Vad är en dator?
Övningar
Grundläggande förståelse:
http://www.lingfil.uu.se/personal/bengt/grund
- Träna de vanligaste programmen
- Välj de områden som intresserar mest
- Kan även genomföras på egen hand
Övningar
Vad är en dator?
Vad är en dator?
Vad är en dator?
Informationsbehandling
En dator lagrar och bearbetar information
av olika slag.
Informationen kan vara numerisk, vilket var
vanligast i datorns barndom, eller rent
symbolisk.
Behandling av data i form av text, bild och
ljud blev vanligt under slutet av 1900-talet.
Mekanisk dator – påtänkt 1833
Charles Babbage (1791-1817), matematikprofessor i Cambridge, uppfann
den analytiska motorn, en helt mekanisk, programstyrd dator med minne.
Han fick den aldrig färdigbyggd, främst av ekonomiska skäl.
Databehandling 1890-1930
Herman Hollerith (1860-1929) uppfann hålkorsmaskinen, som
användes vid folkräkningen 1890 i USA. Salufördes i olika
versioner fram till 30-talet av IBM.
Vad är en dator – i teorin?
Turingmaskin (1936)
En teoretisk maskin med ändligt antal
tillstånd utrustat med en oändlig läs- och
skrivbar tape som minne (av engelska
matematikern Alan Turing).
-
- Variationer finns, maskinen kan ha flera
bandminnen, oändliga i ena eller båda
riktningarna, tillståndsmaskinen kan vara
ickedeterministisk osv.
Turingmaskin
En TM består av:
- En ändlig mängd av tillstånd
- ett starttillstånd
- accepterande tillstånd
- icke-accepterande tillstånd
- En ändlig mängd av symboler
- ett alfabet
- hjälpsymboler
Turingmaskin
Alla tänkbara beräkningsprocesser antas
kunna utföras i form av en Turingmaskin.
Churchs tes säger att om en funktion f är
beräkningsbar, så gäller att f kan beräknas
av en TM och även det omvända.
Speciellt kan samtliga dagens datorer
simuleras med en (tänkt) Turingmaskin.
Digital information
I grunden hanterar datorer enbart binär
information (nollor och ettor).
Den minsta informationsbärande enheten
kallas bit, och är antingen 0 eller 1.
En hanterbar grupp av nollor och ettor
kallas dataord (byte), vanligvis åtta bits.
En byte kan anta 256 (28) olika värden.
Digital krets – nollor och ettor
AND
OR
NOT
Dessa utgör byggstenarna i dagens integrerade kretsar
Logikkrets – enkel adderare
Dator – 1936-38 (Z1)
Reläbaserad dator utvecklad av tysken Konrad Zuse i
föräldrarnas vardagsrum. Troligen första binära datorn.
Dator –1943 (Eniac)
Von Neumann-dator (1945)
Teoretisk modell för den moderna
datorarkitekturen:
- Minne där program och data lagras
- Beräkningsenhet för databehandling
- Databuss för överföring av data
Dator – 1950 (BARK)
Binär Automatisk Relä
Kalkylator
Den första svenska
datorn, utvecklad av
Matematikmaskinnämnden.
Innehållande 5000
standard telereläer.
En 32-bits maskin med
ursprungligen ett minne
på 50 register och 100
konstanter.
En addition tog 150 ms
och en multiplikation 250
ms att genomföra.
Efterföljaren BESK (1953)
var snabbare och hade
radiorör istället för reläer.
Dator – 1953 (IBM 701)
Första serietillverkade datorn, kunde lagra program i internt minne.
Stordator – 1961 (IBM)
Hade 150 000 transistorer och kunde utförda 100 000 000 000
beräkningar/dag. Dåtidens kraftfullaste dator.
Superdator –1976 (Cray-1)
En 64-bits maskin, processorhastighet 80 MHz, RAM-minne på 64 Mb,
freonkyld med en vikt på drygt 5 ton.
Datorns historia
1837 – Babbages analytiska, mekaniska motor
1936 – första binära, elektromekaniska datorn
1953 – IBM lanserar model 701
1969 – ARPAnet, Internets föregångare
1974-76 – Apple, Altair - div mikrodatorer
1981 – IBM PC för hemmabruk
1983 – Apple Lisa, grafiskt gränssnitt
1985 – MS Windows
1991 – CERN lanserar World Wide Web
Datorn och samhället
Datorn var till en början en sällsynt och
exklusiv företeelse.
Användningsområdena var dock av central
betydelse inom forskning och militär samt
civil verksamhet av beräkningsintensiv
karaktär.
Myterna och missuppfattningarna om
datorns funktion och möjligheter var
många…
Datorn och samhället
Många författare, forskare och debattörer
gav sin speciella syn på datorn.
t.ex. följande:
Hannes Alvén, nobelpristagare i fysik
Kerstin Anér, riksdagsledamot (fp)
George A Miller, skapare av WordNet
Joseph Weizenbaum, skapare av Eliza
Den elektroniska hjärnan (1966)
”Arbete och tankeverksamhet kan inskränkas till ett minimum, livet blir
lätt att leva i ett perfekt organiserat samhälle. Den Fullständiga
Frihetsdemokratin införs. Krigen upphör. Datorerna har som lydiga
tjänare löst alla tänkbara problem åt sina härskare. Men hur ser
datorerna själva på problemet människan?” (Hannes Alvén, 1966)
Den farliga datorn (1975)
”ska vi ha datorer alls? ... ska vi ha den här tekniska världen alls?”.
(Kerstin Anér, 1975)
Den tänkande datorn (70-talet)
George A. Miller (Princeton):
”Many psychologists have come to take for granted
in recent years ... that men and computers are
merely two different species of a more abstract
genus called ’information processing systems’.”
Datorn enbart en maskin (70-tal)
Joseph Weizenbaum (MIT):
“The human being becomes a human, because he is
understood and treated as a human by other humans.
… language is closely related to this and is learnt and
developed by being based on such experiences.The
computer can't have these experiences.”
Datorn och samhället
Datorn sågs under dessa decennier som ett
hot mot den personliga integriteten, ett
verktyg för ett Storebrorssamhälle.
Registrering och s.k. samkörning av register
med medborgerliga uppgifter var en källa till
oro och ständig debatt i massmedia.
Myndigheten Datainspektionen grundades
för att i viss mån lugna opinionen.
Datorn för personligt bruk (1981)
Personal Computer - 1981
PC med kringutrustning
PC - logisk organisation
Datorns hårdvara
Systemenhet
- Minne
- Hårddisk
- Moderkort med CPU
- Anslutningar (USB, ethernet, portar)
Bildskärm (CRT, LCD)
Skrivare (laser, bläckstråle)
Inmatningsenheter (tangentbord, mus)
Datorns systemenhet
CPU
FPU
ROM
RAM
Expansionskort
CPU – Central Processing Unit, t.ex. Pentium IV, Celeron
Hastighet mäts i MHz eller GHz, t.ex. 2.4 GHz
FPU – Floating Point Processor, beräkningsprocessor
ROM – Read Only Memory, vid boot (systemstart), ROM-BIOS etc
RAM – Random Access Memory, internminne, BIOS, kommandotolk,
drivrutiner, teckentabeller mm. Anges i GB, t.ex. 2 GB
Expansionskort – Minneskort, ljudkort, kommunikationskort mm
Anslutningar – USB, seriell, parallell, instickskort, extern skärm mm
Datorns logistik
Persondator idag
Insidan på en modern pc
Operativsystem, OS
- Administrerar hårdvaran så att program kan
köras och data hanteras
- Grundläggande funktioner, övervakar samt
startar och stoppar processer
- Sköter om dataöverföringen mellan filsystem,
minne, processor, hårddisk etc
- Grafiska OS underlättar för användaren att
köra program
- Exempel på OS: CP/M, DOS, VMS, Windows
XP, Mac OS X, UNIX, Linux
Verktyg - applikationsprogram
- Ordbehandling: MS Word, OpenOffice,TeX
- Kalkyl: MS Excel, SPSS
- Presentation: MS PowerPoint
- Grafik: Photoshop, Corel Draw
- Skanning: Omnipage OCR, ReadIris
- Databaser: MS Access, MySQL
- Webbläsare: MS Explorer, FireFox
- Webbutveckling: DreamWeaver, HTML-Kit
- Interpretatorer för skriptspråk
Användare
Kommunicerar med datorn via ett
gränssnitt.
GUI = Graphical User Interface
In- och utmatningsenheter (t.ex.
Tangentbord, bildskärm)
Forskning och utveckling för:
Röstigenkänning, talstyrning
MS word – grafiskt gränssnitt
med menyknappar
Program
Ett program är en sekvensiell
uppsättning instruktioner som talar om
för datorn vad den ska göra.
Ges på låg, maskinnära nivå eller i
högnivå, via formella programspråk som
översätts till maskinkod.
Flödesschema
Program = algoritm + datastruktur
Programmering
Programmeringsspråk kan delas in i
- Maskinnära språk, assembler
- Kompilerande språk, t.ex. C, C++
- Interpreterande språk, Java, Perl, Ruby
Maskininstruktioner är beroende av OS.
Java ger bytekod, plattformsoberoende
mellanform. Perl ett skriptspråk.
Flera hundra programmeringsspråk har
utvecklats genom tiderna.
Datornätverk – arbetsstationer
och servrar
Olika slag av servrar
- Inloggningsservrar, för användarkonton
- Filservrar, lagrar filer och data
- Printerservrar, slussar filer till skrivare
- Domänservrar, pratar med internet
- Databasservrar, lagrar data i databaser
- Webbservrar, visar webbsidor o tjänster
- E-postservrar, distribuerar e-post
Datorer idag
- Internet, med mer än 500 miljoner
anslutna datorer
- PC, det kommer år 2010 att finnas
1,300,000,000 i världen
- Mikrodatorer, i bilar, mobiltelefoner,
videoapparater etc
- Inbäddade system, ofta med Java-kod,
finns i en stor mängd elektronik
Datorer imorgon?
Armbandsur med
Linux från IBM (2004).
56x48x12 mm,
44 g, touch panel,
roller wheel, skärm
320x240 px LCD/VGA,
Bluetooth, DRAM 8MB,
Flash 8MB, Linux 2.4
Internet
Nätet – World Wide Web
Internet - ett globalt nätverk av datornätverk
med datorer
År 2006 med över 500 miljoner datorer och över
100 miljoner webbplatser
WWW - Hypertext
Idé från Vannevar Bush (1890 - 1974) ,
teknologie doktor, verksam vid bl.a. MIT.
I artikeln As We May Think (1945)
beskriver han sin idé om en generell
informationsmaskin Memex:
“[a] device in which an individual stores
his books, records and communications
and which is mechanized so that it may
be consulted with exceeding speed and
flexibility.”
Hypertext
Själva termen ”hypertext” myntades av Ted Nelson (Theodore
H. Nelson, The Hypertext, Proc. World Documentation
Federation, 1965.)
Från Ted Nelson, Dream Machines, 1974.
Antal Internetanslutna datorer
SUNET
Swedish UNiversity NETwork
Övergripande datornät för de svenska
högskolornas och universitetens nät.
Startade på 80-talet via STU och FRN,
idag med över 250,000 anslutna datorer.
I mars 2007 invigdes OptoSunet, med en
överföringskapacitet på 10 Gbit/s.
Uppsala universitets nät heter UpUnet.
UpUnet
Datoranvändare vid UU får konto på UpUnet,
vilket ger tillgång till bl.a:
• studentportalen och ping pong
• modempoolen
• e-post på den centrala e-postservern
• www-proxyn och via den t.ex. olika
biblioteksresurser
• personliga webbsidor för anställda
• personlig filarea för anställda
• inköpsservice
• webbhotell
IT-stöd
Administrerar UpUnet och UpUnet-S för
studenter. ITS har sina lokaler på
Polacksbacken. Support ges till anställda
i den mån sådan inte erbjuds lokalt.
Kontakt:
Helpdesk 018-471 78 90
Webbsida www.its.uu.se
Kvartersstöd
Inom KVK ger intendenturen datateknisk
service, bl.a. med programinstallation, inköp
samt allmän support.
Kontakt:
[email protected]
www.engelskaparken.uu.se
Varje institution har också en dataansvarig med
ansvar för kontakter mot KVK och ITS.
KVK - gemensam programvara
Windows-datorer (XP, Vista)
MS Office
–
–
–
–
Word (ordbehandling)
Excel (kalkyl)
Powerpoint (presentation)
Access (databas)
Outlook Express (e-post)
Anti-virus (Norton)
... via campuslicens, annat kan beställas
Support för Office, Windows
http://www.its.uu.se/support/ - Länk till Guider och tips
Övningar
Grundläggande förståelse:
http://www.lingfil.uu.se/personal/bengt/grund
- Träna de vanligaste programmen
- Välj de områden som intresserar mest
- Kan även genomföras på egen hand
Övningar
Tutorial – Windows XP
Introductory Windows XP Tutorial
http://www.teacherclick.com/winxp/index.htm
1. New elements in WindowsXP
2. Basic concepts
3. The Desktop
4. Windows Explorer
5. Searching
6. Recycle Bin
7. Configuring the monitor
8. Configuring the mouse
9. Adding or deleting software
10. Adding new hardware
11. Configuring the printer
12. System tools
13. Scheduled Tasks
14. Windows Media Player Player
15. Help from Windows
Tutorial – MS Word
1. Create your first document
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC100140951033
Learn the basics of Microsoft Office Word, such as adding, deleting, and
moving text around, adding basic formatting, and creating bulleted or
numbered lists.
After completing this course you will be able to:
• Create a document, and edit it.
• Use menus and toolbars in Word to accomplish basic tasks from
changing document margins to undoing changes.
• Use basic formatting to make text bold or italic.
• Change line spacing, indent paragraphs, and apply basic styles to a
document.
• Save and print a finished document.
Tutorial – MS Word
2. Create and format basic tables
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC012006821033
Tables are organizers that can help simplify even the most complex
Microsoft Office Word
documents. This course, the first in a series on tables, will teach you
how to add tables to your
Word documents and show you some handy uses for them.
After completing this course you will be able to:
• Know when and why to use tables.
• Add a table to your Word document and add content to the table.
• Edit a table's structure.
• Format a basic table and its contents.
Tutorial – MS Word
3. Create a basic TOC
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC011356771033
Find out how to create and format a basic table of contents, or TOC, in
Microsoft Office Word.
After completing this course you will be able to:
• Use built-in heading styles, custom styles, or document outline levels
to create a TOC.
• Format a TOC to get it looking the way you want.
Tutorial – MS Word
4. Headers and footers, simple to elaborate
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC010216611033
Find out how to add headers and footers to Microsoft® Word
documents, from basic ones that appear on every page to more
elaborate ones that differ from page to page or document section to
document section.
After completing this course you will be able to:
• Add basic headers and footers to your document, such as
consecutive page numbers, author, title, and date.
• Edit and delete headers and footers.
• Insert more elaborate headers and footers, such as those that
differ on the first page of your document.
• Create distinct document sections by using section breaks.
Tutorial – MS Word
5. Create footnotes and endnotes
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC010981921033
Learn how to add footnotes and endnotes to Microsoft Word
documents. Also learn how to convert footnotes to endnotes and vice
versa, move or copy notes, delete notes, and customize the number
format for the note reference marks.
After completing this course you will be able to:
- Add footnotes and endnotes.
- Delete footnotes and endnotes.
- Customize footnotes and endnotes.
Tutorial – MS Powerpoint
6. Create your first presentation
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC011298761033
Learn what you need to know to put together a Microsoft PowerPoint®
presentation quickly and with little fuss.
After completing this course you will be able to:
- Put text and pictures on slides.
- Navigate in the PowerPoint window.
- Apply a design template.
- Arrange slide content by using layouts.
- Print handouts and notes.
- Prepare to give the show.
Tutorial – MS Excel
7. Create your first workbook
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC012005461033
Learn how to create a Microsoft Office Excel workbook, how to enter
and edit text and numbers, and
how to add and delete columns and rows.
After completing this course you will be able to:
- Create a new workbook.
- Enter text and numbers.
- Edit text and numbers.
- Insert and delete columns and rows.
Tutorial – MS Access
8. Get to know Access
office.microsoft.com/training/training.aspx?AssetID=RC061181381033
Learn about the structure and benefits of a Microsoft® Access
database, and become familiar with ways to get data into and
out of one.
After completing this course you will know about:
• The difference between a database and a list.
• Tables, fields, records, and primary keys.
• Four main items, called objects, that most databases contain.
