Az Informatika Elméleti Alapjai dr. Kutor László http://mobil.nik.bmf.hu/tantargyak/iea.html Felhasználónév: iea
2008 ősz
BMF NIK,
Jelszó: IEA07
dr. Kutor László
IEA 1/1
Követelmények Vizsga követelmény: félévközi jegy Zárthelyi időpontok: I. zh. 2008. október 14. II. zh. 2008. december 2. Az egyik elmulasztott zh. pótlásának időpontja 2008. december 9. A félévközi jegy ponthatárai: 44-50 jeles (5) 38-43 jó (4) 32-37 közepes (3) 26-31 elégséges (2) 0-25 elégtelen (1) Félévközi jegy pótlási időpontja: 2008. december 16. 2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/2
Javaslatok a zh-ra készüléshez .
1. Az előadásokon vetített ábrák csak a tananyag vázlatául szolgálnak, ezért az előadásokon célszerű részt venni és jegyzetelni. A jegyzetekhez a vetített ábra jobb alsó sarkában lévő számot érdemes felírni.
2. A javasolt olvasmányokat is fel kell dolgozni. 3. A felkészülést segítő kérdéseket célszerű önállóan kidolgozni, és a javasolt gyakorló feladatokat megoldani. 4. A meghirdetett időpontban célszerű megírni a dolgozatokat, mivel a félév végén minden úgyis összezsúfolódik.
2008 ősz
BMF NIK,
IEA 1/3
dr. Kutor László
Vizsgaeredmények 2007-ben 35
30
A dolgozatok száma 25
20 db
E I. N I. 15
10
5
BMF NIK,
dr. Kutor László
48
50
46
42
44
38
40
34
pontszámok
2008 ősz
36
30
32
26
28
22
24
18
20
14
16
10
12
6
8
2
4
0
0
IEA 1/4
Egy informatikus hallgató tipikus reggeli programja (Hunglish nyelven) Amint kinyitom a szemem, már félálomban kinyitom a Windows-t is. Felkelek és elvégzem a reggeli tornát, tehát néhány variációban le GOOGLe-ok: kinézek az Earth-ra, és a Maps-re, majd elolvasom a gmail-t. A YouTube-on át fel-, és letöltök néhány videót, közben megnézem ki van fent a Skype-on, vagy a MeSeNetworkön? A Chat szünetében pihentetésképpen egy kicsit DOOM-álok, majd ránézek a barátaimra a wiki-re az iwiw-re és az index-re. Beugrom néhány ChatRoom-ba, és elolvasom a fontosabb topik-okat. Megírom a reggeli BLOG-omat, majd rátöltök néhány podcast-ot az i-pod nano-ra és tűz a suliba. 2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/5
Az Intel víziója az Internet működéséről
Az Intel víziója az Internetről 2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/6
NeoTrace Express
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/7
Az Internet csomagok nyomon követése
IP cím Név
2008 ősz
Átlagos válaszidő (ms)
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/8
http://maps.google.com/
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/9
A tantárgy témái: • • • • • • • • •
Az informatika tárgya és helye a tudományok között Az informatika fejlődésének meghatározó tényezői Alapfogalmak, kapcsolódások, tendenciák Információ-feldolgozó paradigmák, jellemzőik Az analóg és digitális elvű számítási modellek Az információelmélet alapfogalmai Információ-ábrázolási módok A kódolás alapfogalmai Alapvető forrás-, és csatornakódolási eljárások
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/10
Az informatika társtudományai • Számítástechnika a számítógépek működésével tervezésével és • • • • •
alkalmazásával foglalkozó tudomány Számítógép tudomány az információ feldolgozó gépek tervezésének és használatának elméleti kérdéseit kutatja Kibernetika az önműködő rendszerek általános törvényszerűségeivel foglakozik Információ elmélet az információ meghatározásával, áramlásával, kódolásával foglalkozó tudomány Az általános rendszerelmélet a rendszerek működésének körülményeit és tulajdonságait kutatja Hírközlés a hírek továbbításával foglakozó tudomány
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/11
Az informatika kialakulása Általános mérnök (Mérnök) Gépész mérnök Villamos mérnök Számítógépes mérnök Informatikus mérnök Informatikus
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/12
A félév teljesítése
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/13
Az informatika fogalom gyökerei: • • • • • •
Számítástechnika (Computer Engineering) Számítógép tudomány (Computer Science) Kibernetika (Cybernetics) Információ elmélet (Information Theory) Általános rendszerelmélet (System Theory) Hírközlés (Communication Theory) Francia:
2008 ősz
Informatique BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/14
Informatika meghatározások 1. • • • • •
Információ tudomány Az információ feldolgozás tudománya A számítástechnika alkalmazásainak gyűjtőneve Alkalmazási környezetbe ágyazott számítástechnika Az információk keletkezésének, leírásának rendezésének tudománya • Az informatika- mint általános információ tudományinformációrendszerek létrehozását, szerkezetét és működését tanulmányozza • Az informatika azon információk szisztematikus és hatékony-főleg automatikus gépekkel történő- kezelésének tudománya, amelyeket az emberi tudás és kommunikáció hordozójának tekintünk műszaki, gazdasági és társadalmi összefüggésekben IEA 1/15 2008 ősz BMF NIK, dr. Kutor László
Informatika meghatározások 2. • Az informatika az információrendszerek tervezésével, szervezésével, automatizálásával foglalkozó tudomány, leghatékonyabb eszköze a számítógép • Az informatika a tudományos információ, tájékoztatás problémáival foglalkozó tudományág. A tudományos információk keletkezésének, gyűjtésének, tárolásának, keresésének, terjesztésének, a forrástól a felhasználóhoz való eljuttatásának törvényszerűségeit, az információs folyamatok ellátásához szükséges módszereket, eszközöket, szervezeteket, az információk optimális dinamikus társadalmi hasznosításának feltételeit vizsgálja. Tanulmányozza az információk leírására osztályozására szolgáló természetes és mesterséges eszközöket, nyelveket, a különféle kódok, kódrendszerek használatát, a leghatékonyabb információtárolási, keresési, átviteli eljárásokat, és technikákat. IEA 1/16 2008 ősz BMF NIK, dr. Kutor László
Informatika meghatározások 3. •
„Az információk (számítógépes) tárolásával, rendezésével, feldolgozásával és megszervezésével foglalkozó elmélet és ennek gyakorlati alkalmazása.” Magyar értelmező kéziszótár 2003 • „A (műszaki) informatika az elektronikus információ feldolgozással, az erre szolgáló rendszerek tervezésével szervezésével, működésével foglalkozik” • „Az informatika (mint új tudományterület) a természetes és mesterséges információ feldolgozó rendszerek szerkezetét, viselkedését és interakcióját vizsgálja” University of Edinburg Scool of nformatics
•
„Informatics is the study of how natural and artificial systems store, process and communicate information. Research in informatics promises to take information technology to a new level, and to place information at the heart of 21st century science, technology and society.
2008 ősz
BMF NIK,
IEA 1/17
dr. Kutor László
Az információ fogalma 1: Köznapi használatban: Tájékoztatás Felvilágosítás Bejelentés
Hír, Újság Közlés Jellemzés
Adat Tudás Értesülés
Információnak nevezünk mindent, amit a rendelkezésünkre álló adatokból nyerünk. Az információ olyan tény, amelynek megismerésekor olyan tudásra teszünk szert, ami addig nem volt a birtokunkban. Az információ legkisebb egysége a bit. A számítástechnikában a programok is 1 bites információkból épülnek fel. Vincze Tamás: Hálózati kislexikon 2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/18
Az információ fogalma 2. Tudományos értelemben: Az információ olyan ..???????.. amely egy eseményrendszer egyik vagy másik eseményének bekövetkezéséről, (illetve egy állapottér egyik vagy másik állapotáról) elemi szimbólumok sorozatával közölhető E=m*C2 ..???????.. Jellemző, tulajdonság ..???????.. Szubsztancia
A
E I
A szubsztancia minden létező legáltalánosabb és legbensőbb lényege, amelynek oka önmagában van és amely minden átalakulásban megmarad 2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/19
Az Információ Technológia fejlődését leíró „ (tapasztalati) törvények” 1. A „számítógépek” teljesítménye Moore törvény A mikroprocesszorok teljesítménye (a lapkán lévő tranzisztorok száma) (12,18) 24 havonta megduplázódik (Gordon Moore (Intel)
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/20
A mikroprocesszor lapkán lévő tranzisztorok száma (évente duplázódik)
Ray Kurzweil 2005 „The Singularity is Near”
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/21
A mikroprocesszorok órasebessége (három évente duplázódik)
Ray Kurzweil 2005 „The Singularity is Near”
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/22
A mikroprocesszorok teljesítménye (1.8 havonta duplázódik)
Ray Kurzweil 2005 „The Singularity is Near”
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/23
2. Sávszélesség [Hz, bps (kbps, (Mbps)
A
kommunikációs csatorna információtovábbító képessége
„Széles sáv”?
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/24
A mobil hálózatokban elérhető adatátviteli sebességek 2007-ben
GPRS 65 kbps EDGE 210 kbps UMTS 350 kbps HSDPA 1.5, 3.0, 6.0 Mbps
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/25
Az Információ Technológia fejlődését leíró „törvények” 2. 2. Sávszélesség növekedése
Gilder törvény A kommunikációs rendszerek sávszélessége évente megháromszorozódik (George Gilder) 3. A számítógép hálózatok értéke Metcalf törvény A hálózatok értéke a csomópontok számának négyzetével nő (Robert Metcalf)
4. A „számítógépek” tárkapacitása Rutgers törvény A számítógépek tárkapacitása évente megduplázódik (………….. Rutgers)
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/26
A mágneses adattárolók kapacitásának növekedése
Ray Kurzweil 2005 „The Singularity is Near”
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/27
Az Információ Technológia fejlődését leíró „törvények” 3. 5. Az adattárolás ára
Shugart törvény A mágneses adathordozók egy bitjének ára 18 havonta feleződik (……..…… Shugart)
2008 ősz
BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/28
Az Információ Technológia alapvető fogalmai 1.
• számítógép számológép? • hardver (hv) (Hardware): A számítógép „megfogható” része • szoftver (sv) (Software): „A használathoz szükséges rendszerek: pl. Programok, használati leírások,….)
• förmver (fv)
(Firmware): A számítógépbe beépített alapvető programok pl. BIOS,…) 100 % ár %
hv
fv
sv
sv hv
2008 ősz
BMF NIK,
fv
dr. Kutor László
t IEA 1/29
Az Információtechnológia alapvető fogalmai 2. • Server (Shareware): Olyan program, amelyet bizonyos megkötésekkel (meghatározott ideig, vagy csökkentett képességekkel) és a gyártó által megszabott feltételekkel ingyenesen használhatunk.
• Fríver?
(Freeware) Szabadon terjeszthető és felhasználható szoftver (gyakran forráskód nélkül)
• Netver? • • 2008 ősz
(Netware) Eredetileg a Novell által kidolgozott hálózati operációs rendszer. A hálózat használatához szükséges szoftver(ek) Korszver? (Courseware) tanfolyami szoftver Grupver? (Groupware) csoportmunkát támogató sv. BMF NIK,
dr. Kutor László
IEA 1/30