. stroj se zpětnou vazbou, neuspěl. 1937 - Konrad Zuse, 1. počítač Z1. Z3 = Jack Buard.
1945 - Elektronkový počítač ENIAC.
1954 - Polovodičový počítač TRADIC. O mnoho menší.
1971 - Integrovaný procesor Intel 4004. Busicom.
1975 - Osobní počítač Intel 8080. Altair 8800. Vešel se do jedné bedny.

Ukládání informace

Binární záznam. Např. Žakardův tkalcovský stroj. Jeden řádek = jeden štítek. Později se začala používat papírová páska. Jako záloha se používají dodnes.
Magnetická páska. Dá se smazat např. v metru, ale dají se přepsat, jsou rychlejší a lépe se motají.
Diskety. Rychlejší než páska, ale s menší kapacitou. Dá se podívat na jakékoliv místo bez přemotávání.
Pevný disk. Velká kapacita. Uzavřený.
Williamsova trubice (katodová). Něco jako elektronka. Druhá elektroda je na bocích. Proud jde dál, aniž by narazil na stěny - drží se uprostřed. Může rozzářit různé body různou intenzitou. [[1]]
Ferritová paměť. Navléknuté kroužky z ferritu, dá se zmagnetizovat elektrickým proudem, ale rychle z něj vyprchá. Je rychlejší a menší.
Paměť RAM. Dva vodiče a kondenzátor, do kterého se střídavě pouští elektřina.
DIGITRON. Hodně součástek, ale nerozsvítí se všechny
Základní barvy modrá, červená a zelená vytvoří všechny ostatní barvy. Dohromady dají bílou.

Možnosti a omezení výpočetní techniky

Logické paradoxy

Když si u logického popisování nic nezakážeme, vznikne nám paradox. Např. přirozená čísla mají jedno nejmenší, které nejde vyjádřit jedním slovem (sto jedna, potom sto dva,..). A tak to pokračuje dál: Dvěma, třemi, čtyřmi, pěti, šesti, sedmi, osmi. „Nejmenší číslo, které nejde vyjádřit osmi českými slovy“ (teď jsme jej vyjádřili) --> logický paradox. Popisování vede k matematickému paradoxu.
Musíme věci přepsat, abychom je mohli vložit do počítače. Musí se zjednodušit. Věci nejsou na pohled vždy stejné. Optické klamy. Věci v počítači nejsou realita, ani když to vypadá opravdově.

Operace v počítači

Spuštěním počítače spustíme elektrický proud a nato se spustí Bios/UEFI.
RAM - Do operační paměti se načte zapsaný program z harddisku a tím se spustí. Je to rychelejší, než kdyby se měl program číst z harddisku. Počítač začne splňovat instrukce. Při otevření více oken najednou, vytvoří si počítač novou záložku a má tak více oken se stejným programem. Díky tomu nemusí jeden program načítat několikrát, jen má více záložek.
PROGRAM - Popis pracovního postupu zapsaný tak, aby mu počítač rozuměl.
PROCES - Právě probíhající program (vykonávání programu). Z jednoho programu může vzniknoutt více procesů.
ALGORITMUS - Přesně popsaný pracovní postup.
Ukázka programového jazyka:

S=0 P=0 pokud (p<a)

* ~ s=s+b p=p+1 ~ print (s)

Uživatelské soubory - Stažené soubory, programy, textové dokumenty, obrázky, hudba, videa, konfigurace. (RAW, JPG, JPEG, RAR, ZIP, DOCX, GIF, AVI, MP3, WMV,..) Ke jménu souboru se přidá koncovka, podle které poznáme typ souboru. Dá se nastavit jejich sktrytí.
Programové soubory
Programy: W/N - EXE, COM, BAT, koncovka -DLL *X - SH, koncovka -SO, sktrypty - PY, RB
Složky - Jsou seznam souborů. Ze složky do složky se soubor kopíruje rychleji, než do jiného disku. Zástupce - převede vás na originální soubor.

Velikost souborů

Soubor má svá data, velikost a přístupová práva (kdo ho může otevřít).

Ve vlastnostech můžeme nastavit např. jestli je soubor skrytý nebo jen pro čtení (nedá se upravovat) a zjistit, kdy a jak byl soubor změněn.

Nejmenší jednotka velikosti je bit, ale je jich moc, a proto vznikla jednotka byte, která obsahuje osm bitů.

Zapisují se jako b - bit a B - byte.

Předpony:

kB - 1 000

MB - 1 000 000

GB - 1 000 000 000

TB - 1 000 000 000 000

PB - 1 000 000 000 000 000

Můžeme se setkat s tím, že: kB = 1024 B, protože je někdy nevýhodné pracovat s tisícem (1024 = dvě na desátou)

kB - 1 000 = 1024 B
MB - 1 000 . 1 000 = 1024 . 1024 B

...

Fragmentace - občas, když se soubory provádíme změny (přepisování,...), stane se, že se na disku rozhází a zpomalí to systém. Dnešní systémy to už ale umí opravit samy.

Textové soubory

Značkový formát souboru - jsou to značky pro počítač, ale když se je naučí člověk, dokáže je používat také. Můžeme v nich měnit.
Aplikační formát souboru - soubor si počítač ukládá jako číselné kódy, které přečíst nedokážeme (psáno ve dvojkách a nulách). Takovým souborům, se říká binární textové soubory a je jím např. Microsoft Office Word (doc, docx),...
Textové soubory prosté - jsou to jen soubory s textem bez informace o formátování. Jsou zde pouze znaky, dá se s ním pracovat i bez speciálních programů.

Typografie

I úvod - upoutat - o čem kniha bude (děj, obraz, pravda)

II příprava - co musí čtenář vědět, aby mi rozuměl? Pojmy, rámec,...

III hlavní výpověď - co chci sdělit určitě?

- co nesmí chybět? zlatý hřeb

Programování

Prvky algoritmu

KROK (provedení jedné instrukce)

„MAKRO“ (funkce, procedura, podprogram, slovní instrukce,...)

Větvení (podmínka)

Skok (přeskočíme na jiné místo)

Cyklus (...s podmínkou ...pro všechny prvky dané množiny)

Proměnná - paměťový úsek, ukládá se to něj nějaká hodnota. Může to být i nějaký objekt (obrázek). Prvek algoritmu, souvisí s ukládáním záznamu v počítači.

Konstanta - Je to hodnota, číslo, slovo,... která se nemění.

Rychlotřídění - vybereme číslo a nalevo od něj dáme všechny čísla menší než ono, doprava všechny větší. Potom vezmeme zase nějaké číslo a zase dáme doleva menší a doprava větší. A tak pořád dokola, dokud čísla nejsou seřazena.

Bublinkové třídění - prohazujeme čísla, která jsou menší s většími, aby nám vlevo zůstalo to menší. Postup opakujeme, dokud čísla neseřadíme.

Rekurze - opakuje se jedna funkce, která úkol zjednodušuje a zjednodušuje, až jsou z něj nakonec malé, jednoduché kroky.

Bill Gates [2]

Nejbohatší člověk na světě
Tvůrce Microsoftu a spolumajitel firmy
Vytvořil operační systém Windows
Myslí komerčně

Richard Stallman [3]

Vzdělával si na sousední univerzitě IBM
Narodil se v New Yorku roku 1953
Vystudoval Harvardovu univerzitu a Massachusettský technologický institut
Byl to programátor a informatik
Dostal se mezi hackery

Linus Torvalts [4]

Narodil se roku 1969 v Helsinkách
Počítače ho začaly zajímat ve 14cti letech
Vydělával si tím, že vedl praktika pro mladší studenty

Chtěl přimět lidi ke spolupráci, aby všichni dělali na stejné věci

Softwarové licence [5]

Proprietární software - můžeme s ním dělat je tolik, co mám autor dovolí

Free download - program si smíme legálně stáhnout (v některých případech za něj potom musíme zaplatit, ale ne vždy)
Shareware - můžeme ho stáhnout a zároveň sdílet s ostatními, ale musí se za něj platit
Freeware - smíme ho používat i sdílet a placení je dobrovolné
Svobodný software - můžeme si s ním dělat co se nám zlíbí
Copyleft - smíme si ho zdarma stáhnout, ale nesmíme ho použít komerčně
Public domain - někdo vytvořil program, který dal k dispozici všem a všichni si s ním můžou dělat, co chtějí
Open source - program vytvořilo více lidí společně

Počítačové sítě [6]

LAN (Local area network) - místní síť (v rámci školy)

WAN (Wide area network) - rozlehlá síť (celý svět)

PAN (Personal)

MAN (Metropoliton)

Propojení dvou počítačů

Kabelem
Bezdrátově (signál)

I Fyzická vrstva

- umí přenést nuly a jedničky

II Spojová/linková vrstva

- umí přenést soubor. Zároveň si ale musí umět poslat signál, který oznámí, že se zahajuje/ukončuje proces. Aby se tak mohlo stát, musí spolu komunikovat

III Síťová vrstva

- pro poslání souboru jinému počítači musíme vytvořit nový komunikační protokol, který zjistí, jakou adresu má sousední počítač. Zeptá se, na jaké počítače je napojen on. Tak to jde dál až k počítači, který požadujeme. Až ho najde, zabalí počítač data do balíčku, kde je napsáno, pro koho a od koho to je. Počítač pošle balíček linkové vrstvě, která ho rozbalí a zjistí, že ho má poslat dál. Tak ho opět zabalí a pošle dál. Cílový počítač rozbalí nejprve linkovou a poté fyzickou vrstvu.

Datagram - balíček dat, který obsahuje instrukce, soubor a kontrolní součet

IP adresa (internet protocol) - je ze čtyřech bytů. Na očíslování počítačů už to ale nestačí a tak se IP adresa zapisuje v šestnáctkové soustavě (je ní 32 čísel).

DNS (domain name system)

IV Transportní vrstva

pořadí datagramů
úplnost zásilky
nasměrování na určitou aplikaci (PORT)

TCP (transmission control protocol)

UDP (user datagram protocol)

V Relační vrstva

Uživatel, autentifikace, relace(sezení)

Telnet - nejstarší protokol na relační vrstvě. Nevýhoda: vše posílá tak, jak píšete.

SSH (secure shell) - jistá příkazová řádka

aj ("vzdálené ovládání počítače")

VI Prezentační vrstva

1) druhy obsahu (obrázek, text, zvuk) - typy souborů

MIME

text/plain,

text/html,
image/jpegm
image/pngm
video/avi
audilo/mp3

2) kódování znaku - různá kódování znaku, aby byly všechny znaky zobrazené správně

3) jazykové verze podle zařízení atd... - např. na mobilu nám pošle správně rozlišení stránky

VII Aplikační vrstva

HTTP (hyper-text -text vzájemně propojovaný odkazy- transfer protocol - přenos webových stránek

HTTPS (secure) - šifrovaná část

FTP, FTPS - přenos webových souborů

SMTP (send mail transfer protocol) - protokol na posílání pošty

POP (post office protocol) - poštovní protokol

POP3 - nejužívanější verze protokolu

(IMAP) - protokol na stahování pošty z e-mailové schránky

URL (uniform resource locator) - popis internetové adresy úplně se vším

protokol://uživatel:heslo@server:port/směrník?parametry#část

http://seznam.cz

http://cs.wikipedia.org/wiki/Adam

telnet://prahy.mmh.cz:3333

URN - isbn:978-80-56972-65-8#p90

URL + URN = URI

Co je na internetu

poskytování obsahu(domovské stránky, org, filmy, lidé,...)
webová rozhraní newebových služeb(el.obchodym počasí, jízdní řád, mapy, zprávy)
metaobsah(vyhledávače, portály, rozcestníky)
komunikace(blogy, fóra, sociální sítě, skype, el.pošta, chat)
aplikace rozšířených možností vlastního počítače(počítačové hry)

doodle.com, google.com

Zdroje informací

relevance

spolehlivost/věrohodnost

kdo to píše? (je odborník?)
je to aktuální?
na jaké další zdroje se odkazuje?
které další zdroje se odkazují na něj?

tendenčnost (jak ji odfiltrovat?)

shodují se různé zdroje? (různé tendenční)
píše něco, co se mu "nehodí do krámu"?
nakolik to zapadá do celkového mého pohledu?

primární zdroj (nezpracované, bez podkladu)
sekundární zdroj (podkládání informací)
terciární zdroj (učebnice, encyklopedie,..

Jak udělat správnou prezentaci

Méně je někdy více (vzhledově i obsahově, nepřeplácávat)
Hlavní je mluvené slovo (informace sdělujeme ústy, nečteme z obrazovky)
Vše má svůj čas (nově věci říkáme postupně, dopřáváme lidem oddech)
Kontrast usnadňuje čtení (barvy, které jsou dobře vidět i na plátně)
Ilustrace usnadňují zapamatování (ovšem se musí k tématu hodit)

Odkazy

Charles Babbage

Dvojková soustava