22
Informatika – prednášky Informatika – vedecká a inžinierska disciplína, ktorá sa zaoberá všetkými aspektmi spracovania, tvorby, analýzy, fungovania systémov, spracovania ich informácií, ich uplatnenia a pôsobenia v rozličných oblastiach ľudskej činnosti, využívajúc pri tom moderné prostriedky informačnej a komunikačnej techniky – ICT. Dáta/údaje – sú tvorené číselnými, abecednými alebo kombinovane – abecednočíselnými znakmi. Väčšinou majú vopred určený vnútorný zmysel, rozsah a označenie. - izolovaný údaj bez definovania jeho charakteristiky, alebo bez spojenia ďalšími údajmi nemožno prakticky použiť. Dáta sú širším pojmom ako informácia – nemusia mať informačný charakter. Dáta – je najnižšou, nedeliteľnou, organizačnou jednotkou štruktúry dát. S pojmom dáta sa v podnikovej sfére stretávame v spojení ako vstupné údaje, t.j. údaje z niektorej konkrétnej podnikovej oblasti. Štruktúra dát: Položka – najnižšie nedeliteľná jednotka štrukútra dát, má svoj identifikátor (meno) Skupinová položka – viacero položiek za sebou v určitom vzťahu (date – dátum 4. október 2007) Veta, záznam, record – každý reálny predmet sa dá opísať 1 vetou Súbor (file) – vytvárajú vety, ktoré obsahujú vety z jednej triedy objektov reálneho sveta Báza dát Systém riadenia bázy dát (SRBD) Informácie – účelne zoskupené dáta, ktoré svojím poradím, vnútornou a vonkajšou logikou a určenými väzbami tvoria základ pre potreby informačného systému. - obyčajne bývajú usporiadané do súborov, tabuliek, zoznamov - informácia je informáciou vtedy ak znižuje našu mieru nevedomosti - ENTROPIU Informácia – údaj o reálnom prostredí, stave a procesoch v ňom prebiehajúcich, ktorý zmenšuje nevedomosti príjemcu informácie o prostredí a modifikuje varietu jeho správania. Znalosti - predstavujú zovšeobecnené poznanie reality okolitého svet - na rozdiel od dát, ktoré zobrazujú realitu len na úrovni detailov a rýchle sa menia, si znalosti relatívne stálejšie, pretože predstavujú vyšší stupeň abstrakcie, zovšeobecnených procesov a stavov objektov v realite - súvisia s vymedzovaním pojmov, s kategorizáciou, s definovaním, s odvodzovaním záverov z dostupných faktov na základe hypotéz a s vymedzovaním postupov (mechanizmov) - za novú znalosť sa považuje taká znalosť, ktorá sa nedá z dostupných znalosti odvodiť inferenčným (odvodzovacím) mechanizmom Správa - akýkoľvek oznam o objektívnej realite, ktorý môže, ale nemusí mat informačný charakter - akýkoľvek oznam alebo interakcia medzi objektmi a okolím skladajúca sa zo znak Signál je hmotného charakteru a slúži na prenos nehmotnej správy. 1

Komplet prednášky informatika

Embed Size (px)

Citation preview

Informatika – prednášky

Informatika – vedecká a inžinierska disciplína, ktorá sa zaoberá všetkými aspektmi spracovania, tvorby, analýzy, fungovania systémov, spracovania ich informácií, ich uplatnenia a pôsobenia v rozličných oblastiach ľudskej činnosti, využívajúc pri tom moderné prostriedky informačnej a komunikačnej techniky – ICT.

Dáta/údaje – sú tvorené číselnými, abecednými alebo kombinovane – abecednočíselnými znakmi. Väčšinou majú vopred určený vnútorný zmysel, rozsah a označenie. - izolovaný údaj bez definovania jeho charakteristiky, alebo bez spojenia ďalšími údajmi nemožno prakticky použiť. Dáta sú širším pojmom ako informácia – nemusia mať informačný charakter.

Dáta – je najnižšou, nedeliteľnou, organizačnou jednotkou štruktúry dát.S pojmom dáta sa v podnikovej sfére stretávame v spojení ako vstupné údaje, t.j. údaje z niektorej konkrétnej podnikovej oblasti.

Štruktúra dát: Položka – najnižšie nedeliteľná jednotka štrukútra dát, má svoj identifikátor (meno) Skupinová položka – viacero položiek za sebou v určitom vzťahu (date – dátum 4. október 2007) Veta, záznam, record – každý reálny predmet sa dá opísať 1 vetou Súbor (file) – vytvárajú vety, ktoré obsahujú vety z jednej triedy objektov reálneho sveta Báza dát Systém riadenia bázy dát (SRBD)

Informácie – účelne zoskupené dáta, ktoré svojím poradím, vnútornou a vonkajšou logikou a určenými väzbami tvoria základ pre potreby informačného systému.- obyčajne bývajú usporiadané do súborov, tabuliek, zoznamov- informácia je informáciou vtedy ak znižuje našu mieru nevedomosti - ENTROPIU

Informácia – údaj o reálnom prostredí, stave a procesoch v ňom prebiehajúcich, ktorý zmenšuje nevedomosti príjemcu informácie o prostredí a modifikuje varietu jeho správania.

Znalosti- predstavujú zovšeobecnené poznanie reality okolitého svet- na rozdiel od dát, ktoré zobrazujú realitu len na úrovni detailov a rýchle sa menia, si znalosti relatívne stálejšie, pretože

predstavujú vyšší stupeň abstrakcie, zovšeobecnených procesov a stavov objektov v realite- súvisia s vymedzovaním pojmov, s kategorizáciou, s definovaním, s odvodzovaním záverov z dostupných faktov na základe

hypotéz a s vymedzovaním postupov (mechanizmov)- za novú znalosť sa považuje taká znalosť, ktorá sa nedá z dostupných znalosti odvodiť inferenčným (odvodzovacím)

mechanizmom

Správa - akýkoľvek oznam o objektívnej realite, ktorý môže, ale nemusí mat informačný charakter - akýkoľvek oznam alebo interakcia medzi objektmi a okolím skladajúca sa zo znak

Signál je hmotného charakteru a slúži na prenos nehmotnej správy.

Vlastnosti informácie- má nehmotný charakter je spojená s fyzikálnym nositeľom – signálom- informácia musí byť spojená s procesmi, ktoré sa uskutočňujú- informácia musí byť merateľná, aby mala požadovaný význam- mení sa správanie okolia- spoľahlivosť, včasnosť, podrobnosť, úplnosť, prispôsobivosť (pružnosť)- podmienenosť, kontrolovateľnosť, nákladovosť získania

teória informácií- je veda o meraní, kódovaní, prenose, uchovávaní, spracovaní a využití informácií- hľadanie kvantity informácií ( Hartley , Shannon)

základná charakteristika informácie- sémantická – obsahová úroveň, z hľadiska zmyslového obsahu a správneho výkladu informácie- pragmatická – používateľská úroveň – z hľadiska dosiahnutia svojich cieľov- syntatická – skladbová úroveň – akými znakmi, technologickým spôsobom sme prenášali informáciu

1

Informačná ENTROPIA- výraz neurčitosti, neusporiadanosti- rast Entropie – rast neusporiadanosti- rast Entropie – zmenšuje miery informovanosti- vzorec na meranie Entropie I=h0-h1- množstvo informácie sa rovná rozdielu informovanosti pred prijatím informácie a po prijatí informácie

Redundancia- nadbytočnosť, nie je samoúčelná, ale potrebná- je pri šifrovaní, dekódovaní, informačný šum (zdvojená informácia)

Systém - účelovo defin. neprázdna množina prvkov množín a väzieb medzi nimi, pričom obe množiny určujú vlastnosti celku

Štruktúra systému – množina prvkov a väzieb systémuPrvok systému – časť systému, ktorá na danej rozlišovacej úrovni tvorí noeddelitelný celokVäzba – spojenie, interakcia medzi prvkami systému a prvkami okolia

Druhy systémov Podľa vzťahu k realite:

1. hmotné 2. abstraktné (výtvor ľudského myslenia)

Podľa vzťahu k okoliu:1. uzavreté – neexistuje vstupná ani výstupná väzba2. relatívne izolované – málopočetné väzby medzi systémom a okolím, neovplyvňuje správanie systému3. Otvorené - existuje mnoho väzieb medzi prvkami systému príklad – ľudský organizmus

Podľa pôvodu vzniku: 1. Umelé (výtvor človeka)2. Prirodzené (v prírode)

Podľa spôsobu správania:- deterministické – majú správanie jednoznačne určené dopredu- stochastické – systém, kde je sme si istí, schopní, určiť závislosť výstupu od stavu vstupu

- s cieľovým správaním sa- bez cieľového správania sa- s náhodným správaním- so sekvenčným správaním sa

- adaptabilné – umožňujú systém reagovať na zmenu vnútorných stavov systému , i na zmeny stavov okolia tak , aby to pre systém bolo užitočné

- neadaptabilné – neumožňujú systém reagovať na zmenu vnútorných stavov systému , i na zmeny stavov okolia tak , aby to pre systém bolo užitočné

Podľa správania sa v čase 1. dynamické2. statické

Podľa obsahu1. informačné – zabezpečujú prínos informácií2. organizačné – zabezpečujú organizačnú štruktúru

Informačná spoločnosť

- zahŕňa informačný systém, informačné technológie a komunikačné technológie- zahrňuje integrované podnikové informačné systémy

Globalizácia – súvisí s vývojom informačných, komunikačných, dopravných technológií. - Kľúčovým faktorom sa stáva služba. - Problémom bolo, nie výrobok vyrobiť, ale predať, globalizácia narastala. - Zmena z lokálneho trhu na medzinárodný trh. - Krátke inovačné cykly produktu. - Spájanie konkurenčných firiem – sú to podnety v rámci konkurencieschopnosti (compaq prebral HP) pozn. India - IBM a HP je na Slovensku

2

IS – informačný systémIT – informačné technológieIKT=ICT – informačné a komunikačné technológieIPIS – integrovaný podnikový informačný systém

Základná charakteristika informačnej spoločnosti- zdrojom rastu HNP sa stávajú odvetvia, ktoré majú väzbu na informačné technológie- 19st. 1. priemyselná revolúcia – v Anglicku, vynájdenie parného stroja (železnice=logistika, zásobovanie...)- Prelom 20/21 st. – USA, výrobný pás (čiastočná automatizácia tovární), hlavný zdroj energie – ropa. - 21. st. – informačná revolúcia, kde dochádza k decentralizácii informácií a komunikácií- rozvoju mikroprocesora a počítačov- vznik nového druhu obchodného kanálu – (rozvoj digitálnych sietí) INTERNET, výrobky sú nahradzované službami. - Najviac rozvinutá informačná krajina je USA (podielom zamestnanosti v tejto oblasti 45%)

Informačná spoločnosť- zmeny v oblasti zamestnanosti – ústup poľnohospodárstva- rozvoj priemyslu- migrácia pracovných síl- zlepšenie pracovných podmienok- zlepšenie vzťahu výroby k životnému prostrediu

Informačná spoločnosť - v tejto spoločnosti sa významne rozvíja informačný priemysel, ktorý sa stáva stále viac nadnárodným alebo dokonca

globálnym- má zachovať kultúrnu a jazykovú rôznorodosť jednotlivých krajín aj pre integrácii ekonomiky a vytváraní globálneho

o svetového trhu-  centre záujmu v rozvoji informačnej spoločnosti musia byť ľudia.

Je založená na znalostiach.

Pre informačnú spoločnosť je charakteristické:- prístup k informáciám- spracovanie dát- rozhodovanie a riadenie – manežérske rozhodovanie, ktoré sa zmenilo- doprava – vznikajú nové linky- zabezpečenie energiami- trávenie voľného času

Informačný systém- účelové usporiadanie vzťahov medzi ľuďmi a dátovými zdrojmi a procedúrami ich správania sa, vrátane

technologického prostredia.- zabezpečuje – zber, prenos, uchovávanie, transformáciu, spracovanie, aktualizáciu, distribúciu a prezentáciu údajov.

1. informačné prostredie – pri rovnakých alebo podobných informačných prostrediach sa vytvoria tzv. typové projekty, vytvorí sa niekoľko podobných informačných systémov

2. režim činnosti:A – individuálne spracovanie požiadaviekB – dávkové spracovanie dát v reálnom časeC - spracovanie dát v reálnom čase (napr. výrobná linka)D – rezervačné činnosti – letenky etc.

Kategórie ISPodľa typu informácií, ktoré sa spracúvajú môžeme IS rozdeliť na:a. dokumentačno – rešerné alebo dokumentografické – s uchovávaním informácií vo vyhovujúcom triedení na

vhodných médiáchb. faktografické – známe ako IS pre riadenie = IMS – information management systemc. meracie – regulačné - v ktorých sa údaje získané online z technologických procesov porovnávajú s požadovanými

hodnotami parametrov. (hračky, nespĺňajú parameter)

Z hľadiska riadiacej práce delíme IS do 5 skupín:1. systémy dátových transakcií – TPS – transaction processing systems – realizujú najjednoduchšie operácie s dátami,

prípadne ich dopĺňajú o jednoduché spracovania (evidencia tovaru). Napr. evidencia tovaru, skladová evidencia2. klasické informačné systémy pre riadenie – MIS – managment information systems- sú založené na rozsiahlej a vhodne organizovanej databáze (databáza – údajová základňa, skladá sa zo záznamov)- aktuálne informácie sú dostupné pomocou elektronickej pošty alebo aj cez tlačené výstupy, menej časté

3

3. systémy na podporu rozhodovania – decision support systems – DSS- využívajú vhodné databázy, okrem toho obsahujú bázu vybraných rozhodovacích modelov vrátane heuristických, sú

určené na podporu manažérskeho usudzovania a rozhodovania v menej štruktúrovaných úlohách4. expertné systémy ES - ich významným komponentom je báza znalosti a znalosti získané od expertov, sú vhodne formalizované a zaznamenané

pomocou pravidiel a algoritmov (používateľovi by mal odporúčať riešenie, ale aj navrhovať)5. systémy na podporu exekutívy EIS – executive information systems – slúžia predovšetkým vrcholovému vedeniu

organizácie a kľúčovým pracovníkom firmy

Základné funkcie informačného systému1. zabezpečenie vstupných informácií pomocou zberu dát. 2. uchovávanie vhodne organizovaných dátových štruktúr, umožňujúcich rýchly výber na základe zadaných požiadaviek. 3. prenos dát z miesta vzniku na miesto ich spracovania, z miesta spracovania na miesto využitia4. prezentácia dát vo vhodnej forme textovej, tabuľkovej, grafickej, zvukovej prípadne ich kombinácie5. spracovanie dát, ktoré prebieha na základe presne stanovených exaktne vyjadrených postupov, ktorých algoritmus je

uložený vo forme rôzne spracovaných programov.

Tvorba IS – fázy tvorby IS1. strategické plánovanie – táto fáza zahŕňa kroky spojené s určením stratégie organizačnej jednotky, jej cieľov

a perspektívy jej vývoja. 2. informačná stratégia – nadväzuje na výsledky prvej fázy, jej súčasťou by mali byť hlavné ciele a úlohy IS3. fáza analýzy – - obsahuje potrebnú prípravu na návrh nového IS - cieľom tejto fázy je definovať požiadavky na nový IS a navrhnúť konceptuálny model budúceho IS4. fáza návrh IS - podfázy –

a. globálny návrh ISb. podrobný návrh IS

- cieľom je navrhnúť definitívny model IS, štruktúru IS, číselníky, informačnú základňu,- špecifikovať potrebné vstupy a výstupy5. fáza implementácie - obsahuje práce spojené s kódovaním potrebných programov, ich vyskúšaním a dokumentovaním.- Prebieha testovanie a odlaďovanie, integrácia programového vybavenia. 6. fáza zavedenia IS do prevádzky - je potrebné pripraviť hardvér, systémový softvér a informačné základňu, s ktorou bude IS pracovať- súčasťou zavedenia IS je testovanie s reálnymi údajmi a odstraňovanie chýb7. prevádzka a   údržba - pravidelná prevádzka IS podľa organizačných predpisov- pozorovanie funkcie IS, postupné zisťovanie a odstraňovanie nedostatkov a riešenie poruchových situácií.

Bezpečnosť informačného systému- ochranou IS rozumieme komplex organizačných, programových, technických a sociálno – personálnych opatrení

spojených s minimalizáciou možných strát vzniknutých v dôsledku poškodenia, zničenia alebo zneužitie IS

Straty môžu vzniknúť- priame straty v dôsledku nelegálnych finančných transakcií (vybielený účet)- nepriame straty v dôsledku prerušenia normálnej činnosti organizácii a z toho vyplývajúce straty z nerealizovaných

tržieb (napr. môžu stať výrobné linky)- strata dobrého mena- strata dobrého klienta- nekvalitné alebo zlé rozhodovanie v dôsledku nesprávnych informácií- zvýšené náklady na získanie potrebných informácií, ktoré nemôžeme získať v dôsledku poškodeného informačného

systému- zvýšené náklady na odstránenie dôsledkov škôd spôsobených výpadkom IS

Základné predpoklady pre zabezpečenie IS

1. integrita – reprezentuje neporušiteľnosť vloženej informácie zásahom technickej časti systému alebo ľudského činiteľa. (bez ľudského činiteľa, sú to prírodné katastrofy = výpadok prúdu)

2. dôvernosť – je vlastnosť informácie, ktorá zaisťuje, že informácia nebude poskytnutá alebo zneužitá neoprávneným subjektom. (zabezpečená len ľudským činiteľom – ak niečo zabezpečím, cez heslo...nemôžem heslo nikomu dať, aby som neporušila dôvernosť)

3. dostupnosť – je časová charakteristika, ktorá vyjadruje závislosti medzi požiadavkami riadeného systému a splnením týchto požiadavok.

4

4. zodpovednosť – je vlastnosť, ktorá zaisťuje evidenciu udalostí spojených s bezpečnosťou vo vzťahu k užívateľovi. Procesor

Pôvodne je to časť systému (označovaná tiež ako procesorový subsystém), určená na postupné spracúvanie určitých vstupov na výstupy (odtiaľ aj slovo „spracovateľ/ten, kto spôsobuje, že niečo postupne postupuje vpred“)

- je integrovaný obvod- tvorí srdce a mozog celého počítača- ovplyvňuje výkon celého počítača, je umiestnený na základnej doske- obsahuje rýchle pamäťové miesta malej kapacity, ktoré sa volajú registre- základným parametrom je rýchlosť – počet operácií uskutočnených za jenu sekundu- jednotkou je Hertz – Hz alebo MHz

- presnejšia definícia znie:- je to subsystém systému spracovania dát, ktorý prijíma informácie zakódované predtým vstupným subsystémom, a ktorý

údaje potom spracováva a odosiela na výstupný subsystém, kde sa opäť dekódujú na informáciu. - existujú superpočítače s viacerými procesormi, ktoré vzájomne spolupracujú tzv. symetrický multiprocesing. - osobný počítač (PC) obsahuje obvykle len jednu CPU

CPU

Často prekladané ako centrálna procesorová jednotka, je hlavný procesor počítača. Interpretuje, vykonáva alebo spracuje inštrukcie alebo dáta programu vo forme strojového kódu. Dnes sú centrálne procesorové jednotky takmer vždy realizované vo forme mikroprocesora.

CPU sa v slovenčine oficiálne označuje ako procesor základnej jednotky alebo skrátene základná jednotka alebo procesor (tiež: procesor ústrednej jednotky, centrálny procesor, ústredný procesor).

- V strede je aritmeticko-logická jednotka (ALJ)- Činnosť celého počítača riadi radič alebo riadiaca jednotka.- Radič predáva povely operačnej pamäte, ALJ a V/V zariadeniam a späť od nich dostáva stavové hlásenia. Radič číta z operačnej pamäte inštrukcie, tieto dekóduje a prevádza na postupnosť signálov.

Dáta číta procesor z operačnej pamäte alebo z vstupného zariadenia. Procesor dáta tiež odkladá do pamäte alebo zapisuje na výstupné zariadenia.

Počítač, všeobecne

- zariadenie na spracovanie algoritmov- je schopný riešiť zložité úlohy a jeho charakteristickým znakom je automatické riadenie celého výpočtu, t. j. automaticky

vykonáva postupnosti aritmetických a logických operácií = programy

História- Blayse Pascal – r. 1642 skonštruoval osem miestny sčítací stroj, ktorý umožňoval aj násobenie- Gottfried Wilhelm Leibnitz – vytvoril dvojkovú binárnu číselnú sústavu.

Novodobá história počítačov

- 1938 – Konrad Zuse – zostavil dva experimentálne typy počítačov = ZUSE la ZESE 2, pracovali v dvojkovej sústave- - releový počítač – prvý programom riadený PC s elektrónkovými obvodmi, pracoval samočinne a obsahoval 2600

elektromagnetických relé – nultá generácia počítačov.

John von Neumann

- v roku 1946 - John von Neumann a jeho kolegovia z Princeton Institute for Advanced Studies naprojektovali nový počítač postavený na týchto pravidlách:

Počítač obsahuje operačnú pamäť, ALJ-aritemeticko-logická jednotka, radič, V/V zariadenia (vstupno–výstupné)Predpis pre riešenie úlohy je prevedený do postupnosti inštrukcií.

- Údaje a inštrukcie sú vyjadrené binárne.- Údaje a inštrukcie sa uchovávajú v pamäti na miestach označovaných adresami.- Ku zmene poradia inštrukcií sa používajú inštrukcie podmieneného a nepodmieneného skoku.- Programom riadené spracovávanie dá prebieha v počítači samočinne.

5

Štruktúra počítačového systému- CPU- Central Processing Unit, základná jednotka počítača, ktorá vychádza z von Neumannovej koncepcie:- Von Neumannov počítač IAS je významný preto, že až na malé výnimky je jeho schéma platná dodnes.Schéma:

Generácie PC- každá generácia je charakteristická:- 1. konfiguráciou počítača – V-V zariadenia- 2. rýchlosťou vykonaných operácií za sekundu – Hertz- 3. základnými stavebnými – konštrukčnými prvkami

0. generácia - 1940 - základnou jednotkou – rele (elektromagnetické) - MARK 1, MARK 2 - SAPO – samočinný PC

1. generácia – prichádza s objavom elektrónky – LEE de FOREST- 1950- Sú vybudované podľa von Neumanovej schémy- Charakteristicky je diskrétny režim práce, pri tomto spracovaní je do pamäte počítača zavedený vždy 1 program a dáta,

s ktorými pracuje.- Následne je vložený algoritmus počítaču- V priebehu výpočtu sa nedá s PC komunikovať- V tomto období neexistujú vyššie programovacie jazyky – vysoká náročnosť pri vytváraní nových programov- Neexistujú operačné systémy – programy- ENIAK, IBM, EPOS, URAL

2. generácia – objaviteľ JOHN BARDEN- 1958- Nastupuje tranzistor- Nastáva zmenšenie počítača, zvýšenie rýchlosti, spoľahlivosti, zníženie energetickej náročnosti- Charakteristický je dávkový režim práce- Vznikajú operačné systémy a prvé programovacie jazyky COBOL, FORTRAN

6

3. generácia (1964)- sú vybudované na integrovaných obvodoch, ktoré na svojich čipoch integrujú veľké množstvá tranzistorov- začína sa objavovať paralelné spracovanie programov = plné využitie strojového času- 1979 Intel uviedol čip 8088 a   firma IBM ho použila pre prvý firemný osobný počítač, Použitie MS-DOS, Lotus 1-2-3 - Vyššie programovacie jazyky PL-1, Pascal- Počítač: IBM Systém 360, EC 1021

4. generácia - 1980- Integrované obvody veľmi vysokej integrácie- VLSI – Very large Scale Integration- Vysoká integrácia a počet logických operácií- Rast kapacity periférnych zariadení- Programové vybavenie: viacprocesorové operačné systémy, programovacie jazyky veľmi vysokej úrovne: jazyky na

logické programovanie PROLOG, objektové programovanie SMALLTALK- Superpočítače CRAY MS – USA- 1993 – Intel uviedol na trh procesor Pentium

5. generácia- nadväzuje na štvrtú generáciu- od roku 1981- nové veľmi rýchle elektronické obvody - integrované obvody VLSI a ULLSI – Ultra Large Scale Integration- nové typy pamätí s veľmi vysokou kapacitou – gigbajty- zariadenia na vstup a výstup obrazu a reči- programové vybavenie:- systém riadenia bázy znalostí, programovacie jazyky umelej inteligencie, logické programovanie- rozvoj expertných systémov a umelej inteligencie - oblasť aplikácie: inteligentné systémy CAD, CAM, robotizácia, komunikácia pomocou hlasu, obrazu, písma.

6. generácia- spája sa s rozvojom neuropočítačov- rozvoj na princípe a spôsobe spracovania informácií ako pracuje ľudský mozog- optický superpočítač- spojenie biológie a mikroelektroniky- miniturizácia a integrácia v oblasti konštrukcie počítačov

Program- algoritmus napísaný v programovacom jazyku, ktorý rieši konkrétnu úlohu- ide o postupnosť inštrukcií- predpis uskutočnenej nejakej činnosti, realizuje sa priamo technickým vybavením PC

Programové vybavenie PC Softvér – súhrn programov (oznamujú PC, čo má robiť) každá činnosť PC je následnosť inštrukcií, ktoré ovládajú aj technické komponenty PC

1. Základné programové vybavenie- operačný systém (OS)- nadstavba OS- systémové obslužné nástroje a programy- programy pre zabezpečenie ochrany dát- programy pre kompresiu dát- programy pre prácu v sieti a iné

2. Aplikačné programové vybavenie- programové systémy všeobecného použitia- univerzálne programové prostriedky pre spracovanie dát- účelovo orientované programové systémy (SAP R/3)- expertné systémy a umelá inteligencia a iné

3. Prostriedky pre tvorbu programov- programovacie jazyky (Pascal, C++, Cečko, Basic,...)- spracovateľské programy- knižnice

7

- CASE systémy a iné

Požiadavky na programové vybavenie1. funkčnosť programových prostriedkov a ich variabilita2. priepustnosť – objem údajov a množstvo operácií, ktoré je schopný program spracovať za jednotku čsu, závisí od

technického vybavenia3. spoľahlivosť – plnenie požadovaných funkcií a odolnosť voči chybám (ľudským aj technickým, časová jednotka medzi

dvomi poruchami)4. doba odozvy – požiadavka spracovania údajov v reálnom čase (závisí od technického vybavenia)5. náročnosť z hľadiska obsluhy aj obstarania6. adaptabilita – schopnosť reagovať na zmeny7. portabilita – prenosnosť z jedného typu počítača na iný8. úroveň dokumentácie – jej rozsah, prehľadnosť a jednoduchosť9. cena, návratnosť investície

Všeobecná schéma programového vybaveniaZákladné programové vybavenie Aplikačné programové vybavenie1. operačný systém 1.technologický orientované APV – typové a individuálne2. komplex programov tech. obsluhy 2. metodicky orientované APV – typové a individuálne3. špeciálne program. vybavenie 3. problémovo orientované APV – typové a individuálne

Základné programové vybavenie1. Operačný systém (Windows, DOS)- je nezávislý od konkrétnej operácie- pomáha zabezpečiť počítačové služby pre jednotlivé aplikácie- dodávaný s PC

2. Komplex programov technickej obsluhy- slúži na odstránenie chýb, ktoré vznikli používaním PC

3. Špeciálne programové vybavenie- rozširuje možnosti OS (napr. systém riadenia bázy dát, sieťové programy)

Aplikačné programové vybavenieZabezpečuje riešenie úloh a problémov používateľa z rôznych oblastí

1. Technologicky orientované APV- je to komplex technologických programov na automatizované spracovanie údajov, napr. systémy na prípravu

a prepracovanie údajov

2. Metodicky orientované APV- sú programové prostriedky, ktoré umožňujú použitie metódy na riešenie úloh s rovnakou alebo podobnou formuláciou –

úlohy numerickej matematiky/štatistika

3. Problémovo orientované APV- na jednu oblasť – riešenie úloh napr. firmy (programy na mzdy, faktúry, správu majetku či účtovníctva)

Požiadavkou na to, aby sa postup na riešenie úlohy nazýval algoritmom je:o Diskrétnosť – konečná postupnosť vzájomne oddelených krokovo Rezultatívnosť – dosiahnutie požadovaného výsledku po vykonaní konečného počtu krokovo Determinovanosť – v každom okamžiku vykonávania algoritmu je jednoznačne určená operácia, ktorá sa má vykonať. o Hromadnosť – algoritmus je možné vykonať pre všetky prípustné údaje

Nižšiu úroveň programovacích jazykov tvoria jazyky blízke strojovému kódu assemblery.V súčasnosti hovoríme o piatich generáciách programovacích jazykov, prvú tvoria strojové jazyky, druhú assemblery, tretiu vyššie nezávislé jazyky, procedúrovo orientované (COBOL, FORTRAN....)

Operačné systémyK základnému programovému vybaveniu počítača patrí operačný systém, ktorý sa vkladá do pamäte vždy po štarte.

Funkcie- riadi, spravuje technické prostriedky počítača a ich komponenty- spravuje údaje- riadi spracovanie úloh - podporuje komunikáciu užívateľa s počítačom- podporuje bezpečnosť a spoľahlivosť výpočtového systému.

8

Aby operačný systém mohol pracovať, musí byť pri spustení počítača jadro operačného systému zavedené do vnútornej pamäte RAM. Tento proces sa označuje ako bootovanie. Programy jadra operačného systému potom podľa potreby zavádzajú do operačnej pamäte ďalšie súčasti operačného systému alebo aplikačné programy.Rozdelenie operačných systémov

- podľa počtu užívateľov – jedno a viacužívateľské- podľa počtu spracovaných úloh – jedno a viacprocesorové- podľa typu spracovania

a. multiprocessin g – umožňuje súbežne spracovanie programov na počítači s viac procesormi. b. Interprocessing – znamená dynamické prepojovanie medzi aplikáciamic. Práca v   reálnom čase d. Podľa počítačovej platformy – operačné systémy pre strediskové počítač, pre počítače strednej triedy a pre

osobné počítače.

Architektúra operačného systému- aplikácia, nadstavby- jadro OS- BIOS- Hardvér

Vrstva na najnižšej úrovni zaisťuje priamy styk s technickými prostriedkami osobného počítača. Táto vrstva sa nazýva BIOS- Basic input output systém – Služby BIOS – u používania samotné jadro operačného systému. Služby jadra operačného systému následne používajú rôzne nadstavby a hlavne aplikácie spúšťané pod operačným systémom. Často je užívateľské rozhranie vo forme nadstavby operačného systému.

Spôsob, akým užívateľ zadáva pokyn pre operačný systém a v akej forme dostáva správy o výsledku prevedenia operácie, je označovaný ako užívateľské rozhranie.

Pri textovom užívateľskom rozhraní zadáva užívateľ pokyny prostredníctvom príkazového riadku. Príkladom operačného systému s textovým užívateľským rozhraním je MS DOS, OS UNIX.

K dispozícii sú tu však nadstavbové programy ktoré umožňujú komunikovať s operačným systémom pomocou ponukových menu. Tvoria určitý prechodový stupeň od textovo orientovaných ku grafickým rozhraniam napr. Windows commander

Hardware

Osobný počítač:- je voľne programovateľný mikropočítač pre jeden a viac pracovníkov na riešenie problémov- -súčasne sa pod osobným počítačom chápe počítač kompatibilný s osobnými počítačmi IBMPrvý PC vyrobila IBM v roku 1981

- počítač konštruovaný modulovo (ako stavebnica)- základom mikroprocesor

- firma IBM zverejnila k PC dokumentáciu a týmto umožnila ostatným firmám vyrábať prídavné zariadenia,neskôr samotné PC kompatibilné s IBM PC- neskôr IBM predstavila systémy PS/1, PS/2 ku ktorým ale nezverejnila dokumentáciu.tieto systémy neuspeli,nepresadili sa- PC začali vyrábať ázijské firmy ktoré mali lacnú pracovnú silu, nízka cena PC. Na trh sa tak dostal veľký počet osobných počítačov

Charakteristické znaky PC:- nízka cena- prevádzka v bežnom pracovnom prostredí- prevádzka bez veľkého množstva personálu- ľahká inštalácia- vysoká spoľahlivosť- univerzálnosť použitia- široké spektrum programov- rýchly rast výkonnosti- široký sortiment periférnych zariadení

PC –delenie podľa prevedenia dizajnu:1. desktop2. tower3. laptop –veľkosť kufríka (6-7 kg)4. notebook- veľkosť knihy (2-3 kg)5. handspring- na hlavu 6. palmtop-do dlane

9

Stavba (zostava) počítača:- základná doska (matičná doska, zasúva sa do nej pamäť, mikroprocesor, karty)- vnút. Pamäť- diskové zariadenia- vstupné zariadenie(klávesnica)- výstupné zariadenie(monitor)- zdroj napätia, skrinka- prídavné vstupno výstupné zariadenia (tlačiaren, myš, streamer,mikrofón,plotter)

Základná doska:1. procesor (mikroprocesor)2. pätica pre numerický komprocesor(popr. Osadený komprocesor)3. obvody čipovej sady4. rozširujúca zbernica (bus)5. pamäte6. vyrovnávacia CACHE pamäť7. Hodiny reálneho Času8. CMOS pamäť9. Akumulátor zálohujúci CMOS pamäť10. Vstupné/ výstupné porty (I/O- ports)11. Radič pružných diskov12. Rozhranie pevných diskov13. Video karta (video adaptér)14. sloty umiestnené na rozširujúcej zbernici

-je to doska plošných spojov tvoriaca základ celého počítača-zariadenia ako sú procesor ,numerický komprocesor, radič pamäte a obvody čipovej sady sú spoločne prepojené pomocou tzv. systémovej zbernice – CPU bus, ktorá umožňuje ich vzájomnú rýchlu komunikáciu.

Procesor typy:RISC- reduced instruction set computerCISC-complex instruction set comp.

CISC- funguje v dvojúrovňovom režime, jadrom je logický obvod, ktorý dokáže spracovať sadu mikroinštrukcií. Druhú časť tvorí program zabezpečujúci vykovanie inštrukcií

RISC- jednoúrovnový režim, logický obvod vykonáva sadu mikroinštrukcií. Vykonáva jednu mikroinštrukcií rýchlejšie( ale pozná ich menej ako CISC) .preto treba namiesto jednej CISC inštrukcie použiť napr. 10 RISC. Vcelku teda nemusia byť rýchlejšie. Pentium- CISC

Komprocesor - špeciálny procesor určený na vykonávanie operácií v plávajúcej rádovej čiarke(flop). Pomáha procesoru pri výpočtoch

Systémová zbernica - zabezpečuje prepojenie medzi základnými prvkami PC1. údajová zbernica. Základným parametrom je šírka paralelne prenášaných bitov (8,16,32, 64)2. adresová zb. :13, 20,24 bitov (chodia po nej adresy pamäťových buniek3. riadiaca zbernica – chodia po nej riadiace signály (napr. teraz zapíš údaj z údajovej na miesto zadané adresovou zbernicou)

Sloty - nachádzajú sa na materskej doske a zasúvajú sa do nej karty (zvuková, modemová, sieťová a pod.)

Pamäť:1. vnútorná – na uchovanie údajov a inštrukcií programu2. vonkajšia – môže byť súčasťou vonkajších zariadení (tlačiarne)

a) Vnútorná pamäť1. s možnosťou čítania a zápisu – RAM (používa sa aj označenie RWM (read write memory)2. s možnosťou len čítania zo siete – ROM (obsah tejto pamäte sa zachováva aj po vypnutí počítača zo siete, obsah pamäte

sa vkladá pri výrobe,napr. BIOS3. CACHE – vyrovnávacia pamäť typu PAM, časti údajov, kt. sú v pomalej pamäti (napr na disku) nahráme do pamäti

ktorá je rýchlejšia, túto pamäť nazývame cache (keš)4. virtuálna pamäť- (zdanlivá) javí sa ako adresovaná operačná pamäť, tvorí ju hlavná operačná pamäť funkčné prepojenia

s diskom

10

-virt.pamäť sa využíva keď nestačí operačná, časť údajov sa presúva z operačnej do virtuálnej, tento proces sa volá stránkovanie a riadi ho operačný systém., jedna stránka má veľkosť 2-4kB

b) Vonkajšia pamäť- Vonk. pamäte sú ovládané pomocou karty alebo radiča, v súčasnosti sa nachádzajú vo vnútri počítača ( napr. HDD, disket. Mechanika) aj mimo počítača( dátové karty, USB kľúče)

Podľa typu nosiča rozdeľujeme: 1. diskové zariadenia s   vymeniteľným záznamovým médiom

-vstavané sú len mechaniky a nosič informácíi (disketa) sa vkladá do mechaniky (do drive) používateľom2. diskové zariadenia s   nevymeniteľným záznamovým médiom , pevný disk- nevyberá sa

Disketa : -dáta na diskete sú uložené na stopách ktoré sa delia na sektory, nosič je z plastu, pokrytý magnetickou záznamovou vrstvou. 3 a pol palca, v malej miere, staršie 5 a štvrť palca a 8 palcov- kapacita diskety: počet strán X počet sektorov na strane X počet bytov na sektore

Výhody- veľká kapacita- vymeniteľnosť- nízka cena

Nevýhody - strácajú sa prístupy k disketovej mechanike, zastaralé pamäťové médium

Magnetický disk HDD:- skladá sa z viacerých diskov z hliníka na ktorých je magnetická záznamová vrstva- disky sú na spoločnej osi, horná a dolná plocha krajných diskov je ochranná,nerobí sa na ňu záznam- disky patria medzi dynamické médium, lebo sa krútia- každá plocha má vlastnú hlavičku, hlavičky sú uchytené na spoločnom ramienku a pohybujú sa všetky naraz- spoločne- disk má stopy a sektory ako na diskete- je adresovatelný nosič dát

Záznam:Zoberieme napr. 6 diskový disk( 10 záznamových plôch) .na jednej ploche ma 200 stôp plus 3 rezervné, záznam sa robí do stop, najprv sa začne určitou 1. stopou a 2. sa prejde až keď je 1. stopa zaplnená na všetkých diskoch, záznam sa robí akoby do cylindra, môže sa diať priamo alebo sekvenčne

Výhody: - veľká kapacita- Viacnásobný zápis/čítanie- Vysoká rýchlosť- Dlhotrvajúci záznam- Malé nároky na priestor

Nevýhody:- nie je odolný voči magnetickým vplyvom

Počítačové siete – internet

- je systém vzájomne prepojených a spolupracujúcich počítačov- spájanie PC začína na lokálnej úrovni, metropolitné siete (Citynet a Worldnet)- dôvody vzniku sietí:

nevyhovujúci počítačový model (spôsob pracovania s programom) možnosť prenosu informácií a zdieľania dát možnosť zdieľania spoločných riadení prekonanie technických obmedzení zvýšenie dosahu e-mailu a www (World Wide Web) ekonomické a bezpečnostné dôvody

1. predchodcovia sietí sa volali terminálové siete, model bol host-terminal- hlavný PC bol spojený s terminálom, ktorý fungoval ako predĺžená klávesnica

2. ďalšia sieť bola vo vzťahu hlavný počítač – server a pracovná stanica – workstation- server uchováva súbory spoločne pre všetky stanice

11

3. klient – server (rozdelí záťaž medzi klienta a servery)4. agent – manager (manažer vie, čo každý agent dokáže robiť, rozpošle úlohy, zbiera výsledky)

Výhody – šetrí sa pamäťBudúcnosť sietí – pracuje sa v distribuovanom modeli (užívateľ ako klient bude pristupovať k sieti ako k jednému veľkému PC)Spájanie počítačov – lokálna sieť LAN – local area network – aspoň z PCTopológia LAN:

- pod pojmom topológia – spôsob fyzického prepojenia- druhy topológie:

1. hviezdicová sieť- jeden centrálny uzol, ktorý riadi komunikáciu v sieti a ostatných uzlov, ktoré sú k centru pripojené

dvojbodovými spojmiVýhody- jednoduchá sieť

- málo nákladné riadenie a údržba - výpadok 1 uzla neovplyvní činnosť siete

Nevýhody – závislosť koncových zariadení od funkčnej schopnosti a záťaže centra, keď zlyhá centrum tak potom všetko zlyhá

2. kruh- uzly do kruhu, priame prepojenie s predchádzajúcim a nasledujúcim uzlom- charakteristické pre lokálne siete- ak vypadne 1 uzol, existuje „premostenie“, ktoré vyradí poškodený uzol

3. stromová sieť - komunikácia medzi 2 uzlami prebieha medzi a pomocou nadriadeného uzla- jednému uzlu je priradená funkcia, hovoríme mu koreňový uzol- používa sa pri LAN

4. zbernica - spoločný kábel - zbernicu sú pripojené všetky uzly siete- komunikuje každý s každým (ku každému sa dostáva rovnako)Výhody – spoľahlivosť

- charakteristické pre LAN - nepadá sieť poruchou/odpojením jednej stanice

Neobmedzená topológia- pri tejto topológií bývajú špeciálne počítače, ktoré sa zaoberajú výhradne smerovaním routre, k nim sú pripojené koncové užívateľské počítače

gateway – je pripojenie lokálnej na verejnú sieťRozdelenie LAN podľa spôsobu vnútorného usporiadania

1. klient – server (delenie na 2 úrovne: pracovné stanice a server), sú vhodné pre nepriateľské prostredie (ťažko dostupné)2. Peer-to-peer (rovný s rovným) - nie je veľký dôraz na hardvér - zakúpime sieťové karty a prepojíme počítače, všetky stanice môžu pracovať ako server - pre priateľské prostredie (ľahký prienik do siete)

LAN- umožňujú zdielanie dát- rozdelenie podľa topológie:1. Ethernet - najrozšírenejšia technológia na prenos veľkých súborov medzi PC, poskytuje rozsiahly sortiment softvéru

a hardvéru pre prepojenie rôznych PC prostredí, umožňuje voľbu prenosových médií, ktoré môžeme v sieti pomerne jednoducho kombinovať, ponúka priaznivý pomer medzi cenou a výkonom, prenosová rýchlosť asi 100 MB/s, topológia zbernicová alebo hviezdicováNevýhoda- s rastúcim počtom staníc klesá výkon siete

2. ARC-net – má nižšiu prenosovú rýchlosť, sú spojené pomocou topológie strom, prístupová metóda zaisťuje práva prístupu len jednej stanice, token bus – je to prístupová metóda workstation v ARC-nete, je to právo vysielať siete, ktoré si vymieňajú medzi sebou workstation pomocou token busVýhoda - jednoduchá inštalácia - ľahké hľadanie chýb - konštantná priepustnosť dát aj pri veľkom zaťažení siete - vysoký stupeň kompatibility výrobkovNevýhody – nízka prenosová rýchlosť - má slabú podporu v niektorých PC prostrediach (napr. UNIX)

3. IBM token ring - má nižšiu prenosovú rýchlosť - maximálna dĺžka závisí od koncových zariadení - topológia – kruh

12

- právo vysielať sa robí pomocou token bus Výhody – konštantná rýchlosť aj pri veľkom zaťažení, výkonné riadenie siete, široká možnosť diagnostiky, jednoduché kombinovanie prenosných médií

4. WLAN - bezdrôtové siete - bezkáblové prepojenie do 3 kategórií: - v miestnosti v budove (vysielač, prijímač) - v areáli miest - globálne siete (využívajú satelitné družice) WAP – wireles aplication protocol

Internet

Definícia internetu:- globálny informačný systém – počítačová sieť sietí, založený na protokoloch TCP /IP- súbor informácií, ktoré sú sprístupnené prostredníctvom tejto siete- globálny informačný systém logicky pospájaný pomocou globálnej jedinečných adries, založených na protokole IP- je schopný podporovať komunikáciu- poskytuje, využíva alebo sprístupňuje verejné alebo súkromné služby na vysokej úrovni, založené na komunikácii

a súvisiacej infraštruktúre

Internet: - slovo internet je skratkou z anglického výrazu interconnected networks – prepojené siete- hovorovo net alebo sieť je verejne dostupný celosvetový systém vzájomne poprepájaných počítačových sietí, ktoré

prenášajú dáta pomocou paketov za použitia internet protokolu a mnohých ďalších protokolov- pozostáva z tisíciek menších komerčných akademických, vládnych a vojenských sietí- slúži ako prenosové médium pre rôzne informácie a služby ako napríklad elektronická pošta, chat a systém vzájomne

prepojených webstránok a dokumentov World Wide Web (WWW)

Základné pojmy:PROTOKOL

- súbor pravidiel, podľa ktorých komunikujú navzájom 2 subjekty v sieti predovšetkých komunikácia medzi nerovnorodými prvkami siete

- špecifikuje druh prenosového protokolu (http, MAILTO, FTP, TELNET)IP adresa

- 32 – bitové číslo, prideľuje sa každému PC v sieti, prideľuje ju provider, je v tvare 4 dekadických čísel 0 – 255 oddelených bodkami (255.255.255.255)

- pre bežného používateľa tieto čísla nič nehovoria a preto sa menia pomocou DNS na domény: čiže 193.87.19.37 môže mať tvar www.fhi.sk

DNS – doménová adresa:- adresa textového tvaru, hierarchicky organizovaná - server umožňujú prevod doménových mien v symbolickom tvare do číselnej IP adresy a späť- protokol://www.uzol.doména

PAKET - dáta rozdelené na menšie časti, každý paket obsahuje údaj o adresátovi a je tak samostatnou zásielkou, pakety cestujú súbežne, ale môžu cestovať rôznymi cestami

SPRAVA - ucelená informácia, má hlavičku a telo, delí sa na pakety

TCP/IP (Transmission Control Protocol))- protokol umožňujúci komunikácii nezávislú na konkrétnom zariadení a jeho operačnom systéme

http (Hypertext Transfer Protocol) - protokol používaný na prenos HTML stránokFTP – názov protokolu, ktorý sa používa na prenos súborovFTP klient – samotný program, ktorý používa FTP protokolTELNET – umožňuje prihlásenie sa na PC v sieti a pracovať s ním ako s lokálnym počítačomGOPHER – služba typu klient- server, predchodca WWWPROVIDER – poskytovateľ internetových služieb, pripojenia internetuURL – jednoznačné označenie zdroja a poskytuje:

- informáciu o tom , ktorým konkrétnym protokolom má byť prenesený objekt- informáciu o uzlovom pC internetu, na ktorom sa tento nachádza

13

- údaj o konkrétnom súbore, ktorý tento objekt zobrazuje- protokol://server-name(:port)/path

ISP – pripojenie( Internet Service Provider)- full access ( úplný)- client access (klientský)- mediated access (sprostredkovaný)- messages access (poštový)

ROZDELENIE PC SIETE:- podľa rozlohy : LAN, WAN, GAN – globálna- podľa vlastníctva: súkromné, verejné- podľa typológie: zbernicové, kruhové, hviezdicové, kombinované- podľa komunikácie: peer-to-peer, klient-server- podľa rozloženia: homogénne, heterogénne

E-mail – základná a najrozšírenejšia aplikácia umožňujúca takmer okamžitý príjem a odoslanie elektronických správ aj s prílohamiWWW – hypertextové dokumenty – HTML, HTM súbory, pracuje na princípe klient-server, na nájdenie stránky potrebujeme prehliadač a poznať URL

Router – server, ktorý sa stará o smerovanie paketu

HTML – jazyk, v ktorom sú písané WWW stránky a dovoľuje iba tvorbu statických stránok

script – program zvyšujúci interaktivitu stránok- skripty bežiace na stráne servera – PHP- skripty prebiehajúce na strane používateľa – JAVA

Peer- to – peer – technológia umožňujúca komunikáciu užívateľov v sieti, dáta nie sú uložené na serveri, užívatelia dáta zdieľajú tak, že si navzájom sprístupnia časť svojich diskov

História internetu- 1957 – v USA vzniká ARPA (Advanced Research Project Agency)- 1969 – experimentálna sieť ARPANET – spojené 4 superpočítače- 1970 – NCP (Network Control Protocol)- 1971 – ARPANET sa rozrástol na 15 superpočítačov- 1973 – ARPANET presiahol hranice USA, pripojenie University College of London a Royal Radar Establishment)- 1976 – UUCP (AT&T) – Unix to Copy Program- 1979 – Usenet (elektronické konferencie, UUCP)- 1981 – Bitnet (diskusné skupiny LISTSERV)- 1982 – TCP/IP – štandard v sieti ARPANET- 1983 – oddelenie armádnej siete MILNET od ARPANET- 1984 – DNS (doménová adresa)- 1986 – prvá verejnosti prístupná sieť Freenet Cleveland- 1988 – Internet worm – prvý vírus v internete (Morris worm)- 1989 – prvé maily komerčného charakteru- 1990 – prvý komerčný ISP (Internet Service Provider), ARPANET zaniká- 1991 – National Science Foundation (NSF) povoľuje komerčné aktivity na internete- 1991 – www sa stáva štandardom na internete, autor Tim Berners-Lee (www.w3.com) – HTML, http- 1993 – Mosaic Web Browser – prvý grafický prehliadač -

kvantitatívny rozvoj internetu- zvyšovanie rýchlosti a kapacity internetu

kvalitatívny rozvoj internetu- používanie nových technológii (telefonovanie prostredníctvom internetu, videokonferencie)

elektronické obchodovanie

elektronické bankovníctvo

Štruktúra internetu

14

Aplikačná vrstva Transportná vrstva Sieťová vrstva Linková vrstva Fyzická vrstva

Fyzická vrstva - popisuje elektrické či optické signály používané pri komunikácii medzi počítačmi- zabezpečuje prenos jednotlivých bitov medzi príjemcom a odosielateľom

PC router/gateway

Linková vrstva- zabezpečuje výmenu dát medzi susednými počítačmi (spojené sériovým káblom) a v prípade ich zapojenia do lokálnej

siete, zabezpečuje výmenu dát v rámci tejto siete- zabezpečuje bezchybný prenos celých blokov dát (rádové stovky Bytov)- UUCP, Ethernet...

Sieťová vrstva- zabezpečuje prenos dát medzi vzdialenými počítačmi v sieti, v podobe sieťových paketov- medzi vzdialenými počítačmi je zapojený router, ktorý pakety nasmerujú podľa jeho adresy- medzi routermi je spojenie na linkovej vrstve- IP

Transportná vrstva- dopravuje dáta jednotlivým aplikáciám v rámci konkrétneho počítača, pre ktoré sú určené- medzi počítačmi môže byť niekoľko transportných spojení (virtuálny terminál – telnet, elektronická pošta – email)- aplikácie sú v rámci PC jednoznačne identifikované číselným identifikátorom, tzv. portom- TCP

Aplikačná vrstva- zabezpečuje korektnú výmenu dát medzi vzdialenými aplikáciami (synchronizácia, korektné uzatváranie), šifrovanie dát- elektronická pošta POP3, IMAP, SMTP- sieťové noviny NNTP (Network News Transfer Protocol)- prenos súborov FTP- World Wide Web HTTP- zdieľanie súborov (file sharing) NFS- vzdialené prihlasovanie TELNET

Základné služby internetu-World Wide Web (http – Hypertext Transfer Protocol)-E-mail (POP3-Post Office Protocol, SMTP-Simple Mail Transfer)-Telnet, Terminal services-FTP (File Transfer Protocol)-Newsgroupe, Mailing lists-Chats systémy: IRC, ICQ -Hlasové služby

História WWW- technické predpoklady v roku 1989 v stredisku CERN

15

WAN

WAN

WAN WAN

WANLAN

LANLAN

LAN

LAN

- kľúčom bol vhodný protokol na prenos rôznych zdrojových informácii tzv. hypertextový prenosový protokol- v r. 1993 v stredisku NCSA študenti národného strediska superpočítačových aplikácií vytvorili prvú verziu prehliadača

pod Windows- v r. 1991 - približne 400 webových stránok väčšinou z oblasti výskumu a vzdelávania- dnes sa objavuje približne 12 nových webových stránok denne

Svet www- obrovská kníh zložená z miliónov stránok pospájaných navzájom prostredníctvom internetu- základ tvorí www stránka, ktorej súčasťou môže byť všetko čo je schopný počítač spracovať- text (ASCII, UTF,..), grafika multimediálne dáta (zvuky, video), dnes už aj dynamické (pohyblivé) prvky (Java,

Javascript, CSS)

Prehliadač www- na prezeranie je potrebný prehliadač www stránok (WWW browser)- komunikácia so zdrojom www stránky- www serverom, napr. sa starajú o presunutie www stránky z Internetu na

používateľov počítač- zobrazenie www stránky- prácu s www stránkou (uloženie vytlačenie, zazáložkovanie, vyhľadať v nej text,...)- Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera Browser, Mozilla FireFox,...

Fungovanie sveta www- pracuje na princípe klient-server- www server je program, ktorý beží na PC, na ktorom sú umiestnené www stránky- klient sa obracia so žiadosťou o zaslanie stránky cez internet- server nájde na pevnom disku počítača ( na ktorom beží) požadovanú stránku a pošle ju prehliadaču, prípadne ho

informuje, že takú stránku nenašiel alebo že na ňu nemáme prístupové práva- stránky sú písané v jazyku HTML

Programy na tvorbu www1. formát HTML je textovým formátom, preto nie je potrebný špeciálny program, napr. MS Word alebo Notepad

(Poznámkový blok) ale je nutné všetky kódy parametre a texty napísať ručne2. použitie editora HTML – špecializovaný program na tvorbu stránok HTML ktorý obsahuje priamo pomôcky šetriace

prácu3. WYSIWYG editory

- pokročilejšie editory príjemnejšie pre prácu – môžeme priamo vytvárať stránku tak, ako bude výsledne vyzerať, čiže podobne ako v MS Word

- editory, v kt. môžeme priamo upravovať stránku v takej podobe, v akej ju uvidíte v prehliadači- najjednoduchší, ale súčasne poskytujúce najmenej možností je uloženie dát z bežných kancelárskych programov

vo forme HTML – programy balíka MS OFFICE – Word, Excel, PowerPoint, Front Page- dnes je najznámejší Dreamveuwer MX

4. editory na priamu prácu s kódom HTML- zápisy pomocou zdrojového kódu HTML a prehliadnutie výsledku si musíme interpretovať napr. prehliadačom, pričom v ňom nemôžeme stránku priamo editovať

Webhosting -prevádzka webovej stránky na serveri-prenos súborov je možný pomocou FTP klienta alebo cez WebFTPFreehosting – prevádzkovateľ freehostingovej služby poskytuje webhosting pre webové stránky zdarma. Obvykle je však webová stránka doplnená prevádzkovateľom o reklamnú plochu. Zabezpečenie a technická podpora pri freehostingu býva spravidla nízka, až žiadna. Komerčný(profesionálny) webhosting je platená služba. Služba sa od freehostingu odlišuje predovšetkým absenciou reklamy a prítomnosťou prídavných služieb, ako je napr. technická podpora, táto forma služby poskytuje možnosť voľby technickej platformy a využitia drahších (napr. licencovaných) technológií skriptovacích jazykov a databáz, taktiež je obvykle zákazníkovi k dispozícií on-line aplikácia na správu webhostingového účtu

www statické stránky (HTML – Hypertext Markup Language)- stránky, keď existuje súbor s popisom stránok v jazyku HTML- čiže obsahuje základné prvky – text, obrázky, animácie, zvuk- užívateľovi sa ukáže obsah a neumožňuje už žiadne operácie- súbory *.htm, *.html

www dynamické stránky- od statických stránok sa líšia tým, že ich obsah sa vytvorí až po chvíli, keď o ne používateľ požiada www server- JAVA Script (napr. pred vykreslením www stránky sa zistí aktuálny dátum a vypíše na stránku, alebo sa nastaví pozadie ešte pred

načítaním stránky – (ráno biele, poobede modré, večer červené), bežiace program (afplety) – Java, Active X

16

- Napr. e-mailový formulár na odosielanie mailov priamo zo stránky, zobrazenie zoznamu tovaru, formulárov a užívateľ vyberá, zaškrtáva, zadáva svoje odkazy a priania, ktoré prijíma webový server a ďalej ich spracováva

- náročnejší spôsob na vygenerovanie je pomocou CGI skriptov (programy napísanie v jazyku, ktorému rozumie operačný systém PC, na ktorom beží www server a dajú sa na ňom spustiť rovnako, ako ostatné aplikácie)

- iným spôsobom je vloženie príkazov do www stránok priamo, ktoré sa majú vykonať, sú súčasťou zdrojového kódu HTML, pričom sa prikazy vykonávajú ešte predtým ako www server stránku prehliadaču pošle

- súbory *.asp, *.php

Prístup k internetu ISP – Internet Service Provide (SANET, T-Com, Slovanet...) Náklady na prístup k internetu - fixné - nákup hardvéru, softvéru, aktivácia služieb u ISP - variabilné - poplatky ISP, tlekomunikácie

17