☰ 1. osztály - Számítástechnika és informatika

1. osztály - Számítástechnika és informatika

1. Informatika alapjai

Informatika és számítástechnika

Informatika i számítástechnika tudományok melyek az adatok struktúrájával és feldolgozásával foglalkoznak.

Az informatika szó két szóból lett összeállítva: információ és automatika.

Az informatika a problémák optimális megoldását keresi. Az egyszer kitalált megoldást hasonló feladatok megoldására is lehet alkalmazni.

Az optimális a latin optimus szóból ered, ami azt jelenti hogy legjobb. Ez a kifejezés nem fokozható, mint gyakran elhangzik a "legoptimálisabb" kifejezés, ami téves, mivel már egymagában az "optimális" felsőfokot képvisel.

Számrendszerek

A számrendszerek (számábrázolási rendszerek) jelek és a jelek kombinálására vonatkozó szabályok rendszere melyek alkalmazásával a számok vannak kimutatva.

Végtelenül sok számrendszer létezik.

Gyakran alkalmazott számrendszerek

Alap	Elnevezés	Jelek	Alkalmazás
2	bináris	⊥, ⊤	Boole algebra (matematikai logika)
2	bináris	0, 1	számítástechnika és informatika
8	oktális	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	számítástechnika és informatika
10	tizes	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	mindnnapi élet
16	hexadecimális	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F	számítástechnika és informatika
60	-	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ... 57, 58, 59	mindennapi élet, idő és szögek számolása

Tizes alapú számrendszer

A tizes alapú számrendszerben tíz jel van alkalmazva a számok ábrázolására:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ez a tíz jelen kívül használatban vannak a + és - jelek a pozitív és negatív számok írásánál. A + elöjelet a pozitív számoknál nem szokták írni. A tizedes számrész kezdetét vesszővel szokták jelölni. Az egész számok írásánál a vesszőt nem szokták írni. A nagy számok írásánál a számokat hármas csoportokba szokták csoportosítani pont jellel, a számok könnyebb olvasása végett.

A tíz új a kezeken a fő oka hogy az emberiség a tizes alapú számrendszerben számol.

A számokat következőképpen lehet írni:

2016,179 = 2*1000 + 0*100 + 1*10 + 6*1 . 1*0,1 + 7*0,01 + 9*0,001

Illetve a számot ki lehet mondani mint: kettő ezer nulla száz egy tíz hat egyes egész és egy tized hét század kilenc ezred

A számok hatványos kimutatása alkalmazásával egyszerűbben lehet leírni az előző számot::

2016.179 = 2*10³ + 0*10² + 1*10¹ + 6*10⁰ . 1*10^-1 7*10^-2 9*10^-3

Ilyen fomrábban lehet leírni minden számot a tizes alapú számrendszerben.

Számrendszerek - a számok átváltása tizes alapú számra

A felső kifejezés alkalmazásával bármely számot bármely számrendszerből át lehet számítani tizes alapú számmá:

(101011)₂ = 1*2⁵ + 0*2⁴ + 1*2³ + 0*2² + 1*2¹ + 1*2⁰ = 43

(145)₇ = 1*7² + 4*7¹ + 5*7⁰ = 82

(123)₁₆ = 1*16² + 2*16¹ + 3*16⁰ = 291

Bináris számrendszer

A bináris számrendszer helyérték számrendszer. A számokat következőképpen lehet írni:

53₁₀ = 110101₂

53 = 1*2⁵ + 1*2⁴ + 0*2³ + 1*2² + 0*2¹ + 1*2⁰

53 = 1*32 + 1*16 + 0*8 + 1*4 + 0*2 + 1*1 = 32 + 16 + 4 + 1 = 53

A számok átváltása tizes számrendszerből bináris számrendszerbe

Az átváltást a tizes számrendszerből a bináris számrendszerbe a szám osztásával történik. A számot kettővel kell osztani. A második oszlopba a maradékot kell írni. Végleg az eredményt lentről felfelé kell olvasni.

143	:2
71	1
35	1
17	1
8	1
4	0
2	0
1	0
0	1

Következik:

(143)₁₀ = (10001111)₂

(143)₁₀ = 1*2⁷ + 0*2⁶ + 0*2⁵ + 0*2⁴ + 1*2³ + 1*2² + 1*2¹ + 1*2⁰

(143)₁₀ = 1*128 + 0*64 + 0*32 + 0*16 + 1*8 + 1*4 + 1*2 + 1*1

Átváltás hexadecimális számrendszerből kettes számrendszerbe és fordítva

A bináris és hexadecimálisszámrendszerek kompatibilisek.

Hexadecimális	Bináris
0	0000
1	0001
2	0010
3	0011
4	0100
5	0101
6	0110
7	0111
8	1000
9	1001
A	1010
B	1011
C	1100
D	1101
E	1110
F	1111

A következő példák mutatják az egyszerű átváltást hexadecimális számrendszerből bináris számrendszerbe és fordítva (a szabály egyszerű, négyszámjegyű számok csoportosításán alapszik):

(1C3A)₁₆ = (0001 1100 0011 1010)₂

(11010111010111110101)₂ = (1101 0111 0101 1111 0101)₂ = (D 7 5 F 5)₁₆ = (D75F5)₁₆

(11001011100110)₂ = (11 0010 1110 0110)₂ = (32E6)₁₆

ASCII táblázat

Az ASCII a American Standard Code for Information Interchange rövidítése.

Az első 32 karakter az ASCII táblában irányítókódok melyek nem látszanak nyomtatáskor és bizonyos egységek irányítására szolgálnak, mint nyomtatók.

DEC	HEX	BIN	Symbol	Description
0	0	0	NUL	Null char
1	1	1	SOH	Start of Heading
2	2	10	STX	Start of Text
3	3	11	ETX	End of Text
4	4	100	EOT	End of Transmission
5	5	101	ENQ	Enquiry
6	6	110	ACK	Acknowledgment
7	7	111	BEL	Bell
8	8	1000	BS	Back Space
9	9	1001	HT	Horizontal Tab
10	0A	1010	LF	Line Feed
11	0B	1011	VT	Vertical Tab
12	0C	1100	FF	Form Feed
13	0D	1101	CR	Carriage Return
14	0E	1110	SO	Shift Out / X-On
15	0F	1111	SI	Shift In / X-Off
16	10	10000	DLE	Data Line Escape
17	11	10001	DC1	Device Control 1 (oft. XON)
18	12	10010	DC2	Device Control 2
19	13	10011	DC3	Device Control 3 (oft. XOFF)
20	14	10100	DC4	Device Control 4
21	15	10101	NAK	Negative Acknowledgement
22	16	10110	SYN	Synchronous Idle
23	17	10111	ETB	End of Transmit Block
24	18	11000	CAN	Cancel
25	19	11001	EM	End of Medium
26	1A	11010	SUB	Substitute
27	1B	11011	ESC	Escape
28	1C	11100	FS	File Separator
29	1D	11101	GS	Group Separator
30	1E	11110	RS	Record Separator
31	1F	11111	US	Unit Separator

A kódok a 32-töl a 127-ig közösek mindegyik ASCII táblázat változatánál, nyomtatandó karaktereknek hívják őket és a betűket, számokat és jeleket képviselik. A karakterek többnyire a billentyűzeten találhatóak. A 127-es a törlés utasítást képviseli (DEL).

DEC	HEX	BIN	Symbol	HTML Number	HTML Name	Description
32	20	100000	0			Space
33	21	100001	!	!		Exclamation mark
34	22	100010	"	"	"	Double quotes (or speech marks)
35	23	100011	#	#		Number
36	24	100100	$	$		Dollar
37	25	100101	%	%		Procenttecken
38	26	100110	&	&	&	Ampersand
39	27	100111	'	'		Single quote
40	28	101000	(	(		Open parenthesis (or open bracket)
41	29	101001	)	)		Close parenthesis (or close bracket)
42	2A	101010	*	*		Asterisk
43	2B	101011	+	+		Plus
44	2C	101100	,	,		Comma
45	2D	101101	-	-		Hyphen
46	2E	101110	.	.		Period, dot or full stop
47	2F	101111	/	/		Slash or divide
48	30	110000	0	0		Zero
49	31	110001	1	1		One
50	32	110010	2	2		Two
51	33	110011	3	3		Three
52	34	110100	4	4		Four
53	35	110101	5	5		Five
54	36	110110	6	6		Six
55	37	110111	7	7		Seven
56	38	111000	8	8		Eight
57	39	111001	9	9		Nine
58	3A	111010	:	:		Colon
59	3B	111011	;	;		Semicolon
60	3C	111100	<	<	<	Less than (or open angled bracket)
61	3D	111101	=	=		Equals
62	3E	111110	>	>	>	Greater than (or close angled bracket)
63	3F	111111	?	?		Question mark
64	40	1000000	@	@		At symbol
65	41	1000001	A	A		Uppercase A
66	42	1000010	B	B		Uppercase B
67	43	1000011	C	C		Uppercase C
68	44	1000100	D	D		Uppercase D
69	45	1000101	E	E		Uppercase E
70	46	1000110	F	F		Uppercase F
71	47	1000111	G	G		Uppercase G
72	48	1001000	H	H		Uppercase H
73	49	1001001	I	I		Uppercase I
74	4A	1001010	J	J		Uppercase J
75	4B	1001011	K	K		Uppercase K
76	4C	1001100	L	L		Uppercase L
77	4D	1001101	M	M		Uppercase M
78	4E	1001110	N	N		Uppercase N
79	4F	1001111	O	O		Uppercase O
80	50	1010000	P	P		Uppercase P
81	51	1010001	Q	Q		Uppercase Q
82	52	1010010	R	R		Uppercase R
83	53	1010011	S	S		Uppercase S
84	54	1010100	T	T		Uppercase T
85	55	1010101	U	U		Uppercase U
86	56	1010110	V	V		Uppercase V
87	57	1010111	W	W		Uppercase W
88	58	1011000	X	X		Uppercase X
89	59	1011001	Y	Y		Uppercase Y
90	5A	1011010	Z	Z		Uppercase Z
91	5B	1011011	[	[		Opening bracket
92	5C	1011100	\	\		Backslash
93	5D	1011101	]	]		Closing bracket
94	5E	1011110	^	^		Caret - circumflex
95	5F	1011111	_	_		Underscore
96	60	1100000	`	`		Grave accent
97	61	1100001	a	a		Lowercase a
98	62	1100010	b	b		Lowercase b
99	63	1100011	c	c		Lowercase c
100	64	1100100	d	d		Lowercase d
101	65	1100101	e	e		Lowercase e
102	66	1100110	f	f		Lowercase f
103	67	1100111	g	g		Lowercase g
104	68	1101000	h	h		Lowercase h
105	69	1101001	i	i		Lowercase i
106	6A	1101010	j	j		Lowercase j
107	6B	1101011	k	k		Lowercase k
108	6C	1101100	l	l		Lowercase l
109	6D	1101101	m	m		Lowercase m
110	6E	1101110	n	n		Lowercase n
111	6F	1101111	o	o		Lowercase o
112	70	1110000	p	p		Lowercase p
113	71	1110001	q	q		Lowercase q
114	72	1110010	r	r		Lowercase r
115	73	1110011	s	s		Lowercase s
116	74	1110100	t	t		Lowercase t
117	75	1110101	u	u		Lowercase u
118	76	1110110	v	v		Lowercase v
119	77	1110111	w	w		Lowercase w
120	78	1111000	x	x		Lowercase x
121	79	1111001	y	y		Lowercase y
122	7A	1111010	z	z		Lowercase z
123	7B	1111011	{	{		Opening brace
124	7C	1111100	\|	\|		Vertical bar
125	7D	1111101	}	}		Closing brace
126	7E	1111110	~	~		Equivalency sign - tilde
127	7F	1111111	0			Delete

Több változata létezik a nyolcbites ASCII táblázatnak. A következő táblázat az ISO 8859-1 szabvány szerint van, más néven ISO Latin-1. A 128-159 kódok a Microsoft Windows Latin-1 bővített karakterszettet tartalmazzák.

DEC	HEX	BIN	Symbol	HTML Number	HTML Name	Description
128	80	10000000	€		€	Euro sign
129	81	10000001	0	0		0
130	82	10000010	‚		&sbquo;	Single low-9 quotation mark
131	83	10000011	ƒ		&fnof;	Latin small letter f with hook
132	84	10000100	„		&bdquo;	Double low-9 quotation mark
133	85	10000101	…		…	Horizontal ellipsis
134	86	10000110	†		&dagger;	Dagger
135	87	10000111	‡		&Dagger;	Double dagger
136	88	10001000	ˆ		&circ;	Modifier letter circumflex accent
137	89	10001001	‰		&permil;	Per mille sign
138	8A	10001010	Š		&Scaron;	Latin capital letter S with caron
139	8B	10001011	‹		&lsaquo;	Single left-pointing angle quotation
140	8C	10001100	Œ		&OElig;	Latin capital ligature OE
141	8D	10001101	0	0		0
142	8E	10001110	Ž			Latin captial letter Z with caron
143	8F	10001111	0	0		0
144	90	10010000	0	0		0
145	91	10010001	‘		‘	Left single quotation mark
146	92	10010010	’		’	Right single quotation mark
147	93	10010011	“		“	Left double quotation mark
148	94	10010100	”		”	Right double quotation mark
149	95	10010101	•		•	Bullet
150	96	10010110	–		–	En dash
151	97	10010111	—		—	Em dash
152	98	10011000	˜		&tilde;	Small tilde
153	99	10011001	™		™	Trade mark sign
154	9A	10011010	š		&scaron;	Latin small letter S with caron
155	9B	10011011	›		&rsaquo;	Single right-pointing angle quotation mark
156	9C	10011100	œ		&oelig;	Latin small ligature oe
157	9D	10011101	0	0		0
158	9E	10011110	ž			Latin small letter z with caron
159	9F	10011111	Ÿ		&Yuml;	Latin capital letter Y with diaeresis
160	A0	10100000	0			Non-breaking space
161	A1	10100001	¡	¡	¡	Inverted exclamation mark
162	A2	10100010	¢	¢	¢	Cent sign
163	A3	10100011	£	£	£	Pound sign
164	A4	10100100	¤	¤	¤	Currency sign
165	A5	10100101	¥	¥	¥	Yen sign
166	A6	10100110	¦	¦	¦	Pipe, Broken vertical bar
167	A7	10100111	§	§	§	Section sign
168	A8	10101000	¨	¨	¨	Spacing diaeresis - umlaut
169	A9	10101001	©	©	©	Copyright sign
170	AA	10101010	ª	ª	ª	Feminine ordinal indicator
171	AB	10101011	«	«	«	Left double angle quotes
172	AC	10101100	¬	¬	¬	Not sign
173	AD	10101101				Soft hyphen
174	AE	10101110	®	®	®	Registered trade mark sign
175	AF	10101111	¯	¯	¯	Spacing macron - overline
176	B0	10110000	°	°	°	Degree sign
177	B1	10110001	±	±	±	Plus-or-minus sign
178	B2	10110010	²	²	²	Superscript two - squared
179	B3	10110011	³	³	³	Superscript three - cubed
180	B4	10110100	´	´	´	Acute accent - spacing acute
181	B5	10110101	µ	µ	µ	Micro sign
182	B6	10110110	¶	¶	¶	Pilcrow sign - paragraph sign
183	B7	10110111	·	·	·	Middle dot - Georgian comma
184	B8	10111000	¸	¸	¸	Spacing cedilla
185	B9	10111001	¹	¹	¹	Superscript one
186	BA	10111010	º	º	º	Masculine ordinal indicator
187	BB	10111011	»	»	»	Right double angle quotes
188	BC	10111100	¼	¼	¼	Fraction one quarter
189	BD	10111101	½	½	½	Fraction one half
190	BE	10111110	¾	¾	¾	Fraction three quarters
191	BF	10111111	¿	¿	¿	Inverted question mark
192	C0	11000000	À	À	À	Latin capital letter A with grave
193	C1	11000001	Á	Á	Á	Latin capital letter A with acute
194	C2	11000010	Â	Â	Â	Latin capital letter A with circumflex
195	C3	11000011	Ã	Ã	Ã	Latin capital letter A with tilde
196	C4	11000100	Ä	Ä	Ä	Latin capital letter A with diaeresis
197	C5	11000101	Å	Å	Å	Latin capital letter A with ring above
198	C6	11000110	Æ	Æ	Æ	Latin capital letter AE
199	C7	11000111	Ç	Ç	Ç	Latin capital letter C with cedilla
200	C8	11001000	È	È	È	Latin capital letter E with grave
201	C9	11001001	É	É	É	Latin capital letter E with acute
202	CA	11001010	Ê	Ê	Ê	Latin capital letter E with circumflex
203	CB	11001011	Ë	Ë	Ë	Latin capital letter E with diaeresis
204	CC	11001100	Ì	Ì	Ì	Latin capital letter I with grave
205	CD	11001101	Í	Í	Í	Latin capital letter I with acute
206	CE	11001110	Î	Î	Î	Latin capital letter I with circumflex
207	CF	11001111	Ï	Ï	Ï	Latin capital letter I with diaeresis
208	D0	11010000	Ð	Ð	Ð	Latin capital letter ETH
209	D1	11010001	Ñ	Ñ	Ñ	Latin capital letter N with tilde
210	D2	11010010	Ò	Ò	Ò	Latin capital letter O with grave
211	D3	11010011	Ó	Ó	Ó	Latin capital letter O with acute
212	D4	11010100	Ô	Ô	Ô	Latin capital letter O with circumflex
213	D5	11010101	Õ	Õ	Õ	Latin capital letter O with tilde
214	D6	11010110	Ö	Ö	Ö	Latin capital letter O with diaeresis
215	D7	11010111	×	×	×	Multiplication sign
216	D8	11011000	Ø	Ø	Ø	Latin capital letter O with slash
217	D9	11011001	Ù	Ù	Ù	Latin capital letter U with grave
218	DA	11011010	Ú	Ú	Ú	Latin capital letter U with acute
219	DB	11011011	Û	Û	Û	Latin capital letter U with circumflex
220	DC	11011100	Ü	Ü	Ü	Latin capital letter U with diaeresis
221	DD	11011101	Ý	Ý	Ý	Latin capital letter Y with acute
222	DE	11011110	Þ	Þ	Þ	Latin capital letter THORN
223	DF	11011111	ß	ß	ß	Latin small letter sharp s - ess-zed
224	E0	11100000	à	à	à	Latin small letter a with grave
225	E1	11100001	á	á	á	Latin small letter a with acute
226	E2	11100010	â	â	â	Latin small letter a with circumflex
227	E3	11100011	ã	ã	ã	Latin small letter a with tilde
228	E4	11100100	ä	ä	ä	Latin small letter a with diaeresis
229	E5	11100101	å	å	å	Latin small letter a with ring above
230	E6	11100110	æ	æ	æ	Latin small letter ae
231	E7	11100111	ç	ç	ç	Latin small letter c with cedilla
232	E8	11101000	è	è	è	Latin small letter e with grave
233	E9	11101001	é	é	é	Latin small letter e with acute
234	EA	11101010	ê	ê	ê	Latin small letter e with circumflex
235	EB	11101011	ë	ë	ë	Latin small letter e with diaeresis
236	EC	11101100	ì	ì	ì	Latin small letter i with grave
237	ED	11101101	í	í	í	Latin small letter i with acute
238	EE	11101110	î	î	î	Latin small letter i with circumflex
239	EF	11101111	ï	ï	ï	Latin small letter i with diaeresis
240	F0	11110000	ð	ð	ð	Latin small letter eth
241	F1	11110001	ñ	ñ	ñ	Latin small letter n with tilde
242	F2	11110010	ò	ò	ò	Latin small letter o with grave
243	F3	11110011	ó	ó	ó	Latin small letter o with acute
244	F4	11110100	ô	ô	ô	Latin small letter o with circumflex
245	F5	11110101	õ	õ	õ	Latin small letter o with tilde
246	F6	11110110	ö	ö	ö	Latin small letter o with diaeresis
247	F7	11110111	÷	÷	÷	Division sign
248	F8	11111000	ø	ø	ø	Latin small letter o with slash
249	F9	11111001	ù	ù	ù	Latin small letter u with grave
250	FA	11111010	ú	ú	ú	Latin small letter u with acute
251	FB	11111011	û	û	û	Latin small letter u with circumflex
252	FC	11111100	ü	ü	ü	Latin small letter u with diaeresis
253	FD	11111101	ý	ý	ý	Latin small letter y with acute
254	FE	11111110	þ	þ	þ	Latin small letter thorn
255	FF	11111111	ÿ	ÿ	ÿ	Latin small letter y with diaeresis

A felső táblázatok nem tartalmazzák az öszes latin és ciril karaktert.

Az UTF-8 kódtáblázat tartalmazza az öszes szukséges karaktert és kompatibilis az ASCII szabvánnyal.

Az UTF-8 táblában a karakterek hossza egytől négy bájtig van.

Kifejezések és fogalmak

A számítástechnikában gyakori jelenség az idegen szavak és kifejezések használata (főleg Angol nyelvű szavak) melyeket nem fordítanak Magyar nyelvre.

Hardware

A számítógéprendszer felépítésének részei, számítógép komponensei (monitor, billentyűzet, hangszórók, számítógépház, tápegység, alaplap, mikroprocesszor, ...).

Software

A számtógéprendszer programtámogatása, programok (Mozilla Firefox, Skype, Winamp, Word, Excel, ...).

Operation system - OS

Operációs rendszer (Angolul: operation system) program és adathalmaz mely lehetővé teszi a számítógép vagy berendezés használatát.

Az operációs renndszer elhelyezése a felhasználó és a számítógép alkatrészeihez viszonyítva:

Egyes operációs rendszer típusai és jelölései:

Mértékegységek

A számítástechnikában és informatikában a legfontosabb mértékegységek a bit és a byte (bájt).

Bit

A bit a legkisebb adatmennyiség a számítástechnikában. Ez az adatmennyiség egy számjegyű számot képvisel a bináris számrendszerben. A megfeleljője a tizedes számrendszerben lenne az egyszámjegyű szám. A szakirodalomban a rövidített jelölése kis b betű.

A bit szorzói:

Elnevezés	Jelölés	Mennyiség	Mennyiség
kilóbit	kb	2¹⁰ b	1024 b
megabit	Mb	2²⁰ b	1024*1024 b
gigabit	Gb	2³⁰ b	102410241024 b
terabit	Tb	2⁴⁰ b	102410241024*1024 b

A bit leggyakrabban van alkalmazva az adatátvitel kimutatásánál. Az adatátvitel mértékegysége
b/s (bit másodpercenként), illetve
bps (bit per second).

Elnevezés	Jelölés	Mennyiség	Mennyiség
kilobit másodpercenként	kbps	2¹⁰ b/s	1024 b/s
megabit másodpercenként	Mbps	2²⁰ b/s	1024*1024 b/s
gigabit másodpercenként	Gbps	2³⁰ b/s	102410241024 b/s
terabit másodpercenként	Tbps	2⁴⁰ b/s	102410241024*1024 b/s

Bájt

A bájt nyolc tagú bit csoportot képvisel. Ezt a mértékegységet az adatmennyiség, vagy a tárhely leírásánál szokták alkalmazni. A bájt jelölést a szakirodalomban mindíg nagy B betűvel szokták írni.

Elnevezés	Jelölés	Mennyiség	Mennyiség
kilóbájt	kB	2¹⁰ B	1024 B
megabájt	MB	2²⁰ B	1024*1024 B
gigabájt	GB	2³⁰ B	102410241024 B
terabájt	TB	2⁴⁰ B	102410241024*1024 B
petabájt	PB	2⁵⁰ B	10241024102410241024 B