Computer vaardigheden
Geschiedenis van de computer
1
Oude film beeld en geluid over computer en chip:
Sectie 1
Van telraam naar computer
http://www.beeldengeluid.nl/en/media/1425/tentoonstellingmens-en-computer Eerste computer
Toen er nog geen computer was, telde men makkelijke berekeningen uit het hoofd of bijvoorbeeld met een telraam, kerfstok of rekenliniaal.
Eén van de eerste elektronische computer was de ENIAC, die in 1946 door het Amerikaanse leger werd gebouwd. De ENIAC was 30 meter lang, 3 meter hoog en 1 meter diep. Hij woog 30.000 kilo en was uitgerust met 18.000 radiobuizen.
Het van oorsprong Engelse Menselijke computers in NACA High woord ‘ computer’ was de Speed Flight Station naam voor iemand die- al dan niet met mechanische hulpmiddelen gecompliceerde berekeningen uitvoerde.
een onderdeel van een buizenocmputer
De wiskundige Charles Babbage bedacht in 1822 een differentiatiemachine: een concept voor een machine die tabellen en meerdere berekeningen kon maken. Dit werkte met behulp van tandwielen.
In 1952 werd de eerste computer in Nederland geïntroduceerd. Deze werd ontwikkeld op een universiteit in A’dam. Deze computers waren heel groot en alleen bestemd voor bedrijven en instellingen.
(zie film blendspace computers)
2
Eerste computerbouwpakket In 1975 verscheen een uitgave van het tijdschrift ‘Populair Mechanics’ (populaire mechanica) met daarin informatie voor het bouwen van een personal computer, de Altair. Het stelde weinig voor; een berg onderdelen die voor 495 dollar op een printplaat gesoldeerd moest worden. Desondanks opende het voor Steve Jobs en Bill Gatesde weg om zelf computers te bouwen. In 1976 maakte Apple de eerste computer die speciaal was ontworpen voor het thuisgebruik. IBM lanceerde zijn PC in 1981 en maakte gebruik van de software van het toen nog kleine bedrijfje Microsoft heet.
De introductie van Teleac over de komst van het internet in Nederland
Besturingssysteem In 1983 begon Apple met het verkopen van de Lisa als besturingssysteem. Dit was de eerste betaalbare PC met een grafisch besturingssysteem. Later bracht Apple een nog betaalbaardere PC op de markt: de Macintosh. Rond die tijd begon ook Microsoft met de ontwikkeling van een grafisch besturingssysteem: Windows. Op de afbeelding rechts een screenshot van hoe Wikipedia er meer dan 10 jaar geleden uit zag.
3
Wat is een computer
4
Sectie 1
Hardware
De aansluitingen hebben dus ook verschillende bekabeling. Fire-Wire; externe harde schijven, camera’s, camcorders, muziekapparatuur
Hardware
USB (universal serial bus;
Hardware zijn computeronderdelen, de ‘tastbare apparaten’. Zowel onderdelen die zich in je computer bevinden als apparatuur buiten je computer. Hardware kan dus een processor zijn en een printer.
toetsenbord, muis, camera, koptelefoon, usb stick
Apparatuur die je kan aansluiten op een computer zoals een printer, scanEen koptelefoon is een randapparaat ner, speakers, externe harde schijf,
Seriële poort; modem,
HDMI (high definition multimedia interface);
scanners, printers computer, dvd-speler, beamer, plasmascherm
toetsenbord, muis en usb aansluitingen worden ook wel ‘randapparatuur’ of ‘externe hardware’ genoemd.
PS/2; toetsenbord, muis
VGA ( video graphics array);
Randapparatuur worden aangesloten op de computer middels een (1) PS/2, (2) Seriële poort,
computerscherm, monitor
(3) HDMI, (4) VGA, (5) DVI, (6) Netwerkaansluiting, (7) USB DVI (digital visual interface);
(7) en een Fire Wire
Netwerkkabel; internet
5
monitor
Hardware in een computer
Harde schijf: is de bewaarplaats van jouw gegevens (programma’s, bestanden).
Moederbord: deze verbindt alle onderdelen met elkaar, zoals de processor en de harde schijf. Meestal is dit het grootste onderdeel van de computer. Aan het moederbord zitten ook alle uitgangen die aan de buitenkant van de computer zitten zoals USB en Firewire uitgangen, geluidsuitgangen.
Geheugen (RAM): is het tijdelijke geheugen op de computer
Ventilator: koelt de processor af zodat het niet oververhit raakt
Processor: de processor verwerkt deze verwerkt alle gegevens van de muis, het toetsenbord, de harde schijf en het geheugen. Kortom deze doet al het rekenwerk.
Chips: een stukje metaal met hele kleine elektronische onderdelen die allemaal een eigen functie hebben. De BIOS chip zorgt voor het opstarten voor je computer, het controleren van het geheugen het aansturen van de processor etc.
In de binnenkant van vrijwel alle computers bevinden zich de volgende onderdelen:
Voeding: daar komt de stroom binnen en verdeelt het over de computer
http://www.schooltv.nl/video/de-microchip-het-brein-van-de-computer/#q=chips Dit is een filmpje over de chip
moederbord
processor
6
Hoe werkt een computer
7
Sectie 1
Computer aan het werk
Film 3.1
Hieronder wordt uitgelegd wat er gebeurd als je de computer start. 1. Harde schijf: Als je de computer start worden jouw gegevens van de harde schijf in het geheugen geplaatst. 2. Geheugen (RAM): Het geheugen geeft alle informatie die nodig is om op te starten zoals bijvoorbeeld het besturingssysteem (Windows). Daarnaast instrueert het de processor om actief te worden. Wat zit er in een computer?
3. Processor: de processor zorgt dat de muis, het toetsenbord, de harde schijf en het geheugen actief worden. Daarnaast zorgt de processor ook dat jij kan typen of muziek kan luisteren. 4. Harde schijf: zorgt ervoor dat je documenten kunt opslaan.
8
Sectie 2
Codes en bytes
Codes De computer werkt doordat software en hardware met elkaar in verbinding staan. Ze werken samen in een eigen taal: programmeertaal. Deze programmeertaal bestaat uit nullen en enen. Met de een en o codes kan de computer alles onthouden zoals letters, getallen, kleuren en vormen.
Hoeveel bytes bevat de volgende inhoud? kilobyte (kb)
1.000 (duizend)
halve pagina tekst
megabyte (mb)
1.000 000 (miljoen)
mp3 liedje van 1 minuut
gigabyte (gb)
1.000 000 000 (miljard)
muziek cd van 114 minuten
terrabyte (tb)
1.000 000 000 000 (biljoen)
informatie op 212 dvd’s
Iedere reeks bits wordt door een elektrisch signaal gestuurd. De snelheid en de hoogte van de elektronische stroom bepalen wat de waarde van de bit is.
Voor programmeren gebruiken programmeurs programmeertaal. Daarna wordt de programmeertaal door de computer vertaald in nullen en enen. Andersom vertaalt de computer de nullen en enen weer in programmeertaal die de programmeurs kunnen lezen.
Hoe werkt binair rekenen nu? Stel je voor een balk met 8 lampjes Stel lamp aan= 1 en lamp uit =0
Byte Je computer werkt met http://www.homepage-maken.nl/javascript/les1.php dus met enen en nullen. Deze link legt uit hoe je een website in HTML maakt Eén nul of een één noemen we een bit. Een reeks van 8 bits noemen we een byte. Een plaatje kan wel duizend bytes hebben.
En ieder lampje staat voor een cijfer. Dan zou de berekening voor dit plaatje zijn: 10111011. De computer weet dan dat die nullen omgerekend moeten worden in 1+4+8+16+64+128 Luister het volgende geluid om te horen horen hoe een elektronisch signaal van een computer ongeveer moet klinken: https://www.youtube.com/watch?v=gsNaR6FRuO0
10100111 is een voorbeeld van 1 byte of 8 bits
9
Software Soorten software
Programmeersoftware:
Software voor thuisgebruik:
Programma’s om programma’s mee te maken. Bijvoorbeeld: HTML, Basic, Java, PHP, SQL
Programma’s die niet per sé nodig zijn maar wel handig en leuk. Bijvoorbeeld voor games, foto’s en muziek.
Open source software: Gratis software met als doel dat iedereen het programma kan bekijken, aanpassen en verbeteren. Bijvoorbeeld: Linux
Bedrijfssoftware: Programma’s die nodig zijn om op kantoor te kunnen werken. Bijvoorbeeld Word (tekst), Excel (reken), PowerPoint (presentatie)
Bedrijfssoftware (MS Office: PowerPoint, Word en Excel)
Besturingssysteem:
Met een PowerPoint programma kun je presentaties maken. Handige functies hiervan zijn:
Hoofdprogramma’s waar een computer op draait.Bijvoorbeeld Mac OS X, Windows, Linux, Google Chrome OS
- overgangen: zorgt voor een mooie overgang van de ene naar de andere dia - animaties: hiermee kun je tekst en/of plaatjes bijvoorbeeld laten binnenvliegen of benadrukken
PowerPoint, Word en Excel maken alledrie deel uit van Microsoft Office
- thema’s: hiermee kun je een mooie achtergrond instellen voor de gehele powerpoint - grafieken: hiermee kun je vanuit Excel een grafiek maken
10
- diavoorstelling: hiermee kan je de presentatie gereed maken voor gebruik
Excel is een rekenprogramma. Veelal privé als zakelijk gebruikt om de inkomsten en uitgaven te berekenen. Handige functies hiervan zijn:
Word is één van de meest gebruikte tekstverwerkers ter wereld. Handige functies hiervan zijn:
- financiële getalnotatie: hiermee kun je een euroteken of andere financiële waarde voor het getal zetten
- tekstterugloop: hiermee kan je de plaats van tekst en plaatje bepalen
- optellen (+), aftrekken (-), vermenigvuldigen (*) en delen (/)
- achtergrond verwijderen: hiermee kan je de achtergrond van een plaatje verwijderen
- autosom: met deze knop kan je in één keer een berekening maken met veel getallen
- stijlen: hiermee bepaal je onder andere of een woord of woorden als titel, kop of subtitel moeten worden weergegeven
- afdrukbereik: hiermee kan je bepalen wat er van je excel sheet wordt afgedrukt
- inhoudsopgave: hiermee maak je de inhoudsopgave met doorverwijslinks voor een werkstuk
- grafieken: hiermee kun je een grafiek maken
- stand: hiermee bepaal je op je het document staand of liggend wilt presenteren - controleren: met deze tools kun je opmerkingen geven en wijzigingen aanbrengen op elkaars werk en eventueel accepteren
11
Extensies
Word -> .doc / .txt / .pdf
Bestanden kunnen maar in bepaalde programma's worden gelezen. Daarom is het handig dat je aan de bestandsextensie kan zien wat voor bestandsformaat het is.
PowerPoint -> .ppt / .pptx Excel -> .xlsl Paint -> .png / .jpeg / .bmp / .gif
Ook kun je als je met een bepaald programma werkt, kun je dat bestand zelf opslaan in een bepaalde extensie, ook bestandsextensie genoemd. Je kunt een tekst die je in Word hebt gemaakt bijvoorbeeld als een .doc opslaan maar ook als .txt of .pdf. De manier waarop je het opslaat heeft gevolgen voor als je het bestand weer wilt bekijken.
Photoshop -> .psd / .png / .jpeg / .bmp / .gif / .tiff iTunes -> .mp3 iMovie -> .avi / .mov Op de laatste pagina van dit hoofdstuk zie je bestandsextensies per soort document.
Bestandsextensie: het formaat waarin je bestand opslaat of opgeslagen hebt. Te herkennen aan hetgeen dat achter de punt komt, bijvoorbeeld .doc of .txt. Bestandsnaam: de naam die jij zelf het bestand geeft
Gecomprimeerde bestanden
Hieronder zijn een paar bekende programma’s waarbij de bestanden opgeslagen kunnen worden in verschillende bestandsextensies.
Bij gecomprimeerde bestanden, ook wel datacompressie genoemd, is hetzelfde bestand opgeslagen in minder bits dan het oorspronkelijke bestand. Hierdoor neemt het minder 'ruimte' in beslag.
Bijvoorbeeld werkstuiknathalie.doc . Hier is de bestandsnaam Werkstuknathalie, het bestandsformaat of de bestandsindeling is Word (want het is met een Word programma gemaakt) en de bestandsextensie is .doc.
12
Apple vs Microsoft
Besturingssystemen
Waarschijnlijk heb je al gemerkt dat niet ieder bestand op een Apple computer geopend kan worden. Net zoals niet ieder bestand op een PC/Windows computer geopend kan worden. Vooral op gebied van audio (geluid) en visueel (beeld) zijn de bestandsformaten vaak heel verschillend.
Besturingssystemen: een programma dat ervoor zorgt dat de computer opstart, dat alle onderdelen van de computer actief worden en gebruikt kunnen worden en dat ze onderling met elkaar kunnen communiceren. Je hebt ze voor computers en mobiele telefoons (mobiel besturingssysteem). De bekendste besturingssystemen zijn Windows, DOS en Mac.
Soms heb je extra programma’s nodig zoals je ziet op de lijst met bestanden aan het eind van dit hoofdstuk.
Hieronder een paar bekende besturingssystemen:
Kijk voor meer bestanden hoe je die kunt openen op: fileinfo.com/extension
besturingssysteem
ontwikkelaar
soort systeem
Converteren
DOS
IBM
computer
Vaak kun je een bestandsformaat van Microsoft overzetten naar een bestandsformaat van Apple zodat je het wel kunt lezen. Deze programma's worden conversie programma's genoemd. Definitie converteren: het omzetten van gegevens zodat ze geschikt worden gemaakt voor een toepassing in een andere omgeving; oftewel het omzetten van een bestandssoort naar een andere bestandssoort. Die zijn makkelijk te downloaden van het internet en soms hoef je ze niet eens te downloaden.
Windows
Microsoft
computer
OS X
Apple
computer
Chrome OS
Google
computer
Windows Mobile
Microsoft
mobiel
iOS (ipod,iphone, ipad))
Apple
mobiel
Bekijk het volgende over een conversieprogramma van
FireFox
Mozila
mobiel
Adroid
Google
mobiel
Handbrake: https://www.youtube.com/watch?v=FB0ji_3Uees 13
Bestandsextensies per soort document Afbeeldingen
14
Video
15
Audio
16
4. Router: stuurt de informatie naar het internet. Als eerste gaat het naar de Proxy server.
Sectie 1
Computernetwerk & Internet
5. Proxy server: is een soort portier. Deze doet de poort wel of niet open naar het internet. Dat heeft een paar doelen. Een school kan bijvoorbeeld besluiten dat er een bepaalde site niet mag worden bekeken. Daarnaast slaat de proxy een eerder bezochte website op zodat deze sneller te zien is. Hierna gaat de informatie verder het internet op.
Computernetwerk Een computernetwerk is een verbinding tussen meerdere computers. Dat gaat draadloos en/of via kabels. De manier (protocol) waarop een verbinding tot stand komt, informatie kan verzenden en ontvangen noemen we Hyper Text Transfer Protocol (HTTP). Hieronder wordt de weg uitgelegd van alleen het versturen van informatie. 1. Internetprotocol (IP): iedere computer heeft een IP adres. Dit is het adres is een nummer waarmee de computers zichtbaar zijn voor andere computers.
6. Firewall: de informatie komt de Firewall tegen die beschermt tegen schadelijke indringers zoals virussen* en misbruik van buitenaf zoals phising.*
2. Samen met het Transmission Control Protocol (TCP) verzamelt het IP protocol de informatie die je gaat verzenden, geeft het aan of het een foto, video of tekstbestand is, met welk programma dit is gemaakt en waar het naartoe moet. Bovendien geeft het een adres voor de Proxy server. Hierna gaat het naar de LAN (snelweg).
7. Webserver: dit is de eindbestemming. Deze ontvangt de informatie, pakt de informatie uit. Dat kan bijvoorbeeld een kaart zijn die je hebt verstuurd, of een vraag die je aan je klasgenoot hebt gemaild.
3. LAN: een soort snelweg waar computers, routers en printers in een gebouw met elkaar verbonden worden zodat er informatie uitgewisseld kan worden. De LAN stuurt de informatie naar de Router. 17
Server: centrale opslagplaats voor informatie (tekst/ foto’s/ film, programma’s..)
Opslagcapaciteit
Sectie 2
Mail
Een mailprogramma kan bestanden tot een bepaalde grootte verzenden. Sommige bestanden zijn te groot. Deze kun je dan via de volgende manieren op een andere computer krijgen.
Mail ophalen en verzenden gaat via bepaalde stappen. De stappen geven de communicatie aan voor het ophalen en verzenden van email. Deze stappen worden ‘protocollen’ genoemd (IP of TCP/IP).
FTP server (File Transfer Protocol)
Bekende protocollen voor email accounts:
Hiermee kunnen bestanden van de ene computer op een andere worden gezet
POP (Post Office Protocol): voor ophalen van mail -> email wordt gedownload van server en daar verwijderd -> email staat op computer
IMAP (Internet Message Access Protocol): ophalen van mail
Verzenden via wetransfer
-> mail blijft op server staan
Dit is een server met zeer grote opslagcapaciteit.
-> mail wordt gesynchroniseerd en kan je op meerdere lokaties lezen en bewaren
https://www.youtube.com/watch?v=3SRGjc9JBkQ
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): verzenden van mail
19
Sectie 3
Cloud computing De Cloud is een soort online harde schijf. Als je iets opslaat ‘in de cloud’ sla je het op ergens op een server zodat je er op een andere plek weer bij kan. Het enige wat je op die andere plek dan nodig hebt, is het internet.
Film 4.1 Hoe werkt een Cloud dienst?
Cloud computing: online opslag van gegevens, software en bestanden waar je altijd toegang toe hebt. Deze opslagruimte bevindt zich in de zogenaamde ‘cloud’, vertaald een wolk. Wat kan je opslaan Je kan Word documenten, maar ook voor PowerPoints, foto’s, video’s, muziek en meer, afhankelijk van de clouddiensten. Clouddiensten Clouddiensten zijn diensten die een server aanbieden waarop je de bestanden kan opslaan. iCloud Dropbox Google OneDrive 20
Cybercriminaliteit
21
Sectie 1
Criminaliteit en virussen
Spyware is een naam voor computerprogramma’s die informatie verzamelen over iemand en dit doorsturen naar iemand anders, een bedrijf of kwaadwillenden. Het doel is dat anderen geld gaan verdienen aan jou/ reclame.
Cybercriminaliteit: criminaliteit op het internet Malware: verzamelnaam voor kwaadaardige en/of schadelijke software zoals een computervirus, trojan horse, spyware en computerworm.
Een computervirus nestelt zich in een bestand (programma/ document). Ze nemen hierbij veel schijfruimte in beslag waardoor computer traag worden. Ze kunnen documenten beschadigen waardoor je ze bijvoorbeeld niet meer kunt openen. Virussen kopiëren zichzelf en kunnen daarom via een usb stick of mail andere computers ook infecteren.
- vernieling van computergegevens - platleggen of misbruiken van computernetwerken
Trojan horse: een klein programma’tje dat ongewenst meekomt wanneer je een muziek/ film/ game of iets dergelijks installeert. Het programma’tje kan ervoor zorgen dat je computer bestuurd wordt door iemand anders en wachtwoorden worden achterhaald.
- hacken van een account - verspreiden kinderporno - seksueel benaderen van minderjarigen - haat zaaien en aanzetten tot terrorisme
Een computerworm is een kwaadaardig bestandje dat zich niet aan document hoeft te hechten om te vermenigvuldigen (virus dus wel). Een computerworm verspreid zich ‘gewoon’ over het internet.
- internetfraude en identiteitsfraude Phising: er wordt geprobeerd persoonlijke informatie te verkrijgen door emails te versturen en informatie te vragen (bijv bankgegevens). Meestal lijken deze personen heel betrouwbaar en hebben ze zelfs een betrouwbaar uitziende website
https://www.youtube.com/watch?v=c34QwtYI40g
Hoax: er wordt een dringende oproep gedaan om geld over te maken, iets op je computer te zetten of juist iets te verwijderen en door te sturen. In werkelijkheid is de mail nep en het doel het internet te belasten. 22
Wapenen tegen cybercrime -> antivirussoftware: wapent tegen de nieuwste virussen -> firewall: bepaalt welk type bestanden en welke IP adressen er doorheen komen -> maakt gebruik van beveiligde https-sites bij gratis wifi hotspots -> bescherm je accounts en koppel accounts niet aan elkaar -> gebruik unieke wachtwoorden -> open/download alleen bestanden die 100% betrouwbaar zijn Wachtwoorden Een wachtwoord is betrouwbaar als: -> het een combinatie van letters, cijfers, en figuren is -> het een lang wachtwoord is -> het wachtwoord niet makkelijk te raden is
23
Computers in de toekomst Robotica
Huishoudrobots
Sinds de Griekse oudheid bouwden uitvinders al mechanische eenden, hanen en poppen. Deze automaten legden het grondwerk voor de robots zoals we die nu kennen. Sinds ongeveer 1920 zijn robots ingezet als hulpjes voor de mens. Daarvoor was het ter vermaak. Zo was er in de 4e eeuw voor Christus al een eend die trucjes kon.
Deze robots doen de was, strijken, hangen het in de kast if bestellen boodschappen, maaien het gras etc.. Liefdesrobots Sommige mensen gebruiken poppen voor genegenheid, dus waarom geen robots in de toekomst...
Soorten robots Industriële robots
Film 6.1 How to make a simple robot
Krijgen maar één klusje te doen dat vaak bestaat uit één handeling. Bijvoorbeeld het laden en lossen van containerschepen. Of het in elkaar zetten van een auto voor de autoindustrie. Medische robots Een zorgrobot die voor je zorgt als je ziek bent, medicijnen aanreikt of een robot die door aderen heen kan zwemmen. Door het robotje speciale ‘nanosensoren’ mee te geven en te injecteren in de bloedbaan kunnen artsen kijkoperaties uitvoeren zonder een patiënt open te snijden.
24
Internet de dingen Dingen die samen online zijn en kunnen communiceren met elkaar, worden ‘Internet der dingen’ genoemd. Denk aan machines, auto’s, de thermostaat en de koelkast. Voorbeelden Je smartphone als afstandsbediening, een horloge met GPS geeft aan hoe ver je je van je partner bevindt. Kortom, het Internet der dingen biedt oneindig veel mogelijkheden. In de sport worden als sensoren ingezet om gegevens over workouts te verzamelen. De gegevens worden zonder menselijke tussenkomst verstuurd naar een centraal punt en daar verwerkt. Sporters of hun trainers kunnen inloggen op een website om de voortgang te analyseren. Er wordt gewerkt aan een tandenborstel die verbinding kan maken met een smartphone om zo tijdens het poetsen te vertellen hoe lang en in welke mondhoeken er moet worden gepoetst.
25
Soorten systemen Geautomatiseerde systemen
Simulatiesysteem:
Het is mogelijk dat systemen elkaar overlappen.
Deze systemen bootsen de werkelijkheid op een vereenvoudigde wijze na met behulp van animaties (=“virtual reality”).
Real-time systeem:
Voorbeelden: reallife games, flight simulator, weersvoorspeller
Het systeem verloopt 'live' verder maar moet altijd snel, binnen een bepaalde tijd, op invoer reageren (anders gaat er iets flink mis..).
Embedded systeem: Deze komen als “onzichtbare”, ingebouwde microcomputers (“chips”) voor in veel consumentenproducten. Het is het brein van de hardware in apparaten.
Voorbeelden: hartbewakingssysteem, alarmsysteem, radarsysteem, besturingssysteem van kerncentrales, automatische piloot. Je moet een alarmsysteem 's avonds aan zetten en 's ochtends weer uitzetten.
80% Van alle geautomatiseerde systemen valt onder de embedded systemen.
Kennissysteem:
Voorbeelden: chipknip, betaalpas, digitale horloge, magnetron, koelkast, kopieermachine
Kennissystemen bestaan uit een database en een formule. Je kan het opdracht geven om vragen te beantwoorden of iets uit te voeren.
Toepassing computer: http://www.schooltv.nl/video/het-ontwerpen-van-gebouwen-n iet-alleen-meer-met-pen-en-papier/#q=toepassingen%20com puter
Voorbeelden: schaakprogramma, roosterprogramma, scanners, software zoals NS Reisplanner. Geef de Reisplanner opdracht waar je heen moet, en het zal je de vertrektijden geven.
26
