Informatika pro kombinované lyceum/2016/Františka Špačková

Z Wikiverzity
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Jak používat klasifikační nálepkuTato cvičná stránka je součástí projektu:
střední škola
Příslušnost: Františka Špačková

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.



Obsah

1. hodina informatiky[editovat]

14.9.2016

  • Dneska jsme si vysvětlovali zakládání poznámek.

Informatika pro kombinované lyceum/2016/FrantiškaŠpačková


Pískoviště

Schéma počítače[editovat]

21.9.2016

  • u počítače rozlišujeme software a hardware
1) Software[editovat]
  • veškeré programy, které využívá počítač (i data)
2) Hardware[editovat]
  • veškeré komponenty, které potřebuje počítač ke svému fungování

Další členění[editovat]

výstupní zařízení (např. monitor, tiskárna, reproduktory)
vstupní zařízení: (např. myš, klávesnice)

Procesor - CPU (+ GPU):[editovat]

  • vykonává instrukce
  • může obsahovat více jader, tedy více samostatných procesorů

Grafická karta[editovat]

stará se o grafický výstup pro monitor
volitelná součást počítače (můžeme si vybrat, jakou ji chceme mít)

Základní deska[editovat]

propojuje jednotlivé komponenty počítače
bývá na ní zapojený procesor
ostatní komponenty se zapojují pomocí kabelů (např. USB)

Paměti[editovat]

1) Operační paměť – RAM

2) Pevný disk (harddisk – HDD)

slouží k dočasnému nebo trvalému uložení dat pomocí magnetické indukce

(Kybernetické) schéma počítače[editovat]

Schéma počítače








Von Neumannova architektura – jednoduché schéma programovatelného počítače, které používá jednu skupinu vodičů, na které je připojen

  • procesor
  • paměť
  • vstupy
  • výstupy

Vývoj výpočetní techniky[editovat]

  • první záznamy informací – malby
  • začaly se využívat symboly
  • obraz -> značka -> písmo – vývoj záznamu informace
  • lidé učinili další krok k počítači – určené sady povelů


Přístupy k počítačům[editovat]

1) Uživatelský[editovat]

  • Zajímá ho vstupní a výstupní zařízení.

2) Programátorský[editovat]

  • Jak počítač funguje vevnitř


Formalizace[editovat]
záznam informace + záznam pracovního postupu
VÝVOJ PRACOVNÍHO POSTUPU[editovat]
vysvětlení
povel
vzorec
VÝVOJ ZÁZNAMU INFORMACE[editovat]
obraz
značka
písmo
Digitalizace[editovat]
převedení informace (analogového/spojitého signálu – např. hlasitý projev) do číselných údajů (za pomoci dvojkové soustavy) – binárního kódu

Zpětná vazba[editovat]

29.9.2016

= Schopnost počítače reagovat na výsledky své vlastní činnosti

  • dobrý příklad je plovákové splachovadlo

Zpětná vazba

ELEKTROMAGNETICKÉ RELÉ[editovat]
  • podobný jako základní princip počítačů
  • zesiluje malé změny napětí nebo proudu


Elektromagnetické relé, schéma - obrázek

ELEKTRONKA[editovat]
  • nahradila elektromagnetické relé
  • pro svoji činnost používá elektrický proud ve vakuu
  • oproti relé se její jednotlivé části při práci nehýbou
TRANZISTOR[editovat]
  • nahradil elektronku, můžeme ho najít v počítačích
  • je menší než elektronka a nemusí se tolik zahřívat
  • nikde v něm neprochází proud, ale napětí v něm je ve funkci Logický člen, který dělá z jedniček nuly a naopak
  • nazývá se také HRADLO

Logické obvody[editovat]

5.10.2016

NOT[editovat]

  • důležitá součástka tranzistoru
  • Výstup = 0, pokud je Vstup 1

AND[editovat]

  • Vstup
00,01,10
  • Výstup
vždy 0, pokud není vstup 11

OR[editovat]

  • Vstup
01,10,11
  • Výstup = vždy 1, pokud není na Vstup 00
  • můžeme ho sestavit ze 4 tranzistorů

NAND[editovat]

  • Vstup
00,01,10
  • Výstup = vždy 1, pokud není na Vstup 11

NOR[editovat]

  • Výstup = 1, pokud Vstup = 01,10
  • Výstup = 0, pokud je na Vstup = 00,11


NAND + NOT = AND[editovat]

XOR[editovat]

Vstup X Výstup

  • 00 0
  • 01 1
  • 10 1
  • 11 0

Polosčítačka a úplná sčítačka[editovat]

  • POLOSČÍTAČKA
sčítá 2 cifry
  • ÚPLNÁ SČÍTAČKA
sčítá již 3 cifry

Programovatelnost[editovat]

= Schopnost nějakého stroje nechat se naprogramovat/nechat si říct, co má dělat.

Nejstarší záznam návodů (programů) je z Egyptské knihy mrtvých.
  • Poslední, co potřebujeme, abychom mohli sestavit počítač.

PROGRAM = přehled – co má postupně počítač udělat, sepsaný plán práce

Dějinné mezníky vývoje počítačů[editovat]

6.10.2016

  • Vývoj výpočetních systémů se v odborné literatuře dělí do několika etap - do počítačových generací. Jednotlivé etapy jsou charakterizovány a odlišovány vlastnostmi jako je stavba jejich prvků a obvodů, paměť, výkon a typy periferních jednotek. Rozlišujeme je také podle jejich programového vybavení.

První myšlenka sestrojit programovatelný počítač[editovat]

První myšlenka na sestrojení programovatelného počítače vznikla v 19. století a jejím autorem byl Charles Babbage. Vynalezl první mechanický počítač a vytvořil plány na sestavení diferenčního stroje.

Konrád Zuse[editovat]

Počítač Z3 v německém muzeu

Německý inženýr Konrád Zuse roku 1941 nechal uvést do provozu počítač, který sám sestrojil - světově první funkční počítač řízený programem, který předcházel jednodušší stroje a následoval vylepšený model Z3 pojmenován Z4.

  • Roku 1945 americký tým vynalezl elektronkový počítač (ENIAC).
  • Roku 1954 sestrojili polovodičový počítač (TRADIC).
  • Roku 1975 použili integrovaný procesor v prvním osobním počítaci (Intel 8080).




Ukládání informace a její zobrazování[editovat]

12.10.2016

1) Ukládání informace[editovat]

nejdůležitější je dvojková soustava
první programy – štítky s dírami (lepší je děrovaná páska)
magnetická páska může být smazána například velkou sluneční bouří (Také je dost nepraktická.)
Tkalcovský stav















Diskety[editovat]
Při zasunutí do PC je možné hned číst od jakékoli části diskety, kdežto u pásky se musí celá páska přetočit.
Harddisk (HDD)[editovat]
mnohem větší kapacita dat
Wiliamsova trubice[editovat]
nová rychlejší paměť
Feritová paměť[editovat]
z maličkých kroužků ze směsi železa
každý kroužek je na dvou drátech – každé dva dráty mají zrovna jeden společný kroužek, kroužek se nabije nebo nenabije
menší a rychlejší než Williamsova trubice
předchůdce RAM paměti
RAM (a její odvozeniny)[editovat]
má paměťové buňky
neustále se obnovuje jejich obsah
dost rychlé
Flashdisk[editovat]
flash (= blesk)
elektro–chemický záznam
tranzistor; když se do něj pustí flash, změní se vodivá vlastnost chemickou reakcí --> zapíše se 1 nebo 0

2) Zobrazování informace[editovat]

  • náhledy vlaků ze starých nádraží – kartičky pro hodně znaků se přetáčí na správný znak
  • digitálnější – z několika světelných bodů se tvoří obraz, např. čísla
  • obrazovka – je tam elektronka (ten paprsek), která rychle pořád běhá a v každé řádce určí každému bodu (který má červený, modrý a zelený podbod), jak moc má svítit ---> v reálných barvách čím více barvy, tím je to temnější, ale v obrazovce čím více barev, tím je to světlejší – pixely

pixely = čtverečky, čtvereček má tři proužky (zelená, červená a modrá) z tekutého krystalu - když jím projde proud tak se rozsvítí

Skutečnosti[editovat]

  • Veškerá
  • Popsatelná
  • Matematická
  • Digitální

Počítače - digitální

Lidé - popsatelná

My pomalu do skutečností můžeme (programátoři), ale počítač do naší (zatím?) ne.

Druhy programů, aneb co se děje, když zapnu počítač?[editovat]

19.10.2016

  • programy jsou uložené na pevném disku, poté se přeloží do RAM-ky

Zaváděcí program[editovat]

  • základní program, který zapne počítač
  • BIOS, UEFI

Případně zaváděcí systém - BOOT MANAGER[editovat]

  • nepovinný program
  • umožňuje rozhodovat mezi operačními systémy

Operační systém[editovat]

= spousta programů, který vytváří (grafické) uživatelské prostředí (prostředí, ve kterém jako uživatelé můžeme používat počítač)

  • např. Linux, Windows
Linux

Proces – program, který právě probíhá

Program – může mít víc programů (např. spuštění více oken v prohlížeči)

(Uživatelská) aplikace – důvod, proč máme počítač (webový prohlížeč, přehrávač atd.)


Co dělat, když neumím pracovat s aplikací?[editovat]
  • po zmáčknutí F1 se nám zobrazí nápověda
  • Google


Druhy souborů[editovat]

  • soubory

= úseky binárního kódu / shluk 0 a 1, které jsou seřazeny v určitém pořadí

Programové soubory[editovat]

  • Program (např. EXE)
  • Programové knihovny (např. DLL, SO) – jeden nebo více programů v jednom souboru, které používají řady jiných souborů, např. malování
  • Konfigurační soubory

Uživatelské soubory[editovat]

např. text, obrázek, video, audio

mají přípony (programy v Linuxu jsou zpravidla bez přípony)
  • Text (např. TXT, DOC, DOCX, ODT + PDF)
  • Obrázky (např. JPG, GIF,PNG
  • Video (např.AVI, MPG, MP4, MKV, MOV)
  • Audio (např. MP3, FLAC, OGG)

Přípona souborů

Konfigurační soubory[editovat]
často přípony CNF (Windows), RC (Linux) atd.
linky, zástupci, odkazy - malý soubor, který obsahuje jen jméno souboru, odkazuje na příslušný soubor.

Zástupce souboru

složka = adresář
  • obsahuje seznam souborů, které do ní patří.
Soubor[editovat]
  • má jméno
  • většinou obsahuje příponu, která je vyjádřením jejího typu.
  • velikost
0 nebo 1 = bit (b) (zkratka z anglického slova pro binární číslici)
8 bitů = 1 bajt(byte)
v jednom bajtu může být přibližně 256 kombinací
1000 bajtů (B) = kB (kilobajt)
1024 B = KiB (kibibajt)
1000 MB (megabajtů)/ MiB (mebibajt) = 1 GB (Gigabajt) / GiB (gibibajt) - 1024x4024x1024
TB – terabajt
PB – petabajt

Více o decimálních přeponách

Fragmentace[editovat]
  • (např. ve starších "Windowsech")
  • způsobuje, že počítače jedou pomaleji, pomaleji se nám načítá obsah.
  • v disku

Fragmentace

Označení disku

Např.:

  • C:\SYSTEM\...
  • D:\...
  • P:\...
  • Z:\..

...\usr\..

...\home\..

Nejdůležitější pro soubor je jeho:

  • jméno
  • typ
  • velikost
  • datum
Textové soubory[editovat]

3 druhy formátování textu:

  • prostý text (nejčastěji -txt)
  • aplikační formáty - otevírá je určitá aplikace, např. Word ("rozsypaný čaj").
  • značkové formáty (text je viditelný, mezi něj jsou vložené značky)

např. –rtf a –html

Textový dokument[editovat]
  • Skládá se:
  • ze znaků (písmena, čísla, tečka atd.)
  • z odstavců (podobné vlastnosti jako znaky - např. jestli je odstavený jako řádek)
  • ze stránek
můžeme nastavit její vlastnosti, např. záhlaví, zápatí
  • normostrana – délková jednotka textu
  • makra – např. vlastní klávesové zkratky

Makra

Základy typografie[editovat]

Typografie – soubor pravidel pro správné psaní textu

  • text musí být napsán správně jak typograficky, tak spisovně

[1]

Více o typografii

Prvky algoritmu[editovat]

  • krok – instrukce/příkaz – jednoduchý povel (např. „sedni si“)
  • makro – instrukce/podprogram/složený příkaz/funkce/procedura – složený příkaz, může se opakovat (např. „spi“ místo „lehni si, převlékni se, nastav si budík..“
  • (podmíněné) větvení
  • skok ("Teď budeš pokračovat touto částí programu.")
  • cyklus pro všechny množiny
  • cyklus s podmínkou


Algoritmus – Přesný postup, podle kterého máme něco udělat. Aby to pochopil i někdo, kdo nepřemýšlí – např. robot.

Počítačové sítě[editovat]

8.2.2017

  • WAN (wide area network) – celosvětová/rozlehlá internetová síť
  • LAN (local area network) – místní síť
Když se v uživatelské síti něco rozbije (např. králík mi překouše kabel), nevypadne internet na celém světě a dá se to na místě opravit. Celosvětová síť se může porušit např. pokud ji někdo napadne.
  • MAN (metropolitan area network) – “Velká místní síť” – Je rozlehlá, ale ne ještě celosvětová, např. síť státní správy nebo firma s pobočkami po celém městě atd.
  • PAN (personal area network) – osobní/rodinná síť (Domácí síť, na které máme připojené počítače nebo např. tiskárnu. Nemá všechna bezpečnostní rizika.)

Fyzická vrstva[editovat]

  • fyzická vrstva mezi počítači (Pokud mezi dva počítače dokážu dát 0 a 1, mohu říct, že jsou spojeny fyzickou vrstvou.)

Fyzická vrstva

Spojová/linková vrstva[editovat]

  • mají mezi sebou komunikační protokol (protokol = návod, jak mezi sebou komunikovat)
  • slouží pro přenos souborů
  • Ethernet – jméno jedné z kontrolních norem pro komunikační protokol spojovací/linkové vrstvy

Linková vrstva

  • Kontrolní součet – Např. někomu nadiktuji diktát a na konci oznámím, kolik měl vět. Je to doplňkové číslo/informace, které když nesouhlasí, výsledek je špatně.

Více o kontrolním součtu

Síťová vrstva[editovat]

  • poskytuje spojení mezi systémy, které nejsou vedle sebe

Rooter/router – směrovač

  • spojuje dvě sítě a předává mezi nimi data.
  • nejrozšířenější protokol je inthernet protocol – IP

Více o síťové vrstvě

  • IP adresa – jednoznačně určuje zařízení, kterému daná adresa patří

IPv4

  • je nejvíce rozšířená
  • zapisuje se po osmicích bitů, např. 192.168.0.2

IPv6

  • začala se používat pro nedostatek IPv4 a postupně je nahrazovat
  • pro větší přehlednost se zapisuje v šestnáctkové soustavě, např. 8001:0:300A::5600

IP adresa

Internetové domény[editovat]

  • Domény nejvyššího řádu: přípona – com/org/cz
  • Domény druhého řádu: seznam/google atd.
  • Domény třetího řádu: předpona – www/cs/en

viz. obrázek

Internetové domény prvního, druhého a třetího řádu

Transportní/přenosová vrstva[editovat]

  • kontroluje uspořádání a úplnost datových balíčků

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – dynamické přidělování adresy (způsob, jakým se přidělují IP adresy počítačům) DHCP

DNS – ke jménu počítače přidá číslo = adresář TCP – transmission control protocol („spolehlivý“ protokol, pro přenos dat) UDP – user datagram protocol (bez kontroly uspořádání, ale v reálném čase)

Relační vrstva[editovat]

  • Identifikace uživatelů – každý má své uživatelské jméno a heslo
  • Autentizace – ověřování
  • Autorizace – přístupová práva
90% internetu je tzv. deep web – neveřejný obsah (musíte mít uživatelské jméno a heslo)

Protokoly

  • Telnet – nešifrovaný, textový
  • SSH – šifrovaný, textový

Prezentační vrstva[editovat]

  • posílá k datům tzv. metadata – data, která obsahují informaci o jiných datech
  • mezi počítači je dohodnuto označení typu souboru, kódování znaků (aby se znaky správně zobrazovaly pro daný jazyk) atd.
  • Protokol – MIME – internetový standard, který umožňuje přenášet soubory v různých kódováních, binární data nebo vícedílné zprávy (jsou např. opatřeny elektronickým podpisem)

Aplikační vrstva[editovat]

Nezáleží na tom, kde na síti se soubor nachází, uživatel k němu stejně dokáže přistoupit.

Protokoly

  • HTTP – pro přenos webových stránek
  • HTTPS – je stejný jako HTTP, jen je zašifrovaný
  • SMTP – pro posílání elektronické pošty
  • POP/IMAP – díky nim stáhneme emailovou zprávu


Rm-osi parallel cs.svg

URL (unified resource locator)[editovat]

  • pro internet
  • znaky, které jsou umístěny za sebou a slouží ke specifickému umístění zdrojů souboru na internetu
  • např. protokol://server.doména_druhého_řádu.generická_doména:port/umístění_na_serveru?formulářová_data#kotva

Jednotlivé složky:

  • protokol – většinou HTTP nebo HTTPS
  • server
  • doména druhého řádu
  • doména nejvyššího řádu
  • port
  • umístění na serveru – např. seznam.cz nebo IP adresa
  • parametry (formulářová data)


URI[editovat]
  • obecnější než URL

Co vše najdu na internetu[editovat]

  1. úložiště informací
  2. vyhledávače, portály (Google, Bing, Yahoo)
  3. webové rozhraní newebových služeb (např. banky)
  4. rozšíření možností vlastního počítače
  5. kumunikace a socializace (Gmail, Seznam..)

Email[editovat]

  • předmět (krátký popis toho, o čem se v emailu jedná)
  • oslovení (slušné, cizím lidem vykáme atd.)
  • seznámení s věcí
  • rozloučení (např. děkuji za případnou odpověď)
  • podpis


Autorské právo[editovat]

zabývá se právními vztahy uživatelů a tvůrců (např. hudebníci, spisovatelé, programátoři atd.) autorských děl k jejich dílům
nechrání myšlenky a nápady, ale pouze konkrétní díla

Licence[editovat]

autor jí poskytuje práva uživateli užít dílo ke všem, nebo jen některým způsobům použití

Softwarová licence[editovat]

právo, které v informatice umožňuje používat nebo ′redistribuovat′ software

Příklady softwarových licencí[editovat]

Public Domain – neboli "volné dílo", může být volně využíváno, jeho majetková práva nejsou chráněna

Open source sofware – software, který je poskytován s licencí, která umožňuje dále zpracovávat jeho zdrojový kód

Shareware – zkušební verze placeného souboru, může mít omezeny některé funkce a mívá dobu funkčnosti, po kterou můžeme soubor používat zdarma

GPL – General Public License – veřejná licence; soubory můžeme volně upravovat i sdílet

Freeware – programy, které jsou zdarma, ale nemůžeme je např. použít ke komerčním účelům

Adware – programy, které obsahují reklamu (bývají zdarma)

Softwarové licence

Softverove licence.png

Multimediální prezentace a jak na ni[editovat]

1) Méně je někdy více

  • obsahově
  • vzhledově – zbytečně nepřidáváme efekty, obrázky atd.

2) Kontrast je důležitý

  • asi 2% populace špatně rozlišují barvy, mysleme na ně
  • např. nedáváme na tmavé pozadí tmavé písmo atp.

3) Mluvený projev

  • nedělám z posluchače čtenáře
  • do prezentace píšu jen to nejdůležitější, např. v bodech
  • nečtu z prezentace, ale mám projev již připravený a věnuji pozornost posluchači
  • dávám posluchači i chvíli času na to, aby se například podíval na obrázek, přemýšlel o mém projevu