7. évfolyam informatika órai jegyzet
1
Tartalomjegyzék 1. A számítástechnika története 1.1. A kezdetek... . . . . . . . . . . . . 1.2. Mechanikus gépek . . . . . . . . . 1.3. Elektromechanikus gépek . . . . . . 1.4. Elektronikus gépek . . . . . . . . . 1.5. Neumann János és a Neumann elvek 1.6. Számítógép generációk . . . . . . . 1.6.1. I. generáció 1943-1958 . . . 1.6.2. II. generáció 1958-1965 . . 1.6.3. III. generáció 1965-1972 . . 1.6.4. IV. generáció 1972-1990 . . 1.6.5. V. generáció 1991-???? . . . 1.7. Számítógép típusok . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
3 3 7 9 10 12 15 15 17 17 18 20 20
2. A Windows operációs rendszer 2.1. Mappa/fájl létrehozása/törlés/másolása/áthelyezése 2.2. Parancsikon létrehozása . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Keresés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Szövegfájlok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1. Jegyzettömb . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2. WordPad . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3. Microsoft Word . . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Lomtár . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
24 24 26 27 30 30 31 32 32
3. Segédprogramok 3.1. Total Commander . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Tömörítés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. Tömörítés Total Commander segítségével 3.2.2. Az IZArc tömörít˝o használata . . . . . . 3.3. Vírusok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1. VirusBuster . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
37 37 38 39 40 42 43
4. Internet 4.1. Az Internet története . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Internetes keres˝ok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44 44 46
. . . . . .
1. fejezet A számítástechnika története 1.1. A kezdetek... A számolást segít˝o eszközök története gyakorlatilag egyid˝os az emberiség történetével. Már az o˝ sember is számolt, természetesen nem a mai értelemben és módon. A számolást a kornak megfelel˝o eszközökkel végezte, ilyen eszköz volt a saját ujja, amely mindig könnyen elérhet˝o volt. Az ujjak a mai óvodásoknál és az alsó tagozatos osztályokban is hasznos számolási segédeszköznek bizonyulnak. A saját ujján kívül az o˝ sember használt még köveket, fonalakat, pálcákat, fadarabokat, csontokat és használati eszközöket. Használati eszköz lehetett az edény vagy kéziszerszám. A felsorolt eszközök azt bizonyítják, hogy az o˝ sember okos volt, hiszen felhasznált mindent a számoláshoz, ami a környezetében volt.
˝ 1.1. ábra. Osember Érdekes megállapítás, hogy az o˝ sember kezdetben nem tudott a mai értelemben számolni, csak az egyet, a kett˝ot és a sokat különböztette meg. Kés˝obb alakultak ki a további számok. A nullát nem ismerték (a számok történetében azonban jelent˝os szerepe van a nullának, sokáig nélküle számoltak). A "0" szám fogalma csak sokkal kés˝obb alakult ki.
Talán sokan elgondolkoztak azon a kérdésen, hogy mi szüksége volt a számolásra az o˝ sembernek? A számolásnak fontos gyakorlati haszna volt. Egy példa rá: a vadászatra tartó családf˝onek pontosan tudni kellett, hogy mennyi vadat kell elejteni ahhoz, hogy családja ne maradjon éhen. 3
Balla Norbert A meglév˝o számolási eszközökkel m˝uveleteket is végzett az o˝ sember. Az +(összeadás) m˝uveletét a 1.2. ábra szemlélteti:
1.2. ábra. Kavicsok Tehát a számolás módja az volt, hogy kett˝o vagy több kupac követ egy kupacba rakott és így elvégezte az +(összeadás) m˝uveletét. Hasonló módon végezte a kivonást is. A szorzást, osztást vagy magasabb rend˝u m˝uveleteket még nem tudott elvégzni. A számok rögzítésének o˝ si módja a megfelel˝o számú rovás készítése fadrabba, csontba.
A számrendszer fogalma. A számrendszerben különböz˝o alapszámok vannak, amelyekb˝ol "felépíthetünk" egy "nagyobb" számot. Példa erre a hétköznapi életben használt számrendszer, a 10-es számrendszer. Ebben a számrendszerben a számjegyek a következ˝ok: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, azaz 10 db számjegy. A 2-es számrendszer számjegyei a 0 és az 1. Meg lehet találni a nyomait az • ötös −→ Dél-Amerika • hatos −→ Északnyugat-Afrika, finnugor népek • hetes −→ héberek, ugorok • tizenkettes −→ germán nyelvek • huszas −→ maják, kelták • hatvanas −→ Babilon számrendszereknek is. A magyarok kezdetben hatos, kés˝obb 7-es, majd a középkorban 10-es számrendszert használtak.
A nagyobb számértékek megjelenésével szükséges volt valmi segédeszköz, hogy el lehessen végezni a m˝uveleteket (+(összeadás), -(kivonás)). Kezdetben tovább fejlesztették a kövek, pálcikák módszerét, kupacokba rakták a köveket és ezekkel jegyezték meg a nagyságrendi váltásokat(például 100-asnál, 1000-resnél). Ez a módszer egy id˝o után azonban túl bonyolult volt és túlságosan lassúvá tette a m˝uveletvégzést. Az els˝o számolásra készített eszköz az abakusz (1.3. ábra) volt. Az abakusz ókori (valószín˝uleg mezopotámiai) eredet˝u egyszer˝u számolási segédeszköz. Rudakon, drótokon mozgatható golyókat tartalmaz. Az egy rúdon lév˝o golyók helyzete egy-egy számjegyet, a rudak egy-egy helyiértéket jelentenek. Így egy 6 rudat tartalmazó abakuszon a legagyobb ábrázolható szám a 999 999. Az összeadás és kivonás igen egyszer˝uen és gyorsan elvégezhet˝o az abakusszal, az osztás és szorzás már nehezebb. Hasonló eszközt használtak a számolásra japánban, ahol 4
Balla Norbert soroban (1.4. ábra) néven ismerték. Kínában ugyanez az eszköz Szuan-pan (1.5. ábra) néven vált ismertté.
1.3. ábra. Abakusz
1.4. ábra. Soroban
1.5. ábra. Szuan-pan Az abakusz és az abakusz változatok mellett megjelent egy másik számolási eszköz, a kipu (1.6. ábra). A kipu egy fonalas számolási eszköz. Az inka birodalomban volt elterjedt. Használták szöveges információ tárolására és számolásra is. A számolás során a fonálra csomókat kötöttek a helyiértéknek megfelel˝oen. Az egyes helyiértékekre annyi csomót kötöttek, ahány darab volt az adott helyiértéken. Létezik egy fonalas és több fonalas kipu is. A kipu legnagyobb el˝onye a helyiértékes számolás.
5
Balla Norbert
1.6. ábra. Kipu A számolás történetében a tényleges áttörést a logaritmus megjelenése jelentette. John Napier (1550-1617) skót tudós kis rudacskákat készített. Ez az eszköz már az arab (0,1,2...) számok használatára épült. A készlet tíz darab pálcából (1.7. ábra) állt (Napier-pálcák), mindegyik számjegynek külön pálca volt. Egy pálcára egy számjegy többszöröseit írták. Az egyes pálcákon négyzetrácsok voltak. Az egyik számot a legfels˝o sorba kellett írni, a másikat pedig a jobb széls˝o oszlopba (a legnagyobb helyiérték felülre, a legkisebb alulra kerül). A pálcákon a maradék részen a négyzeteket átlósan kétfelé kellett osztani. Az egyes négyzetekbe a számok úgy kerültek be, hogy a tizeseket az átló fölé, az egyeseket az átló alá írták. Az eszköz alkalmas volt mind a négy alapm˝uvelet elvégzésére (+(összeadás, -(kivonás), *(szorzás), /(osztás)). A Napier-pálca utóda a logarléc. A XVII. században a
1.7. ábra. Napier-pálcák hajózási és csillagászati térképek készítése, és az ehhez szükséges számítások elvégzése hosszadalmas és idegörl˝o munkát jelentett. Wilhelm Schikard (1592-1635) tübingeni professzor a Napier-pálcák felhasználásával a négy alapm˝uvelet elvégzésére alkalmas számológépet (1.8. ábra) készített. A gép elkészítésére a késztetést valószín˝uleg a Keplerrel fogytatott beszélgetései jelentették. A számológépe egymáshoz kapcsolódó fogaskerekeb˝ol állt. Ezen az eszközön elvégezhet˝o volt mind a négy alapm˝uvelet, így megkönnyítette a sok számolást igényl˝o m˝uveletek elvégzését. A számolás eredménye a gép alján jelent meg.
6
Balla Norbert
1.8. ábra. Schickard számológépe
1.2. Mechanikus gépek Blaise Pascal (1623-1662) készítette az els˝o, egységes egészként m˝uköd˝o összeadógépet (1.9. ábra) 1642-ben. Összesen 7 darab készült a gépb˝ol. A munkát Schikardtól függetlenül végezte és a gépe nem is volt olyan fejlett, mint Schikardé. A gépet 19 éves korában készítette, hogy megkönnyítse apja adóbeszed˝oi munkáját, tehát gyakorlati haszna volt a gép megépítésének. A számokat a gép tetején kell beállítani és az eredmény a gép tetején lév˝o kis ablakokon látszik. A kor technikai szintjének megfelel˝oen óraalkatrészekb˝ol (többnyire fogaskerekb˝ol) építette meg a szerkezetet. A fogaskerekek minden foga egy-egy számjegynek felel meg 0-tól 9-ig. Minden helyiértéknek egy-egy fogaskerék felelt meg. A gép nagy újdonsága az automatikus átviel megoldása. (Páldául ha a 8-at és a 9-et akarom összeadni papíron, akkor úgy végzem el az összeadást, hogy leírom a 7-et, az 1-et pedig átviszem a következ˝o helyiértékre. A gép ismerte az "átviszem a következ˝o helyiértékre" m˝uveletet.) A számológéppel csak az összeadást és a kivonást lehetett elvégezni, osztást, szorzást nem. Így ez a gép visszalépést jelentett Schikard készülékéhez képest.
1.9. ábra. Pascal számológépe
7
Balla Norbert Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) német filozófus és matematikus 1672-ben továbbfejlesztette Pascal gépét. Leibniz gépe (1.10. ábra) a négy alapm˝uveleten kív˝ul a gyökvonás m˝uveletét is el tudta végezni. Ez volt az els˝o olyan gép, amellyel mind a négy alapm˝uveletet el lehetett végezni hiba nélkül (Schichkard gépe nem volt tökéletes). Az összeadó része teljesen megegyezett Pascal elgondolásával, a szorzás tartalmazott új megoldást. A tökéletesítés Pascal gépéhez képest a bordás henger alkalmazása jelentette. A henger felületén 9 db (a számoknak megfele˝oen), eltér˝o hosszúság˝u borda van, ezek széles fogaskerék-fogként m˝uködnek. A bordáshengerhez illeszkedett a fogaskerék.
1.10. ábra. Leibniz gépe Folyamatok vezérlésére már évszázadok óta alkalmaztak különböz˝o vezérlési módokat. Zenegépekben pl. a tüskés henger volt a jellemz˝o megoldás. A henger mérete természetesen megszabta a program hosszát: a henger minden körülfordulása ugyanazt a tevékenységet idézte el˝o. A mintás szövés vezérlésére viszont olyan módszer kellett, amivel egyrészt hosszabb programot is meg lehet adni, másrészt pedig viszonylag egyszer˝uen lehet a mintát megváltoztatni, a szöv˝oszéket "átprogramozni"’. Joseph Marie Jacquard (1752-1834) francia feltaláló a vezérlést tökéletesítette. 1810-ben olyan automatikus szöv˝oszéket (1.11. ábra) tervezett, amelynél fából készült vékony, megfelel˝o kilyuggatott lapok ("kártyák")(1.12. ábra) vezérelték a bonyolult minták szövését. A lyukkártyát láncra f˝uzte, ezzel lehet˝ové tette a minták gyors és könny˝u megváltoztatását. A XIX. században Charles Babbage (1792-1871) brit matematikus és feltaláló kidolgozta a modern digitális számítógép alapelveit. Több új típust is kigondolt. Ilyen volt a Differenciagép (1.13. ábra), amit logíritmustáblázatok készítésére tervezett az 1820-as évek elején. A differenciagép bizonyos függvények sorozatának kiszámítását különbségek, differenciák összeadására vezeti vissza. 1833-ban a differciagép elveinek továbbfejlesztésével tervezte meg Babbage az analitikus (1.14. ábra) gépet. A gép elkészítéséhez a kormánytól kapott 17000 font támogatást, de saját t˝okéjéb˝ol is ráköltött mintegy 20000 fontot. A gép teljes egészében sohasem épült meg, pedig a modern számítógépek sok sajátságával rendelkezett. Babbage univerzális gépet tervezett, amely adatbeviteli és eredmény-kiviteli egységb˝ol, számolóm˝ub˝ol és részeredmény-tárolóból állt volna. A gép lyukkártyáról olvasta volna be az információkat, tudott volna utasításokat és adatokat tárolni, matematikai m˝uveleteket végrehajtani és kinyomtatni. Haláláig ezen a gépen dolgozott, bár az építése kezdetben megakadt: a kor finommechanikai lehet˝oségeivel ezt a gépet nem lehetett elkészíteni. Ha megépült volna, akkor egy futballpálya területét foglalta volna el és öt g˝ozgép energiája kellett volna a 8
Balla Norbert
1.11. ábra. Jacquard szöv˝ogépe m˝uködtetéséhez. Az Egyesül Államok 1880-as népszámlálásán 55 millió ember adatait gy˝ujtötték össze. Az adatokat 500 ember összesítette 36 szempont szerint 7 éven keresztül. Herman Hollericht (1860-1929) német származású amerikai statisztikus ennek láttán találta ki, hogy Jacquard deszkalapjaihoz hasonló perforált kártyákat (1.15. ábra) adatfeldolgozásra is lehet használni. Egy kártyára egy ember adatait lyukasztotta. Maga a lyukasztás kézi munkával történt. Ezzel a módszerrel az 1890-es népszámlálás adatait mindössze 4 hét alatt elvégezte.
1.3. Elektromechanikus gépek A XX. században az elektromosság terjedésével motorok kerültek a számológépekbe. A mechanikus alkatrészeket felváltották az elektromos jelfogók. Az els˝o nagy siker˝u, jelfogókkal m˝uköd˝o, mechanikus rendszer˝u számítógépet Konrad Zuse (1910-1995) berlini mérnök alkotta meg. Németországban a háború el˝ott a fegyverek el˝oállítása kapcsán jelent˝osen megn˝ott a számítási igény. 1939-ben készült el Zuse els˝o jelfogókkal m˝uköd˝o, mechanikus rendszer˝u számítógépe, a Z1 (1.16). ábra). A gépet 1936-38 között építette otthon, szülei lakásának a nappalijában. A gép kettes számrendszerben m˝uködött és lebeg˝opontos számokkal számolt. Az adatbevitelre billenty˝uzet szolgált, az adatkivitel pedig kettes számrendszerben egy világító tábla (fénymátrix) segítségével történt. Külön helyezkedett el benne a tár és az aritmetikai egység. A következ˝o modella a Z2, amely már lyukfilemes adatbeviteli egységet tartalmazott. Ez a gép 16 bites fixpontos adatokkal dolgozott és 16 szavas tárolója volt. Az els˝o teljesen m˝uköd˝oképes, szabadon programozható, programvezérlés˝u számítógépet, a Z3-at 1941-ben fejezte be Zuse. Ez a gép 22 bites szavakat használt és lebeg˝opontos számokkal dolgozott. 9
Balla Norbert
1.12. ábra. Lyukkártya
1.13. ábra. Differencia gép Az els˝o teljesen automatikusan m˝uköd˝o, általános célú, digitális számítógépet az Egyesült Államokban, a Harvard egyetemen fejlesztették ki Howard Aiken vezetésével. A tervezéshez az IBM 5 millió dollárral járult hozzá. Ez a gép volt a Mark I (1.17). A gép fixpontos számokkal dolgozott. Relékb˝ol épült fel, 3304 db kétállású kapcsolót tartalmazott, összesen kb. 760000 alkatrészb˝ol állt. A gép kb. 15 méter hosszú és 2,4 méter magas volt. A memóriája tizes számrendszerben tárolta az adatokat, 72 db 23 számjegynek volt benne hely. A gépet egy papírszalagra sorosan felvitt utasítássorral lehetett vezérelni. A készülék kb. százszor volt gyorsabb, mint egy jó kézi számolókészülék, egy nap alatt 6 hónapnyi munkát volt képes feldolgozni.
1.4. Elektronikus gépek Az elektronikus gépek általános jellemz˝oi az elektromechanikus gépek után: 1. A teljes számítógép vezérlést a CPU végezte. Ez azt jelentette, hogy a perifériák és a memória között minden egyes szó átvitelét a CPU intézte. 10
Balla Norbert
1.14. ábra. Analitikus gép
1.15. ábra. Hollericht gépe 2. A gép szolgáltatásait egyszerre egy programozó használta. 3. Kezdetben a programozás gépi kódban történt, utána jelent meg az assembly nyelv. 4. A gépek bármikor meghibásodhattak, a hiba megkereséséhez és kijavításához pedig hozzáért˝o szakemberek kellettek. A leggyakoribb hiba egy-egy cs˝o kiégése volt. A második világháború sürgette a hadiipar fejl˝odését. A lövedékek röppályszámítására építették meg 1943 és 1946 között az els˝o tisztán elektronikus számítógépet kezdetben Aberdeenben, majd Philadelphiában, a Pennsylvania Egyetemen. A gép neve ENIAC (1.18). ábra), azaz Electronic Numerical Integrator and Calculator. Megalkotói J.P Eckert, J.W.Mauchly és H.H.Goldstien. Az els˝o általános célú, elektronikus, digitális számítógép volt. Ezt a gépet már szabadalmaztatták. Az ENIAC 17468 elektroncsövet tartalmazott, több mint 100 kW elektromos energiát fogyasztott és 450 m2 helyet foglalt el (tornaterem méret˝u). A gép tömege 30 tonna volt, megépítése tízmillió dollárba került. Három nagyságrenddel gyorsabb volt, mint a relés számítógépek: az összeadást 0,2 ms, a szorzást 3 ms alatt végezte el. A programja azonban fixen be volt "drótozva" a processzorba és csak mintegy kétnapos kézi munkával, villamos csatlakozások átkötésével lehetett megváltoztatni. A gép memóriája 20 db tízjegy˝u el˝ojeles decimális számot tudott tárolni. Mindegyik számjegy tárolására 10 db elektroncsövekb˝ol épített segédalkatrész szolgált. A számokat egy IBM kártyaolvasóval összekapcsolt ún. konstans átviteli egységgel lehetett bevinni. Az eredményeket egy IBM kártyalyukasztóval kártyára lyukasztva adta ki. A gépet 1956-ban lebontották, mert elavult (már elkészültekor elavult volt). Jelenleg egy olcsó zsebszámológép is nagyobb teljesítmény˝u, de az ENIAC technikatörténeti érdemei vitathatatlanok. Az ENIAC elkészültének 50. évfordulójára egy japán középiskolás könnyedén el tudta készíteni az eredeti tervrajzok alapján a chipet, amely azonos tudású az eredeti készülékkel. 11
Balla Norbert
1.16. ábra. Zuse Z1 gépe
1.17. ábra. Mark I
1.5. Neumann János és a Neumann elvek Neumann János (1.19. ábra) 1903.12.28.-án született Budapesten. Apja Neumann Miksa bankár, anyja Kann Margit. Két testvére született: Mihály és Miklós. 1913-tól a fasori f˝ogimnáziumban tanult. Magyarországon akkoriban ez az iskola volt a legjobb középiskola. Az 1917/18-as tanévben elnyerte az V. osztály legjobb matematikusa címet, 1920-ban pedig az ország legjobb matematikus-diákja kitüntetést. Mire leérettségizett, már matematikusnak számított. 1921-ben beiratkozott a budapesti tudományegyetem bölcsészkarára. F˝o tárgya a matematika volt, melléktárgyai a fizika és kémia. Ezenkív˝ul a Pázmány Péter Tudományegyetemhez kötötte formális kapcsolat. 1926-ban fogadták doktorrá. 1929ben a Princeton Univerity hívta vendégprofesszornak, így került az Egyesült Államokba. 1943-ban nevezték ki tanácsadónak az atombomba készítésénél. 1944-ban bekapcsolódik tanácsadóként az ENIAC gép építésébe.
Neumann elvek: A számítógép olyan matematikai problémák megoldására szolgál, amelyekre az ember önállóan is képes lenne. A cél a m˝uveletek végrehajtási idejének meggyorsítása. Ennek érdekében minden feladatot összedások sorozatára kell egyszer˝usíteni, ezután következhet a számolás mechanizálása.
12
Balla Norbert
1.18. ábra. ENIAC
1.19. ábra. Neumann János ˝ u, ˝ teljesen elektronikus, automatikus gép 1. Soros muködés Nemumann János rámutatott a mechanikus eszközök lassúságára és megbízhatatlanságára, helyettük kizárólag elektronikus megoldások használatát javasolta. A gép a m˝uveleteket nagy sebességgel, egyenként hajtja végre, melynek során a numerikusan megadott adatokból - az utasításoknak megfelel˝oen - emberi beavatkozás nékül kell m˝uködnie, és az eredményt rögzítenie. 2. Kettes számrendszer használata A kettes számrendszer használatának alapja az a tapasztalat, hogy az elektronikus m˝uködést könyebb, hatékony, kétállapotú eszközökkel megvalósítani. Ehhez elegend˝o egy olyan rendszer használata, mely két értékkel (igen/nem) dolgozik. A kettes számrendszer számjegyei: 0,1. A 0-át könnyen lehet azonosítani azzal, hogy nincs feszültség, az 1-et pedig azza, hogy van feszültség egy elektromos áramkör adott pontján. Egy kettes számrendszerbeli szám a következ˝o: 1011012 váltsuk át ezt a számot tizes számrendszerbe. Az átváltás módja az, hogy felírjuk, hogy milyen helyiértékek vannak kettes számrendszerben: 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , .... Irjuk fel az egyes 13
Balla Norbert 5
4
3
2
1
0
helyiértékeket a szám fölé: 21 20 21 21 20 212 → 20 ∗ 1 + 21 ∗ 0 + 22 ∗ 1 + 23 ∗ 1 + 24 ∗ 0 + 25 ∗ 1 = 4510 . Tehát az egyes helyiértékeket összeszoroztuk az alatta lev˝o számmal (itt egyszer˝u dolgunk van, mert csak a 0-val vagy 1-gyel kell szoroznunk) és a szorzatokat összeadtuk. Az eredmény egy tizes számrendszerbeli szám, amely egyenérték˝u a kettes számrendszerbeli számmal. Nézzük meg, hogyan válthatunk át tizes számrendszerbeli számot kettesbe. Legyen a tizes számrendszerbeli szám az el˝obb megkapott eredmény a 4510 . Az átváltás során "visszafele" kell gondolkodni, mint az el˝obbi számolás során. Most is alapul vesszük a kettes számrendszer helyiértékeit: 20 , 21 , 22 , 23, 24 , .... Próbáljuk meg a 4510 -öt "felváltani" a helyiértékeknek megfelel˝o értékekkel, kezdve a legnagyobbtól. A 26 = 64 nagyobb mint 45, így ennél kisebbet kell keresnünk. A 25 = 32 megfelel˝o lesz, hiszen ez kisebb mint 45. Vonjuk ki a 45 − 32 = 13 és írjuk le, hogy a 25 egyszer van meg 45-ben. Igy a kettes számrendszerbeli számunk jelenleg a következ˝oképpen néz ki: 1_____(az _ helyeket még nem számoltuk). Nézzük meg a következ˝o helyiértéket, ami nem más, mint a 24 = 16. A 13-ban 0-szor van meg a 16, hiszen a 13 kisebb, mint a 16. Igy a kettes számrendszerbeli számunk: 10____. A következ˝o helyiérték a 23 = 8. A 8 az kisebb mint a 13, így megfelel˝o lesz. Tehát 13 − 8 = 5. A kettes számrendszerbeli számunk a következ˝o: 101___. A következ˝o helyiérték a 22 = 4, szintén kisebb, mint 5. Igy 5 − 4 = 1. A kettes számrendszerbeli számunk a következ˝o: 1011__. A következ˝o helyiérték a 21 , ami nagyobb, mint 1, így 0-szor van meg benne. Tehát a kettes számrendszerbeli számunk: 10110_. Az utolsó helyiérték a 20 = 1, az 1-ben az 1 egyszer van meg. Igy 1 − 1 = 0, a kettes számrendszerbeli számunk: 1011001. Végeredményként visszakaptuk az eredeti számunkat. Ha a számolás végén (amikor már nincs több helyiérték) nem 0-át kapunk maradékul, akkor valahol elszámoltuk az átváltást. A fenti módszerrel tetsz˝oleges módon lehet kettesb˝ol tizesbe, illetve tizesb˝ol kettesbe. A tízes számrendszert a kettessel felváltva az aritmetikai m˝uveletek egyszer˝usödnek, n˝o a sebesség, csökken a tárolási igény, így az alkatrészek száma is, megoldandó feladat marad viszont a folyamatos átváltás. 3. Megfeleljen az univerzális Turing-gépnek Az univerzális gép elvi alapjai A. M. Turing (1912-1954) elméleti munkásságának eredménye, aki bebibizonyította, hogyha egy gép el tud végezni néhány alapm˝uveletet, akkor bármilyen számításra képes. Ez az aritmetikai egység beiktatásával érhet˝o el, amelynek az összes számítási és logikai m˝uvelet végrehajtása a feladata. A m˝uveleti sebesség fokozása érdekében került alkalmazásra a központi vezérl˝oegység, amely meghatározza a program soron következ˝o utasításait, szabályozzaa m˝uveletek sorrendjét, és ennek megfelel˝oen vezérli a többi egység m˝uködését. Turing kutatása megteremtette a programozható számítógép matematikai modelljét és a digitális számítások elméleti alapját. 4. Bels˝o program- és adattárolás, a tárolt program elve A legfontosabb újjítás a bels˝o program- és adattárolás elve, melynek segítségével a m˝uveletek automatikusan következnek egymás után, lassú emberi beavatokozás nélkül. A küls˝o tárolás és szakaszos betöltés helyett az adatok és a programok egy helyen a bels˝o memóriában kerülnek tárolásra. Innen veszi a központi egység a végrehajtandó utasításokat és az azokhoz szükséges adatokat, valamint ide helyezi 14
Balla Norbert vissza az eredményt is, így a m˝uveletvégzés sebessége nagyságrendekkel n˝ohet. 5. Küls˝o rögzít˝oközeg alkalmazása A számítógépnek a bemeneti (input) és kimeneti (output) egységeken kersztül befelé és kifelé irányuló kapcsolatot kell fenntartani a - lehet˝oleg - elektronikus vagy mágneses tárolóeszközökkel. A bemen˝o egység a küls˝o tárolóeszközr˝ol beolvassa a memóriába a szükséges adatokat, majd a m˝uveletvégzések után a kiemn˝o egység átviszi az eredményeket egy leolvasható tárolóközegre. Neumann idejében a programtárolás és végrehajtás mechanikus úton - például lyukkártyák vagy tárcsák segítségével - történt. Az elektronikus programtárolás és végrehajtás, valamint a kettes számrendszer használatának bevezetése áttörést jelentett mind a sebesség, mind pedig a felhasználási lehet˝oségek tekintetében. Egy Neumann elv˝u számítógép blokkvázlata:
1.20. ábra. Neumann elv˝u számítógép
1.6. Számítógép generációk A digitális számítógépeket a bennük alkalmazott logikai (kapcsoló) áramkörök fizikai m˝uködési elve és integráltsági foka (technológiai fejlettsége) szerint is osztályozhatjuk. Ilyen értelemben különböz˝o számítógép generációkról beszélhetünk. A továbbiakban a számítógépek fejl˝odésének f˝obb állomásait mutatjuk be.
1.6.1. I. generáció 1943-1958 Az ötvenes években a Neumann-elveket felhasználva kezdték építeni az els˝o generációs számítógépeket. Az els˝o elektronikus digitális számítógép az ENIAC. Itt kell megemlítenünk az EDVAC és UNIVAC (6.1. ábra) gépeket is. A gépek általános jellemz˝oi: • m˝uködésük nagy energiafelvétel˝u elektroncsöveken alapult • terem méret˝uek voltak
15
Balla Norbert • gyakori volt a meghibásodásuk • m˝uveleti sebességük alacsony, néhány ezer elemi m˝uvelet volt másodpercenként • üzemeltetésük, programozásuk mérnöki ismereteket igényelt
1.21. ábra. Az UNIVAC gép
1.22. ábra. A Colossus gép A II. világháború alatt tudósok és matematikusok egy csoportja létrehozta (Londontól északra) az els˝o teljesen digitális számítógépet, a Colossust (6.2. ábra). A gép 1943 decemberére készült el és 1500 elektroncsövet tartalmazott. Rejtjelezett német rádióüzenetek megfejtésére használták. A németek ENIGMA nem˝u rejtjelét is ezzel fejtették meg. A számítástechnika korszaka hivatalosan 1951 június 5.-én kezd˝odött, amikor az els˝o UNIVAC-ot (Universal Automatic Computer) leszállították az Egyesült államok Népszámlálási Hivatala számára. Ez volt az els˝o kereskedelemi forgalomban elérhet˝o számítógép.
16
Balla Norbert
1.6.2. II. generáció 1958-1965 A tranzisztor feltalálása az ötvenes évek elején lehet˝ové tette a második generációs számítógépek kifejlesztését. Tulajdonságaik: • az elektroncsövet jóval kisebb méret˝u és energiaigény˝u tranzisztorokkal helyettesítették • helyigényük szekrény méret˝ure zsugorodott • üzembiztonságuk ugrásszer˝uen megn˝ott • kialakultak a programozási nyelvek, melyek segítségével a számítógép felépítésének részletes ismerete nélkül is lehet˝oség nyílt programok készítésére • tárolókapacitásuk és m˝uveleti sebességük jelent˝osen megn˝ott A gépek megbízhatósága kb. az ezerszeresére n˝ott az els˝o generációhoz képest. Kisebbek lettek az alkatrészek és a számítógépgyártással foglalkozó cégek is. Ezzel egyid˝oben megjelentek a magasabb szint˝u programozási nyelvek is (pl.: FORTRAN) Egy jellemz˝o második generációs számítógép az IBM 7094 (6.3. ábra) volt. A gép 36 bites szavakat használt, mindegyik szó egy ficpontos számot, egy lebeg˝opontos számot vagy egy utasítást tartalmazott. A CPU az azonos funkciójú regisztereket azonos módon jelölte. A gép utasításkészlete több, mint 200 utasításból állt. A perifériákkal való adatforgalom lebonyolítására a gépnek külön input-output processzorai voltak.
1.23. ábra. Az IBM 7094-es gép
1.6.3. III. generáció 1965-1972 Az ötvenes évek végén a technika fejl˝odésével lehet˝ové vált a tranzisztorok sokaságát egy lapon törmöríteni, így megszületett az integrált áramkör, más néven IC (Integrated Circuit). A hetvenes évek számítógépei már az IC-k felhasználásával készültek. Tulajdonságaik: 17
Balla Norbert • jelent˝osen csökkent az alkatrészek mérete és száma, így a gépek nagysága már csak asztal méret˝u volt • megjelentek az operációs rendszerek • a programnyelvek használata általánossá vált • megjelentek a magas szint˝u programnyelvek (COBOL) • m˝uveleti sebesség˝uk megközelítette az egymillió elemi m˝uveletet másodpercenként • csökken˝o áruk miatt egyre elterjedtebbé váltak, megindult a sorozatgyártás Az IBM 360-as egy jellemz˝o harmadik generációs számítógép. Maga a számítógép a két nagy szekrényben a terem közepén látható (6.4. ábra). Az egyik oldalán a korábbi generációkból örökölt vezérl˝opult, amin egyes regiszterek állapotát lehetett leolvasni és beállítani. A kép közepén van az operátori ún. konolírógép. A konzolírógép segítségével lehetett parancsokat adni az operációs rendszernek és az üzeneteket is ide írta ki a gép. Balra elöl mágneslemezes egységek láthatók, háttérben mindkét oldalon mágnesszalagmeghajtók, jobb oldalt hátul pedig egy sornyomtató.
1.24. ábra. Az IBM 360-as gép
1.6.4. IV. generáció 1972-1990 A hetvenes évek elején az integrált áramkörök továbbfejlesztésével megszületett a mikrochip és a mikroprocesszor, melyet els˝oként az Intel cég mutatott be 1971-ben. Ez lehet˝ové tettte a negyedik generációs személyi számítógépek létrehozását. Ebbe a csoportba tartoznak a ma használatos számítógépek is. Tulajdonságaik: • asztali és hordozható változatban is léteznek • hatalmas mennyiség˝u adat tárolására képesek • m˝uveleti sebességük másodpercenként több milliárd is lehet • alacsony áruk miatt szinte bárki számára elérhet˝oek 18
Balla Norbert • megjelentek a negyedik generációs programnyelvek (ADA, PASCAL) 1974-ben egy Micro Instrumentation Telemetry System nev˝u cég piacra dobta az Altair 8800 (6.5. ábra) nev˝u személyi számítógépet egy összeszereletlen gép formájában. A készlet nem egészen 400 dollárba került. Az információ bevitelére nem billentyózete volt, hanem csak egy kapcsolótáblája. Ez volt az els˝o kimondottan személyes felhasználásra tervezett asztali számítógép. 1982-ben jelenik az IBM XT, majd 1984 az IBM AT
1.25. ábra. Az Altair 8800-as gép típusú gép (6.6. ábra). Kifejlesztik az els˝o, számítógépekb˝ol álló hálózatokat. Hajlékony mágneslemezes tárolók jelennek meg, elterjed a PC az irodákban. 1989-ben megjelennek az els˝o számítógépvírusok is. Az 1980-as években a számítógépek rohamléptekkel váltak egyre kisebbé, jobbá és olcsóbbá. A nagyobb teljesítmény˝u hardver összetettebb, könnyebben kezelhet˝o programok készítését tette lehet˝ové. Ezért a számítógépek egyre gyorsabb processzorokkal, egyre nagyobb háttértárakkal és egyre nagyobb memóriával készültek.
1.26. ábra. Az IBM XT gép
19
Balla Norbert
1.6.5. V. generáció 1991-???? Az ötödik generációs számítógépek létrehozására irányuló fejlesztési kísérletek a nyolcvanas évek elején Japánban kezd˝odtek meg. Tulajdonságaik: • mesterséges intelligencia megjelenése • felhasználó-orientált kommunikáció Egy mai számítógép használatakor a felhasználó feladata "megérteni" a végrehajtandó m˝uveletsort, addig az ötödik generációs számítógépek hagyományos emberi kommunikáció révén fogják megérteni és végrehajtani a feladatokat. Ezen gépek m˝uködési elve úgynevezett neurális hálók használatával valósítható meg, amely a hagyományos rendszerek gyökeres ellentéte. Az ötödik generációs számítógépek fejlesztése még kezdeti stádiumban van, ezért piacon való megjelenésükre a közeljöv˝oben nem számíthatunk. Az egyik jelenlegi fejlesztés a robotika fejl˝odését célozza meg (6.7. ábra).
1.27. ábra. Egy robot gép
1.7. Számítógép típusok A számítógép kifejezést többféle számítógéptípus általános megjelölésére használjuk. Tekintsük át néhány gyakrabban használt kategóriát és azok jellemz˝oit.
Szuperszámítógép: Seymour Cray (1925-1996) nevéhez f˝uz˝odik leginkább e géposztály. A sorozatban gyártott CRAY-2 szuperszámítógép 2GB-os memóriájával és 250 millió m˝uvelet/másodperc sebességgel egy igen er˝oteljes képvisel˝oje a géposztálynak. Ez a típus a leggyorsabb és egyben legdrágább számítógéptípus. A szuperszámítógépek olyan eredetileg épített célszámítógépek, amelyeket egy adott, általában nagy számításigény˝u program lehet˝o leggyorsabb végrehajtására használnak. Ilyen gépeket használnak például id˝ojárás el˝orejelzés készítéséhez (7.1. ábra), nukleáris robbantások szimulálásához, illetve mozifilmek csúcsmin˝oség˝u animációinak, effektjeinek elkészítéséhez. Mainframe számítógép: Nagy mennyiség˝u adat feldolgozására és több, terminálokon keresztül kapcsolódó felhasználó kiszolgálására használt központi gép (7.2. ábra). Az egyszer˝u fájlszerverekkel ellentétben itt a feldolgozás is a központi gépen folyik. Ezek a számítógépek képesek egy id˝oben nagyon sok program gyors futtatására. Klimatizált 20
Balla Norbert
1.28. ábra. Az Országos Meterológiai Szolgálat szuperszámítógépe termekben helyezik el o˝ ket és többnyire univerzális felhasználásúak. Akár több ezer felhasználó kiszolgálására is képesek.
1.29. ábra. Egy mainframe számítógép E rendszerek használata általában nagyvállalati környezetben jellemz˝o, ahol például az adott vállalat adatbázisait, központilag menedzselt elektronikus levelezését valósítják meg mainframe gépek segítségével. Egy mainframe rendszer kialakítási költsége, teljesítményigényt˝ol függ˝oen megközelítheti egy szuperszámítógép gyártási költségeit is.
Miniszámítógép: Feladataiban és elérési módjában hasonló a mainframe számítógépekéhez, teljesítménye azonba kisebb. Ilyen számítógépeket használnak például a kis- és középvállalatok, ahol maximum 100-200 felhasználó kiszolgálása szükséges. Kisebb teljesítménye miatt a miniszámítógép lényegesen olcsóbb a mainframe rendszereknél.
Asztali számítógép: Egyidej˝uleg egyetlen felhasználó kiszolgálására alkalmas számítógép vállalati vagy otthoni környezetben is használható, használati céljainak megfelel˝oen különféle perifériák kezelésére képes. Elfogadható árszintje miatt a mindennapi életben leginkább elterjedt számítógép-kategória (7.3. ábra). 21
Balla Norbert
1.30. ábra. Egy asztali számítógép Hordozható személyi számítógép: Olyan személyi vagy ipari célra kialakított személyi számítógép, amelyet méretének és súlyának csökkentésével hordozhatóvá alakítottak ki (7.4. ábra). Általában folyadékkristályos - LCD - kijelz˝ovel, illetve annak egy továbbfejlesztett változatával, az úgynevezett TFT megjelenít˝ovel kerülnek gyártásra. A hordozható számítógépek teljesítményükben megegyeznek az asztali számítógépekkel, de különleges kialakításuk miatt általában drágábbak. Kompakt megvalósításuk és csökken˝o áruk révén azonban egyre elterjedtebbé válnak az üzletemberek és magánfelhasználók körében is.
1.31. ábra. Egy hordozható asztali számítógép Plamtop, kézi számítógép: Olyan kézi eszközök, melyek számítógépes, telefonos, fax, valamint hálózati szolgáltatásokat nyújtanak a felhasználó számára. Ilyen például a mobiltelefon. A plamtop eszközöket gyakran hívják zsebszámítógépnek vagy PDA-nak. Hálózati számítógép: Minimális memória-, processzor- és hátttértárkapacitású számítógép, mely a programok végrehajtására és az adatok feldolgozására, tárolására els˝osorban a számítógép-hálózaton keresztól elért szerver er˝oforrásait veszi igénybe. Egy ilyen számítógépekb˝ol összeállított rendszer összességét tekintve olcsóbb egy személyi számítógépekb˝ol álló hálózat kiépítésénél, és egyszer˝ubbé válik a rendszer központi adminisztrációja is. Egyes esetekben személyi számítógépek is elláthatnak a hálózati számítógéphez hasonló funkciókat. Ilyen gépeket els˝osorban vállalati környezetben alkalmaznak.
22
Balla Norbert
1.32. ábra. Egy PDA számítógép
23
2. fejezet A Windows operációs rendszer Jelen fejezetben a Windows operációs rendszer f˝obb mappam˝uveletetit, beállításait és tulajdonságait tekintjük át.
2.1. Mappa/fájl létrehozása/törlés/másolása/áthelyezése Mappa létrehozás: Kattintsunk duplán a sajátgép (2.1. ábra) ikonra, majd keressük meg a dokumentumok mappát. Fájl menü 7→ Új 7→ Mappa (2.2. ábra) Ekkor megjelenik egy ikon, amely alatt "Új mappa" név szerepel. Változtassuk meg ezt a nevet a saját nevünkre és üssünk entert (2.3. ábra). Ezzel létrehoztunk egy új mappát, amely még nem tartalmaz egyetlen fájt vagy almappát sem.
2.1. ábra. Sajátgép Fájl (Mappa) másolása: Keressünk egy tetsz˝oleges fájlt (mappát), amit átszeretnénk másolni. A fájlra Jobb klikk 7→ Másolás (2.4. ábra) Másoljuk ezt a fájlt az el˝obb létrehozott sajátnév mappánkba. Keressük meg a sajátnév mappánkat és lépjünk bele. Az üres területre Jobb klikk 7→ Beillesztés (2.5. ábra) A fájl másolata ott lesz a sajátnév mappánkban. A fájl másolással teljesen analóg módon végezhet˝o a mappa másolás. Annyi változás van, hogy itt a mappára kell Jobb klikk 7→ Másolás-t választani. A további lépések ugyanazok.
24
Balla Norbert
2.2. ábra. Mappa létrehozása
2.3. ábra. A létrejött mappa Fájl (Mappa) törlése: Az el˝obb átmásolt fájlt töröljük ki a sajátmappából. A fájlra Jobb klikk 7→ Törlés (2.6. ábra). Ezzel a m˝uvelettel a lomtárba helyez˝odik át a fájl (mappa). A mappa törlés is hasonló módon történik, mint a fájl törlés. Fájl (Mappa) áthelyezése: Az áthelyezés hasonló a másoláshoz, annyi a különbség, hogy az eredeti helyen nem marad meg a fájl (kitörl˝odik). A fájlra Jobb klikk 7→ Kivágás (2.7. ábra). Keressük meg az a helyet, ahová szeretnénk áthelyezni és Jobb klikk 7→ Beillesztés (2.8. ábra). Mappa áthelyezése is hasonló módon történik, mint a fájl áthelyezése.
25
Balla Norbert
2.4. ábra. Fájl másolása
2.5. ábra. A másolás utáni beillesztés
2.2. Parancsikon létrehozása A parancsikon egy olyan hivatkozás, mely az általunk leggyakrabban használt programok, dokumentumok és mappák gyors elérésére szolgál. A parancsikon abban különbözik a többi ikontól, hogy az ikon bal alsó sarkában van egy kis négyzet, amiben egy nyíl van. Több parancsikon is létrehozható, amelyek ugyanarra a fájlra mutatnak. Továbbra is dolgozzunk a sajátnév mappában. Válasszuk a Fájl menü 7→ Új 7→ Parancsikon (2.9. ábra). Ekkor a 2.10. ábrán látható ablak jelenik meg. Meg kell adnunk a hivatkozott fájl elérési útvonalát. Az elérési útvonalat a jobb oldalon látható Tallózás gomb segítségével adhatjuk meg. Példaként keressük meg az Eclipse nev˝u programot indító .exe-t (2.11.2.12. ábra). Végül a parancsikon tetsz˝oleges nevet adhatunk (2.13. ábra). A befejezés gombra kattintava létrejön a parancsikon, amlyre kett˝ot kattintva elindul a hivatkozott fájl (esetleg mappa). A prancsikonra Jobb klikk 7→ Tulajdonságok (2.14. ábra), itt láthatjuk a parancsikon tulajdonságait (2.15. ábra). Illetve cserélhetünk ikont is (2.16. ábra).
26
Balla Norbert
2.6. ábra. A törlés
2.7. ábra. Az áthelyezés
2.3. Keresés A keresés egy kényelmi szolgáltatás a Windowsban, hogy könnyedén megtaláljunk egy adott fájlt vagy mappát, ha valamilyen információt tudunk róla (pl.: létrehozás dátuma, egy jellemz˝o szó a fájlban, a fájl kiterjesztése, stb...). A Start menü 7→ Keresés 7→ Fájlok és mappák útvonalon (2.17. ábra) érhet˝o el a keresési ablak (2.18. ábra). A keresési ablak bal oldai részében különböz˝o szempontok alapján kereshetünk: • Képet, zenét vagy videót • Dokumentumot (szöveges, táblázat, stb.) • Fájlt vagy mappát • Számítógépeket vagy embereket Mind a négy lehet˝oség egy adott szempontnak megfelel˝o keresést indít el. A leggyakrabban használt ezek közül a harmadik (Fájlt vagy mappát). Válasszuk ezek után ezt a 27
Balla Norbert
2.8. ábra. Áthelyezés utáni beillesztés
2.9. ábra. Parancsikon létrehozás lehet˝oséget, ekkor a 2.19. ábrán látható ablak fogad minket. A bal oldalon látható kritériumok fülön a következ˝o lehet˝oségek közül választhatunk: • A fájlnév egésze vagy része • Egy szó vagy kifejezés a fájlban • Keresés helye • Mikor volt módosítva? • Mekkora a mérete? • További beállítások Az 5 szempontból legalább 1-et ki kell tölteni, hogy a keresést el lehessen idítani. Az els˝o beviteli mez˝obe a fájl nevét kell írni, a másodikban pedig a fájlban lev˝o szóra keresünk! A kett˝o teljesen különböz˝o, feladatoknál gyakori hiba a két keresés összekeverése. A 3.-5.
28
Balla Norbert
2.10. ábra. Parancsikon elérési útvonala
2.11. ábra. Útvonal megadása szempontok korlátozzák a keresést, ha tudjuk körülbelül mikor volt módosítva vagy mekkora a mérete a keresend˝o állománynak. Fontos fogalom a helyettesít˝o karakterek ismerete, amelyek megkönyítik a keresést. A helyettesít˝o karakterekkel a keresend˝o kifejezés egy karakterét (számot, bet˝ut vagy egyéb szimbólumot) vagy több karaktert (szófoszlányt, szóvéget, stb.) lehet "kiváltani". Kétféle helyettesít˝o karakter létezik: 1. ? : Pontosan egy karaktert helyettesít. Pl.: eclips?.exe, az összes olyan fájlt keresi meg, amelyek eclips-vel kezd˝odnek, utánna egy, pontosan egy karakter van és exe kiterjesztés˝uek (2.19). 2. * : Tetsz˝oleges számú karaktert helyettesít. Pl.: ecli*.exe, az összes olyan fájlt keresi meg, amelyek ecli-vel kezd˝odnek, utánna valamennyi (0 vagy több) karakter van és exe kiterjesztés˝uek (2.20). A keresés elindítása után a számítógép kis id˝o eltelte után a keresési ablak jobb oldali részében megjeleníti a találatokat (2.21. ábra). Ha nem talált semmit, akkor a "Nincs megjeleníthet˝o elem" feliratot látjuk a keresési ablak jobb oldali részében. A keresés eredménye rendezhet˝o különböz˝o szempontok szerint pl.: kategória, méret, dátum, stb. 29
Balla Norbert
2.12. ábra. Útvonal bírás
2.13. ábra. Parancsikon név megadása Ezen beállítások a keresés végén (vagy ha a keresés közben leállítjuk a folyamatot) a keresési ablak bal oldali részében tehet˝ok meg (2.22. ábra). A keresés végeztével az eredményt el is lehet menteni egy esetleges kés˝obbi felhasználás céjából. A keresés mentése a keresési ablakban a Fájl menü 7→ Keresés mentése menüponton érhet˝o el (2.23. ábra).
2.4. Szövegfájlok Az adatok legnépszer˝ubb tárolási módja a szövegfájlok. A szövegfájlokat szövegszerkeszt˝ovel hozzuk létre (pl.: Jegyzettömb). Jelen fejezetben három szövegszerkeszt˝ovel és egyben három szövegfájltípussal ismerkedünk meg.
2.4.1. Jegyzettömb A jegyzettömb a legegyszer˝ubb szövegszerkeszt˝o a Windowsban. A Start menü 7→ Programok 7→ Kellékek 7→ Jegyzettömb menüponton érhet˝o el. A megjelen˝o ablak egy szokványos Windows ablak (2.24. ábra). A munkaterületen gépelhetjük be a szöveget. Eb30
Balla Norbert
2.14. ábra. Parancsikon tulajdonságainak elérése
2.15. ábra. Parancsikon tulajdonságai ben a szövegszerkeszt˝oben nincs lehet˝oség a szöveg formászására (pl.: középre igazítás, sorkizárás, bet˝uméret, bet˝uszín változtatása, stb)! A begépelt szöveget a Fájl menü 7→ Mentés menüponton tudjuk elmenteni. A kiterjesztése .txt, ami szöveges állományra utal. Megjegyzés: Van lehet˝oség bet˝uméret vagy bet˝utípus megváltoztatásra, de az az egész szövegre vonatkozik, nem tudjuk egy sornak vagy többnek a beállításait módosítani!
2.4.2. WordPad A WordPad szövegszerkeszt˝oben lehet˝oség van a szöveg egyszer˝u formázására (pl.: középre igazítás, sorkizárás). A Start menü 7→ Programok 7→ Kellékek 7→ WordPad menüponton érhet˝o el. A jegyzettömbbel ellentétben itt már van eszköztársor, ahol különböz˝o szövegformázási lehet˝oségeket állíthaunk be (2.25. ábra). A begépelt szöveget a Fájl menü 7→ Mentés (Ctrl+S) menüponton tudjuk elmenteni. A kiterjesztése .rtf, ami szöveges állományra utal. Itt már tudunk sorokra vagy sorrészletekre vonatkozó formázásokat beállítani.
31
Balla Norbert
2.16. ábra. Parancsikon ikonjának megváltoztatása
2.17. ábra. A keresés útvonala
2.4.3. Microsoft Word A Microsoft Office csomag Word szövegszerkeszt˝oje a legnépszer˝ubb szövegszerkeszt˝o (2.26. ábra), amelyben rengeteg szövegformázást és dokumentumkészítést hajthatunk végre. A Start menü 7→ Programok 7→ Microsoft Office 7→ Microsoft Office Word 2003 menüponton érhet˝o el a szövegszerkeszt˝o. A menüsoron és eszköztársoron rengeteg szövegformázási lehet˝oségünk van. A fájl mentését Fájl menü 7→ Mentés (Ctrl+S) menüponton érhetjük el. A kiterjesztése .doc lesz. A fájl tartalmazza a formázásokhoz szükséges információkat is!
2.5. Lomtár Az asztalon található egy úgynevezett lomtár ikon. A lomtár tulajdonképpen egy lemezterület, ahová a kitörölt fájlok és mappák kerülnek. A Sajátgéppel, Windows Intéz˝ovel vagy egyéb segédprogrammal kitörölt fájl (pl.: Total Commander) erre a lemezterületre kerül. Ha a lomtár betelt és újabb állományokat törlünk, akkor a Windows végleg törli a
32
Balla Norbert
2.18. ábra. A keresési ablak
2.19. ábra. A keresési kritériumok beállítása legrégebbi állományokat (fájlokat és mappákat). Ha kett˝ot kattintunk a lomtár ikonra, akkor megjelnik a tartalma, tehát a kitörölt fájlok listája. A fájl nevére Jobb klikk 7→ Visszaállítás menüponttal lehet visszaállítani (2.27. ábra) az eredeti állapotba a kitörölt fájlt vagy mappát! A fájl nevére Jobb klikk 7→ Törlés menüpontnál viszont véglegesen törl˝odik a fájl. A bal oldalon látható Lomtár kiürítése pontot választva véglegesen törölhetjük az összes fájlt és mappát, amelyek a lomtárban vannak (2.28. ábra). Megjegyzés: Ha egy fájlt vagy mappát a Shift + Del billenty˝ukombinációval törlünk, akkor nem a lomtárba kerül, hanem véglegesen törl˝odik!
33
Balla Norbert
2.20. ábra. A * helyettesít˝o karakter
2.21. ábra. A ? helyettesít˝o karakter használata keresés közben
2.22. ábra. A * helyettesít˝o karakter keresés eredményének rendezése
34
Balla Norbert
2.23. ábra. A keresés eredményének mentése
2.24. ábra. Jegyzettömb
2.25. ábra. WordPad 35
Balla Norbert
2.26. ábra. Microsoft Word
2.27. ábra. Visszaállítás
2.28. ábra. Lomtár ürítése 36
3. fejezet Segédprogramok Jelen fejezetben a Windows alatt futó segédprogramokat tekintjük át, amelyek megkönnyítik a felhasználó munkáját. Ilyen segédprogramok, a fájlkezek˝ok, a tömörít˝ok és víruskeres˝ok.
3.1. Total Commander A Total Commander (3.1. ábra) egy fájlkezel˝o segédprogram. A Windows Intéz˝o mellett egy hasznos segédeszköz, amely kinézetében hasonlít a DOS alatt futó Volkoov Commanderhez. A Windows ablak részei megtalálhatók a Total Commanderben is, azonban vannak
3.1. ábra. A Total Commander és részei eltérések is. A Total Commander részei: • Címsor • Menüsor • Eszköztársor • Bal és jobb oldali panel
37
Balla Norbert • Parancssor • Parancsgombok A Total Commanderben is lehet létrehozni/törölni/átnevezni mappákat/fájlokat. Mappa létrehozás: Ha mappát akarunk létrehozni, akkor az F7 Új könyvtár felíratú gombra kell kattintani a parancsgombok között vagy megnyomni a billenty˝uzeten az F7-et. Ekkor megjelenik egy ablak, ahol a meg kell adni a mappa (könyvtár) nevét. A mappa azon a helyen jön létre, amelyik panel aktív. Ez azt jelenti, hogy az aktív panelen éppen látható helyen (útvonalon) fog megjelenni az új mappa. Mappa törlése: A mappa törlésekor az F7 törlés gombot kell megnyomni vagy a billenty˝uzeten az F8-at. Az éppen aktív panelen lev˝o kijelölt mappát kitörli a program. A törléskor nem véglegesen törl˝odik a mappa, hanem a lomtárba kerül. Ezzel a módszerrel nem csak mappákat lehet kitörölni, hanem fájlokat is. Mappa áthelyezése: Mappa áthelyezése az F6 Áthelyezés/Átnevezés gomb megyomásával vagy a billenty˝uzeten az F6-tal érhet˝o el. Az áthelyezésnél a két oldalon lev˝o panel alkalmas arra, hogy az egyik oldalon kijelölt elérési útvonalból áthelyezzük a másik oldalon lev˝o elérési útvonalra a mappát/fájlt. Az áthelyezéskor megjeln˝o ablakban felajánlja a program, hogy hova helyezze át a mappát/fájlt. Ezt elfogadhatjuk (minden esetben az alap beállítás a másik panel elérési útvonala) vagy megadhatunk helyette másikat is. Áthelyezéskor az eredeti helyen nem marad meg a mappa/fájl. Mappa másolása: Hasonlóan m˝uködik, mint az áthelyezés. A különbség annyi, hogy itt az F6 Áthelyezés/Átnevezés helyett az F5 Másolást kell megnyomni. A másolás végeredményeként pedig mindkét helyen (a kiindulási- és célállomáson is) látható ugyanaz a mappa/fájl. Mappa átnevezése: Az átnevezés az F6 Áthelyezés/Átnevezés gomb megyomásával vagy a billenty˝uzeten az F6-tal érhet˝o el. Hasolnóan az áthelyezéshez. Amikor azonban megjelenik az ablak, hogy hova helyezze át (a cél állomás), akkor itt átírhatjuk a az elérési utat egy tetsz˝oleges névre (olyanra, ami az adott helyen még nincs). Ebben az esetben nem áthelyezés, hanem átnevezés történik. F3 néz˝oke és F4 szerkesztés: Az els˝o két gomb a parancsgombok között fájlokra vonatkozik. Fontos, hogy az aktív panelen a kijelölés minden esetben egy fájl legyen! Ellenkez˝o esetben a gomb megnyomása után hibaüzenetet kapunk. Az F3 gomb hatására egy fájl tartalmát láthatjuk, de nem tudjuk azt módosítani! Az F4 gomb megnyomása után szintén a fájl tartalmát látjuk, de itt már tudjuk módosítani a fájl tartalmát!
Megjegyzés: A másolás, áthelyezés, törlés m˝uvelete nem csak 1 fájlra hajtható végre, hanem egyszerre több fájlra is. Ha az aktív panelen hatjunk végre kijelölést, akkor a billenty˝uzeten az insert gomb megnyomásával kijelölhet˝o fájlok és mappák is. Ebben az esetben a m˝uveletek egyszerre több mappán vagy fájlon hatjtódnak végre.
3.2. Tömörítés A tömörítés egy hasznos eszköz arra, hogy a fájlok méretét kisebbre szabjuk. (A floppy lemezek használatakor még el˝onyösebb volt.) A tömörítés lecsökkenti a fájl méretét, így 38
Balla Norbert kisebb helyet foglala el a merevlemezen vagy más adathordozón. Azt a folyamatot, amikor egy fájl méretét lecsökkentjük becsomagolásnak nevezzük. Ezzel ellentétes folyamat a kicsomagolás, amikor egy becsomagolt fájl visszanyeri eredeti méretét. A tömörítésnek két típusát különítjük el: 1. Veszteséges tömörítés: A kiindulási fájlt, ha becsomagoljuk, akkor nem (vagy nem feltétlenül) állítható vissza a kicsomagolás során az eredeti fájl. Az ilyen tömörítéseket legtöbb esetben kép, hang és videó fájlok esetében használják. Ezekben az esetekben nem is szükséges, hogy visszakapjuk a kiindulási fájl. Például egy képfájl esetén kisebb színmélységgel mentjük el a képet (32 bit helyett 24 bit), ami az emberi szem számára sok esetben nem ad jelent˝osebb különbséget, de a méretét lecsökkenti. Másik példa lehet, ha képet más módon menti a program (raszteres vagy vektoros). 2. Veszteségmentes tömörítés: A veszteségmentes tömörítés esetén a kiindulási fájlból minden esetben visszakapható az eredeti fájl a kicsomagolás esetén. Ilyen tömörítést használunk pl. adatok vagy dokumentumok esetén. Ilyen esetekben nem engedhet˝o meg, hogy ne kapjuk vissza az eredeti fájl. Veszteségmentes tömörít˝o: ZIP, RAR, LHA.
3.2.1. Tömörítés Total Commander segítségével A Total Commander leht˝oséget biztosít arra, hogy tömörítsünk. A kijelölt fájlokat/mappákat a Fájl menü 7→ Becsomagolás menüponton érhetjük el (3.2. ábra). Választhatunk a különböz˝o tömörít˝ok között (ZIP, ARJ, RAR, LHA) és a becsomagolt fájlra tehetünk megszorításokat (pl.: önkicsomagoló fájl készítése) (3.3. ábra).
3.2. ábra. Tömörítés Total Commanderben A kicsomagolás hasonló módon történik, mint a becsomagolás. A kijelölt becsomagolt fájlt a Fájl menü 7→ Kicsomagolás menüponttal csomagolhatjuk ki (3.4. ábra). A kicsomagoláskor pontosan 1 becsomagolt fájlt kell megjelölni!
39
Balla Norbert
3.3. ábra. Tömörítési beállítások
3.4. ábra. Kicsomagolás
3.2.2. Az IZArc tömörít˝o használata Az IZArc széles lehet˝oségét kínálja a tömörítési opcióknak. Csak tömörít˝o segédprogram, tehát nem lehet vele fájlkezelési m˝uveleteket végrehajtani! Becsomagolás: A becsomagolás menete fordított sorrendben történik, mint a Total Commandernél. A Total Commanderben els˝onek a becsomagolni kívánt fájlokat/mappákat jelöljük ki és utána a becsomagolás végén kapjuk meg becsomagolt fájlt. Ezzel szemben az IZArcban els˝onek megadjuk a becsomagolt fájl nevét utána kiválasztjuk azokat a fájlokat/mappákat, amelyeket be szeretnénk csomagolni és beletesszük a becsomagolt fájlba. Kattintsunk a Fájl menü 7→ Új archívum menüpontra vagy az eszköztársoron az Új gombra. Ekkor megjelenik egy ablak, ahol meg kell adnunk a becsomagolt fájl nevét (3.5. ábra). Legyen a fájl neve proba. A következ˝o ablakban fájlokat adhatnuk hozzá a tömörített fájlhoz valamint beállításokat tehetünk a becsomagolt fájlokra (3.6. ábra). Ha hozzáadtuk a kiválasztott fájlt/mappát, akkor megjelenik az IZArc f˝o ablaka. A bal oldali ablakban legfelül a becsomagolt fájl neve jelenik meg, alatta pedig az a fájl/mappa, 40
Balla Norbert amit beletettünk. Lehetséges további fájlok/mappák hozzáadása az eszköztársoron a Hozzáadás gombra kattintva. Így több fájlt/mappát is hozzáadhatunk az archívumhoz. Ha hozzáadtuk a becsomagolt fájlt, akkor nincs más dolgunk vége a csomagolásnak! Kicsomagolás: A kicsomagolás folyamat egyszer˝ubb, mint a becsomagolásé. A Fájl menü 7→ Archívum megnyitása vagy az eszköztársoron a Megnyitás gombra kattintva kiválasztjuk a becsomagolt fájlt. Az eszköztársoron a Kibontás gombra kattintva megadhatjuk a kicsomagolás helyét. Majd a kibontás gombra kattintva a program kicsomagolja a fájlt (3.7. ábra). Önkicsomagoló fájl készítése: Vannak olyan esetek, amikor jól jön egy olyan becsomagolt fájl, ami saját magát ki tudja csomagolni. Azokat a becsomagolt fájlokat, amelyek saját magukat ki tudják csomagolni önkicsomagoló fájloknak nevezzük. Egy már megnyitott fájlból a következ˝o módon készíthetünk önkicsomagoló fájlt: Válasszuk a M˝uveletek menü 7→ .EXE fájl készítése menüpontot. Az ok gombra kattintva el is készül az önkicsomagoló fájl. Az önkicsomagoló fájl kiterjesztése csak .exe lehet (indítható fájl)!
3.5. ábra. A becsomagolás els˝o lépése
3.6. ábra. Fájlok hozzáadása
41
Balla Norbert
3.7. ábra. Kicsomagolás
3.3. Vírusok A számítógépes vírusok többsége hasonlóan m˝uködik, mint ez emberi szervezetet megtámadó vírus. A számítógépes vírusokolyan speciális programok, amelyek: • A felhasználó tudta nélkül kerülnek a számítógépre • Önmagukat másolják • Céljuk a kár okozás A vírusok valamilyen módon a számítógépre kerülnek és itt fejtik ki hatásukat. Többféle módon kerülhet vírus a számítógépre: • Adathordozó segítségével (pl.: CD, DVD, Floppy, stb) • Helyi hálózaton keresztül • Az inerneten keresztül (pl.: Weblapokon, e-mailben, stb) A vírusok megfert˝ozhetik a: • A merevlemez boot-szektorát • A számítógépen lev˝o programokat • A makrókat (pl.: Microsoft Office programcsomagban) • A BIOS-t Ezeknek megfelel˝oen beszélhetün boot-, program-, makró-, BIOS- valamint trójai vírusokról. A trójai vírusok nevüket a Trója vesztét okozó falóról kapták. Egy ártalmatlan kis programnak álcázzák magukat, hogy kés˝obb kárt okozzanak. Milyen károkat okozhatnak a vírusok? 42
Balla Norbert • Lassítják a számítógépet • A rendszer összeomlását eredményezi a károkozásuk • Visszaállíthatatlanul tönkreteszik a fájlokat • Letölrik a fájlokat, mappákat • Foglalják a helyet a merevlemezen • stb.
3.3.1. VirusBuster
43
4. fejezet Internet Az elmúlt három évszázad mindegyikét egy-egy technológia uralta: a 18. századot az ipari forradalom során megjelen˝o nagy mechanikai rendszerek, a 19. századot a g˝ozgép, a 20. századot pedig az információgy˝ujtés, az információfeldoglozás és az információterjesztés. Ezek közül az utóbbiban jelent˝os szerepe van a számítógépek fejl˝odésének és az Internetnek.
Jelen fejezetben az Internet történetével, az Internetes kapcsolatok típusaival, Internetes keres˝okkel valamint az elektronikus levlelézéssel foglalkozunk. A fejezetben tisztázni szeretném az alapvet˝o fogalmakat és eloszlatni néhány tévhitet. Bár néhány dolog egyesek számára furcsának hangozhat, sem az Internet, sem a Világháló(World Wide Web) nem számítógépes hálózat.
Az els˝o kérdés, amit tisztázni kell, hogy mi az Internet? Az Internet tulajdonképpen különféle hálózatok óriási gy˝ujteménye, amelyek néhány közös protokollt használnak, és néhány közös szolgáltatást nyújtanak. Ez egy nem szokványoAs rendszer abból a szempontból, hogy senki sem tervezte meg és senki sem felügyeli. Ugyanakkor az Internet egy szolgáltatás hasonlóan a kábeltelevízióhoz vagy a telefonhoz.
4.1. Az Internet története Az Internetet az az igény hozta létre, hogy legyen egy m˝ukód˝oképes kommunikciós hálózat háború esetén, illetve kés˝obb egyetemek közötti kapcsolati lehet˝oséget biztosítására. F˝obb állomások: • ARPANET: Az 1950-es években merült fel az igény els˝oként az Egyesült Államokban, hogy létre kellene hozni egy kommunikációs hálózatot. A kiépített hálózat neve ARPANET lett. • NSFNET: Az elgondolás alapötlete az volt, hogy egy gerinchálózatot els˝oként létrehozni. A gerinchálózatra ezután tud más hálózat s csatlakozni például az ARPANET.
44
Balla Norbert • : A mai Internet megjelenése: Az 1980-as években hivatalos protokoll lett a TCP/IP, ennek következtében a hozzá kapcsolódó hálózatok, gépek és felhasználók száma ugrásszer˝uen megn˝ott. A TCP/IP és a protokoll fogalmakra lentebb térek ki. Hálózatok osztályozása(Logikai felosztás) • LAN - helyi hálózat: Olyna magánhálózat, amely egyetlen épületen belül vagy legfeljebb néhány tíz kilométer kiterjedés˝u területen találhaó. Széles körben használják o˝ ket hivatalokban és gyárakban szémélyi számítógépek, valamint munkaállomások összekapcsolására, lehet˝ové téve ezzel a közös er˝oforrások (pl. nyomtatók) megosztását és az üzenetküldést. • MAN - nagyvárosi hálózat: Egy város egész területét fedi le. A MAN-ok legközismertebb példája a sok városban elérhet˝o kábelhálózat. • WAN - nagy kiterjedés˝u hálózat: Nagy földrajzi kiterjedés˝u területeket fed le, sokszor egy egész országot vagy kontinenst. Egy nagy nagy kiterjedés˝u hálózat olyan számítógépek egy csoportja, amelyeket felhasználói programok futtatására szántak. Hálózatok osztályozása(Fizikai felosztás) • Vezetékes: Legtöbbször telefonvezetéket jelent. • Vezetéknélküli: WLAN, Wifi, kisebb távolságok vezeték nélküli összeköttetését biztosítja. • Mikrohullámú: Egyenes vonalban terjednek a hullámok, ez el˝ony is hátrány is. • M˝uholdas: Nagyobb távolságok vezeték nélküli összeköttetését biztosítja. Az Interneten elérhet˝o szolgáltatások között nehéz különbséget tenni. A nehézség abból adódik, hogy mindegyik egységesen jelenik a felhasználó számítógépén. A legismertebb szolgáltatások: • WWW (World Wide Web), azaz a Weblapok. • E-mail, tehát elektronikus levelezés. • FTP (File Transfer Protocol), fájl átviteli protokoll, amely lehet˝ové teszi fájlok gyors átmásolását. • UDP (User Datagram Protocol), rövid üzenetek gyors küldésére alkalmas. A halózaton való azonosításhoz érdekében minden felhasználó kap egy IP-címet (Internet Protokoll). A protokoll nem más, mint színtaktikai, szemantikai szabálygy˝ujtemény. Az IP-cím általános alakja a következ˝o: _ . _ . _ . _ , ahol minden egyes helyre egy 3 jegy˝u szám írható. A 3 jegy˝u szám 0-255-ig vehet fel értékeket, tehát összesen 256 különböz˝o szám kerülhet egy helyre. Az IP-címnek egyedinek kell lenni. Ez azt jelenti, hogy ha valaki például Ausztráliában lép fel az Internetre, akkor nem fordulhat el˝o, hogy az o˝ IP-címe ugyanaz, mint egy másik felhasználónak, aki Spanyolországban tartózkodik. Az összes kiadható IP-cím: 256 · 256 · 256 · 256 = 4, 294, 967, 296. Ez a szám a mai növekv˝o Internet-felhasználók miatt már kevésnek bizonyul, ezért egy új kezdeményezés született, az IPv6, amely kib˝ovíti az el˝obbi számot és korrigálja az IP hibáit. E-mail cím: 45
Balla Norbert
4.2. Internetes keres˝ok
46
