Tiedon käsittelyä verkkoympäristössä

Transkriptio

1 Tiedon käsittelyä verkkoympäristössä Tiedostojen pakkaaminen Internet ja selainten edistyneemmät ominaisuudet (esimerkkinä Firefox) Tiedon hauku, ja varastointi Esimerkkejä pilvipalveluista (Zotero, Dropbox, Google Docs) H3: Tiedon käsittely verkkoympäristössä

2 Tiedon pakkaaminen o Tiedon tiivistäminen, pakkaaminen - tiedostojen kokoihin kannattaa kiinnittää huomiota o Miksi tiedostoja pakataan - tilan säästäminen - useamman tiedoston pakkaaminen yhdeksi paketiksi (vrt. matkalaukun kuljettaminen vs. kaikki sisällä olevat tavarat yksittäin matkalla mukana) o Pakkausteho - yhden megatavun kokoinen tekstitiedosto bittikarttakuvineen (noin miljoona merkkiä) voi pakkautua esim. 70 kilotavun kokoiseksi eli 7 %:iin alkuperäisestä - ohjelmat pakkautuvat yleensä noin 50 % alkuperäisestä ja kuvat pakkautuvat tavallisesti 5-50 %

3 Bitti, tavu, sana, kilotavu, megatavu, megapikseli o Tieto tallennettuna viimekädessä aina binäärisenä tietona - bitti (b=bit) vastaa yhtä kaksitilaista tietoa 0/1 - tavu (B=Byte) on kahdeksan bitin pituinen tieto - voi siis saada arvon ( ) - sana (W=word) on 1-8 tavua (8-64 bittiä, 32 yleisin) - kuvaa minkä pituisia jonoja koneen suoritin käsittelee - kilotavu (kt, kb) = 2 10 tavua, noin tuhat tavua (1024 B) - käytännössä? 1 kb on noin vajaa arkillinen tekstiä - megatavu (MB) 2 20 tavua, noin miljoona tavua (1024*kB) - gigatavu (GB) 2 30 tavua, tuhat miljoonaa tavua (1024*MB) o Megapikselillä tarkoitetaan kuvien ja kameroiden yhteydessä kuvan kokoa, miljoonaa pikseliä.

4 Tiedon pakkaaminen Kaikki tieto on bitteinä (0 tai 1) - Vertaa: kulkeeko sähkö transistorissa - Vertaa: boolean algebra lukion matematiikassa Sovitaan, että kuvataan yksi kirjain kahdeksalla bitillä - Käytössä on siis 256 eri merkkiä - Esim: A = Kaikki merkit veisivät siis saman verran tilaa Kolme merkkiä veisi 3*8 bittiä, jne.

5 Tiedon pakkaaminen Analysoidaan eri merkkien frekvenssi ja sovitaan, että merkataan ne eri tavalla - ABBACA A: 3, B: 2, C: 1 - Normaalisti veisi 6*8 bittiä - Jos sovitaan, että A = 01, B = 10 ja C = 11 Nyt sana vie enää 6*2 bittiä + tieto siitä, mikä lyhenne vastaa mitäkin (A: = 01, ) - Todella yksinkertaistettu malli ZIP pakkausalgoritmista, ei täysin verrattavissa

6 Tiedon pakkaaminen Pakkaamattomassa tiedossa huomattava tilansäästö Mutta pakkausteho vaihtelee - Jos jokainen merkki on käytössä ja jokaisen merkin frekvenssi on yhtä suuri, ei voida lyhentää merkkausta - Jotkut tiedostomuodot ovat jo pakattuja Pakatun tiedoston uudelleen pakkaaminen ei tuota tilansäästöä Esimerkiksi kuvatiedostoissa osa tallennusmuodoista pakkaa tietoa jo valmiiksi

7 Kuvien pakkaaminen Pakkaamaton kuvatiedosto voidaan ajatella taulukkona - Rivit = kuvan korkeus, sarakkeet = kuvan leveys - Jokaisessa taulukon solussa tieto kyseisen kuvapisteen väristä (R: 8bit, B: 8bit, G: 8bit) - Jokainen kuvapiste vie siis tilaa 3*8 bittiä (läpinäkyvyys +1 bitti) - Kuva vie siis tilaa leveys*korkeus*3*8 bittiä - Full HD kuva: 1920*1080*3*8 = bittiä

8 Kuvien pakkaaminen Kuvissa harvoin jokainen kuvapiste eri väriä - Yleensä kuvissa on alueita, joissa värit ovat melko samoja - Jos suunnilleen samanvärisiä alueita merkkaa samanvärisiksi, silmä ei välttämättä huomaa eroa - Iso samanvärinen alue voidaan merkata alueena sen sijaan, että jokainen kuvapiste lueteltaisiin erikseen => Huomattava tilansäästö, ei välttämättä huomattavaa laadun huononemista Kuvissa harvoin käytössä kaikkia mahdollisia värejä - Voidaan laskea frekvenssejä ja merkata lyhemmin, kuten tekstin kanssa

9 Kuvien pakkaamisesta Esimerkiksi BMP kuvat ovat pakkaamattomia - Niiden koko voidaan arvioida edellisellä laskutoimituksella Niiden kokoa voidaan pienentää huomattavasti pakkaamisella Esim. ZIP pakattu kuva pitää purkaa takaisin alkuperäiseen tilaansa, ennen kuin se voidaan avata JPG ja PNG kuvat voidaan pakata tallentamisen yhteydessä - Kuvan tilantarve pienenee, mutta kuva on edelleen avattavissa normaalisti => Tiedostomuoto tukee sisäistä pakkaamista - Mahdollista valita sisäisen pakkaamisen aste niin korkeaksi, että kuvan laatu laskee huomattavasti

10 Internet o Verkkojen verkko - muodostuu lukemattomista yhtyeenliitetyistä pienemmistä verkoista - tieto kulkee verkkoon liitettyjen koneiden välillä pieninä paketteina - tiedonsiirtoprotokolla määrittelee pakettien muodon - yliopistot ovat Funet-runkoverkossa, jota ylläpitää OPM:n hallinnoima tieteen tietotekniikkakeskus CSC ( o Käyttäjät näkevät Internetin erilaisina palveluina - World Wide Web (WWW), maailmanlaajuinen hypermediadokumenttiverkosto - dokumenttiverkoston selailu selainohjelmien avulla - palvelut toimivat tyypillisesti selaimissa

11 WWW - Selaimet o Internetin WWW-dokumenttien selailuun tietokoneella, PDA:lla, puhelimella o Selainohjelmien perusversiot maksuttomia, yleisimpiä selaimia mikrotietokoneympäristössä - Internet Explorer (v 11) - Opera (v 20) - Google Chrome (v 33) - Firefox (v 27) - Chrome ja Firefox päivittyvät taustalla nopealla aikataululla, joten selainversiolla ei ole paljoa merkitystä. Periaatteessa kannattaa käyttää aina uusinta versiota

12 Joitakin Firefoxin ominaisuuksia o Firefox: selaimen piirteistä: tukitietämyskanta: o Kirjanmerkit - opettele käyttämään tehokkaasti, esim. kirjamerkkipalkin kirjanmerkkikansiot (valikkomainen käyttöliittymä) sovellusvälilehdet (kiinnitä ohjelmalehti) o Asetusten (Firefox / Asetukset ) kautta mm. tietoturva-asetukset, tiedostojen lataukseen liittyvät asetukset o Suora tuki RSS-tominnoille Really Simple Syndication, Rich Site Summary yksinkertaistaa säännöllisesti päivittyvien sisältöjen seuraamista ks. esim tai o Paljon erilaisia laajennoksia:

13 Tiedon haku - hakukoneet o o o o o o Kirjasto opettaa tiedonhankintataitoja - erilaisten kirjaston tarjoamien dokumenttitietokantojen käyttö Paljon löytyy hakukoneilla: opettele käyttämään niitä tehokkaasti Google ( kannattaa tutustua hakujen tehostamiseen, lähde liikkeelle sivulta - esim. Tarkenna ja suodata tuloksiasi: - kuka on linkittänyt tietyn sivun? (Hakuopetaattorit) - miten hakutuloksia voi tarkentaa? (Tarkennettu haku, mistä löytyy?) Google paljon muutakin kuin hakukone, esim. Google Scholar tieteellisen kirjallisuuden hakuun, kielenkäännöstyökalu, karttapalvelu ja paljon muuta Googlesta alkanut muodostua synonyymi verkkohaun kanssa Muita hakukoneita - Altavista ( - Yahoo ( Ask Jeeves ( : agenttimainen hakupalvelin: antaa vastauksia englanninkielisiin kysymyksiin - Bing ( Microsoftin hakukone

14 tiedon haku ja tallentaminen o Wikipedia - helposti käytettävä tietolähde voiko siihen luottaa? - usein sieltä löytyvä tieto on hyvinkin korkeatasoista, ja Wikepedia onkin kätevä tapa epävirallisesti sivistää itseänsä - Pääsääntöisesti ei kelpaa lähteenä tieteelliselle tekstille o Miten tallentaa ja organisoida kaikki elektronisesti noudettu tieto? tarjolla paljon erilaisia pilvipalveluita o Mitä ovat pilvipalvelut?

15 Pilvipalvelut (Cloud computing) Pilvipalveluille tyypillistä on, että käyttäjä voi mennä verkkosivulle, luoda itselleen käyttäjätilin ja alkaa käyttämään resursseja itsenäisesti Internetin yli. käyttäjät hyödyntävät jaettuja resursseja, resurssien käyttö joustaa tarpeen mukaan skaalautuvuus, resursseja ei tarvitse hankkia ruuhkahuippujen mukaan kustannushyöty normaaliin hosting-palveluun nähden (massahyödykehinnoittelu) toisaalta, saa yritykset helposti karttamaan pilvipalvelua, esim. ajatus omista tietokannoista kilpailijan kanssa samoilla laitteilla Monet tutut palvelut itse asiassa pilvipalveluja verkkokaupat erilaiset viestintäpalvelut (sähköposteja, keskustelualueita, pikaviestimiä, sosiaalinen media) tiedostojen siirtämis- ja jakelupalvelut (FTP, SFTP, P2P ohjelmat)

16 Kuka omistaa pilven tiedot? Pilvipalvelut toimivat yritysten maiden lainsäädännön puitteissa - Maiden turvallisuusviranomaisilla mahdollisuus hakea pääsyä käyttäjän pilvitietoihin - Ovatko tiedot turvassa palveluntarjoajalla? - Yksi vaihtoehto salatut pilvet (esim. Wuala) Tiedot salataan käyttäjän päässä, pilvessä vain salattua tietoa => Haittapuolena hitaus, ei mahdollisuutta selata tietoja verkkoselaimessa

17 Esimerkkejä hyödyllisistä pilvestä tarjotuista apuvälineistä o Tiedostojen varastointi, synkronointi- ja jakelupalvelu - Dropbox ( o Ryhmätyöskentelyä tukevat työkalut - Google documents ( o Microsoct Office OneDrive ( o Elektronisen tiedon tallentamiseen ja organisointiin - viitteidenhallintatyökalu Zotero ( - saatavilla lisäosana Firefoxiin, Chromeen ja Safariin - myös stand-alone versio saatavilla

18 Zoteron asennus lisäosaksi Firefoxiin 1. Aukaise Firefox, nouda lisäosa 2. Käynnistä Firefox uudelleen 3. Luo itsellesi tili Zoteroon (tunnus ja salasana muistiin) 4. Käy kuittaamassa sähköpostiin saamasi viesti

19 Zoteron käyttöönotto 5. Kirjaudu tilillesi - Sivun oikea yläreuna, Log In 6. Yhdistä Zotero omaan tiliisi - hammasratas-kuvakkeen (Actions) kautta Preferences / Sync Jos käytät Zoteroa yleiseltä koneelta (mikroluokka, kirjasto) toistat aina nämä askeleet 1, 2, 5ja 6 kun haluat käyttää Zoteroa

20 H3: tiedon käsittely verkkoympäristössä Tiedon pakkaaminen ja purkaminen Firefox - Historiatiedot - Evästeet - Näppäinoikotiet - Kirjanmerkit - Laajennukset