ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Δ.ΙΕΚ ΠΑΤΡΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ(1/2) Η επιστήμη της πληροφορίας. Διακριτή επιστήμη: Δεκαετία του 1940 Ακαδημαϊκή αναγνώριση: Δεκαετία του 1960 Η αυτοματοποιημένη υλοποίηση των μεθόδων της πληροφορικής βασίστηκε από την πρώτη στιγμή στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Ωστόσο, αυτή έχει έναν ευρύτερο σκοπό που ΔΕΝ περιορίζεται σε συγκεκριμένες τεχνολογικές επιλογές.

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ(2/2) Μελετά τον αποτελεσματικό τρόπο επεξεργασίας των πληροφοριών με τη βοήθεια του υπολογιστή και της τεχνολογίας γενικότερα. Εξετάζει με ποια τεχνικά μέσα και με ποιες διαδικασίες μπορούμε να συλλέξουμε και να αποθηκεύσουμε δεδομένα, να τα επεξεργαστούμε, να μεταδώσουμε τις χρήσιμες πληροφορίες που παράγονται και να τις αποθηκεύσουμε. Μελετά τη σημασία των πληροφοριών, τη χρησιμότητά τους και τις πιθανές εφαρμογές τους σε διάφορες ανθρώπινες δραστηριότητες. Είναι η επιστήμη που έχει ως αντικείμενο την έρευνα, συλλογή, αποθήκευση, επεξεργασία, παραγωγή και μετάδοση των πληροφοριών, χρησιμοποιώντας ως κύριο εργαλείο-μέσο τον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ Είναι μια μηχανή που έχει τη δυνατότητα να επεξεργάζεται πληροφορίες σύμφωνα με τις εντολές που της δίνει ο άνθρωπος. Μπορεί να εκτελεί μόνο τρεις λειτουργίες: Πρόσθεση, η οποία αποτελεί τη βασική αριθμητική πράξη, δεδομένου ότι και οι άλλες αριθμητικές πράξεις μπορούν να αντιμετωπιστούν σαν διαδικασίες πρόσθεσης. Σύγκριση, η οποία συνιστά τη βασική λειτουργία όλων των λογικών πράξεων. Μεταφορά δεδομένων, λειτουργία που προηγείται και έπεται της επεξεργασίας δεδομένων.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΑΡΧΑΙΟΤΗΤΑΣ Η πρώτη συσκευή που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος για την εκτέλεση διάφορων υπολογισμών είναι ο άβακας, τον οποίο χρησιμοποιούσαν οι Αρχαίοι Έλληνες, οι Ρωμαίοι και οι Σουμέριοι. Γύρω στο 3.000 π.Χ. οι Κινέζοι βελτίωσαν τον άβακα, ο οποίος χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα. Αποτελείται από ένα ορθογώνιο πλαίσιο που χωρίζεται στα δύο με μία οριζόντια ράβδο και έχει κατακόρυφες σειρές με περασμένες χάντρες. Μετακινώντας τις χάντρες, σχηματίζονται αριθμοί και εκτελούνται οι στοιχειώδεις αριθμητικές πράξεις. Μηχανισμός των Αντικυθήρων: Είναι μια συσκευή αστρονομικών υπολογισμών που χαρακτηρίζεται παγκόσμια ως ο «Αρχαιότερος Υπολογιστής». Κατασκευάστηκε γύρω στο 87 π.Χ. στη Ρόδο και διέθετε 32 γρανάζια. Κατά τη μεταφορά του στη Ρώμη, το πλοίο βούλιαξε κοντά στα Αντικύθηρα και ανακαλύφθηκε γύρω στα 1900 από ομάδα σφουγγαράδων. Σήμερα βρίσκεται στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο.

ΜΕΤΑΓΕΝΕΣΤΕΡΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ (1/3) «Κόκαλα του Νέπιερ (Napier)» (1617): Μια πρωτόγονη συσκευή για την εκτέλεση πολλαπλασιασμών μετατρέποντας σύνθετα προβλήματα πολλαπλασιασμού σε απλά προβλήματα πρόσθεσης. «Πασκαλίνα» (1642): Ένας μηχανισμός με βάση τους οδοντωτούς τροχούς για προσθέσεις που θεωρείται από πολλούς ως η «πρώτη υπολογιστική μηχανή». Μερικά χρόνια αργότερα (1673), ο Γερμανός φιλόσοφος και μαθηματικός G. Leibniz κατασκεύασε μια πιο βελτιωμένη υπολογιστική μηχανή, ικανή να πολλαπλασιάζει και να διαιρεί.

ΜΕΤΑΓΕΝΕΣΤΕΡΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ (2/3) «Αργαλειός του Ζακάρ» (1821): Με χρήση του δυαδικού κώδικα, κατασκευάστηκε ο πρώτος αυτόματος αργαλειός που μπορούσε να χειριστεί τρομερά πολύπλοκα σχέδια. Ο προγραμματισμός του αργαλειού γινόταν με ολόκληρο βουνό από διάτρητες κάρτες. «Αναλυτική Μηχανή» (1822): Ο Βρετανός μαθηματικός C. Babbage σχεδίασε μια αυτόματη μηχανή, που θα εργαζόταν με ατμό και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση υπολογισμών. Οι ιδέες του ήταν πολύ πρωτοποριακές, με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατή η πραγματοποίησή τους λόγω των περιορισμών της τεχνολογίας της εποχής. Τα σχέδιά του, όμως, δεν πήγαν χαμένα, μιας και η A. Lovelace τα κατέγραψε και τα επεξεργάστηκε, κάνοντάς την να μείνει στην ιστορία ως η πρώτη προγραμματίστρια / αναλύτρια υπολογιστών στην ιστορία. Προς τιμήν της, μια από τις σύγχρονες γλώσσες προγραμματισμού πήρε το όνομά της.

ΜΕΤΑΓΕΝΕΣΤΕΡΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ (3/3) «Μηχανή του Χόλλεριθ» (1890): Σε έναν διαγωνισμό ταχύτητας, που οργάνωσε η στατιστική υπηρεσία των Η.Π.Α. για την εξεύρεση του πιο γρήγορου τρόπου μελέτης των στοιχείων της απογραφής του 1890, νικητής αναδείχθηκε ο στατιστικολόγος H. Hollerith. Ο Hollerith κατασκεύασε για τον διαγωνισμό μια μηχανή, με την οποία η Κυβέρνηση των Η.Π.Α. κατάφερε να ολοκληρώσει την απογραφή μέσα σε δύο χρόνια, χρόνο ρεκόρ για τα δεδομένα της εποχής. Η μηχανή ήταν η απαρχή για τη δημιουργία της μεγαλύτερης (ως πριν λίγα χρόνια) εταιρείας υπολογιστών στον κόσμο, της IBM.

1η ΓΕΝΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (1946-1956) Σε αυτή τη γενιά ανήκουν οι υπολογιστές που κατασκευάστηκαν με βασικό δομικό συστατικό την ηλεκτρονική λυχνία. H χρήση τους περιορίστηκε σε μερικά πανεπιστημιακά ή στρατιωτικά κέντρα ερευνών, καθώς και σε μερικές μεγάλες βιομηχανίες. Το 1946, μετά το τέλος του 2ου Παγκοσμίου Πολέμου, οι Η.Π.Α. χρειάζονταν μια συσκευή η οποία να βοηθά τους στρατιωτικούς στους υπολογισμούς για να βρίσκουν τα όπλα τους το στόχο με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής επονομάστηκε ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Ήταν τεράστιος σε μέγεθος Έπρεπε να τον ελέγχουν συνεχώς ειδικοί επιστήμονες. Συχνά καίγονταν οι λυχνίες του και έπρεπε να τις αντικαθιστούν.

2η ΓΕΝΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (1956-1963) Την περίοδο αυτή οι λυχνίες αντικαθίστανται από τρανζίστορ. Οι ηλεκτρονικές αυτές κατασκευές (κρυσταλλοτρίοδοι) επιτρέπουν τη δημιουργία μικρότερων και ταχύτερων υπολογιστών. Οι νέοι υπολογιστές αρχίζουν να εμφανίζονται στις επιχειρήσεις και τα γραφεία. Το 1956 στο M.I.T. κατασκευάστηκε ο πρώτος Ηλεκτρονικός Υπολογιστής που λειτουργούσε με τρανζίστορ, ο ΤΧ-0.

3η ΓΕΝΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (1964-1971) Μια ακόμη επανάσταση στο χώρο της ηλεκτρονικής σηματοδοτεί την επόμενη γενιά υπολογιστών, το ολοκληρωμένο κύκλωμα (Integrated Circuit - IC) γνωστό και με το όνομα μικροτσίπ ή τσιπ, μια επινόηση του Jack Kilby. Το δημιούργημά του επέτρεψε στους επιστήμονες να κατασκευάσουν υπολογιστές τόσο μικρούς ώστε να είναι εύκολο ακόμη και να τους μεταφέρουμε.

4η ΓΕΝΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (1972-ΣΗΜΕΡΑ) Η δημιουργία του πρώτου μικροεπεξεργαστή σηματοδοτεί μια περίοδο μεγάλης ανάπτυξης και βελτίωσης των υπολογιστών. Η χρησιμοποίηση της Ολοκλήρωσης Μεγάλης Κλίμακας οδήγησε στην εποχή των Μικροϋπολογιστών, με μηχανήματα που χωράνε πλέον πάνω στο γραφείο, στο εργαστήριο ή ακόμη και σε τσέπες.

5η ΓΕΝΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (1990-ΣΗΜΕΡΑ) Είναι η τελευταία και ανερχόμενη γενιά της δεκαετίας του '90. Ξεκίνησε από την Ιαπωνία και στόχος ήταν η δημιουργία υπολογιστών με ανθρώπινη συμπεριφορά σε επίπεδο όμως του υλικού και όχι απλά του λογισμικού, που επικρατούσε μέχρι τότε στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης. Οι νέοι υπολογιστές είναι πλέον υπολογιστές-ρομπότ, που μπορούν να εκτελέσουν και μηχανικές εργασίες, σκεπτόμενοι, με δυνατότητες μάθησης και με την υποστήριξη της μνήμης που διαθέτουν.