KURZUS: Informatika

MODUL: Informatikai rendszerek alapjai

1. lecke: Az informatika alapjai

|  | A számítógép fogalma.
| Tanulási célok A lecke tanulása után Ön képes lesz: - a számítógép fogalmának helyes értelmezésére - az egyes számítógép-generációk jellemzőinek felidézésére - a neumanni-elv felidézésére. Tevékenység: Olvassa el a jegyzetben az 1.1. fejezettől az 1.4. fejezetig tartó anyagot!
| Összefoglalás
| Definíció: A számítógép információ-átalakító eszköz. A számítógépes feldolgozást 4 fázisra oszthatjuk:
| Input(=bemenet):Bevisszük az adatokat a számítógépbe. Feldolgozás:A számítógép feldolgozza azokat. Output(=kimenet):Kiadja az eredményeket. Tárolás:Elmentjük az adatokat, későbbi felhasználásra.
| A neumanni alapelv Neumann János, magyar származású tudós, számítógépekre megfogalmazott elvének lényege, hogy a szekvenciális (soros), automatikus működésű, digitális számítógép tárolja a műveletek sorozatát, azaz a programot. Az általa elképzelt gép részei: -Központi aritmetikai egység, számolómű; -Központi vezérlő egység; -Memória; -Input és output (ki- és beviteli) egység. A következő táblázat összefoglalja a számítógépgenerációk jellemzőit:

|  | Ellenőrző feladatok - A számítógép fogalma
| Válaszoljon a kérdésekre!
| 1. Válassza ki az alábbi meghatározások közül a számítógép fogalmát!
| A számítógép információ-átalakító eszköz.
| A számítógép matematikai műveleteket végző eszköz.
| A számítógép logikai műveleteket végző eszköz.
| 2. Jelölje meg az alábbi meghatározások közül azokat, amelyek az elektronikus számítógépekre jellemzők!
| Az utasításokat a vezérlő egység értelmezi.
| A számítógép a tízes számrendszert használja.
| A számítógép a kettes számrendszert használja.
| A programot és az adatokat a memória tárolja.
| A programot a vezérlőegység, az adatokat a memória tárolja.
| A számításokat a számolómű végzi.
| 3. Rendezze az alábbi számítógép jellemzőket az egyes generációknak megfelelő sorrendbe! (Az 1. helyre kerüljön az, amelyik az 1. generációs gépekre jellemző, a 2. helyre a második generációsra jellemző, stb.)
1. 2. 3. 4. |  |

|  | Adatábrázolás
| Tanulási célok A lecke tanulása után Ön képes lesz: - fogalmak közül kiválasztani a bit és a bájt (byte) fogalmát, - listából kiválasztani a byte, Kbyte, Mbyte, Gbyte közötti váltószámot, - fogalmak közül kiválasztani a fájl fogalmát. Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 1.5. fejezetét!
| Összefoglalás, további információk a tananyaghoz.
| A számítógép az adatok tárolására a kettes számrendszerbeli (bináris) számokat használja. Ez azért van így, mert két számjegynek (0 és 1) megfelelő állapotot (van áram-nincs áram, van mágnesezettség-nincs mágnesezettség) sokkal könnyebb technikailag megkülönböztetni, mint 10 különböző számjegynek (0...9) megfelelő állapotot. Az információ egysége a számítástechnikában a bit (binary digit=kettes számrendszerbeli szám), ami lehet 0 és 1. A számítógép minden adat tárolását ezzel a két számjeggyel oldja meg. Mivel nem csak kétféle írásjelet kell kódolnunk, egy-egy betű, vagy egyéb karakter (szóköz, felkiáltójel, vessző, stb.) tároláshoz több bináris jel kell. Erre a célra 8 bites és 16 bites egységeket alakítottak ki. A 8 bites egység neve byte (bájt). (A 16 bit ez alapján 2 bájt.) Az információtárolás alapegysége a byte. 8 biten összesen 256-féle karakter tárolható, mert 8 bitből ennyi különböző szám állítható elő. 1 biten 21 =2 különböző szám ábrázolható: 0 és 1. 2 biten 22 =4 különböző szám ábrázolható: 00, 01, 10, 11. 3 biten 23 =8 különböző szám ábrázolható: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. ... 8 biten 28 =256 különböző szám ábrázolható. (Ezeket nem részletezzük.) Ezekhez a számokhoz, mint kódokhoz rendelték hozzá az egyes tárolandó karaktereket. Pl az "A" karakter kódja 65, a "B" kódja 66, az "a" kódja 97, stb. Ha lenyomjuk a billentyűzeten az "A" karakter billentyűjét, akkor a billentyűzet nem az "A" karaktert, hanem annak kódját (65) küldi a számítógép felé, amely megjeleníti a 65-ös kódnak megfelelő karaktert.
| A bájt és annak többszörösei között a kettes számrendszer alapján határozták meg a váltószámot. Ez 210=1024. 1 Kbájt tehát ezért nem 1000, hanem 1024 bájt. (A kilo hétköznapi gyakorlatban 1000-szerest jelent.) A Mbyte (megabájt) és a byte között 220 (=1 048 576)a váltószám. 1 Mbyte= 1024 Kbyte. (A mega a hétköznapi gyakorlatban 1 000 000-szorost jelent.) 1 Gbyte (gigabájt)= 230 byte (=1 073 741 824), azaz 1Gbyte= 1024 Mbyte. (A giga a hétköznapi gyakorlatban 1 000 000 000-szorost jelent.) A tárolt, összetartozó információkat állományoknak, vagy más néven fájloknak nevezzük. A fájl lehet például egy program, amit a számítógép végre tud hajtani, elektronikusan tárolt szöveges dokumentum, kép, hang, stb.

|  | Ellenőrző feladatok - Adatábrázolás
| Válaszoljon a kérdésekre!
| 1. Válassza ki az alábbi meghatározások közül a bit fogalmát!
| A bit az információtárolás egysége.
| A bit egy kettes számrendszer-beli szám (0 vagy 1).
| A bit a bájt nyolcszorosa.
| 2. Válassza ki az alábbi meghatározások közül a bájt fogalmát!
| A bájt az információ alapegysége.
| A bájt egy 8-as számrendszer-beli szám.
| A bájt a bit nyolcszorosa, az információtárolás egysége.
| 3. Jelölje be az alábbiak közül az igaz állításokat!
| 1 Kbyte= 1024 byte.
| 1 Mbyte=1 000 000 byte.
| 1 Gbyte=1024 Kbyte.
| 1 Gbyte=1024 Mbyte.

|  | A szoftver fogalma, szoftverek osztályozása. Operációs rendszerek.
| Tanulási célok A lecke tanulása után Ön képes lesz: - több meghatározás közül kiválasztani a szoftver fogalmát, - listából kiválasztani az operációs rendszer fogalmát, feladatait, - az egyes operációs rendszer-fajtákhoz hozzárendelni azok jellemzőit.
| Tevékenység: Olvassa el a jegyzet 1.9 fejezetét!
| Összefoglalás, további információk a tananyaghoz.
| A szoftver szorosabb értelemben véve a számítógépen futó programot jelenti. Ezek a programok alapvetően két részre oszthatók. Vannak olyan programok, amelyek magát a számítógépet működtetik ( ezek az úgynevezett rendszerprogramok), illetve vannak az úgynevezett felhasználói programok. Tágabb értelemben a szoftverhez soroljuk még az adatstruktúrákat, amelyek lehetővé teszik az adatok megfelelő feldolgozását. (Az adatstruktúra adatok rendezett halmaza. Az adatstruktúrát jellemzi, hogy az adatok között milyen sorrendi összefüggések léteznek, milyen eljárásokkal lehet az adatokat elérni, hogyan lehet az adatstruktúrát felépíteni, megváltoztatni.) A szoftverhez tartoznak még azok a dokumentumok, amelyek leírják a programok jellemzőit és működését. Ez utóbbiak jellemző példái a felhasználói kézikönyvek.
| Az operációs rendszer a számítógépek hardver eszközeinek működtetésére előállított programcsomag. Az operációs rendszer feladata például a központi feldolgozó egység (CPU) kezelése, a számítógéphez kapcsolt külső egységek (perifériák) kezelése, az adatbevitel és adatkivitel irányítása, az adatállományokkal kapcsolatos feladatok elvégzése. Az operációs rendszereket több szempont szerint osztályozhatjuk. A felhasználói felület alapján karakteres és grafikus rendszerekről beszélünk. A karakteres rendszerek esetén a felhasználó a billentyűzetről bevitt parancsokkal ad utasításokat a számítógépnek. A karakteres operációs rendszer egyik jellemző példája a Microsoft cég DOS (Disk Operating System) programja.
A ">" mögötti szöveget a felhasználó gépeli be. |
A DOS-ra jellemző parancsbevitel.
| A grafikus rendszerek esetén a felhasználó a képernyőn megjelenő különböző grafikus elemeken keresztül, egér segítségével írányítja a gép működését. A grafikus rendszerek közül a legelterejedtebb a Microsoft Windows. A Windows esetén egyes műveleteket parancssorban is végrehajtathatunk a géppel. (Start menü/Minden program/Kellékek/Parancssor)

|  | Ellenőrző kérdések - Szoftver fogalma, operációs rendszerek.
| Válaszoljon a kérdésekre!
| 1. Az alábbiak közül melyek tartoznak a szoftver tágabb értelemben vett fogalmához?
| Szövegszerkesztő programok.
| Operációs rendszer.
| A számítógépen tárolt képek, dokumentumok.
| A programok működését leíró dokumentumok.
| A számítógépen tárolt elektronikus levél.
| Játékprogram.
| 2. Jelölje meg az alábbi feladatok közül azokat, amelyeket az operációs rendszer végez!
| Szövegszerkesztés.
| Memóriakezelés.
| Adatok írása a merevlemezre, hajlékony lemezre.
| Keresés az Interneten.
| Adatok beolvasása a billentyűzetről.
| Elektronikus levél (e-mail) küldése.