Komputer a kalkulator

DELPHI

Delphi jest obiektowym środowiskiem programistycznym. Używa odmiany języka Pascal o nazwie Object Pascal. Został stworzony przez firmę Borland i jest łatwym w obsłudze środowiskiem do tworzenia aplikacji pod Windows.

Wygląd środowiska DELPHI.

Polecenia w Delphi są ułożone hierarchicznie.

Przeglądarka S.Z.P.A.K.

Super Zintegrowana Przeglądarka Autorsko - Komercyjna

Napisałem ją dwa lata temu, w czwartej klasie. Działa tak jak Explorer, FireFox czy Chrome, czyli służy do surfowania po internecie. Można nią także otwierać pliki będące na dysku twardym - do tego celu należy użyć przycisku „Otwórz plik”.

Logo

Logo jest znanym środowiskiem programistycznym

używanym w szkołach

do nauki programowania i matematyki.

Początkowo powstał do sterowania żółwio-robotem z długopisem.

Później powstał program Logomocja,

w którym można tworzyć grafiki geometryczne lub bajkowe obrazki.

Wirtualnym żółwiem-pisakiem sterują takie komendy jak np.:

„naprzód”, „prawo”, „lewo”, „wstecz”,

„ukp” – kolor pisaka, „ugp” - grubość pisaka,

„powtórz”, „zmaż”

Jak dobrze dogadać się z komputerem?

Czyli czym jest programowanie?

Programowanie

to pisanie poleceń kodem zrozumiałym dla maszyny.

Niektóre
języki programowania

•Fortran – powstał pół wieku temu. Jego standard jest do dziś stosowany.

•Basic – dawny język programowania używany m.in. w komputerach Sinclair

•Visual Basic – unowocześniony „język” Basic

•Logo – wprowadzony do nauki programowania w szkołach

•C++, C, D, C# – języki najnowszej generacji

• Delphi – graficzny język Pascal

•NQC – (not quite C) do programowania robotów lego

•NXC – (Not eXactly C) nowa wersja NQC

•Java – Obiektowy język stworzony przez firmę Sun Microsystems

•Java Script – używany na stronach WWW, np. do pisania formularzy

•HTML, XHTML – (Hyper Text Markup Language) hipertekstowy język znaczników do tworzenia stron WWW

•PHP – do używania na stronach WWW w podobnych celach jak Java script

bazuje na MySQL

•Assembler – podstawowy, bazuje na kodzie maszynowym

Co to jest kompilator?

Kompilator to program, który tłumaczy

kod programu

na kod maszynowy.

Jak napisać program?

Czyli cztery etapy pisania programów

•

Program do obliczania prędkości przesyłu plików

Napisałem program, który oblicza prędkość przesyłu plików z internetu. Program jest napisany w Microsoft Small Basic, o którym pisałem wcześniej. Poniżej kod źródłowy.

Żeby wprowadzić nowe dane należy odświeżyć stronę lub nacisnąć klawisz F5.

Jak obliczyć prędkość przesyłania plików z internetu?

Wielkość plików komputerowych na ogół wyrażamy w MB (czyt. Megabajtach). Trzeba pamiętać, że 1 MB to 1024 KB (czyt. Kilobajty). Duży plik tekstowy, z zamieszczonymi obrazkami i formatowaniem, waży ponad 1 MB. To samo dotyczy plików dźwiękowych, czy prostych obrazków. Natomiast program instalujący grę na komputerze już może ważyć ponad 20 MB.

Prędkość przesyłu plików wyrażamy w Kbps. (czyt. Kilobitach na sekundę). Rodzi się pytanie: Czy Kb (kilobit) to to samo co KB (Kilobajt)? Nie, kilobity są ośmiokrotnie mniejsze od kilobajtów. Najważniejszą zasadą w informatyce jest to, że jeden Bajt to 8 bitów (1B = 8b), czyli jeden 1 MB = 8 Mb.

Żeby obliczyć prędkość przesłania konkretnego plików z internetu trzeba znać wielkość tego pliku oraz przepustowość własnego łącza czyli średnią prędkość przesyłu plików. Standardową przepustowością łączy jest 512 Kbps (kilobitów na sekundę). Załóżmy że chcemy przesłać plik testowy o wadze 1MB.

1 MB = 1024 KB

1024 KB x 8 = 8192 Kb

8192 Kb : 512 Kbps = 16 s.

Dla łącza o prędkości 512 Kbps przesyłanie pliku o wadze 1 MB będzie trwało 16 sekund.

Jeśli natomiast dysponujemy szybszym łączem o przepustowości 1 Mbps czas ten będzie dwa razy krótszy i wyniesie 8 sekund

1 Mbps = 1024 Kbps

8192 Kb : 1024 Kbps = 8 s.

Microsoft Small Basic

Small Basic to odmiana języka programistycznego BASIC.

Czym się charakteryzuje?

• 1. Jest bardzo prosty - ma tylko kilka przycisków.

•2. Jego instalacja jest łatwa (pojedynczy plik *.msi o rozmiarze poniżej 5MB).

•3. Ma bardzo prosty język (11 słów kluczowych).

•4. Ma system podpowiedzi: pomoc kontekstową - przyjazną dla niedoświadczonego użytkownika.

•5. Łatwość w napisaniu dobrych programów

Jak wygląda?

Z czego się składa?

• - z języka programowania,

• - ze środowiska programistycznego,

• - z bibliotek.

Jakie są rodzaje programów w Small Basic?

- graficzne, z żółwiem "LOGO",

- graficzne okienkowe,

- konsolowe - zwane też tekstowymi,

Co do czego służy?

Pierwszy program.

1. Przepisz do edytora poniższy tekst:

TextWindow.WriteLine("Siema, jestem Small Basic")

2. Naciśnij przycisk "Run"

3. Program będzie wyświetlał tekst: "Siema, jestem Small Basic".

Zmienne

Zmienna to w programowaniu element, któremu można przypisać dowolną wartość, którą można zmienić w trakcie działania programu. W podanym poniżej programie zmienna nazywa się "imie":

TextWindow.WriteLine("Jak masz na imię?")

imie = TextWindow.Read()

TextWindow.WriteLine("Cześć" + imie)

Zapisywanie programu jako exe.

EXE to rozszerzenie programów wykonywalnych, czyli takich, jakie każdy może uruchomić w systemie Windows. Na razie programy, o których była mowa, dało się uruchomić tylko przy pomocy Small Basic. Żeby te programy można było uruchomić bez użycia środowiska Small Basic,należy je zapisać jako pliki exe.

1. Zapisz program za pomocą przycisku "Save"

2. Kliknij przycisk: "Run"

3. Zamknij program.

4. Znajdź folder gdzie został zapisany program.

W tym katalogu będzie znajdował się wykonywalny plik exe.

Zapisywanie programów w internecie:

Small Basic umożliwia zapisywanie programów w internecie. Wygląda to tak:

1. Po napisaniu programu kliknij przycisk "Publish"

2. Zobaczysz okno z zakodowaną nazwą programu.

3. Po kliknięciu linku zobaczysz swój kod programu w internecie.

4. Teraz każdy kto ma ten link lub zakodowaną nazwę może zobaczyć kod twojego programu.

Otwieranie programów z internetu:

Small Basic umożliwia otwieranie programów z internetu, wygląda to tak:

1. Kliknij przycisk: "Import"

2. Zobaczysz okno proszące o zakodowaną nazwę programu:

3. Po wpisaniu kodu program jest widoczny w edytorze.

Teraz nie trzeba zużywać miejsca na dysku, na programy -

wystarczy wpisać zakodowane nazwy programów.

Fajne programy w Small Basic

Snake Bite - kod: SNKBITE

Tetris - kod: Tetris

Przykładowe programy matematyczne:

Symulowanie bramki logicznej XOR

Kod:

Program przyjmuje wartości 0 lub 1

Symulowanie bramki logicznej NOR

Kod:

Program przyjmuje wartości 0 lub 1

Symulowanie bramki logicznej NAND

Kod:

Program przyjmuje wartości 0 lub 1

Symulowanie bramki logicznej NOT

Kod:

Program przyjmuje tylko wartości 0 lub 1.

Symulowanie bramki logicznej OR

Kod:

Program przyjmuje tylko wartości 0 lub 1.

Symulowanie bramki logicznej AND

Kod:

Program przyjmuje wartości 0 lub 1.

Działanie bramek logicznych

Niedawno pisałem o bramkach logicznych . W Microsoft Small Basic napisałem symulatory do sześciu bramek logicznych. Poniżej opiszę działanie każdej z tych bramek.

• bramka AND - nazywana jest także iloczynem logicznym. By na wyjściu otrzymać 1 oba wejścia muszą być włączone.
• bramka OR - nazywana jest także sumą logiczną, by na wyjściu otrzymać 1, którekolwiek lub oba wejścia muszą być włączone
• bramka NOT - zwana jest także inwerterem. Odwraca sygnał: jeśli na wejściu jest 0 na wyjściu jest 1.
  
• bramka NAND - wykonani operacji OR i odwrócenie wyniku
• bramka XOR - Zwana także alternatywą wykluczającą. Działa podobnie jak OR, ale różni się tym, że gdy oba sygnały na wejściu mają stan 1 wyjście przybiera 0.

W kolejnych artykułach będę zamieszczał te programy oraz ich kod.

Bramki logiczne i historia procesorów

Zainteresowała mnie architektura procesorów i komputerów. Dowiedziałem się, że każdy układ cyfrowy składa się z bramek logicznych. Każda z nich służy do wykonania operacji logicznych i arytmetycznych w systemie dwójkowym. Obecne procesory składają się z milionów bramek logicznych. Na początku historii komputerów bramki logiczne budowano z przekaźników. Na nich zbudowano m. in. komputer Colossus, Mark I czy Z3. Rok temu pewien człowiek zbudował na przekaźnikach komputer o nazwie Zusie tak samo jak robiono to na początku ery komputerów (link). W latch 40-tych przekaźniki zostały zastąpione przez lampy elektronowe, które zajmowały tyle miejca co przekaźniki lecz pracowały 1000 razy szybciej. Lampy elektronowe zostały wykorzystane do budowy komputerów takich jak ENIAC czy Odra 1001. Komputery wtedy zajmowały całe hale. W latach 50-tych w czasopiśmie "Popular mechanics" napisano, że kiedyś komputery będą ważyć mniej niż 2 tony. Lecz w latach 60 -tych wynaleziono tranzystor. Dzięki temu wynalazkowi komputery zmniejszyły się. W tej technologi wykonano m.in. serię komputerów ODRA 1013- 1304. Później w latch 70-tych wynaleziono układy scalone, w których zastosowano zmniejszone tranzystory. Z tych układów m.in.wykonano komputery Odra 1305 i 1325. Znalazłem artykuł o człowieku, który rok temu zbudował komputer, tak jak robiono to w latach 70, używając układów scalonych (link). W latach 80-tych zaczęto konstruować coraz mniejsze tranzystory. Procesor używany w obecnych komputerach składa się z kilku milonów tranzystorów. Gdyby zbudować taki komputer z przekaźników zająłby z pewnością kilka olbrzymich hal.

Historia robotów Lego.

Pierwowzorem wszystkich robotów Lego robot Code Pilot. Został on użyty w zestawie Barcode Truck z 1997 roku, w którym sterował on modelem ciężarówki. Miał wbudowany jeden silnik, a programowało się go za pomocą kodów paskowych lub impulsów świetlnych. Był to bardzo mało znany zestaw Lego.

W 1998 r. firma Lego stworzyła robota – RCX, który posiadał dwa silniki oraz kilka czujników: dotyku, światła, obrotu i temperatury. Był to jeden z najlepiej sprzedających się wtedy zestawów Lego. RCX’a można było programować na komputerze. Komunikacja odbywała się za pomocą interfejsu IRDA. W 2000 r. zmieniono procesor robota na nowszy. Do dnia dzisiejszego jest używany na uczelniach technicznych, do nauki programowania.

W 1999r. powstały dwie uproszczone wersje RCX’a; Scout i MicroScout. Oba roboty posiadały port światłowodowy, więc mogły komunikować się między sobą za pomocą światła. Scout był wielkości RCX’a i należał do zestawu Robotics Discovery Set. Był wyposażony w dwa silniki oraz czujniki światła i dotyku. Programowanie odbywało się za pomocą przycisków na robocie.

MicroScout znajdował się w zestawach StarWars, z których można było zbudować robota z tego filmu - R2D2. Micro Scout miał wbudowany tylko jeden silnik i jeden czujnik: światła. Fabrycznie wbudowano 6 programów lecz można było go także programować za pomocą sygnałów świetlnych lub kodów paskowych.

Potem, w 2001 r. powstał Cyber Master. Ten robot posiadał antenę do komunikacji radiowej, silnik i czujnik obrotu. Nie był programowalny, był tylko zdalnie sterowany. Osiągnął minimalną popularność w Stanach Zjednoczonych i Nowej Zelandii.

Następnie, w 2002 r., powstała seria robotów Spybotics. Były to kolorowe roboty „szpiegowskie”, programowane przez komputer. Zestawy te były także grą, wgrywano do nich misje, a za pomocą sterowania radiowego, dom stawał się miejscem pracy „agenta”, właściciela Spybota. Robot ten posiadał czujnik światła i dotyku, dwa silniki i port światłowodowy.

W następnych latach aż do 2006 r. firma Lego przeżywała kryzys i wszystkie poprzednie roboty zostały wycofane. W tym samym czasie powstał Lego NXT, który otrzymał nagrody: „Najlepsza zabawka roku 2006”, „Najlepsza zabawka roku 2007” i „najlepsza zabawka roku 2008”. Zestaw ten jest wyposażony w 4 czujniki (dotyku, światła, odległości, dźwięku), trzy silniki i port Bluetooth. Można go programować zarówno za pomocą komputera jak i przycisków na module sterowania. Jest z powodzeniem wykorzystywany na uczelniach wyższych w Polsce i na świecie, np. na AGH w Krakowie czy MIT w Cambridge (Massachusetts, USA)

W tym samym roku stworzono drugą, znacznie uproszczoną wersję robota NXT, zaprojektowaną tak, aby nadawała się dla młodszych dzieci. Posiada on tylko cztery czujniki w tym dwa dotyku lecz aż trzy silniki.

Rok temu powstał robot WeDo, przeznaczony do zabawy dla dzieci w wieku 5 – 7 lat. Nie posiada on mikroprocesora, jest podpinany do portu USB w komputerze. Posiada tylko dwa czujniki i jeden silnik.

Animacja klocków Lego - Jak to się robi?

Masz klocki lego i dostęp do aparatu cyfrowego i komputera? Chcesz zostać reżyserem? Korzystając z poniżej podanych rad zrobisz własny film.

1. Najpierw wymyśl fabułę filmu, czyli scenariusz. Wymyśl bohaterów, miejsca akcji, charakter filmu. Zastanów się także kto go będzie oglądał.

2. Następnie zbuduj z klocków lego aktorów i ich świat, czyli scenerię.

3. W następnej kolejności zrób zdjęcia. Pamiętaj, że animacja to łączenie obrazów lub zdjęć rejestrujących poszczególne fazy ruchu. Im więcej zdjęć tym bardziej płynny ruch. Swoje postaci z lego musisz fotografować w taki sposób, aby stworzyć wrażenie ruchu.

Nie używaj lampy błyskowej zamiast tego postaraj się o dobre światło dzienne lub dobrą lampę .

4. Skopiuj zdjęcia z aparatu cyfrowego do komputera: najlepiej do osobnego katalogu (foldera).

5. Teraz trzeba wszystko zmontować w całość. Do tego celu użyj programu Windows Movie Maker,który jest wbudowany w Windows XP i Windows Vista. Aby go uruchomić kliknij: Start → Wszystkie programy → Windows Movie Maker.

6. Po skopiowaniu zdjęć i muzyki, ułóż je w odpowiedniej kolejności w dolnej części ekranu programu. Dostosuj czas trwania ujęć i przejścia między ujęciami. Możesz zobacz wynik swojej pracy, za pomocą odtwarzacza, w prawej części ekranu. Program pozwala na dodanie własnej ścieżki dialogowej oraz napisów początkowych lub końcowych. Gdy jesteś już zadowolony z efektów swojej pracy i nic nie będziesz już zmieniać, skonwertuj film za pomocą opcji „Zapisz film na moim komputerze”.

Gotowe! Możesz już obejrzeć swój film za pomocą dowolnego odtwarzacza multimedialnego. Możesz go nawet wysłać na YouTube (Kto wie! Może dostaniesz nagrodę za najlepszy film!).

Lubię robić takie filmy, choć jest to pracochłonne; ostatni mój film pt. Doktor House trwa ok. 5 min a praca nad nim trwała dwa tygodnie. Jeżeli mielibyście jakieś wątpliwości lub kłopoty przy robieniu własnych filmów, piszcie na adres: Wrozowski@gmail.com.Chętnie odpowiem na wszystkie wasze pytania.