Podstawy technik informatycznych Egzamin teoretyczny: Podstawy technik informatycznych dotyczące użytkowania i zastosowań komputerów. Przygotowanie do modułu I ECDL Information and Communication Technology (ICT) 1 Pytanie testu nt. RSI Zespół cieśni nadgarstka, choroba znana pod angielską nazwą RSI (Repetitive Strain Injury) objawia się drętwieniem palców, a następnie całych dłoni, aż w końcu dosięga barków. Przyczyną jest nieodpowiednie ułożenie dłoni na klawiaturze lub brak oparcia nadgarstka przy korzystaniu z myszki. Sprawność rąk zmniejsza się tak dalece, że wykonywanie nawet prostych czynności, jak spożywanie posiłków, czy odkręcenie pasty do zębów staje się problemem. W skrajnych przypadkach jedynym ratunkiem jest interwencja chirurga. Zespół RSI ujawnia się po 10 -12 latach intensywnej pracy z klawiaturą i myszką. Podstawowe elementy komputera Większość współczesnych komputerów składa się z trzech podstawowych elementów: procesora – podzielonego na część arytmetycznologiczną czyli układu, który faktycznie wykonuje wszystkie konieczne obliczenia oraz część sterującą pamięci RAM – (od ang. Random Access Memory) czyli układy scalone, które przechowują program i dane (umożliwia to m.in. samomodyfikację programu) oraz bieżące wyniki obliczeń procesora i stale, na bieżąco wymienia dane z procesorem urządzeń wejścia/wyjścia – które służą do komunikacji komputera z otoczeniem. Procesor - CPU Procesor nazywany często CPU (ang. Central Processing Unit) urządzenie cyfrowe potrafiące pobierać dane z pamięci, interpretować je i wykonywać jako rozkazy. Wykonuje on bardzo szybko ciąg prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora. Procesory (zwane mikroprocesorami) wykonywane są zwykle jako układy scalone zamknięte w hermetycznej obudowie, często posiadającej złocone wyprowadzenia (stosowane ze względu na własności stykowe tego metalu). Ich sercem jest monokryształ krzemu, na który naniesiono techniką fotolitografii szereg warstw półprzewodnikowych, tworzących, w zależności od zastosowania, sieć od kilku tysięcy do kilkuset milionów tranzystorów. Połączenia wykonane są z metalu (aluminium, miedź). 2 RAM (Random Access Memory) ROM (Read-Only Memory ) RAM – podstawowy rodzaj pamięci cyfrowej. W pamięci RAM przechowywane są aktualnie wykonywane programy i dane dla tych programów oraz wyniki ich pracy. Zawartość większości pamięci RAM jest tracona kilka sekund po zaniku napięcia zasilania, niektóre typy wymagają także odświeżania, dlatego wyniki pracy programów muszą być zapisane na innym nośniku danych. Informacje tu przechowywane maja charakter stały (nie ulegają zniszczeniu lub utracie po wyłączeniu komputera). W pamięci ROM przechowywane są najważniejsze dane systemowe, a także parametry zainstalowanego sprzętu: dysku Pamięć RAM jest stosowana głównie jako pamięć operacyjna komputera. twardego, płyty głównej, procesora, pamieci operacyjnej. Płyta główna Pracując z komputerem wprowadzasz do niego, przetwarzasz, w nim i wyprowadzasz z niego dane. Płyta główna (ang. motherboard, mainboard) – najważniejsza płyta urządzenia elektronicznego, na której montuje się najważniejsze elementy urządzenia, umożliwiająca komunikację wszystkim pozostałym komponentom i modułom. W komputerze na płycie głównej znajdują się procesor, pamięć operacyjna lub gniazda do zainstalowania tych urządzeń oraz gniazda do zainstalowania dodatkowych płyt zwanych kartami, urządzeń składujących (dyski twarde, napędy optyczne itp.) i zasilacza. Koncepcję zbudowania komputera osobistego wyposażonego tylko w minimum potrzebnych urządzeń zmontowanych na jednej płycie oraz gniazd do których podłącza się dodatkowe urządzenia zapoczątkowała firma IBM wprowadzając komputer osobisty, zwany też PC. 3 Karty rozszerzeń Karta graficzna – karta rozszerzeń komputera generująca odpowiedni sygnał dla ekranu monitora. Podstawowym zadaniem karty graficznej jest przechowywanie informacji o tym jak powinien wyglądać obraz na ekranie monitora i odpowiednim sterowaniu monitorem. Karta sieciowa (ang. NIC - Network Interface Card) - karta rozszerzenia, która służy do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej. Karta dźwiękowa (ang. sound card, audio card) jest to komputerowa karta rozszerzeń, umożliwiająca rejestrację, przetwarzanie i odtwarzanie dźwięku. Poprawnym jest też równie często stosowany termin karta muzyczna. Dysk twardy Przechowuje informacje w systemie komputerowym Przechowuje dane na dysku magnetycznym Zainstalowany jest w obudowie komputera (inaczej niż dyski miękkie) Na dysku wszystkie informacje są zapisywane w sposób trwały. Modem Modem (od ang. MOdulator-DEModulator) urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnały elektryczne (modulacja) i na odwrót (demodulacja) tak, aby mogły być przesyłane i odbierane poprzez linię telefoniczną (a także łącze telewizji kablowej lub fale radiowe). Dzięki modemowi można łączyć ze sobą komputery i urządzenia, które dzieli znaczna odległość. 4 System operacyjny System operacyjny (ang. skrót OS Operating System) – oprogramowanie zarządzające sprzętem komputerowym, tworzące środowisko do uruchamiania i kontroli zadań użytkownika. System operacyjny W celu uruchamiania i kontroli zadań użytkownika system operacyjny zajmuje się: planowaniem oraz przydziałem czasu procesora poszczególnym zadaniom, kontrolą i przydziałem pamięci operacyjnej dla uruchomionych zadań, dostarcza mechanizmy do synchronizacji zadań i komunikacji pomiędzy zadaniami Wiele systemów operacyjnych posiada środowiska graficzne ułatwiające komunikacje maszyny z użytkownikiem. ELEMENTY SYSTEMU OPERACYJNEGO 20 5 System operacyjny (OS - Operating System) System operacyjny jest zbiorem procedur i programów pośredniczących między uruchamianymi aplikacjami a sprzętem. Jest to podstawowe oprogramowanie pozwalające korzystać z komputera mający za zadanie komunikacje pomiędzy użytkownikiem a sprzętem. Zadaniem każdego systemu jest stworzenie takiego środowiska pracy w którym użytkownik będzie mógł pracować wydajnie i bezpiecznie. Uruchomienie komputera Uruchomienie systemu Zalogowanie do systemu 21 22 Praca w systemie Głównym elementem systemów operacyjnych jest wykonywanie podstawowych zadań takich jak: Na rynku dostępnych jest wiele systemów operacyjnych jednak nie ma tzw. idealnego systemu a każdy dostępny ma swoje wady i zalety. • kontrolowanie procesów odpowiedzialnych za uruchomione programy i zdarzenia jak i obsługa urządzeń • przypisywanie pamięci komputera danym procesom (aplikacjom, zdarzeniom) 23 24 6 • obsługa połączeń sieciowych praca w sieci wideokonferencja 25 Najważniejsze cechy, jakie decydują o użyteczności systemu operacyjnego: • zarządzanie plikami każdy system operacyjny jest wyposażony w moduł obsługujący systemy plików. System plików jest strukturą danych zachowanych na dysku twardym danego komputera, • łatwość instalacji i użytkowania systemu • współpraca z innymi systemami • zgodność sprzętowa z urządzeniami dołączonymi do komputera • interfejs pracy użytkownika • wymiana danych np. możliwość czytania i wymiany dokumentów między różnymi aplikacjami przystosowanymi do różnych systemów • przystosowanie do pracy w sieci rolę te spełnia zewnętrzna warstwa systemu nazywana często powłoką (shell) • ilość dostępnych aplikacji działających w danym systemie • lokalizacja (możliwość porozumiewania się z systemem w narodowym języku) 27 • cena 28 7 Ranking systemów operacyjnych używanych przez internautów łączących się z obszaru Polski z polskimi witrynami. Strony www World Wide Web www - World Wide Web hipertekstowy, multimedialny, sieciowy (TCP/IP) system informacyjny oparty na publicznie dostępnych, otwartych standardach. Pierwotnym i w chwili obecnej nadal podstawowym zadaniem WWW jest publikowanie informacji. WWW jest często błędnie utożsamiane z całym Internetem, w rzeczywistości stanowi tylko jedną z jego najpopularniejszych usług. Aby uzyskać dostęp do tak udostępnianej informacji, trzeba posłużyć się programem komputerowym, który nazywamy przeglądarką internetową. Przeglądarka łączy się z serwerem internetowym, skąd pobiera pewien zbiór informacji określany jako strona internetowa. Strona internetowa może zostać wyświetlona, przeczytana przez program czytający, zapisana w lokalnym systemie plików czy wydrukowana. Zawartość strony internetowej jest hipertekstem, co znaczy, że użytkownik oglądając stronę internetową może podążać za hiperłączami, które przenoszą go do innych stron internetowych w ramach tego samego serwera internetowego lub innych dostępnych w ramach sieci. Model TCP/IP TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol / Internet Protocol) jest pakietem najbardziej rozpowszechnionych protokołów komunikacyjnych współczesnych sieci komputerowych. Najczęściej obecnie wykorzystywany standard sieciowy, stanowiący podstawę współczesnego Internetu. Nazwa pochodzi od dwóch najważniejszych jego protokołów: TCP oraz IP. TCP/IP jest standardem komunikacji otwartej. Otwartość oznacza tu możliwości komunikacji między dowolnymi typami urządzeń, bez względu na ich fizyczną różnorodność. 8 Udział przeglądarek w Polsce w latach 2002 - 2010 wg serwisu ranking.pl Wyszukiwarka internetowa Wyszukiwarka internetowa Wyszukiwarka internetowa (ang. search engine) to program lub strona internetowa, której zadaniem jest ułatwienie użytkownikom znalezienie informacji w sieci. Gromadzą w sposób automatyczny informacje o dokumentach tekstowych oraz plikach zgromadzonych w sieci. 9 Sieci komputerowe Sieć jest zbiorem komputerów, połączonych ze sobą w celu wspólnego korzystania z informacji i zasobów sprzętowych. Sieć pozwala na łatwą wymianę plików i informacji, umożliwia wspólne korzystanie z wyposażenia: drukarki, modemu i urządzenia do przechowywania danych. Także połączenie z Internetem może być wspólnie wykorzystywane przez wszystkie komputery w sieci. Sieć może składać się tylko z dwóch połączonych kablem komputerów lub być tak duża, że łączy ze sobą setki komputerów i urządzeń peryferyjnych. 10 Urządzenia peryferyjne ang. peripheral device - dowolna część komputera inna niż procesor (CPU) i pamięć operacyjna, jak np.: klawiatura monitor mysz drukarka skaner mikrofon głośnik aparat fotograficzny dżojstik kamera internetowa. Podstawowymi elementami sieci lokalnej są stanowiska robocze i serwery Stanowiska robocze (stacje robocze), z których korzystają użytkownicy sieci, np. uczniowie w szkole. Komputer traktowany jako stacja robocza musi mieć zainstalowane: pamięć, procesor, kartę sieciową oraz system operacyjny. Może natomiast nie mieć dysku twardego, gdyż wszystkie potrzebne programy i wyniki pracy mogą być przechowywane na pojemnym dysku sieciowym. Wszelkie działania są wykonywane w pamięci i procesorze naszego komputera i od jego parametrów zależy szybkość i możliwości pracy. Serwery, które obsługują jednostki sieciowe (stanowiska robocze). Jest to wydzielony komputer o dużej mocy obliczeniowej i pojemnym twardym dysku. Wyróżniamy dwa rodzaje serwerów: Serwer plików, który jest zarówno sprzętem jak i oprogramowaniem udostępniającym dane dyskowe innym obiektom sieci, Serwer drukowania, który jest tylko oprogramowaniem i steruje przekazywaniem wydruków przesyłanych ze stanowisk sieciowych na wybrane drukarki. Podstawowe elementy sieci Karty sieciowe, służą jako połączenie między komputerem i siecią, przekształcając dane wychodzące z komputera do formatu danych sieci. Obecnie komputery mają wbudowane karty sieciowe przewodowe i bezprzewodowe. Sieć obejmująca jeden budynek lub zakład pracy nazywana jest siecią lokalną LAN. Dzięki sieci możliwe jest współużytkowanie zasobów (dokumentów i programów) i urządzeń (np. drukarki, modemu). Oznacza to, że dzięki sieci z jednej drukarki, czy modemu, może korzystać 100 a nawet więcej komputerów. Jest to czysta oszczędność. Oprócz sieci lokalnych obejmujących jeden budynek lub firmę możemy wyróżnić także sieci miejskie MAN obejmujące jedno miasto lub sieci globalne WAN obejmujące całą kulę ziemską. Przykładem tej ostatniej może być Internet. 11 Sieć MAN (miejska) i WAN (globalna) Sieć MAN - Metropolitan Area Network miejska sieć o zasięgu do 50 mil od serwera , łącząca komputery w obrębie miasta, kilku instytucji. Sieć WAN - Wide Area Network - rozległa sieć globalna np. Internet. Połączenia w takich sieciach mogą być realizowane przez linię telefoniczną (najbardziej popularne), bądź przez łącza podobne do telefonicznych (przewody miedziane), ale wykorzystywane tylko i wyłącznie do łączenia komputerów. Istnieją jeszcze łącza światłowodowe wykorzystywane do połączeń w sieciach miejskich (np. w warszawskiej sieci miejskiej WAR MAN) lub do połączeń międzykontynentalnych. Stosuje się również połączenia satelitarne tak jak w zwyczajnej telefonii do połączeń międzykontynentalnych. Układ sieci zwany także jej "topologią" oznacza jej fizyczny wygląd. Intranet Sieć komputerowa ograniczająca się do komputerów w np. firmie lub organizacji. Po zamontowaniu serwera, umożliwiającego korzystanie w obrębie sieci LAN z usług takich, jak strony WWW, poczta elektroniczna itp., czyli usług typowo internetowych, można mówić o intranecie. Do intranetu dostęp mają zazwyczaj tylko pracownicy danej firmy. Intranet przypomina Internet, z tym jednak zastrzeżeniem, że jest ograniczony do wąskiej grupy osób (np. pracowników firmy). Pod względem połączeń między komputerami wyróżnić można trzy typy budowy sieci: gwiaździsta, pierścieniowa i magistralowa. Kiedyś intranety działały tylko w zamkniętych sieciach wewnętrznych firm. W obecnych czasach intranet wychodzi poza firmę. Można się zalogować do zasobów firmy z Internetu np. poprzez login i hasło. 12 ARPANET - Advanced Research Projects Agency Network Ekstranet Jest to rozwiązanie sieciowe polegające na połączeniu dwóch lub większej liczby intranetów za pomocą internetu (protokołów sieciowych). Celem tworzenia ekstranetów jest udostępnienie własnych zasobów między współpracującymi firmami, przy zabronieniu powszechnego dostępu z sieci Internet. W ten sposób klienci mogą się lepiej i szybciej zapoznać z ofertą danej firmy, a firmy mogą między sobą lepiej współpracować. Arpanet powstał jako inicjatywa Departamentu Obrony USA (Pentagonu). W 1958 roku po szoku wywołanym wysłaniem Sputnika w kosmos przez ZSRR powołano rządową agencję ARPA, której zadaniem było obserwowanie i wspieranie inicjatyw powstających na uczelniach w USA, które miały szczególne znaczenie dla obronności Stanów Zjednoczonych. Przewodnią ideą pomysłu było ustalenie, czy możliwe jest za pomocą komputerów skonstruowanie takiej sieci łączności, która by nie posiadała central (które wróg może łatwo zniszczyć), lecz umożliwiała automatyczne wyszukiwanie połączeń między dowództwem i oddziałami polowymi nawet przy dużym stopniu zniszczenia infrastruktury telekomunikacyjnej kraju. Arpanet była prototypowym wdrożeniem sieci pakietowej, na podstawie którego opracowano protokół Internet (IP), a następnie ściśle powiązanych ze sobą protokołów TCP/IP. Uważana jest za poprzedniczkę i zalążek sieci globalnej Internet. KONIEC 13