ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ – ΥΛΙΚΟ Ρηγίνα Παπαπαναγιώτου Κατερίνα Οικονομίδου Αδαμαντία Παπαμιχαήλ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ – ΥΛΙΚΟ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Ορισμός Εσωτερικό του Η/Υ Μονάδες Εισόδου Μονάδες Εξόδου Μονάδες Αποθήκευσης

Αδαμαντια Παπαμιχαήλ ΥΛΙΚΟ Εάν χρησιμοποιείτε έναν επιτραπέζιο υπολογιστή, ίσως γνωρίζετε ήδη ότι δεν υπάρχει κάποιο συγκεκριμένο μέρος του που λέγεται "υπολογιστής". Ο υπολογιστής είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα πολλών μερών που συνεργάζονται μεταξύ τους. Τα φυσικά μέρη, δηλαδή ό,τι μπορείτε να δείτε και να αγγίξετε, λέγονται υλικό. Η παρακάτω εικόνα παρουσιάζει τα πιο συνηθισμένα μέρη του υλικού ενός επιτραπέζιου συστήματος ηλεκτρονικού υπολογιστή.

→ Αποτελείται από το εσωτερικό του Η.Υ και τις περιφερειακές συσκευές ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΟΥ Η.Υ Μητρική Πλακέτα : Η μητρική πλακέτα είναι το βασικότερο τυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα στον Η/Υ. Πάνω σε αυτήν βρίσκονται εγκατεστημένα τα βασικά εξαρτήματα του Η/Υ. Κάποια από αυτά είναι μόνιμα τοποθετημένα, ενώ για άλλα υπάρχουν ειδικές υποδοχές (θέσεις) όπου εφαρμόζονται.

Συσκευές που περιέχει : Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit): Αποτελεί το «μυαλό» του Η/Υ . Είναι συσκευή που επεξεργάζεται τα δεδομένα. Εδώ εκτελούνται οι σειρές από εντολές που αποτελούν τα προγράμματα. Καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ταχύτητα του υπολογιστή αφού η ταχύτητα της ΚΜΕ ορίζει το πόσο γρήγορα γίνεται η επεξεργασία των δεδομένων.  Η ταχύτητα της ΚΜΕ μετριέται σε Hz και τα πολλαπλάσιά του ( Hz, KHz, MHz, GHz, THz) . π.χ. ένας επεξεργαστής με ταχύτητα 4 GHz σημαίνει ότι σε μπορεί να εκτελέσει 4 δισεκατομμύρια εντολές / δευτερόλεπτο ! Τοποθετείται πάνω στην μητρική πλακέτα

Χωρίζεται σε τρία μέρη: Αριθμητική και Λογική Μονάδα: είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία των δεδομένων Μονάδα Ελέγχου: συντονίζει όλες τις λειτουργίες του Η/Υ Καταχωρητές: Είναι οι βοηθοί της αριθμητικής και λογικής μονάδας. Είναι στην ουσία μικρές μνήμες, κάτι σαν σημειωματάρια.  

Τροφοδοτικό: Παρέχει ρεύμα σε διάφορες συσκευές που βρίσκονται μέσα στον Η/Υ (μητρική κάρτα, σκηρός δίσκος, οδηγός δισκέτας, οδηγός CD κ.λπ)  

Κάρτες Επέκτασης: Επεκτείνουν τις δυνατότητες του Η/Υ, δηλαδή προσθέτουν στον Η/Υ επιπλέον λειτουργίες. Τοποθετούνται σε ειδικές υποδοχές επέκτασης που βρίσκονται πάνω στην μητρική πλακέτα και εφάπτονται στο πίσω μέρος του Η/Υ . Είδη καρτών επέκτασης: Οθόνης Ήχου Δικτύου Κάρτα Οθόνης Κάρτα Δικτύου Κάρτα Ήχου

Θύρες σύνδεσης (Ports): Υποδοχές στο κουτί του υπολογιστή που συνδέονται με τη μητρική κάρτα και τις κάρτες επέκτασης και επιτρέπουν τη σύνδεση τους με περιφερειακές συσκευές (πληκτρολόγιο, ποντίκι, ηχεία, εκτυπωτής κ.λπ) και δίκτυο.  Παραδείγματα: Θύρα VGA (σύνδεση οθόνης) Θύρα LAN/Ethernet (σύνδεση με δίκτυο) Θύρα HDMI (σύνδεση οθόνης, προβολέα, τηλεόρασης)  Ενσωματωμένες πάνω στην μητρική πλακέτα Θύρα LAN Θύρα VGA Θύρα HDMI

Μνήμη RAM: Χώρος αποθήκευσης. Εδώ αποθηκεύονται τα δεδομένα και οι εντολές που θα χρησιμοποιήσει η ΚΜΕ για επεξεργασία, καθώς και τα αποτελέσματα (πληροφορίες) που προκύπτουν από την επεξεργασία. Η αποθήκευση είναι προσωρινή και η διακοπή παροχής ηλεκτρικού ρεύματος οδηγεί στη διαγραφή των δεδομένων που περιέχει. Αποτελείται από ολοκληρωμένα κυκλώματα Ενσωματωμένη πάνω στην μητρική πλακέτα   

Μνήμα ROM : Χώρος αποθήκευσης Απαραίτητη για την εκκίνηση του Η/Υ γιατί περιέχει το Βασικό Σύστημα Εισόδου/Εξόδου (BIOS), που είναι πρόγραμμα που εκτελείται κατά την εκκίνηση του υπολογιστή από την ΚΜΕ για να ελέγξει και να ρυθμίσει τις άλλες μονάδες, ώστε να είναι έτοιμες για λειτουργία. Τα περιεχόμενά της είναι μόνιμα αποθηκευμένα, δηλαδή δεν χάνονται όταν διακοπεί το ηλεκτρικό ρεύμα. Αποτελεί ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα Μέρος της μητρικής πλακέτας

Σκληρός Δίσκος (Hard Disk) : Χώρος αποθήκευσης (μνήμη) Δε βρίσκεται πάνω στην μητρική πλακέτα αλλά συνδέεται σε αυτήν με καλώδιο Περιέχει έναν ή περισσότερους μεταλλικούς δίσκους, καλυμμένους με μαγνητικό υλικό και από τις δύο πλευρές τους. Κοντά στην κάθε επιφάνεια με μαγνητικό υλικό υπάρχει μια κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής. Μνήμη μεγάλης χωρητικότητας και αρκετά γρήγορης ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων

Το εσωτερικό του Η/Υ : Μητρική Πλακέτα:

Ρηγίνα Παπαπαναγιώτου Συσκευές Εισόδου: Για την εισαγωγή των δεδομένων χρησιμοποιούμε διάφορες συσκευές, που ονομάζονται συσκευές εισόδου. Παραδείγματα συσκευών εισόδου είναι το πληκτρολόγιο, το ποντίκι και το μικρόφωνο. Οι συσκευές εισόδου και εξόδου μας δίνουν τη δυνατότητα να επικοινωνούμε με τον υπολογιστή. Συνδέονται με την Κεντρική Μονάδα του υπολογιστή, είτε με καλώδιο (ενσύρματα) είτε χωρίς καλώδιο (ασύρματα) →

Παραδείγματα Συσκευών Εισόδου: Πληκτρολόγιο : Είναι συσκευή, για να εισάγουμε δεδομένα και εντολές στον υπολογιστή με μορφή κειμένου. Εκτός από τα πλήκτρα γραμμάτων, αριθμών και συμβόλων υπάρχουν ειδικά πλήκτρα, για να δίνουμε κατευθείαν εντολές στον υπολογιστή π.χ. το πλήκτρο F1, το πλήκτρο Esc κ.ά. Ποντίκι : Πήρε το όνομά του από το σχήμα του. Μας βοηθάει να δίνουμε εντολές στον υπολογιστή, επιτρέποντας μας κάθε φορά να επιλέγουμε εκείνες τις λειτουργίες που θέλουμε από αυτές που απεικονίζονται στην οθόνη.

Σαρωτής : Με τη βοήθεια του σαρωτή μετατρέπονται φωτογραφίες, εικόνες και κείμενα σε ηλεκτρονική μορφή και εισάγονται στον υπολογιστή για επεξεργασία.   Χειριστήρια παιχνιδιών:  αποτελείται από έναν μοχλό που περιστρέφεται σε μια βάση. Τα χειριστήρια χρησιμοποιούνται συχνά στα βιντεοπαιχνίδια, και συνήθως έχουν ένα ή περισσότερα πλήκτρα τα οποία μπορούν να αναγνωριστούν από τον υπολογιστή Ψηφιακή κάμερα: είναι μια κάμερα η οποία τροφοδοτεί τις εικόνες σε πραγματικό χρόνο σε ένα δίκτυο υπολογιστών , συχνά μέσω USB, Ethernet ή Wi-Fi.

Μικρόφωνο: Εισάγει ήχο στον υπολογιστή Φωτογραφίδα : Είναι ένα φωτοευαίσθητο ραβδί που χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το CRT στην οθόνη ενός υπολογιστή. Επιτρέπει στο χρήστη να σχεδιάζει σε μια οθόνη αφής αλλά με μεγαλύτερη ακρίβεια θέσης.  

Κατερίνα Οικονομίδου Συσκευές Εξόδου: Οι συσκευές στις οποίες αποτυπώνονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας ονομάζονται συσκευές εξόδου. Μερικές απο τις συσκεύες εξόδου είναι: Οθόνες (Screens): Οθόνες υγρού κρυστάλλου (Liquid Crystal Display, LCD) : με χρήση λαμπτήρων φθορισμού Οθόνες LCD που χρησιμοποιούν φωτοεκπέμπουσες διόδους (LED) αντί των λαμπτήρων φθορισμού (νέα τεχνολογία) Touch Screen Οθόνη : Μια οθόνη αφής, ή αλλιώς touch screen, επιτρέπει τον απλούστερο χειρισμό με το άγγιγμα των δαχτύλων σου (είναι συσκευή εισόδου – εξόδου) → Τρόπος μέτρησης μιας οθόνης: Το μέγεθος της οθόνης μετριέται σε ίντσες. Η τιμή προκύπτει από τη μέτρηση της διαγωνίου από τη μια γωνία έως την αντιδιαμετρικά απέναντι της (διαγώνια).

  Υπολογιστής με μονόχρωμη οθόνη CRT Οθόνη LCD Touch Screen Οθόνη

Εκτυπωτές (Printers): → Ταχύτητα εκτύπωσης: ανάλογα με την τεχνολογία εκτύπωσης έχουμε και διαφορετικές μονάδες μέτρησης. Στους εκτυπωτές γραμμής, η ταχύτητα εκφράζεται σε χαρακτήρες ανά δευτερόλεπτο (characters per second - cps) ενώ στους εκτυπωτές σελίδας, σε σελίδες ανά λεπτό (pages per minute - ppm). →Aνάλυση εκτύπωσης: είναι η ελάχιστη μονάδα εκτύπωσης (με άλλα λόγια, το πιο μικρό ίχνος) που μπορεί να τυπωθεί στο χαρτί και ονομάζεται κουκίδα (dot). Η ανάλυση εκτύπωσης ορίζεται ως το πλήθος των διαφορετικών κουκίδων που μπορούν να εκτυπωθούν ανά ίντσα (dots per inch – dpi). Εκτυπωτής Laser: Χαρακτηρίζονται για την υψηλή ταχύτητα και την ποιότητα εκτύπωσης τους . Τα βασικά τους μειονεκτήματα είναι ο σχετικά μεγάλος όγκος τους και η υψηλή τιμή τόσο αγοράς όσο και συντήρησης. Εκτυπωτής Ακίδων: Έχουν το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους αλλά και το μειονέκτημα της σχετικά χαμηλής ποιότητας και ταχύτητας εκτύπωσης. Δέχονται μόνο συνεχόμενο χαρτί. Εκτυπωτής Ψεκασμού: Δυνατότητα σχετικά φθηνής έγχρωμης εκτύπωσης υψηλής ποιότητας τόσο σε κείμενο όσο και σε σχέδιο ή εικόνα και ψηλής σχετικά ταχύτητας.

Εκτυπωτής Laser Εκτυπωτής Ακίδων Εκτυπωτής Ψεκασμού μελάνης

Ρηγίνα Παπαπαναγιώτου Συσκευές Αποθήκευσης Κεντρικό ρόλο στη λειτουργία του υπολογιστή έχει η μνήμη του. Η μνήμη ενός υπολογιστή αποτελείται από την Κυρία Μνήμη (αποτελείται από τη μνήμη RΑΜ και ROM) και τα αποθηκευτικά μέσα (Βοηθητική Μνήμη). Τα δεδομένα και οι κατάλληλες για την επεξεργασία τους εντολές αποθηκεύονται προσωρινά στη μνήμη RΑΜ (Random Access Memory - Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης) του υπολογιστή. Στη συνέχεια γίνεται η επεξεργασία τους από την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας, ανάλογα με τις εντολές που δίνουμε. Τα αποτελέσματα αποθηκεύονται και αυτά με τη σειρά τους προσωρινά στη μνήμη RΑΜ. Μόλις, όμως, ο υπολογιστής σταματήσει να τροφοδοτείται με ηλεκτρικό ρεύμα όλα τα στοιχεία που βρίσκονται στη μνήμη RΑΜ χάνονται. → Για να μη χάσουμε τα στοιχεία αυτά, μπορούμε να τα αποθηκεύουμε σε ειδικές συσκευές, οι οποίες λέγονται αποθηκευτικά μέσα.  

Αδαμαντία Παπαμιχαήλ RAM Vs Σκληρός Δίσκος Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί επιβάλλεται να υπάρχουν και τα δύο? Γιατί δηλαδή να μην αποθηκεύονται αυτόματα στο Σκληρό Δίσκο όλα όσα επεξεργάζεται η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας? Ο Σκληρός Δίσκος, ως μαγνητικό μέσο αποθήκευσης, είναι υποχρεωτικά μόνιμη μνήμη. Ο μηχανικός τρόπος λειτουργίας του τον καθιστά εκατομμύρια φορές πιο αργό από τον επεξεργαστή. ( Αν αντί για RAM χρησιμοποιούσαμε το Σκληρό Δίσκο, η επεξεργασία των δεδομένων θα γινόταν πολύ πιο αργά!!) Η RAM, όμως, ως ηλεκτρονικό μέσο αποθήκευσης, δε μπορεί να είναι μόνιμο. Η απίστευτη ταχύτητα των ηλεκτρονίων κάνει τη RAM να συνεργάζεται άψογα με την ΚΜΕ, αφού << μιλούν >> στις ίδιες ταχύτητες. Έτσι, χρειάζονται και οι δύο μνήμες για διαφορετικούς σκοπούς!!

Το Byte και τα πολλαπλάσιά του Αδαμαντία Παπαμιχαήλ Το Byte και τα πολλαπλάσιά του Το byte είναι η βασική μονάδα μέτρησης χωρητικότητας και πληροφορίας στα υπολογιστικά συστήματα. Bit (0 ή 1) ελάχιστη ποσότητα πληροφορίας Byte 1B = 8 bits (το byte ισοδυναμεί με ένα χαρακτήρα π.χ. ! , α, 5) Πολλαπλάσια του byte είναι τα: Kilobyte (Κιλομπάιτ), 1 kB = 1000 bytes Megabyte (Μεγαμπάιτ), 1 MB = 1 000 000 bytes Gigabyte (Γιγαμπάιτ), 1 GB = 1 000 000 000 bytes Terabyte (Τεραμπάιτ), 1 TB = 1 000 000 000 000 bytes

Ρηγίνα Παπαπαναγιώτου Αποθηκευτικά Μέσα: Δισκέτα (Floppy disk). Είναι από τα πιο παλιά αποθηκευτικά μέσα. Ήταν το πρώτο φορητό αποθηκευτικό μέσο εξαιτίας του μικρού μεγέθους και της χαμηλής τιμής της. Σκληρός Δίσκος (hard disk) Μπορούμε να αποθηκεύουμε σ’ αυτόν περισσότερα δεδομένα από οποιοδήποτε άλλο αποθηκευτικό μέσο και να τα ανακτούμε με μεγάλη ταχύτητα. Σε έναν υπολογιστή υπάρχουν ένας ή και περισσότεροι σκληροί δίσκοι . Υπάρχουν επίσης και εξωτερικοί σκληροί δίσκοι για επιπλέον χώρο αποθήκευσης.

  CD, DVD: Οι δισκέτες και οι ψηφιακοί δίσκοι τύπου CD και DVD χρειάζονται ειδικές συσκευές, τους οδηγούς ή τις μονάδες, για να μπορέσουμε να διαβάσουμε ή να γράψουμε δεδομένα σε αυτές. Μνήμη φλας (flash memory): Το μέγεθος της, όσο το μικρό μας δάχτυλο, την καθιστά πολύ βολική, κυρίως, για τη μεταφορά δεδομένων

Ευχαριστούμε για την προσοχή σας !