Technologie informacyjne i komunikacyjne (1F11)

Wykład

Wersja na 15 godzin wykładu, do przedmiotu 1100-1F11. Wybrane z wersji na 30 godzin.

1. Informację wstępne: narzędzia, system operacyjny, terminal.
2. Analogowy a cyfrowy: korekcja błędów. Binarne reprezentacje liczb, ASCII i UNICODE.
3. Formaty danych: obraz, dźwięk, wideo. Kompresja bezstratna i stratna. Edycja tekstów, LaTeX.
4. Algorytm → kod źródłowy → program wykonywalny. System operacyjny: ścieżka, systemy plików.
5. Uczenie maszynowe. Sztuczne sieci neuronowe.
6. Jak działa Internet. Wyszukiwarki internetowe, indeks.
7. Kryptografia (klasyczna i asymetryczna), haszowanie, certyfikaty i podpis elektroniczny. Bezpieczeństwo i poufność w Internecie
8. Sztuczna Inteligencja.

Materiały dodatkowe:

• Trochę historii
• Słowniczek
• Slajdy z wykładów
• Wideo z wykładów zdalnych w 2020
• Związana z tematyką Wykładu część książki Komputer. Internet. Cyfrowa rewolucja
• Książka W obronie wolności o krucjacie Richarda Stallmana
• Książka "Wolna Kultura" Lawrence Lessiga i witryna Creative Commons
• Polecane filmy o mediach społecznościowych: The Social Dilemma i The Great Hack
• Dostępne na YT filmy do wykładu o bezpieczeństwie: Fighting viruses, defending the net, Three types of online attack i Everyday cybercrime — and what you can do about it

Przykładowe zagadnienia do powtórzenia przed egzaminem

1. Dlaczego i gdzie korzystamy z technologii cyfrowych? Czy są prostsze, dokładniesze, czy tańsze od analogowych? Sumy kontrolne i kopie/przesył danych cyfrowych.
2. Rola systemu operacyjnego. Systemy plików (filesystems, np. FAT). Czy skasowany plik można odzyskać?
3. Drzewo katalogów, ścieżka (w Uniksie i Windows) i URL. Unikalność URL i nazwy pliku.
4. ASCII, ISO 8859-2, UNICODE, UTF-8. Jak kodujemy znaki diakrytyczne różnych języków?
5. Formaty plików graficznych i kodowanie kolorów. Grafika rastrowa (bitmapy) i wektorowa (obiektowa) - różnice. Jak widzi krawędzie aparat fotograficzny, a jak oko? Czy ze skanu komputer odczyta tekst?
6. Bity, bajty, kilo, mega... Na przykład: kompresja wideo — ile mniej więcej miejsca zajęłaby sekunda wideo bez kompresji (dla uproszczenia przyjmijmy rozmiar jednej klatki 100x100 pikseli)? Ile pamięci zajmie tysiąc słów po 10 liter w ASCII?
7. Kompresja bezstratna i stratna. Do jakich plików które algorytmy (zip, jpg, mp3, DivX..)? Kompresja JPEG: zalety i wady.
8. Formaty ODF, Microsoft Office i PDF — którego wypada używać zależnie od sytuacji. Znaczenie otwartości formatów.
9. Skąd się biorą programy: algorytm, kod źródłowy, program wykonywalny. Kompatybilność.
10. Licencje komercyjne i GPL. Prawa autorskie. Jakie materiały mogę umieścić na swojej stronie WWW?
11. TCP/IP czyli techniczny standard Internetu: skąd się wziął i co z tego wynika? Droga pakietów w Internecie. Bezpieczeństwo. Adres IP: struktura i ograniczenia IPv4. Adresy publiczne i prywatne. Skąd się wzięła względna anonimowość w Internecie, i na ile jest względna? NAT. IPv4 a IPv6.
12. Czy każdy komputer podłączony do Internetu musi mieć własny numer IP? Co się dzieje od momentu wpisania adresu w przeglądarce do wyświetlenia strony WWW?
13. HTTP i HTML. WWW jako część Internetu
14. DNS. Czy mogę mieć własną domenę, o dowolnej nazwie?
15. Co się dzieje od momentu wpisania zapytania w wyszukiwarce do wyświetlenia wyników? Co tak naprawdę przeszukuje google?
16. Kryptografia klucza publicznego: jak używamy kluczy publicznych i prywatnych. Podpis elektroniczny.
17. Połączenia przez SSL i certyfikaty. Internetowi notariusze. Czy "zamknięta kłódka" to całkowita gwarancja bezpieczeństwa?
18. Bazy danych: po co nam indeks? Na ile indeks przyspiesza przeszukiwanie? Szybkość przeszukiwania listy uporządkowanej.
19. Funkcja skrótu (haszująca) — szyfrowanie haseł, blockchain, bitcoin
20. Wirusy, keyloggery, moc haseł. Czy brak zabezpieczeń i aktualizacji systemu to tylko moja sprawa? Ataki DDoS.
21. Tzw. sztuczna inteligencja: statystyka, uczenie maszynowe, sztuczne sieci neuronowe i duże modele językowe.

---

Niniejszy podręcznik (za wyjątkiem materiałów do ćwiczeń) opiera się w części na książkach Internet. Komputer. Cyfrowa Rewolucja , Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000, ISBN 83-01-13360-0 (książka dostępna również w Internecie) i Cyfrowy Świat: jak to działa, Wydawnictwo Adamantan, Warszawa 2004, ISBN 83-85655-20-4.

Całość podręcznika (bez materiałów do ćwiczeń) jest udostępniona na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Na tych samych zasadach 3.0 Polska. Autor: Piotr Durka.