Τ.Ε.Ι ΚΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Τ.Ε.Ι ΚΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ"

Transcript

1 Τ.Ε.Ι ΚΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ Θέμα πτυχιακής: Η εξέλιξη της τεχνολογίας στα επόμενα πέντε χρόνια Σπουδαστές: ΚΑΡΑΝΤΟΛΑ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Εισηγητής καθηγητής: ΠΑΣΧΑΛΙΔΗΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΚΑΒΑΛΑ 2008 ΤΕΙ Καβάλας 1

2 Εισαγωγή σελ 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΙΝΤΕΡΝΕΤ 1.1 Εισαγωγή στο Ίντερνετ σελ Οι εφαρμογές του σελ Το Ίντερνετ παγκοσμίως και στην Ελλάδα σελ Η ανάπτυξη των ηλεκτρονικών διεπιχειρηματικών αγορών σελ Κατηγορίες ηλεκτρονικών αγορών σελ Tο παρόν του Ίντερνετ σελ Εισαγωγή στο IPv6 σελ Δομή του IPv6 σελ Σύγκριση IPv6 με IPv4 σελ Μύθοι και αλήθειες για τα πλεονεκτήματα του IPv6 σελ Ανακάλυψη γειτόνων (NEIGHBOR DISCOVERY) σελ Dhcpv6 σελ Multicast σελ Δρομολόγηση στο IPV6 σελ Μετάβαση από το IPV4 στο IPV6 σελ Σχεδιάζοντας τη μετάβαση σελ Σύνδεση με το Ίντερνεt σελ Ταχύτητες σελ Ασφάλεια σελ Το μέλλον του Ίντερνετ σελ Μελλοντική πρόσβαση στο Ίντερνετ σελ Οι πιο πρόσφατες εξελίξεις σελ 41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ 2.1 Εισαγωγή στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές σελ Πληκτρολόγια σελ Ποντίκια σελ Τα ασύρματα ποντίκια σελ Mouse MX Air σελ Saitek photo mouse σελ 58 ΤΕΙ Καβάλας 2

3 2.4 Μία οθόνη δύο ποντίκια σελ Σύστημα nouse σελ Εκτυπωτές σελ Εκτυπωτής onset σελ Blue Ray Hd dvd σελ Σκληροί δίσκοι και μνήμες σελ Μνήμη Flash εναντίον σκληρού δίσκου σελ Μονάδες βοηθητικής μνήμης σελ Επεξεργαστές σελ INTEL AMD σελ Η εταιρεία INTEL σελ Η εταιρεία AMD σελ Το μέλλον των επεξεργαστών σελ USB σελ USB 3.0 σελ USB LG Flatron σελ USB ως καλώδιο-αντικατάστασης σελ Το μέλλον του USB σελ Νόμος του MOORE σελ Η νανοηλεκτρονική εξέλιξη σελ Οι οικονομικές επιπτώσεις του νόμου του MOORE σελ Αναγνώριση φωνής σελ Αυτόματη εκφώνηση σελ Αναγνώριση φωνής στο αυτοκίνητο σελ Αναγνώριση φωνής και υπαγόρευσης σελ Αναγνώριση φωνής στα τηλεχειριστήρια σελ Αναγνώριση φωνής στους υπολογιστές σελ Αναγνώριση αντικειμένων σελ Αντιδράσεις και προβληματισμοί για το RFID σελ 102 ΤΕΙ Καβάλας 3

4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΟΘΟΝΕΣ 3.1 Εισαγωγή στις οθόνες σελ Η τεχνολογία οθονών CRT-PLASMA-LCD-TFT-OLED σελ Οθόνες CRT σελ Οθόνες PLASMA σελ Οθόνες LCD σελ Οθόνες TFT σελ Οθόνες OLED σελ Τεράστιες οθόνες σελ Νέες τεχνολογίες σελ Οι οθόνες του αύριο σελ Εύκαμπτες οθόνες σελ 120 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο - ΚΙΝΗΤΗ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑ ΚΑΙ ΙΝΤΕΡΝΕΤ 4.1 Κινητή τηλεφωνία Η επανάσταση στο χώρο της επικοινωνίας σελ Η εξέλιξη της κινητής τηλεφωνίας παγκοσμίως σελ Δίκτυα κινητής τηλεφωνίας σελ Η λειτουργικότητα της κινητής τηλεφωνίας σελ Συστήματα κινητής τηλεφωνίας σελ Συστήματα κινητής τηλεφωνίας-ραδιοφωνίας-τηλεόρασης σελ Γενιές κινητής τηλεφωνίας σελ Οι πιο πρόσφατες εξελίξεις σελ Κατάσταση που επικρατεί σήμερα σελ Το μέλλον της κινητής τηλεφωνίας σελ 146 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο ΛΟΙΠΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΝΑΚΑΛΥΨΕΙΣ 5.1 Σπίτια του μέλλοντος σελ Βιομετρικά συστήματα ασφαλείας σελ Η κουζίνα του μέλλοντος σελ Οικιακές συσκευές σελ Βραστήρας σελ Ψυγεία on line σελ 153 ΤΕΙ Καβάλας 4

5 5.4 e Home σελ Η νέα τεχνολογία για τις τηλεοράσεις σελ Τα ρούχα του μέλλοντος σελ Οι συγκοινωνίες του μέλλοντος σελ Οδηγοί ρομποτ και ψηφιακοί δρόμοι σελ Οχήματα που συνομιλούν σελ Νέα επιτεύγματα της τεχνολογίας στην ιατρική σελ Μπαστούνι υψηλής τεχνολογίας σελ Τεχνητή νοημοσύνη σελ Ρομπότ χειρούργος σελ Ρομπότ που ελέγχεται με τηλεπάθεια σελ Ρομπότ στην υπηρεσία του ανθρώπου σελ Ρομπότ στην υπηρεσία τυφλών καταναλωτών σελ Airpain σελ Ψηφιακή DVB-T σελ Βιντεοκλήσεις σελ Ψηφιακό μπρελόκ σελ OLED watches σελ Miox R σελ Κιάλια Κάμερα σελ Ψηφιακές κορνίζες σελ Φορητή ηλιακή ενέργεια σελ Aναπτήρας και usb σελ Ψεύτικο παράθυρο σελ Goal-line technology σελ 177 ΕΠΙΛΟΓΟΣ σελ 178 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ σελ 179 ΤΕΙ Καβάλας 5

6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι τάχιστα εναλλασσόμενες τεχνολογικές εξελίξεις που συντελούνται στην εποχή μας κατέστησαν δυνατή τη δημιουργία νέου σκηνικού, το οποίο πλαισιώνεται από αλλαγές, νέες απαιτήσεις και δυναμικές στους τομείς των κοινωνικών σχέσεων, της πληροφόρησης, της εργασίας, αλλά και αυτής ακόμη της ψυχαγωγίας 1. Πάνω σε αυτό το πλαίσιο θα στηριχθεί και η ανάλυση της παρούσας εργασίας. Συγκεκριμένα θα αναλυθούν θέματα όπως οι τεχνολογικές εξελίξεις στα κινητά, internet, υπολογιστές, οθόνες κ.α. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα παρακάτω στοιχεία αντλήθηκαν εξ ολοκλήρου από πηγές του διαδικτύου με στόχο την όσο το δυνατόν πιο επίκαιρη ενημέρωση των διαθέσιμων πληροφοριών. Η βιβλιογραφική ανασκόπηση θα περιόριζε αρκετά τις δυνατότητες άντλησης πρόσφατων στοιχείων. Η δόμηση της συγκεκριμένης μελέτης γίνεται μέσα από τα ακόλουθα κεφάλαια: Κεφάλαιο Πρώτο: Στο πρώτο κεφάλαιο οι γράφοντες θα εστιάσουν στην ανάπτυξη του διαδικτύου κάνοντας αναφορές στο σήμερα του διαδικτύου αλλά και στη μελλοντική οπτική και τις χρήσεις του. Στο συγκεκριμένο κεφάλαιο γίνονται αναφορές στο ρόλο του Ίντερνετ στη χώρα μας. Κεφάλαιο Δεύτερο: Στο δεύτερο θ αναλύσουμε τους Ηλεκτρονικούς υπολογιστές, τους επεξεργαστές, τις κάρτες μνήμες και γενικά θα εστιάσουμε σ όλες τις νέες τεχνολογίες γύρω από τους υπολογιστές οι οποίοι ανά μικρά χρονικά και τακτά διαστήματα διαφοροποιούνται, αλλάζουν, εξελίσσονται. Κεφάλαιο Τρίτο: Το τρίτο κεφάλαιο εστιάζει στις οθόνες, μια και η εμπλοκή τους σ όλους τους τομείς είναι μεγάλη και διαφοροποιεί τα δεδομένα. Η ανάλυση αναφέρεται κυρίως στις μελλοντικές προοπτικές που υπάρχουν στην ανάπτυξη και διαφοροποίηση των Οθονών. Κεφάλαιο Τέταρτο: Αναφερόμαστε σε μία άλλη ραγδαία εξελισσόμενη κατηγορία αυτή των κινητών τηλεφώνων. Στο οποίο θα δούμε τη λειτουργία τους σήμερα και στο μέλλον αλλά και τη σχέση τους με άλλες τεχνολογικές περιοχές. Κεφάλαιο Πέμπτο: Το τελευταίο κεφάλαιο της μελέτης συνοψίζει τις τεχνολογικές ανακαλύψεις σ άλλους τομείς όπως είναι τα ρούχα, ο οικιακός εξοπλισμός, ο ιατρικός εξοπλισμός κ.λ.π. 1 ΤΕΙ Καβάλας 6

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΙΝΤΕΡΝΕΤ 1.1 Εισαγωγή στο internet Μέχρι τώρα, το Internet έχει µία µικρή, αλλά πολύ εκρηκτική ιστορία. Γεννήθηκε µέσω ενός πειράµατος που ξεκίνησε την δεκαετία του 60, από το Υπουργείο Άµυνας των ΗΠΑ. Το Υπουργείο ήθελε να δηµιουργήσει ένα δίκτυο υπολογιστών, το οποίο θα µπορούσε να συνεχίσει τη λειτουργία του µετά από µία καταστροφή, όπως για παράδειγµα ένας πυρηνικός πόλεµος. Η ιδέα ήταν ότι αν ένα κοµµάτι του δικτύου πάθαινε κάποια ζηµιά, το υπόλοιπο σύστηµα έπρεπε να είναι σε θέση να λειτουργήσει. Το δίκτυο αυτό ονοµάστηκε ARPANET, το οποίο συνέδεε αµερικανικά επιστηµονικά και ακαδηµαϊκά κέντρα. Το 1985, το National Science Foundation (NSF) δηµιούργησε το NSFNET, µία σειρά από δίκτυα µε σκοπό την επικοινωνία µε ερευνητικό και εκπαιδευτικό περιεχόµενο. Βασισµένο στα πρωτόκολλα του ARPANET, το NSFNET δηµιούργησε µία 'ραχοκοκκαλιά' (backbone) σε εθνικό επίπεδο και προσέφερε δωρεάν πρόσβαση σε κάθε επιστηµονικό και ακαδηµαϊκό κέντρο των ΗΠΑ. Την ίδια στιγµή, δηµιουργούνταν τοπικά δίκτυα για να συνδέσουν άλλα ιδρύµατα µε την 'ραχοκοκκαλιά' αυτή. To NSFNET αναπτύχθηκε µε πολύ γρήγορους ρυθµούς όταν οι χρήστες άρχισαν να συνειδητοποιούν τις δυνατότητες που τους προσέφερε. Έτσι, νέες εφαρµογές δηµιουργήθηκαν γεγονός που είχε ως αποτέλεσµα η πρόσβαση στο δίκτυο να απλουστευθεί. Εταιρίες όπως η Sprint και η MCI ξεκίνησαν να χτίζουν τα δικά τους δίκτυα, τα οποία στη συνέχεια συνδέονταν µε το NSFNET. Σιγά σιγά οι εταιρίες άρχισαν να ελέγχουν το δίκτυο και την πρόσβαση σε αυτό µε αποτέλεσµα η NSF να αποσυρθεί από την διαχείριση του. Κατά τη διάρκεια της διαχείρισης του δικτύου από την NSF, ξεκίνησε µία υπηρεσία µε το όνοµα InterNIC, η οποία έκανε απογραφή όλων των διευθύνσεων του δικτύου, έτσι ώστε οι πληροφορίες να µεταδίδονται στο κατάλληλο σύστηµα. Αυτή η λειτουργία γίνεται σήµερα από τις εταιρίες AT&T και Network Solutions Inc., σε συνεργασία µε την NSF. Στον αληθινό κόσµο, µπορεί κανείς να ταξιδέψει σε διάφορα µέρη µέσω του ίδιου οδικού δικτύου, αλλά χρησιµοποιώντας διαφορετικά µέσα µεταφοράς.χρησιµοποιούνται αυτοκίνητα για µεταφορά προσώπων ή φορτηγά για µεταφορά αντικειµένων. Η µετακίνηση στο Internet λειτουργεί περίπου µε τον ίδιο τρόπο. ΤΕΙ Καβάλας 7

8 Για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του Internet, είναι ιδιαίτερα σηµαντική η παρατήρηση ότι πολλοί διαφορετικοί τρόποι επικοινωνίας χρησιµοποιούνται ταυτόχρονα. Διάφορα προγράµµατα χρησιµοποιούνται για να φέρουν σε πέρας τις απαιτήσεις των χρηστών. Για παράδειγµα, ένας web browser χρησιµοποιείται για επίσκεψη σε ιστοσελίδες, ενώ ένα πρόγραµµα για να στέλνει και να δέχεται ο χρήστης ηλεκτρονικά µηνύµατα. Κάποιες εφαρµογές όπως το Netscape Communicator, περιέχουν περισσότερα από ένα προγράµµατα. To Communicator περιέχει ένα web browser, τον Netscape Navigator, ένα πρόγραµµα και ένα πρόγραµµα ανάγνωσης ειδήσεων (newsreader). ΤΕΙ Καβάλας 8

9 1.2 Οι εφαρμογές του διαδυκτίου Στη γενική του έννοια, διαδίκτυο είναι ένα δίκτυο ηλεκτρονικών υπολογιστών που (δια)συνδέει άλλα δίκτυα. Ο αντίστοιχος αγγλικός όρος internet προκύπτει από τη σύνθεση λέξεων inter-network. Στην πιο εξειδικευμένη και περισσότερο χρησιμοποιούμενη μορφή, με τους όρους Διαδίκτυο, Ιντερνέτ ή Ίντερνετ περιγράφεται το παγκόσμιο πλέγμα διασυνδεδεμένων υπολογιστών περιλαμβανομένων και των υπηρεσιών και πληροφοριών που παρέχει στους χρήστες του. Το Διαδίκτυο χρησιμοποιεί την μεταγωγική μετάδοση πακέτων (packet switching) και το πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP. Έτσι ο όρος διαδίκτυο κατέληξε να αναφέρεται στο παγκόσμιο αυτό δίκτυο. Η τεχνική της σύνδεσης δικτύων με αυτό τον τρόπο ονομάζεται internetworking 2 Το Διαδίκτυο συγκροτείται από αμφί- ή πολύπλευρα εμπορικά συμβόλαια (π.χ. ομότιμες συμφωνίες) και από τεχνικές προδιαγραφές ή πρωτόκολλα που περιγράφουν την ανταλλαγή δεδομένων στο δίκτυο. Τα πρωτόκολλα αυτά μορφοποιούνται με συζητήσεις μέσα στο Internet Engineering Task Force (IETF) και τις ομάδες εργασίας του, οι οποίες είναι ανοιχτές για δημόσια συμμετοχή και κριτική. Αυτές οι επιτροπές παράγουν κείμενα που είναι γνωστά ως Αιτήματα για Σχολιασμό (ΑΓΣ). Ορισμένα ΑΓΣ εγείρονται από την κατάσταση του Προτύπου Διαδικτύου από το Συμβούλιο Αρχιτεκτονικής του Διαδικτύου (IAB). Μερικά από τα πιο γνωστά πρωτόκολλα Internet protocol suite είναι το IP, TCP, το UDP, το DNS, το PPP, το SLIP, το ICMP, το POP3, IMAP, το SMTP, το http, το HTTPS, το SSH, το Telnet, το FTP, το LDAP και το SSL. Μερικές από τις πιο γνωστές ιντερνετικές υπηρεσίες που χρησιμοποιούν αυτά τα πρωτόκολλα είναι το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο ( ), τα Usenet newsgroups, η διαμοίραση αρχείων (file sharing), ο Παγκόσμιος Ιστός (World Wide Web), το Gopher, το session access, το WAIS, το finger, το IRC, το MUD και το MUSH. Από αυτές, το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο και ο Παγκόσμιος Ιστός είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες, ενώ πολλές άλλες υπηρεσίες έχουν βασιστεί πάνω σε αυτές, όπως ταχυδρομικές λίστες και αρχεία καταγραφής ιστού. Το Διαδίκτυο καθιστά δυνατή τη διάθεση υπηρεσιών σε πραγματικό χρόνο όπως ραδιόφωνο μέσω Ιστού και προβλέψεις μέσω Ιστού που μπορούν να προσπελαστούν από οπουδήποτε στον κόσμο.μερικές ακόμα γνωστές υπηρεσίες του Διαδικτύου δεν δημιουργήθηκαν με αυτόν τον τρόπο, αλλά βασίστηκαν αρχικά σε ιδιόκτητα συστήματα. Αυτές περιλαμβάνουν το ICQ, το AIM, το CDDB και το Gnutella. 2 el.wikipedia.org/wiki/διαδίκτυο - 75k - ΤΕΙ Καβάλας 9

10 1.3 Το internet παγκοσμίως και στην Ελλάδα Το Internet γνωρίζει πλέον σήμερα τεράστια διάδοση, καθώς μπορεί οποιοσδήποτε και πολύ εύκολα να αποκτήσει πρόσβαση χωρίς υψηλό κόστος. Ο πίνακας που ακολουθεί δίνει αριθμητικά στοιχεία για την κατανομή των χρηστών του Διαδικτύου παγκοσμίως. Σύνολο Παγκοσμίως 544,2 εκατομμύρια Αφρική 4,15 εκατομμύρια Ασία 157,49 εκατομμύρια Ευρώπη 171,35 εκατομμύρια Μέση Ανατολή 4,65 εκατομμύρια ΗΠΑ και Καναδάς 181,23 εκατομμύρια Λατινική Αμερική 25,33 εκατομμύρια Πίνακας 1.1 Κατανομή χρηστών Internet παγκοσμίως 3 Όσο αυξάνεται η ανάγκη για αποδοτικότερες επιχειρησιακές πρακτικές, τόσο επιτακτικότερη γίνεται και η εξεύρεση νέων καναλιών, μέσω των οποίων θα επεκταθούν οι σημερινές επιχειρήσεις, θα μεγιστοποιήσουν τα κέρδη τους και ταυτόχρονα θα ικανοποιήσουν τον καταναλωτή. Το Διαδίκτυο αποτελεί πρόκληση για όλες τις επιχειρήσεις που έχουν δημιουργήσει δικτυακούς τόπους, με σκοπό την προβολή τους, την παροχή πληροφοριών στους χρήστες για τη γεωγραφική θέση των φυσικών καταστημάτων τους, τους καταλόγους των προϊόντων τους, για θέσεις εργασίας κ.ά. Ταυτόχρονα, το Internet παίζει και το ρόλο του καναλιού συναλλαγών μεταξύ επιχειρήσεων (Business-to-Business, B2B) ή μεταξύ 3 ΤΕΙ Καβάλας 10

11 επιχείρησης και καταναλωτή (Business-to-Consumer, B2C), κάτι που παρουσιάζει θεαματική ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια. Το βασικότερο πρόβλημα όσον αφορά τις online αγορές, είναι η δυσκολία που αντιμετωπίζουν οι χρήστες στη γρήγορη εύρεση συγκεκριμένης πληροφορίας σε δεδομένη χρονική στιγμή και από συγκεκριμένους χώρους προέλευσης. Ο ολοένα αυξανόμενος όγκος πληροφοριών στο Διαδίκτυο καθιστά τη διαδικασία επιλογής από το κοινό πολύπλοκη, χρονοβόρα και συχνά ατελέσφορη. Έτσι, πολλοί χρήστες επαφίονται στις προτάσεις τρίτων (κριτικές στον Τύπο, συστάσεις από ειδικούς ή φίλους, λίστες Top-100 σε γνωστούς δικτυακούς τόπους ή περιοδικά κ.λπ.). Παραμένει ωστόσο δύσκολο για το μέσο χρήστη να διαχειριστεί και να εκμεταλλευθεί με τον καλύτερο δυνατό τρόπο την πληροφορία που του παρέχεται. Οι νέες αυτές συνθήκες οδήγησαν σε ένα νέο τρόπο αλληλεπίδρασης μεταξύ ανθρώπου και υπολογιστή, όπου ο τελευταίος δεν αποτελεί απλώς ένα μηχάνημα αλλά μετατρέπεται σε έναν έξυπνο, δραστήριο και προσωποποιημένο συνεργάτη. Η εφαρμογή της νέας αυτής μορφής αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή αποτελεί βασικό στόχο της τεχνολογίας των Ευφυών Πρακτόρων. Ευφυής Πράκτορας είναι το λογισμικό που εκτελεί διάφορες λειτουργίες για λογαριασμό του χρήστη. Τα χαρακτηριστικά του λογισμικού αυτά είναι: τους. Να έχει στόχους και να ενεργεί με τον καλύτερο δυνατό τρόπο για την εκπλήρωση Να μπορεί να αποφασίζει αυτόνομα τι είναι καλύτερο να πράξει υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όταν υπάρχουν πολλά πιθανά σενάρια δράσης. Να μπορεί να αλληλεπιδρά με τον χρήστη, το περιβάλλον του και άλλους πράκτορες, όχι μόνο για απλή ανταλλαγή δεδομένων, αλλά και για λόγους που τυπικά σχετίζονται με την ανθρώπινη επικοινωνία. Τα πιο πάνω χαρακτηριστικά έχουν οριστεί από τον Οργανισμό Ευφυών Πρακτόρων, ο οποίος είναι υπεύθυνος και για την δημιουργία προτύπων επικοινωνίας μεταξύ ετερογενών ευφυών πρακτόρων. Όσον αφορά την Χώρα μας το 27,3% των Ελλήνων άνω των 18 ετών χρησιμοποίησε το ίντερνετ κατά την διάρκεια του τελευταίου έτους, σύμφωνα με στοιχεία σχετικής πανελλαδικής έρευνας της εταιρίας δημοσκοπήσεων Mέτρον Ανάλυσις (Metron Analysis), που δημοσιεύτηκε από την εφημερίδα «Ημερησία». Το ποσοστό του 27,3%, το οποίο αντιστοιχεί σε 2,4 εκατομμύρια ενήλικους Έλληνες, αποτελεί το μεγαλύτερο της τελευταίας διετίας. Το 2004, το ποσοστό χρήσης του ίντερνετ στους Έλληνες άνω των 18 έφτανε ΤΕΙ Καβάλας 11

12 μόλις το 15,9%. Σύμφωνα με στοιχεία της έρευνας της Mέτρον Ανάλυσις, ένας από τους βασικότερους λόγους της σημαντικής αύξησης του ποσοστού, είναι ο έντονος ανταγωνισμός που επικρατεί στην αγορά των ευρυζωνικών συνδέσεων στην Ελλάδα, ο οποίος έχει κάνει προσιτό το κόστος πρόσβασης στο διαδίκτυο. Πάντως, η αύξηση, αν και σημαντική, δεν είναι αρκετή ώστε το ποσοστό χρήσης του ίντερνετ στην Ελλάδα να φτάσει τους μέσους όρους των κρατών-μελών της Ε.Ε. Οι άνδρες, οι απόφοιτοι τριτοβάθμιας εκπαίδευσης, οι μικρότερες ηλικίες αλλά και τα ανώτερα κοινωνικά στρώματα παρουσιάζουν τα υψηλότερα ποσοστά χρήσης του διαδικτύου. Το ποσοστό χρήσης στους άνδρες φτάνει το 32% και στις γυναίκες το 22,9%. Οι απόφοιτοι ΑΕΙ και ΤΕΙ ανέρχονται σε 59,9%, ποσοστό υπερδιπλάσιο αυτού των αποφοίτων Λυκείου, που αποτελούν το 28,6%. Στις ηλικίες πρόσβαση στο ίντερνετ έχει το 67,1%. Το ποσοστό φτάνει το 79,6% στην τάξη των φοιτητών. Στις μεγαλύτερες ηλικίες τα ποσοστά μειώνονται σταδιακά. Στην κατηγορία το ποσοστό πέφτει στο 44% και στις ηλικίες στο 31%. Στο 20,6% κυμαίνεται το ποσοστό για τις ηλικίες Στις ηλικίες άνω των 55 ετών, το ποσοστό είναι μονοψήφιο: στη δεκαετία και στους 65 και άνω κατρακυλά στο 1%. Το 37,3% των εργαζομένων στον ιδιωτικό τομέα και το 49,9% του δημοσίου χρησιμοποιούν το ίντερνετ. Πολύ μικρά είναι τα ποσοστά χρήσης για τους γεωργούς μόλις 5,6%, τις νοικοκυρές με 5,1% και τους συνταξιούχους, με 3,2%. Ικανοποιητικά είναι τα ποσοστά για τους ελεύθερους επαγγελματίες - φτάνουν το 32% - και τους ανέργους, με 34,9%. Σημαντικές αποκλίσεις στα ποσοστά χρήσης του ίντερνετ παρουσιάζονται μεταξύ διαφορετικών κοινωνικών στρωμάτων. Το ποσοστό στους εργάτες είναι μόλις 14%, αυξάνεται στη μικρομεσαία τάξη στο 31,5% και στη μεσαία στο 42,8%, ενώ το μέγιστο ποσοστό, 53,5%, παρουσιάζεται στα ανώτερα κοινωνικά στρώματα. Στο ίντερνετ συνδέεται καθημερινά το 37,8% των ενήλικων Ελλήνων, ενώ το 85,1% κάνει χρήση του διαδικτύου τουλάχιστον μία φορά την εβδομάδα. Το μεγαλύτερο ποσοστό, 61,5%, συνδέεται από το σπίτι του και περίπου ένας στους τρεις - ποσοστό 34,5% - από την εργασία του. Μόλις το 16,3% και κυρίως οι μικρότερες ηλικίες συνδέονται από ίντερνετ καφέ. Οι πιο δημοφιλείς δραστηριότητες των χρηστών στο διαδίκτυο είναι η απλή περιήγηση και η αναζήτηση επαγγελματικών πληροφοριών, με 58,3%, και η πρόσβαση σε ιστοσελίδες με νέα και ειδήσεις, με 51,3%. Ακολουθούν η αναζήτηση πληροφοριών για χόμπι με 36,8%, για ταξίδια με 33,8%, τα δικτυακά παιχνίδια με 24,1%, οι ιατρικές πληροφορίες με 15,4% ΤΕΙ Καβάλας 12

13 και το κατέβασμα ταινιών με 15,1%. Το 12,5% χρησιμοποιεί το διαδίκτυο για την πραγματοποίηση αγορών ενώ η τηλεφωνία μέσω διαδικτύου δεν είναι ιδιαίτερα δημοφιλής αφού τη χρησιμοποιεί μόλις το 6,7%. Τέλος, το 56,3% χρησιμοποιεί το ίντερνετ για περισσότερα από πέντε χρόνια, το 24,9% ξεκίνησε πριν τρία χρόνια ενώ μόλις το 2,1% άρχισε να χρησιμοποιεί το μέσο στην διάρκεια του τελευταίου εξάμηνου Η ανάπτυξη των ηλεκτρονικών διεπιχειρηματικών αγορών Οι ηλεκτρονικές επιχειρηματικές αγορές αποτελούν ένα από τα πιο σημαντικά επιτεύγματα που απορρέουν από την ανάπτυξη και τη γενικευμένη χρήση του διαδικτύου ως νέο μέσο για την επιχειρηματικότητα. Μια ηλεκτρονική αγορά είναι ένας δικτυακός τόπος όπου πολλαπλοί αγοραστές και προμηθευτές πραγματοποιούν επιχειρηματικές συναλλαγές μεταξύ του διαδικτύου. Οι συναλλαγές μεταξύ εταιριών μέσω του διαδικτύου επιβάλουν την συνεργασία με εταιρίες πληροφορικής οι οποίες μπορούν να επεμβαίνουν στις διαδικασίες παραγγελιών των εταιριών και να σημειώνουν τις συναλλαγές. Στις μεγαλύτερες αγορές του κόσμου οι εταιρίες αναπτύσσονται παρέχοντας τα προϊόντα τους μέσω του διαδικτύου. Το μεγαλύτερο ποσοστό αυτών των εταιριών βρίσκεται στις ΗΠΑ. Στην Ευρώπη ο μεγαλύτερος αριθμός τέτοιων εταιρειών βρίσκεται στην Μεγάλη Βρετανία Κατηγορίες ηλεκτρονικών αγορών Οι ηλεκτρονικές επιχειρηματικές αγορές που αναπτύχθηκαν στο πρόσφατο παρελθόν μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με βάση διάφορους παράγοντες που χαρακτηρίζουν τη φυσιογνωμία τους. Οι αγορές, όπως δίνονται από την ΙΒΜ 5, κατηγοριοποιούνται σε 4 διαφορετικές κατηγορίες και φαίνονται παρακάτω: Αγοραστές καθοδηγούμενες από αγοραστές (buyer-driven), όπου η ηλεκτρονική αγορά δημιουργείται από ένα συνεταιρισμό αγοραστών, συνήθως προερχόμενων από τον ίδιο επιχειρηματικό κλάδο, οι οποίοι προμηθεύονται προϊόντα και υπηρεσίες μέσω διαδικτύου. 4 dlib.ionio.gr/ctheses/0203tab475/pantelis_e -commerce.doc 5 ΙΒΜ Corporation, (2005)"Creating a successful business -to-business e-marketplace - Strategic design considerations" ΤΕΙ Καβάλας 13

14 Προμ/τής Προμ/τής Προμ/τής Προμ/τής ΑΓΟΡΑΣΤΗΣ Προμ/τής Προμ/τής Προμ/τής Προμ/τής Αγορές καθοδηγούμενες από προμηθευτές (seller-driven), όπου η ηλεκτρονική αγορά δημιουργείται από ένα συνεταιρισμό προμηθευτών ή πωλητών, οι οποίοι πωλούν προϊόντα και υπηρεσίες μέσω του διαδικτύου. Αγοραστής Αγοραστής Αγοραστής Αγοραστής ΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗΣ Αγοραστής Αγοραστής Αγοραστής Αγοραστής ΤΕΙ Καβάλας 14

15 Ανεξάρτητες αγορές (independent), όπου η ηλεκτρονική αγορά δημιουργείται με σκοπό να προσελκύσει και αγοραστές και προμηθευτές, να τους φέρει σε επαφή ώστε να γίνουν εμπορικές συναλλαγές μεταξύ τους, χωρίς να δίνεται έμφαση σε κάποια από τις δύο πλευρές. Προμ/τής Αγοραστής Αγοραστής Προμ/τής ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΟΣ Προμ/τής Αγοραστής Αγοραστής Προμ/τής Αγορές καθοδηγούμενες από παροχές τεχνολογικών εφαρμογών (technology providers), όπου το e-marketplace δημιουργείται από κάποιο παροχέα τεχνολογικών εφαρμογών για την υλοποίηση και την λειτουργία ηλεκτρονικών αγορών, με σκοπό να παρέχει τις σχετικές υπηρεσίες σε αγοραστές και προμηθευτές αγαθών. Προμ/υτής Αγοραστής Αγοραστής Προμ/υτής ΠΑΡΟΧΕΑΣ ΤΕΧΝ/ΓΙΑΣ Προμ/υτής Αγοραστής Αγοραστής Προμ/υτής ΤΕΙ Καβάλας 15

16 Η πιο δημοφιλής αγορά είναι αυτή των ανεξαρτήτων ηλεκτρονικών αγορών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αποτελεί δομή που παρέχει ευελιξία και στους αγοραστές και τους πωλητές, οι οποίοι δεν έχουν το επιχειρηματικό ρίσκο της υλοποίησης δικών τους ηλεκτρονικών αγορών, δεν είναι αναγκαίο να επενδύσουν σε δική τους ηλεκτρονική αγορά, δεν υφίστανται το κόστος λειτουργίας και συντήρησης κλπ. Η αγορά που καθοδηγείται από αγοραστές, έχει περισσότερο ξεκάθαρους στόχους και αντικείμενο. Οι δημιουργοί κάθε ηλεκτρονικής αγοράς προσβλέπουν σε άμεσα οικονομικά οφέλη από τη λειτουργία της, που προέρχονται από οικονομίες κλίμακας λόγω των ηλεκτρονικών συναλλαγών, οικονομία από την πτώση των τιμών λόγω ανταγωνισμού των προμηθευτών και ακόμη έσοδα από την «πώληση υπηρεσιών σε τρίτους αγοραστές-χρήστες τις αγοράς. Η κατηγορία που καθοδηγείται από παροχείς τεχνολογικών εφαρμογών, έχει χαμηλότερο ενδιαφέρον για τη δημιουργία ηλεκτρονικών αγορών της κατηγορίας αυτής. Όσο αφορά τη κατηγορία που αφορά αγορές καθοδηγούμενες από προμηθευτές, ενέχει σημαντικό ρίσκο επένδυσης σε σχέση με τις άλλες κατηγορίες, δεδομένου ότι ένα σύνολο παραγόντων που διαμορφώνουν την πώληση, δεν είναι εύκολα προβλέψιμο. 1.5 Tο παρόν του internet Αν και υπάρχουν συγκεκριμένοι λόγοι για την θέση που καταλαμβάνει κάθε επιχείρηση όσον αφορά την υιοθέτηση του ηλεκτρονικού εμπορίου, υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που αναφέρονται στον βαθμό υιοθέτησης. o Ανταγωνισμός από επιχειρήσεις που ξεκινούν (start-ups). Τέτοιου είδους επιχειρήσεις μπορούν να παρακινήσουν καθιερωμένες εταιρίες να αναλάβουν δράση, ειδικά αν το διαδίκτυο γίνει ένα σημαντικό κανάλι πωλήσεων για τον συγκεκριμένο κλάδο της βιομηχανίας. Αυτές οι επιχειρήσεις μπορούν να προσελκύσουν μεγάλο αριθμό επενδυτών και μεγάλα ποσά επενδύσεων και έτσι πιέζουν μέσω του ανταγωνισμού τις μεγάλες επιχειρήσεις να δεχτούν την πρόκληση. Ο κλάδος των επενδύσεων και της λιανικής πώλησης είναι καλά παραδείγματα του φαινομένου αυτού. o Ευκολία προσαρμογής στις δυνατότητες του διαδικτυακού εμπορίου. Ειδικοί αναλυτές από την πλευρά των καταναλωτών στο διαδίκτυο έχουν επισημάνει ότι ορισμένα προϊόντα και υπηρεσίες πωλούνται ευκολότερα μέσω του διαδικτύου από κάποια άλλα μόνο σε καταστήματα Η τάση αυτή βοηθά στην κατανόηση της μεγάλης ανάπτυξης των κλάδων των επενδύσεων και των ταξιδιών και της καθιέρωσής τους ως πρωτοπόρους στον τομέα του ηλεκτρικού διεπιχειρείν. ΤΕΙ Καβάλας 16

17 Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα επιμέρους στοιχεία και αναλύσεις για την θέση που καταλαμβάνει κάθε κλάδος στην κλίμακα υιοθέτησης του ηλεκτρονικού εμπορίου o Τουρισμός - ταξίδια. Κανένας άλλος κλάδος δεν υποβάλλεται σε τέτοια αλλαγή όπως ο κλάδος των ταξιδιών. Tα συστήματα της ηλεκτρονικής κράτησης θέσεων αποτελούν παράγοντα ολοκληρωτικής μεταβολής όσον αφορά την σχέση μεταξύ των προμηθευτών (π.χ. αεροπορικές εταιρίες, ξενοδοχεία, και ναυτιλιακές επιχειρήσεις), των ενδιάμεσων (π.χ. ταξιδιωτικά γραφεία και μεσάζοντες) και των πελατών. o Επενδύσεις. Το ηλεκτρονικό εμπόριο αποτελεί έναν ζωτικό παράγοντα για τον κλάδο των επενδύσεων εδώ και κάποια χρόνια. Οι τράπεζες έχουν επιτρέψει στους πελάτες τους να συναλλάσσονται μαζί τους ηλεκτρονικά με την χρήση αυτόματων μηχανημάτων. o Λιανική πώληση. Αν και ένας αριθμός κατηγοριών λιανικής πώλησης έχουν μεταφερθεί ηλεκτρονικά (ως επί το πλείστον λογισμικά, βιβλία, και μουσική), αρκετές κατηγορίες είναι ακόμα εκτός διαδικτύου. Χιλιάδες από μικρούς, τοπικούς πωλητές δεν θα μπορέσουν να υιοθετήσουν τόσο γρήγορα τις νέες πρακτικές όπως οι μεγάλες εμπορικές αλυσίδες. Προϊόντα τα οποία βασίζονται στην πληροφόρηση, είναι τυπικά πιο εύκολο να πωληθούν ηλεκτρονικά τόσο από άλλες επιχειρήσεις όσο και από τους τελικούς καταναλωτές, απ' ότι ορισμένα προϊόντα τα οποία οι αγοραστές χρειάζονται να έρχονται σε άμεση επαφή μαζί τους και οπότε προσφέρονται ή σε εκθέσεις. o Κατασκευές. Αυτός ο κλάδος είναι σε υψηλότερο σημείο στην κλίμακα απ' ότι ο κλάδος της μεταποίησης λόγω των δυναμικών προσπαθειών των κατασκευαστών ηλεκτρονικών υπολογιστών να δραστηριοποιηθούν επιχειρηματικά στο διαδίκτυο. Οι κατασκευαστές ξεκίνησαν να χρησιμοποιούν στις προμηθευτικές τους διαδικασίες δίκτυα βασισμένα στις συναλλαγές με την χρήση EDI γύρω στο Το EDI (Electronic Data Interchange) αυτοματοποιεί την ανταλλαγή πληροφοριών που σχετίζονται με παραγγελίες, τιμολόγια και αποστολές. Τα οφέλη του όμως αξιοποιούνται κυρίως από τις μεγαλύτερες επιχειρήσεις, ενώ όσες ΜΜΕ το υιοθέτησαν, το έκαναν για λόγους συμβατότητας με τους μεγάλους πελάτες τους. o Χονδρική πώληση. Τοποθετημένος στην μέση της εφοδιαστικής αλυσίδας, ο κλάδος της διανομής προϊόντων μέσω της χονδρικής πώλησης απειλείται από τις ηλεκτρονικές διεπιχειρηματικές αγορές και τις προσπάθειες από τους παραγωγούς να πουλήσουν άμεσα μέσω των διαδικτυακών εφαρμογών. ΤΕΙ Καβάλας 17

18 o Μεταφορές. Ο κλάδος των μεταφορών δεν είναι πολύ απομακρυσμένος από τον κλάδο των κατασκευών στην παραπάνω κλίμακα και είναι περίπου στο ίδιο επίπεδο με τον κλάδο της χονδρικής πώλησης. Οι μεταφορικές /ναυτιλιακές επιχειρήσεις παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην λιανική πώληση μέσω διαδικτύου και ήταν από τους πρώτους που υιοθέτησαν ηλεκτρονικές εμπορικές εφαρμογές για την διεκπεραίωση παραγγελιών. o Μεταποίηση. Υπάρχουν αρκετά κοινά σημεία μεταξύ της μεταποίησης και του κλάδου των κατασκευών όσον αφορά τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν και τα οφέλη που μπορούν να αποκομίσουν από την ηλεκτρονική επιχειρηματικότητα. Ωστόσο, οι επιχειρήσεις αυτού του κλάδου (για παράδειγμα, τα χημικά, τα πλαστικά και η κλωστοϋφαντουργία) διατηρούν μια συντηρητική στάση απέναντι στην υιοθέτηση ηλεκτρονικών πληροφοριακών επιχειρηματικών εφαρμογών. o Κτηματομεσιτικά. 'Όπως και άλλες επιχειρήσεις που ασχολούνται με οικονομικά προϊόντα και υπηρεσίες, ο κλάδος αυτός ταιριάζει αρκετά στο τρόπο που διεξάγεται η επιχειρηματικότητα στο διαδίκτυο. Αλλά οι πωλήσεις κτηματομεσιτικών προϊόντων και υπηρεσιών δεν αναπτύσσονται τόσο γρήγορα όσο οι άλλοι οικονομικοί κλάδοι λόγω της πολυπλοκότητας και της σποραδικότητας των συναλλαγών για το πλήθος των αγοραστών. Η ηλεκτρονική επιχειρηματικότητα στο κλάδο αυτό θα βοηθήσει στην μείωση των αμοιβών των συναλλαγών και κατ' επέκταση στην μείωση των αμοιβών για τους δανειζόμενους. o Ασφάλειες. Όπως και ο προηγούμενος κλάδος, οι αγορές ασφαλιστικών προϊόντων διακρίνονται από κάποια πολυπλοκότητα και δεν έχουν σταθερή συχνότητα. Αν και τα συμβόλαια θα πωλούνται ηλεκτρονικά με αυξητικούς ρυθμούς, η ηλεκτρονική επιχειρηματικότητα επικεντρώνεται μεταξύ των ασφαλιστών οι οποίοι καλούνται να βελτιώσουν την παροχή των υπηρεσιών τους με την ηλεκτρονική διάθεση αντιπροσώπων ηλεκτρονικά και με την προσφορά υπηρεσιών υψηλής προστιθέμενης αξίας στους ασφαλιζόμενους. o Υγεία. Ο μεγάλος κλάδος της υγείας διαθέτει πολλές ευκαιρίες για να εφαρμόσει διαδικτυακές εμπορικές λύσεις για την μείωση του κόστους και την βελτίωση της ποιότητας της φροντίδας. Αλλά η πολυπλοκότητα των παρεχόμενων υπηρεσιών και η γραφειοκρατία θα αποτελέσουν ανασταλτικούς παράγοντες για την γρήγορη υιοθέτηση του διαδικτυακού εμπορίου. ΤΕΙ Καβάλας 18

19 o Εκπαίδευση. Υπάρχει μια πολύ καλή προοπτική για διαδικτυακές εμπορικές εφαρμογές στο χώρο της εκπαίδευσης αλλά υπάρχουν επίσης και πολλά εμπόδια. Για παράδειγμα τα εκπαιδευτικά ιδρύματα έχουν αρκετό υλικό, ο μεγαλύτερος όγκος του θα πρέπει να μεταφερθεί σε ηλεκτρονική μορφή έτσι ώστε να μπορέσει να ανέβει στο διαδίκτυο. Επίσης, οι προϋπολογισμοί που ξοδεύονται για την εκπαίδευση στον τομέα των πληροφοριακών συστημάτων είναι γενικότερα χαμηλότερα από κάθε άλλο κλάδο της βιομηχανίας. Οι πιο προχωρημένοι από τον κλάδο της εκπαίδευσης που υλοποιούν διαδικτυακές εμπορικές εφαρμογές είναι ηλεκτρονικές επιχειρήσεις (dot- coms), ιδιωτικά πανεπιστήμια και μεγάλες επιχειρήσεις που επιθυμούν να εκπαιδεύσουν το προσωπικό τους. Μέχρι κάποιο σημείο, το ηλεκτρονικό εμπόριο για τους κλάδους αυτούς αποτελεί επέκταση των ήδη χρησιμοποιούμενων ηλεκτρονικών εφαρμογών σε ένα πιο εκλεπτυσμένο διαδικτυακό περιβάλλον. ΤΕΙ Καβάλας 19

20 1.6 Εισαγωγή στο IPv6 Στις αρχές του 1990 ο οργανισμός IETF κατάλαβε ότι ο χώρος διευθύνσεων του πρωτοκόλλου IPv4 λιγόστευε με ταχείς ρυθμούς. Μάλιστα υπήρχε η πρόβλεψη ότι αν συνέχιζε να μικραίνει ο χώρος διευθύνσεων με αυτούς τους ρυθμούς μέχρι το 2005 θα είχαν τελειώσει όλες οι διευθύνσεις. Κάτι τέτοιο δε συνέβη επειδή λόγω της τεχνολογίας ΝΑΤ που χρησιμοποιείται ευρύτατα. Με την τεχνολογία ΝΑΤ (Network Address Translation) πολλοί υπολογιστές συνδέονται στο Internet χρησιμοποιώντας εξωτερικά 1 διεύθυνση IP, και εντός του δικτύου ένα ιδιωτικό χώρο διευθύνσεων. Επειδή όμως μια IP μοιράζεται σε πολλούς υπολογιστές εντός του δικτύου δημιουργούνται και κάποια προβλήματα, γιατί ενώ δεν δημιουργείται κάποιο πρόβλημα όταν κάποιος υπολογιστής εντός δικτύου θέλει να επικοινωνήσει με το Internet, είναι δύσκολο να κατανεμηθεί σωστά η εισερχόμενη κίνηση στους υπολογιστές του δικτύου 6. Σχήμα 1.1 Χρήση του NAT για εξοικονόμηση χώρου διευθύνσεων Επίσης με μια νέα έκδοση του πρωτοκόλλου θα μπορούσαν να βελτιωθούν κάποια σημεία του παλιού, να αφαιρεθούν άχρηστα χαρακτηριστικά και να προστεθούν νέα, σύμφωνα με την εμπειρία που έχει αποκτηθεί από τη χρήση του πρωτοκόλλου IPv4 τις προηγούμενες 2 δεκαετίες. 6 Running IPv6, Iljitsch van Beijnum,εκδόσεις Apress. ΤΕΙ Καβάλας 20

21 Το IPv6 αναπτύσσεται πάνω από 10 χρόνια και ακόμα η εφαρμογή του είναι σε πολύ μικρό επίπεδο, σε σημείο να θεωρείται κυρίως «εργαλείο για τους ερευνητές». Πολλοί ισχυρίζονται ότι αν ήταν να πετύχει το πρωτόκολλο θα απολάμβανε ήδη ευρείας χρήσης. Το IPV6 υποστηρίζεται πλέον από πληθώρα δικτυακών συσκευών και από όλα τα δημοφιλή λειτουργικά συστήματα όπως Windows, Linux, MacOSΧ, FreeBSD και άλλα. Δεν έχει φτάσει ακόμα σε επίπεδο ώστε να είναι εφικτή η ευρεία υιοθέτησή του στο Internet εκτός ίσως από την Ιαπωνία και την Κορέα. Το αν θα υιοθετηθεί τελικά είναι άγνωστο, μπορούμε όμως αναλογικά να σκεφτούμε ότι πριν από χρόνια υπήρχε ευρεία χρήση πρωτοκόλλων που δεν ήταν βασισμένα στο IPv4 και στο πέρας αυτών των χρόνων το IPv4 τα αντικατέστησε όλα. Ίσως συμβεί το ίδιο και με το IPv Δομή του IPv6 Έχει ειπωθεί από δημιουργούς του IPv6 ότι τα πρωτόκολλα όλων των επιπέδων θα μπορούσαμε να τα παραστήσουμε με μια κλεψύδρα, και σ αυτή την περίπτωση το IP βρίσκεται ακριβώς στη μέση της κλεψύδρας(συνδέει δηλαδή τα συνήθως τα πρωτόκολλα που υλοποιούνται στο hardware με αυτά που υλοποιούνται σε software), γι αυτό έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον να μελετήσουμε τη δομή του. Σχήμα 1.2 Το μοντέλο της κλεψύδρας για παράσταση των πρωτοκόλλων ΤΕΙ Καβάλας 21

22 Οι βασικές κεφαλίδες του IPv6 είναι οι ακόλουθες Σχήμα 1.3 Η βασική κεφαλίδα του IPv6 Επεξήγηση των πεδίων του βασικού header του IP: Ver(version):δείχνει την έκδοση του IP. DS byte (8 bit): Το πεδίο χρησιμοποιείται για να βρεθεί η κλάση κίνησης του πακέτου. flow label (20 bit): Δε χρησιμοποιείται για ουσιαστικό λόγο προς το παρόν. payload length (16 bit): Δείχνει το μήκος του πεδίου δεδομένων. next header (8 bit): ): Υποδεικνύει τον τύπο header που ακολουθεί. hop limit (8 bit):έχει μια αρχική τιμή και μειώνεται κάθε φορά που το πακέτο μεταδίδεται μέσα από μια δικτυακή συσκευή. Όταν μηδενιστεί το πακέτα απορρίπτεται. source address (128 bit): Η διεύθυνση του αποστολέα. destination address ( 128 bit) : Η διεύθυνση του παραλήπτη 7. 7 Programming IPv6, Jun-ichiro itojun Hagino,εκδόσεις Elsevier Digital Press. ΤΕΙ Καβάλας 22

23 1.7 Σύγκριση IPv6 με IPv4 1. Μεγαλύτερος χώρος διευθύνσεων Το πιο προφανές και με διαφορά πιο σημαντικό πλεονέκτημα της καινούριας έκδοσης του IP είναι ο πολύ μεγαλύτερος χώρος διευθύνσεων. Ο θεωρητικός αριθμός διαθέσιμων διευθύνσεων για την τωρινή έκδοση του πρωτοκόλλου είναι (32 bit). Για λόγους σύγκρισης παραθέτουμε τον αντίστοιχο αριθμό για το IPv6 8 : (128 bit) Αυτός ο χώρος διευθύνσεων είναι αρκούντως μεγάλος ώστε να αντιστοιχεί σε 155 δισεκατομμύρια IPv4 δίκτυα σε κάθε τετραγωνικό χιλιοστό της γης συμπεριλαμβανομένων και των ωκεανών! Ακόμα και αν η αύξηση σε απαιτήσεις για χώρο διευθύνσεων διπλασιαζόταν κάθε 5 χρόνια όπως γινόταν για κάποιο χρονικό διάστημα, που είναι εκθετικός ρυθμός αύξησης, τότε οι διαθέσιμες διευθύνσεις θα τελείωναν το Ουσιαστικά δηλαδή λύνει το πρόβλημα του χώρου διευθύνσεων, το οποίο δεν είναι τόσο μεγάλο πια και το πιθανότερο είναι ότι σε κάποια χρόνια θα τελειώσει. 2. Καινοτομία Ο κυριότερος λόγος γιατί το πρόβλημα του χώρου διευθύνσεων δεν είναι τόσο σημαντικό πια είναι γιατί χρησιμοποιείται ευρύτατα η τεχνολογία ΝΑΤ κατά την οποία πολλοί υπολογιστές «μοιράζονται» την ίδια IP διεύθυνση. Βέβαια δεν ισχύει σε όλες τις περιπτώσεις. Για κλασικές εφαρμογές client/server π.χ , web και άλλες η τεχνολογία ΝΑΤ λύνει το πρόβλημα (αν είναι clients οι Η/Υ που μοιράζονται την ίδια IP), γι άλλες εφαρμογές όμως όπως VoIP όπου κάθε Η/Υ πρέπει να είναι «διακριτός» και για όσους είναι έξω του δικτύου που χρησιμοποιεί ΝΑΤ, η τεχνολογία ΝΑΤ σίγουρα δυσκολεύει τη λειτουργία τους. Το IPv6 λύνει αυτό το πρόβλημα αφού πλέον με τόσο μεγάλο χώρο διευθύνσεων κάθε Η/Υ μπορεί να έχει τη δική του διεύθυνση. 8 Programming IPv6, Jun-ichiro itojun Hagino,εκδόσεις Elsevier Digital Press. ΤΕΙ Καβάλας 23

24 3. Αυτορύθμιση διεύθυνσης Στο IPv4 χρησιμοποιούνταν το πρωτόκολλο DHCP για να λάβει 1 μηχάνημα αυτόματα IP διεύθυνση. Αυτό έχει 2 μεγάλα μειονεκτήματα: 1)χρειάζεται 1 DHCP server. 2)δεν υπάρχει εγγύηση ότι το ίδιο μηχάνημα θα λάβει την ίδια διεύθυνση (εκτός βέβαια και αν ρυθμιστεί ρητά με αντιστοίχηση της MAC διεύθυνσής του). Με το IPv6 υπάρχει μεν μια ανανεωμένη έκδοση του DHCP το DHCPv6 αλλά με το IPv6 υπάρχει και άλλη επιλογή για την αυτόματη ρύθμιση της διεύθυνσης, που ονομάζεται stateless autoconfiguration. Με αυτή την επιλογή κάθε δικτυακή συσκευή περιμένει να «ακούσει» ποια 64 bit να χρησιμοποιήσει για το πρώτο μέρος της IPv6 διεύθυνσης. Όσες συσκευές είναι μέρος του ίδιου δικτύου έχουν το ίδιο 64-bit πρόθεμα. Τα υπόλοιπα bit συμπληρώνονται από τη MAC διεύθυνση των συσκευών αυτών. Οι MAC διευθύνσεις είναι 48 bit συνεπώς τα υπόλοιπα 16 συμπληρώνονται κατά 1 προσυμφωνημένο τρόπο, συνήθως με 1. Με αυτόν τον τρόπο ο ίδιος Η/Υ παίρνει την ίδια IP κάθε φορά στο ίδιο δίκτυο και χωρίς την ανάγκη ύπαρξης DHCP server. Βέβαια οι δρομολογητές συνεχίζουν να «διαφημίζουν» στους Η/Υ ποιους δρομολογητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να επικοινωνήσουν με το υπόλοιπο Internet Εύκολη αλλαγή διεύθυνσης Σύμφωνα με τον παραπάνω τρόπο αυτόματης ρύθμισης της διεύθυνσης, είναι πολύ εύκολο οι δικτυακές συσκευές ενός ολόκληρου δικτύου να αλλάξουν διεύθυνση. Απλά αλλάζει το 64-bit που διαφημίζεται με 1 καινούριο. Οι παλιές διευθύνσεις βέβαια παραμένουν σε ισχύ για τυχόν επικοινωνίες που είναι ήδη ανοιχτές ή δεν έχουν ενημερωθεί για την αλλαγή αλλά όσες καινούριες φτιάχνονται χρησιμοποιούν τις καινούριες, αλλαγμένες διευθύνσεις. 5. Αποδοτικότητα Μετά από 2 δεκαετίες εμπειρία χρήσης του IPv4 έχει αποκομιστεί αρκετή εμπειρία στο ποια χαρακτηριστικά είναι χρήσιμα και ποια όχι στο IPv4 και ποια λειτουργούν ως bottlenecks της ταχύτητας. Στο IPv6 έχουν ενσωματωθεί αυτές οι βελτιώσεις και πράγματι έχει πολύ καλύτερη απόδοση. 9 Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων, Αν απληρωτής καθηγητής Χρήστος Μπούρας, εκδόσεις Πανεπιστημίου Πατρών ΤΕΙ Καβάλας 24

25 Παρ όλο που τώρα τα πεδία διευθύνσεων είναι 4 φορές μεγαλύτερα σε σχέση με το IPv4, η συνολική επικεφαλίδα είναι μόνο 40 bytes εν συγκρίσει με τα 20 bytes μιας τυπικής επικεφαλίδας IPv4. Οι βελτιώσεις που υπάρχουν είναι οι εξής: 1) Η επικεφαλίδα του IPv6 έχει σταθερό μήκος 2) Η επικεφαλίδα του IPv6 είναι βελτιστοποιημένη για επεξεργασία 64 bit τη φορά σε σχέση με τα 32 bit του IPv4. 3) To checksum της επικεφαλίδας IPv4 που υπολογίζεται κάθε φορά που 1 πακέτο περνά από 1 δρομολογητή, αφαιρέθηκε από το IPv6. 4) Οι δρομολογητές δεν είναι υποχρεωμένοι να χωρίζουν 1 μεγάλο πακέτο σε μικρότερα κομμάτια και μπορούν απλά να στείλουν σήμα να τους έρχονται μικρότερα πακέτα. 5) Το broadcast που χρησιμοποιούνταν ευρέως στο IPv4 αντικαταστάθηκε με τα multicast στο IPv6 με τα οποία δεν διακόπτονται όλες οι δικτυακές συσκευές για να επεξεργαστούν το μήνυμα που έρχεται αλλά μόνο όσες «ακούνε» εκείνη τη στιγμή. Εκτός από τις διαφορές που έχουν ήδη αναφερθεί υπάρχουν και άλλες διαφορές μεταξύ των 2 πρωτοκόλλων. Το IPv4 είχε κλάσεις διευθύνσεων: η κλάση Α χρησιμοποιεί 7 bit για τα πιθανά υποδίκτυα και 24 bit για τις δικτυακές συσκευές που μπορούν να συνδεθούν στα υποδίκτυα. Η κλάση Β χρησιμοποιεί 14 bit για τον αριθμό των υποδικτύων και 16 bit για τους hosts. Η κλάση C χρησιμποποιεί 21 bit για τα δίκτυα και 8 bit για τους hosts. Η κλάση Β αποδείχθηκε η πιο διάσημη γιατί οι περισσότερες επιχειρήσεις ήθελαν περισσότερες από 255 διευθύνσεις όμως συνήθως και πολύ λιγότερες από Στην αρχή όσοι είχαν ανάγκη για παραπάνω από 255 διευθύνσεις τους έδιναν 1 κλάση Β. Στις αρχές του 1990, είχε γίνει προφανές ότι τελείωναν πολύ γρήγορα οι διευθύνσεις, και πολλές από αυτές ήταν αχρησιμοποίητες με αυτή τη μέθοδο, γι αυτό άρχισαν να δίνονται και μέρη διευθύνσεων της κλάσης C αντί για μια ολόκληρη κλάση Β. Το πρόβλημα βρήκε λύση το 1993 με την υιοθέτηση του CIDR (Classless Interdomain Routing). Με το CIDR η διάκριση σε κλάσεις δεν χρειαζόταν πια. Μια τιμή τώρα πια υποδείκνυε τη διάκριση σε bits που δείχνουν τα υποδίκτυα και τα bits που δείχνουν τις δικτυακές συσκευές στα υποδίκτυα. Το IPv6 και αυτό δεν έχει κλάσεις και χρησιμοποιεί τεχνική παρόμοια με αυτή του CIDR. Στα δίκτυα IPv4 δεν υπήρχε καμία σχέση ανάμεσα στη διεύθυνση MAC ενός υπολογιστή σε 1 δίκτυο Ethernet με την IP που του είχε ανατεθεί. Έτσι υπήρχε ανάγκη για 1 πρωτόκολλο που να αντιστοίχιζε τις διευθύνσεις IP με τις διευθύνσεις MAC. Το πρωτόκολλο αυτό ονομάζεται ARP (Address Resolution Protocol). Αρχικά όταν κάποιος θέλει να στείλει 1 ΤΕΙ Καβάλας 25

26 μήνυμα σε μια διεύθυνση IP κάνει broadcast τη διεύθυνση στην οποία θέλει να στείλει το μήνυμα και ο υπολογιστής που την κατέχει απαντά. Έτσι μαθαίνει τη διεύθυνση MAC που έχει ο υπολογιστής και σε ποια IP αντιστοιχεί 10. ΣΧΗΜΑ 1.4 Αντιστοίχιση IP διεύθυνσης με την αντίστοιχη MAC με χρήση του ARP πρωτοκόλλου. Στο IPv6 πολλές φορές μπορεί να μην εμπεριέχεται η MAC διεύθυνση και γι αυτό υπάρχει και εδώ 1 παρόμοιος μηχανισμός με το πρωτόκολλο ARP. Το ARP όμως χρησιμοποιεί broadcasts που το IPv6 δεν υποστηρίζει. Αντίθετα το IPv6 χρησιμοποιεί εκτενώς multicasts. Στο multicast τα πακέτα μεταδίδονται μόνο σε 1 ορισμένη ομάδα δικτυακών συσκευών και όχι σε όλες. Στο IPv6 το αντίστοιχο πρωτόκολλο του ARP είναι το ND (Neighbor Discovery) και βασίζεται σε multicasts, είναι πιο γενικό από το ARP και όχι τόσο εξαρτώμενο από τα δίκτυα Ethernet. Στο IPv6 επίσης χρησιμοποιείται η τεχνολογία DAD (Duplicate Address Detection) δανεισμένη από το πρωτόκολλο AppleTalk και ανιχνεύει όπως λέει και το όνομά της αν υπάρχουν δικτυακές συσκευές που έχουν την ίδια IP ώστε να αποφευχθεί κάτι τέτοιο 11. ΣΧΗΜΑ 1.5 Πρωτόκολλο AppleTalk 10 Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων, Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Μπούρας, εκδόσεις Πανεπιστημίου Πατρών. 11 Running IPv6, Iljitsch van Beijnum, εκδόσεις Apress. ΤΕΙ Καβάλας 26

27 1.8 Μύθοι και αλήθειες για τα πλεονεκτήματα για το IPv6 1. Ασφάλεια Ο πιο διαδεδομένος μύθος για το IPv6 είναι ότι θα είναι πιο ασφαλές από το IPv4 επειδή θα έχει «υποχρεωτική» υποστήριξη του IPsec. To IPsec παρέχει κρυπτογράφηση και πιστοποίηση στο επίπεδο του IP προστατεύοντας έτσι τα δεδομένα μιας εφαρμογής από το να αλλαχθούν κατά τη μεταφορά τους. Στην πραγματικότητα όμως το IPsec είναι ήδη διαθέσιμο και για το IPv4 και το γεγονός ότι συμπεριλαμβάνεται στο IPv6 δε σημαίνει ότι δε χρειάζεται εκτενείς προσπάθειες για τη ρύθμιση και τη λειτουργία του. Στο IPv4 βέβαια είναι ακόμα πιο δύσκολη η ρύθμισή του αφού το ΝΑΤ περιπλέκει τα πράγματα, επειδή υπάρχει «μετάφραση» στη μέση και τα IP στις 2 άκρες δε συμφωνούν αυτό μπερδεύει το IP(άλλωστε μοιάζει με man-in-the-middle attack). Το IPv6 ωστόσο έχει 1 πλεονέκτημα ασφαλείας σε σχέση με το IPv4. Επειδή είναι μεγάλος ο χώρος διευθύνσεων, 1 worm είναι δύσκολο να «σκανάρει» όλο το υποδίκτυο. Στο IPv4, οι συσκευές ενός υποδικτύου το πολύ να είχαν μια 16 bit διεύθυνση, συνήθως πολύ μικρότερη οπότε το worm μπορούσε συνήθως να κάνει port scanning σε όλους ενώ με το IPv6 που 1 σύνηθες υποδίκτυο μπορεί να είναι ακόμα και 64 bit, είναι σχεδόν αδύνατο να το κάνει. Είναι σαν να «σκανάρει» 1 δίκτυο 2 φορές όσο το σημερινό IPv4 Internet! 2. Φορητότητα Φορητότητα εννοούμε τη δυνατότητα μιας συσκευής να συνδεθεί στο δίκτυο από διαφορετικά μέρη, σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, ενώ διατηρεί συνόδους (sessions) της «κανονικής» του διεύθυνσης. Υποστήριξη για φορητότητα υπάρχει και στο IPv4, και υπάρχουν και αρκετές υλοποιήσεις ενώ αντίθετα στο IPv6 δεν έχει οριστεί πλήρως ακόμα το Mobile IPv6. ΤΕΙ Καβάλας 27

28 3. Ποιότητα Υπηρεσίας Λέγεται ότι το IPv6 έχει καλύτερη υποστήριξη για Ποιότητα Υπηρεσίας(Quality of Service). Αυτό όμως δεν είναι απόλυτα σωστό καθώς και το IPv4 έχει και αυτό υποστήριξη ώστε να μπορεί να δίνει προτεραιότητες στα πακέτα μέσω του πεδίου TOS. Στο IPv6 το TOS έχει ξαναοριστεί για χρήση από το diffserv(differentiated services). Το IPv6 ορίζει και άλλο 1 πεδίο που το IPv4 δεν έχει, το flow label. Η ετικέτα flow δεν χρησιμοποιείται ουσιαστικά σήμερα, και όταν χρησιμοποιείται είναι κυρίως για να ξεχωρίζει τις υπηρεσίες μεταξύ τους κάτι που γίνεται εύκολα και κοιτάζοντας τον αριθμό του port που χρησιμοποιείται. Όταν χρησιμοποιηθεί για Ποιότητα Υπηρεσίας στο μέλλον ίσως να προσφέρει 1 επιπλέον πλεονέκτημα στο IPv6. 4. Δρομολόγηση Έχει ειπωθεί ότι η δρομολόγηση θα ήταν βελτιωμένη στο IPv6, ωστόσο παραμένει η ίδια, με τη διαφορά ότι έχουμε μεγαλύτερες διευθύνσεις και αποφεύγονται τα λάθη και οι συγκρίσεις όταν «ορίζουμε» μια διεύθυνση. 5. Η μετάβαση θα είναι πολύ ακριβή Στις περιπτώσεις που το υλικό δεν είναι συμβατό, ή δεν μπορεί να αναβαθμιστεί ώστε να είναι συμβατό με IPv6, πράγματι η μετάβαση θα είναι ακριβή. Το μεγάλο πρόβλημα όμως παραμένει στους ISP(Internet Service Providers) και στις μεγάλες επιχειρήσεις που έχουν μεγάλους και ακριβούς δρομολογητές. Όμως οι «δρομολογητές αιχμής» έχουν σχετικά μικρή «οικονομική ζωή», και σε λίγα χρόνια το κόστος δε θα αποτελεί πρόβλημα εκτός και αν συνεχιστεί η αγορά υλικού συμβατού μόνο με IPv4. Για τις μικρότερες δικτυακές συσκευές που δεν μπορούν να αναβαθμιστούν, είτε είναι πολύ φθηνή η αγορά καινούριων είτε μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι μηχανισμοί μετάβασης που συζητιούνται αργότερα. Το μόνο κόστος που απομένει είναι αυτό της εκπαίδευσης προσωπικού ΤΕΙ Καβάλας 28

29 1.9 Ανακάλυψη γειτόνων (NEIGHBOR DISCOVERY) Όταν ένα σύστημα θέλει να στείλει ένα πακέτο IPv6 σε ένα άλλο σύστημα που είναι συνδεδεμένο στο ίδιο υποδίκτυο ή καλώδιο, πρέπει να ξέρει τη διεύθυνση MAC όπως είναι στην καινούρια του υπολογιστή στον οποίο στέλνει το πακέτο. Η διαδικασία ανακάλυψης γειτόνων (Neighbor discovery) επιτρέπει στα συστήματα να ανακαλύψουν τις διευθύνσεις MAC του δικτύου, παρόμοια με το ARP στο IPv4. Όποτε ένα σύστημα χρειάζεται να μάθει τη ΜAC διεύθυνση για ένα άλλο σύστημα που είναι στο ίδιο δίκτυο, στέλνει 1 μήνυμα neighbor solicitation, στην IPv6 διεύθυνση με την οποία θέλει να επικοινων ήσει. Στο μήνυμα περιλαμβάνεται και η MAC διεύθυνση του αποστολέα ώστε να ξέρει ο παραλήπτης που να απαντήσει. Ένα σύστημα που λαμβάνει ένα μήνυμα neighbor solicitation πρώτα ελέγχει αν η αίτηση είναι πράγματι για μία από τις διευθύνσεις που είναι δικές του. Αν ισχύει κάτι τέτοιο, το σύστημα στέλνει πίσω το μήνυμα neighbor advertisement με τη δική του διεύθυνση MAC. Ταυτόχρονα, το σύστημα αποθηκεύει το συνδυασμό IPv6/ΜΑC διευθύνσεων. Οι δρομολογητές και τα συστήματα IPv6, ψάχνουν ενεργά για το αν οι γείτονές τους είναι διαθέσιμοι στο δίκτυο. Για να το επιτύχουν αυτό, στέλνουν περιοδικά ένα μήνυμα neighbor discovery κατευθείαν στο γείτονά τους. Αν ο γείτονας απαντήσει, τότε κρίνεται διαθέσιμος, αλλιώς θεωρείται ότι υπάρχει κάποιο πρόβλημα και ξεκινά η διαδικασία «ανακάλυψης γειτόνων», αγνοώντας την τρέχουσα διεύθυνση MAC. Αυτό επιτρέπει στα συστήματα IPv6 να ανιχνεύσουν μη διαθέσιμους γείτονες ή γείτονες που άλλαξαν τη διεύθυνση MAC που είχαν. Αλλά η πιο σημαντική χρήση αυτής της διαδικασίας είναι για την ανίχνευση δρομολογητών που δεν είναι διαθέσιμοι, έτσι ώστε να χρησιμοποιηθεί κάποιος άλλος δρομολογητής Δίκτυα Δημόσιας Χρήσης και Διασύνδεση Δικτύων, Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Μπούρας, εκδόσεις Πανεπιστημίου Πατρών. ΤΕΙ Καβάλας 29

30 1.10 DHCPV6 To DHCPv6 είναι το αντίστοιχο του DHCP στο IPv6. Επειδή το IPv6 υποστηρίζει αυτορύθμιση διεύθυνσης, το DHCP χρειάζεται για διαφορετικούς λόγους από το IPv4. Παρόλο που οι λεπτομέρειες είναι διαφορετικές τα DHCPv4, DHCPv6 είναι αρκετά παρόμοια. Οι πιο σημαντικές διαφορές είναι στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο. Έχει 3 κύριους σκοπούς: Ρύθμιση διεύθυνσης: Να δίνει διευθύνσεις σε κάθε σύστημα. Μη-ρύθμιση διεύθυνσης: Δίνει πληροφορίες όπως διευθύνσεις DNS εξυπηρετητών. Διαφήμιση προθεμάτων: Διαφημίζει ολόκληρα προθέματα στους δρομολογητές. Ένας πελάτης DHCPv6 που ενδιαφέρεται να μάθει μια διεύθυνση ή άλλες πληροφορίες για ρυθμίσεις του δικτύου στέλνει ένα μήνυμα που υποδεικνύει ότι χρειάζεται τις link-local multicast διευθύνσεις στη θύρα 547. Ο πελάτης εκτιμά τους διαθέσιμους εξυπηρετητές που υπάρχουν στη διάθεσή του και στέλνει μια αίτηση στον εξυπηρετητή της προτίμησής του. Εναλλακτικά αν ο πελάτης θέλει μόνο να λάβει πληροφορίες ρυθμίσεων και καθόλου διευθύνσεις ή προθέματα, μπορεί να στείλει ένα μήνυμα που να απαιτεί πληροφορίες και ο εξυπηρετητής αμέσως στέλνει ένα μήνυμα απάντησης, έτσι μόνο τα μισά μηνύματα ανταλλάσσονται και έτσι η διαδικασία τελειώνει πολύ πιο γρήγορα. Ο πελάτης μπορεί να ζητήση και «γρήγορη δέσμευση» με την οποία υποδεικνύει ότι θέλει να πάρει διεύθυνση από τον πρώτο εξυπηρετητή DHCPv6 που θα απαντήσει στο αίτημα. Όπως ήταν αναμενόμενο οι IPv6 διευθύνσεις που ανατίθενται με DHCPv6 έρχονται με προτεινόμενο και έγκυρο χρόνο ζωής. Καμιά φορά πριν τελειώσει o timer ο πελάτης στέλνει ένα μήνυμα ανανέωσης ρωτώντας αν μπορεί να συνεχίσει να χρησιμοποιεί τη διεύθυνση. Όταν δεν θέλει πια να χρησιμοποιεί τη διεύθυνση, ο πελάτης στέλνει ένα μήνυμα απελευθέρωσης της διεύθυνσης. Υπάρχουν βέβαια και άλλες όχι τόσο κοινές περιπτώσεις. Για να μπορούν οι εξυπηρετητές να αναγνωρίζουν τους πελάτες κάθε συσκευή που υλοποιεί το DHCPv6 έχει ένα DHCP Unique Identifier(DUID). Στο IPv4, οι πελάτες DHCP χρησιμοποιούν τη MAC διεύθυνση ή ένα αλφαριθμητικό οριζόμενο από το χρήστη γνωστό ως Client Identifier. Στο DHCPv6 αυτό είναι πάντα το DUID. Οι συσκευές μπορούν να δημιουργήσουν το δικό τους DUID βασισμένοι στη μικρότερη MAC στο σύστημα. Επειδή ακόμα και οι «αρθρωτοί» δρομολογητές της Cisco, έχουν σταθερές διευθύνσεις MAC αυτό λειτουργεί καλά. Για υπολογιστές με «αποσπώμενες» διεπαφές Ethernet το DUID βασίζεται στη διεύθυνση MAC και στην ημερομηνία δημιουργίας. Έτσι και αλλιώς, μια κάρτα Ethernet ΤΕΙ Καβάλας 30

31 μπορεί να είναι σε ένα υπολογιστή μόνο τη φορά. Το παραγόμενο DUID αποθηκεύεται για περαιτέρω χρήση, ακόμα και αφού η κάρτα Ethernet, βγαίνει από το σύστημα. Το DHCPv6 υποστηρίζει ένα μηχανισμό πιστοποίησης(authentication) που επιτρέπει στους πελάτες και εξυπηρετητές να αλληλεπιδράσουν με έναν ασφαλή τρόπο, ώστε τρίτοι να μην μπορούν να εισάγουν ψεύτικα μηνύματα DHCP ή να τροποποιήσουν κάποια πραγματικά. Παρ όλα αυτά αυτός ο μηχανισμός πρέπει να προ-ρυθμιστεί με ανθρώπινη παρέμβαση σε όλους τους πελάτες και εξυπηρετητές «καταστρέφοντας» εν μέρει τα πλεονεκτήματα του DHCP σε σχέση με την ρύθμιση με το χέρι Multicast Το Ethernet έχει μια πολύ απλή αλλά δυνατή υποστήριξη για multicast. Όταν το έβδομο bit σε ένα διεύθυνση MAC είναι ένα, τότε η διεύθυνση MAC είναι διεύθυνση ομάδας. Στις καινούριες Ethernet κάρτες υπάρχει η επιλογή να προγραμματιστούν για να «ακούν» σε διάφορες διευθύνσεις ομάδων. Τα πακέτα που απευθύνονται σε αυτές στέλνονται στον οδηγό λογισμικού για περαιτέρω επεξεργασία, με τον ίδιο τρόπο που επεξεργάζονται τα πλαίσια που απευθύνονται στη διεύθυνση MAC του συστήματος. Προφανώς υπάρχουν μερικά όρια στο φιλτράρισμα που μπορεί να κάνει το υλικό των Ethernet καρτών, γι αυτό οι οδηγοί αυτών των συσκευών πρέπει να είναι προετοιμασμένοι για να μπορούν να φιλτράρουν, αλλά κάτω από κανονικές συνθήκες όλα τα multicast για τα οποία ο υπολογιστής ή ο δρομολογητής δεν ενδιαφέρονται αυτομάτως αγνοούνται στο επίπεδο του υλικού. Για να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη δυνατότητα, είναι απαραίτητο να συσχετίσουμε τις IP multicast διευθύνσεις με τις Ethernet multicast διευθύνσεις. Στο IPv4 αυτό γίνεται παίρνοντας τα 24 τελευταία bits της IP multicast διεύθυνσης και προσαρτώντας της το IETF IEEE OUI 00:00:5Ε, το IETF IEEE OUI με το group bit 01:00:5Ε. Σε κάθε περίπτωση πάντως 4 διαφορετικές διευθύνεις IPv4 multicast συσχετίζονται με την ίδια διεύθυνση ομάδας Ethenet κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε περιττά ή μη επιθυμητά multicast. Με το IPv6, η IETF ακολούθησε άλλη στρατηγική 14. Τα IPv6 multicasts συσχετίζονται με τις διευθύνσεις ΜΑC με τα 16 πιο σημαντικά bits να είναι 33:33 και τα 32 λιγότερο σημαντικά αντιγράφονται από τα 32 λιγότερο σημαντικά της IPv6 multicast διεύθυνσης. 14 ΤΕΙ Καβάλας 31

32 1.12 Δρομολόγηση στο IPv6 Για να φτάσουν τα πακέτα IPv6 σε απομακρυσμένους προορισμούς πρέπει γενικά να περάσουν από διάφορους IPv6 δρομολογητές. Ένας δρομολογητής είναι ο μεσάζων μεταξύ ενός υπολογιστή και του υπόλοιπου δικτύου IPv6. ΣΧΗΜΑ 1.7 Ένα απλό παράδειγμα δρομολογητή και υπολογιστή Υπάρχει διαφορά μεταξύ δρομολόγησης και προώθησης πρωτοκόλλου. Δρομολόγηση είναι η διαδικασία της συντήρησης ενός πίνακα δρομολόγησης, συνήθως (αλλά όχι απαραίτητα) βοηθούμενου από άλλα πρωτόκολλα δρομολόγησης. Με έναν πίνακα δρομολόγησης, όποια πακέτα έρχονται και δεν είναι προορισμένα για το δρομολογητή μπορούν να προωθηθούν στον προορισμό τους ή σε άλλο κοντινότερο στον προορισμό δρομολογητή. Καμιά φορά χρησιμοποιείται η λέξη «δρομολόγηση» για να περιγράψει και τα δύο. Στο IPv6, οι δρομολογητές έχουν να κάνουν και άλλα πράγματα εκτός από το να δρομολογούν και να προωθούν. Ο υπολογιστής όχι μόνο εξαρτάται από το δρομολογητή για να προωθήσει τα πακέτα από και προς το Internet εκ μέρους του, αλλά χρειάζεται να πάρει και ένα πρόθεμα για να ρυθμίσει τη διεύθυνσή του. ΤΕΙ Καβάλας 32

33 Αν το IPv6 δίκτυο είναι πιο πολύπλοκο, μπορεί να χρειαστεί να στηθούν στατικές διευθύνσεις για να μπορούν να προωθηθούν τα πακέτα από τον έναν δρομολογητή στον επόμενο. Για παράδειγμα ένας υπολογιστής στο υποδίκτυο 2001:db8:31:c03::/64 όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα μπορεί να είναι διαθέσιμος διαμέσου του δρομολογητή που έχει για παράδειγμα διεύθυνση 2001:db8:31:2::abf. ΣΧΗΜΑ 1.8 Ένας υπολογιστής μεταξύ 2 δρομολογητών ΤΕΙ Καβάλας 33

34 1.13 Μετάβαση από το IPv4 στο IPv6 Οι μηχανισμοί μετάβασης που έχουν επινοηθεί μπορούν να κατηγοριοποιηθούν στις εξής κατηγορίες:: Διπλή στοίβα (ή αλλιώς «διπλού επιπέδου») Τούνελ Μετάφραση και εξουσιοδότηση. Όταν υποστηρίζεται IPv6 σ ένα δίκτυο αυτό προσθέτει πολλές νέες δυνατότητες χωρίς να ακυρώνει τις ήδη υπάρχουσες. Βέβαια έχοντας δύο πρωτόκολλα επ αόριστον δεν λύνει κανένα πρόβλημα και σε κάποια χρονική στιγμή πρέπει να γίνει πλήρης μετάβαση. Μια διπλή στοίβα μπορεί να επικοινωνήσει με τον καθένα. Η προώθηση μέσω «τούνελ» είναι ένας πολύ δυνατός μηχανισμός μετάβασης, αφού επιτρέπει την τρέχουσα IPv4 υποδομή να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία με IPv6. Τα τούνελ μπορούν να απομακρυνθούν 1 τη φορά μόλις γίνει διαθέσιμη εγγενής συνδεσιμότητα με IPv6, κι έτσι αυτός ο μηχανισμός δεν προσθέτει δυσκολίες μετάβασης. Η μετάφραση μεταξύ IPv4 και IPv6 είναι από τους πιο αντιλεγόμενους μηχανισμούς μετάβασης αφού η μετάφραση μεταξύ διαφορετικών εκδόσεων IP έχει πολλούς περιορισμούς παρόμοιους με το ΝΑΤ, κάτι που υποτίθεται έχει ξεφορτωθεί το IPv6 15. Από την άλλη, αν δεν υπάρχει κάποιας μορφής μετάφραση, υπάρχουν μόνο δύο επιλογές, ή να αναβαθμιστούν όλοι οι υπολογιστές και να έχουν διπλή στοίβα πριν αρχίσει κάποιος υπολογιστής να τρέχει μόνο IPv6 ή να μην μπορούν να επικοινωνούν άμεσα οι υπολογιστές που χρησιμοποιούν μόνο IPv4 με αυτούς που χρησιμοποιούν μόνο IPv6. 15 Programming IPv6, Jun-ichiro itojun Hagino, εκδόσεις Elsevier Digital Press. ΤΕΙ Καβάλας 34

35 1.14 Σχεδιάζοντας τη μετάβαση Στο RFC 3194 προτείνεται 1 τρόπος για να υπολογιστεί το πόσο χρησιμοποιούνται οι διευθύνσεις έτσι ώστε να μπορούν να βγουν συμπεράσματα σύμφωνα με την εμπειρία μας. Ο αριθμός αυτός είναι «ο λόγος HD» που μπορεί να υπολογιστεί ως εξής 16 : log( έ _ ύ ) HD log( ύ _ ύ ) Έτσι αν μια εταιρεία έχει ένα παλιό δίκτυο κλάσης Β με διευθύνσεις και χρησιμοποιεί 4096, ο λόγος log(4096)/log(65536)=12/16 = 0.75 ή 75%. Σε αυτό το παράδειγμα, η βάση του λογαρίθμου είναι το 2 αλλά γενικότερα δεν έχει σημασία η βάση γιατί ο λόγος είναι αυτός που μετράει. Μελετώντας το τηλεφωνικό δίκτυο ένας λόγος ΗD 80% ή μικρότερος αναπαριστά ένα καλό επίπεδο που μπορεί μια εταιρεία εύκολα να διαχειριστεί. Αντίθετα ένας λόγος από 87% και πάνω αναπαριστά μια κατάσταση όπου ο χώρος διευθύνσεων είναι τόσο δύσκολο στη διαχείριση ώστε υιοθετούνται τεχνικές για να μειώσουν τις χρησιμοποιούμενες διευθύνσεις και το μήκος των διευθύνσεων αυξάνεται. Για το χώρο διευθύνσεων του IPv4 με 317 εκατομμύρια χρησιμοποιούμενες διευθύνσεις από τις 3.7 δισεκατομμύρια, ο λόγος ΗD=88.9%. Με υπολογισμούς που έχουν γίνει υπάρχει χώρος ακόμα για περίπου 163 εκατομμύρια διευθύνσεις, με συνολικό αριθμό υπολογιστών 480 εκατομμύρια. Λαμβάνοντας υπόψη το λόγο HD και τους περιορισμούς ΝΑΤ, μπορούμε λογικά να υποθέσουμε ότι η υιοθέτηση του IPv6 σε κάποιο σημείο στο μέλλον μπορεί να μην είναι αναπόφευκτη αλλά σίγουρα πολύ πιθανή. Υπάρχουν τέσσερις φάσεις μεγάλης σημασίας κατά την μετάβαση: Απόκτηση εμπειρίας με το IPv6. Αυτή η φάση συνεπάγεται την ενεργοποίηση του IPv6 σε ένα μικρό αριθμό συστημάτων, την παρακολούθηση του τι συμβαίνει και τη διεξαγωγή κάποιων πειραμάτων. Αυτό που χρειάζεται εδώ είναι ένα «τούνελ» IPv6 και κάποιο υλικό που δε χρησιμοποιείται για κάτι σημαντικό. Σε αυτό το σημείο, είναι πιθανό να εγκαταλειφθεί η προσπάθεια. 16 Programming IPv6, Jun-ichiro itojun Hagino, εκδόσεις Elsevier Digital Press. ΤΕΙ Καβάλας 35

36 Προσθήκη μειωμένης υποστήριξης IPv6. Σε αυτό το σημείο, είναι πιθανό να γίνουν διάφορα πράγματα στο IPv6 αλλά μπορεί να χρειάζεται ακόμα IPv4 συνδεσιμότητα. Υπάρχουν κάποιοι κίνδυνοι εδώ, αφού το IPv6 χρησιμοποιείται στην παραγωγή, αλλά η επιστροφή στο IPv4 είναι ακόμα πιθανή. Προαγωγή του IPv6 σε αντίστοιχο με το IPv4. Αυτό σημαίνει την απόσυρση του υλικού που χρησιμοποιεί μόνο IPv4 καθώς και του αντίστοιχου λογισμικού ή την υιοθέτηση τεχνικών μετάβασης ώστε να είναι δυνατή η παροχή IPv4 υπηρεσιών. Είναι δύσκολη η επιστροφή στο IPv4 μετά από αυτό το σημείο γιατί οι χρήστες μπορεί τώρα να εξαρτώνται από τις δυνατότητες του IPv6. Τερματισμός χρήσης του IPv4. Το να σταματήσει κανείς να χρησιμοποιεί IPv4 δε θα είναι δυνατό για αρκετό χρόνο ακόμα, αλλά το να υπάρχουν κομμάτια δικτύου που θα υποστηρίζουν μόνο IPv6 είναι κάτι που μπορεί να συμβεί σχετικά σύντομα, ειδικά με τη βοήθεια των τεχνικών μετάβασης έτσι ώστε να είναι δυνατή μέχρι τότε η χρήση υπηρεσιών IPv4. 1 καλός τρόπος σχεδιασμού θα έφτανε μέχρι τη φάση 3 της μετάβασης σε 3 χρόνια, με ενδιάμεσους στόχους κατά περίπτωση Σύνδεση με το internet Για να γίνει µία σύνδεση µε το Internet, πρέπει να έχετε στην κατοχή σας ένα modem. Η συσκευή αυτή µεταφράζει τα ψηφιακά σήµατα του υπολογιστή, σε αναλογικά σήµατατα οποία µπορούν να µεταφερθούν µέσω µιας τυπικής τηλεφωνικής γραµµής. Από τα αναλογικά σήµατα αυτά, προέρχονται και οι ήχοι που βγάζει το modem όταν προσπαθεί να συνδεθεί. Οι ήχοι αυτοίλαµβάνονται από ένα άλλο modem που βρίσκεται στην άλλη άκρη της τηλεφωνικής γραµµής και µετατρέπονται ξανά σε ψηφιακές πληροφορίες. Τα modem έχουν διάφορες ταχύτητες οι οποίες µετριούνται σε bps (bits per second). Ένα 28.8 Kbps modem στέλνει bits κάθε δευτερόλεπτο. Ένα 56 Kbps modem είναι διπλάσιο σε ταχύτητα, και έτσι στέλνει και λαµβάνει πληροφορίες µε ρυθµό bits το δευτερόλεπτο. Τα περισσότερα modems σήµερα έχουν ταχύτητα 56 Kbps. Η ταχύτητα ενός modem είναι ένας πολύ σηµαντικός παράγοντας. Αυτό συµβαίνει επειδή, στο Internet,ο υπολογιστής βρίσκεται σε συνεχή επικοινωνία και ανταλλαγή δεδοµένων µε άλλους.μερικά από τα αρχεία που µεταφέρονται είναι δυνατό να είναι µεγάλα σε µέγεθος. Έτσι για γρηγορότερη µεταφορά τέτοιων αρχείων είναι απαραίτητο ένα modem µε υψηλή ταχύτητα. ΤΕΙ Καβάλας 36

37 Για την σύνδεση ενός εξωτερικού modem, είναι απαραίτητο ένα σειριακό καλώδιο modem. Ο υπολογιστής έχει στο πίσω µέρος µίαθύρα µε την ονοµασία Serial. Η θύρα αυτή µπορείνα έχει 9, 15 ή 25 pins. Αν υπάρχει µόνο µία θύρα αυτή είναι η COM1. Αν υπάρχουν δύο, η µία θα είναι η COM1 και ηάλλη η COM2. Μετά την σύνδεση του modem στον υπολογιστή, πρέπει να γίνειεγγραφή σε έναν Internet Provider. Συνήθως το πρόγραµµα εγκατάστασης του modem θα ψάξει να βρει την θύρα που είναι συνδεδεµένο. Αν δεν µπορέσει, ζητάει την πληροφορία από τον χρήστη. Αν δεν γνωρίζει αυτός, το καλύτερο είναι να δοκιµάσει όλες τις COM θύρες του υπολογιστή µία προς µία.. Στην περίπτωση που υπάρχουν 2 COM θύρες, το modem θα µπει στην COM Ταχύτητες Υπάρχουν και γρηγορότεροι τρόποι µετάδοσης δεδοµένων, µε τη χρησιµοποίηση ISDN ή δεσµευµένης γραµµής. Μία γραµµή ISDN µπορεί να µεταφέρει δεδοµένα µε ρυθµούς που κυµαίνονται από bps µέχρι bps, οι οποίοι είναισηµαντικά γρηγορότεροι από τους ρυθµούς των modem. Οι δεσµευµένες γραµµές έχουν δύο µορφές: την Τ1 και την Τ3. Μία Τ1 γραµµή προσφέρει ταχύτητες των 1.54 εκατοµµυρίων bits το δευτερόλεπτο. Η διαφορά από την ISDN γραµµή, είναι ότι αυτή είναι µόνιµα συνδεδεµένη µε το Internet. Ακόµη είναι δυνατή η δέσµευση µόνο ενός κοµµατιού γραµµής Τ1. Οι δεσµεύσεις γίνονται σε κοµµάτια που κυµαίνονται από 128 Kbps µέχρι 1.5 Mbps. Μία γραµµή Τ3 είναι αρκετά ταχύτερη και φτάνει τα 45 εκατοµµύρια bits το δευτερόλεπτο. Οι δεσµευµένες γραµµές γενικότερα είναι πάρα πολύ ακριβές και χρησιµοποιούνται µόνο από µεγάλες εταιρίες οι οποίες ασχολούνται µε το Internet Ασφάλεια Τα τελευταία χρόνια, το Internet έχει γίνει ένα τεράστιο super market, όπου πωλούνται όλων των ειδών τα αγαθά. Για να ανθίσει όµως το ηλεκτρονικό εµπόριο, πρέπει οι χρήστες να αισθάνονται ασφαλείς όταν µεταδίδουν µέσω του δικτύου τον αριθµό τηςπιστωτικήςτους κάρτας ή άλλες προσωπικές πληροφορίες οικονοµικού περιεχοµένου. Επειδή οι πληροφορίεςπου µεταφέρονται περνάνε από ένα µεγάλο αριθµό υπολογιστών πριν φτάσουν στον προορισµό τους, υπάρχει η δυνατότητα να κλαπούν από κάποιον. Λόγω της τεράστιας δυναµικής που έχει το ηλεκτρονικό εµπόριο, πολλές εταιρίες ξοδεύουν χρόνο και χρήµα έτσι ώστε να προστατεύσουν τις συναλλαγές µε τους πελάτες τους. ΤΕΙ Καβάλας 37

38 Αυτό γίνεται µε µία µέθοδο που ονοµάζεται encryption. Η δουλειά που κάνει το software αυτό είναι να διαβάζει τις πληροφορίες από τον υπολογιστή και να τις µεταβάλλει µέσω ενός µυστικού κώδικα, έτσι ώστε να µην µπορούν να αποκρυπτογραφηθούν από πιθανούς κλέφτες στον δρόµο για τον προορισµό τους. Όταν φτάσουν εκεί, ένα παρόµοιο software αποκωδικοποιεί το σήµα και παίρνει τις αρχικές πληροφορίες. Το πρόβληµα είναι ότι δεν υπάρχει κώδικας ο οποίος να µην µπορεί να 'σπαστεί'. Οι λεγόµενοι hackers είναι άνθρωποι που έχουν σαν ασχολία να σπάζουν τα συστήµατα ασφάλειας των υπολογιστών. Πάντως, σε µία σύνδεση µέσω modem, η πιθανότητα να εµπλακείένας hacker είναι ιδιαίτερα χαµηλή. Οι αληθινοί στόχοι τους είναι κυρίως εµπορικοί και κυβερνητικοί υπολογιστές Οι υπολογιστές αυτοί όµως προφυλάσσονται χρησιµοποιώντας firewals, τα οποία είναι περίπλοκα συστήµατα ασφαλείας και βρίσκονται µεταξύ του υπολογιστή και του Internet. Όλες οι οικονοµικές συναλλαγές οφείλουν να είναι ασφαλείς. Πολλά ηλεκτρονικά µαγαζιά έχουν µία 'ασφαλή σελίδα' (secure page) και υπάρχουν τα κατάλληλα links σε αυτές. Επίσης, στον web browser υπάρχει ένα εικονίδιο στο κάτω µέρος του παραθύρου, το οποίο είναι συνήθως µία κλειδαριά, που δείχνει αν η σελίδα που παρουσιάζεται εκείνη τη στιγµή υποστηρίζει κάποιο είδος ασφάλειας. Άλλες εταιρίες, δίνουν στιςσελίδες τους συγκεκριµένα τηλεφωνικά νούµερα όπου ο πελάτης παίρνει και δίνει τις πληροφορίεςτου µέσω τηλεφώνου. Τα ρίσκα που υπάρχουν στο ηλεκτρονικό εµπόριο, δεν είναι µεγαλύτερα από αυτά που αντιµετωπίζονται σε άλλου είδους συναλλαγές. Πάντως, παρόλο που οι αγορές µέσω Internet θεωρούνται αρκετά ασφαλείς, υπάρχουν πολλές εταιρίες πουσυνεχίζουννα δουλεύουν στην κατεύθυνση της ανάπτυξης ή βελτίωσης της τεχνολογία που θα κάνει το Web πιο ασφαλές. ΤΕΙ Καβάλας 38

39 1.16 Το μέλλον του internet Το Ίντερνετ έχει να υποδείξει στην ύστερη μορφή του πέραν της δεδομένης εξάπλωσης και μια διαφορετική δομή αλλά και διαφορετικούς δρόμους αναζήτησης και εξάπλωσης. Με βάση τα μέχρι τώρα στοιχεία, το διαδίκτυο κι η συνδεόμενη με αυτό τεχνολογία εξελίσσονται με ιλιγγιώδη ρυθμό, ο οποίος δεν πρόκειται να κοπάσει, καθώς νέες αγορές ανοίγουν συνεχώς και νέες χρήσεις αναπτύσσονται 17. Οι ερευνητές του Ίντερνετ έχουν καταλήξει ότι ο πιθανός κορεσμός του Ίντερνετ θα διοχετευτεί στο άμεσο μέλλον οπότε και θα γνωρίσουν ανάπτυξη τα ασύρματα δίκτυα κι οι ασύρματες εφαρμογές όπως κι η συνδυασμένη τεχνολογία δορυφορικών συστημάτων, κινητής τηλεφωνίας και ίντερνετ. Παράλληλα, οι ταχύτητες πρόσβασης θα αυξάνουν συνεχώς και θα κατευθυνθούμε προς το ένα terabit (ένα τρις μπιτ) ή ακόμη υψηλότερες ταχύτητες. Οι ευρυζωνικές εφαρμογές είναι μία ακόμη πρόκληση, που, συνδυασμένη με τις νέες ταχύτητες, θα προσφέρει τη δυνατότητα ταυτόχρονης μεταφοράς πολλαπλών, απαιτητικών με σημερινά δεδομένα, σημάτων. Μία ακόμη πρόταση αποτελεί ο διαχωρισμός του διαδικτύου τον οποίο κυρίως επιδιώκουν όσοι επιθυμούν και να το ελέγξουν. Από τις προτάσεις της κυβέρνησης των ΗΠΑ είναι η δημιουργία ξεχωριστού συστήματος για την ακαδημαϊκή κοινότητα. Από τους κοινούς στόχους Ε.Ε και ΗΠΑ είναι η άσκηση ελέγχου στις επικοινωνίες του διαδικτύου. Μέσα στο 2010 το Παγκόσμιο Χωριό θα είναι ίσως η εφεύρεση του αιώνα ενώ και μέσα από αυτό τα Μ.Μ.Ε. αποκτούν άλλη διάσταση και οι πηγές τους προέρχονται από αυτό. Υποστηρίζετε σήμερα ότι τότε ότι τα βίντεο, η τηλεόραση μέσω του δικτύου, οι αγορές θα είναι μέρος της ολότητάς του. Η δύναμή του πηγάζει από το γεγονός ότι μέχρι σήμερα δεν μπορεί να το ελέγξει καμία Κυβέρνηση παρά τις διχογνωμίες των Αμερικανών που επιθυμούν να γίνουν χωροφύλακες του Μέσου το οποίο μεν δημιούργησαν αλλά η έκτασή του ανήκει στην ανθρωπότητα! Η θεωρία του Διαδικτύου είναι απλή και καταγράφεται με μια πρόβλεψη που θα επιβεβαιωθεί τα επόμενα χρόνια. Ως Μέσο χωρίς κεντρικό έλεγχο για την πολύτιμη πληροφορία θα κάνει μια άλλη Επανάσταση που αποτυπώνεται σε δύο ανακαλύψεις. Πρώτον το Ίντερνετ ως ελεύθερο Μέσο μετατρέπεται σε λίγα χρόνια εκτός από μέσο διαχείρισης της πληροφορίας σε Μέσο αλήθειας. Είναι μαθηματικά βέβαιο ότι όσα κρύβουν Απρ 2007 ΤΕΙ Καβάλας 39

40 τόσα χρόνια επιστήμονες, οι κυβερνητικές οργανώσεις ή ακόμα μεγάλα κέντρα ανακαλύψεων θα εμφανιστούν πρώτα από όλα στο δίκτυο 18. Δεύτερον Το δίκτυο πλέον αποκτά προσωπική όψη. Δεν αρκεί που οι υπολογιστές σύντομα θα κατανοούν τον ανθρώπινο λόγο και την άμεση συνδεσιμότητα φορητών συσκευών ακόμα και στα ρούχα αλλά θα γίνει πιο προσωπικό Τέτοιο ώστε να επικοινωνούν οι άνθρωποι με άλλους ανθρώπους καλύτερα, ευκολότερα, χωρίς γεωγραφικούς περιορισμούς, χωρίς μεγάλες χρεώσεις, χωρίς κόπο και πάνω από όλα προσιτό σε όλους Μελλοντική πρόσβαση στο internet Η σύνδεση στο Internet µέσω γραµµών οπτικής ίνας και καλωδίων τηλεόρασης (cable TV) θα βοηθήσει σηµαντικά το χρόνο µετάδοσης των δεδοµένων, µε αποτέλεσµα το Web να γίνει ακόµα ισχυρότερο. Πλέον υπάρχει και η τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης η οποία λειτουργεί με παρεμφερή τρόπο με το Wi-Fi, ωστόσο με πολύ μεγαλύτερη εμβέλεια. Συγκεκριμένα, ενώ το Wi-Fi εξασφαλίζει εμβέλεια επικοινωνίας μέχρι 100 μέτρα, το WiMax φθάνει τα 35 χιλιόμετρα ή και παραπάνω. Μέχρι σήμερα το Wi-Fi επέτρεπε την πρόσβαση στο Internet σε πολύ μικρή εμβέλεια γύρω από hotspots, όπως σε αεροδρόμια, συνεδριακούς χώρους ή ξενοδοχεία. Το WiMAX θα είναι σε θέση να κάνει το ίδιο σε εμβέλεια ολόκληρης πόλης, τα κτήρια της οποίας θα καλύπτουν με το σήμα τους οι ISP. Το WiMAX θα χρησιμοποιείται για την παροχή υπηρεσιών ευρυζωνικής πρόσβασης στο Internet σε τελικούς χρήστες, με εξοπλισμό ιδιαίτερα εύκολο στην εγκατάσταση. Με τον ίδιο τρόπο που σήμερα εγκαθιστά κανείς στον υπολογιστή του μια κάρτα δικτύωσης Wi-Fi, μελλοντικά θα εγκαθιστά μια κάρτα WiMAX η οποία θα του επιτρέπει να χρησιμοποιήσει από τον οικιακό του χώρο (και όχι μόνο) τις ασύρματες υπηρεσίες που παρέχουν οι ISP Απρ 2007 ΤΕΙ Καβάλας 40

41 Το WiMAX έχει σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι των σημερινων ασύρματων και ενσύρματων συνδέσεων: Ιδιωτικές εταιρείες θα έχουν τη δυνατότητα να αναπτύξουν ανεξάρτητα ασύρματα δίκτυα τηλεπικοινωνιών και υπηρεσιών Internet, με πολύ μεγάλη ευκολία, καθώς δεν απαιτείται η εγκατάσταση καλωδίων σε κάθε σημείο της χώρας. Έτσι θα δημιουργηθούν συνθήκες πραγματικού τηλεπικοινωνιακού ανταγωνισμού και στη χώρα μας. Ο συνδρομητής θα μπορεί να χρησιμοποιήσει τη σύνδεσή του από οπουδήποτε ακόμη και εν κινήσει μέσα στην πόλη ή και ολόκληρη τη χώρα. Κάτι που δεν είναι εφικτό με τις σημερινές συνδέσεις ADSL, ούτε και με την τεχνολογία Wi-Fi, λόγω της περιορισμένης της εμβέλειας. Ένα δίκτυο WiMAX που θα καλύπτει μια μεγαλούπολη μπορεί να εγκατασταθεί σε λίγες μέρες, σε αντίθεση με ένα αντίστοιχο ενσύρματο δίκτυο που θα χρειαζόταν πολλούς μήνες ή και χρόνια. Μετακομίζοντας σε άλλη περιοχή, ο συνδρομητής δεν θα χρειαστεί να κάνει ενεργοποίηση ευρυζωνικής σύνδεσης στον νέο του χώρο, όπως ισχύει για τις γραμμές ADSL. Αφού θα καλύπτεται από το ασύρματο σήμα του παρόχου υπηρεσιών WiMAX, μπορεί να αρχίσει άμεσα να χρησιμοποιεί τη σύνδεσή του. Λόγω των υψηλών ταχυτήτων μετάδοσης δεδομένων, το WiMAX θα επιτρέπει επίσης την πραγματοποίηση τηλεφωνικών κλήσεων ή ακόμη και βιντεοκλήσεων. ΤΕΙ Καβάλας 41

42 Οι πιο πρόσφατες εξελίξεις On line τηλεόραση Το περασμένο έτος ο κολοσσός του Διαδικτύου America Online 19, ανακοίνωσε τα σχέδιά του να θέσει σε λειτουργία από τις αρχές του 2006 τη λεγόμενη «on line τηλεόραση». H διαδικτυακή υπηρεσία θα ονομάζεται In2TV και θα χωρίζεται σε έξι κανάλια ανάλογα με το θέμα (κωμωδία, δράμα κτλ.). H εταιρεία δεν έκανε γνωστό πάντως αν η υπηρεσία θα είναι διαθέσιμη όχι μόνο εντός των ΗΠΑ αλλά και στους συνδρομητές της σε άλλες χώρες. Το πρώτο έτος λειτουργίας η υπηρεσία In2TV θα προσφέρει ώρες τηλεοπτικού προγράμματος, κυρίως από τη Warner Brothers, με την οποία η AOL βρίσκεται κάτω από την κοινή «ομπρέλα» της Time Warner. Τα στελέχη της εταιρείας ανέφεραν ότι πρόθεση της AOL είναι η αύξηση του τηλεοπτικού προγράμματος, και μάλιστα έχουν ήδη ξεκινήσει επαφές με τηλεοπτικά δίκτυα προκειμένου να διασφαλίσει δικαιώματα για εκπομπές τους. Τα έσοδα της In2TV θα προέρχονται κυρίως από τη διαφήμιση. H AOL πάντως δεν θα μείνει μόνη της για πολύ σε αυτόν τον τομέα, αφού αντίστοιχες υπηρεσίες ετοιμάζουν τόσο η Yahoo! όσο και η Google. Εκτός από τηλεοπτικά προγράμματα οι χρήστες του Internet θα μπορούν σύντομα να νοικιάζουν (μέσω Διαδικτύου) και να βλέπουν στις οθόνες του υπολογιστή τους κινηματογραφικές ταινίες. Πριν από λίγο καιρό τα μεγάλα στούντιο του Χόλιγουντ συμφώνησαν στην πώληση και στην ενοικίαση κινηματογραφικών ταινιών στο Διαδίκτυο. Οι ταινίες θα είναι διαθέσιμες σε διάφορα ηλεκτρονικά καταστήματα, στα πρότυπα του itunes της Apple. Ανάμεσα στις κινηματογραφικές εταιρείες που έχουν ανακοινώσει τη συμμετοχή τους είναι η Sony, η οποία ψηφιοποιεί τις 500 δημοφιλέστερες ταινίες στο αρχείο της ώστε να μπορούν να «κατέβουν» στον υπολογιστή του χρήστη, η Universal Pictures, που ετοιμάζει 200 φιλμ για τον ίδιο σκοπό, και η Warner Brothers, παράρτημα της Time Warner, που σύντομα ολοκληρώνει την ψηφιοποίηση ταινιών 20. Μπορεί να μην έχει ξεκινήσει ακόμη η λειτουργία της online τηλεόρασης, αλλά διαφαίνεται ότι υπάρχει ήδη έτοιμο κοινό για αυτήν, το οποίο αδημονεί μάλιστα για την έλευσή της. Αυτό τουλάχιστον δείχνει έρευνα στην οποία αναφέρεται ότι η τηλεόραση μέσω Internet, και ειδικότερα εκείνη που θα φθάνει στις οθόνες των χρηστών μέσω ευρυζωνικών συνδέσεων, θα γίνει διαίτερα δημοφιλής μέσα στην επόμενη τετραετία. Σύμφωνα με την έρευνα, το 2009 ο αριθμός των ευρωπαίων χρηστών που θα έχουν γίνει συνδρομητές των Ντελέζος Κώστας, «Το μεγάλο στοίχημα των κινητών 3G», Τα Νέα, Οκτωβρίου ΤΕΙ Καβάλας 42

43 ιντερνετικών τηλεοπτικών υπηρεσιών θα φθάσει τα 8,7 εκατομμύρια. Εκείνοι που περιμένουν με μεγαλύτερο ενθουσιασμό την έλευση της on line τηλεόρασης είναι οι Γάλλοι και οι Ιταλοί, ενώ μεγάλο ενδιαφέρον αναμένεται να υπάρξει και στην Ισπανία. Εκεί όπου η ιντερνετική τηλεόραση φαίνεται ότι θα αντιμετωπίσει πρόβλημα διείσδυσης είναι η Μεγάλη Βρετανία, εφόσον οι Βρετανοί είναι στη μεγάλη τους πλειονότητα λάτρεις και συνδρομητές της δορυφορικής και καλωδιακής τηλεόρασης. Πάντως οι προβλέψεις αναφέρουν ότι παρά τις δυσκολίες σε πρώτη φάση η ιντερνετική τηλεόραση θα καταφέρει να αποσπάσει ποσοστό 7,5% της αγοράς της συνδρομητικής τηλεόρασης. H έρευνα αυτή ήλθε να προστεθεί σε εκείνη που έκανε η PricewaterhouseCoopers για την αγορά των Μέσων και της ψυχαγωγίας, όπου είχε καταδειχθεί η εκτίναξη γενικότερα των ψυχαγωγικών μέσων και ειδικότερα των ψυχαγωγικών on line υπηρεσιών 21. Ανάπτυξη της τηλεφωνίας voip Σε όλο τον κόσμο η τηλεφωνία μέσω Internet αναπτύσσεται με ταχύτατους ρυθμούς, συνήθως στα πλαίσια του double-play, δηλαδή της παροχής ευρυζωνικής πρόσβασης και τηλεφωνίας μαζί. Το Voice over IP: Μετάδοση φωνής μέσω του Internet, που κυριολεκτικά έχει φέρει επανάσταση στο χώρο της σταθερής τηλεφωνίας και απειλεί άμεσα όλους τους μεγάλους τηλεπικοινωνιακούς οργανισμούς. Καθώς με τη VoIP επιτυγχάνεται η ενοποίηση δικτύων (δηλαδή η πρόσβαση στο Internet και η τηλεφωνία πάνω από ένα δίκτυο), το αποτέλεσμα είναι -ιδιαίτερα στα υπεραστικά τηλεφωνήματα- οι χρεώσεις μέσω Διαδικτύου να είναι εξαιρετικά χαμηλές και συχνά να βρίσκονται κάτω από αυτές των αστικών κλήσεων. Αντιλαμβάνεται κανείς πόσο σημαντικά είναι τα πλεονεκτήματα για τις ΜΜΕ, οι οποίες προσπαθούν να μειώσουν τα κόστη τους στο έντονα ανταγωνιστικό περιβάλλον, και ιδίως για τις επιχειρήσεις που συναλλάσσονται με το εξωτερικό. Ήδη στη Βρετανία τα VoIP τηλέφωνα έχουν λάβει δικό τους κωδικό περιοχής, ενώ πρόγραμμα που προσφέρει δωρεάν τηλεφωνία ανάμεσα σε χρήστες του Internet ήδη έχει περάσει τα 50 εκατομμύρια χρήστες tovima.dolnet.gr/print_article.php?e=b&f=14632&m=h06&aa=1-24k 22 =view&id=10 ΤΕΙ Καβάλας 43

44 Συχνά επικρατεί η εσφαλμένη αντίληψη ότι Voice over IP σημαίνει αποκλειστικά χαμηλές χρεώσεις. Στην πραγματικότητα, η τηλεφωνία μέσω Internet έρχεται να "παντρέψει" τις υπηρεσίες φωνής με τον κόσμο του IP, το Διαδίκτυο. Οι δυνατότητες που παρέχει στις επιχειρήσεις και τους επαγγελματίες είναι πραγματικά απεριόριστες. Υπηρεσίες τηλεφωνητή, όπου τα μηνύματα έρχονται στο λογαριασμό του χρήστη, προσωπικές επιλογές λίστας με τηλέφωνα και πολλά άλλα. Για παράδειγμα, μπορεί ο χρήστης του VoIP να ρυθμίσει έτσι το τηλέφωνο του σπιτιού του, ώστε να χτυπά στο κινητό του. Οι δυνατότητες είναι πάρα πολλές και προσφέρουν μια άνευ προηγουμένου ευελιξία στην επικοινωνία. H VoIP τηλεφωνία αναπτύσσεται ραγδαία και ήδη πολλές επιχειρήσεις την επιλέγουν για την επικοινωνία τους. Ιδίως οι μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις, για τις οποίες τόσο η ευελιξία όσο και τα χαμηλά τηλεπικοινωνιακά κόστη αποτελούν κρίσιμους παράγοντες για την επιβίωσή τους και την αποτελεσματική αντιμετώπιση του ανταγωνισμού, έχουν πολλά να επωφεληθούν ΤΕΙ Καβάλας 44

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ 2.1 Εισαγωγή στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές Η εξέλιξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών (Η/Υ) άρχισε εδώ και αρκετές δεκαετίες. Αρχικά οι Η/Υ ήταν τεράστια μηχανήματα, που καταλάμβαναν χώρο αρκετών δωματίων, δύσκολοι στην χρήση, ακριβοί, προοριζόμενοι μόνο για πολύ εξειδικευμένες εφαρμογές. Η πρώτη μορφή ηλεκτρονικών υπολογιστών που απευθύνθηκε στο ευρύ κοινό παρουσιάσθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 80, από την αμερικάνικη εταιρεία I.B.M., η οποία εισήγαγε τον Personal Computer (PC - Προσωπικός Υπολογιστής). Από τότε οι Η/Υ εξελίχθηκαν ραγδαία, παρουσιάσθηκαν νέα μοντέλα, με πολύ αυξημένες δυνατότητες και με πιο προσιτό κόστος Οι Η/Υ, με βάση την τεχνολογική τους εξέλιξη τα τελευταία πενήντα χρόνια κατατάσσονται στις ακόλουθες γενιές: Τη πρώτη γενιά, που εμφανίζεται στα μέσα της δεκαετίας του 40 και χαρακτηρίζεται από τη χρήση λυχνιών, μεγάλες φυσικές διαστάσεις και χαμηλές ταχύτητες (χρόνος κύκλου μνήμης της τάξεως των μsec). Τη δεύτερη γενιά, που αρχίζει στο τέλος της δεκαετίας του 50, και η οποία χρησιμοποιεί transistors αντί λυχνιών, έχει μικρότερο όγκο και πολύ βελτιωμένες ταχύτητες (χρόνος κύκλου μνήμης 4-5 μsec). Tην τρίτη γενιά, που εμφανίζεται στα μέσα της δεκαετίας του 60 και η οποία χαρακτηρίζεται από την χρήση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, με συνέπεια τη δραστική μείωση όγκου και κόστους, τη περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας, αφού ο κύκλος μνήμης είναι πια της τάξεως του 1 μsec, και τη δυνατότητα των κατασκευαστών για μαζική παραγωγή Η/Υ. Την τέταρτη γενιά, που εμφανίζεται στις αρχές τις δεκαετίας του 70 και η οποία χαρακτηρίζεται, από τη περαιτέρω τεχνολογική εξέλιξη, στον τομέα των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Η εξέλιξη αυτή οδήγησε στην κατασκευή των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων υψηλής πυκνότητας (VLSI). Σε αυτά οφείλουν την ανάπτυξή τους οι μικροϋπολογιστές. Η γενιά αυτή καταλαμβάνει χρονικά και τη δεκαετία του '80, κατά τη διάρκεια της οποίας έχουμε σημαντικές εξελίξεις και στον τομέα της Τεχνητής Νοημοσύνης και των επικοινωνιών υπολογιστών. ΤΕΙ Καβάλας 45

46 Οι εξελίξεις αυτές, καθώς και η τεράστια εξάπλωση και η περαιτέρω εξέλιξη των μικροϋπολογιστών, σηματοδότησαν την είσοδο, στις αρχές της παρούσας δεκαετίας, στην πέμπτη γενιά Η/Υ. Εκτός από τους ψηφιακούς υπολογιστές πέμπτης γενιάς, που κυριάρχησαν στην έρευνα και εισέβαλαν κυριολεκτικά στην επιστήμη, στην εκπαίδευση, στη διοίκηση, στη βιομηχανία, στο εμπόριο και στην ιδιωτική κατοικία, παραμένει, σε ορισμένα ερευνητικά κέντρα ακόμη, και ένα άλλο είδος υπολογιστών, οι αναλογικοί υπολογιστές. Η χρήση των υπολογιστών της κατηγορίας αυτής, καθώς και του συνδυασμού ψηφιακών - αναλογικών, δηλαδή των υβριδικών υπολογιστών, περιορίζεται στην επίλυση επιστημονικών προβλημάτων, με πολύ περιορισμένο κύκλο εφαρμογών. Στην συνέχεια θα ασχοληθούμε με τους ψηφιακούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές τους οποίους θα καλούμε απλά υπολογιστές. ΤΕΙ Καβάλας 46

47 2.2 Πληκτρολόγια Το πληκτρολόγιο είναι μία συσκευή εισόδου του υπολογιστή. Η βασική λειτουργία του πληκτρολογίου είναι η εισαγωγή χαρακτήρων στον υπολογιστή.το πληκτρολόγιο περιλαμβάνει όλους τους χαρακτήρες κάποιου αλφάβητου π.χ. του λατινικού, και πολλά σημεία στίξης και βοηθητικά πλήκτρα. Ανάλογα με το αλφάβητο και την γλώσσα που χρησιμοποιεί ο χρήστης μπορεί το πληκτρολόγιο να έχει διάφορες διατάξεις πλήκτρων. Διάφορα πληκτρολόγια Foldable keyboard Ένα πληκτρολόγιο πολύ πιο ευέλικτο από τα άλλα, είναι το foldable keyboard (αναδιπλούμενο πληκτρολόγιο), το οποίο είναι κατασκευασμένο από μαλακό πλαστικό και ως εκ τούτου είναι εύκαμπτο αλλά και πολύ ανθεκτικό. Το γεγονός ότι το foldable keyboard είναι και αδιάβροχο, αποτελεί το δεύτερο σημαντικό πλεονέκτημά του. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε υπολογιστή γραφείου όσο και σε φορητό υπολογιστή, ως εξωτερικό πληκτρολόγιο. Στην τελευταία περίπτωση, μάλιστα, αποτελεί ιδανική λύση, καθώς ο χρήστης του φορητού υπολογιστή μπορεί να το διπλώνει και να το μεταφέρει μαζί του ΤΕΙ Καβάλας 47

48 Elektex Το Elektex είναι το πρώτο υφασμάτινο πληκτρολόγιο.μπορεί να διπλωθεί, χωράει στην τσέπη, πλένεται ακόμα και στο πλυντήριο. Είναι μία δημιουργία της αγγλικής εταιρείας Electro Textiles. Το μυστικό του βρίσκεται σε μία νέα τεχνολογία που ονομάζεται Elektex και δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να συνδέει ηλεκτρονικές συσκευές με ένα ειδικό ύφασμα ευαίσθητο στην πίεση. Διαιρούμενο σε χιλιάδες αόρατες ζώνες, το Elektex αντικαθιστά το παραδοσιακό πληκτρολόγιο και προσφέρει επιπλέον δυνατότητες. Optimus Maximus Το optimus maximus είναι μακράν το πιο ακριβό πληκτρολόγιο της λίστας. Αλλά είναι και το πιο εντυπωσιακό Κάθε του πλήκτρο είναι φτιαγμένο από μια oled οθόνη που αναλαμβάνει να προβάλλει από τον κλασσικό χαρακτήρα που αντιπροσωπεύει, μπορεί να προβάλει εικονίδιο που αντιπροσωπεύει κάποια εφαρμογή, η ακόμα και να προγραμματιστεί κάθε πλήκτρο να προβάλει και να εκτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία. ΤΕΙ Καβάλας 48

49 Virtual Keyboard Το εικονικό πληκτρολόγιο χρησιμοποιεί δέσμες laser για να προβάλλει τη γνωστή διάταξη σε οποία επιφάνεια τοποθετηθεί. Έχει το μέγεθος ενός μικρού πακέτου τσιγάρων και συνδέεσαι με τον υπολογιστή μέσω Bluetooth. Η έλλειψη επαφής με τα πλήκτρα μπορεί να ξενίσει κάποιους, αλλά η χρήση του ενδείκνυται σε περιπτώσεις έλλειψης χώρου η αυτοπροβολής ως γκατζετια μέγιστης σημασίας. ΤΕΙ Καβάλας 49

50 Wearable Η χρήση αυτού του πληκτρολογίου είναι αμφιλεγόμενη. Μπορεί να χρησιμοποιείται από uber geeks που δεν θέλουν να το αποχωρίζονται ούτε για 2 λεπτά, αλλά και από επαγγελματίες που σε βιομηχανικά για παράδειγμα περιβάλλοντα χρειάζονται άμεση επαφή για παρακολούθηση μηχανημάτων. Evolution Το Evolution είναι ένα σπαστό πληκτρολόγιο που μπορεί να τοποθετηθεί ανάλογα με τις ανάγκες του χρηστή. Διαθέτει lcd οθόνη που προβάλλει διαφορά modes λειτουργίας, όπως το κείμενο που πληκτρολογείτε, η ένταση του media player σε σχέση με τα multimedia keys, ώρα και ημερομηνία κλπ. ΤΕΙ Καβάλας 50

51 Safetype Αυτό το πληκτρολόγιο δεν είναι κάτι το οποίο χρησιμοποιεί κάποιος στην καθημερινότητα του. Σχεδιασμένο να σπάει σε αρκετά κομμάτια που τοποθετούνται σε διαφορετική διάταξη και γωνιές, ακόμα και ένα χταπόδι θα μπορούσε να πληκτρολογήσει επάνω του Joypad Aplhagrip Σχεδιασμένο για gamers το εικονιζόμενο πληκτρολόγιο διαθέτει πλήκτρα πολλαπλών χαρακτήρων και εξυπηρετεί την γρήγορη πληκτρολόγηση μνημάτων/κειμένου κατά τη διάρκεια ενός παιχνιδιού, επιτρέποντας στο χρηστή να χρησιμοποιεί μονό μια συσκευή για το χειρισμό του παιχνιδιού και την εισαγωγή κειμένου. ΤΕΙ Καβάλας 51

52 Fingerworks TouchStream To TouchStream διαθέτει επίπεδα πλήκτρα και αισθητήρα που ανιχνεύει τις κινήσεις του δείκτη αντί ποντικιού, όπως επίσης και την αίσθηση νεύματος gesture που μπορεί να μεταφράσει συνδυασμούς κινήσεων για την εκτέλεση εντολών. ElecTex Fabric Keyboard To ElecTex είναι ένα ασύρματο πληκτρολόγιο φτιαγμένο από ύφασμα και σιλικόνη. Μπορεί να αναδιπλωθεί μέσα στη βάση του και να χρησιμοποιηθεί σχεδόν παντού και με όλες τις συσκευές που διαθετουν Bluetooth. Είναι αρκετά πρακτικό για ταξίδια η σε περιπτώσεις που ο χώρος είναι μικρός για να χωρέσει κανονικό πληκτρολόγιο. ΤΕΙ Καβάλας 52

53 The Tidy Typist Το εικονιζόμενο πληκτρολόγιο μπορεί να μπει στο πλυντήριο αν χυθεί καφές επάνω του, και προτείνεται για χρήση σε HTPC (home theater pc), τοποθετημένο πάνω στο τραπεζάκι του σαλονιού ΤΕΙ Καβάλας 53

54 2.3 Ποντίκια Μέχρι την εμφάνιση των γραφικών λειτουργικών συστημάτων, το πληκτρολόγιο ήταν ο μόνος τρόπος με τον οποίο μπορούσαμε εισάγουμε δεδομένα σε ένα υπολογιστή. Το ποντίκι χρησιμοποιείται σε γραφικά περιβάλλοντα και παρέχει στους χρήστες έναν απλό τρόπο να δίνουν εντολές στον υπολογιστή. Το κύριο πλεονέκτημα ενός ποντικιού σε σχέση με ένα πληκτρολόγιο είναι η απλότητα και η λειτουργικότητα. Υπάρχουν επίσης μερικές ενέργειες που είναι πολύ πιο εύκολο να γίνουν με το ποντίκι παρά με το πληκτρολόγιο. Όταν μετακινείται το ποντίκι, βλέπετε να κινείται ανάλογα στην οθόνη ένα σύμβολο που έχει συνήθως τη μορφή βέλους και λέγεται δείκτης ή δρομέας (cursor). Πρόκειται, δηλαδή, για ένα χειριστήριο της θέσης του δρομέα στην οθόνη. Λόγω της μορφής του, μία καμπούρα με ουρά, προκύπτει το όνομα «ποντίκι». Υπάρχουν διάφορα είδη ποντικιών στην αγορά. Σήμερα, ο πιο διαδεδομένος τύπος αποτελείται από δύο πλήκτρα και ένα κουμπί (συνήθως γκρίζου χρώματος) στη μέση. Για να εκτελέσετε κάποια λειτουργία με το ποντίκι, θα πρέπει να πατήσετε τα πλήκτρα ή το κεντρικό κουμπί. Στις περισσότερες εφαρμογές χρησιμοποιούμε κυρίως το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού, το οποίο πατιέται με το δείκτη του δεξιού χεριού. Σημειώνουμε εδώ ότι κατά την εγκατάσταση του ποντικιού στον υπολογιστή μας μπορούμε να καθορίσουμε τη χρήση του ποντικιού από αριστερόχειρα. Σ' αυτή την περίπτωση κύριο πλήκτρο είναι το δεξί, το οποίο πατιέται με το δείκτη του αριστερού χεριού ΤΕΙ Καβάλας 54

55 2.3.1 Τα ασύρματα ποντίκια Τα ασύρματα ποντίκια εργάζονται συνήθως μέσω των ραδιοσυχνοτήτων καλούμενων συνήθως το RF. Τα ασύρματα ποντίκια RF απαιτούν δύο συστατικά για να λειτουργήσουν κατάλληλα μια ραδιο συσκευή αποστολής σημάτων και έναν ραδιο δέκτη. Συσκευή αποστολής σημάτων RF Μια συσκευή αποστολής σημάτων ραδιοσυχνότητας (RF) είναι συνήθως ενσωματωμένη μέσα στο ποντίκι. Το ποντίκι καταγράφει τις μετακινήσεις και τα κουμπιά του που χτυπιούνται και στέλνει έπειτα αυτές τις πληροφορίες μέσω των ραδιο σημάτων στο δέκτη. Δέκτης RF Ο δέκτης ραδιοσυχνότητας (RF) συνδέει συνήθως με την απομακρυσμένη εισαγωγή ποντικιών του υπολογιστή. Λαμβάνει αυτά τα σήματα RF, τα αποκωδικοποιεί και στέλνει έπειτα αυτά τα σήματα άμεσα στον υπολογιστή όπως κανονικό. Οι δέκτες RF έρχονται συνήθως σε μερικές μορφές. Η πλειοψηφία έρχεται όπως χτίζεται στα συστατικά που συνδέουν με την εισαγωγή ποντικιών, άλλα μπορούν να είναι μια χωριστή κάρτα που εγκαθίσταται σε μια από τις πολλές αυλακώσεις επέκτασης των υπολογιστών και ο τρίτος τύπος δέκτη είναι μια χωριστή μονάδα που συνδέεται έπειτα με ένα καλώδιο που πηγαίνει άμεσα στην απομακρυσμένη εισαγωγή του υπολογιστή. Δεδομένου ότι η τεχνολογία έχει κυριαρχηθεί, τα περισσότερα ασύρματα ποντίκια έχουν ενσωματώσει τους δέκτες που συνδέουν με την απομακρυσμένη εισαγωγή ενός υπολογιστή και είναι πολύ μικροί στο μέγεθος. Συχνότητες RF b και g Τα ασύρματα ποντίκια χρησιμοποιούν κυρίως τις ραδιοσυχνότητες για να μεταδώσουν τα στοιχεία από το ποντίκι στον υπολογιστή. Ο πιό κοινός τύπος του RF χρησιμοποιούμενος είναι το b ή το g. Αυτές οι συχνότητες λειτουργούν σε 2,4 gigahertz και σε αυτές τις συχνότητες ένα ποντίκι μπορεί να μεταφέρει τα στοιχεία με τις αρκετά γρήγορες ταχύτητες, συνήθως είτε 11 Mbps είτε 56 Mbps. οι συχνότητες 2,4 gigahertz είναι πολύ σταθερές και έχουν συνήθως ελάχιστη ή καμία παρέμβαση σε μια εργασία ή ένα οικογενειακό περιβάλλον. Έχουν επίσης μια κόσμιη σειρά περίπου 100 έως 150 ποδιών που είναι αρκετά περισσότερο από για τη λειτουργία ποντικιών. ΤΕΙ Καβάλας 55

56 Bluetooth RF Μια άλλη τεχνολογία που προκύπτει και αρχίζει τώρα να χρησιμοποιείται στους μεγάλους αριθμούς για τα ασύρματα ποντίκια είναι τεχνολογία Bluetooth RF. Το Bluetooth είναι συνήθως γνωστό για να συνδέει τους υπολογιστές με τις περιφερειακές μονάδες όπως τα πληκτρολόγια, οι εκτυπωτές, PDA, και οι κάσκες. Το Bluetooth είναι παρόμοιο με b και g δεδομένου ότι χρησιμοποιεί τις συχνότητες 2,4 gigahertz, εντούτοις, αυτό χρησιμοποιεί επίσης αποκαλούμενο λογισμικό προσαρμοστικό hopping συχνότητας για να επιλέξει τις συχνότητες που έχουν το αριθ. ή λίγη παρέμβαση. Μερικές φορές b & το γ μπορούν να λάβουν παρεμβαίνουν από τις εγχώριες συσκευές όπως οι φούρνοι μικροκυμάτων και τα ασύρματα τηλέφωνα. Το Bluetooth έχει επίσης την κόσμιη σειρά, συνήθως περίπου 33 πόδια. Πλεονεκτήματα των ασύρματων ποντικιών Τα ασύρματα ποντίκια RF είναι μια μεγάλη τεχνολογία λόγω της γενικών αξιοπιστίας και της σταθερότητάς τους. Άλλες μορφές επικοινωνίας όπως η υπέρυθρη τεχνολογία πρέπει να είναι "στη γραμμή θέας" προκειμένου να εργαστούν κατάλληλα που κάνει τη χρησιμοποίηση τους με ένα ποντίκι μη πρακτικό. Μερικοί από τους λόγους ότι η τεχνολογία RF είναι μεγάλη για τα ασύρματα ποντίκια περιλαμβάνουν το γεγονός ότι η συσκευή αποστολής σημάτων RF που στεγάζεται στο ποντίκι απαιτεί τη χαμηλή δύναμη. Συνήθως, τα ασύρματα ποντίκια RF τροφοδοτούνται από τις μικρές, ελαφριές μπαταρίες που είναι είτε μίας χρήσης είτε συνήθως επανακαταλογηστέες με μια συμπεριλαμβανόμενη επαναφορτίζοντας αποβάθρα. Όπως με τα περισσότερα ποντίκια στην αγορά σήμερα, τα ασύρματα ποντίκια χρησιμοποιούν την οπτική τεχνολογία αισθητήρων παρά το προηγούμενο track-ball σύστημα. Η οπτική τεχνολογία βελτιώνει την ακρίβεια και σας αφήνει να χρησιμοποιήσετε το ασύρματο ποντίκι σχεδόν σε οποιαδήποτε επιφάνεια -- ένα σημαντικό χαρακτηριστικό γνώρισμα όταν δεν δένεστε στον υπολογιστή σας από ένα σκοινί. ΤΕΙ Καβάλας 56

57 Τρεις τύποι ασύρματων ποντικιών Σήμερα, υπάρχουν τρεις διαφορετικές τεχνολογίες: Τα μηχανικά ποντίκια χρησιμοποιούν μια μικρή λαστιχένια σφαίρα για να υπολογίσουν την απόσταση και τη θέση. Εντούτοις αυτά τα ποντίκια πολύ σπάνια κατασκευάζονται άλλο λόγω στο γεγονός ότι παίρνουν βρώμικα εύκολα και είναι αργά να επεξεργαστούν τις πληροφορίες. Τα οπτικά ποντίκια είναι τα de facto πρότυπα για τα ποντίκια σήμερα χρησιμοποιούν το οπτικό φως για να υπολογίσουν την απόσταση και τη θέση. Είναι πληροφορίες εξαιρετικά ανέξοδες, εξαιρετικά αξιόπιστες και διαδικασίας γρήγορα. Μια νέα τεχνολογία που είναι είναι έξω ποντίκια λέιζερ. Αντί του οπτικού φωτός, χρησιμοποιούν το φως λέιζερ για να υπολογίσουν ακριβώς τη μετακίνηση και τη θέση. Είναι εξαιρετικά ακριβείς, αξιόπιστες και πληροφορίες διαδικασίας εξαιρετικά γρήγορα. Τα περισσότερα gamers χρησιμοποιούν τα ποντίκια λέιζερ λόγω της υψηλής απόδοσής τους. Εντούτοις είναι ακριβότεροι από τα οπτικά ποντίκια Mouse ΜΧ Air Mouse, τα τελευταία χρόνια, έχουμε δει πολλά - τo ΜΧ Air της Logitech, όμως, από την πρώτη ματιά κιόλας "προδίδει" το γεγονός ότι διαφέρει από τα υπόλοιπα. Δεν είναι μόνο το design του, απίθανα μοντέρνο και καλαίσθητο, με "αεροδυναμικές" γραμμές και γυαλιστερό μαύρο χρώμα. Δεν είναι καν τα εντυπωσιακά, φουτουριστικά πλήκτρα και οι αντίστοιχες ενδείξεις, που "φωτίζονται" αυτόματα "μέσα" από το μαύρο αυτό. Είναι πολύ περισσότερο η... ενστικτώδης παρόρμηση που έχει κανείς, μόλις αγγίξει αυτό το mouse, να το σηκώσει στον αέρα και να το κινήσει! Πραγματικά: το MX Air μπορεί να λειτουργήσει τόσο κινούμενο πάνω σε οποιαδήποτε επιφάνεια, όσο και... χωρίς καμία απολύτως επιφάνεια, χάρις σε μία τεχνολογία που η Logitech ονομάζει "FreeSpace". Πρόκειται για μία μέθοδο ανίχνευσης κίνησης που "διαβάζει στον αέρα" τη θέση του mouse και την "μεταφράζει" σε κατάδειξη στην οθόνη - η αποτελεσματικότητά του, δε, στηρίζεται και σε μία σειρά από τεχνολογίες "που δεν 27 ΤΕΙ Καβάλας 57

58 φαίνονται", αλλά υποβοηθούν σε πολύ σημαντικό βαθμό στον ακριβή και εν πολλοίς απροβλημάτιστο χειρισμό. Eίναι φανερό ότι το MX Air απευθύνεται σε συγκεκριμένο κοινό, ακριβώς λόγω της καινοτομικής του ιδιότητας. Θα αξιοποιηθεί περισσότερο από τους χρήστες Media Center PCs για να χειρίζονται με άνεση (και χωρίς τη βοήθεια πληκτρολογίου) από μακριά τον Η/Υ που φιλοξενεί τις ταινίες, τις φωτογραφίες και τη μουσική τους. Θα αξιοποιηθεί επίσης σε περιβάλλοντα παρουσιάσεων, όπου ο κάτοχος π.χ. ενός laptop θα μπορεί να ελέγχει από μακριά ένα αρχείο PowerPoint χωρίς να χρειάζεται να στέκεται μπροστά στον φορητό του υπολογιστή. Η πιο "απολαυστική" πάντως εμπειρία μας μαζί του ήταν το Web browsing με το Media Center PC συνδεδεμένο σε flat panel, από την άνεση του... καναπέ μας: περιπλάνηση σε κάθε site των bookmark μας, σε ανάλυση 1080p και χωρίς πληκτρολόγιο, είναι το πραγματικό "αντίπαλο δέος" στην τηλεόραση! Συνολικά, το μόνο "αρνητικό" στοιχείο που μπορεί να καταλογίσει οποιοσδήποτε στo ΜΧ Air είναι το σχετικά υψηλό του κόστος. Και αυτό όμως χαρακτηρίζεται ως δικαιολογήσιμο όχι μόνο λόγω των τεχνολογιών που ενσωματώνει, αλλά κυρίως λόγω του εξειδικευμένου χαρακτήρα και της - ε, όπως και να το κάνουμε - "top class" ιδιοσυγκρασίας της συσκευής. Πρόκειται για μία πολύ ενδιαφέρουσα ιδέα, άριστα υλοποιημένη σε ένα προϊόν πραγματικό... "αντικείμενο του πόθου" που σηματοδοτεί άλλη μία αντιπροσωπευτική της Logitech, ξεχωριστή πρόταση. ΤΕΙ Καβάλας 58

59 2.3.3 Saitek photo mouse Το Saitek Photo mouse είναι ένα απλό ποντίκι το οποίο όμως δίνει την δυνατότητα τοποθέτησης φωτογραφίας στο μπροστινό του μέρος (πάνω από τα πλήκτρα του δηλαδή) το οποίο έχει διαφανο πλαστικό που προστατεύει την φωτογραφία καθως και ένα απαλό φώς που φωτίζει απο πίσω την αγαπημένη σας στιγμή. ΤΕΙ Καβάλας 59

60 2.4 Μία οθόνη δύο ποντίκια Η ερευνητική ομάδα της Microsoft στην Ινδία σχεδιάζει λογισμικό που ούτε λίγο ούτε πολύ χωρίζει την οθόνη του υπολογιστή με αποτέλεσμα δύο χρήστες να μπορούν να δουλέψουν χρησιμοποιώντας την ίδια οθόνη. Η τεχνολογία αυτή, συμφωνά με δηλώσεις των υπευθύνων του project, θα βελτιώσει κατά πολύ την κατάσταση στους χώρους εργασίας όπου υπάρχει έλλειψη υπολογιστών. Επιπλέον, θα μειώσει κατά πολύ το κόστος εξοπλισμού για τις μικρές επιχειρήσεις αλλά και τα σχολεία στις αναπτυσσόμενες χώρες. Το πρωτότυπο πρόγραμμα χρησιμοποιεί 19άρα οθόνη αλλά θα μπορεί να δουλεύει και με οθόνες των 17 ή ακόμα και των 15 ιντσών που αποτελούν και την πλειοψηφία σε χώρες όπως η Ινδία. Το σίγουρο είναι ότι η τεχνολογία αυτή θα «συσφίξει» τις σχέσεις των εργαζομένων με επιτυχία! ΤΕΙ Καβάλας 60

61 2.5 Σύστημα nouse Οπως αναφέρετε στο επιστημονικό περιοδικό «New Scientist», εφευρέτης του νέου συστήματος nouse είναι ο Ντμίτρι Γκοροντνίτσι, ο οποίος εργάζεται στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Πληροφορίας στην Οτάβα του Καναδά. Ο ερευνητής αποκαλεί το «μυτοχειριζόμενο» σύστημά του «nouse» (από το mouse=ποντίκι και το nose=μύτη). Το σύστημα δεν έχει βέβαια στόχο μόνο να ξεκουράσει τους χρήστες υπολογιστών με μια εναλλακτική πρόταση χειρισμού, αλλά και να καταστήσει τη χρήση του υπολογιστή ευκολότερη για ανθρώπους με αναπηρίες. Επιπλέον μπορεί να προσφέρει μια καινούργια, πιο ενστικτώδη προσέγγιση στη λειτουργία του υπολογιστή, κυρίως όσον αφορά την εξερεύνηση ενός εικονικού περιβάλλοντος ή τις ποικίλες εφαρμογές ενός τρισδιάστατου βιντεοπαιχνιδιού. Το nouse αξιοποιεί την πρόοδο της τεχνολογίας των webcams. Για τις συνήθεις εφαρμογές δύο διαστάσεων, όπως είναι η επεξεργασία κειμένων ή ένα πρόγραμμα ζωγραφικής, το nouse λειτουργεί με μια απλή webcam, συνδεδεμένη με τη θύρα USB ενός υπολογιστή. Το κατάλληλο λογισμικό εντοπισμού επεξεργάζεται την εικόνα της κάμερας για να προσδιορίζει κάθε στιγμή πού δείχνει η μύτη του χειριστή και παράγει σήματα που κινούν τον κέρσορα. Ταυτόχρονα ένα λογισμικό εντοπισμού κίνησης ανιχνεύει το κλείσιμο του ενός ή του άλλου ματιού και δίνει την αντίστοιχη εντολή. Κάθε φορά που τίθεται το πρόγραμμα σε λειτουργία, η κάμερα του nouse καταγράφει την εικόνα του χειριστή και από αυτήν απομονώνει γύρω στα 25 πίξελ, τα οποία αντιπροσωπεύουν την άκρη της μύτης, και εκτελεί μετρήσεις για τη φωτεινότητα καθενός από αυτά. Το διπλό κλείσιμο του ματιού ενεργοποιεί το nouse που τότε ψάχνει για τη μύτη: τον στόχο των 25 πίξελ. Οταν τον βρει, οι κινήσεις του μεταφράζονται στα ίδια σήματα που θα περίμενε κανείς από το κλασικό ποντίκι. Μεταξύ των πακέτων λογισμικού που σχεδίασε ο κ. Γκοροντνίτσι είναι και το NousePaint, με το οποίο μπορεί κανείς να ζωγραφίζει χρησιμοποιώντας μόνο τα μάτια και τη μύτη του. Για τρισδιάστατες εφαρμογές του nouse χρειάζονται ωστόσο δύο webcams. Και οι δύο κάμερες εντοπίζουν την άκρη της μύτης και το λογισμικό του nouse υπολογίζει την απόσταση από τον χρήστη, καθώς και την κίνησή του: αν πλησιάζει ή απομακρύνεται από το εικονικό περιβάλλον ΤΕΙ Καβάλας 61

62 2.6 Εκτυπωτές Παρ όλες τις ελπίδες των ανθρώπων για ένα γραφείο με ελάχιστα ή καθόλου έγγραφα, στην αρχή της εποχής των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, το χαρτί και τα έντυπα συνεχίζουν να μας συντροφεύουν. Με την ξέφρενη εξέλιξη της τεχνολογίας των υπολογιστών μέσα από γραφικά περιβάλλοντα ο καθένας σήμερα μπορεί να δημιουργήσει επαγγελματικής όψης έντυπα, που εκτός από κείμενο, μπορεί να προσθέσει διαγράμματα και έγχρωμες εικόνες, με ποιότητα που πλησιάζει αυτή του τυπογραφείου. Η μηχανή η οποία επιτρέπει στους υπολογιστές να μεταφέρουν τα δημιουργήματά τους στο χαρτί είναι οι εκτυπωτές. Υπάρχουν στην αγορά εκτυπωτές που ποικίλουν ως προς την τιμή, το μέγεθος, την ποιότητα εκτύπωσης, την ταχύτητα, το τρόπο λειτουργίας κ.α. με αποτέλεσμα η επιλογή εκτυπωτή να γίνεται ιδιαίτερα δύσκολη. Τρία είναι τα βασικά είδη των εκτυπωτών που κυκλοφορούν σήμερα: Οι κρουστικοί εκτυπωτές (Dot Matrix) Οι εκτυπωτές ψεκασμού (Ink Jet) Oι εκτυπωτές σελίδας (Laser) Κρουστικοί εκτυπωτές (Dot Matrix) Οι εκτυπωτές ακίδων μέχρι πριν από λίγα μόλις χρόνια στην αγορά των εκτυπωτών ήταν αυτοί που κυριαρχούσαν, αφού οι υπόλοιπες τεχνικές εκτύπωσης ήταν ασύμφορες. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους, στο οποίο έχουν και το μονοπώλιο, είναι ότι μπορεί να παράγουν αντίγραφα με καρμπόν, πράγμα χρήσιμο σε πολλές επαγγελματικές εφαρμογές όπως η έκδοση αποδείξεων και τιμολογίων. Επίσης δέχονται συνεχές χαρτί ή πιο κοινά, μηχανογραφικό χαρτί, ενώ τις μεμονωμένες σελίδες τις δέχονται μία-μία, εκτός και αν έχουν αυτόματο τροφοδότη χαρτιού. Επίσης, μεγάλο πλεονέκτημα της κατηγορίας αυτής είναι το χαμηλό κόστος της μηχανής και το χαμηλό κόστος εκτύπωσης (μελανοταινία και χαρτί) και ΤΕΙ Καβάλας 62

63 συντήρησης, με αποτέλεσμα να είναι προσιτοί στον οποιοδήποτε. Είναι αξιόπιστοι εκτυπωτές ακόμα και σε εχθρικά περιβάλλοντα με σκόνη και υγρασία. Μειονέκτημά τους είναι ο έντονος και ενοχλητικός θόρυβος που παράγουν κατά την εκτύπωση. Η ποιότητα είναι μέτρια με 9 ακίδες και πολύ καλή με 24. Στα περιβάλλοντα γραφικών η ποιότητα εκτύπωσης είναι πολύ χαμηλή και από πλευράς χρόνου, η κατηγορία δεν αποδίδει τα μέγιστα εκτός και αν είναι σε ρυθμό κειμένου (DOS). Η ταχύτητα των κρουστικών εκτυπωτών μετριέται σε χαρακτήρες ανά δευτερόλεπτο ή αλλιώς cps. Υπάρχει η δυνατότητα έγχρωμης εκτύπωσης αλλά μειωμένων απαιτήσεων. Τα τελευταία χρόνια ωστόσο, έκαναν την εμφάνισή τους μία σειρά από νέες τεχνολογίες που προσφέρουν μεγαλύτερη ταχύτητα και καλύτερη ποιότητα θέτοντας σταδιακά τους εκτυπωτές ακίδων στο περιθώριο. Εκτυπωτές ψεκασμού (Ink Jet) Οι εκτυπωτές αυτοί είναι η εξέλιξη των κρουστικών εκτυπωτών. Η διαφορά βρίσκεται στον τρόπο που αφήνεται το μελάνι πάνω στο χαρτί, όπου την θέση των ακίδων έχει πάρει μία κεφαλή ψεκασμού μελάνης. Βασίζονται λοιπόν, στην αθόρυβη τεχνολογία έκχυσης της μελάνης (inkjet), κατά τα άλλα όμως η οργάνωσή τους είναι όμοια με τους κρουστικούς, έχουμε δηλαδή και εδώ μία κινητή κεφαλή που κινείται δεξιά αριστερά, μπροστά από το χαρτί που κινείται πάνω-κάτω. Πλεονέκτημα η ήσυχη εκτύπωση με πολύ καλή ποιότητα, τόσο σε κατάσταση κειμένου όσο και γραφικών. Όταν υπάρχει η δυνατότητα χρώματος, έχουμε πολύ καλές έγχρωμες ποιοτικές εκτυπώσεις με προσιτό κόστος. Χαρακτηριστικό της ποιότητας είναι η λεγόμενη ανάλυση και μετριέται σε dpi (στιγμές ανά ίντσα). Το κόστος των jet είναι μεγαλύτερο από τους κρουστικούς αλλά η ταχύτητα και η ποιότητα εκτύπωσης υπερέχουν φανερά. Τα 600 dpi είναι η ελάχιστη ανάλυση που θα ζητήσετε, ενώ υπάρχουν εκτυπωτές με 720 και 1200 dpi. Οι jet δεν έχουν τη δυνατότητα δημιουργίας τριπλοτύπων (καρμπόν). Χρειάζονται ειδικό χαρτί για να αποδώσουν τα μέγιστα στο χρώμα, το οποίο κοστίζει ακριβά, αλλά η ποιότητα όμως σ αυτές τις περιπτώσεις αγγίζει αυτή της φωτογραφίας, αν μιλάμε για εικόνες. Oταν ζητάμε υψηλή ποιότητα πάντα χάνουμε σε ταχύτητα πράγμα που μερικές φορές καταντά εκνευριστικό. Αν και οι jet έχουν αποκτήσει μεγάλη αξιοπιστία, παραμένουν πιο ευαίσθητοι από τους κρουστικούς σε περιβάλλον με σκόνη και υγρασία. Το κόστος αγοράς και χρήσης για την κατηγορία αυτή θεωρείται μέσο. ΤΕΙ Καβάλας 63

64 Εκτυπωτές σελίδας (Laser) Ονομάζονται εκτυπωτές σελίδας γιατί διαχειρίζονται τα δεδομένα προς εκτύπωση σαν ολόκληρη σελίδα αντί γραμμή-γραμμή. Έτσι επεξεργάζονται και «χτίζουν» την σελίδα πρώτα στην μνήμη τους και μετά την εκτυπώνουν. Μία σελίδα Α4 χρειάζεται περίπου 1ΜΒ μνήμης για να εκτυπωθεί. Αν θέλουμε όμως σελίδες γεμάτες γραφικά θα πρέπει η μνήμη να ανέβει στα 2 ΜΒ, ενώ αν υπάρχουν και απαιτήσεις για γλώσσα περιγραφής σελίδας (π.χ. PostScript) τότε μπορεί να απαιτηθούν 10 και 12 ΜΒ. Η ταχύτητα των εκτυπωτών σελίδας μετριέται σε σελίδες ανά λεπτό ή αλλιώς ppm (pages per minute). H ανάλυση κυμαίνεται από 600 dpi έως και 1200 dpi. Tα 600 dpi θεωρούνται αρκετά για τις περισσότερες περιπτώσεις. Πλεονέκτημα βέβαια θεωρείτε η υπερυψηλή ποιότητα εκτύπωσης σε συνδιασμό με μεγάλη ταχύτητα (συνήθως 10 σελίδες/λεπτό) αλλά χωρίς χρώμα. Έχουν δυνατότητα PostScript για επαγγελματική εργασία γραφικών. Το κόστος εκτύπωσης δεν προέρχεται τόσο από το χαρτί αλλά από τον γραφίτη (τόνερ) και τον φωτοζέυκτη (Drum Unit) οι οποίοι αλλάζουν κάθε με σελίδες. Αν χρησιμοποιείται καλή ποιότητα χαρτιού θα πρέπει να το προσθέσετε ως επιπλέον κόστος. Οι laser δεν έχουν την δυνατότητα ταυτόχρονης δημιουργίας αντιγράφων αλλά είναι εύκολη η επανατύπωση του αντιγράφου λόγω υψηλής ταχύτητας. Σε περιβάλλον Dos δεν εκτυπώνουν Ελληνικά, εκτός και αν έχουν τις γραμματοσειρές σε ROM, πράγμα σπάνιο. Αν θέλετε να εκτυπώσετε σε χαρτί μεγαλύτερο του Α4 το κόστος ανεβαίνει κατά πολύ. Για χρώμα επίσης το κόστος είναι αρκετά μεγάλο! Ο laser όπως και ο jet δεν είναι ανθεκτικοί στην σκόνη, στην υγρασία και στις υψηλές θερμοκρασίες. ΤΕΙ Καβάλας 64

65 Σύγκριση εκτυπωτών Από πλευράς τάσεων βλέπουμε τους κρουστικούς εκτυπωτές να μειώνονται σε ζήτηση αλλά αποτελούν ιδανική αγορά για αυτούς που θέλουν να εκτυπώνουν σε καρμπόν, θέλουν χαμηλό κόστος μηχανής και εκτύπωσης και υψηλή ταχύτητα σε εκτύπωση από περιβάλλον χαρακτήρων (DOS). Οι εκτυπωτές ψεκασμού θα δώσουν από καλή έως άριστη ποιότητα εκτύπωσης και είναι η μόνη κατηγορία που συνίσταται ανεπιφύλακτα για έγχρωμες εκτυπώσεις ποιότητας με προσιτό κόστος. Αν λοιπόν μπορείτε να κάνετε λίγο υπομονή όσο αφορά το χρόνο εκτύπωσης της σελίδας, θα προσανατολιστείτε σε Inkjet εκτυπωτές, οι οποίοι εργάζονται και σε περιβάλλον Dos και σε Windows. Αν όμως δεν ενδιαφέρεστε για το χρώμα ή την υψηλή ποιότητα σε διαβαθμίσεις του γκρι η καλύτερη επιλογή θα είναι οι Laser. Ιδανικοί για το γραφείο, και θα αποδώσουν τα μέγιστα σε περιβάλλοντα γραφικών και σε εγκαταστάσεις δικτύου, όπου πολύς κόσμος χρειάζεται τις υπηρεσίες του. Πολλές φορές για αντίγραφα συμφέρει η φωτοτυπία και όχι η επενεκτύπωση στον εκτυπωτή. Αν μάθετε να χρησιμοποιείται σωστά τον οδηγό του εκτυπωτή θα ανακαλύψετε και το περίφημο «Economode» που κάνει εξοικονόμηση γραφίτη (υπάρχει και στους Jet) και μειώνει το κόστος εκτύπωσης ΤΕΙ Καβάλας 65

66 2.6.1 O εκτυπωτής Onset O εκτυπωτής Onset αντιπροσωπεύει μια τεράστια εξέλιξη στην παραγωγή γραφικών, με τεχνολογία Inkjet και έχει σχεδιαστεί από την αρχή ώστε να επιτύχει τα μεγαλύτερα δυνατά επίπεδα απόδοσης. Η σχεδίασή του βασίζεται στην τεράστια εμπειρία της Inca σε μηχανήματα που ψεκάζουν μελάνια και περιλαμβάνει μερικές από τις κύριες τεχνολογίες τις οποίες η εταιρία έχει αναπτύξει στην κατασκευή των εκτυπωτών Columbia Turbo & Spyder 320, οι οποίοι είναι πρωτοπόροι τόσο στην παραγωγή όσο και στην ποιότητα των ψηφιακών εκτυπώσεων. Ο εκτυπωτής Onset καταλαμβάνει 21 x 13 μέτρα και περιλαμβάνει ένα πλήρες αυτόματο σύστημα διαχείρισης των υλικών προς εκτύπωση, αυτόματη εισαγωγή, εξαγωγή των έτοιμων γραφικών. Η μέγιστη διάσταση εκτύπωσης είναι 320 x 152 εκατοστά και προσφέρει πραγματική παραγωγή έως και 500 τ.μ. ανά ώρα τελειωμένων γραφικών. Παράγει δηλαδή πάνω από 100 πλήρη τραπέζια, εύκαμπτων ή άκαμπτων υλικών πάχους έως 10 χιλιοστών ανά ώρα λειτουργίας.αυτή η εκπληκτική ταχύτητα και η απαράμιλλη ποιότητα, προσφέρεται από μια συστοιχία 576 Spectra κεφαλών εκτύπωσης. Ο εκτυπωτής Onset έχει σχεδιαστεί ειδικά για να προσφέρει μια ευέλικτη και χαμηλού κόστους, άριστη εναλλακτική πρόταση, διαχείρισης μεγάλου όγκου γραφικών μεγάλου σχήματος.καθώς ο αριθμός των ζητούμενων γραφικών ανά σχέδιο μειώνεται με το πέρασμα του χρόνου, ο εκτυπωτής Onset αποτελεί την ιδανική εναλλακτική πρόταση τόσο ως προς την offset όσο και ως προς την μεταξοτυπία. Η τεράστια εμπειρία της Sericol σε καινοτόμες UV φόρμουλες μελανιών ψηφιακών εκτυπώσεων καθώς και η κατανόηση των αναγκών της αγοράς, υπήρξαν η βάση πάνω στην οποία σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ο εκτυπωτής Onset. Παράλληλα, η Sericol ανέπτυξε μια νέα γκάμα ψηφιακών Uvijet μελανιών UV προς χρήση από το νέο εκτυπωτικό σύστημα. Χρησιμοποιώντας πατενταρισμένη Ultra Fine Micro-V τεχνολογία παραγωγής, τα νέα Uvijet ψηφιακά UV μελάνια προσφέρουν στον χρήστη άριστης ποιότητας αναπαραγωγή κουκίδων, φωτεινά και ζωντανά χρώματα καθώς και τα ίδια χαρακτηριστικά τελειώματος που διατίθενται στα ήδη υπάρχοντα συστήματα εκτυπώσεων, τα οποία προσφέρονται από την Sericol στους Inca Columbia Turbo, Spyder ΤΕΙ Καβάλας 66

67 2.7 Blue-Ray vs Hd dvd Η τωρινή αλλά και μελλοντική σύγκρουση μεταξύ των προϊόντων Blu-ray και HD DVD αναφέρεται στα διαφορετικά δεδομένα που τα χαρακτηρίζουν, αλλά και στις διαφορετικές αντιμετώπισης με βάση τις οποίες κινούνται σε σχέση με τα δυο προϊόντα οι εταιρίες παραγωγής τους. Από τη μια η Shony/Philips έχουν εστιάσει κυρίως στη ποιότητα οπότε και έχουν δημιουργήσει ένα ακριβό προϊόν, ενώ από την άλλη η Toshiba αναφέρεται σε ένα λιγότερο ποιοτικό προϊόν αλλά με πιο εμπορική τιμή. Σε επίπεδο τεχνικών λεπτομερειών έχουμε να διαπιστώσουμε τα ακόλουθα 32 : 1. Τα δυο συστήματα χρησιμοποιούν 405mm μπλε ιώδες λέιζερ. Η διαφορά τους αναφέρεται στο ότι το Blu-ray έχει ένα αυστηρότερο track disk δηλαδή έχει σπείρες στο εσωτερικό του δίσκου του με αυλακώσεις 12 ιντσών. Αυτό του δίνει τη δυνατότητα να έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα όμως παρουσιάζει προβλήματα στη ποιότητα. Σε αντίθεση το HD DVD έχει μικρότερη χωρητικότητα αλλά καλύτερη δυναμική. 2. Τα διαφορετικά track pitch του Blu-ray κάνει τα ανοίγματα του να διαφέρουν κατά 0,20 ίντσες σε σχέση με το HD DVD το οποίο έχει 0,65 έναντι 0,85 το Blu-ray. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι συμβατά σε δεδομένα ακτινών λέιζερ παρόμοιου τύπου. 3. Το HD DVD έχει διαφορετικό επιφανειακό στρώμα, αποτελείται από ένα διαφανές πλαστικό στρώμα στην επιφάνεια του, το οποίο το προστατεύει από γρατσουνιές και δακτυλικά αποτυπώματα. Το HD DVD έχει πάχος 0,06 mm το ίδιο δηλαδή μ ένα DVD του σήμερα, από την άλλη το Blu-ray έχει μικρότερο πάχος κατά 0,1 χιλιοστά, πράγμα που βοηθά στη καλύτερη εστίαση με λέιζερ. Η λεπτότερη επιφάνεια βοηθά στη καλύτερη αναπαραγωγή του ήχου, αυξάνει όμως σε μεγάλο βαθμό το κόστος. Το Blu-ray δικαιολογεί αυτό το κόστος λόγω του αυξημένου κόστους παραγωγής, των δαπανηρών εγκαταστάσεων. 4. Το Blu-ray υστερεί σε σχέση με το πάχος της επιφάνειας του και της ανθεκτικότητα του, πράγμα το οποίο δουλεύει και προσπαθεί να βελτιώσει. Αυτό που θέλει να πετύχει είναι να συνεχίσει να έχει καλή επαφή με το λέιζερ, αυξάνοντας το εξωτερικό του πάχος. 5. Το Blu-ray, σε αντίθεση με το HD DVD, απαιτεί σκληρή επίστρωση για την δίσκοι 0.5m γιατί είναι πιο κοντά στην επιφάνεια. 6. Η επίστρωση πολυμερούς που χρησιμοποιεί η Blu-ray, η οποία ονομάζεται Durabis, αναπτύχθηκε απο την TDK και υποτίθεται ότι είναι πολύ στέρεο και ανθεκτικό αποτύπωμα. 32 Block R(2006), Blu-Ray against HD DVD, Έκδοση 1,01, τελευταία ενημέρωση , ENGADGET ΤΕΙ Καβάλας 67

68 7. Η πλατφόρμα Java είναι υποχρεωτική για Blu-ray, όπως είναι το πρότυπο για τα μενού / πολυμέσων (δηλαδή όλα τα Blu-ray συστήματα υποστήριξης πρέπει να είναι JVM). 8. Το πρώτο Blu-ray κατανάλωσης συσκευή στην αγορά των ΗΠΑ αναμένεται να είναι το PlayStation 3. Με βάση τα παραπάνω κατανοούμε ότι το Blue-Ray είναι λιγότερο ανθεκτικό σώζει όμως πολλά δεδομένα και έχει καλύτερο ήχο, αυτό το κάνει πιο ακριβό. Από την άλλη το HD DVD είναι λιγότερο ανθεκτικό δεν έχει όμως μεγάλη χωρητικότητα και έχει καλύτερη τιμή. Στους ακόλουθους πίνακες συγκρίνουμε τα δυο DVD του μέλλοντος 33 : ΠΙΝΑΚΑΣ 1 - ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Blu-Ray HD DVD ROM μόνο στρώμα: 23,3 / 25GB Μονό Στρώμα: 15GB ROM διπλής στρώσης: 46,6 / 50GB Διπλό Στρώμα: 30GB RW ενιαίο στρώμα: 23,3 / 25 / 27GB RW διπλό στρώμα: 46,6 / 50 / 54GB Υψηλότερη δόκιμη: 100GB Υψηλότερη δοκιμή: 45GB Θεωρητικό όριο: 200GB Θεωρητικό όριο: 60GB ΠΙΝΑΚΕΣ 2 - ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΕΣ Blu-Ray HD DVD MPEG-2 Microsoft Video Codec 1 (AKA VC1 ΠΑΚΕΤΟ, WMV HD, κλπ) H.264 / MPEG-4 AVC MPEG-2 Microsoft Video Codec 1 (AKA VC1 ΠΑΚΕΤΟ, WMV HD, κλπ) H.264 / MPEG-4 AVC 33 Block R(2006), Blu-Ray against HD DVD, Έκδοση 1,01, τελευταία ενημέρωση , ENGADGET ΤΕΙ Καβάλας 68

69 ΠΙΝΑΚΑΣ 3 - ΑΣΦΑΛΕΙΑ Blu-Ray HD DVD Υποχρεωτική HDCP κωδικοποιημένο εξόδου ROM-Mark υδατογραφηση τεχνολογία BD + δυναμική crypto (σωματική layer) Advanced Access Content S ystem (AACS) Υποχρεωτική HDCP κωδικοποιημένο εξόδου (για το HD) Τόμος αναγνωριστικό (σωματικη layer) Advanced Access Content System (AACS) ΠΙΝΑΚΑΣ 4 - STUDIOS (ΤΑΙΝΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ), ΟΠΩΣ ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΥΝ ΤΑ ΜΕΛΗ ΠΟΥ ΑΠΑΡΙΘΜΟΥΝΤΑΙ Blu-Ray HD DVD 20th Century Fox Buena Vista Home Entertainment Electronic Arts MGM Studios Paramount Pictures Sony Pictures Entertainment Η Walt Disney Company Vivendi Universal Games Της Warner Bros Buena Vista Home Entertainment New Line Cinema Paramount Pictures Η Walt Disney Company Universal Studios Της Warner Bros ΤΕΙ Καβάλας 69

70 ΠΙΝΑΚΑΣ 5-Μορφή ιδρυτές Blu-Ray HD DVD Sony Corporation Royal Philips Electronics Toshiba Corporation Hitachi Corporation Η μάχη ανάμεσα στα δύο format επόμενης γενιάς που θα ακολουθήσουν μετά το DVD είναι πολύ σκληρή. Η Toshiba, βασικός υποστηρικτής του HD-DVD format, ανακοίνωσε πως κατάφερε να δώσει μέσα σε ένα Σαββατοκύριακο πάνω από HD DVD players ενώ η Sony κατάφερε να πουλήσει κομμάτια από το Blu-ray player BDP-S300 από τα μέσα του καλοκαιριού μέχρι σήμερα! Με την επιλογή των Paramount και DreamWorks προς την πλευρά του HD DVD, η Warner είναι η τελευταία εκ των μεγάλων που δεν έχει πάρει ακόμα θέση και θα κρίνει κατά 99% την εξέλιξη των πραγμάτων και το που θα καταλήξει η αγορά, προς το παρόν τηρεί στάση αναμονής παρέχοντας τη βιβλιοθήκη της και στα δύο formats. Το ευρωπαϊκό HD DVD Promotional Group αποκάλυψε στοιχεία που μάζεψε από τις σημαντικότερες αγορές της Ευρώπης μέσω της ανεξάρτητης εταιρίας GfK. Σύμφωνα λοιπόν με τα στοιχεία, οι κάτοχοι HD DVD player αγοράζουν κατά μέσο όρο 3.8 ταινίες, την ώρα που ο αντίστοιχος αριθμός για την πλευρά του Blu-ray φτάνει μόλις το 0.6, πάντως οι τελευταίες φήμες μιλούν για κατάληξη του σίριαλ στις αρχές του 2008 και επειδή όλοι εμείς οι απλοί θνητοί αποτελούμε και το μέσο καταναλωτή είναι φυσικό να περιμένουμε μέχρι να κατασταλάξουν σε ποιο format θα καταλήξουν έτσι ώστε να πέσουν και οι τιμές προς το συμφέρον μας ΤΕΙ Καβάλας 70

71 2.8 Σκληροί δισκοί και μνήμες O σκληρός δίσκος (Hard Disk) είναι ένα από τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή και αποτελεί το κύριο αποθηκευτικό μέσο. Έκανε την εμφάνισή του από τα πρώτα βήματα των προσωπικών υπολογιστών, προκειμένου να δώσει περισσότερη αξιοπιστία και αποθηκευτικό χώρο από ό,τι έδιναν οι κλασικές δισκέτες, οι οποίες, σημειωτέον παρουσίαζαν αρκετά προβλήματα στη χρήση τους. Ο όρος «σκληρός» χρησιμοποιήθηκε για να διαχωρίζεται από τις δισκέτες και όλα γενικά τα «εύκαμπτα» μέσα αποθήκευσης. Η διάταξη των επιμέρους τμημάτων στο εσωτερικό του σκληρού δίσκου. Ένας σκληρός δίσκος αποτελείται από τα ακόλουθα επιμέρους τμήματα: * Κεφαλή (head). Είναι ένας ηλεκτρομαγνητικός μηχανισμός που χρησιμοποιείται για την εγγραφή και την ανάγνωση δεδομένων πάνω στο μαγνητικό υλικό (μαγνητικές πλάκες). Η κεφαλή με τη βοήθεια ενός βραχίονα κινείται σε όλο το μήκος και το πλάτος του μαγνητικού υλικού. Οι νέας τεχνολογίας δίσκοι αποτελούνται από περισσότερες από μία κεφαλές. * Δίσκοι (platters). Είναι μαγνητικές πλάκες οι οποίες συνήθως αποτελούνται από δύο επιφάνειες. Ένας σκληρός μπορεί να έχει, θεωρητικά, μέχρι δώδεκα δίσκους. Για κάθε επιφάνεια χρησιμοποιείται μία κεφαλή, οπότε σε κάθε πλάκα αντιστοιχούν συνήθως δύο κεφαλές. Τα δεδομένα οργανώνονται πάνω στις επιφάνειες των δίσκων σε ίχνη, κυλίνδρους και τομείς. Τα ίχνη ή τροχιές (tracks) ή αλλιώς, κανάλια εισαγωγής αρχείων, είναι ομοαξονικοί δακτύλιοι πάνω στις επιφάνειες των δίσκων στους οποίους γίνεται η εισαγωγή δεδομένων. Κάθε ίχνος υποδιαιρείται σε έναν αριθμό τομέων (επιμέρους τμήματα). Ο τομέας (sector) είναι η μικρότερη μονάδα στην οποία μπορούμε να έχουμε πρόσβαση σε ένα δίσκο. Σε κάθε τομέα μπορούμε να αποθηκεύσουμε μέχρι 512Βyte δεδομένων. Στους νέας τεχνολογίας δίσκους χρησιμοποιείται μια τεχνική που ονομάζεται ζωνική εγγραφή στοιχείων (zone-bit recording), κατά την οποία τα ίχνη που βρίσκονται στην εξωτερική πλευρά του δίσκου περιέχουν περισσότερους τομείς από τους ΤΕΙ Καβάλας 71

72 εσωτερικούς. Όταν κάποιος τομέας έχει καταστραφεί και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί λόγω ύπαρξης κάποιου φυσικού ελαττώματος, αναφέρεται ως bad sector. Ως κύλινδρος χαρακτηρίζεται το σύνολο των ιχνών εγγραφής (tracks) ενός συγκροτήματος δίσκων (platters), που έχουν την ίδια διάμετρο και αποτελούν έτσι ένα νοητό κατακόρυφο κύλινδρο. Αν, για παράδειγμα, έχουμε ένα σκληρό που αποτελείται από τέσσερις επιμέρους δίσκους (platters) και καθένας από αυτούς περιλαμβάνει 600 ίχνη/τροχιές, τότε ο δίσκος αποτελείται από 600 κυλίνδρους. Στην περίπτωση που κάθε δίσκος έχει δύο επιφάνειες, ο κάθε κύλινδρος θα περιλαμβάνει οκτώ ίχνη. Οι σκληροί δίσκοι διαθέτουν επίσης προσωρινή μνήμη (buffer). Είναι μια περιοχή μνήμης στην οποία αποθηκεύονται προσωρινά τα στοιχεία, επιτρέποντας στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας να τα διαχειριστεί και να τα διανείμει στις περιφερειακές μονάδες και αντίστροφα. Οι δίσκοι, προκειμένου να επιταχύνουν τη διαδικασία επικοινωνίας, χρησιμοποιούν προσωρινή μνήμη, που κυμαίνεται από 512 έως 4.096KΒ. Τέλος έχουμε τα πρωτόκολλα επικοινωνίας (interfaces). Αναφερόμαστε στην επικοινωνία μεταξύ σκληρού δίσκου και ελεγκτή (controller, που συνήθως είναι ενσωματωμένος στη μητρική πλακέτα). Υπάρχουν δύο βασικά πρωτόκολλα, το IDE (επέκταση του οποίου είναι το EIDE και το οποίο έχει επικρατήσει καθολικά) και το SCSI. Στην περίπτωση του (E)IDE η επικοινωνία δίσκου-ελεγκτή επιτυγχάνεται με μέγιστη ταχύτητα 33,3MB/sec στην περίπτωση του Ultra ΑΤΑ/33 και 66,6 και 100MB/sec στις περιπτώσεις Ultra ATA/66 και 100 αντίστοιχα. Όσον αφορά στο μέγεθος που εκφράζει την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων (data transfer rate), υπάρχουν δύο περιπτώσεις: στην πρώτη αναφερόμαστε στην επικοινωνία μεταξύ ελεγκτή και δίσκου και η ταχύτητα κυμαίνεται μεταξύ 33,3 και 160MB/sec ανάλογα με το πρωτόκολλο επικοινωνίας. Στη δεύτερη περίπτωση αναφερόμαστε σε επικοινωνία μεταξύ των εσωτερικών δίσκων (platters) και της προσωρινής μνήμης του δίσκου (buffer). Η χωρητικότητα έχει σχέση με το σύνολο των στοιχείων που μπορούμε να αποθηκεύσουμε σε ένα δίσκο. Ως μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας δίσκων χρησιμοποιείται πλέον το GB (=1.024MB). Για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε τη χωρητικότητα ενός δίσκου δεν έχουμε παρά να πολλαπλασιάσουμε: χωρητικότητα τομέων (η οποία είναι 512Byte) επί αριθμό τομέων (ανά ίχνος) επί αριθμό κυλίνδρων επί αριθμό κεφαλών. Το αποτέλεσμα είναι (περίπου) η χωρητικότητα του δίσκου σε byte. ΤΕΙ Καβάλας 72

73 Είναι συχνό το φαινόμενο ένας σκληρός δίσκος να αναφέρεται με δύο χωρητικότητες. Για παράδειγμα, 528 και 504MB. Η σύγχυση οφείλεται στον τρόπο που τα byte μετατρέπονται σε KΒ και MB. Αυτό συμβαίνει γιατί πολλοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν για τη μετατροπή την αντιστοιχία 1KΒ=1.000Byte, κάτι που γενικά ισχύει μόνο για τις φυσικές μονάδες μέτρησης. Στους υπολογιστές όμως χρησιμοποιείται η δυαδική αρίθμηση και ισχύει ότι 1KΒ=1.024Βyte και όχι 1.000, με αποτέλεσμα να υπάρχει αυτή η απόκλιση. Η ταχύτητα περιστροφής ενός δίσκου έχει άμεσο αντίκτυπο στις επιδόσεις του. Στα μοντέλα προηγούμενης γενιάς οι δίσκοι περιστρέφονται με ταχύτητα στροφών ανά λεπτό. Αυτήν τη στιγμή οι δίσκοι με πρωτόκολλο EIDE περιστρέφονται με στροφές/λεπτό και αυτοί με πρωτόκολλο SCSI με ταχύτητα στροφές/λεπτό (που είναι οι μέγιστες για τις αντίστοιχες κατηγορίες). 35 Ο σκληρός δίσκος συνεπώς είναι ένα μαγνητικό αποθηκευτικό μέσο - συσκευή που εκτός από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, χρησιμοποιείται και στις ψηφιακές βιντεοκάμερες, στα φορητά mp3 players, επιτραπέζια ψηφιακά βίντεο, κονσόλες παιχνιδομηχανών, ψηφιακούς επίγειους και δορυφορικούς τηλεοπτικούς δέκτες κ.τ.λ. Ένας σκληρός δίσκος αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες δεδομένων και η συνήθης χωρητικότητα των σκληρών δίσκων που κυκλοφορούν στο εμποριο είναι 80 GB έως 1 ΤΒ. Για μεγαλύτερες χωρητικότητες που αγγίζουν τα 4 TB (terabyte) χρησιμοποιούνται κυκλώματα πολλαπλών σκληρών δίσκων, με τη μορφή συρταρωτής διάταξης. Η ταχύτητα προσπέλασης των δεδομένων είναι ταχύτερη από το DVD αλλά πολύ πιο αργή από την μνήμη του υπολογιστή. 35 ΤΕΙ Καβάλας 73

74 Οι σκληροί δίσκοι χρησιμοποιούνται στους υπολογιστές για την αποθήκευση δεδομένων, κυρίως προγραμμάτων και αρχείων που είναι απαραίτητο να διατηρηθούν, σε αντίθεση με την μνήμη RAM όπου τα δεδομένα διαγράφονται με την διακοπή τροφοδοσίας ηλεκτρικού ρεύματος. Η Toshiba μπαίνει δυναμικά στον χώρο των αποθηκευτικών μέσων ανακοινώνοντας ότι θα αντικαταστήσει τους σκληρούς δίσκους με δίσκους στερεάς κατάστασης τεχνολογίας flash. Οι δίσκοι αυτοί λέγονται στερεής κατάστασης γιατί δεν έχουν κανένα κινητό μέσω όπως έχουν οι κοινοί σκληροί δίσκοι. Με αυτό το τρόπο επιτυγχάνεται μεγάλη ταχύτητα και πολύ μικρότερος χρόνος στην εκκίνηση του υπολογιστής και την προσπέλαση των δεδομένων. Ωστόσο, η τιμή ανεβαίνει αισθητά όταν μιλάμε για δίσκους παρόμοιας χωρητικότητας 36. Στην αγορά έχουν κάνει την εμφάνισή τους και υβριδικοί δίσκοι οι οποίοι στοχεύουν στην εκμετάλλευση των πλεονεκτημάτων και των δύο ειδών σκληρού δίσκου. Στην αγορά έχει εισέλθει η Samsung και η SanDisk (συνεργάτης της Toshiba). Τα δεδομένα σε μνήμη flash είναι ποιο ασφαλή έναντι σε εξωτερικές δονήσεις, που μπορούν να εμφανιστούν κατά τη μεταφορά ενός φορητού υπολογιστή (Οι SSD μπορούν να αντισταθούν σε διπλάσιο, τουλάχιστον, μέγεθος δονήσεων συγκριτικά με έναν κανονικό σκληρό δίσκο). Επιπλέον, τα αποθηκευμένα στοιχεία μπορούν να ανακτηθούν ευκολότερα από τη μνήμη flash από ότι στους παραδοσιακούς σκληρούς δίσκους, σε περίπτωση πτώσης του PC. Τα PC τα οποία βασίζονται στους στερεάς κατάστασης δίσκους (SSD) έχουν πολυάριθμα πλεονεκτήματα συγκριτικά με τους παραδοσιακούς σκληρούς δίσκους. Γρηγορότερη εκκίνηση, μεγαλύτερη αξιοπιστία, αθόρυβη λειτουργία και αυξημένη διάρκεια μπαταρίας. Το μόνο μειονέκτημα τους είναι η τιμή. 36 ΤΕΙ Καβάλας 74

75 Ο φορητός υπολογιστής που παρουσίασε στην έκθεση CeBIT η Samsung είχε αντικαταστήσει τον σκληρό δίσκο με μνήμες φλας. Τα τελευταία τρία χρόνια συνηθίσαμε να βλέπουμε νεαρά κυρίως άτομα να περπατούν ακούγοντας μουσική από μικροσκοπικά κουτάκια. Είναι τα γνωστά στην τεχνο-ελληνική γλώσσα της νεολαίας «ΜΡ3όφωνα», τα οποία χωρούν στο μικροσκοπικό τους κέλυφος εκατοντάδες τραγούδια αλλά και βιντεοκλίπ ή αρχεία προγραμμάτων. Το κατορθώνουν χάρη στην ηλεκτρονική μνήμη που διαθέτουν, την επίσης γνωστή πια flash memory. H πρώτη απορία όσων έρχονται σε επαφή με τα χαρίσματά της ήταν «γιατί δεν πετάμε τους σκληρούς δίσκους και να βάλουμε τέτοιες στη θέση τους;». H απάντηση ήταν ότι υστερούν σε ταχύτητα και μακροβιότητα των εγγεγραμμένων στοιχείων. H κορεατική βιομηχανία Samsung είναι ο μεγαλύτερος κατασκευαστής τέτοιων μνημών με ποσοστό 52,9% της παγκόσμιας αγοράς. Είχε και έχει επομένως μέγιστο συμφέρον να πραγματώσει μια τέτοια υποκατάσταση των σκληρών δίσκων από τα προϊόντα της. Πέρυσι τον Μάιο υποσχέθηκε κάτι τέτοιο, όταν πρωτοπαρουσίασε μια νέα τεχνολογία των μνημών flash ονόματι SSD (Solid State Disk) με χωρητικότητα 16 GB. Οι Κορεάτες απέδειξαν ότι δικαίως θεωρούνται διάδοχοι των Ιαπώνων στη μικροηλεκτρονική: στη διεθνή έκθεση CeBIT του Ανόβερου, στις 10 Μαρτίου, επέδειξαν έναν φορητό υπολογιστή με μνήμη SSD 32 GB στη θέση του σκληρού δίσκου, με χαρακτηριστικά που άφησαν άφωνους τους δισκοκατασκευαστές! Το σύστημα ξεκινούσε σε 18 δευτερόλεπτα, ενώ το αντίστοιχό του με σκληρό δίσκο ήθελε 31, διάβαζε από την SSD τρεις φορές ταχύτερα από ό,τι από τον σκληρό δίσκο και έγραφε μια 1,5 φορά ταχύτερα, κατανάλωνε μόλις το 5% της ηλεκτρικής ενέργειας που χρειαζόταν εκείνος, ζύγιζε το μισό βάρος και βέβαια ήταν αθόρυβο. H Samsung θα ξεκινήσει αμέσως τη σαρωτική επίθεσή της στοχεύοντας πρώτα τις κάθε είδους κινητές μικροσυσκευές, έπειτα τους φορητούς υπολογιστές, μετά τους επιτραπέζιους και τις λοιπές οικιακές συσκευές. Οι τιμές των μνημών flash έχουν ήδη αρχίσει να πέφτουν ραγδαία - με ετήσιο ρυθμό μείωσης 35-45%. Οι συσκευές θα μικρύνουν και θα ΤΕΙ Καβάλας 75

76 ελαφρύνουν, θα αυξήσουν αλματωδώς τη χωρητικότητα δεδομένων και την αυτονομία χρήσης τους και όπως έχουν ήδη αρχίσει, θα ενσωματώνουν μέσα στο ίδιο κουτί όλα τα κανάλια επικοινωνίας και ψυχαγωγίας που υπάρχουν: τηλέφωνο, ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, τηλεμηνύματα, Διαδίκτυο, τηλεόραση, βιντεοκλάμπ, GPS... Γενικό συμπέρασμα: Οι συσκευές του 2010 θα έχουν μέγεθος εξαρτώμενο μόνο από την επιφάνεια οθόνης που θα θέλουν να βλέπουν οι χρήστες τους Μνήμη flash εναντίον σκληρού δίσκου Η Toshiba φαίνεται πως μπαίνει δυναμικά στον χώρο των αποθηκευτικών μέσων μετά την ανακοίνωσή της ότι θα αντικαταστήσει τους σκληρούς δίσκους με δίσκους στερεάς κατάστασης τεχνολογίας flash. Οι δίσκοι αυτοί λέγονται στερεής κατάστασης γιατί δεν έχουν κανένα κινητό μέσο όπως έχουν οι κοινοί σκληροί δίσκοι. Με αυτό το τρόπο επιτυγχάνεται μεγάλη ταχύτητα και πολύ μικρότερος χρόνος στην εκκίνηση του υπολογιστή και την προσπέλαση των δεδομένων. Ωστόσο, η τιμή ανεβαίνει αισθητά όταν μιλάμε για δίσκους παρόμοιας χωρητικότητας. 37 ΤΕΙ Καβάλας 76

77 Στην αγορά έχουν κάνει την εμφάνισή τους και υβριδικοί δίσκοι οι οποίοι στοχεύουν στην εκμετάλλευση των πλεονεκτημάτων και των δύο ειδών σκληρού δίσκου. Στο παιχνίδι έχει μπει εδώ και καιρό η Samsung και η SanDisk (συνεργάτης της Toshiba) ενώ στο προσεχές μέλλον θα ενεργοποιηθεί και η Micron Technology από την Αμερική. 38 Πάντα τα chips μνήμης ήταν γρηγορότερα από τους σκληρούς δίσκους, αλλά πάντα ήταν και πολύ ακριβότερα. Αυτός ήταν και ο λόγος που στους υπολογιστές χρησιμοποιούταν και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός των δύο αποθηκευτικών μέσων, έτσι ώστε να συνδυάζεται άνεση αποθηκευτικού χώρου με ταχύτητα πρόσβασης στα σημαντικότερα δεδομένα. Η εταιρεία SanDisk ήδη ξεκίνησε τη διάθεση των πρώτων "δίσκων" με βάση την τεχνολογία Flash, μεγέθους 32GBs, οι οποίοι παρέχουν αρκετό αποθηκευτικό χώρο ώστε να μπορούν να φιλοξενήσουν τουλάχιστον ένα λειτουργικό σύστημα όπως τα Windows Vista και αρκετά επιπλέον αρχεία. Αφού όμως, βασίζονται σε flash chips μνήμης, επιδεικνύουν πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες πρόσβασης και, αφού δεν έχουν κινούμενα, μηχανικά τμήματα, αυξημένη αξιοπιστία σε σχέση με τους τυπικούς σκληρούς δίσκους. Η κατασκευάστρια υπολογιστών και μνημών flash Samsung Electronics είχε ανακοινώσει από τον προηγούμενο Μάϊο πως θα διαθέσει laptops που θα εμπεριέχουν drives με τεχνολογία μνήμης flash παραπλήσιου μεγέθους, τα οποία όμως θα οδηγούσαν σε αύξηση του κόστους του υπολογιστή.. Η διαφορά τιμής είναι σημαντική, και η διάθεση των drives της SanDisk σημαίνει πως και άλλοι κατασκευαστές θα μπορέσουν να τα ενσωματώσουν στις δικές τους συσκευές, χαρίζοντας τους ένα ανθεκτικό, χαμηλής κατανάλωσης και ταχύτατο μέσο αποθήκευσης. Βέβαια, η αλήθεια παραμένει πως την εποχή που οι "συνηθισμένοι" σκληροί δίσκοι ετοιμάζονται να ξεπεράσουν το όριο του 1 Terrabyte, τα 32GBs των νέων drives, όσο γρήγορα και αν είναι, θα μοιάζουν αρκετά περιοριστικά, και έτσι είναι σχεδόν σίγουρο πως, τουλάχιστον για την ώρα, δεν θα δούμε υπολογιστές που να βασίζονται αποκλειστικά στην πρόταση της SanDisk, αλλά σε ένα συνδυασμό της με συνηθισμένους σκληρούς δίσκους ΤΕΙ Καβάλας 77

78 2.9 Μονάδες βοηθητικής μνήμης Δισκέτα (floppy disk): Αποτελεί το μικρότερο ποσοτικά φορητό αποθηκευτικό μέσο, με χωρητικότητα μόλις 1.44MB. Βασικά πλεονεκτήματα της δισκέτας είναι το πολύ χαμηλό της κόστος, η καθολική της διάδοση (όλοι οι υπολογιστές διαθέτουν "οδηγό" δισκέτας) και η δυνατότητα εγγραφής, διαγραφής και μεταφοράς δεδομένων δεκάδες φορές. Χαρακτηρίζεται όμως και για τα σημαντικά της μειονεκτήματα. Εκτός από τη μικρή χωρητικότητα,η διάρκεια ζωής, η αξιοπιστία και η αντοχή μιας δισκέτας είναι αρκετά περιορισμένες. Όχι σπάνια, οι δισκέτες καταστρέφονται από τη συχνή χρήση και είναι ευαίσθητες στους εξωτερικούς παράγοντες. Τα κινητά τηλέφωνα, για παράδειγμα, μπορούν να καταστρέψουν τα δεδομένα μιας δισκέτας αν βρεθούν για αρκετή ώρα -ενώ είναι σε λειτουργία- σε απόσταση επαφής. Οπτικοί δίσκοι και δίσκοι ακτίνας laser (CD - DVD): Είναι φορητά αποθηκευτικά μέσα μεγάλης χωρητικότητας και υψηλής αξιοπιστίας.οι οπτικοί δίσκοι υποστηρίζουν την εγγραφή δεδομένων κάθε είδους: ήχου, εικόνας, video, κειμένου. Η χωρητικότητα των CD κυμαίνεται στα 700ΜΒ ενώ εκείνη των DVD στα 4,7GB. Τα πλεονεκτήματα των οπτικών δίσκων είναι πολλά. Εκτός της μεγάλης αποθηκευτικής δυνατότητας, η χαμηλή τους τιμή και η υψηλή τους αξιοπιστία (η διάρκεια ζωής τους μπορεί να φθάσει μέχρι και τα 100 χρόνια) τα καθιστούν ελκυστικό αποθηκευτικό μέσο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι CD και DVD. Πιο διαδεδομένα είναι τα CD-R και DVD-R, που μπορούν να εγγραφούν μόνο μία φορά από το χρήστη και να διαβαστούν άπειρες, και τα CD-RW και DVD-RW, που μπορούν να εγγραφούν, να διαγραφούν, να επανεγγραφούν και να διαβαστούν πολλές φορές. Άλλα φορητά βοηθητικά αποθηκευτικά μέσα είναι οι μνήμες USB (Flash Disks) (με χωρητικότητα έως και 1GB) οι δισκέτες τύπου ZIP (με χωρητικότητα μέχρι και 750MB) και οι εξωτερικοί σκληροί δίσκοι (με χωρητικότητα δεκάδων Gigabytes) ΤΕΙ Καβάλας 78

79 2.10 Επεξεργαστές Ο επεξεργαστής βρίσκεται τοποθετημένος πάνω στη μητρική πλακέτα και εκτελεί ένα μεγάλο μέρος από τη δουλεία του Η/Υ. Δέχεται εντολές επεξεργασίας δεδομένων, τις οποίες πρέπει να εκτελέσει. Η μεταφορά των δεδομένων από και προς τον επεξεργαστή γίνεται μέσω "δρόμων ταχείας κυκλοφορίας" δεδομένων που ονομάζονται δίαυλοι (Data bus). Τα δεδομένα που δέχεται ο επεξεργαστής μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: o o Εντολές (instructions) για το πως θα διαχειριστεί τα υπόλοιπα δεδομένα Δεδομένα (data), τα οποία πρέπει να διαχειριστεί σύμφωνα με τις εντολές. Βασικά χαρακτηριστικά ενός επεξεργαστή είναι η συχνότητα λειτουργίας του και η συχνότητα του κύριου διαύλου FSB (Front Side Bus). Οι συχνότητες μετρώνται σε Megahertz (MHz). Αν και αποτελούν ένα καλό μέτρο για τις επιδόσεις του τσιπ (όσο μεγαλύτερη συχνότητα τόσο πιο γρήγορο) δεν μαρτυρούν όλη την αλήθεια γι' αυτές, καθώς στην τελική ταχύτητα συμβάλουν και άλλοι παράγοντες, οι οποίοι έχουν να κάνουν με τη σχεδίασή του. 41 Οι κεντρικοί επεξεργαστές (CPU) είναι το κύριο χαρακτηριστικό ενός υπολογιστή, θα λέγαμε ο εγκέφαλός του. Οι περισσότεροι υπολογιστές έχουν έναν κεντρικό επεξεργαστή αν και έχουν αρχίσει να γίνονται πιο διαδεδομένοι και οι υπολογιστές με περισσότερους από έναν. Με αρχιτεκτονικές όπως Συμμετρική Πολυεπεξεργασία (Symmetric Multi- Processing, SMP) και Μη Ομοιόμορφη Προσπέλλαση μνήμης (Non-Uniform Memory Access, NUMA), μπορούμε πλέον να έχουμε υπολογιστές από 2-64 επεξεργαστές. Το Linux μπορεί να τους χρησιμοποιήσει όλους και να εκμεταλλευτεί τον καθένα ξεχωριστά, π.χ. διαμοιράζοντας τα προγράμματα να τρέχουν σε πολλούς επεξεργαστές, ώστε να μην έχουμε πτώση της απόδοσης όταν τρέχουμε πολλά προγράμματα. Ολοένα μεγαλύτερη ομοιογένεια παρουσιάζει η αγορά των servers τουλάχιστον όσον αφορά στους επεξεργαστές που συναντώνται στο εσωτερικό τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αρκετές εταιρίες αναγκάστηκαν να διακόψουν την ανάπτυξη των επεξεργαστών που χρησιμοποιούσαν στους διακομιστές τους, καθώς τα μοντέλα τους δεν κατάφερναν να είναι ανταγωνιστικά. Χαρακτηριστικότερο ίσως παράδειγμα είναι η Hewlett-Packard, η 41 ΤΕΙ Καβάλας 79

80 οποία την περασμένη άνοιξη παρουσίασε το τελευταίο μέλος της οικογένειας επεξεργαστών PA-RISC που ανέπτυσσε μέχρι πρότινος για τους servers της. Παρόλα αυτά, η ανάπτυξη του επεξεργαστή ήταν ιδιαίτερα ασύμφορη για την εταιρία, η οποία ήταν αναγκασμένη να τιμολογεί τους διακομιστές της πολύ υψηλότερα από τους PC servers. Οι τελευταίοι στηρίζονταν ως επί το πλείστον σε επεξεργαστές της Intel, η οποία έχει την εξειδίκευση και την παραγωγική ικανότητα να παίξει σκληρά στο επίπεδο των τιμών. Αυτό είχε αποτέλεσμα να αποσυρθεί η ΗΡ από την αγορά των επεξεργαστών και να υιοθετήσει σταδιακά τους επεξεργαστές της Intel σε όλη την γκάμα των διακομιστών της INTEL AMD Εδώ και τουλάχιστον 35 χρόνια, οι δύο εταιρίες-κολοσσοί έχουν επικρατήσει ως οι πλέον μεγαλύτεροι κατασκευαστές επεξεργαστών ηλεκτρονικών υπολογιστών του κόσμου. Οι δύο εταιρίες (και όχι μόνο φυσικά) έχουν συμβάλει τα μέγιστα στην εξέλιξη των επεξεργαστών και ίσως αν δεν υπήρχε ο μεταξύ τους ανταγωνισμός να μην μπορούσαμε σήμερα να απολαμβάνουμε το επίπεδο της τεχνολογίας που μας προσφέρουν. Ας κάνουμε όμως μια ιστορική αναδρομή στις δύο αυτές εταιρίες βλέποντας λεπτομερέστερα τι μας έχει δώσει η καθεμιά τους Η εταιρεία INTEL H Ιntel, αποτελεί παγκοσμίως τη μεγαλύτερη εταιρεία κατασκευής επεξεργαστών και είναι πρωτοπόρος εταιρεία στην παραγωγή προϊόντων υπολογιστών, δικτύων και προϊόντων επικοινωνίας. Η Intel (Integrated Electronics) ιδρύθηκε το 1968 από τον Gordon Moore και τον Robert Noyce με αρχική έδρα την Καλιφόρνια. Στην αρχή της πορείας της, η εταιρία κατασκεύαζε μόνο μνήμες υπολογιστών και μετά από τρία χρόνια άρχισε να κατασκευάζει μικροεπεξεργαστές, ενώ γύρω στα μέσα της δεκαετίας του 80, έκανε τους ΤΕΙ Καβάλας 80

81 μικροεπεξεργαστές, βασικό προϊόν παραγωγής. Η αρχή λοιπόν, έγινε με τον Intel 4004, ο οποίος κυκλοφόρησε τον Νοέμβριο του 1971, περιείχε 2,300 τρανζίστορ και ήταν 4-bit. Ένα χρόνο μετά, κυκλοφόρησε τον 8008 με 3,500 τρανζίστορ και 8-bit. Η μεγάλη κίνηση όμως έγινε το 1979 οπότε και κυκλοφόρησε ο Αυτός ήταν ο πρώτος μικροεπεξεργαστής 16-bit, είχε 29,000 τρανζίστορ και έμεινε στην ιστορία, γιατί ήταν ο επεξεργαστής στο πρώτο PC της IBM, στο IBM PC. Ο 8086 άνοιξε το δρόμο για τους επεξεργαστές που ακολούθησαν, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από την αρχιτεκτονική x86, που υπάρχει ακόμα και σήμερα. Στη συνέχεια ακολούθησαν οι επεξεργαστές 386 και 486, με 275,000 και ένα εκατομμύριο τρανζίστορ αντίστοιχα. Το 1993, έκανε την εμφάνισή του ο Pentium τον οποίο διαδέχτηκε δύο χρόνια αργότερα το Pentium Pro. Οι δύο αυτοί επεξεργαστές θεωρούνται η πέμπτη και έκτη γενιά επεξεργαστών x86. Ο λόγος που εγκαταλείφθηκαν οι ονομασίες 586 και 686 στη θέση του Pentium και του Pentium Pro, ήταν καθαρά εμπορικοί και έγιναν για να αποφευχθεί η τυχόν συνωνυμία με τους επεξεργαστές της AMD, που κυκλοφορούσαν τον ίδιο καιρόο Pentium Pro έτρεχε στα 32-bits και ήταν κατά 20% γρηγορότερος από τον πρόγονό του, τον Pentium. Αξιοσημείωτη στον Pentium Pro είναι η προσθήκη μνήμης cache, που του έδωσε τη δυνατότητα να επεξεργάζεται πιο γρήγορα τα δεδομένα που εισάγονταν και να δίνει πιο γρήγορα τα αποτελέσματα. Στις αρχές του 97 κυκλοφορεί ο Pentium MMX με μνήμη cache και 4,5 εκατομμύρια τρανζίστορ. Αυτός διέθετε κάποιες επιπλέον εντολές για Multimedia εφαρμογές με την ονομασία MMX. Ακολουθεί ο Pentium II την ίδια χρονιά. Το χαρακτηριστικό αυτού του επεξεργαστή ήταν ότι περιεχόταν πάνω σε μια κάρτα, όπως οι σημερινές κάρτες ήχου και γραφικών, καλυπτόταν από μια πλαστική θήκη και έμπαινε πάνω σε ένα ειδικό slot της motherboard. Ταυτόχρονα κάνει την εμφάνισή του και ο Pentium Celeron, ο οποίος έμοιαζε πολύ με τον ΙΙ, αλλά είχε λιγότερες δυνατότητες (μισή μνήμη cache και FSB ίδιο με του Pentium II). Στην ουσία, επρόκειτο για μία κομμένη οικονομική έκδοση του II. Έτσι καθιερώθηκε από την εταιρία να κυκλοφορεί παράλληλα με κάθε νέο επεξεργαστή και μια οικονομική έκδοση Celeron. Το 1998 εμφανίζεται το Pentium III με το χαρακτηριστικό ότι διέθετε τις εντολές SSE και παράλληλα με αυτόν, όπως και με τον ΙΙ κυκλοφόρησε και έκδοση Celeron. Πλέον τα μεγέθη των επεξεργαστών ήταν ανατριχιαστικά μικρά και ο αριθμός των τρανζίστορ είχε αυξηθεί τρομερά. Ο Pentium III περιείχε 9,5 εκατομμύρια τρανζίστορ και μέγεθος 0,13μm. Το 2000 κυκλοφόρησε το Pentium 4 και το 2003 το Pentium 4 Extreme Edition. Ακολούθησαν οι διπύρηνοι Pentium D (από το dual core) και Intel Core Duo, οι οποίοι είχαν εντελώς διαφορετική αρχιτεκτονική από τους προηγούμενους και πολύ καλύτερες επιδόσεις. ΤΕΙ Καβάλας 81

82 Η Intel ανακοίνωσε ότι η επερχόμενη τεχνολογία τρανζίστορ 45nm βασίζεται στα επαναστατικά υλικά τρανζίστορ Hi-K metal gate, τα οποία αυξάνουν την απόδοση και μειώνουν τη διαρροή, επιτρέποντας τη δημιουργία ταχύτερων μικροεπεξεργαστών με μικρότερη κατανάλωση ενέργειας. Η εταιρεία ανακοίνωσε ότι δεκαπέντε μικροεπεξεργαστές 45nm βρίσκονται σε φάση ανάπτυξης και παρουσίασε πιλοτικές επιτραπέζιες, φορητές και server πλατφόρμες σε πέντε λειτουργικά συστήματα, με τη διάθεση να έχει προγραμματιστεί για το δεύτερο μισό του Από την άλλη πλευρά το εργοστάσιο Fab 11X στο Rio Rancho, New Mexico, θα επανεξοπλιστεί για να γίνει το τέταρτο 300mm εργοστάσιο παραγωγής μικροεπεξεργαστών 45nm της εταιρείας. Η Intel ανακοίνωσε επίσης τα σχέδιά της για την κατασκευή εργοστασίου 300mm στην Κίνα, με την παραγωγή να ξεκινά το Η Intel επέκτεινε τη σειρά μικροεπεξεργαστών τετραπλού πυρήνα με την προσθήκη των πρώτων επεξεργαστών server τετραπλού πυρήνα 50-watt, των πρώτων επεξεργαστών τετραπλού πυρήνα για ενσωματωμένα σχέδια, και των ταχύτερων επεξεργαστών τετραπλού πυρήνα για extreme gaming και ψηφιακό design. Η εταιρεία παρουσίασε 12 επεξεργαστές τετραπλού πυρήνα για υπολογιστική, αποθήκευση και ενσωματωμένες εφαρμογές.. Η εταιρεία παρουσίασε την τεχνολογία επεξεργαστών Intel Centrino Pro, με σκοπό να φέρει περισσότερες από τις ικανότητες διαχείρισης και ασφάλειας των επιχειρηματικών επιτραπέζιων πλατφόρμων στους φορητούς υπολογιστές. Παρουσίασε τις συνδέσεις Wi-Fi που βασίζονται στη νέα προδιαγραφή n και οι οποίες θα δώσουν στους μελλοντικούς χρήστες της τεχνολογίας επεξεργαστών Intel Centrino έως και πενταπλάσια απόδοση Wi-Fi και διπλάσιο εύρος από προηγούμενες τεχνολογίες. Η εταιρεία ανακοίνωσε τη διάθεση των Classmate PCs που στηρίζονται στην Intel, φέρνοντας την προσιτή φορητή υπολογιστική σε μαθητές K-12 της Βραζιλίας και του Μεξικό, σχεδιάζοντας πιλοτικά προγράμματα σε 25 χώρες. Επίσης προωθεί στην αγορά προϊόντα solid-state-drive που χρησιμοποιούν τους μικροεπεξεργαστές flash NAND ως εναλλακτική της τεχνολογίας περιστρεφόμενων μαγνητικών οδηγών δίσκων. Τέλος, οι ερευνητές της Intel ανέπτυξαν έναν επεξεργαστή «tera-scale» 80 πυρήνων, ο οποίος φέρνει απόδοση σούπερ υπολογιστή σε ένα και μόνο μικροεπεξεργαστή. Ο πειραματικός επεξεργαστής μπορεί να οδηγήσει τα μελλοντικά προϊόντα της Intel φέρνοντας τρισεκατομμύρια υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές και τους servers. ΤΕΙ Καβάλας 82

83 Η εταιρεία AMD Η Advanced Micro Devices, γνωστή και σαν AMD είναι αμερικανική εταιρεία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Η AMD ιδρύθηκε το 1969 απο μια ομάδα πρώην ανώτερων υπαλλήλων της Fairchild Semiconductor, συμπεριλαμβανομένου του Jerry Sanders επίσης στην Καλιφόρνια. Η AMD αρχικά παρήγαγε επεξεργαστές μικρότερης απόδοσης συγκριτικά με εκείνους της Intel. Όταν όμως κατασκεύασε τους επεξεργαστές Κ6 και Athlon, μπήκε δυναμικά στο παιχνίδι και αποτελούσε ισχυρό αντίπαλο. Συγκεκριμένα, ο Κ6 είχε πολύ καλή αρχιτεκτονική και κυκλοφορούσε σε πολύ προσιτή τιμή, σε αντίθεση με τον Pentium της εποχής του. Έχοντας όμως, η Intel ήδη κυκλοφορήσει τους Celeron, δεν είχε να φοβηθεί πολλά από την εντυπωσιακή είσοδο του Κ6. Όσο για τον Athlon, αυτός κυκλοφόρησε τον Αύγουστο του 1999, έχοντας επιδόσεις έως και 40% μεγαλύτερες από αυτές του αντίστοιχου Intel. Σε αυτό συνέβαλαν τόσο η καλή αρχιτεκτονική του πυρήνα του όσο και η αυξημένη ταχύτητα του διαύλου, που έφτανε τα 200MHz. Ταυτόχρονα υπήρχαν οι AMD Duron και αργότερα οι Sempron, που ήταν τα αντίστοιχα φθηνά μοντέλα της AMD, όπως οι Celeron για την Intel. Εδώ να σημειωθεί πως οι Duron ήταν πολύ καλοί επεξεργαστές, που συχνά πλησίαζαν τις επιδόσεις των Pentium III, ενώ κόστιζαν τα μισά χρήματα. Στη συνέχεια, οι Athlon XP, και Athlon 64 ήρθαν για να ανταγωνιστούν το Pentium 4. Ο Dual Core ή Athlon 64 x2 είναι ο πρώτος διπύρηνος επεξεργαστής που κατασκεύασε η AMD. Αποτελείται από δύο πυρήνες Athlon 64, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι στον ίδιο επεξεργαστή. Από το 1999 και μετά, η AMD μας έχει συνηθίσει σε επιδόσεις καλύτερες των αντίστοιχων επεξεργαστών της Intel, όμως τον τελευταίο χρόνο το σκηνικό έχει αλλάξει, δίνοντας το προβάδισμα και πάλι στην Intel με τους διπύρηνους και τετραπύρηνους επεξεργαστές της. Όπως αναμένεται όμως, η AMD σύντομα θα ανακοινώσει την κατασκευή ενός νέου οκταπύρηνου επεξεργαστή αρχιτεκτονικής 45nm. 42 Οι επεξεργαστές των Intel και AMD είναι αλήθεια πως έχουν κυριαρχήσει στην αγορά των PC servers. Η τελευταία εισήλθε καθυστερημένα, σε σύγκριση με την Intel, στη συγκεκριμένη αγορά κατορθώνοντας σε σύντομο χρονικό διάστημα να κερδίσει με τους επεξεργαστές Opteron ένα αξιόλογο ποσοστό της αγοράς των «απλών» servers. Η Intel διαθέτει δύο ουσιαστικά οικογένειες επεξεργαστών, τους Xeon και τους Itanium 2. Οι πρώτοι διασφάλισαν από την αρχή μια επιτυχημένη πορεία στην αγορά λόγω της 42 ΤΕΙ Καβάλας 83

84 συμβατότητας προς τις παλαιότερες εφαρμογές, ενώ ο 64-bit Itanium 2 «δυσκολεύεται» ακόμη να βρει το δρόμο του, καθώς προϋποθέτει τη δημιουργία νέων εφαρμογών. Το νέο πεδίο δράσης των Intel και AMD είναι οι επεξεργαστές με διπλό πυρήνα, οι οποίοι αναμένεται να βρουν θετική αντιμετώπιση στην αγορά των διακομιστών. Στη μεγάλη κατηγορία υπάρχουν δύο ακόμη παραδοσιακά ονόματα. Η IBM διαθέτει την οικογένεια επεξεργαστών Power, η οποία ενισχύει κυρίως τα κορυφαία συστήματά της. Στην κατώτερη κατηγορία υιοθετεί τόσο επεξεργαστές της Intel όσο και της AMD. Αδιευκρίνιστη ακόμη παραμένει η στάση που θα κρατήσει η IBM όσον αφορά στον επεξεργαστή Cell, τον οποίο ανέπτυξε σε συνεργασία με τις Sony και Toshiba, προκειμένου να ενσωματωθεί στο PlayStation 3. Η IBM έχει εκφράσει την πρόθεσή της να χρησιμοποιήσει το τσιπ και σε άλλες κατηγορίες προϊόντων, χωρίς όμως να είναι γνωστό ποια θα είναι αυτά 43. Την ίδια, σε γενικές γραμμές, φιλοσοφία ακολουθεί και η Sun Microsystems που αναπτύσσει την οικογένεια UltraSPARC, την οποία πλέον χρησιμοποιεί μόνο στα προηγμένα συστήματά της. Τους εν λόγω επεξεργαστές χρησιμοποιεί και η Fujitsu σε ορισμένα μοντέλα της. Στους μεγάλους «χαμένους» των τελευταίων ετών στην αγορά των επεξεργαστών για διακομιστές συγκαταλέγονται ο MIPS της Silicon Graphics, ο οποίος χρησιμοποιείται πλέον μόνο σε υπερυπολογιστές της εταιρίας, αλλά και ο Alpha της εταιρίας Digital (η οποία εξαγοράστηκε από την Compaq, που με τη σειρά της αποκτήθηκε από την Hewlett- Packard). Παρά τις τεχνολογικές καινοτομίες που εισήγαγε ο εν λόγω επεξεργαστής το 1992, δεν εισέπραξε ανάλογη αγοραστική επιτυχία εξαιτίας του υψηλού κόστους και των περιορισμένων εφαρμογών που είχαν αναπτυχθεί για την πλατφόρμα. Αποτέλεσμα ήταν να διακόψει η ΗΡ την ανάπτυξη του τσιπ, το καλοκαίρι του Αναδυόμενες πληροφορίες αναφέρουν ότι η Intel έχει ήδη φρεσκάρει την σειρά Core 2 Duo για desktop τον επόμενο χρόνο, κυκλοφορώντας νέους Conroe χρονισμένους στα 2,33 Ghz, 2,55 Ghz, 2,93 Ghz kai 3 Ghz. Αυτοί ονομάστηκαν Ε6650, Ε6750, Ε6800 και Ε6850 αντίστοιχα, και όλοι περιλαμβάνουν 4 MB κοινής cache L2. O E6800 τρέχει σε 1,066 FSB ενώ οι υπόλοιποι σε 1,333MHz ταχύτητα διαύλου. Η εταιρεία επίσης έχει ήδη κυκλοφορήσει τους τετραπύρηνους επεξεργαστές Core 2 Quad το Στο πρώτο τέταρτο του 2008 θα έχουν κυκλοφορήσει πιθανόν. 43 ΔΙΚΤΥΩΘΕΙΤΕ(2007), Επεξεργαστές: λιγότερες επιλογές,http://www.goonline.gr/ebusiness/specials/article.html?article_id=1609 ΤΕΙ Καβάλας 84

85 Το μέλλον των επεξεργαστών Σήμερα, η μεγάλη εξέλιξη είναι οι τετραπύρηνοι επεξεργαστές που ήδη έκαναν την εμφάνισή τους και χρησιμοποιούνται από τους πιο ισχυρούς υπολογιστές της αγοράς. Προφανώς οι κατασκευαστές επεξεργαστών δεν θα σταματήσουν εδώ και ήδη ετοιμάζουν μοντέλα με ακόμα περισσότερους πυρήνες. Η χρήση πολλαπλών πυρήνων στους επεξεργαστές έχει αλλάξει ριζικά τα δεδομένα στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Οι επιδόσεις, που για καιρό είχαν βαλτώσει, εκτοξεύονται στα ύψη και επιτρέπουν στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές να εξελιχθούν σε ολοκληρωμένα συστήματα οικιακής ψυχαγωγίας, εκτός από το να αποτελούν εργαλεία δουλειάς. Το πιο σημαντικό ωστόσο για το ευρύ κοινό είναι ότι όσο ανεβαίνουν οι επιδόσεις, τόσο πέφτουν οι τιμές. Αν οι διπύρηνοι επεξεργαστές ήταν οριακά γρηγορότεροι από τους Ρentium 4, οι νέοι τετραπύρηνοι εξασφαλίζουν διπλάσια ταχύτητα, αλλά κυρίως μεγαλύτερη αντοχή και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, γεγονός απαραίτητο για την αξιοπιστία των υπολογιστικών συστημάτων. Επίσης, επιτυγχάνουν πολύ καλύτερη και ταχύτερη μεταφορά των δεδομένων (ανεξάρτητα από την ταχύτητα επεξεργασίας), ενώ ταυτόχρονα επιτρέπουν στα λειτουργικά συστήματα να λειτουργούν πολύ πιο αξιόπιστα. Ταυτόχρονα, είναι πολύ πιο αξιόπιστοι στις περιπτώσεις όπου τρέχουμε πολλαπλά προγράμματα και διαδικασίες στον υπολογιστή μας, κάτι δεδομένο σήμερα αφού ένα σύστημα πρέπει να λειτουργεί πληθώρα εφαρμογών, όπως antivirus, firewall κ.ά. Στα μειονεκτήματα της νέας τεχνολογίας πρέπει να σημειώσουμε την ανάγκη να προσαρμοστούν οι εταιρείες λογισμικού στη λογική των νέων επεξεργαστών. Για την ώρα, τα περισσότερα παιχνίδια, αλλά και οι απαιτητικές εφαρμογές, «τρέχουν» καλύτερα σε κλασικούς Ρentium, παρά σε ταχύτερους Dual και Quad Core επεξεργαστές. ΤΕΙ Καβάλας 85

86 2.11 USB USB (καθολικό τμηματικό λεωφορείο) είναι μια δημοφιλής διεπαφή υλικού που επιτρέπει στους χρήστες για να συνδέσει τις δευτεροβάθμιες συσκευές υλικού με τον υπολογιστή τους.αρχικά το 1995, οι λιμένες USB άρχισαν να εμφανίζονται στους πρόσφατα κατασκευασμένους υπολογιστές από 1997, παράθυρα 98 ήταν η πρώτη πλατφόρμα παραθύρων για να υποστηρίξουν την τεχνολογία USB. Δεν ήταν πολύ πριν να αυξηθεί η δημοτικότητα USB στο σημείο όπου όλα τα προηγούμενα πρότυπα της συνδετικότητας.οι σημερινοί υπολογιστές θα παράσχουν χαρακτηριστικά ένα ελάχιστο τεσσάρων λιμένων USB ως τυποποιημένο χαρακτηριστικό γνώρισμα. Ένας ενιαίος λιμένας USB μπορεί να συνδέσει ως και εκατό ανταλλάξιμες συσκευές όπως ο διαποδιαμορφωτής, το πληκτρολόγιο, το ποντίκι, τα πηδάλια, οι ανιχνευτές, ο εκτυπωτής, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές.usb απολαμβάνει επίσης την ευρεία αναγνώριση εμπορικών σημάτων πελατών και μια φήμη για την υψηλή απόδοση και τη φιλική διάθεση χρηστών Το USB 3.0 Το πρώτο εξάμηνο του 2008 αναμένεται να παρουσιαστεί το USB3.0! H ταχύτητα μεταφοράς στο USB 3.0 θα είναι περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από το υπάρχον USB 2.0, δηλαδή θα μπορεί να φτάσει μέχρι τα 4,8Gb/s! Το νέο πρότυπο θα σχεδιαστεί για χρήση κυρίως σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας χρήσεως και σε κινητές εφαρμογές τα οποία διαχειρίζονται αρχεία με μέγεθος που μπορεί να αγγίξει ακόμα και τα 25 GB! Πιο συγκεκριμένα το USB 3.0 θα είναι βασισμένο στην ήδη υπάρχουσα τεχνολογία USB, κάτι το οποίο σημαίνει ότι θα υπάρχει απόλυτη συμβατότητα με τις θύρες όσο και τα καλώδια USB 2.0. Επίσης το νέο πρότυπο θα έχει μικρότερη κατανάλωση ρεύματος. H ανάπτυξη του USB 3.0 γίνεται από μια ομάδα εταιριών:hp, Intel Microsoft, NEC Corporation, NXP Semiconductors και Texas Instruments, τις οποίες έχει επιλέξει η Intel ΤΕΙ Καβάλας 86

87 USB LG Flatron Δεν ήταν ποτέ τόσο εύκολο να συνδέσετε μια δεύτερη οθόνη στον υπολογιστή σας. Η νέα Flatron L206WU της LG συνδέεται στον υπολογιστή απλά μέσω ενός καλωδίου USB και αυξάνει την επιφάνεια εργασίας σας. Δεν χρειάζεται δεύτερη κάρτα γραφικών, δεν μπλέκετε με τεχνικές λεπτομέρειες, το μόνο που χρειάζεται για να έχετε πολλές οθόνες με έναν υπολογιστή είναι να συνδέσετε τη θύρα USB στον υπολογιστή. Μπορείτε να συνδέσετε μέχρι και έξι οθόνες ταυτόχρονα για να έχετε επιφάνεια εργασίας.μέχρι σήμερα η διαδικασία εγκατάστασης ήταν πολύπλοκη και δαπανηρή καθώς έπρεπε να έχετε βασικές γνώσεις στους υπολογιστές παρέχο. Με τη νέα Flatron L206WU χρειάζεται απλά να συνδέσετε την οθόνη με τον υπολογιστή μέσω USB. Προσαρμόζεται άμεσα στα δεδομένα του λειτουργικού συστήματος του υπολογιστή, χωρίς να προϋποθέτει περαιτέρω ρυθμίσεις και προβάλλει ανεξάρτητα διαφορετικό περιεχόμενο από την πρωταρχική οθόνη. Η Flatron L206WU μπορεί να συνδεθεί και μέσω DVI-D και D-Sub, δυνατότητα που την καθιστά συμβατή με πολλούς τύπους Η/Υ και άλλες συσκευές, όπως DVD players. Με χρόνο απόκρισης 2 ms, η FLATRON L206WU κάνει ακόμη και τα πιο έντονα γραφικά να προβάλλονται καθαρά και ζωηρά, χωρίς καθόλου σκιές. Με εργονομικό σχεδιασμό ενισχύει περαιτέρω την αποτελεσματικότητα και προσφέρει άνεση και ευελιξία στο χρήστη. Εναρμονίζεται τέλεια με τη βασική οθόνη, καθώς το ύψος της μπορεί και προσαρμόζεται από τα 35 mm μέχρι τα 140 mm. Τέλος, η οθόνη μπορεί να περιστραφεί από landscape σε portrait για ακόμη μεγαλύτερη ευελιξία. Η LG Flatron L206WU με την πιστοποίηση των Windows Vista θα είναι διαθέσιμη στην αγορά από τον Φεβρουάριο του ΤΕΙ Καβάλας 87

88 USB ως καλώδιο-αντικατάστασης Ασύρματο USB είναι μια νέα εφαρμογή με σκοπό να επεκτείνει την αναγνώριση δυνατότητας χρησιμοποίησης και εμπορικών σημάτων USB. Αυτά τα νέα πρότυπα επιτρέπουν επίσης τη συμβατότητα με USB 1,1 και USB 2,0 στο επίπεδο πρωτοκόλλου. Ασύρματο USB αναπτύσσεται ως τεχνολογία καλώδιο-αντικατάστασης, και θα χρησιμοποιήσει την εξαιρετικά ευρείας ζώνης ασύρματη τεχνολογία για τα ποσοστά μεταδόσεων στοιχείων μέχρι 480 Mbps. Ασύρματο USB είναι καλά ταιριασμένο για την ασύρματη σύνδεση ορισμένων φορητών συσκευών υπολογιστών που επιτρέπει στη μεταφορά των στοιχείων για να εμφανιστεί χωρίς τη χρήση ενός καλωδίου. Διάρκεσε μόνο μια δεκαετία για περισσότερους από 2 δισεκατομμύρια υπολογιστές και τις κινητές συσκευές για να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία USB. Οι τηλεοπτικές κονσόλες παιχνιδιών όπως Xbox 360 της Microsoft, PlayStation 2 της Sony, και PDA έχουν καταστήσει την ανάγκη για την τεχνολογία USB εξαιρετικά ισχυρή Το μέλλον των USB Το μέλλον των USB αναφέρεται στη σύνδεση οθονών μεταξύ υπολογιστών μέσω ενσύρματης ή ασύρματης USB σύνδεσης. Το USB είναι το μέλλον για την πολύ-σύνδεση οθονών, θεωρητικά, περισσότερες από 25 οθόνες μπορούν να συνδεθούν σε ένα φορητό υπολογιστή, που τυπικά δεν έχει VGA θύρα. Πιστεύεται ότι μέσω του USB θα είναι εφικτό να μεταφέρετε βίντεο από υπολογιστή σε τηλεόραση, ασύρματα. Αυτό πρωτοπαρουσιάστηκε στο Consumers Electronic Show και ακόμα έδειχνε πως ένας υπολογιστής με δύο οθόνες χρησιμοποιεί ράδιο Wi-Fi. Το κουτί είναι ασύρματο (VGA/DVI) στην οθόνη. Ύστερα πρέπει να συνδεθεί στο κουτί με τον τρόπο που γίνεται η ασύρματη συνδεσμολογία δικτύου. Ακόμα, το σύστημα πρέπει να συμπιέσει και να αποσυμπιέσει το βίντεο, λόγω του περιορισμού του ασύρματου δικτύου. ΤΕΙ Καβάλας 88

89 2.12 Ο νόμος του MOORE Ο νόμος του Μουρ, που προβλέπει ότι κάθε έξι μήνες τα κυκλώματα των ηλεκτρονικών συσκευών που όλοι χρησιμοποιούμε πλέον θα μικραίνουν, ενώ ταυτόχρονα θα διπλασιάζεται η υπολογιστική ισχύ τους. Αυτό που πιθανότατα δεν είναι γνωστό είναι ότι τα ηλεκτρονικά κυκλώματα έχουν φτάσει πια σε τόσο μικρά μεγέθη ακόμα και κάτω από 10 νανόμετρα, (δέκα εκατομμυριοστά του χιλιοστού) ώστε να μπορούν οι επιστήμονες πλέον να δημιουργήσουν θεαματικές εφαρμογές όπως εμφυτεύσιμα βίο-κυκλώματα για χρήση στην Ιατρική, αισθητήρες ακριβείας για την ανίχνευση της περιβαλλοντικής μόλυνσης, ισχυρά νέα κυκλώματα για τις κινητές τηλεπικοινωνίες, κανονικά βιοχημικά εργαστήρια σε διαστάσεις βελόνας, εύκαμπτες οθόνες και πολλά άλλα Τα τσιπάκια που καταφέρνει να κατασκευάσει σήμερα η βιομηχανία φτάνουν ακόμα και τα 45 νανομέτρα, όμως στα ερευνητικά εργαστήρια οι επιστήμονες έχουν καταφέρει να κατασκευάσουν ακόμα και κυκλώματα της τάξης των 5 νανομέτρων. Η κάθοδος πρακτικά στο μηδέν περίπου καταργεί πια τον νόμο του Μουρ και φέρνει την τεχνολογία που όλοι χρησιμοποιούμε στο όριο του τέλους της Η νανοηλεκτρονική εξέλιξη Σύντομα θα δημιουργήσει ασύγκριτα μικρότερους υπολογιστές, ταχύτατους, με τεράστιες αποθηκευτικές δυνατότητες και με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Επιπλέον, ο τρόπος αποθήκευσης και μεταφοράς δεδομένων θα αλλάξει ριζικά. Η μνήμη θα αποκτήσει μεγαλύτερη πυκνότητα, τα αποθηκευτικά μέσα θα διαθέτουν αποθηκευτικές δυνατότητες που θα μετριούνται σε Terabytes, η ταχύτητα πρόσβασης σε αυτά θα είναι ασύλληπτη, ενώ η διατήρηση δεδομένων δεν θα εξαρτάται αναγκαστικά από το ηλεκτρικό ρεύμα. Παράλληλα, η μείωση του όγκου των συσκευών θα είναι κατακόρυφη. Οι οθόνες θα γίνουν τόσο λεπτές, που θα μετριούνται σε χιλιοστά, ενώ ταυτόχρονα θα μπορούν να είναι και διάφανες. Οι υπολογιστές θα ξεκινούν αμέσως, χωρίς να χρειάζεται να περάσουν από τη διαδικασία της εκκίνησης του λειτουργικού συστήματος (boot), θα εκκινούν δηλαδή όπως εκκινούν και οι τηλεοπτικές συσκευές. Το πληκτρολόγιο, με τη σημερινή μορφή, θα αντικατασταθεί από ένα εικονικό πληκτρολόγιο που θα εμφανίζεται στην επιφάνεια του γραφείου ή κάποιας άλλης επιφάνειας και θα εξαφανίζεται όταν θα κλείνει ο υπολογιστής. ΤΕΙ Καβάλας 89

90 Παρόμοια επιτεύγματα θα καταγραφούν και στους συναφείς με την πληροφορική κλάδους: τις τηλεπικοινωνίες και την τηλεματική. Τα κινητά τηλέφωνα θα μικρύνουν περισσότερο και θα φθάσουν το μέγεθος ενός κουμπιού, που θα μπορεί κάλλιστα να φορεθεί στο αυτί. Οι υπολογιστές παλάμης θα αποτελούν ιδιαίτερα κομψά δημιουργήματα και το μέγεθός τους δεν θα είναι μεγαλύτερο από μία πιστωτική κάρτα. Θα ενσωματώνουν δε σχεδόν τα πάντα. Θα είναι τηλέφωνο, υπολογιστής, τηλεόραση, φωτογραφική μηχανή, βιντεοκάμερα, σύστημα πλοήγησης, συσκευή εγγραφής και αναπαραγωγής ήχου κ.ά.. Ασφαλώς, οι συσκευές θα μπορούν να μικρύνουν ακόμη περισσότερο, κάτι τέτοιο όμως θα αποτελούσε πρόβλημα για τους χρήστες, που θα δυσκολεύονταν να τις χειριστούν, λόγω "αντικειμενικών" δυνατοτήτων ΤΕΙ Καβάλας 90

91 Οι οικονομικές επιπτώσεις του νόμου του MOORE Το 1965 ο, συνιδρυτής της Intel, Gordon Moore διατύπωσε τον γνωστό σε όλους πια "νόμο του Moore" σύμφωνα με τον οποίο η χωρητικότητα των επεξεργαστών σε transistors (συνεπώς και η ταχύτητά τους) διπλασιάζεται κάθε 18 μήνες. Παρότι από τότε έχουν περάσει 37 ολόκληρα χρόνια ο νόμος εξακολουθεί να βρίσκεται σε ισχύ, ενώ οι περισσότεροι επιστήμονες εκτιμούν πως αυτή η αλματώδης πορεία θα διατηρηθεί μέχρι το Το γεγονός ότι κάθε 18 μήνες πολλαπλασιάζεται η ταχύτητα και μειώνεται το κόστος του εργαλείου που περισσότερο απ' οτιδήποτε άλλο καθορίζει πλέον τη μορφή του κόσμου μας. 1. Υπολογιστές σε αφθονία - χειριστές σε έλλειψη Σχεδόν κάθε γραφείο συνοδεύεται πλέον και από ένα PC, ενώ το κινητό τηλέφωνο, το video, το αυτοκίνητο, το πλυντήριο και χιλιάδες ακόμη συσκευές αυξάνουν συνεχώς τις δυνατότητές τους, αποκτώντας κι αυτές νέους και διαρκώς ισχυρότερους επεξεργαστές. Δυστυχώς όμως, οι υπολογιστές είναι περίεργα και συχνά απρόβλεπτα κατασκευάσματα με ιδιοτροπίες που τιθασεύονται μόνο από ανθρώπους με εμπειρία και καλές τεχνικές γνώσεις. Πολλές φορές λοιπόν η τεχνολογία μένει ανεκμετάλλευτη (π.χ. το fax που αγοράστηκε αλλά δεν χρησιμοποιείται γιατί κανείς δεν γνωρίζει πώς να το χειριστεί), ενώ συχνά ημιμαθείς εργαζόμενοι αναλαμβάνουν δύσκολες και περίπλοκες εργασίες με κίνδυνο να προκληθούν καταστροφικές ζημιές (από διαγραφές σημαντικών αρχείων μέχρι ίσως και πρόκληση πολέμου). 2. Νόμος του Moore σε όλα - Γρήγορη απαξίωση των επενδύσεων Στον χώρο των υπολογιστών ανταλλάσσαμε εδώ και χρόνια ανέκδοτα για τις ημέρες που μεσολαβούν από τη στιγμή που θα αγοράσεις τον "κορυφαίο" υπολογιστή σου μέχρι τη στιγμή που θα εμφανιστεί ένας άλλος ακόμη καλύτερος, μειώνοντας την τιμή του δικού σου στο μισό. Σήμερα όμως, η πρόβλεψη του Moore γίνεται ορατή και στις τηλεπικοινωνίες όπου οι παραδοσιακές εταιρείες (σήμερα ΟΤΕ, αλλά αργότερα,forthnet κ.λπ.) βλέπουν νέους ανταγωνιστές να χρησιμοποιούν εξοπλισμό δύο φορές καλύτερο από τον δικό τους που αγοράστηκε πέρυσι ή πρόπερσι και ήλπιζαν πώς θα τους είναι παραγωγικός για τα επόμενα 15 χρόνια. ΤΕΙ Καβάλας 91

92 Με την εισαγωγή των υπολογιστών σε κάθε παραγωγική διαδικασία, το ίδιο φαινόμενο συναντούν πλέον όλο και περισσότερες βιομηχανίες. Συνειδητοποιούν δηλαδή με έκπληξη αρχικά ότι ο καινούριος ανταγωνισμός έκανε μικρότερες επενδύσεις από αυτούς και παρόλα αυτά παρέχει καλύτερες υπηρεσίες. Και η χειρότερη στιγμή απ' όλες θα είναι όταν καταλάβουν ότι καμία επένδυση ή τεχνολογία δεν θα τους εξασφαλίσει πλέον την κυριαρχία στην αγορά, αφού σύντομα νέος ακόμη καλύτερος και φθηνότερος εξοπλισμός θα είναι διαθέσιμος στους ανταγωνιστές τους. 3. Το κόστος μειώνεται - οι ανταγωνιστές αυξάνουν Ο νόμος του Moore βελτιώνει τα πάντα, γκρεμίζοντας μονοπώλια και περιορίζοντας το κόστος εισαγωγής νέων αναταγωνιστών σε παραδοσιακές αγορές. Κάποτε χρειαζόσουν εκατομμύρια ευρώ για να δημιουργήσεις ένα ραδιοφωνικό σταθμό, να εκδόσεις μια εφημερίδα ευρείας κυκλοφορίας ή να γυρίσεις μια ταινία. Σήμερα, για το ραδιόφωνο χρειάζεσαι μερικά PC και μια κεραία, για την εφημερίδα ένα web site και για την ταινία μια ψηφιακή κάμερα μαζί με κάποιο επιπρόσθετο εξοπλισμό. Η αγορά λοιπόν ανοίγει και ο ανταγωνισμός θα γίνεται σιγά σιγά όλο και πιο μεγάλος. 4. Η ισχύς αυξάνεται - η πολυπλοκότητα λιγοστεύει Για μια επιχείρηση το κόστος εύρεσης, εκπαίδευσης και διατήρησης εξειδικευμένου προσωπικού είναι ήδη πάρα πολύ υψηλό. Αργά ή γρήγορα λοιπόν η παραγωγική διαδικασία θα στραφεί προς απλούστερες λύσεις όπου η υπολογιστική ισχύς θα χρησιμοποιείται ως αντίδοτο για την πολυπλοκότητα. Αυτό άλλωστε μας διδάσκει και η επιτυχία του ίδιου του Internet που είναι ένα απλό, ξεκάθαρο και χωρίς πολλές ιδιοτροπίες πρωτόκολλο δικτύωσης. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτής της προσέγγισης είναι το Yahoo που δεν χρησιμοποίησε ποτέ βάση δεδομένων για τα αρχεία του προτιμώντας να λειτουργεί με ASCII text files! Μια βάση θα ήταν βέβαια πολύ πιο γρήγορη, αλλά με μερικούς παραπάνω υπολογιστές επιτυγχάνεις το ίδιο αποτέλεσμα. Η εφαρμογή σου λοιπόν είναι τώρα απλούστερη, ενώ δεν είσαι δεσμευμένος από κανένα προμηθευτή και μπορείς να προσαρμοστείς γρηγορότερα και ευκολότερα στις νέες εξελίξεις. ΤΕΙ Καβάλας 92

93 5. Η ταχύτητα μεγαλώνει - οι θεσμοί μένουν πίσω Όσοι προχωρούν στα όρια της τεχνολογίας βρίσκονται σε μια νομοθετική no man's land όπου το δίκαιο και το άδικο είναι δύσκολο να οριστούν και ακόμη δυσκολότερο να αποδειχθούν μπροστά σε ένα δικαστήριο. Λειτουργούμε λοιπόν μέσα σε ένα πραγματικό νομοθετικό far west όπου σχεδόν όλα επιτρέπονται και όλα μπορούν να συμβούν. Επιταχύνοντας συνεχώς τις εξελίξεις, ο νόμος του Moore αυξάνει διαρκώς την έκταση αυτής της "νεκρής ζώνης". Όλα δείχνουν λοιπόν ότι με την πάροδο του χρόνου θα εμφανίζονται όλο και περισσότερες νέες πρακτικές, συμπεριφορές και απόψεις τις οποίες οι νομοθετικές και δικαστικές αρχές θα αδυνατούν να διαχειριστούν, καθώς τα θέματα που προκύπτουν είναι όλο και πιο δυσνόητα γι' αυτές. Θα αφήνουν λοιπόν την κοινωνία να βρει μόνη της ένα σημείο ισορροπίας το οποίο θα επικυρώνουν εκ των υστέρων, πολλές φορές χωρίς λόγο αφού θα έχει ήδη ανακαλυφθεί κάποιο νέο τεχνικό παράθυρο για την καταστρατήγησή του ΤΕΙ Καβάλας 93

94 2.13 Αναγνώριση φωνής Τα συστήματα αναγνώρισης φωνής βασίζονται στην ύπαρξη ενός μηχανισμού παραγωγής ακουστικών'' διανυσμάτων (front-end), ακουστικών μοντέλων που μοντελοποιούν τα φωνήματα χρησιμοποιώντας κρυφά μαρκοβιανά μοντέλα (HMMs) και ενός γλωσσικού μοντέλου. Με χρήση στατιστικών και άλλων μεθόδων, γίνεται τελικά η αποκωδικοποίηση (αναγνώριση) της φωνής. Η εισαγωγή του κβαντισμού των παραμέτρων του front-end έχει σαν βασικό σκοπό την μέγιστη συμπίεση. Αυτό μας επιτρέπει π.χ. την αναγνώριση σε περίπτωση που το εύρος (bandwidth) ενός διαύλου μεταξύ front-end και αναγνωριστή είναι περιορισμένο. Τα τελευταία δέκα χρόνια μερικές τις εταιρείες έχουν αναπτύξει προϊόντα, αλλά και έχουν πραγματοποιήσει βαθιά έρευνα στο θέμα της αναγνώρισης φωνής όπως Hauspie, ΙΒΜ και Philips. Αυτές πωλούν και έχουν στον κατάλογό τους προϊόντα (λογισμικό) αναγνώρισης φωνής ειδικά για χρήση σε επεξεργαστές κειμένου υπολογιστή. Οι πρώτες εκδόσεις αυτών δεν ήταν και τόσο αποτελεσματικές, οι τελευταίες όμως είναι ικανές να «γράφουν» κείμενα με τη χρήση μικροφώνου, χωρίς να δυσανασχετούν το χρήστη. Επιπροσθέτως, οι εφαρμογές των παραπάνω εταιρειών επιτρέπουν στο χρήστη να «γράψει» με τη φωνή του κάποιο επίσημο έγγραφο χρησιμοποιώντας ειδικούς όρους, χωρίς να αλλάξει καθόλου τον καθημερινό τρόπο ομιλίας του. Το σύστημα από μόνο του απλά για κάθε λέξη προτείνει από το λεξικό κάποιες εναλλακτικές για επιλογή... πάντα με τη φωνή και καθισμένοι αναπαυτικά ακόμη και στην πολυθρόνα μας. Η προφορική γλώσσα αποτελείται από δεκάδες διαφορετικών αλλά και ταυτόσημων συχνοτήτων, που το σύστημα τις μετατρέπει σε ένα είδος σήματος που έχει ως ταυτότητα τη χροιά της φωνής μας. Οι μόνες συνιστώσες που μεταβάλλονται στη φωνή ενός ανθρώπου σε σχέση με κάποιον άλλο, που όμως μιλούν την ίδια γλώσσα, είναι: η ένταση η ταχύτητα, το γλωσσικό ιδίωμα της κάθε περιοχής και το ποσοστό ψευδίσματος. Τα προγράμματα αναγνώρισης φωνής των υπολογιστών αναγνωρίζουν τις λέξεις σε αντιπαραβολή με άλλες που έχουν αποθηκευμένες στη μνήμη, αλλά και με τη χρήση ακουστικών μοντέλων που έχουν αναπτυχθεί με τη βοήθεια της στατιστικής πρόβλεψης και των αγαπημένων φράσεων ή συνδυασμών λέξεων του χρήστη. ΤΕΙ Καβάλας 94

95 Αυτόματη εκφώνηση Τα προγράμματα αναγνώρισης φωνής αλλά και ειδικές συσκευές ιδίας αποστολής χρησιμοποιούνται εδώ και μερικά χρόνια από διάφορους επαγγελματίες και από ανθρώπους με ειδικές ανάγκες, που δεν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν πληκτρολόγιο. Με τον καιρό, όμως, οι τιμές των προϊόντων αυτών μειώθηκαν και παράλληλα αυξήθηκαν οι επιδόσεις τους. Ετσι φθάσαμε στην εποχή που μπορούμε πια να έχουμε υπολογιστές, χωρίς πληκτρολόγια και hands free κινητά τηλέφωνα. Η αναγνώριση φωνής, βέβαια, δεν θα εφαρμοστεί μόνο για τη συγγραφή κειμένων ή για τηλεφωνικές κλήσεις, αλλά θα χρησιμοποιηθεί σε πλήθος συσκευών. Σύντομα θα λέμε περισσότερα στον υπολογιστή μας, όπως:«ανοιγμα αρχείου...» ή «Αποστολή » και αυτός να ακούει και να εκτελεί τις εντολές μας. Φανταστείτε τον αυριανό σας υπολογιστή ως μια σελίδα Α4 με πάχος μερικών εκατοστών. Μια επίπεδη, δηλαδή, συσκευή «οθόνη-υπολογιστής» σαν και το TabletPC, που παρουσίασε ο Bill Gates χωρίς πληκτρολόγιο και με ασύρματη ικανότητα σύνδεσης στο Διαδίκτυο. Σύμφωνα με έρευνες αγοράς, περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια αποστέλλονται καθημερινά. Χρησιμοποιώντας, όμως, συστήματα «αναγνώρισης φωνής» τόσο για τη συγγραφή όσο και για την ανάγνωση αυτών. Πολλές εταιρείες, το γνωρίζουν αυτό και έχουν ήδη αρχίσει να κατασκευάζουν σελίδες όπου να πλοηγούνται με φωνητικές εντολές, αλλά και να εκφωνούνται πληροφορίες στους επισκέπτες. Η παραπάνω εταιρεία, μάλιστα, έχει αναπτύξει ένα σύστημα εκφώνησης του περιεχομένου των ιστοσελίδων χρησιμοποιώντας απλώς μια τηλεφωνική συσκευή και τη φωνή μας (φωνητικές εντολές), χωρίς φυσικά την ανάγκη υπολογιστή. Προς το παρόν το σύστημα αυτό διατίθεται μόνο στη Βόρεια Αμερική.Η τεχνολογία που εφαρμόζεται ονομάζεται NetECHO και αρχικά θα επιτρέπει στους χρήστες του Yahoo να λαμβάνουν φωνητικά το ηλεκτρονικό τους ταχυδρομείο από το τηλέφωνό τους ακόμη κι αν δεν βρίσκονται κοντά σε υπολογιστή. Αξίζει να σημειωθεί ότι ακόμη και σήμερα δεν είναι λίγες οι φορές που λαμβάνουμε οδηγίες ή εντολές από κάποια «τηλεφωνήτρια» στη συσκευή μας που δεν υφίσταται ως φυσικό πρόσωπο, αφού είναι συσκευή «εκφώνησης». Το μέλλον της αυτόματης εκφώνησης σίγουρα είναι λαμπρό, μια και θα ενταχθούν σε αυτό δυνατότητες άμεσης μετάφρασης σε άλλη (ή άλλες) γλώσσα και δημιουργίας προσωπικού εκφωνητή στον υπολογιστή μας ή στο διαδίκτυο ΤΕΙ Καβάλας 95

96 Αναγνώριση φωνής στο αυτοκίνητο Οι φανατικοί των γκάτζετ θα πρέπει να τρίβουν τα χέρια τους, μια και πολλά από τα επόμενα μοντέλα αυτοκινήτων θα περιέχουν συστήματα αναγνώρισης φωνητικών εντολών. Προς το παρόν τα συστήματα αυτά θα βρει κανείς μόνο σε αυτοκίνητα πολυτελείας, όπως στην Τζάγκουρ S-type, που είναι η πρώτη του είδους που λειτουργεί με φωνητικές εντολές, από το κλιματιστικό έως το ηχητικό της σύστημα. Ανάλογο σύστημα αναγνώρισης φωνής υπάρχει και στο κορυφαίο μοντέλο LS430 της Λέξους, αλλά και σε μοντέλα της Μερσέντες. Το θέμα της χρήσης του ταμπλό του αυτοκινήτου χωρίς την χρήση των χεριών μας (hands free) κατά τη διάρκεια της οδήγησης σε μερικές χώρες είναι νόμος για λόγους ασφαλείας. Αυτή είναι μια περίπτωση όπου η τεχνολογία αναγνώρισης φωνής κρίνεται απαραίτητη, εφόσον αυτή περιορίζει στο ελάχιστο τη χρήση οποιουδήποτε πλήκτρου στο ταμπλό του αυτοκινήτου, αφήνοντας τα χέρια μας ελεύθερα μόνο για το τιμόνι. Τα επόμενα χρόνια, θα δούμε πολλά τέτοια αυτοκίνητα.η εχνολογία της αναγνώρισης φωνής είναι η καλύτερη είδηση για την αυτοκινητική βιομηχανία, μια και θα της ανοίξει το δρόμο για μοντέλα νέας εποχής, χωρίς πλήκτρα και ρυθμιστικά στο ταμπλό παρά μόνο με ένα τιμόνι και ένα μικρόφωνο. Η αναγνώριση φωνής είναι στο δρόμο για την επανάσταση του τρόπου χρήσης μιας συσκευής, αλλά και του τρόπου επικοινωνίας της με το χρήστη της. Θα τοποθετηθούν μικρόφωνα παντού, από τον υπολογιστή μας έως το ταμπλό του αυτοκινήτου ΤΕΙ Καβάλας 96

97 Αναγνώριση φωνής και υπαγόρευσης Η έρευνα γύρω από την αναγνώριση φωνής άρχισε εδώ και 35 χρόνια περίπου, στην αρχή με μέτρια αποτελέσματα.η πρώτη επιτυχία ήταν στην αναγνώριση μεμονωμένων λέξεων. Δημιουργήθηκαν συστήματα τα οποία ήταν ικανά να αναγνωρίσουν μεγάλο αριθμό λέξεων, τουλάχιστον από ένα συγκεκριμένο ομιλητή. Γρήγορα κατανοήθηκε ότι τα συστήματα αυτά δεν θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε εφαρμογές με μεγάλη μαζικότητα αφού είχαν εξάρτηση από τον χρήστη, όχι μόνο σε ότι αφορούσε την εκμάθηση της φωνής του, αλλά και το συγκεκριμένο λεξιλόγιο που τον ενδιέφερε και πιθανόν συμπληρωματικά λεξιλόγια που θα προέκυπταν δυναμικά ανάλογα με τις ανάγκες του. Το βασικό επιχείρημα κατά της τεχνολογίας αυτής ήταν ότι δεν μπορούσε να θυμάται ο χρήστης τις λέξεις που είχε μάθει στην μηχανή. Έτσι διεθνώς φαινόταν ότι έπρεπε να γίνουν κάποια βήματα στην λεγόμενη "φωνηματική αναγνώριση", δηλαδή να μπορεί να αναγνωρίσει η μηχανή έναν-έναν τους στοιχειώδεις ήχους (τα φωνήματα). Δοκιμάστηκαν πολλές μεθοδολογίες διεθνώς τόσο σε σχέση με την επεξεργασία και παραμετροποίηση της φωνής όσο και σε σχέση με την εκπαίδευση της μηχανής στους διάφορους ήχους. Τελικά βρέθηκε ένας συνδυασμός μεθόδων που απέδιδε καλύτερα αλλά χρειάστηκαν όμως ακόμα πολλά χρόνια πειραματισμού, προσαρμογών και τελειοποίησης για να προκύψουν εμπορικά συστήματα αναγνώρισης συνεχούς λόγου. Για πρώτη φορά διατίθεται από την VOICE-IN σύστημα υπαγόρευσης για τα ελληνικά με τόση μεγάλη αξιοπιστία, το οποίο έχει εκπαιδευθεί με κείμενα διαφόρων κατηγοριών και κατανοεί τοπωνύμια και πλήθος ονομάτων ΤΕΙ Καβάλας 97

98 Αναγνώριση φωνής στα τηλεχειριστήρια Τα μέχρι σήμερα τηλεχειριστήρια ξεκίνησαν από την πολύ απλή μορφή, στην οποία υπάρχει η δυνατότητα να αλλάζει ο χρήστης απλά κανάλια και την ένταση του ήχου. Από εκεί και πέρα, όσο περνούν τα χρόνια, ολοένα και περισσότερα στοιχεία προστίθενται και κανείς δεν μπορεί να φανταστεί που θα φτάσουμε σε μερικά χρόνια στο μέλλον. Η σειρά Harmony της Logitech φαίνεται πως θα είναι η πρώτη που θα μπει στις νέες λειτουργίες, αφού σύμφωνα με τις πρώτες πληροφορίες θα λανσάρει την δυνατότητα αναγνώρισης φωνής. Τα μελλοντικά μοντέλα θα έρχονται με πιο ισχυρούς μικρο-επεξεργαστές και μεγαλύτερη μνήμη, γεγονός που θα μπορεί να αποφέρει αποτέλεσμα μετά από μία φωνητική εντολή του χρήστη, όπως «αλλαγή καναλιού». Το πρόβλημα, στο οποίο έχει εστιάσει αυτή τη στιγμή η Logitech είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας, αφού με τις πολλές και νέες λειτουργίες αναμένεται και η κατανάλωση ενέργειας να αυξηθεί κατακόρυφα ΤΕΙ Καβάλας 98

99 Αναγνώριση φωνής στους υπολογιστές Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη φωνή σας για να ελέγχετε τον υπολογιστή σας. Μπορείτε να εκφωνείτε εντολές στις οποίες θα ανταποκρίνεται ο υπολογιστής σας, ενώ μπορείτε και να υπαγορεύετε κείμενο στον υπολογιστή. Προτού αρχίσετε να χρησιμοποιείτε την Αναγνώριση ομιλίας των Windows, θα πρέπει να έχετε συνδέσει ένα μικρόφωνο στον υπολογιστή σας. Μόλις ρυθμίσετε το μικρόφωνο, μπορείτε να εκπαιδεύσετε τον υπολογιστή σας έτσι, ώστε να σας καταλαβαίνει καλύτερα, δημιουργώντας προφίλ φωνής, το οποίο θα χρησιμοποιεί ο υπολογιστής σας για να αναγνωρίζει τη φωνή σας και τις εντολές που εκφωνείτε. Μόλις ρυθμίσετε το μικρόφωνο και το προφίλ φωνής, θα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αναγνώριση φωνής για να κάνετε τα εξής: - Να ελέγχετε τον υπολογιστή σας. Η Αναγνώριση ομιλίας ακούει και ανταποκρίνεται στις εντολές που εκφωνείτε. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αναγνώριση φωνής για να εκτελέσετε προγράμματα και να αλληλεπιδράσετε με τα Windows. Τα προγράμματα αναγνώρισης φωνής είναι σήμερα σε θέση να καταλάβουν την ομιλία ενός συγκεκριμένου ανθρώπου αφού «εκπαιδευτούν» στην κατανόηση της συγκεκριμένης προφοράς του. Η εκπαίδευση είναι απλή, το μόνο που χρειάζεται να κάνει ο χρήστης είναι να διαβάσει μερικά συγκεκριμένα κείμενα για να αποθηκευθεί ο τρόπος εκφοράς των γνωστών λέξεων από το συγκεκριμένο άτομο. Αφού τελειώσει αυτή η διαδικασία, που διαρκεί μια-δυο ώρες, ο υπολογιστής είναι έτοιμος να «ακούει» την ομιλία του συγκεκριμένου ατόμου και να τη μετατρέπει σε κείμενο επί της οθόνης Υπαγόρευση και επεξεργασία κειμένου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την Αναγνώριση ομιλίας για να υπαγορεύσετε λέξεις σε προγράμματα επεξεργασίας κειμένου, όπως το WordPad ή για να συμπληρώσετε ηλεκτρονικές φόρμες στον Internet Explorer. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την Αναγνώριση ομιλίας για να κάνετε επεξεργασία κειμένου στον υπολογιστή σας. Η Αναγνώριση ομιλίας είναι διαθέσιμη μόνο στα Αγγλικά, τα Γαλλικά, τα Ισπανικά, τα Γερμανικά, τα Ιαπωνικά, τα απλοποιημένα Κινέζικα και τα παραδοσιακά Κινέζικα ΤΕΙ Καβάλας 99

100 2.14 Αναγνώριση αντικειμένων Η δυνατότητα αναγνώρισης αντικειμένων με ασύρματες ή οπτικές μεθόδους, αποτελούσε ανέκαθεν μια μεγάλη πρόκληση για τη σύγχρονη τεχνολογία. Οποιοσδήποτε χώρος όπου παράγονται κάθε είδους προϊόντα, ή όπου διακινούνται αντικείμενα σε μεγάλες ποσότητες, χρειάζεται ένα αξιόπιστο σύστημα ελέγχου, χωρίς χρονοβόρες διαδικασίες. Το ίδιο ισχύει όμως και για τις ψηφιακές ταυτότητες ορισμένων ατόμων, όπως είναι οι εργαζόμενοι σε μεγάλες επιχειρήσεις. Τα τελευταία χρόνια είχαμε παρακολουθήσει την έλευση του συστήματος οπτικής αναγνώρισης, μέσω του λεγόμενου γραμμωτού κώδικα, ο οποίος στην αγγλική ορολογία έχει γίνει γνωστός ως bar code. Επρόκειτο για τυπωμένες ετικέτες που περιείχαν πληροφορίες κωδικοποιημένες με κατακόρυφες λωρίδες, με μεταβλητό μέγεθος αλλά και απόσταση μεταξύ τους. Η τεχνολογία αυτή, αν και έλυσε πολλά προβλήματα, διέθετε ορισμένα μειονεκτήματα. Ήταν φανερό πλέον ότι η επινόηση ενός συστήματος οπτικής αναγνώρισης ήταν επιτακτική ανάγκη. Η τελευταία εξέλιξη στον συγκεκριμένο τομέα, ακούει πλέον στο όνομα RFID. Πρόκειται για την τεχνολογία που ήδη έχει κάνει σημαντικά βήματα διείσδυσης στην αγορά, ενώ αναμένεται ότι τα επόμενα χρόνια θα αντικαταστήσει σε πολύ μεγάλο ποσοστό την τεχνολογία των bar codes. Ο όρος RFID προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων Radio Frequency ID, δηλαδή «ταυτοποίηση μέσω ραδιοσυχνοτήτων». Αποτελεί ένα σύστημα ασύρματης αναγνώρισης ηλεκτρονικών συσκευών, που βρίσκει μεγάλο αριθμό εφαρμογών στην καθημερινή ζωή. Ήδη η τεχνολογία αυτή έχει αρχίσει να υιοθετείται από πολλές εταιρείες, αυξάνοντας την παραγωγικότητα και μειώνοντας τον χρόνο διεκπεραίωσης πολλών τυπικών εργασιών. ΤΕΙ Καβάλας 100

101 Συχνά μάλιστα έχει τύχει να κρατήσουμε κι εμείς ένα αντικείμενο που φέρει πάνω του κάποια ετικέτα RFID, χωρίς να το γνωρίζουμε. Θα έχετε προσέξει ίσως κάποιες «περίεργες» συρμάτινες ταινίες πάνω σε CD και άλλα προϊόντα, σε ορισμένες αλυσίδες καταστημάτων. Προσπαθώντας να δώσουμε μια αρχική κατανοητή ερμηνεία, θα λέγαμε ότι το RFID αποτελεί μια ασύρματη τεχνολογία σύνδεσης, η οποία αναλαμβάνει την αναγνώριση αντικειμένων, αλλά και προσώπων, με απόλυτα ασφαλή τρόπο. Αναλυτικότερα, ένα σύστημα RFID αποτελείται από δύο κύρια μέρη: 1) Το RFID tag, που είναι ένα μικρό ηλεκτρονικό κύκλωμα, το οποίο τοποθετείται στο υπό αναγνώριση αντικείμενο. Αποθηκεύει έναν σειριακό αριθμό αναγνώρισης, καθώς και ορισμένες άλλες πληροφορίες που αφορούν το αντικείμενο στο οποίο χρησιμοποιείται. 2) Τον δέκτη, ο οποίος, εντοπίζει το RFID tag και προχωρά στη διαδικασία αναγνώρισης. Η επικοινωνία μεταξύ ενός RFID tag και ενός δέκτη μπορεί να είναι είτε μονόδρομη, είτε αμφίδρομη. Στην περίπτωση της μονόδρομης επικοινωνίας, το RFID tag δεν είναι αυτοτροφοδοτούμενο με ηλεκτρική ενέργεια, αλλά λειτουργεί παθητικά (passive RFID tag). Μπορεί μόνο να αναγνωστεί από κάποιο δέκτη και όχι να εκπέμψει πληροφορίες. Όταν η επικοινωνία είναι αμφίδρομη, το RFID tag λειτουργεί σε ενεργή κατάσταση. Λαμβάνει ηλεκτρική ενέργεια από κάποια μπαταρία και είναι σε θέση να εκπέμψει πληροφορίες προς τον δέκτη, όταν αυτό κριθεί απαραίτητο. Κατά κανόνα, ένα passive RFID tag έχει μικρότερο μέγεθος, είναι ελαφρύτερο, πιο διακριτικό, αλλά και οικονομικότερο. Όταν ένας πομπός εισέλθει στην περιοχή λήψης ενός δέκτη, ο τελευταίος μεταδίδει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή με τον οποίο είναι συνδεδεμένος. Ειδικό software που «τρέχει» στον υπολογιστή αυτό, αναλαμβάνει την καταχώρηση των πληροφοριών, την εκτύπωσή τους, ή την πραγματοποίηση άλλων ενεργειών, για τις οποίες έχει προγραμματιστεί. Οι συχνότητες των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που χρησιμοποιούνται κατά την επικοινωνία ενός RFID tag με τον δέκτη μπορούν να βρίσκονται σε δύο ζώνες: είτε πάνω από το 1 MHz, είτε κάτω από τα 500 khz. Καθεμιά από αυτές τις ζώνες συχνοτήτων έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η ζώνη υψηλότερης συχνότητας εξασφαλίζει μεγαλύτερη απόσταση επικοινωνίας, ταχύτατη μετάδοση δεδομένων, υψηλή κατευθυντικότητα, αυξημένη ασφάλεια, αλλά έχει και υψηλότερες απαιτήσεις σε ενέργεια, ενώ έχει και μεγαλύτερο κόστος. ΤΕΙ Καβάλας 101

102 Στις χαμηλές ζώνες συχνοτήτων, κάτω των 500 khz, υπάρχει το πλεονέκτημα της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και του χαμηλού κόστους, αλλά από την άλλη πλευρά, μειώνεται η εμβέλεια επικοινωνίας, καθώς και η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων. Η τεχνολογία RFID ήρθε φιλοδοξώντας να αντικαταστήσει τον λεγόμενο γραμμωτό κώδικα, τα γνωστά bar codes, που συναντάμε τυπωμένα σε πολλά αντικείμενα. Συγκριτικά με τις ετικέτες των bar codes, τα RFID tags προσφέρουν τα εξής πλεονεκτήματα: Μεγαλύτερη απόσταση επικοινωνίας μεταξύ RFID tag και δέκτη Αποθηκεύουν περισσότερα δεδομένα Δύνανται να λειτουργήσουν και ως active εκπέμποντας δεδομένα, προσφέροντας έτσι τη δυνατότητα αξιοποίησής τους σε πολύ περισσότερες εφαρμογές Μπορούν να τοποθετηθούν σε αντικείμενα εντελώς διακριτικά, χωρίς να είναι ορατά από το ανθρώπινο μάτι, καθώς δεν απαιτείται οπτική επαφή με το σύστημα ανάγνωσής τους. Είναι πιο ευέλικτα, καθώς προγραμματίζονται άμεσα και εξ αποστάσεως Είναι ανθεκτικά σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως υψηλή θερμοκρασία, υγρασία, ψύχος ή άμεσο ηλιακό φως. Αντίθετα, οι ετικέτες των bar codes αποθηκεύουν πολύ μικρό αριθμό πληροφοριών, δεν αντέχουν σε υγρασία ή ακραίες θερμοκρασίες και γενικά παθαίνουν ζημιές ή αλλοιώνονται πολύ ευκολότερα. Ένας από τους κυριότερους τομείς χρήσης της τεχνολογίας RFID, είναι η βιομηχανία παραγωγής κάθε είδους προϊόντων. Για παράδειγμα, μια επιχείρηση που παράγει ένα προϊόν κατά χιλιάδες τεμάχια καθημερινά, έχει ανάγκη από ένα αξιόπιστο σύστημα ελέγχου ποιότητας, το οποίο θα διαθέτει όσο το δυνατόν λιγότερο ποσοστό σφαλμάτων. Με τη χρήση των bar codes εκτιμάται ότι το ποσοστό τέτοιων σφαλμάτων έφθανε σε ποσοστό της τάξης του 2 ή ακόμη και του 3%. Μπορεί μεν το ποσοστό να ακούγεται μικρό, αλλά στην πραγματικότητα, αν αναλογιστεί κανείς τα χιλιάδες τεμάχια που παράγονται από κάθε προϊόν καθημερινά, ήταν ένας σημαντικός αριθμός. Το τελευταίο χρονικό διάστημα, όλο και περισσότερες επιχειρήσεις στρέφονται στη χρήση των RFID tags. Τοποθετώντας τις ετικέτες αυτά, πάνω στα προϊόντα, μια βιομηχανία έχει καλύτερο έλεγχο στην ποιότητα της παραγωγής, με μηδαμινό περιθώριο σφαλμάτων. Το αποτέλεσμα φυσικά είναι η μικρότερη απώλεια χρόνου, η αυξημένη παραγωγικότητα και, κατά συνέπεια, τα αυξημένα κέρδη. ΤΕΙ Καβάλας 102

103 Η τεχνολογία RFID έχει αρχίσει όμως να χρησιμοποιείται και σε πολλά διεθνή αεροδρόμια ή λιμάνια, για την εξυπηρέτηση των αναγκών μετακίνησης των εκατομμυρίων αποσκευών. Λόγω του μεγάλου αυτού φόρτου, καθίσταται απαραίτητη η ύπαρξη ενός ηλεκτρονικού συστήματος αναγνώρισης των αποσκευών και σωστής προώθησής τους, ώστε να μεταφερθούν στον σωστό προορισμό. Το παραμικρό λάθος στο σύστημα αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα κάποια αποσκευή να μεταφορτωθεί σε λάθος αεροσκάφος, με κάθε δυσάρεστο επακόλουθο που μπορεί να έχει αυτό. Επομένως, η χρήση της τεχνολογίας RFID ήταν κάτι παραπάνω από απαραίτητη Αντιδράσεις για το RFID Η δυνατότητα να παρακολουθούνται όχι μόνο κάποια αντικείμενα, αλλά και άτομα, μέσω των RFID tags, δεν θα μπορούσε παρά να δημιουργήσει σχόλια. Πολλοί είναι αυτοί που έχουν προβληματιστεί, για παράδειγμα εξαιτίας του γεγονότος ότι η τεχνολογία RFID θα μπορούσε να γίνει εκμεταλλεύσιμη προκειμένου να εντοπιστεί η θέση ανθρώπων μέσα σε κάποιο κτήριο ή και μεγαλύτερους χώρους. Εδώ αξίζει να σημειωθεί ότι ένα RFID tag έχει τη δυνατότητα οριστικής απενεργοποίησης, όταν πλέον δεν χρειάζεται. Αυτό για παράδειγμα συμβαίνει όταν αγοράζουμε κάποιο προϊόν από ένα κατάστημα. Ως εκ τούτου, δεν είναι εφικτό να παρακολουθήσει κάποιος τη θέση του αντικειμένου αυτού και συνεπώς και τη δική μας. Εξάλλου η απόσταση επικοινωνίας ενός RFID tag, με τον δέκτη δεν θα επέτρεπε την παρακολούθηση ενός ατόμου σε μεγάλη απόσταση. Πάντως αξίζει να θυμηθούμε ότι ανάλογες αντιδράσεις είχαν σημειωθεί και κατά την έλευση της τεχνολογίας των bar codes, ωστόσο αυτή επικράτησε παντού. ΤΕΙ Καβάλας 103

104 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 O ΟΘΟΝΕΣ 3.1 Εισαγωγή στις οθόνες Από τις τεχνολογίες που επικρατούν στο χώρο των οθονών, η ευρύτερα διαδεδομένη είναι αυτή της καθοδικής λυχνίας (Cathode Ray Tube, CRT) που αποτελεί σήμερα τη βάση για τις περισσότερες υλοποιήσεις τηλεοπτικών συσκευών.πράγματι, οι γνωστές τηλεοράσεις CRT κατέχουν τη μερίδα του λέοντος στον τομέα των τηλεοπτικών δεκτών. Μεγάλο ποσοστό έχουν οι CRT και στο χώρο των μόνιτορ για υπολογιστές, αφού το χαμηλό τους κόστος ωθεί πολλούς χρήστες υπολογιστών να τις προτιμούν. Σε εφαρμογές όμως που απαιτούν μικρό όγκο, δεν αποδεικνύονται και τόσο βολικές. Σε αυτές τις περιπτώσεις τη λύση δίνουν άλλες τεχνολογίες που προσφέρουν μικρό όγκο και αρκετά περιορισμένο βάθος 54. Τέτοια είναι η τεχνολογία υγρών κρυστάλλων που καλύπτει τις προδιαγραφές για χρήση σε φορητές συσκευές. Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (Liquid Crystal Display, LCD) χρησιμοποιούνται ευρέως, από τα ψηφιακά ρολόγια μέχρι τις βιντεοκάμερες, τους φορητούς υπολογιστές, τα κινητά τηλέφωνα, τα διάφορα όργανα μετρήσεων αλλά και σε ορισμένες τηλεοπτικές συσκευές. Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (Liquid Crystal Display), είναι η πιο διαδεδομένη μορφή επίπεδης οθόνης, με χιλιάδες κυριολεκτικά εφαρμογές. Βρίσκονται σε οποιαδήποτε σύγχρονη ηλεκτρονική συσκευή που πρέπει να απεικονίσει κάποιου είδους πληροφορία, με κλασικότερο ίσως παράδειγμα τις αριθμομηχανές. Στον κόσμο των υπολογιστών πρωτοεμφανίστηκαν μαζί με τους φορητούς υπολογιστές και ήταν μονόχρωμες. Από τα φορητά συστήματα, οι οθόνες πέρασαν στα επιτραπέζια PCs, προσφέροντας μία εναλλακτική λύση έναντι των κλασικών monitors, με σημαντικά πλεονεκτήματα, αλλά και εξίσου σημαντικά μειονεκτήματα. Τώρα πλέον χρησιμοποιούνται και σαν οθόνες τηλεοράσεων 55. Βασικό τους γνώρισμα είναι το μικρό βάθος αλλά και η χαμηλότερη κατανάλωση ρεύματος έναντι των CRT. Κυκλοφορούν σε ποικίλες διαστάσεις, είναι ελαφριές και έχουν ικανοποιητική απόδοση για τα δεδομένα των εφαρμογών για τις οποίες προορίζονται. 54 users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc 55 ΤΕΙ Καβάλας 104

105 Μια από τις πιο σύγχρονες τεχνολογίες που μόλις τα τελευταία χρόνια άρχισαν να είναι εμπορικά εκμεταλλεύσιμες είναι και οι οθόνες plasma. Πρόκειται για αρκετά εντυπωσιακές υλοποιήσεις επίπεδων οθονών, αλλά στην παρούσα φάση το κόστος τους δεν είναι διόλου ευκαταφρόνητο. Πάντως ως μέσο προβολής τόσο για οικιακό κινηματογράφο όσο και για παρουσίαση εφαρμογών σε συνεργασία με τον υπολογιστή, οι οθόνες plasma προσελκύουν το ενδιαφέρον και ικανοποιούν με τη λεπτή, επίπεδη και αρκετά βολική τους σχεδίαση. Διάφορες υβριδικές αλλά και πρωτοποριακές τεχνολογίες έχουν κάνει την εμφάνιση τους τα τελευταία χρόνια στο χώρο της προβολής, ωστόσο καμιά από αυτές δεν φαίνεται να έχει επικρατήσει. Στο μέλλον πάντως δεν αποκλείεται να υπάρξουν οθόνες πολυμερών εκπομπής φωτός (Light Emitting Polymers, LEP), εκπομπής πεδίου (Field Emitting Display, FED) και συνδυασμού υγρών κρυστάλλων και πλάσματος (Plasma Addressed Liquid Crystal, PALC). Το μόνο σίγουρο είναι ότι η τεχνολογία, όπως και αν ονομάζεται, έχει βάλει στόχο τη μεγάλη επίπεδη εικόνα σε συνδυασμό με το μικρό βάθος των οθονών προβολής. Βέβαια, το κριτήριο της μικρής τρίτης διάστασης δεν είναι από μόνο του αρκετό για να καθορίσει τις εξελίξεις και τις τεχνολογίες. Πάνω απ όλα σημασία έχει η ποιότητα της εικόνας, καθώς αυτή είναι συνήθως η πρώτη απαίτηση από μια οθόνη γενικής χρήσης. Ασφαλώς δεν θα πρέπει να υποτιμάται και ο παράγοντας κόστος που καθορίζει την εμπορικότητα των προϊόντων56. Εικόνα 3.1 Οθόνη υγρών κρυστάλλων. 56 users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 105

106 3.2 Η τεχνολογία οθονών CRT-PLASMA-LCD-TFT- OLED Οθόνες CRT Χωρίς αμφισβήτηση, οι οθόνες που βασίζονται στην τεχνολογία της καθοδικής λυχνίας κυριάρχησαν στην αγορά τα προηγούμενα χρόνια και εξακολουθούν να βρίσκονται στην πρώτη θέση στις προτιμήσεις των υποψήφιων αγοραστών. Παραμένουν αρκετά αξιόπιστες και διαθέτουν ένα παρουσιαστικό που είναι γνώριμο. Είναι αρκετά ογκώδεις και έχουν μεγάλο βάθος, που τις κάνει να ξεχωρίζουν αμέσως από της νεότερες υλοποιήσεις που βασίζονται σε τεχνολογίες επίπεδης οθόνης. Το αυξημένο βάθος οφείλεται στην ύπαρξη του καθοδικού σωλήνα που είναι απαραίτητος για τη λειτουργία τους. Μάλιστα, οι οθόνες CRT παίρνουν το όνομά τους από αυτό τον καθοδικό σωλήνα (Cathode Ray Tube ή CRT). 57. Στις έγχρωμες οθόνες υπάρχουν τρία είδη φωσφόρων, ένα για κάθε χρώμα (R, G, B), ενώ τρεις είναι και οι ηλεκτρονικές δέσμες που διεγείρουν τους φωσφόρους αυτούς. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των οθονών CRT Πλεονεκτήματα: 1. Πολύ καλή απόδοση των χρωμάτων και του μαύρου 2. Μεγάλη φωτεινότητα 3. Μεγάλη γωνία θέσης 4. Εξοικείωση με το σχήμα και το μέγεθος της 5. Εγγυημένη τεχνολογία λόγω μακροχρόνιας τεχνογνωσίας 6. Δεν έχει εικονοστοιχεία που μπορεί να καταστραφούν 7. Λογικό κόστος αγοράς 57 users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 106

107 Μειονεκτήματα: 1. Μικρή η μέγιστη διαγώνιος (μετά βίας 40 ) 2. Μεγάλος όγκος λόγω αυξημένου βάθους 3. Μεγάλο βάρος 4. Λάθη στη γεωμετρία 5. Ανομοιομορφία στη φωτεινότητα 6. Αυξημένη κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος 7. Πιθανότητα παραμόρφωσης της εικόνας από ηλεκτρομαγνητικά πεδία Οθόνες PLASMA Η σημαντικότερη νέα τεχνολογία προβολής είναι αυτή που βασίζεται στη χρήση πλάσματος.η ποιότητα εικόνας που προβάλλουν είναι αρκετά καλή.οι πρώτες οθόνες παρουσίαζαν το φαινόμενο του ίχνους κατά την αλλαγή του πλάνου, ενώ ο κόκκος της εικόνας ήταν έντονος και μειώνει την ποιότητα του οπτικού αποτελέσματος. Οι νέες υλοποιήσεις είναι αρκετά βελτιωμένες με καλύτερη χρωματική απόδοση και δείχνουν να εξαλείφεται το φαινόμενο του ίχνους. Οι οθόνες πλάσματος κατασκευάζονται από δύο γυάλινες πλάκες που απέχουν μεταξύ τους λίγα χιλιοστά όπου εισάγεται μείγμα αερίων (ήλιο,) σε συνθήκες χαμηλής πίεσης. Με κατάλληλα χωρίσματα η οθόνη διαιρείται σε εικονοστοιχεία (pixels), το καθένα από τα οποία περιέχει τη δική του ποσότητα αδρανών αερίων. Στα γυάλινα πάνελ περνούν διαφανή ηλεκτρόδια οριζόντια και κάθετα εναλλάξ. Έτσι δημιουργείται ένας νοητός πίνακας με συντεταγμένες για κάθε εικονοστοιχείο. Για την ενεργοποίηση του πλάσματος κάθε εικονοστοιχείου, αρκεί η τροφοδοσία των αντίστοιχων ηλεκτρόδιων, δηλαδή του οριζόντιου και του κατακόρυφου ηλεκτροδίου που περνά από το συγκεκριμένο εικονοστοιχείο. Όταν τα δύο αυτά ηλεκτρόδια τροφοδοτηθούν με τάση, το αέριο που βρίσκεται μέσα στο εικονοστοιχείο ιονίζεται και στην ιονισμένη του κατάσταση ονομάζεται plasma. Όταν το πλάσμα εκφορτίζεται, παράγει υπεριώδη ακτινοβολία που διεγείρει το φώσφορο που βρίσκεται στο εξωτερικό πάνελ της οθόνης, αυτός τότε φωτίζεται και το φως αυτό το βλέπει ο θεατής users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 107

108 Για την απόδοση των διαβαθμίσεων του γκρι εφαρμόζεται μια τεχνική που σχετίζεται με το πολύ γρήγορο άναμμα και σβήσιμο του εικονοστοιχείου. Αν δηλαδή σε ένα ορισμένο καρέ ένα εικονοστοιχείο πρέπει να δείχνει γκρι με 60% μαύρο, τότε παραμένει αναμμένο εκπέμποντας λευκό φως κατά το 60% του χρόνου του καρέ. Στο υπόλοιπο 30% το εικονοστοιχείο παραμένει σβηστό και έτσι παράγεται γκρι με την απαιτούμενη αναλογία μαύρου-λευκού. Στις έγχρωμες οθόνες πλάσματος, το εικονοστοιχείο διαιρείται σε τρία κελιά, ένα για κάθε βασικό χρώμα R, G και Β. Κάθε κελί έχει μέσα το δικό του φώσφορο αλλά και τα δικά του ηλεκτρόδια, οριζόντια και κατακόρυφα, για να ελέγχεται. Για να παρασταθούν οι διαβαθμίσεις των χρωμάτων, κάθε κελί διεγείρεται κατάλληλα μέσω των ηλεκτροδίων του και έτσι φωτοβολή ανάλογα. Πρόκειται για την ίδια λειτουργία των οθονών πλάσματος με τη λειτουργία των γνωστόν λαμπτήρων φθορισμού οι οποίοι περιέχουν αδρανή αέρια τα οποία ιονίζονται και φωτοβολούν. Ορισμένα μοντέλα αν πρόκειται να αξιοποιηθούν σε Home Theater ή σε Η/Υ, έχουν προρυθμίσεις για την παράμετρο gamma που επιτρέπουν στο θεατή να αλλάζει τη χροιά των χρωμάτων. Τα διαθέσιμα βύσματα συνδέσεων μιας οθόνης πλάσματος έχουν σχεδιαστή για την χρήση τόσο στο σαλόνι όσο και σε επαγγελματικές παρουσιάσεις. Οι είσοδοι RGB και σε πέντε BNC δίνει τη δυνατότητα σύνδεσής με κάποιο DVD που δίνει εξόδους με προοδευτική σάρωση. Οι είσοδοι PC για σύνδεση κάρτας γραφικών Η/Υ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για επαγγελματικές παρουσιάσεις. Πλεονέκτημα είναι η ικανοποιητική γωνία θέασης όχι όσο των CRT ούτε τόσο φτωχή όσο των LCD και TFT ή των οθονών προβολικών τηλεοράσεων, καθώς και έλλειψη λαθών στη γεωμετρία της εικόνας. Μειονέκτημα είναι η μέτρια φωτεινότητα αρκετών υλοποιήσεων και το μέτριο μαύρο που θυμίζει οθόνη υγρών κρυστάλλων, καθώς και η υψηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Το υψηλό κόστος που είναι αποτρεπτικό για τον υποψήφιο αγοραστή που ενδεχομένως να στραφεί στον βιντεοπροβολέα. Επίσης, οι οθόνες πλάσματος καθιστούν επαγγελματικά εργαλεία σε χώρους όπως αίθουσες συνεδρίων, νοσοκομεία, αεροδρόμια αλλά και σιδηροδρομικοί σταθμοί. Στο Home Theater μια οθόνη πλάσματος έχει πολλά να προσφέρει, εξαιτίας του μεγέθους της εικόνας αλλά και της ποιότητά της. ΤΕΙ Καβάλας 108

109 Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των οθονών plasma Πλεονεκτήματα : 1. Μεγάλη εικόνα (μέχρι και 60 ίντσες) 2. Μικρό βάθος 3. Πολύ καλή γεωμετρία εικόνας 4. Ικανοποιητική γωνία θέσης Μειονεκτήματα : 1. Ιδιαίτερα υψηλό κόστος αγοράς 2. Μέτριας επιδόσεις ως προς το μαύρο και τη φωτεινότητα σε αρκετά μοντέλα 3. Υψηλή κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος Οθόνες LCD Μια ακόμα τεχνολογία είναι αυτή της χρήσης υγρών κρυστάλλων για την πόλωση του φωτός και την δημιουργία της εικόνας, οι οθόνες που βασίζονται σε αυτήν είναι οι LCD (Liquid Crystal Display). Συναντώνται σε κινητά τηλεφωνά, ψηφιακά ρολόγια, χρονόμετρα, όργανα μετρήσεων, βιντεοκάμερες και όπου η χρήση μικρής, ελαφριάς χωρίς μεγάλες απαιτήσεις ως προς την απεικόνιση οθόνης είναι αναγκαία. Η λειτουργία των LCD βασίζεται σε διατάξεις υγρών κρυστάλλων, που βρίσκονται σε μια ενδιάμεση φάση μεταξύ της υγρής και της στερεής. Στις οθόνες LCD οι υγροί κρύσταλλοι τοποθετούνται μεταξύ δύο γυάλινων επιφανειών, οι οποίες είναι πολύ κοντά η μία με την άλλη. Πάνω σε αυτές δημιουργούνται κατάλληλα αυλάκια, τα οποία είναι παράλληλα μεταξύ τους πάνω σε κάθε πάνελ, αλλά με κάθετες διευθύνσεις ανάμεσα στα δύο πάνελ. Οι κρύσταλλοι, που εφάπτονται με τα πάνελ, λόγω της παχύρρευστης φύσης τους παίρνουν τη διεύθυνση αυλακώσεων και αφού τα δύο πάνελ διαθέτουν κάθετα μεταξύ τους, περιστρέφονται κατά 90 ο και αποκτούν ελικοειδή μορφή 59. Εξαιτίας του υγρού κρυστάλλου η φάση του φωτός που περνά μέσα από αυτόν αλλάζει κατά 90 ο, κάτι που οι άνθρωποι ως θέμα δεν το αντιλαμβάνονται. Αν τοποθετηθεί όμως ένα ζευγάρι πολωτικών φίλτρων έξω από τα δύο γυάλινα πάνελ με κάθετη μεταξύ τους πόλωση, τότε λόγο της αλλαγής φάσης ο δεύτερος πολωτής επιτρέπει 59 egnatia.ee.auth.gr/~aalexioy/l_cd.htm - 42k ΤΕΙ Καβάλας 109

110 την διέλευση του φωτός που πέρασε από των δεύτερο πολωτή. Δηλαδή ο πρώτος πολωτής επιτρέπει την διέλευση του φωτός με φάση 0 0, ο δεύτερος θα πρέπει να την επιτρέπει με φάση Όταν η φωτεινή ακτίνα περάσει από τον πρώτο πολωτή, θα εισέλθει με φάση 0 0 στον πρώτο κρύσταλλο. Αυτός θα αλλάξει την φάση του φωτός κάνοντας την 90 0 και θα έχει ως αποτέλεσμα τη διέλευση του φωτός και από τον δεύτερο πολωτή χωρίς εμπόδια. Εφαρμόζοντας ηλεκτρικό πεδίο στους υγρούς κρυστάλλους, αυτοί λόγο της διπολικής τους φύσης προσανατολίζονται σύμφωνα με το πεδίο. Αν το τελευταίο έχει κατάλληλη μορφή και διεύθυνση, είναι δυνατόν να προσανατολιστούν με τέτοιον τρόπο, ώστε να μην μεταβάλουν την φάση του φωτός που διέρχεται από το εσωτερικό τους. Τότε, η φάση του φωτός που θα περάσει μέσα από τον πρώτο πολωτή θα παραμείνει ίδια όταν περάσει και μέσα από τον κρύσταλλο, επομένως ο δεύτερος πολωτής θα απαγορεύσει τη διέλευση του φωτός. Όταν λοιπόν φωτίζεται από την πίσω πλευρά την διάταξη αυτή χωρίς να εφαρμόζεται στους υγρούς κρυστάλλους κάποιο ηλεκτρικό πεδίο, η οθόνη θα φωτίζεται λόγω της στροφής φάσης που οφείλεται στους υγρούς κρυστάλλους. Αντίθετα, με την χρήση κατάλληλων πεδίων για τον προσανατολισμό υγρών κρυστάλλων είναι δυνατόν να απορροφάτε το φως της πίσω πλευράς, οπότε η οθόνη θα φαίνεται σκοτεινή. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τον LCD Πλεονεκτήματα : 1. Δυνατότητα υλοποίησης σε μεγάλα μεγέθη οθόνης 2. Άριστη γεωμετρία 3. Χαμηλή ηλεκτρική κατανάλωση 4. Μικρό βάθος Μειονεκτήματα : 1. Μικρή γωνία θέασης 2. Μέτρια φωτεινότητα 3. Μέτρια απόδοση 4. Υψηλό κόστος αγοράς ΤΕΙ Καβάλας 110

111 3.2.4 Οθόνες TFT Οι οθόνες TFT (Thin Film Transistor) βασίζονται στην ίδια αρχή λειτουργίας με της LCD, με μια παραλλαγή όμως που τις διαφοροποιεί. Εκτός από τα συνήθη στρώματα των LCD, οι TFT διαθέτουν και ένα στρώμα τρανζίστορ υπό την μορφή λεπτού φιλμ. Στις μονόχρωμες TFT σε κάθε εικονοστοιχείο αντιστοιχεί ένα τρανζίστορ, ενώ στις έγχρωμες κάθε εικονοστοιχείο διαθέτει τρία τρανζίστορ, ένα για κάθε βασικό χρώμα. Στην πραγματικότητα, τα τρανζίστορ της οθόνης δεν είναι διακριτά στοιχεία, αλλά εντάσσονται σε ένα λεπτό στρώμα που μοιάζει με ολοκληρωμένο κύκλωμα μεγάλων διαστάσεων. Το στρώμα των τρανζίστορ υπάρχει για να διατηρεί την πληροφορία της εικόνας ανάμεσα σε δύο διαδοχικές ανανεώσεις της, έτσι ώστε η εικόνα να παραμένει όπως ορίζουν τα ηλεκτρόδια που την ελέγχουν τη στιγμή που ανανεώνεται η πληροφορία 60. Το πάνελ των TFT μοιάζει πολύ με έναν ενεργό πίνακα (Active Matrix), κάθε στοιχείο του οποίου αποτελεί ένα εικονοστοιχείο, διαπιστώνει επομένως κανείς ότι τα τρανζίστορ των TFT έχουν το χαρακτήρα διακοπτών δύο καταστάσεων που επιτρέπουν ή όχι την ανανέωση της πληροφορίας. Κάτι αντίστοιχο επιτυγχάνεται και στις LCD με την αύξηση των στρωμάτων των υγρών κρυστάλλων, αυτό όμως αυξάνει πού το κόστος κατασκευής τους και τις κάνει ασύμφορες οικονομικά. Επομένως, οι TFT έρχονται να λύσουν, το στρώμα των τρανζίστορ, τα οποία έχουν προβλήματα σταθερότητας της εικόνας, που ενδέχεται να έχουν οι LCD, για να περνά ο οπίσθιος φωτισμός στην μπροστινή πλευρά της οθόνης το υμένιο τρανζίστορ κατασκευάζεται από διάφανες υλικό, με πολύ λεπτό πάχος. Αυτό είναι ένα ακόμη στοιχείο που αυξάνει το κόστος της τεχνολογίας των TFT, λόγω των ειδικών μεθόδων που απαιτούνται για την κατασκευή του πάνελ, οι οθόνες TFT είναι αρκετά συνηθισμένες ως μόνιτορ υπολογιστών. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των TFT Πλεονεκτήματα : 1. Διαθέτουν μεγαλύτερη σταθερότητα στην εικόνα Μειονεκτήματα : 1. Μικρή ταχύτητα απόκρισης λόγω της ύπαρξης των τρανζίστορ 60 users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 111

112 3.2.5 Οθόνες OLED Οι οργανικές εκπέμπουσες φως δίοδοι (OLED) εξετάζονται από πολλούς ανθρώπους ως επόμενο βήμα στην τεχνολογία επίδειξης, με τη δυνατότητα της αντικατάστασης των τρεχουσών τηλεοράσεων μεγάλος-οθόνης πλάσματος ή LCD με τις εξαιρετικά-λεπτές, υπερβολικά ελαφριές οθόνες που μπορούν να διπλωθούν όταν όχι σε χρήση. Χρησιμοποιούνται αυτήν την περίοδο στις επιδείξεις μικρής οθόνης όπως τα όργανα ελέγχου υπολογιστών, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και οι οθόνες TV αυτοκινήτων. Το επόμενο στάδιο ανάπτυξης είναι να δημιουργηθούν οι εμπορικά-βιώσιμες, μεγάλες οθόνες TV. Πλεονεκτήματα OLED Η ίδια η φύση OLED παρέχει σε τον πολλά πλεονεκτήματα άνω των οδηγήσεων και άλλες τεχνολογίες επίδειξης όπως το LCD. Για το ένα, η χρήση πλαστικών ή οργανικών υλικών της (παρά τις κρυστάλλινες ή μεταλλικές ενώσεις) προβλέπει μια οθόνη που είναι ελαφρύτερη, πολύ λεπτύτερη και πολύ πιό εύκαμπτη τις οθόνες από των οδηγήσεων ή LCD. Τα οργανικά υλικά που χρησιμοποιούνται για OLED σημαίνουν επίσης μια φωτεινότερη επίδειξη ακόμα λιγότερη κατανάλωση ισχύος. Οι οθόνες LCD λειτουργούν με το φράξιμο των εκλεκτικών περιοχών μιας αναδρομικά φωτισμένης οθόνης προκειμένου να δημιουργηθούν οι εικόνες που βλέπουμε δεδομένου ότι οι οθόνες OLED δεν χρειάζονται, απαιτούν την πολύ λιγότερη δύναμη από το συνηθισμένες LCD ή τις οδηγήσεις. Οι οθόνες OLED έχουν επίσης τα πολύ μεγαλύτερα οπτικά πεδία έναντι σε άλλα συστήματα επίδειξης (περίπου 170 βαθμοί, το οποίο σημαίνει ότι ένας θεατής μπορεί να προσέξει μια οθόνη OLED από σχεδόν οποιαδήποτε γωνία άνετα), έναντι στις οθόνες LCD που απαιτούν έναν θεατή τα τελευταία για να εκτιμήσουν πλήρως κατά μέτωπον την εικόνα που επιδεικνύεται. ΤΕΙ Καβάλας 112

113 Μειονεκτήματα OLED Η OLED είναι ακόμα νέα τεχνολογία και οι κατασκευαστές είναι ακόμα στο στάδιο της βελτίωσης των συστημάτων παραγωγής για να φέρουν τις δαπάνες κάτω. Ένα τρέχον πρόβλημα είναι ότι οι οθόνες OLED κατασκευής απαιτούν τα "καθαρά δωμάτια" στο επίπεδο επεξεργασίας τσιπ πυριτίου - η υγρασία ή ο ρύπος μπορεί να έχει επιπτώσεις στην παραγωγή των προϊόντων OLED. Οι τρέχουσες ικανότητες κατασκευής αποτρέπουν έτσι τη μαζική παραγωγή των μεγάλου μεγέθους οθονών OLED τα προϊόντα που επιδεικνύονται πρωτότυπα στο εμπόριο παρουσιάζουν ότι χέρι-επεξεργάζεται συχνά με τους κατασκευαστές που υπογραμμίζουν ότι αυτά είναι μόνα Η πρώτη τηλεόραση OLED Η πολύ λεπτή τηλεόραση OLED (οργανική δίοδος εκπομπής φωτός) επιτέλους κυκλοφόρησε. Είναι απίστευτα λεπτή, διαθέτει πιο φωτεινή και ζωντανή εικόνα συγκριτικά με τις σύγχρονες οθόνες LCD και καταναλώνει λιγότερη ενέργεια.το πρώτο μοντέλο που διατίθεται στην αγορά και κυκλοφόρησε στην Ιαπωνία έχει πάχος μόλις 3 mm και ε ιναι οθόνη 11 ιντσών. Μπορεί να είναι απίστευτα λεπτή και να καταναλώνει ελάχιστη ενέργεια, δεν κάνει όμως συμβιβασμούς όσον αφορά την ποιότητα.το μοντέλο XEL-1 προσφέρει καθαρότερη εικόνα με πιο ζωντανά χρώματα. Ο εκπληκτικός λόγος αντίθεσης :1 προσφέρει απίστευτα φωτεινή εικόνα. ΤΕΙ Καβάλας 113

114 Χάρη στο μοναδικό της σχέδιο και την «έξυπνη» βάση στήριξης με βραχίονα, η τηλεόραση μοιάζει να αιωρείται στον αέρα. Αυτό σημαίνει ότι τίποτα δεν θα περιορίσει ξανά την οπτική σας γωνία. Το μυστικό του πολύ λεπτού σχεδίου της XEL-1 κρύβεται στον τρόπο κατασκευής της οθόνης. Οι οθόνες OLED αποτελούνται από ένα ειδικό στρώμα που εκπέμπει φως όταν διαπερνάται από ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό σημαίνει ότι δεν απαιτείται οπίσθιος φωτισμός, ο μόνος παράγοντας που εμπόδιζε μέχρι σήμερα την κατασκευή ακόμη λεπτότερων τηλεοράσεων με επίπεδη οθόνη. Οι οθόνες OLED καταναλώνουν ενέργεια μόνον όταν χρησιμοποιούνται, δηλαδή καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια από τις οθόνες LCD. Επιπλέον, όπως δηλώνει και το όνομά τους, οι οθόνες OLED κατασκευάζονται από οργανικά υλικά. Επομένως, όχι μόνον εξοικονομούν ενέργεια, αλλά είναι πολύ πιο φιλικές προς το περιβάλλον και από την κατασκευή τους Οι τηλεοράσεις OLED διαθέτουν σημαντικές προοπτικές μελλοντικής ανάπτυξης. Πρόκειται για τη μεγαλύτερη καινοτομία όλων των εποχών στην τηλεοπτική αγορά &productcategory=TV+Projector&site=odw_el_GR ΤΕΙ Καβάλας 114

115 Η τεχνολογία πλέον κάνει πολύ σημαντικά βήματα προόδου και ελπίζουμε ότι μέσα στον επόμενο χρόνο να δούμε τις πρώτες οθόνες OLED για υπολογιστές. Εκτός από το γεγονός ότι είναι πολύ λεπτές (3 χιλιοστά για την ώρα), τα επίπεδα φωτεινότητας και αντίθεσης είναι εκπληκτικά! Επιπλέον λέγεται ότι το κόστος τους όταν υπάρξουν οι ανάλογες μονάδες παραγωγής θα είναι μικρότερο συγκριτικά με τις LCD και τις Plasma Τεράστιες οθόνες Πολλές φορές μια απλή οθόνη δεν αρκεί για να καλύψει τις ανάγκες της προβολής λόγω του μικρού της μεγέθους. Ακόμα και η μεγάλη εικόνα ενός βιντεοπροβολέα ίσως είναι φτωχή σε ίντσες και κυρίως σε φωτεινότητα σε ορισμένες εφαρμογές. Σε πολλές περιπτώσεις για παράδειγμα σε συναυλίες το συγκρότημα που τραγουδά γίνεται ορατό από τους πιο απομακρυσμένους θεατές μέσα από γιγάντιες οθόνες που τοποθετούνται σε εμφανή σημεία γύρω από τη σκηνή. Το ίδιο συμβαίνει και σε γήπεδα όπου μεγάλες οθόνες γνωστά ως Video Wall, χρησιμοποιούνται για να παρουσιάζουν τα πρόσωπα των αθλητών από κοντά και να προβάλλουν τα κυριότερα στιγμιότυπα ενός αγώνα σε επανάληψη. Ακόμα το ίδιο σημαντικές είναι εφαρμογές σε διαφημιστικές εκστρατείες, παρουσιάσεις νέων προϊόντων όπου χιλιάδες μάτια πρέπει να βλέπουν την ίδια εικόνα σε δημόσιο χώρο, έστω και αν απέχουν από την εικόνα δεκάδες μέτρα users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 115

116 Οι τεράστιες αυτές οθόνες βασίζονται στη τεχνολογία LED (Light Emitting Diode) και δομούνται από μικρότερα κομμάτια που συνδέονται μεταξύ τους, καθένα από τα οποία δεν ξεπερνά σε μέγεθος το ένα τετραγωνικό μέτρο. Τα κομμάτια αυτά έχουν υψηλή φωτεινότητα και μπορούν να προβάλουν με ζωντάνια την εικόνα ακόμα και σε συνθήκες φυσικού φωτισμού σε εξωτερικό χώρο. Βασίζουν τη λειτουργία τους στην οδήγηση τριών ειδών LED (ένα για κάθε βασικό χρώμα)με τη βοήθεια ηλεκτροδίων και με κατάλληλη ενεργοποίηση του καθενός σχηματίζουν τις διάφορες αποχρώσεις. Εδώ συναντάται η έννοια του εικονοστοιχείου, που λόγω του μεγάλου μεγέθους της οθόνης είναι αντίστοιχα μεγάλο και έχει πλευρά περίπου χιλιοστά του μέτρου στις περισσότερες περιπτώσεις. Οι σχετικά μεγάλες αυτές διαστάσεις των εικονοστοιχείων θέτουν τον περιορισμό της ελάχιστης δυνατής απόστασης θέασης, ώστε η εικόνα να μη φαίνεται ως σύνολο ψηφίδων. Η ελάχιστη αυτή απόσταση συνήθως είναι τα 12 μέτρα με βέλτιστη την απόσταση των 50 μέτρων. Επειδή οι τεράστιες αυτές οθόνες συνήθως εγκαθίστανται σε εξωτερικούς χώρους, θα πρέπει να έχουν και την ανάλογη αντοχή στις καιρικές συνθήκες, να είναι αδιάβροχες και να διαθέτουν σύστημα ψύξης για την αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης. Τα συστήματα ψύξης και στεγανοποίησης ανεβάζουν το κόστος κατασκευής, ενώ η τοποθέτηση των κομματιών σε ένα ενιαίο πάνελ δεν είναι απλή διαδικασία. Οι οθόνες συνδέονται με Η/Υ με τη βοήθεια κατάλληλου software διαχειρίσεις και ελέγχου της λειτουργίας τους. Έχουν διάρκεια ζωής πάνω από ώρες και όπως είναι προφανές καταναλώνουν μεγάλα ποσά ενέργειας, τα οποία εξαρτώνται και από το συνολικό μέγεθος της εικόνας. Σε μερισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητες για την μαζική ενημέρωση ανθρώπων που συναθροίζονται σε ανοιχτό και δημόσιο χώρο. ΤΕΙ Καβάλας 116

117 3.4 Νέες τεχνολογίες Μεγάλες εταιρείες έχουν αναπτύξει ποικίλες νέες τεχνολογίες για την κατασκευή οθονών που θα στηρίζονται στης τεχνολογίες του 21 ου αι.. Αυτές οι τεχνολογίες δεν είναι βέβαιο αν θα επικρατήσουν και θα εκπληρώσουν όσα υπόσχονται. Ας δούμε όμως ορισμένες από αυτές για να ονειρευτούμε το Home Theater των επόμενων δέκαετιών. FED Μια τεχνολογία που θυμίζει την CRT είναι αυτής της εκπομπής πεδίου FED (Field Emitting Display). Στις οθόνες FED υπάρχει μία φωσφορούχα επιφάνεια που δέχεται ηλεκτρόνια και εκπέμπει φως. Τα ηλεκτρόνια παράγονται από μικροσκοπικά πυροβόλα που βρίσκονται πίσω από τα εικονοστοιχεία. Έτσι, δημιουργούνται τα τρία βασικά χρώματα R, G και B, από τα οποία με κατάλληλη σύνθεση προκύπτουν και τα υπόλοιπα και είναι απαλλαγμένη από τρεμοπαίγματα όπου αυτό οφείλεται στην ύπαρξη των διακριτών εικονοστοιχείων. Επίσης, οι FED θα έχουν μεγάλη γωνία θέασης, άριστη γεωμετρία και στον τομέα κατανάλωσης θα είναι οικονομικές. Ο όγκος του, λόγω της έλλειψης της καθόδου που είναι βασικό γνώρισμα των κλασικών CRT, θα είναι μικρό οπότε θα μπορούμε να μιλάμε για μια νέα τεχνολογία στο χώρο της λεπτής και επίπεδης εικόνας 64. LCOS Η τεχνολογία LCoS (Liquid Crystal on Silicon) βασίζεται στη χρήση ενός μίκρο τσιπ που λειτουργεί ανακλώντας κατάλληλα το φως που προσπίπτει πάνω από μια πηγή φωτός. Το τσιπ αυτό είναι ένας ενεργός πίνακας υγρών κρυστάλλων πάνω σε υπόστρωμα πυριτίου τεχνολογίας CMOS. Τα εικονοστοιχεία του έχουν διαστάσεις που κυμαίνονται από 7 έως 20μm, οπότε το μέγεθός του δεν ξεπερνά τη μία ίντσα σε διαγώνιο. Το στρώμα υγρών κρυστάλλων περιβάλλεται από την μια πλευρά (την πίσω) με ηλεκτρόδια και από την άλλη με ένα στρώμα διάφανων ηλεκτροδίων. Τα πίσω ηλεκτρόδια έχουν και ανακλαστικές ιδιότητες μπορούν δηλαδή να ανακλούν το φως που πέφτει πάνω τους. Ανάλογα με το ηλεκτρικό πεδίο που εφαρμόζεται στους υγρούς κρυστάλλους (σε κάθε εικονοστοιχείο) από τα ηλεκτρόδια, αυτοί επιτρέπουν ή όχι τη διέλευση του φωτός που πέφτει πάνω στο τσιπ και κατ επέκταση και την ανάκλαση του από τα πίσω ανακλαστικά ηλεκτρόδια. Το ανακλώμενο φως φιλτράρεται οπτικά για το διαχωρισμό του από το προσπίπτων φως και μέσω φακού εξάγεται για προβολή στην κατάλληλη επιφάνεια users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc 65 users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 117

118 LEP Μια τεχνολογία στον χώρο της εικόνας είναι αυτή των πολυμερών της εκπομπής φωτός LEP (Light Emitting Polymers). Πρόκειται για τα κοινά πλαστικά που όμως είναι ημιαγώγιμη που όταν διαπεράσει ηλεκτρικό ρεύμα έχουν την ιδιότητα και φωτοβολούν. Με κατάλληλο από τα LEP μπορεί να φιλτραριστεί και με κατάλληλα χρωματικά φίλτρα, μπορεί να παραχθεί έγχρωμη εικόνα των συνιστωσών R, G και B. Οι οθόνες τεχνολογίας LEP έχουν κατασκευαστεί όμως είναι ακόμα σε στάδιο ανάπτυξης. Επίσης είναι πολύ λεπτές επειδή το αγώγιμο πολυμερές δεν χρειάζεται να έχει πάχος μεγαλύτερο από κάποιο κλάσμα του χιλιοστού. Τέλος δεν απαιτείται οπίσθιος άρα η γωνία θέασης μάλλον θα είναι ικανοποιητική, ενώ η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη λειτουργία θα είνάι μάλλον ακόμα μικρότερη 66. PALC H τεχνολογία PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal), βρίσκεται υπό την ανάπτυξη και συνδυάζει τη χρήση υγρών κρυστάλλων και πλάσματος. Θυμίζουν έντονα την τεχνολογία TFT, οι PALC κελιά που περιέχουν πλάσματα, τα κελιά αυτά οδηγούνται με τη βοήθεια των ηλεκτροδίων και λειτουργούν, ώστε να αντικαταστήσουν το στρώμα των τρανζίστορ των TFT. Τα πρώτα πειραματικά μοντέλα ενθαρρύνουν τους κατασκευαστές αν και δεν είναι σίγουρο αν θα έχει επιτυχία στην αγορά. Τελικά θα πρέπει να περάσει αρκετός καιρός ακόμα για να υπάρξουν περισσότερες υλοποιήσεις βασισμένες στο συνδυασμό κρυστάλλων και πλάσματος. 66 users.sch.gr/kantzavel/files/othones.doc ΤΕΙ Καβάλας 118

119 3.5 Οι οθόνες του αύριο Η Microsoft προχώρησε την άφιξη μιας νέας κατηγορία προϊόντων, που οι υπεύθυνοι της εταιρείας ονομάζουν «Υπολογιστικά συστήματα επιφανείας» 67. Η τεχνολογία πίσω από τον Surface, γνωστή και με το κωδικό όνομα "Milan", επιτρέπει την επικοινωνία του χρήστη με τον υπολογιστή μέσω μίας επίπεδης οθόνης, είτε οριζόντιας είτε κάθετης, πολλαπλών σημείων επαφής. Αρχικά η έκδοση του Surface θα διατεθεί μόνο σε επιλεγμένους πελάτες της Microsoft ενώ η εμπορική του διάθεση θα ξεκινήσει μέσα στο Συγκεκριμένα, τα ξενοδοχεία Starwood θα τους τοποθετήσουν σε κάποιους κοινούς χώρους ως ψηφιακούς υπαλλήλους υποδοχής ενώ η εταιρεία T-Mobile θα τους χρησιμοποιήσει σε μία προσπάθεια βελτίωσης της εμπειρίας αγοράς και εύρεσης κινητών τηλεφώνων. Το πρώτο στοιχείο που καθορίζει τον όρο «υπολογιστής επιφανείας» είναι η «Άμεση αλληλεπίδραση», το να μπορεί δηλαδή ο χρήστης να «βουτήξει» το χέρι του σε ένα χρώμα και μετά να ζωγραφίσει πάνω στον ψηφιακό καμβά. Το δεύτερο στοιχείο είναι η «Πολλαπλή επαφή», ώστε να υπάρχει αντίδραση του συστήματος ακόμα και αν πάνω από ένα ή δύο χέρια ακουμπάνε στην οθόνη. Επόμενο χαρακτηριστικό είναι η «Πολυχρηστική εμπειρία», με δυνατότητα υποστήριξης πολλών χρηστών γύρω από τον ίδιο υπολογιστή και τέλος η «Αναγνώριση αντικειμένων και περιφερειακών συσκευών» όπως κινητά τηλέφωνα, mp3 players και άλλα τα οποία θα αναγνωρίζονται αυτόματα με την επαφή τους στη οθόνη. 67 Pc World (2007), Οι οθόνες του μέλλοντος σύντομα κοντά μας: ΤΕΙ Καβάλας 119

120 Εν συνεχεία βλέποθμε τι θα «περιέχει» ο Surface, τα συστατικά του στοιχεία, ότι δηλαδή θα έχει μέσα του ο υπολογιστής για να μπορεί να ανταποκριθεί στις αυξημένες ανάγκες που επιβάλλει η ίδια του αρχιτεκτονική. Ο Microsoft Surface λοιπόν, θα συνδυάζει κλασσικά εξαρτήματα hardware με κάμερες, προβολείς και αισθητήρες χρήσιμους για τα καινούργια χαρακτηριστικά που θα εισάγει στον κόσμο της πληροφορικής. Για να γίνουμε πιο συγκεκριμένοι, η δοκιμαστική μονάδα που παρουσιάστηκε, περιείχε έναν επεξεργαστή 3- GHz Pentium 4, μνήμη RAM 2GB και μία κάρτ&alp