Informatika pro kombinované lyceum/2018/Liesituuletin

Tato cvičná stránka je součástí projektu:

Informatika pro kombinované lyceum

střední škola

Příslušnost: Liesituuletin

Toto je stránka vytvořená v rámci již proběhlého kurzu a nyní sloužící k jeho archivaci. Tuto stránku již prosím needitujte! Pokud se chcete do kurzu zapojit, pak vyhledejte aktuální běh na hlavní stránce kurzu či se zeptejte v příslušné diskusi.

---

Z čeho se skládá počítač?

Schéma počítače

Vstupní zařízení

• klávesnice
• počítačová myš

Procesor

• procesor

Paměť

• operační paměť
• pevný disk

Výstupní zařízení

• obrazovka

obrazovka

• reproduktor

reproduktor

Vývoj výpočetní techniky

Co se lidstvo muselo naučit, než bylo schopno vytvořit počítač? Kdesi v pravěku se nejprve naučili zaznamenávat informace (např. jeskynními malbami).

jeskynní malba

Vývoj záznamu informace

• obraz→ značka→ písmo

Vývoj záznamu pracovního postupu

• vysvětlení→ povel→ vzorec

Formalizace a digitalizace

• převádění písmen a znaků do podoby čísel

Zpětná vazba

• schopnost systému měnit vlastní jednání dle výsledku předchozího jednání

Například takové plovákové splachovadlo či elektronka jsou zařízení fungující na principu zpětné vazby.

plovákové splachovadlo

Logické obvody

Logický obvod

Logické obvody můžeme nalézti ve všech číslicových zařízeních. Skládají se z hradel (malých fysických součástek). Úpravy hradel jsou různé (A a B jsou vstupy a Y je výstup):

• AND

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

• OR

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

• NAND

A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

• NOR

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

hradlo

Programovatelnost

Stroj je programovatelný, když do něj mohu uložit program (instrukce), který je schopen opakovaně plnit.

Prvním z programovatelných strojů byl tkalcovský stav v 19. století.

Algoritmus (podrobný návod)

• algoritmus

První algoritmus: Jedním z prvních algoritmických strojů bylo umyvadlo na minci v Řecku ve třetím století před naším letopočtem (avšak neujalo se, otroci byli levnější), jenže toto umyvadlo nebylo programovatelné (protože vykonávalo vždy tu samou činnost).

Ukládání informace

Abychom mohli informaci uchovat, musíme ji někam uložit. Nejrůznější zařízení sloužící pro ukládání informace:

• děrné štítky
• děrná páska
• feritová paměť
• disketa
• operační paměť
• fleška
• USB
• počítačová paměť

Zobrazování informace

Daná informace se nám musí nějak zobrazit. Toto jsou „zařízení“, díky kterým se tak může dít:

• znaková výbojka
• kapalné krystaly
• displej

Co se z toho stalo?

Zjednodušeně můžeme říci že: Vývoj záznamu informace + vývoj záznamu pracovního postupu + formalizace a digitalizace + zpětná vazba + logické obvody + programovatelnost = první funkční programovatelný počítací stroj Z3, který sestrojil z 2600 relé moudrý pán Konrád Zuse.

Konrád Zuse

Software

• proces (běžení programu)

Zapnutí počíteče

• co magického se děje při zapnutí počítače

Záváděcí program

• BIOS (Basic In put Out put System)
• či novější podoba BIOSu: UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)

Boot manager

• boot manager

Operační systém

• vytváří uživatelské prostředí, spouští 1. uživatelské programy operačního systému (správce souborů, správce úloh, antivir etc.), 2. služby os (skryté procesy, „démony“), 3. uživatelské programy [ textový procesor: (informace uloženy, měním je) např. word, grafický procesor: (informace uloženy, já na ně koukám, využívám) např. photoshop, videopřehrávač: (informace uloženy, já na ně koukám, využívám) např. VLC, audiopřehrávač: (informace uloženy, já na ně koukám, využívám) např. Amarok, webový prohlížeč: např. firefox, webový prohlížeč není jen na prohlížení! Funguje i jako komunikátor: (informace si vyměňuji s ostatními) např. skype ]

Uživatelské programy

Textové procesory	Word, LibreOffice, OpenOffice
Grafické procesory	Adobe Photoshop
Videopřehrávače	VLC media player
Audiopřehrávače	Amarok
Webové prohlížeče	Mozilla Firefox, Vivaldi, Opera, Lynx

Data

• Něco, co je někam dáno.
• Data jsou uložena v souborech.

Soubory

• soubor [koncovka (určuje povahu souboru) např. JPG, texty, filmy, e-knihy, tabulky, hudba a jiné zvuky, programy (koncovka např. EXE, či žádná koncovka, pokud to je v Linuxu), programové knihovny (hotové sbírky drobných hotových programů, koncovka např. DLL), konfigurační soubory, složka (obsahuje pouze odkazy na soubory v ní uložené, složka je téže soubor)]

Velikost souborů

• Soubory se skládají z bajtů.

bajt

• tabulka bajtů

Grafika souborů

• pixel
• RAW

Vlastnosti souborů

• souborový systém
• vlastnosti souboru

Textové soubory

• Máme tři druhy textových souborů: 1. prostý text (žádné barvičky, ani obrázky, koncovka txt), 2. značkové formáty (rtf, html, může do toho koukat člověk), 3. aplikační formáty (když do toho kouknu na disku, nerozumím tomu)

ukázka aplikačního formátu:

,â�Jc$&”š‚�ł�™�4+�DM\¸ƒ™—�„¦Y��MD8i›Bë4)˙˙˙˙7E˙˙˙˙E�   �a¤   ��Ü�?Ę�Äpiwş?äc@@áoŢ0ůzYŇÖ[5 Ö�ئ‚
Ęé¬�< |��ă±ów�, °�šF�†�Č›˛ÍĹÄ+A�Ś`¤�TŇE�»2”N��x‚�ş‘u¤Ą¦`i$ʤDĽ>ĘŁˇŇ[ş.ł�‡Ź�1Ę$‰Â@‡”ĘćÎëA*Ij.&ŁĄ¤�Ó7
,’Ć„Ů4\žMI­5)	ƒ bćn¤Ś�Qą˘•�Ƭę<ŠËĺT�e˙˙˙˙?˙˙˙ćĘ �   (Ŕݲƒƒ‡Ř˛”��Qr*F^üÁp�n:íĂ9�@j<�‘�‘öaEŹ$[¨ą˘Ödm
ívN5éşd›—�s†$,)učéWI���đŐűô:Ł˝yůçIˆJ”ˇŰŰĂD´Űw#á·�€C„ş�ń˙ý�FőŔZA#˜é™"–L»m}Ą»�ń�ř¦ˆVÄ,) ¤VHŠ“��a†‰9�
íţĆnŇŹC÷‹ÎĚţíű�];ŰáúŤwzű}Ł�Ü™Âü!~±Ě-–‰|ăő˛ĺ�žW˙ŐÄáË°Ţ=ëżoű~˙ú � �˝ŕÁg�ä��*H,Óśhzr7��™BôÚN[8wĘ	úť#_dˆ
÷Zh�÷Xů�µ�@„�†¦ę~�í†çLˆď©�‡‚kísĎ›ź˙ű”D% Ă�HEc	�ňi�Ř’e#xM	��M�mÁś!âIƒ�™;¦qäą«	l��HyÓ%mĂME�

Typografie

• typografie
• typografické rady
• pravopis
• jak na písmo, aby se četlo samo

Grafické znaky

• Pomlčka není spojovník. A to je fakt.
• nezlomitelná mezera

Citace a uvádění zdrojů

• přímá a nepřímá citace

„Před Vánoci bývá pošmourno“ (Novotná, 1995, s. 65) = přímá citace

Venku je pošmourné počasí. V prosinci tomu tak často bývá. (Novák, 2005) = nepřímá citace

Formát

• formát, ve kterém máme poslat projektovou práci (PDF/A-1)

Ukládání dokumentů

• RAID
• verzování

Možnosti a omezení výpočetní techniky

Jsme schopni do počítačů nacpat všechno?

Procesor je schopen pracovat s digitalizovanými informacemi. Digitalizovat se dají takové věci, které lze vyjádřit matematicky. Vyjádřit něco matematicky můžeme pouze za podmínky, že to lze popsat jazykem. Celý svět nedokážeme popsat jazykem, tedy ani nedokážeme celý svět nacpat do počítače.

Na co si dát pozor

Když modelujeme zevní svět digitálně, musíme se ohlížet na to, zdali funguje stejně jako v reálném světě. Počítač za nás udělá spoustu věcí, ale nepřemýšlí. Ani umělá inteligence nemá tuto schopnost. Aby člověk nebyl v budoucnu nahrazen počítačem, musí umět něco víc než on, mít představu o tom co dělá, nejen vědět, jak co udělat.

Programování

Prvky algoritmu (řídicí struktura)

• jednoduchá instrukce (příkaz povel)
• rozhodování, větvení, podmíněný příkaz (podmínka)
• cyklus podmíněný
• cyklus pro prvky množiny
• skok
• složený příkaz (podprogram, procedura, funkce, makro)
• rekurse = situace, kdy algoritmus používá sám sebe.

Algoritmy řazení

• quicksort
• insert sort (řazení vkládáním)
• bubble sort (bublinkové řazení)
• merge sort

Data v programu

Data jsou uložena v programu v podobě proměnných a konstant.

• parametr funkce

Presentace

• multimediální presentace
• monomediální presentace
• průvodce prezentací v LibreOffice

Počítačové sítě

Na počítačovou síť musím mít minimálně dva počítače.

Sítě dle rozlehlosti

• PAN
• LAN (hardware je přístupný, mohu ho přímo opravovat, aktivita na síti není zcela anonymní)
• MAN
• WAN (nutnost mít záložní možnosti a schopnosti na dálku problém opravit, velká anonymita, nutnost více zabezpečovat data, musí se daleko více šifrovat, aby je cestou někdo nezneužil)

Propojení

Fyzická vrstva (první vrstva)

• drátové propojení
• bezdrátové propojení

U obou variant je nutná dohoda, jaký impuls znamená jedničku a jaký nulu = technické parametry.

Linková (spojová) vrstva (druhá vrstva)

• Komunikační protokol (soubor formátů a příkazů, kterým spolu komunikují počítače při předávání souborů)

Nejrozšířenější komunikační protokol je Ethernet.

Síťová vrstva (třetí vrstva)

• Potřebuji znát ke každému počítači nějakou adresu (IP adresa).

IP adresa vypadá nejčastěji nějak tak: 233.80.15.126.

Tento typ IP adresy se nazývá IPv4 (verse 4). Těchto adres je ale omezené množství, proto vznikla IPv6 (např. 8f01:acd0:0000:0000:0001:32ae:764b:007c). Pro člověka je toto špatně zapamatovatelné, z toho důvodu vznikla doména.

• DHCP
• Ping
• DNS
• Jak počítač zjistí, kdo je (svou IP adresu)? Potřebuje k tomu tento protokol.

Transportní vrstva (čtvrtá vrstva)

• TCP
• UDP

Web

Relační vrstva (pátá vrstva)

• Chci vystupovat jako jedinec, ne jen jako "uživatel počítače č..."

identifikace, autentizace... přihlášení = zahájení relace, odhlášení = ukončení relace

• Telnet
• SSH

Prezentační vrstva (šestá vrstva)

• Nechci se muset starat o typy souborů a ani o kódování znaků. Tato vrstva se stará o to, jaký soubor se má jak zobrazit.
• MIME

Aplikační vrstva (sedmá vrstva)

• Chci mít všechno propojené, synchronizované. Tato vrstva se stará o nabídnutí vzdáleného obsahu se stejnými možnostmi jako místní.
• HTTP
• HTTPS
• FTP
• FTPS
• SMTP (e-mailový protokol)
• POP (e-mailový protokol)
• IMAP (e-mailový protokol)

URL

• URL

protokol://uživatel:heslo@server:port/směrník?parametry#část

telnet://jonas:jojo@prahy.mmh.cz:3333

Telnet je v tomto případě protokol, jonas:jojo@ je uživatel a heslo, prahy.mmh.cz je server a 3333 je port.

protokol = jakým jazykem mluvím

server = s kým mluvím

Internet

Vyhledávač

• DuckDuckGo
• Ecosia

Internetový portál

• Centrum.cz
• Seznam.cz
• Yahoo!

Užitečné internetové stránky

• recepty dle surovin v lednici
• incredibox

Práva na internetu

Softvérové licence

• creative commons