Základy informatiky
Ing. Vladimír Beneš vedoucí K-101 MSIT 2. patro, místnost č. 216 e-mail: vbenes@bivs.cz Ing. Bohuslav Růžička, CSc. tajemník K-101 MSIT 2. patro, místnost č. 215 e-mail: bruzicka@bivs.cz
Základy informatiky 1 semestr zimní dotace: 2+2 zakončení: Z, Zk
Základy informatiky 2 semestr letní dotace: 0+2 zakončení: KZ
Literatura (1) LAPÁČEK, J. První kroky s počítačem pro úplné začátečníky, Brno:ComputerPress, 2013. BENEŠ, V.Technická infrastruktura a síťové technologie. Praha:Skriptum BIVŠ, 2005. ISBN 80-7265-063-7
Literatura (2) PROCHÁZKA, D. Nebojte se počítače. Praha: Grada Publishing,2011. ISBN 80-247- 3717-6 PECINOVSKÝ, J. Začínáme s počítačem. 5. vydání. Praha: Grada Publishing, 2011. ISBN 978-80-247-3621-1
Literatura (3) DOMES, M. Microsoft Office Excel 2010 Rychle hotovo. Brno: ComputerPress, 2011.ISBN: 978-80-251-3077-3 PÍRKOVÁ, K. Microsoft Office Word 2010 Rychle hotovo. Brno: ComputerPress, 2011.ISBN: 978-80-251-3377-4
Literatura (4) KRÁL, M. Microsoft EXCEL 2013Snadno a rychle. Praha: Grada Publishing,2013. ISBN 978-80-247-4726-2 KRÁL, M. Microsoft WORD 2013 Snadno a rychle. Praha: Grada Publishing,2013. ISBN 978-80-247-4727-9
Sylabus přednášky (1) (pro prezenční studium) 1. Historie výpočetní techniky Hardware Software 2. Stavba PC 3. Software pro PC Operační systémy Aplikační programy
Sylabus přednášky (2) (pro prezenční studium) 4. Práce s daty 5. Databáze 6. Počítačové sítě 7. Internet Některé služby Internetu Elektronická pošta
Sylabus přednášky (3) (pro prezenční studium) 8. Viry a počítače 9. Grafika a prezentace 10. Multimedia 11. Výukové programy 12. Získávání a šíření programů 13. Ergonomie a práce na počítači
ALGORITMUS algoritmus hardware Algoritmus je přesný návod či postup, kterým lze vyřešit daný typ úlohy. 1. Determinovanost (jednoznačnost) 2. Rezultativnost (výstup) 3. Hromadnost (obecnost) 4. Konečnost 5. Elementárnost
ALGORITMUS Nejstarší algoritmus Euklidův algoritmus (hledá největšího společného dělitele dvou daných čísel) Euklides řecký matematik, 3. století před n. l. Euklidova geometrie (axiomy)
Řešení úlohy na počítači 1. Formulace úlohy 2. Analýza úlohy 3. Algoritmizace (VD, Strukturogram, Popis pomocí běžného jazyka) 4. Zdrojový text v programovacím jazyce 5. 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
Historie výpočetní techniky Nejstarší počítač Pascalina (mechanická sčítačka a odečítačka) Blaise Pascal (1623 1662), francouzský matematik, fyzik, filozof Zdroj: Wikipedia
Historie výpočetní techniky Zdroj: Wikipedia
Historie výpočetní techniky Zdroj: Wikipedia
Historie výpočetní techniky 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
Automaty program 18. století Programové řízení automatů Válec s čepy spouštěl jednotlivé píšťaly nebo jiné hudební nástroje Hračky, orchestriony.
Tkalcovské stroje Joseph Marie Jacquard. Ovládání tkalcovského stavu děrnými kartami
Hollerith Hermann Hollerith r. 1890 sčítaní obyvatel USA pro každého občana ručně děrovaný štítek.
Hollerith 26
von Neumannovo schéma počítače OPERAČNÍ PAMĚT VSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ CPU ŘADIČ VÝSTUPNÍ ZAŘÍZENÍ ALU
von Neumannovo schéma počítače
Historie výpočetní techniky Sálové počítače ENIAC (cca 1940, cca 45.000 elektronek) Zdroj: Wikipedia
MARK I 30
Historie výpočetní techniky Sálové počítače EPOS SAPO URAL TESLA 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. analogové 2. číslicové 3. hybridní Trendy vývoje miniaturizace (relé, elektronky, tranzistory, integrované obvody, procesory, čipy) MEDA Zdroj: Wikipedia
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
Historie osobních počítačů Zdroj: Wikipedia
Historie osobních počítačů Zdroj: Wikipedia
Historie osobních počítačů Intel 4004 1971 2300 tranzistorů Frekvence 740 KHz Ve vesmírných lodích Později i v kalkulačkách, mikrovlnkách atd. Zdroj: Computermuseum
Historie osobních počítačů Rok 1973 Intel 8080 Další 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
Historie osobních počítačů Zdroj: Computermuseum
Historie osobních počítačů 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
Historie osobních počítačů 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 droj: Computermuseum
droj: Computermuseum Historie osobních počítačů
droj: Computermuseum Historie osobních počítačů
Historie osobních počítačů 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) Zdroj: Computermuseum
Historie osobních počítačů Zdroj: Computermuseum
Historie osobních počítačů (6) Zdroj: Computermuseum
Historie osobních počítačů Tehdejší výrobní odhad cca 20.000 ks od každého typu počítače jenom Commodore 64: 7 miliónů ks (!!!) Zdroj: Computermuseum
Historie osobních počítačů Výroba po r. 1979 firma Intel 16 bitový procesor 8086 neprofesionální uživatelé hry textové procesory tabulkové kalkulátory databáze Červenec 1980 úkol: vyvinout počítač pro dalších 10 let!!!
Historie osobních počítačů 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)
Historie osobních počítačů Prodej 1981 20.000 ks 1982 200.000 ks 1983 600.000 ks
Historie osobních počítačů
Historie osobních počítačů Rok 1982 až 1987 Stále není rozhodnuto počítače domácí počítače profesionální stolní přenosné
Historie osobních počítačů 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
Historie osobních počítačů Počítače domácí Standardní programové vybavení interpret jazyka BASIC (ten plnil i funkci jednoduchého OS (před CP/M)) např.: Commodore 64 Sinclair ZX Spectrum
Historie osobních počítačů Sharp MZ 800 Atari 130 XL Zdroj: Old-computers
Historie osobních počítačů Commodore AMIGA 500 Zdroj: Old-computers
ZX Spectrum 1 DOOM game on ZX Spectrum Commodore Amiga Balance - Syndrome 59
Historie osobních počítačů Počítače profesionální standardem osobní počítač firmy IBM rok 1987 dva základní modely IBM PC/XT extended Technology rozšířená technologie (Intel 8086) IBM PC/AT Advanced Technology pokročilá technologie (Intel 80286)
Historie osobních počítačů 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 $
Historie osobních počítačů 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)
Historie osobních počítačů 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)
Historie osobních počítačů Rok 1985 firma Intel procesor 80386 275 000 tranzistorů Frekvence 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)
Historie osobních počítačů 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)
Historie osobních počítačů
Historie osobních počítačů 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)
Historie osobních počítačů
Historie osobních počítačů Dvoujádrové procesory Typ: Intel Dual-Core E5700 INTEL Core i3-540 AMD Dual-Core Opteron 880
Historie osobních počítačů Čtyřjádrové procesory Typ: INTEL Core i7-950 INTEL Core i5-760 INTEL Xeon E5620
Historie vývoje Období 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 Mikroprocesor Všechny oblasti zpracování a komunikace Hromadná velkovýroba 90. léta Formát A4 Vylepšený mikroprocesor + školství, domácnosti Hromadná velkovýroba nyní Formát A5 Vícejádrové mikroprocesory + 3D zobrazení Hromadná velkovýroba