Mpi ds p_01 (1)

© David Buchtela © David Buchtela

D a v i d B u c h t e l a

K a t e d r a i n f o r m a č n í h o i n ž e n ý r s t v í

P r o v o z n ě e k o n o m i c k á f a k u l t a , Č e s k á z e m ě d ě l s k á u n i v e r z i t a v P r a z e

K a m ý c k á 1 2 9 , P r a h a 6 - S u c h d o l

1

Moderní prostředky informatiky I.

11.2.2015 Moderní prostředky informatiky

© David Buchtela

Kontakt

2

Ing. David Buchtela, Ph.D. katedra informačního inženýrství PEF ČZU

katedra softwarového inženýrství FIT ČVUT

místnost: PEF 552 (5.patro)

telefon: +420 22434 3806

e-mail: [email protected]

www: http://home.czu.cz/buchtela

konzultace: středa 15:30 – 17:00

(jindy po dohodě)


© David Buchtela

Cíl a náplň předmětu

3

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami a prostředky pro získávání, reprezentaci, uložení a efektivní prezentaci dat a informací v podnikové praxi Dále se studenti seznámí s principy přenosu dat v lokálních (firemních) a světových sítích a

s využitím internetových služeb pro zpracování a prezentaci podnikových informací

Hlavní témata přednášek

Základní informatické pojmy – data, informace, aplikovaná informatika, podniková informatika, podniková data

Reprezentace a pořizování firemních dat– čísla, texty, grafika, informační zdroje, formát souborů dat, uložení dat v pamětech počítače

Datová úložiště – uložení dat v paměti, datové soubory, databáze, datové sklady, komprese a zálohování dat

Podnikový informační systém – struktura, zavedení IS, systémy ERP a BI

ICT infrastruktura v podniku – firemní počítačové sítě

Internet a internetové služby v podnikové praxi

Prezentace firemních dat a znalostí – nástroje prezentace a distribuce dat a znalostí v podniku

Elektronické podnikání a využití firemního webu

Prostředky pro podporu plánování a řízení


© David Buchtela

Doporučená literatura

4

Systém Moodle ČZU – kurz Moderní prostředky informatiky https://moodle.czu.cz klíč k zápisu odpovídá cvičení – např. „streda1730L“

Výběr tištěné literatury: GÁLA L., POUR J., TOMAN P., Podniková informatika , Grada Publishing a.s.,

2. přeprac. vydání., 2009, 484 s., ISBN 978-80-247-2615-1.

TIMOTHY S., Grafický design, Ostrava: SLOVART, 2009, 272 s., ISBN 80-7391-030-6.

HIERHOLD E., Rétorika a prezentace, 7. vyd., Praha: Grada Publishing, 2007, 400 s., ISBN 978-80-247-2423-2.

ŠPINAR, D., Tvoříme přístupné webové stránky, Brno: Zoner Press, 2004, 360 s, ISBN 80-86815-11-0.

ZOUKEK J., E-learning - jedna z podob učení v moderní společnosti, Brno: Masarykova univerzita, 2009, 161 s., ISBN 978-80-210-5123-2.

BAREŠOVÁ, A., E-learning ve vzdělávání dospělých, 1. vyd., Praha: VOX, 2003. 174 s. ISBN 80-86324-27-3.


© David Buchtela

Zakončení předmětu

5

Předmět je zakončen zápočtem a zkouškou

Podmínky zápočtu vypracování zápočtového projektu

podrobnosti na cvičeních

Zkouška podmínkou je získání zápočtu

písemná část povinná pro všechny, trvání max. 60 minut

obsahem problematika probíraná na přednáškách

za každou otázku známka 1-4 návrh známky písemné části - není prostý průměr známek!

ústní část podle hodnocení písemné části

dobrovolná (hodnocení 1, 2, 3), povinná (hodnocení ?), zbytečná (hodnocení 4)



6

Číselné soustavy


© David Buchtela

Číselné soustavy

7

Základní požadavek na počítač je schopnost zobrazovat a pamatovat si čísla a provádět operace s těmito čísly

Čísla mohou být zobrazena v různých číselných soustavách

Většina lidí používá desítkovou soustavu (dekadická)

reprezentuje čísla v mocninách deseti - člověk má 10 prstů

základ této soustavy je 10 a je použito 10 základních číslic (0 - 9)

poloha číslice v čísle určuje jeho váhu - možné vyjádřit čísla větší než 10

Všechny současné počítače jsou však založeny na dvojkové (binární) soustavě

je mnohem snadnější rozlišit mezi dvěma stavy než mezi deseti

základ soustavy j 2 a jsou použity číslice 0 a 1

V počítači obvykle ještě šestnáctková (hexadecimální) a osmičková (oktalová) soustava

kratší zápis než ve dvojkové soustavě, ale velmi snadný vzájemný převod

základem je 8 (osmičková) resp. 16 (šestnáctková soustava)

použité číslice (0 -7) u osmičkové, (0 – 9, A – F) u šestnáctkové


© David Buchtela

Číselné soustavy

8

Obecný formát čísla v číselné soustavě:

Č - hodnota čísla v desítkové soustavě

k - koeficient, cifra u příslušné mocniny základu Z

Z - základ soustavy (10, 2, 8, 16, 60)

e - exponent základu = celočíselná hodnota z intervalu (-m, n)

Rozvoj čísla v číselné soustavě se základem Z slouží k převodu z nedekadické do dekadické soustavy:

Cifry číselné soustavy se základem Z je možné brát pouze z množiny hodnot {0,1, …, Z-1} Z = 2 {0,1}

Z = 8 {0,1,2,3,4,5,6,7}

Z = 16 {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15)}


Příklad:

(375,4)8 -> Č10 = 3.82+7.81+5.80+4.8-1

Č10 = 253,5

© David Buchtela

Převod z nedekadické do dekadické soustavy

9

Převod čísla z nedekadické do dekadické soustavy:

zápis čísla vyhodnotíme dle výrazu

budeme používat mocniny základu číselné soustavy Z toho

čísla, které do desítkové soustavy převádíme

Příklad: převod z dvojkové do desítkové soustavy:


© David Buchtela

Převod z dekadické do nedekadické soustavy

10

Převod čísla z dekadické do nedekadické soustavy: zjistíme nejvyšší možnou mocninu základu Zi, kterou dekadické číslo

obsahuje

zapíšeme celé číslo ki (z intervalu 1 .. Z-1), které udává, kolikrát se daná mocnina v čísle vyskytuje

odečteme od desítkového čísla hodnotu ki . Zi a zjistíme zbytek

postup opakujeme až do doby, kdy je zbytek nulový

Příklad: převod z desítkové do dvojkové soustavy:


Příklady:

(213)10 -> ( 325 )8 (213)10 -> ( D5 )16

© David Buchtela

Převod mezi soustavami na počítači

11

Lze využít aplikaci „Kalkulačka“

-> „Zobrazit“ -> „Vědecká kalkulačka“


Výběr

číselné

soustavy

© David Buchtela

Číselné limity

12

V běžném životě používáme desítkovou soustavu, a proto jsme zvyklí, že číselné limity (omezení) bývají mocninou čísla 10, například: V Praze může být teoreticky maximálně 102 = 100 tramvajových linek

nejmenší možné číslo tramvajové linky je 0, největší 99

Má-li displej kalkulačky místo na 4 číslice, můžeme zadat maximálně 104 = 10 000 různých (kladných) čísel nejmenší je 0, největší 9 999

Mobilní telefonní operátor s prefixem „777“ může mít maximálně 106 = 1 000 000 zákazníků nejmenší telefonní číslo je 777 000 000, největší 777 999 999

Počítače však používají dvojkovou soustavu, proto obvykle jsou číselné limity mocninou čísla 2, například: Obrázek uložený ve formátu GIF popisuje barvu 8-ciferným binárním číslem

může mít maximálně 256 barev (256 = 28)

Tabulka aplikace Excel 2003 popisuje č. řádku 16-ciferným binárním číslem může mít maximálně 65 536 řádků (65 536 = 216)

Procesor v 32-bitové verzi popisuje adresu paměťové buňky 32-ciferným binárním číslem dokáže využít maximálně cca 4 miliardy paměťových buněk (232)



13

Číselné soustavy v počítači


© David Buchtela

Jednotka - bit

14

Jednotka informace (i dat): bit (binary digit) – značení: b rozhodnutí mezi dvěma alternativami, možné hodnoty jsou

ANO (true)

NE (false)

Bitu odpovídají hodnoty 1 = ANO, 0 = NE v dvojkové (binární) soustavě. Téměř všechny současné počítače pracují v binární soustavě

Stavy 1 / 0 lze poměrně snadno technicky realizovat – úrovně napětí, směr magnetických oblastí, odraz a pohlcení světla, …

Bit je dále nedělitelný

S vyjádřením nějaké hodnoty v jednotkách bit se nejčastěji setkáme při fyzickém přenosu dat pomocí úrovní napětí na kovovém drátu, intenzity světla, rádiových

vln, …), např. přenosových rychlostí v počítačových sítích


© David Buchtela

Jednotka – byte (bajt)

15

byte (bajt) – značení: B = 8 bitů (28=256 možných rozdílných stavů )

binárně vyjádřená čísla 0 – 255

základní jednotka, s kterou obvykle počítače pracují

používá se jako nejmenší jednotka pro uložení dat v počítači (v jeho paměti, na pevném disku, …)


© David Buchtela

Jednotka – půlbyte (půlbajt)

16

Půlbyte – 4 bity

(16 možností)

číslice v

šestnáctkové

(hexadecimální)

soustavě)

Byte je pak vyjádřen

dvojicí

šestnáctkových číslic

{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,

A=10,B=11,C=12,

D=13,E=14,F=15}

velmi časté např.

při výpisu obsahu

paměti počítače


© David Buchtela

Hexadecimální výpis paměti

17


© David Buchtela

Vyšší informatické jednotky

18

Násobky jednotek (předpony z latiny)


Zlomky (předpony z řečtiny) mili- , mikro-, piko-, …

užívané pro fyzikální jednotky, například pro čas a

vzdálenost, nemají pro informatické jednotky smysl

Předpona Značení Fyzikální jednotky Informatické

jednotky

kilo- k 103 = 1.000 210 = 1.024

mega- M 106 = 1.000.000 220 = 1.048.576

giga- G 109 230

tera- T 1012 240

peta- P 1015 250

© David Buchtela

1000 nebo 1024 ?

19

Je-li tedy např. velikost dat uvedena jako 2 kB (kilobajty), je tím obvykle myšlena velikost 2048 bajtů a ne „kulatých“ 2000 bajtů

Proč jsou informatické násobky odvozeny zrovna od čísla 1024?

Protože číslo 1024 je „skoro 1000“ (tj. násobky jsou skoro stejné jako ty, na které jsme zvyklí)

1024 je v počítači „kulaté číslo“ – ve dvojkové soustavě má zápis 10000000000

I když je v informatice obvyklé používat násobky odvozené od čísla 1024, například v reklamách se kapacita pevných disků uvádí v násobcích odvozených od čísla 1000

údaj „500 GB“ vypadá lépe než „466 GB“ (první údaj používá násobky 1000, druhý 1024)



20

Informace a data v počítači


© David Buchtela

Informace versus data

21

Data (jednotné číslo údaj) obvykle chápeme jako údaje, tj. číselné hodnoty, znaky, texty a další fakta zaznamenaná ve formě uspořádané posloupnosti znaků zvolené abecedy – obvykle binární řetězce

jakékoli vyjádření (reprezentaci) skutečnosti, schopné přenosu, uchování, interpretace či zpracování

Informací sdělení, komunikovatelný poznatek, který má význam pro příjemce nebo údaj usnadňující volbu mezi alternativními rozhodovacími možnostmi

Procesu, při kterém z dat získáváme zpětně informace, říkáme interpretace dat.

Data sama o sobě tedy ještě neznamenají informaci. Informaci z dat získáme pouze tak, že porozumíme, co nám sdělují, tedy umíme je interpretovat.

Počítač (výpočetní systém) = stroj na automatické ukládání, zpracovávání, zpřístupňování a přenos dat


© David Buchtela

Data v počítači

22

Počítač von Neumannovy architektury používá dvojkovou

soustavu, tj. všechny součásti počítače zpracovávají údaje v

podobě nul a jedniček

Operační paměť ukládá data i programy v podobě nul a jedniček

Aritmeticko-logická jednotka počítá ve dvojkové soustavě

Vstupní zařízení převádějí vstupní údaje (např. stisk klávesy) na nuly

a jedničky

Výstupní zařízení převádějí nuly a jedničky na výstupní údaje

(např. na barvu na obrazovce)

Reprezentace (kódování) dat (čísel, textů, barev apod.)

v počítači

popisujeme, jak jsou data (čísla, texty, barvy apod.) uložena v

počítači, tedy jak jsou vyjádřena v nulách a jedničkách


© David Buchtela

Kódování (reprezentace) dat v počítači

23

Chceme-li uložit a dále zpracovávat jakákoliv data v počítači, je potřeba je vhodným způsobem zakódovat do binární soustavy najít pro každý typ dat vhodný kód K

Kód je prosté (vzájemně jednoznačné) zobrazení množiny kódovaných objektů X do množiny kódových slov X´ {objekty} {kódová slova}


© David Buchtela

Kódování a interpretace dat

24

Je nutno najít způsob kódování (kódem k) informačních dat množ. objektů {xi} množ. kódových slov {x´i | x´i = k (xi)},

kde kódovými slovy jsou binární řetězce

mají-li binární kódová slova délku n lze vytvořit 2n různých kódových slov např. n = 8 (1 byte) 28 = 256 různých kódových slov

Při zpětné interpretaci uložených dat (zjištění, co kódové slovo představuje) je třeba znát kód, kterým byl kódovaný objekt do tohoto kódového slova zakódován Stejné kódové slovo (n-bitový binární řetězec) tak může, při použití

různých kódů, představovat různé objekty (číselnou hodnotu, znak, …)


© David Buchtela

Informace

25

Teprve v procesu interpretace získává informace hodnotu

Kvalitní informace je:

přesná - neobsahuje chyby, je jasná a reflektuje význam dat,

na kterých je založena

včasná - potřebná informace je k dispozici ve vhodném čase

relevantní - odpovídá na otázky Co? Proč? Kde? Kdy? Kdo?

Jak?

přiměřená (s jistou mírou redundance) a srozumitelná


© David Buchtela

Znalosti

26

Znalosti

vznikají na základě využívání informací, doplněné o vlastní

zkušenosti a pravidla jejich užití

jsou využívány v procesech výběru, interpretace a rozhodování

v procesu učení se mění, přetvářejí a rozvíjejí

jsou základem pro práci s informacemi, vyhledávání datových zdrojů

a jejich využívání.


DATA

INFORMACE

ZNALOSTI

© David Buchtela

Informatika

27

Pojem informatika má dva významy

Informační věda (Informatics, Information Science)

Obor zabývající se strukturou, vlastnostmi, zpracováním a využitím informací

Počítačová věda (Computer Science)

Obor zabývající se počítači, tj. obor, který studuje výpočetní a informační procesy z hlediska hardware a software

Zkratky

IT = informační technologie (Information Technology)

ICT = informační a komunikační technologie (Information and Communication Technologies)

IS = informační systém (Information System)


INFORMACE

POČÍTAČ

© David Buchtela

ICT infrastruktura

28

ICT infrastruktura v podniku

souhrn softwarových i hardwarových komponent a služeb,

které slouží k zajištění bezproblémového fungování IT ve firmě

hardwarové prostředky

počítače, servery

softwarové prostředky

operační systémy, aplikace a informační systémy

data a datová úložiště

databáze, datové služby

komunikační technologie

síťové prvky, připojení k internetu, síťové protokoly



… d o t a z y ?

29

Děkuji za pozornost !


Education

Mpi ds p_01 (1)