Deel 2 smv

Deel 2: hoe data voorstellen, verwerken
en communiceren met digitale systemen
Hoofdstuk 1: inleiding
1.1 Analoge vs. digitale informatiesystemen
Discrete grootheid: ken enkel toe- of afnemen in stappen van een veelvoud van het kwantum (= de
kleinste stap). Op natuurlijke wijze: gehele getallen, kwantum = 1.
Analoge grootheid: continue grootheid: er kan geen kwantum worden gedefinieerd. Op natuurlijke
wijze: reële getallen.
Fysische wereld is analoog, fysische grootheden zijn continu. Dat denken wij maar dit is niet waar,
het kwantum is gewoon extreem klein. Alle grootheden zijn dus discrete grootheden. Toch is het
nuttig om bv. een hoeveelheid water als analoog te beschouwen.
Digitale systemen voeren bewerkingen uit op discrete grootheden om hieruit nieuwe discrete
grootheden af te leiden. Voor een aantal bewerkingen lijkt het zich beperken tot discrete grootheden
het meest natuurlijk. Voor andere grootheden is het natuurlijker om analoge grootheden te hebben.
Analoge systemen maken bewerkingen op analoge grootheden, maar deze systemen worden meer
en meer vervangen door digitale systemen. Maar digitale systemen kunnen enkel bewerkingen
uitvoeren op discrete grootheden waardoor analoge grootheden eerst moeten gediscretiseerd
worden (= benaderd door discrete grootheden)
Discretisatie : conversie van continue naar discrete grootheden, 2 verschillende bewerikingen
1. Het discretiseren van de onafhankelijke veranderlijke t, meestal tijd.
2. Het kwantiseren van de afhankelijke veranderlijke u.
de grootte van de eerste discretisatiestap ∆t moet worden
gekozen i.f.v. de tijdschaal waarop de continue
grootheden veranderen in de tijd. Enkel als die stap klein
is vgl. met de tijdschaal, dan is de verwerking een goede
benadering en zal die zowat dezelfde resultaten geven
als een analoog systeem.
Extra uitleg
Hst 2. Combinatorische systemen
http://websites.khlim.be/jgenoe/Cursus/Logische_algebra_tekst.pdf
http://nl.wikipedia.org/wiki/Logische_poort
http://nl.wikipedia.org/wiki/Flipflop
https://word.office.live.com/wv/WordView.aspx?FBsrc=https%3A%2F%2Fwww.facebook.com%2Fatt
achments%2Ffile_preview.php%3Fid%3D282242588615606%26time%3D1430827852%26metadata&
access_token=1257877193%3AAVJ05EeSatjWK1Ybvb4jE_WLWes8lZJ2VWivQkdgAuIog&title=foto_s+bij+deel+2.doc
https://word.office.live.com/wv/WordView.aspx?FBsrc=https%3A%2F%2Fwww.facebook.com%2Fatt
achments%2Ffile_preview.php%3Fid%3D837236886306289%26time%3D1430828578%26metadata&
access_token=1257877193%3AAVIWx_DDl0Bexv2idk5rYBfYU5H04jKzO8eHh0Ns6dAPlA&title=Exame
nvragen+digitale+info.docx
https://word.office.live.com/wv/WordView.aspx?FBsrc=https%3A%2F%2Fwww.facebook.com%2Fatt
achments%2Ffile_preview.php%3Fid%3D1504715393085058%26time%3D1430829282%26metadata
&access_token=1257877193%3AAVK9ztwSrEkPntzJMDy8nZFhSb9NOlOKvbnTgV9G0f3eyQ&title=Digi
tale+vragen+deel+2.doc
https://word.office.live.com/wv/WordView.aspx?FBsrc=https%3A%2F%2Fwww.facebook.com%2Fatt
achments%2Ffile_preview.php%3Fid%3D1472403179661568%26time%3D1430829277%26metadata
&access_token=1257877193%3AAVKTAqTAbZ5xMMbPTC8ubM5fvcu_AbBwBn5B3NlmuqpRdg&title=
Digitale-vragen.doc
Historische evolutie ICT:
Periode 1: ’60-’70: de mainframes







IS-architectuur:
o Centralisatie: alle verwerkingen op de mainframe
o Enkel voor grote organisaties
o Veel manueel
Hardware:
o Mainframes
 Krachtige processor
 Duur
o Domme terminal: tekstgebaseerd, voor eindgebruiker
Netwerken:
o Traag tussen mainframe en domme terminal
o Tussen organisaties en pc’s: Arpa, maar integratieproblemen
o Geen mobiliteit
Software
o Maatwerk: duur
o Programmeertalen:
 COBOL: gestructureerde programmeertaal, Pascal
 Anderen (1GL, 2GL)
o Databanken: databases vervangen bestanden
 Hierarchisch en netwerk
 Integratie tussen apps
Informatie:
o Gestructureerd: getallen, strings, transactie-geörienteerd
o Semi-gestructureerd: beperkt (vb mails)
o Ongestructureerd: graf, audio etc weinig/geen
Informatiesystemen
o Type 1:
 TPS: batches, gestandaardiseerd
 MIS: gestandaardiseerd
 DSS: weinig
 ECS: weinig (geen semi en ongestructureerde info
o Intra-organisatorisch
o Geen strategie
Grote kloof business/IT
Periode 2: 1980: de PC

IS architectuur
o Gecentraliseerde mainframe
o En gedecentraliseerd: verwerking verdeeld over server en client (thick client)
 2-lagen architectuur:
 Client: vraagt diensten aan de server
 Server: biedt diensten aan (file server, printer server, database serv)
 Gespecialiseerde hw en sw in beide lagen
o Steeds minder manueel in grote bedrijven, kleine bedrijven schaffen pc aan





Hardware:
o Ook pc: verwerkingscapaciteiten, stand-alone
 Verwerking van persoonlijke werken
 Niet afhankelijk van mainframe
 Eigen processor
o Wet van moore: misiaturisatie van chips
 aantal transistoren elk 2 jaar x2 => capaciteit verhoogt exponentieel
Software
o Programmeertalen:
 Dezelfde 3GL
 Begin object-georienteerde talen:
 Antropomorfisme
 Communicatie tussen objecten, bevatten (vb Java, .NET)
o Data/attributen (vb doeladres)
o Procedures/methoden (bereken huidige positie)
o Klasse: beschrijft data en methoden
o Objecten= instanties van klassen: concreet maken van een
klasse door er specifieke waarden aan toe te kennen
 Comunicatie via berichten/messages
 Encapsulatie/information hiding: verbergen van de objecten van de
ene klasse voor de andere
o Meer relationele databanken, met de SQL-taal (4G)
o Maatwerk en pakketten
Informatie
o Grafische weergave voor gestructureerde info
o Semi-gestuructureerd: grafisch voor tekst (WYSIWYG), grafieken in rekenbladen…
o Audio en video blijft beperkt
o Eigen data-verzameling door PC’s
Informatiesystemen:
o Type 1:
 TPS: real-time verwerking
 MIS: meer grafische mogelijkheden (WYSIWYG), gebruiksvriendelijker
 ECS:
 Apps voor rekenbaden en tekstverwerking
 Verspreiding pc’s => eigen gebruik zonder specifieke bedrijfsapp via
frame of mini
 DDS: eerste rekenbladen
o Intra-organisatorisch
o Strategisch:
 Efficientrer interne bedrijfsprocessen
 Automatisering
 Beschikbaarheid info en communicatiemiddelen
Standaardisatie:
o Weinig
o Verschillende netwerkprotocollen
o PC: meerdere automatisaties, ECS paketten, automatiseringseilanden
verdieping hardware: nog lezen p 48-49






moederbord met bussen en sockets
o input-apparaten: gegevens en instructies
o output-apparaten: verwerkte gegevens begrijpbaar weergeven
processor/CPU: gegevensverwerking
o ALU: basisberekeningen
o Control unit: stuurt alu aan voor sequenties, zorgt dat instructies in registers komen
o Geheugenregisters: kleine, snelle geheugeneenheden
Snelheid vd processor bepaald door:
o Kloksnelheid (gHz)
o Woordlengte (aantal bits dat tegelijkertijd kan verwerkt worden, 32 of 64)
o Aantal kernen
 Multi-core: meerdere processoren op 1 chip, meer verwerken zonder de
snelheid van 1 chip te moeten verhogen
 Single core: als de snelheid moet verhogen ontstaan defecten
Geheugen:
o RAM- geheugen: primair geheugen
 Tijdelijk data van actieve programmas opslaan (nodig voor processor)
o Secundair geheugen vb harde schijf
 Data voor toekomstig gebruik
 Trager maar cheaper
Randapparatuur:
o Servers; computers die diensten aan clients bieden
 Klein
 Beperkte grafische mogelijkheden want zijn niet voor eindgebruik
 In server-rek, in data-centers
o Blade-servers: zeer smal, enkel cruciale componenten (cpu, RAM)
Bits: weergave van gegevens
o Opgeslagen in transistoren op computerchip
o Byte: groepering van bits
o Tekenset: afspraken: welk karakter voor welk bit
 ASCII, extended ASCII:American Standardised Code Information Interchange
tekens (alfabet etc)
 EBDIC: Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, voor mainframe
 Unicode: alle gebruikte schriften weergeven, 32-bit
o Bitmap: geeft afbeeldingen weer met pixels
Verdieping Software


Machinetalen:1GL
o Welke instructies voor welke data op de CPU
o Elke instructie voor de alu en de control unit numeriek manueel ingeven
2GL: assembly talen
o Beter begrijpbaar, toegankelijker
o Tekst-codes
o 1 programmeerinstructie=1 processorinstructie



Procedurele talen 3GL
o Meerdere processorinstructie per instructie
o Broncode door programmeur, opgeslagen in bronbestand, vertaalde code
opgeslagen in objectfile, die in het RAM wordt opgeladen
 Vertaler:
 Compiler
 Interpreter (genereert machinecode)
Niet-procedurele talen: 4GL
o Gewenst resultaat opgeven
o SQL
Natuurlijke taal programmeertalen (5GL)
o Bestaat ng niet
Verdieping modulariteit: lezen p 51-52





Software bestaat uit modules.
o Module = deel van een systeem, heeft duidelijke interface met de rest.
o Interface = ingang-uitgangmodel
Applicatie bestaat uit modules. Gebouwd door programmeertaal met constructen.
o Constructen= instructie in de programmeertaal waarbij de module wordt gemaakt.
 Functies Vb pascal: functiewaarde afhangend van parameters
 Procedures
 Units
 Klassen (vb bij java) = record met een aantal functies= variabelen (attributen)
en methoden.
 Componenten, services..
o Artefact wordt gebouwd met constructen.
 Modulaire structuur met modules en interactie
 =applicatie
 Aanroepen module = gebruik= inkomende parameters > instructies >
uitgaande parameters
2 perspectieven
o Black-box perspectief:
 Modulen kan aangeroepen worden zonder dat aanroeper kennis heeft van
de instructies in de module
 Complexiteitsreducerend (enkel naam module weten
o White-box pp:
 Vb voor als er een foutief resultaat is
 Instrucies nakijken => complexiteit.
 Alle details zichtbaar
Systeemnetwerkdiagram:
o Hierarchie va fucties, de bovenste roept een van de volgende aan, die op zijn beurt
een andere boom aanstuurt.
Een artefact kan modulair zijn of modulariteit hebben als eigenschap
o Lage granuliteit = weinig modules (monolithisch)
o Modulariteit = hoge granulariteit
Voordelen van modulariteit (plug and play):



Hergebruik
o Not invented here syndroom!
Evolueerbaarheid: flexibiliteit en aanpasbaarheid tijdens het onderhoud door
complexiteitsreductie en ripple-effects
Wicked problem
Periode 3 1990: internet





IS-architectuur
o Hw: servers en clients
 Servers= opvolgers mainframes
 Clients= pc, laptop ed
o SW: n-lagen architectuur (4) softwaremodule opgedeeld in stukken, verschillende
software-objecten
 Databanklaag
 Apps
 User interface
 Webbrowser
o Meer complexiteit
Hardware
o Niet echt veranderd
o Gecentraliseerd: mainframes
o Gedistribueerd: servers, pc
o Performantie stijgt ( cf. Moore)
o Computers verkleinen
 Draagbaar PDA, laptops ed
o GSM
Software
o Software pakketten aangekocht en bruikbaar in verschillende organisaties
 MRP (material requirements) >ERP-paketten (entreprise resourcing
paketten)
 Tekortkoming: beschikbare capaciteit en personeel compatible? => MRP2
 ERP: planning, kost en opbrengst van activiteiten, gekoppeld aan andere
systemen vb transport en acc.
 Voordelen: integratie met elke afdeling
 Customisaties
 Vanilla-integraties
o Programmeertalen: object-georienteerd: java/.NET
o Complexiteit
 Vb Y2K bug
 Moesten oude infosystemen blijven gebruiken voor de integratie
Netwerken
o Openstelling internet 1993 voor prive en bedrijf
o Backbones
o GSM-netwerk opgebouwd
Informatie
o


Semi gestructureerd: websites met teks fotos ed
 BK info via mails ed massaal verspreid => veel digitale informatie
 CMS: content management systems
o Ongestructureerd: digitale opsag mogelijk en geshared
o Gedrags-georienteerde data (locatie, zoektermen ed)
Informatiesystemen
o Oudere blijven bestaan
o Meer performantie, meer volumes, meer grafische representatie ipv tekst
o Type 1:
 DDS: steeds meer performantie
 Data warehousing
 ECS: internet en nieuwe communicatiemiddelen
 DMS: document management systems
o Inter-organisatorisch dankzij internet
 Interne efficientie optimaliseren
o Strategie: meer strategie dan administratie
 Outsourcing neemt toe
Standaardisatie
o Vensters in user interface
o Programmeertalen: alleùaal object georienteerd, maar 2 groepen; java en .NET
o Specifieke talen voor de 4-talen archi
 HTML voor hypertekst (via hyperlinks)
 WWW=> URL netwerkknoppen (uniform resource locator)
 UML voor ontwerp van object-georienteerde talen
o Unified process voor ontwikkelen van software
o ERP-paketten
Periode 4: 2000- mobiele netwerken



IS-architectuur
o Decentralisatie
o Ubiquitous computing
o Internet of things
o Sommige verwerking centraal op servers. Vb zoekmachines, apps ed
o Automatisering neemt toe
o Manueel voor tacit knowledge
Hardware
o Mobiele hardware
o Geavanceerde user interface
o Servers sterker door krachtigere processoren maar ook distributed computing.
o Big data
Software
o