Ας συγκρίνουμε τον υπολογιστή με: Ξυλουργείο ή Κουζίνα 15/10/2009

Χαρακτηριστικά των χώρων αυτών… Υλικά Εργαλεία Επιφάνεια εργασίας Αποθήκευση Τρόποι μέτρησης

Ξυλουργείο Υλικά: Ξύλο Εργαλεία: Σφυρί, πριόνι, τρυπάνι, κτλ. Επιφάνεια εργασίας: Τραπέζι/πάγκος Αποθήκευση: Ντουλάπι Τρόποι μέτρησης: εκατοστά, μέτρα, κτλ.

Κουζίνα Υλικά: Φαγητό Εργαλεία: Κατσαρόλες, κουτάλες, κτλ. Επιφάνεια εργασίας: Πάγκος, μπολ, σανίδα, κτλ. Αποθήκευση: Ψυγείο, ντουλάπι, κτλ. Τρόποι μέτρησης: κούπα, κουταλιά γλυκού/σούπας, γραμμάρια, λίτρα, κτλ.

Υλικά υπολογιστή Δεδομένα: Ακατέργαστα δεδομένα, σύμβολα αριθμοί

Εργαλεία υπολογιστή 2 είδη: Υλικό Λογισμικό Τα φυσικά μέρη ενός υπολογιστή Λογισμικό Εντολές

Επιφάνεια εργασίας Στον υπολογιστή η επιφάνεια εργασίας λέγεται παράθυρο.

Αποθήκευση στον υπολογιστή Δύο βασικά είδη: Μνήμη Μονάδες αποθήκευσης δεδομένων

Μνήμη Μνήμη RAM: Μνήμη ROM: Ονομάζεται μνήμη RAM (Random Access Memory) και είναι η κύρια μνήμη του υπολογιστή. Αποθηκεύει δεδομένα προσωρινά καθώς ο χρήστης εργάζεται σε αυτά. Αν υπάρξει διακοπή ρεύματος τα δεδομένα χάνονται αν δεν έχουν αποθηκευτεί. Το μέγεθος της RAM μετριέται σε kilobytes ή megabytes. Μνήμη ROM: Η Μνήμη ROM είναι μόνιμη μνήμη που περιέχει πληροφορίες σχετικά με την κατασκευή του επεξεργαστή και οδηγίες για την έναρξη του Η/Υ.

Αποθήκευση δεδομένων Οι πληροφορίες αποθηκεύονται μόνιμα Μονάδες αποθήκευσης είναι: σκληρός δίσκος CDs DVDs flash drives

Τρόποι μέτρησης Bytes Ένα byte είναι 8 bit που είναι η βασική μονάδα μέτρησης ενός υπολογιστή. 1 kilobyte (K ή KB) ισοδυναμεί περίπου σε 1,000 bytes 1 megabyte (M or MB) ισοδυναμεί περίπου σε one million bytes. Το μέγεθος ενός email είναι μερικές χιλιάδες KB. Το μέγεθος μιας φωτογραφίας είναι μερικά MB. Το μέγεθος όλων των αποθηκευμένων δεδομένων σε έναν υπολογιστή μπορεί να είναι πολλά GB. 1 megabyte ισοδυναμεί περίπου με 500 σελίδες κειμένου. Ένας υπολογιστής με 8 MB μνήμης αποθηκεύει περίπου 8 εκατομμύρια bytes.

Πού χρησιμοποιούμε τους Η/Υ; Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Τράπεζα ATM Instant messaging Έρευνα Εργασίες στο σχολείο Αγορές Blogging Παιχνίδια Γνωριμίες …

Γνώση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών Σε τι αναφέρεται; Γνώση και κατανόηση των υπολογιστών και των χρήσεών τους Ικανότητα να χρησιμοποιούμε προγράμματα αλλά όχι να γνωρίσουμε προγραμματισμό. Γιατί είναι σημαντική; Οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται παντού. Υποκαθιστούν δραστηριότητες της καθημερινής ζωής (αγορά, τραπεζικές συναλλαγές, αναζήτηση πληροφοριών, ειδήσεων, κτλ.).

Τι είναι ο υπολογιστής; Μια ηλεκτρονική συσκευή που εκτελεί τις εντολές ενός προγράμματος. Ο υπολογιστής λαμβάνει δεδομένα, επεξεργάζεται δεδομένα, παράγει αποτελέσματα (πληροφορίες) και αποθηκεύει αυτά τα αποτελέσματα.

Πώς ξέρει ένας υπολογιστής τι πρέπει να κάνει; Του δίνονται αναλυτικές εντολές, που ονομάζονται προγράμματα ή εφαρμογές, που του υπαγορεύουν τι να κάνει. Για την επίτευξη μιας εργασίας ο υπολογιστής χρειάζεται το αντίστοιχο πρόγραμμα, το οποίο αποθηκεύεται στη μνήμη του. Αφού αποθηκευτεί στη μνήμη, ο υπολογιστής αρχίζει την εκτέλεση του προγράμματος με το να εκτελεί τις εντολές του προγράμματος τη μία μετά την άλλη.

Δεδομένα και πληροφορίες Δεδομένα: Ακατέργαστα δεδομένα, σύμβολα και αριθμοί Πληροφορίες: Οργανωμένες, χρήσιμες, κατανοητές από τους ανθρώπους

Σε τι οφείλεται η δύναμη ενός υπολογιστή; Ταχύτητα: Ένας υπολογιστής κάνει δισεκατομμύρια πράξεις το δευτερόλεπτο. Αξιοπιστία και ακρίβεια: Τα λάθη οφείλονται συνήθως σε ανθρώπινη απροσεξία.

Σε τι οφείλεται η δύναμη ενός υπολογιστή; Αποθήκευση: Ένας υπολογιστής μπορεί να αποθηκεύσει τεράστιες ποσότητες δεδομένων. Επικοινωνία: Οι υπολογιστές συνδέονται μεταξύ τους και μοιράζονται πόρους

Μέρη ενός υπολογιστή Οθόνη Ηχεία Κουτί Η/Υ (επεξεργαστής, μνήμη…) Εκτυπωτής Αποθηκευτικές συσκευές (CD-RW, Floppy, σκληρός δίσκος…) Storage devices (CD-RW, Floppy, Hard disk, zip,…) Ποντίκι Πληκτρολόγιο Σαρωτής

Μέσα στο κουτί του υπολογιστή… Μητρική Πλακέτα ΚΜΕ Μνήμη RAM

Μέρη ενός Η/Υ: Συσκευές Εισόδου Επιτρέπουν την εισαγωγή δεδομένων και εντολών στον υπολογιστή. Παραδείγματα: Πληκτρολόγιο (keyboard) Ποντίκι (mouse) Μικρόφωνο (microphone) Ψηφιακή κάμερα (digital camera) Σαρωτής

Πληκτρολόγιο Περίπου 100 πλήκτρα. Συνηθέστερος τρόπος εισαγωγής κειμένου ώσπου γραφή και ήχος να ερμηνευθούν με ακρίβεια. Τα περισσότερα έχουν την ίδια διάταξη (QWERTY).

Αλφαριθμητικά πλήκτρα Πλήκτρα λειτουργιών Αριθμητικά πλήκτρα Aλφα: Μοιάζουν με γραφομηχανή, έχουν την ίδια διάταξη σε όλα τα πληκτρολόγια, ΚΟΥΕΡΤΥ. Περιλαμβάνουν και 4 άλλα πλήκτρα. Τροποποίηση: τροποποιούν την είσοδο άλλων πλήκτρων. Πλήκτρα λειτουργιών: εισάγουν εντολές χωρίς πληκτρολόγηση Πλήκτρα τροποποίησης Πλήκτρα κίνησης του δείκτη Το πλήκτρο Esc

Το εργονομικό πληκτρολόγιο 4000 της Microsoft. Εμφανίστηκε το Σεπτέμβριο του 2005.

Ποντίκι Έλεγχος, οδήγηση και ενεργοποίηση του δείκτη της οθόνης. Έλεγχος, οδήγηση και ενεργοποίηση του δείκτη της οθόνης. Διευκολύνει την επικοινωνία σε γραφικά περιβάλλοντα εργασίας. Συνδέεται στη θύρα του ποντικιού ή σε θύρα USB.

Ομάδες ποντικιών Μηχανικά ποντίκια Οπτικά ποντίκια Σφαίρα από ελαστικό που περιστρέφεται μέσα στη θήκη του ποντικιού. Τροχοί και αισθητήρες ειδοποιούν τον Υ. για την απόσταση, την ταχύτητα και την κατεύθυνση των κινήσεων της σφαίρας. Οπτικά ποντίκια Χρησιμοποιούν την ανάκλαση του φωτός. Ανταποκρίνονται πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια από τα μηχανικά. Έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Το πρώτο ποντίκι που ανακαλύφθηκε από τον Engelbart το 1963 27 27

Μηχανικό ποντίκι 28 28

Οπτικό ποντίκι ραδιοφωνικό πομπό και δέκτη

Ασύρματο ποντίκι

Εργονομικό ποντίκι

Χρήσεις του ποντικιού Πάτημα του αριστερού πλήκτρου (click): Για επιλογή. Δεξιό πάτημα (right click): Για εμφάνιση εντολών. Διπλό πάτημα (double click): Για άνοιγμα προγράμματος ή αρχείου. Ένδειξη (pointing). Μεταφορά και απόθεση (drag and drop): Για μετακίνηση αντικειμένου. Τροχός: Για ολίσθηση (scroll).

Trackpad

Εναλλακτικές μέθοδοι εισόδου: γραφίδες 34

Εναλλακτικές μέθοδοι εισόδου: Οθόνες αφής Συσκευές εισόδου/εξόδου Χρήση σε: ΑΤΜ, πολυκαταστήματα, κτλ. 35

Ελεγκτές παιχνιδιών: χειριστήρια 36

Ελεγκτές παιχνιδιών: χειριστήρια 37

Ελεγκτές παιχνιδιών: joysticks 38

Εναλλακτικές μέθοδοι εισόδου: Αναγνώστες ραβδωτού κώδικα (bar code readers) 39

Συσκευές εισόδου: Σαρωτές (scanners) Επιτρέπουν την εισαγωγή πληροφοριών από έντυπη μορφή. Σαρωτές χειρός και επίπεδοι σαρωτές. Λογισμικό οπτικής αναγνώρισης χαρακτήρων για αναγνώριση κειμένου (Optical Character Recognition).

Συσκευές εισόδου: Σαρωτές (scanners)

Συσκευές εισόδου: μικρόφωνα Μικρόφωνα Συσκευές εισόδου: μικρόφωνα Συνδέονται στην κάρτα ήχου. Κάρτα ήχου: μετατρέπει το αναλογικό σήμα σε ψηφιακό από το μικρόφωνο και το ψηφιακό σε αναλογικό για να σταλεί στα ηχεία.

Συσκευές εισόδου: κάμερες ‘Αλλες μέθοδοι εισόδου Ψηφιακές φωτογραφικές κάμερες (Digital cameras) Βιντεοκάμερες για PC

Συσκευές εξόδου (output devices) Επιστρέφουν δεδομένα στο χρήστη. Συσκευές εξόδου: Οθόνη (monitor) Οθόνη αφής (touch screen) Εκτυπωτής (printer) Συσκευές επικοινωνίας (modems) Ηχεία

Συσκευές εξόδου: οθόνες Η οθόνη μπορεί να είναι έγχρωμη ή μονόχρωμη. Συνήθως είναι μικρού μεγέθους με διαγώνιο 14, 15 ή 17 αλλά και 21 ιντσών. Τα βασικά χαρακτηριστικά της οθόνης είναι: Χρωματισμός: η δυνατότητα να απεικονίζει χαρακτήρες διαφορετικών χρωμάτων. Μέγεθος: αναφέρεται στη διαγώνιο της οθόνης και μετρείται σε ίντσες. Μέγεθος του εικονοστοιχείου (pixel ): μετρείται σε χιλιοστά (π.χ. 0.28mm, 0.25 mm). Όσο πιο μικρό είναι τόσο καλύτερη ευκρίνεια παρέχει η οθόνη. Ανάλυση: Pixel είναι τα χιλιάδες εικονοστοιχεία από τα οποία αποτελούνται οι εικόνες στην οθόνη. Το γινόμενο των οριζόντιων επί των κάθετων εικονοστοιχείων δίνει την ανάλυση της οθόνης. Τυπικές αναλύσεις είναι: 640 x 480, 640 x 400, 800 x 600, 1024 x 768, 1280x1024 pixels και εξαρτώνται από την κάρτα και τη μνήμη της κάρτας οθόνης. Κατακόρυφη συχνότητα: δηλώνει το ρυθμό ανανέωσης της εικόνας (refresh rate). Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα τόσο σταθερότερη είναι η εικόνα. Η χαμηλή ακτινοβολία θεωρείται σημαντικός παράγοντας για τις επιβαρύνσεις της καθοδικής ακτινοβολίας που εκπέμπουν οι οθόνες.

Συστήματα ήχου Μικρόφωνα. Ηχεία. Ακουστικά.

Κάρτα ήχου Τοποθετείται σε υποδοχή της μητρικής πλακέτας. Συσκευή επεξεργασίας δεδομένων που επιτρέπει 2 αντίστροφες λειτουργίες. Την εισαγωγή, ψηφιοποίηση και αποθήκευση ήχων στον υπολογιστή. Την αναπαραγωγή ήχων ψηφιακής μορφής από τα ηχεία. Παρέχει υποδοχές εισόδου και εξόδου για διάφορες συσκευές: Μικρόφωνο. Ηχεία. Ακουστικά.

Μόντεμ Συσκευή που μετατρέπει τα δεδομένα του υπολογιστή σε σήματα που μεταφέρονται μέσω τηλεφωνικής γραμμής. Αντίστροφα, μετατρέπει δεδομένα από το διαδίκτυο σε μορφή τηλεφωνικού σήματος σε ψηφιακά δεδομένα. Εξωτερικά και εσωτερικά.

Ένα DSL μόντεμ

Εκτυπωτές 2 βασικά είδη: Πρόσκρουσης. Μη πρόσκρουσης. Δημιουργεί εικόνα με χρήση ακίδων (εργάζονται με μελανοταινίες, σαν τις γραφομηχανές), Συνηθέστερο είδος είναι ο εκτυπωτής ακίδων (dot matrix printer). Μη πρόσκρουσης. Εκτυπωτές ψεκασμού (Ink jet - χρησιμοποιούν δοχεία μελάνης) Εκτυπωτές λέιζερ (χρησιμοποιούν γραφίτη και παρέχουν την υψηλότερη ποιότητα εκτύπωσης)

Εκτυπωτές ακίδων Είναι οι πιο διαδεδομένοι, κυρίως στο χώρο των μικροϋπολογιστών, λόγω του χαμηλού τους κόστους. Με ένα σύστημα ηλεκτρομαγνητών, οι ακίδες χτυπούν μια μελανοταινία και σχηματίζουν το χαρακτήρα στο χαρτί. Με αυτούς τους εκτυπωτές μπορούμε να εμφανίσουμε γραφικές παραστάσεις και σχήματα με μέτρια απόδοση.

Εκτυπωτές ψεκασμού Έχουν κρατήσει μια αρχή λειτουργίας των εκτυπωτών με ακίδες. Υπάρχει μια κεφαλή που κινείται μπροστά στο χαρτί και σχηματίζει τους χαρακτήρες ψεκάζοντας μελάνι πάνω στο χαρτί από μικροσκοπικές κεφαλές με οπές. Η ταχύτητα εξαρτάται από την επιθυμητή ποιότητα εκτύπωσης. Αναλύσεις από 360-1200 dpi και 2-4 ppm. Διαφορετικά φυσίγγια για χρώμα και Β/W. Xρώμα – CMYK. Διαφορετικά από RGB που χρησιμοποιούνται στην οθόνη. Πολυμηχανήματα.

Απεικόνιση από εκτυπωτή ψεκασμού

Εκτυπωτές λέιζερ Βασίζονται στην αρχή λειτουργίας εκτύπωσης των φωτοτυπικών μηχανημάτων. Οι μονόχρωμοι παράγουν 4-16ppm. 300–600dpi αλλά και 1200-1800dpi.

Απεικόνιση από εκτυπωτή laser Το τύμπανο έλκει το μελάνι, που βρίσκεται σε μορφή σκόνης σε μία ειδική θήκη, και μεταφέρεται με την επαφή πάνω στο χαρτί. Στη συνέχεια το χαρτί περνάει σε ένα ειδικό φούρνο όπου ψήνεται και γίνεται η επικόλληση του μελανιού στο χαρτί. Η σκόνη μελάνης μεταφέρεται από το τύμπανο στο ηλεκτρικά φορτισμένο χαρτί.

Κριτήρια για την αγορά εκτυπωτών Ποιότητα εκτύπωσης. Μετριέται σε κουκκίδες ανά ίντσα (dpi). 600dpi = 600 στήλες και 600 σειρές κουκκίδων σε κάθε τετραγωνική ίντσα, δηλαδή 360,000 κουκκίδες. Ταχύτητα. Μετριέται με το πλήθος των σελίδων ανά λεπτό (ppm). Στους εκτυπωτές laser η ταχύτητα κυμαίνεται από 6-8 έως 50. Αρχικό κόστος. Κόστος λειτουργίας.

Εκτυπωτές ψεκασμού Πλεονεκτήματα: Μειονεκτήματα: Έγχρωμη εκτύπωση. Εκτύπωση φωτογραφιών. Χαμηλό κόστος αγοράς. Υψηλή ανάλυση. Μειονεκτήματα: Κόστος των μελανιών.

Εκτυπωτές λέιζερ Πλεονεκτήματα: Μεινοκτήματα: Μεγάλη ταχύτητα. Αθόρυβη λειτουργία. Υψηλή ανάλυση. Μεινοκτήματα: Υψηλό κόστος για έγχρωμες εκτυπώσεις. Υψηλό κόστος του τόνερ.

Μονάδες αποθήκευσης

Διαδικασία αποθήκευσης Η αποθήκευση αφορά 2 διεργασίες: Εγγραφή δεδομένων. Ανάγνωση δεδομένων. Μέσα αποθήκευσης φυσικά υλικά αποθήκευσης. Συσκευές αποθήκευσης μηχανικά εξαρτήματα που εγγράφουν δεδομένα.

Τεχνολογίες αποθήκευσης 2 κατηγορίες : Μαγνητική αποθήκευση. Οπτική αποθήκευση.

Μέσα αποθήκευσης Μαγνητική αποθήκευση: Δισκέτες (floppy disks). Σκληροί δίσκοι (hard disks). Μαλακοί δίσκοι μεγάλης χωρητικότητας (high capacity floppy disks). USB flash disks Οπτική αποθήκευση: CD-ROM DVD-ROM.

Δισκέτες Μικρή χωρητικότητα και ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων. 1,44ΜΒ. Είναι ξεπερασμένες πια. 63

Σκληροί δίσκοι Η πιο διαδεδομένη μορφή μόνιμης αποθήκευσης. Αποθηκεύει μεγάλο όγκο δεδομένων με μεγάλη ταχύτητα (από 10 GB ως 120 GB). Αποτελείται από συστοιχία δίσκων σε κεντρικό άξονα. Η μονάδα σκληρού δίσκου περιέχει το δίσκο, τον οδηγό και τις κεφαλές εγγραφής/ανάγνωσης. 64

Κινητοί δίσκοι Συνδυάζουν την ταχύτητα και τη χωρητικότητα των σκληρών δίσκων με την ευκολία μετακίνησης μιας δισκέτας. 2 είδη: Μαλακοί δίσκοι μεγάλης χωρητικότητας (high capacity floppy disks). USB Δίσκοι Flash (Flash disks).

Κινητοί δίσκοι Μαλακός δίσκος Zip με χωρητικότητα πάνω από 100 ΜΒ.

Κινητοί δίσκοι USB δίσκος Flash

Οπτική αποθήκευση Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε επιφάνεια που διαβάζεται από δέσμη φωτός λέιζερ. 2 κατηγορίες: CD-ROM DVD-ROM

Compact Disk Read Only Memory Το CD-ROM χρησιμοποιεί την τεχνολογία laser, όπως τα CDs ήχου. Εκτός από ήχο μπορεί να περιέχει κείμενο, βίντεο και γραφικά. Η χωρητικότητα ενός CD-ROM είναι 650 MB δεδομένων ή 70 λεπτών μουσική. Βραδύτερο από το σκληρό δίσκο.

Digital Video Disk Αντικαθιστούν τα CD-ROM επειδή αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων. Π.χ. μια κινηματογραφική ταινία (συμπεριλαμβανομένου και του ήχου της σε ψηφιακή μορφή). Ένας δίσκος DVD έχει χωρητικότητα έως και 17 GB. Οι οδηγοί DVD μπορούν να διαβάσουν απλούς δίσκους CD ROM Αντικαθιστούν τις συσκευές βίντεο (μαγνητοσκόπιο) και οι δίσκοι DVD τις κασέτες βίντεο. Υπάρχουν και συσκευές εγγραφής DVD.

Είδη υπολογιστών Προσωπικοί υπολογιστές Διακομιστές (Servers): Επιτραπέζιος υπολογιστής (Desktop computers) Φορητός υπολογιστής (Laptop or notebook computers) Προσωπικοί βοηθοί [personal digital assistant (PDA)] Διακομιστές (Servers): Κεντρικοί υπολογιστές (Workstations) Τερματικά (Mainframes) Υπερυπολογιστές (Supercomputers)

Ο υπερυπολογιστής Cray-2

Ο IBM z890 υπολογιστής-διακομιστής

Ένας Silicon Graphics O2 Υπολογιστής 74

Ένας Hewlett Packard προσωπικός υπολογιστής 75

Ένας φορητός υπολογιστής

Ένας ΗΡ φορητός ψηφιακός βοηθός

Το Nokia 9500 Communicator

Όροι επανάληψης Ομάδες πλήκτρων Μηχανικά / οπτικά ποντίκια Μηχανικά / οπτικά ποντίκια Συσκευές εισόδου Κάρτες γραφικών, ήχου Εκτυπωτές ψεκασμού Εκτυπωτές λέιζερ Μαγνητικά / οπτικά μέσα αποθήκευσης

Άσκηση (2) Ποια είναι τα τμήματα ενός υπολογιστή; Τι μπορούμε να πούμε για τον υπολογιστή που βλέπουμε μπροστά μας; Τι μάρκα είναι; Ποιές οι εξωτερικές του συσκευές; Πόσα και ποιά είδη λογισμικού είναι τοποθετημένα στον υπολογιστή; Ποιές είναι οι βασικές ομάδες πληκτρολογίων; Για ποιό λόγο τα συνηθέστερα πληκτρολόγια ονομάζονται QUERTY?

Στο επόμενο μάθημα Windows XP