Základy informatiky

Základy informatiky

Ing. Bohuslav Růžička, CSc. tajemník K-101 MSIT 2. patro, místnost č. 215 e-mail: [email protected]

Ing. Vladimír Beneš vedoucí K-101 MSIT 4. patro, místnost č. 414 e-mail: [email protected]

Základy informatiky 1

semestr zimní dotace: 2+2 zakončení: Z, Zk

Základy informatiky 2

semestr letní dotace: 0+2 zakončení: KZ

Literatura (1)

Pecinovský Josef: Začíníme s počítačem(Grada Publishing,2007)

Slowik Josef: Nebojte se počítače (Grada Publishing, 200X)

Tarabec: Výpočetní technika

(kompletní průvodce)

Literatura (2)

Jaroslav Horák HARDWARE (4.vyd.)Computer Press

Publikace nakladatelstvíComputer Press a Grada

Edice „Snadno a rychle“Computer Press

Sylabus přednášky (1)(pro prezenční studium)

1. Historie výpočetní techniky • Hardware• Software

2. Stavba PC3. Software pro PC

• Operační systémy• Aplikační programy


4. Práce s daty5. Databáze6. Počítačové sítě7. Internet

• Některé služby Internetu• Elektronická pošta


8. Viry a počítače9. Grafika a prezentace10.Multimedia11.Výukové programy12.Získávání a šíření programů13.Ergonomie a práce na

počítači

ALGORITMUSalgoritmus × hardware

Algoritmus je přesný návod či postup, kterým lze vyřešit daný typ úlohy. 1.Determinovanost (jednoznačnost)2.Rezultativnost (výstup)3.Hromadnost (obecnost)4.Konečnost5.Elementárnost

Nejstarší algoritmus

Euklidův algoritmus(hledá největšího společného dělitele dvou daných

čísel)

Euklidesřecký matematik, 3. století před n. l.

Euklidova geometrie (axiomy)

ALGORITMUS

Řešení úlohy na počítači1. Formulace úlohy2. Analýza úlohy3. Algoritmizace (VD, Strukturogram,

Popis pomocí běžného jazyka)4. Zdrojový text v programovacím

jazyce5. Proces ladění (editace, kompilace,

testovací data, editace, …)

Historie výpočetní techniky 30 000 r. stará kost s zářezy

Zdroj: Wikipedia

Historie výpočetní techniky Nejstarší „počítač“ Abakus

(počítací mechanická pomůcka, cca 3.000 let p. n. l.)

Zdroj: Wikipedia

Nejstarší „počítač“

Pascalina

(mechanická sčítačka a odečítačka)

Blaise Pascal (1623–1662), francouzský matematik, fyzik,

filozofZdroj: Wikipedia

Historie výpočetní techniky

Zdroj: Wikipedia


Zdroj: Wikipedia


Gottfried Wilhelm von Leibnitz matematik, logik a filozof, spoluautor diferenciálního a integrálního počtu (s Newtonom)

Postavil r. 1673 stroj, který dokázal automaticky násobit a dělit.

Zdroj: Wikipedia


Výpočetní pomůcky• John Napier, skotský matematik

„Napierovy kosti“ na násobení, 17 st.

6 x 7 = 4 2 (6 x 700) 6 x 3 = 1 8 (6 x 30) 6 x 9 = 5 4 (6 x 9)

6 x 739 = 4 4 3 4

jednotky desiatky stovky

tisícky

• 18. století• Programové řízení

automatů• Válec s čepy

spouštěl jednotlivé píšťaly nebo jiné hudební nástroje

• Hračky, orchestriony.

Automaty – program

• Joseph Marie Jacquard.

• Ovládání tkalcovského stavu děrnými kartami

Tkalcovské stroje

Hollerith• Hermann Hollerith• r. 1890 • sčítaní obyvatel USA• pro každého občana

ručně děrovaný štítek.

Hollerith

24

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hollerith.jpg

von Neumannovo schéma počítače

VSTUPNÍZAŘÍZENÍ

OPERAČNÍ PAMĚT

CPU VÝSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ

ŘADIČ

ALU

von Neumannovo schéma počítače

Sálové počítačeENIAC (cca 1940, cca 45.000 elektronek)

Zdroj: Wikipedia


MARK I

28

Sálové počítače

EPOSSAPOURALTESLA 200 (cca 1974, multiprocessing, I/O spooling)JSEP (EC 1021, …, EC 1027 (DOS 3, DOS 4))

Zdroj: Wikipedia


Tesla 200

Zdroj: Wikipedia

Rozdělení počítačů dle typu

(podle vnitřní interpretace informace)1.analogové2.číslicové3.hybridníTrendy vývojeminiaturizace (relé, elektronky, tranzistory,

integrované obvody, procesory, čipy)

Zdroj: Wikipedia

MEDA

Analogový počítač

Historie osobních počítačů Do roku 1977 od poloviny 60. let – integrované obvody

TTL, série 7400

V USA „pánské“ počítačové kluby

prodej stavebnic rozvoj součástkové základny firma INTEL (µprocesory 4004, 8008)

Zdroj: Wikipedia

Zdroj: Wikipedia

Historie osobních počítačů

Zdroj: Wikipedia


Intel 400419712300 tranzistorůFrekvence 740 KHzVe vesmírných lodíchPozději i v kalkulačkách, mikrovlnkách atd.

Zdroj: Computermuseum


Rok 1973Intel 8080Další firmy: Zilog (Z80), Motorola (6800), Mostel (6502)

Stavebnice počítače „Altair 8800“, firma MITS(Intel 8080a, sběrnicová architektura S100 – stala se normou)

Rok 1975(asi 30 různých typů počítačů kompatibilních s S100)Zdroj: Computermuseum




Počítačový rok „0“Rok 1979: Na Westcoast Computer Fair

v Kalifornii vystaveny:a) počítač „PET“

(Personal Electronic Transactor)firma Commodore Business Machines

b) počítač „APPLE I“firma Computer Company


ad a) „PET“ firma MOS-Technology, šéfkonstruktér Chuck

Peddle 8 bitový procesor 6502 frekvence 1 MHz RAM 32 KB ROM 14 KB (zde uložen interpret jazyka BASIC) vnější paměť – kazetový magnetofon display monochromatický (úhlopř. 23 cm, textový režim) cena: 795 USD







ad b) „APPLE I“ amatéři Steve Wozniak, Stephen Jobs velký ohlas, brzy následoval Apple II parametry jako PET (ale jiné uspořádání !!!) základní deska (matherboard) 8 konektorů (slots) (každý napojen na

sběrnici) další funkční desky

otevřená sběrnicová architektura (do dneška)





Historie osobních počítačů (6)


Tehdejší výrobní odhad

cca 20.000 ks od každého typu počítače

jenom Commodore 64: 7 miliónů ks (!!!)



Výroba po r. 1979firma Intel – 16 bitový procesor 8086neprofesionální uživatelé hry textové procesory tabulkové kalkulátory databáze

Červenec 1980IBM úkol: vyvinout počítač pro dalších 10 let

!!!


Červenec 1981 otevřená sběrnicová architektura 16 bitový procesor Intel 8080 vnější datová sběrnice 8 bitů RAM 1 MB (pro uživatele 640 KB) ROM s interpretem jazyka BASIC obrazovka v textovém i grafickém režimu BIOS (Basic Input Output System) vnější paměť – disketa 5,25“ (360 KB) možnost doinstal. matemat. koprocesoru Intel 8087 paralelní rozhraní Centronics (pro připojení

tiskárny)


Prodej

1981 – 20.000 ks 1982 – 200.000 ks 1983 – 600.000 ks



Rok 1982 až 1987 počítače domácí počítače profesionální

• stolní• přenosné


Počítače domácí procesory s šířkou sběrnice 8 bitů (Z80, 6502, …) RAM 64 – 128 KB barevný display (25 řádků, 40–80 sloupců,

rozlišení max. 320x200 bodů*) rozhraní

• pákový ovladač pro hry• sériové• paralelní

________________* pixelů


Počítače domácíStandardní programové vybavení – interpret jazyka BASIC (ten plnil i funkci jednoduchého OS (před CP/M))

např.:Commodore 64

Sinclair ZX Spectrum


Sharp MZ 800

Atari 130 XL

Zdroj: Old-computers


Commodore AMIGA 500Zdroj: Old-computers


Počítače profesionální standardem osobní počítač firmy IBM rok 1987 – dva základní modely

IBM PC/XTeXtended Technology

rozšířená technologie (Intel 8086)

IBM PC/ATAdvanced Technology

pokročilá technologie (Intel 80286)


IBM PC/XT procesor Intel 8086, frekvence 4.77 MHz RAM 640 KB HDD 20 MB FDD 1 nebo 2 mechaniky 5.25" s kapacitou 360

KB mohl být matem. koprocesor 8087 mohl být další HDD OS = PC DOS cena: 200 – 300 US $


IBM PC/AT procesor Intel 80286, frekvence 8 MHz datová sběrnice 16 bitů adresní sběrnice 24 bitů RAM 512 KB – 10.5 MB HDD 30 MB FDD 5.25“, 1.2 MB rozhraní

sériové (RS 232) paralelní (Centronics)


IBM PC/AT grafický adaptér EGA

Enhanced Graphics Adapter zlepšená grafická karta oproti CGA (Color Graphics Adapter)rozlišení 640x350 bodů, 16 barev

Operační systém• PC DOS• Xenix (derivát UNIX) – pod ním

víceuživatelský provoz, možno připojit 2 terminály (klávesnice + display)


Rok 1985 firma Intel procesor 80386

275 000 tranzistorůFrekvence 16 MHz

1. počítač od firmy Compaq „Deskpro 386“• frekvence max. 20 MHz• matematický koprocesor 80387• RAM 1–2 MB• ROM 128 KB• HDD cca 100 MB• FDD 3.5“ (1.44 MB)


90. léta procesor 80486 / 33 resp. 66 MHz

• matematický koprocesor 80487 (později integrován na základní desce)

• RAM do 16 MB• HDD do 1 GB• FDD 1.44 MB• CD ROM (nízkorychlostní)



Pentium II…

Pentium IV frekvence cca 2 až 3 GHz RAM 512 MB až 1 GB HDD cca 80 GB ( FDD 1.44 MB ) CD ROM (např. 50 ti rychlostní) DVD (Digital Video Disk)



Dvoujádrové procesory…

Typ: Intel Dual-Core E5700INTEL Core i3-540AMD Dual-Core Opteron 880


Čtyřjádrové procesory…

Typ: INTEL Core i7-950INTEL Core i5-760INTEL Xeon E5620


Historie vývojeObdobí Velikost Technologie Účel Objem výroby

40. léta Haly Elektronky Vojenské účely Kusy

50. léta Místnosti Tranzistory Hromadné zpracování dat

Malosériová výroba

60. léta Skříně Integrované obvody

+Vědeckotech. výpočty Sériová výroba

70. léta Malé skříně

Vylepšené integrované obvody

+ Ekonomika Velkosériová výroba

80. léta Krabice MikroprocesorVšechny oblasti zpracování a komunikace

Hromadná velkovýroba

90. léta Formát A4 Vylepšený mikroprocesor

+ školství, domácnosti

Hromadná velkovýroba

nyní Formát A5Vícejádrové mikroprocesory

+ 3D zobrazení Hromadná velkovýroba

Date post:	22-Feb-2016
Category:	Documents
Upload:	neviah
View:	77 times
Download:	0 times

Základy informatiky

Documents