UVOD U RAČUNARSTVO - tvolaric.comtvolaric.com/preuzimanja/ur/racunalo_kao_sustav.pdf · jedan...
Transcript of UVOD U RAČUNARSTVO - tvolaric.comtvolaric.com/preuzimanja/ur/racunalo_kao_sustav.pdf · jedan...
UVOD U RAČUNARSTVO
Doc.dr.sc. Tonćo Marušić
Asistent Tomislav Volarić
Ml. asistent Marijana Bandić Glavaš
Zašto su nam računala značajna? Računala i računalom upravljani uređaji su svugdje oko nas i prate nas u
svakodnevnom ţivotu i radu.
Pogledajmo samo neke primjere tog okruţenja.
Tehnički uređaji i sustavi:
Televizija i video uređaj (namještanje TV programa i uvjete korištenja
obavljamo slijedom instrukcija)
Telefonski aparati (u stabilnoj i mobilnoj izvedbi)
Uređaji za klimatizaciju u izvedbi za instalaciju u stanu/kući (zagrijavanje i
hlađenje)
Automobil (servisiranje danas i prije desetak ili više godina)
Alarmni sustavi i uređaji za zaštitu stana ili kuće.
Putovanje prometnim sredstvima (npr. način rezervacije putnih karata)
Novčane transakcije (klasični bankarski šalteri, bankomati, razne druge
usluge …)
Stanje koje generira informacijsku krizu
poznatu iz 70 – tih godina prošlog stoljeća
Pazi !!Zadaci
Troškovi
Rokovi
“Mali šef ”!!
Djelatnik !
Veliki šef !!
Panika !!
Računalo u primjenama
• Obrazovanje i znanost
• Promet: kopneni, zračni, vodeni
• Masovna obrada podataka: banke, tijelima drţavne uprave (vojska, policija...) i sl.
• Pretraţivanje različitih informacija......
Odnos – komunikacija čovjeka i računala
Čovjek Računalo
• Temelj svih primjena je kvalitetan odnos – komunikacija čovjeka i
računala.
• Komunikacija se odvija između “dvije potpuno različite strukture”
• Čovjek – prirodni jezik
• Računalo – jezik brojeva
• Kako ostvariti komunikaciju?
Prošireni pogled na komunikaciju
čovjeka i računala
Čovjek Računalo Računalo poslužitelj
Računalna mreţa
Kako ostvariti komunikaciju između
čovjeka i računala??
Vidimo što je problem komunikacije.
Kako riješiti problem?
Problem je sličan komunikaciji dvoje ljudi od kojih
jedan poznaje samo HRVATSKI jezik, a drugi
poznaje ENGLESKI jezik.
U ovom primjeru se uvodi treća osoba –
PREVODILAC.
Osoba A PREVODILAC Osoba B
Odnos – komunikacija čovjeka i računala
Komunikacija se u načelu mora razmatrati na dvije
razine.
I. Razina
Kako računalo prikazuje podatke?
Kako računalo obrađuje podatke?
II. Razina
Razina programskog jezika (strojni, asembleri,
programski jezici visoke razine)
Kako računalo prikazuju podatke
• Čovjek u svakodnevnom ţivotu koristi
dekadski (decimalni – deci znači 10)
brojevni sustav, koji u osnovi raspolaţe sa
znamenkama 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
• U računalu podatak je prikazan uz pomoć
samo dva stanja – kao što su stanja
električne sklopke
• Stanje ON – 1
• Stanje OFF – 0
• Dva stanja su posljedica upotrebe
brojevnog sustava po bazi dva (binarni
brojevni sustav) koja ima samo dvije
znamenke:
• Znamenka 0
• Znamenka 1
Kako računalo prikazuju podatke - Brojanje u
binarnom i dekadskom brojevnom sustavu
U binarnom brojevnom sustavu moţe se s jednim brojim mjestom odbrojiti samo 2 broja, sa dva brojna mjesta 4 broja, itd.
U binarnom brojevnom sustavu sa n brojnih mjesta moţe se imati 2n
mogućih različitih binarnih kombinacija.
Primjer prikazuje brojanje u binarnom brojevnom sustavu za n = 4.
Decimalni Binarni Decimalni Binarni
0 0000 8 1000
1 0001 9 1001
2 0010 10 1010
3 0011 11 1011
4 0100 12 1100
5 0101 13 1101
6 0110 14 1110
7 0111 15 1111
Kako računalo prikazuju podatke - Binarni i
dekadski brojevni sustav 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
. .
9 9
1 0 0
. . .
9 9 9
1 0 0 0
• Računalo razumije samo brojke.
• Koje brojke?
• Čovjek razumije i brojke i slova.
• Kako osigurati komunikaciju – razmjenu
podataka (informacija)?
R 0 1 0 1 0 0 0 1
A 0 1 0 0 0 0 0 1
Č 0 1 0 1 1 1 1 0
U 0 1 0 1 0 1 0 1
N 0 1 0 0 1 1 1 0
A 0 1 0 0 0 0 0 1
L 0 1 0 0 1 1 0 0
O 0 1 0 0 1 1 1 1
Kako računalo prikazuju podatke
Razumjeti, usvojiti i naučiti postupak kako računalo
prikazuje podatke je povezan s brojevnim sustavima i
digitalnim kodovima.
Brojevni sustavi: decimalni, binarni, oktalni, heksadecimalni.
Prikaz u svakom brojevnom i međusobne pretvorbe.
Digitalni kodovi ASCII (American Standard Code for
Information Interchange).
Elektronički sklopovi temeljeni na binarnom brojevnom
sustavu u strukturi tehničke podrške računala
Kako računalo obrađuje podatke?
Unos
INPUT
Izlaz
OUTPUT
Obrada
PROCESSING
Unos
INPUT
Obrada
PROCESSINGIzlaz
OUTPUT
Razredbeni ispit na Fakultetu
Kandidat – završena srednja škola
ULAZ
Osobni podaci
Podaci u vezi s tijekom obrazovanja u srednjoj školi
Podaci u vezi sa zadacima na razredbenom postupku
OBRADA
Izrada rang liste kandidata (prag, rang)
IZLAZ
Tiskanje i objavljivanje rang liste kandidata
Kako to računala obavljaju??
Da li postoje neke zajedničke sastavnice, funkcije?
U svim primjerima primjene zajedničko je sljedeće:
Prihvat ulaznih zahtjeva
Obrada zahtjeva
Prikaz rezultata obrade.
Definirajmo zato temeljne funkcije računala:
ULAZ (eng. input)
OBRADA (eng. processing)
IZLAZ (eng. output)
Zadaće koje se izvršavaju ovim slijedom mogu biti vrlo sloţene, sučešćem većeg broja računala, s učešćem većeg broja sudionika, soperacijama koje traţi vrijeme.
Neovisno od sloţenosti zadaće, broja računala, broja sudionika izahtijevanog vremena uvijek tijek rješavanja obuhvaća temeljnefunkcije: ULAZ, OBRADA, IZLAZ.
Struktura računala
U pogledu strukture računalo se obično dekomponira na:
Sustav sklopovske opreme – tehnička podrška (eng.
hardware).
Hardware u doslovnom prijevodu znači 'tvrda roba',
'gvoţđurija', 'ţeljezna roba', dok u terminološkom
pogledu označava sve mehaničke, magnetske, električne i
elektroničke komponente i uređaje digitalnog računalnog
sustava.
Sustav programske podrške (eng. software)
Software u doslovnom prijevodu znači 'meka roba', dok
u terminološkom pogledu predstavlja sve programe s
kojima računalo raspolaţe.
Računalo promatrati izolirano u odnosu na
okruţenje nije moguće, pa se zato već navedenim
komponentama pridruţuju i ove komponente:
Podaci i informacije
Procedure
Ljudi, a ponekad i
Veze sa ostalim računalima.
Ovakvoj strukturi se pridruţuje naziv: računalni
sustav.
Računalni sustav je u suštini predmet našeg
bavljenja.
Računalo kao sustav - struktura
Tehnička podrška – eng. hardware
Programska podrška – eng. software
Podaci / informacije – eng. data / information
Podatak je “sirov”, neobrađena činjenica, niz znakova, slika, koncept ili instrukcija.
Informacija ili značenje koje se pridaje podacima, one mogu biti ulazne, izlazne, govorne, pisane, zvučne…
Procedure – eng. procedures
Smjernice, upute koje se slijede pri upotrebi programske podrške, tehničke podrške ili podataka.
Ljudi – sudionici računalnog sustava – korisnici (eng. actors - users)
Najvaţnija komponenta računalnog sustava, upravljaju tehničkom podrškom, razvijaju programsku podršku, koriste razvijenu programsku podršku, komuniciraju s drugim računalnim sustavima …
Veze s ostalim računalima – eng. connectivity
Povezivanje računalnih sustava radi izvršavanja zajedničkih zadaća
Povezivanje računalnih sustava - connectivity
Povezivanje računalnih sustava u vezi je s obavljanjem zadaća i
potrebe za međusobnom izmjenom podataka i informacija.
Sustav – Računalo kao sustav
Govorimo o računalu kao sustavu
Što je to sustav?
Što je to sustavni pristup?
Pogledajmo temeljne pojmove teorije sustava koji
predstavljaju ovo područje.
Teorija sustava – osnovni pristup 1/3
Sustav je tvorevina prirodna, društvena, tehnička ili mješovita,koja u danoj okolini djeluje samostalno s određenom svrhom.
Tvorevina što je to?
Skup elemenata što stoje u takvom uzajamnom odnosu, da nepostoji izdvojenih podskupova.
PRIMJER:
Most je tvorevina, ali nije sustav, ne djeluje nepokretan je.
Pokretni most i njegov rukovoditelj kao cjelina, su tvorevina kojaje ujedno i sustav. Elementi most i čovjek, u takvom suuzajamnom odnosu da ih promatrajući kao cjelinom moţemooznačiti tvorevinom. Djeluju samostalno s određenom svrhom(pokretni most - otvara prolaze po potrebi i u određeno vrijeme)pa je ta tvorevina i sustav.
Teorija sustava: primjeri, temeljne odlike
sustava 2/3
Ţiva bića i njihove zajednice primjeri su prirodnih sustava.
Zajednice ljudi društveni su sustavi: obrazovni sustav
Tehnički sustavi su: hladnjak, brod, elektrana, ...
Mješoviti sustavi - Brojni su primjeri mješovitih sustava,
najčešće takvih koji djeluju kao zajednice ljudi i tehničkih
tvorevina.
Temeljna odlika sustava jest da u pretpostavljenoj okolini
djeluje samostalno i svrhovito sve dok raspolaţe potrebnom
tvari, energijom i informacijom.
Bez tvari ništa ne postoji, bez energije ništa se ne zbiva, bez
informacije ništa nema smisla.
Sustav i okolina 3/3
Veza okoline i sustava
– iskazuje djelovanje
okoline na sustav i
predočena je ulaznim veličinama.
Veza sustava i okoline
– iskazuje djelovanje
sustava na okolinu i
predočena je izlaznimveličinama.
Okolina
Okolina
Izlazne
veličineUlazne
veličineS u s t a v
Računalni sustav je najznačajnija komponenta
informacijske i komunikacijske tehnologije
Što je to informacijska tehnologija?
Informacijska tehnologija - definicija
Bilo koji oblik tehnologije tj. bilo koja oprema ili
tehnika s kojom se ljudi koriste da bi izmjenjivali
informacije.
Nastaje koncem '70 godina.
Iskazuje vezu suvremenih elektroničkih tehnologija i
sustava za obradu informacija.
DANAS: Opći termin s kojim se obuhvaća znanje i
uporaba računala i elektroničkih komunikacijskih
sustava u organizaciji rada i neposredno radu čovjeka.
Okruženje i činjenično stanje 1/2 Primjena informatike u sve sfere čovjekovog života i rada, započeta
70-tih godina, nova znanja, integracijski procesi i buđenje svijesti oznatnim ekološkim problemima su osnovni trendovi razvojasuvremenog svijeta. Svakom progresivnom društvu osnovni je ciljekonomski prosperitet, koji je danas neostvariv bez primjeneinformacijske tehnologije.
Informacijska tehnologija - opći termin kojim se obuhvaća znanje iuporaba računala i elektroničkih komunikacijskih sustava uorganizaciji.
Informacijska tehnologija se posljednjih desetljeća pojavljuje kaoznačajni integracijski činilac u svakoj zemlji i u svijetu, što se ogledau:
razvoju mreža računala,
korištenju zajedničkih javnih baza podataka,
bržem protoku poslovne dokumentacije,
višoj razini komunikacije u ostvarivanju proizvodnih i društvenih ciljeva.
Okruženje i činjenično stanje 2/2
Poseban značaj u proizvodnji i implementaciji
informacijske tehnologije je u tome, što ona
predstavlja infrastrukturu drugih gospodarstvenih i
društvenih djelatnosti. U vezi s tim je njihov razvoj i
proizvodnja jedna od najznačajnijih industrijskih
čimbenika.
Ukupna vrijednost informatičke opreme u 1989.
godini bila je oko 300 milijardi dolara, a samo prvih
50 najvećih svjetskih proizvođača zapošljavalo je
tada preko 3.600.000 djelatnika.
Za spregu mikroelektronike, računalne tehnologije i
komunikacija upotrebljavaju se u zadnjih nekoliko
godina dva skupna naziva. Jedan od naziva je
informacijska tehnologija, koja se obiljeţava kraticom
IT - Information Technology.
U europskom okruţenju u nazivu se posebno ističe
njezina komunikacijska komponenta te se
upotrebljava naziv informacijska i komunikacijska
tehnologija, koja se obiljeţava kraticom ICT (od
Information and Communications Technology).
Informacijska tehnologija
Informacijska tehnologija
Svoje je atribute informacijska tehnologija dobila
zbog toga što omogućuje:
prihvat,
pospremanje,
prijenos i uporabu svih vrsta informacija.
S obzirom na povezanost s Europom prikladnije se
prikloniti europskoj varijanti, koja se već udomaćila,
naziva i to:
INFORMACIJSKA I KOMUNIKACIJSKA
TEHNOLOGIJA
INFORMATION TECHNOLOGY (IT)
Principia Cybernetica Web: http://pespmc1.vub.ac.be
Technology dealing with information processing,
storage, and transmission. This includes in
particular computer technology and the different
communication technologies (electronic, radio
wave, optical etc.).
Technology - tehnologija
Primijenjena znanost
Znanje kako činiti i upotrebljavati stvari
Postupak provedbe stanovitog zadatka
Sustav pomoću kojeg stanovito društvo zadovoljava
svoje potrebe i ţelje.
Repetitorij temeljnih pojmova u području
informacijske i komunikacijske tehnologije
Računalne mreţe
Dva ili više računala međusobno povezana tako da omogućavaju izmjenu podataka i programa
LAN (Local Area Network),
WAN (Wide Area Network)
Intranet
Internet.
Internet Internet u širem smislu valja promatrati kao računalnu
mreţu svih međusobno povezanih računalnih mreţa.
Internet u uţem smislu je računalna mreţa zasnovana na
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet
Protocol) protokolu.
Korisnik na Internetu ima dostup različitim informacijama
koje administriraju:
komercijalne,
znanstvene ili
strukovne institucije.
Informacije na Internetu danas pokrivaju gotovo
sva područja čovjekove djelatnosti.
Internet
- Information Superhighway –
Mjesto za razgovor.
Mjesto za prikupljanje organiziranih informacija.
Mjesto za organizaciju i pruţanje informacija
Internet usluge - servisi:
Telnet - program za povezivanje na udaljena
računala
FTP (File Transfer Protocol) - program za prijenos
datoteka između dva računala.
E-Mail - elektronička pošta.
WWW - World Wide Web - hipermedijska usluga.
Informacijske tehnologije & Obrazovanje
- Promjena obrazovne paradigme –
Daljinsko učenje
Timsko (suradno) učenje
Individualno istraţivanje
Učitelj kao vodič, a ne
“sveznalica”
Transformacija centara učenja
Učionica
Računalo kao sustav - struktura Tehnička podrška – hardware
Programska podrška – software
Podaci / informacije – data / information
Podatak je “sirov”, neobrađena činjenica, niz znakova, slika, koncept ili instrukcija.
Informacija ili značenje koje se pridaje podacima, one mogu biti ulazne, izlazne,
govorne, pisane, zvučne …
Procedure – procedures
Smjernice, upute koje se slijede pri upotrebi programske podrške, tehničke podrške
ili podataka.
Ljudi – sudionici računalnog sustava – korisnici (actors - users)
Najvaţnija komponenta računalnog sustava, upravljaju tehničkom podrškom,
razvijaju programsku podršku, koriste razvijenu programsku podršku, komuniciraju
s drugim računalnim sustavima …
Veze s ostalim računalima – connectivity
Povezivanje računalnih sustava radi izvršavanja zajedničkih zadaća …
Podaci
U svijetu računarstva podaci su organizirani u pet razina i to:
Znak – character
Polje – field
Zapis – record
Datoteka - file
Baza podataka – database
Podaci – Znak
Znak se nekada naziva byte
Znak po svjem značenju moţe biti:
Slovo (mala i velika slova abecede)
Brojka (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)
Specijalni znak (+, -, /, *, ....)
Podaci – Polje
Polje je izraz sačinjen od jednog ili više znakova koji su logički
povezani.
Primjer:
Ime,
Prezime,
JMBG,
Adresa stanovanja,
Telefonski broj.
logički predstavlja skupinu podataka koji opisuju osobne podatke
osobe u sklopu neke baze podataka – baze podataka kadrovske
evidencije.
Podaci – Zapis
Zapis je kolekcija polja.
Primjer:
Ime,
Prezime,
JMBG,
Adresa stanovanja,
Telefonski broj.
Kolekcija ovdje navedenih polja je zapis.
Podaci – Datoteka
Datoteka je kolekcija zapisa.
Primjer:
Ime,
Prezime,
JMBG,
Adresa stanovanja,
Telefonski broj.
Ovako organizirani zapisi predstavljaju datoteku osobnih podataka u
aplikaciji kadrovska evidencija.
Podaci – Baza podataka
Baza podataka je skup logički povezanih zapisa ili datoteka s
podacima što su međusobno u nekoj vezi, a korisnici ih mogu rabiti
za različite svrhe.
Bazama podatak se upravlja posebno razvijenim programskim
sustavima – Database Management Systems, primjerice:
Microsoft Access,
Oracle.
Sustavi za upravljanje bazama podataka omogućavaju:
Definiranje podataka koji će biti pospremljeni u bazi podataka,
Obavljanje različitih operacija s podacima,
Zaštita podataka (integritet, neovlašteno korištenje, …),
Kontrola pristupa podacima.
Procedure
Procedure su upute koje treba slijediti pri upotrebi elemenata
strukture računalnog sustava (tehnička podrška, programska
podrška, podaci)
Promotrimo primjer aplikacijske programske podrške za kadrovsku
evidenciju u poduzeću:
Razvijena programska podrška se od strane proizvođača isporučuje korisniku
(naručiocu posla) na CD-mediju i eventualno mediju disketa.
Da bi se razvijena programska podrška mogla aktivirati potrebno je izvršiti
instalaciju na onom računalu i računalnoj mreţi gdje će se aplikacija
primjenjivati.
Instalacija teče po tzv. instalacijskoj proceduri koju je osmislio proizvođač.
Ljudi
Ljudi koji se nalaze u računalnom sustavu kao njegov sastavni dio
globalno mogu biti profesionalci i korisnici.
Pogledajmo samo neke od profesionalnih profila kadrova u
računalnim sustavima:
Sistem administrator: osoba odgovorna za upravljanje i nadzor višekorisničkih
programskih sustava.
Sistem analitičar: osoba koja radi na osmišljavanju i postavljanju funkcija
sustava i definiranju slučajeva korištenja sustava i odnosa korisnika prema
sustavu.
Dizajner korisničkog sučelja.
Razvojni inţenjer.
Tester.
Dizajner baze podataka.
....