IT-Fundamentals (Summary)
Lecture notes, Studybook & Academic papers
Lecturer : Various
Exams : 3 (15 Oktober 2021, 26 november 2021, 14 january 2022)
College 1 – Introductie Computerarchitectuur & Talstelsels
Datum : 10-09-2021
De doelstelling van deze course is inzicht verchaffen in de relevanten aspecten omtrent
computerarchitectuur, netwerken & databases. De 3 thema’s zijn binnen deze course:
Computerarchitectuur/bestuurssystemen, datacommunicatie en database management.
Tentamen:
Er zijn 3 tentamens: 15 Oktober (9:00) ; 26 november (9:00) ; 14 January (9:00)
Open-boek tentamen waarvan het tentamen bestaat uit literatuur, slides & discussies in colleges
Tentamen wordt digital aangeleverd- en dient ook weer digitaal ingeleverd te worden. Voor elke
deeltentamens heb je 1.5 uur de tijd (tot 10:30). Digitaal college is aansluitend om 10:45
Opdracht:
Is optioneel, maar Bij voldoende één extra bonuspunt op tentamen
Doel is het vertalen van de geleerde theorie naar de praktijk. Breng hierbij de IT van een gekozen
organisaite in beeld.
De opdracht mag in duo’s, bespreek de 3 onderdelen (computerarchitectuur, besturingssysteem,
datacommunicatie) hoe deze onderdelen zijn ingericht binnen een organisatie.
Ongeveer 2 A4’en per onderdeel (3 x) bij Solo
Deadline is dinsdag 4 januari, mailen naar garcia@ese.eur.nl
Aan het einde van het blok kan er een vrijblijvende discussie zijn m.b.t. tot deze opdracht. Dit is een
vragenuur en heeft geen invloed op de beoordeling.
Introductie tot computers :
Een computer bestaat uit: hardware, software, data & communicatie. De
hardware is tastbare componenten (HDD, scherm, chips, etc.) waarbij het
besturingssysteem (of OS = Operating System) resources (opslag, RAM)
alloceert aan programma’s (Software). Tussen de OS- en Applicaties is
“Middle-ware” welke een slim laagje is tussen besturingsystemen en
applicatiesoftware. Een bekend voorbeeld van middleware is een Driver.
Voorbeeld: Muis/Toestenbord/USB
De OS moet een printer aansturen om een document uit te kunnen
printen. De OS, alloceert dus resources voor verzoeken tot printen (e.g.
volgorde van documenten die geprint worden). De OS is altijd de
supervisor. Omdat Windows géén rekening kan houden met alle verschillende soorten/merken/types printers
die op de markt zijn. Is hier Middleware voor. Middelware in de vorm van een driver, bidet versimpelde
functies aan voor de OS, om toch met de printer te kunnen werken. Middleware in de vorm van software is du
seen specifiek sort software, wat werkt met één of enkele types hardware. Om dus zo ervoor te zorgen dat het
OS succesvol met de hardware kan werken.
I/O interface input/output interface. Interface is ingericht dat de kern/CPU goed werkt met de
voor(input) en achterkant (output).
BIOS = Basic Input Output Software is een stukje functionaliteit die helpt de OS te laten werken met
hardware (e.g. stroomtoevoer, toegang tot schijven). Het is een chip die deze BIOS software bevat.
,Talstelsels:
We kennen het romeinse (I, II, III, IV, V, VI) en het decimale stelsel (0-9). Voor computers gebruiken we Binair
en hexadecimal talstelsels.
Binair (0 & 1)
Hexadecimal ( 16 karakters van 0 – F)
Binaire codering & belang van binair:
Binair betekent 2 waarden, deze zijn 0- of 1. Binair is van belang vanuit de werking van de computer- maar ook
vanuit de hardware. De computer heeft belang bij een binair stelsel, omdat deze op basis van condities werkt
(TRUE/FALSE) wat in lijn is met Boolean algebra. Anderzijds, is binair perfect vanwege de hardware. Signalen
door (1) Transistoren genereren (2) Bits 1 (2 karakters, 0 – 1) Omdat er 2 condities zijn: Wel stroom op
transistor- en geen stroom op transistor krijgen we (3) Binaire getallen (0 – 1). Deze Binaire getallen hebben
we nodig voor (4) Binair rekenen/Boolean algebra. Deze berekeningen die de computer uitvoert hebben we
nodig voor het uitvoeren van (5) Instructies en dus om (6) Programma’s te laten werken.
Kennis hebben van binair is belangrijk omdat het het fundament is voor de werking van computers. Daarnaast
is het belangrijk om uitstpraken te doen over informatievoorziening e.g.
Is (de data uit) het system betrouwbaar?
Inzicht in IT Context: Processen, systemen, beheersing
Risico’s vorzien en passende controls vinden
Confidentiality, Integrity & Availability (CIA) vaststellen bij data
Basis voor rule-based geautomatiseerd verwerken.
1
Omdat er 8 bits in 1 byte zitten heeft één byte 2 x 8 ( 2 uitkomsten, 1 of 2 maal 8 bits) = 16 karakters.
,Omzetten van Binair naar decimaal:
LET OP: het getal buiten de haakjes (2, 10, 16) geeft aan of het getal een decimaal is (10), Binair (2), of
Hexadecimaal (16).
(1010)2=( ?)10
(1010)2=1∗23 + 0∗22 +1∗22+ 0∗0 0
(1010)2=8+ 0+2+0=(10)10
Dit werkt ook met andere talstelsels:
(1201)3=(? )10 (2 B)16=(?)10
(1201)3=1∗3 3+2∗32 +0∗31 +1∗3 0 (2 B)16=( 2∗16 ) +11
1
(1201)3=1∗27+ 2∗9+ 0+1=27+ 18+1=46 (2 B)16=32+11
(1201)3=(46)10 (2 B)16=(43)10
(2 B)16=(?)10 ( 123 )8 =( ? )10
(2 B)16=( 2∗16 ) +1∗11
1
( 123 )8 =( 1∗8 2) + ( 2∗8 1) +(3∗80 )
(2 B)16=32+11 ( 123 )8 =( 64 ) + ( 16 )+ ( 3 )
(2 B)16=(43)10 ( 123 )8 =(83)10
(33)4 =(? )10
( 33 )4 =( 3∗4 1 ) + ( 3∗4 0 )
( 33 )4 =12+3
( 33 )4 =(15)10
Omzetten van Decimaal naar Binair:
, Om decimale getallen om te zetten naar binair kan men gebruik maken van 2 methodes:
Voorbeeld: Voorbeeld:
(14)10=(?)2 (14)10=(?)2
1. Hoeveel bits nodig? 1. Deel het (decimale) getal door het grondtal
23=8∧24 =16, hoogste macht is 3 dus 3 + 1 = 14/2 = 7, rest 0
4 bits 2. Kijk naar de restwaarde waarde 1ste getal
2. Hoe vaak grondtal tot de hoogste macht in decimale rechts
Rest = 0, dus meest rechter getal
3. Kijk hoe vaak grondtal in decimale getal past:
14/2=7, past 7 keer erin
4. Deel nieuwe getal door grondtal:
7/2 = 3, rest 1
5. Kijk naar restwaarde waarde 2de getal rechts
Restwaarde = 1
6. Kijk hoevaak waarde past
7/2=3, grondtal past 3x
[Herhaal stappen 4-6]
4. Deel nieuw getal door grondtal
3/2 = 1, rest 1
5. Kijk naar restwaarde waarde 3de getal rechts
Restwaarde =1
6. Kijk hoevaak de waarde past
3/2 = 1, grondtal past 1x
4. Deel nieuw getal door grondtal
½ = 0, rest 0, 0 is het 4de getal rechts.
(14)10=(1110)2
Toepassen van binaire- en hexadecimal berekeningen is
essentieel om toe te kunnen passen op het tentamen!
