Informatica
HOOFDSTUK 0: INLEIDING
1) Algoritmen
Algoritmisch ddenken • Hoe oplossing van probleem ontdekken, voorstellen en communiceren als
geordende, éénduidige reeks van uitvoerbare instructies
• Vanuit wiskunde
Abstraheren • Hoe complexiteit van systeem beheersbaar maken door externe
eigenschappen systeem te onderscheiden van interne werking en structuur
Algoritmen • Algemene oplossing voor bepaald type probleem
• Reeks van instructies voor uitvoeren van taak
• Stappenplan om van goed-beschreven begin (= invoer) naar uitkomst (=
uitvoer = oplossing) te komen
• Informatica = studie van algoritmen
• Verschillende algoritmen voor eenzelfde probleem à gekozen op basis van
complexiteit, snelheid...
Voorbeeld
Hoe lezen in Python • Deling à /
• Deling door gehele getallen à //
• Deling door gehele getallen met uitkomst rest à %
• Verschillend van à !=
Programma • Algoritme voorgesteld in bepaalde vorm waardoor het door computer
uitgevoerd kan worden
• Zonder dit programma is dit niet mogelijk
Software • Verzamelnaam voor programma’s + hun algoritmen
Hardware • Geheel van computers en bijhorende apparatuur
Verschil informatica en • Informatica à ondersteunende wetenschap voor beleidsinformatica
beleidsinformatica • Beleidsinformatica
Ø Toegepaste wetenschap
Ø Bestudeert hoe informatie ingezet kan worden voor bouwen systemen die
werking en beheer organisaties ondersteunen
Abstractie • Externe eigenschappen systeem tonen en interne werking en structuur
verbergen à principe van de black box
• Scheiden van essentie en detail
• Doel: oplossen van deelprobleem
• Geen verlies van precisie
Voorbeeld • Om web service te gebruiken à niet weten hoe web service invoer omzet in
uitvoer
• We moeten wel weten wat functionaliteit van web service, welke invoer nodig
is, welke uitvoer zal resulteren
Algoritme en abstractie • Algoritme maakt abstractie van ‘waarom’ en ‘wat’ à gaat enkel over ‘hoe’
• Computer kan enkel probleem oplossen als er algoritme ontdekt kan worden
• Geen algoritme à geen computer die probleem kan oplossen
1
,2) Het ontstaan van computers
Telraam • Posities van kralen à presenteert en slaat data op
• Mensen nodig à data-opslagsysteem
Eerste computers • Tijdens WOII
• Ontwerpen met oog op militaire toepassingen
• Bv. kraken vijandige codes
Mark I computer • Van IBM
• Elektromechanische machine
• Een van 1e computers
Verdere vooruitgang • Door elektronica
• Wet van Moore à aantal transistoren op geïntegreerd circuit verdubbelt om
de 2 jaar
• Computers
Ø Goedkoper en kleiner
Ø Inbedden in allerlei apparatuur en machines (motors, camera’s...)
Data • Hedendaagse omvang van opslagcapaciteit, bandbreedte en rekenkracht à
mogelijk ‘big data’ te analyseren
• Hieruit toepasbare kennis verwerven voor oplossen allerlei problemen
Big data • Volume à hoeveelheid data
• Snelheid à snelheid van verandering
• Variatie à verschillende vormen van databronnen
• Waarheidsgetrouwheid à onzekerheid van data
Programmeren • Nodig zodat computers logaritmen kunnen uitvoeren
Internet • Zorgde voor revolutie in communicatie met computers
• Netwerk dat mensen en dingen verbindt
• Internet of Things (IOT) à belangrijke hoeksteen digitale revolutie
Impact • Alle domeinen van maatschappij & leven
• Belangrijke gevolgen op vlak van ethiek, privacy, veiligheid & wetgeving
• Bv. cyberaanvallen, sociale media
2
,HOOFDSTUK 1: GEGEVENSOPSLAG
1) Bits en hoe ze worden opgeslagen
Bits • Binary digits
• Talstelsel met basis 2
• Mogelijke waarden: 0 en 1
• Symbool gebruikt bij voorstellen gegevens à numerieke waarden,
Booleaanse waarden, letters en leestekens, beelden, geluiden...
ASCII code • Codes van 8 bits voor verschillende
tekens
• Niet vanbuiten leren à kunnen
gebruiken
• Space = spatie
• Line feed = enter à nieuwe lijn
• Gebaseerd op standaarden
(afspraken) à wel op logische
manier
Waarom binair • Elk apparaat dat 2 standen heeft à kan gebruikt worden voor gegevensopslag
Ø Magnetiseerbaar oppervlak (positief of negatief geladen)
Ø Elektronische schakeling (geleidend of niet geleidend)
Booleaanse algebra • Waarden die waar/fout voorstellen
• 0 à fout 1 à waar
• Basis operaties: AND, OR, XOR, NOT
Ø AND: conjunctie = vergelijkbaar met vermenigvuldigen = x•y
Ø XOR: disjunctie, exclusieve keuze = verg. met optellen = x+y
Ø NOT: complement = verg. met negatie = ¬x
Ø (I)OR: inclusieve keuze à je kan ook beide kiezen
Ø NAND: combinatie NOT en AND
• AND à 1 1 = 1, 0 0 = 0, 1 0 = 0, 0 1 = 0
• XOR à 1 1 = 0, 0 0 = 0, 1 0 = 1, 0 1 = 1
• OR à 1 1 = 1, 0 0 = 0, 1 0 = 1, 0 1 = 1
Voorbeelden •1100
1 0 0 0 AND à elk stukje apart vermenigvuldigen
1000
Hexadecimale notatie • Lange rij van bits à stroom
• Voorstelling van lange patronen makkelijker schrijven
• 1 symbool om 4 bits voor te stellen
• Talstelsel met basis 16 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F)
Gate • = Poort
• Apparaat dat Booleaanse bewerking uitvoert
• 1 of 2 uitvoeren
• Kan gemaakt worden van verschillende technologieën
Transistor • 3 laagjes siliconemateriaal
• Transistor aan: klein spanningsverschil tussen B&E
à grote stroom kan vloeien tussen C&E
• Transistor uit: geen spanningsverschil tussen B&E
à geen stroom kan vloeien tussen C&E
• Voorloper van chip
Flip-flop • Schakeling voor het opslaan van 1 bit
• 2 invoerlijnen + 1 uitvoerlijn
• Gebouwd met gates (transistoren)
Ø Beide invoerlijnen 0 à uitvoerlijn blijft
hetzelfde
Ø Bovenste 1 à uitvoerlijn wordt 1
Ø Onderste 1 à uitvoerlijn wordt 0
• VLSI (Very Large-Scale Integration) à
integratie van miljoenen flip-flops met
besturingsschakeligen op chip
Een latch • Eens dat IN = 1 à OUT = 1
ook als IN terug 0 wordt
• Stabiele situatie
Andere stabiele situatie
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller mauddepermentier. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.97. You're not tied to anything after your purchase.