technologia informacyjna.pdf

7/22/2019 Technologia informacyjna.pdf

1/22

Technologia informacyjna

...............................

(Imi i nazwisko)

...............................

(Klasa)


2/22

Spis treciWstp................................................................................................................................... 3Czym s technologie informacyjne?....................................................................................3Historia technologii informacyjnych................................................................................... 4

Algorytm...................................................................................................................... 4Algorytm Euklidesa..................................................................................................... 4Maszyna Turinga..........................................................................................................5Problem piciu filozofw.............................................................................................6Claude Elwood Shannon..............................................................................................6

Historia komputerw............................................................................................................6Wybrane pojcia technologii informacyjnych..................................................................... 7

Dane i informacje.........................................................................................................7System informacyjny i informatyczny.........................................................................8

System informacyjny........................................................................................... 8System informatyczny........................................................................................10

Podstawowe struktury danych....................................................................................11Rodzaje algorytmw.................................................................................................. 12Pojcia zwizane z Internetem...................................................................................13

Zaawansowane linie produkcyjne......................................................................................13Sztuczna inteligencja..........................................................................................................14Kodowanie danych.............................................................................................................14Dziedziny zastosowa technologii informacyjnych.......................................................... 16rodki techniczne i programowe technologii informacyjnych.......................................... 17

Podzia i charakterystyka komputerw......................................................................17Urzdzenia komputerowe.......................................................................................... 17Urzdzenia wprowadzajce i wyprowadzajce informacje....................................... 18

Oprogramowanie........................................................................................................19Sieci komputerowe.....................................................................................................19Model OSI i TCP/IP...................................................................................................21

Bibliografia........................................................................................................................ 22


3/22

Wstp

Niniejsze opracowanie dotyczy podstawowych definicji i terminologii zwizanych zzagadnieniem technologii informacyjnej. Jest to bardzo rozlegy temat wic znajduj situ tylko oglne opisy poszczeglnych problemw. Technologia informacyjna jest dosy

blisko spokrewniona z informatyk, a wic wiele zagadnie znajdujcych si w tymopracowaniu dotycz rwnie tej drugiej dziedziny.

W pierwszym rozdziale znajduje si definicja technologii informacyjnej oraz co onaobejmuje.

W drugim rozdziale zostaa opisana historia technologii informacyjnych, czyli skdsi wziy algorytmy oraz jak je rozwizywano. Bez tych podstaw ciko jest zrozumieistot technologii informatycznej.

W trzecim rozdziale znajduje si historia komputerw, czyli jak zmieniay simaszyny, ktre dzi, mimo swoich maych rozmiarw, wielokrotnie przewyszaj dawnesuperkomputery.

W nastpnym rozdziale znajduje si opis podstawowych poj zwiazanych z

technologi informatyczn. Znajdziemy tam m.in. definicje danych i informacji oraz opisstruktur i funkcji systemw informacyjnych.

W rozdziale Zaawansowane linie produkcyjne dowiemy si, jak technologiainformacyjna wpywa na rozwj gospodarki.

Szsty rozdzia mwi o sztucznej inteligencji. Zawiera krtki opis zagadniezwizanych z tym tematem.

Sidmy rozdzia przekazuje informacje o kodowaniu danych i ich znaczeniu wsystemach informacyjnych.

W nastpnym rozdziale dowiemy si o obszarach, w ktrych technologiainformacyjna jest wykorzystywana najczciej.

Przedostatni rozdzia opowiada o zagadnieniach, poczwszy od sprztowych

rozwiza komputerowych, poprzez software, a do definicji sieciowych.Ostatni rozdzia jest powicony spisowi bibliograficznemu.

Czym s technologie informacyjne?

Technologie informacyjne - TI (ang. Information Technologies - TI) - inaczej zwanetechnologiami informacyjno - komunikacyjnymi - TIK (ang. Information andCommunications Technologies - ICT) - s technologiami zwiazanymi ze zbieraniem,przechowywaniem, przetwarzaniem, rozdzielaniem, przesyaniem i obrbk informacji(np. teks, obrazy, dwik). W ich skad wchodz technologie komputerowe (sprzt,oprogramowanie) oraz technologie komunikacyjne. Obejmuj informatyk,telekomunikacj, i inne technologie, zwizane z informacj. Umoliwiaj pozyskiwanieinformacji, analizowanie ich, selekcjonowanie, przetwarzanie i przesyanie odbiorcom.

Technologie informacyjne obejmuj nie tylko technologie cyfrowe niezbdne doobsugi komputerw, oprogramowania i sieci komputerowych, ale rwnie technologi


4/22

analogow w postaci fal elektromagnetycznych wytwarzan przez radio, telewizor lubtelefon.

Technologie informacyjne w bardzo istotnym stopniu wpywaj na sprawnofunkcjonowania organizacji oraz wyniki gospodarcze przedsibiorstw. S rwnie

wykorzystywane w codziennym yciu, pracy i rozrywce.Technologie informacyjne s zaliczane do sektora zaawansowanych technologii

(High - Tech Industries). Ich rozwj by stymulowany przez potrzeby przemysuobronnego oraz badanie kosmosu. Sektor zaawansowanych technologii w corazwikszym wymiarze wpywa na tendencje gospodarcze, a wyniki osigane przez tensektor s istotne dla oglnych wynikw gospodarczych.

Historia technologii informacyjnych

Jeeli mwimy o technologii informacyjnej, musimy pozna histori informatyki.Najpierw jednak poznajmy podstawowe definicje.

Algorytm

Termin algorytm wywodzi si od nazwiska Muhammeda Alchwarizmi, perskiegomatematyka, astronoma, geografa i kartografa, ktry y w latach 780 - 850.

Algorytm - jest pewn cile okrelon procedur obliczeniow, ktra dlawaciwych danych wejciowych produkuje dane dane wyjciowe zwane wynikiemdziaania algorytmu. Moemy go traktowa jako rodek umoliwiajcy rozwizanieproblemu obliczeniowego. Aby postawi problem musimy sprecyzowa wymaganiadotyczce relacji midzy danymi wejciowymi a wyjciowymi. Algorytm opisujeprocedur obliczeniow, ktra zapewnia, e ta relacja zostanie osignita.

Algorytm Euklidesa

Jest to jeden z pierwszych algorytmw. Za jego pomoc moemy wyznaczynajwikszy wsplny dzielnik dwch dodatnich liczb cakowitych. Algorytm jestpoprawny wtedy, gdy reszta z dzielenia wynosi 0. Wymyli go grecki matematykEuklides pomidzy 400 a 300 rokiem p.n.e.

Dane wejciowe: 225, 118


5/22

Dziaanie algorytmu Euklidesa:225 : 118 = 1, reszty 107 (225 mod 118)118 : 107 = 1, r 11107 : 11 = 9, r 811 : 8 = 1, r 3

8 : 3 = 2, r 23 : 2 = 1, r 12 : 1 = 2, r 0

Wynik: NWD(225,118) = 1

Maszyna Turinga

Maszyna Turinga jest to prosta maszyna, opisana okoo roku 1937 przez angielskiegomatematyka Alana Turinga. Ma ona bardzo due znaczenie teoretyczne, poniewa

wszystkie wspczesne komputery mona sprowadzi do jej postaci. Problem jestrozwizalny na komputerze, jeeli da si go zdefiniowa rozwizujc go maszynTuringa.

Maszyna Turinga zbudowana jest z trzech gwnych elementw: Nieskoczonej tamy zawierajcej komrki z przetwarzanymi symbolami. Ruchomej gowicy zapisujco - odczytujcej. Ukadu sterowania gowic.

Rys. 1. Budowa Maszyny Turinga.


6/22

Problem piciu filozofw

Problem piciu filozofw to informatyczny problem synchronizacji przedstawionyprzez E. Dijkstr w 1965 roku. W problemie przedstawiona jest nastpujca sytuacja.Przy stole siedzi piciu filozofw. Na stole, przed kadym filozofem znajduje si talerz, a

pomidzy kadym z filozofw widelec. Na rodku stou znajduje si miska z makaronem.Aby rozpocz spoywanie filozof musi zaopatrzy si w dwa widelce. Po spoyciupokarmu widelce s odkadane na swoje poprzednie miejsce do czasu, a filozof znwnie zgodnieje. Problem polega na tym, aby nie doprowadzi do zagodzenia adnego zfilozofw oraz by nie doszo do blokady caego systemu.

Problem piciu filozofw jest prezentacj problemu synchronizacji pracujcychwspbienie procesw.

Rys. 2. Problem piciu filozofw.

Claude Elwood Shannon

Jeden z twrcw teorii informacji. Ju jako mody chopiec twierdzi, e cigami zeri jedynek mona opisa tekst, obraz i dwik. By zafascynowany maszynami liczcymi iurzdzeniami. Zaprojektowa m.in. Pianino odtwarzajce w kolejnoci losowejzaprogramowane wczeniej utwory muzyczne, samouczc si mysz itd. Pracowarwnie nad sztuczna inteligencj rozwijajc koncepcj maszyn Turinga, czego efektem

byo utworzenie w 1956 roku komputera szachowego Maniac. Opracowa wiele wanychformu matematycznych, ktre stanowi podstaw nowoczesnej teorii informacji.

Historia komputerw

Poniej zosta przedstawiony fragment historii komputerw:


7/22

Arytmometr Pascala - prymitywna maszyna sumujca, pracujca jak dzisiejszylicznik samochodowy. Pascal skonstruowa arytmometr w latach 1642 - 1643.

Zautomatyzowane krosno Jacquarda - jedna z pierwszych maszyn, ktrawykonywaa proces sterowany przez co, co mona nazwa algorytmem.Wynalezione w roku 1801.

Maszyna Babbagea - maszyna zbudowana w 1833 roku, ktrej zadaniem byoobliczanie pewnych wzorw matematycznych.

Tabulator Holleritha - zbudowany w 1890 roku tabulator umoliwia mechanicznetworzenie zestawie danych, ich klasyfikowania, przetwarzania i powielania.Hollerith zaoy firm, z ktrej w 1924 r. wyoni si IBM.

Komputer Mark 1 - maszyna, ktra wyonia si z pomysu Babbagea na maszynanalityczn. Budowana w latach 1939 - 44.

ENIAC (Electronic Numerator Integrator, Analyser and Computer) - pierwszyelektroniczny komputer, skonstruowany w latach 1943 - 46. Skada si z 17468lamp elektronowych, a pobr mocy wynosi 130 kW. By 1000 razy szybszy odkadej innej maszyny liczcej w tamtych czasach (5000 sumowa, 357 mnoe lub

38 dziele na minut), way 30 ton, wymaga 200m2

powierzchni. Przy jegoobsudze pracowa zesp inynierw, programistw, technikw i operatorw. UNIVAC 1 (Universal Automatic Computer) - pierwszy komputer elektroniczny

oglnego przeznaczenia, zbudowany w roku 1951. System 360 - rodzina komputerw firmy IBM. System 360 powsta w roku 1964. PDP 1 - pierwszy minikomputer powstay w roku 1959. Dwa lata pniej w Polsce

skonstruowano minikomputer o nazwie ZAM-11. IBM PC - komputer personalny zaprezentowany 12 sierpnia 1981 roku. Podstawowy

model posiada procesor Intel o zegarze 4,77 MHz, pami RAM o pojemnoci 64kB oraz system operacyjny DOS (Disk Operation System). Wyrniaa go szybkooraz to, e kady mg zoy go sam.

IBM PS2 - kolejny komputer osobisty, ktrego premiera miaa miejsce 27 kwietnia1987 roku. Posiada procesor Intel 80386 oraz pami RAM o pojemnoci 4MB.Posiada jak na tamte czasy bardzo du moc obliczeniow.

Wybrane pojcia technologii informacyjnych

Dane i informacje

Dan nazywamy liczby, pojcia oraz rozkazy przedstawione w formieumoliwiajcej przesanie, interpretacj, przetwarzanie metodami rcznymi lubautomatycznymi. Mog przyjmowa posta znakw, mowy lub wykresw. Sprzenoszone za pomoc rnego typu nonikw: dwikw, zapachw, papieru, byskwwietlnych, impulsw elektrycznych, itp. Nonik taki nazywamy sygnaem.

Wrd danych moemy wyrni: Dane mierzalne, czyli takie, dla ktrych mona przypisa okrelon jednostk miary,


8/22

np. warto produkcji, wiek itp. Dane niemierzalne, np. napisy, symbole, teksty, nazwy itd.

Dane to niepoczone ze sob fakty, liczby i zdarzenia.

Informacja to tre komunikatu przekazywanego za pomoc danych. Bazuje nadanych, ktre zostay ju poddane kategoryzacji i klasyfikacji, bd te zostayuporzdkowane w jeszcze inny sposb. Jest tym, co nadaje form danym, nadaje imznaczenie.

Informacja jest zwizana ze stanem niepewnoci, co do wystpienia moliwychprzypadkw. Uzyskuje si j poprzez porwnanie co najmniej dwch stanw.

System informacyjny i informatyczny

System informacyjny

System informacyjny to uporzdkowany ukad odpowiednich elementw,charakteryzujcych si pewnymi waciwociami oraz poczonych wzajemnieokrelonymi relacjami.

Zasoby systemu informacyjnego, ktre zapewniaj jego funkcjonowanie: Ludzkie - polega na rozwizywaniu problemw systemu. Informacyjne - zbiory danych przeznaczone do przetwarzania.

Proceduralne - Algorytmy, procedury. Techniczne - sprzt komputerowy, noniki danych, sieci komputerowe.

Elementy systemu informacyjnego: Nadawcy i odbiorcy informacji:

Fizyczne - ludzie i komputery. Organizacyjne - komrki obiektu gospodarczego. Prawne - obiekty traktowane jako wyodrbnione caoci.

Zbiory informacji - zestawy wiadomoci o charakterze ekonomicznym tworzoneprzez nadawcw w okrelonym porzdku przestrzennym i czasowym. Ich podziawyglda nastpujco:

Ze wzgldu na miejsce w procesie przetworzenia na: wejciowe, wewntrzne,wyjciowe. Ze wzgldu na stopie przetworzenia na: rdowe, porednie, wynikowe. Ze wzgldu na typ (form) na: liczbowe, tekstowe, multimedialne. Ze wzgldu na opis zjawiska na: identyfikujce, kwantyfikujce. Ze wzgldu na poziom zmiennoci na: stae, wzgldnie stae, zmienne.

Kanay informacyjne - drogi (trasy) przepyww informacyjnych, bdceewidencyjne lub informacyjne odwzorowanie przepyww zasileniowych


9/22

(rzeczowych i finansowych) w obrbie obiektu gospodarczego. Okrelaj nadawcwi odbiorcw informacji, miejsca przetwarzania oraz ramy czasowe.

Metody i techniki przetwarzania informacji - zalgorytmizowane proceduryautomatycznej (systemy informatyczne) i nieautomatycznej (systemy tradycyjne)obrbki zbiorw informacji.

Struktury systemu informacyjnego: Funkcjonalna - zbir zada i celw systemu oraz wzajemnych wspzalenoci.

czy bezporednio system informacyjny z wytwrczymi i zarzdczymi funkcjamiobiektu gospodarczego. Struktura ta jest nadrzedna do pozostaych struktur.

Informacyjna - skadaj si na ni zasoby informacyjne (zbiory danych orazalgorytmy ich przetwarzania) i zbiory metainformacji (informacje o zasobachsystemu - katalog systemu). Struktura ta jest cile powizana ze strukturfunkcjonaln.

Techniczna - powstaa z zastosowanych w przetwarzaniu rodkw technicznych.Powinna by zgodna ze strukturami: funkcjonaln i informacyjn.

Przestrzenna - rozmieszczenie obiektw systemu okrelonego w trzech poprzednichstrukturach.

Konstrukcyjno - technologiczna - istota konstrukcji i stosowanej w nim technologiiprzetwarzania danych.

Funkcje systemu informacyjnego: Gromadzenie informacji - polega na zbieraniu, rejestrowaniu i ewidencjowaniu

danych i komunikatw gospodarczych. Przetwarzanie danych - wykonywanie na danych operacji arytmetycznych i

logicznych. Przechowywanie informacji - polega na zapisaniu danych na trwaych nonikach w

takiej formie, ktra umoliwi ich atwe wykorzystanie w kolejnych procesach. Prezentowanie informacji - polega na dostarczeniu odbiorcom niezbdnych

informacji wynikowych o nastpujcych cechach: Rzetelno - wierny opis danych. Selektywno - dobranie tylko potrzebnych informacji. Adresowalno - dopasowanie przekazywanych danych do indywidualnego

odbiorcy. Odpowiednio - wybranie informacji pod ktem zapotrzebowania na nie. Terminowo - dostarczanie informacji w odpowiednim czasie. Wymagana posta - sposb prezentacji, szczegowo i rodzaj nonika zgodny

z wymaganiami odbiorcy. Przesyanie informacji - wewntrzobiektowe oraz zewntrzne (komunikacja z

otoczeniem) procesy informacyjno - komunikacyjne.

Podstawowym zadaniem systemu informacyjnego jest dostarczenie uytkownikominformacji umoliwiajcych im podejmowanie i wprowadzanie w ycie decyzji,regulujcych funkcjonowanie obiektu gospodarczego.


10/22

Skrtowa definicja systemu informacyjnego moe brzmi tak: zbir elementwbiorcych udzia w wymianie informacji wraz z kanaami wymiany informacji.

Rys. 3. System informacyjny.

System informatyczny

Wan funkcj systemu informacyjnego jest przetwarzanie danych. Moe by onorealizowane rcznie, za pomoc prostych komputerw (np. kalkulatorw) bd z

wykorzystaniem rnych technologii informacyjnych. Wszystkie elementy, ktrerealizuj przetwarzanie danych, tworz system przetwarzania danych.

System informatyczny to cz systemu przetwarzania danych, w ktrej procesyprzetwarzania danych i procesy komunikacji realizowane s z wykorzystaniemtechnologii informatycznych. Mwic najprociej, system informatyczny to czskadowa systemu informacyjnego, w ktrej nastpuje przetwarzanie informacji.


11/22

System informatyczny skada si z czterech podstawowych elementw: Sprzt, czyli komputery oraz:

Urzdzenie suce do przechowywania informacji. Urzdzenia suce do komunikacji midzy sprztowymi elementami systemu. Urzdzenie suce do komunikacji midzy ludmi, a komputerami.

Urzdzenie suce do odbierania informacji ze wiata zewntrznego (czujniki,kamery, skanery). Urzdzenia suce do wpywania systemw informatycznych na wiat

zewntrzny. Oprogramowanie. Zasoby osobowe, czyli ludzie. Elementy organizacyjne - rnego rodzaju procedury, instrukcje, itd. Elementy informacyjne - bazy danych oraz wiedzy.

Podstawowe struktury danych

Struktura danych - rodek sucy do przechowywania i organizowania danych wcelu uatwienia dostpu do nich oraz ich modyfikacji.

Rekord - to zestaw danych, zazwyczaj posiadajcy ustalon wewntrzn struktur,stanowicy pewn cao, ale mogcy by czci wikszego zbioru podobnych rekordw.Rekord jest zbiorem danych, zawierajcy klucz, bdcy wartoci, ktr naleyprzetworzy, oraz dodatkowe dane, ktre s przenoszone razem z kluczem.

Tablica - kolekcja elementw tego samego typu. W programowaniu, poszczeglneelemety tablicy s wybierane poprzez indeksy lub dereferencj wskanika.

Lista - zbir niezalenych struktur (czsto nazywanych wzami), zawierajcychdane. Poszczeglne wzy na licie s poczone ze sob za pomoc pocze lubwskanikw (w przypadku jzyka C).

Drzewo - struktura, ktra zawiera dowoln liczb wzw dzieci,ktre same w sobies drzewami.

Stos - struktura danych, ktrej dziaanie okrelamy jako ostatni wszed, pierwszywyszed lub LIFO. Struktura stosu jest czsto spotykana podczas zjazdw rodzinnychjako stos samochodw parkujcych na drodze dojazdowej. Ostatni zaparkowany

samochd nie moe wyjecha, dopki wszystkie pozostae nie zostan usunite.Kolejka - w kolejce sposb dostpu jest inny ni w stosie: kolejki dziaaj na

zasadzie pierwszy wszed, pierwszy wyszed lub FIFO. Kolejki s czsto spotykanstruktur w sklepach lub kinach. Osoba, ktra przysza jako pierwsza, jest obsugiwanajako pierwsza, a nowe osoby zawsze doczaj si na koniec.


12/22

Rodzaje algorytmw

Jak ju powiedzielimy, algorytm jest pewn cile okrelon procedurobliczeniow, ktra dla waciwych danych wejciowych produkuje dane danewyjciowe zwane wynikiem dziaania algorytmu. Teraz poznajmy podstawowe rodzaje

algorytmw: Liniowy jest w postaci cigu krokw, ktre s wykonywane jeden po drugim. Z rozgazieniem okrelaj go rne ciagi krokw w zalenoci od wyniku

sprawdzenia warunkw. Z powtrzeniami wystpuje powtarzanie okrelonych krokw. Z powrotami wymagaj zapamitania wszystkich wykonanych ruchw, aby

moliwe byo cofanie posuni.

Algorytm mona przedstawi w formie: Zapisu sownego. Schematu blokowego lub grafu.

Jzyka formalnego lub pseudokodu. Jzyka programowania.

Podstawowe techniki budowy algorytmw: Iteracja powtarzanie, zwaszcza z kadorazowym przeksztaceniem w analogiczny

sposb. W programowaniu iteracje s wykorzystywane w instrukcjach zwanychptlami.

Rekurencja (lub rekursja) odwoywanie si, bezporednie lub porednie, funkcji dosamej siebie. Klasycznymi przykadami rozwizywania problemw metodrekurencji to obliczanie silni oraz cigu Fibonacciego.

Sortowanie - uoenie listy podanych elementw w okrelonym porzdku. Jest to

jeden z podstawowych problemw w algorytmice. Jest tak z kilku powodw: Czasami potrzeba sortowania informacji tkwi w samej naturze rozwizywania

problemw. Sortowanie czsto stanowi zasadnicz procedur w algorytmach. Istnieje wiele rozmaitych algorytmw sortowania, ktre wykorzystuj bogaty

zestaw metod. Sortowanie jest problemem, dla ktrego moemy udowodni nietrywialn doln

granic. Przy implementowaniu algorytmw sortowania na czoo wysuwaj si liczne

kwestie praktyczne.

Zoono obliczeniowa algorytmu - zasoby komputera, jakich potrzebuje danyalgorytm. Najczciej przez zasb rozumie si czas oraz pami - dlatego te uywa siokrele zoono czasowa i zoono pamiciowa. Wyrnia si zoonopesymistyczn i oczekiwan.

Pojcia zwizane z Internetem


13/22

Internet - sie czca sieci firmowe, indywidualnych uytkownikw i dostawcwusug internetowych w jedn globaln sie IP.

Komunikacja natychmiastowa (IM - Instant Messaging) - komunikacja tekstowaprowadzona midzy dwoma (lub wicej) uytkownikami, realizowana w czasie

rzeczywistym. Oparta na wczeniejszej usudze IRC (Internet Relay Chat) rozwina sitak, e umoliwia komunikacj gosow, wymian zdj i obrazw wideo orazprzesyanie plikw. Rni si od poczty elektronicznej tym, e dziaa natychmiastowo.

Blogi, zwane take dziennikami internetowymi, to strony internetowe, na ktrychmona publikowa wasne opinie i przemylenia odnonie do dowolnego, moliwego dowyobraenia sobie tematu. Blogi umoliwiaj niecenzurowan i niemodyfikowanpublikacj pogldw zarwno przez specjalistw, jak i przez osoby niebdce ekspertamiw danej dziedzinie.

Podcasting - forma technologii dwikowej, ktra pocztkowo umoliwiaa

nagrywanie dwikw przez uytkownikw i przeksztacanie ich do postaciodsuchiwanej na odtwarzaczach iPod. Dzi podcasting umoliwia udostpnianie swoichnagra szerokiej rzeszy odbiorcw.

Serwisy wiki - s kolejnym przykadem tworzonej publicznie zawartociinternetowej. Najbardziej znanym przykadem jest Wikipedia - sieciowa encyklopediaskadajca si z publicznych wpisw edytowanych przez publicznych uytkownikw.

Sieci transmisji danych oraz sieci informacyjne rni si pod wzgldem wielkoci imoliwoci, lecz wszystkie sieci cechuj cztery wsplne elementy: Reguy lub uzgodnienia (inaczej protokoy) - decyduj o sposobie wysyania,

kierowania, odbierania i interpretacji wiadomoci. Wiadomoci - jednostki informacji, wdrujce od jednego urzdzenia do drugiego. Nonik - rodek sucy do wzajemnego poczenia dwch urzdze, zdolny do

transportowania wiadomoci od jednego urzdzenia do drugiego. Urzdzenia - su do wzajemnej wymiany wiadomoci.

Zaawansowane linie produkcyjne

Zaawansowane linie produkcyjne (Advanced Manufacturing Technologies - AMT) -

wyposaenie sterowane komputerowo lub oparte na mikroelektronice, stosowane doautomatycznego projektowania, wytwarzania i przemieszczania wyrobw. PrzykadamiAMT s: CAD/CAM, FMS, AS/RS, CIM.

Zaawansowane technologie produkcyjne wykorzystuj: rdki automatyzacji procesw produkcyjnych - urzdzenia wykonujce okrelone

czynnoci bez udziau czowieka, stosowane w celu samoczynnego sterowania iregulowania urzdze technicznych oraz kontrolowania przebiegu procesw


14/22

technologicznych. System CAD/CAM (Computer-Aided Design / Computer-Aided Manufacturing) -

projektowanie i wytwarzanie wspomagane komputerowo. EDI (Electronic Data Interchange) - elektroniczna wymiana informacji pomidzy

firmami bez interwencji czowieka, w celu wyeliminowania transakcji

papierowych. Zastosowanie EDI daje wiele korzyci w obszarze zaopatrzenia,sprzeday, logistyki i finansw: Redukcja kosztw. Wyeliminowanie bedw. Przyspieszenie procedur handlowych. Usprawnienie obiegu patnoci. Skrcenie czasu realizacji zamwie. Optymalizacja zapasw.

Sztuczna inteligencja

Sztuczna inteligencja - technologia i kierunek bada na styku informatyki, neurologiii psychologii. Ich zadaniem jest konstruowanie maszyn i oprogramowania, zdolnychrozwizywa problemy nie poddajce si bezporedniej algorytmizacji. Przykadyzastosowa: Systemy ekspertowe, np. ocena zdolnoci kredytowej. Maszynowe tumaczenie tekstw. Eksploracja danych. Rozpoznawanie optyczne, mowy i rcznego pisma.

Programy do gry, np. program Deep Blue do gry w szachy.

Kluczowe pojcia: System ekspertowy (ekspercki) - program lub zestaw programw komputerowych

wspomagajcy korzystanie z wiedzy i uatwiajcy podejmowanie decyzji. Eksploracja danych (ang. Data mining) - jeden z etapw procesu odkrywania wiedzy

z baz danych. Logika rozmyta (ang. Fuzzy logic) - jedna z logik wielowartociowych, stanowi

uoglnienie klasycznej dwuwartociowej logiki. Sie neuronowa - oglna nazwa struktur matematycznych i ich programowych lub

sprztowych modeli realizujcych obliczenia lub przetwarzanie sygnaw poprzez

zbiory elementw, zwanych neuronami.

Kodowanie danych

Kodowanie danych polega na zmienie formy informacji na inn, zwykle atwiejszdla danego urzdzenia do prztworzenia i zapamitania. W oglnym pojciu kodowaniem


15/22

jest te wyraanie myli w postaci mowy lub testu.

Bez kodowanie nie byoby moliwe zapisu rnego typu informacji w pamicikomputera. Kodowanie wystpuje w kadym programie i w kadej bazie danych.

Kodem nazywane jest wzajemnie jednoznaczne odwzorowanie, ktre kadejwiadomoci z tzw. alfabetu rda przyporzdkowuje cig okrelonych symbolikodowych.

Kodowanie odbywa si z reguy z wykorzystaniem dwuwartociowych sygnawoznaczonych np. 0 lub 1, prawda i fasz czy -1 i +1. W pierwszym przypadku mwimy obitach, ktre mog by traktowane jako cyfry w systemie dwjkowym.

System dwjkowy jest to taki system, w ktrym na poszczeglnych pozycjach liczbymog wystpowa tylko dwie wartoci: 0 lub 1, albo inaczej mwic sygna lub brak

sygnau. Jedno takie pole nazywamy bitem. Aby je jako uporzdkowa wprowadzonorne jednostki podziau. Najbardziej znan jest bajt. Jest on rwny omiu bitom. Wjednym bajcie mona zapisa liczby od 0 do 255.

Oprcz 1 bajta s jeszcze przynajmniej trzy jednostki: 1 KB (kilobajt) = 1024 bajty 1 MB (megabajt) = 1024 KB = 1 048 576 bajtw 1 GB (gigabajt) = 1024 MB = 1 048 576 KB = 1 073 741 824 bajty

Cigi bajtw musz przechowywa teksty, liczby, muzyk, animacje - wszystkieinformacje zapisywane w wyniku wykonywanych dziaa. Dla zakodowania dwikupotrzebne jest zakodowanie informacji inne, ni w przypadku liczb czy tekstw. Imwiksza precyzja kodowania, tym wikszy plik.

Kompresja to dziaanie, majce na celu zmniejszanie objtoci pliku. Przy kompresjiwykorzystuje si podobiestwa i regularnoci wystpujce w plikach. Rodzaje kompresji: Kompresja bezstratna - odtworzona informacja jest identyczna z oryginaem.

Dekompresja jest w peni odwracalna. Kompresja stratna - polega ona na eliminowaniu pewnych elemntw oryginau w

celu lepszej efektywnoci kompresji. Moemy powiaza jako ze stopniemkompresji.

Przykady kodowania: Kodowanie tekstu - wykorzystywane s kody ASCII. Kodowanie liczb cakowitych i rzeczywistych. Kodowanie grafiki:

Grafika rastrowa: Obraz zoony z kropek (pikseli), zwany bitmap. Barwa kadego piksela kodowana na okrelonej iloci bitw. Umoliwia animacj, kiepsko odwzorowuje barwy (tylko 256 kolorw).


16/22

Grafika wektorowa: Obraz zoony z wektorw. Grafik wektorow mona przeskalowywa bez utraty jakoci.

Naley te wspomnie o grafice 3D, ktra przedstawia na paszczynie rzut 3 -wymiarowej sceny.

Kodowanie dwiku: Fala dwikowa to sygna analogowy, komputer przetwarza sygnay cyfrowe -

potrzebna jest transformacja. Ucho odbiera dwiki do ok. 22 kHz. By nie traci jakoci naley stosowa

czstotliwo prbkowania 44 kHz.

Dziedziny zastosowa technologii informacyjnych

Mona wyrni kilka podstawowych dziedzin zastosowa technologii informacyjnych: Informatyka biurotyczna - zajmuje si usprawnieniem procesw informacyjnych,

obejmujcy swoim zasigiem system informacyjny biura. Informatyka edukacyjna - nauczanie na odlego. Informatyka ekspercka - wykorzystanie technologii informatycznych, opartych na

metodach sztucznej inteligencji. Informatyka gospodarcza - szeroko rozumiane problemy zastosowa rodkw

informatycznych w podmiotach zwizanych ze stref gospodarcz. Informatyka ludyczna - organizowanie rozrywki intelektualnej. Informatyka medyczna - wspieranie procesw gromadzenia, przetwarzania i

wykorzystania informacji dotyczcych procesw leczenia pacjentw, lekw,

organizacji szpitali itd. Informatyka przemysowa - wspieranie, za pomoc technologii informatycznych,

procesw produkcyjnych. Informatyka rynkowa - organizowanie gromadzenia i udostpniania informacji o

ofertach, zamwieniach, wsppracy handlowej, itd. Informatyka transkacyjna - organizacja procesw przetwarzania danych,

towarzyszcych procesom zawierania rnorakich transakcji handlowych,bankowych, turystycznych i innych, w systemach masowej obsugi klientw.

Informatyka zarzdcza - budowa i realizacja systemw, wspierajcych zarzdzaniefirm.


17/22

rodki techniczne i programowe technologiiinformacyjnych

Podzia i charakterystyka komputerw

Podzia komputerw wedug mocy obliczeniowej: Superkomputer - to kommputer o bardzo wielkiej mocy obliczeniowej. Moc

obliczeniowa zainstalowanych superkomputerw nieustannie ulega zmienie wwyniku uruchamiania nowych maszyn. Co kilka miesicy jaki orodek ogasza, ewanie uruchomi jeden z najszybszych superkomputerw na wiecie. Postptechnologiczny w dziedzinie informatyki jest tak wielki, e urzdzenia zaliczanejeszcze kilkanacie lat temu do klasy superkomputerw, dzi ledwie mogkonkurow z komputerami osobistymi pod wzgldem wydajnoci.

Mainframe - komputer o bardzo duej mocy obliczeniowej, ktrego celem jest

wiadczenie usug duej liczbie uytkownikw. Okrelenie to oznacza faktycznieskomplikowany, wielki system komputerowy, skadajcy si z funkcjonalnie ifizycznie wyseparowanych, wyspecjalizowanych urzdze (podsystemw)peryferyjnych, poczonych ze sobza pomoc innych wyspecjalizowanych urzdzewok urzdzenia centralnego - procesora.

Minikomputer - komputer o duej mocy obliczeniowej (wieloprocesorowy),wykorzystywany przez wielu uzytkownikw, bdcy podstaw rozbudowanych siecilokalnych. Minikomputer plasuje si midzy komputerem osobistym, a mainframe,moe by podstaw systemu informatycznego przedsibiorstwa, banku, uczelni, itd.

Mikrokomputer - to komputer zbudowany na mikroprocesorze. Przeznaczony przedewszystkim do uytku osobistego, domowego i biurowego, zazwyczaj stacjonarny. W

wszym znaczeniu PC oznacza komputery standardu IBM-PC, w szerszym - dokomputerw osobistych zaliczamy take np. Komputery produkcji Apple.

Urzdzenia komputerowe

Urzdzenia komputerowe: Urzdzenia wprowadzania danych:

Klawiatury - podstawowe urzdzenie wprowadzania danych. Czytniki - urzdzenia suce do odczytu np. Kodw paskowych na produktach

handlowych, kart magnetycznych w automatach telefonicznych, kodw

adresowych w sortowniach listw, kart patniczych, itp. Urzdzenia przetwarzania dokumentw - realizuj przetwarzanie obrazu (grafiki,

zdj, ilustracji, tekstw, itp.) z formy drukowanej w obraz postacielektronicznej zrozumiaej dla komputera.

Urzdzenia sterowania wskanikami - tzw. manipulatory, np. mysz, joystick,touchpad, trackball, piro wietlne. Moliwe jest take sterowanie poprzezdotykanie palcem do monitora lub sterowanie renic oka.

Urzdzenia przetwarzania danych (komputery):


18/22

Procesor - nadzoruje i synchronizuje prace wszystkich urzdze w komputerzepoprzez interpretowanie i wykonywanie rozkazw pobieranych z pamicioperacyjnej.

Pami operacyjna - jest jedynym wielkim obszarem pamici dostpnym dlaprocesora bezporednio. Tworzy ona tablic sw i bajtw, ktrych liczba wacha

si od setek tysicy do setek milionw. Kade sowo ma wasny adres. Ukad wejcia - wyjcia - zapewnia komunikacj jednostki centralnej zotoczeniem, tzn. wprowadzanie danych i programw, wyprowadzanie wynikworaz kontakt z operatorem.

Urzdzenia przechowywania danych: Dyskietki - dostp bezporedni, kade dane mona zapisa lub odczyta bez

koniecznoci odczytu danych j poprzedzajcych. Pamici tamowe - pamici o dostpie sekwencyjnym. Dyski magnetyczne (twarde) - dyski ruchome lub stae. Dyski optyczne - dyski o duych pojemnociach (typowa pojemno to 650

MB).

Pendrive - pami zewntrzna o niewielkich rozmiarach, idealne rozwizanie doprzenoszenia i przekazywania danych. Urzdzenia wyprowadzania (drukowania) danych:

Monitory - oprcz wyprowadzania wynikw, umoliwiaj prowadzeniekonwersacji z systemem komputerowym.

Drukarki - stanowi drug grup urzdze, sucych do wyprowadzaniawynikw.

Plotery - urzdzenia do tworzenia wysokiej jakoci rysunkw i wykresw. Urzdzenia dwikowe - mikrofon, gonik, suchawki. Nagrywarki CD i DVD. Rzutniki.

Urzdzenia wprowadzajce i wyprowadzajce informacje

Zmys Wprowadzanie informacji Wyprowadzanie informacjiWzrok Kamera wideo, skaner, cyfrowy

aparat fotograficzny, kartywideo, tunery TV itp.

Monitor kineskopowy lub LCD, projektorkomputerowy lub rzutnik LCD, wydruk.

Such Mikrofon + wejciowy ukaddwikowy, analogowe i

cyfrowe wejcia liniowe itp.

Goniki, analogowe i cyfrowe wyjcialiniowe, syntetyzator analogowy i

cyfrowy itp.

Dotyk Rkawice kontaktowe, tabletgraficzny, pytka naciskowa,klawiatura, mysz, manetka,manipulator kulkowy itp.

Urzdzenia symulujce wraeniecinienia dotykowego.

Smak Sensory skadu chemicznegoWch Sensor skadu gazu.


19/22

Oprogramowanie

Oprogramowaniesystemowe

Oprogramowanie uytkoweOprogramowanie

narzdzioweOprogramowanie

aplikacyjne

Systemy operacyjne Bazy danych Systemy

programowania Systemy pomocnicze

Automatyzacjaprac biurowych:edytory tekstu, arkuszekalkulacyjne, programyprezentacyjne, pakietydo pracy grupowej. Wspomaganiepracy twrczej (pracinynierskich ibadawczych): pakietyanalityczno -

statystyczne, pakietywspomagajcetworzenie diagramw ischematw

Systemyinformatyczne Sterowanieprocesamitechnologicznymi Zarzdzanieprodukcj wspomaganekomputerem Systemyekspresowe Oprogramowanie

telekomunikacyjne Programydydaktyczne Programyrozrywkowe

Systemy powielarne (standardowe i niskoseryjne). Systemy indywidualne.

System operacyjny - program, ktry dziaa jako porednik midzy uytkownikiemkomputera a sprztem komputerowym. Jego zadaniem jest tworzenie rodowiska, wktrym uytkownik moe wykonywa programy. Podstawowym celem systemu

operacyjnego jest zatem spowodowanie, aby komputer by wygodny w uyciu. Drugimcelem jest wydajna eksploatacja sprztu komputerowego.

Bazy danych - to kolekcja danych, umieszczonych w okrelony sposb w strukturach,odpowiadajca zaoonemu modelowi danych.

Systemy programowania - su do tworzenia oprogramowania. Skadaj si z:jzyka programowania oraz kompilatora.

Systemy pomocnicze: programy diagnostyczne, testowe, naprawcze, kompresujcezbiory danych, antywirusowe oraz sieciowe.

Sieci komputerowe

Sie (ang. Network) - zbir komputerw, drukarek, routerw, przecznikw i innychurzdze, ktre mog si wzajemnie komunikowa przez pewien nonik transmisyjny.


20/22

Charakterystyka sieci komputerowych:

Charakter Rodzaj urzdzenia /poczenia urzdze

Opis

Elementy skadowe Serwer Komputer wydzielony do wiadczenia w sieci

(uytkownikom kocowym) usug zwizanychz aplikacjami.Stacja robocza Komputer, na ktrym instaluje si

oprogramowane sieciowe, nazywane klientem.Media transmisji Kable miedziane, wiatowody, fale radiowe.Osprzt sieciowy Modemy, koncentratory, mosty, routery,

przeczniki, bramy.Zasoby sieciowe Wolny sprzt, programy, bazy danych.Oprogramowaniesieciowe

Programy komputerowe, dziki ktrymmoliwe jest przesyanie informacji midzyurzdzeniami sieciowymi.

Rodzaje sieci Sie lokalna (LAN) Grupa urzdze kocowych i uytkownikwbdcych pod kontrol wsplnej administracji.Sie miejska (MAN) Sie obsugujca obszar o wielkoci poredniej

midzy sieci LAN i WAN.Sie rozlega (WAN) Suy do poczenia sieci LAN, ktre s

geograficznie odlege.

Mediumtransmisyjne

Przewodowe Uzywane w sieciach przewodowych.Bezprzewodowe Uzywane w sieciach bezprzewodowych.

Architektura sieci Klient - serwer Wystpuje podzia na stron klienta zlecajcusugu i serwera, wykonujc usugi.

Host - terminal Do jednego duego komputera czsto klasy

mainframe podczonych jest wiele terminali.Topologia sieci Gwiazdy Komputery s podczone do jednego punktu

centralnego, koncentratora lub przecznikaMagistrali Komputery wspdziel jedno medium

kablowe.Piercienia Komputery s poczone pomidzy sob

odcinkami kabla tworzc zamknity piercie.Punkt - punkt Jest uywana do bezporedniego poczenia

dwch wzw.Protokoy sieciowe ARP (Address

Resolution Protocol)Protok umoliwiajcy ustalanie sprztowegoadresu hosta na podstawie jego adresu IPv4.

DHCP (DynamicHost ConfigurationProtocol)

Protok uywany do dynamicznegoprzypisywania konfiguracji IP do hostw.

HTTP (HypertextTransfer Protocol)

Protok definiujcy polecenia, nagwki iprocesy, przy uyciu ktrych serweryinternetowe i przegldarki internetoweprzesyaj pliki.


21/22

ICMP (InternetControl MessageProtocol)

Protok warstwy internetowej modelu TCP/IPdefiniujcy wiadomoci uywane doinformowania inynierw sieci o dziaaniumidzysieci.

SMB (Server

Message Block)

Protok warstwy aplikacji wykorzystywany

gwnie do wspdzielenia przez komputeryzasobw sieciowych, takich jak katalogi, pliki,drukarki i porty szeregowe, oraz dokomunikowania si wzw sieci.

SMTP (Simple MailTransfer Protocol)

Protok definiujcy proces, ktry umoliwiaprzekazywanie poczty elektronicznej iprzechowywanie jej do chwili odebrania przezadresata.

SSH (Secure Shell) Protok zapewniajcy bezpieczne zdalnepoczenie z hostem za pomoc aplikacji TCP.

TCP (Transmission

Control Protocol)

Protok warstwy 4 modelu TCP/IP

zapewniajcy niezawodne dostarczanie danychza porednictwem sieci komputerowej.

Model OSI i TCP/IP

Nazwa modelu Model OSI Model TCP/IPWarstwy Warstwa aplikacji Warstwa aplikacji

Warstwa prezentacjiWarstwa sesjiWarstwa transportu Warstwa transportuWarstwa sieci Warstwa internetowaWarstwa acza danych Warstwa dostpu do sieciWarstwa fizyczna

Opis poszczeglnych warstwNr Nazwa warstwy Opis7 Warstwa aplikacji Zapewnia usugi aplikacjom uywanym przez

uytkownikw kocowych.

6 Warstwa prezentacji Dostarcza warstwie aplikacji informacje o formaciedanych. Na przykad warstwa prezentacji informujewarstw aplikacji, czy wystpuje szyfrowanie albo czyma do czynienia z obrazem .jpg.

5 Warstwa sesji Zarzdza sesjami uzytkownikw. Na przykad warstwasesji synchronizuje liczne sesje internetowe oraz danegosowe i wideo podczas konferencji internetowych.

4 Warstwa transportu Wyznacza segmenty danych i numeruje je w rdle,


22/22

przesya dane i skada je w miejscu docelowym.3 Warstwa sieci Tworzy i adresuje pakiety w celu przesania ich od

jednego do drugiego punktu kocowego za pomocurzdze poredniczcych z innych sieci.

2 Warstwa acza danych Tworzy i adresuje ramki w celu przesania ich od

jednego hosta w sieci LAN do drugiego i midzyurzdzeniami sieci WAN.1 Warstwa fizyczna Transmituje dane binarne przez nonik pomidzy

urzdzeniami. Specyfikacja nonika jest wyznaczanaprzez protokoy warstwy fizycznej.

Bibliografia

1. Cieciura M.: Podstawy technologii informacyjnej z przykadami zastosowa, VIZJAPRESS&IT Sp. Z o.o., Warszawa, listopad 2006.

2. Mark A. Dye, Rick McDonald, Antoon W. Rufi: Akademia sieci Cisco. CCNAExploration. Semestr 1. Podstawy sieci., Wydawnictwo Naukowe PWN SA, marzec2012.

3. Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein:Wprowadzenie do algorytmw., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.

4. Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin: Podstawy systemw operacyjnych,Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa.

5. Dudek A.: Jak pisa wirusy., Oficyna Wydawnicza READ ME, Warszawa 1994.6. http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/prg/003_mt/0001.php7. http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Dining_philosophers.png8. http://www.uci.agh.edu.pl/uczelnia/tad//PSI6/wyklady_html/wyklad01.htm
http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/prg/003_mt/0001.phphttp://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Dining_philosophers.pnghttp://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Dining_philosophers.pnghttp://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/prg/003_mt/0001.php

technologia informacyjna.pdf

Documents