Úvodní poznámka - poděkování
 Přednášky jsou volně odvozeny ze studijních materiálů
doc. Ing. Petra Sosíka, Dr. a použity s jeho souhlasem
2
Operační systém
oZajišťuje pohodlnost používání počítače,
operační systém je prostředníkem rozhraní
o člověk/stroj
o uživatelský program/stroj
oOperační systém je tvůrcem virtuálního
počítače a skrývá tak detailní pravdu o holém
počítači (hardware)
Rozhraní člověk-stroj
Struktura operačního systému
Unix
o Praotec dnešních OS
o Víceúlohový, víceuživatelský, jednoduchá struktura
o Vyvinut 1969 v Bellových laboratořích (Ritchie, Thompson)
o V roce 1973 přepsán do jazyka C
o Postupně celá řada verzí od různých firem
o AT&T, BSD (Univerzita v Berkeley), SCO, Sun (Solaris) ,
o Základ prakticky všech moderních OS
o Dnes použití na specializovaných serverech (např. Sun/Oracle)
Microsoft Windows
o Historie: 1981 spolupráce Microsoftu s IBM
o první verze CP/M vznikla jako drastické zjednodušení Unixu
o Pak MS-DOS: jednoúlohový a jednouživatelský, textové
rozhraní, paměť max. 640 kB, kapacita disku max. 30 MB
o Rozšíření díky chytré licenční politice a podpoře IBM
o Grafické rozhraní až od roku 1985, ze začátku nestabilní
o První použitelná verze Windows 3.0 (1990)
o Windows 11 – nejnovější verze OS (5.10.2021)
o Dnes nejrozšířenější, asi největší nabídka koncových aplikací
pro osobní počítače, také nejvíc ohrožen viry
Linux
o Klon Unixu pro PC, 1991
o Autor finský student Linus Torvalds
o Licence GPL (General Public Licence)
o zdarma nejen hotové produkty, ale i zdrojové kódy
o kdokoli si může upravit si systém podle svého
o oblíbený zejména mezi vývojáři
o Decentralizovaná vývojářská základna:
o zástup programátorů ze všech koutů planety
o výhoda - veškerá vylepšení rychle hotova
o nevýhoda – absence jasné vývojové linie, řada verzí
o Arch Linux, Debian, Fedora,Red Hat Enterprise…
Apple OS X
o OS s grafickým uživatelským rozhraním (GUI)
o Inspirován OS Alto Exec (Xerox, 1973, první OS s GUI)
o 32-bitový, oproti 16 bitům u PC
o počítač Lisa z roku 1983 úplně propadl (cena)
o levný Macintosh (1984) se stal legendou
o Od roku 2001 Unix-ové jádro
o Aktuální verze macOS 14 Sonoma
o Určen pouze pro stroje firmy Apple
o Náskok v GUI, intuitivní a efektivní
o Oblíben v multimédiích a grafice
Budoucnost?
o Stále větší roli hrají mobilní operační systémy, které do sebe
integrují cloudové aplikace
o OS Android (Google), Linux-ové jádro
o iOS od Apple
o Monopolistická politika Google and Apple vůči vývojářům
o (podrobněji viz odkaz na Moodle)
o Microsoft se neúspěšně pokusil uvést mobilní OS Windows
Phone, podpora ukončena k 10.12.2019
Uživatelské a aplikační programy
o Textové procesory, tabulkové procesory, prezentační aplikace...
o Databázové systémy
o Grafické editory, zpracování zvuku, multimédia...
o Interprety, překladače a vývojové prostředí
o Hry
o Internetové prohlížeče, poštovní programy...
o Správa souborů a archivační programy...
o Počítačová podpora výroby...
o Ekonomické a informační systémy
o Antivirové programy...
o Výukové programy a jiné uživatelské aplikace...
Textový editor
o Textový editor pracuje s čistě textovými soubory, což
jsou soubory obsahující byty podle standardu ASCII
o Tyto soubory neposkytují možnost formátování
vzhledu
o Textové soubory jsou jednoduše čitelné na všech
systémech (pozor na národní kódování)
o Poznámkový blok, PSPad, WinEdt…
Textový procesor
o Textové procesory jsou aplikační software pro
vytváření formátovaných dokumentů
o Obsahujících různé fonty písma, obrázky a tabulky
atd.
o DTP (desktop publishing)
o jedná se o tvorbu tištěného dokumentu profesionální
kvality (noviny, časopisy, knihy) za pomoci počítače
Nejznámější textové procesory
o Office Word firmy Microsoft – pouze pro Windows
o OpenOffice.org – pro více OS
o Pages od Apple (součást iWork)
o Google Docs
o Formáty ukládaných souborů se dříve lišily podle konkrétního
textového procesoru a byly vzájemně nepřenositelné
o Nyní řešeno standardem XML (Extensible Markup Language)
o Používá se pro přenos obsahu mezi různými typy dokumentů
(textové dokumenty, weby, tabulkové procesory…)
Důležité funkce textových procesorů
o Funkce pro tvorbu formátovaných dokumentů (různé
fonty, obrázky, seznamy, tabulkami, atd. )
o Funkce pro pohodlnější vytváření a správu
dokumentů (kontrola pravopisu, konkrétní lokalizace,
slovníková kontrola pravopisu, oprava gramatických
chyb – shoda podmětu s přísudkem, nesprávné
koncovky, atd.)
o Zamyslete se nad dalšími funkcemi
Tabulkový procesor
o Program zpracovávající tabulku informací (matice)
o Buňky mohou obsahovat
o Data (čísla, texty, grafiku…)
o vzorce počítající s těmito daty (v tabulce zobrazují
data vypočtená ze vzorců)
o Křížové odkazy uvnitř tabulky i vně
o Generování grafů, statistik…
Nejznámější tabulkové procesory
o Microsoft Excel pro Microsoft Windows
o Numbers pro Apple OS
o OpenOffice.org: Calc
o Google Sheets
Databázový systém
o Slouží k uchování bází dat (tabulek údajů o stejné
struktuře)
o Umožňuje údaje
o vkládat, opravovat, zobrazovat, třídit podle různých
hledisek, vyhledávat, filtrovat, tisknout v různých podobách,
spojovat s jinými databázemi, kopírovat pro použití v jiných
systémech, vytvářet křížové tabulky…
o Určen pro práci s velkými kolekcemi dat, po síti, sdílení,
vysoký výkon, zvládá složité zpracování dat…
Databáze
oLze si představit jako tabulku objektů určitého
typu, ve které máme
o nadepsaný obsah jednotlivých sloupců
(je stanoven typ dat, která uchovávají)
o každý řádek představuje popis jednoho objektu
o sloupce – atributy charakterizující objekt
o klíč – atribut umožňující jednoznačně identifikovat
objekty (nesmí se opakovat)
Tabulka
Os. číslo Jméno Příjmení Tituly Funkce
14 Jozef Kelemen Prof. RNDr., DrSc. Senior researcher
15 Petr Sosík Doc. Ing., Dr. Senior researcher
18 Ferda Mravenec Mrv., Hmz. Junior researcher
19 Brouk Pytlík RSDr., Brk. Technical support
SQL
o SQL [es-kjů-el] je standardizovaný dotazovací jazyk
používaný pro práci s daty v relačních databázích
o SQL je zkratka anglických slov Structured Query
Language (strukturovaný dotazovací jazyk)
o mySQL – populární a volně dostupný nástroj pro práci
s databázemi, často ve spojení s PHP (jazyk pro
dynamické webové stránky)
Grafický procesor
o Aplikace (počítačový program) pro práci s nepohyblivými obrázky
o Bitmapový grafický procesor (rastrový)
o počítačový program umožňující uživateli prostřednictvím grafického
rozhraní vytvářet a upravovat soubory s rastrovou grafikou. Data jsou
zaznamenávána v některém z formátů vhodných pro bitmapovou
grafiku jako např. JPEG, PNG, GIF a TIFF
o Vektorový grafický procesor
o počítačový program umožňující uživateli prostřednictvím grafického
rozhraní vytvářet a upravovat soubory s vektorovou grafikou. Data jsou
zaznamenávána v některém z formátů vhodných pro vektorovou grafiku
jako např. EPS, PDF, WMF nebo SVG
Srovnání
o Vektorové procesory jsou užitečné pro vytváření
schémat, nákresů s ostrými hranami, technických
výkresů, diagramů atd., některé z nich podporují
vytváření animací
o Bitmapové procesory jsou vhodné především pro
úpravu digitálních fotografií a ilustrací
o Otázka
o Jaké grafické procesory znáš, které jsou vektorové, a které
bitmapové?
Multimédia – obsah
o Text
o Audio
o Obrázky
o Animace
o Video
o Interaktiva
Multimediální software
o Umožňuje přehrávat nebo pracovat s kombinacemi
textových, obrazových, zvukových, animovaných nebo
filmových dat
o Například
o multimediální přehrávač software na přehrávání
multimediálních souborů. Obvykle se jedná o audio nebo
video soubory.
o Příklady: Windows Media Player , VLC Media Player,
PotPlayer, WinAmp…
Webový prohlížeč – browser [brauzr]
o Počítačový program – slouží k prohlížení World Wide
Webu (WWW)
o Program umožňuje komunikaci s HTTP serverem a
zpracování přijatého kódu (HTML, XHTML, XML atd.),
který podle daných standardů zformátuje a zobrazí
webovou stránku
Druhy prohlížečů
o Textové prohlížeče – zobrazují stránky jako text, obvykle
velmi jednoduše formátovaný - historie
o Grafické prohlížeče – umožňují složitější formátování
stránky včetně zobrazení obrázků. Pro zobrazení
některých součástí stránky, jako jsou flashové animace
nebo Java applety, je třeba prohlížeč doplnit
o specializované zásuvné moduly
Příklady prohlížečů
o Internet Explorer (IE):
o Proprietární webový prohlížeč společnosti Microsoft. Byl
součástí řady OS Microsoft Windows.
o Dříve se jednalo o nejpoužívanější webový prohlížeč
o Nevýhody – nižší bezpečnost a efektivita
o Od Windows 10 nahrazen Edge
o IE a Edge dohromady cca. 10% trhu (2021)
Příklady prohlížečů
o Mozilla Firefox
o Svobodný multiplatformní webový prohlížeč, který vyvíjí ve
spolupráci se stovkami dobrovolníků Mozilla Corporation, dceřiná
společnost nadace Mozilla Foundation
o Kromě oficiálně podporovaných platforem, kterými jsou Microsoft
Windows, Linux a Apple OS X, je Firefox dostupný i pro FreeBSD,
OpenBSD, NetBSD, Solaris Unix
o Na mobilech pro Android a iOS
o Okolo 8% trhu (2021)
Příklady prohlížečů
o Safari
o Apple, 10% trhu, primární prohlížeč na většině zařízení Apple
o Chrome
o Vyvíjen korporací Google
o Nativní podpora nástrojů Google (vyhledávání, disk Google,
cloudové nástroje…)
o Kolem 66% trhu
E-mailový klient
o E-mailový klient (Mail User Agent) – počítačový
program, sloužící k přijímání či odesílání elektronické
pošty
o Nejčastěji stahuje poštu přes protokol POP3 na lokální
disk nebo přistupuje ke vzdáleně poště pomocí IMAP
o Poštu pak umožňuje odesílat nejčastěji pomocí
protokolu SMTP
o Příklady: Mozilla Thunderbird, Gmail app, …
POP3 a IMAP
o POP3 (Post Office Protocol ) – internetový protokol, který
se používá pro stahování emailových zpráv ze vzdáleného
serveru na klienta
o IMAP (Internet Message Access Protocol) –
internetový protokol pro vzdálený přístup k e-mailové
schránce prostřednictvím e-mailového klienta
o IMAP nabízí vzhledem k POP3
o pokročilé možnosti vzdálené správy (práce se složkami a
přesouvání zpráv mezi nimi, prohledávání na straně serveru atd.)
o práci v tzv. on-line i off-line režimu (bez síťového připojení)
o V současné době se používá protokol IMAP4
SMTP
o SMTP (Simple Mail Transfer Protocol ) – internetový
protokol určený pro přenos zpráv elektronické pošty mezi
přepravci elektronické pošty
o Zajišťuje doručení pošty pomocí přímého spojení mezi
odesílatelem a adresátem. Zpráva je doručena do
„poštovní schránky“ adresáta. Adresát ke schránce může
kdykoli přistupovat (vybírat zprávy) pomocí protokolů
POP3 nebo IMAP
Komprese dat
o Úkolem komprese dat je zmenšit datový tok nebo
zmenšit potřebu zdrojů při ukládání informací
o Cílem zmenšení velikosti datových souborů, což je
výhodné například pro jejich archivaci nebo při
přenosu přes síť s omezenou rychlostí
o Komprese může být nutná při omezené přenosové
rychlosti, např. mobilní telefon komprimuje hovor pro
přenos GSM sítí
Druhy komprese dat – ztrátová komprese
o Při kompresi jsou některé informace nenávratně
ztraceny a nelze je zpět rekonstruovat
o Používá se tam, kde je možné ztrátu některých
informací tolerovat a kde nevýhoda určitého zkreslení
je bohatě vyvážena velmi významným zmenšením
souboru
o Zvuk a obraz (videa), při vnímání si člověk chybějících
údajů nevšimne nebo si je podvědomě domyslí
Druhy komprese dat – bezztrátová komprese
o Komprimovaný soubor lze opačným postupem
rekonstruovat do původní podoby
o Použití při přenášení počítačových dat, výsledků
měření, textu atd.
o Použití tam, kde ztráta i jediného znaku může
znamenat nenávratné poškození souboru
o Kompresní poměr – podíl velikosti původních dat k
velikosti komprimovaných dat
Příklady archivačních programů
oWinZip
oWinRAR
o7-zip
oWinRK
oCompressia
oKterý program používáš a jak se s ním pracuje?
Počítačová podpora výroby
o Snaha vyrábět velké série kvalitních, ale zároveň levných
výrobků vedla k využívání výpočetní techniky pro řízení strojů
o Počítače jsou v současné době využívány ve všech fázích
výrobního a prodejního procesu
o CIM (Computer Integrated Manufacturing) výroba integrovaná
pomocí počítačů – výroba s podporou počítačů ve všech fázích
o Síť propojených počítačů zahrnuje veškeré činnosti související
s výrobou, počínající marketingem a končící dodávkami
produktů zákazníkům
Počítačem podporované systémy
o CAD (Computer Aided Design) – počítačová podpora navrhování,
modelování, konstrukce
o CAP (Computer Aided Planing ) – počítačová podpora
projektování
o CAM (Computer Aided Manufacturing) – počítačová podpora
výroby „automatizovaný výrobní systém“
o CAE (Computer Aided Engineering) – počítačová podpora
inženýrských prací
o CAQ (Computer Aided Quality Check ) – počítačová podpora
kontroly kvality
o CAA (Computer Aided Assembly) – počítačová podpora montáže
Informační systém podniku - ERP
o Enterprise Resource Management
o systémy pro sběr, udržování, zpracování a poskytování
kompletních firemních dat
o Okruhy:
o finance
o Personalistika
o výroba a logistika
o marketing a prodej
o Příklad: SAP
o Vyhledej na Internetu srovnání u nás nejužívanějších ERP
Škodlivé kódy, viry a antiviry
o Virus – program, který se dokáže sám šířit, vytváří (mutované)
kopie sebe sama
o Virus se mezi dvěma počítači může přenést z hostitele,
například počítačovou sítí
o Zatímco některé viry mohou být cíleně ničivé (mažou/kódují
soubory na disku, kradou data), jiné můžou jenom obtěžovat
o U některých virů se ničivý kód spouští až se zpožděním
(datum), „logická bomba“
Viry – Malware (= škodlivý software)
o Počítačové programy určené ke vniknutí nebo poškození
počítačového systému
o Trojský kůň – skrytá část aplikace s funkcí, se kterou uživatel
nesouhlasí, příp. otevírá „zadní vrátka“ jinému malware
o Spyware – program, který využívá internetu k odesílání dat
z počítače bez vědomí jeho uživatele
o Adware – je označení pro produkty znepříjemňující reklamou
práci s nějakou aplikací
o Ransomware – vyděračské viry, zakóduje data, vyžadují výkupné
o Červ –infikované soubory nebo pakety počítačové sítě
o červ odesílá své kopie na další systémy v síti rychle se tak rozšiřuje
o dominový efekt může mít za následek až zahlcení počítačové sítě
Podvodné techniky ke klamání uživatelů
o Spam – nevyžádané masově šířené sdělení (reklama) šířené internetem
o Hoax – nevyžádaná zpráva (e-mail, WhatsApp, Skype…), která uživatele
varuje před nějakým virem, prosí o pomoc, informuje o nebezpečí, snaží se
ho pobavit atd.
o Phishing – je podvodná technika používaná na Internetu k získávání
citlivých údajů (hesla, čísla kreditních karet apod.) od obětí útoku
o Podvodné webové stránky vydávající se např. za banku nebo e-shop
o Podvodné maily předstírající státní orgán, banku, správce sítě apod. a směrující
uživatele na podvodné stránky, kde má zadat citlivé údaje
o Nabídky finančního zisku (podíl na výhodném obchodu nebo dědictví), pokud
uživatel pošle své údaje, případně poplatky za převod peněz atd.
o Podvodné nabídky na nákup kryptoměn atd. atd.
Obrana proti virům
Antiviry:
o Prohlížení souborů na lokálním disku, hledání sekvencí odpovídající definici
některého počítačového viru v databázi
o Detekcí podezřelé aktivity instalovaných programů, který může značit
infekci (analýza zachytávaných dat, sledování aktivit na jednotlivých
portech, kontrola obsahu webů atd.)
o Automatická aktualizace databáze virů (přes Internet)
Firewall:
 Filtruje síťovou komunikaci, tvoří rozhraní mezi lokální sítí a internetem,
případně i na každém PC, snaha zabránit malware vniknutí do PC
 Kontrola paketů, případně stavu celých datových přenosů
 Pokročilé firewally kontrolují i strukturu zpráv (na tzv. aplikační vrstvě sítě)
Příklady – antivirové programy
o Windows Defender – Microsoft (antispyware), zdarma
o ESET – slovenské společnosti (ESET Smart Security a ESET NOD32
Antivirus)
o AVG (antivirový program) – antivirový systém od české firmy AVG
Technologies (červenec 2016 – koupena Avastem)
o Avast – český antivirový program od firmy Alwil Software (od 2010 Avast
Software). Pro domácí nekomerční použití freeware
o Avast a ESET dohromady největší podíl na světovém trhu
o McAfee Antivirus – klasický antivirový produkt
o Kaspersky Antivirus – výrobek ruské společnosti Kaspersky Labs