Informatica is een wetenschap waarbij de toepassing en rekenkracht van computersystemen bestudeerd wordt.
De Romeinen konden goed rekenen met een telraam. De differentiemachine uit 1822 kon met een mechaniek berekeningen uitvoeren. In 1962 kon je een rekenmachine kopen dat met behulp van elektrische schakelingen kon rekenen.
De 'Apple-1' uit 1976 was de eerste consumentencomputer of 'personal computer'. Op deze computer kon je geen gegevens opslaan. In 1981 hadden IBM-computers een floppydrive, waarmee je gegevens op floppydisks, magnetische schijfjes, kon zetten.
Next-computers uit 1988 hadden een gebruikersvriendelijk besturingssysteem met een muis. Computers hadden in deze tijd al enige tijd een harddisk. Vanaf het midden van de jaren 80 van de vorige eeuw, hoefde je geen computernerd meer te zijn om een computer te bedienen.
In 1998 werd de iMac geïntroduceerd. De iMac was de eerste computer die ook 'mooi' was. In deze tijd deed de computer massaal intrede in de woonkamer. In 2007 werd met de iPhone de smartphone revolutie gestart. Smartphones van nu zijn zakcomputers met een behoorlijke rekenkracht.
De 'Apple-1' computer had een werkgeheugen (RAM) van 4 kB. Floppy's uit het begin van de jaren 80 waren 360kB groot.
1kB = 0.001MB & 1MB = 0.001GB
kB = Kilobyte, MB = Megabyte & GB = Gigabyte
1 Hoe groot is het werkgeheugen (RAM) van jouw telefoon (gebruik eventueel Google)?
2 Hoeveel keer meer werkgeheugen (RAM) heeft jouw telefoon als de 'Apple-1'?
3 Hoeveel GB's opslag past op jouw telefoon (gebruik eventueel Google)?
4 Hoeveel keer meer opslag heeft jouw telefoon als een floppydisk uit de jaren 80 van de vorige eeuw?
De processor van een computer bepaald de rekenkracht van de computer. Een processor is een microchip. De processorkracht, of kloksnelheid, van een processor wordt uitgedrukt in Hz (hertz).
5 De processor uit de iMac uit 1998 had een kloksnelheid van 233MHz (megahertz). Hoeveel keer meer kloksnelheid heeft de processor uit jouw telefoon (gebruik eventueel Google)?
Software zijn computerprogramma's.
Software wordt in een speciale computertaal, '<code>', geschreven.
Ingewikkelde computerprogramma's bestaan uit vele duizenden regels code.
Software stuurt computers (hardware) aan. Programma's als MS-word, Photoshop, apps op je telefoon, maar ook Windows, OS X (Mac), Android en iOS zijn software. Zonder software zijn computers, tablets en telefoons onbruikbaar.
Met behulp van een toetsenbord en een muis kun je software aansturen. Toetsenborden en muizen zijn invoerapparaten. Door middel van inputapparaten kan software een beeldscherm of printer bedienen, Beeldschermen en printers zijn uitvoerapparaten. In- en uitvoerapparaten worden randapparatuur genoemd.
6 Telefoons hebben onder andere een touchscreen, een camera, een beeldscherm, een microfoon, een speaker, volumeknopjes en een lampje. Geef in een tabel aan welke onderdelen van de telefoon zorgen voor input en welke onderdelen zorgen voor output.
7
Maak een conceptmap waarin je de volgende woorden verwerkt:
geheugen (RAM), beeldscherm, processor, Byte, toetsenbord, opslag, hertz, beamer,
randapparatuur, printer, software, muis, microfoon, informatica en camera.
Software wordt geschreven in '<code>'. Deze '<code>' stuurt machinetaal aan. Machinetaal stuurt de processor aan. Met behulp van de 'woorden' uit machinetaal wordt de processor aangestuurd. Een 'woord' uit machinetaal bestaat uit 8, 16, 32 of 64 tekens. De 'woorden' uit machinetaal bestaan niet uit letters maar alleen uit de cijfers 0 en 1.
01001011, 11001001, 11010010, 00111010, 01101001, 11111001, 11010000, 00101010 enz.
In het bovenstaande stukje machinetaal staan acht verschillende opdrachten voor de processor.
Omdat het schrijven in machinetaal erg tijdrovend is, gebruiken programmeurs hogere programmeertalen. Hogere programmeertalen sturen machinetaal aan.
Computers gebruiken een binaire of tweetallig getalstelsel:
0 = 00000000,
1 = 00000001,
2 = 00000010,
3 = 00000011,
4 = 00000100,
5 = 00000101,
6 = 00000110,
7 = 00000111
8 In het binaire stelsel is 00000101 × 00000101 = 00011001 (5 × 5 = 25). Hoeveel is 00000011 × 00000100 in het binaire stelsel?
Servers zijn speciale computers die gebruikt worden in datacentra. In datacentra staan vele duizenden servers in serverkasten.
9 Zoek met behulp van bijvoorbeeld Google) naar afbeeldingen van grote datacentra van bedrijven als Google, Apple, Microsoft of Amazon. Plak deze afbeeldingen in je document.
Je telefoon, tablet of computer zijn via wifi of via een mobiel netwerk (4G/5G) aangesloten op het wereld-wijde web (www = 'world wide web').
Via het 'world wide web' kun je informatie opvragen, contact leggen met andere gebruikers van het wereldwijde web, maar wordt ook informatie over jou verstuurd naar het wereldwijde web.
10
Beschrijf de conceptmap 'organisatie world wide web' hierboven in je eigen woorden.
Gebruik de volgende woorden:
servers, serverkast, mobiel, Wifi, laptop, zendmast, kabels, 4G & straling
Je verstuurt (uploaden) en ontvangt (downloaden) constant data (gegevens) van computers, telefoons en servers. Het wereld wijde web is een netwerk van servers, computers mobiele apparaten e.d.
De snelheid waarmee je bestanden kunt up- downloaden wordt uitgedrukt is Mbit/sec (Megabit per seconde). Een Byte bestaat uit 8 Bits. Een Byte is een 'woord' uit machinetaal. Dit woord bestaat uit acht nullen en/of enen.
11 Hoeveel Mbit is 10 MB?
In 2007 introduceerde Steve Jobs (1955 - 2011) de iPhone. De iPhone was een slimme verzameling van technologie die inmiddels al bestond. Steve Jobs introduceerde de iPhone met de woorden: 'we reinvented the phone' (we hebben de telefoon opnieuw ontdekt).
De iPhone was de eerste smartphone die doorbrak bij een groot publiek.
12 Had Steve Jobs volgens jou gelijk met zijn uitspraak?
13
Zoek de volgende personen op: Bill Gates, Mark Zuckerberg, Elon Musk, Steve Jobs, Larry Page & Sergey Brin.
Welke bijdrage hebben deze personen geleverd aan de techindustrie
(gebruik Google)?
Met 'big data' (grote hoeveelheden digitale informatie)
worden gegevens bedoeld die worden opgeslagen in datasystemen.
Datasystemen zijn bijvoorbeeld servers in datacentra.
Er wordt steeds meer data (digitale informatie) opgeslagen.
Deze data kan worden verzameld door apparaten, websites of apps die informatie van gebruikers verzamelen
(bijvoorbeeld hoe lang je een bepaalde website bezoekt of waar je op een bepaalde tijd bent geweest),
maar kan ook door gebruikers worden opgeslagen
(bestanden, foto's en films (bijvoorbeeld op Facebook of YouTube).
Big data spelen een steeds grotere rol.
Door big data te analyseren kan veel informatie over gebruikers verzameld worden.
Deze informatie kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor reclamedoeleinde.
14 Start je spraakassistent op je telefoon (Siri, Google Now of Cordana) en stel de volgende vragen aan de assistent en geef aan of de assistent de vragen min of meer juist beantwoord:
15 Als je bijvoorbeeld op internet hebt gezocht naar nieuwe schoenen, loop je kans dat je de dagen erna veel reclame over schoenen op advertenties op websites of apps tegenkomt. Op welke manier heeft dit iets te maken met big data?
In 1949 publiceerde de Engelse schrijver George Orwell (1903 - 1950) het boek 1984. In dit boek werd een wereldbeeld neergezet waarin een grote leider (Big Brother) alles wat zijn onderdanen deden kon volgen via camera's. De uitspraak 'Big Brother is watching you' (de grote broer let op jou) is afkomstig uit dit boek.
16 Op welke manier is de uitspraak 'Big Brother is watching you' inmiddels werkelijkheid geworden?
Edward Joseph Snowden (1983) was een medewerker van de CIA (een Amerikaanse inlichtingendienst) en de NSA (Amerikaans Bureau Nationale Veiligheid), In 2013 gaf (lekte) hij geheime spionage documenten aan enkele journalisten. Sinds die tijd weet de wereld hoeveel informatie van burgers wordt opgeslagen en geanalyseerd door inlichtingendiensten.
17
Zoek de volgende begrippen op:
malware, spyware, adware & phishing
Geef aan wat deze Engelse woorden betekenen en geef aan op welke manier dergelijke praktijken
je leven kunnen beïnvloeden
(gebruik Google).
Toen je opa of oma nog jong waren, halverwege de vorige eeuw, waren de tijden anders dan nu. Naar de bioscoop gaan of naar de radio luisteren was normaal, maar nog lang niet iedereen had een TV. De naam computer was in ieder geval nog onbekend.
18 Schrijf een denkbeeldige brief aan je oma en opa (toen zij jong waren), waarin je uitlegt wat jij zoal op je telefoon, tablet of (spel)computer doet. Gebruik tussen de 200 à 300 woorden.
Je hoeft niet uit de vorige eeuw komen om het moeilijk te geloven te vinden dat je auto zelf kan inparkeren. In 2014 lanceerde google de eerste auto zonder stuur. Deze auto was niet goedgekeurd voor de openbare weg, maar was meer een testauto. Software maakt het inmiddels mogelijk om auto's geheel autonoom (zelfstandig) te laten rijden. De wetgeving en de inrichting van de staten zijn echter nog lang niet zo ver.
19 Bedenk minimaal 10 dingen waar een zelfrijdende auto op moet letten als hij de weg op gaat.
Virtuele werkelijkheid of 'virtual reality (VR)' creëert een omgeving via een computer om een gebruiker een schijnwerkelijkheid voor te spiegelen. De meeste VR-omgevingen zijn gericht op zien en horen via speciale brillen met ingebouwde hoofdtelefoon. Om een complete VR-omgeving te creëren wordt ook geur en tastzin toegevoegd.
In 1980 werden al VR systemen gebouwd. Echter pas in 2016 werd door het bedrijf achter facebook de 'Oculus Rift' uitgebracht. De 'Oculus Rift' is een van de eerste high end (hoge kwaliteit) VR-brillen die ook voor consumenten geschikt is.
Toegevoegde realiteit of 'augmented reality (AR)' voegt elementen aan de bestaande werkelijkheid toe met behulp van een computer. Als je bijvoorbeeld je camera op een gebouw richt, kan AR de op het scherm van je telefoon de bouwdatum en andere informatie over het gebouw heen plaatsen.
20 Zoek naar afbeeldingen van VR en AR. Plak deze afbeeldingen in je document en leg aan de hand van deze afbeeldingen het verschil tussen VR en AR uit (gebruik Google).
21 Leg uit waarom je bij VR altijd een bril op moet hebben en waarom dat bij AR niet per se hoeft.
22 Speel zelf een paar spelletjes (een achtbaanritje bijvoorbeeld) met een VR-bril! Beschrijf je ervaring kort!
Kunstmatige intelligentie (KI) of artificiële intelligentie (AI) is de wetenschap die zich bezighoudt met het creëren van een artefact dat een vorm van intelligentie vertoont.
23 Wat is een artefact (gebruik eventueel Google)?
De wiskundige Alan Turing (1912 – 1954) ontwikkelde een test voor kunstmatige intelligentie: Als een artefact iemand kan doen geloven dat het een mens is, moet dit artefact intelligent zijn.
24 Noem een apparaat dat volgens de turingtest intelligent is?
25 Leg het begrip kunstmatige intelligentie (KI) of artificiële intelligentie (AI) uit aan de hand van een zelfrijdende auto.
26 Start je spraakassistent op je telefoon (Siri, Google Now of Cordana).
In een aantal sciencefiction films nemen robots de macht over. Een voorbeeld van een dergelijke sciencefiction filmreeks is de Terminator (terminate (Eng.) = beëindigen). In deze film heeft Skynet (een computernetwerk) de macht over de planeet overgenomen en zich tegen de mensheid gekeerd.
27 Wat heeft de Terminator film-reeks te maken met kunstmatige intelligentie?
28 Noem een aantal andere sciencefiction films waarin kunstmatige intelligentie een rol speelt (gebruik eventueel Google).