Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
Rendszerinformatikus szóbeli tételsor kidolgozása I. Témacsoport 2005/2006
-1-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/01A) Operációs rendszerek - Számítógépek összehasonlítása, csoportosítása - A hagyományos, Neumann-elvű számítógépek legfontosabb jellemzői - Számítógépek funkcionális és rendszertechnikai felépítése Történelmi áttekintés: 1623: Wilhelm Schickard mechanikus számológépe. Csengő jelezte a túlcsordulást, és számtárcsákat alkalmazott az részeredmények tárolására 1642: Blaise Pascal mechanikus számológépet készít (pascalanie), melyet sorozatgyártásban is készítettek. Az eszköz 10 és egyfogú fogaskerekek egymásba kapcsolódásán alapul. 1672: Gottfried Wilhelm Leibnitz mechanikus számológépet készít. Ezzel a géppel már szorozni, osztani és gyököt is lehettet vonni. A gép alapelve a változó foghosszúságú bordástengelyen alapult. 1810: Joseph Marie Jacquard elkészíti az első lyukkártyás szövőgépet Franciaországban. 1833: Charles Babbage megtervezi az analitikus gépet, de ez anyagi okok miatt nem valósul meg. A géphez lady Byron programokat tervez, és javaslatot tesz arra, hogy ne 10-es, hanem kettes számrendszerben tárolja a számokat. 1887: Odhner bütyköstárcsával működő számológépet szerkeszt. A Brunsviga cég ezt a számológépet és átalakított verzióit óriási sorozatban gyártja. Hermann Holleryth az amerikai népszámlálást egyszerűsítette le egy lyukkártyás géppel. A 2. világháború kapcsán a lövedékek röppályájának kiszámolására elektromos eszközt fejlesztenek ki. Az első szimulátort tengeralattjárók személyzetének kiképzésére fejlesztették ki. Neumann Amerikába megy és az egyetemen, ahol tanult megépíti a mai PC egyik elődjét, az ENIAC-ot. 1946: ENIAC - 20000 elektroncsőből épült fel, megtöltött egy kétemeletes épületet és annyi energiát fogyasztott, amennyivel kivilágítható egy kisváros Neumann-elvű számítógépek legfontosabb jellemzői: • kettes számrendszerben számoljon • belső programozású, azaz a programoknak az operatív tárban kell lenniük • teljesen elektronikus • univerzális (a feladatmegoldás szempontjából) • matematikai és logikai műveletek (ALU) A Neumann-elvű számítógép felépítése:
-2-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/01B) – Hálózatokkal kapcsolatos alapfogalmak - Hálózatok célja, alkalmazása, alapfogalmak, hálózati struktúrák, hálózati architektúrák, hálózatszabványosítás
Hálózatok célja A számítógép-hálózatok alatt az egymással kapcsolatban lévő önálló számítógépek rendszerét értjük. • Lehetővé teszi az erőforrások megosztását. • Lehetőséget biztosít a teljesítmények egyenletesebb megosztására. • Nagyobb megbízhatóságú működést eredményez. • Ezek költségmegtakarítással járnak. • Lehetővé válik adatbázisok elérése több pontról. • Lehetőség van hálózati kommunikációra (levelezés, chat). Hálózati struktúrák Azokat a számítógépeket amelyeket egy számítógépes rendszerben összekötünk hosztoknak (host) nevezzük. Ezeket a gépeket kommunikációs alhálózatok kötik össze, amelyek feladata a hosztok közötti kommunikáció megvalósítása, azaz üzenetek továbbítása. Ezek az alhálózatok 2 részből állnak: csatornákból, hálózati kapcsolóelemekből (pld: switch, router). Utóbbit hívják IMP-nek, (Interface Message Processor), azaz interfész üzenet feldolgozónak. Feladata a bemenetre érkező adatok valamely kimenetre való továbbítása, hogy az tovább áramolhasson a csatornákon keresztül. (Megjegyzés: IMP = INSN Internal Network Switching Node – hálózati kapcsoló pontok)
Az alhálózatokat két nagy csoportra lehet osztani: pont-pont, és multipont összeköttetés. PONT-PONT hálózatok: Ebben az esetben a két kommunikációs végpontot pl. egy kábellel kötik össze, és az üzenetek (más néven csomagok - packet ) ezen a kábelen keresztül haladnak. Amikor egy vevő megkapja a csomagot és az nem neki szól, akkor azt továbbadja egy következő pont-pont összeköttetésen keresztül (store-and-forward – tárol és továbbít). Előnye, hogy kábelszakadás esetén, csak azon két gép között szakad meg a hálózati kommunikáció, amelyet a kábel összeköt. Hátránya, hogy minden egyes kapcsolathoz külön hálózati kártya kell, ez igen költséges. Általában igaz, hogy N pontot tartalmazó hálózatban ahhoz, hogy minden állomás minden állomással közvetlenül tudjon kommunikálni N*(N-1)/2 darab pont-pont összeköttetést kell kialakítani.
-3-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. MULTIPONT hálózatok: Ilyen típusú hálózatoknál ténylegesen egy kommunikációs csatorna van, és ezen az egy csatornán osztozik az összes hálózatba kapcsolt számítógép. A küldött csomagokat a hálózat minden állomása veszi, (ami nehezíti az adatvédelmet) és azt hogy a csomag kinek szól a csomagban elhelyezett egyedi - gépet címző - címinformáció hordozza. A csatornán küldött csomagot minden gép először olyan mértékben dolgozza fel, hogy a címmező értelmezésével eldönthesse hogy a csomag neki szól-e. Ezek után a csomag feldolgozását csak az az állomás folytatja, amelynek címe megegyezett a csomagbeli címmel. Ez a kialakítás az egyedi gépcímek mellett csoportcímzés (multicasting) használatára is lehetőséget biztosít, amely segítségével több gépnek (csoportnak) szóló üzenetet csak egy példányban kell elküldeni. Az ilyen kialakításnál már a csatorna használata nem olyan egyszerűen kezelhető mint pont-pont összeköttetése esetén. Ugyanis elképzelhető, hogy egyszerre egynél több állomás akar adni a csatornán, versenyhelyzetet alakítva ki. Ki kell találni olyan ún. közeghozzáférési eljárást, amely ezt a versenyhelyzetet feloldja. Fontos két hasonló kifejezés megkülönböztetése: a topográfia kifejezés arra utal hogy a hálózat fizikailag (és pl. a térképen) hogyan helyezkedik el, míg a topológia az összekapcsolás struktúráját jelenti. A hálózatok más típusú osztályozása is lehetséges: vannak nyilvános hálózatok, mint a telefon, telexhálózat és vannak magánhálózatok amelyeket egy intézmény, vagy szervezet tart fenn pl. MÁV, HM, BM, stb.
Hálózati architektúrák a hálózat egyes részeit réteg-ekbe (layer) vagy más néven szint-ekbe (level) szervezik, amelyik mindegyike az előzőre épül. Hálózati kapcsolatnál az egyik gép k.-adik rétege a másik gép ugyanilyen szintű rétegével kommunikál. A kommunikációnál használt szabályok és megállapodások összességét protokollnak (protocol) nevezzük. A szomszédos rétegek között egy réteginterfész húzódik, amely az alsóbb réteg által a felsőnek nyújtott elemi műveleteket és szolgálatokat határozza meg. A rétegek és protokollok halmazát nevezzük hálózati architektúrának.
Az architektúra kialakításakor meg kell tervezni az egyes rétegeket a következő elvek alapján: •
minden rétegnek rendelkeznie kell a kapcsolat felépítését illetve annak lebontását biztosító eljárással, -4-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. •
döntést kell hozni az adatátvitel szabályairól: az átvitel egyirányú (szimplex), váltakozóan két irányú (fél duplex) vagy egyszerre két irányú (duplex) legyen. • milyen legyen a rendszerben a hibavédelem, hibajelzés, • hogyan oldható meg a gyors adók-lassú vevők együttműködése (ez a folyamat vezérlés = flow control) • ha bizonyos okok miatt az üzenetek hossza korlátozott, és ezért a küldés előtt szét kell darabolni, felmerül a kérdés, hogy hogyan biztosítható a helyes összerakásuk, • az előbbi esetben biztosított-e az üzenetek sorrendjének a helyessége, • nagyon sokszor ugyanazon a fizikai csatornán több párbeszéd zajlik. (Ez jobb vonalkihasználást eredményez. Hogyan kell ezt összekeveredés mentesen megoldani, • Ha a cél és a forrás között több útvonal lehetséges, fontos a valamilyen szempontból optimális útvonal kiválasztása. Hálózatszabványosítás A hálózatokban történő adatátvitel szabványosítását régebben a CCITT (Comité Consolatif International Télégraphique et Téléphonique), ma már az ITU (International Telecommunications Union) nemzetközi szervezet végzi. A szabvány rendelkezik a jelvonalakról, azok kialakításáról és funkcióiról. A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet, az ISO (International Standard Organization) kidolgozott egy olyan modell-ajánlást (nem szabványt!!!), amelyet ma már minden hálózati rendszer tervezésekor követnek.
Fizikai réteg: A bitek kommunikációs csatornára való kibocsátásáért felelős, ide tartozik a csatlakozások elektromos és mechanikai definiálása, átviteli irányok megválasztása, megtervezése villamosmérnöki feladat. Adatkapcsolati réteg: Feladata egy hibátlan adatátviteli vonal biztosítása a "szomszéd" gépek között, az adatokat adatkeretekké tördeli, továbbítja, a nyugtát fogadja, hibajavítást és forgalomszabályozást végez. Hálózati réteg: A kommunikációs alhálózatok működését vezérli, feladata az útvonalválasztás a forrás és a célállomás között, ha az útvonalban eltérő hálózatok vannak, akkor fragmentálást, protokoll-átalakítást végez, az utolsó réteg amely ismeri a hálózati topológiát. Szállítási réteg: Feladata a végpontok közötti hibamentes átvitel biztosítása, már nem tud a hálózati topológiáról, csak a két végpontban van rá szükség, feladata lehet például az összeköttetések felépitése és bontása, csomagok sorrendhelyes elrendezése stb. Viszony réteg: Lehetővé teszi, hogy két számítógép felhasználói kapcsolatot létesítsenek egymással, jellegzetes feladata a logikai kapcsolat felépitése és bontása, párbeszéd szervezés, elláthat szinkronizációs funkciót ellenőrzési pontok beépitésével. -5-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Megjelenítési réteg: Az egyetlen, amelyik megváltoztathatja az üzenet tartalmat, tömöritést, rejtjelezést, kódcserét (ASCII-EBCDIC) végezhet el. Alkalmazási réteg: Széles körben igényelt szolgáltatásokat tartalmaz, ilyen igényt elégítenek ki például a file-ok tetszőleges gépek közötti másolását lehetővé tevő protokollok.
-6-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/02A) Hálózatok – Fizikai közeg • • •
Átviteli jellemzők és módszerek Fizikai közegek Vonalak megosztása
Átviteli jellemzők és módszerek Az adatátvitel során az adó megváltoztatja a fizikai közeg (csatorna) valamely tulajdonságát (feszültség, elektromágneses hullám), és a vevő ezt érzékeli.
A közeg fizikai jellemző változásának mértéke, a változtatás lehetséges sebessége, a tovaterjedés során fellépõ jelgyengülés az átvitel során fellépő tényleges fizikai korlátok. Az analóg sávszélesség egy adott analóg jel maximális és minimális frekvenciájának különbsége. A digitális sávszélesség az időegység alatt átvitt bitek számával jellemezhetjük. Ezt célszerű bit/s-ban mérni. Az átvitelt jellemezhetjük a felhasznált jel értékében 1 másodperc alatt bekövetkezett változások számával is, amit jelzési sebességnek, vagy közismert néven baud-nak nevezünk. 1 baud = log2 P [bit/s], ahol P a kódolásban használt jelszintek száma. Például olyan átvitelnél ahol ezt kétállapotú jelekkel valósítjuk meg, ott a baud és a bit/s azonos számértéket adnak, de ha a jelet négy szint felhasználásával visszük át, ott a baud számértéke már csak fele a bit/s-ban megadott valós adatátviteli sebességnek. Ezért mindig gondosan, ne egymás szinonimájaként használjuk a baud és bit/s mértékegységeket! Fizikai közegek Kétfajta fizikai közeget különböztetünk meg az átvitel szempontjából: Vezetékes átviteli közegek: csavart érpár(UTP, STP), koaxiális kábelek, üvegszálas kábel Vezeték nélküli átviteli közegek: infravörös, lézeres, rádióhullám (mikrohullám), műholdas (VSAT) Vezetékes átviteli közeg idegen szóval BOUNDED, a vezeték nélküli, pedig UNBOUNDED. Vonalak megosztása A vonalak kiépítése igen költséges, ezért ki kell használni a lehető legjobb módon a kommunikációs közegek sávszélességét. A vonalak jobb kihasználtsága érdekében lehetőség van a vonalak csatornákra osztására. Ezt többféleképpen megtehetjük: Frekvenciaosztásos multiplexelés: A széles frekvenciasávban időben is egyszerre haladnak a különböző vivőfrekvenciákra ültetett jelek. A módszer alapelve azon a tényen alakul, hogy szinuszos hullámok összegéből bármelyik összetevő egy megfelelő szűrővel leválasztható. Az adó oldalon a csatornák jeleit egyegy vivőfrekvenciára ültetik (a vivőfrekvenciát a jelekkel modulálják), ezeket összegzik, az összegzett jelet átviszik a vevő oldalra, és ott ezeket szűrőkkel választják szét. Az egyes elemi vivőfrekvencia-tartományok között elválasztó frekvenciarésre van szükség, mivel a különböző jeleket szétválasztó szûrõk meredeksége véges. A frekvenciarések jelentősen csökkentik a fővonal sávszélességének kihasználhatóságát. Ráadásul az éppen nem dolgozó berendezésekhez rendelt frekvenciasávok is kihasználatlanok.
-7-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
A frekvenciaosztás előnye, hogy a vonalak tetszőleges helyen megcsapolhatók, az egyes alcsatornák egymástól földrajzilag eltolva kezdődhetnek és végződhetnek, a csoportba fogott jeleknek nem szükséges kis körzetben elhelyezkedő adatállomásokhoz tartozni. Természetesen a multiplexelt vonal minden egyes megcsapolásánál külön demultiplexer szükséges. A frekvencia-multiplexer általában a modem funkcióit is ellátja, ezért a külön modemek megtakaríthatók. A fenti összefoglalóból az is nyilvánvaló, hogy ez a módszer nem igazán alkalmas számítógépek közötti információátvitelre, a csatornák emberi beszédre alapozott sávszélessége miatt. Időosztásos multiplexelés: Digitális átvitelnél az idő-multiplex (STDM - Synchronous Time-Division Multiplexing) berendezések a nagyobb sávszélességű adatvonalat időben osztják fel több, elemi adatcsatornára. Minden elemi adatcsatorna egy-egy időszeletet kap. A fővonal két végén elhelyezkedő vonali multiplexerek előre meghatározott időben, periodikusan, egymással szinkronban működve összekapcsolják egy-egy rövid időre — néha egyetlen bit, legtöbbször egyetlen karakter vagy bájt, esetleg néhány bájt átviteli idejére — az összetartozó be-, illetve kifutó vonalakat.
Néha a nagy sebességű fővonal közvetlenül a feldolgozó számítógéphez (illetve annak adatátviteli vezérlő egységéhez) csatlakozik és a demultiplexelés feladatát a számítógép látja el. Bármilyen típusú is az átvitel és bármekkora a multiplexelt információ-egység, szükség van arra, hogy a vonal két végén elhelyezett multiplexerek szinkronizmusát biztosító periodikus jeleket is elhelyezzük az információ-egységek között. Ezek a szinkronjelek csökkentik a fővonal kihasználhatóságát. A frekvenciaosztással és időosztással működő multiplexerek egyaránt akkor felelnek meg jól rendeltetésüknek, ha jelenlétük nem befolyásolja az adatkapcsolat szintű vezérlést. Vonalkapcsolás: Az ADÓ és a VEVÕ közti összekötetés megteremtésére ki kell alakítani azt az útvonalat, amelyeknek részei kapcsolóközpontokon keresztül vannak összekötve. Elsõ lépésben fizikai kapcsolat létesül az ADÓ és VEVÕ között, ami az összeköttetés idejére áll fenn. Az összeköttetésen keresztül megvalósul az adatátvitel, majd annak befejeztével a kapcsolat lebomlik. A folyamatot a távbeszélõ technikában hívásnak nevezik. Fontos tény, hogy az információátvitelt meg kell hogy elõzze a híváskérés hatására létrejövõ összeköttetés. Elõnye a tényleges fizikai összeköttetés létrehozása. Ezek után a két állomás úgy képes kommunikálni, mintha pont-pont összeköttetés valósult volna meg közöttük.
-8-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
Ilyenkor az adatok késleltetését már csak az elektromágneses jel terjedési ideje határozza meg, amely kb. 6 msec 1000 km-enként. Hátránya a kapcsolat létrehozásához szükséges sokszor jelentõs idõtartam, és az, hogy ilyenkor a csatorna mégis kisajátítja a vonalat. Ha a csatorna nem teljes kapacitással üzemel (telefonnál: hosszú csend), akkor ez a vonal kihasználtságát rontja. Üzenet és Csomagkapcsolás: Ilyenkor nincs előre kiépített út az ADÓ és a VEVÕ között. Az ADÓ az elküldendő adatblokkját elküldi az első IMP-nek, az pedig továbbküldi a következőnek, egészen a VEVÕ hoszt-hoz kapcsolódó IMP-ig. Az ilyen hálózatok a tárol és továbbít (store and forward) hálózatok. Az üzenetkapcsolás esetén nincs az adatblokk méretére korlátozás, ami nagy tárolókapacitású fogadó és továbbító IMP-ket igényel.
Másik hátránya az, hogy egy nagy üzenet akár percekre lefoglalhatja a közreműködő IMP-ket és a köztük lévő átviteli csatornát. Ezért gyakrabban használatos (számítógépes hálózatoknál csaknem kizárólagosan használt) az a módszer, mikor az átviendő adatblokk méretét korlátozzuk, és csomagokká bontjuk.
Másik hátránya az, hogy egy nagy üzenet akár percekre lefoglalhatja a közreműködő IMP-ket és a köztük lévő átviteli csatornát. Ezért gyakrabban használatos (számítógépes hálózatoknál csaknem kizárólagosan használt) az a módszer, mikor az átviendő adatblokk méretét korlátozzuk, és csomagokká bontjuk.
-9-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/02B) Alapismeretek - Adatok tárolása - A bit és bájt fogalma - Az adattárolás mértékegységei - Karakterábrázolás, karakterkód, kódrendszerek - A kódtábla fogalma, funkciója A bit és byte fogalma: Bit: Az bit az informatikában, információelméletben az információ legkisebb egységét jelöli. Hétköznapi példával élve ez nem más, mint egy eldöntendő kérdésre adott válasz: vagy igen, vagy nem. Az informatikában ezt az 1 és a 0 számjegyekkel jelölik. (A binary digit jelentése bináris számjegy). Amiért a számítógépek pontosan tudnak működni, az annak köszönhető, hogy egy bitnek a két állapota (0 és 1) elektronikailag élesen megkülönböztethető egymástól. Összetettebb információ ábrázolására a bitekből nagyobb egységeket állítanak össze. Ilyen például a byte. Byte: A byte angol szó, az információ nagyobb egységét, belőle 8 bitet jelöl. Egy gépelt oldalon átlagosan 2 kilobyte-nyi szöveg jelenik meg. Sok számítógépen byte-nak nevezik a legkisebb információegységet is. Magyarul elterjedt írásmód még a bájt is.
Az adattárolás mértékegységei: • bit (0 vagy 1) • byte (8 bit) • kilobyte (1024 byte) • megabyte (1024 kilobyte) • gigabyte (1024 megabyte) Karakterábrázolás, karakterkód, kódrendszerek: Ahhoz, hogy a számítógépek kettes számrendszerben tudják kódolni az adatokat, ki kellett találni egy kódrendszert. Így született meg az ASCII, amely egy 7 bites kódrendszer, tehát maximum 128 különböző jelet tárolhat Az ASCII az angol ábécé minden betűjéhez, számjegyéhez, írásjeléhez egy-egy 7 bites számot (egy hétjegyű, kettes számrendszerbeli számot) rendel hozzá. Az ékezetes karaktereket nem tartalmazza, ezért használata nyelvileg korlátozott, viszont minden számítógép megérti. Az EBCDIC egy olyan nyolcbites kódkészlet, amely szöveg, grafika, és vezérlőkarakterek ábrázolását teszi lehetővé a számítógépeken. A kódrendszert főleg az IBM nagyszámítógépei alkalmazzák. Az ARPANET fejlesztői számára az ASCII és az EBCDIC közötti inkompatibilitás volt az első kihívás, amit a hálózatkapcsolás (internetworking) felvetett.
Kódtábla fogalma, funkciója: A kódolás olyan eljárás, amelynek során a kiindulási adatokat más formátumúvá alakítják át. Ehhez természetesen szükség van egy kódrendszerre, illetve a konkrét kódolási eljárás lépéseire. A kódolásra azért lehet szükség, mert a különböző informatikai rendszerek különbözőképpen értelmezik az információt. A kódolt információból aztán a dekódoló eljárások segítségével kapjuk meg az eredeti adatokat.
A kódtábla tartalmazza a betűk kettes számrendszerben megfelelő számait. Amikor szöveges állományt készítünk, akkor a számítógép az ASCII karaktereket az ASCII kódtáblából veszi ki a leütött karakter kettes számrendszerbeli megfelelője szerint.
-10-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/03A) Hálózatok - Az FTP által nyújtott szolgáltatások · Bejelentkezés FTP szerverre, bejelentkezési módok · Állományok keresése, könyvtárak tartalmának listázása · Állományok letöltése, feltöltése · Egyéb FTP parancsok
Bejelentkezés FTP szerverre, bejelentkezési módok:
Anonymus bejelentkezés: A publikus, bármely személy számára hozzáférhető gazdagépekre az anonim FTP használatával is bejelentkezhetünk. A szolgáltatást ilyenkor általában az Anonymus bejelentkezési névvel vehetjük igénybe, ekkor a kiszolgáló gép szabadon elérhető állományai között tallózhatunk. Általánosan igaz, hogy minden egyes felhasználó csak a jogai által engedélyezett állományokhoz férhet hozzá. Rejtett bejelentkezés: Használatával érvényes azonosító és jelszó birtokában egy távoli gépre bejelentkezhetünk, és így bizonyos állományokhoz hozzáférhetünk.
Állományok keresése, könyvtárak tartalmának kilistázása: find file-név – megkeresi az állományt ls -la kilistázza az aktuális könyvtárat Állományok letöltése, feltöltése: get file-név file letöltése a PC-re put file-név file feltöltése a host-ra Egyéb ftp parancsok: • • • • • • • • • • • • • •
bin bináris üzemmód nem szöveges állományok átküldéséhez quit kilépés pwd megadja, hogy éppen melyik könyvtárban vagyunk cd könyvtárnév alkönyvtárba való átlépés cd.. visszalépés a magasabb szintû könyvtárba mkdir könyvtárnév új könyvtár létrehozása rmdir könyvtárnév üres könyvtár törlése cp honnan hova file-ok másolása rm file-név file-ok törlése ico file-név file-ok szerkesztése ps futó processek listája who bejelentkezett felhasználók listája finger név felhasználók keresése név szerint logout vagy exit kijelentkezés
-11-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/03B) Alapismeretek - Számítógépek alapvető egységei · Számítógép felépítése, fontosabb elemei, jellemzőik · Processzor, alaplap, buszrendszer, memória · Korszerű számítógépes konfigurációk, modularitás · Számítógépek üzembe helyezése, ergonómia
Számítógép felépítése, fontosabb elemei, jellemzőik: Számítógép: Ebben találhatók meg a feladatok elvégzésére alkalmas elektronikus eszközök, háttértárolók, memória, alaplap, processzor, információszállító bus-ok, tápegység, kábelek, ventillátorok. Monitor: adatmegjelenítő eszköz, párbeszédes egységnek is hívják. Különböző típusai például a képmegjelenítés módjában, a felbontásban, a képpont méretében (pixel), a megjeleníthető színek számában térnek el. Billentyűzet: A számítógépbe való adatbevitelért, parancskiadásért felelős eszköz. A számítógép figyeli a billentyűleütéseket és egy belső karaktertáblázat alapján, alakítja át tetszőlegesen a leütött billentyűk kódjait. Processzor, alaplap, busz-rendszer, memória: Processzor: a számítógép vezérlő és a művelet-végrehajtó egységének közös neve. Fő jellemzője a belső és külső adatbitek száma, a működtető órajel frekvenciája. Alaplap: a számítógép egységeit fizikailag összekötő integrált áramköri lap. Helyet ad a processzor, a memóriák, az illesztőkártyák számára. Busz rendszer: Az alaplap, és az alaplapon lévő perifériák közti adatátviteli eszközök összessége. Memória: A számítógépek legfontosabb erőforrása a processzor mellett a memória. Itt található a végrehajtás alatt levő program, és a feldolgozásra használt adat is. • RAM (Random Access Memory) tároló mely írható és olvasható, azaz általános tárolási célra használható. • DRAM (Dynamic Random Access Memory) tároló mely szintén írható és olvasható. Alacsony teljesítményű és hamar elveszti a tartalmát (ezt ciklikus frissítéssel késleltetni lehet). • SRAM (Static Random Access Memory) tároló mely írható és olvasható jelleggel bír. Nem igényel állandó adatfelújítást, és magasabb működési sebességű, mint a dinamikus változata. • ROM (Read Only Memory) tároló mely csak olvasható, azaz a felhasználó nem tudja közvetlenül módosítani. Egyszer írható csak, mely általában a gyártás során zajlik le. • PROM (Programmable Read Only Memory) tároló mely a felhasználó által egyszer tölthető fel. • EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) tároló mely a felhasználó által egyszer törölhető illetve tölthető fel. • EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) tároló, mely a felhasználó által többször törölhető és tölthető fel. Korszerű számítógépes konfigurációk: Alapvető számítógépes részegységek: • • • •
tápegység alaplap processzor memória -12-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. • • •
háttértár megjelenítő adatbeviteli eszköz
Korszerű számítógép konfigurációja: • • • • • • •
tápegység: 300W (a belső multimédiás eszközök ellátására) alaplap: legyen rajta: USB, AGP, S-ATA, FIREWIRE Processzor: 2,4 GHz=< Memória: 256MB, vagy 512MB (a multimédiás alkalmazásokhoz sok kell) Háttértár: 120GB (a tárolt adat mennyiségétől függően pld.: filmek, zenék) Megjelenítő: Analóg 15” – 17”, vagy 6ms=> válaszidejű digitális kijelző Kiviteli, beviteli eszközök: Optikai-görgős egér, billentyűzet, nyomtató, szkenner, CDDVD író, Mobil-merevlemez dock, videókártya (128MB), hangkártya(5.1 Dolby digital), FireWire káryta, TV kártya
Modularitás: Biztosítja, hogy eszközeink – jelen estben az informatikai eszközeink (hardveres, szoftveres) – igény, és tetszés szerint módosíthatóak, bővíthetőek legyenek. Feltétele a megfelelő alapfelszereltség (ennek hiánya teljes, vagy részleges eszközcserét igényel),és anyagi háttér. Számítógépek üzembe helyezése: • • • • • • • • • • • •
Az alaplapot behelyezzük a rögzítő elemek segítségével a számítógép-házba. Az alaplapon található foglalatba behelyezzük a processzort, majd a rögzítőkar segítségével lerögzítjük. Hővezető krémmel lekenjük a processzor felületét, és ráhelyezzük a hűtőbordát, és/vagy a Hűtőventillátort. A memóriafoglalatba behelyezzük a „Ramokat”. A megfelelő foglalatokba beillesztjük a bővítőkártyákat. Beillesztjük az optikai és/vagy mágneses meghajtókat, illetve a merevlemezt a ház elején található tartókba. Csatlakoztatjuk az adatkábeleket a megfelelő csatlakozókba. Ugyanígy a tápellátást biztosító kábeleket is illesztjük az azt igénylő részegységekbe. Csatlakoztatjuk a gép hátulján és/vagy az elején található portokba a megfelelő ki-, illetve beviteli egységeket. A tápegységet árammal ellátó, villás dugókat csatlakoztatjuk az elektromos hálózatba. (Áram alá helyezzük a gépet.) Elindítjuk a gépet. Beállítjuk a számítógép tulajdonságait a BIOS-ban, majd újraindítjuk a gépet. A merevlemez partícionálása után telepítjük a kívánt operációs rendszert. Telepítjük az operációs rendszer közeli-, valamint a felhasználói szoftvereket.
Ergonómia: Az iroda berendezésénél nem árt például bizonyos ergonómiai szempontokat is figyelembe venni. Sokak szerint fölösleges ezeknek olyan nagy jelentőséget tulajdonítani, pedig az ergonómusok igen meggyőző hazai és külföldi tanulmányokkal és statisztikákkal támasztják alá tanácsaikat. A berendezési tárgyak nem megfelelő elhelyezése például csökkentheti a munkaerő termelőképességét. Ha valaki az ajtónak háttal ül, állandóan hátra fog tekinteni, mivel érdekli ki lép be rajta. A nyitott ajtó is zavarólag hat, mert azt az érzést keltheti a dolgozókban, mintha állandóan őt figyelnék. Jól dolgozni csak optimális környezetben lehet. Ehhez pedig nem árt ha figyelembe vesszük a következők szükségességét: tágas környezet, megfelelő megvilágítás és hőmérséklet illetve a zajforrások kiszűrése. A számítógépes munkahely ergonómiai követelményeit részletesen az ISO 9241-es nemzetközi szabványsorozat tartalmazza. -13-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Most nézzük meg gyenge pontjainkat azaz, hogy milyen szervi bántalmakat okozhat nekünk ez az ember-gép kapcsolat. Szervezetünk a mozgáshiány következtében alul van terhelve, ami legalább olyan káros mint a túlterhelés. Az izmok elgyengülnek, az izületek elmerevednek és különböző rövidülések is kialakulhatnak. Nagyon fontos, hogy az irodai székeknek legyen támlájuk, ami lehetőleg minél nagyobb felületen támassza meg a hátat. Az íróasztal magassága sem mindegy. A túl alacsony asztalra a dolgozó ráhajol és ezzel fokozottan terheli a gerincét. A folyamatos ülés következtében a csontokat nem éri megfelelő mechanikai terhelés ez pedig növeli a csontritkulás kialakulásának esélyét. A kevés mozgás akadályozza a normális vérkeringést, így az erek nap mint nap túlterhelődnek. Ez pedig visszerességhez vezet.
-14-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/04A) Alapismeretek – Az Interneten keresztüli információ-hozzáférés eszközei • • • •
Kereső-szerverek szolgáltatásai, keresési módszerek Állományok keresése, FTP keresők Tematikus keresők, információs oldalak elérése Egyéb keresési lehetőségek
Kereső szerverek szolgáltatásai, keresési módszerek: Keresőgépek az adatbázisaikban tárolt információkat (elsősorban a weboldalak címeit, kulcsszavait, leírásait indexelik és egy keresés elindításakor ezeket az indexelt állományokat, nézik végig. A keresőgép csak saját helyi adatbázisában keres. A keresőgép többféle programot (robotot) működtet egyszerre. A legnagyobb keresőkhöz naponta több tízezer regisztráció (oldalfelvételi kérelem) érkezik. A regisztrálandó oldalak meglétét egy program ellenőrzi, és elkezdi az oldal adatainak letöltését saját szerverére. A különböző keresőgépek különböző típusú adatokat töltenek le. Általában mindannyian letöltik az oldal címét, valamint az úgynevezett metatagekben lévő információkkal (kulcsszavak, leírás, besorolás). Ugyancsak letöltik az oldal szövegét, vagy legalábbis annak nagy részét. Egyes keresőgépeken egy másik program is működik, ez megadott időközönként végighalad a regisztrált weboldalakon, ellenőrzi meglétét, és az oldalakon lévő további hivatkozásokat összeveti a saját adatbázisával. Ha olyan weboldalra talál hivatkozást, amelyik még nincs regisztrálva, azt is regisztrálja. Állományok keresése, FTP keresők Az FTP keresők a kereső szerverek alapján működnek, de a paraméterek kulcsszavak helyett FTP szervereket keresnek. A kereső szerver az FTP szerver információs adatbázisba vételekor tárolja, hogy a cím FTP cím-e. Tematikus keresők A tematikus keresők az Interneten található dokumentumokra mutató hiperhivatkozások sokszor hierarchikus gyűjteménye, ahol tartalom szerint felépülő könyvtárakban kereshetünk. Az összegyűjtött anyag jellege szerint lehet akadémiai vagy egyéb szakgyűjtemény, illetve a közönség széles rétegeinek szánt, minél több szolgáltatást nyújtó üzleti portál. A tematikus keresők használata számos előnnyel jár: • A kiválogatott dokumentumok témakörönként rendezve, csoportosítva találhatók meg. • A témák széles köre szerepel az ilyen gyűjteményekben. • A dokumentumokat a témák szakértői válogatják ki, így biztosított, hogy minőségileg kontrolált anyagot találunk. • Az összegyűjtött anyag sokszor kiértékelve, magyarázatokkal ellátva érhető el. • A legfrissebb dokumentumok (pl. hírek) itt találhatók meg, hiszen a keresőprogramoknak idő szükséges, míg adatbázisukba beemelik, s így kereshetővé teszik ezen oldalakat. A tematikus keresők a webnek szűkebb részét fedik le, mint amit a keresőprogramok adatbázisai tartalmaznak. Információs oldalak elérése Számos web site esetében jó taktika a nem hivatalos www.társaság_neve.com általános címet kipróbálni (pl. www.oracle.com). Ekkor a társaság nyitólapjára kerülve, onnan a hiperhivatkozásokat, elágazásokat követve megtalálható a céggel kapcsolatos információ. Amerikai web szerverek esetén a .com domain mellett használatosak az .edu, .org, .gov, .mil domainek, egyéb országokban a cím az ország kódjára végződik. Katalógus-rendszerű keresés Katalógus-rendszerű keresés esetén linkek (hivatkozások) segítségével juthat el a felhasználó a keresett témájú weboldalakhoz, mégpedig úgy, hogy egyre szűkíti a fogalmakat, amíg el nem jut a megfelelő helyre. Először a legáltalánosabb témafelbontással találkozik (sport, szórakozás, -15-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. hírek, kultúra…), ahonnan kiválaszthatja az őt érdeklő téma-csoportot (pl. kultúra). A linkre kattintva a következő oldalon már csak a kiválasztott téma alcsoportjait találja (film, színház, zene, irodalom…). A link-vándorlás végén már valós weboldalakhoz vezetnek linkek, vagy vegyesen szerepelnek a valós weboldalak és a további al-témakörök linkjei. Szókeresés Szókeresés esetén egy rubrikába kell beírni azokat a szavakat, amiket tartalmazhat egy olyan weboldal, mint amire kíváncsi a felhasználó. Lehet egyetlen szót is megadni a keresésnél, de minél pontosabban határozza meg a keresési feltételeket, annál pontosabb és kevesebb eredményt kap. Fontos a keresési eredmények számának csökkentése, mivel a legtöbb keresés eredményeképpen sok ezer, adott esetben akár több százezer linket is ajánlhat a keresőgép. A keresést a rubrika melletti startgombbal lehet elindítani a szóbeírás után.
-16-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/04B) Alapismeretek – Perifériák · Perifériák csoportosítása · Monitorok, Nyomtatók, Billentyűzet, Egér · Egyéb perifériák
Perifériák csoportosítása Bemeneti perifériák: Egér, Billentyűzet, Szkenner, Vonalkód olvasó Kimeneti perifériák: Monitor, Nyomtató, Hangfal Monitorok Típusai: katódsugárcsöves, TFT (LCD), Plazma Jellemzői: Képpontok száma (x*y), átmérő (col, inch), frissítési sebesség (Hz)
A katód fémes anyagból van, és elektronokat bocsát ki, ha melegszik. Az anódot foszforral borítják, így ha az elektronsugár becsapódik rá az adott ponton felvillan a foszfor, és egy ideig világít. Ténylegesen a kép megjelenítése soronként történik: az elektronsugár végigpásztázza az összes sor összes képpontját és azokat világítja meg, amelyeket akarunk. Ezekből a képpontokból fog összeállni a kép. LCD/TFT monitorok Folyadékkristályos monitor típus. Itt nem az elektron által megvilágított foszforréteg világít. A folyadékkristályok rögzített pontokban helyezkednek el, és a színtől függően a megfelelő pozítcióba elfordulnak. Mivel a folyadékkristályok önmagukban nem képesek fényt kibocsájtani, ezért ezeknél a monitoroknál háttérvilágítást alkalmaznak. Hátrányuk, hogy a folyadékkristályok elfordulása globálisan lassú, ezért lassúnak mondható a frissítési sebesség is. További hátrány, hogy ha a képernyőt nagyobb fényerővel világítjuk meg, mint a háttérvilágítás, akkor a kép elhalványul. Előnye azonban, hogy kisebb helyet foglal, és könnyebb. Irodai alkalmazásra tökéletesen megfelel. Plazma monitorok: plazmaszerű anyag van benne Nyomtatók Fajtái: Ütéses elven működő, Hő, Tintasugaras, Lézer, Ledes Jellemzőik: DPI (képpont/inch), nyomtatási sebesség (lap/perc)
-17-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
Ütéses elven működő: pld.: mátrix, van 9 és 24 tűs, több példányos nyomtatásra is képes, lassú, zajos Hő: pld.: fax, hosszú távon alkalmatlan, mert a hőpapír elveszti tartalmát Tintasugaras: a bubble jet a piezzo elektromos kristály megnagyobbodása elvén alapul, ám a patron kifogyása esetén az egész festékpatront cserélni kell, ez költsége. Az inc jet a melegítés elvén alapul, ebben az esetben a festékkazettát elég újratölteni, így olcsóbb. Lézer: A lézernyomtatók működési elve hasonlít az elektrosztatikus elvű másolók működéséhez. A nyomtatóban egy kb. 1000 V-ra feltöltött , fényérzékeny bevonattal rendelkező forgó henger van, amelyhez hozzányomják a nyomtatandó papírt. A forgó henger felületét a felbontási finomságnak megfelelő sűrűséggel, az alkotója mentén végigpásztázza egy lézersugár, amit a nyomtatandó kép jelével modulálnak. Ahol fénysugár éri a hengert, ott a fénysugár erősségének megfelelő mértékben a henger felülete elveszti a töltését. A forgó henger felülete elhalad a finom festékport tartalmazó kazetta előtt, amelyből a töltéssel arányos mennyiségben festékpor tapad a henger felületére, amelyet átad, rányom a hozzányomott papír felületére. A papír fűtött hengerek között halad át, amelyek a festékanyagot 'ráégetik' a papírra. A forgó henger felületét a a nyomtatás után letisztítják és így alkalmas lesz a következő lap nyomtatására. LED-es: hasonló a lézerhez, de itt a lézer helyett egy ledsor teszi a henger egyes részeit pozitív töltésűvé Egerek Fajtái: mechanikus, optomechanikus, optikai
• • •
mechanikus vezérlésű egérnél két, egymásra merőleges görgőrendszer mozgását érzékeli a berendezés és ennek jeleit továbbítja a gép a soros portja felé; optikai vezérlésű egér esetében, egy hálózatos rajzolású egér alátéten mozgatva az egeret, egy LED fényének a visszaverődését érzékeli a berendezés és továbbítja a processzor felé; opto-mechanikai vezérlésű egér működése hasonló a mechanikus megoldásúéhoz, avval a különbséggel, hogy az egér elmozdulásával együtt előforduló hasított korongon fényt átbocsátva, az így kapott fényimpulzusokat érzékeli a berendezés.
A billentyűzet működése A billentyűzet saját vezérlővel rendelkezik, amely nem csak adatokat tud küldeni az alaplapon lévő billentyűzet illesztő felé, hanem parancsokat is tud fogadni. A billentyűzet megszakítási rutin valamelyik billentyű lenyomásakor annak billentyűkódját (scan code) átküldi a billentyűzet pufferbe. A lenyomott billentyű azonosítására egy sorszám szolgál és nem a karakter ASCII kódja, mivel ugyanahhoz a billentyűhöz több karakter is tartozik.
-18-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/05A) Alapismeretek – Adatvédelmi törvény szabályozása • • • • •
Az adatvédelmi törvény Az adatvédelem jogi szabályozása Magyarországon és a világban A számítógépes alkalmazási rendszerek ellenőrzése és biztonsága Hardver és szoftver védelmi eszközök Hálózatok adatvédelme
Az adatvédelmi törvény Törvény a személyes adatok védelméről és a közérdekű adatok nyilvánosságáról. A törvény szerint személyes adatot kezelni csak az érintett hozzájárulása vagy törvényi (ill. törvényi felhatalmazás esetén önkormányzati rendeletbe foglalt) felhatalmazás alapján lehet. Az adatvédelmi törvény szerint csak a meghatározott célhoz elengedhetetlen, annak elérésére alkalmas adat kezelhető, a cél megvalósításához szükséges mértékben és ideig. Az adatvédelem jogi szabályozása Magyarországon és a világban Az Országgyűlés - a Magyar Köztársaság Alkotmányában foglaltakkal összhangban - a személyes adatok védelmét, valamint a közérdekű adatok megismeréséhez való jog érvényesülését szolgáló alapvető szabályokról törvényt alkotott. (3) Az (1) bekezdésben említetteknek lehetővé kell tenniük, hogy a kezelésükben lévő közérdekű adatot bárki megismerhesse, kivéve, ha az adott törvény alapján az arra jogosult szerv állam- vagy szolgálati titokká nyilvánította, illetve ha az nemzetközi szerződésből eredő kötelezettség alapján minősített adat, továbbá, ha a közérdekű adatok nyilvánosságához való jogot - az adatfajták meghatározásával - törvény a) honvédelmi; b) nemzetbiztonsági; c) bűnüldözési vagy bűnmegelőzési; d) központi pénzügyi vagy devizapolitikai érdekből; e) külügyi kapcsolatokra, nemzetközi szervezetekkel való kapcsolatokra; f) bírósági eljárásra tekintettel korlátozza. (4) Az (1) bekezdésben említett szervek hatáskörében eljáró személynek a feladatkörével összefüggő személyes adata a közérdekű adat megismerését nem korlátozza. 20.§ (1) A közérdekű adat megismerésére irányuló kérelemnek az adatot kezelő szerv a kérelem tudomására jutását követő legrövidebb idő alatt, legfeljebb azonban 15 napon belül, közérthető formában tesz eleget. Az adatokat tartalmazó dokumentumról vagy dokumentumrészről annak tárolási módjától függetlenül - költségtérítés ellenében - a kérelmező másolatot kérhet. Adatvédelmi alapelvek: 23.§ (1) A személyes adatok védelméhez és a közérdekű adatok nyilvánosságához való alkotmányos jog védelme érdekében az Országgyűlés adatvédelmi biztost választ azok közül az egyetemi végzettségű, büntetlen előéletű, kiemelkedő tudású elméleti vagy legalább 10 évi szakmai gyakorlattal rendelkező magyar állampolgárok közül, akik az adatvédelmet érintő eljárások lefolytatásában, felügyeletében vagy tudományos elméletében jelentős tapasztalatokkal rendelkeznek, és köztiszteletnek örvendenek. 28.§ (1) Az adatkezelő köteles e tevékenysége megkezdése előtt az adatvédelmi biztosnak nyilvántartásba vétel végett bejelenteni a)az adatkezelés célját; b) az adatok fajtáját és kezelésük jogalapját; c) az érintettek körét; d) az adatok forrását; e) a továbbított adatok fajtáját, címzettjét és a továbbítás jogalapját; f) az egyes adatfajták törlési határidejét; g) az adatkezelő, valamint az adatfeldolgozó nevét és címét (székhelyét), a tényleges adatkezelés, illetve az adatfeldolgozás helyét és az adatfeldolgozónak az adatkezeléssel összefüggő tevékenységét.
-19-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Intézetek: (Minden olyan intézmény ahol személyes adatokat őriznek) • Belügyminisztérium • Nemzetbiztonsági hivatal • Cégbíróság • APEH
Számítógépes alkalmazási rendszerek ellenőrzése és biztonsága • Jogosultságkezelés: A rendszert használó felhasználó személyek adathozzáférési jogosultságainak definiálása. • Rendszeradminisztrátorok kijelölése: A működő rendszer felügyeleti, és ellenőrzési tevékenységéért felelős hozzáértő személyek kijelölése. • Külső adatvédelem: Internetes, illetve külső hálózatról való elérés szoftveres védelme, rendszerben történt műveletek folyamatos naplózása. • Vírusvédelmi alkalmazás: Vírusvédelmi alkalmazás használata a számítógépes rendszerrel kapcsolatban álló munkaállomásokkal. • Adatok titkosítása: Feldolgozott adatok titkosítása, megfelelő titkosító, kódoló alkalmazások használatával. • Rendszervédelem: A rendszerhez illegálisan hozzáférő személyek tiltása, jelszavas védelem. • Szünetmentes egység üzemeltetése: Áram megszakadásakor ideiglenes áramot nyújtó egység használata. Hardver és szoftver védelmi eszközök • Vírusellenőrző, kereső, és törlő programok. • Szerverek védelme: tűzfal • Számítógépek fizikai védelme: a.) Por, nedvesség, meleg, hidegtől való védelem • Ismeretlen programok installálásának tiltása. • Licens-el nem rendelkező alkalmazások telepítésének tiltása. Hálózatok adatvédelme • Fizikai védelem • Helyi védelem • Felhasználó, felhasználócsoportok kezelése • Adminisztrátorok, rendszergazdák kijelölése • Víruskezelés • Telepítési jogok kezelése Külső hálózattól való szoftveres, vagy hardveres védelem
-20-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/05B) Alapismeretek - Háttértárolók · Háttértárolók csoportosítása · Mágneses elvű háttértárolók működési elve · Mágneses elvű háttértárolók jellemzői (elérési módjuk, kapacitásuk, elérési sebesség, alkalmazhatósági területei) · Optikai háttértárolók működési elve, jellemzőik
Mágneses elvű háttértárolók működési A mágneslemezeken egyes területek mágnesezve vannak jelezve az 1-es állapotot, mások nincsenek mágnesezve, jelezve a 0-ás állapotot. A hajlékonylemezek és merevlemezek koncentrikus sávokat használnak. A mágneses felvételnek és lejátszásnak van egy sűrűségi határa. Ennek egyik oka az anyag mágneses tulajdonsága. Minden sáv között egy meghatározott távolságnak kell lenni, hogy az egyik sávon lévő mágneses jel ne zavarja a másikat. Ezenkívül az író/olvasó fejek érzékenysége is határt szab a sűrűségnek. Mágneslemez A hajlékonylemez vagy floppy a legegyszerübb és a legolcsóbb háttértároló. A PC-k számára kétféle típusú hajlékonylemez áll rendelkezésre: az 5,25"-os, melynek maximális kapacitása 1,2 MB és a 3,5", melynek maximális kapacitása 1,44 MB. Manapság minden floppy az MFM eljárást használja az adatok rögzítésére. De még létezik az FM eljárást használó régi 180 KByte-os IBM Iemez is. A lemezeket használat előtt formázni kell. Ennek során alakul ki a sávokra és szektorokra tagolódó szerkezet. A sávokat (típustól függően) 40 vagy 80 koncentrikus kör alkotja. A szektorok szélessége 0,33 mm (360 Kbyte) és 0,115 mm (1,44 Mbyte) között mozog. A szektorok tulajdonképpen feldarabolják a sávokat, mintha tortaszeleteket vágnánk. DOS operációs rendszerben egy szektor 512 byte adatot tartalmaz. A lemezek sűrűségét tekintve kétféle sűrűségről beszélhetünk. A horizontális sűrűség a hüvelykenkénti sávok számát jelenti, ennek az angol rövidítése a TPI (Track Per Inch). A másik a lineáris sűrűség, amely egy sávban az egy hüvelykre írható bitek számát jelzi, angolul BPI (Bit Per Inch). A sávsűrűséget szokták az SD (Single Density=szimpla sűrűség), DD (Double Density=dupla sűrűség) és HD (High Density=nagy sűrűség) betűkkel jelezni. A lemeztípusra vonatkozó SS a Single Sided, azaz egyoldalú, a DS a Double Sided, azaz kétoldalas lemezt jelöli. Mágnesszalag A szalagos tárolókat jól alkalmazhatjuk mentések végzésére. Az elérhető kapacitás 40Mb és 10Gb közé, az adatátviteli sebesség 1-10Mb/perc nagyságrendbe esik, a szalag ára alacsony. Felhasználás előtt a szalagokat formázni kell. Ez meglehetősen időigényes, 120 Mbyte-os, QIC-80 szabványú szalag formázásához 2.5 óra szükséges. A formázott szalagra egy vagy több blokkban írhatunk fel fájlokat, de egy blokkon belül a fájlok nem modosíthatók, csak az egész szalagot vagy az utolsó blokkot lehet törölni. Optikai háttértárolók működési elve, jellemzőik
-21-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A CD-ROM lemezek ettől eltérően, a hagyományos hanglemezekhez hasonlóan egy spirálban tárolják az adatokat. A spirál viszont nem kívülről, hanem belülről indul, és nagyon sűrűn van "feltekerve". Két szomszédos csíkja a spirálnak 1,6 mikron távolságra van egymástól. A CD-ROM lemezre felvételkor a lézer vagy barázdákat éget, jelezve az 1-es állapotot, vagy ép felületet hagy, jelezve a 0-ás állapotot. Amikor a lemezt lejátszuk, a sávra lézersugár fókuszálódik és onnan visszaverődik. Az épen hagyott felületről sokkal több fény verődik vissza, mint a barázdált felületről. A visszavert fényt érzékelve lehet az 1-es és 0-ás állapotokat meghatározni. A CD-ROM lemezre felvételkor a lézer vagy barázdákat éget, jelezve az 1-es állapotot, vagy ép felületet hagy, jelezve a 0-ás állapotot. Amikor a lemezt lejátszuk, a sávra lézersugár fókuszálódik és onnan visszaverődik. Az épen hagyott felületről sokkal több fény verődik vissza, mint a barázdált felületről. A visszavert fényt érzékelve lehet az 1-es és 0-ás állapotokat meghatározni. CD Az ISO 9660 szabványain kívűl számos egyéb szabványos előírást is kifejlesztettek. Négy szakkönyv mindegyikében a pontos részletes meghatározások ezrei találhatók. Az elbírásokat eredetileg különböző színű könyvekben adták ki azért, hogy a szabványokat a könyvek színe szerint jelölhessék. Néha egy CD-ROM lemezre olyan előírások is vonatkoznak, amelyek két, vagy több könyvből származnak. A piros könyv (Red Book) tartalmazza a zenére, illetve a CD-ROM lemez digitális zenéjére vonatkozó szabványokat. A sárga könyv (Yellow Book) az adatállományok tárolását szabályozza a DOS, Apple vagy Amiga adatállományoknál. A zöld könyv (Green Book) foglalja magába az interaktív CD és a kiterjesztett architektúrájú CD definícióit. A negyedik, narancssárga könyvben (Orange Book) az "egyszer írható - többször olvasható" típusú meghajtókra és a magnetooptikai meghajtókra vonatkozó szabványok találhatók meg.
-22-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/06A) Hálózatok - Böngészőprogramok • • • •
WWW (World Wide Web) által nyújtott szolgáltatások WEB címek szerkezete, névszolgáltatás Címjegyzék, tartalomjegyzés (bookmark) létrehozása Böngésző konfigurációs beállítása, biztonsági beállítások, ideiglenes tárolás (cache), előzmények, stb.
WWW által nyújtott szolgáltatások • hírek, információk, újdonságok • szakmai, állami, törvényszabályozási írások • on-line vásárlás, on-line eladás • rendszerek Web-s elérése • széleskörű adattár minden területen • e-mail
WEB címek szerkezete, névszolgáltatás Ahhoz, hogy az Interneten saját címünk lehessen, ahhoz egy névszolgáltató cégnél vásárolnunk kell egy Domain nevet. Ez a szolgáltató törvényes, jogilag tiszta úton, elismert szolgáltató, mely saját nevet biztosít nekünk az Interneten Web oldalunk részére.
Ez az Internet cím három részből áll: • HTTP (Hyper Text Transfer Protocoll): megadja, hogy az elérni kívánt Web oldal milyen protokollt használ. (van SHTTP is, ez a rejtett adatátvitelt teszi lehetővé) • Domain: A szolgáltató által kiadott IP cím névvé feloldva • az országot jelölő rövidítés (hu, de…) A gépek azonosítóinak host.subdomain.domain vagy host.domain alakja az IP címnek, pl.: 193.6.119.88 Ezt az ún. nameserver (DNS- Domain Name Service) felelteti meg az IP címnek, amit a hálózat már értelmezni tud. A név helyett használhatunk IP címet, de fordítva nem mindig! Az IP címmel és domain névvel rendelkező gépeknek szükségük van még un. port címekre is, hogy a rajtuk futó alkalmazások vezérléseit el lehessen különíteni. Ezeket a host cím után kettősponttal elválasztva írjuk, ha szükséges. Pl.: az FTP kapuja a 21-es. Ez a felhasználó számára legtöbbször nem jelenik meg. Címjegyzék, tartalomjegyzés (bookmark) létrehozása Ha egy weblapot a jövőben is látogatni szeretnénk, vagy az valami okból fontos, akkor célszerű megjegyezni valahogyan. A böngészők erre nyújtanak segítséget az ún. Könyvjelzők, Kedvencek, vagy Tartalomjegyzék szolgáltatással, melynek segítségével a böngésző program lementi az aktuális oldal elérési útját. Ennek adhatunk különböző neveket is, így a későbbiekben a böngésző menüjében a megadott névre kattintva egyszerűen eljuthatunk a weblapra bármikor. Böngésző konfigurációs beállítása, biztonsági beállítások, ideiglenes tárolás (cache), előzmények, stb. •
• • • • • •
•
Böngésző megjelenésének beállításai (szín, betűk, böngésző által használt nyelvek) Böngésző által használt segédalkalmazások beállítása Az oldalak letöltési helyének beállításai (hova, minimum és maximum letölthető oldal) Letöltött oldalak tárolásának ideje HTML szerkesztő, levelező program beállítása Adatvédelmi és biztonsági beállítások (oldalak korlátozása, oldalakon megtörténhető műveletek, oldalakon futható alkalmazások engedélyezése) Kapcsolat nélküli munka beállításai Biztonsági szint szabályozása
-23-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/06B) Alapismeretek – A szoftverek jellemzői • • • • •
A szoftver fogalma, csoportosítása Operációs rendszerek, rendszer közeli szoftverek, hálózati szoftverek Egyedi alkalmazások Felhasználói felület, ergonómiai szempontok Szoftverek használatának jogi szabályozásai
A szoftverek fogalma, csoportosítása Szoftver: A számítógépben lévő hardvereket működtető programok. Adatfeldolgozás, adatszűrés, számolási műveletek, grafikai megvalósítások, tervezői megvalósítások céljából létrejövő alkalmazások. Csoportosításuk: operációs rendszerek, rendszer közeli szoftverek, hálózati szoftverek, felhasználói szoftverek Operációs rendszerek, rendszer közeli szoftverek, hálózati szoftverek
Rendszerszoftver: olyan programcsomagok, melyek a számítógéprendszer hardvererőforrásaihoz való hozzáférést, a számítógép szoftveres karbantartását, monitorozását valamint új szoftverek fejlesztését teszik lehetővé. Operációs rendszer: az a programcsomag, mely vezérli a központi számolóegység működését, vezérli az alap INPUT/OUTPUT műveleteket és biztosítja a számítógép erőforrásaihoz való hozzáférést a felhasználó számára egy alap felhasználói felületen keresztül. Hálózati szoftver: az a programcsomag, amely képes kezelni a hálózati hardvereszközöket, és képes a hálózati kommunikációra, hálózati fájlkezelésre Egyedi alkalmazások A felhasználók általános illetve speciális adatfeldolgozási, kommunikációs stb. igényeit kielégítő programcsomagok. Felhasználói felület, ergonómiai szempontok Felhasználói felület: • Könnyű legyen az eligazodás • Ne legyen bonyolult ablakszerkezetek • Megtalálhatóak legyenek az általános kezelőszervek (bezárás gomb, súgó menü) Ergonómiai szempontok: • A menüsorban megtalálhatóak legyenek az általános menüpontok (beállítás, súgó) • Az általános gyorsbillentyű kombinációk, és legyenek egyszerűek (pld.: megnyitás Ctrl+M) Szoftverek használatának jogi szabályozásai License number: ez a kódszám azonosítja az egyedi terméket, megléte nélkül a program nem aktivizálható. Shareware programok: meghatározott ideig, korlátozott művelet-végrehajtással használható programok, melyeket a határidő lejárta után meg kell vásárolni, és a az ellenérték megfizetésével hozzájuthatunk a művelet-végrehajtás korlátozásmentes verzióhoz. Freeware programok: Ingyenesen használható programok.
-24-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/07A) Hálózatok – Fizikai közegek részletes ismertetése • •
Vezetékes átviteli közegek: UTP, STP, koaxiális kábelek, üvegszálas kábel Vezeték nélküli átviteli közegek: infravörös, lézer, rádióhullám, műholdas átvitel
A vezetékes rendszerek lehallgatás ellen védettebbek, kisebb távolságokon olcsóbbak lehetnek a telepítési költségei, de a kapcsolódó eszközök sokkal nehezebben helyezhetők át. Csavart érpár (UTP,STP) UTP: két szigetelt, egymásra spirálisan felcsavart rézvezeték. STP: árnyékolt sodrott érpár. A sodrás biztosítja, hogy a szomszédos vezeték-párok jelei ne hassanak egymásra (ne legyen interferencia). Minél sűrűbb a csavarás, annál nagyobb az adatátviteli sebesség. Általában egy kábel négy csavart érpárt tartalmaz közös védőburkolatban. Minden érpár eltérő számú csavarást tartalmaz méterenként, a köztük lévő áthallás csökkentése miatt. Sebessége típusonként változó, maximálisan 100Mbit/s. Alkalmazása telefonos hálózatoknál, számítógépes hálózatokhoz. Koaxiális kábelek A koaxiális kábeleknek három igen lényeges jellemzője van: a hullámellenállása, a hosszegységre eső késleltetési ideje és a hosszegységre eső csillapítása. Alapsávú koaxiális kábel: Az alapsávú koaxiális kábeleket leggyakrabban helyi számítógéphálózatok kialakítására alkalmazzák. Az alapsávú koaxiális kábelek jellemző maximális adatátviteli sebessége 100Mbit /sec 1 Km-es szakaszon. Az átviteli sávszélesség nagymértékben függ a távolságtól. Tehát kisebb távolságon nagyobb sebesség is elérhető. Ethernet hálózatokban az alapsávú koaxiális kábelek két típusa ismert az ún. vékony (10Base2) és a vastag (10Base5). A típusjelzésben szereplő 2-es és 5-ös szám az Ethernet hálózatban kialakítható maximális szegmenshosszra utal: vékony kábelnél ez 200 méter, vastagnál 500 méter lehet. Szélessávú koaxiális kábel: A másik fajta koaxiális kábelrendszer a kábeltelevíziózás szabványos kábelein keresztüli analóg átvitelt teszi lehetővé. A szélessávú rendszerekben analóg erősítőkre van szükség. Ezek az erősítők a jelet csak az egyik irányba tudják továbbítani, ezért csak szimplex adatátvitelt képesek megvalósítani. A probléma megoldására kétféle szélessávú rendszert fejlesztettek ki: a kétkábeles és az egykábeles rendszert. A kétkábeles rendszerben két azonos kábel fut egymás mellett. A két kábelen ellentétes irányú az adatforgalom. Egykábeles rendszerben egyetlen kábelen két különböző frekvenciatartomány van az adó (adósáv) és a vevő (vevősáv) részére. A szélessávú rendszerek nagy előnye, hogy egyazon kábelen egyidejűleg egymástól függetlenül többféle kommunikációt valósíthatunk meg, hátránya azonban a telepítés és az üzemeltetés bonyolultsága és a jelentős költségek. Optikai kábel Az információ fényimpulzusok formájában terjed egy fényvezető közegben, praktikusan egy üvegszálon. Az átvitel három elem segítségével valósul meg: fényforrás - átviteli közeg fényérzékelő. A fényforrás egy LED dióda, vagy lézerdióda. Ezek a fényimpulzusokat a rajtuk átfolyó áram hatására generálják. Fényveszteség három részből áll: a két közeg határán bekövetkező visszaverődés (reflexió), a közegben létrejövő csillapítás és a közegek határfelületén átlépő fénysugarak. Az üvegszálak alkalmazásánál kritikus kérdés a jelek be és kicsatolása, amire kétféle illesztés, a passzív és az aktív használatos. A passzív illesztő két, az üvegszálra kapcsolódó csatlakozóból áll. Az egyik csatlakozón egy LED dióda, a másik csatlakozón egy fotódióda van. Az illesztő teljesen passzív, segítségével jeleket tudunk a fénykábelből kivenni illetve jeleket tudunk a kábelbe bejuttatni. Az illesztés természetesen fényveszteséggel (és így csillapítással) jár, ezért meg kell határozni, hogy adott távolságon hány darab használható Aktív illesztő jelismétlőként vagy más néven jelregenerálóként is működik, azaz a beeső fényjelet villamos jellé alakítja, majd az ADÓ részén ezt LED dióda segítségével felerősítve továbbsugározza. Mivel a regenerálás folyamán a kábelen haladó fényjel villamos jelként is megjelenik, ezért ez közvetlenül elektromos jelillesztésre is felhasználható.
Infravörös, lézer átvitel -25-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A lézer és infravörös fényt alkalmazó ADÓ-VEVÕ párok könnyen telepíthetők háztetőkre, a kommunikáció teljesen digitális, a nagyobb távolság áthidalását lehetővé tévő energiakoncentrálás miatt rendkívül jól irányított, amely szinte teljesen védetté teszi az illetéktelen lehallgatás, illetve külső zavarás ellen. Sajnos a láthatósági feltételek miatt az eső, köd. Légköri szennyeződések zavarként jelentkeznek. A számítógépes rendszerekben az információátvitel ilyen módja fokozatosan terjed, IrDA néven már szabványos megoldása is létezik. Rádióhullám Nagyobb távolságok áthidalására gyakran használják a mikrohullámú átvitelt. A frekvenciatartomány 2-40 GHz között lehet. A kiemelkedő antennatornyokon (a láthatóság itt is feltétel!) elhelyezkedő parabola adó és vevőantennák egymásnak sugárnyalábokat küldenek és akár száz kilométert is átfoghatnak. A jelismétlést itt reléző állomásokkal oldják meg, azaz a vett jelet egy más frekvencián a következő reléző állomásnak továbbítják. Problémaként jelentkeznek a viharok, villámlás, egyéb légköri jelenségek. A frekvenciasávok kiosztása átgondolást igényel, és hatósági feladat. Szórt spektrumú sugárzás Kisebb távolságokra (kb. I km távolságig), lokális hálózatoknál használt megoldás, Széles frekvenciasávot használ, amit egy normális vevő fehér zajnak érzékel. (Azonos amplitúdó minden frekvencián.) A szórt spektrumú vevő felismeri és fogja az adást. Antennaként megfelel egy darab vezeték. Műholdas átvitel A műholdakon lévő transzponderek a felküldött mikrohullámú jeleket egy másik frekvencián felerősítve visszasugározzák. Hogy a földön lévő műholdra sugárzó, illetve a műhold adását vevő antennákat ne kelljen mozgatni, geostacionárius pályára állított műholdakat használnak. Az Egyenlítő fölött kb. 36.000 km magasságban keringő műholdak sebessége megegyezik a Föld forgási sebességével, így a Földről állónak látszanak. A mai technológia mellett 90 geostacionárius műhold helyezhető el ezen a pályán ( 4 fokonként ). A frekvenciatartományok a távközlési műholdaknál: 3,7...4,4 GHz a lefelé, 5,925...6,425 GHz a felfelé irányuló nyaláb számára. A műhold tipikus sávszélessége 500 MHz (12 db 36 MHz-es transzponder, egy transzponderen 50 MB/s-os adatforgalom, vagy 800 db 64 kbit/s-os hangcsatorna. Ha a transzponderek az adást polarizálják, több transzponder is használhatja ugyanazt a frekvenciát. A frekvenciatartományok kiosztása a transzponderek között lehet statikus: azaz a frekvenciák fixen ki vannak osztva a transzponderek között, de ma inkább azt a módszert használják, hogy először az egyik transzponder majd utána a következő kap egy-egy frekvenciaszeletet. (Osztott idejű multiplexálás). A visszasugárzott hullámnyaláb mérete is befolyásolható: nagy kiterjedésű hullámnyalábot leginkább a TV-s műsorszórás igényel, de ma már lehetséges kis kiterjedésű (néhány km átmérőjű) pontnyalábok (spot beam) használata is. Ez utóbbi távközlési rendszereknél előnyös, a lehallgathatóságot csökkenti. Tudnunk kell, hogy a műholdas átvitel késleltetése a földi mikrohullámú illetve a vezetékes rendszerekhez képest jelentős a nagy távolság miatt: 250-300 msec.
-26-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/07B) Operációs rendszerek · Az operációs rendszer · Operációs rendszerek csoportosítása · Operációs rendszerek részei, fontosabb feladataik · Az operációs rendszer telepítése · Operációs rendszer konfigurálása, eszközmeghajtók, környezeti beállítás
Operációs rendszerek csoportosításai Felhasználó szerint: egy felhasználós, több felhasználós, hálózati operációs rendszer Kommunikáció szintje szerint: parancssori, interaktív grafikus Programozás szintje szerint (egyszerre hány program futtatható): monoprogramozott, multiprogramozott (multitask-os) Operációs rendszer részei, fontosabb feladataik
Kernel: Az operációs rendszermag, mely globálisan felügyeli az egész operációs rendszert, működteti az operációs rendszer szolgáltatásait. Parancsértelmező: Az operációs rendszer azon része, mely a kapott parancsokat lefordítja a számítógép számára. Grafikai interface (user interface): A grafikus ablakmegjelenítést működtető alkalmazások összessége. Perifériákkal kommunikáló interface: Hardverek kezelése, olvasás, írás Operációs rendszer telepítése Az operációs rendszerek telepítésére általában kétféle lehetőségünk van. Az egyik a kezdőknek ajánlott automatikus telepítés, a másik a szakértői forma a hozzáértőbbeknek. A második esetben magunk választhatjuk ki a telepíteni kívánt csomagokat (összetevőket), előre konfigurálhatjuk az ún. Plug&Play eszközöket, beállíthatjuk a használni kívánt shell-t (linux esetén!). Egy számítógépre több operációsrendszert is lehet telepíteni. Ezek telepítési sorrendje: Windows, Linux, OS/2. Operációs rendszer konfigurálása, eszközmeghajtók, környezeti beállítás A Windows vezérlőpultján milyen lehetőségeink vannak? Egy-egy fontosnak tartott lehetőséget jellemezen. A vezérlőpult a Windows működésének beállítására szolgál. Nagyon sokféle beállítást itt lehet elvégezni. Segítségével meghatározhatók pl. a képernyő színei, a karakterkészletek, az egér és a billentyűzet érzékenysége, nyomtatási paraméterek, a dátum és az idő fomátuma stb. A vezérlőpultban a beállítási lehetőségek:: -27-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Szín: A Windows képernyő egyes részeinek színei állíthatók be. Betűtípusok: A Windows-ban a nyomtató(k) által használt betűtípusok, karakterek telepíthetők segítségével, törölhetők, ill. megjelenési feltételeik szabályozhatók itt. Portok: A soros portokkal való kapcsolatok konfigurálása történik itt. Egér: Beállítható, hogy az egér mozgatása milyen gyorsan mozgassa az egérkurzort a képernyőn, milyen legyen a duplakattintás sebessége stb. Munkaasztal: A Windows képernyőjének háttere, a képernyővédővel kapcsolatos opciók állíthatók itt be. Billentyűzet: A billentyűzet érzékenységét itt szabályozhatjuk. Nyomtatók: A nyomtatókkal kapcsolatos beállítások egy része itt végezhető el. Nemzetközi: Beállíthatjuk, hogy mely ország billentyűzetkiosztása, mértékegysége, pénzneme, dátum- és időformátum legyen érvényben. Dátum és idő: A rendszerdátum- és idő állítható itt be. 386-os mód: A legalább 386-os processzorral rendelkező gépeken lehetőség van arra, hogy egyszerre több program is fusson. Ebben a menüben állíthatók be ennek arányai. Kezelőprogramok: Beállíthatunk bizonyos eszközmeghajtó programokat. (PL. magnetofon v. szintetizátor kártyához.) Fax: Ha van fax-modem a gépünkhöz, a beállítások itt végezhetők el. Hang: Beállítható, hogy a Windows futtatása közben legyenek-e ún. renszerhangok vagy sem. Nyomtatásvezérlő:A nyomtatásvezérlő a rendszerbe installált nyomtatókat kezeli, intézi és rendezi a nyomtatást. Készít egy nyomtatási állományt az összes kijelölt állományból, sorbaállítja, majd egymás után kinyomtatja.
-28-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/08A) Rendszeradminisztráció • •
Rendszermenedzsment (LAN menedzsment) feladatai Konfiguráció menedzsment feladatai
Rendszermenedzsment (LAN menedzsment tartalma) feladatai A LAN menedzsment erőforrások felhasználását és koordinálását jelenti, helyi kommunikációs hálózatok tervezése, adminisztrálása, analizálása, értékelése, működtetése és kiterjesztése céljából, a mindenkori szolgáltatásszintű célok elérése érdekében, elfogadható költséggel és az erőforrások optimális kombinációjával. A LAN menedzsment célja: • Vállalati stratégia eszközeinek kézben tartása • Áttekinthetőség • A szolgáltatások javítása • Különböző igények kiegyensúlyozása • Az állásidő csökkentése • A költségek kézben tartása • A változások kézben tartása A LAN menedzsment összetevői A LAN menedzsment összetevői a következők alapján csoportosíthatók: menedzselendő objektumok, technológia, menedzsmentfunkciók. A menedzsment objektum (MO): A menedzselt objektumok: az alkalmazói programok, a szerverek, a munkaállomások a hálózati kapcsolóeszközök A sikeres LAN menedzsment megköveteli, hogy minden objektumot egyenlően kezeljenek. Technológia: Manapság sok különböző technológiát, protokollt és lokális hálózatot forgalmaznak. A technológia megválasztható az átviteli közeg (koaxiális kábel, UTP kábel, üvegszálas kábel, vezeték nélküli átviteli közegek), az átviteli sebességek (10, 16, 100, 1000 Mbit/s), a topológia (gyűrű, fa, sín), és a közeghez való hozzáférési módok (CSMA/CD, vezérjeles sín, vezérjeles gyűrű) szerint. A LAN menedzsment funkciók • Konfiguráció menedzsment • Hibamenedzsment • Teljesítménymenedzsment • Biztonságmenedzsment • Elszámolás menedzsment • Tervezés • Felhasználói adminisztráció Konfiguráció menedzsment feladatai A közép- és hosszú távú tevékenységeket foglal magába, amelyek célja a fizikai, elektromos és logikai eszközök, valamint a tartalék alkatrészek készleteinek felügyelete; a szállítókra vonatkozó dossziék és hibajelentők kezelése; a kábelek és a vezetékek kezelése; a készletezés és a berendezés-megrendelések lebonyolítása; a változások nyomon követése, engedélyezése, időzítése és végrehajtása, a szoftverek elosztása. A címjegyzékkel kapcsolatos szolgáltatások és a különböző hálózati konfigurációk kialakításához nyújtott segítség is e funkció részét képezi.
-29-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/08B) Alapismeretek - Operációs rendszer parancsai · Könyvtárak (mappák) és állományok, állománytípusok · Parancsok általános felépítése · Lemez-, könyvtár- és állománykezelő parancsok · Parancsállományok
Könyvtárak és Állományok Állományok A fájlokat rendeltetésük alapján többfajta csoportba lehet osztályozni. Vannak rendszerfájlok, programfájlok és adatfájlok. A rendszerfájlok a gép működése szempontjából fontosak és szükségesek. A fájlok kiterjesztése az ami utal a fájl rendeltetésére. Könyvtárak Egy lemezen akár több ezer állomány is elfér, ezért ez segíti köztük az eligazodást(állomány = file). A valamilyen módon összetartozó állományokat egy könyvtárba helyezzük. Minden lemezen kötelezően létezik egy speciális könyvtár (Root Directory, file "\"). Ezt a formázáskor automatikusan elvégzi a rendszer. Itt lehetnek állományok is és újabbkönyvtárak is. A gyökérkönyvtár a főkönyvtár, a belőle nyílók pedig az alkönyvtárak . Minden könyvtárból tetszőleges számú alkönyvtár nyitható. ( Vannak rendszerkönyvtárak, semleges könyvtárak). Állománytípusok Programfájlok EXE – indítófájl (relokál) COM – indítófájl SYS - rendszerfájl DLL – windows modul Adatfájlok BAT – kötegelt fájl Tipusfájlok GIF, JPG, BMP – képfájlok WAV, MP3 – zenefájlok DAT, DBF – adatbázisfájlok TXT, DOC, XLS, HTM – szövegfájlok Parancsok általános felépítése Parancs[_paraméter][/kapcsolók] Format a:/u/s Mit? Hol, Mivel? Hogyan? Könyvtárkezelő parancsok MD – új könyvtár létrehozása CD – megjeleníti, vagy átállítja az aktuális könyvtárat RD – könyvtár törlése (ha a könyvtár üres) DIR – az aktuális könyvtár tartalmát jeleníti meg TREE – könyvtárstruktúra kiíratása Állománykezelő parancsok COPY – állományok másolását, összefűzését teszi lehetővé XCOPY – könyvtárak, állományok, és könyvtárstruktúra másolása DEL – állományok törlése REN – állományok átnevezésére használjuk ATTRIB – megjeleníti, vagy beállítja az állományok attribútumait -30-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Lemezkezelő parancsok FORMAT – törli a lemezen esetlegesen tárolt adatokat, létrehozza a gyökérkönyvtárat, felderíti a hibás lemezterületeket CHKDSK – ellenőrzi a lemezt, illetve megpróbálja kijavítani az esetleges hibákat FDISK – partícionálja a lemezt DISCOPY – másolatot készít egy hajlékonylemezre DEFRAG – újraszervezi az állományokat a merevlemezen (töredezettségmentesítés) LABEL – lemez címkéjét lehet létrehozni, vagy megváltoztatni Parancsállományok ATOEXEC.BAT A BATCH file-ok formátum nélküli szöveges file-ok. Az egyik legalapvetőbb BAT file az AUTOEXEC.BAT. Ez a file a számítógép működéséhez bizonyos rutinszerű feladatokat lát el. Saját magunk is létrehozhatjuk, beleírva olyan parancsokat, amelyeket szükségesnek tartunk. A DOS az indításkor automatikusan megvizsgálja, hogy van-e a lemezen egy AUTOEXEC.BAT nevű batch file. Ha igen, akkor a benne lévő parancsokat végrehajtja. Parancsok értelmezése: ECHO OFF - Letiltja a DOS-parancsok képernyős megjelenését CLS - Törli a képernyőt a megfelelő alkalmakkor PROMPT$p$g - Az aktuális könyvtár nevét minden esetben a képernyőre írja PATH - Kijelöli az elérési útvonalat VER - Láthatóvá teszi minden bekapcsoláskor a DOS verzió számát ECHO ON - Feloldja a DOS parancsok megjelenésének letiltását CONFIG.SYS Bizonyos sofware-k igénylik CONFIG.SYS file-ban megadható file-ok és a pufferek számát. Amennyiben a főkönyvtárunk nem tartalmaz CONFIG.SYS file-t, akkor a NORTON EDITORRAL létrehozhatjuk. A CONFIG.SYS konfigurációs file-ban különféle beállításokat adhatunk meg. Parancsok értelmezése: BREAK=ON
- a programok futtatása a Ctrl-C-vel megszakítható
FILE=30
- 30 file nyitható meg egyidejűleg
BUFFERS=30 - a file kezeléséhez szükséges puffer méretét határozza meg, ajánlott értéke 20 és 30 között lehet DEVICE=C:\DOS\ansi.sys - definiáljuk a szabványos képernyőkezelő (ansi.sys) útvonalát, amely ily módon betöltésre kerül.
-31-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/09A) Rendszeradminisztráció • •
Rendszer monitorozása Felhasználói támogatás
Rendszer monitorozása Egy rendszer működését általában az operációs rendszer által biztosított programcsomag, vagy egyéb programok, által lehet figyelemmel kísérni. Ezek a programok adatokat gyűjtenek a hardver, illetve szoftveres egységekről, és statisztikákat készítve mutatják ki, hogy a rendszer milyen százalékban működik megfelelően. Ezek az adatgyűjtő programok egyes időközönként aktiválják magukat, és ezeket az aktivizációs időket általában paraméterezhetjük. A teljesítmény-menedzsment a LAN folyamatos értékelését jelenti. Az értékelés célja a szolgáltatási színvonal fenntartásának felügyelete, aktuális és mindenkori szűk keresztmetszek (a teljesítmény maximuma, illetve minimuma) kialakítása, és a menedzsment döntéshozatali és tervezési irányvonalairól való tájékoztatás. A LAN teljesítményére vonatkozó adatbázis létrehozása és üzemeltetése, valamint a LAN hibakezelési folyamatainak automatizálása is ide tartozik. A hálózat sávszélességének szempontjából a legszűkebb keresztmetszet azt a pontot jelenti, ahol a legkisebb a sávszélesség. A monitoring a hálózat szűk keresztmetszetének felderítését jelenti. A teljesítménymenedzsment funkciókat még nem fejlesztették ki teljesen (nem implementálták), így a legtöbb esetben csak ad hoc méréseket végeznek. Ahhoz, hogy méréseket lehessen elvégezni, teljesítmény-mutatókat kellett definiálni, meghatározni. (Meg kell határozni, hogy mit akarunk mérni!). A definiált teljesítmény-mutatókat két fő csoportra osztották, úgymint statikus és dinamikus mérőszámok. Statikus mérőszámok A statikus mérőszámok olyan teljesítmény-mutatók, melyek a hálózatban teljesítményé szempontjából állandóak, nem változnak. Ilyen mérőszámok: • Átviteli kapacitás: 10, 16, 100, 1000 Mbit/s-os hálózatok. Ha a LAN gerinchálózata 16 Mbit/s-os (vezérjeles gyűrű a hálózati topológia) akkor az átviteli kapacitás nem fog váltokozni 16 Mbit/s-ról 100 vagy 1000 Mbit/s-ra. • Jelterjedési késleltetés: a jelterjedési sebesség felső határát a fénysebesség jelenti. Minél hosszabb a kábel, annál nagyobb a késleltetés, de mivel a hálózatoknál a kábel hosszúsága egyik pillanatról a másikra nagy mértékben nem változik, ezért a jelterjedési késleltetés is állandónak tekinthető a teljesítmény szempontjából. (Megjegyzés: a LAN hálózatokon belüli kis távolságok miatt a jelterjedési késleltetés jelentéktelen, nagy szerepe a műholdas kommunikációnál van, ahol is a műholdak 700-36000 km-es magasságokban helyezkednek el a Föld felett). • Topológia: amely lehet fa, gyűrű, csillag, busz, de a hálózat teljesítményének szempontjából statikus, ugyanis egyik pillanatról a másikra a hálózat topológiája sem változik. A LAN topológia típusa egyébként nagy mértékben befolyásolja a hálózat teljesítményét. Például az csillag topológiájú hálózat (CSMA/CD – Ethernet) és egy vezérjeles gyűrű (IBM Token Ring) esetében a hálózathoz való hozzáférési idő különböző. • Keret (frame) vagy csomagméret: a legtöbb LAN hálózatnál a csomagok méretének maximumát meghatározzák. (CSMA/CD és vezérjeles sín esetében fix, de a vezérjeles gyűrűnél változó, ugyanis ebben az esetben a vezérjel tartási időtől függ az egyes csomagok mérete, ez pedig az egyes állomások esetében eltérő hosszúságú lehet az állomások prioritási szintje miatt) De egyik pillanatról a másikra a keretek mérete CSMA/CD esetében nem változik, manapság pedig ez a legelterjedtebb közeg hozzáférési módszer. -32-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Dinamikus mérőszámok (amelyek folyamatosan változnak) • Felhasználói adatforgalom: a nap egyes időszakban hány felhasználó használja a hálózatot. (Ki, mikor mennyit tölt le) Rendkívül változó a hálózat teljesítményének szempontjából. • Buffer méret: a buffer a memória egy része, amely az üzenetek fogadására, tárolására, feldolgozására és továbbítására szolgál. Néhány LAN állandó számú bufferrel rendelkezik, viszont a legtöbb hálózat dinamikusan terjeszti ki a bufferek számát az üzenetek mennyiségétől és azok feldolgozási idejétől függően. • Adatütközés és újratovábbítás: CSMA/CD esetében egyszerre hány számítógép akar adni, és a gépek ütközéskor milyen véletlen számokat generálnak. Bár nagyon kicsi a valószínűsége, de elképzelhető, hogy sokszor ugyanazt a számot generálják, és akkor újabb ütközés következik be, és újra kezdődik az előző procedúra. Felhasználói támogatás A felhasználók számára nyújtott… • Gyorssegély-szolgálat • Tanácsadás • Telefonos elérhetőség • Szervizelés • Probléma elhárítás …jellemzői, és ezen pontok rendelkezésre állása.
-33-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/09B) Alapismeretek - Operációs rendszerek segédprogramjai · Vírusok, víruskeresés, vírusirtás · Karbantartó programok · Állománykezelők, tömörítőprogramok · Egyéb segédprogramok
Vírus fogalma, tulajdonságai, fajtái A számítógépes vírus olyan software-termék, program, amely képes arra, hogy reprodukálja magát, azaz önmagát másolva szaporodjon. Van olyan vírus, amelyik csupán "megbújik", de legtöbbjük egy bizonyos idő után vagy valamilyen esemény hatására aktivizálódik. Hogy ilyenkor mi történik, az egyedül a vírust létrehozó programozó szándékaitól függ. Szerencsés esetben a vírus csupán "megtréfálja" a felhasználót, de az esetek többségében komoly károkat okoz: tönkreteheti az állományokat, összeomlaszthatja egész számítógépes rendszerünket, sőt olyan vírus is van, amely a hardware-t veszi célba. A vírus valamilyen végrehajtó program (.COM vagy .EXE) futtatásakor válik aktívvá. Ilyenkor úgy fertőz, hogy vagy magát a hordozóprogramot, vagy a programhoz tartozó tartalomjegyzék-bejegyzést, vagy a DOS által használt FAT táblát, esetleg magának a DOS-nak a program-végrehajtási mechanizmusát változtatja meg. Vírusra utaló jelek - különös, eddig sosem látott üzenet megjelenése - adatállományok eltűnése - programállományok hosszának látszólag ok nélküli változása - a winchesteren a szabad helyek hirtelen "eltűnése" - gyakori lefagyások - egyéb, megmagyarázhatatlan jelenségek Vírusírtás A vírusok megjelenésével egyidőben megindult a harc is ellenük. Megjelentek az első vírusfelismerő- és megelőző programok. Ezek legtöbbje sajnos csak a már ismert vírusok ellen véd, de van olyan is, amelyik valamilyen általános hatásmechanizmust használ ki és hatékony védelmet nyújt minden olyan vírus ellen, amelyik ezen az elven működik. Az ismert vírusok ellen célzottan előállított vírusfelismerők arra is alkalmasak, hogy a vírus aktivizálódását megakadályozzák. Az "általános" vírusfelismerők pedig azt próbálják észrevenni, ha a rendszerben valamilyen kritikus jellemző - a boot szektor, a FAT – megváltozott A vírusok ellen "gyógyító" jellegű, vírusirtó programokat is fejlesztenek. Ezek az ismert vírusokat megtalálják, és képesek a fertőzött állományból kitisztítani. Természetesen, ha a vírus tönkretett néhány adatállományt, vagy egyéb visszafordíthatatlan kárt okozott, azon a vírusirtó már nem tud segíteni. Karbantartó programok A háttértárolók defregmentálása kifejezés, megegyezik háttértárolók töredezettségmentesítésével. A defregmentálásra azért lehet szükség, mert a másolás műveletekor gyakran előfordul, hogy a nem egy „helyhez”(pontosabban nem egy programhoz) tartozó byte-ok ill. bitek, nem egymás mellé kerülnek. Ez azt jelenti, hogy a programok gyakorlatilag nem egymás mellé másolódnak a háttértárolókon, tehát „szanaszét” helyezkednek el. Úgy is mondhatjuk hogy felhalmozzuk, szanaszét helyezzük el a winchesteren. És így sok kis kihasználhatatlan terület keletkezik. Ez akkor jelenthet gondot, mikor egy nagyobb programot kívánunk felmásolni a winchesterre, és nem fér fel. Ekkor van szükség erre a lemezkarbantartási műveletre, a defregmentálásra. A tankönyv így fogalmaz: A defregmentálásra akkor van szükség, mikor a háttértárolókon logikailag vagy fizikailag hibás területek jönnek létre. A defregmentálást általában a Scandisk program végzi. Ezzel a programmal ellenőrizhetjük a merevlemezt (de a többi háttértárolókat is), és kijavíthatjuk a logikailag ill. -34-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. fizikailag hibás területeket. A Scandisk alkalmas a hibafelismerésre és a hibaelhárítására.(Vannak programok, amelyek nem.) A Scandisk akkor lép működésbe, mikor egy Windows alkalmazásból helytelenül lépünk ki tehát nem megfelelően állítjuk le a számítógépet. Ez a program ellenőrzi a fájlokat,a könyvtárszerkezetet,a FAT-et, és a szabad területeket.Ha hibát talál, azt jelzi és a megfelelő gombnyomásra kijavítja. Állománykezelők, tömörítőprogramok Állománykezelő pld.: Total Commander A két ablak leegyszerűsíti a fájlokkal kapcsolatos műveleteket az ún. Drag&Drop módszer segítségével. Például egy fájl másolása esetén a másolandó fájlt megfogjuk az egérrel és a mellette lévő ablakba „dobjuk”. Ez nagyban meggyorsítja a már DOS által ismert másolási módszert, ahol be kell gépelni a fájl forrását, és célját. A másik előnye a Total Commandernek a beépített FTP kliens, amely ugyancsak az ablakok segítségével megkönnyíti a hálózaton történő fájlműveleteket. Tömörítő program PKZIP Használat: PKZIP[opciók] archívumnév [@listafile] állományleíró A szögletes zárójelek közötti szakaszok nem kötelezőek. Amennyiben használjuk őket, a zárójelek nem kellenek! Szóközök választják el a szakaszokat. Természetesen egy Enter zárja a parancssort. Ha lista állományt használunk, nincs szükség állományleíróra. Egyébként az állományleíró a DOS-ban megengedett bármilyen állományspecifikáció lehet, használhatjuk a helyettesítő karaktereket. PKUNZIP Használat: PKUNZIP [opciók] archívumnév @[listafile] állományleíró A szögletes zárójelek közötti szakaszok nem kötelezőek. Amennyiben használjuk őket, a zárójelek nem kellenek! Szóközök választják el a szakaszokat. Természetesen egy Enter zárja a parancssort. Ha lista állományt használunk, nincs szükség állományleíróra. Egyébként az állományleíró a DOS-ban megengedett bármilyen állományspecifikáció lehet, használhatjuk a helyettesítő karaktereket. ZIP2EXE Ezzel a paranccsal készíthetünk önkibontó EXE állományt egy tömörített ZIP archívumból. A ZIP-pel azonos nevű, de EXE kiterjesztésű, futtatható állomány keletkezik, mérete 11 kilobyte-tal nő. Használat: ZIP2EXE [opciók] ZIPállomány
-35-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/10A) Hálózatok – Adatkapcsolati réteg • • • •
Ethernet Vezérjeles sín Vezérjeles Gyűrű FDDI
Ethernet Az Ethernet napjaink legelterjedtebb adatkapcsolati szintű technológiája. Rendkívül elterjedt helyi hálózati technika, amely 10 Mbit/s névleges átviteli sebességet biztosít koaxiális árnyékolt kábelen. Az Ethernet jelzőt sokan általánosságban az összes CSMA/CD alapú eljárás megnevezésére használják. Az Ethernet az OSI hivatkozási modell két legalsó rétegét kielégít protokoll gyűjtemény. Az Ethernetet a Xerox fejlesztette ki 1970-es években. Alapjául szolgált az IEEE 802.3 szabványnak, melyet először 1980-ban adtak ki. Ezután az Ethernet-II, a 10 Mbit/s-os szabvány, ami nagyjából kompatibilis az IEEE 802.3-mal. Kezdetben sín elrendezésű, alapsávon működő üzenetszórásos hálózat volt, szemben a mai csillagtopológiájú Ethernettel. Üzenetszórásos jellege a sín topológiából adódott, mivel minden állomás egy kábelre volt felfűzve. A hálózaton zajló forgalmat mindenki hallotta. Üzenetszórásos kábeleknél egyik fő kérdés, hogy az egyes állomások hogyan szerzik meg a kábel használati jogát. Az Ethernet elemei szegmensek. A nagyobb távolság áthidalható, ha több szegmens kialakítására kerül sor. A szerverben ilyenkor szegmensenként külön hálózati kártya szükséges. Az Ethernet hálózat különféle átviteli megoldásai: A klasszikus Ethernet hálózatnál az időközben jelentőségét vesztett 10Base5 vastag koaxkábelt alkalmazták. A kábel nem közvetlenül a hálózati kártyához csatlakozott, hanem minden számítógép csatlakozása esetén közbe kellett iktatni egy egységet. Ez az első Ethernetszabvány a maga 10 Mbit/s-os sebességével igen gyorsnak számított. A zavarás elleni kimagasló védelme és a szegmensek akár 500 méteres hosszúsága lehetővé tette, hogy nagy kiterjedésű hálózatokat is létesítsenek ezzel a technológiával. Alacsony költségének és egyszerű telepítésének köszönhetően még ma is alkalmazzák a vékony koaxiális kábelt (10Base2) az Ethernet hálózatokban. Ezek a kábelek jóval vékonyabban és könnyebben kezelhetőek az 50 ohmos ellenállásuknak köszönhetően. Ezzel a kábellel vannak összekapcsolva a számítógépeken lévő hálózati kártyák, amelyekhez a kábel BNC csatlakozókkal vagy T-elosztókkal csatlakozik. Egy szegmens hossza a 185 métert nem haladhatja meg. A 10Base2 10 Mbit/s maximális adatátvitelt kínál. Hátránya viszont, hogy rendkívül megbízhatatlan. Kábelhibánál az egész hálózat működésképtelenné válik. Az igazán modern és megbízható változat a 10BaseT. Ez az Ethernet hálózat 8 eres csavart (erre utal a T betű, twisted = sodrott) érpárt használ a kapcsolatok kiépítésénél. A 10Base2 és 10Base5 busz topológiájával szemben a 10BaseT esetében a gépek fa vagy csillag alakban vannak elrendezve. Ez azt jelenti, hogy minden gépet külön kábel köt össze egy központ elosztóval, hub-bal. A kábel végein RJ45-ös csatlakozók találhatók. A hub-ok használatával a hálózat kábelezési rendszere könnyebben áttekinthető. A legnagyobb kábelhossz az UTP esetében a 100 méter, az árnyékolt STP kábeleknél 500 méter. Az Ethernet újabban üvegszálas kábelen (10 BaseF) is működik, ami nem annyira a sebesség miatt, mint inkább a nagyobb távolság miatt figyelemreméltó. Így a hálózat központjától néhány km távolságra levő egységeket is 1 üvegszálas szegmens közbeiktatásával könnyedén bekapcsolhatjuk a forgalomba. A kapható kábelek kültéri vagy beltéri kivitelűek: 4; 6; 8; 10 vagy 12 eresek. A szabvány szerinti maximális hossz 2 km, de a szokásos hálózati eszközök az 1-2,5 km tartományban szórnak. Bonyolult és drága szerelhetősége miatt csak hosszabbító szegmensként használatos. Jellegénél fogva teljesen érzéketlen az elektromágneses jelekre, és meglehetősen nagy sebességű (100-1000 Mbit/s). -36-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A növekvő igények elindították az Ethernet hálózat továbbfejlesztését. Ennek egyik állomása a Fast Ethernet, ami mindent érintetlenül hagy, csak a szegmensek mérete csökken a tizedére és az átviteli sebesség a tízszeresére. Míg a 10BaseT megelégszik az UTP-3 kábelekkel, a 100BaseT csak a jó minőségű UTP-5 kábelekkel működik. Vezérjeles sín A gyűrű mint fizikai topológia kevéssé illeszkedik a futószalagok egyenes vonalú kialakításához. Ezért egy olyan kialakítást szabványosítottak, amely fizikailag lineáris buszkialakítása miatt üzenetszórásos módot használ (azaz a gyűrűtől eltérően nem pont-pont kapcsolati módon dolgozik). Logikailag azonban gyűrű felépítésű. Elnevezése: vezérjel busz, vagy vezérjeles sín. A logikai gyűrűszervezés azt jelenti, hogy minden állomás ismeri a bal és a jobb oldali állomásának a címét. Ez a szomszédság nem a fizikai elhelyezkedés, hanem a gyűrűben elfoglalt logikai elhelyezkedés szerinti. Amikor a gyűrűt elindítják, elsőként a legmagasabb sorszámú állomás küldhet üzenetet. A küldés után átadja a küldés jogát a közvetlen szomszédjának, amit egy speciális keret a vezérjel (token) képvisel. Ez a vezérjel a logikai gyűrű mentén jár körbe, állomásról állomásra. Küldési joga csak a tokent birtokló állomásnak van, ezért ütközés nem jöhet létre. A gyűrűhöz csatlakozó állomások minden üzenetet vesznek, de csak a neki szólót veszik figyelembe. Vezérjeles Gyűrű A létező többféle gyűrű kialakítások közül a 802.5 által szabványosítottat vezérjeles gyűrűnek (token ring) nevezik. A fizikai rétegben a 1, 4 vagy 16 Mbit/s-os sebességre alkalmas árnyékolt sodrott érpárt használ. Az IBM verziója, akárcsak a legtöbb vezérjeles gyűrű, 16 Mbit/s-os sebességen működik. A jeleket a különbségi Manchester-kódolással kódolják. A magas és alacsony logikai értékeket 3,0-4,5 V közötti pozitív, ill. negatív jelek képviselik. Rendesen a különbségi Manchester-kódolás magas-alacsony és alacsony-magas váltásokat használ a bitek jelzésére, de a 802.5 bizonyos vezérlőbájtokban (pl. keretek elejének és végének jelzésére) alacsony-alacsony és magas-magas átmeneteket is használ. Ezek a nem adat jellegű jelek csak egymást követő párokban fordulnak elő azért, hogy ne idézzenek elő-egyenfeszültségű komponenst a gyűrűn. FDDI Két optikai szálas gyűrűből áll, amelyekben az adatforgalom ellentétes irányú. Ha az egyik meghibásodik a másikon az adatforgalom tovább folyik. Ha mindkettő ugyanazon a ponton szakad meg akkor a két gyűrű egyetlen dupla hosszú gyűrűvé alakítható. Minden állomás olyan relékkel van felszerelve, amelyek a gyűrűk összekapcsolására, és a meghibásodott állomások kiiktatására használhatók. Az FDDI két állomástípust határoz meg: • az A osztályú állomást, amely mindkét gyűrűhöz kapcsolódik, és a • B osztályút, amelyik csak az egyikhez.
FDDI gyűrűk
Az igényektől és a költségektől függően üzembe helyezéskor tiszta A, tiszta B, vagy kombinált típusú állomásokból építhetjük fel a hálózatot. Az FDDI több módusú üvegszálakat használ olcsóbb volta és kisebb veszélyessége (nem lézerfény, csak LED) miatt. -37-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/10B) Alapismeretek – Szövegszerkesztők általános szolgáltatásai • • • • •
A dokumentumok elemei A WYSWYG szövegszerkesztők alapelve Korszerű szövegszerkesztők által nyújtott szolgáltatások A szövegszerkesztés alapelve Állománykezelés (megnyitás, mentés, konverzió)
A dokumentumok elemei Karakter: a szöveg legkisebb formai egysége, amelynek saját tulajdonságai, jellemzői vannak (betűk, számjegyek, írásjelek, szimbólumok, különleges karakterek, bizonyos objektumok) Bekezdés: az a szövegrész, amely egy „bekezdésjeltől” egy „bekezdésjelig” tart (egy gondolat) (a jel az <Enter> billentyű lenyomásával kerül a szövegbe, és a bekezdésjel is része a bekezdésnek, általában örökli a bekezdés jellemzőit) Szakasz (fejezet): a szöveg egy formai (tipográfiai) szempontból önálló egysége (legtöbbször a teljes dokumentum egy szakasz) Dokumentum: az egy egységként kezelt szöveg formátumaival, beépített objektumaival együtt (általában egy állományban tárolt) A WYSIWYG szövegszerkesztők alapelve WYSIWYG elv: „ahogy látod, azt kapod”, vagyis a képernyőn megjelenő forma a nyomtatás során előálló képet adja. Szerkesztés közben is látszanak a margók, a betűméretek, betűtípusok, aláhúzások. A képek és rajzos objektumok helyén nem csak egy üres keret látszik, hanem maga az objektum is. Látszik az oldalszámozás, hasábolás, stb. A valós forma megtekintéséhez nem kell próbaként kinyomtatni a dokumentumot. A grafikus szövegszerkesztők rendelkeznek WYSIWYG lehetőséggel. Korszerű szövegszerkesztők által nyújtott lehetőségek élőfej és élőláb készítése, automatikus oldalszámozás lábjegyzetkészítés, hasábok létrehozása helyesírás ellenőrzés, elválasztás szinonimaszótár használat, táblázatok készítése körlevélkészítés, formázás stílusokkal A Szövegszerkesztés alapelvei Számok és betűk keverése: Ne használjunk az 1-es szám helyett I (nagy i), vagy l (L) betűket, illetve a 0 (nulla) helyett se használjunk kis o, vagy nagy O betűket. Enter használata: A sorok végén soha ne nyomjunk ENTER-t, hiszen a számítógép automatikusan sortörést hajt végre (az ENTER a bekezdések végén alkalmazandó). Írásjelek használata: − Az írásjeleknek mindig az előtte álló szóhoz kell tapadniuk, utána pedig szóközt kell ütni (ez alól kivétel a kezdő idézőjel és zárójel, mert ezeknek az utánuk álló szóhoz kell tapadniuk, illetve a hosszú gondolatjel, ami előtt és után egyaránt van szóköz). − A gondolatjel nem azonos az elválasztó vagy mínusz-jellel. − A zárójelek helyett ne gépeljünk perjeleket. − A mondatzáró írásjelet általában zárójelen kívülre kell tenni (kivéve, ha egy egész mondatot tettünk zárójelbe). − A címek után nem kell pontot tenni. -38-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
− A felsorolásoknál, bajuszoknál a sorok végére vesszőt, az utolsó sor végére pedig pontot kell tenni. Szóközök használata: − Kerüljük a több szóköz egymás mellé helyezését. − Igazítások, tabulálás helyett ne üssünk több szóközt. Elválasztások: A szavakba ne gépeljünk kötőjelet elválasztási célra (alkalmazzuk a feltételes, vagy automatikus elválasztást). Oldal és sortörések: − Az oldalváltást ne üres sorok bevitelével oldjuk meg (alkalmazzunk oldaltörést). − Sortörés esetén SHIFT+ENTER billentyűkombinációt alkalmazzunk. Oldalszámozás, ismétlődő szövegek (fejléc, lábléc): − Az oldalszámokat automatikus oldalszámozással készítsük el, ne magunk gépeljük be egy oldal első vagy utolsó sorába. − A fejlécbe illetve láblécbe olyan szövegeket gépelhetünk, amelyek minden oldalon meg kell, hogy jelenjenek. Ezeket szintén ne egyesével gépeljük be az oldalak aljára illetve tetejére, mert a dokumentum szerkesztésénél nagy gondokat okozhatnak. Tabulátorok alkalmazása: Használjuk az általunk beállított tabulátorpozíciókat az alapértelmezett tabulátor többszöri leütése helyett (szövegek oszlopba rendezésénél). Felsorolások alkalmazása: Használjuk a gép felsorolás és számozás szolgáltatásait az általunk bevitt felsorolásjelek helyett. Bekezdésjellemzők alkalmazása: − Címeknél általában a középre zárt, folyamatos szövegnél pedig a sorkizárt igazítás praktikus. − A bekezdések szélei lehetőleg a margókkal álljanak egy vonalban. − A bekezdések közötti üres hely megvalósításához ne ENTER-t üssünk, hanem alkalmazzunk térközt. Háttér és keretezés: − Szövegek mögött hátteret, csak indokolt esetben és nagyon mérsékelt módon alkalmazzunk, mert a túl sötét háttér olvashatatlanná teszi szövegünket. − Kerüljük a háttérnél a mintázat alkalmazását, mert a minták is zavarhatják az olvashatóságot. − Keretezésnél törekedjünk a vonalvastagság helyes megválasztására.
Állománykezelés (megnyitás, mentés, konverzió) Dokumentum mentése lemezre • új szöveg mentése Fájl/Mentés • régi/módosított szöveg mentése Fájl/Mentés • régi/módosított szöveg mentése más néven/máshova Fájl/Mentés másként • konverziók különböző fájlformátumok közt Fájl/Mentés másként Létező dokumentum keresése, visszatöltése • aktuális meghajtó aktuális könyvtárból (*.DOC, *.* !) Fájl/Megnyitás • aktuális meghajtó másik könyvtárából Fájl/Megnyitás • másik meghajtóról
-39-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/11A) Hálózatok – Információs hálózatok • •
Kommunikáció eszközei Hálózatok felépítése, fajtái, elemei
Kommunikáció eszközei A számítógépes kommunikáció alapeleme a kommunikációs csatorna két végén lévő két eszköz, melyek közül egyik az adó, mely kommunikációt létesít egy távolban lévő kommunikációs csatorna másik végén lévő vevő egységgel. Az eszközök egymás függvényében működnek, míg az adó feladata az ember vagy valamely alkalmazás üzenetének átalakítása bináris nyelvre, addig a vevőnek az alkalmazás vagy ember számára kell érthető módon átalakítani a jeleket. Modem: A modem szó a modulátor és a demodulátor szavak kezdetének összevonásából jött létre. A modem egy olyan szerkezet, melyet számítógépekhez csatlakoztatnak, hogy azok a telefonvonalakon keresztül is tudjanak egymással kommunikálni. A modem a számítógép digitális jeleit átalakítja a telefonvonalon továbbítható analóg jelekké (modulátor funkció), majd a vevő oldalon az analóg jelekből visszaállítja az eredeti digitális jeleket. (demodulátor funkció) Router: Olyan hálózati berendezés, amely két hálózatot köt össze a hálózati réteg szintjén. A legáltalánosabb esetben útvonal-választó minden olyan berendezés, amely arról dönt, hogy a hálózati forgalom mely utakat vegyen igénybe. Ezért nevezik forgalomirányítónak is. Hálózati kábelek: Két számítógép közvetlen fizikai összeköttetésének az eszköze. A használt kábelek típusa jelentősen befolyásolja a hálózat adatátviteli sebességét. Híd: Olyan eszköz (általában egy számítógép), amely két vagy több hálózatot köt össze, és csomagokat továbbít közöttük. A hidak általában a két hálózatot az adatkapcsolati réteg szintjén kapcsolják össze. A jelismétlőkkel ellentétben a hidak intelligens eszközök. Ismétlők: Nagyobb hálózatokon találhatóak, olyan eszközök, melyek a munkaállomásoktól érkező jeleket fogadják, felerősítik ezeket, és a cél felé adják tovább őket. Átjárók: Olyan hálózati eszköz, amely két különböző felépítésű számítógép-hálózatot köt össze. Mivel a különböző hálózattípusokban az állomások eltérő módon számozottak, ezért a köztük lévő adatforgalom biztosításához az egyes hálózatoknak is rendelkezniük kell címmel, hogy az üzenetek a megfelelő hálózatra jussanak. Az átjáró lehet akár egy erre a célra felállított külön számítógép, de lehet csak egy program is, amely olyan számítógépen fut, melyet a két kommunikálni kívánó hálózatba kötnek. Hálózatok felépítése Logikai szinten legalul a hálózati rétegek vannak, melyek az OSI szabvány szerint működnek. Ez hét réteget definiál, melyek az adatok rétegek közti cseréjét teszik lehetővé. A logikai szint felett a hardveres elemek találhatóak. Kliens szinten a számítógép elemei, hálózat szinten csomagok küldését, fogadását irányító eszközök, jelkezelő eszközök, útvonalválasztó eszközök, hibamegelőzési, és hiba-javítási eszközök. A hálózatot összekötő kábelek, stb. Legfelső szinten a szoftverek vannak, melyek a kommunikációt lehetővé teszik, átalakítják az adatokat, értelmezik őket, és parancsokat adnak ki, illetve hajtanak végre. Hálózatok fajtái Kiterjedés szerint: VLAN, LAN, MAN, WAN, GAN Topológia szerint: fa, csillag, sín, teljes, gyűrű, vegyes, FDDI Kommunikáció viszonya szerint: kliens – szerver, hierarchikus (peer-to-peer) Hálózatok elemei A hálózatok legfontosabb elemei az ún. csomópontok (node-ok, aktív kommunikációra képes elemek, pl. számítógépek, útvonalválasztók, stb.), a fizikai átviteli közeg (csatorna, vonal, a jelek átvitelét végzik a node-ok között, pl. kábel) és természetesen a felhasználók (user, a hálózat szolgáltatásait veszik igénybe).
-40-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/11B) Alapismeretek – Szövegszerkesztési műveletek • • • • •
Kurzormozgatás és navigáció a szövegben Szövegrészek (karakter, szó, bekezdés, oldal, dokumentum) kijelölése Javítás, törlés, módosítás, visszavonás Másolás, mozgatás, vágólap műveletek Keresés, csere
Kurzormozgás és navigáció a szövegben Billentyűzettel (beviteli pont áthelyezése): • • • • •
le, fel, jobbra, balra (nyíl billentyűk) sor elejére, végére (Home, End) előre, hátra szavanként (Ctrl+jobbra, Ctrl+balra) gyors le, gyors fel (Page Down, Page Up) szöveg elejére, végére (Ctrl+Home, Ctrl+End)
Egérrel (beviteli pont áthelyezése): • megfelelő pozícióra állni + kattintás • görgetősávokkal Szövegrészek (karakter, szó, bekezdés, oldal, dokumentum) kijelölése betű szó sor mondat bekezdés dokumentum oszlopos kijelölés
egérhúzás lenyomott balgombbal dupla kattintás a szón kattintás a kijelölő sávon Ctrl + dupla kattintás egy szón dupla kattintás a kijelölő sávon Ctrl + kattintás a kijelölősávon Alt + egérvontatás
Shift + jobbra/balra Ctrl + Shift + jobbra Shift + Home/End F8 háromszor Ctrl + Shift + le/fel Ctrl + numerikus 5
Javítás, törlés, módosítás, visszavonás Törlés • bármi törölhető kijelölés után a Delete billentyűvel • egy karakter Backspace - kurzor előtti, Delete - kurzor utáni • egy szószelet Ctrl+Backspace - szó eleje, Ctrl+Delete - szó vége Módosítás, javítás • hibás karakter javítása: átírás üzemmódban az új karakter begépelése • hosszú sorok tördelése: Enter (a megfelelő helyen) • tört sorok egyesítése: End majd Delete, vagy Home majd Backspace Visszavonás • műveletek visszavonása egérrel - kattintás a visszavonás gombra • műveletek visszavonása billentyűzetről – Ctrl+Z Másolás, mozgatás, vágólap műveletek • • •
blokk törlése (...->véglegesen elszáll) Szerkesztés/Tartalom törlése(Delete) blokk mozgatása (...->vágólap->...) .../Kivág(Ctrl+X),/Beilleszt(Ctrl+V) blokk másolása (...->vágólap->...) .../Másol(Ctrl+C),/Beilleszt(Ctrl+V)
Keresés, csere • • • •
keresés "lezseren", keresés folytatása Szerkesztés/Keresés (Ctrl+I) csere "lezseren", csere folytatása Szerkesztés/Csere (Ctrl+H) keresés pontosan (kis-,nagybetűk megkül., teljes szavak) csere pontosan
-41-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/12A) Alapismeretek - Adatvédelem • • •
Adatvédelem és adatbiztonság fogalma Az elektronikus információk nyilvántartásának veszélyei A privát szféra titkosításának követelményei
Adatvédelem és adatbiztonság fogalma • Személyes adatok védelme • Biztonságos adattárolás • Illetéktelen hozzáférések kizárása Az elektronikus információk nyilvántartásának veszélyei • Személyes adatok nyilvánosságra kerülése • Adatsérülések elkerülése A privát szféra titkosításának követelményei • Titkosított tárolás • A személyes adatok védelméről szóló törvény betartása
-42-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/12B) Alapismeretek – Word - Karakterformázás • • • •
Betűcsaládok, betűfajták jellemzői, stílusjegyei, alkalmazásuk Betűtípusok, betűstílusok, pozícionálás Szövegformázás, speciális karakterjellemzők Tipográfiai ismeretek, szabványok
Karakterek formázási lehetősége: Általában a formázandó karaktereket először is ki kell jelölni. Lehetőségek: − Formátum menü/Betűtípus − Formázó eszköztárak: Stílus (névvel ellátott formázási forma), Betűtípus, Betűméret, F (félkövér), D (dőlt), A (aláhúzott) gombok. − Formátumfestő (szokásos eszköztárak ecset ikonja): formátum másolása. − CTRL+szóköz (gyorsbillentyű kombináció): karakterek alapformátumát állítja vissza. Betűtípus: a karakter típusát és megjelenési formáját meghatározó jellemző. Betűtípusok csoportosítása írásképük alapján: − talpas (serif) a betűknek talpa van, amely vezeti a szemünket és rajta tartja a sorokon pl.: Times New Roman CE − álló: (san serif) talpatlan betű, egyszerű formájú, elsősorban címeknél vagy kiemeléseknél alkalmazott betűtípus pl.: Ariel CE − kaligrafikus: (dísz és reklám betűk) pl. Comic Sans MS Megjelenítésük módja szerint: (azaz a betű képe milyen információ alapján jelenik meg a képernyőn illetve a nyomtatásban) − Bittérképes betűk: A betűk alakját előre, képpontonként megrajzolt formában tárolják. Minden betűt az összes választható méretben és módon egyenként elkészítettek külön a képernyőhöz, és a különböző nyomtatókhoz. Nagy a helyigényük a háttértárolókon, de ugyanakkor profi minőségű nyomtatást tesznek lehetővé (ma már csak speciális céllal használatosak). − Vektoros vagy skálázható betűk: Az ilyen betűknél a betűk megrajzolásának módját rögzítik, nem a betű képét, így az egyes betűk matematikailag leírt egyenesek illetve görbék eredményeként állíthatók elő. Megjelenítésnél a program mindig újra kiszámítja a konkrét pontok helyét, ahol a méret egy paraméter a sok között, ezért az tág határok között választható. Kis helyet foglalnak a háttértárolókon. Ezeket a betűtípusokat True Type betűtípusoknak is nevezik. Betűtípusok, betűstílusok: Betűtípus: − True Type betűtípus: minden grafikus nyomtatón kinyomtathatók, szabadon átméretezhetőek (TT). − Times New Roman: középeurópai betűtípus, az összes ékezetes magyar betűt jól kezeli.
-43-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. −
Ezen kívül: Arial (talp nélküli betűtípus), Courier New (írógép betűtípusa), Comic Sans, stb.
Betűstílus: normál, félkövér, dőlt, aláhúzott Térköz és pozíció: − Vízszintes nyújtás: pl. 200 %, 66 % − Betűköz: betűk közti távolság (normál, r i t k í t o t t , sűrített). − Elhelyezés: normál, emelt, süllyesztett. A karakter elhelyezése lehet: emelt süllyesztett normál Egyéb karakterformázási műveletek: aláhúzás, szó aláhúzás, dupla aláhúzás, pontozott aláhúzás, áthúzás, szín, kis-és nagybetű, alsó-és felsőindex, ritkított, sűrített Karakterek formázása: először a formázandó karaktereket ki kell jelölni − Formátum menü→Betűtípus párbeszéddoboz − Formázó eszköztár − Gyorsbillentyű kombináció − CTRL + szóköz – karakterek normál sablonban meghatározott alapformátumát állítja vissza − Formátumfestő (ecset) − Stílussal Animálás: Effektusok a szövegben: pl.: villódzás, villogó háttér, stb. Tipográfiai kifejezések • • • • • • • •
betűtípus (font) vs. betűcsalád (font face, font family) proporcionális vs. fix szélességű (monotype) (proporcionális, fix szélességű) serif (bracketed, slab) vs. san-serif kerning (betűpárosítás) (optikai vs.metrikus) leading (sorköz) tracking (betűköz) Em-space (m-betű szélessége) point (1/72"), pica (12 pt=1/6")
-44-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/13B) Alapismeretek – Word - Bekezdésformázás
• • • • •
Bekezdések létrehozása, szöveg bekezdésekre tagolása Igazítások, sorkizárás Behúzás, térköz, behúzások típusai Felsorolás és számozás, többszintű számozott listák Tördelési beállítások
Bekezdés: önálló gondolatsor, amelyet a szövegben két enter határol el. Tehát egy szöveget Enterek használatával tudunk külön bekezdésekké tagolni. Bekezdés formázási lehetőségek: Egy bekezdés formázásához elég, ha a beviteli pont a bekezdés belsejében van. − Formátum menü→Bekezdés→Formázó eszköztár − Gyorsbillentyű kombináció: CTRL + Q (bekezdésformátumot állítja vissza) − Behúzás a vonalzón − Formátumfestő − Stílussal Bekezdés sorainak igazítása: Sorkizárt: a számítógép a szavak közti szóközöket növeli meg addig, amíg a srork végei nem esnek egy vonalba. Balra igazított: a sorok bal széle, esik csak egy vonalba, míg a másik vége a szavaktól függően helyezkedik el. Jobbra igazított: a sorok jobb széle esik egy vonalba, míg a másik vége a szavaktól függően helyezkedik el. Középre igazítás: a sor a jobb és bal oldaltól is ugyanakkora távolságban van. Igazítás megváltoztatásához először mozgassuk a kurzort arra a bekezdésre, melynek igazítását meg akarjuk változtatni. Több bekezdés jellemzőinek megváltoztatásához jelöljük ki az összes módosítandói bekezdést. Ezután nincs más dolgunk, mint a megfelelő igazítást szimbolizáló gombon kattintani. Menüből: Formátum→Bekezdés menüpont Behúzás: margótól való távolság A kurzor által jelölt bekezdés jobb szélének beállítása a vonalzó jobb alsó háromszög jelének megfelelő pozícióba vonszolásával lehet. A bal szél beállítás ugyanilyen módon a vonalzó bal alsó háromszög jelének vonszolásával történik. Beszélhetünk: első sor behúzása: az első sor eleje beljebb kerül, mint a többi sor függő behúzás: az első sor eleje kintebb lesz, mint a bal szél Pozíciók beállítása lehet még: Formátum menü Bekezdés menüpontjában is megvalósítható A panelen a Balról és Jobbról felirat mellett a bal és jobb margótól való távolságot állíthatjuk be. Az első sor behúzásának típusa többféle lehet: Nincs: ekkor az első sor egy vonalba esik a többivel Első sor: Ekkor az első sor a mértéke után megadott távolsággal beljebb kezdődik Függő vagy függő behúzás: ekkor az első sor a mértéke után megadott távolsággal kintebb kezdődik
-45-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Térköz: Lehetőségünk van a bekezdések előtt és után valamekkora üres helyet is hagyni, ha a Formátum menü Bekezdés menüpontjánál a térköz Előtte és Utána feliratok mellé értéket gépelünk, vagy állítunk be. Ezen beállításokat általában csak címsorok vagy egyéb okból tagolandó szövegrészek esetében alkalmazzuk. Ha pl. egy bekezdés után beállítunk 12 pontnyi üres helyet, úgy olyan látszatot keltünk, mintha utána egy üres sor állna. Erre az üres sorra persze a kurzort rámozgatni nem tudjuk, így törlése is csak a bekezdésjellemzők megváltoztatásával történhet. Felsorolás és számozás: A felsorolt listák készítésénél az egymás utáni bekezdéseket valamilyen kiemelő jellel is célszerű megjelölni. A jeleket beírhatjuk a billentyűzetről vagy a szimbólum tábláról (Beszúrás/Szimbólum), de érdemes kihasználni a program által erre a célra kínált lehetőségeket. A felsorolásnál a bekezdések első sorai elé kerül a jel, a bekezdés sorai pedig ugyanabban a pozícióban kezdődnek. Ezt függő behúzás beállításával érhetjük el. A felsorolások beállításait a Formátum/Felsorolás és számozás menüpontban találjuk. A Word három különböző típusú felsorolást képes kezelni: egyszintűt: minden egymás után következő bekezdés előtt ugyanaz a jel jelenik meg számozott listánál: növekvő számozással jelenik meg többszintűt. szintenként eltérő Először a fülek közül válasszuk ki a felsorolás típusát, majd a hét ajánlott lehetőség közül az egyiket. Ha ezektől eltérő, egyedi beállítást szeretnénk, kattintsunk a Testreszabás gombra. Itt kiválaszthatunk tetszőleges felsorolásjelző szimbólumot, és annak típusát. Beállíthatjuk a jelnek a margótól való távolságát és a bekezdés függő behúzását. Számozott listánál ezek a beállítások kiegészülnek a szám formátumával, mely a szám előtti és utáni karaktereket jelenti (pl. zárójel vagy pont), valamint a számozás típusával (arab, római, ksi római, betű) és a kezdő sorszámmal (illetve kezdőbetűvel). Az igazítás mezőben azt adhatjuk meg, hogy a felsorolásjelek melyik pozícióba kerüljenek, és ehhez a pozícióhoz hogyan igazodjanak. Például olyan számozásnál, ahol tíznél több bekezdés van, célszerű jobbra igazított felsorolást használni, hogy a helyi értékek egymás alá kerüljenek. Többszintű felsorolás testre szabásánál az előbb leírt jellemzők állíthatók kilenc szinten. Beírás közben a lista szintjeit a Behúzás csökkentése és a Behúzás növelése gombokkal tudjuk megváltoztatni. Tördelés A Word a sorok (Shift Enter) és az oldalak (Ctrl Enter) megtörésén túl lehetőséget biztosít egyéb töréspontok beszúrására is. A szakaszok létrehozása olyan esetekben célszerű, amikor a dokumentum egyes részeinél más jellemzőket szeretnénk beállítani. Ilyen esetben használjuk a Beszúrásmenü Töréspont menüpontját, majd válasszuk ki a megfelelő szakasztöréspontot. Gyakran előfordul, hogy az oldalváltást több üres sor bevitelével valósítják meg, amely szintén egy későbbi átszerkesztésnél vagy plusz szöveg bevitelénél okozhat gondot.
-46-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/14A) Rendszeradminisztráció • •
LAN konfigurálás Adatbiztonság és adatvédelem
LAN konfigurálás Helyi hálózat kialakítása Windows NT/2000 vagy Novell NetWare rendszerben. Lépések: • Fizikai eszközök telepítése • Fizikai hálózatok, kapcsolatok kialakítása (kábelezés, IMP eszközök) • Hálózati operációs rendszer telepítése • Kliensek telepítése Adatbiztonság és adatvédelem • Illetéktelen külső hozzáférések blokkolása • Jogosultságok kiosztása (felhasználó-jogosultság mátrix) • Erőforrás redundancia (BDC, ADS) • Mentések, mentési stratégiák
-47-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/14B) Alapismeretek – Word – Oldalak formázása • • • •
Oldalbeállítások (méret, tájolás, margók, oldaltükrözés) Fejléc és lábléc Szakaszformázási műveletek Nyomtatás, nyomtatási beállítások
Oldalbeállítás A Fájl menü Oldalbeállítás menüpontjával lehetőségünk van meghatározni a szöveget a lap szélétől elválasztó margók méreteit, a lapméret és a tájolást, valamint egyéb lapjellemzőket. A Margók fülnél beállított értékeket a gép levonja a lap eredeti lapméretéből és így állítja be a vonalzón a szerkeszthető területet (fehér színnel jelezve). Ezen értékek tehát azok, melyek elmaradnak a lap szélétől. Az élőfej és élőláb távolságát szintén itt tudjuk meghatározni, ami az oldalszám elhelyezésnél válhat fontossá. XP verziónál itt tudjuk meghatározni azt is, hogy az oldal álló, vagy fekvő tájolású legyen-e. A Papírméret fül az oldal méretének és 2000-es verzióig a tájolásának meghatározására szolgál. A Papíradagolás fülnél azt tudjuk meghatározni, hogy nyomtatáskor melyik lapadagolóból vegye a printer a lapokat. Az Elrendezés fülön lévő Páros és páratlan oldal eltérő felirat előtti négyzet bejelölésével kétoldalas dokumentumok készíthetők oly módon, hogy a szembenéző oldalak fejléce és esetleg margóbeállításai is mások. Amennyiben címoldalunk is van úgy az Első oldal eltérő opció bekapcsolása is ajánlott, ez külön fej-és lábléc-beállítást biztosít ugyanis az első oldalhoz. A panelek alján megjelenő Hatókör felirat után meghatározhatjuk, hogy az általunk megadott értékek megadott értékek az egész dokumentumokra, vagy csak annak egy részére legyenek-e érvényesek. Margók: felső margó: meghatározhatjuk, a lap teteje és a szöveg első sora közti távolságot alsó margó: meghatározhatjuk a lap alja és a szöveg utolsó sora közti távolságot bal margó: meghatározhatjuk a lap bal széle és a szöveg bal széle közti távolságot jobb margó: meghatározhatjuk a lap jobb széle és a szöveg jobb széle közti távolságot kötésbeni margó: amennyiben az anyag egyik szélétől a bekötés (vagy összetűzés) területet vesz el. Itt állíthatjuk be a kötésre szánt terület mértékét. kötésmargó helye: itt állíthatjuk be, hogy a bekötésre szánt további margó a lap melyik oldalán van. Tájolás: kérhetünk álló vagy fekvő formátumú lapot. Hatókör: itt állíthatjuk be, hogy mire vonatkozzanak a beállítások Margótükrözés: Külső és belső margó felcserélése Eltérő tájolású (írásirányú) oldalak alkalmazása egy dokumentumon belül: Oldalak közé szakasztörést helyezünk el, minden sor után törésvonal lesz (új szakasz, új oldal). Abban a szakaszban állunk, ahol a tájolásban változtatni szeretnénk. Fájl, Oldalbeállítás, Papírméret, pl. álló vagy fekvő, Hatókör legyen aktuális szakaszt. Fejléc és Lábléc A fejlécek és láblécek segítségével lehetőségünk van oldalszámokat, illetve minden oldalon megismétlődő azonos szövegeket elhelyezni anyagunkban. A fejléc a lap tetején, a lábléc a lap alján található, a lap széle és a szöveg margókkal védett széle között. Fejléc vagy lábléc szerkesztése során a Nézet menü Élőfej és Élőláb menüpontját kell választani, aminek határára elhalványul a szerkesztett szövegünk, s helyette a fejléc ill. a lábléc lesz szerkeszthető. Fejléc és lábléc szerkesztésekor megjelenik egy szerkesztőablak is, mely ablakváltásra szolgáló gombjával állíthatjuk, hogy fejlécet vagy láblécet szerkesztünk. A kurzor ilyenkor a fejlécbe vagy láblécbe kerül, így amit begépelünk, az lesz a fejlécünk ill. láblécünk. Amennyiben a dokumentumunk több részből áll, úgy az önálló részekhez más-más fejlécet szerkeszthetünk. A léptető gombokkal kapcsolhatunk át az oldalak, ill. a dokumentum egyes -48-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. szakaszai között, mit az azonossá tételre szolgáló gomb bekapcsolásával az aktuális szövegrész fejlécét az előző szakasz fejlécével teszi azonossá. A Bezárás gombbal lehetőségünk van befejezni a fejléc vagy lábléc szerkesztését. A fejléc ill. lábléc lap szélétől való távolságát Fájl menü oldalbeállítás menüpontjának margók fülével állíthatjuk be. Ha az első oldalon nem akarunk fejlécet vagy láblécet, úgy a Fájl menü Oldalbeállítás menüpontjának elrendezés fülénél jelöljük be az eltérő első oldal melletti négyzetet. Ugyanitt állíthatjuk be azt is, hogy a páros és a páratlan oldalak eltérőek legyenek-e. Szakaszformázási műveletek Új szakasz létrehozásának indokoltsága, szakaszbeállítások: − Papírméret, oldaltájolás, margók megváltoztatása. − Hasábok számának megváltoztatása. − Oldalszámok formátuma, elhelyezése, sorozata. − Élőfejek, élőlábak tartalma és elhelyezése. − Sorszámozás. − Lábjegyzetek, végjegyzetek helye nyomtatáskor. − Az oldal szövegének függőleges igazítása. − Fejezetek tagolása. Készítése: Beszúrás menü Töréspont, Beviteli pont helyén lesz. Fajtái: Új szakasz új oldalra, Új szakasz folyamatos, Új szakasz következő páros vagy páratlan oldalra Nyomtatás, nyomtatás beállításai A teljes szöveget vagy a szöveg egy részét kinyomtatni a Fájl menü Nyomtatás menüpontjával lehet. Meghatározhatjuk a példányszámot, oldaltartományt. (összes oldal, aktuális oldal, vagy megadott számú oldalak) A nyomtatás gombra kattintva az egész dokumentum kinyomtatásra kerül egy példányban. Lehetőség van leválogatásra is, ekkor több példány nyomtatása esetén először nem az első oldal nyomtatódik ki többször, majd folytatódik a többivel szintén több példányban, hanem a teljes anyag végig kinyomtatódik, majd a nyomtatás a további példányoknál is mindig újból elölről kezdődik. Amennyiben csak a páros vagy páratlan oldalakat akarjuk kinyomtatni, kiválasztjuk ezt a Nyomtatva: (vagy nyomtatás) felirat után. A jellemzők gomb segítségével az adott printer nyomtatási jellemzőit (felbontás, papírforrás, minőség) állíthatjuk be. A 2000-es verziótól lehetőségünk van kicsinyítéssel több oldalt is kinyomtatni egy lapra. A Word nagy hibája, hogy a nyomtató típusának megváltoztatása esetén megváltozhat a dokumentum belső elrendezése is. Lehet, hogy ami eddig elfért egy sorban vagy oldalon az ezután nem fog, illetve fordítva. Amennyiben nyomtatás előtt meg szeretnénk nézni, hogy hogyan fog papíron mutatni dokumentumunk, úgy erre lehetőségünk van az e célra szolgáló ikonra kattintva, vagy a Fájl menü Nyomtatási kép menüpontjának kiválasztásával. Nyomtatási tartomány: − Minden oldal: a teljes dokumentum kinyomtatódik. − Aktuális oldal: csak az az oldal nyomtatódik ki, ahol a szövegkurzor található (lehetőség van kijelölt szöveg nyomtatására is). − Oldalak: a hozzá tartozó szerkesztődobozba begépelhetjük a nyomtatni kívánt különálló oldalak számát, illetve az oldaltartományt (a különálló oldalak számát pontosvesszővel választjuk el, a tartomány oldalszámait pedig kötőjel köti össze). A nyomtatandó oldalszámok a Beszúrás menüben megadott oldalszám-beállítástól függnek. − Az Egyebek gombon való kattintás után olyan információkat adhatunk meg, amelyekkel a nyomtatást befolyásolhatjuk. − Az OK gomb lenyomása után elindul a nyomtatás.
-49-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/15A) Rendszeradminisztráció • • •
Hibamenedzsment feladatai Licence menedzsment Elszámolás menedzsment
Hibamenedzsment feladatai A hibamenedzsment célja a hálózatban előforduló hibák kiküszöbölése, a hálózat zavartalan működésének biztosítása. Lépései: • Értesülés a hibáról • Információgyűjtés • Hiba okainak feltárása • Hiba elhárítása Licence menedzsment A licence menedzsment célja a jogtiszta szoftverek naprakész nyilvántartása, illetve az igényeknek megfelelő számú új hozzáférési licence beszerzése Elszámolás menedzsment Az elszámolás menedzsment célja a felhasználók által felhasznált erőforrások (idő, hozzáférések, stb.) naprakész nyilvántartása, illetve az adott szervezeten belül meghatározott szabályok szerinti kezelése.
-50-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/15B) Alapismeretek – Word – Objektumok beszúrása • • •
Beillesztés és csatolás fogalma, alkalmazása Képek, grafikák, egyenletek beillesztése Alkalmazások közötti adatcsere lehetőségei
Beillesztés Beillesztéskor a kép egy másolata ténylegesen bekerül a dokumentumba, ahol helyet foglal, méretével növeli a dokumentum méretét. Csatolás A beszúrt objektum valójában az eredeti helyén van csak meg, onnan töltődik be minden alkalommal, amikor szükség van rá. Kép beillesztése a dokumentumba • Beszúrás menü / Kép / ClipArt vagy Fájlból vagy Alakzatok vagy WordArt vagy Lapolvasóról, fényképezőgépről vagy Diagram. • Rajzoló eszköztár segítségével. Kép importálása fájlból 1. Annak a pozíciónak a kiválasztása, ahová be akarjuk szúrni a képet. 2. Beszúrás menü / Kép / Fájlból. 3. Fájlnév megadása, majd OK. − Ha a Csatolás fájlhoz választógombot bejelöljük, akkor a kép fizikailag nem kerül a dokumentumba, hanem külön tárolódik, és így nem növeli a dokumentum méretét. − Szöveg fölé választógomb: Ha bekapcsoljuk, akkor a kép az ún. rajzterületre kerül, így az oldal bármely részére szabadon elhelyezhetjük. Ha kikapcsoljuk, akkor a kép a szövegbe helyeződik, és mint egy karakter a sorokban helyezkedik el. Így nem biztosított a kép szabad mozgatása az oldalon. Kép importálása ClipArt-ból • Annak a bekezdésnek a kiválasztása, ahol a képet el akarjuk helyezni. • Beszúrás menü / Kép / ClipArt-ból. • A választott kép egyszeri kattintással jelölhető ki. Egyenletszerkesztő (kiegészítő program) Alkalmazásának menete: − Kiválasztjuk a beviteli pont helyét. − Beszúrás menü / Objektum / Microsoft Equation 3.0: − Megjelenik a képernyőn az egyenletet körülvevő keret. − Képlet kialakítása: Billentyűzetről beírt karakterekkel és Az egyenletszerkesztő által felajánlott sablonokból választva. Kilépés az egyenletszerkesztőből: az egérrel a dokumentum területére kattintunk. A vágólap A memóriának egy elkülönített területe, mely az alkalmazások közötti adatcserét teszi lehetővé.
-51-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A vágólap segítségével történő adatátvitel módja a következő: Vágólap segítségével bármely programból lényegében bármely programba tudunk adatot átvinni. Az átviendő adat természetesen nem csak egy szövegrész lehet, hanem táblázat, kép, diagram, vagy bármi más is. A vágólapot olyankor célszerű használni, aha megnyitott programok közt kijelölhető mennyiségű adatot kívánunk átvinni. • • • •
Kijelöljük az átvitelre szánt szövegrészt, táblázatterületet, képet, vagy bármilyen más objektumot Vágjuk ki a vágólapra a kijelölt részt a Szerkesztés menü Kivágás menüpontja, vagy a kivágás ikon segítségével Váltsunk át arra a programra, és menjünk a dokumentum azon helyére, ahova be kívánjuk szúrni a kijelölt részt Szúrjuk be a várólap tartalmát a Szerkesztés menü Beillesztés menüpontja vagy a Beillesztés ikon segítségével
-52-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/16A) Hálózatok – Elektronikus levelezés • • • •
Levelező szoftverek szerver oldali telepítése Levelező szoftver szerver oldali konfigurálása Levelező szoftver munkaállomás oldali telepítése és konfigurálása Biztonsági feladatok
Levelező szoftverek szerver oldali telepítése E-mail (Electronic mail): A legalapvetőbb szolgáltatás, a legelső, amit az Interneten használtak, az elektronikus levelezés. Egy levelezőprogram (mail) segítségével szöveges állományt küldhetünk az Internet bármelyik felhasználójának. Ehhez az kell, hogy minden levelezőnek egyedi címe legyen, és a címzés is szabványos legyen. Egy felhasználó Email címe általánosan a következőképpen épül fel: Felhasználói_név @ gépnév . domain_név . subdomain_név . ország(intézmény)azonosító Általánosan fogalmazva egy felhasználói név (username) és egy cím (domain) részből áll, a kettő között a @ jel található. Ez a "kukac" az angol "at" szót jelenti, vagyis arra utal, hogy ez a felhasználó HOL (melyik gépen) található meg. Levelező szerverek típusai: - Passzív szerver: egy fájlkiszolgáló, a leveleket az adott személyek könyvtáraiban tárolja, érkezésüket küldés-fogadással lehet megtudni. - Aktív szerver: a szerver értesíti a felhasználókat levél érkezésekor, a leveleket automatikusan küldi általában hozzá tartozik naptár, napló, feladatok szolgáltatás. Pl.: Windows Exchange 2000. Levelező szoftverek szerveroldali telepítése: Windows-nál az Exchange csomag alkalmas szerveroldali telepítésre: Hardver igénye: Minimum Pentium 2 300 MHz processzor, 128 MB RAM, 2 GB tárhely, amiből 500 MB-ot foglal a program. Telepítése egy varázsló segítségével történik, ami elég egyszerűnek bizonyul. Linux-nál már több választék van a programok terén: pl. popper, pop3, sendmail, pine stb. Telepítése már egy kicsit bonyolultabb a Windows-énál itt a YAST segítségével történik a telepítés. Megkeressük a listában a több ezer csomag közül kiválasztjuk kívánt csomagot és a telepítés választjuk. Levelező szoftver szerver oldali konfigurálása Linux-nál a konfiguráció nem kattintgatással történik, mint a Windows-nál hanem itt egyetlen segítségünk van a MC (Midnight Commander). Hasonló a Norton Commanderhez egyszerűen megkeressük az ETC/XINET.D/qpopper fájlt megnyitjuk szerkesztésre (F4) és a „Disable = yes” – t átírjuk „Disable = no” Elmentjük (F2) és kilépünk a szerkesztőből (F10). Majd megkeressük az ETC/sendmail.cf fájlt és megnyitjuk szerkesztésre. Ha csak egy egyszerű levelezőszervert szeretnénk akkor rákeresünk: „# Official domain name”-ra és alá begépeljük „Dj$gépnév.domainnév” pl. Dj$linux.vizsga.com. mentünk majd kilépünk. Ezek után megnyitjuk az ETC/MAIL/access majd a ETC/MAIL/local-host-names fájlokat is és legalulra beírjuk „127 RELAY” IP címem első 3 számát, pl. „10.10.2 RELAY” Domainnevem, pl. „vizsga.com RELAY” Mentünk kilépünk. Parancssorból futtatjuk make access.db. Megnyitjuk az ETC/MAIL/relay-domains fájlt szerkesztésre és legalulra beírjuk: A domain nevemet „vizsga.com” Az ip címemet „10.10.2.6” Parancssorból futtatjuk RCSENDMAIL RESTRART. -53-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Biztonsági feladatok A biztonsági beállításokat a Windows Exchange 2000-ben az Active Directory felhasználók és számítógépek menüpontban végezhetjük el. Ebben a menüpontban adhatunk hozzá új házirendet, de itt csak a névadás történik meg. A tényleges beállítást a szerkesztés kiválasztásával végezhetjük. Törölhetjük a teljes házirendet vagy csak az adott tárolóból a rámutató hivatkozást. Fiókházirend beállítása: A jelszóval kapcsolatos beállítást végezhetjük el a felhasználói fiókok zárolásáról rendelkezhetünk. A fiók zárolása: A sikertelen belépések száma korlátozható vele, a korlátozás küszöbe 0 és (999 között van) tetszőleges számú próbálkozás. Megoldható, hogy mennyi ideig legyen zárva a fiók a 0 és az örök életű letiltás is lehetséges. Napló házirend: Naplózhatóak a sikeres és a sikertelen kísérletek.
-54-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/16B) Alapismeretek – Szövegszerkesztők speciális szolgáltatásai • • • •
Körlevél (fogalma, részei, készítése) Nyelvi funkciók (nyelvi ellenőrzés, elválasztás, gyorsszöveg) Tárgymutató és tartalomjegyzék Lábjegyzetek és végjegyzetek
Körlevél fogalma Olyan dokumentum, amely azonos tartalommal, de különböző címzetteknek szól. Körlevél részei • Adatforrás-táblázat, amely a címzettek adatait tartalmazza • Törzsdokumentum- (fődokumentum), a levélnek az a része, amelyet minden címzett megkap • Egyesített dokumentum- névre szóló értesítés Körlevélkészítés lépései A megvalósítás során az Eszközök menü Körlevél menüpontjával határozzuk meg, hogy körlevelet készítünk, majd járjunk el a gép utasításainak megfelelően. Első lépésben hozzuk létre a törzsdokumentumunkat, ami lehet az éppen szerkesztés alatt álló szöveg is. Tehát vagy nyissunk meg egy már meglévő állományt, vagy készítsük el az anyagot. Ha ezzel megvagyunk, úgy kiválaszthatjuk az Eszközök menü Körlevél menüpontját, majd a megjelenő panelen a Létrehozás gomb kívánt elemén (pl.: formalevelek). Ebben az esetben a feltett kérdésre válasszuk az Aktív ablak lehetőséget, mivel a kiindulási dokumentumunk már rendelkezésre áll. Ezt követően nyissunk meg, vagy hozzunk létre egy adatforrást, amely tartalmazza azokat az adatokat, amelyek eltérőek a törzsdokumentumban (például: név, megszólítás, összeg, stb.). Az adatforrás lehet egy létező számolótábla, Excel táblázat, adatbázis vagy szövegfájl, de lehet egy olyan Word táblázat is, amelyet a körlevélsegítővel hozunk létre. Ehhez a Körlevél panelen kattintsunk az Adatok gombra, majd a legördülő listáról válasszuk ki, hogy az adatforrást most kívánjuk létrehozni, meg kívánjuk nyitni, vagy a címjegyzéket kívánjuk-e használni. Megnyitás esetén a normál fájl-megnyitási panellel találkozunk, de ha adataink nem Word táblázatban vannak, úgy a fájltípus melletti listát legördítve ki kell választanunk a megfelelő típust. A Megnyitás gombra való kattintást követően ha kell, adjuk meg az adatokat tartalmazó tartományt. Ha most készítjük el az adatokat is, úgy az Adatforrás létrehozása funkció választását követően határozzuk meg azoknak a mezőknek a neveit, amelyek a szövegben majd a változó szövegrészek helyett fognak állni. A panelen eleve találunk számos mezőneveket, melyek nagy része valószínűleg nem kell. Ezekre kattintsunk rá, majd kattintsunk a Mezőnév törlése gombra az eltávolításukhoz. Új mező felvételéhez gépeljük be annak nevét, majd kattintsunk a Mezőnév hozzáadása gombra. A mezőnevek sorrendjét az átrakás gombokkal határozhatjuk meg. Ha elkészültünk, kattintsunk az OK gombon, majd adjunk egy nevet neki, és mentsük el. Körlevélkészítés legérdekesebb része a következő lépés. Be kell szúrnunk a változó mezőket a törzsdokumentumba. Ehhez álljunk a kurzorral a változó szövegrész helyére, kattintással gördítsük le az Adatmező beszúrása gombot, majd kattintsunk a kívánt mezőnéven. Tegyük ezt meg minden szükséges mezővel. A körlevélkészítés befejező fázisa az adatforrás egyesítése a törzsdokumentummal. Ezt megtehetjük az eszköztáron lévő Egyesítés gombbal is, de ismét kiválasztva az Eszközök menő Körlevél menüpontját, a panelen lévő Egyesítés gombra is kattinthatunk. Eredményképpen olyan dokumentumot kapunk, amely az adatforrás számosságától függő elemet tartalmaz. Ezt külön is elmenthetjük, de ne felejtsük el, hogy ez egy másik fájl, ami nem azonos a törzsdokumentummal, hiszen itt már a végleges adatokat tartalmazó levelünket találjuk annyi példányban, ahány sor adat szerepelt az adatforrásban.
-55-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Nyelvi ellenőrzés Amennyiben legalább 7-es verziójú Wordünk van úgy a helyesírási szempontból hibás szavakat a gép egy piros hullámos vonallal aláhúzva jelzi. Az ilyen szavakra a jobb egérgombbal rákattintva lehetőségünk van a hibát kijavítani, vagy a kivételszótárba az adott szót felvenni. A Word 97, 2000 és XP nem csak a szavak helyesírását, hanem a mondatok nyelvi helyességét is képes ellenőrizni. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy igen sok hibátlan mondatot is hibásnak vél a nyelvhelyesség ellenőrző, illetve sok hibás mondatot nem vesz észre. Elvileg a nyelvtanilag hibás mondatokban a hiba helyén zöld hullámos aláhúzással jelzi a gép a nyelvhelyességi problémát. A hibák javításához kattintsunk a jobb egérgombbal a hiba helyén, vagy indítsuk el a nyelvhelyesség ellenőrzést az Eszközök menü Nyelvi ellenőrzés menüpontjával, amely kiszűri a nyelvhelyességi és helyesírási hibákat egyaránt. Elválasztás A Word alapesetben nem választja el a szavakat a sorok végén, soha ne gépeljünk a szavakba – jeleket, mert az egy esetleges változáskor könnyen a sor közepére kerülhet. Amennyiben szeretnénk elválasztást használni, úgy két lehetőségünk van. Az egyik, amikor a Ctrl-mínusz billentyűkombinációval elválasztási lehetőséget szúrunk a szóba, így ezen, vag ezeken a feltételes elválasztási pontokon engedélyezett az elválasztás. A mási lehetőség az automatikus elválasztás. Ahhoz, hogy a dokumentumban a szavakat a Word a sor végén, szükséges esetén automatikusan elválassza, úgy válasszuk az Eszközök menü Nyelv almenüjének Elválasztás pontját, majd jelöljük be az Automatikus elválasztás felirat melletti négyzetet. Gyorsszöveg szövegtárba. Ehhez a kívánt szöveget jelöljük ki, majd válasszuk a Beszúrás menü Kész szöveg almenü Szövegtár pontját. A Név (szövegtár új eleme) utáni sorba most gépeljük be azt a lehetőleg minél rövidebb megnevezést, amivel a későbbiekben hivatkozhatunk a megjelölt szövegre, majd kattintsunk a Felvesz gombon. Word 97, 2000 és XP esetén mindezt egyszerűbben is elvégezhetjük: a kijelölést követően nyomjuk meg az Alt F3 gombokat, majd gépeljük be a rövidítést. A korábban szövegtárba vett karaktersorozatokat a későbbiekben bármikor beszúrhatjuk a szövegbe, ha begépeljük a szöveg megnevezést, majd megnyomjuk az F3 billentyűt. A Word újabb verziói már számos gyakran használt szöveget tárol, melyeket gépelés nélkül könnyedén bevihetjük, ha kiválasztjuk a Beszúrás menü Kész szöveg almenü különböző pontjainál lévő, megfelelő szövegeket. Tárgymutató A címszavaknak olyan abc-sorrendben megadott jegyzése, melyek mellett azon oldalszámok találhatók, amely oldalon a címszó előfordul. Tartalomjegyzék Címsorok olyan jegyzéke, melyben a címsorok dokumentumbeli elhelyezkedésük sorrendjében szerepelnek oldalszámmal vagy anélkül. Ha a szövegünkben a megfelelő stílusokat alkalmaztuk a címekhez, úgy lehetőség van tartalomjegyzék automatikus elkészítésére is a Beszúrás menü (XPnél Hivatkozás almenü) Tárgymutató és Tartalomjegyzék menüpont Tartalomjegyzék fülének választásával. A tartalomjegyzéket a gép által felajánlott formátumoknak megfelelően vagy a saját ízlésünk szerint készíthetjük el. Azt, hogy a tartalomjegyzéket a gép hányadik címfokozatig gyűjtse ki, a Szintek: mezőnél tudjuk beállítani. Láb- és végjegyzet Amennyiben egy szöveghez lábjegyzetet szeretnénk fűzni, úgy menjünk a kurzorral arra a pozícióra, ahol a lábjegyzetjelnek kell lennie, s válasszuk a Beszúrás menü Lábjegyzet menüpontját. A megjelenő panelen kérhetünk egyedi jelölést, például *-ot, de maradhatunk a normál számozásnál is. Lábjegyzet: oldal aljára. Végjegyzet: dokumentum végére. Számozás módja: automatikus számozás, vagy egyedi jelölés (esetleg szimbólum). -56-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/17A) Hálózatok – WWW szolgáltatások • • •
WWW szerver telepítése WWW szerver konfigurálása Böngészőprogram telepítése és konfigurálása
WWW szerver funkciói • html-dokumentumok kiszolgálása (adott könyvtárból) • felhasználók honlapjainak kiszolgálása SSI (Server Side Include) • NetBasic scriptek futtatása • Perl5 script futtatása • CGI-scriptek futtatása • képes több különböző IP-címmel, több különböző porton, több különböző hostnévvel más és más tartalmat mutatni • helyi kereső működtethető WWW szerver telepítése (Novell alapú webszerver esetén!) • Konfiguráljuk a TCP/IP-t • Adjuk meg a webszerver telepítésének helyét, melyet célszerű egy külön kötetre helyezni • Meg kell adni a webszerver adminisztrátorát és jelszavát • Újra kell indítani a webszervert • Telepíteni kell a javítócsomagokat • Újabb újraindulás után a webszerver telepítése befejeződik WWW szerver konfigurálása • Virtuális szerverek létrehozása • Alias nevek csatolása IP címekhez • Alap dokumentumok könyvtár definiálása • Honlapok elhelyezésének helyei • Felhasználók kezelése, jelszó és user nevek kiosztása • Könyvtárak elérési, hozzáférési jogai • A szerver által használt IP címek beállításai Proxy szerver funkciója Alkalmazásszerver, mely elrejti a belső lokális hálózatot az Internettől, és így gyorsabb lesz a belső hálózat adatforgalom, ezen kívül biztonságosabb lesz az Internetes kapcsolat. Proxy szerver telepítése A telepítéshez olyan gép kell, amelynek 2 hálózati csatolója, vagy 1 hálózati csatolója és legalább 1 modemje van. A Proxy Server az Internet Information Server kiegészítéseként használható, ezért a számítógépen, amire telepíteni szeretnénk, ennek már fent kell lennie. A telepítés feltétele még, hogy a számítógép ne működjön útválasztóként (TCP/IP-ben az Enable IP Forwarding ki legyen kapcsolva. Ha a telepítés feltételei teljesülnek, akkor a célkönyvtár megadása után a telepítés beállításait kell megadnunk (pl. milyen kliens programokat szeretnénk). Itt kell megadni a Cache helyét és maximális méretét is. Ezután a LAT-ot (Helyi címek táblázata) tölthetjük ki. Ha a belső hálózat egy gépe olyan IP címet ad meg, amelyik ebben a táblában szerepel, akkor a rajta futó kliens nem kéri az Internethez való csatlakozást, hanem a címzettet a helyi hálózaton keresi (IP cím tartományokat kell megadni). A Proxy szervernek 2 szolgáltatása van: • általános Internet hozzáférést biztosít a kliensek számára -57-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. •
a belső hálózat gépein futó WWW böngészőknek nyújt szolgáltatásokat.
Proxy szerver konfigurálása • Beállítható, hogy a Proxy Serveren működő WWW szerver az Internet felől is elérhető legyen • Megnézhető, hogy kik kapcsolódnak a WWW szerverhez. • Szerkeszthető a LAT (Helyi címek táblázata). • Ki/bekapcsolható a hozzáférési jogok érvényesítése. • Beállíthatóak a felhasználói jogok. • Módosíthatóak a Cache beállításai (frissítés gyakorisága (csak kérésre, vagy magától), cache mérete, naplózás, az Internet mely gépei érhetőek el (illetve nem érhetőek el) a felhasználók számára). • Naplózás beállításai • Módosíthatóak a protokollokat (HTTP) • Hozzáférési jogokat adhatunk a belső hálózat felhasználói számára. • Megadhatjuk a felhasználók számára elérhető külső számítógépeket. • Az automatikus telefonos kapcsolatfelvételt is lehet szabályozni.
-58-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/17B) Alapismeretek – Excel – Táblázatkezelők általános szolgáltatásai
• • • •
Táblázatkezelés feladata, alkalmazása Táblázatok szerkezete, elemei Korszerű táblázatkezelők főbb szolgáltatásai Szerkesztési műveletek (navigáció, beszúrás, törlés, visszavonás)
Táblázatkezelés feladata A gazdasági, műszaki és tudományos életben rengeteg olyan probléma adódik, amikor a rendelkezésre álló adatokat táblázatos formában célszerű elrendezni, ezekkel az adatokkal számításokat kell végezni, esetleg az adatokat grafikusan kell ábrázolni. Ezen feladatok megoldására szolgálnak a táblázatkezelő programok. A következő területeken alkalmazhatjuk a táblázatkezelőket: pénzügyi számítások, vállalati döntés-előkészítés, beruházások tervezése, nyilvántartások, árajánlatok készítése, bér- és munkaügyi számítások, statisztikai elemzések, mérlegkészítés, tervkészítés. A táblázatkezelő programok előnyei a papírral szemben: - egyszerű a módosítások átvezetése - egy érték módosításakor az erre hivatkozó cellákban is automatikusan megtörténik az érték újraszámolása - a diagramok elkészítése viszonylag egyszerű - a táblázat elmenthető és később újra felhasználható - táblázatunkat kinyomtathatjuk Korszerű táblázatkezelők főbb szolgáltatásai Web eszköztár: Webes eszközök állnak rendelkezésünkre. Függvényvarázsló: Segítségével függvényeket helyezhetünk el a cellákban. Diagramvarázsló: Végigvezet bennünket egy beágyazott diagram készítésének folyamán. Rajz: Rajz eszköztár. Office segéd: Feladataink megoldását segíti súgótémák, és tanácsok segítségével. Térkép: Térképkészítő funkció. Táblázatok szerkezete, elemei A táblázat sorokból és oszlopokból felépülő rács. Ezekre a sor és oszlopazonosítóval hivatkozunk. Az oszlopokat az ABC nagybetűivel azonosítjuk, Z után AA következik, és így tovább IV-ig. Ez 256 oszlopot jelent. A sorokat számokkal azonosítjuk, 65536 sor van. Egy sor és oszlop kereszteződése a cella. A cellára az oszlopával és a sorával hivatkozunk. Pl. B2. Mindig van egy aktív cella, ahová az adatbevitel történik. Az Excel dokumentumait munkafüzeteknek nevezzük. Egy-egy munkafüzet több lapból is állhat. Alapértelmezésben 3 van, de ezek száma megváltoztatható. Egy munkafüzet legfeljebb 255 lapból állhat. Minden munkalapnak egyedi neve van. A műveletek az aktív lapon történnek, de egyszerre több lap is lehet aktív, akkor a végzett műveletek eredménye mindegyik aktív lapon megtörténik. Szerkesztési műveletek (navigáció, beszúrás, törlés, visszavonás) Munkalapok között válthatunk kattintással vagy a Ctrl+PageDown és a Ctrl+Page Up billentyűkkel. Többszörös kijelöléshez használjuk a Shift és a Ctrl segédbillentyűket. Új munkalap beszúrása az aktív lap elé történik. Ehhez válasszuk a gyorsmenü Beszúrás/munkalap pontot. Itt még meg kell adnunk a munkalap nevét. Törléshez kattintsunk a munkalap nevén jobb gombbal és válasszuk a törlés pontot. Munkalap törlése nem vonható vissza. Átnevezéshez válasszuk a gyorsmenüből az Átnevezés pontot. Ekkor a név szerkeszthetővé válik.A lapok sorrendjét egérrel húzással megváltoztathatjuk. Lehetőség van az adott munkalapot másik munkafüzetbe átmásolni.
-59-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/18A) Hálózatok – Hálózatok biztonsága • • • •
Internet/intranet biztonsági problémái Tűzfalak (firewall) funkciója, felépítése Tűzfalak típusai Átjáró (Gateway) felépítése és funkciója
Internet/intranet biztonsági problémái • A TCP/IP alapegysége, az IP csomag egyáltalán nem védett a lehallgatás, megváltoztatás, törlés, duplikálás, stb. ellen, így egy támadó nem csak lehallgathatja az adatforgalmat, de megfelelő csomagok beiktatásával azonosított és jogosult kliensnek adhatja ki magát. • Az Internet routin protokoll, amelyen az múlik, hogy az egyik féltől a másikig és vissza a csomagok eljussanak, nem védett. Támadók a gépeiket routereknek adhatják ki és elérhetik, hogy a forgalom rajtuk keresztül haladjon át és így könnyedén lehallgathatják a nem nekik szánt forgalmat. • A transzport protokollok (TCP, UDP) szintén nem védettek a lehallgatás, vagy megváltoztatás ellen. Igaz, egy ellenőrző szám (sequence number) szerepel a TCP csomagokban, de az könnyen kiszámítható és hamisítható, ezáltal a már fölépült kapcsolatok elrabolhatók. • A segéd protokollok (ICMP,DNS,ARP,TFTP,stb.) vagy egyáltalán nem védettek, vagy védelmük egyszerűen kijátszható. Ezzel a támadók a gépüket például egy mindenki által megbízott gépnek adhatják ki. • Az alkalmazások protokolljai (SMTP,SNMP-1) vagy nem védettek, vagy olyan egyszerű felhasználói azonosító/kulcsszó módszert használnak védelem gyanánt (TELNET,FTP), ahol az azonosító és a kulcsszó titkosítatlanul halad át a hálózaton. A forgalmat lehallgatva ezeket bárki felhasználhatja, vagy meghamisíthatja. Tűzfalak funkciója, felépítése A tűzfal hardverből és szoftverből álló biztonsági rendszer, amely általában a belső hálózat (intranet) jogosulatlan elérésének megakadályozására szolgál. A tűzfal megakadályozza a közvetlen kommunikációt a hálózatban és az azon kívül lévő számítógépek között azzal, hogy az adatforgalmat a hálózaton kívül elhelyezkedő proxykiszolgálón vezeti át. A proxykiszolgáló állapítja meg, hogy egy adott fájlt biztonságos-e a hálózatra juttatni. A tűzfal biztonsági átjáró néven is ismert. Funkciói: • Autentikáció: A tűzfalakon használt autentikáció célja az, hogy bizonyos szolgáltatások, szerverek, erőforrások használata csak az után legyen lehetséges, hogy személyazonosságunkat igazoltuk. • Csomagszűrés: Előre meghatározott paraméterek által a csomagok szűrése a kimeneti és bemeneti csatornákon. • Víruskeresés: Egy beépített protokoll, melynek segítségével a bemeneti csatornán a beérkezet csomagokat a víruskezelő szoftverhez adja át a tűzfal. Tűzfalak típusai • Az alkalmazott védelmi technikák szerint: Csomagszűrők (Packet Filters) A routerek és számítógépek a szűrési szabályok alapján egyes csomagokat továbbítanak, másokat eldobnak. Megadható, hogy bizonyos események, csomagok előfordulását naplózzák, e-mail-t küldjenek az adminisztrátornak, vagy egyéb dolog (hangjelzés, programindítás) történjék. A csomagszűrők fizikai és protokoll szinten (IP, UDP, TCP) működnek. Alkalmazói programok szintjén (pl. ftp parancsok, file műveletek) már nem képesek védelmet nyújtani. -60-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Kettős csatlakozású számítógép és közvetítő programok " Dual Homed " számítógéppel (nincs routing) összekapcsolt hálózatok között csak az egyes alkalmazói program szintű protokollok közvetítésére írt programok (a proxy-k) segítségével lehet - szigorúan ellenőrzött körülmények között - kapcsolatot létrehozni, információt átvinni. A gép és a programok speciális kialakítása minimális lehetőséget kínál a támadóknak. • A rendszer kialakítása szerint: Szűrt hozzáférésű bástya (Screened Host, Bastion Host) A külvilág védett hálózaton egyetlen gép felé kezdeményezhet kapcsolatot. Ez a bástya. A többi gép csak ennek közvetítésével érhető el. Kifelé teljesen átlátszó a védelem, amit egy megfelelően kialakított csomagszűrő biztosít. Szűrt hozzáférésű hálózat - Demilitarizált Zóna A külvilág egy szabad elérésű hálózatot lát - ez az ú.n. Demilitarizált Zóna -, amire a nyilvános szolgáltatásokat (www, ftp ...) biztosító gépek csatlakoznak. A védett hálózatot egy Átjáró felépítése és funkciója Olyan eszköz, amely több TCP/IP-hálózattal áll fizikai szintű kapcsolatban, és IP-csomagok útválasztását és továbbítását végzi azok között. A különböző átviteli protokollok vagy adatformátumok (például az IPX és az IP) között átjáró végzi a fordítást. Az átjárót rendszerint elsősorban fordítási képessége miatt adják hozzá a hálózathoz. Novell NetWare hálózatokkal való együttműködés esetén az átjáró hidat képez a Windows hálózaton használt Server Message Block (SMB) protokoll és a NetWare hálózaton használt NetWare alapprotokoll (NCP) között. Az átjárót IP-útválasztónak is nevezik. Átjárók funkciói: • Üzenetformátum átalakítás: A hálózatok különböző üzenetformátumokat, eltérő maximális üzenetméretet, és karakter-kódokat alkalmaznak. Az átjáró át tudja alakítani az üzeneteket, az üzenetet fogadó állomás számára. • Címátalakítás: A hálózatok eltérő címzési struktúrákat alkalmaznak. A hálózati zsilip képes átalakítani minden üzenethez a rendeltetési hálózat által megkívánt címstruktúrát. • Protokoll átalakítás: Amikor a hálózaton továbbításra előkészítik az üzenetet, minden hálózati réteg hozzáteszi a maga vezérlőinformációit, amit a rendeltetési csomópontban lévő megfelelő réteg arra használ, hogy megállapítsa, milyen protokollokat alkalmaztak, és hogyan kell feldolgozni az üzenetet. A hálózati zsilip képes kicserélni az egyik hálózatból érkező vezérlőinformációit a másik hálózat, hasonló feladat elvégzéséhez szükséges vezérlőinformációjára. Ezen átalakításoknak lehetővé kell tenni a szolgáltatások - például üzenetfelbontás és - visszaállítás, az adatfolyam vezérlés, a hibafelismerés és hibajavítás következetes végzését, amint az üzenet a hálózatokon keresztülhalad.
-61-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/18B) Alapismeretek –Excel - Táblázatok formázása • • • • •
Cellaformátumok fogalma, funkciója Számformátumok (szám, tört, százalék, pénznem, tudományos, dátum, szöveg, egyéni, stb.) Sormagasság, oszlopszélesség, automatikus formázás, igazítás Szegélyezés, mintázat, elrejtés, felfedés Nyomtatás, nyomtatási beállítások
Akkor, ha egy másik cellára, vagy egy területre akarunk hivatkozni, akkor a szokásos módon kell eljárnunk, azaz meg kell adni a cella koordinátáját, avagy terület esetén a bal felsõ és a jobb alsó cellák koordinátáit. Ilyen hivatkozást azért érdemes csinálni, mert ha a hivatkozási alapul szolgáló cella változik, akkor az összes olyan cella értéke is változik, amely erre a cellára hivatkozott. Természetesen ha a hivatkozási cellára hivatkozik egy másik cella, akkor annak az értéke is változik és így tovább. Elég bonyolult? Csak látszólag! Vegyünk egy példát! Az “A1” értéke legyen 5. A “B1” értéke pedig +A1*2. Végül a “C1” értéke legyen +B1*5+1. A képernyõn a képletek beírása után az “A1”-ben 5 lesz, a “B1”-ben 10, míg a “C1”-ben 51. Ha az “A1” értékét átírjuk 6-ra, akkor a “B1” értéke 12-re változik, míg a “C1” értéke 61. FIGYELEM! Minden képletet vagy “+” jellel, vagy “=” jellel kell kezdeni. Ez jelzi a gép számára, hogy eme cellában egy képlet van, nem pedig egyszerû szöveg. Egyszerû mûveletek Természetesen lehet összeadni (+), kivonni (-), szorozni (*) és osztani (/). Az utóbbi esetében kerüljük ki a 0-val való osztást, különben “#ZÉRÓOSZTÓ!” formájú hibajelzést kapunk. Direkt nem mondtam, hogy hány tagot lehet ilyen formában összekapcsolni, mivel ilyen korlátozás gyakorlatilag nincs. Természetesen itt is érvényes, hogy a mûveleti sorrend számít (az osztás-szorzás elõbbre valóbb, mint az összeadás és a kivonás) és lehet zárójelezni, de a matematikával ellentétben itt csak egyfajta zárójel van, mégpedig a szokásos: ( és ). 16.21. feladat: Egy új munkalapot kezdve töltsük fel adatokkal az A1:B10 oszlopot. A “C1” mezõben szerepeljen az “A1” és a “B1” összege. 16.22. feladat: Az elõzõ táblázatban a “C2”-ben legyen az “A2” és a “B2” szorzata. Összegzések és átlagok Természetesen nem kell csak két-három cella összegével megelégednünk, hiszen ez idõnként édeskevés. Ha például az “A” oszlop elsõ 10 tagját akarjuk összegezni, akkor kicsit fárasztó a következõ képletet beírni: “+A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7+A8+A9+A10”. Ilyen esetekben érdemesebb az ugyanezt elvégzõ “+SZUM(A1:A10)” képletet beírni. 16.23. feladat: Próbáljuk ki a fenti példát, azaz összegezzük az “A” oszlop elsõ 10 celláját az A11-es cellában, majd tegyünk hasonlóan a “B” oszloppal is! Tehát az összegzõ-formula a “SZUM”, amely után zárójelben kell megadni azt a területet, amelyet összegezni akarunk. VIGYÁZAT! Soha, semmilyen körülmények között nem hivatkozhat egy cella önmagára. Például az A5 cella nem összegezheti az A1-tõl A10-ig terjedõ területet. Ilyenkor az Excel2000 hibaüzenetet ad és megakadályozza a körkörös hivatkozás létrehozását. Az ilyen formulákat, mint az összeadásra használt “+SZUM(mettõl:meddig)” függvényeknek nevezzük. Egy másik függvény a hagyományos (más néven matematikai) átlagot készítõ “+ÁTLAG” függvény. Használata ugyanaz, mint az összeadásé. Begépelési segítséget jelent, hogy a hivatkozásokat úgy is bevetethetjük a cellába, hogy kezdetként kiírunk a billentyûzeten egy “+” vagy egy “=” jelet, utána az illetõ mûveletet, majd a nyilakkal elnavigálunk a megfelelõ cellához, vagy rábökünk az egér bal gombjával. Ha több cellára akarunk egyszerre hivatkozni (például az összegzésnél, vagy az átlagolásnál), akkor elõször menjünk el a hivatkozási terület valamelyik sarkára, majd a “SHIFT” megnyomása mellett a nyilakkal menjünk el a ellentétes sarkáig. Ezt is végre lehet egérrel hajtani. 16.24. feladat: Próbáljuk ki a cellahivatkozások különbözõ beviteli lehetõségeit!
-62-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Hivatkozások másolása - abszolút és relatív hivatkozás Ha egy hivatkozást másolunk a szokásos módon (ikonokkal, menükkel, vagy gyorskódokkal), akkor változhat az értékén kívül maga a hivatkozás is. Ugyanis, ha az “A11” cellában az található, hogy “+SZUM(A1:A10)”, akkor ezt a “B11-esbe másolva a következõt kapjuk: ”+SZUM(B1:B10)”. Tehát vigyázat, mert az Excel értelemszerûen másol! Az ilyen hivatkozást, ami másoláskor átváltozik, relatív hivatkozásnak hívjuk. Abban az esetben, ha nem akarjuk, hogy egy hivatkozás másoláskor megváltozzon, akkor védekeznünk kell ellene. Ekkor abszolút hivatkozást használunk, amely abban áll, hogy a védeni kívánt cella betûje és száma elé egy-egy “$ ” jelet szúrunk be. Ekkor azt tapasztaljuk, hogy tetszõleges másoláskor is a cellánk hivatkozása változatlan marad. Azt a hivatkozást, amely másoláskor nem változik, abszolút hivatkozásnak hívjuk. Természetesen a két módszert lehet keverni és csak a számot vagy a betût védeni. Formázás eszköztár
kép: Formázás eszköztár Az Excelben, akár az egész Office programcsomagban, ugyanazokkal az ikonokkal kell az alapvetõ mûveleteket csinálni. A “Formázás” vonalzóból ránk köszönnek a régi ismerõseink, a “Betûtípus” “Aláhúzott”
, a “Betûméret”
, a “Félkövér”
, a “Dõlt”
és az
ikonok, illetve nyomógombok.
Természetesen itt is lehet egy cellán belül balra
, középre
, illetve jobbra
rendezni, az
utánuk következõ ikon viszont egy érdekes szolgáltatást takar. Ha több, egymás melletti cellát kijelölünk, de elõtte csak a bal oldaliba írunk egy szöveget, akkor a program eme ikon aktivizálása után a cellák közepére rendezi a szöveget. (Hivatalos néven: Cellaegyesítés) Fontos: Cellát vagy cellákat nem csak a SHIFT billentyûvel és az irány-nyilakkal lehet kijelölni, hanem az egér bal gombjának a nyomva tartásával is. Ha egy egész oszlopot akarunk kijelölni, akkor elegendõ az oszlopot szimbolizáló betûre kattintanunk. Több oszlop esetén az egeret kell húzni. Egy sornál is elegendõ a sor legelején lévõ számra rákattintani, több sornál pedig ugyanúgy az egér bal gombját nyomva tartva kell húznunk mindaddig, amíg a megfelelõ sorokat ki nem jelöltük. Az egész táblázatot a sorok számai feletti kicsi, jelöletlen téglalapra rákattintva tudjuk kijelölni. 16.7. feladat: Az elõzõ táblázat utolsó kitöltött sora alá, például az A8-as mezõbe írjuk be az “ADATOK” szót. Lépjünk el a mezõrõl, majd jelöljük ki egérrel, vagy “SHIFT” és nyilak segítségével az A8-as, B8-as, C8-as és D8-as mezõket, majd nyomjuk meg az “Oszlopok között középen” ikont! Mit tapasztalunk? 16.8. feladat: Az elõzõ táblázatban a családneveket tegyük félkövérré, a személyneveket döntsük meg, míg a telefonszámokat húzzuk alá. 16.9. feladat: Az elõzõ táblázatban minden cellát jelöljünk ki, majd nagyítsuk meg eggyel a betûméretet. 16.10. feladat: Az elõzõ táblázatban jelöljünk ki minden cellát és váltsunk át egy másik betûtípusra, majd az egyik oszlopot rendezzük át középre. Pénznem Hazánkban a beállított pénznem a Forint a következõ helyesírással: 125,00 Ft. Ha ilyen formátumot akarunk kicsalni pár cellánkból, akkor elõbb ki kell tölteni a cellákat, majd elmenni onnan. Erre a látszólag furcsa lépésre azért van szükség, mert a program csak így veszi befejezettnek az utolsónak szerkesztett cella tartalmát. Ezt a lépést mindig meg kell tenni és tapasztalatból tudom, hogy sokan sokszor elfelejtik! Most jelöljük ki a cellákat és nyomjuk meg a -63-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. “Pénznem” ikont. ( ) A gép automatikusan forintosítja a kiírásokat. A szolgáltatás igen hasznos, hiszen elég sokszor lesz majd erre szükségünk. 16.11. feladat: Az elõzõ táblázatban kattintsunk a “Munka2” fülre, így egy üres táblázatot kapunk. Vásároljunk olyan módom, hogy az “A” oszlopba írjuk a termékek nevét, a “B” oszlopba pedig az árát. Ha beírtuk a “B” oszlopot, akkor ne felejtsük el az egészet forintosítani, azaz alkalmazzuk a “Pénznem” ikont. Százalék, Ezres csoport, Tizedes helyek növelése és csökkentése A “Százalék” ( ) ikonra rányomva egy tetszõleges értéket százalékos formában ír ki a program, ami igaz, hogy csak szépészeti kiigazítás, de néha igen hasznos lehet. Például: 0,13 helyett 13%. Az “Ezres csoport” ikon ( ) hatására a sokjegyû számokat hármasával csoportosítva írja ki. Például: 123456789 helyett 1 234,00. A “Tizedes helyek növelése” ikon (
) hatására értelemszerûen egy cellában meglévõ tizedes helyek számát növeli eggyel, míg a
) hatására eggyel csökkenti. következõ ( 16.12. feladat: Az elõzõ táblázatot folytassuk oly’ módon, hogy a C1-be kerüljön be a “+36/7” beírás. Ez azt jelenti, hogy a 36/7 mûvelet eredménye, tehát 5,142857 kerül be a mezõbe. Írassuk ki ezt százalékos formában! 16.13. feladat: Az elõzõ táblázat C2 mezõjébe is írjuk be az elõzõ mûveletet, de most a tizedes helyek mennyiségével manipuláljunk! Behúzások és Szegélyek A maradék pár ikon szintén ismerõs a szövegszerkesztési környezetbõl, mivel a Behúzás csökkentése, illetve növelése ikonokra kattintással az egyes cellák bal oldalától való távolságot lehet manipulálni a megadott módokon. Az Excel 2000 alapértelmezésben már nem nyomtatja ki a cellarácsokat, mint pár korábbi verziója, így szükség lehet a külön kijelölt cellák bekeretezésére, amit legegyszerûbben a "Szegélyek" ikon segítségével tehetünk meg. A jobb oldalon a "Szegélyek" ikon legördített verziója látható. Ez egy meglehetõsen bõséges választékot nyújtó választék. Menüsorból ez a funkció: Formátum\Cellák\Szegély. FONTOS: Az Excel-ben mindig a bal felsõ és a jobb alsó sarkot adjuk meg, ha egy területre akarunk hivatkozni! Szín
és Betûszín Az ábrán szintén látható két ismerõs ikon, melyekkel a kitöltõszínt és a betûszínt lehet változtatni. Eme két ikon a cellák belsejét, illetve a cellákban kiírt adatok színét változtatja. Mindkét színes esetben van egy alapeset (“Nincs kitöltés”, illetve “Automatikus” néven.), valamint 5*8 = 40 szín- és mintaválaszték. A dolog lényege, hogy így igen mutatós, színes táblázatokat hozhatunk létre. Egy apró tanács: Ha nincsen színes nyomtatónk, akkor ezt a két ikont ne nagyon akarjuk kinyomtatni, bár a jobb fekete-fehér nyomtatók képesek árnyalatokat nyomtatni, de azért ez nem az igazi. Ilyen esetben inkább ügyesebben formázzunk! . Cellák Többféleképpen is bele tudunk lépni, nemcsak a menürendszeren keresztül. A legegyszerûbb persze a gyorskód (CTRL+1), de beléphetünk a cellára lépés után az egér jobb gombjára
nyomással
is.
Több fülben vannak összegezve a lehetõségek. Ezek a következõk: • •
Szám: Különbözõ kategóriák közül választhatunk. Érdemes kipróbálni a “Pénznemet”. Igazítás: Vízszintesen és függõlegesen lehet igazítani, valamint az írásirányt is lehet variálni. Ha egy cellába többet akarunk írni, mint egy sort, akkor használjuk a “Sortörés” jelölõnégyzetet. -64-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Betûtípus: A kijelölt betûk típusát, stílusát, méretét, aláhúzását, színét, ... lehet állítani. Szegély: Az aktuális cella vagy cellák szegélyeit húzhatjuk be - pontosabban és többféle módon, mint ha csak ikonnal csinálnánk. • Mintázat: A cella színét és mintázatát állíthatjuk be. • Védelem: Csak akkor érdemes használni, ha a táblázat védett. CELLATARTALOM JAVÍTÁSA : A kurzort rávisszük a cellára, és begépeljünk az új szöveget, ezzel felülírjuk a régit. Ha viszont csak egy-két betűt kell kijavítani (például helyesírási hibát), (akkor a cellán állva) inkább nyomjuk meg az F2 gombot, és így átszerkeszthetjük a már meglévő szöveget. (Nem kell az egészet újra begépelni.) 11 Emlékeztetőül: Ctrl+C, Ctrl+V, Ctrl+X vagy ez ezzel egyenértékű Ctrl+Ins, Shift+Ins, Shift+Del . 12 Azaz a D7-es cellát. CELLATARTALOM TÖRLÉSE: A kurzort rávisszük a cellára, és megnyomjuk a Backspace vagy Delete gombot. A Delete annyival bonyolultabb, hogy megkérdezi, hogy milyen egyéb jellemzőket akarunk törölni. Aki egyszerűen csak ki akarja törölni a szöveget, annak a Backspace lesz a jó választás. Hogy lássuk a különbséget: Álljunk a kurzorral az egyik nemüres cellára, és nyomjunk Ctrl+B-t. Ettől a cella tartalma félkövér (azaz Bold) betűstílusúvá válik. Töröljük a cella tartalmát a Backspace-szel, majd írjunk be valamit. A beírt szöveg ismét félkövér lesz. Töröljük a cella tartalmát a Delete gombbal. A feljövő ablakban jelöljük be a Formázásokat is. Ezután amit beírunk már nem lesz félkövér, mert a cella szövegével együtt a „félkövérség” formátumot is töröltük. MENTÉS ÉS KILÉPÉS A PROGRAMBÓL: A Fájl menüben Mentés paranccsal tárolhatjuk el a munkánkat (első alkalommal nevet kell adni a fájlnak). Kilépés a programból: a Fájl menüben Kilépés paranccsal, vagy Ctrl+Q billentyűkombinációval lehetséges, vagy egérrel egyszerűen becsukjuk az ablakot. • •
-65-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/19A) Hálózatok – A hálózati réteg • • •
Az összeköttetés alapú hálózat Az összeköttetés mentes hálózat Forgalomirányítás, torlódásvezérlés
Az összeköttetés alapú hálózat Az adatátvitel során minden csomag a forrás állomástól a cél állomásig mindig ugyanazon az útvonalon jut el. Ilyen típusú hálózat például a telefonvonal. Ezt az állandó útvonalat virtuális áramkörnek nevezik. Egy fizikai közeget egyszerre több virtuális áramkör is használhat. Ha egy állomás csomagokat akar küldeni egy másik állomásnak, akkor egy előre meghatározott útvonalon küldheti el azokat. Az adás megkezdése előtt egy vonalat, virtuális áramkört kapcsol a hálózat az adó és vevő között, majd ha az adatátvitel megtörtént, akkor a vonalat megszünteti. Az ilyen hálózatok a gráfelmélet segítségével tárgyalhatók, ahol a csomópontok az egyes IMP-k (kapcsolóelemek, interfész üzenet feldolgozó – Interface Message Processor), és a csomópontokat összekötő élek az összekötő csatornák. Minden csomópontnak (IMP) van egy táblázata, melyben tárolja az összes virtuális áramkör információját (honnan hová tart), és minden virtuális áramkör azonosítására egy sorszámot használ. Ezt a virtuális áramkör sorszámot minden hálózaton áthaladó csomagnak tartalmaznia kell, ugyanis ez alapján döntik el a csomópontok, hogy hová kell továbbítani. Ennek a módszernek azt előnye, hogy a virtuális áramkör azonosító kód sokkal rövidebb, mint a célállomás teljes címe, ez pedig nem terheli le annyira a hálózatot. A módszer hátránya: ha egy virtuális hálózat táblázatokat tartalmazó IMP gép meghibásodik, akkor az összes rajta átmenő virtuális áramkört újra kell építeni, és a félbeszakadt üzeneteket újra kell adni. Az összeköttetés mentes hálózat Az átviendő csomagok akár egymástól teljesen független, különböző útvonalakon is eljuthatnak a forrás állomástól a cél állomásig. Az ilyen típusú hálózatot datagram típusú hálózatnak nevezik. A csomagoknak tartalmazniuk kell mind a forrás, mind a célállomás címét. A célcím alapján az adott irányba való küldésért a küldő IMP-n futó program a felelős. Összeköttetés mentes hálózatokban
Összeköttetés alapú hálózatokban
Áramkörök felépítése
Nincs rá szükség.
A működésének az alapja.
Címzés használata
Minden csomag tartalmazza a teljes forrás- és célcímet.
Minden csomagban csak a virtuális áramkör száma található meg, amely sokkal rövidebb, mint a cím.
Állapotinformáció
Az alhálózatban nincsenek ilyen információk.
Virtuális áramköröket nyilvántartó táblázatok.
Forgalomirányítás
Minden csomagot egymástól függetlenül irányítanak.
Az útvonal kiválasztása akkor történik, amikor a virtuális áramkör felépül. Természetesen minden csomag ugyanazt az útvonalat használja.
A forgalomirányítók meghibásodásának következményei
Nincs.
Minden virtuális áramkör megszakad, amely ezen a kapcsolón haladt keresztül.
Torlódásvédelem
Bonyolult.
Egyszerű.
Forgalomirányítás -66-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A forgalomirányítás (routing) feladata a a csomagok hatékony (gyors) eljuttatása az egyik csomópontból a másikba, illetve a csomagok útjának a kijelölése a forrástól a célállomásig. A hálózatot célszerű gráfként modellezni, ahol a csomópontok a csomagtovábbító IMP-k, és a csomópontokat összekötő élek az IMP-k közötti információs adattovábbító csatornák. A csomagok a hálózati vonalakon keresztül jutnak egy IMP-be, majd az valamilyen irányba továbbküldi a csomagokat. Mivel az ilyen hálózati csomópontok irányítási, továbbküldési kapacitása véges, elképzelhető a csomagok sorban állása a bemenő oldalon. A forgalomirányítási szemléletünket nagyon jól segíti az olyan analógia, ahol a hálózatot a közúti hálózat, míg a csomagokat az autók képviselik. A csomópontok pedig természetesen az útkereszteződések. Vonalkapcsolt hálózatoknál az útvonal kijelölése a hívás felépítésének fázisában történik. Csomagkapcsolt hálózatokban az útvonal kijelölése vagy minden csomagra egyedileg történik, vagy kialakít egy olyan útvonalat amelyen egy sorozat csomag megy át. Ezért a csomópontoknak ún. routing táblákat kell tartalmaznia, amiben a vele kapcsolatban álló csomópontokra vonatkozó adatok (pl. távolság) be van jegyezve A forgalomirányítás összetettségét alapvetően meghatározza a hálózat topológiája. Például egy csillaghálózatban, mivel a csillag központjában lévő csomóponton keresztül történik az adatátvitel, kizárólag ennek kell rendelkeznie a forgalomirányításhoz szükséges minden információval. Egy másik ilyen szempontból egyszerű elrendezés a kétirányú kommunikáció miatt duplán kialakított gyűrű, hiszen csomópontból csak két irányba lehet elküldeni a csomagokat, bár a két lehetséges út közül az egyik általában rövidebb a másiknál. Ezért vagy minden csomópont egy routing táblát tartalmaz, amiben az összes többire vonatkozó távolság be van jegyezve, vagy a csomópontok számozási rendszere olyan, hogy a címe alapján a távolság meghatározható. Egy gyűrű esetén egyirányú pont-pont kapcsolat van, tehát a forgalomirányítás a másik pontba való küldésre egyszerűsödik. Általában is elmondható, hogy szabályos elrendezések esetében általában könnyebb az optimális forgalomirányítási algoritmus kidolgozása. A legtöbb valóságos hálózat lényegesen bonyolultabb topológiájú, szabálytalan szövevényes és sokszor állandóan változó szerkezettel rendelkezik. A forgalomirányító algoritmusok osztályozásának alapjául a következő négy irányítási főfunkciót tekinthetjük: o vezérlésmód; (hogyan?) o döntésfolyamat; (milyen esetben?) o információ-karbantartó folyamat; (hálózati forgalmi ismeretek frissítése) o továbbító eljárás (hogyan jut el a vezérlési információ a csomópontokhoz) A forgalomirányító algoritmusoknak két osztálya van: • Az adaptív (alkalmazkodó) algoritmusok, amelyek a hálózat pillanatnyi forgalmához alkalmazkodnak. Fajtái: o Elszigetelt forgalomirányítás: minden csomópont irányítási döntéseket hoz, de csak helyi információk alapján. o Elosztott adaptív forgalomirányítás: a csomópontok információt cserélnek azért, hogy az irányítási döntéseket a helyi és kapott információkra alapozhassák. Hátránya, hogy a túlzott információcsere feleslegesen foglalja a sávszélességet, és toródáshoz, vagy holtpont kialakulásához vezethet. o Központosított adaptív forgalomirányítás: a csomópontok a helyi forgalmi információkat egy közös irányító központnak jelentik, amely erre válaszul forgalomirányítási utasításokat ad ki az egyes csomópontok részére. Hátránya, hogy a túlzott információcsere feleslegesen foglalja a sávszélességet, és toródáshoz, vagy holtpont kialakulásához vezethet. • Determinisztikus (előre meghatározott) algoritmusok, az útvonal választási döntéseket nem befolyásolják a pillanatnyi forgalom becsült értékei. • Determinisztikus forgalomirányitás: olyan rögzített eljárás, amelyet a változó feltételek nem befolyásolják. -67-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Torlódásvezérlés Ha az egyes hálózatrészek túltelítődnek, akkor a csomagok mozgatása lehetetlenné válhat. Azok a várakozási sorok, amelyeknek ezeket a csomagokat be kellene fogadniuk, állandóan tele vannak. Ezt a helyzetet nevezik torlódásnak (congestion). A torlódás szélsőséges esete a befulladás (lock-up). Ez olyan, főként tervezési hibák miatt előálló eset, amelyben bizonyos információfolyamatok egyszer és mindenkorra leállnak a hálózatban. A torlódások legsúlyosabb esete a holtpont. Ez azt jelenti, hogy az egyik IMP valamire vár, ami a másik IMP-től függ, az pedig egy olyan eseményre, amely a rá várakozótól függ. Ebből nincs kiút. Ilyen esetben következhet be, ha például mindkét IMP puffere a másik felé irányuló csomagokkal van tele. Ahhoz, hogy fogadni tudjon az egyik, ki kell ürítenie a pufferét, de nem tudja, mert a másik azt jelzi, hogy foglalt. A másik irányban is azonos a szituáció. Ezt az esetet hívják közvetlen tárol és továbbít holtpontnak. Ez az eset természetesen nem csak két szomszédos csomópont, hanem egy hálózat egészében vagy részében is létrejöhet, ha egyik IMP-nek sincs „szabad helye” a csomagok fogadására. Ez a közvetett tárol és továbbít holtpont. A torlódás tehát olyan állapot, amelyben a hálózat teljesítménye valamilyen módon lecsökken, mert a hálózatban az áthaladó csomagok száma túlságosan nagy. A teljesítménycsökkenés jelentkezhet oly módon is, hogy a hálózat átbocsátóképessége (throughput) lecsökken, anélkül, hogy a hálózat terhelését csökkentenénk, vagy pedig abban, hogy a hálózaton áthaladó csomagok késleltetése megnőtt. A teljesítménycsökkenés e jellegzetes tünetei többnyire együtt lépnek fel. A torlódás jellege helyi jellegű, amikor a jelenség a hálózatnak csak bizonyos részét érinti, vagy súlyosabb, amikor az egész hálózatra kihat. A torlódásra legjobb példa a folyóban úszó farönkök esete, amelyek akadálytalanul sodródnak mindaddig, amíg az egyes darabok mozgása nincs hatással a többiek haladására. A farönkök célba érési aránya (az időegység alatt célba érő farönkök száma) akkor maximális, ha a vízen úszó rönkök száma nem halad meg egy bizonyos szintet. Olykor, pl. csúcsforgalomban, amikor az útra kelt rönkök száma nagyon nagy, forgalmi dugók jönnek létre, és az egyes rönkök előrehaladása sokkal lassúbbá válik. A torlódások okainak az IMP-k viszonylagos lassúsága tekinthető, valamint az a lehetséges ok, hogy a kimenő vonalak kapacitása kisebb, mint a bemenő vonalaké. Ezért az alábbi stratégiákat dolgozták ki a torlódások elkerülésére: • Pufferek foglalása: ha az IMP-hez egyszerre sok csomag érkezik, de nem tudja azokat egyből továbbítani, akkor egy ideiglenes, előre lefoglalt tárolóba (puffer) helyezi. • Csomageldobás: ha az IMP túlterheltség miatt nem tud több csomagod fogadni, akkor a bemenetére érkező csomagokat egyszerűen eldobja. • Izometrikus torlódásvezérlés: a hálózatban egy engedélycsomag jár körbe, amely korlátozza a hálózatban keringő adatcsomagok számát. Az IMP-nek vennie kell egy engedélycsomagot, csak ezért cserébe küldhet adatcsomagot. Az engedélycsomagok száma korlátozva van, de azok eloszlása nehézséget jelent.
-68-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/19B) Alapismeretek – Excel – képletek, függvények
• • • •
Képletek, függvények fogalma, funkciójuk, szintaxis Gyakrabban használt függvények (SZUM, MAX, MIN, ÁTLAG, stb.) Kitöltések, sorozatok Abszolút és relatív hivatkozások
Függvény fogalma A függvények olyan előre definiált képletek, amelyek számításokat hajtanak végre argumentumoknak nevezett adott értékek meghatározott sorrendje vagy felépítése szerint. Az argumentumok lehetnek számok, szöveg, logikai érték (IGAZ vagy HAMIS), tömbök, hibaértékek (például: #HIÁNYZIK) vagy cellahivatkozások. A függvény szerkezete a függvény nevével kezdődik, amelyet egy nyitó zárójel, a függvény vesszőkkel elválasztott argumentumai és egy jobb oldali zárójel követ. Ha a függvény képlettel kezdődik, a függvény neve elé írjunk be egy egyenlőségjelet (=). =SUM(A10,B5:B10,50,37) Bizonyos esetekben szükségünk lehet arra, hogy az egyik függvényt a másik függvény argumentumaként használjuk. Egy képlet legfeljebb hét egymásba ágyazott függvényszintet tartalmazhat. Amikor a B függvényt az A függvény argumentumaként használjunk, akkor a B függvény második szintű függvény. Mind az ÁTLAG, mind a SZUM függvény második szintű, mivel mindketten a HA függvény argumentumai. Az ÁTLAG függvénybe ágyazott újabb függvény azonban már harmadik szintű függvény lenne, és így tovább. =HA(ÁTLAG(F2:F5)>50;SUM(G2:G5);0) Beszúrás\Függvény. Megjelenik a függvény kategória: mind, dátum és idő, pénzügy, adatbázis, szöveg stb., a függvény neve: szum, max, min, érték, csere, stb. Képlet létrehozása A szerkesztőlécbe írjuk be az = jelet majd a képletet, a cellában végeredmény fog megjelenni. Pl.: =5+2 a cellában megjelenő végeredmény 8. Leggyakrabban használt függvények SZUM: Összeadja az argumentumlistájában található számokat. Szintaxis: SZUM(szám1;szám2;...). Szám1, szám2, ... Legfeljebb 30 szám, amelyeket összegezni szeretnénk. A függvény összegzi az argumentumaként megadott számokat, logikai értékeket és szövegként megadott számokat is. Ha egy argumentum tömb vagy hivatkozás, akkor a függvény csak az ezekben szereplő számokat adja össze, az üres cellákat, logikai értékeket, szöveget és hibaüzeneteket a függvény figyelmen kívül hagyja. Hibaüzenetet kapunk eredményül, ha argumentumnak hibaüzenetet vagy számként nem értelmezhető szöveget adunk meg. MAX: Az argumentumai között szereplő legnagyobb számot adja meg. Szintaxis: MAX (szám1;szám2;...). Szám1, szám2, ... Azok a számok (számuk 1 és 30 közé eshet), amelyek közül a legnagyobbat keressük. Az argumentumok lehetnek számok, üres cellák, logikai értékek vagy szöveg formátumban megadott számok. A hibaértékek vagy a számmá nem konvertálható szöveg argumentumként való megadása hibát okoz. Ha tömböt vagy hivatkozást adunk meg argumentumként, a függvény a tömbben vagy hivatkozásban szereplő értékek közül csak a számokat használja, az üres cellákat, logikai értékeket és szöveget figyelmen kívül hagyja. Ha a logikai értékekre és a szövegre szükség van, használjuk a MAX2 függvényt. Ha az argumentumok között nem szerepel szám, a MAX eredményül nullát ad. MIN: Az értékek között szereplő legkisebb számot adja meg. Szintaxis: MIN(szám1;szám2;...). Szám1, szám2, ... Legfeljebb 30 szám, amelyek közül a legkisebbet kívánjuk kiválasztani. Az argumentumok lehetnek számok, üres cellák, logikai értékek vagy szöveg formátumban megadott számok. Hibaértékek vagy számokká nem fordítható szövegek -69-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. argumentumként való megadása hibát okoz. Ha tömböt vagy hivatkozást adunk meg argumentumként, a függvény a tömbben vagy hivatkozásban szereplő értékek közül csak a számokat használja, az üres cellákat, a logikai értékeket, a szöveget és a hibaértékeket figyelmen kívül hagyja. Ha a logikai értékeket és a szöveget nem szeretnénk figyelmen kívül hagyni, használjuk a MIN2 függvényt. Ha az argumentumok között nem szerepel szám, a MIN függvény eredményként nullát ad. HA: Más értéket ad vissza, ha a megadott feltétel kiértékelésének eredménye IGAZ, és másikat, ha HAMIS. A HA függvénnyel feltételes vizsgálatok hajthatók végre értékeken és képleteken. Szintaxis: HA(logikai vizsgálat;érték ha igaz;érték ha hamis). Logikai vizsgálat: Tetszőleges érték vagy kifejezés, amely kiértékeléskor IGAZ vagy HAMIS eredményt ad. VAGY: Az IGAZ értéket adja eredményül, ha legalább egy argumentumának értéke IGAZ; a visszatérési érték HAMIS, ha összes argumentum értéke HAMIS. Szintaxis: VAGY(logika11;logikai2,...). Logikai1, logikai2, ... A vizsgálandó feltételek: számuk 1 és 30 közötti, értékük pedig IGAZ vagy HAMIS lehet. Az argumentumok logikai értékek, illetve logikai értékeket tartalmazó tömbök vagy hivatkozások lehetnek. Ha egy tömb vagy hivatkozás argumentum szöveget vagy üres cellákat tartalmaz, akkor ezeket az értékeket figyelmen kívül hagyja a program. Ha a megadott tartomány egyetlen logikai értéket sem tartalmaz, akkor a VAGY függvény visszatérési értéke az #ÉRTÉK! hibaérték lesz. ÉS: IGAZ értéket ad vissza, ha az összes argumentuma IGAZ; HAMIS értéket ad vissza, ha egy vagy több argumentuma HAMIS. Szintaxis: ÉS(logikai1;logikai2;...). Logikai1, logikai2, ... 1 és 30 közötti számú feltétel, amelyeket vizsgálni kívánunk, és melyek IGAZ vagy HAMIS értéket vehetnek fel. Az argumentumoknak IGAZ vagy HAMIS logikai értékeknek, illetve olyan hivatkozásoknak vagy tömböknek kell lenniük, amelyek logikai értéket tartalmaznak. Ha a tömbvagy hivatkozás-argumentumok tartalmaznak szöveget vagy üres cellákat, akkor a Microsoft Excel ezeket az értékeket figyelmen kívül hagyja. Ha a megadott tartomány tartalmaz nem logikai értékeket, akkor az ÉS függvény #ÉRTÉK! hibaértéket ad eredményül. DARAB: A DARAB függvény az argumentumlistában szereplő számokat és számokat tartalmazó cellákat számlálja meg. A függvény egy tartomány vagy egy számtömbben lévő bejegyzések számának megállapítására használható. Szintaxis: DARAB(érték1;érték2;...). Érték1, érték2, ... Legfeljebb 30 argumentum, amely különböző adattípusokat tartalmazhat, illetve különböző adattípusokra hivatkozhat, de azok közül csak a számokat számlálja meg. A függvény csak a számokat számolja meg. A logikai értékeket, a dátumokat, a szövegként megadott számokat, az üres cellákat, a hibaértékeket és a számokká nem konvertálható szövegeket figyelmen kívül hagyja. Ha egy argumentum tömb vagy hivatkozás, a tömbben, illetve a hivatkozásban csak a számokat veszi figyelembe a függvény, az üres cellákat, logikai értékeket, szövegeket vagy hibaértékeket figyelmen kívül hagyja. Ha a logikai értékeket, szövegeket vagy hibaértékeket is meg szeretnénk számolni, használjuk a DARAB2 függvényt. ÁTLAG: Kiszámítja az argumentumlista értékeinek átlagát (számtani közepét). Az argumentumok között nem csak számok, hanem szöveg, vagy logikai értékek (IGAZ és HAMIS) is lehetnek. Szintaxis: ÁTLAGA(érték1,érték2,...). Érték1, érték2, ... Legfeljebb 30 cella, cellatartomány vagy olyan érték, amelynek az átlagát keressük. Az argumentumoknak számoknak, neveknek, tömböknek vagy hivatkozásoknak kell lenniük. Szöveget tartalmazó tömb- vagy hivatkozásargumentumok 0-ra (nullára) értékelődnek ki. Az üres szöveg ("") 0-ra (nullára) értékelődik ki. Ha a számításban nem kell szövegértékek átlagát kiszámítani, használjuk az ÁTLAG függvényt. Az IGAZ logikai értéket tartalmazó argumentum 1-re, a HAMIS értéket tartalmazó 0-ra (nullára) értékelődik ki.
-70-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Kitöltések, sorozatok Szám-, dátum- és egyéb sorozatok létrehozása: 1. Jelöljük ki a kívánt adatsorozat első celláját, és vigyük be a kezdő értéket. Ha a sorozatot nem egyesével szeretnénk növelni, akkor jelöljük ki a következő cellát, és írjuk be a sorozat következő értékét. A két érték közötti különbség adja azt a növekményt, amely alapján a sorozatot majd folytatni kell. 2. Jelöljük ki a kezdő értéke(ke)t tartalmazó cellá(ka)t. 3. Húzzuk végig a kitöltő négyzetet a kitölteni kívánt tartományon. Növekvő sorozat létrehozásához lefelé vagy jobbra húzzuk a kitöltő négyzetet. Csökkenő sorozat létrehozásához felfelé vagy balra húzzuk a kitöltő négyzetet. Szerkesztés menü Kitöltés, majd Sorozatok parancs. Sorozat: sorok, oszlopok. Típus: számtani, mértani, dátum (nap, hónap, hétköznap, év), automatikus kitöltés. Relatív és abszolút hivatkozások Relatív hivatkozások: Amikor képletet hozunk létre, a cellákra vagy tartományokra vonatkozó hivatkozások általában a képletet tartalmazó cella relatív helyére vonatkoznak. A következő példában a B6 cella tartalmazza az =A5 képletet. A Microsoft Excel megkeresi a cella fölötti és a B6 cellától balra lévő cellában található értéket. Ezt relatív hivatkozásnak nevezzük. A B 5 100 6 200 =A 5 7 Ha relatív hivatkozást tartalmazó képletet másolunk, az Excel automatikusan módosítja a beillesztett képletben lévő hivatkozást, hogy a képlet helyének megfelelően más cellákra hivatkozzon. A következő példában a B6 cella =A5 képletét, amely a B5 cellától eggyel feljebb és balra lévő cellában van, átmásoltuk a B7 cellába. A B7 cellában lévő képletet az Excel =A6 értékre módosította, amely a B7 cellától eggyel feljebb és balra lévő cellára hivatkozik. A B 5 100 6 200 =A 5 7 =A 6 Abszolút hivatkozások: Ha nem szeretnénk, hogy a képlet másolásakor az Excel módosítsa a hivatkozást, használjunk abszolút hivatkozást. Ha például a képlet az A5 cella tartalmát megszorozza a C1 (=A5*C1) cellával, és a képletet egy másik cellába másoljuk, akkor az Excel mindkét hivatkozást módosítja. A C1 cellára úgy hozhatunk létre abszolút hivatkozást, hogy a hivatkozás nem változó részei elé dollárjelet ($) helyezünk. A C1 cella abszolút hivatkozásának létrehozásához például adjunk dollárjelet a képlethez a következők szerint: =A5*$C$1 Váltás a relatív és az abszolút hivatkozás között: Ha képletet hoztunk létre és a relatív hivatkozást abszolútra kívánjuk változtatni (vagy fordítva), jelöljük ki a képletet tartalmazó cellát. A szerkesztőlécen jelöljük ki a megváltoztatni kívánt hivatkozást és azután nyomjuk meg az F4 billentyűt. Valahányszor az F4 billentyűt lenyomjuk, az Excel átkapcsol a kombinációk között: abszolút oszlop és abszolút sor (például $C$1); relatív oszlop és abszolút sor (C$1); abszolút oszlop és relatív sor ($C1); valamint relatív oszlop és relatív sor (C1). Ha például egy képletben a $A$1 címet jelöljük ki és megnyomjuk az F4 billentyűt, a hivatkozás A$1 lesz. Nyomjuk le ismét az F4 billentyűt, ettől a hivatkozás $A1 lesz és így tovább. -71-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/20A) Hálózatok – FTP szolgáltatások • • •
Ftp szerver funkciója Ftp szerver telepítése és konfigurációja Hatékonysági kérdések
Ftp szerver funkciója Az egymással összekapcsolt Internet gazdagépek között az állományok átvitelét vezérlő protokoll, amelynek működése az úgynevezett ügyfél-kiszolgáló (client-server) modellen alapul. Az FTP segítségével a távoli gazdagépen a könyvtárak azonosítása, a tartalmuk listázása, a könyvtárak váltása, létrehozása, illetve letörlése is megoldott. Használatával érvényes azonosító és jelszó birtokában egy távoli gépre bejelentkezhetünk, és így bizonyos állományokhoz hozzáférhetünk. A publikus, bármely személy számára hozzáférhető gazdagépekre az anoním FTP használatával is bejelentkezhetünk. A szolgáltatást ilyenkor általában az anonymous bejelentkezési névvel vehetjük igénybe, ekkor a kiszolgáló gép szabadon elérhető állományai között tallózhatunk. Általánosan igaz, hogy minden egyes felhasználó csak a jogai által engedélyezett állományokhoz férhet hozzá. Ftp szerver telepítése és konfigurációja • Anonymous és nem anonymous címek elhelyezése • FTP szerver felvétele • Szerver név megadása • Host cím megadása • Adminisztrátor és jelszavának megadása • Az FTP szerver operációs rendszerének megadása • A fájlok elhelyezésére szánt publikus, valamint felhasználói könyvtárak megadása Hatékonysági kérdések (A következő felsorolások az ftp szerver konfigurációjához tartoznak, de valójában a szerver hatékony működését befojásolják!!!) Ahhoz, hogy szerverünk ne lassuljon le, meghatározhatjuk, hogy: • Egy időben hány felhasználó csatlakozhat a szerverhez • Mennyi idő után lépteti ki a felhasználót a szerver • A szerver aktívan részt vegyen-e a kapcsolat felépítésében • Mekkora a felhasználó számára biztosított adatforgalmi sávszélesség Ahhoz, hogy szerverünket biztonságban tudhassuk, meghatározhatjuk, hogy: • Mekkora lehet a szerveren tárolt maximális fájlméret • Milyen kiterjesztésű fájlokat lehet a szerveren tárolni • Hány IP-ről lehet bejelentkezni egyszerre, valamint egy nap a szerverre • Az egyes felhasználók csak a jogaik által engedélyezett fájlokhoz férjenek hozzá • Milyen legyen a figyelési szint, így nyomon követhetjük, hogy ki, mikor, milyen műveletet hajtott végre a szerveren Továbbá: • Beállíthatjuk az Anonym felhasználó hozzáférési jogosultságait • Megváltoztathatjuk az adatforgalomhoz használt port számát
-72-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
1/20B) Alapismeretek – Excel – Grafikonok (diagram) • • • •
Grafikonok funkciója Grafikonok típusai, felépítésük Adattartomány, adatsorok Jelmagyarázatok, felépítésük
Grafikonok funkciója A grafikonok feladata a táblában lévő adatok szemléltetése grafikán keresztül. Grafikonok típusai, felépítésük Diagram készítéséhez 4 lépést kell elvégeznünk. Diagramot létrehozni a beszúrás / diagram menüben lehet. A megjelenő ablakban kiválasztható a diagram típusa. Ez lehet oszlop, sáv, kör, sugár, perec, stb. Minden diagramtípus két vagy több altípussal rendelkezik. Minden diagramtípus felépítése különböző lehet. Ezenkívül a felhasználó is létrehozhat új diagramtípusokat. Továbbhaladva meg kell adnunk a diagram forrásadatait, az adattartományát és az adatsorokat. Az adattartomány egy olyan tartomány, amely azokat az adatokat foglalja magába, amelyeket meg akarunk jeleníteni a diagramban, valamint itt választható ki, hogy sorokban vagy oszlopokban szeretnénk ábrázolni az adatokat. Az adatsor a diagramon ábrázolt összefüggő adatpontok csoportja, amely a munkalap egyetlen sorából vagy oszlopából származik. A diagram adatsorai különböző színűek vagy mintázatúak lehetnek. Egy diagramon egy vagy több adatsor is ábrázolható, ez a diagram típusától is függ. Ezután a diagram típusától függően állíthatunk be címeket, tengelyeket, jelmagyarázatokat, feliratokat, és azt, hogy ki legyen-e rajzolva az adattábla. Ezen elemek között vannak olyanok, amelyek csak egyes diagramtípusokon fordulnak elő. A címek menüben megadhatjuk a diagram címét, amely alapértelmezésben felül, középen jelenik meg. Itt adhatunk a kategória és értéktengelynek címet, ha szükséges kettőt is. A tengelyeken a kategóriák, és az ahhoz tartozó értékek is megjeleníthetők, és a tengelyek külön formázhatóak. A rácsvonalak könnyebbé teszik a diagramon ábrázolt adatok megtekintését, átláthatóságát. Ezek elhelyezhetők függőlegesen és vízszintesen is, valamint, felrakhatunk a diagramra segédrácsokat, amelyeket meg is formázhatunk. A Jelmagyarázat az a mező, amely a diagram adatsoraihoz, vagy kategóriáihoz rendelt mintázatokat és színeket mutatja. Az adatfeliratok további részleteket írhatnak ki az adatokról. Az adattábla is elhelyezhető a diagramon, ami egy olyan rács, amely a diagramot létrehozó numerikus adatokat tartalmazza. Ez hasonlít egy táblázathoz, így függőleges és vízszintes vonalai ki is vehetők. Az adatfeliratok és adattáblák összekapcsolhatók a jelmagyarázattal, a jelmagyarázat jelek bekapcsolásával. Az összes diagramon végzett beállítás a diagram beszúrása után is módosítható a diagram beállításai menüben. Végül megadhatjuk, hogy a diagram új munkalapon, vagy a már meglévőn objektumként akarjuk elhelyezni.
-73-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
Rendszerinformatikus szóbeli tételsor kidolgozása II. Témacsoport 2005/2006
-74-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/01A) Operációs rendszerek – Számítógép architektúrák • • • •
Neumann, Harvard Vektor számítógépek Tömbprocesszoros számítógépek Üzenetátadásos, és adatvezérelt számítógépek
Neumann architektúra A Neumann-elvű számítógépek legfontosabb jellemzői: • A gép vezérlése tárolt program alapján történik. • A gép irányítása ún. „vezérlésáramlásos” rendszerű, azaz a számítógép vezérlőegysége a tárolt program utasításait egyenként sorra véve oldja meg a kívánt feladatot. • A gép tartalmaz egy közös tárolót, amely egyaránt tárolja a végrehajtandó program utasításait, valamint az utasítások feldolgozandó adatokat is. • A program utasításai által megkívánt aritmetikai és logikai műveletek elvégzésére egy önálló egység, az aritmetika és logikai műveletvégző egység szolgál. • Az adatok és a program bevitelére/kihozatalára önálló egységek szolgálnak. A Neumann-elvű gépek a folyamatok kezelése szempontjából az „egy utasítás, egy adatfolyam” (SISD csoportba tartoznak). Harvard architektúra Harvard struktúrájú számítógépek felépítése ugyanaz, mint a Neumann-elvű gépeké, azzal a különbséggel, hogy külön program-, és külön adattárolót használ a processzor. A két tárolási funkció szétválasztásával csökken a közös sínrendszer használata, és így növelhető a gép teljesítménye. A folyamatok kezelése szempontjából a Harvard struktúrájú számítógépek is a SISD csoportba tartoznak. Vektor számítógépek Az alkalmazási területek egy részén, matematikai- tudományos számítások körében gyakran kell számsorozatokkal (vektorokkal) műveleteket végezni. Ezekre a műveletekre jellemző, hogy ugyanazt a műveletet kell elvégezni sok adaton egymás után. Az adatsoron történő műveletvégzés lehetőséget ad azok átlapolt (pipelining) végrehajtására, ezzel a teljesítmény növelésére. A folyamatok kezelése oldaláról ez tulajdonképpen „egy utasítás folyamat, egy adatfolyam” (SIMD) besorolásának felel meg. A vektorprocesszorok teljesítőképességét erősen rontja az, ha skalár mennyiségekkel kell dolgoznia, mert áthaladásuk a feldolgozó láncon időveszteségeket okoz. Ezért a vektor processzor mellett a skalár mennyiségekkel való műveletvégzéshez külön processzor áll a rendelkezésre. Tömbprocesszoros számítógépek A többprocesszoros számítógépek vektorszámítógépek továbbfejlesztett változatának is tekinthető. A gépek több processzorral, és ezekhez kapcsolódó memória modullal rendelkeznek. A vektor- és mátrix műveletek végrehajtása nagymértékben gyorsíthatók a valódi párhuzamos műveletvégzés (nem pipeline feldolgozás) történik a gépekben, azaz minden processzoron ugyanazt a műveletet hajtja végre a gép, a vektorok, mátrixok különböző elemeivel. A leírtak alapján, a folyamatok kezelése szempontjából a többprocesszoros számítógépek az „egy utasításfolyam, több adatfolyam” SIMD csoportba tartoznak. A processzorokat és a memóriamodulokat egy vezérelhető kapcsolóhálózat köti össze, mely lehetővé teszi bármelyik processzor összekapcsolását bármelyik memóriamodullal. A többprocesszoros számítógépek három fő csoportja különböztethető meg: • • •
A többprocesszoros gépek alapformája „array computer”:A műveletvégző egységek egymástól független módon dolgoznak ugyanazon utasítás végrehajtásán, és adataikat a kapcsolódó memóriamodulból veszik ki és ugyanoda teszik vissza. Asszociatív tömbszámítógépek „associative processor”: Itt a hagyományos cím szerinti adat visszakeresés helyett a tartalom szerinti címzést alkalmazzák. Szisztolikus tömbszámítógépek „systolic array”: Az ilyen gépek processzorai csak a szomszédos egységekkel tartanak kapcsolatot. A külvilággal csak a processzortömb szélső elemei tartanak kapcsolatot, azaz csak ezek alkalmasak I/O feladatok elvégzésére.
-75-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Üzenetadásos számítógépek A teljesítőképesség növelésének további lépcsője a többprocesszoros gépek használata, amelyeknek minden processzora alkalmas önálló feladat feldolgozására. Így a processzorok között feladatmegosztás lehetséges. A multiprocesszoros architektúrák esetében lényeges annak kérdése, hogy • milyen módon használják a processzorok a tárolót? Ugyanazt a memóriát használja-e megosztott módon minden processzor (shared memory), vagy minden processzor számára önálló memória használata lehetséges (disjoint, distributed memory). • milyen módon létesítenek egymással a processzorok kapcsolatot? Megosztott sínhasználat (shared bus system) révén, vagy közvetlen kapcsolat kiépítésésvel (interconnection network). A folyamatok kezelése szerint a multiprocesszoros gépek a „több utasításfolyam, több adatfolyam” MIMD kategóriájú számítógépek közé tartoznak. A processzorok közötti, illetve a processzorok és megosztott használatú memóriamodulok közötti kapcsolatok megvalósítására szolgáló hálózat statikus, vagy dinamikus kialakítású lehet. Adatvezérelt számítógépek Az adatvezérelt (data-flow data -driven) számítógépek architektúrája alapjaiban különbözik a Neumann-elvű gépekétől. Soros utasítás feldolgozása helyett, a feladatokhoz szükséges adatok rendelkezésre állásától függ a műveletek végrehajtása. A számítógép logikai struktúráját az elvégzendő műveletek egymáshoz kapcsolódását leíró adatáramlási gráf határozza meg. Az adatáramlási gráf csomópontjaihoz (Nodes) vannak hozzá rendelve az elvégzendő műveletek (utasítások). Ez lehet elemi aritmetikai és logikai műveletek elvégzését, több befutó adat közüli választást (Merge), egy adat valamely irányba történő irányítása (Switch). A gráf éleihez a csomópont által igényelt adatok (Token-ek), illetve a művelet eredményeként keletkező adat(ok) van(ak) hozzárendelve. Az adatáramlási gráf alapján készíti el a fordítóprogram annak programgráfját, amely kijelöli a műveletet és a hozzá kapcsolódó adatokat (tokeneket). Az adatvezérelt számítógépek multiprocesszoros rendszerek, amelyben a processzorokat egy kapcsolóhálózaton keresztül kötik egymáshoz és minden ütemben az adatok (tokenek) egy-egy processzor-pár között mozognak a tokenekben előírt módon. Minden körben az input-adatok és az eredményadatok kiegészítésre kerülnek a következő elvégzendő utasítás azonosítójával, majd a megjelölt utasítás alapján a rendszer összepárosítja azzal a tokennel, amelynek utasításazonosítója ugyanaz. Ezt követően a programtárolóból kikeresi az utasítás műveleti kódját és hozzáteszi az adatcsomaghoz, majd ezt még kiegészíti az eredmény következő felhasználási helyének címével. Az így összeállított csomag kerül a processzorba, ahol az előírt utasítás végrehajtása megtörténik. A kapott eredmény a kapcsolóhálózat segítségével jut tovább a következő végrehajtási lépés előkészítési fázisába, vagy kerül ki a gépből.
-76-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/01B) Adatbázis-kezelés – Alapvető adatbázis-kezelő műveletek • • •
Relációs algebra műveletek Keresés, válogatás, szűrés Rendezés, összesítés
Relációs algebra műveletek Szelekció: A szelekció művelete során egy relációból csak egy adott feltételt kielégítő sorokat őrizzük meg az eredmény relációban. (Szelekció, horizontális megszorítás) Projekció: A projekció során egy reláció oszlopai közül csak bizonyosakat őrzünk meg az eredmény relációban. (Projekció, vertikális megszorítás) Descartes szorzat: A Descartes szorzat két reláció sorait minden kombinációban egymás mellé teszi az eredmény relációban. Összekapcsolás: Az összekapcsolás művelete két vagy több relációt kapcsol össze egy-egy attributum érték összehasonlításával. Az összekapcsolás leggyakoribb esete amikor az attributumok egyezését vizsgáljuk, ezt egyen összekapcsolásnak nevezzük. Ez egy speciális szorzás mely a következő műveletsorral írható le 1. Vegyük az első reláció egy sorát 2. Az összekapcsolási feltételt vizsgáljuk meg a második táblázat összes sorára, ha igaz, adjuk mindkét reláció sorát az eredményhez 3. Folytassuk az 1. ponttal amig van még sor az első relációban Az összekapcsolás eredmény relációjában az első reláció csak azon sorai szerepelnek, melyekre található a feltételt kielégítő sor a második relációban. Gyakran arra van szükség, hogy az első reláció valamennyi sora szerepeljen legalább egyszer az eredmény relációban. Ezt a fajta összekapcsolást külső összekapcsolásnak nevezzük. Halmaz műveletek: A halmazokkal kapcsolatos alapvető műveleteket, unió metszet, különbség, a relációkra is értelmezzük. Minden értelmezett halmazművelethez legalább két operandus szükséges, a különbség esetében több sem lehet. A halmaz műveletek csak azonos szerkezetű relációk között hajthatók végre, ez alatt azt értjük, hogy a műveletbe bevont két reláció oszlopainak meg kell egyeznie az elnevezésben és a tárolt adat tipusában is. A relációkra általában a komplemens képzés nem értelmezhető. • Unió: Az unió művelete azonos szerkezetű két vagy több reláció között végezhető el. Az eredmény reláció tartalmazza azokat a sorokat, melyek a műveletbe bevont relációk közül legalább egyben szerepelnek. Ha ugyanaz a sor az egyesítendő relációk közül többen is szerepelne, akkor is csak egyszer szerepel az eredmény relációban. • Metszet: A metszet művelete azonos szerkezetű két vagy több reláció között végezhető el. Az eredmény reláció csak azokat a sorokat tartalmazza, melyek a műveletbe bevont relációk közül mindegyikben szerepelnek. • Különbség: A különbség művelete azonos szerkezetű két reláció között végezhető el. Az eredmény reláció csak azokat a sorokat tartalmazza, melyek a első relációban megtalálhatóak, de a másodikban nem. Keresés, válogatás, szűrés Az adatlapokon és az űrlapokon megjelenített rekordok halmazát szűréssel átmenetileg azokra a rekordokra szűkíthetjük, amelyekkel dolgozni szeretnénk. Szűrő: Adatokra alkalmazott feltételek csoportja, amellyel az adatok egy részhalmazát lehet megjeleníteni, vagy rendezni lehet az adatokat. Az Access programban az adatok szűréséhez különféle szűrési módozatok állnak rendelkezésre, például a Szűrés kijelöléssel és a Szűrés űrlappal. A keresés segítségével lehet egyes rekordokat, illetve a mezőkön belül bizonyos értékeket megkeresni. A rekordokon végighaladva a Microsoft Access megtalálja a keresett elem összes előfordulását. -77-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Rendezés, összesítés Összesítés: Összesítő lekérdezés létrehozásakor bizonyos logikai elvek érvényesülnek. Egyedi sorok tartalma például nem jeleníthető meg egy összesítő lekérdezésben. A Lekérdezéstervező az Ábra és a Rács ablaktábla megfelelő működésével segít az ezekhez a szabályokhoz való alkalmazkodásban. Az összesítő lekérdezés működési elveinek és a Lekérdezéstervező viselkedésének megértésével logikailag helyes összesítő lekérdezéseket hozhatunk létre. Az alapelv az, hogy az összesítő lekérdezések eredménye csak összesített adat lehet. Az itt következő szabályok az összesítő lekérdezésekben az egyedi adatoszlopokra való hivatkozás módszereit ismertetik. Rendezés: A lekérdezés eredményében a sorok rendezhetők. Ez azt jelenti, hogy megadjuk azt a sort vagy sorokat, amelyek értékei meghatározzák az eredményhalmazban lévő sorok sorrendjét. A rendezés számos módon használható. • Sorok rendezése növekvő vagy csökkenő sorrendben: Alapértelmezés szerint az SQL a rendezésre kijelölt oszlopokat használja a sorok növekvő sorrendbe állításához. Ha például könyvcímeket az árak növekvő sorrendje szerint szeretnénk rendezni, rendezzük a sorokat a árak oszlopa alapján. • Rendezés több oszlop alapján: Olyan rendezés, amelynél a sorok rendezéséhez több oszlopot veszünk figyelembe, Ebben az esetben sorban haladva az egyes oszlopokon külön-külön kell végrehajtani a rendezést, a rendezési prioritás figyelembe vételével. • Rendezés az eredményhalmazban nem látható oszlop szerint: Készíthetünk olyan rendezést is, ahol az eredménylistán nem látható, az az oszlop, amely alapján rendeztük a sorokat. • Rendezés származtatott oszlopok szerint • Rendezés nemzeti karakterek figyelembevételével
-78-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/02A) Matematikai alapismeretek - Halmazok • • •
Halmazelmélet alapfogalmai Halmazműveletek, halmazok számossága A reláció és a függvény
Halmazelmélet alapfogalmai A halmazt, mint matematikai fogalmat külön nem definiáljuk. Halmaznak tekintjük tetszőleges dolgok összességét. Egy bizonyos halmazt úgy adhatunk meg, hogy megadjuk elemeit: Alaphalmaz (teljes halmaz): Azon elemek összessége, melyeken adott esetben a halmazműveletek értelmezhetőek. Jele általában: X. Üres halmaz: Olyan halmaz, melynek egyetlen eleme sincs. Jele: 0 Egyenlő halmazok: Két (vagy több) halmazt akkor mondunk egyenlőnek, ha ugyanazok az elemeik Halmaz és részhalmaza: Ha H halmaz minden eleme valamely K halmaznak is eleme, akkor azt mondjuk, hogy H halmaz részhalmaza K halmaznak. Halmazműveletek Egyesítés (összeg vagy unió): H = A ∪ B halmaz mindazon elemeket tartalmazza, amelyeket A és B közül legalább az egyik tartalmaz. Az unió asszociatív és kommutatív. Metszet (közös rész vagy szorzat): H = A ∩ B halmaz az A és B halmazok közös elemeit tartalmazza. A metszet asszociatív és kommutatív. Különbségképzés: H = A - B halmaz A halmaz azon elemeit tartalmazza, melyek nem elemei Bnek. Nem kommutatív és nem is asszociatív, de kifejezhető a többi három halmazművelettel. Komplementerképzés: H halmaz komplementere X alaphalmaz azon elemeit tartalmazza, melyek nem elemei H halmaznak (tipográfiai okokból itt nem jelöljük). A De Morgan -féle szabályok a halmazokra is érvényesek. (tipográfiai okokból itt nem adhatóak meg) Rendezett párok: Olyan kételemű halmazok, ahol az egyes elemek sorrendje lényeges. Két rendezett pár akkor egyenlő, ha a két pár azonos indexű elemei megegyeznek. Rendezett párok transzponáltja: Rendezett párok elemeinek felcserélésével kapjuk. Valamely rendezett pár akkor egyenlő transzponáltjával, ha elemei egyformák. Rendezett n-esek: A rendezett párok N-elemű általánosítása. Direkt szorzat (Descartes szorzat): A és B halmazok direkt szorzatán (jele: A x B) mindazon rendezett pároknak a halmazát értjük, amelyek első elemét A halmazból, második elemét B halmazból vettük. Reláció: A x B halmaz valamilyen kritérium alapján kiválasztott részhalmaza. A relációk mindig rendezett n-esek. Biner reláció: Olyan rendezett párok, ahol a két elem között kapcsolat valamilyen matematikai vagy logikai kifejezéssel írható le. Jelölése "a R b". Halmazok számossága Véges halmazok: Az elemek számával mérhetőek. Végtelen halmazok: Nem adható meg az elemek számossága, és nincs ekvivalenciában a természetes számokkal (nem számlálhatóak) Megszámlálhatóan végtelen halmazok: Nem adható meg az elemek számossága, de az egyes elemek a természetes számokkal indexelhetőek. Végtelen számhalmazok: • természetes számok halmaza (jele: N) • egész számok halmaza (jele: I) • racionális számok halmaza (jele: Q) • valós számok halmaza (jele: R)
-79-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Reláció Halmazok Descartes-szorzatának részhalmazát nevezzük relációnak. Egy r⊂X x Y részhalmazt nevezünk relációnak. Függvény Speciális reláció. A relációval ellentétben a függvénynek van visszatérési értéke. f : X→Y.
-80-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/02B) Alapismeretek - Memóriakezelés • • •
Memória felosztása, memóriakezelés, heap Dinamikus változók Mutatók használata
Memória felosztása, memóriakezelés, heap • Utasításmemória (programmemória) ill. adatmemória: tipikusan a Harvard architektúrájú számítógépeknél alkalmazzák ezt a fajta felosztást. Mivel a CPU-k utasításkészlete fix (statikus – azaz nem változik), ezért az utasításokat egy ROM (esetleges változtatás esetén PROM, EPROM, stb.) memóriába helyezik el. Az adatok viszont változhatnak, ezért őket RAM memóriában tárolják el. Az utasítás memória tehát csak olvasható, míg az adatmemória írható és olvasható is. Megjegyzés: a Neumann elvű (hagyományos) számítógépeknél nincs szétválasztva a memória a fenti két csoportra. • A másik csoportosítás szerint a memóriát az operációs rendszer által, illetve a felhasználói programok által használt részekre lehet felbontani. A memóriának a kisebb (alacsonyabb) című részén helyezkedik el az operációs rendszer, a nagyobb címeken pedig a felhasználói program, vagy programok (attól függően, hogy valóságos vagy virtuális tárkezelést alkalmaznak). Rendkívül fontos megemlíteni e memóriaterületek közötti szegmentálást, amely azt jelenti, hogy: A felhasználói programok ne férhessenek hozzá az operációs rendszer memóriaterületéhez. A felhasználói programok ne férhessenek hozzá más felhasználói programok memóriaterületéhez. Egy felhasználói programon belül az egyes részek se férhessenek hozzá a többi rész memóriaterületéhez. Az operációs rendszer memóriaterületén helyezkedik el a verem (STACK), amely egy speciális memóriabeli adatszerkezet. Dinamikus, tehát a verem rekeszeinek a száma változó. LIFO felépítésű, tehát amit legutoljára bele tesznek (PUSH), azt veszik ki legelőször (POP). A verem legfelső memóriarekeszének címe a CPU-ban a verem mutató regiszterben van eltárolva (SP – stack pointer). Veremből több is lehet egyébként a memóriában, sőt, több fajtája is van. Az egyik például az utasítás verem, ahol az utasítások, illetve az utasítások végrehajtásához szükséges adatok vannak eltárolva, illetve létezik TCP/IP verem is, amelyben pedig a számítógéphez beérkező hálózati csomagok vannak eltárolva addig, amíg a szükséges ellenőrzéseket el nem végezték. (IP cím illetve port vizsgálat, stb.) Egy másik, a veremhez hasonló speciális memóriabeli adatszerkezet a heap (kupac vagy halom) is. Az eltérés az előzőhöz képest csak annyi, hogy a heap FIFO működésű (amit legelőször tesznek bele, azt veszik ki legelőször). Dinamikus változók Dinamikus adatszerkezet szó azt jelenti, hogy annak létrehozásakor nem kell megadni azt, hogy az az adott adatszerkezet hány elemből álljon. (Lehet, hogy azt a létrehozó programozó sem tudja pontosan). Ha például egy fájlból azonos típusú adatokat olvasunk be (pl. egész számokat, vagy rekordokat) egy tömbbe, akkor vagy tudnunk kell azt, hogy hány darab adat van a fájlban, és akkor ennek megfelelő méretű, statikus, fix méretű tömböt hozunk létre, vagy egy dinamikust, amelynél nem szükséges tudni előre a méretét. (Állandó, fix elemszámú tömb – le kell foglalni a tömb számára egy fix méretű területet a memóriában; dinamikus tömb - nem kell lefoglalni helyet a memóriában). Statikus tömböt tehát csak akkor célszerű alkalmazni, ha pontosan tudjuk, hogy hány eleme lesz, mert ellenkező esetben vagy túl nagy tömböt hozunk létre, és akkor feleslegesen foglalunk le memóriát. Ha viszont túl kicsit hozunk létre, akkor nem fér bele az összes adat. -81-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Dinamikus tömbnél nincs ilyen probléma: a tömbnek nem kell lefoglalni előre helyet. Mutatók használata Mutatók segítségével lehet mindig egy következő elemet hozzáfűzni a már meglévő részhez. (A mutató (pointer) a következő elemre mutat, tehát egy olyan változó, amelynek tartalma a következő adatnak a memóriabeli címét tartalmazza.) A dinamikus tömbök mérete nagyobb, mint a statikusé, mert a mutatókat is el kell tárolni, viszont szétszórva is elhelyezkedhetnek a memóriában, míg a statikus tömb összes elemének egymásután, sorban kell elhelyezkednie. Elérés szempontjából viszont sokkal gyorsabb a statikus. Dinamikus típusú adatszerkezet szintén még a tömbön kívül az egyirányú, illetve a kétirányú láncolt lista is.
-82-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/03A) Alapvető fogalmak – Objektumorientált programozás • • • •
Alapvető fogalmak (osztály, objektum, tulajdonság, metódus) Öröklődés, objektumok hierarchiája Statikus és dinamikus objektumok Polimorfizmus
Alapvető fogalmak (osztály, objektumok, tulajdonság, metódus)
Osztály: Objektumok felépítését az osztályok definíciója határozza meg. Osztályok között a hagyományos értelemben vett öröklődés lehetséges. Ekkor a gyermekosztály az őstől minden attribútumot és metódust örököl. Az alosztályban további komponensek vehetőek fel és a metódusok átírhatóak. Objektum: A szoftverobjektum olyan definíció, mely megkísérli teljes mértékben lefedni egy probléma megoldását. Tartalmaz adatokat és algoritmusokat. Az "objektum" fogalma nem ismeretlen a programozó számára, hiszen egy objektumként tekinthető egy teljes program is; tartalmaz adatokat és algoritmusokat és egy probléma teljes megoldására törekszik. - A belső adatobjektumok egy programban hozhatjuk létre és csak ezen a programon belül van érvényük. Ilyen objektumok lehetnek literálok, változók és konstansok. - A külső adatobjektumok a programunktól függetlenül léteznek, de nem lehet velük közvetlenül dolgozni. Másolatot kell készíteni róluk egy belső objektumba és onnan a megfelelő módosítások után, kiírhatjuk. Ezek az objektumok az ABAP/4-Dictionary-ban definiált táblákban találhatóak meg, melyek eléréséhez a TABLES utasításra van szükség. - A rendszer által definiált adatobjektumok automatikusan a rendszerben rendelkezésre állnak. Ilyen a SPACE a szóköz, valamint egyes rendszerváltozók, melyek SY- prefixxel kezdődnek. A rendelkezésre álló rendszerváltozók megtekintésére lehetőségünk van az ABAP-editor parancsmezőjében kiadott SHOW SY paranccsal. Néhány ezek közül: SY-UNAME, SYDATUM, SY-UZEIT. - A speciális adatobjektumokat a szelekciós képernyők esetén használhatjuk. Tulajdonság: Ez egy "képletes" értelmű fogalom, az objektumokkal kapcsolatban általában egy objektum adatmezőinek és metódusainak összességét jelenti. Metódus: Így hívják az objektumokban leírt, definiált eljárásokat és függvényeket (tehát mind a függvényeknek, mind az eljárásoknak közösen metódus a neve). Öröklődés, objektumok hierarchiája Öröklődés: Az objektumok azon tulajdonsága, hogy egy másik objektum adatmezőit és metódusait "veheti át". Ilyenkor a leszármazott objektumtípus adatmezői és metódusai, kiegészül az őstípuséval. Objektumok hierarchiája: Származtatott osztálynak csak egyetlen közvetlen őse lehet. Itt az egyedi osztályok helyett az egymásra épülő osztályok hierarchiája biztosítja az objektumorientált megközelítés előnyeit.
Statikus és dinamikus objektumok Statikus objektum: Olyan objektum, amely csak statikus metódusokkal rendelkezik, azaz amely nem tartalmaz virtuális objektumot. Dinamikus objektum: Az objektum számára memóriaterületet constructorral foglalunk és destruktorral szabadítjuk fel a foglalt területet. Osztály objektum esetén a hagyományos new és dispose memóriakezelő nem használhatók. Polimorfizmus Egy adott metódus azonosítója közös lehet egy adott objektumhierarchián belül, ugyanakkor a hierarchia minden egyes objektumában a tevékenységeket végrehajtó metódus implementációja az adott objektumra nézve specifikus lehet (Pl: virtuális metódusok). A többrétûség (vagy sokalakúság, sokoldalúság) a C++-ban azt jelenti, hogy egy adott õstípusból származtatott további típusok természetesen öröklik az õstípus minden mezõjét, így a függvénymezõket is. De az evolúció során a tulajdonságok egyre módosulnak, azaz például egy öröklött függvénymezõ nevében ugyan nem változik egy leszármazottban, de esetleg már egy kicsit (vagy éppen nagyon) másképp viselkedik. -83-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/03B) Adatbázis-kezelés – Adatbázisok szerkezete • • • •
Adatbázis szerkezeti elemei Rekord tartalmi jelentése Alapvető mezőtípusok, jellemzőik Adatbázisok létrehozása, létrehozás szabályai
Adatbázis szerkezeti elemei Egyed: Egyed minden olyan dolog, objektum, ami minden más dologtól (objektumtól) megkülönböztethető. Például: dolgozó, autó, érzelem, személy. Az egyed konkrét dolgok absztrakciója. Egy egyed által képviselt konkrét elemnek halmaza: egyedhalmaz. Egyed helyett gyakran egyedtípust (tábla) mondunk, az egyedtípus egy konkrét értékét előfordulásnak (rekord) nevezzük. A tulajdonság fogalma: Az egyedet tulajdonságokkal (attribútumokkal) írjuk le. A dolgozó nevű egyed tulajdonságai például: név, besorolási kulcsszám, fizetés, adólevonás, stb. A tulajdonság is absztrakció, konkrét értékekből áll (mezők). A tulajdonság értékeivel egy adott egyed konkrét értékét határozzuk meg. Amennyiben egy tulajdonság vagy tulajdonságok egy csoportja egyértelműen meghatározza, hogy az egyed melyik értékéről van szó akkor ezeket együtt kulcsnak nevezzük. A tulajdonság helyett gyakran tulajdonságtípust mondunk. A tulajdonság konkrét értékeit a tulajdonságtípus előfordulásainak nevezzük. A kapcsolat fogalma: A kapcsolat objektumok közötti viszonyt fejez ki. Pl: a vevő az egyik egyed, a rendelés a másik, akkor a vevő és a rendelés egyedtípusok között vevő-rendelés kapcsolat van, hiszen a vevő rendelést ad le, minden vevőhöz tartoznak rendelések. A kapcsolat fajtái: • Egy-egy típusú kapcsolat (1:1) • Egy-több típusú kapcsolat (1:N) • Több-több típusú kapcsolat (N:M) Rekord tartalmi jelentése Egy egyedtípusba sorolt konkrét egyed. Alapvető mezőtípusok, jellemzőik • szöveg: szöveges típusú adatmező • szám: bármilyen számot tartalmazó adatmező • dátum: dátum és idő értékeket tartalmazó adatmező • OLE objektum: egy külső alkalmazás funkcióinak működtetése az adatbázison belül • számláló: egyes adatbázis-kezelőkben található, szekvenciát valósít meg • logikai: logikai adattípus, logikai igazat, vagy hamisat valósít meg (0, vagy 1) • Memo (feljegyzés): hasonló a szöveges mezőtípushoz csak nagyobb terjedelmű szövegeket tárolhatunk benne Adatbázisok létrehozása, létrehozási szabályok Normalizálás: Normalizálásnak nevezzük azt az eljárást, amelynek segítségével az adatok ésszerű csoportosítása formálisan is elvégezhető. Normálformák: • 1. Normál forma: Egy R relációról azt mondjuk, hogy 1. Normálformában van, ha minden sorában pontosan 1 attribútum érték áll. Az egyed típus egyetlen tulajdonság (mező) típusának függenie kell az azonosítótól.
-84-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. •
2. Normál forma: A tulajdonságsorban nem lehet olyan tulajdonság (mező) típus, amely az összetett azonosítónak csak az egyik részétől függ.(A 2. Normálformát csak az összetett azonosító megléte estén vesszük figyelembe!) • 3. Normál forma: egyed típus egyetlen tulajdonság (mező) típusa sem függhet más leíró (ami nem kulcs) tulajdonságtípustól. • 4. Normál forma: Az összetett azonosító egyik része sem függhet a másiktól, csak az összetett azonosító egészétől.(A Normálforma teljesüléséhez itt is szükséges az összetett kulcs!) • 5. Normál forma: Az összetett azonosító nem okozhat pszeudotranzitív funkcionális függést. Ha egy adatbázis nem teljesíti az 1. Normálformát akkor ez ismétlődő adattételre utal, ha a 2. Normálformát akkor a fent említett funkcionális függőség részleges, és ha a 3. Normálformát sem teljesíti akkor tranzitív a f. Függőség. Részleges függés: Az E egyedtípus akkor függ részlegesen az A+B összetett azonosítótól, ha C az A vagy B is meghatározza (2. Normálformában van a reláció, ha minden nem kulcs tulajdonsága teljes függéssel függ az azonosítótól). Tranzitív függés: Az E egyedtípus nem kulcs C tulajdonsága akkor függ tranzitíven az egyed A kulcsától, ha meghatározza az azonosítótól függő B tulajdonság is. (A 3. Normálformában való lét feltétele, hogy a reláció 2Nf típusú legyen, és ne tartalmazzon tranzitív függést).
-85-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/04A) Adatbázis kezelés – Adatbázis-kezelés alapjai • • •
Adatbázis fogalma, adattárolás formái Alapvető adatbázis típusok, jellemzőik Adatbázis-kezelők alkalmazási területei
Adatbázis fogalma, adattárolás formái Tábla = Reláció = Egyed. A tábla az adatbázisokban használt kifejezés, a tábla egy adatcsoport mely egy konkrét dologról tartalmaz információkat. A táblák az adatbázisban, kapcsolatban állnak egymással valamilyen összefüggés alapján. A táblának van tulajdonsága (attribútuma), mezője és oszlopa. A táblázat első sorában az oszlop neve található (attribútum neve), egyedelőfordulás, reprezentáns. A tábla része még a rekord, ami az egyed összes tulajdonságát tartalmazza. Adatbázis: Egy adott alkalmazáshoz tartozó adatok összessége, melyet úgynevezett adatmodellel képezünk le. A szerkezet tartalmazza az adatok típusán túl azok kapcsolatait, és az adatokon végrehajtható műveleteket. Logikai adatmodellre kell visszavezetni. Adatok a köztük lévő kapcsolattal együtt vagy a táblák egy adott csoportja. A CODASIL-on belül megalakult egy csoport, a DBTG (Data Base Task Group), ami a felvett problémákra dolgoz ki elveket. Ennek eredményeként 1971-ben megszületett a CODASIL DBTG jelentés. Innen számítjuk ténylegesen az adatbázis-kezelők kialakulását. Adatbázisrendszer: A számítógép, az adatok, a kezelő szoftver és az ember együttese. Az adatbázisrendszert felépítő Általános célú rendszerek alkotják a hardver komponenst, de léteznek kimondottan adatbázisrendszerhez tervezett számítógép rendszerek. Alapvető adatbázis típusok Hierarchikus modell: az adatokat faszerkezetben ábrázolja. Gyökér adatból kiindulva elérhető az összes adat. Szervezetek modellezésére használható (pl. vállalatok felépítést jelképező modell). Mindig van egy szülő előfordulás és bármennyi gyermek előfordulás lehet. A séma fája rendezett fa. Minden rekordtípus pontosan egy kapcsolattípusban vehet részt, mint gyermek. Ugyanakkor bármely rekordtípus akárhány kapcsolattípusban vehet részt, mint szülő. Az előfordulások ismétlésével (redundancia) kezelhető. Hálós modell: a hierarchikus szerkezet továbbfejlesztett változata. A hálós adatbázis-kezelő nyelvek egyszerre csak egy rekorddal tud manipulálni. A felhasználó irányít, hogy ezt meg tudja tenni, aktuális mutatók állnak rendelkezésére : Relációs modell: az adatokat egymással kapcsolatban álló táblázatok rendszerében ábrázolja. A legelterjedtebb modellfajta. A relációs modell is tudja kezelni a hálót. Ennek a modellezésnek teljesen más a fogalomrendszere. A koncepcionális-, logikai-, fizikai szint teljesen szétválik. Élesen elválnak az absztrakt kezelő nyelvek és a konkrét adatbázis-kezelő rendszerek kezelő nyelve. → Több absztrakt kezelő nyelv létezik. Logikai szinten a relációk táblákban jelennek meg. A tábláknak egyedi nevű van. A relációk oszlopait az attribútumok címzik, a tábla soraiban helyezkednek el a rekordok. A tábla sorait tetszőlegesen megcserélhetjük, a sorok száma nem kötött. Objektum orientált modell: a legújabb fejlesztések ilyen szinten történnek. Megszületik az objektum-relációs adatmodell. Jelen pillanatban az SQL3 definiálja ezt az adatmodellt. Adatbázis-kezelők alkalmazási területei A számítógépek az információs technológia nélkülözhetetlen eszközei. A számítógépek, a számítógép-hálózatok napjaikban az élet minden területén megtalálhatóak ezekben rengeteg információ halmozódik fel, amelyeket adatbázisokban tárolnak, ezekből könnyen és gyorsan visszanyerhető a szűrési feltételnek eleget tevő adat. Ezért a számítógépek használata összefonódik az adatbázisok használatával. -86-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/04B) Operációs rendszerek – Többprocesszoros architektúrák részletes ismertetése • • •
A feladatfelbontás finomsága Az egységek közötti kapcsolatok erőssége A tárolók, I/O eszközök használata
A feladatfelbontás finomsága A felbontás finomsága tekintetében három szintet szoktak megkülönböztetni: • Durva felbontási mód. Egy-egy hosszabb önálló program, vagy programrész végrehajtásának hozzárendelése egy-egy processzorhoz. A programrészek között nincs, vagy kisméretű az adatkapcsolat. • Közepes felbontási mód. Kisebb, de egymástól többnyire nem független részfeladatok egy-egy processzorhoz. • Finom felbontási mód. A folyamatok elemei lépéseit (pl. vektorműveletek) lehet hozzárendelni egy-egy erőforráshoz, aminek következtében a processzorok közötti adatforgalom igen erőteljes. Az egységek közötti kapcsolatok erőssége A processzorok együttműködése alapján kialakítható formák a következők lehetnek: • Erősen csatolt rendszer. Igazi multiprocesszoros architektúra, melyre jellemző, hogy: o A rendszer legalább két processzora ugyanazon program két részét hajtja végre egymással párhuzamosan, közös irányítás alatt; o Az I/O kapcsolatok megoszthatóak, pl. DMA segítségével; o Az egységek között erős együttműködés létezik mind szoftver, mind hardver szinten; o Jellemző a közös, osztott használatú (shared) memória; • Szorosan csatolt rendszer, amelynél o A processzorok viszonylag függetlenek egymástól, minden feldolgozó egység önálló memóriával rendelkezik, amely a program és az adatok részét tárolja; o Központi processzor osztja szét a feladatokat, és kezdeményezi a processzorok közötti kapcsolatokat; o A sínrendszer és az I/O kapcsolatok használata közös felügyelet alatt történik; • Lazán csatolt rendszerek, amelynél o Az egyes processzorok közötti kapcsolat gyenge; o Minden processzor saját operációs rendszer irányítása alatt működik; o Minden egység önálló memóriával rendelkezik; o Az egymás közötti adatcserét sínrendszeren, vagy hálózaton (LAN, MAN, WAN) valósítják meg; Tárolók, I/O eszközök használata A tároló-használat szempontjából alapvetően két forma különböztethető meg: • A közös tároló több eszköz általi, megosztott (shared) használata, melynek következtében az egyes egységek közötti adatcsere a közös tárolón keresztül valósul meg. • A tároló szétosztása az egységek között (disjoint, distributed memory). Minden processzor számára önálló tárolási lehetőség van biztosítva, amelynek eredményeként az egységek közötti adatcsere adatcsomagok, üzenetek formájában jön létre.
-87-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/05B) Alapismeretek – Magaszintű programozási nyelv • • • •
Magasszintű (PASCAL/C) nyelv felépítése Adatstruktúrák és adatszerkezetek definiálása Magasszintű nyelv utasításkészlete Külső eljárások használata
Magas szintű (Pascal / C) nyelv felépítése A magas szintű nyelvek jobban hasonlítanak az emberi gondolkodáshoz, mint az alacsony szintű nyelvek. Egy magas szintű forrásprogramból ránézésre is sokat ki lehet olvasni. Alacsony szintű nyelveknél előfordul, hogy különböző processzorokkal rendelkező számítógépekre különböző programokat kell írni, magas szintű nyelveknél ez a hátrány sincs. A magas szintű programnyelvek felépítése többé-kevésbé hasonlít az emberi nyelvre, a programozónak csak használnia kell a felkínált magasszintű utasításokat (parancsokat), amelyeket a fordító (compiler) behelyettesít a gépi kóddal. Egy magasszintű utasítás több száz (több ezer) gépi kódú utasítást is jelenthet. Egy Pascal program szerkezete három fő részből áll: programfej, deklarációs rész és programtörzs. Adatstruktúrák és adatszerkezetek definiálása A programban az adatokat változókban tároljuk. Hogy a változó milyen értéket vehet fel, és milyen műveletek végezhetők vele, az adattípus határozza meg. A programokban a változókra névvel hivatkozunk, ezért minden változót azonosítóval kell ellátni. A változók nevének és típusának összerendelését deklarációnak nevezzük. Pascalban minden változót deklarálni kell, amit a deklarációs részben tehetünk meg, a var parancs után. Magas szintű nyelv utasításkészlete A Turbo Pascal jelkészlete az ASCII karakterkészlet elemeiből épül fel, a program az emberi beszédhez hasonlóan mondatokból épül fel. A program legkisebb értelmezhető egységei: Szimbólumok (pl. ; * :=), Fenntartott szavak (pl. Program, Begin, End), Azonosítók (pl. Nev, Letszam stb.), Címkék, Számkonstansok (pl. 3, 8, 23), Szövegkonstansok (pl. ’Név:’), Elválasztójelek (pl. szóköz, sorvégjel). Az utasításokat a program sorai tartalmazzák, ezeket pontosvesszővel zárjuk le. Külső eljárások használata, unitok A unitok a Turbo Pascal program mellett megjelent, önállóan lefordítható programegységek, modulok. A unitok bevezetésével lehetővé válik a programkönyvtárak kidolgozása és a moduláris programozás megvalósítása. A lefordított modulok kiterjesztése Pascalban .TPU. Nagyméretű programok fejlesztésekor elkerülhetetlen a unitok használata, mivel a Pascal a főprogram kódméretét 64 kilobyte-ban maximalizálja. Bár a moduloknak is ez a maximális mérete, a főprogram és a unitok együttes kódmérete csak a memória méretétől függ. A Turbo Pascal moduljai pl. Crt, Graph, System. A unitokra való hivatkozást mindig a deklarációs rész legelején kell megadni a uses parancs után. A modulok három, jól elkülöníthető részből állnak: Kapcsolódási felület, implementációs rész, inicializációs rész.
-88-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/06A) Adatbázis-kezelés - Adatbázis lekérdezések • • •
Nézettábla fogalma Lekérdezés létrehozása Listázás, összegfokozatos listák
Nézettábla fogalma SQL-ben van egy speciális fogalom: nézet, nézettábla. Ez logikailag táblaként kezelhető, de ténylegesen nem tábla. Ezen keresztül nézzük az adatokat. Ha az eredeti táblát változtatom, az a nézetben nem látszik, de ha a nézetet változtatom, az látszik az eredeti táblában. Lekérdezés fogalma A lekérdezéssel egy vagy több táblában tárolt adatokra vonatkozó kérdéseket tehetünk fel. Kiválogathatjuk azokat a rekordokat, a rekordok meghatározott mezőit, amelyekre szükségünk van. Lekérdezéseket használhatunk adatok módosítására, számítási műveletek végzésére, rekordok törlésére és táblák közötti átmozgatásra éppúgy, mint szűrőfeladatok ellátására. Választó lekérdezések: A választó lekérdezés a leggyakrabban előforduló lekérdezés típus. Egy vagy több táblából hív le adatokat, és az eredményt egy adatlapon jeleníti meg, ahol a rekordokat frissíteni lehet ( bizonyos keretek között). A választó lekérdezés ezenkívül használható rekordok csoportosítására, valamint összegek, átlagok és más jellemzők kiszámítására. Paraméteres lekérdezések: Olyan lekérdezés, amely futás közben a hozzá tartozó párbeszédpanelen adatokat – például rekordok lekérdezésével kapcsolatos feltételeket vagy egy mezőbe illesztendő értéket – kér be. Úgy is megtervezhető a lekérdezés, hogy több adatot kérjen be egyszerre, például két időpontot. Ezután a Microsoft Access lekéri az összes olyan rekordot, amely e két időpont közé esik. Kereszttáblás lekérdezés: A kereszttáblás lekérdezés egy tábla egyik mezőjének összegzett értékeit (összegét, számát, átlagát) jeleníti meg, és csoportosítja ezeket egyszer az adatlap bal oldalán felsorolt elemek, egyszer pedig az adatlap tetején felsorolt elemek alapján. Módosító lekérdezés (táblakészítő, törlő, frissítő, hozzáfűző lekérdezések): Olyan lekérdezés, amely több rekordot változtat meg egyetlen művelet során. A módosító lekérdezésnek négy típusa van: törlő, frissítő, hozzáfűző és táblakészítő. SQL lekérdezések (egyesítő, átadó, adatdefiniáló, allekérdezés): Olyan lekérdezés, amelyet SQL utasítással hozunk létre. SQL lekérdezés az egyesítő, az átadó, az adatdefiniáló és az allekérdezés. Lekérdezés létrehozása Access-ban Az adatbázis ablak Lekérdezés objektum-paneljének Új gombja. Ezután kiválasztjuk, hogy milyen lekérdezést hozzunk létre: Tervező nézet, Egyszerű lekérdezés Varázslóval, Kereszttáblás lekérdezés Varázslóval, Azonosakat kereső lekérdezés Varázslóval, Nem egyezőket kereső lekérdezés Varázslóval. Ha Varázslóval készítünk lekérdezést, mindenképpen számítsunk arra, hogy ilyenkor nem adhatunk feltételeket a lekérdezésekhez. Ehhez végül mindenképpen a lekérdezés Tervező nézetét kell használnunk. A Varázslók első közös lépése, hogy ki kell választanunk azt a táblát, vagy egy másik lekérdezést, ami a most készítendő lekérdezés alapjául fog szolgálni. Ezután meg kell adjuk, hogy egy táblából (vagy lekérdezésből) a szükséges mezőket kiválasztva egy másikból is választhassunk mezőket. A Varázsló befejező lépéseként nevet kell adnunk a lekérdezésnek, de elfogadhatjuk a felkínált nevet is. A lekérdezés eredményhalmazának megtekintése után a lekérdezést bezárhatjuk, vagy Tervező nézetben módosíthatjuk annak tervét. A lekérdezés Tervező nézete a lekérdezések egyedi igény szerinti kialakítására szolgál. A Varázslóval ellentétben itt megadhatjuk a feltételeinket a konkrét mezőkre, előírhatjuk a rekordok sorrendjét és számított mezőket is készíthetünk. Bizonyos, csak a lekérdezés eredményhalmazára vonatkozó formátum-beállítások is itt végezhetők. A lekérdezéshez újabb mezőket adhatunk hozzá, vagy éppenséggel törölhetünk mezőket a lekérdezésből, de ki is zárhatunk mezőket a -89-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. megjelenítésből. A Tervező nézet kiválasztása után hozzáadhatjuk a Táblákat, Lekérdezéseket. A hozzáadott táblából illetve lekérdezésből kiválaszthatjuk, hogy mely mezők szerepeljenek a lekérdezésben. Beállíthatjuk, hogy melyik szerint rendezze a lekérdezést, megjelenítse-e a lekérdezésben, illetve feltételeket adhatunk meg. Amikor új lekérdezést készítünk, többnyire egy választó lekérdezés jön létre. A típus megváltoztatásához használjuk a Lekérdezés eszköztár Lekérdezés típusa ikonját, vagy a Lekérdezés menüből a kívánt lekérdezésnek megfelelő parancsot: Választó, Kereszttáblás, Táblakészítő, Frissítő, Hozzáfűző vagy Törlő lekérdezés. Lekérdezés létrehozása SQL-ben SELECT: a SELECT utáni lista tartalmazza azokat az adatokat, amelyeket szeretnénk megjeleníteni a lekérdezésben. Ezek lehetnek mezők, képletek, stb. FROM: a FROM utáni táblalista tartalmazza azoknak a tábláknak a nevét, amelyekből kigyűjtjük az adatokat. WHERE: a WHERE utáni SQL feltétel vezérli a rekordok kiválasztását, ezen kívül, ha egy lekérdezés több táblát tartalmaz, akkor a táblák összekapcsolási feltételei is itt találhatóak. ORDER BY: az ORDER BY utáni mezőlista határozza meg a rendezést. GOUP BY: a GROUP BY utáni mezőlista meghatározza a csoportosítást. A SELECT és a FROM záradékok használata kötelező, a többi opcionális. Összegfokozatos listák Olyan összetett lekérdezések végeredményei, melyek végső rendezési formája részletesen mutatja a tételekhez tartozó összegeket, és ezen összegek végösszegét tétel szintre bontva.
-90-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/06B) Alapismeretek - állománykezelés • • • • •
Fizikai és logikai állományok összerendelése Megnyitás Adatforgalom Lezárás Pascal által használt állományok típusai
Fizikai és logikai állományok összerendelése Amikor készítünk egy programot, amely fájlkezelést is tartalmaz, akkor először mindig el kell végeznünk egy logikai – fizikai fájl összerendelést. Ez azért szükséges, mert van egy logikai fájlunk, amely a memóriában helyezkedik el, és van egy fizikai, amely a háttértárolón. Az állomány a háttértárolóról betöltődik a memóriába, és mi a gyorsabb munkavégzés érdekében a memóriában elhelyezkedő logikai állománnyal dolgozunk. Ha befejeztük a munkavégzést, akkor le kell zárni az állományt, és ekkor a logikai állomány tartalma (tehát a memóriában elhelyezkedő rész) kimásolódik a fizikai állományba (a háttértárolóra). Ha nem zárjuk le a fájlt, akkor nem történik meg ez a háttértárolóra történő kimásolás, és lehet, hogy elvesznek az adataink. Legelőször is tehát a két állományt kell összerendelnünk. Erre szolgál az asssign eljárás, amelynek két paramétere van: assign(logikai fájlnév, fizikai fájlnév). Assign(munka, ’E:/Programok/munka.dat’); Megnyitás A program további részében (megnyitás, lezárás, egyéb fájl műveletek) már csak a logikai fájlnévvel dolgozunk, a fizikait el is felejthetjük. Ha az összerendelés megtörtént, akkor meg kell nyitnunk az állományt. Erre kétféle parancs is szolgál, attól függően, hogy egy teljesen új állományt hozunk létre, és azt nyitjuk meg, vagy pedig egy már meglévőt nyitunk meg. Ha egy teljesen új állományt hozunk létre, akkor arra a rewrite(logikai név) eljárás szolgál. Vigyázni kell viszont arra, hogy ha egy már meglévőt nyitunk meg a rewrite eljárással, akkor a fájl addigi tartalma el fog veszni, ezért már meglévő, létező állomány megnyitásához a reset(logikai állománynév) parancsot kell használnunk. Adatforgalom Állománynak a tartalmát ki lehet olvasni - read(honnan, hova) pl. read(munka,tomb[i]); Egy állományba lehet írni, hozzáfűzni write(hova, mit), append(hova, mit) pl. write(munka, tomb[i]); Lezárás Ha befejeztük az állománnyal kapcsolatos feladatainkat, akkor le kell zárnunk az állományt, annak érdekében, hogy elmentődjenek a fájlon végrehajtott változtatások. Erre szolgál a close(logikainév) pl. close(munka); eljárás. Pascal által használt állományok típusai • Típusos állomány: direkt szervezésű állomány. A direkt, vagy közvetlen szervezés azt jelenti, hogy bármelyik komponenst azonos idő alatt el lehet érni (mint a RAM memória). A kiírás, illetve a beolvasás egysége a komponens. A komponensek egyforma típusúak, mely típus az állományra jellemző. A komponens hosszát a típus határozza meg. A komponensek sorszámozva vannak nullától. Akármelyik sorszámú elemre közvetlenül rá lehet közvetlenül pozícionálni, így azt be lehet olvasni, vagy ki lehet írni. Egy adott komponens helyét a rendszer a sorszám és a komponens hosszúsága alapján meg tudja határozni.
-91-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. • •
Típus nélküli állomány: direkt szervezésű állomány. Abban különbözik a típusos állománytól, hogy itt a komponensek hosszúsága tetszőlegesen megadható, azt nem a típus határozza meg. Szöveges állomány: soros szervezésű állomány. A szöveges állomány sorokból, a sorok karakterekből, és egy sor vége jelből állnak. A kiírt, illetve beolvasott adatok változó szóhosszúságúak, azok fizikai címét nem lehet sorszám alapján megállapítani. Ezért a szöveges állományban található adatokat nem lehet direkt módon elérni.
-92-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/07A) Adatbázis-kezelés – Adatbázisok állományműveletei • • • •
Adatbázis betöltése, megnyitási módok Mentés, biztonsági másolat készítése Adatbázis védelmi szolgáltatások Nyomtatás
Adatbázis betöltése, megnyitási módok Adatbázis betöltése: Az adatbázisokat általában a szerver merevlemezének különálló partíciójában tárolják, nagyobb adatbázisok esetén külön szerverek, illetve alkalmazásszervereket biztosítanak az adatbázisnak. A betöltés úgy történik, hogy az adatbázist futtató alkalmazásszerver meghívja az adatbázist, és megfelelő rendszeradminisztrátori felhasználónév, és jelszó birtokában az adatbázist az előzetesen bekonfigurált paraméterek, által futatja. Megnyitási módok: Az adatbázis megnyitási módjai az adatbázis rendszeradminisztrátorától függenek, aki jogosultságokat oszt ki az adatbázist használó felhasználók körében, és beállítja az adatbázis futási módjait, illetve a futási környezet kritériumait. Mentés és biztonsági másolat Az adatbázisok mentését általában erre kijelölt adatmentők végzik, de kisebb szervezetek esetében a rendszergazda feladata, hogy a szervezet és az adatbázis fontosságának szempontjából beütemezze a mentési folyamatokat. Általában erre külön szoftverek léteznek, amelyekben paraméterezni lehet a mentések kritériumait, de gyakran a rendszergazda által írt algoritmusok végzik a mentéseket. A mentések létrehozásakor általában az adatokat egy másik háttértárolóra helyezik, mely nincs közvetlen kapcsolatban egy működő rendszerrel sem, csupán a biztonságos adattárolást valósítja meg. Adatbázis védelmi szolgáltatások • Adatbázist adminisztráló személyek kijelölése • Jogosultságkezelés az adatbázisban • Jelszavas védelem • Adatok archiválása az adatbázison belül, és az adatbázison kívülre • Külső Web-es elérés esetén tűzfalas védelem biztosítása • Mentési algoritmusok ütemezése • Külön gép biztosítása az adatbázisnak, és az adatbázist futató alkalmazásnak • Log file-ok mentése, naplózás Nyomtatás Az adatbázis lekérdezései miatt, és egyéb adatok nyomtatása miatt szükségszerű a központi nyomtatást megoldani, mely általában úgy történik, hogy az adatbázist futtató alkalmazásszerver a hálózatban található nyomtatószerverhez fordul, amikor az adatbázisból nyomtatni szeretnének, és ez segít a kívánt dokumentum kinyomtatásában.
-93-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/07B) Alapismeretek - Adatszerkezetek
• •
Tömb fogalma, típusai, felépítése, alkalmazása, műveletek Sor fogalma, felépítése, alkalmazása, műveletek
Tömb fogalma, típusai, felépítése, alkalmazása, műveletek Általában statikus adatszerkezet, ami annyit jelent, hogy a tömb elemeinek száma rögzített. A tömbnél a logikai összefüggést az adatelemek között, azok egymáshoz viszonyított elhelyezkedése adja. Beszélhetünk egydimenziós (vektor), kétdimenziós (mátrix) stb. tömbről. Minden esetben van a tömbnek legelső eleme, és valamilyen értelemben ehhez viszonyítjuk a többinek a helyét. Ez adja a szerkezetet és ez a szerkezet kötött. Strukturálás: Tömbtípus = Tömb (Indextípus: Értéktípus) Értékhalmaz: az alaphalmaz indexterjedelemszeres hatványa Műveletek: szelekciós függvény, amellyel az egyes elemek kiválaszthatók Relációk: = (tömbelemenkénti egyezés) Ábrázolás: indexterjedelemnyi értéktípusú elem egy folytonos tártartományon (általában) Sor fogalma, felépítése, alkalmazása, műveletek Olyan sorozat, amelynek egyik végére lehet tenni új elemeket, a másik végéről pedig el lehet venni őket. Strukturálás: Sortípus=Sor (Elemtípus) Értékhalmaz: az alaphalmaz iteráltja (a megvalósítástól függő mennyiségű elem sokasága) Műveletek: Sorba, Sorból, Üresre állítás, Üres? Relációk: = (pillanatnyi hossza és elemei tartalma alapján)? Ábrázolás: folytonos, láncolt sorozata az elemeknek, kiegészítve egy az első és az utolsó elemet kijelölő mutatóval. Verem fogalma, felépítése, alkalmazása, műveletek A verem olyan adatszerkezet, melybe bevinni elemet az eddig már bent lévő elemek után lehet. Az első elemet a verem aljára teszem, a következőt ennek a tetejére és így tovább. Veremről lévén szó, mindig csak a legfelsőt látom. Egy veremből mindig csak a legutoljára bevitt adatelemet tudom kiemelni. Az, hogy kiolvasok egy elemet a veremből, az egyben az adott adatelemnek az eltávolítását is jelenti. Strukturálás: Veremtípus=Verem (Elemtípus) Értékhalmaz: az alaphalmaz iteráltja (reprezentációfüggő mennyiségű elem sokasága) Műveletek: Verembe, Veremből, Üresre állítás, Üres? Relációk: = (pillanatnyi mélysége és elemei tartalma alapján)? Ábrázolás: folytonos, láncolt sorozata az elemeknek, kiegészítve egy verem tetejét jelöl mutatóval Halmaz Speciális verem. Olyan adatszerkezet, ahol a legelőször bevitt elemet elsőként vehetjük ki az elemek közül. A az elemeket mindig a legutoljára betett elem tetejére halmozzuk. Lista Speciális sor, ahol az elemeket rendezés nélkül sorban egymás után csatoljuk a többi elemhez. A lista rendezettségét az egyes adatelemek közötti mutatók segítik. Minden listaelem magában hordozza a következő elemre mutató hivatkozást. Felépítése: Listafej, Listavége, Listaelem1, Listaelem2 stb…
-94-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/08A) Adatbázis-kezelés – Adatbázis kapcsolatok • • • • •
Adattáblák közötti kapcsolatok fajtái Adatkapcsolatok létrehozása Hivatkozási-, adatintegritás fogalma, funkciója Adatbázis kapcsolatok elemzése Adatszintű kapcsolatok különböző alkalmazások között
Adattáblák közötti kapcsolatok fajtái A különböző egyedhalmazok kapcsolatban állhatnak egymással. Azokat a logikai összefüggéseket, amelyeket az egyedhalmazok közös tulajdonságai fejeznek ki, kapcsolatoknak nevezzük. A kapcsolatoknak három típusát különböztetjük meg. • Egy-egy típusú kapcsolat (1:1 kapcsolat) Az egyik egyedhalmaz minden eleméhez a másik egyedhalmaznak pontosan egy eleme kapcsolódik. Például a vidéki önkormányzatok halmaza és a polgármesterek egyedhalmaza között egy-egy típusú 1:1 típusú kapcsolat
•
kapcsolat van. Egy-több típusú kapcsolat (1:N kapcsolat) Az egyik egyedhalmaz egy eleméhez a másik egyedhalmaz több eleme is tartozhat, de a másik egyedhalmaz egy eleméhez az egyik egyedhalmaz csak egy eleme tartozhat. Például a Raktárak és a Dolgozók közötti kapcsolatban egy raktárhoz több dolgozó is tartozhat, de egy dolgozó csak egy raktárban dolgozhat. 1:N típusú kapcsolat
•
Több-több típusú kapcsolat (N:M kapcsolat) Az egyik egyedhalmaz egy eleméhez a másik egyedhalmaz több eleme is tartozhat és ennek a fordítottja is igaz. Például az Áruk és a Szállítások közötti kapcsolat több-több típusú kapcsolat, hiszen egy szállítás során többféle árut is vihetnek, de egy áruféleséget több szállítással is szállíthatnak. N:M típusú kapcsolat
Adatkapcsolat létrehozása Egy adatbázisban lévő adattáblák közti adatkapcsolatokat kulcsok segítségével hozhatunk létre. Ezek a kulcsok segítenek abban, hogy egy adatmezővel azonosítsunk egy egész tábla rekordját. Létezik elsődleges kulcs, melyet egy adattáblában azon mezőhöz -95-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. rendelünk mely a táblát, azonosítja. Létezik másodlagos, vagy idegen kulcs mely egy másik tábla elsődleges kulcsára mutat. (Data Call Setup): Három módszert biztosít egy adatkapcsolat létrehozásához: adatterminálról (billentyűzet) történő tárcsázás (mely magában foglalja a névszerinti és az automatikus tárcsázást is), telefonkészülékről történő tárcsázás, vagy egy telefonkészülék adathívásokra való kijelölésével. Hivatkozási-, adatintegritás fogalma, funkciója • Adatok integritása: Adatintegritás alatt azt értjük, hogy a relációban lévő adatok érvényesek legyenek. Például két diáknak ne legyen ugyanaz a törzsszáma, vagy pedig ne legyen beiratkozva egy nem létező főszakirányra. • Hivatkozási integritás: Ez azt jelenti, hogy egy kapcsolatnál a hivatkozott adatnak létezni kell. A korszerű ABKR az adatmanipulációk során ellenőrzi, hogy a hivatkozási integritást nem sérti-e a művelet. • Funkció: a.) nem lehet olyan idegenkulcs egy táblában mely egy másik táblában kulcsként nem létezik. b.) nem szüntethető meg olyan kulcs, mely egy kapcsolt táblában idegen kulcsként létezik. c.) Egyszer már használt kulcs, nem használható még egyszer. Adatbázis kapcsolatok elemzése Kapcsolatnak nevezzük az egyedek közötti viszonyok fogalmi tükörképeit. Objektumok közötti viszony pl. az, hogy a munkás a kft. dolgozója. Ennek egy konkrét elõfordulása pl. Kovács János a Zabhegyezõ kft. dolgozója. Egyedtípus: az a dolog, amit ismereteinkkel szeretnénk leírni. Egyed-előfordulás: egy egyedtípusba sorolt konkrét egyed. Adatszintű kapcsolatok különböző alkalmazások között A programokat és az adatokat függetleníteni kell egymástól: ezt hívjuk programtól független adatleírásnak. Ennek megvalósításához pedig a szükséges feltétel, hogy az adatok fizikai leírását (szerkezetét) el kell választani attól, amit az alkalmazás „lát”. Az adatbáziselméletben ezt adat-program függetlenségnek, vagy röviden adatfüggetlenségek nevezik. Másképpen megfogalmazva: Adatfüggetlenség az, amikor az adat (állomány) logikai szerkezetét nem az adott alkalmazásban, hanem az adatállományokban rögzítjük. Az adatfüggetlenség fokozatai: • Fizikai adatfüggetlenség: Ha egy rendszer adatait használó alkalmazások illetve a felhasználó kérései nincsenek kapcsolatban az adatok tárolási és elérési módjával. • Logikai adatfüggetlenség: Az adatbázis logikai szerkezetében létrehozott változások nincsenek – vagy csak csekély mértékben – befolyással az azokat használó alkalmazásokra, programokra. • Teljes adatfüggetlenség: A fizikai és logikai adatfüggetlenség együttes megvalósulása. Jó példa az adatfüggetlenségre a körlevelek készítése. A Word nem képes az adatbázisok széleskörű kezelésére, de segítségével létre tudunk hozni egy adatbázist a körlevél számára, amelyet majd beolvasva, be tudunk illeszteni a körlevél megfelelő részeire. Ugyanakkor az adatbázist létrehozhatjuk Acces-ben is, majd ezzel az adatbázissal feltölthetjük a körleveleket adatokkal. Ugyanez a konverzió létrejöhet az excel és az acces között is. A lényeg, hogy az egyes programok függetlenül fő szerepkörüktől (Word – Dokumentumkészítés, Excel Táblázatkezelés) képesek egymás között adatokat cserélni.
-96-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/08B) Operációs rendszerek – Operációs rendszerek története •
Az első-, a második-, a harmadik-, és a negyedik generációs számítógépek jellemzőinek ismertetése
Első generáció 1945-1955 (Csövek és dugaszoló táblák) A 40-es évek közepén már építettek csöves számítógépeket. Ezek szobákat töltöttek meg, nagy áramfelvételük volt - számolási teljesítményük kicsi. Ebben az időben még nem volt munkamegosztás: ugyan azok az emberek tervezték és építették, programozták a gépeket, kezelték, futtatták a programokat, elemezték értékelték az eredményeket. Az „építő-programozó-felhasználó” dugasztáblákat készített elő, "írta" a programot és rögzítette az adatokat, berakta a dugasztáblát a számítógépbe és órákat várt, míg néhány kijelző lámpán megjelentek az eredmények. A programozás gépi nyelven történik, operációs rendszer még nincs. Második generáció 1955-1965 (Tranzisztorok és kötegelt rendszerek) A tranzisztorok megjelenése radikális változást hozott. Egyrészt kisebbek lettek a számítógépek és alacsonyabb lett a villanyszámla is, másrészt megjelent a munkamegosztás a számítógépes emberek körében. Megkülönböztethetjük a tervezőket és építőket, az operátorokat, a programozókat és a karbantartókat. A programozó lyukkártyára lyukasztja a futtatandó programjait, amit írt. Lyukkártyára kerülnek az adatok is. Ezeket kártyakötegekbe rakják és az így összeállított job-ot átadják az operátornak. Az operátor előbb beolvastatja (load) fordító programját (ez is kártyaköteg) és elindítja. Maga a forrásprogram "adat" a fordítónak, amit lefordít (translate), eredménye lyukkártya (esetleg lyukszalag). Ezt betölti (load), és elindítja (execute), beolvasva az adatokat. Megfigyelhetjük a "load-translate-load-execute" tevékenység sorozatot. A job-ok egy konzolról futtahatók. Végül az eredményeket nyomtatták, lyukszalagra, kártyákra lyukasztották. Kialakultak az assablerek, loaderek, linkerek, többszörösen használható rutinokat másoltak a programokba. Kialakultak a fordítók is: FORTRAN és COBOL. Az időveszteségek csökkentése: egyszerűbb és olcsóbb gépet használnak arra, hogy előkészítsék az igazi futtatást. Egy másik, relatíve drágább számítógép végzi az "igazi" számításokat - ez a szalagról - gyorsabban betölti a job-hoz szükséges programokat, az eredményeket ismét szalagra rögzíti. Az output szalag utána áttehető az olcsóbb - ún. karakterorientált - gépre: az eredményeket az lyukasztja ill. nyomtatja ki. Ez a klasszikus kötegelt feldolgozás (batch system), ahol az operációs rendszer tulajdonképpen a "load-translate-loadexecute" tevékenység sorozatot automatizálta. Harmadik generáció 1965-1980 (Integrált áramkörök, multiprogramozás) A 60-as évekre két, meglehetősen különböző számítógépfajta alakult ki. Egyik az ún. szószervezésű, nagy, tudományos számításokra alkalmas gépcsalád volt (mint a 7094), elsősorban a numerikusszámításokban jeleskedett. A másik család a karakterorientált gépcsalád, kisebb, és drágább gépek voltak ezek, jól alkalmazhatták adatátalakításra (lyukkártya -> szalag konverzió), rendezésre, nyomtatásra, stb. A két gépfajta "intergrálása". Az IBM válasza a System/360 rendszer volt. Ez tulajdonképpen egy gépsorozat, melyek szoftver kompatibilisek voltak, teljesítményükben különböztek. Óriási méretének, komplexitásának oka: nagyon széles igényeket kellett kielégíteni. Itt jelent meg a multiprogramozás. Míg a 7094 CPUje, ha befejezett egy számítást, várt az eredmény kivitelre, az újabb job betöltésre - ami adatfeldolgozásnál a gyakori I/O miatt veszteséges lett volna -, a 360-asnál ezt nem engedhették meg. A memóriát partíciókra osztották, és a partíciók mindegyikébe betöltöttek egy-egy jobot. Mikor egyikkel végzett, CPU-veszteség nélkül átkapcsolhatott egy másik feldolgozásra. -97-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A másik alapfogalom is megjelent: a spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line). Ennek lényege: a job kötegek kártyaolvasói a rendszer diszkjeire kerültek (nem szalagra), és egy partíció kiürülése esetén gyorsan betöltődhettek a partícióra, kevesebb volt a CPU veszteségidő, nem volt szükség már a szalagokon való job-kötegek gyűjtésére, a szalagok szállítására. Hamarosan kialakult az időosztásos multiprogramozás és a változó méretű partíciókkal a memóriagazdálkodás. Újabb igény merült fel: az interaktivitás igénye. A programozó-felhasználóknak on-line fájl-rendszereket biztosíthatnak, a fájlok csoportokba rendezhetők. Fejlődött a hardver: kialakulnak a "kis"gépek (DEC, PDP-1(1961), VAX-780(1978). Fejlődtek az operációs rendszerek: a MULTICS (ez egy nagy gépre sok interaktív felhasználót szolgált) és a UNIX ekkor alakul ki, ezek már általános célú, multiprogramozású, időosztásos rendszerek voltak. A munkamegosztás is fejlődött: vannak fejlesztők (elektromérnökök), karbantartók, hardveresek (elektromérnökök), rendszerprogramozók (az operációs rendszerrel foglalkoznak, fejlesztik, illesztik stb.), operátorok (kezelik a rendszert), programozók és felhasználók (az időszak végére). Negyedik generáció 1980-1990 (Személyi számítógépek, LSI, VLSI, Reducing the Complexity) Az LSI (Large Scale Integration), később a VLSI (Very Large Scale Integration) lehetővé tette, hogy nagy mennyiségben és viszonylag olcsón állítsanak elő számítógépeket. Ez volt a személyi számítógépek (Personal Computer) hajnala. Nemcsak vállalatok, de magánszemélyek is vásárolják. Munkahelyeken: mindenki számára saját PC biztosítható. A személyi számítógépek működtető rendszerei eleinte egyfelhasználós és egytaszkos jellegűek. Céljuk nem a teljesítménynövelés (a CPU és a perifériahasználatra vonatkoztatva), hanem a kényelmes használat és a válaszképesség. Eleinte egy monitor és a BASIC értelmező volt csupán a PC működtető rendszere. Az évtized végére: megjelenik a munkaállomás, ami tulajdonképpen erőforrásgazdag személyi gép, hálózatra kötve, jó grafikával, növekvő szerepűek a hálózatok (networks) és a párhuzamos rendszerek. Ezek miatt már felmerült a szükség igazi operációs rendszer funkciókra: a megnövelt védelemre (a vírusok, worms-ok ellen, a hálózatba kapcsolás miatt); multitasking-ra (a grafikus felhasználói felülethez, a kényelemhez). Az operációs rendszerek: ·MS-DOS különböző verziói, igen nagy számban értékesítik. ·Macintosh Apple operációs rendszere: az első "ablakozó" felhasználói felülettel. ·Unix származékok (SUN OS, Solaris, stb.), WindowsNT a munkaállomásokra. ·OS2 és a Win 95 PC-kre. Végül: ·Hálózati operációs rendszerek, ·Osztott operációs rendszerek is jelentősek.
-98-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/09A) Alapismeretek - Eszközök és folyamatok vezérlése • • •
Megszakítás elve, folyamata, prioritások DMA eszközök Rendszerhívások mechanizmusa
Megszakítás elve A megszakítás bekövetkezésekor az éppen futó programtól a vezérlés ideiglenesen átadódik egy másik program számára, amely kiszolgálja a bekövetkezett eseményt. A megszakítást kiszolgáló program lefutása után pedig a megszakított program végrehajtása a következő utasításától kezdve folytatódik. Megszakítás folyamata • Valamilyen egység, vagy alkalmazás megszakítási kérelmet küld az operációs rendszernek. • Ennek hatására elindul az operációs rendszer megszakítást kezelő rutinja. • Elveszi az erőforrásokat és a támogató folyamatokat az alkalmazástól. • Inicializálja az alkalmazás éppen futó algoritmusait • Visszaadja a vezérlést az alkalmazásnak. Megszakítások prioritása Az egyszerre bekövetkező megszakítási kérelmek feldolgozása, azok sorolása többféle megoldással történhet. A legegyszerűbb lehetőség a megszakítások egyenkénti kiszolgálása azok beérkezési sorrendjében. A megszakítást kezdeményező eszközök köre szabályozható a megszakítási kérelmek maszkolásával. Mivel ennél a módszernél egymás után szolgálják ki a megszakításokat, többszörös megszakításra nincs lehetőség. Ezt úgy oldották meg, hogy a megszakítást kiszolgáló program első lépésben letiltja az újabb megszakítási kérelmek kiszolgálását. Ennek a módszernek nagy hátránya, hogy a további megszakítások letiltásával a közben beérkező, esetleg el nem halasztható megszakítási kérelmek elveszhetnek. Egy másik módszer a megszakítási kérelmek prioritási elv alapján történő kiszolgálása. A kiszolgálás sorrendjének meghatározása történhet: • Szoftveres úton, a kiszolgáló program segítségével, amikor is a program a maga vizsgálati sorrendjének megfelelően meghatározza a kiszolgálás sorrendjét, így az eszközök prioritást. • Megszakítási vezérlő alkalmazásával, amely egy hardver és egy szoftver együttes alkalmazását jelenti. A megszakítási kérelmek kiértékelése, sorrendjüknek a megállapítása történhet megszakítási vezérlővel (centralizált módon), és történhet decentralizált módon, az egyes eszközök felhasználásával. Ez utolsó esetben a visszaigazolás sorosan halad végig az eszközön, és így meghatározódik azok prioritási sorrendje. A kiválasztott eszköz a processzornak visszaadja a kiszolgáló rutinhoz tartozó vektorsorszámot, amely ennek alapján tudja indítani azt. DMA eszközök A DMA (Direct Memory Access) egy speciális elem a PC-ben, amely a tároló és a perifériák közti gyors adatátvitelt szolgálja. Ilyenkor nem a processzor, hanem a DMA vezérlő tartja a kezében az adat-, cím-, és vezérlővezetékeket. Az eredeti PC-ben egy darab Intel 8237 típusú elem látta el ezt a feladatot, az AT-ben már két ilyen vezérlő volt, amellyel 4-ről 7-re nőtt a kezelhető csatornák száma. Az első vezérlőt Master-nek (mester), a másodikat Slave-nek (szolga) nevezzük. A DMA vezérlőben 64 Kbyte nagyságú adatokat lehet mozgatni. Az adatmozgás sebessége körülbelül hatszor akkora, mintha a processzor végezné a műveletet. Rendszerhívások mechanizmusa Az operációs rendszerek a felhasználói programok elől eltakarják a géphez kapcsolt "nyers" hardver részleteket, egy köztes kommunikációs felület biztosítja a kapcsolattartást. Ezen a felületen keresztül a kapcsolattartás, a rendszer szolgáltatásainak igénybevételének eszközei a rendszerhívások. -99-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/09B) Alapismeretek – Rendezési algoritmusok • • •
Közvetlen és maximum kiválasztásos rendezés Buborékrendezés, beillesztéses rendezés, shell módszer Gyorsrendezés
Maximum kiválasztásos rendezés Az algoritmus lényege: • Először keressük meg az egész tömb legnagyobb elemlét. Ezt az elemet cseréljük ki az első elemmel. Így az első helyen lesz a legnagyobb elem. • Következő lépésben keressük meg a maradék, még rendezetlen tömb legnagyobb elemét. Ha megvan, cseréljük ki a második helyen lévő elemmel. Így az első két helyen csökkenő sorrendben van a legnagyobb, illetve a második legnagyobb elem. • Ezután keressük meg a maradék tömb, még rendezetlen tömb legnagyobb elemét. Ha megvan, cseréljük ki a második helyen lévő elemmel. Így az első három helyen megtalálható lesz a három legnagyobb elem, csökkenő sorrendben. • A továbbiakban hajtsuk végre ezt a lépést addig, amíg már csak két elem nem lesz. E lépések végrehajtása után megkapjuk csökkenő sorrendbe rendezve az adatokat. A maximum kiválasztásos rendezés rendkívül hasonló a minimum kiválasztásos rendezés, csak annál az algoritmusnál mindig a rendezetlen tömb legkisebb elemet cseréljük ki a még rendezetlen tömb legelső elemével. Így növekvő sorrendbe rendezve kapjuk meg az adatokat. Beszúrásos vagy más néven beillesztéses rendezés: Az algoritmus lényege: Ez a rendezés hasonlít arra a módszerre, amikor a kártyázó leosztás után egyesével, valamilyen szabály, rend szerint elrendezi a kezében a kártyákat. Felveszi az első kártyalapot. Majd a felveszi a másodikat, és helyére teszi. Azután a harmadikat, és a helyére teszi, és így tovább. Minden esetben megkeresi a kérdéses kártyalapnak a helyét a már rendezett sorban, és oda szúrja be. Shell rendezés: A Shell-módszer nem foglalkozik egyszerre minden rendezendő elemmel, csak az egymástól adott távolságra lévőkkel. A rendezés most is több menetben történik. Minden menet elején meghatározunk egy úgynevezett lépésközt, a D-t, amely azt jelenti, hogy az adott menetben a rendező tömb egymástól D távolságra lévő elemeit rendezzük. Buborékos rendezés: Az algoritmus lényege: Ezt a rendezést szokás a szomszédos elemek cseréjével történő rendezésnek is hívni. Ezt azt jelenti, hogy a legelső lépésben a legnagyobb elem, mint egy buborék „fel fog szállni” a tömb utolsó helyére, mégpedig a következőképpen. Összehasonlítjuk a tömb első két elemét, és ha az első nagyobb, mint a második, akkor kicseréljük őket. Ezután a második és a harmadik elemet hasonlítjuk össze. Ha a második ismét nagyobb, mint a harmadik, akkor ismét helyet cserélnek. Ezután összehasonlításokat és cseréket végzünk egészen addig, míg a legnagyobb elem fel nem száll a tömb tetejére. A második menetben a tömb utolsó előtti helyére szállítjuk fel a buborékot, majd egyre kisebb tömbrésszel buborékoltatunk. Minden egyes menetben figyeljük, hogy a tömb rendezett-e már, mert ha rendezett, akkor többször nem kell végigmenni rajta. Ez a rendezés akkor hatékony, ha a tömb nagy része már rendezett, és nagy valószínűséggel csak néhány elem lóg ki a sorból.
-100-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Gyorsrendezés (quicksort) Ez az egyik leghatékonyabb rendezési módszer. Az oszd meg és uralkodj elven működik. A rendezés lényege, hogy a tömb elemei közül kiválasztunk egy ún. „privot” elemet, amely a tömbben lévő legnagyobb és legkisebb elemének számtani közepéhez közel áll. Ezután azt csináljuk, hogy a „privot” elemhez képesti kisebb elemeket egy új, tegyük fel A jelű tömbbe, míg a „privot” elemnél nagyobb elemeket pedig a B jelű tömbbe helyezzük. Ezután mindkét résztömbben, az A-ban és a B-ben is kijelölünk egy-egy újabb „privot” elemet, és rekurzívan ismétlődik az a folyamat, mint az előbbi lépésben. Egészen addig, míg viszonylag kis méretű, 2-3 elemből álló résztömbök nem lesz. Ezután már csak össze kell őket fűzni, és meg is van a rendezett tömb.
-101-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/10A) Alapismeretek – Programozási tételek • • •
Keresés tétele Lineáris és logaritmikus keresés Megszámlálás és összegzés tétele
Keresés tétele Egy adatszerkezet (tömb, lista, stb.) elemei közötti keresés. Az alkalmazás használója meg akar bizonyosodni arról, hogy az adott adatszerkezet tartalmaz, vagy éppen nem tartalmaz egy vagy több, általa fontosnak vélt adatot. A kereséshez először meg kell adni a keresni kívánt elemet (elemeket), általában a billentyűzet segítségével. (De a keresni kívánt elemek lehetnek egy fájlban is.) A keresés megvalósítása során felvetődik egy probléma: az adatszerkezet elemeinek a számát ismerjük-e, vagy sem. Ha ismerjük, akkor a növekményes ciklust kell alkalmazni, ellenkező esetben pedig vagy az elől-, vagy a hátul tesztelő ciklust. Lineáris keresés tétele Általános feladat: Rendelkezésre áll egy N elemű sorozat, egy, a sorozat elemein értelmezett T tulajdonság. Olyan algoritmust kell írni, amely eldönti, hogy van-e T tulajdonságú elem a sorozatban, és ha van, akkor megadja a sorszámát. Algoritmus: Eljárás I:=1 Ciklus amíg I<=N és A(I) nem T tulajdonságú I:=I+1 Ciklus vége VAN:=I<=N Ha VAN akkor SORSZ:=I Eljárás vége. Logaritmikus keresés tétele Általános feladat: adott egy rendezett N elem? sorozat és egy keresett elem (X). Olyan algoritmust kell írni, amely eldönti, hogy szerepel-e a keresett elem a sorozatban, s ha igen, akkor megadja a sorszámát. Algoritmus: Eljárás A:=1 : F:=N Ciklus K:=INT((A+F)/2) Ha A(K)<X akkor A:=K+1 Ha A(K)>X akkor F:=K-1 amíg A<=F és A(K)<>X Ciklus vége VAN:=A<=F Ha VAN akkor SORSZ:=K Eljárás vége.
Megszámlálás tétele Adott az a[] tömb, N elemmel és egy T tulajdonság, amely értelmezhető az a[] tömbön. Adjunk egy eljárást arra, hogy leszámoljuk az a[] tömbben lévő T tulajdonságú elemek számát! -102-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Eljárás MEGSZÁMLÁLÁS N:=0 <--- a számlálót állítsuk 0-ra Ciklus i:=1-tôl N-ig <--- minden elemen végigmegyünk Ha a[i] T tulajdonságú, <--- ha az elem megfelelő, akkor akkor N:=N+1 növeljük meg eggyel a számlálót Ciklus vége Ki(N) Eljárás vége Összegzés tétele Általános feladat: Adott egy N elem? számsorozat. Számoljuk ki az elemek összegét! A sorozatot most és a továbbiakban is az N elem? A(N) vektorban tároljuk. Algoritmus: Eljárás S:=0 Ciklus I=1-t?l N-ig S:=S+A(I) Ciklus vége Eljárás vége.
-103-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/10B) Operációs rendszerek – Az operációs rendszer • • • •
Az operációs rendszer fogalma Az operációs rendszerek szerkezete, szolgáltatásai A felhasználói folyamatok, kernel, hardver Az operációs rendszer további rétegei, az operációs rendszer helye az alkalmazás hierarchiában. A hétszintű logikai modell.
Operációs rendszer fogalma • Erőforrás szemlélet alapján: az operációs rendszer a folyamatok egy olyan csoportja, amely a felhasználói folyamatok között elosztja az erőforrásokat. Ez azt jelenti, hogy az operációs rendszernek gondoskodnia kell az erőforrások minél hatékonyabb kiszolgálásáról. A hatékony, megbízható és igazságos erőforrás elosztás csak úgy lehetséges, ha az operációs rendszer minden szálat a kezében tart, a felhasználókat, illetve a felhasználói folyamatokat megfosztja a hardver közvetlen kezelésének minden jogától. • Felhasználói szemlélet alapján: a folyamatok egy olyan csoportja, amely megkíméli a felhasználókat a hardver kezelésének nehézségeitől, és kellemesebb alkalmazói környezetet biztosít. Az operációs rendszer szerkezete, szolgáltatásai Az operációs rendszerek alapfeladata a felhasználói folyamatok (és ezen keresztül a felhasználók) igényeinek kielégítése különböző szinteken valósulhat meg, az operációs rendszer határai elmosódhatnak. Célszerű tehát az operációs rendszert rétegekre bontani, és az egyes részekről eldönteni, hogy funkcióik szerint az operációs rendszer részének vagy felhasználói programnak tekintendő. A felhasználói folyamatok, kernel, hardver Az a szint, ami az operációs rendszert operációs rendszerré teszi, a hardver és a felhasználói folyamatok között helyezkedik el. Ez a rendszer magja, a kernel, amely köré mind a hardver felé, mind felhasználó felé rétegek sora rakódik. Az operációs rendszer további rétegei A réteges felépítés lényege, hogy az egyes rétegek interfészeken keresztül kapcsolódnak egymáshoz, tehát egy cseréje, nem vonja maga után az egész operációs rendszer cseréjét. Kernel A rendszer magjának feladata az erőforrások elosztása és kezelése, a felhasználói folyamatok igényeinek kielégítése, adminisztrálása. A rendszermag, folyamatok sokasága. A kernel hozza létre a felhasználói folyamatokat, elkészíti a folyamatleíró blokkot, memória területet biztosít a végrehajtandó kódnak, illetve az adatterületnek, majd gondoskodik a processzoridő elosztásáról a folyamatok sorrendjénak meghatározásáról. A rendszermag feladatai közé tartozik a felhasználói folyamatok elválasztása, védelme egymástól, illetve az illetéktelen beavatkozásoktól. Rendszerhívások, válaszok
-104-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A felhasználói folyamatok és az operációs rendszer magja között a kommunikáció a rendszerhívások segítségével történik. A felhasználói folyamatok ezen a felületen kívül más úton nem érhetik el a hardverhez közelebb eső rétegeket. A rendszerhívásokat (és ezzel az operációs rendszer védelmét) általában a processzorok is támogatják. A processzornak ezekben a rendszerekben létezik egy korlátozottabb üzemmódja, a felhasználói üzemmód, melyet a felhasználói programok használnak, és egy teljes utasításkészletet támogató üzemmód, a rendszer üzemmód, melyet csak operációs rendszer használhat. Ha egy felhasználói folyamat olyan utasítást ad ki, melyet a processzor felhasználói üzemmódban nem hajthat végre, az utasítás csapdába esik (trap), és vezérlése az operációs rendszerhez kerül. Rendszerhívások kiszolgálása: • Valamely felhasználói folyamat hozzá akar férni valamely hardverhez, perifériához, ezért felhívja a rendszer figyelmét ilyen irányú szándékára. • A felhasználói folyamat legfontosabb paraméterei elmentődnek. • A kernel megfelelő folyamatára kerül a vezérlés. • A felhasználói folyamat paramétereket ad át a kernel megfelelő rendszerfolyamatának a vermen, a regisztereken, vagy valamely, közösen használt memóriaterületen keresztül. • A processzor rendszer üzemmódba kapcsolódik át. Ezt gyakran már a rendszerhívó utasítás maga is megteszi. • Elindul a megfelelő rendszerfolyamat és végrehajtja a kívánt feladatot. • Ha vannak, akkor a rendszerfolyamat eredményeket, hibakódokat küld át a vermen, regisztereken keresztül a felhasználói folyamatnak. • A processzor visszatér a felhasználói folyamatba. • A megszakított folyamat visszakapja a vezérlést. Eszközkezelő, megszakításkezelés A perifériák felöl az operációs rendszer magját az eszközkezelőkön (device driver), illetve a megszakítás kezelő (interrupt) rendszeren keresztül lehet elérni. Az eszközkezelő funkcióinak egy részét szinte mindig a perifériára integrált eszközvezérlő végzi el (IDE vezérlő). Ez azért fontos, mert az operációs rendszereknek egyre fejlettebb eszközökkel kell együttműködnie. Az eszközkezelő egy részét hardver szinten, ROM-ban tartalmazza. A perifériák az operációs rendszer figyelmét megszakításkéréssel (interrupt request) hívják fel magukra. Az operációs rendszer helye az alkalmazás hierarchiában - A hétszintű logikai modell
-105-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/12A) Alapismeretek – Felhasználói felület • • • •
Karakteres és grafikus felület összehasonlítása Korszerű menütechnika, ablakkezelés Adatfelviteli módok Segítő információs (HELP) rendszer
Karakteres és grafikus felület összehasonlítása Karakteres felhasználói felület: Ha egy operációs rendszerben egy program vagy parancs nevének a karaktereit (betűit) kell beírni ahhoz, hogy az a kért programot elindítsa. Ezért mondható, hogy például a DOS karakteres vagy karakter alapú interfészt biztosít. Grafikus felhasználói felület, GUI (graphical user interface): A grafikus felhasználói felület az ember-számítógép kapcsolatot egyszerűsítő rendszer. Segítségével a felhasználóknak nem kell bonyolult vagy logikátlannak tűnő parancsokat megtanulniuk, a rendszert intuitív módon használhatják. A grafikus felületeken ikonok azonosítják a programokat, a futó programok ablakokban, elkülönített képernyőterületeken jelennek meg, egérrel lehet választani a menük és menüpontok között. A grafikus felületek további nagy előnye, hogy a programok mind hasonló külsővel rendelkeznek, a felhasználónak nem kell minden egyes program használatát külön-külön megtanulnia. Az első grafikus felületet a Xerox cég fejlesztette ki. Korszerű menütechnika, ablakkezelés Korszerű menütechnika: Egy menü (mint ahogyan máshol is) nem más, mint szolgáltatások felkínálása választásra. A számítástechnikai gyakorlatban a menü szóval a listaszerűen, szövegesen felsorolt funkció csoportokat illetjük (a csak szimbólumokkal felsorolt funkciókészletekre például a panel szót használják). Kinézete szempontjából a menü lehet: • Menü sor (menü bar), általában egysoros (az ábrán felül), • Legördülő menü (pull-down menu), általában egy menüsor egy opciójának kiválasztásakor gördül le, A legördülő menük által tartalmazott menü opciók kisebb különbségeket mutathatnak: • Ha a jobb szélen egy kis nyíl található, akkor az opció kiválasztásakor újabb legördülő menü jelenik meg (kaszkádosított menü), • Ha a funkció megnevezése után három pont látható, akkor az általában azt jelzi, hogy komplex műveletről van szó, amely új adatlap vagy párbeszédablak felhozatalát indítja el. Ablakkezelés: Grafikus felhasználói felületek esetén a megjelenítés alapegysége az ablak. Az ablakok kezelését az ablakkezelő végzi (MS-Windows), lehetővé téve az ablakok mozgatását, átméretezését, az ablakok közötti váltást, stb. Ehhez az ablakkezelő az ablakokat ellátja a szükséges "alkatrészekkel". Ezek kinézete, stílusa az ablakkezelőre jellemző. Minden ablak rendelkezik egy rendszer menü gombbal (bal felső sarok), valamint egy ikonizáló, maximalizáló gomb párral (jobb felső sarok). Az ablak a fejlécénél fogva a képernyőn az egérrel mozgatható. A négy sarokpont valamint a keret megfogásával az ablak átméretezhető. Amennyiben az ablak mérete kisebb, mint a benne megjelenített objektumok, úgy automatikusan görgetősávok jelennek meg vízszintesen és/vagy függőlegesen, amellyel kiválaszthatjuk a megjeleníteni kívánt területet. Adatfelviteli módok Különböző segédeszközök kellenek, hogy a különböző típusú térbeli adatokat digitális formába transzformáljuk Az adatbevitel módjai: - billentyűzetről történő adatbevitel a nem térbeli tulajdonságok esetén jellemző - digitalizálás -106-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. - szkennelés (letapogatás) - közvetlen átalakítás más digitális forrásokból - hanggal történő bevitelre való törekvés, különösen a digitalizálási folyamat ellenőrzésére Digitalizálók: A digitalizálók a térképekről és a fényképekről térbeli információk gyűjtésére szolgáló leghétköznapibb eszközök. Az érzékelőt (pl. szálkereszt) a digitalizáló tábla felszínén mozgatva a számítógép érzékeli annak helyzetét, és azt, mint x,y koordináta párokat tárolja Szkennerek (letapogatók): Video-szkenner Lényegében egy speciális TV kamera, amely a számítógép számára olvasható adatsort készít. Mind fekete-fehér, mind színes feldolgozásra alkalmas. Nagyon gyors, a letapogatási idő (1 másodperc alatti). A szürkeségi, vagy színes fokozatok raszterképe sokféle eljárással feldolgozható. A video-szkennerek tipikus lineáris adatfelbontása 250-1000 pixelig terjed. Többnyire szerény geometriai és radiometriai jellemzői vannak beleértve a térbeli torzítások különböző fajtáit és a színfokozatok egyenetlen érzékenységét a letapogatott területen Elektromechanikus szkenner Eltérően a videoszkenneres rendszerektől az elektromechanikus rendszerek általában igen drágák és lassúbbak, de jobb minőségű terméket állítanak elő. A szkennerek egyik ismert fajtája egy beépített hengerrel oldja meg az adatfelvételt. Amint ez a henger a tengelye körül körbefordul, a fényforrást tartalmazó érzékelőfej és fotódetektor leolvassa a rajz reflexióját és digitalizálja a jeleket, így a rajzról a pixeloszlopot állít elő. Az érzékelőfej a henger tengelye mentén mozogva a következő pixeloszlopot állítja elő, s így fokozatosan az egészet letapogatja. Az egyszerű fényforrás és detektor okozta torzulást az ábrára helyezett szabályos hálóval ellenőrzi. Átalakítás más digitális forrásokból: Egyik rendszerből a másikba történő adatátvitel fordítóprogrammal történhet. Egyre több és több adat válik elérhetővé mágneses adathordozókon: - USGS digitális kartográfiai adatai - digitális domborzatmodellek (DTM/DEM) - TIGER és választással kapcsolatos adatok - CAD/CAM rendszerekből származó adatok (AutoCAD, DXF) - CD-ROM egyre népszerűbbé válik erre a célra (jobb szabványokat biztosít, sokkal olcsóbb) Segítő információs (HELP) rendszer A rendszer futása alatt bármikor hozzáférhető a felhasználói dokumentáció legfontosabb részeit tartalmazó Help. Ez feleslegessé teszi a nagyméretű leírás sokszorosítását, és további előnyökkel is jár: • A dokumentáció továbbra is hozzáférhető könyvszerűen, a fejezetekre történő tagolás alapján (tartalomjegyzék), • A témakörök kereshetőek és megtalálható egy témakör összes előfordulása a dokumentációban (tárgymutató), • Végezhető adott szóra, kifejezésre vonatkozó teljes keresés, mely az összes előfordulást témakörök szerint csoportosítva adja meg, • Leggyakrabban azonban egyáltalán nincs szükségkeresésre, hiszen a rendszer automatikusan az alkalmazás éppen használt részének (az aktuális kontextusnak) megfelelő helyen nyitja meg a dokumentációt. Segítségkérés esetén a súgószöveg egy külön ablakban jelenhet meg. Ha a szöveg terjedelme akkora, hogy az ablakban nem fér el, akkor a görgető sávot használhatjuk. A segítségkérést további funkció egészítik ki: Az esetleges hibák jelentésére lehetőséget biztosít, a bejelentett hibát naplózza, és egy E-mail-t küld a fejlesztőknek. -107-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/12B) Matematikai alapismeretek - Kijelentéskalkulus
• • •
Kijelentések, logikai értékek, főbb logikai műveletek Boole algebra Igazságfüggvények és alkalmazásaik
Kijelentések, logikai értékek A gondolkodás általánosságban különféle állításokkal, ítéletekkel végzett műveletek folyamata. Ezeknek az ítéleteknek a kapcsolataival, összefüggéseivel foglalkozik a matematikai logika. Bármely állításról (ítéletről) elmondható, hogy az vagy igaz, vagy hamis. Ezt az értékelést az ítélet logikai értékének nevezzük. Értékei: igaz és hamis. Logikai alapműveletek (ítéletkalkulusok) A logikai műveleteket ítéletek (összetett is), illetve logikai változók között, azok összekapcsolására definiáljuk. Megkapjuk az adott művelet igazságtábláját, ha táblázatba foglaljuk a műveletben résztvevő operandusok különböző értékeire kapott eredményeket. Negáció : jele: ¬ Egy-operandusú logikai művelet. Az operandus értékét ellentettjére (negáltjára) változtatja. Nevezik NOT műveletnek is. Konjukció: jele: ∧ A Ù B értéke akkor igaz, ha mind A mind B értéke igaz. Nevezik AND műveletnek is. Diszjunkció: jele: ∨ A Ú B értéke akkor igaz, ha A és B közül legalább az egyik igaz. Nevezik OR műveletnek is. jele: ⇒ Implikáció: A Þ B értéke akkor igaz, ha A is és B is igaz, vagy ha A hamis. Ez utóbbi esetben B értéke közömbös. Megfordítva az állítást mondhatjuk azt is, hogy az implikáció eredménye akkor és csak akkor hamis, ha az előtag (A) igaz, az utótag (B) hamis. Emberi nyelvre lefordítva mondhatjuk, "A-ból következik B", vagy "A implikálja B-t", Megjegyezzük, hogy míg a való életben ilyenkor A és B között mindig van valami oksági kapcsolat, a formális matematikai logika ezt nem kívánja meg, vagyis egymással össze nem függő ítéletek között is lehet logikai implikáció. Ekvivalencia: jele: ⇔ Az implikáció fordítottjának logikai értéke lehet azonos, de lehet ellenkező mint az eredeti implikációé. Amennyiben mindkét esetben azonos logikai értéket kapunk, akkor a két ítélet egymással ekvivalens. Ennek jele: A ⇔ B Fentiek alapján A ⇔ B értéke akkor igaz, ha A és B értéke megegyezik. Hasonlóan az implikációhoz, az ekvivalenciának sem feltétele a két ítélet közötti értelmi kapcsolat. Boole algebra Az események ugyanazoknak az algebrai törvényszerűségeknek tesznek eleget, mint amelyet a halmazoknál megismertünk. Ha erre az eseményalgebrára teljesülnek az alábbi feltételek, akkor Boolealgebrának nevezzük. legyenek értelmezve a szorzat és az összeg kétváltozós műveletek legyen egy kitüntetett I eleme (alaphalmaz vagy eseménytér) teljesüljenek az alábbi axiómák A+A=a A+B=B+A A+(B+C)=(A+B)+C A*A=A A*B=B*A A(BC)=(AB)C=ABC A--+A=1 A+0=A A+I=I A--*A=0 A*0=0 A*I=A A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)*(A+C) De Morgan féle szabályok Igazságfüggvények és alkalmazásaik
-108-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A különféle műveletek tulajdonságai legkönnyebben az igazságtáblák segítségével szemléltethetőek, illetve láthatóak be. Kommutativitás (megfordíthatóság) Az implikáció kivételével az összes kétoperandusú műveletre igaz. Asszociativitás (csoportosíthatóság) Az implikáció kivételével az összes kétoperandusú műveletre igaz. Disztributivitás (szétbonthatóság) (A ∧ B) ∨ C = (A ∨ C) ∧ (B ∨ C) (A ∨ B) ∧ C = (A ∧ C) ∨ (B ∧ C) De Morgan szabályok: Érvényesek a negáció, diszjunkció és konjukció műveletei között. Az ekvivalenciát és az implikációt a kiértékeléshez fel kell bontani. Implikáció felbontása: A ⇒ B = ¬A ∨ B Ekvivalenciára vonatkozó tulajdonságok A ⇔ B = (A ⇒ B) ∧ (B ⇒ A) ¬(A ⇔ B) = ¬A ⇔ B = A ⇔ ¬B ¬
-109-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/13A) Matematikai alapismeretek – Lineáris algebra • •
Determinánsok Mátrixaritmetika
Determinánsok A másodrendű determináns fogalma; Számításaink és algebrai átalakításaink közben gyakran találkozunk ilyen típusú kifejezéssel : adbc, ahol a, b, c, d valamilyen valós számot jelentenek. Ezt a kifejezést - éppen általánosítási céllal - szokás ebben az alakban is felírni: a b c d Az ilyen 2x2-es formában elrendezett számnégyest, ill. a hozzá tartozó ad-bc értéket másodrendű determinánsnak nevezzük. Az a, b, c, d számok a determináns elemei; beszélünk a determináns sorairól és oszlopairól; pl. az első sor elemei a és b, a második oszlopé b és d. . Ha a determináns két sorát felcseréljük a c d= bc-ad determinánst a b kapjuk, ami az eredeti determinánsnak éppen a (-1)-szerese. Nem változik meg viszont a determináns értéke, ha a sorokat az oszlopokkal felcseréljük : a c= ad - bc. b d Megjegyezzük még, hogy a gyakorlatban a determináns szót egyaránt használjuk a négyzetes táblázatba rendezett számokra és a hozzájuk rendelt számértékre. A másodrendű determináns nulla volta azt jelenti, hogy ad-bc = 0, azaz a/c= b/d (c ≠ 0, d ≠ 0). Ezt úgy is felfoghatjuk, hogy létezik olyan t szám, amelyre a/c= b/d= t, tehát a = ct, b = dt. Ezt viszont úgy fogalmazhatjuk, hogy a determináns egyik (ebben az esetben az első) sorának az elemeit úgy kapjuk meg, hogy a második sor megfelelő elemeit egy t számmal szorozzuk meg; röviden ezt úgy szoktuk mondani, hogy az egyik sor a másik sornak t-szerese. Megfordítva: ha a másodrendű determináns egyik sora egy másik sorának t-szerese, akkor a determináns értéke 0, hiszen a b ta tb = tab – tab = 0 . Mindaz amit a sorokra elmondtunk, az oszlopokra is elmondhatnánk, mivel a determináns értéke változatlan, ha a sorokat az oszlopokkal felcseréljük. Figyeljük még meg, hogy a determináns értéke nem változik meg, ha egyik sorának elemeihez rendre hozzáadjuk a másik sor megfelelő elemeinek a t-szeresét: a b a+tc b+td c d = c d , ti. most az egyenlőség bal oldalán ad – bc, jobb oldalán pedig (a+tc)d – -(b+td)c = ad + tcd –bc –tcd = ad – bc áll. Az n-edrendű determináns fogalma Az alább n x n-es alakban elrendezett n2 számhoz egy D számot rendelünk hozzá, és ezt a D-t nedrendű determinánsnak nevezzük : a11 a12 a13 … a1n a21 a22 a23 … a2n a31 a32 a33 … a3n -110-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. D= . . . an1 an2 an3 … ann Az elemek kettős indexezése itt azt jelenti, hogy az aik elem az i-edik sor és a k-adik oszlop közös eleme; az i-edik sor elemei tehát ai1, ai2, …,ain . D értékének (azt szoktuk mondani: a determináns értékének) a meghatározása céljából vezessünk be egy fogalmat, az aldetermináns fogalmát. Hagyjuk el az n-edrendű determináns aik elemének sorát és oszlopát, az így megmaradó (n-1)2 elem egy n-1-edrendű determinánst alkot. Ebből képezzük az aik elemhez tartozó Aik aldeterminánst úgy, hogy az n-1-edrendű determináns értékét (-1)i+k –val megszorozzuk. Figyeljük meg, hogy az előbb említett (-1)i+k szorzó +1 és –1 értékei a sakktábla világos és sötét mezőinek megfelelően változnak („sakktáblaszabály”), tehát a következő elrendezésben (az nedrendű determináns elemei helyébe most a hozzájuk tartozó szorzó előjelét írjuk; tegyük fel pl., hogy n páros): - + - +….- + + - … + - ……………. ……………. - + - + … - + Az n-edrendű determináns értékét ezek segítségével a következő módon határozzuk meg: Válasszuk ki a determináns egy tetszés szerinti (mondjuk i-edik) sorát (vagy oszlopát), szorozzuk meg a sor (oszlop) minden elemét a hozzá tartozó aldeter- minánssal, az így kapott szorzatok összege a determináns értéke; tehát : D = ai1Ai1+ai2Ai2+ . . . +ainAin. Ezek szerint az n-edrendű determináns értékét n-1-edrendű determináns értéke segítségével számolhatjuk ki; az n-1-edrendűekét viszont n-2-edrendűek felhasználásával, és így tovább; végül a harmadrendűekét másodrendűek segítségével; a másodrendűek kiszámítási módját viszont ismerjük. Bebizonyítható, hogy a determináns értékének fenti meghatározása független a sor, ill. oszlop kiválasztásától; ezt az eljárást egyébként a determináns sor szerinti (ill. oszlop szerinti) kifejtésének nevezzük. Megjegyezzük, hogy az n-edrendű determináns több más módon is értelmezhető. Fejtsük ki pl. a következő harmadrendű determinánst az első sora szerint: a11 a12 a13 D= a21 a22 a23 . a31 a32 a33 Az első sor elemeihez tartozó (másodrendű) aldeterminánsok :
Ebből
A11= a32 a33 = a22 a33 - a23a32, a22 a23 A12= -a21 a23= -a21 a33 +a23a31, a31 a33 A13= a21 a22= a21 a32 - a22a31. a31 a32 -111-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. D= a11A11 + a12A12 + a13A13= a11a22a33- a11a23a33 a12a21a33 + a12a23a31 + a13a21a32 - a13a22a31. A harmadrendű determináns értéke tehát az elemekből képezhető hat kifejlési tag összegeként áll elő; könnyen meggyőződhetünk róla, hogy ugyanezt a hat kifejtési tagot kapjuk, bármely sora vagy oszlopa szerint fejtjük is ki a determinánst. Figyeljük meg, hogy minden kifejtési tagban a determináns minden sorából és oszlopából pontosan egy elem szerepel. Ez a megfigyelésünk a harmadrendű determináns egy egyszerű kifejtését teszi lehetővé (ez az ún. Sarrus-szabály). Írjuk fel a determináns első két oszlopát a harmadik oszlop után; a nyilak irányában levő három-három elemet szorozzuk össze, ezek lesznek a kifejtési tagok, a felfelé irányulókat szorozzuk meg -1-gyel : / / / a11 a12 a13 a11 a12 a21
\
a22
X
X
a23
/
a21 a22 / x x \ a31 a32 a33 a31 a32 \ \ \ Fejtsük ki pl. a következő harmadrendű determinánst az első sora szerint: -3 5 7 1 0 2 0 2 1 2 1 0 = -3 12 1 -5 9 1 + 7 9 12= 9 12 1 = -3•1-5•2+7•15 = 92 Sarrus-szabállyal : / / / -3 5 7 -3 5 \ x x / 2 1 0 2 1 = - 3 + 0 + 168 - (63 + 0 + 10) = 92. / X X \ 9 12 1 9 12 \ \ \ Megjegyezzük, hogy egyetlen számot is tekinthetünk determinánsnak (egy sora és egy oszlopa van). Ebben az értelemben a determináns kifejtési szabályát másodrendű determinánsra is alkalmazhatjuk; ebben az esetben ui. a11 a12, A11= a22, A12= -a21, A21= -a12, A22= a11; a21 a22 a determinánst első sora szerint kifejtve kapjuk, hogy a11 a12= a11A11+ a12A12= a11a22 - a12a21, a21 a22 megegyezésben a másodrendű determinánsra adott definíciónkkal.
Mátrixaritmetika A mátrix fogalma; speciális mátrixok Helyezzünk el n • m számot (elemet) egy olyan téglalap alakú táblázatba, amelynek n sora és m oszlopa van; az i-edik sor és k-adik oszlop közös elemét jelöljük aik-val; a táblázat elemeit -112-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. szögletes zárójellel foglaljuk egybe. Az így szerkesztett táblázatot mátrixnak nevezzük, pontosabban n x m-es mátrixnak : a11 a12 a13 … a1m a21 a22 a23 … a2m a31 a32 a33 … a3m . . . an1 an2 an3 … anm A mátrix elemei leggyakrabban valós számok, de lehetnek más halmazok elemei is. Az elemek egybefoglalásra szögletes zárójel helyett gömbölyű zárójelet is szoktak használni (néha függőleges kettős vonalat is). A mátrixokat általában nagybetűvel (rendszerint vastagított nyomásúval) jelöljük. A mátrix tehát - ellentétben a determinánssal - nem egyetlen számot jelent. Ha a mátrix sorainak és oszlopainak a száma egyenlő, négyzetes mátrixról beszélünk. A sormátrixnak csak egyetlen sora van, az oszlopmátrixnak pedig csak egyetlen oszlopa van, ezeket szokás sorvektornak, ill. oszlopvektornak is nevezni; a sorvektor elemei közé - esetleges összeolvasás elkerülése céljából - rendszerint vesszőt (vagy pontosvesszőt) teszünk; pl. A sormátrix (sorvektor) B oszlopmátrix (oszlopvektor). 7 4 A = [2;7; 14; -3;6]; B = 11 . -3 Ha egy sor-, ill, oszlopvektor minden eleme 1, akkor azt összegezővektornak vagy összegezőmátrixnak mondjuk. Nullmátrixnak (nullamátrixnak, zérusmátrixnak) nevezünk minden olya mátrixot, amelyeknek valamennyi eleme 0; általában vastagon nyomott 0-val szokás ezeket jelölni, pl.: 0= 0000 . 0000 Átlósmátrixnak vagy diagonálmátrixnak azokat a négyzetes mátrixok mondjuk, amelyekben minden főátlón kívüli elem 0-val egyenlő; pl. : -5 0 0 0 D= 0 7 0 0 0 0 6 0 0 0 0 1 Ha az átlósmátrix főátlójában minden elem 1-gyel egyenlő, egységmátrixról beszélünk : 1 0 0 . . . 0 0 1 0 . . . 0 E = ................. 0 0 1 . . . 0 0 0 0 . . . 1 Permutálómátrixnak mondjuk az olyan nX n-es négyzetes mátrixot, amelynek n eleme 1-es, a többi eleme 0, és minden sorában és oszlopában pontosan egy 1-es van ; pl . : 0 1 0 0 P= 1 0 0 0. 0 0 0 1 0 0 1 0 Ha egy mátrix sorait és oszlopait felcseréljük, a mátrix transzponáltját kapjuk. Az A mátrix transzponáltját mi AT-vel jelöljük. [A jelölések nem egységesek, -113-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. ugyanezt szokás A*-gal (olv.: A csillaggal) is jelölni.] Pl.: 7 5 -1 4 A = 7 -1 2 3 , AT = 2 0 ; 5 407 3 7 a transzponálás tehát azt jelenti, hogy az első sor elemeiből az első oszlop elemei lesznek, a második sor elemeiből a második oszlop elemei stb.; négyzetes mátrix transzponálásakor a főátló elemei helyükön maradnak, a főátlóra tükrösen elhelyezkedő elemek pedig helyet cserélnek. A négyzetes mátrix szimmetrikus, ha azonos a transzponáltjával, tehát a főátlóra szimmetrikusan elhelyezkedő elemei egyenlők; és antiszimmetrikus, ha a főátlóra szimmetrikusan elhelyezkedő elemei ellentettek, és a főátló minden eleme 0. Műveletek a mátrixok körében A mátrixok alkalmazása lehetővé teszi, hogy nagyszámú formula helye egyszerű, tömör, könnyen áttekinthető jelöléseket használjunk. Ehhez szükségesek a mátrixműveletek. -- csak olyan mátrixok szorozhatók össze, amelyekben az első tényezőnek ugyanannyi oszlopa van, mint ahány sora a második tényezőnek; -- a szorzatmátrix egy eleme úgy jön létre, hogy vesszük az első tényező egy sorát és a másodiknak egy oszlopát (az előző feltétel éppen azt jelenti, hogy mindkettőnek azonos számú eleme van), majd a sor első elemét megszorozzuk az oszlop első elemével, majd a sor második elemét az oszlop második elemével . . ., s végül a sor utolsó elemét az oszlop utolsó elemével, és ezeket a szorzatokat összeadjuk. Rövidség kedvéért egy sor és egy oszlop elemeinek ezt az összeszorzását és összegezését nevezzük komponálásnak. Az első tényező i-edik sorának és a második k-adik oszlopának a komponálása adja a szorzatmátrixban az i-edik sor k-adik elemét; a szorzatmátrixnak annyi sora lesz, mint az első tényezőnek, és annyi oszlopa, mint a második tényezőnek. A és B szorzatát AB-vel vagy A • B-vel szokás jelölni. Lássunk erre először egy általános jellegű példát : 1. a11 a12 b11 b12 a11b11 + a12b21 a11b12 + a12b22 a21 a22 • b21 b22 = a21b11 + a22b21 a21b12 + a22b22 ; a31 a32 a31b11 + a32b21 a31b12 + a32b22 további példák : 2. 1 -2 3 4 l 1•4 - 2•9 + 3•6 1•1 - 2•(-1) + 3•3 0 7 -1 •9 -1 = 0•4 + 7•9 - 1•6 0•1 + 7•(-1) - 1•-3= 2 5 1 6 3 2•4 + 5•9 + 1•6 2•1 + 5•(-1) + 1•3 4 12 =57 -10 59 0 b1 3. [a1 a2 a3 ] • b2 = [a1b1 + a2b2 + a3b3] , az eredmény egyelemű mátrix b3 a11 a12 a13 x1 a11x1 + a12x2 + a13x3 a21 a22 a23 • x2 = a21x1 + a22x2 + a23x3; a31 a32 a33 x3 a31x1 + a32x2 + a33x3 az eredmény oszlopmátrix. Bebizonyítható, hogy a szorzás, ill. a szorzás és összeadás esetében érvényes a számok körében megismert asszociatív, ill. disztributív szabály, ha tehát a szóban forgó mátrixok összeszorozhatók, akkor A•(BC) = (AB)•C , 4.
-114-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. a háromtényezős szorzatot ezért egyszerűen ABC-vel jelölhetjük; A• (B+C) = A•B+A•C és (B+C) •A = B•A+C•A. Nem érvényes viszont általában a kommutatív szabály, tehát a szorzat tényezői nem cserélhetők fel. Legyen pl.: A = 0 1 , B = 1 0 , AB= 0 0 = 0 , 0 0 0 0 0 0 viszont BA = 0 1 ≠ 0. 0 0 Az előbbi példában AB = 0 arra a tényre is felhívja a figyelmünket, hogy a mátrixok körében a szorzat nullmátrix lehet akkor is, ha a tényezők között nincs nullmátrix. Viszont nyilvánvaló, hogy a nullmátrixszal való szorzás eredménye mindig nullmátrix. Az inverzmátrix; kapcsolat az elsőfokú egyenletredszerrel Legyen A egy n x n-es négyzetes, mátrix, E pedig az n x n-es egységmátrix. Az A mátrix inverzén azt az A-1-nel jelölt mátrixot értjük, amelyre A • A-1 = A-1• A = E. Az A-1 tehát a számok reciprokjához hasonló szerepet játszik, innen származik jelölésmódja is. Nincs minden négyzetes mátrixnak inverze; bebizonyítható, hogy az A négyzetes mátrixnak akkor és csakis akkor van inverze (és ez egyértelmű), ha az A elemeiből képzett determináns értéke nem nulla. Az A elemeiből képzett determináns értékének szokásos jele |A| (használatos még : det A). Ha az A négyzetes mátrixnál |A| ≠ 0, akkor inverzét a következő módon képezzük : a mátrixhoz tartozó determinánsban minden elemet helyettesítsünk a hozzá tartozó aldeterminánsnak és , |A| -nak a hányadosával, az ezekből az elemekből létrejött mátrix transzponáltja az A inverze. P1. : legyen a 3 X 3-as A mátrix determinánsában az aik elemhez tartozó aldetermináns Aik, akkor az A mátrix és inverze : A11 A21 A31 A A A a11 a12 a13 A12 A22 A32 A =a21 a22 a23 , A-1 = A A A . a31 a32 a33 A13 A23 A33 A A A A fentiek alapján állítsuk elő az A mátrix inverzét : A = 5 7 , A11 = 3, A12 = -2, A21 = -7, A22 = 5, A= 1, 2 3 A-1 = 3 -7 , ellenőrizhetjük, hogy A • A-1 = 1 0 = E. -2 5 0 1 Mátrixok segítségével egyszerűen írhatunk fel elsőfokú egyenletrendszert. A (10.3.4) alatti n ismeretlenes egyenletrendszer együtthatóiból készített mátrix legyen A, az ismeretleneket tartalmazó oszlopvektor X és a jobb oldal bi számaiból készített oszlopvektor B. A (10.3.4) egyenletrendszer mindkét oldalát úgy foghatjuk fel, mint egy-egy oszlopvektort, amelyek azonban egyenlők egymással és így megfelelő elemeik is egyenlők; az egyenletrendszer ezért így irható fel (vö. a 10.6. szakasz 4. feladatával) : -115-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A•X = B. (10.7.1) Ha A≠ 0, létezik inverze, A , szorozzuk meg ezzel a (10.7.1) egyenlet mindkét oldalát „balról” : A-1 •A •X = A-1• B -1 mivel A •A = E és E•X = X, ezért X = A-1• B. (10.7.2) -1
A bal oldali oszlopmátrixot tehát az egyenletben szereplő számadatok segítségével állíthatjuk elő; nézzük most ennek az alkalmazását egy egyszerű egyenletrendszerre. Oldjuk meg a következő egyenletrendszert: 5x1 + 7x2 = 13, 2x1 + 3x2 = 6. Az egyenletrendszer mátrixa : A = 5 7 , B = 13, ennek inverze (l. előző 2 3 6 feladatunkat) : = A-1 = 3 -7 , (10.7.2) szerint -2 5 X = x1 = A-1• B = 3 -7 • 13 = -3 . x 2 -2 5 6 4 A mátrixok egyenlőségi tételéből következik, hogy . x1= -3, x2 = 4 ,ami tényleg megoldása az egyenletrendszernek. Bebizonyítható, hogy a (10.7.2) egyenlet lényegében a Cramer-szabállyal azonos.
-116-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/13B) Operációs rendszerek – Erőforrás-kezelés • • • •
Erőforrások csoportosítása Erőforrás foglalási gráf Holtpont, holtpont-kezelő stratégiák, holtpont megelőző stratégiák Közös erőforrások
Erőforrások csoportosítása • Hardver erőforrások: processzor, memória, nyomtató és egyéb perifériák • Szoftver erőforrások: közösen használható programok, adatállományok, adatbázisok. • Hagyományos és operációs rendszer által létrehozott erőforrások (buffer) • Megosztható ill. nem megosztható (Sharables – Non sharables) • Megszakítható és nem megszakítható (Preemptive – Non preemptive) Erőforrás foglalási gráf Igénylés: • egy kéréssel valamennyi erőforrásból több példányt is lehet igényelni • az igény nem teljesíthető, ha valamelyik erőforrástípusból nem adható ki az igényelt mennyiség, ilyenkor a folyamat várakozósorba kényszerül. Használat: • a folyamat megkapja az igényelt erőforrásokat és lefut Felszabadítás: • a folyamat végzett, és leadja az általa lefoglalt erőforrásokat • várakozósorba kerül, az erőforrásokat leadja, hogy más folyamat közben továbbléphessen. Holtpont Több folyamat egy olyan erőforrás felszabadulására vár amit csak egy ugyancsak várakozó folyamat tudna előidézni. Holtpont esetén a folyamatok körkörösen egymásra várakoznak, az erőforrás foglalási gráfban a nyilak mentén körbejárható zárt görbe, hurok jelenik meg. Holtpont-kezelő stratégiák • Egyetlen foglalási lehetőség (One-shot allocation) Csak az a folyamat foglalhat erőforrást, amelyik még egyetleneggyel sem rendelkezik. • Rangsor szerinti foglalás (Hierarchical allocation) Egy folyamat csak olyan osztályból igényelhet erőforrást, melynek sorszáma magasabb, mint a már birtokolt erőforrások sorszáma. Leggyakrabban használt a kisebb sorszámú. • Bankár algoritmus: Sohase elégítsünk ki egy igényt, ha az nem biztonságos állapotot eredményez. Holtpont megelőző stratégiák Valamelyik szükséges feltétel kiküszöbölésével strukturálisan holtpontmentes rendszert hozunk létre, ezzel megelőzzük a holtpont kialakulását. Így eleve nem alakulhat ki holtpont. • Kölcsönös kizárás: a kiküszöbölésére gyakorlatilag nincs esélyünk. Lehetőségünk van hogy csökkentsük a kizárólagosan használt erőforrások számát, de azokat megszüntetni nem tudjuk. • Foglalva várakozás: Megoldására két különböző módszer is használható. 1. Ha minden folyamat betartja azt a szabályt, hogy az egyidejűleg szükséges valamennyi erőforrást egyetlen rendszerhívással kéri le, és addig a folyamat nem kerül futásra kész állapotba (tehát nem foglal le erőforrásokat), amíg az összes számára szükséges erőforrás rendelkezésre nem áll. Problémája: az erőforráskihasználás jelentős romlása.
-117-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
•
•
2. Akkor igényelhet csak egy folyamat egy erőforrást, ha előtte minden erőforrás el van engedve. Problémája: fennáll a kiéheztetés veszélye. Nincs erőszakos erőforrás-elvétel: Menthető állapotú erőforrások esetén küszöbölhetjük ki problémamentesen. Két stratégia létezik a megoldására. 1. Amelyik folyamat olyan erőforrást kér, amire várnia kellene, várakozásba is kerül, egyben valamennyi már birtokolt erőforrást elveszíti, és csak akkor folytatódhat, ha ezeket is, és a kérteket is egyidejűleg vissza tudja kapni. 2. Ha a folyamat igénye nem elégíthető ki a szabad készletből, a rendszer a már amúgy is várakozó folyamatoktól veszi el a szükséges erőforrásokat. Problémái: - ha erőforrást veszünk el, akkor a folyamat eredményei részben vagy teljesen elvesznek - kiéheztetés Körkörös várakoztatás: Csak nagyobb sorszámú erőforrást kérhet azoknál, amelyek már a birtokában vannak.
Közös erőforrások Hálózati erőforrások.
-118-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/14A) Operációs rendszerek – Folyamat- és processzorkezelés • •
Folyamatok létrehozása, a folyamatok állapotai és állapotváltozásai Processzorütemezés, processzorütemezési módszerek, FCFS, SJF, RR, Prioritási módszerek
Folyamatok létrehozása A folyamatok végrehajtásának időzítését, az idővel való gazdálkodást ütemezésnek (scheduling) nevezik. Főütemező (high level scheduler) vagy magas szintű ütemező: ez választja ki a háttértárolón lévő programok közül azt, amelyik az operációs rendszer felügyelete alá kerül, elkezdődik a végrehajtása, azaz folyamattá válik. A főütemező működésére az operációs rendszer időléptékével mérve viszonylag ritkán van szükség, ezért hosszú távú ütemezőnek (long-term scheduler) is nevezik. Folyamatleíró blokk (PCB): minden információt tartalmaz, ami a folyamat futásához szükséges. Betöltő (loader): a főütemező a folyamatleíró blokk (PCB) segítségével meghatározza a végrehalytandó programok sorrendjét, és a kiválasztott programokat a loader tölti be a háttértárolóból a memóriába. Várakozási sor (queue): egyszerre csak egy folyamat futhat, a többinek pedig valahol, a várakozási sorban kell várnia. A várakozási sor elemeinek a sorrendjét meg lehet változtatni, és könnyen lehet hozzáfűzni, könnyen lehet beékelni új elemeket. Folyamatok állapotai és állapotváltozásai Állapotok: • Futásra kész (ready): ebben az állapotban – a processzoron kívül – minden erőforrás a folyamat rendelkezésére áll. • Fut (running): a processzor annak az utasításait hajtja végre, amelyik ebben az állapotban van. • Várakozik (blocked): ha a futó folyamat olyan erőforrást igényel, amelyik pillanatnyilag nem áll rendelkezésre, vagy a további futáshoz szükséges egy másik folyamat által szolgáltatandó eredmény, akkor ebbe az állapotba kerül (ezeket összefoglaló néven várt eseménynek nevezik). • Felfüggesztett (suspended): ha a rendszerben túlságosan sok folyamat kerül futásra kész állapotba, előfordulhat, hogy egyiknek sem jut megfelelő mennyiségű erőforrás, és a processzor idejének jelentős részét környezetváltásokkal tölti. A középtávú, vagy más néven közbenső szintű ütemező (medium-term scheduler) ilyenkor beavatkozik, és egyes folyamatok felfüggesztésével, vagy a prioritási szintek időszakos változtatásával helyreállítja a hatékony működés feltételeit. A felfüggesztett állapotban levő folyamatok tehát ideiglenesen kiszállnak az erőforrásokért vívott versenyből, de folyamatok maradnak, és futásuk a helyzet jobbra fordulása után bármikor folytatható. Állapot átmenetek: • Elindul (dispatch): a központi egység felszabadulása esetén az alacsonyszintű ütemező a futásra kész állapotban levő folyamatok közül kiválasztja azt, amelyik a fut állapotba kerülhet. • Megszakad (timer runout): ha a futó folyamat számára biztosított idő lejár, a folyamat visszakerül a futásra kész állapotba. (Ehhez a folyamatnak megszakíthatónak (preemtívnek) kell lennie). • Vár (wait, block): amennyiben olyan erőforrásra van szüksége, amely éppen foglalt, a fut állapotból várakozik állapotba jut. • Feléled (awake): a várt esemény bekövetkezése esetén a folyamat futásra kész állapotba kerül, és újra beáll a processzora várakozó folyamatok sorába.
-119-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Processzorütemezés Ha a folyamatoknak nem kell perifériára várni, a rendszer megfelelően működik, és megszakítás sem érkezik, akkor a futásra várakozó, kizárólag processzoridő hiányában várakozó folyamatok között az alacsony szintű, vagy más néven a rövid távú ütemező (short-term scheduler, low level scheduler) osztja fel a processzoridőt. Az alacsonyszintű ütemezés célja, hogy az operatív tárban lévő, kiszolgálásra váró folyamatok számára biztosítja a processzor használatának jogát, azaz lehetővé tegye számukra azok végrehajtását. Az alacsony szintű ütemezővel szemben támasztott legfőbb követelmény a gyorsaság, hiszen ha a folyamatok közötti átkapcsolás hosszú időt venne igénybe, a rendszer hatékonysága csökkenne. Az alacsony szintű ütemező feladata tehát, hogy a processzort a futásra kész folyamatok között igazságosan és hatékonyan elossza. A processzoridő elosztásánál több szempont is figyelembe vehető, és sokféle statisztika készíthető: • Várakozási idő (waiting time): a folyamat mennyi időt töltött tétlen várakozással. • Átfutási idő (penalty ratio): a folyamat az érkezésétől annak befejezéséig eltelt idő. • Válaszidő(response time): az az idő, ami a folyamat rendszerbe állításától az első futás kezdetéig eltelik. Processzorütemezési módszerek • „Előbb jött, előbb fut” (FCFS – First Come First Served) módszer: a legegyszerűbb ütemezési módszer. A folyamatok érkezési sorrendben hajtódnak végre. Ez csak a hosszabb folyamatoknak kedvez. • „Legrövidebb előnyben” (SJF – Shortest Job First) módszer: ez az ütemezési eljárás a rövid processzorigényű folyamatokat hajtja végre. Ha egy rövidebb végrehajtási időt igénylő folyamat, akkor az éppen futó folyamat megszakítódik, és az érkező kerül futó állapotba. Előnye, hogy a többi módszerhez képest ennek a legrövidebb az átlagos várakozási ideje. • „Körben járó” (RR – Round Robin) algoritmus: A körben járó algoritmus az „utolsó pár előre fuss” elvet valósítja meg. A módszer lényege, hogy egy bizonyos időszelet eltelte után az ütemező elveszi a folyamattól a processzort. Az addig futó folyamat a várakozási sor végére kerül, a következő folyamat kerül futásra, de ő is csak egy ideig. A módszer előnye, hogy minden folyamat sorra kerül, hátránya viszont, hogy jelentős adminisztrációt igényel, ugyanis minden egyes folyamat váltásánál környezetváltásra is sor kerül. • Prioritási módszerek: A folyamatok fontosság szerint rangsorba állíthatóak az egyes algoritmusok esetében. A prioritás az FCFS és SJF technikáknál azt jelenti, hogy magasabb rendű folyamat a várakozási sor elejére kerül. Az RR algoritmus az elsőbbséget nagyobb időszelet biztosításával éri el. A prioritási rendszereknél fennáll a veszélye annak, hogy a kisebb prioritással rendelkező folyamatok háttérbe szorulnak, nem futhatnak. A prioritás azonban ezeknek a folyamatoknak a javát is szolgálhatja. Ha a várakozási sorban lévő folyamatok prioritása idővel automatikusan növekszik (illetve csökken), előbb-utóbb az előbb még hátrányos helyzetű folyamatok is futhatnak.
-120-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/14B) Matematikai alapismeretek - Gráfok •
Gráfelmélet alapjai, fogalmak: fák, ligetek, erdők
Gráfelmélet alapjai, fogalmak: fák, ligetek, erdők Csúcsok és élek halmazát gráfoknak nevezzük. A csúcsok éleket kötnek össze. A gráf csúcsait pontokkal, az éleket csúcsok közötti vonalakkal szemléltetjük. Ha az élek irányítottak, akkor irányított gráfról, egyébként irányítatlan gráfról beaszélünk. Izolált pont: olyan csúcs, amelyre egyetlen él sem illeszkedik. Végpont: olyan csúcs, amelyre egyetlen él illeszkedik. Függőél: olyan él, amely végpontba vezet, azaz amelyre végpont illeszkedik. Hurokél: olyan él, amelynek kezdő- és végpontja megegyezik. Két csúcs szomszédos, ha illeszkednek ugyanarra az élre. Két él szomszédos, ha egy csúcs mindkettőre illeszkedik. Többszörös vagy párhuzamos élek azok, amelyek ugyanarra a két csúcsra illeszkednek. A gráfokat megadhatjuk grafikusan (pontokkal és vonalakkal), csúcsmátrixszal (szomszédsági mátrix) és incidencia-mátrixszal. Szomszédsági mátrix: n csúcs esetén a mátrix nxn-es. aij azon élek számát jelenti, amelyekre az iedik csúcsból a j-edikbe vezetnek. Incidencia mátrix: n csúcs és k él esetén nxk-s a mátrix aij. = 0, ha az i-edik csúcs nem illeszkedik a j-edik élre; 1, ha a j-edik él végpontja az i-edik csúcs, illetve -1, ha a kezdőpontja. N pontú teljes gráf az olyan, amelynek egy csúcsa van és mindegyik csúcsból pontosan egy él vezet a többi csúcshoz. Sétának vagy útnak nevezzük élek egymáshoz kapcsolódó sorozatát. Az út egyszerű, ha bármely csúcson illetve élen legfeljebb egyszer halad át. Körút vagy ciklus az az út, amelynek kiindulási és végpontja megegyezik. Egy gráf összefüggő, ha bármely két csúcs össze van kötva úttal. Hamilton-út: olyan út, amely minden csúcson pontosan egyszer halad át. Euler-út: olyan út, amely minden élen pontosan egyszer halad át. Hamilton-kör: olyan körút, amely minden csúcson pontosan egyszer halad át. Euler-ciklus: olyan körút, amely minden élen pontosan egyszer halad át. Egy gráfot Euler-félének nevezünk, ha van benne Euler-út. Egy gráf pontosan akkor Euler-féle, ha legfeljebb két páratlan fokszámú csúcsa van. Fagráfnak nevezzük az olyan összefüggő gráfot, amely nem tartalmaz kört.Egy gráf akkor és csak akkor fa, ha - maximális körmentes gráf, azaz egy újabb élet felvéve már tartalmazna kört - minimális összefüggő gráf, azaz bármely élet elhagyva már nem lenne összefüggő - bármely két csúcsát egyetlen út köti össze Az n csúcsú fának n-1 éle van. A bináris fa olyan irányított fagráf, amelyben minden csúcsból legfeljebb két él fut ki A bináris fáknak a számítástechnikában nagy jelentősége van Három bejárási stratégia van: 1) - gyökérelem vizsgálata + - baloldali részfa vizsgálata - jobboldali részfa vizsgálata A kifejezés felírása - prefix forma: +*ABC
*
2) -
A
baloldali részfa vizsgálata jobboldali részfa vizsgálata gyökérelem vizsgálata -121-
C B
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. A kifejezés felírása - postfix forma: AB*C+ 3) - baloldali részfa vizsgálata - gyökérelem vizsgálata - jobboldali részfa vizsgálata A kifejezés felírása - infix forma: A*B+C
-122-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/15A) Matematikai alapismeretek - Valószínűségszámítás • •
Valószínűségszámítás alapjai, fogalmai (esemény, várható érték, szórás) Nevezetes eloszlások
Valószínűségszámítás alapjai, fogalmai (esemény, várható érték, szórás) Esemény: Valamely kísérlet egy lehetséges, az összes többitől megkülönböztethető kimenetelét eseménynek nevezzük. Ha adott esemény további rész-eseményekre már nem bontható, úgy elemi eseménynek, egyébként összetett eseménynek nevezzük. Az eseményeket rendszerint az A, B, C stb. szimbólumokkal jelöljük. Ha egy esemény a kísérlet során biztosan bekövetkezik, azt biztos eseménynek, amelyik soha nem következik (következhet) be, azt lehetetlen eseménynek nevezzük. A lehetetlen esemény jele általában a 0, a biztos eseményé az I szimbólum. Eseménytér: Valamely kísérlet összes lehetséges kimenetelének halmazát eseménytérnek nevezzük, és általában a Q szimbólummal jelöljük. Fentiek alapján könnyen belátható, hogy Q bekövetkezése biztos esemény. Műveletek eseményekkel: A kísérlet eseményeire a halmazelméletnél megismert műveleteket alkalmazhatjuk. A várható érték: Ha egy valószínűségi változóra vonatkozóan független kísérletsorozatot végzünk, a változó által felvett értékek egy meghatározott érték körül ingadoznak. Ezt a valós számot várható értéknek nevezzük. Definíciója Az X diszkrét valószínűségi változó M(X) várható értékét megkapjuk, ha vesszük a lehetségesen felvett értékek előfordulási valószínűségük (relatív gyakoriságuk) szerint súlyozott átlagát. Szórás: Egy valószínűségi változó jellemzésére általában nem elegendő annak várható értéke, ismernünk kell az átlagtól való eltérés várható értékét is. Ez a szórás. Kiszámítása a szórásnégyzet, más néven variancia meghatározásán keresztül történik. Nevezetes eloszlások Binominális eloszlás: Ez az eloszlás a visszatevés nélküli mintavétel lehetséges kimeneteleit írja le. Legyen egy N elemű sokaság, melyben a kedvező tulajdonságú elemek száma M. Nézzünk meg ebből egy n elemszámú mintát (az éppen megnézett elemet rögtön tegyük vissza). Annak valószínűsége, hogy az így ellenőrzött mintában pontosan k esetben találunk kedvező tulajdonságú elemet. Poisson-eloszlás: Ezen eloszlás jellegzetes példája a következő: s db. golyót N db. ekvivalens cellában akarunk véletlenszerűen elhelyezni. Arra vagyunk kíváncsiak, hogy mi annak valószínűsége, hogy egy kiszemelt cellában n db. golyó található, feltéve, hogy mind a cellák száma (N), mind pedig a golyók száma (s)-hez tart, megőrizve azt a tulajdonságot, hogy hányadosuk állandó marad. Hipergeometrikus eloszlás: Ez az eloszlás a visszatevéses mintavétel lehetséges kimeneteleit írja le. Legyen egy N elemű sokaság, melyben a kedvező tulajdonságú elemek száma M. Vegyünk ki ebből egy n elemszámú mintát. Annak valószínűsége, hogy az így kivett minta pontosan k darab kedvező tulajdonságú elemet tartalmaz.
-123-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/15B) Operációs rendszerek – Valóságos tárkezelés • • • • • •
Rögzített címzés Áthelyezhető címzés Átlapoló technika Tárcsere Állandó partíciók, rugalmas partíciók Lapozás
Rögzített címzés Egy felhasználót és egy folyamatot feltételezünk. Ilyenkor a programugrási, vezérlési címei, változói előre meghatározható helyen vannak a memóriában. Az operációs rendszer és a felhasználói folyamat memóriabeli határát a határregiszterben tároljuk. Mivel az operációs rendszer mérete állandó, a határregiszter tartalma nem változik. A folyamat és az operációs rendszer rendszerhívások segítségével kommunikál egymással. Áthelyezhető címzés Probléma: • az operációs rendszer mérete változhat, amelynek oka lehet: – más (esetleg újabb verziójú) rendszer más méretű, – a tranziens részekkel rendelkező operációs rendszerek megjelenésével a rendszer mérete munka közben is változik. Megoldás: • a programot úgy készítjük el mintha az a 0 memóriacímen kezdődne (ekkor a program címhivatkozásait logikai címnek nevezzük), • az operációs rendszer végének memóriacímét egy bázisregiszterben tároljuk (határregiszter helyett), • a program fizikai memóriacímét úgy kapjuk, hogy a bázisregiszter tartalmával megnöveljük a logikai címet, tehát eltoljuk a program kezdőcímét: fizikai cím = báziscím + logikai cím. Átlapoló (overlay) technika Probléma: • a programok mérete átlépi a memória méretét, tehát a program nem fér bele teljes egészében a memóriába. Megoldás: • a programot kisebb méretű blokkokból kell felépíteni, amelyek már biztosan beleférnek a rendelkezésre álló memóriába (lásd eljárások, alprogramok), • ilyenkor a memóriában csak a programrészek közötti átkapcsolást végző modul (főprogram, illetve rezidens rész) és az éppen futó programblokk van, a többi rész a háttértárolón várakozik, • ennél a megoldásnál figyelembe kell venni, hogy az operációs rendszer nem ad semmiféle támogatást, tehát a megfelelő programfelépítést, kialakítást a programozónak kell megoldania. További újdonság: • a háttértároló aktívan részt vesz a felhasználói program futtatásában. Tárcsere (swapping) Probléma: • eddig csak egyetlen program futtatásáról gondoskodtunk, • a következő probléma több felhasználó folyamatainak, illetve egyszerűen több folyamat futtatása. Megoldás: -124-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. • • • • • • • •
•
a felhasználók időszeleteket kapnak (time-sharing), az időszelet lejártáig az adott felhasználó folyamatáé az egész memória, ezután a következő felhasználó kapja meg a teljes memóriát, és így tovább, az éppen várakozó folyamatok a háttértárolón vannak, a futtatás alatt tehát a folyamatok a memória és a háttértár között cserélődnek (swapping), a várakozó programok tárolása egy ún. cserefile-ban (swap file-ban) történik. Az időszelet beállítása optimumkereséssel történhet: túl kis időszelet esetén a háttértároló sokszor dolgozik, ez lelassítja a végrehajtást, túl nagy időszelet esetén a felhasználóknak sokat kell várniuk a válaszra, azaz megnövekedik a válaszidő. A módszer gyorsítása: csak a változó memóriarészeket cseréljük le, illetve másolgatjuk.
Állandó partíciók Probléma: • előfordulhat, hogy az éppen futó folyamat várakozni kényszerül (pl. adatolvasás a háttértárról), • a következő folyamat betöltése a háttértárról sok időt vesz igénybe, ha nem töltjük be akkor kihasználatlan időszakok lesznek. Megoldás: • több programot kell egyszerre a memóriában tartani és így egy egyszerű átkapcsolással megoldható a folyamatváltás, • a memóriát egymástól független részekre (partíciókra) osztjuk, • ezek a részek teljes egészében egy-egy folyamat számára vannak fenntartva és alkalmazható bennük a korábban megismert átlapoló, vagy a tárcsere technika. Rugalmas partíciók Probléma: • állandó partíciók esetén az egyes részek méretének meghatározása nehéz, • nehéz a folyamatokat optimális módon elhelyezni a partíciókban. Megoldás: • a partíciók méretét és számát a környezeti feltételek (folyamatok száma, jellemzői stb.) határozzák meg, • a partíciók mérete a könnyebb számítás miatt kettő hatványának valamilyen egész számú többszöröse, • nyilván kell tartani a területek foglaltságát és az üres helyekre elhelyezhetők az érkező folyamatok (természetesen csak akkor ha ez a hely elegendő a számukra), • a folyamatoknak csak akkor kell a háttértárolón várakozniuk, ha a memória már teljesen foglalt, • ennél a technikánál a külső elaprózódás (external fragmentation) jelenhet meg, ami azt jelenti, hogy az összeségében rendelkezésre álló hely elegendő, de ez apró részekben jelenik meg, ahová viszont nem fér be egyetlen folyamat sem, • a problémára megoldást jelent egy olyan tömörító eljárás, amely a memóriában lévő folyamatokat egymás után rendezi, és így egybefüggővé teszi a szabad területeket. Lapozás (paging) Probléma: • a szabad memóriaterületek elaprózódása (fragmentáció), • ez annak köszönhető, hogy az előző módszereknél ragaszkodtunk egy-egy folyamat összefüggő területen történő elhelyezéséhez. Megoldás:
-125-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. lapozási technika, vagyis a folyamatot több kisebb részre bontva, az a memória különböző (akár kisméretű) területeire elhelyezhető, így betömhetjük a lyukakat, • ezeket a kisméretű folyamat-részeket, illetve a hozzájuk tartozó memória területeket hívjuk lapoknak, • az egyes lapok memóriabeli helyét természetesen tárolni kell, ezt a laptábla segítségével oldjuk meg, • a laptábla szintén a memóriában helyezkedik el és a lapcím alapján található meg, • a folyamatrész (lap) fizikai címét úgy kapjuk meg, hogy a logikai cím első részét képező lapcímet egyszerűen kicseréljük a táblában lévő memóriacímmel. Megoldandó egyéb problémák: • mekkora legyen a lapok illetve a laptábla mérete, • mennyi legyen a lapok száma, • a gyakorlatban ezt úgy oldották meg, hogy egy adott folyamathoz hozzuk létre a laptáblát és a folyamatleíró blokkban (PCB) tároljuk. • mivel a laptábla is a memóriában van, minden memóriaművelet dupla munkát jelent; ez a sebességcsökkenés javítható gyorsítótár (cache) alkalmazásával. •
-126-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/16A) Operációs rendszerek - Fájlkezelés • • • •
Fájl és katalógus szerkezet Fájl megosztás, elérési és egyéb jogosultságok Hálózati alapú fájlszerver Adatvédelem
Fájl és katalógus szerkezet Fájl szerkezet: DOS-ban A fájlnév legalább egy, maximum nyolc karaktert tartalmazhat, windows-ban a fájl név maximum 255 karakter lehet. A kiterjesztés legalább nulla, maximum három karakterből állhat. A név és a kiterjesztés közé pontot teszünk. (A név és a kiterjesztés együttesen alkotja a file nevét.) A filenévben nem lehet szóköz, kérdőjel, százalékjel és még néhány írásjel. Lehetőleg kerülni kell az ékezetes betűk használatát. A fájlnevek maximális hossza általában 255 karakter lehet, és szinte bármilyen karakterből állhatnak. Néhány karakternek azonban különleges szerepe van, ezért célszerű a névadáshoz csak az angol abc betűit, a számokat, a pontot, valamint a mínusz és az aláhúzás jelet használni. A kis és nagybetűk a fájlnevekben különbözőnek számítanak, csak úgy, mint a parancsokban. Lehetőleg ne használjunk a nevekben csillagot (*) és első karakterként pontot. Katalógus szerkezet: A UNIX hierarchikus felépítésű, ami azt jelenti, hogy a fájlokat könyvtárakban tárolja. Egy könyvtárból alkönyvtárak nyílhatnak, amelyek ugyancsak tartalmazhatnak további fájlokat és alkönyvtárakat, és így tovább. A gyökér könyvtárnak nincs neve és szülő könyvtára. A / jel jelenti a gyökeret (root), alkönyvtárai pedig az usr, home, stb. A /usr, /home, /stb. hivatkozással érhetők el. Ezt a hivatkozást elérési útvonalnak (path name) hívják. Ez független attól az alkönyvtártól, amelyikben éppen tartózkodunk. A /usr alkönyvtárnak további alkönyvtárai vannak, például bin, etc, stb. Ezek elérési útvonala /usr/bin, /usr/etc és így tovább. Az állományokat a lemezen katalógusokban tároljuk. A katalógusrendszert mi hozzuk létre, és fa struktúrájú a felépítése. Ez azt jelenti, hogy a file-ok katalógusokban vannak, melyek még egymásba is ágyazhatók. Egy állomány vagy katalógus helyét megkapjuk, ha azokat a könyvtárakat, amelyeken át kell haladni, hogy elérjünk oda, ahová szeretnénk, leírjuk egymás mögé \ jellel elválasztva. Katalógus (könyvtár) = olyan speciális állomány, melynek tartalma a fájlok nevét és jellemzőit tartalmazó rekordok listája. Katalógus elrendezések: egyszintű katalógus, kétszintű katalógus, többszintű katalógus. Fájl megosztás, elérési és egyéb jogosultságok A fájlokhoz tartozó hozzáférési jogosultságok meghatározzák, hogy melyik felhasználó melyik fájlon hajthat végre műveletet, és még a műveletet is meghatározza. A hálózaton lévő állományok hozzáférési jogosultságait maximális biztonsági elvárások szerint kell kiosztani. Olvasás (read-R), írás (write-W), létrehozás (create-C), végrehajtás (execute-X), törlés (ereaseE), jellemzők módosítása (modify -M), hozzáférés módosítása (access control -A). A számítógép meghajtóját vagy az itt tárolt mappát megoszthatja a hálózat más felhasználóival. Ebben az esetben azt is meghatározhatja, hogy a megosztott mappában lévő fájlokat módosíthatják-e más felhasználók. Adatvédelem Adatvédelem fogalma: Az adatvédelemi jog azon jogszabályok összessége, amely meghatározott személyekkel összefüggésbe hozható adatok kezelésének rendjére adnak előírásokat. Adatvédelem és adatbiztonság: A rendszergazdák feladata, hogy megakadályozzák a rendszerükön található adatokhoz való illetéktelen hozzáférést, ezen adatok jogosulatlan másolását, módosítását, vagyis minél többet tegyek a rendszerbiztonságért. Az adatbiztonság érdekében tett lépések sok esetben elősegítik a személyes adatok védelmét is. Fontos, hogy a rendszergazda ismerje a személyes adatok védelmére vonatkozó jogszabályi előírásokat, s a rendszerüzemeltetés során betartsa azokat. -127-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/16B) Matematikai alapismeretek - Kombinatorika • • •
Permutációk Variációk Kombinációk
Permutációk A permutáció azzal a kérdéssel foglalkozik, hogy n darab elemet hányféleképpen lehet sorba rendezni. Az egyes esetek vizsgálata során különbséget teszünk abból a szempontból, hogy vannak-e a halmazban egymástól megkülönböztethetetlen elemek, illetve az elemek elrendezése lineáris-e, vagy ciklikus. n elem egy permutációja az elemek egy lehetséges elrendezését jelenti. Ismétlés nélküli lineáris permutáció: Pn = n! Ismétlés nélküli ciklikus permutáció: Itt az elemek egy kör mentén helyezkednek el, így nem jelölhető ki kezdő elem, csak az elemek egymáshoz viszonyított helyzete vizsgálható. Belátható, hogy n elem ciklikus elhelyezése esetén bármely elrendezés n féleképpen alakítható lineáris elrendezésűvé (n helyen szakítható meg a gyűrű). Ismétléses lineáris permutáció: Ha a permutálandó elemek tartalmaznak olyan csoportot, melynek elemei egymástól nem különböztethetőek meg, akkor azok a permutációk, melyekben csak említett egyező elemek sorrendjében térnek el, egymástól nem különböztethetőek meg. Ezt úgy mondjuk, hogy az elemek ismétlődnek. Ismétléses ciklikus permutáció: Nem adható rá egyszerű általános összefüggés, egyedileg kell vizsgálni. Variációk Legyen adva egy n elemből álló halmaz, melyből k elemet kell kiválasztanunk. Ismétlés nélküli variációk: Ha n elemből k elemet úgy választunk ki, hogy minden elem csak egyszer választható ki, és figyelembe vesszük a kiválasztás sorrendjét, akkor n elem k-ad osztályú ismétlés nélküli variációját kapjuk. Ismétléses variációk: Ha n elemű halmazból a kiválasztási sorrendet is figyelembe véve úgy választunk ki k darab elemet, hogy egy-egy elemet többször is kiválasztunk, akkor n elem k-ad osztályú ismétléses variációját kapjuk. Kombinációk Kombinációról akkor beszélünk, ha úgy választunk ki valamely n elemű halmazból k elemet, hogy nem vesszük figyelembe a kiválasztás sorrendjét. Ismétlés nélküli kombináció: n elem k-ad osztályú variációját a fentiek szerint már kiszámítottuk. Mivel nem vesszük figyelembe a kiválasztási sorrendet, ezért nem tekintjük különbözőnek azokat a variációkat, melyek csak a kiválasztás sorrendjében térnek el egymástól. Mivel k elemet k! féleképpen lehet sorba rakni, ezért n elem k-ad osztályú ismétlés nélküli kombinációját az alábbi összefüggés adja. Ismétléses kombináció: n elemű halmazból a sorrendre való tekintet nélkül k elemet választunk ki úgy, hogy egy-egy elemet többször is kiválaszthatunk.
-128-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/17A) Alapismeretek – Információs hálózatok • •
Protokollok Erőforrás kezelés, Adatvédelem
Protokollok Hálózati protokollnak nevezzük azoknak a szabályoknak az összességét, amelyeket a hálózati hardvereszközök, hálózati operációs rendszerek, és általában a felhasználói alkalmazások hálózati moduljainak a tervezésénél és üzemeltetésénél be kell tartani. A protokollok alkalmazásával biztosítható, hogy a hálózat gépei "egy nyelven" beszéljenek, tehát megértsék egymást. Mivel a hálózatok működése nagyon bonyolult, nagyon sok szabályt szükséges betartani, célszerű ezeket a szabályokat csoportosítani. Az ISO nemzetközi szabványügyi szervezet javasolja az OSI (Open System Interconnect nyílt rendszerek összekapcsolása) referenciamodell alkalmazását, ami a fenti szabályrendszert hét részre, hét rétegre bontja. Ezek ismertetésétől most eltekintek, hiszen nemrég volt róluk szó. A legismertebb hálózati protokollok:
Az ARCnet protokoll: Fizikai és adatkapcsolati rétegbeli protokoll. Egyszerű, de ma már nagyon korszerűtlennek mondható rendszer, amelyet az SMC cég által gyártott hálózati kártyákkal építettek fel. Fizikailag sín és csillag topológiával épül fel, de logikailag gyűrűs topológiával működik, mert egy vezérjel jár körbe a hálózati kártyák címének megfelelő sorrendben, és ez szabályozza, hogy melyik kártya mikor kerül sorra. Fizikai közegként a koaxiális kábelt alkalmazzák. Az ARCnet hálózat kártyák sebessége csak 1 Mbit/s, ami miatt már teljesen kiszorult a hálózati rendszerekből. Az Ethernet protokoll: Az előzőhöz hasonlóan, szintén fizikai és adatkapcsolati rétegben működő protokoll. Az Ethernet a Xerox cég terméke, és a CSMA/CD közeghozzáférés vezérlési szabvány egyik gyakorlati megvalósítása. Ma a LAN hálózatok többsége ezt a protokollt használja a két alsó rétegre. Sebessége 10 vagy 100 vagy 1000 Mbit/s. Az alkalmazott kábelezés lehet koaxiális (fizikailag soros topológia) vagy csavar érpáras (fizikailag csillag topológia), de alkalmazható az üvegszálas technológia is. Az FDDI protokoll: Az FDDI (Fiber Distributed Data Interface) az előzőeknél nagyobb kapacitású, optikai vezetéket használó protokoll, amely az csak az adatkapcsolati réteget fedi le. Közvetlenül számítógépek összekötésére csak nagyon ritkán használják, gyakoribb a több LAN összekötését biztosító eszközök (routerek) közötti kapcsolat biztosítása. Két vezetékből áll. Fizikailag köthető csillag alakba is, de gyakoribb a gyűrű topológia. Az FDDI vezérjeles közeghozzáférést alkalmaz. Sebessége akár több Gbit/s is lehet. A NETBEUI protokoll: Az OSI rétegei közül a hálózati és szállítási rétegeket fedi le. A Microsoft operációs rendszerek hálózati kiterjesztésére használt protokoll, amelynek az alapja a NETBIOS (Network Basic Input Output System). A NETBIOS azonosítja és nyilvántartja a hálózat gépeit, felépíti a -129-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. két gép közötti kapcsolatot, majd az adatátvitel végeztével bontja azt. Csak lokális hálózaton belül használható. Az IPX/SPX protokoll: A Novell Netware által használt protokoll, amely a hálózati és a szállítási réteget fedi le. A szállítási rétegbeli része kapcsolatorientált, azaz hibamentes kapcsolatot biztosít a hálózat egyes elemei között. A sérült vagy elveszett csomagokat újraszállítja, az épen megérkezetteket pedig nyugtázza. E tevékenységek miatt nagyobb használata során nagyobb hálózati terhelés jelentkezik, mint más protokollok használatánál, de sok esetben a biztonságos, hibamentes kapcsolat fontosabb, mint a gyorsabb, de kevésbé üzembiztosabb kapcsolat. TCP/IP protokoll: Az OSI hálózati és szállítási rétegeit fedi le. Hálózati rétege az IP, amely kapcsolatmentes (összeköttetés mentes vagy datagram alapú), míg szállítási rétege a TCP kapcsolatorientált (összeköttetés alapú). A TCP/IP protokollra épülő rendszerek mindazokat az alaphálózati technológiákat ki tudják elégíteni, amelyek ma használatosak és a közeljövőben várhatóan bevezetésre kerülnek. A TCP/IP hálózatok sikerének és gyors elterjedésének titka a hálózatok modellszerű felfogásában rejlik. Ez a módszer alkalmas mind az egyedi számítógépek, mind a különböző méretű hálózatok összekötésére. A TCP/IP-vel ugyanazt az alkalmazást lehet tehát használni helyi hálózatban, mint az Interneten. A TCP/IP elrejti a LAN, MAN WAN és GAN közötti különbségeket. A TCP a hibajavítást a végpontokon (a vevő gépeknél) végzi el, tehát a közvetítő számítógépek (routerek) nem vizsgálják meg azt, hogy történt e csomag vesztés vagy sérülés. Az üzenetek csomagjai egymástól függetlenül utaznak a hálózaton belül, és lehet, hogy nem is ugyanabban a sorrendben érkeznek meg, mint ahogy elindultak. Ez jelentősen egyszerűsíti a csomag továbbításával foglalkozó elemeket. A TCP/IP e tulajdonságai teszik lehetővé azt, hogy hatékonyan alkalmazható különböző sebességű és megbízhatóságú közegeken is (például koaxiális vagy üvegszálas kábel). HTTP protokoll: A HyperText Transfer Protocol (HTTP) a WWW szerver és kliens közötti kommunikáció szabályrendszerét tartalmazza. megszabja a rendszer tárolási, elérési és keresési szabályait. A HTTP az OSI felsőbb rétegeit fedi le. Csak TCP/IP felett működik. Ezt azt jelenti, hogy a HTTP használatához a számítógépek közötti hálózati kapcsolatot a TCP/IP szabályainak megfelelően kell létrehozni. SMTP protokoll: A SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) tartalmazza azokat a szabályokat, amelyeket az Interneten használt levelező rendszerek tervezésénél és üzemeltetésénél be kell tartani. A kapcsolat a küldő és fogadó gép között a kapcsolatnyitással kezdődik, amelyben azonosítják egymást, és a küldő gép meggyőződik arról, hogy valóban a hívott célszámítógéppel, vagy a továbbítás irányában hozzá legközelebb eső számítógéppel vette fel a kapcsolatot. Ezt követi a tranzakció, ami a levél továbbítását jelenti. A sikeres továbbítás után a kapcsolat zárása következik. Az SMTP az OSI felsőbb rétegeit fedi. Csak TCP/IP felett működik. FTP protokoll: Az FTP (File Transfer Protocol) szabályrendszerét a távoli számítógépek közötti állománymozgatásra dolgozták ki. Az állományok mozgatása mindkét irányba lehetséges, azaz történhet a kapcsolatot kezdeményező számítógép (FTP kliens) felöl a távoli számítógépre (FTP szerver) vagy fordítva. (Azaz feltöltés az FTP szerverre, vagy letöltés az FTP szerverről.) Az FTP az OSI felsőbb rétegeit fedi le. Csak TCP/IP felett működik. TelNet protokoll: A TelNet azokat a szabályokat tartalmazza, amelyeket a távoli számítógéppel történő olyan kapcsolat létrehozásánál kell betartani, amikor a kezdeményező számítógép csak terminálként üzemel, azaz parancsokat küld a távoli gépnek, amelyen programokat indíthat el, és visszafelé pedig karakteres képernyő üzenetek érkeznek. Terminál üzemmódnak azt nevezik, amikor a kezdeményező számítógépnek lényegében csak a billentyűzetét és a képernyőjét használják, mert
-130-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. a tényleges munka a távoli gépen történik. A TelNet az OSI felsőbb rétegeit fedi le, és csak TCP/IP felett működik. Adatvédelem Adatvédelem fogalma: Az adatvédelemi jog azon jogszabályok összessége, amely meghatározott személyekkel összefüggésbe hozható adatok kezelésének rendjére adnak előírásokat. Adatvédelem és adatbiztonság: A rendszergazdák feladata, hogy megakadályozzák a rendszerükön található adatokhoz való illetéktelen hozzáférést, ezen adatok jogosulatlan másolását, módosítását, vagyis minél többet tegyek a rendszerbiztonságért. Az adatbiztonság érdekében tett lépések sok esetben elősegítik a személyes adatok védelmét is. Fontos, hogy a rendszergazda ismerje a személyes adatok védelmére vonatkozó jogszabályi előírásokat, s a rendszerüzemeltetés során betartsa azokat.
-131-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/17B) Operációs rendszerek – A virtuális tárkezelés
• • • • • •
Gyorsítási lehetőségek Lapkiosztási stratégiák Lapcsere stratégiák Az asszociatív memória működése Tárvédelem, szegmentálás Gyorsító tárak (cache memóriák)
Gyorsítási lehetőségek Miután a háttértárolókat is bevontuk a programok futtatásába, azt is figyelembe kellett venni, hogy nagy kapacitásuk mellett a sebességük a memóriához képest kicsi. Különösen érvényes ez azokra a rendszerekre amelyek egységesen kezelik a memóriát és a háttértárolókat. Gyorsítótár elv: • több folyamat futtatása esetén van elsősorban jelentősége, • lényege, hogy a CPU számára leggyorsabban elérhető helyen azok az adatok legyenek, amelyekre a leggyakrabban van szükség, • ha a rendszer nem így működik akkor a legtöbb energiáját a memória-háttértár közötti adatmozgatásra kell fordítania. Lokalitási elv: • a folyamatok általában egymás után hajtják végre a programsorokat, többnyire nem mozdulnak el messzire az éppen végrehajtott feladattól, • ez elv lényege, hogy ha egy lassú tárban megtalálunk egy adatot akkor ne csak azt hanem annak környezetét is töltsük be egy gyorsabb tárolóegységre, mivel valószínűleg az lesz a következő amit végre kell hajtani, • ilyenkor az előremozduló adatok természetesen kiszorítják azokat amelyeket már nem használunk. A tároló hierarchia: • minél nagyobb kapacitású egy eszköz, annál lassabb, • a CPU mindig először a cache-hez fordul és ha ott nem találja az adatot csak akkor keresi a lassabb eszközökön, • a hozzáférési idő átlagát úgy javítható, hogy a programkód méretét a cache memória nagyságrendjéhez kell igazítani (moduláris programozás). Lapkiosztási stratégiák • a legkedvezőbb helyzet akkor adódik, ha a folyamat számára szükséges összes lap a memóriába kerül, • ezt a megoldást akkor is kerülni szokás ha egyébként beleférne az összes lap a memóriába; inkább arra kell törekedni, hogy több folyamatot részleteiben helyezzünk el, ugyanis az összes folyamat futását kell optimalizálni, • a betöltött lapok számának felső korlátja a fizikai tár mérete, az alsó korlátot viszont elsősorban az jelenti, hogy a programot milyen módon írták meg; előfordulhat, hogy mindenképpen szükség van bizonyos részekre a memóriában (pl. kód-, adat- és veremszegmensek külön lapon), • a két határ között az operációs rendszernek kell eldöntenie, hogy az adott folyamatnak mennyi lapot ad, Lapkiosztási alapelvek: • Egyenletes elosztás: o a rendelkezésre álló lapokat azonos számban osztjuk ki a folyamatoknak, o ez a nagyobb folyamatok esetén gyakori laphibát okozhat. • Arányos elosztás: o igazságosabb a folyamatok igényei (pl. hossza) szerinti elosztás. -132-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. •
• •
• •
•
Prioritásos elosztás: o a magasabb prioritású folyamatok több lapot kapnak, o az azonos prioritású folyamatokat az előző két elv valamelyike alapján kezeli. A lapszám alakulása futás közben: Lokális elosztás: o a folyamat számára rendelkezésre álló lapok száma a futás során állandó. Globális elosztás: o a rendszer csak a minimális lapigényt elégíti ki, o a fennmaradó szabad lapokkal a folyamatok dinamikus igényeit szolgáljuk ki, o ez a módszer rugalmasabb, viszont a szerencsésebb folyamatok kisajátíthatják szabad lapokat, Vergődés (trashing): vergődésnek azt hívjuk amikor egy folyamat futása során mindig kevés lap áll rendelkezésre és ez állandó laphibákat okoz; ekkor a folyamat futása jelentősen lelassul, a vergődés megelőzése általában azon az elven alapszik, hogy figyeljük a laphibákat; ha egy folyamat az alsó határérték alá kerül, akkor sok a lapja; ekkor a rendszer elvesz tőle egy lapot; a felső határt elérő folyamatok futását az operációs rendszer további lapok biztosításával segíti, a vergődés veszélye kisebb lokális lapkiosztás esetén.
Lapcsere stratégiák • döntő fontosságú a működés szempontjából az új lapok helyének kiválasztása, • ha egy lap megváltozott és el akarjuk távolítani, akkor el kell menteni a tartalmát a háttértárra, • a laptáblát egy újabb bittel kell kiegészíteni, amely a változást jelzi (dirty bit), • a megváltozott lap cseréje két lemezművelettel jár, • a lapcsere algoritmusok minősítésére laphivatkozási sorozatokkal végzett szimulációt alkalmaznak; a hatékonyság jellemzője a laphibák száma. Előbb jött – előbb megy (First In First Out – FIFO): • a legegyszerűbb lapcsere algoritmus, • az adminisztrációhoz egy várakozási sorhoz hasonló tárolót az ún. FIFO-t használja, • az új lapok sorszáma bekerül ebbe a tárolóba és maga előtt tolja a többi lapot a sor vége felé, • az operációs rendszer a sor végéről olvassa ki a soron következő lapot, • az elvből látható, hogy a rendszer mindig azt a lapot cseréli le amelyik a legrégebben van a memóriában, • a módszer optimalizálást nem tartalmaz hiszen csak az érkezési sorrendet veszi figyelembe, ezért viszonylag sok laphibát eredményez, • a laphibák két részre oszthatók: az elején mindig van laphiba hiszen ekkor töltjük fel az üres lapokat, a későbbi laphibák viszont az algoritmustól függnek. A legrégebben használt (Least Receantly Used – LRU): • a módszer lényege, hogy azt a lapot cseréljük le amelyet a legrégebben használt a rendszer; ilyenkor az is előfordulhat, hogy ezekre a lapokra már nem is lesz többet szükség, • látható, hogy tárolni kell a lapok használatának sorrendjét, vagy a hivatkozás időpontját, • nagyon gyorsan kell eldönteni, hogy egy adott lap lecserélhető-e vagy sem; ekkora sebesség csak hardveres támogatással biztosítható, • a használat tárolása vagy egy FIFO jellegű bejegyzéssel történhet, ahol a hivatkozások sorrendjét tárolja a rendszer, vagy a laptáblába bejegyezzük az utolsó hivatkozás időpontját, • érzékelhető, hogy az adminisztrációs munkák jelentősen megnövekednek, viszont a módszer jobb mint az előző. -133-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Az optimális stratégia (Optimal – OPT): • azt a lapot cseréljük amelyikre a legtávolabbi jövőben lesz szükség, • a módszer hatékonysága azon múlik, hogy mennyire tudjuk megjósolni a lapok sorrendjét; ez szinte lehetetlen feladat, ezért ez a módszer csak elméleti szinten lehet érdekes, • ha meg tudnánk a technikát valósítani akkor ez lenne a legjobb eljárás. A második esély (Second Chance – SC): • egyszerűbben megvalósítható és hatékonyabb mint az LRU technika, • két változata ismert a módszernek; mindkettőnél szükség van a laptábla bővítésére, viszont ezek az adatok fontos szerepet játszanak az eljárásban, • az elv a FIFO-n alapszik, de az összes lapnak csak egy részhalmazát használjuk fel a döntéshez. Mostanában nem használt lapok cseréje: • ha egy folyamat egy lapra hivatkozik, akkor az operációs rendszer a laptáblában egy erre a célra kialakított bejegyzést 1-esre állít, • a lapcsere során a rendszer azt a lapot szünteti meg amelynek az előbb említett bitje 0 értékű, • annak érdekében, hogy egy lap ne maradhasson "örökre" a memóriában a lapcsere algoritmus a csere előtt az összes jelzőbitet 0-ra állítja, • tehát gyakorlatilag azokat a lapokat cseréljük amelyeket a megelőző lapcsere óta nem használt egyetlen folyamat sem. • ez a technika az LRU algoritmus egyszerűsített változata, viszont a hatékonysága közel ugyanolyan. Mostanában nem módosított lapok cseréje: • a laptáblában lévő változtatást jelző bitet vizsgáljuk, • az eljárás azokat a lapokat keresi amelyek a betöltődés óta nem változtak meg, valamint törli a változást jelző bitet, • így a lapcserekor azok a lapok törlődnek amelyek az előző csere óta nem változtak. Az asszociatív memória működése Az operációs rendszer laptáblán keresztül kiszámította egy lap kezdőcímét, akkor várhatóan ezt a lapot a későbbiekben még újra használni fogja (lokális elv), azaz újra ki kell majd számolni a címét. Szükség lenne tehát egy olyan gyors memóriára, amely az utoljára használt néhány lap címét tartalmazza. Erre alkalmas az asszociatív memória. Az asszociatív memória kulcsmezőiben (tartalom címezhető rész) elhelyezésére kerül a lap logikai címe, még a társított részre kerül a lap fizikai címe. Ha a processzor kihagy egy logikai címet, a címszámítás párhuzamosan elkezdődik a hagyományos módon, a laptáblán és az asszociatív memórián keresztül. A gyakorlatban az estek több, mint 90%-ban, a lokális elv értelmében ez a cím megtalálható az utoljára használt néhány cím között, és az asszociatív memóriából gyakorlatilag azonnal (0,1 operatív memória ciklusidő alatt) megkapható. Ekkor az operációs rendszer leállítja a címszámítást, és már fordul az operatív memóriához a keresett adatért/ utasításért. Ezzel az ilyen estekben a több mint 2szeres hozzáférési időt kb. 1,1szeresre sikerül lecsökkenteni. Ha nem található meg a keresett cím, az asszociatív memóriában, akkor a hagyományos címszámítási utat kell végrehajtani, de ennek az eredményét rögtön be kell írni az asszociatív tárba. Ezáltal a következő hivatkozáskor már meg lehet találni az asszociatív tárban. Ezt az asszociatív tárat gyakran címszámítás kikerülő tárnak (TLB)-nek nevezzük. Tárvédelem • a korábban említett algoritmusok lapszervezésű virtuális memóriára vonatkoztak, • az eddigiekből tudjuk, hogy a lapokra osztás nem igazodik a programhoz, azaz a programot fizikailag osztjuk fel, függetlenül az egyes modulok logikai feladatától, • a folyamatokat logikai egységekre bontó szegmentálás a virtuális tárkezelésnél is használható, -134-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. • •
• • •
az egyes szegmensek nem csak méretükben térhetnek el a lapoktól, hanem mivel ezek logikai egységek indokolt lehet, hogy egy-egy szegmenset több folyamat is használjon, ez a megoldás azonban további védelmet igényel, hiszen eddig csak arról kellett gondoskodni, hogy a kiszámított cím ne léphesse túl a lap méretét. Ennek érdekében meg kell határoznunk: az egyes szegmensek tartományaiban kiadható címeket, az egyes folyamatok által fizikailag elérhető tartományokat, az elérhető tartományok felhasználási módját.
Szegmentálás (segmentation) Probléma: • a programozót nem vontuk bele a lapozási stratégia meghatározásába. Megoldás: • a tár felosztását a programozóra bízzuk, olyan értelemben, hogy a program részeit elhelyezheti a rendelkezésre álló szegmensekben, • a szegmentálás lényege, hogy célszerű a programkódot, az adatokat, a veremtárolót és az egyéb paramétereket külön területen elhelyezni, • az alábbi négy szegmenst definiálja a rendszer: • kód szegmens (code - CS), • adat szegmens (data - DS), • verem szegmens (stack - SS), • extra szegmens (extra - SS). • az egyes területekre a nevükkel hivatkozhatunk (pl. kód szegmens - CS), • a szegmensek hossza különböző is lehet, ezért nem elég a kezdőcímüket tárolni, hanem a hosszukat is meg kell határozni, • címzéskor ellenőrizni kell, hogy a eltolási cím nem lépi-e túl a szegmens felső határát, • a szegmenstáblában tárolódnak a területek adatai; ez a tábla kiegészíthető egy új mezővel, amelynek segítségével hozzáférési jogokat adhatunk meg, • a gyakorlatban a szegmentálásos technikát a lapozással kombinálva használják. Gyorsító tárak (cache memóriák) A memória hozzáférést tovább lehet gyorsítani, ha a processzor és az operatív tár közé egy viszonylag kisméretű, de nagyon gyors tárat ún. cache memóriát helyeznek. Ez a cache memória mindig az operatív memória legutoljára használt részeinek és környezetüknek a másolatát tartalmazza. Ha a processzor a memóriához akar fordulni, akkor a szükséges adat/utasítás keresése egyszerre kezdődik az operatív és a cache memóriában is. Az esetek 90%-ban a cache memóriában megtalálható a keresett adat/utasítás, így az operatív tárban történő keresést le lehet állítani. Ha a keresett adat/utasítás nem volt bent a cacheben, akkor az és a környezete azonnal betöltődik oda az operatív memóriából. A cache memória és az operatív memória viszonya és vezérlése nagyon hasonló az operatív memória/virtuális memória viszonyhoz és vezérléshez, de a cache memória mérete lényegesen kisebb a virtuális memóriáénál, ezért ez a tény bizonyos speciális módszerek alkalmazását is lehetővé teszik tovább gyorsítva a működést.
-135-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/18A) Matematikai alapismeretek – Lineáris egyenletrendszerek • • • • •
A lineáris egyenletrendszer általános alakja Homogén és inhomogén lineáris egyenletrendszerek Az egyenletrendszer mátrixa Az egyenletrendszer mátrixa Lineáris egyenletrendszerek megoldása
Lineáris egyenletrendszerek általános alakja a11x1 + a12x2 + a13x3+ … + a1nxn = b1, a21x1 + a22x2 + a23x3+ … + a2nxn = b2, a31x1 + a32x2 + a33x3+ … + a3nxn = b3, … an1x1 + an2x2 + an3x3+ … + annxn = bn ahol az x1, x2, … , xn ismeretlenek, aij, bi (i,j = 1,…,n) adott állandó értékek. Homogén és inhomogén lineáris egyenletrendszerek Homogén az egyenletrendszer, ha a bi állandók mindegyike 0, ellenkező esetben inhomogén. Az egyenletrendszer mátrixa a11 a12 a13 … a1m a21 a22 a23 … a2m a31 a32 a33 … a3m . . . an1 an2 an3 … anm Lineáris egyenletrendszerek megoldása Legyen az egyenletrendszer együtthatóiból készített mátrix A, az ismeretleneket tartalmazó oszlopvektor X és a jobb oldal bi számaiból készített oszlopvektor B. A egyenletrendszer mindkét oldalát úgy foghatjuk fel, mint egy-egy oszlopvektort, amelyek azonban egyenlők egymással és így megfelelő elemeik is egyenlők; az egyenletrendszer ezért így irható fel: A•X = B Ha a rendszer determinánsaA≠ 0, létezik inverze, A-1, szorozzuk meg ezzel az egyenlet mindkét oldalát „balról” : A-1 •A •X = A-1• B -1 mivel A •A = E és E•X = X, ezért X = A-1• B Bebizonyítható, ez az egyenlet lényegében a Cramer-szabállyal azonos. A bal oldali oszlopmátrixot tehát az egyenletben szereplő számadatok segítségével állíthatjuk elő; nézzük most ennek az alkalmazását egy egyszerű egyenletrendszerre. Oldjuk meg a következő egyenletrendszert: 5x1 + 7x2 = 13, 2x1 + 3x2 = 6. Az egyenletrendszer mátrixa : A = 5 7 , B = 13, ennek inverze 2 3 6 -1 A = 3 -7 , -2 5 X = x1 = A-1• B = 3 -7 • 13 = -3 . x 2 -2 5 6 4 A mátrixok egyenlőségi tételéből következik, hogy . x1= -3, x2 = 4 ,ami tényleg megoldása az egyenletrendszernek. -136-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/18B) Alapismeretek – Hálózatok adatátvitele • •
Adatábrázolási módszerek Adattömörítési módszerek
Adatábrázolási módszerek A különféle számítógépek különböző adatábrázolási módszereket használnak. Ez karakterek esetén lehet különböző kódrendszerek használata (az IBM nagygépek EBCDIC kódja vagy az ASCII kód), de lehetnek a számábrázolásban is különbségek. Pl. több byteot igénylő számábrázolásnál nem mindegy, hogy a számot a nagyobb értéktől kezdve tárolják, és a kisebb van a végén (little endian), vagy éppen fordítva (big endian). Ha két gép között ilyen eltérések vannak, akkor a hálózati kapcsolatok során átvitt adatokat a megfelelő megjelenítés érdekében átalakítani, konvertálni kell. Strukturált adatok esetén (Pl. rekordok) a helyzet bonyolultabb, mivel egyes mezőket lehet, hogy konvertálni kell, míg másokat nem. Az adatábrázolásból adódó problémák kezelése nem egyszerű: a küldőnek, vagy a vevőnek kell biztosítani az átalakítást? Célszerű-e valamilyen általános hálózati formátumot használni, és erre átalakítva lehetne az adatot a hálózaton átküldeni. Adattömörítési módszerek Mivel a hálózatok használatáért általában fizetni kell, ezért nem mindegy, hogy egy időegység alatt mennyi információ megy át rajta. Célszerű tehát letömöríteni az átviendő információkat.
A tömörítés során az információ egy lényegtelen része eldobható (pl. képtömörítésnél). Ezt nevezik veszteséges tömörítésnek. Ilyenkor a kitömörítés csak az információ jelentős részét állítja vissza. Ez az eljárás azonban adattömörítésnél nem használható, mert ott gyakorlatilag minden fontos. Ezért az adatok tömörítését veszteségmentesnek hívják. Tömörítési eljárások: • Darabszám-kódolás: ha egy adathalmazban sok egymást követő azonos szimbólum fordul elő, célszerű egy külön szimbólumot fenntartani az ismétlődések jelzésére, és utána következik az ismétlődő szimbólum, míg az azt követő számérték jelzi az ismétlődés számát. Pl.: ! a jel, akkor !a112 azt jelenti, hogy az a szimbólum 112szer fordul elő egymást követően. • Szimbólumsor-helyettesítés: gyakori azonos szimbólumsor helyett egy speciális szimbólumot vezetünk be. Gyakorlatilag ugyanaz, mint a darabszám-kódolás, csak itt nem szimbólumok, hanem szimbólumsorozatok vannak. Pl.: az erdő szót azzal helyettesítjük, hogy „e”, akkor a szövegben előforduló erdő szavak helyére egy e betű kerül mindenhol. • Minta helyettesítés: gyakori szimbólumsorozat helyettesítése speciális szimbólummal. Pl: a BASIC programozási nyelvben: FOR (gyakori szimbólumsorozat) -> 80H (speciális szimbólum). Ezzel az ún. tokenizálással a szöveges BASIC program mérete jelentősen csökken. • Sorozathossz kódolás (RLL): sok nullát tartalmazó bináris sorozatokban a nullák számát bináris számként adja meg. Pl.: 000100100000100001 (18 bitnyi adat) -> a nullák száma:3,2,5,4 , ez bináris formában így néz ki 011 010 101 100, ami már csak 12 bitnyi adat. -137-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. •
• • • • •
Statisztikai kódolás: a kódhossz a kód előfordulási gyakoriságától függ. Ennek az a lényege, hogy az információt leíró kódhalmazban a kódok hosszát azok gyakorisága alapján állapítják meg. Pl.: Morse abc, melynél az angol szövegek leggyakoribb betűje az „e”, és ennek a kódja a legrövidebb, a „.”(pont). Huffman kódolás: egyes jelek, vagy byte-sorozatok előfordulási gyakoriságát figyeli, és a generált kódhossz ettől függ. Lényegében ugyanaz, mint a statisztikai kódolás. Aritmetikai kódolás: Ugyanaz, mint az előbbi, de a megelőző jeleket is figyeli. Transzformációs kódolás: ilyen pl. a Fourier transzformáció is. Egy periodikus időfüggvényt adott amplitudójú és kezdeti fázisszögű szinusz-hullámok összegével írunk le. Így pl. egy zeneszámot is lekódolhatunk. Subband kódolás: csak bizonyos frekvenciatartományba eső jeleket transzformál. Pl. telefonnál a 0-4 kHz tartomány közötti jeleket. Predikáció (relatív) kódolás: ha egymást követő jelek nem sokban térnek el egyméstól, akkor elég a kis különbségeket kódolni.
Ezek a felsorolt módszerek a gyakorlatban is mind használhatóak, a be- és kitömörítést programok, vagy jelenleg már egyre inkább hardver (chip) segítségével oldják meg.
-138-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/19A) Alapismeretek - Adatvédelem
• •
A közérdekű adatok nyilvánossága biztosításának követelményei Adatvédelmi alapelvek és intézmények
A közérdekű adatok nyilvánossága biztosításának követelményei Az Országgyűlés - a Magyar Köztársaság Alkotmányában foglaltakkal összhangban - a személyes adatok védelmét, valamint a közérdekű adatok megismeréséhez való jog érvényesülését szolgáló alapvető szabályokról törvényt alkotott. (3) Az (1) bekezdésben említetteknek lehetővé kell tenniük, hogy a kezelésükben lévő közérdekű adatot bárki megismerhesse, kivéve, ha az adott törvény alapján az arra jogosult szerv államvagy szolgálati titokká nyilvánította, illetve ha az nemzetközi szerződésből eredő kötelezettség alapján minősített adat, továbbá, ha a közérdekű adatok nyilvánosságához való jogot - az adatfajták meghatározásával - törvény a) honvédelmi; b) nemzetbiztonsági; c) bűnüldözési vagy bűnmegelőzési; d) központi pénzügyi vagy devizapolitikai érdekből; e) külügyi kapcsolatokra, nemzetközi szervezetekkel való kapcsolatokra; f) bírósági eljárásra tekintettel korlátozza. (4) Az (1) bekezdésben említett szervek hatáskörében eljáró személynek a feladatkörével összefüggő személyes adata a közérdekű adat megismerését nem korlátozza. 20.§ (1) A közérdekű adat megismerésére irányuló kérelemnek az adatot kezelő szerv a kérelem tudomására jutását követő legrövidebb idő alatt, legfeljebb azonban 15 napon belül, közérthető formában tesz eleget. Az adatokat tartalmazó dokumentumról vagy dokumentumrészről annak tárolási módjától függetlenül - költségtérítés ellenében - a kérelmező másolatot kérhet. Adatvédelmi alapelvek: 23.§ (1) A személyes adatok védelméhez és a közérdekű adatok nyilvánosságához való alkotmányos jog védelme érdekében az Országgyűlés adatvédelmi biztost választ azok közül az egyetemi végzettségű, büntetlen előéletű, kiemelkedő tudású elméleti vagy legalább 10 évi szakmai gyakorlattal rendelkező magyar állampolgárok közül, akik az adatvédelmet érintő eljárások lefolytatásában, felügyeletében vagy tudományos elméletében jelentős tapasztalatokkal rendelkeznek, és köztiszteletnek örvendenek. 28.§ (1) Az adatkezelő köteles e tevékenysége megkezdése előtt az adatvédelmi biztosnak nyilvántartásba vétel végett bejelenteni • az adatkezelés célját • az adatok fajtáját és kezelésük jogalapját • az érintettek körét • az adatok forrását • a továbbított adatok fajtáját, címzettjét és a továbbítás jogalapját • az egyes adatfajták törlési határidejét • az adatkezelő, valamint az adatfeldolgozó nevét és címét (székhelyét), a tényleges adatkezelés, illetve az adatfeldolgozás helyét és az adatfeldolgozónak az adatkezeléssel összefüggő tevékenységét Intézetek: (Minden olyan intézmény ahol személyes adatokat őriznek) • Belügyminisztérium • Nemzetbiztonsági hivatal • Cégbíróság • APEH
-139-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/19B) Alapismeretek – Állományok kezelésének alaptevékenységei • •
Fizikai és logikai állománynév összerendelése, megnyitás, adatforgalom, lezárás A Turbo Pascal által kezelt adatállományok fajtái
Fizikai és logikai állományok összerendelése Amikor készítünk egy programot, amely fájlkezelést is tartalmaz, akkor először mindig el kell végeznünk egy logikai – fizikai fájl összerendelést. Ez azért szükséges, mert van egy logikai fájlunk, amely a memóriában helyezkedik el, és van egy fizikai, amely a háttértárolón. Az állomány a háttértárolóról betöltődik a memóriába, és mi a gyorsabb munkavégzés érdekében a memóriában elhelyezkedő logikai állománnyal dolgozunk. Ha befejeztük a munkavégzést, akkor le kell zárni az állományt, és ekkor a logikai állomány tartalma (tehát a memóriában elhelyezkedő rész) kimásolódik a fizikai állományba (a háttértárolóra). Ha nem zárjuk le a fájlt, akkor nem történik meg ez a háttértárolóra történő kimásolás, és lehet, hogy elvesznek az adataink. Legelőször is tehát a két állományt kell összerendelnünk. Erre szolgál az asssign eljárás, amelynek két paramétere van: assign(logikai fájlnév, fizikai fájlnév). Assign(munka, ’E:/Programok/munka.dat’); Megnyitás A program további részében (megnyitás, lezárás, egyéb fájl műveletek) már csak a logikai fájlnévvel dolgozunk, a fizikait el is felejthetjük. Ha az összerendelés megtörtént, akkor meg kell nyitnunk az állományt. Erre kétféle parancs is szolgál, attól függően, hogy egy teljesen új állományt hozunk létre, és azt nyitjuk meg, vagy pedig egy már meglévőt nyitunk meg. Ha egy teljesen új állományt hozunk létre, akkor arra a rewrite(logikai név) eljárás szolgál. Vigyázni kell viszont arra, hogy ha egy már meglévőt nyitunk meg a rewrite eljárással, akkor a fájl addigi tartalma el fog veszni, ezért már meglévő, létező állomány megnyitásához a reset(logikai állománynév) parancsot kell használnunk. Adatforgalom Állománynak a tartalmát ki lehet olvasni - read(honnan, hova) pl. read(munka,tomb[i]); Egy állományba lehet írni, hozzáfűzni write(hova, mit), append(hova, mit) pl. write(munka, tomb[i]); Lezárás Ha befejeztük az állománnyal kapcsolatos feladatainkat, akkor le kell zárnunk az állományt, annak érdekében, hogy elmentődjenek a fájlon végrehajtott változtatások. Erre szolgál a close(logikainév) pl. close(munka); eljárás. Pascal által használt állományok típusai • Típusos állomány: direkt szervezésű állomány. A direkt, vagy közvetlen szervezés azt jelenti, hogy bármelyik komponenst azonos idő alatt el lehet érni (mint a RAM memória). A kiírás, illetve a beolvasás egysége a komponens. A komponensek egyforma típusúak, mely típus az állományra jellemző. A komponens hosszát a típus határozza meg. A komponensek sorszámozva vannak nullától. Akármelyik sorszámú elemre közvetlenül rá lehet közvetlenül pozícionálni, így azt be lehet olvasni, vagy ki lehet írni. Egy adott komponens helyét a rendszer a sorszám és a komponens hosszúsága alapján meg tudja határozni. • Típus nélküli állomány: direkt szervezésű állomány. Abban különbözik a típusos állománytól, hogy itt a komponensek hosszúsága tetszőlegesen megadható, azt nem a típus határozza meg. • Szöveges állomány: soros szervezésű állomány. A szöveges állomány sorokból, a sorok karakterekből, és egy sor vége jelből állnak. A kiírt, illetve beolvasott adatok változó szóhosszúságúak, azok fizikai címét nem lehet sorszám alapján megállapítani. Ezért a szöveges állományban található adatokat nem lehet direkt módon elérni. -140-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/20A) Matematikai alapismeretek - Statisztika • • •
Statisztikai alapfogalmak (mintavétel, medián, gyakoriság) Mintaközép vagy mintaátlag fogalma, kiszámítása Hisztogram, sűrűséghisztogram
Statisztikai alapfogalmak (mintavétel, medián, gyakoriság) Mintavétel: Célja a statisztikai sokaságból olyan minta kivétele, amely reprezentatív a sokaságra. Statisztikai sokaság: Az elemeknek az a halmaza, melyre a vizsgálat irányul. Jellemzően olyan nagy számosságú, hogy elemeinek egyenkénti vizsgálata a gyakorlatban kivihetetlen. Szinonim kifejezéssel alapsokaságnak is nevezzük. Mintavétel: Az alapsokaság véges számú elemét véletlenszerűen, vagy meghatározott szisztéma szerint kiválasztjuk. A szisztematikus kiválasztás akkor alkalmazható, ha a sokaság elemei rendezetlen formában vannak jelen. Medián: Tegyük fel, hogy n elemből álló mintát vettünk ki. Rendezzük sorba a mintát, és a rendezés szerint adjuk az elemeknek az 1..n indexeket. Gyakoriság: A esemény bekövetkezésének valószínűségére úgy kaphatunk megbízható eredményt, ha a kísérletet sokszor elvégezzük. Ez esetben A esemény bekövetkezésének számát A esemény gyakoriságának nevezzük. Ha ezt a számot elosztjuk a kísérletek számával, úgy A esemény relatív gyakoriságát kapjuk meg. Mintaközép vagy mintaátlag fogalma, kiszámítása • Mintaátlag: Azt jelenti, hogy a sokaság (a minta elemei) fele ez alatt van, a másik fele pedig e fölött. • Mintaközép: a számtani közép várható értéke ∑xi/n ∑xi/(n-1) Hisztogram, Sűrűséghisztogram • Hisztogram: relatív gyakoriságok sûrûségének lépcsõs függvénnyel való ábrázolása, ezek összege 1, integráljának 50%-os értékéhez tartozik a medián. • Sűrűséghisztogram: Úgy kapjuk, hogy az x tengelyen ábrázoljuk az intervallumokat, az y tengelyen az egyes intervallumokhoz tartozó relatív gyakoriságokat. Itt is igaz, hogy a sűrűséghisztogram alatti terület egységnyi.
-141-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:.
2/20B) Alapismeretek – Programozási alapfogalmak • • • •
Algoritmus fogalma és jellemzői Értékadás, szekvencia, elágazás, választás Vezérlőszerkezetek (vezérlésátadás, eljáráshívás, függvénydefiniálás) Ciklusok (elöltesztelő, hátultesztelő, számlálásos ciklus)
Az algoritmus fogalma és jellemzői: Az algoritmus azon instrukciók halmaza, melyek egy feladat megoldásához vezetnek. Algoritmusokkal a hétköznapi életben is lehet találkozni. Instrukciók, utasítások sokféleképpen megadhatók, például szóban, rajban, írásban, magyar nyelven, angol nyelven, vagy valamilyen programozási nyelven. Az algoritmus tehát egy út a felvetődött probléma megoldásához. Az algoritmus leglényegesebb tulajdonságait és a vele szemben támasztott követelményeket az alábbi pontokban foglaltam össze: • Egy algoritmus lépésekből (elemi tevékenységekből, instrukciókból, utasításokból) áll. • Minden lépésnek egyértelműen végrehajthatónak kell lennie. • Az algoritmusnak általában vannak bemenő adatai, melyeket felhasznál. • Az algoritmusnak legalább egy kimenő adatot produkálnia kell. • Az algoritmus véges számú lépésből álljon. • Az algoritmus legyen hatékony, megbízható és „elronthatatlan”. • Az algoritmus legyen felhasználóbarát. Értékadó utasítás: Értékadásnál egy változónak adunk értéket. A változó az értékadó utasítás baloldalán áll, és a jobb oldalon meghatározott értéket kapja meg. A Pascal nyelvben az értékadásnak a := (legyen egyenlő) értékadó operátor felel meg. Az értékadó operátor bal oldalán mindig egy változó áll, jobb oldalán pedig egy kifejezés. A:=2; Az előbbi értékadásban tehát az A értéke 2 lesz. A jobb oldalon azonban állhat tehát érték, de állhat egy kifejezés, illetve akár egy másik változó is. A:=B+2; A:=C; Minden esetben a jobb oldalon álló kifejezés értéke lesz a bal oldali változó értéke. Szekvencia: összetett utasítás (sok utasítás egy utasításként történő kezelése). Az összetett utasításban lévő kisebb részegységek, részutasítások sorban, egymás után hajtódnak, a szekvenciában elfoglalt helyüknek megfelelően. Elágazás vagy más szóval szelekció (kiválasztás). Elágazás lehet egyágú, kétágú illetve többágú. Egyágú elágazás: IF FELTÉTEL THEN UTASÍTÁS (HA … AKKOR …) Az egyágú szelekció azt jelenti, hogy ha igaz a megadott feltétel, akkor a hozzá kapcsolódó tevékenységet végre kell hajtani, egyébként azt ki kell kerülni, és a programot az azt követő közös tevékenységgel kell folytatni. Kétágú elágazás: IF FELTÉTEL THEN UTASÍTÁS1 ELSE UTASÍTÁS2 (HA AKKOR … EGYÉBKÉNT …) A kétágú szelekció azt jelenti, hogy ha igaz a megadott feltétel, akkor a hozzá kapcsolódó tevékenységet kell végrehajtani, egyébként egy másikat. Az elágazás után a program „összefolyik”, azaz egy közös utasítás következik. -142-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Többágú szelekció: IF FELTÉTEL1 THEN UTASÍTÁS1 ELSE IF FELTÉTEL2 … A szelekciónak több ága is lehetséges, azonban a megadott feltételek közül csak egy teljesülhet, (de lehet, hogy egy sem). A többágú szelekciónak azonban van egy másik megvalósítási formája is a legtöbb magas szintű programozási nyelvben, mégpedig a CASE. CASE logikai kifejezés OF ÉRTÉK1: UTASÍTÁS1; ÉRTÉK2: UTASÍTÁS2; ELSE UTASÍTÁSN; END; Vezérlő szerkezetek, vezérlő utasítások: Egy program menete normális esetben szekvenciális, vagyis az utasítások sorban, egymás után hajtódnak végre. Ilyenkor egy utasítás végrehajtása után a vezérlés a közvetlenül őt követő utasításnak adódik át. Azonban elképzelhető, hogy a vezérlés a program egy másik részén található utasításra tevődik át. Ilyen vezérlés lehet például a már említett elágazás, illetve a majd ezután tárgyalandó ugrálás és ismétlés (iteráció). Ezek az úgynevezett vezérlő utasítások. Minden program felépíthető e három alapszerkezetből: szekvenciából, szelekcióból és iterációból. Az ilyen fajta programozást strukturált programozásnak nevezik, és a holland E.W. Dijkstra professzor találta ki. Vezérlés átadó utasítások: Feltétel nélküli vezérlésátadás: a program bármely pontjáról feltétel nélkül elküldhetjük a vezérlést a program bármely pontjára a GOTO utasítás segítségével. Az ilyen küldözgetések azonban áttekinthetetlenné teszik a programot, így nem célszerű használni. Ezért csak nagyon indokolt esetben használjunk ilyen vezérlésátadást. Eljárás és függvény definiálás, illetve eljárás vagy függvény hívás. Az eljárások és a függvények utasítások összessége, amelyet meghívhatunk az eljárás és a függvény nevére való hivatkozással. Eljárást vagy függvényt akkor hívunk, ha egy-egy hasonló feladatot többször akarunk a programban elvégezni, vagy ha a program olvashatósága ettől javul. A programnyelvekben már vannak előre elkészített, ún. belső eljárások és függvények, de mi is készíthetünk saját eljárásokat és függvényeket. Az eljárás szerkezete (Eljárás definiálása): Procedure EljarasNeve (parameterlista); //Eljárás feje Const …. Var //deklarációs rész …. Type … begin … //végrehajtandó rész end; A függvény szerkezete (függvény definiálása): Function FuggvenyNeve (parameterlista):tipus azonosito; //függvény feje Const Var //deklarációs rész -143-
Rendszerinformatikus OKJ 54 4641 03 Szóbeli tételsor kidolgozása 2005/2006 .:Bubori Attila:. Type … begin …//végrehajtandó rész end; Függvény nagyon sok dologban hasonlít az eljáráshoz. Eltérés mindössze annyiban van, hogy az eljárás nem ad vissza értéket, a függvény viszont igen. Eljárás- és függvény hívás: EljarasNeve (parameterlista); X:=FuggvenyNeve (parameterlista); ITERÁCIÓK – ISMÉTLÉSEK A program legfontosabb tulajdonságai közé tartozik, hogy képes ismétléseket végezni. Az iteráció tehát ismétlést jelent, és ilyenkor egy vagy több utasítás újra és újra végrehajtódik. A Pascal három mechanizmust kíván a iterációk megvalósítására: ezek a WHILE, a REPEAT és a FOR vezérlő utasítások. Mielőtt kiválasztanánk, hogy melyiket használjuk, gondoljuk át a következőket: • Tudjuk-e előre, hogy hányszor akarjuk végrehajtani a ciklus magvát képező utasítást (utasításokat)? • Megengedhető-e az üres ciklus? (Üres ciklus az, amikor a ciklus magva egyszer sem hajtódik végre.) • Belépéskor vagy kilépéskor célszerűbb az újbóli végrehajtás feltételének vizsgálata? Elöltesztelő ciklus: WHILE … DO Az elöltesztelő ciklus esetén a program még a ciklusba való belépés előtt megvizsgálja egy feltételt – ezt belépési feltételnek nevezik – és ha ez teljesül, akkor a ciklusmag végrehajtódik, egyébként viszont nem. A ciklusmag ismételten teljesül addig, amíg a belépési feltétel teljesül. Ha már nem teljesül, akkor a vezérlés a ciklus utáni első utasításra kerül. Elképzelhető, hogy a ciklusmag egyszer sem hajtódik végre. Az elöltesztelő ciklust a Pascalban a WHILE … DO utasítás valósítja meg. A WHILE … DO annyit jelent, hogy AMÍG teljesül a belépési feltétel, CSINÁLD a ciklusmagot. Hátultesztelő ciklus: REPEAT … UNTIL A hátultesztelő ciklus esetén a ciklus magja egyszer mindenképpen végrehajtódik majd a ciklus végén, hátul történik egy feltétel vizsgálat, ami eldönti, hogy kiléphetünk –e a ciklusból, vagy sem. (Tehát a feltétel nem belépési, hanem kilépési). Ha nem léphetünk ki, akkor újból végrehajtjuk. A hátultesztelő ciklust a Pascalban a REPEAT … UNTIL …utasítás valósítja meg. A REPEAT .. UNTIL azt jelenti, hogy ismételd a ciklusmagot addig, amíg a kilépési feltétel teljesül. Ha már nem teljesül, akkor a végrehajtás a ciklus után következő utasításra kerül át. Sem az elöltesztelő, sem a hátultesztelő ciklusnál nem kell tudni azt, hogy pontosan hányszor akarjuk végrehajtani a ciklusmagot. Számlálásos ciklus: FOR A növekményes vagy számláló ciklus esetén a ciklusmagot egy előre meghatározott számszor hajtjuk végre. A Pascalban a FOR ciklus egy bizonyos változó (ciklusváltozó) egymás utáni értékeire hajtódik végre egy kezdőértéktől egy végértékig. A ciklusváltozót és az értékhatárokat, valamint a növekedés, vagy esetleg csökkenés módját a programozó adja meg.
-144-