1. Előadás
dr Fazekasné dr Kis Mária főiskolai tanár
Tartalom Alapismeretek A számítástechnika rövid története, a
fejlődés iránya Informatikai eszközök 2
Adat vagy információ? Mi az adat? Az információ rögzített formája A valós világban megtalálható, jelent valamit, tulajdonsággal rendelkezik, más adattól megkülönböztethető, számítógépen hosszú távon tárolható jelsorozat. Mi az információ? Új ismeret, amit a tárolt adatokból kaphatunk Az a jelentés amit az adatnak tulajdonítunk.
Statikus megközelítés – informáltság Dinamikus megközelítés - informálódás
Mi az információs rendszer? Nagymennyiségű adatok számítógépes tárolása abból a célból, hogy különböző felhasználók különböző információt kaphassanak a megfelelő hardver és szoftver eszközök segítségével. 3
Az információ mértékegységei Bit: binary digit, 0; 1 Az információ mértékegysége: a bájt, Ez a legkisebb, közvetlenül címezhető táregység.
1 bájt: 28 = 256 különböző állapot tárolására alkalmas 1 bájt 1 KB (kilobájt) 1 MB (Megabájt) 1 GB (Gigabájt) 1 TB (Terabájt)
= = = = =
8 bit 1024 bájt 1024 KB 1024 MB 1024 GB 4
IT + KT IKT Mi az IT? Információ s technológiák
Hardver Szoftver Hálózat Internet Emberek
Mi a KT? Kommunikációs technológiák
Olyan elektronikus rendszerek, amelyek segítségével egyének vagy csoportok, akik fizikailag nincsenek egy helyen, kommunikálnak
IT + KT IKT Információ s és Kommunikációs Technológiák Technológia, mely kezeli az információt és elősegíti a kommunikációt.
Telefon Média Audio és videó Számítógép rendszerek Hálózatok Műholdrendszerek
Gyorsan növő piac, egyre
nagyobb és nagyobb piaci részesedéssel 5
Történeti áttekintés a számolást segítő eszközök története egyidős az emberiség történetével a „szám” fogalom már a kőkorszaki ősember által is ismert volt számírás • megfelelő számú rovás készítése fadarabba,
csontba, bőrbe • csomóba rakott kövek, fadarabok • Abakusz • Calculus: latinul kövecskét jelent, kőlapon horonyba helyezhető kövecskékkel számoltak 6
Számítógépes generációk 0. generáció- Mechanikus, elektromechanikus 1. Generáció (1946 - 1954) – Elektroncsövek 2. Generáció (1954 – 1964) – Tranzisztorok 3. Generáció (1964 – 1971) – Integrált áramkörök 4. Generáció (1971 – 1995) – Mikroprocesszorok 5. Generáció (1995 – )
Mesterséges intelligencia alkalmazások Új processzor-architektúrák Telekommunikációs forradalom Multimédia, 3D-s alkalmazások Internet Interaktív programfejlesztő rendszerek 7
Mechanikus számológépek- 0. generáció Wilhelm Schickard (1592-1635) négy alapművelet
Blaise Pascal (1623-1662) az első egységes egészként működő mechanikus számológépet tervezett Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) szorzás, osztás, gyökvonás is • Joseph Marie Jacquard (1752–1834) automata szövőszéket szerkesztett 8
Charles Babbage (1791 – 1871) Kidolgozta a modern digitális számítógép alapelveit Analitikus gépe: lyukkártya-vezérelt, általános célú szgép
3 fő része: A számításokat végző processzor, adatokat, részeredményeket tároló mechanikus egység (memória), vezérlés eszköze a lyukkártya
Herman Hollerith (1860-1929) lyukkártyás gépével az USA-ban az 1890-es népszámlálási adatait dolgozták fel
• Konrad Zuse (1910-1995) 1932: megépítette az első mechanikus tárolót tetszőleges adatok, elsősorban lebegőpontos számok ábrázolására
• Alan M. Turing Univerzális gép; Bebizonyította, hogy szerkeszthető olyan
egyszerű gép, mely minden megoldható matematikai feladat megoldására alkalmas.
9
1. generációs számítógépek Műveletvégzéshez elektroncsöveket, vákumcsöveket,
mágnesdobokat használtak Programozás nehezen megtanulható, gépi nyelven történt Teljesítmény: néhány tízezer művelet/mp Nagy energiafelhasználás (hőtermelés) Gyakori hibák miatt költséges Az első tisztán elektronikus gép: 1943–46 ENIAC Neumann-elvek: 1946 ENIAC építési tapasztalatai alapján Az első belső programvezérlésű gép: 1949 EDVAC Az első sorozatban gyártott számítógép: 1951 UNIVAC 10
Neumann János magyar matematikus (1903 - 1957) Az elektronikus számítógépek logikai működési alapelveinek megfogalmazója Tézise: A „tárolt program elve” A gép működését vezérlő utasítások is kódolhatók, az adatokkal együtt elhelyezhetők a belső tárban. Következmény: az automatikus műveletvégzés. Részt vesz az 1. teljesen elektronikus gép (EDVAC) megépítésében.
11
Neumann elvek (1946) Teljesen elektronikus számítógép A gép egyszerre csak egy műveletet végez, de mindezt igen gyorsan Kettes számrendszer használata
A tízes számrendszer megfelelt a mechanikus szerkezeteknél, a kettes számrendszert elektronikusan sokkal könnyebb megvalósítani a kétállapotú jelekkel
Belső memória alkalmazása A számítógép gyors működésébe nincs értelme emberi erővel beavatkozni . Neumann javaslata szerint a gépbe kell egy belső memória, amelyben a
részeredmények tárolhatóak, s így a gép egy bizonyos műveletsort automatikusan is el tud végezni
Tárolt program elve A számítások menetére vonatkozó utasítások kifejezhetőek számmal, azaz
adatként kezelhetők. Ezeket éppúgy tárolhatjuk a belső memóriában, mint az adatokat
Univerzális számítógép Különböző feladatok elvégzésére nem kell speciális gépeket építeni
12
A Neumann-elvű számítógépek funkcionális egységei Központi egység
(CPU)
Processzor Memória
Perifériák
Input Output Input / Output
KÖZPONTI FELDOLGOZÓ EGYSÉG (CPU) M E M Ó R I A
PROCESSZOR Vezérlő egység (CU) Aritmetikai és logikai egység (ALU)
Regiszterek
P E R I F É R I Á K 13
2. generációs számítógépek 1947: a tranzisztor születése
a számítógép hardver eszközei felépítésénél uralkodóvá vált a moduláris felépítés a számítógépek üzemeltetésénél jellemző megoldás
volt a kötegelt (batch) feldolgozás a feldolgozás egyes lépései automatikusan vezéreltek egész sorprogramot előre mágnesszalagra írtak, a számítógép ezeket folyamatosan, egymás után feldolgozta és az eredményt egy másik mágnesszalagra írta 14
Feldolgozási módok Kötegelt (batch) feldolgozás: A futtatandó programokat tartalmazó lyukkártyákat összekötegelték, és egyben adták át futtatásra Futás a felhasználótól függetlenül prioritás Dialógus rendszerű feldolgozás: közvetlen kapcsolat van a felhasználóval és a lépésenként vagy részenként működtetett program között előnyök: gyors hozzáférés, nagyon rövid válaszidő, erőforrások hatékony kihasználása (interaktív) (Program: olyan egyszerű utasítások, műveletek logikus sorozata, amelyekkel a számítógép irányítható) 15
3. generációs számítógépek
1958: integrált áramkör (IC) kifejlesztése IC – tranzisztorok együttese a 3. generációs számítógépek jellegzetes építőeleme 1964: az első integrált áramköröket tartalmazó számítógépek kereskedelmi forgalomba kerültek a számítógépek több tevékenységet tudtak párhuzamosan végezni 1 millió művelet/mp (1MHz) operációs rendszerek megjelenése Spooling technika - költségcsökkentés csökkentek a számítógépek árai, mérete és meghibásodási gyakorisága növekedett a számítógépek iránti keresletet 16
4. Generációs számítógépek Mikroprocesszoros számítógépek
Mikroprocesszor – tranzisztorok ezrei egy szilikon alapon 1971: az Intel elkészíti az első mikroprocesszort
Intel 4004, CPU = 1IC, Intel 8086 (16 bites) megszülettek az olcsó perifériák és szoftverek
otthoni számítógépek IBM, Apple Microsoft megjelenése 17
5. generációs számítógépek Célkitűzések: Mesterséges intelligencia alkalmazása Számítógép, amely ▫ Lát ▫ Hall ▫ Gondolkodik ▫ Beszél
18
Információs rendszer általános felépítése
19
CPU – Central Processing Unit Központi egység feladatai: számítások végzése a számítógép részéinek vezérlése az adatok tárolása a számítógép bekapcsolt állapotában
20
A processzor jellemzői
Az egy lépésben feldolgozható bitek száma (a belső adatbusz mérete) Címbusz mérete (mekkora tárat tud megcímezni) Órajel-frekvencia (hány MHz-es) Műveletvégzési sebesség Segédprocesszorok Multiprogramozás támogatása Multimédia támogatása Belső gyorsítótár (cache) mérete 21
Memória Bináris jelsorozat tárolását biztosító kétállapotú, elektronikus eszköz.
A memóriarekeszek minden cellája 1 bit, vagyis a 0 vagy 1 érték tárolására alkalmas.
A memóriarekesz sorszáma a memória címe. 22
A tárolt információ jelentéstartalma - Kódszabványok A memóriában egy, vagy több összetartozó bájton tárolt bitsorozat jelentése sokféle lehet, mivel minden információt kettes számrendszerbe kell kódolnunk.
Előjeles egész, ill. valós számok Írásjelek, vezérlő jelek – ASCII kódok Utasítások Egyéb információ (kép, hang, stb.) bináris kódja.
23
A memóriák csoportosítása 1.
RAM (Random Access Memory)
Írható/olvasható közvetlen hozzáférésű memória, gyors elérésű nagy kapacitású tartalmazza a háttértárolókról és a beviteli perifériákról beolvasott programokat és adatokat minden bevitt adat először a RAM-ba íródik ezen a területen dolgoznak az aktuálisan működő programok is Szgép kikapcsolásakor a tárolt adatok elvesznek
Dinamikus (DRAM) – olcsó, hosszú elérési idejű Statikus (SRAM) – drága, rövid elérési idejű memória CMOS RAM nem felejtő RAM 24
A memóriák csoportosítása ROM (Read Only Memory)
2.
3.
Csak olvasható, nem felejtő tár (pl. BIOS ROM) BIOS ROM - a bekapcsolás után lefutó tesztprogramokat és az alapvető hardverkezelő rutinokat tartalmazza EPROM (ultraibolya fénnyel törölhető, többször újraírható)
Cache: gyorsítótár (cache memory) kis kapacitású, de gyors írható-olvasható memória a processzor sokkal gyorsabban képes dolgozni a cache-ben lévő
adatokkal, mint operatív memória tartalmával rövid elérési idő alatt a processzor számára biztosítja a szükséges adatokat a gyorsítótár a processzor és az operatív memória között helyezkedik el a gyakran használt utasításokat, adatokat tartalmazza 25
A belső tár (memória- elsődleges tár) és a háttértárolók (másodlagos tárak) kapcsolata
háttértároló perifériák: az információ tartós tárolására szolgálnak
háttértárolón tárolt információ a processzor számára közvetlenül nem hozzáférhető
mentés: az információ másolása a memóriából valamely háttértárolóra, ennek ellenkezője: betöltés 26
Háttértárolók – Winchester
27
Buszrendszer Busz: jelút, ill. jelutak összessége, a számítógép belső, funkcionális egységeit, illetve a számítógépet a külvilággal összeköti Adatbusz Címbusz Vezérlő busz
28
A PC fizikai felépítése Alaplap
Bővítőkártyák Portok
segítségével azonosítja a perifériákat a processzor. A perifériák illesztőkártyáján lévő csatlakozóhelyeket is portoknak hívjuk, számunkra ezek a tényleges fizikai kapcsolódási helyek, „adatkapuk”. Például: Soros port (egér), PS2 port (egér) USB port (nagysebességű soros port) Párhuzamos port (nyomtató) 29
Információs rendszerelemek Hardver és perifériák = a fizikai gép és részei
A használat során a szoftver segítségével a hardver egy használható eszközzé válik.
Szoftver = számítógép program
30
Informatikai eszközök Telekommunikáció Navigáció
tömörítés
Multimédia digitalizálás Mesterséges intelligencia 31
Számítógép típusok teljesítmény és méret alapján Szuperszámítógépek (tudományos munkára)
Nagy (Mainframe) számítógépek (nagyvállalatok) Miniszámítógépek (kisebb vállalatok) Mikroszámítógépek személyi számítógépek: asztali gépek (desktop),
hordozható gépek (notebook, laptop, palmtop, Apple Tab, Samsung Galaxy) Okostelefonok (iPhone, Galaxy, Windows Phone) Beágyazott rendszerek (mikrohullámú, mosógép) 32
A földszimuláció projektre használt szuperszámítógépek 4 teniszpályát foglalnak el.
Mainframe számítógép
Asztali gép variációk
33
Szuperszámítógép-nagyszámítógép • SZUPERSZÁMÍTÓGÉP legismertebb típus a CYBER és a Cray Cray kiépítéstől függően 20 millió dollárba is kerülhet és több
mint 1000 processzort tartalmazhat nagy méretűek lehetnek leggyorsabb és legdrágább számítógéptípus használják pl.: katonai célokra, globális időjárás-előrejelzés, mozifilm animációk, szimulációk elkészítéséhez • NAGYSZÁMÍTÓGÉP (MAINFRAME) nagy cégeknél (bankok, kereskedő és gyártó cégek, kormányhivatalok) ezek végzik az adatfeldolgozást nagyszámú terminál kapcsolódhat hozzájuk üzemeltetésük általában klimatizált helyiségben történik sok program gyors futtatására képesek áruk megközelítheti a szuperszámítógépekét 34
Konfigurációk A funkcionális elemekből összeállított számítógép a konfiguráció. netbook
notebook
desktop
processzor
Intel Atom
Intel
Intel / AMD
grafikus kártya
alaplapi
külön
külön
memória
1 GB
2-4 GB
4-8 GB
merevlemez
160-250 GB
300-500 GB
500 GB – 2 TB
optikai meghajtó
nincs
DVD
DVD / BD
kijelző
7” – 12”
13” – 18”
17” – 30” 35
A fejlettség mértéke Hardver oldalon Technológia függő fejlődés Generációk Teljesítmény növekedés Fizikai méret csökkenés Ára dinamikusan változik
Szoftver oldalon
A szoftver
fejlettsége hardverfüggő Programozási nyelvek fejlődése
36
Generációk Technológiai fejlettség szerint
Feldolgozás szerint
1.
Elektroncső
1.
2.
Tranzisztor
2.
3.
Integrált áramkör (IC)
4. Mikroprocesszor (Intel) - 3.
CPU 5.
Mikrochip Többprocesszoros, többmagos rendszer
4. 5.
Bináris alapon, single task, Neumann János Kötegelt feldolgozás, assembly nyelv, magas szintű programozási nyelvek multiprogramozás, időosztásos rendszer, 1 millió művelet/mp többfeladatos, multiprogramozás – hálózat, GUI Multimédiás alkalmazások, komplex rendszerek 37
Törvények… Teljesítmény dinamikusan nő Moore törvény (1965)
Feldolgozási kapacitás: az integrált áramkörökben lévő tranzisztorok száma - azaz a feldolgozás kapacitás minden 18. hónapban megduplázódik Gilder törvény: Sávszélesség: a kommunikációs rendszerek sávszélessége 12 havonta megháromszorozódik, azaz a sávszélesség háromszor gyorsabban nő, mint a teljesítmény. Ruettger törvény Tároló (memória) kapacitás: A memória chipek kapacitása egy év alatt a duplájára növekszik
39
Törvények… Árak dinamikusan változnak Shugart törvény:
A mágneses adathordozók egy bitjének ára 18 havonta megfeleződik Metcalf törvény: Hálózat értéke: A hálózat értéke négyzetesen arányos a csomópontok számával.
Wirth-törvény:
„A szoftverek gyorsabban lassulnak, mint ahogy a hardverek gyorsulnak”. 40
Műveleti sebesség
41
Tárkapacitás
42
43
Perifériák Periféria: a központi egységhez kapcsolódik, adatbeviteli / kiviteli (input / output) eszköz,
mely a CPU külvilággal való kapcsolatát biztosítja Az adatok és a programok tárolása (háttértárolók) A számítógépek közötti kommunikáció biztosítása (kommunikációs eszközökkel) Eszközvezérlő program (driver):
a perifériának a CPU-hoz való illesztését és
megfelelő kezelését biztosító program
45
Hardver egységek: perifériák 1. Bemeneti eszközök
billentyűzet
mutató eszközök egér hanyattegér (trackball) fényceruza érintőképernyő joystick
vonalkód olvasó optikai jelolvasó video digitalizaló, camera
szkenner,
digitalizáló tábla
optikai olvasó eszközök:
hangfelismerő eszközök
mikrofon webkamera
47
Perifériák 2. Kimeneti eszközök
monitor katódsugárcsöve s folyadékkristály os gázplazmás audio kimenet Hangszóró fejhallgató nyomtató impact (ütős mátrix)
nonimpact(nem ütős) laser inkjet
projektor plotter (rajzgép) microfilm (COM)
3. Be-és kimeneti eszközök Modem Háttértárolók Alaplap része: Hálózati csatolókártya Hangkártya Multifunkciós eszközök Fejhallgatós mikrofon Multifunkciós nyomtató POS terminál ATM Robotok Ipari vezérlő egységek
48
Háttértárak Archiválásra, tárolásra, biztonsági másolat készítésére 1. Elsődleges tár (operatív memória, gyorsító tárak, processzor 2. 3.
regiszterei), másodlagos tár (külső vagy kiegészítő memória), harmadlagos tár (adatok mentésére, archiválásra)
Elsődleges memória: adatok, utasítások tárolása, futó programok
használják A személyi számítógépekben memória típusok: Operatív tár Cache (gyorsítótár)
1. 2.
3.
Belső Külső
ROM-BIOS (csak olvasható memória, Basic I/O System)
További memóriák találhatók a periféria illesztő (csatoló) kártyákon
és a perifériákban.
49
Háttértárak
4. Háttértárak Papír alapú (lyukkártya, lyukszalag) Mágneses HDD (merevlemez) Flopi (hajlékony lemez) Optikai CD ROM DVD -ROM Elektronikus Pendrive 50
Kapcsolat a külvilággal Kommunikációs portok 1. Soros 2. Párhuzamos 3. IEEE 1394 – FireWire 4. USB A, B 1.0, 1.1 2. 2.0 3. 3.0 1.
51
Portok külső perifériákkal való kapcsolattartás céljából -
kommunikációs portok 1. Soros (serial) port: egyik legrégebbi, általános célú kommunikációs port a számítógépben csatlakozási lehetőségek: COM1, COM2, COM3,
COM4 portokon az információk bitenként kerülnek továbbításra, kevés adat átvitelére képesek kis adatforgalmat igénylő eszközök – pl egér, modem – csatlakozására alkalmasak
2. Párhuzamos port: • általában a nyomtatók közvetlen csatlakoztatására használják • az adatok egy időben két irányban is áramolhatnak • a számítógépben: LPT1, LPT2 portok • nem lehet sebességet növelni, mert nagy a zaj, nagy az áthallás az 52 egymás melletti bitek között
Portok 3. IEEE1394 legismertebb változat az Apple Firewire, az egyik legnagyobb
adatátviteli sebességet biztosító eszköz max 63 külső eszköz csatlakoztatható jellemző alkalmazási területe a multimédiás eszközök, pl: digitális videokamerák csatlakoztatása
4. USB (Universalis Serial Bus) nagy sebességű csatlakozási port, soros és párhuzamos portok
kiváltására szántak egy USB porton keresztül max 127 külső periféria csatlakoztatható nyomtatók, szkennerek többsége rendelkezik ilyen csatlakozási lehetőséggel Plug and Play funkció: az összes operációsrendszer támogatja 53
Szoftver a memóriában (a hardverben) digitálisan tárolt adatok, amelyekkel a számítógép működtethető 2. általános, szellemi, megfoghatatlan 3. Programok (utasítások sorozat) + adatok (bármilyen információ, amelyre a programnak szüksége van: karakter, numerikus adat, kép, hang) + dokumentumok 4. Biztosítja 1.
a hatékony kommunikációt a szg egységei között b. a felhasználói igények kielégítését a.
54
Szoftverkategóriák Alkalmazói/Felhasználói szoftverek
Szövegszerkesztők Játékprogramok Táblázatkezelők Adatbázis kezelők Grafikai programok Web böngészők
Rendszerszoftverek
Operációs rendszerek Segédprogramok Fejlesztő programok/ eszközök , Vizuális fejlesztői környezet Meghajtó programok (driverek) Adatbázis rendszerek Weboldal szerverprogramok
Egyéb
Firmware (távirányító) Middleware – osztott rendszerek (op.rsz. és alkalmazások között) Testware (szoftverek tesztelésére) Video játékprogramok (kivéve a hardver részei) Malware (roszindulatú szoftverek-férgek, vírusok,kémprogramok)
55
A szoftverek funkciójuk szerint 1. Rendszerszoftverek: Operációs rendszerek
Meghajtó programok (driverek) Segédprogramok: támogató szerepük van, kis programok,
korlátozott képességekkel Fejlesztő eszközök: a számítógépek programozását teszik lehetővé Fordítóprogramok (compilerek), értelmezők (interpreterek) és futtatókörnyezetek, nyomkövetők és hibakeresők (debuggerek), programszerkesztők (linkerek) 56
A szoftverek funkciójuk szerint Alkalmazói szoftverek: Irodai szoftverek: Szövegszerkesztők, Szervezőprogramok, Prezentációkészítők, Kiadványszerkesztők, Táblázatkezelők, Üzleti alkalmazások, Számlázó-programok, Könyvelő programok Adatbázis-kezelők Vállalatirányítási rendszerek Tervezőrendszerek: CAD-rendszerek Grafikai szoftverek: Rajzprogramok, Képszerkesztők Média szoftverek: Médialejátszók, Médiaszerkesztők Kommunikációs szoftverek Levelező programok Csevegő programok 57
Rendszerszoftverek a felhasználó által a legkevésbé
manipulálható a számítógép üzemszerű működését biztosítja a gép és perifériái kommunikációját kezeli lehetővé teszi más szoftverek elkészítését és üzembe helyezését
58
Programozási nyelvek fejlődése 1. Monolitikus programozás – 1960-as évek
2. Moduláris programozás : (Oszd meg és uralkodj elv) 3. Strukturált programozás: - 1970-es évek PASCAL, Visual BASIC
4. Objektumorientált programozás: Java, C++,
5. Komponens alapú programozás NetBeans, Microsoft Net 59
Programozási nyelvek fejlődése Monolitikus programozás: 1960-as évek végéig monolitikus programozás egy programozó egy program a programoknak nincs szerkezete
A jó program legfontosabb kritériumai 1. 2. 3.
jól áttekinthető szerkezetű jól dokumentált bebizonyítható módon azt csinálja, ami a feladata
Moduláris programozás (Oszd meg és uralkodj elv) • • • • • •
a feladatot részfeladatokra bontják egyes részeket külön programban dolgozzák ki – ezek a modulok a független modulokat lefordítják végső programban összeépítik azokat a részek közötti együttműködési felületet - interfész megoldandó feladat komplexitása így csökken 60
Programozási nyelvek – alacsony szintű 1. GÉPI KÓDÚ NYELV elemi szinten két jel: 0, 1
ezekből épül fel az utasítás kódja, melyet a szg. ért, fel tud dolgozni
2. ASSEMBLY szimbolikus nyelv az utasítások 3 betűs szavak (angol rövidítések) adat: szöveges elnevezéssel hivatkozunk rá ma is használják alapfeladatok beprogramozására a
rendszerprogramozók át kell fordítani a gép nyelvére minden gépnek saját assembly nyelve van bonyolult, hosszadalmas 61
Programozási nyelvek – magas szintű 3. PROCEDURÁLIS, ELJÁRÁSORIENTÁLT NYELVEK pl: BASIC, FORTRAN, PASCAL, C, COBOL…
nincs elemi utasítás bonyolult kifejezésekből felépülő forráskód fordítóprogram készíti a futtatható programkódot nem géphez kötött
4. NEGYEDIK GENERÁCIÓS NYELVEK laikusok számára minimális ismeret kell
felhasználók és programozók használják gyors, hibamentesebb programozási lehetőség
62
Programozási nyelvek – magas szintű 4. NEGYEDIK GENERÁCIÓS NYELVEK bizonyos, meghatározott feladatokra készülnek, ezért a felhasználói kör behatárolt nagy részük interpreter
(azaz önálló futtatható kódot nem készít)
5. OBJEKTUMORIENTÁLT NYELVEK
pl: DELPHI professzionális programozók számára cél: programok újrahasznosíthatóságának elősegítése építkezés zárt egységekből, objektumokból 63
Programtervezési módszerek 1. Top-Down dekompenzáció • a feladatot részfeladatokra bontják • azokat további részfeladatokra • míg kezelhető méretű részproblémákhoz nem jutnak
2. Bottom-Up kompozíció • a részfeladatokból végül össze kell építeni a programot, • nincs módszer arra hogyan kell a modulokat összefűzni • nincs eszköz mely bebizonyítja hogy a modulok együtt jól fognak dolgozni
Moduláris programozás előnyei
részprogramok könnyen áttekinthetőek könnyebben megírható könnyebben tesztelhető több modul írható egy időben (párhuzamos problémamegoldás) könnyebben javítható a modulok szabványosíthatók modulkönyvtárakban tárolhatók újrafelhasználhatók
64
Sruktúrált programozás
matematikai alapokon nyugszik Dijkstro: hiearchikus programozás módszertanát kidolgozta ez a módszertan a Top-Down dekompenzációt egészíti ki eredeti feladat részfeladatra bontásával - absztrakt program, az eredeti specifikációból kiindulva bizonyítható módon azt is csinálja amit kell finomítás: csökkenti az absztrakciót (egy részproblémát kifejtenek) további finomítások: egy konkrét gép konkrét utasításkészletéig jut el a megoldás végeredmény egy bizonyítottan helyes program, tesztekkel lehet ellenőrizni Szekvencia, szelekció, iteráció Probléma: több munkát igényel 65
Objektum-Orientált Programozás Nem matematikai nyelv. Az adat és a funkcionális modell nem elválasztható. 1.
Az adatok és a rajtuk végrehajtható műveletek elválaszthatatlanok Ezek is algoritmikus nyelvek SMALLTALK, OOP Objektum (A változó általánosítása) Zárt egység, amely az adatokat és a műveleteket együtt tartalmazza. Komponens: több objektumot tartalmaz Van állapota (attributumai), az állapotot tetszőlegesen komplex adatok
segítségével írjuk le (adatelemek + szerkezet). Van viselkedése ezt módszereknek hívjuk (függvények és eljárások írják le) Az objektumok állapotának lekérdezésére (mi az értéke) Egyik állapotból másik állapotba vivő módszerek (értékváltoztatás) Azonosság: Egy objektum csak önmagával azonos és minden mástól különböző. Azonos állapotban vannak-e? Ugyanarról az objektumról van-e szó? 2. Osztály (a típus fogalmának általánosítása) Az azonos attribútumú és módszerű objektumok együttese az osztály Az objektumok az osztály példányai 66
Informatikai eszközök Plotter nagyméretű műszaki rajzok készítésére tollal működik, nem tintapatronnal egyszínű fekete nyomtatás speciális fajtájuk: vágóplotterek, csak kivágni lehet a grafikai alakzatokat elterjedtebb az LFP (Large Format Printer), nagyformátumú nyomtató kifejezés
Fénymásolók sokszorosító eszköz több hasznos funkcióval
rendelkezik hálózati és kétoldalas nyomtatás (A3-as méretben is) fax, E-mail, E-Fax küldése -fogadása, kódolni lehet a használatot befejező funkcióval bővíthető, a felhasználó prospektusokat készíthet 67
Informatikai eszközök Multifunkcionális eszközök Dokumentum szkennerek egyszerre, egy időben, egy vagy lapolvasók készüléken belül több szövegek, képek feladatot is el tudnak látni digitalizálására nyomtat, másol, szkennel, a digitalizált anyag a faxol számítógépen jelenik meg kis irodákba, kevés megfelelő szoftverrel példányszámra, egyszerű utólag feldolgozható gyors feladatok ellátására különbség a szkennerek képes között a sebességükben rendkívül megbízhatóak van, az otthoni tintasugaras szkennerek kb. 3-5 (tintapatronos) valamint lap/perc, ipari szkennerek lézer változatban 200 lap/perc 68
Digitális tábla kivetítő, megjeleníti a számítógép képét képes információkat küldeni a számítógépnek a fogadott jelek alapján módosíthatja a kivetített képet előre elkészített anyagok vetíthetők az előadás során rajzolhatunk, írhatunk, törölhetünk a
prezentációban képes tárolni és megjeleníteni tetszőleges, előzőleg megszerkesztett, vagy lefotózott képeket a képek az előadás során tetszőlegesen átrajzolhatók, módosíthatók, így látványossá és „élővé” tehető az előadás a táblát (a számítógépet) az úgynevezett elektronikus toll segítségével vezéreljük 69
PDA A PDA az angol personal digital assistant rövidítése,
magyarul digitális személyi asszisztens – kéziszámítógép vagy zsebszámítógép – kisméretű mobil eszköz, zsebben hordozható számítógép, főleg személyes információk tárolására és feldolgozására szolgál PDA-kat emlegetik még palmtop-ként is, ami tenyérszámítógépet jelent PDA-kon: előjegyzési naptár, címjegyzék, számológép, óra, jegyzettömb, internetböngésző alkalmazások, játékok PDA Wi-Fi kapcsolattal csatlakozik a belső vagy külső hálózatokhoz, internethez többsége érintőképernyőt használ 70
Tablets Operációs rendszer
iPad
Android
Processzor Processzor órajel
1.2 GHz
Apple iPad 2.1
6GB
Processzormagok száma
4
Oprendszer
Apple iOS
Processzor típusa
Apple A5
Processzor órajel
1GHz
Processzormagok száma
2
Kijelző típusa
Kapacitív
3D kijelző
Nem
Kijelző Kijelző típusa
Kapacitív
3D kijelző
Nem
Kijelző mérete
8"
Kijelző felbontása
1024 x 768
Memória RAM mérete
1 GB
Belső memória mérete
16 GB
Bővíthető memória
Igen
Kijelző mérete
9.7”
Memóriakártya típusa
microSD (max. 32 GB)
Kijelző felbontása
1024 x 768
RAM mérete
512 MB
Belső memória mérete
16GB
Hátlapi kamera felbontása 5 Mpx
Bővíthető memória
Nem
Beépített vaku
Nincs
Előlapi kamera
van
Videofelvétel
Van
Webkamera Előlapi kamera
Van
Előlapi kamera felbontása 0.3 Mpx
Hátlapi kamera
Van
71