Grunnleggende ITforståelse

Transkript

1 14

2 Datakortets modul 1 er den eneste modulen som har en rent teoretisk eksamen, hvor kunnskaper teller mer enn ferdigheter. Grunnleggende ITforståelse For å prøve å gi flere knagger å henge stoffet på, er det forsøkt appelert til den visuelle delen av hukommelsen ved å illustrere mest mulig av teoristoffet med figurer. Tekstboksene i margen i dette kapittelet er ikke essensielle, men er tatt med for å gi mer utfyllende informasjon innen områder som ikke dekkes av Datakortets pensum. Det er forfatterens håp at disse skal kunne imøtekomme noen av de spørsmålene du skulle ha utover innholdet i hovedteksten i kapittelet, og gjøre lesingen mer interessant. Oppgavene på slutten av kapittelet er ment å være en forberedelse på Datakortets test. Du vil også finne en utfyllende fasit med svar på spørsmålene. Disse er ment å supplere teksten i dette kapittelet, og gir deg anledning til å kontrollere din egen læring. 15

3 Hva betyr mest for ytelsen? Noen vil fortelle deg at størrelsen på hukommelsen i maskinen er viktigst, andre at prosessoren er avgjørende, og andre at hastigheten på harddisken bestemmer ytelsen. Sannheten er at hastigheten på datamaskin avgjøres av samspillet mellom alle disse tre, samt flere, faktorer. 1. Prosessorens hastighet oppgis i MHz, men produsent og type prosessor er også viktig. I nylige tester har AMD, den største konkurrenten til Intel, gått seirende ut. 2. Når det gjelder hukommelse, er både hastigheten og størrelsen viktig. Hukommelsens hastighet oppgis også i MHz, og varierer etter pris. Hva størrelsen angår, kan den i dag variere fra 32Mb til flere Gb. Med Windows XP bør du minst ha 128 Mb. 3. Harddiskens hastighet oppgis i RPM (Rotations Per Minute), og bør i dag ikke være under 7200 RPM. 4. Såkalt cache-hukommelse er en mellomlagringshukommelse som kan øke maskinens hastighet betraktelig. Du kan lese mer om faktorene som bestemmer ytelsen i datamaskinen senere i dette kapittelet. CPU = Central Processing Unit; hjernen i datamaskinen separate enheter 1.1 Databehandlingens grunnbegreper De enkelte deler av en datamaskin Rent skjematisk kan vi si at en datamaskin består av tre deler: 1. Inn-enheter 2. Sentral-enhet (selve datamaskinen) 3. Ut-enheter Datamaskinen foretar operasjoner i sentralenheten avhengig av hva slags informasjon vi gir den via inn-enhetene. Resultatene av operasjonene får vi på ut-enhetene. Eksempler på vanlige inn-enheter er mus tastatur skanner Blant andre inn-enheter kan nevnes strykekule, berøringsmatte (touch pad), lyspenn og styrespake (disketter regnes ikke som inn-enheter, men som lagringsenheter). Signalene fra innenhetene bearbeides i datamaskinens sentralenhet. Sentralenheten i en datamaskin er inni selve kabinettet. Der finner vi det vi kaller hovedkortet, som vi skjematisk kan se for oss som datamaskinens kropp. På dette hovedkortet, som er vist på neste side, har vi koblet til hukommelsesbrikker, harddisker, diskettstasjoner, CD-ROMstasjoner, forskjellige kort (for eksempel skjermkort, nettverkskort og lydkort) og sist, men ikke minst, prosessoren. Prosessoren er hjernen i datamaskinen. Alle operasjoner i maskinen går gjennom denne, og det er denne enheten som styrer alle de andre enhetene. Prosessoren forkortes og omtales gjerne som CPU (Central Processing Unit). De essensielle delene av en datamaskin er hovedkort, hukommelse og prosessor. De delene av en datamaskin som ikke er essensielle, kaller vi sepa- 16

4 Hva krever Windows XP? Harddisk, CD-ROM, diskettstasjon Prosessor (CPU) Inn/ut-kort (for eksempel skjermkort, lydkort og nettverkskort) Hukommelsesbrikker rate enheter. Disse kan være enten eksterne (for eksempel mus, tastatur, skriver, skjerm) eller interne (for eksempel CD-ROM eller internt modem). Eksempler på vanlige ut-enheter er Hovedkort skjerm skriver høyttalere Modemet er et eksempel på en enhet som er både inn-enhet og ut-enhet. Modemet bruker vi når vi skal kommunisere med andre maskiner over telefonnettet. Berøringsskjerm er et annet eksempel på en både inn- og ut-enhet. På nyere datamaskiner kan skjermkortet og forskjellige I/O-kort være innebygd på selve hovedkortet. På hovedkortet ligger det også en spesiell liten minnebrikke som kalles BIOS (Basic Input Output System). Denne lille brikken holder oversikt over og koordinerer de forskjellige lagringsenhetene og inn- og ut-enhetene, og kjøres gjennom hver gang maskinen startes opp. I følge Microsoft har Windows XP følgende systemkrav for både Home og Professionalutgavene: 1. Minimum 233MHz prosessorklokkehastighet MB RAM 3. 1,5 GB ledig harddiskplass 4. SuperVGA skjermoppløsning (800x600 piksler) 5. CD-ROM eller DVDstasjon 6. Tastatur og mus...men sannheten er at du ikke bør kjøre Windows XP på en PC med prosessorklokkefrekvens på under 800 MHz, mindre enn 128 MB RAM eller 6 GB harddiskplass. Til det er operativsystemet for stort og ressurskrevende, og du vil ende opp med å vente urimelig lenge mellom hvert eneste tastetrykk eller museklikk, selv for helt enkle operasjoner. Oppfyller ikke maskinen din de overnevnte anbefalingene, bør du i stedet velge Windows 98. Og oppfyller den ikke engang minstekravene til Microsoft, bør du vurdere å oppgradere maskinvaren - for sannheten er (dessverre) at du i dag neppe vil finne et realistisk alternativ til Microsoft. BIOS = Basic Input Output System; styrer lagrings-, innog ut-enheter. 17

5 1.1.2 Forskjellige typer datamaskiner personlig datamaskin Datamaskiner kommer i stadig flere utgaver. Den personlige datamaskinen (PCen) er den mest vanlige, stasjonære datamaskinen som brukes i hjem og på arbeidsplasser. stormaskin nettverksdatamaskin Såkalte stormaskiner (Mainframe Computers) er en av de eldste typer av datamaskiner. De blir fremdeles brukt til å utføre bestemte typer operasjoner i enkelte bedrifter og institusjoner, og kjennetegnes ved at de tar opp mye fysisk plass. Som oftest har de en svært høy prosesseringskapasitet, et begrenset bruksområde (utfører kun en bestemt type oppgaver) og et lavt brukergrensesnitt (se kapittel 1.1.7), samt at de kan betjene et meget høyt antall samtidige brukere. IBM og Unisys er de to største produsentene av stormaskiner. En ren nettverksdatamaskin har minimalt med hukommelse, harddiskplass og prosessorkraft og har til hensikt å være koblet til et nettverk, som regel Internett. Hensikten med slike maskiner er at mange av dem som er tilkoblet et nettverk ikke trenger ytelsen man får fra vanlige datamaskiner. I stedet kan de utnytte ytelsen de får fra vertsmaskinen gjennom nettverket. Rene nettverksdatamaskiner er i dag mindre vanlige, da de fleste som bruker nettverk på en datamaskin også har behov for datamaskinen til andre, mer ressurskrevende oppgaver. Hovedgrunnen for å bruke nettverksdatamaskiner er at de koster langt mindre enn bedre utstyrte datamaskiner. Det er også en fordel at de kan administreres og oppdateres sentralt fra vertsmaskinen. 18

6 En såkalt intelligent terminal er en datamaskin med prosessorkraft, det vil si at den har hukommelse og en prosessor, og er i stand til å utføre oppgaver selvstendig uten å være koblet til noen annen maskin. Dette står i kontrast til en såkalt dum terminal, som ikke har noen prosesseringskapasitet, og som er fullstendig avhengig av en hovedmaskin som utfører instruksjonene den mottar fra terminalen. Bærbare datamaskiner blir stadig rimeligere og mer utstrakt i bruk. Som tommelfingerregel utstyres de med lavere ytelse (mindre kapasitet og lavere hastighet) og er dyrere i anskaffelse enn vanlige datamaskiner. De fleste synes trolig at en vanlig skjerm gir bedre arbeidsflate for øynene enn den mindre LCD-skjermen på bærbare maskiner, og at det lille innebygde tastaturet er vanskeligere å bruke. Imidlertid er de aller fleste bærbare datamaskiner i dag laget slik at det går an å koble til både ekstern skjerm og eksternt tastatur. Den største fordelen med en bærbar datamaskin er at den er mobil og kan flyttes mellom for eksempel jobb og hjem uten store anstrengelser. For personer som reiser mye er bærbare datamaskiner trolig et godt alternativ. Håndholdte datamaskiner (PDA = Personal Digital Assistant) blir mer og mer vanlige og utstyres med stadig større kapasitet og stadig flere funksjoner. Disse skiller seg fra bærbare maskiner ved at de er langt mindre og har dermed også mindre kapasitet og ytelse, samt at de gjerne har egne operativsystemer. Som regel kan de håndholdte datamaskinene kobles til den personlige datamaskinen ved hjelp av en USB- eller parallellkabel, og informasjon overføres mellom dem. De håndholdte datamaskinene har gjerne et lite tastatur, men på enkelte kan brukeren skrive rett på skjermen ved hjelp av en spesiell penn. I dag har de fleste håndholdte datamaskiner fargedisplay og mellom 16 og 64 MB RAM. Enkelte kan kobles direkte på Internett og leveres med en spesiell utgave av Windows og Office-programmene. Vanlige produsenter av håndholdte datamaskiner er HP, Casio, Compaq og Palm. intelligente terminaler har prosessorkraft dumme terminaler er avhengige av en hovedmaskin bærbare datamaskiner Håndholdte datamaskiner PDA = Personal Digital Assistant 19

7 rene spillmaskiner Rene spillmaskiner kobles til TV og tilbyr spill på CD eller DVD med stadig mer virkelighetstro effekter. De dominerende produsentene av spillmaskiner er Nintendo og Sony, med sin PlayStation 2. Microsoft lanserte høsten 2001 sin egen spillmaskin, Xbox, som har blitt en stor suksess Operativsystem og program Hva er et operativsystem? Windows er det standardiserte operativsystemet maskinvare = hardware programvare = software operativsystemet bestemmer hvilke programmer vi kan installere Operativsystemer = Windows MS-DOS Unix Linux OS/2 Windows (i utgave 95, 98, ME, NT, 2000 eller XP), regnes nå som det standardiserte operativsystemet for personlige datamaskiner, både privat, i det offentlige og i næringslivet. Datamaskinen og alt det andre datautstyret kalles maskinvare, eller på engelsk hardware. For at utstyret skal kunne anvendes, er vi avhengige av forskjellig programvare, på engelsk software. Den viktigste programvaren på en datamaskin er operativsystemet. Alle datamaskiner må ha dette installert for at det skal være mulig å bruke andre programmer på dem. Operativsystemet er derfor det første programmet som installeres på maskinen, og det bestemmer hvilke finesser og begrensninger de andre programmene kan ha. Dette innebærer at et program som er laget for et bestemt operativsystem ikke uten videre kan brukes på et annet operativsystem. Fordi maskinvaren (selve datamaskinen) legger en begrensning på hvilket operativsystem vi kan ha, operativsystemet legger en begrensning på hvilke programmer vi kan ha, og programmene igjen bestemmer hvilke dokumenter vi kan lage, kan vi fremstille sammenhengen som på figuren på neste side. Ofte snakker vi derfor om operativsystemet som en plattform som programmene kjører på. Eksempler på operativsystemer er Windows 95/98/ME/XP, MS-DOS, UNIX, Linux og OS/2. Et mye brukt operativsystemet på Mac heter OS/X. Hva er et program? Microsoft Word og Internet Explorer er begge eksempler på programmer. Et program er en styringsenhet som er utstyrt med ulike finesser og muligheter etter hvilke oppgaver det skal løse. Programmet er laget etter det vi kaller 20

8 HVIS-SÅ-prinsippet, som går ut på at programmererne under programutviklingen har prøvd å forutsi alle handlinger brukerne kan tenkes å ønske å utføre. Når du starter programmet ved å dobbeltklikke på programikonet (eller trykke åpne ), laster operativsystemet programmet inn i hukommelsen og overfører kontrollen til programinstruksjonene. Programmet forblir i datamaskinens hukommelse helt til det avsluttes. Windows er et såkalt multitasking-operativsystem. Det betyr at vi kan kjøre flere programmer samtidig uavhengig av hverandre, og flere utgaver av samme program. Alle programmer er laget i et programmeringsspråk. Vi deler inn programmeringsspråkene i generasjoner, avhengig av hvor lang avstanden er fra kodene man programmerer i til datamaskinens egentlige språk (det digitale språket som består av 0 og 1). multitasking = flere oppgaver samtidig programmeringsspråk inndeles i generasjoner Utviklingen av operativsystemer Det er viktig å se utviklingen av operativsystemer i sammenheng med utviklingen av maskinvarekomponenter. De senere årene har utviklingen av datamaskinkomponenter akselerert. Et av de største problemene er at programvare som oftest blir standard før maskinvare. Dette fører til at man som oftest har en situasjon hvor man sitter med datautstyr som egentlig ikke er 21

9 kraftig nok til å utnytte programvaren på en tilfredsstillende måte (dette styres av prisnivået). Trenden hittil har vært at utviklingen av operativsystemene har ligget i forkant av maskinvareutviklingen, slik at mange opplever operativsystemene som for krevende for sine maskiner. Dette er også tilfelle for mange av dem som ønsker å installere Windows XP som operativsystem. MS-DOS (Microsoft) Microsoft har hatt tilnærmet monopol når det gjelder utvikling og salg av operativsystemer. Tidlig på 1980-tallet lanserte Microsoft sitt MicroSoft Disk Operating System (forkortet MS-DOS), som med små endringer forble standard frem til rundt Dette operativsystemet hadde to åpenbare svakheter: MS-DOS (1981); dårlig hukommelseskapasitet dårlig brukergrensesnitt 1. Det var ikke i stand til å utnytte maskinenes stadig økende hukommelseskapasitet 2. Terskelen for å bruke operativsystemet var for høy til at den store brukergruppen kunne lære å bruke det til sine behov. Windows (Microsoft) Microsoft utviklet Windows på slutten av 1980-tallet I forsøk på å gjøre datamaskiner mer tilgjengelig for et større publikum, lanserte Microsoft på slutten av 1980-tallet programmet Windows. Man var ennå ikke rede til å forlate plattformen til MS-DOS og tok derfor ikke skrittet fullt ut og gjorde Windows til et eget operativsystem. Windows var fremdeles et program som kjørte på operativsystemet MS-DOS (som nå hadde kommet i en femte utgave), men det løste likevel de to store problemene som heftet med MS-DOS: 1. Det var i stand til å utnytte maskinens fulle hukommelseskapasitet, slik at ytelsen når man arbeidet med grafiske programmer, økte betraktelig 2. Det hadde et såkalt grafisk brukergrensesnitt og var basert på bruk av mus, slik at det var tilgjengelig for en mye større brukergruppe. Windows 95 (1995) Windows ble lansert i versjon 1.0, 2.0, 3.0, 3.1 og 3.11 før Microsoft begynte å utvikle Windows som et eget operativsystem. Microsoft Windows 95 ble lansert i En av de aller største nyvinningene med Windows 95 var at den automatisk oppdaget hva slags maskinvarekomponenter som var instal- 22

10 lert på maskinen og sørget for at disse virket som de skulle (dette systemet var selvfølgelig ikke ufeilbarlig). I 1998 lanserte Microsoft en oppgradering av Windows, Windows 98. Denne var å regne som en forbedring av Windows 95 heller enn et helt nytt operativsystem. Windows 98 ble utgitt i en ny utgave i år 2000, og denne utgaven ble kalt Windows 98 SE (Second Edition). Windows 98 SE var, på samme måte som Windows 98, ikke stort mer enn en forbedring av operativsystemet. I år 2000 lanserte Microsoft også Windows ME (Millenium Edition). Windows ME skulle være en visuell utbedring av Windows 98, men ble en flopp i markedet fordi den egentlig ikke inneholdt noen signifikante forbedringer. Snarere ble det rapportert om mangler i driverdatabasen i ME. Parallelt med utviklingen av Windows 95- og 98-serien utviklet Windows sitt nettverksoperativsystem Windows NT (New Technologies). Dette operativsystemet ble av mange regnet som overlegent Windows 95/98 fordi det var langt mer stabilt. Problemet med Windows NT var at det var vanskelig å installere og vanskeligere å bruke enn Windows 95/98. Microsoft utbedret mange av brukergrensesnittproblemene i NT og utga i år 2000 operativsystemet Windows I november 2001 utga Microsoft sitt hittil nyeste operativsystem, Windows XP, som var en ny utbedring av Windows Den viktigste forbedringen var en kraftig oppjustering av brukergrensesnittet. Til sammen utgjør utbedringene i brukergrensesnitt og stabilitet at Windows XP nå regnes som det beste operativsystemet utgitt av Microsoft (så lenge du har maskinvare kraftig nok). I dag (2003) regnes Windows 2000 og XP som de standardiserte operativsystemene, ved siden av Windows 98 og Windows 98 SE. Windows 98 er en utbedring av Windows 95 Windows 2000 er en utbedring av Windows NT Windows XP er en utbedring av Windows 2000 OS/2 (IBM) Maskinvaren i alle PCer i dag baserer seg på den grunnleggende teknologien IBM utviklet på 1970-tallet. Vi sier derfor at dagens datamaskiner er IBMkompatible. Det litt ironiske med denne betegnelsen er at IBM nå har sakket kraftig akterut både når det gjelder utvikling av datamaskiner og operativsystemer. I et forsøk på å møte konkurransen fra Microsofts Windows lanserte IBM sitt eget grafisk baserte operativsystem kalt OS/2 få år etter lanseringen av første versjon av Windows. Dette systemet klarte imidlertid aldri å hente inn de markedsandelene Microsoft allerede hadde vunnet. I dag regner vi knapt med IBM eller OS/2 når vi snakker om operativsystemer, og som maskinvareprodusent satser IBM nå på enkeltkomponenter (for eksempel harddisker) fremfor komplette PC-er. I tillegg satser IBM på patentering av ny datateknologi. I 2001 var IBM det selskapet i USA med flest patenteringer, med mer enn dobbelt så mange patenter som selskapet med nest flest nye patenter. Microsoft, på sin side, har aldri i stor OS/2 var IBMs operativsystem som tapte kampen mot Windows 23

11 Er Linux et realistisk alternativ? Finnen Linus Torvalds begynte utviklingen av det uavhengige Unix-baserte operativsystemet Linux i august Prosjektet var en motreaksjon mot Microsofts tilnærmede monopolstilling for operativsystemer. Som «freeware» skulle systemet være kostnadsfritt. «Open source»-prinsippet gikk dessuten ut på at alle programmeringskodene bak operativsystemet skulle være tilgjengelige, og ikke hemmelige som for Windows. At alle fikk tilgang til programkodene gjorde at alle med programmeringskunnskaper kunne bidra til å utvikle systemet videre, noe som gjorde at det utviklet seg raskt. Utviklingen av Linux har forgrenet seg og i dag foreligger det mer enn 150 versjoner av operativsystemet. Den største og trolig best utviklede versjonen er RedHat som i skrivende stund foreligger i versjon 9.0. På kan den kjøpes og lastes ned for USD. Problemene med de første utgavene av Linux var at de var vanskeligere å installere enn Windows, og at de manglet støtte til mange drivere for skjermkort og lydkort. Dette har bedret seg betraktelig i de nyere versjonene, selv om avstanden til Windows fortsatt er stor når det gjelder driverstøtte. Mange tror Linux først vil kunne bli et fullverdig alternativ når det fullstendig kommersialiseres, slik at det knyttes større markedsinteresser til systemet. Hvis du er i startfasen av din datakarriere gjør du trolig fortsatt lurt i å velge Windows som operativsystem. grad utviklet maskinvarekomponenter (med unntak av enkelte periferenheter som tastatur og mus). Andre operativsystemer Generelt kan vi si at jo mer brukervennlig et operativsystem er, desto flere begrensninger har det for programvareutviklerne. Flere programutviklere utviklet derfor sitt eget, frittstående operativsystem som ble kalt UNIX. Dette systemet regnes som utilgjengelig for folk flest, men for programutviklere er dette et stabilt og langt bedre alternativ enn MS-DOS og Windows. Vi opplever til stadighet at MS-DOS eller Windows henger, altså stopper opp uten at vi er i stand til å påvise årsaken til at systemet stanser. Det sier seg selv at en rekke institusjoner og bedrifter er avhengige av å ha systemer som er mer stabile enn dette (tenk deg at systemet i cockpiten i et fly plutselig bare henger ). De fleste av disse bruker derfor UNIX-baserte systemer. Det brukes også i mange miljøer hvor man er avhengige av stabile Internett-forbindelser. I tillegg til operativsystemene for enkeltstående PC er finnes det også spesielle operativsystemer man må bruke dersom man skal kople sammen maskiner i nettverk. Da MS-DOS var operativsystemstandard, var det rådende nettverksoperativsystemet Novell. Operativsystemet UNIX kan også brukes som nettverksoperativsystem. Windows XP, som er en videreutbygging av nettverksoperativsystemene Windows NT og 2000, har innebygde nettverksfunksjoner for deling av filer, skrivere og Internetttilkoplinger, og vil i de aller fleste tilfeller dekke behovene både for hjemmenettverk og kontornettverk. Windows XP er også kompatibel «bakover», slik at en maskin med Windows 98 kan kople seg på et XP-basert nettverk. Operativsystemet Linux er et gratis operativsystem med et grafisk brukergrensesnitt som ligner på Windows. Utviklingen av Linux foregår i bestemte nisjemiljøer etter samme prinsipp som for Unix. Målet for utviklingen har vært å lage et operativsystem som både er raskere og bedre enn Windows. Det finnes i dag også tilgjengelig programvare for Linux som tilsvarer de fleste vanlige programmene for Windows. Star Office er for eksempel en programpakke med tekstbehandling, regneark, presentasjonsprogram og databaseprogram som er kompatibel med Microsofts Office-programmene, og som i noen tilfeller inneholder flere funksjoner enn Microsofts produkt. 24

12 Utviklingen fremover Med utgivelsen av Windows XP har Microsoft utgitt sitt hittil mest brukervennlige og stabile operativsystem. Men fordi systemkravene til Windows XP er store, vil en betydelig andel av dagens datamaskinpark med fordel fortsette å kjøre Windows 98. I de nærmeste årene vil vi mest sannsynlig se en blanding av Windows 98, 2000 og XP, og da disse operativsystemene er kompatible, vil disse trolig også sameksistere innad i én og samme bedrift eller institusjon Lager og hukommelse Datamaskinen har flere ulike lagringsenheter. Med lagringsenhet mener vi en enhet som brukes til å lagre data. I dag har vi i hovedsak seks lagringsenheter i datamaskinen. Disse har forskjellige egenskaper som er vist i denne tabellen. Linux for Windows Utviklerne av en gren av Linux har forsøkt å møte konkurransen fra Microsoft ved at Winlinux 2003 kan installeres og kjøres under Windows 95/ 98/ME på samme måte som et program (men støtter foreløpig ikke Windows 2000 eller XP). Produsentene lover automatisk installering av maskinvarekomponenter på samme måte som Windows. Den kan kjøpes og lastes ned på for USD, og inkluderer OpenOffice 1.0 (WinLinux svar på Microsoft Office), Netscape 4.76, RealPlayer 8 og grafikkredigeringsprogrammet Gimp. Lindows er det første operativsystemet med ambisjoner om å støtte både windowsprogrammer og linuxprogrammer. I skrivende stund foreligger ikke den ferdige versjonen av Lindows, men systemet har fått en strålende mottakelse i media og av kritikere. Microsoft har varlset søksmål mot Lindows fordi navnet minner for mye om Windows. Du kan selv vurdere dette operativsystemet, som mest sannsynlig blir et kommersielt operativsystem (ikke freeware), på 25