BME VIK - Informatika 2

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Vajk István,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Vajk István	Egyetemi tanár	Automatizálási és Alkalmazott Informatikai
Dr. Iváncsy Szabolcs	Adjunktus	Automatizálási és Alkalmazott Informatikai

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

(TárgyEredmény( "BMEVIHIA107" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény("BMEVIHIA107", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY TárgyEredmény( "BMEVIAUAA00" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUAA00", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY TárgyEredmény( "BMEVIAUAA01" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUAA01", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY Alairas("BMEVIAUA203", _)
VAGY TárgyEredmény( "BMEVIET1017" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény( ahol a TárgyKód = "BMEVIAUA116", ahol a Típus = "JEGY", ahol a Ciklus = tetszőleges, ahol a KépzésKód = tetszőleges) >= 2
VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUA116", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUAA00" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUAA00", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY TárgyEredmény( ahol a TárgyKód = "BMEVIMH1507", ahol a Típus = "JEGY", ahol a Ciklus = tetszőleges, ahol a KépzésKód = tetszőleges) >= 2
VAGY Szakirány( ahol a SzakirányKód = "KIEGVBSC", ahol a Ciklus = "2007/08/1"))

ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIAUAB01" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIAUAB01", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

ÉS Training.Code=("5N-A7")

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

Programozás alapjai 2

7. A tantárgy célkitűzése

Átfogó ismeretek nyújtása és szemlélet kialakítása az alábbi területen: számítógép hálózatok, adatbázis-kezelés, programozás-elmélet, számítástudomány, valamint az elméletben tanultak alátámasztására és bemutatására gyakorlati és technológiai ismeretek nyújtása számítógéphálózatok és adatbáziskezelés témaköréből.

Az Informatika 2. tárgyban folyó képzés elsődleges célja a hallgatók megismertetése a számítógépes hálózatok, az adatbázis kezelés és a formális nyelvek legfontosabb ismereteivel, ami a későbbiekben hasznosan segítheti a továbbhaladásukat valamint a villamosmérnöki tevékenységüket.

A megszerzett elméleti és gyakorlati ismeretekkel a hallgatók képesek kell legyenek

ˇ egyszerűbb hálózati rendszerek kezelésére, elemzésére, az itt felmerülő problémák kezelésére,

ˇ egyszerűbb adatbázisok tervezésére, használatára,

ˇ egyszerűbb ember-számítógép valamint számítógép-számítógép kapcsolatok szisztematikus definiálására és megvalósítására.

A kitűzött célok megvalósulása érdekében a hallgatók a képzés során a számítógépes laborban komplex feladatokat oldanak meg.

A képzési célok teljesíthetősége olyan tananyagot és infrastruktúrát feltételez, amely – a felkészülést is segítő rendelkezésre állással - rendszerezett gyakorlati ismeretek megszerzését teszi lehetővé a hallgatók számára.

8. A tantárgy részletes tematikája

ELŐADÁS

1. Számítógép-hálózatok

A számítógép-hálózatok osztályozása, hálózati topológiák, struktúrák, architektúrák. Alapfogalmak. Az OSI modell és a TCP/IP modell rétegei.

Kommunikációs csatorna. Ideális és valós távvezeték. Jelerősítők. Reflexiók és hatásuk. Jelfrissítés (regenerálás).

Hibadetektálás, hibajavítás. Hibaellenőrző és hibajavító kódolás. A CRC kód. Csoportos hibák és javításuk. Hibavédelem és forgalomszabályozás.

Vezetékes és vezeték nélküli átvitel.

Pont-pont összeköttetés. Bitfolyam átvitele. Karakter átvitele. Keretképzési módok.

Csatornakódolás. Néhány ismertebb kód (pl. Manchester, különbségi Manchester). Modulációk. Eltérő formátumok, konverziók.

Címzési módok. Kapcsolat felépítése, átvitel, kapcsolat lebontása. Az összeköttetés alapú és az összeköttetésmentes átvitel. A hálózati összeköttetés működése virtuális áramkörök illetve datagram típusú átvitel esetén. Továbbító csomópontok. Útvonal kijelölés. Torlódás.

Hálózatok összekapcsolása. Eltérő architektúrák. Címek, protokollok konverziója.

Közeghozzáférési protokollok. A CSMA/CD, az IEEE 802.3 ethernet, a vezérjeles sin és a vezérjeles gyűrű protokolljai.

Analóg és digitális átvitel. Modemek. Az RS-232-C és az X25 interfész.

A TCP/IP protokollkészlet rétegeinek összevetése az OSI modellel. A TCP/IP protokollkészlet elemei. Címosztályok. A TCP és az IP protokoll fontosabb feladatai. Routolással kapcsolatos alapfogalmak. Statikus és dinamikus routing algoritmusok.

2. Adatbáziskezelés

Az adatbázis rendszerek fogalma, komponensei. Az adatfüggetlenség elve. Adatbáziskezelő rendszerek architektúrája, rétegei. Entitás és reláció fogalma, az entitás-relációs leírás. Bináris és többértékű relációk. Tárak struktúrája.. Adatok reprezentálása. A beszúrás, törlés, módosítás műveletei.

Reláció fogalma - n-es, domain, attribútum. Kulcs fogalma. Integritási szabályok. Műveletek a relációkon.

Relációs adatbázis tervezés. A funkcionális függés fogalma. 0, 1, 2, 3, BCNF normál formák. Többértékű függőség.

Bevezetés az SQL-be. Tábla készítés, feltöltés, módosítás, törlés. A keresés alapesetének bemutatása. Statikus és dinamikus SQL. Adattípusok, null érték. Egyszerű lekérdezés, a szelekció és projekció implementálása SQL-ben. Szűrők, kifejezések, operátorok. Aggregátok, csoportosítás, rendezés.

Komplex lekérdezések. Join és alkalmazásai, beágyazott lekérdezések, unionok. DML és DDL utasítások. Nézet fogalma és használata.

Tranzakció fogalma és tranzakció kezelés. Adatkonzisztencia formái és biztosítása.

3. Automaták és nyelvek

Formális nyelvi alapfogalmak. BNF. Nyelvek generálása nyelvtanokkal. Nyelvosztályok és felismerőik. Chomsky féle nyelvosztályok.

Véges automaták, mint a lineáris nyelvek felismerői. Véges automaták és reguláris nyelvek kapcsolata. Automaták átalakítása.

Környezetfüggetlen nyelvtanok. A levezetés fogalma. Nyelvtanok átalakítása. Veremautomaták. Nyelvtan és automata kapcsolata.

LL(k) nyelvek fogalma és elemzése. LL(k) elemző automatája.

Fordítóprogramok felépítése és működése. Esettanulmány magas színtű nyelv elemeinek specifikálására és elemzésére (lexikális és szintaktikus elemző felépítésére).

4. Számítógépes gyakorlatok anyaga

1. Egyszerű TCP/IP szerver implementációja. TCP socket kezelése, http protokoll vizsgálata.

2. Kliens oldali programozás alapismeretek, egyszerű program implementálása.

3. Egy egyszerű adatbázis megtervezése, készítése.

4. SQL utasítások gyakorlása, egyszerű és összetett lekérdezések készítése, táblák összekapcsolása, csoportfüggvények használata.

5. Szerver oldali programozás alapismeretek.

6. Hálózat monitorozás.

7. Ellenőrző mérés.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Heti 3 óra előadás, 1 óra gyakorlat az előadásokhoz szervesen kapcsolódva, valamint kéthetente 2 óra számítógépes gyakorlat(csak Bsc).

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban:

Zárthelyi dolgozat:

A félévben 1 db nagy zárthelyi dolgozatot írnak a hallgatók (javasolt időpontja a 10. oktatási hét). A ZH anyaga az előadáson addig elhangzottak. ( 2 témakör, témakörönként nincs minimum feltétel) Az elégséges szint 45%.

Házi feladat:

A félévben a hallgatóknak házi feladatként egy egyszerű WEB alkalmazást kell elkészítenie. A feladat kiadása a 3. héten, beadása a 12. héten esedékes. Az elkészült feladatra 10 pont adható.

Számítógépes gyakorlat:

A hallgatónak a félév során 7 számítógépes gyakorlatot is el kell elvégeznie. A gyakorlatra fel kell készülni. Ennek ellenőrzése kb. 10 perc.

A félévvégi aláírás feltétele:

A zárthelyi dolgozat legalább elégséges szintű teljesítése és a számítógépes gyakorlatokból legalább 5 sikeres elvégzése(a megszerezhető pontok 50%-ának megszerzése), a házi feladat sikeres teljesítése. Sikertelen zárthelyi dolgozat, gyakorlat, házi feladat esetén ennek sikeres pótlása. Csak 1 gyakorlat pótolható.

b. A vizsgaidőszakban:

A vizsga módja:

A vizsga írásbeli. 3 témakör van. Témakörönként 3-5 kérdés (20-25 pont) összesen 70 pont. Témakörönként minimum 20% teljesítendő, összességében 45%. A vizsgáztató jogosult szóbeli kérdéseket is feltenni.

A vizsgaosztályzat kialakítása:

BSc: A vizsgaosztályzat a vizsgán elért eredmény(70%), a félévközi nagy ZH (20%) és a házi feladat eredményétől (10%) függ.
5-éves képzés:A vizsgaosztályzat a vizsgán elért eredmény alapján kerül meghatározásra(100%).
0% -44% elégtelen
45%-58% elégséges
59%-72% közepes
73%-86% jó
87%-100% jeles

Kreditpontok:

A tárgyból az kapja meg az előírt kreditpontokat, aki sikeres vizsgát tett.

Elővizsga:

11. Pótlási lehetőségek

A sikertelen zárthelyit egy alkalommal lehet pótolni szorgalmi időszakban és a pótlási héten lehetőség van az eredménytelen zárthelyi újbóli pótlására.

Egy számítógépes gyakorlat pótlása a pótlási héten. A házi feladat pótlólagos beadására a pótlási héten.

12. Konzultációs lehetőségek

Igény szerint, alapvetően félév közben a zárthelyi dolgozatot megelőzően, vizsgaidőszakban vizsgák előtt.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Iváncsy Szabolcs, Vajk István: Informatika 2. Egyetemi jegyzet (előkészületben)

Javasolt:

A. S. Tanenbaum: Számítógép-hálózatok. 2. kiadás. Panem Kiadó, Budapest, 2004.

Stolnicki Gyula: SQL kézikönyv.

Bach Iván : Számítástechnikai nyelvészet (egyetemi jegyzet)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	70
Félévközi készülés órákra	15
Felkészülés zárthelyire	15
Házi feladat elkészítése	15
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
..
Vizsgafelkészülés	35
Összesen	150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Vajk István	Egyetemi tanár	Automatizálási és Alkalmazott Informatikai
Dr. Iváncsy Szabolcs	Adjunktus	Automatizálási és Alkalmazott Informatikai