Τεχνολογία Α Γυμνασίου

Transcript

1 Ο Ηλεκτρονικός ς Γιώργος Ασπρογιάννης Τεχνολογία Α Γυμνασίου Επιμέλεια

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι μια χρήσιμη μηχανή που μας βοηθάει σε πολλά πράγματα είτε αυτά είναι πληροφορίες, είτε εργασίες, είτε παιχνίδια, είτε οτιδήποτε άλλο. Επίσης το θετικό με τους υπολογιστές είναι ότι μπορείς να τους ρυθμίσεις, να τους αναβαθμίσεις έτσι ώστε να είναι πιο σύγχρονοι (μοντέρνοι).

3 Τα κυριότερα μέσα της Πληροφορικής Υπάρχουν διαφορά είδη υπολογιστών και διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και τις δυνατότητες τους. Ενδεικτικά αναφέρουμε : 1. Τους Υπερ-Υπολογιστές (Super-Computers), τους οποίους χρησιμοποιούν συνήθως τα ερευνητικά κέντρα.

4 Τα κυριότερα μέσα της Πληροφορικής Υπάρχουν διαφορά είδη υπολογιστών και διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και τις δυνατότητες τους. Ενδεικτικά αναφέρουμε : 2. Τα Μεγάλα συστήματα (Mainframes), τα οποία χρησιμοποιούν τράπεζες, μεγάλοι οργανισμοί, βιομηχανίες κ.α.

5 Τα κυριότερα μέσα της Πληροφορικής Υπάρχουν διαφορά είδη υπολογιστών και διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και τις δυνατότητες τους. Ενδεικτικά αναφέρουμε : 3. Τους Προσωπικούς Υπολογιστές (Personal Computers- PC) που έχουμε οι περισσότεροι στο σπίτι μας και που αποτελούν την πιο συνηθισμένη κατηγορία υπολογιστών σήμερα.

6 Τα κυριότερα μέσα της Πληροφορικής Υπάρχουν διαφορά είδη υπολογιστών και διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και τις δυνατότητες τους. Ενδεικτικά αναφέρουμε : 4. Τους Υπολογιστές Παλάμης (Tablets), οι οποίοι έχουν εξαιρετικά μικρό μέγεθος άλλα πλέον αρκετά υψηλές δυνατότητες.

7 Τα κυριότερα μέσα της Πληροφορικής Υπάρχουν διαφορά είδη υπολογιστών και διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και τις δυνατότητες τους. Ενδεικτικά αναφέρουμε : 5. Τα γνωστά σε όλους μας Έξυπνα Τηλέφωνα (Smartphones) τα οποία είναι πλέον ένα πολύτιμο εργαλείο για την καθημερινότητά μας. Τηλέφωνο, ξυπνητήρι, σημειωματάριο, πλοηγός, Internet browser, μουσική, ραδιόφωνο, ημερολόγιο, video Player, αριθμομηχανή, βιβλία κ.α. μπορείς να βρεις μέσα σε ένα Smartphone.

8 Τα κυριότερα μέσα της Πληροφορικής Υπάρχουν διαφορά είδη υπολογιστών και διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και τις δυνατότητες τους. Ενδεικτικά αναφέρουμε : 6. Τις νέες Smart TV που διαθέτουν όλες τις βασικές λειτουργίες μίας τηλεόρασης αλλά εμπλουτισμένες με για πλοήγηση στο internet και περιεχόμενο!

9 Ο ς στην Ελλάδα Ο υπολογιστής στην χώρα μας έχει έρθει εδώ και αιώνες άλλα δεν είχε τη μορφή που έχει σήμερα. Αυτός, είναι ο αρχαιότερος γνωστός πολύπλοκος μηχανισμός. Ονομάζεται και πρώτος γνωστός αναλογικός υπολογιστής

10 Ο ς στην Ελλάδα Ο υπολογιστής στην χώρα μας έχει έρθει εδώ και αιώνες άλλα δεν είχε τη μορφή που έχει σήμερα. Ανακαλύφθηκε σε ναυάγιο ανοικτά του Ελληνικού νησιού Αντικύθηρα μεταξύ των Κυθήρων και της Κρήτης

11 Ο ς στην Ελλάδα Ο υπολογιστής στην χώρα μας έχει έρθει εδώ και αιώνες άλλα δεν είχε τη μορφή που έχει σήμερα. Το ναυάγιο ανακαλύφθηκε το 1900 σε βάθος περίπου 40 με 64 μέτρων και πολλοί θησαυροί, αγάλματα και άλλα αντικείμενα, ανασύρθηκαν από Συμιακούς σφουγγαράδες και βρίσκονται σήμερα στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο στην Αθήνα.

12 Ο ς στην Ελλάδα Ο υπολογιστής στην χώρα μας έχει έρθει εδώ και αιώνες άλλα δεν είχε τη μορφή που έχει σήμερα. Από τότε η Επιστήμη τον ονόμασε Μηχανισμό των Αντικυθήρων

13 Η ιστορική εξέλιξη του Ηλεκτρονικού 1η γενιά υπολογιστών ( ) Σε αυτή τη γενιά ανήκουν οι υπολογιστές που κατασκευάστηκαν με βάση τις αρχές του Νόυμαν, με βασικό δομικό συστατικό την ηλεκτρονική λυχνία τύπου ENIAC η οποία ήταν τεράστια, ακριβή και δύσχρηστη. H χρήση τους περιορίστηκε σε μερικά πανεπιστημιακά ή στρατιωτικά κέντρα ερευνών, καθώς και σε μερικές μεγάλες βιομηχανίες. Όλοι οι υπολογιστές της γενιάς αυτής χαρακτηρίζονται ως mainframe (κεντρικοί υπολογιστές). Μερικά από τα πιο χαρακτηριστικά δείγματα της γενιάς αυτής: -Στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ κατασκευάστηκε ο «Manchester MARK-1». -Το φθινόπωρο του 1951, η ΙΒΜ προχώρησε στην κατασκευή των μεγάλων επιστημονικών υπολογιστών της σειράς 701 για στρατιωτικές χρήσεις. Λίγο αργότερα παρουσίασε τη σειρά 702, προορισμένη για πολιτικές εφαρμογές διοίκησης. Ταυτόχρονα παρουσιάζεται και ο ΙΒΜ 650, το πρώτο εμπορικό μοντέλο της ΙΒΜ που πούλησε 1500 κομμάτια σε 15 χρόνια. Αξιοσημείωτη είναι η εγκατάσταση του πρώτου υπολογιστή στην Ελλάδα. Η Εθνική Τράπεζα της Ελλάδας εγκαθιστά το 1959 έναν ΙΒΜ 650 ενώ μέχρι το τέλος του 1963 είχαν εγκατασταθεί συνολικά 6 υπολογιστές της ίδιας εταιρείας στη χώρα μας.

14 Η ιστορική εξέλιξη του Ηλεκτρονικού 2η γενιά υπολογιστών ( ) Καθοριστικό χαρακτηριστικό των υπολογιστών της γενιάς αυτής είναι η ανακάλυψη του τρανζίστορ (κρυσταλλοτρίοδος) στα εργαστήρια της Bell από την ομάδα του Σόκλι. Οι νέοι υπολογιστές αρχίζουν να εμφανίζονται στις επιχειρήσεις και τα γραφεία. Οι πιο φημισμένοι της εποχής: -O SEAC κατασκευάστηκε από το Υπουργείο Εμπορίου των ΗΠΑ και χρησιμοποιήθηκε για την επίλυση μετεωρολογικών προβλημάτων. -Ο Atlas ο πρώτος υπολογιστής για διαστημική έρευνα κατασκευάστηκε κατά τη διετία και καθοδήγησε από το 1958 έως το 1961 την εκτόξευση από το ακρωτήριο Κανάβεραλ των πρώτων επικοινωνιακών δορυφόρων, καθώς και των πρώτων αμερικανικών διηπειρωτικών πυραύλων. -Ο IBM 7090 ήταν ο πρώτος υπολογιστής που κατασκευάστηκε αποκλειστικά με τρανζίστορ. -Η εταιρεία CDC (Control Data Corporation) καθιερώνεται σαν κύριος κατασκευαστής μεγάλων υπολογιστών και διατηρεί τη θέση της και στις επόμενες γενιές. -Η δεκαετία αυτή χαρακτηρίζεται από σκληρό ανταγωνισμό μεταξύ ΙΒΜ και UNIVAC για το σχεδιασμό μιας μηχανής, που θα κάλυπτε τις αμυντικές ανάγκες των ΗΠΑ. Στα τέλη της δεκαετίας του 50 εμφανίζονται τα πρώτα εργαστήρια τεχνητής νοημοσύνης, με πρωτοπόρο τον Μάρβιν Μίνσκι.

15 Η ιστορική εξέλιξη του Ηλεκτρονικού 3η γενιά υπολογιστών ( ) Μια ακόμη επανάσταση στο χώρο της ηλεκτρονικής σηματοδοτεί την επόμενη γενεά υπολογιστών, το ολοκληρωμένο κύκλωμα (Integrated Circuit IC) γνωστό και με το όνομα μικροτσίπ ή τσιπ, μια επινόηση του Τζακ Κίλμπι. Οι υπολογιστές πια εισχωρούν σε διάφορους τομείς: -Mε την εμφάνιση του ΙΒΜ 360 τον Απρίλιο του 1964, οι υπολογιστές εισβάλλουν στις περισσότερες επιχειρήσεις και αυτοματοποιούν πολλές λογιστικές και διοικητικές εργασίες. Πολλά χαρακτηριστικά του έγιναν αργότερα πρότυπα στη βιομηχανία. Οι υπολογιστέςταυτίζονται αυτή την εποχή με το όνομα ΙΒΜ. -Η UNIVAC κατασκευάζει επιστημονικούς υπολογιστές. -Παρουσιάζονται κατασκευαστές (Data General, Hewlett-Packard και DEC) υπολογιστών μεσαίου μεγέθους (mini computers). Η DEC παρουσιάζει τη σειρά PDP με πετυχημένο εμπορικά μοντέλο τον PDP-8 το Το 1970 παρουσιάζεται το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα μνήμης και η οπτική ίνα, η οποία δίνει νέα ώθηση στον τομέα των επικοινωνιών.

16 Η ιστορική εξέλιξη του Ηλεκτρονικού 4η γενιά υπολογιστών ( ) Η δημιουργία του πρώτου μικροεπεξεργαστή του INTEL 4004 από τον Τεντ Χοφ το 1971 σηματοδοτεί μια περίοδο μεγάλης ανάπτυξης και βελτίωσης των υπολογιστών. Η χρησιμοποίηση της «Ολοκλήρωσης Μεγάλης Κλίμακας (LSI)»οδήγησε στην εποχή των «Mικροϋπολογιστών», με μηχανήματα που χωράνε πλέον πάνω στο γραφείο, στο εργαστήριο ή ακόμη και σε τσέπες. -Στο χώρο των μεσαίων υπολογιστών παρουσιάζονται μοντέλα από εταιρείες όπως οι DEC, HP και Datapoint. -Ο πρώτος«μικροϋπολογιστής»(ή«προσωπικός υπολογιστής», PC) που κυκλοφόρησε στο εμπόριο ήταν ο Altair 8800 από τον Εντ Ρόμπερτς. -Στη δεκαετία του 70 κάνουν την εμφάνισή τους και οι υπολογιστές της Apple και της Commodore. -Στην τεχνική των μικροεπεξεργαστών οφείλεται και η εμφάνιση των υπολογιστικών«μηχανών τσέπης»(calculators). Η αγγλική εταιρεία Sinclair εισήγαγε το 1980 στην αγορά μια μηχανή για αρχαρίους στο μέγεθος ενός βιβλίου, τον SinclairZX-80, τον πρώτο υπολογιστή τέτοιου μεγέθους. -Το 1981, η ΙΒΜ παρουσιάζει τον προσωπικό υπολογιστή IBM PC, o οποίος για αρκετά χρόνια αποτελεί πρότυπο. Ταυτόχρονα παρουσιάζεται και ο πρώτος φορητός προσωπικός υπολογιστής, ο Osborne. -Στις αρχές της δεκαετίας του 80 παρουσιάζεται και ο πρώτος οπτικός δίσκος CD.

17 Η ιστορική εξέλιξη του Ηλεκτρονικού 5η γενιά υπολογιστών ( σήμερα) Είναι η τελευταία και ανερχόμενη γενιά της δεκαετίας του 90. Ξεκίνησε από την Ιαπωνία, όπου τέθηκε σε εφαρμογή από το 1982 το Πρόγραμμα Ανάπτυξης Υπολογιστών Πέμπτης Γενιάς. Ο στόχος ήταν η δημιουργία υπολογιστών με ανθρώπινη συμπεριφορά σε επίπεδο όμως του υλικού (hardware) και όχι απλά του λογισμικού, που επικρατούσε μέχρι τότε στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης. Οι νέοι υπολογιστές είναι πλέον «υπολογιστές- ρομποτ», που μπορούν να εκτελέσουν και μηχανικές εργασίες, σκεπτόμενοι, με δυνατότητες μάθησης και με την υποστήριξη της μνήμης που διαθέτουν. Την Ιαπωνική πρόκληση ακολούθησαν και άλλες χώρες.

18 Θετικές & Αρνητικές επιπτώσεις Περιβάλλον Οι υπολογιστές, και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές περιέχουν υλικά επικίνδυνα και επιβλαβή για το περιβάλλον και για τον άνθρωπο. Τέτοια υλικά είναι διάφορα βαρέα μέταλλα, πλαστικά και πολλά άλλα. Πολλές φορές αυτές οι ουσίες μολύνουν τον αέρα, το νερό και το έδαφος. Οι υπολογιστές που πετιούνται στον κάδο των σκουπιδιών είναι μία μόνιμη απειλή για το περιβάλλον. Τα τελευταία χρόνια η παγκόσμια παραγωγή υπολογιστών αυξήθηκε ραγδαία, ο δε κύκλος ζωής ενός υπολογιστή μειώθηκε στα 2 χρόνια (αντί για 5 στις αρχές της περασμένης δεκαετίας). Η παγκόσμια κοινότητα, μόλις την τελευταία τριετία άρχισε να λαμβάνει μέτρα εναντίον αυτής της μόλυνσης και της μεγάλης κατανάλωσης ενέργειας που οδηγεί στην αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη.

19 Τι μπορεί να γίνει λοιπόν με τους υπολογιστές και τα περιφερειακά τους που έχουν ολοκληρώσει τον κύκλο της ωφέλιμης ζωής τους; 1) Επισκευή και επαναχρησιμοποίηση του παλιού εξοπλισμού 2) Ανακύκλωση των ηλεκτρονικών απορριμμάτων

20 Επεξεργαστής CPU Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Ανεμιστήρας Fan Ψύκτρα CPU Τροφοδοτικό Σκληρός δίσκος DVD/ROM Μητρική πλακέτα Μνήμη RAM

21 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Στο Κουτί (Tower) υπάρχει όλο το υλικό μέρος του Η/Υ όπως είναι η μητρική πλακέτα και ο επεξεργαστής.

22 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Το τροφοδοτικό είναι υπεύθυνο για την επαρκή τροφοδοσία του ρεύματος που απαιτείται για την λειτουργία του μας.

23 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit - CPU) είναι το κεντρικό εξάρτημα ενός Η/Υ και συχνά αναφέρεται απλά ως επεξεργαστής.

24 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Η Μητρική πλακέτα είναι το κεντρικό και βασικό τυπωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα του υπολογιστή. Αποτελείται από τον μικροεπεξεργαστή, την μνήμη RAM και άλλα βασικά υποσυστήματα. Τα μέρη του Η/Υ, όπως εξωτερικά μέσα αποθήκευσης, κάρτες γραφικών, ήχου κτλ και διάφορα περιφερειακά είναι τα τμήματα που ενσωματώνονται στην μητρική μέσω καλωδίων και υποδοχών διάφορων τύπων.

25 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Με τον όρο Μνήμη RAM αναφερόμαστε στην κεντρική μνήμη ενός υπολογιστικού συστήματος, δηλ τη μνήμη στην οποία αποθηκεύονται προγράμματα και δεδομένα, προκειμένου είτε να εκτελεστούν είτε να υποστούν επεξεργασία.

26 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Η κάρτα γραφικών είναι μια πλακέτα κυκλωμάτων, η οποία περιλαμβάνει έναν επεξεργαστή και κυκλώματα μνήμης RAM. Διαθέτει επίσης μικροκύκλωμα (chip) εισόδου/εξόδου (BIOS) και εκτελεί διαγνωστικά για τη μνήμη, την είσοδο και την έξοδο κατά την εκκίνηση του συστήματος. Ο επεξεργαστής γραφικών της κάρτας, ονομάζεται μονάδα επεξεργασίας γραφικών (Graphics Processing Unit, GPU)

27 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Ο σκληρός δίσκος είναι ένα μαγνητικό αποθηκευτικό μέσο που χρησιμοποιείται στους ΗΥ, στις κονσόλες παιχνιδιών κλπ. Ένας σκληρός δίσκος αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες δεδομένων και η χωρητικότητα του φτάνει έως τα 3 TB. Οι σκληροί δίσκοι χρησιμοποιούνται στους Η/Υ για την αποθήκευση 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.

28 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Τα αποθηκευτικά μέσα στερεής κατάστασης (Solid State Drive SSD) είναι συσκευές αποθήκευσης, στις οποίες τα δεδομένα αποθηκεύονται ηλεκτρονικά σε κυκλώματα μνήμης. Τα πλεονεκτήματα των SSD s έναντι των συμβατικών HDD είναι η μεγάλη τους αντοχή σε ισχυρά χτυπήματα, οι χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις για τη λειτουργία τους, το μικρό τους μέγεθος και βάρος, η υψηλή ταχύτητα πρόσβασης στα δεδομένα τους και η αθόρυβη λειτουργία τους.

29 Κατασκευαστικά στοιχεία και αρχή λειτουργίας του Η Ψύκτρα έχει σαν στόχο να μην αφήνει κάποιο "εξάρτημα" του υπολογιστή να ζεσταίνεται πολύ. Πολλές φορές στη μεριά των ελασμάτων υπάρχει και ένα ανεμιστηράκι το οποίο βοηθάει όταν λειτουργεί την κάνει να ψύχεται και κατά συνέπεια να ψύχει και τον επεξεργαστή περισσότερο. Όταν αναφερόμαστε στις ψύκτρες δεν αναφερόμαστε μόνο στο μέταλλο αυτό αλλά και στο ανεμιστηράκι (fan) που το συνοδεύει.

30 Περιφερειακά στοιχεία του Ηχεία Εκτυπωτής Οθόνη Web Cam Εξωτερικός Σκληρός Δίσκος USB Flash Πληκτρολόγιο Router Ποντίκι

31 Περιφερειακά στοιχεία του Η οθόνη του υπολογιστή (Monitor) είναι μια ηλεκτρική συσκευή που απεικονίζει εικόνες δημιουργημένες από Υπολογιστές. Αποτελούνται από μια οθόνη υγρών κρυστάλλων. Η οθόνη περιλαμβάνει την συσκευή απεικόνισης, καθώς και απλά ηλεκτρονικά κυκλώματα για να παράγει και να διαμορφώνει την εικόνα από το ηλεκτρικό σήμα που στέλνεται από την πηγή, και ένα συνήθως πλαστικό κάλυμμα. Στον υπολογιστή, υπάρχει κύκλωμα γραφικών (συχνά σε μορφή κάρτας οθόνης), το οποίο παράγει οπτικό σήμα σε μορφή συμβατή με την οθόνη.

32 Περιφερειακά στοιχεία του Ο εκτυπωτής (printer) είναι συσκευή εξόδου ενός υπολογιστικού συστήματος, η οποία έχει ως σκοπό την μόνιμη αποτύπωση (εκτύπωση) των πληροφοριών.

33 Περιφερειακά στοιχεία του Τα ηχεία (Speakers) είναι μία συσκευή εξόδου του που μετατρέπουν μέσα από το κύκλωμά τους και ύστερα από μία εσωτερική κωδικοποίηση, το ηλεκτρικό σήμα σε ήχο.

34 Περιφερειακά στοιχεία του Μία web camera είναι μια κάμερα η οποία τροφοδοτεί τις εικόνες σε πραγματικό χρόνο σε ένα δίκτυο υπολογιστών, συχνά μέσω USB, Ethernet ή Wi-Fi. Η πιο δημοφιλή χρήση τους είναι η δημιουργία video, επιτρέποντας τους υπολογιστές να λειτουργήσουν ως εικονοτηλέφωνα. Αυτή η κοινή χρήση ως βιντεοκάμερα για το Internet έδωσε στην κάμερα το όνομά της.

35 Περιφερειακά στοιχεία του Το πληκτρολόγιο είναι μία συσκευή εισόδου ενός Η/Υ. Η βασική λειτουργία του πληκτρολογίου είναι η εισαγωγή χαρακτήρων (κειμένου) στον υπολογιστή. Περιλαμβάνει αρκετά ακόμα πλήκτρα που βοηθούν στην ευκολότερη πλοήγηση στον υπολογιστή. Το ποντίκι (mouse) είναι συσκευή εισόδου που χρησιμοποιείται στους Η/Υ με τη βοήθεια του κέρσορα για την κατάδειξη στοιχείων.

36 Περιφερειακά στοιχεία του Ο Εξωτερικός σκληρός δίσκος (External Hard Drive) είναι ένα μέσο αποθήκευσης δεδομένων εξαιρετικά μεγάλης χωρητικότητας και ταχύτατης προσπέλασης που συνδέετε με υποδοχή USB στον Η/Υ. Το USB Flash είναι ένα φορητό μέσο αποθήκευσης δεδομένων σχετικά μικρής χωρητικότητας, χαμηλού κόστους που συνδέετε και αυτό με υποδοχή USB στον Η/Υ.

37 Περιφερειακά στοιχεία του Ο δρομολογητής ( router) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή η οποία αναλαμβάνει την αποστολή και λήψη πακέτων δεδομένων μεταξύ ενός ή περισσοτέρων Διακομιστών, κατά μήκος πολλαπλών δικτύων (δρομολόγηση) μέσω Internet. Avatar I See You Instrumental Mix by James Horner.mp3