Tomasz Bajorek dr inż. e-mail: tbajorek@prz.pl

1. Kierunek: ZiIP zaocznePrzedmiot:Technologie informacyjne Tomasz Bajorek dr inż. e-mail: tbajorek@prz.edu.pl • sem. 1 15 godzin wykład tematyka: sieci komputerowe SO Windows grafika rastrowa i wektorowa edytory tekstu arkusz kalkulacyjny Internet – strony WWW wstęp do baz danych

2. Wykład - skrót tematyki: Budowa komputera, sprzęt i oprogramowanie systemowe, programy użytkowe. Metody składowania i dostępu do informacji. Podstawy technik informatycznych. Programy narzędziowe. Sieci komputerowe - typy. Internet. Usługi sieciowe. Komunikacja i bezpieczeństwo w sieci. Media i urządzenia sieciowe. Topologie. Grafika komputerowa, typy, podstawowe operacje edycyjne. Multimedia – zasady użytkowania i edycji, kompresja mediów. Aplikacje biurowe. Prezentacja multimedialna. Edytory tekstu – podstawy edycji, formatowanie dokumentu, edytor równań, spisy treści, duże dokumenty. Arkusze kalkulacyjne - typy danych, formuły obliczeniowe, zastosowania, wykresy 2D i 3D. Wspomaganie decyzji w arkuszu. Arkusz jako baza danych. MS Access – tworzenie prostej bazy relacyjnej. Kwerendy. Podstawy inżynierii programowania. Zapoznanie z podstawami programowania w języku algorytmicznym - typy danych, instrukcje proste, warunkowe i iteracyjne; rola podprogramów. Główne zasady programowania obiektowego.

3. Podręczniki, skrypty, pomoce dydaktyczne: S. Sagman „Po prostu Office XP PL”, Helion, Warszawa 2001 A.Kula „ABC Word 2003 PL”, Helion, Warszawa 2004 I. Szymacha „Ćwiczenia z arkusza kalkulacyjnego EXCEL”, MIKOM, Warszawa 1996 B. Danowski „MS Excel 2002/XP”, ćwiczenia praktyczne, Helion, Warszawa 2001 B. V. Liengme „Microsoft Excel w nauce i technice”, Wydawnictwo RM, M. Groszek „ABC Access 2007 PL”, Helion, Warszawa 2007

4. Materiały dydaktyczne - dostęp http://tbajorek.prz.edu.pl

5. Historia komputera • abakus - liczydło mechaniczne - 5000 lat temu w Babilonie - rozpowszechnione w Chinach, Japonii, Rzymie, stosowane do dziś w Chinach, Japonii, • mechaniczny arytmometr - 1623 Wilhelm Schnickard, 1552 Blaise Pascal, • arytmometr z dzieleniem i mnożeniem - Leibnitz • maszyna analityczna - Charles Babbage, Georg Scheutz 1840 - podobna do współczesnych komputerów - wczytywanie i zapamiętywanie danych, przetwarzanie i zapamiętywanie wyników, • tabulator Holleritha 1880 - karty dziurkowane - spis w USA (6 tygodni zamiast 6 lat) - Hollerith założył IBM w 1924 r. • ENIAC - USA - na potrzeby armii - lampy elektronowe - duża powierzchnia 150 m3, 50kW, 10000 operacji /s, lata 1942-48, • pierwszy seryjny komputer IBM - 1948, • tranzystory w latach 60-tych - 1956 MIT (Massachussets) • układy scalone - LSI (Large Scale of Integration) - kilkadziesiąt elementów w kostce, - duże maszyny, IBM, Odra, RIAD • mikroelektronika - VLSI (Very Large Scale of Integration), ULSI (Ultra Large...) - dziesiątki tysięcy tranzystorów (Pentium ponad 4 miliony)

6. Rozwój komputerów osobistych (Personal Computer) - powszechnego użytku:APPLE - Steve Jobs, Steve Wozniak - pierwszy komputer popularny współpracujący z domowym telewizorem, cena 900$ZX80, ZX81, ZX Spectrum, Atari - koniec lat 70IBM1981 - komputer osobisty IBM PC - od tego czasu datuje się standard i nie tylko IBM ale też inne firmy podjęły jego produkcję i rozwójRozróżnia się generacje komputerów: • I - lampowe • II - tranzystorowe • III - na układach scalonych • IV - na układach VLSI (ULSI) • V - komputery sztucznej inteligencji

7. INFORMATYKA Pojęcia podstawowe Nauka o komputerach i metodach ich użytkowania sprzęt (ang. hardware) oprogramowanie (ang. software)

8. Typoszereg komputerów PCHistoria komputera PC związana jest z rozwojem technologii procesora oraz opartych na tym restrukturyzacjach architektury płyty głównej. • procesory 8-bitowe • PC XT,PC AT - procesor Intel 80286 1982 • PC 386 (SX, DX, DX2, DX4)procesor Intel 80386 1985 • PC 486 (SX, DX, DX2, DX4)- procesor Intel 80486 1989 • PC PENTIUM - procesor Intel 80586 1993 • Pentium PRO, Pentium II, II, IV, Xeon 1996- .. mikroprocesory wielordzeniowe układy wieloprocesorowe

9. W skład komputera PC wchodzą: • jednostka centralna w obudowie – płyta główna - elektronika (także mechanika np. wentylator, napędy dyskowe), układy zasilania, przetwarzania, przesyłu i gromadzenia informacji • klawiatura - konsola, urządzenie wejścia • monitor - konsola, urządzenie wyjścia • inne urządzenia zewnętrzne (pamięć zewnętrzna, drukarka, mysz, modem itp.)

10. Struktura wewnętrzna komputera Jednostka centralna • płyta główna • mikroprocesor (+radiator+cooler) • chipset - układy wspomagające pracę procesora • magistrala – “tory” przepływu informacji, połączenie procesora pamięci i urządzeń zewnętrznych • pamięć RAM (elektroniczna, nietrwała – 512 MB lub więcej 1, 2, 4 GB) • pamięć ROM - BIOS • pamięć podręczna - cache • zegar kwarcowy taktujący pracę procesora • gniazda rozszerzeń +karty rozszerzeń (graficzna, dźwiękowa, sieciowa i inne) • zasilacz + wentylator • głośnik • obudowa • pamięci “zewnętrzne” •  stacje dysków elastycznych •  dysk twardy •  CD-ROM (CD-R, CD-RW, DVD)

11. Pamięć operacyjna PaO Procesor zegar magistrala drukarka modem dysk dyskietka monitor CD-ROM ......... inne pamięci zewnętrzne

12. MIKROPROCESOR (CPU), serce i mózg komputera - układ scalony wysokiej skali integracji. Podstawowe funkcje mikroprocesora: • operacje arytmetyczno-logiczne (ALU) • zapamiętywanie informacji - danych, rozkazów, adresów (rejestry) • pobieranie i wysyłanie informacji (układy sterowania)

13. Mikroprocesor( chip, JAL, CPU Central Processing Unit) długość słowa komputerowego - 16, 24, 32, 64-bitowe szybkość przetwarzania - częstotliwość taktowania pracy zegar 200 600 800 MHz... 3 GHz 200  800 MIPS (miliony operacji na sec)

14. Pamięć operacyjna PaO (ang. memory) – organizacja bajtowa cechy: pojemność pamięci – liczba komórek (bajtów 512 MB, 1 GB i więcej) szybkość – czas dostępu [ns – nanosekundy 10-9] podział: ROM (EPROM) - stała RAM - operacyjna (ulotna – zawartość znika po wyłączeniu)

15. Urządzenia zewnętrzne • konsola użytkownika monitor + klawiatura + myszka • pamięci zewnętrzne (dyski) • trwały zapis • duża ilość informacji •  1000x i więcej wolniejsza od PaO (RAM-u) • przedłużenie PaO (RAM-u)

16. PAMIĘCI ZEWNĘTRZNE – PaZ – TRWAŁY ZAPIS • historia – taśmy papierowe dziurkowane, karty perforowane, taśmy magnetyczne, DYSK ELASTYCZNY - dyskietka magnetyczna (floppydiskdrive - FDD) dyskietki 3,5-calowe, wolny, mała pojemność • 3,5 " - 1,44 MB pojemności MUZEUM! DYSK TWARDY(hard disk - HDD) jest umieszczony na stałe w obudowie, ma pojemność wielokrotnie większą od dyskietki (obecnie standard ok. 500GB). Zasada zapisu jest podobna jak dla dyskietek, dysk twardy składa się z krążków (cylindrów) pokrytych nośnikiem magnetycznym. Informację odczytują głowice magnetyczne DYSK OPTYCZNY - laser (CDROM, CDRW, DVD, blue-ray) Pojemność standardowa CD: 800 MB Napędy DVD - umożliwia zapis jeszcze większej ilości danych. W zależności od typu płyty DVD pojemność nośnika wynosi od 5 GB do nawet 18 GB!!! PAMIĘCI FLASH – pendrive – 8, 16 do ~64 GB

17. Klawiatura jest urządzeniem wejściowym, posiadającym następujące grupy klawiszy: blok centralny - klawisze literowe, znaków interpunkcyjnych i specjalnych oraz: ENTER - klawisz akceptacji, zakończenie wprowadzania danych, powrót kursora i zmiana wiersza, SPACE - klawisz odstępu, znak pusty, TAB - klawisz tabulacji, czyli kolumnowania tekstu, SHIFT, ALT, CTRL - modyfikujące, CapsLock - zablokowanie wielkich liter BS  - (Backspace) - usuwający znak na lewo od kursora, Esc - zazwyczaj powodujący cofnięcie decyzji lub przerwanie operacji, F1 do F12 - klawisze funkcyjne o działaniu zależnym od programu.

18. ścieżka nawigacyjna strzałki przemieszczania kursora , Page Up - strona w górę, Page Down - strona w dół, Home - początek, End - koniec, Insert - wstaw, przełącznik trybu wstawianie zastępowanie  edytorach tekstu, Delete - kasowanie znaku w miejscu kursora, klawisze specjalne: Print Screen - wydruk zawartości ekranu na drukarce, Scroll Lock - zablokowanie przewijania tekstu na ekranie, Pause - zatrzymanie niektórych programów (np. wyświetlania dłuższego tekstu).

19. Inne urządzenia zewnętrzne: • mysz • drukarka – igłowa, atramentowa, laserowa • skaner • ploter • multimedia • modem, faxmodem • UPS • inne - zabawowe (ale nie tylko) joystick, digitizer (touch tablet)

20. Ogólne zasady działania komputera • Układy liczbowe Funkcjonowanie komputera opiera się na działaniach liczbowych przy czym jako układ podstawowy zapisu liczb przyjęto układ binarny (dwójkowy)ze względu na łatwość interpretacji stanu napięciowego elementu elektronicznego (stan jakościowy jest prostszy w detekcji od stanu ilościowego). • Informacja (liczba) przechowywana jest w rejestrze (komórce pamięci) mikroprocesora lub w komórce pamięci w zapisie binarnym pozycyjnym (dwójkowym), np. z wykorzystaniem 8-miu bitów (lub wielokrotności 8).

21. Komputer- elektroniczny automat cyfrowy Funkcje: - zapamiętywanie informacji - przetwarzanie informacji Automat uniwersalny (nie specjalistyczny) - wykonuje przetwarzanie różnego rodzaju informacji - gromadzi informacje różnego rodzaju

22. Rodzaje informacji w komputerze program (sposób przetwarzania danych) dane • numeryczne • tekstowe • multimedialne • (graficzne, dźwiękowe) • binarny (w języku komputerowym) • tekstowy (w języku programowania) postać binarna (cyfrowa) b0, b1, b2, b3....b7 = b0.27+b1.26+ ... + b6.21 + b7.20 Przykładowo zapis liczby w układzie dwójkowym 8-miobitowym:0 1 0 0 0 1 0 1  26 + 22 + 20 = 64 + 4 + 1 = 69107 6 5 4 3 2 1 0

23. Bit (binary digit) to podstawowa jednostka informacji - stan elementu 0 lub 1. bit - dwie wartości - 0 lub 1 Każdą liczbę można przedstawić w postaci ciągu bitów. Grupa 8 bitów nazwana bajtem (1 B) daje możliwość zapisu 256 liczb naturalnych • tranzystor (dioda) napięcie – prąd (unie – nie płynie) • element optyczny (świeci – nie świeci) • element magnetyczny • element ferromagnetyczny • papier – otwór (jest – nie ma) bit - 0 lub 1 bajt (B) - 8 bitów !!! kilobajt (KB) - 1024 B megabajt (MB) - 1024 KB gigabajt (GB) - 1024 MB jednostki informacji (wg. rozmiaru):

24. Znaki alfanumeryczne • Graficzne: a...z, A....Z, + - . / \ * spacja, inneznaki • Sterujące (kontrolne) :ENTER, BACKSPACE, DELETE Znaki mają przyporządkowane kody według tablicyASCII(ISO-7) , tzw. strona podstawowa tablicy to 128 znaków o kodach 0‑127, wymienne strony dodatkowe (kody 128-255).

25. numeracja znaków - tablica kodowa kod ASCII (ISO7) - American Standard Code for Information Interchange 0 31 - kontrolne 32 126 - numeryczne 127 - kontrolny np. A – dec 65 = 41h a – dec 91= 61h kod rozszerzony (8-bitowy) 128 255 strony dodatkowe, np. 852 (CE) semigrafika i unikatowe  ¬     krajowe Ą Ę Ń Á Â Ă Ä Ç É Ë Í Î Đ áâăä ą ę Ą Ę Ż Ź itd greckie      cyrylica Л Е Д Щ Ы

26. Schemat działania komputera Działanie komputera opiera się na wykonywaniu: kolejnych akcji danego programu, który zapisany jest w postaci tzw. kodu maszynowego. Kod maszynowy to specjalny skomplikowany język, którego zasady zapisane są w ROM BIOS komputera, stałej pamięci (tylko do odczytu). W BIOS znajdują się podstawowe programy sterujące urządzeniami zewnętrznymi.

27. Złożone akcje programu składają sięz operacji elementarnych, do których należą: • wysyłanie wartości do komórek pamięcii pobieranie ich zawartości • wykonywanie podstawowych operacji arytmetycznych (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie) • wykonywanie operacji testujących • wykonywanie skoków programowych • zarządzanie adresami komórek pamięci • wysyłanie rozkazów do urządzeń zewnętrznych

28. Podział komputerów ze względu na wielkość i zdolność obliczeniową: • Małe komputery: miniaturyzacja (laptop, notebook, palmtop, pentop) • Komputery osobiste typu IBM • Inne komputery osobiste - Amiga, SUN, MacIntosh • Stacje robocze (Workstations) - wysokowydajne procesory w architekturze RISC, praca wielozadaniowa (równoczesne wykonywanie wielu programów), wieloprocesorowe. • Duże komputery wielozadaniowe do wyspecjalizowanych zadań naukowych - IBM, Cray

29. Sieci komputerowe - podstawy Typy sieci Topologie Urządzenia sieciowe Usługi sieciowe

30. Sieci komputerowe posiadają konfigurację (gwiazda, pierścień, inne) węzły sieci są połączone (kable miedziane, światłowody, kanał radiowy, kanał satelitarny) w węzłach rozmaite urządzenia o różnej funkcjonalności (wzmocnienie, rozgałęzienie, adresowanie) urządzenia końcowe - komputery

31. Sieć komputerowa Medium umożliwiające połączenie dwóch lub więcej komputerów

32. Sieć- połączenie wielu komputerów w celu: • przesyłu danych różnego typu • komunikacja (tekst, głos, wideo) • żądań przetwarzania danych na innym komputerze • wykonania określonej usługi • wykorzystania urządzeń w sieci • zdalnego sterowania, administrowania odległym komputerem

33. Pierwsze sieci komputerowe

34. 1990 rok - internet • łączenie komputerów w lokalne sieci, dołączanie do innych sieci, • rozbudowa sieci szkieletowych • usługi sieciowe, • bezpieczeństwo sieci, • zarządzanie i monitoring sieci.

35. Usługi sieciowe * poczta elektroniczna - e-mail * usługi informacyjne WWW – protokół HTTP * ftp - transfer plików (dane, dźwięk, obraz) * telnet - komunikacja z zdalnym komputerem * rlogin - praca na odległym komputerze * talk - rozmowa "ekranowa" - tekstowa

36. Rozwój technologii internetowych 1969 – sieć ARPANET 1989-90 Berners-Lee – www, protokół http – Mosaic – pierwsza przeglądarka 1993 1994 PHP – RasmusLerdorf stworzył zbiór narzędzi do obsługi swojej strony domowej – mechanizm interpretacji zestawu makr; np.: książka gości, licznik odwiedzin (PHP – Personal Home Pages) – włączenie baz danych INTERAKCJA UŻYTKOWNIKÓW problemy i wojny przeglądarek- Microsoft, Netscape NAPSTER – Fanning (prawa do własności intelektualnej – Winamp, iTunes – Steve Jobs z Apple - za 99centów 1 utwór MP3) komunikacja – e-mail, ICQ a potem inne komunikatory Napster też umożliwiał dialog i wymianę poglądów

37. TWORZENIE SIECI PRZEZ SPOŁECZNOŚĆ digg.com (wykop) facebook.com – Zuckerberg – nowe myślenie społeczne (liczba użytkowników i podwaja się co 6 miesięcy) – sieć społeczna – graf społeczny – powiązania – 6 stopni i każdy zna każdego, Microsoft kupił za prawie 1 mld kilka % akcji youtube.com – upload – wykupione przez Google w 2006 blogi wikipedia – Jim Wales darmowe ogłoszenia – craiglist.org - koncepcja WEB 2.0- tworzenie większości treści przez użytkowników. nieprzewidywalny rozwój

38. Typy sieci WAN (ang. Wide Area Network) MAN (ang. Metropolitan Area Network) LAN (ang. Local Area Network) PAN (ang. Private Area Network) Sieci kampusowe

39. LAN • zlokalizowana na stosunkowo niewielkim obszarze, • średnica sieci lokalnej może wynosić nawet kilkaset metrów, krótkie łącza (do ok.. 100m) o wysokiej przepustowości lub rozwiązania oparte na technice radiowej, • wysoka niezawodność działania .

40. MAN • zadanie - łączenie wielu sieci lokalnych znajdujących się w obrębie aglomeracji miejskiej, • połączenia te mają na ogół charakter typowy dla sieci rozległych. • dodatkowe zadania - łączenie indywidualnych komputerów, głównie osób prywatnych do Internetu.

41. WAN dalekie połączenia zlokalizowane na stosunkowo dużym obszarze, takim jak województwo, kraj, kontynent czy cały glob

42. Topologia magistrali Topologie sieci • Zastosowanie - budowa lokalnych sieci komputerowych, • Zalety: • niska cena wynikająca z małego zużycia kabli i braku urządzeń pośredniczących w dostępie do medium. • łatwość instalacji. • Wady: • ograniczenia związane z rozbudową sieci • wrażliwość na awarię. Przerwanie magistrali w jednym miejscu oznacza awarię całej sieci.

43. Topologia pierścienia • stosowana głównie do budowy lokalnych sieci komputerowych. • transmisja w sieci polega na przekazywaniu żetonu dostępu. • każde urządzenie pełni rolę regeneratora sygnału. • Zalety: • niska cena wynikająca z małego zużycia kabli • brak aktywnych urządzeń pośredniczących w komunikacji między komputerami, • do budowy sieci w tej topologii można użyć różnych mediów transmisyjnych (kabel koncentryczny, skrętkę, kable światłowodowe). • Wady: • ograniczenia i utrudnienia związane z rozbudową i konserwacją sieci, • Uszkodzenie jednego z urządzeń lub łączy oznacza przerwę w pracy całej sieci.

44. Topologia podwójnego pierścienia • zachowanie transmisji w obszarach ograniczonych punktami awarii - przypadku jednego punktu uszkodzenia sieć zachowuje możliwość działania w pełnym zakresie. • stosowana w budowie sieci szkieletowych lub w sieciach kampusowych i metropolitalnych.

45. Topologia gwiazdy urządzenia połączone są w jednym wspólnym punkcie, w którym znajduje się aktywne urządzenie pośredniczące (koncentrator) pełniące rolę regeneratora sygnału. • Zalety: • przejrzystość konstrukcji • łączenie urządzeń może odbywać się przy pomocy różnych mediów transmisyjnych. • odporność całej sieci na awarię zarówno urządzeń jak i łączy. • Wady: • koszt okablowania • dodatkowy koszt związany z obecnością koncentratora. • To podstawowa topologia lokalnych sieci komputerowych.

46. Urządzenia bierne (pasywne) Kable (media przesyłowe), złączki, wtyki, gniazda

47. Media transmisyjne • Kablemiedziane • Media optyczne • Radiowy kanał łączności ruchomej • Kanał satelitarny

48. Kabel miedziany - medium dla transmisji sygnałów na małe odległości. • Wyróżniamy 3 rodzaje kabli: • • kabel prosty (historyczna telekomunikacja) • • kable koncentryczne • kable skrętkowe

49. Kabel koncentryczny ("cienki" lub "gruby" ethernet) ekranowany w celu odizolowania od zewnętrznych pól elektromagnetycznych - cienka siatka miedziana. Mało wrażliwy na zakłócenia ale łatwo ulega uszkodzeniom - trudnym do lokalizacji. Umożliwia podsłuch informacji – pola elektromagnetyczne wokół

50. Kabel skrętkowy Skrętka w zależności od przepustowości w MB/s Kabel skrętkowy tworzy tzw. linię zrównoważoną (symetryczną). UTP, STP, FTP i inne Segment do 100 m FTP do 230 m FFTP do 300 m