Informatika 4IZ102 Flashcards
Co to je?
Informatika
Co to je software? Co to je hardware?
Věda o cílevědomém zpracování informací prostřednictvím automaticky pracujících strojů
Software - sada všech počítačových programů, které provádějí nějakou činnost
Hardware - označuje veškeré fyzicky existující technické vybavení počítače
Co to je?
Informace
Bity a bajty
Technologický pohled
Přenos či záznam zprávy (na určitém médiu)
Vyjádření skutečností formálním způsobem tak, aby je bylo možno přenášet nebo zpracovat (např. počítačem)
1 bajt = 8 bitů → 256 kombinací
Interpretace dat podle daných pravidel v daném kontextu
Co to je?
Informace
Pravděpodobnost výskytu určité zprávy ve vztahu k množství informace
Matematický pohled
Míra snížení neurčitosti
množství informace = -log_2 [pravděpodobnost výskytu informace]
Výskyt určité zprávy logaritmicky úměrný množství informace zprávou nesené
Interpretace dat podle daných pravidel v daném kontextu
Co to je? + Shannonův vzorec
Entropie
qubit
Rozložení pravděpodobností výskytu dané informace
-∑_všech možných info {pravděpodobnost výskytu informace ×log_2 [pravděpodobnost výskytu informace]}
narozdíl od normálního bitu může nabývat i hodnot mezi 0 a 1
entropie logaritmicky úměrná rovnoměrnosti rozložení pravděpodobnosti výskytů jednotlivých informací
Co to Je?
Informační proces
životní cyklus informace
Získávání, zpracování, uchování, zprostředkování a využívání informací
tvorba → šíření → získávání → třídění → vyhledání → publikace → užívání
Co to je?
Informační systém
Hardware + software + obsluha + procesy, konané v informačním procesu
Bit
definice
značení
Nejmenší jednotka informace
Informace, získaná odpovědí na otázku ano/ne
b
Co to je?
ICT
Nadstavba IT
IT (Information Technologies)
Information and Communication Technologies
Vzájemná komunikace mezi počítači
Počítače (výpočetní technika)
Co to je?
Data
data vs. realita
podoba
Údaje, popopisující jev či vlastnosti objektu
reprezentace nějakého výseku reality (resp. informací o něm)
0 a 1
Jak určit vhodný formát vnitřní reprezentace dat?
- Kolik různých jevů chcete reprezentovat?
- Jakou jemnost rozlišení potřebujeme?
- Má být každá hodnota (=jev nebo jeho prvek) reprezentována stejným počtem bitů?
Konverze dat mezi uživateli srozumitelnou formou a vnitřní reprezentací
- Lze je spočítat? Skládají se z menších prvků?
- Nakolik omezit rozlišovací schopnost?
- Standardně se používá 8bitové kódování znaků
Uživatel vždy pracuje s jemu jakžtakž srozumitelnými daty
Jak to vyřešit?
Formátování a jiné zvláštní vlastnosti dat
Optimalizace (snižování náročnosti – čeho?)
Elementární operace
Co nejefektivněji realizovat za použití elementárních funkcí
paměťová a časová náročnost (konverze a operace)
- aritmetické (ADD, SUB)
- logické (OR, AND)
- porovnávací
- kopírovací
Co to je?
Datové struktury jednoduché a složité
- vektor, posloupnost, matice, seznam, tabulka
- dokument → kapitola → text kapitoly → odstavec → věta
Co to je?
Výměnné formáty dat
Podmínka
Např. XML × DOCX, CSV × XLSX
Záznam dat, používaný k přenosu dat mezi jednotlivými programy nebo zařízeními
Nutná změna mezi vnitřním a vnějším kódováním – potřeba cestou chránit kód
Co to je? Jaká je?
- formát dat
- vnitřní struktura dat
- datové typy
- délka/objem dat
- uložení dat
- datová struktura (tabulka, text, grafika…)
- volná (text) /pevná (tabulka)
- druh proměnných (znak, číslo, logická hodnota…)
- jen v mezích entropie
Co to je?
- databáze
- kategorizace dat
- funkce
- funkcionalita
- metadata
K čemu se hodí metadata
- kolekce vzájemně souvisejících souborů dat
- soubory (logicky ucelené jednotky) tvoří adresáře
- skupina operací s daty
- souhrn funkcí (poskytovaných, požadovaných či plánovaných)
- data o datech
metadata usnadňují vyhledávání a třídění
Operace se soubory
- založení
- zobrazení
- aktualizace
- kopírování
- přejmenovávání
- přesun
- zrušení (výmaz z adresáře)
- transformace (např. komprimace)
Druhy
Programové prostředky osobní informatiky
K čemu to je?
- kancelářské
- komunikační
- organizační
- grafické
- bezpečnostní
Zpracovávání různých typů dat, rozšíření funkcí počítače
Příklady
Kancelářské programové prostředky osobní administrativy
- textové procesory (formátovaný text) - MS Word
- textové editory (prostý text) - Poznámkový blok
- tabulkové editory - MS Excel
- prezentační editory - MS Powerpoint
- databázové systémy - MS Access
- publikační systémy - MS Publisher
- editory WWW stránek - MS FrontPage
Příklady
Komunikační programové prostředky osobní administrativy
- nástroje pro práci s elektronickou poštou - MS Outlook
- webové prohlížeče - IE, MS Edge
Příklady
Grafické editory
- prohlížeče a editory obrázků /fotografií
- prohlížeče a editory videa
* Adobe Photoshop, MS Photo Editor…
* Windows Media Player, VLC…
Příklady
Bezpečnostní programové prostředky osobní administrativy
Antivir, firewall…
Avast, Eset, Windows Defender
Co to je?
Operace prováděné s textovým procesorem
MS Word, Google Docs…
Hypertext
- tezaurus (slovník)
- formátování textu (znaků, odstavců, stránek…)
- vkládání speciálních objektů (tabulek, grafů, obrázků, titulků, hypertextových odkazů – křížové odkazy)
- automatické generování (seznam, obsah, tabulky)
- sledování a revize oprav textu
- automatická jazyková kontrola textu
Text, jehož části fungují jako odkazy, prostřednictvím nichž se přenesete na jinou část dokumentu nebo na úplně nový dokument
Co to je?
Operace prováděné s tabulkovým procesorem
MS Excel, Google Tables…
- Vkládání dat do tabulky, formátování řádků, sloupců, jednotlivých buněk
- Jednoduché výpočty
- Agregované (sumární) výpočty
- Základní databázové funkce (řazení tabulky, filtrování dat…)
- Generování grafů z tabulkových dat
- Jednoduché programování
Co to je?
Operace prováděné s databázovým systémem
MS Access…
- Definování struktur tabulek
- Definování vazeb mezi tabulkami
- Vkládání dat do tabulek
- Formulování dotazů (filtrů)
- Vytváření formulářů a výstupních sestav
- Organizační funkce (indexování, archivace…)
- Jednoduché programování
Co to je?
Operační systém
jádro (kernel) + pomocné systémové nástroje
úkoly OS
základní software, zavedený do paměti počítače při jeho startu, zůstávající v činnosti až do vypnutí počítače
programové vybavení, jímž se řídí chod programů v počítači
zajistit ovládání počítače, stabilní rozhraní pro aplikace a řídit přístup k procesoru, paměti, souborům aj.
Co to je?
Základní funkce operačního systému
Aplikace
- Správa technických prostředků počítače (řídí jejich přidělování jednotlivým programům)
- Řízení běhu aplikačních programů
- Správa datových souborů (souborový systém)
- Základní kommunikační rozhraní mezi uživatelem a počítačem
- Příkazový procesor – program, který umožňuje uživatelům zadávat příkazy ve speciálním, obvykle jednoduchém jazyce (MS-DOS)
- Graphical User Interface (GUI) – vzhledové nastavení počítače (Windows shell)
- Základní zabezpečení počítače a dat
Veškeré programové vybavení počítače pro přímou interakci s uživatelem
Co to je?
Utility (podpůrné /pomocné programy)
Programy, rozšiřující určitými směry některé funkce operačního systému, nebo zajišťující aplikacím či uživatelům další požadovanou funkcionalitu
Co to je?
Databázový editor
Programový nástroj k uchovávání a prohledávání velkých objemů alespoň do jisté míry strukturovaných informací
Aby bylo možné databázi prohledávat, je třeba ji nejdříve uspořádat
Jak to probíhá?
Užívání databázového systému
uživatelé databáze (užívají již naplněnou databázi)
DDL (data definition language)
- Nalézt jednotnou strukturu sledovaných informací – definování entit
Struktura sledovaných informací je obvykle jednotná a relativně stabilní (v případě, že tomu tak není, je možnost správy databáze omezena) - Zvolit vhodný datový model (pokud systém tvořen jednoduchými tabulkami → relační model)
- Popsat dané schéma databáze pro orientaci v systému zvoleného modelu = realizovat schéma pomocí nástrojů odpovídajících databázovému systému
Má na starosti správce databáze - Naplnit databázi
Je dobré připravit vhodné prostředí (rozhraní) pro uživatele – FORMULÁŘE
konzumenti dat
Jazyk definice dat, používá se pro manipulaci se strukturou databáze, umožňuje definovat a popsat uspořádání datových struktur databáze a vztahy mezi jejími jednotlivými částmi
Co to je?
Entita
Podmínka existence
Typ entity
libovolný objekt (osoba, zvíře, věc či jev) reálného světa, zachycený v datovém modelu
Musí být rozlišitelná od ostatních entit a existovat nezávisle na nich
Množina objektů stejného typu, charakterizovaných názvem typu a popsaných pomocí jejich vlastností
Co to je?
Atributy
atomický údaj, primární klíč
Vlastnosti objektů
* atomický údaj - nelze jej rozdělit na dílčí údaje
* primární klíč - jednoznačný identifikátor záznamu
Dnes často umělé klíče – číselné či písmenné identifikátory (každý nový záznam získá identifikátor odlišný od identifikátorů všech předchozích záznamů)
Co to znamená?
Vyhledávání podle určitého údaje
Vyhledávání podle zadaných kritérií
Podle toho, jaká očekáváme, že budou požadovaná kritéria, volíme příhodný datový model
Co to je?
Relační databázový systém
Jak konkrétně vypadá?
např. MS Access
- Systém tabulek
- Sloupec tabulky = atribut
- Záznam = řádek tabulky; souhrn všech sledovaných údajů o konkrétní entitě
- Atomické záznamy mohou mít záznam jen v jednom sloupci (na víc je nelze dělit)
- Pravděpodobně nejvíce využívaný DBS
Co to znamená?
Integrita databáze
Integritní omezení
Data v databázi splňují určitá pravidla
Pravidla po data v databázi
Co to je?
Textový databázový systém
Problém s vyhledáváním
Vyhledávací operátory
Sledované informace mají (alespoň z zčásti) formu plynulého textu
Různé gramatické tvary → hůře se v tom vyhledává → vyhledávací operátory
- _ “ $ ? AND OR NOT
Co to je?
Tezaurus
slovník termínů a vztahů mezi nimi:
* ekvivalence (synonyma)
* hierarchie (obecnější ↔ konkrétnější)
* asociace (podobný význam /vzájemně se doplňují)
Co to je?
CCL
Common Command Language
- Definuje kategorie operátorů
- Definuje, jaké operátory se rozlišují, ale ne, jak se konkrétně zapisují
standard pro vyhledávání v databázích
Jaké jsou druhy?
Typy databází
- Relační databáze
- Textová databáze
- Hierarchická databáze
- Síťová databáze
- Objektová databáze
- Objektově relační databáze
Co to je?
Algoritmus
Z hlediska programování
přesný návod či postup, kterým lze vyřešit daný typ úlohy
teoretický princip řešení problému
Co to je?
Vlastnosti algoritmu
KROJ
- obecnost - neřeší konkrétní problém, ale obecnou třídu obdobných problémů; má širokou množinu možných vstupů
-
jednoznačnost - za stejných podmínek poskytuje stejný výstup
ALE pravděpodobnostní algoritmy v sobě mají zahrnutu náhodu a Jednoznačnost pro ně tedy neplatí - konečnost - musí skončit v konečném počtu kroků (Jinak to není algoritmus, ale výpočetní metoda)
- rezultativnost - Algoritmus má alespoň jeden výstup; tvoří odpověď na problém, který řeší (tzn. vede od zpracování hodnot k výstupu)