hg,h.ih.ioh;.o

1. © David Buchtela© David Buchtela
David Buchtela
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.
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

2. © 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: buchtela@pef.czu.cz
 www: http://home.czu.cz/buchtela
 konzultace: středa 15:30 – 17:00
(jindy po dohodě)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

3. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

4. © 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.
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

5. © 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)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

6. © David Buchtela© David Buchtela
6
Číselné soustavy
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

7. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

8. © 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)}
11.2.2015Moderní prostředky informatiky
Příklad:
(375,4)8 -> Č10 = 3.82+7.81+5.80+4.8-1
Č10 = 253,5

9. © 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:
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

10. © 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:
11.2.2015Moderní prostředky informatiky
Příklady:
(213)10 -> ( 325 )8 (213)10 -> ( D5 )16

11. © David Buchtela
Převod mezi soustavami na počítači
11
 Lze využít aplikaci „Kalkulačka“
 -> „Zobrazit“ -> „Vědecká kalkulačka“
11.2.2015Moderní prostředky informatiky
Výběr
číselné
soustavy

12. © 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)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

13. © David Buchtela© David Buchtela
13
Číselné soustavy v počítači
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

14. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

15. © 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, …)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

16. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

17. © David Buchtela
Hexadecimální výpis paměti
17
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

18. © David Buchtela
Vyšší informatické jednotky
18
 Násobky jednotek (předpony z latiny)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky
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

19. © 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)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

20. © David Buchtela© David Buchtela
20
Informace a data v počítači
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

21. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

22. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

23. © 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}
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

24. © 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,
…)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

25. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

26. © 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.
11.2.2015Moderní prostředky informatiky
DATA
INFORMACE
ZNALOSTI

27. © 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)
11.2.2015Moderní prostředky informatiky
INFORMACE
POČÍTAČ

28. © 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
11.2.2015Moderní prostředky informatiky

29. © David Buchtela© David Buchtela
… d o t a z y ?
29
Děkuji za pozornost !
11.2.2015Moderní prostředky informatiky