Εισαγωγή στην Πληροφορική.

Transcript

1 Εισαγωγή στην Πληροφορική. Κεφάλαιο 1: 1. Ποιες είναι οι περίοδοι ανάπτυξης των υπολογιστικών μηχανών; Η ιστορία των υπολογιστικών μηχανών μπορεί να χωριστεί σε τρεις μεγάλες περιόδους: αυτή των μηχανικών κατασκευών, αυτή των αυτόματων υπολογιστικών μηχανών και αυτή των ηλεκτρονικών υπολογιστικών συστημάτων αποθηκευμένου προγράμματος. 2. Τι γνωρίζετε για τον Άβακα; Ο Άβακας βρέθηκε το 4000 π.χ μάλλον στην Κίνα. Αποτελείται από ένα ορθογώνιο πλαίσιο, με ράβδους που αντιπροσωπεύουν δεκαδικές στήλες ενώ τα ψηφία αναπαριστώνται με χάντρες περασμένες στις ράβδους. 3. Τι γνωρίζετε για τους Αστρολάβους; Οι αστρολάβοι χρησιμοποιήθηκαν για την παρατήρηση των αστέρων και τον προσδιορισμό του ύψους τους από τον ορίζοντα. Ένας τέτοιος μηχανισμός βρέθηκε το 1900 στην θάλασσα των Αντικυθήρων (Κάλυμνο) και ονομάστηκε Αστρολάβος των Αντικυθήρων. Ο αστρολάβος αυτός λειτουργούσε ως φορητός ημερολογιακός υπολογιστής σταθερού προγράμματος, αποτελούταν από ένα κέλυφος, ενδεικτικούς πίνακες και ένα ιδιαίτερο σύστημα οδοντωτών τροχών στο εσωτερικό. 4. Τι γνωρίζετε για τους ράβδους του Napier; Το 1617 ο Σκωτσέζος John Napier κατασκεύασε μια πρωτόγονη μηχανή που μπορούσε να κάνει απλούς υπολογισμούς και ονομάστηκε ράβδοι του Napier. 5. Τι γνωρίζετε για το υπολογιστικό ρολόι του Schickard; Το υπολογιστικό ρολόι του Schickard στηριζόταν σε απλά συστήματα τροχών και είχε την δυνατότητα να εκτελεί και τις τέσσερις πράξεις της αριθμητικής. Αυτή η σχεδίαση έμεινε όμως μόνο σε θεωρητικό επίπεδο. 6. Τι γνωρίζετε για τον λογαριθμικό κανόνα του Oughtred; Ο λογαριθμικός κανόνας του Oughtred θεωρείται ο πρώτος αναλογικός υπολογιστής, χρησιμοποιούσε αποστάσεις ανάλογες με τους αριθμούς που έπαιρναν μέρος στην επεξεργασία και είχε την δυνατότητα να εκτελεί αριθμητικές πράξεις. 7. Τι γνωρίζετε για την πασκαλίνα; Ο Blaise Pascal το 1642 σχεδίασε και κατασκεύασε έναν από τους πρώτους μηχανικούς υπολογιστές, την λεγόμενη πασκαλίνα, λειτουργούσε με συστήματα γραναζιών και επιτελούσε προσθέσεις και αφαιρέσεις, ενώ με διαδοχικές προσθέσεις και αφαιρέσεις εκτελούσε τις πράξεις του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης. 8. Ποιες μηχανές αποτέλεσαν πρότυπο για τις εξελιγμένες αριθμομηχανές; Η συνεισφορά του Blaise Pascal με την πασκαλίνα, και η μετέπειτα εξέλιξη αυτής από τον Gotifried Leibnitz σε Τροχό του Leibnitz (όπου μπορούσε να επιτελεί και πράξεις πολλαπλασιασμού και διαίρεσης) αποτέλεσαν πρότυπο για τις επόμενες εξελιγμένες αριθμομηχανές. 9. Πότε μία συσκευή ονομάζεται υπολογιστική; Τι θα πρέπει να έχει; Πρώτον θα πρέπει να διαθέτει μνήμη έτσι ώστε να είναι δυνατή η αποθήκευση στοιχείων σε μορφή κατανοητή μόνο από την μηχανή, και δεύτερον θα πρέπει να είναι προγραμματιζόμενοι, θα πρέπει να γίνεται ο εκ των προτέρων προγραμματισμός αυτών.

2 10. Ποια θεωρείται ως η πρώτη υπολογιστική συσκευή; Η πρώτη υπολογιστική μηχανή (δηλαδή) που διέθετε μνήμη και έδιδε την δυνατότητα προγραμματισμού της δεν δημιουργήθηκε για την εκτέλεση μαθηματικών πράξεων, αλλά ήταν ένας αργαλειός που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή χαλιών και ρούχων. Η μηχανή αυτή αποτέλεσε σημαντικός παράγοντας για την κατασκευή των επόμενων μηχανών, αφού είχε την δυνατότητα προγραμματισμού της με διάτρητες κάρτες, καθώς και να αποθηκεύει δεδομένα. 11. Τι γνωρίζετε για την Διαφορική Μηχανή καθώς και την Αναλυτική μηχανή; Τι το κοινό έχουν αυτές οι μηχανές με τους σημερινούς υπολογιστές; Ο Charles Babbage το 1822 επέκτεινε τις ιδέες των Pascal και Leibnitz και κατασκεύασε ένα μοντέλο του μεγαλύτερου και περισσότερο εξεζητημένου μηχανικού υπολογιστή της εποχής του. Αυτή η μηχανή ονομάστηκε Διαφορική μηχανή και μπορούσε να κάνει τις 4 βασικές πράξεις με ακρίβεια 6 δεκαδικών ψηφίων, καθώς και να λύσει πολυωνυμικές εξισώσεις. Αργότερα σχεδίασε την Αναλυτική Μηχανή η οποία θα μπορούσε να λύσει οποιοδήποτε πρόβλημα και αν τη έδινες, η μηχανή αυτή προέβλεπε: α) μνήμη για την αποθήκευση δεδομένων, β) μονάδα αριθμητικών πράξεων, γ) μονάδα ελέγχου, δ) μονάδες εισόδου/εξόδου. Η Αναλυτική μηχανή διέθετε τα τέσσερα βασικά στοιχεία των σημερινών Η/Υ. 12. Ποιος ήταν ο πρώτος ηλεκτρονικός ψηφιακός υπολογιστής (ABC); Τι γνωρίζετε για αυτόν; Ο πρώτος ηλεκτρονικός ψηφιακός υπολογιστής χρησιμοποιούσε ηλεκτρονικές λυχνίες κενού ως βασικό στοιχείο, δυαδικό σύστημα αρίθμησης και είχε υλοποιηθεί από τον John Atanasoff και τον Clifford Berry, όπου τελικά ονομάστηκε Atanasoff-Berry Computer (ABC). 13. Ποιος ήταν ο πρώτος προγραμματιζόμενος ψηφιακός υπολογιστής γενικού σκοπού (Ζ1); Ο Γερμανός μηχανικός Konrad Zuse σχεδίασε αυτόν τον υπολογιστή με τη χρήση ηλεκτρικών ρελέ για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας των μηχανικών υπολογισμών, το 1941 κατασκεύασε τον πρώτο για τον γερμανικό στρατό με όνομα Z1. Ο υπολογιστής αυτός είχε το πρόγραμμα σε εξωτερική μαγνητική ταινία, είχε μνήμη 64 λέξεων και οι πράξεις γίνονταν στο δυαδικό σύστημα. 14. Τι ήταν ο Colossus; Ο Colossus δημιουργήθηκε από τον Alan Turing και ήταν ένα ηλεκτρονικός υπολογιστής που χρησιμοποιήθηκε για το σπάσιμο κωδικών, χρησιμοποιήθηκε φυσικά στον πόλεμο για παρακολούθηση μηνυμάτων. Είχε μεγάλη επιτυχία στο σπάσιμο του κωδικού Enigma των Ναζί. 15. Τι ήταν ο Mark I; Ήταν ένας γενικός ηλεκτρομηχανικός προγραμματιζόμενος υπολογιστής που έκανε χρήση διακοπτών, μαγνητών και γραναζιών για την επεξεργασία και την αποθήκευση στοιχείων, για την αναπαράσταση του δυαδικού συστήματος έκανε χρήση ηλεκτρολυχνίων, είχε μνήμη 72 αριθμών και μπορούσε να κάνει πολλαπλασιασμό με 23 ψηφία σε 4 δευτερόλεπτα. 16. Τι γνωρίζετε για τον ENIAC και τον UNIVAC-1; Οι J. Presper και John Mauchly κατασκεύασαν τον ENIAC που αποτελούταν από τριόδους λυχνίες, κατανάλωνε ενέργεια της τάξης των 200KW, καταλάμβανε χώρο 270 τ.μ και ζύγιζε 30 τόνους. Έκανε 300 πολλαπλασιασμούς σε ένα δευτερόλεπτο. Αργότερα υλοποίησαν και τον UNIVAC-1 που ήταν γενικός εμπορικός υπολογιστής.

3 17. Τι δημιούργησε ο John Von Neumann; Ο John Von Neumann πρότεινε διαφορετικό σχεδιασμό υπολογιστών, βασιζόμενο σε ένα μοντέλο υπολογιστών, που ονομάζεται υπολογιστής αποθηκευμένου προγράμματος. Έτσι έθεσε τις βάσεις για τον υπολογιστή EDVAC που είχε τα εξής: α) χρήση μόνο της δυαδικής αριθμητικής, β) μνήμη στη οποία αποθηκεύονται τα δεδομένα καθώς και το πρόγραμμα που εκτελείται. Έτσι κάθε φορά που χρειάζεται ο υπολογισμός μίας διαφορετικής πράξης φτάνει μόνο να αλλάξει η σειρά των εντολών του προγράμματος και όχι η αλλαγή τυχών εξωτερικών υλικών και δομικών στοιχείων. 18. Αναφέρετε με λίγα λόγια τα κύρια χαρακτηριστικά των γενεών των υπολογιστών. Πρώτη : πρώτος εμπορικός υπολογιστής συμβολικές γλώσσες προγραμματισμού δυαδικό σύστημα, λυχνίες για αποθήκευση. διάτρητες κάρτες εισόδου/εξόδου Δεύτερη : τρανζίστορ και κύρια μνήμη δισκέτες, μείωση μεγέθους, αύξηση αξιοπιστίας, χαμηλό κόστος γλώσσες υψηλού επιπέδου λειτουργικά συστήματα Τρίτη : ολοκληρωμένα κυκλώματα μείωση μεγέθους, αύξηση αξιοπιστίας, χαμηλό κόστος μίνι υπολογιστές Λ.Σ. Καταμερισμού χρόνου βιομηχανία λογισμικού συμβατότητα μεταξύ συστημάτων Τετάρτη : ολοκληρωμένα κυκλώματα LSI και VLSI μείωση μεγέθους, αύξηση αξιοπιστίας, χαμηλό κόστος πρώτοι μικρό-υπολογιστές υπολογιστικά δίκτυα γραφικά περιβάλλοντα Πέμπτη 1985-Σήμερα: ολοκληρωμένα κυκλώματα ULSI υπέρ-υπολογιστές, παράλληλοι επεξεργαστές φορητοί σταθμοί εργασίας πολυμεσικές διασυνδέσεις τεχνητή νοημοσύνη 19. Αναφέρετε μερικές αναμενόμενα της έκτης γενεάς. Μαζική παράλληλη επεξεργασία, τεχνητή νοημοσύνη, ρομποτική, ασύρματες επικοινωνίες, μικροσκοπικοί υπολογιστές, παγκόσμιες τηλεπικοινωνίες, περιφερειακά χρήσης πολυμέσων, εικονική πραγματικότητα. 20. Πως κατηγοριοποιούνται οι υπολογιστές; Κατηγοριοποιούνται σε κεντρικοί υπολογιστές, υπέρ-υπολογιστές, μίνιυπολογιστές, διακομιστές, σταθμοί εργασίες, προσωπικοί υπολογιστές, φορητοί υπολογιστές, υπολογιστές παλάμης και ενσωματωμένοι υπολογιστές. Κεφάλαιο 2: 1. Τι ονομάζουμε υλικό υπολογιστών; Πως χωρίζεται; Με τον όρο υλικό εννοούμε τα υλικά αντικείμενα που αποτελούν έναν Η/Υ. Αυτά

4 είναι εκείνα που εκτελούν τις εργασίες και χωρίζονται σε τρεις ομάδες ανάλογα με το σκοπό που επιτελούν: α) υλικό εισαγωγής στοιχείων, β) υλικό για την επεξεργασία και την αποθήκευση, γ) υλικό για την έξοδο των αποτελεσμάτων. 2. Πως γίνεται η αναπαράσταση των δεδομένων σε ένα ψηφιακό υπολογιστή εσωτερικά και πως εξωτερικά; Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν το δυαδικό σύστημα για την αναπαράσταση και την επεξεργασία των δεδομένων. Άρα εσωτερικά τα δεδομένα έχουν την μορφή ακολουθίας από δυαδικά ψηφία. Σαφώς η εσωτερική αναπαράσταση (δυαδική) διαφέρει από την εξωτερική (η οποία συνήθως είναι οικεία προς τον άνθρωπο). Ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται το δυαδικό σύστημα για την αποθήκευση και την επεξεργασία των δεδομένων οφείλεται στο γεγονός ότι οι διάφορες μονάδες αποτελούνται από πύλες και κυκλώματα, τα οποία έχουν ως βάση το δυαδικό σύστημα. 3. Ποια είναι τα στοιχειώδη συστατικά από τα οποία αποτελείται μία μονάδα; Τα στοιχειώδη συστατικά από τα οποία αποτελείται μια μονάδα (συσκευή) ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι οι πύλες. Αυτές συνθέτουν και τα κυκλώματα. Οι πύλες βασίζονται στο δυαδικό σύστημα και λειτουργούν με τις πιο στοιχειώδη μονάδες δεδομένων, το 0, και το Διαφέρει η εξωτερική από την εσωτερική αναπαράσταση πληροφοριών σε ένα υπολογιστή; Η εσωτερική αναπαράσταση πληροφοριών διαφέρει από την εξωτερική σε ένα υπολογιστικό σύστημα. Αν και εξωτερικά ένα υπολογιστικό σύστημα εμφανίζει τις πληροφορίες με τρόπο οικείο προς τον άνθρωπο (δηλαδή, τους αριθμούς του δεκαδικού συστήματος, τους χαρακτήρες του αλφάβητου, χαρακτήρες στοίξης, κ.τλ) η εσωτερική αναπαράσταση αυτών είναι στο δυαδικό σύστημα (ακολουθίες από 0 και 1). 5. Λίγα λόγια για το δεκαδικό και το δυαδικό σύστημα. Τόσο το δεκαδικό, αλλά και το δυαδικό σύστημα αποτελούν συστήματα αρίθμησης. Παρόλα αυτά ο τρόπος με τον οποίο αναπαριστάνονται τα δεδομένα είναι διαφορετικός. Το δυαδικό σύστημα χρησιμοποιεί ως βάση το 2 και για την αναπαράσταση ενός αριθμού έχουμε την δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε τα ψηφία: 0, 1. Ενώ στο δεκαδικό σύστημα η βάση είναι το 10 και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα ψηφία από 0 έως 9. Σε αυτά τα συστήματα η αξία ενός ψηφίου δεν εξαρτάται μόνο από την πραγματική του αξία αλλά και από την θέση του μέσα στο αριθμό. Ακολουθώντας από τα δεξιά προς τα αριστερά τις θέσεις στο δεκαδικό σύστημα έχουμε μονάδες, δεκάδες, εκατοντάδες, χιλιάδες, κ.λπ. Ενώ στο δυαδικό έχουμε : μονάδες, δυάδες, τετράδες, οκτάδες, δεκαεξάδες, κ.λπ. 6. Μετατροπή δυαδικού αριθμού σε δεκαδικό. Αναλύουμε τον αριθμό σε ένα άθροισμα γινομένων, όπου το κάθε ψηφίο του δυαδικού πολλαπλασίαζεται με την βάση του δυαδικού συστήματος υψωμένη στην θέση του ψηφίου μέσα στον αριθμό. Στο τέλος του αθροίσματος έχουμε τον αντίστοιχο δεκαδικό αριθμό του δυαδικού συστήματος. 7. Αν χρησιμοποιούνται 16 δυαδικά ψηφία για την αποθήκευση δυαδικών αριθμών, ποιος είναι ο μεγαλύτερος αριθμός που μπορεί να παρασταθεί; Τόσο σε δυαδικό, αλλά και σε δεκαδικό; Ο μεγαλύτερος αριθμός που μπορούμε να αναπαριστάνουμε στο δυαδικό σύστημα με την χρήση n δυαδικών ψηφίων είναι ο 2 n -1, άρα για n=16 ο μέγιστος είναι ο = (πρώτος τρόπος). Αυτός είναι και ο μεγαλύτερος ακέραιος αριθμός που μπορεί να αναπαρασταθεί με 16 δυαδικά ψηφία. Σε δυαδική μορφή είναι ο : = 1 * * * 2 0 = (δεύτερος τρόπος). 8. Τι σημαίνει αριθμητική υπερχείλιση; Πότε συμβαίνει; Υπάρχει υπερχείλιση στα Μαθηματικά;

5 Στην επιστήμη της Πληροφορικής υπάρχει όριο όσο αφορά τα δεδομένα που μπορούμε να αποθηκεύσουμε εσωτερικά. Σε περίπτωση που επιχειρήσουμε να αποθηκεύσουμε έναν αριθμό σε μια θέση μνήμης που δεν μπορεί να αποθηκευτεί τότε λέμε πως έχουμε αριθμητική υπερχείλιση. Για παράδειγμα σε μια θέση μνήμης 16 δυαδικών ψηφίων μπορούμε να αποθηκεύσουμε αριθμούς μέχρι και τον αριθμό , σε περίπτωση που προσπαθήσουμε να αποθηκεύσουμε μεγαλύτερο τότε έχουμε υπερχείλιση, κάτι που μας οδηγεί στην λανθασμένη αποθήκευση δεδομένων. Ενώ στην επιστήμη των Μαθηματικών, το πρόβλημα αυτό την υπερχείλισης δεν υφίσταται λόγο το ότι είναι θεωρητική επιστήμη και αποδέχεται το + και άπειρο. 9. Τι συμβαίνει όταν θέλουμε να παραστήσουμε προσημασμένους ακέραιους αριθμούς; Όταν θέλουμε να παραστήσουμε προσημασμένους ακεραίους αριθμούς τότε αξιοποιείται το πρώτο δυαδικό ψηφίο για να προσδιορίσει το πρόσημο του αριθμού, ενώ τα υπόλοιπα ψηφία τον ίδιο τον αριθμό. Έτσι ο μεγαλύτερο προσημασμένος αριθμός που μπορεί να παρασταθεί και να αποθηκευτεί δυαδικό είναι ο 2 n-1-1. Όπου το ένα το ψηφίο που αφαιρείται από το n αφιερώνεται για το πρόσημο. Άρα για n=16, ο μεγαλύτερος που μπορεί να αποθηκευτεί είναι ο +(2 15-1) = Πως θα μετατρέψουμε έναν μεγάλο δεκαδικό αριθμό σε δυαδικό; Ποιος είναι ο αλγόριθμός; Διαιρούμε τον αριθμό με το 2 και καταγράφουμε το υπόλοιπο. Όσο το πηλίκο είναι!= 0 συνεχίζουμε να το / με το 2 και καταγράφουμε με το υπόλοιπο. Μόλις το πηλίκο γίνει 0 αντιστρέφουμε τα υπόλοιπα και έχουμε τον δυαδικό. 11. Πως μπορούμε να καταλάβουμε σε τι αντιστοιχεί μια ακολουθία δυαδικών ψηφίων; Εάν αντιστοιχεί σε εντολή γλώσσας μηχανής, σε χαρακτήρα, σε αριθμό ακέραιο; Ένα δυαδικό αριθμό που έχει αποθηκευτεί στη μνήμη ενός Η/Υ τον ερμηνεύουμε βλέποντας τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται. Η διαφορά γίνεται αισθητή μόνον αν λάβουμε υπόψη μας το περιεχόμενο μέσα στο οποίο χρησιμοποιείται ο αριθμός. Για παράδειγμα, εάν ένας δυαδικός αριθμός σταλθεί στην οθόνη του υπολογιστή θα εκτυπωθεί ο χαρακτήρας που αντιστοιχεί σε αυτό τον αριθμό, ενώ εάν σταλθεί στην αριθμητική μονάδα, η μονάδα θα το θεωρήσει κανονικό αριθμό και θα κάνει τις πράξεις, εάν σταλθεί μέσω του διαδρόμου διευθύνσεων θα θεωρηθεί διεύθυνση κελιού μνήμης και αν καταχωρηθεί στον καταχωρητή εντολών θα θεωρηθεί εντολή γλώσσας μηχανής Πως γίνεται η αναπαράσταση χαρακτήρων στο δυαδικό σύστημα; Ποιος είναι ο ποιο γνωστός κώδικας; Η αναπαράσταση χαρακτήρων μέσα σε έναν Η/Υ γίνεται με την χρήση κωδικών χαρακτήρων. Ο ποιο γνωστός είναι ο λεγόμενο ASCII. Είναι ένα διεθνές πρότυπο αναπαράστασης πληροφοριών κειμένου που χρησιμοποιεί 8 ψηφία για να αναπαριστά κάθε χαρακτήρα και είναι ικανό να κωδικοποιεί ένα σύνολο 2 8 = 256 διαφορετικών χαρακτήρων. 13. Πως γίνεται η πρόσθεση, αφαίρεση, διαίρεση, πολλαπλασιασμός δυαδικών αριθμών; Πρόσθεση : 0+0 =0 1+0=1 0+1=1 1+1=0 (κρατούμενο) π.χ: Αφαίρεση :

6 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1 (κρατούμενο) π.χ: Πολλαπλασιασμός : 0*0 =0 1*0=0 0*1=0 1*1=1 π.χ: Διαίρεση : Η υλοποίηση της διαίρεσης στους Η/Υ επιτυγχάνεται με τις προσθέσεις κάνοντας χρήση την αρχή του συμπληρώματος. 14. Τι είναι ο μαγνητικός πυρήνας; Ο μαγνητικός πυρήνας ήταν ένας μικρός μαγνητισμένος δακτύλιος (διάμετρο 1/50 της ίντσας) και με διατεταγμένα καλώδια μέσα στην κεντρική οπή. Οι δύο καταστάσεις βασίζονταν στις δυαδικές τιμές 0 και 1, και βασίζονταν στην κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του πηνίου. Όταν ηλεκτρικό ρεύμα περνούσε μέσα από το καλώδιο προς κάποια κατεύθυνση, τότε ο δακτύλιο μαγνητιζόταν δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Οι δύο αυτές καταστάσεις θεωρούνταν οι καταστάσεις 0 ή Τι γνωρίζεται για την συμβολική λογική; Ποιες είναι οι βασικές πράξεις της άλγεβρας Boole; Η Συμβολική λογική ως κλάδος των Μαθηματικών (λογική του Boole) είναι τομέας που ασχολείται με κανόνες χειρισμού δύο λογικών τιμών, αληθής ή ψευδής. Από εδώ βλέπουμε και την σχέση αυτής της λογικής με του Η/Υ όπου η ψευδή πλέον τιμή αναπαριστάται με το 0 ενώ η αληθής με το 1. Έτσι οτιδήποτε που αναπαριστάνεται στο εσωτερικό ενός Η/Υ παρουσιάζεται ως μια ακολουθία τιμών ψευδές/αληθές. Επίσης οι διάφορες πύλες που υλοποιούν τα κυκλώματα εκείνα που πραγματοποιούν τις διάφορες λειτουργίες, λειτουργούν όπως οι πράξεις της συμβολικής λογικής, δηλαδή and, or, not, κ.λπ. 16. Πως λειτουργούν οι πράξεις AND, OR, NOT; Δώστε ορισμούς, σχήματα και πίνακες αλήθειας. Για την πράξη AND (και ή σύζευξη), a και b είναι συνθήκες ή παραστάσεις Boole, η λογική παράσταση a AND b (a*b) είναι αληθής αν και μόνο αν τα a και b έχουν τιμή true, διαφορετικά είναι ψευδής. Πίνακας αλήθειας : 0*0 = 0 0*1 = 0 1*0 = 0

7 1*1 = 1 Για την πράξη OR (ή - διάζευξη), a και b είναι συνθήκες ή παραστάσεις Boole, η λογική παράσταση a OR b (a+b) είναι αληθής αν μία από τις: a και b είναι αληθής ή και οι δύο είναι αληθής, διαφορετικά είναι ψευδής. Πίνακας αλήθειας : 0+0 = = = = 1 Για την πράξη NOT (όχι ή άρνηση), a είναι συνθήκες ή παραστάσεις Boole, η λογική παράσταση ΝΟΤ a είναι αληθής μόνο αν a είναι ψευδής και ψευδής μόνο αν a είναι αληθής. Πίνακας αλήθειας :!0 = 1!1 = Ποια κυκλώματα ονομάζονται συνδυαστικά λογικά κυκλώματα η κυκλώματα C; Συνδυαστικά κυκλώματα ονομάζονται εκείνα τα κυκλώματα που μετατρέπουν ένα σύνολο από δυαδικές εισόδους σε δυαδικές εξόδους και οι τιμές των εξόδων εξαρτώνται από τις τιμές των εσόδων. 18. Ποια αρχιτεκτονική χρησιμοποιείται σήμερα για την δημιουργία υπολογιστικών συστημάτων και ποια τα χαρακτηριστικά αυτής της αρχιτεκτονικής; Όλοι οι Η/Υ, αν και φαινομενικά διαφέρουν, λόγο του μεγέθους τους ή της χωρητικότητας, κ.λπ, εσωτερικά βασίζονται στις ίδιες βασικές αρχές. Όλοι οι Η/Υ βασίζονται στο θεωρητικό μοντέλο σχεδιασμού υπολογιστών αποθηκευμένου προγράμματος που ονομάζεται αρχιτεκτονική Von Neumann του John Von Neumann. Η αρχιτεκτονική Von Neumann βασίζεται στα εξής χαρακτηριστικά : ένας υπολογιστής αποτελείται από τα παρακάτω 4 υποσυστήματα: α) μνήμη, β) μονάδες εισόδου/εξόδου, γ) αριθμητική και λογική μονάδα, δ) μονάδα ελέγχου. Τα δύο τελευταία σήμερα είναι ενσωματωμένα μέσα σε ένα συστατικό, το οποίο φέρει το όνομα Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Αυτή η μονάδα περιέχει και τη μονάδα αποκωδικοποίησης, μονάδα διαύλου, μονάδα απόκτησης εντολών. τα δεδομένα καθώς και το πρόγραμμα που εκτελείται βρίσκεται στην μνήμη υπό την μορφή δυαδικών τιμών. κάθε φορά μεταφέρεται μία εντολή από την μνήμη στη μονάδα ελέγχου, όπου αποκωδικοποιείται και εκτελείται. 19. Ποια τεχνική ακολουθούν οι μνήμες των υπολογιστών; Τι χαρακτηριστικά έχουν αυτές οι μνήμες; Η μνήμη των υπολογιστών χρησιμοποιεί μια τεχνική που ονομάζεται τυχαία προσπέλαση. Η αντίστοιχη μνήμη ονομάζεται μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM) και έχει τα εξής χαρακτηριστικά: χωρίζεται σε καθορισμένο μεγέθους μονάδες, που ονομάζονται κελιά, και κάθε κελί προσδιορίζεται από ένα μοναδικό στοιχείο αναγνώρισης, που ονομάζεται διεύθυνση (απρόσημοι ακέραιοι αριθμοί).

8 λόγο του ότι ένα κελί είναι η μικρότερη μονάδα προσπέλασης, πρέπει κάθε φορά να απευθυνόμαστε σε ένα κελί με την χρήση της διεύθυνσης του, και να κάνουμε ανάγνωση ή αποθήκευση ολόκληρου του κελιού. ο χρόνος που χρειάζεται για να κάνουμε ανάγνωση ή εγγραφή ένα κελί πρέπει να είναι ίδιος για όλα τα κελιά της μνήμης. 20. Ποια η διαφορά της RAM από την ROM; Η μνήμη ROM είναι και αυτή μια μνήμη τυχαίας προσπέλασης, αλλά σε αντιδιαστολή με την RAM πρώτον δεν μας δίδει την δυνατότητα να κάνουμε εγγραφή δεδομένων σε αυτήν, παρά μόνο την ανάγνωση αυτής και δεύτερον διατηρεί τα δεδομένα της μετά την πτώση του ρεύματος. 21. Τι ονομάζεται μέγεθος κελιού ή πλάτος μνήμης σε μία μνήμη; Συνήθως τι τιμές δίδονται για αυτό; Μέγεθος κελιού μνήμης ονομάζεται ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων που υπάρχουν διαθέσιμα για κάθε κελί, και αυτός ο αριθμός είναι κοινός για όλα τα κελιά της μνήμης. Συνήθως δίδονται μεγέθη της δύναμης του 2, π.χ. 8, 16, 32, Τι ονομάζεται μέγιστο μέγεθος μνήμης ή χώρος διευθύνσεων του υπολογιστή; Πόσες τιμές δίδονται συνήθως για τον αριθμό των δυαδικών ψηφίων που χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν μία διεύθυνση μνήμης; Μέγιστο μέγεθος μνήμης ονομάζεται το σύνολο των διαθέσιμων διευθύνσεων σε έναν υπολογιστή και υπολογίζεται από τον τύπο : [ N -1], όπου Ν προσδιορίζει τον αριθμό των δυαδικών ψηφίων που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό μιας διεύθυνσης της μνήμης. Πιθανά μεγέθη είναι : 16, 20, 22, 24, 32, Ποιες είναι οι δύο βασικές λειτουργίες της μνήμης; Και πως λειτουργούν (βηματικά); Οι δύο βασικές λειτουργίες της μνήμης είναι το να μπορεί να προσκομίζει και να αποθηκεύει πληροφορίες από την μνήμη και προς την μνήμη. Λειτουργία απόκτησης: Φέρνει ένα αντίγραφο των περιεχομένων του κελιού με τη συγκεκριμένη διεύθυνση και επιστρέφει αυτά τα δεδομένα ως αποτέλεσμα της λειτουργίας αυτής, τα πραγματικά περιεχόμενα του κελιού της μνήμης δεν αλλοιώνονται, αλλά παραμένουν σταθερά. Λειτουργία αποθήκευσης: Αποθηκεύει τη συγκεκριμένη τιμή στο κελί μνήμης που καθορίζεται από την διεύθυνση, τα προηγούμενα δεδομένα του κελιού χάνονται. 24. Τι είναι ο χρόνος προσπέλασης μνήμης; Ο χρόνος προσπέλασης μνήμης, είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να πραγματοποιήσει η μνήμη μία λειτουργία απόκτησης ή μία εντολή αποθήκευσης και είναι ίδιος για όλες τις διευθύνσεις. Ο χρόνος αυτός κυμαίνεται περίπου στα nsec. 25. Τι γνωρίζετε για τον καταχωρητή διεύθυνσης και τι για τον καταχωρητή δεδομένων μνήμης; Ο καταχωρητής διεύθυνσης MAR κρατά την διεύθυνση του κελιού εκείνου στον οποίο θα μεταφερθούν δεδομένα ή από τον οποίο θα διαβασθούν δεδομένα. Το μέγεθος αυτού του καταχωρητή είναι συνήθως ίδιο με τον αριθμό των δυαδικών ψηφίων που αφιερώνονται για τον προσδιορισμό μια διεύθυνσης μνήμης. Ο καταχωρητής δεδομένων MDR περιέχει την τιμή των δεδομένων που μεταφέρεται ή αποθηκεύεται Το μέγεθος αυτού του καταχωρητή συνήθως είναι ίδιο ή πολλαπλάσιο του μεγέθους κελιού μνήμης.

9 26. Τι είναι η Αρχή της Τοπικότητας, και κατά πόσο βοήθησε αυτή η διαπίστωση. Πως την αξιοποιήσαμε; Τι είναι η κρυφή μνήμη; Η Αρχή της Τοπικότητας υποστηρίζει ότι όταν ο υπολογιστής χρησιμοποιεί κάτι, θα το ξαναχρησιμοποιήσει πιθανότατα πολύ σύντομα. Για να έχουμε ωφέλεια από την αρχή της τοπικότητας, την πρώτη φορά που ο υπολογιστής αναφέρεται σε ένα μέρος των δεδομένων, πρέπει να τα μεταφέρει από την κοινή μνήμη RAM σε μία ειδική, πολύ γρήγορη μονάδα μνήμης που λέγεται κρυφή μνήμη. Η κρυφή μνήμη είναι πολύ γρηγορότερη αλλά πολύ μικρή σε σύγκριση από την μνήμη RAM, έτσι κάθε φορά που ο υπολογιστής θέλει κάτι το παίρνει από την κρυφή μνήμη, εάν υπάρχει ως αντίγραφο, και όχι από την μνήμη RAM. Η κρυφή μνήμη σε συνεργασία με τον επεξεργαστή μειώνουν τον χρόνο πρόσβασης στα δεδομένα. 27. Πως λειτουργεί ο υπολογιστής και με τις δύο μνήμες; Αναφέρεται τα βήματα. Όταν ο υπολογιστής χρειάζεται μια πληροφορία δεν εκτελεί την λειτουργία προσκόμισης αμέσως αλλά ακολουθεί τα εξής βήματα: Κοιτάζει πρώτα αν οι πληροφορίες που χρειάζεται βρίσκονται στην κρυφή μνήμη. Αν είναι εκεί έχει πρόσβαση σε αυτές με μεγάλη ταχύτητα. Αν δεν είναι εκεί τότε εισέρχεται στην RAM όπου και έχει πρόσβαση στα δεδομένα με την εκτέλεση της λειτουργίας της προσκόμισης. Στην συνέχεια αντιγράφει τα δεδομένα που έχουν μόλις μεταφερθεί στην κρυφή μνήμη. Αν η κρυφή μνήμη είναι γεμάτη διαγράφει κάποια από τα παλαιά (μη χρησιμοποιημένα για καιρό ή αυτά που βρίσκονται περισσότερο διάστημα) δεδομένα. Σε περίπτωση που τα περιεχόμενα μιας περιοχής δεδομένων της κρυφής μνήμης μεταβληθούν τότε η αλλαγή αυτή πραγματοποιείται και στην κύρια μνήμη, έτσι ώστε να βρίσκεται πάντα ενημερωμένη. 28. Ποιος ο ρόλος των συσκευών εισόδου / εξόδου και των συσκευών μαζικής αποθήκευσης; Οι μονάδες εισόδου/εξόδου είναι οι συσκευές που επιτρέπουν σε ένα σύστημα υπολογιστή να επικοινωνεί και να αλληλεπιδρά με τον έξω κόσμο, καθώς και να αποθηκεύει πληροφορίες. Ο ρόλος των συσκευών μαζικής ενημέρωσης είναι να διατηρούν τα δεδομένα ακόμα και μετά τον τερματισμό του συστήματος, καθώς και να επιτρέπουν την μελλοντική του επεξεργασία, κάτι στο οποίο υστερούν τόσο η RAM αλλά και η ROM. 29. Ποιοι είναι οι βασικοί τύποι συσκευών εισόδου / εξόδου; Αναφέρετε παραδείγματα. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι συσκευών εισόδου / εξόδου: α) αυτές που παρουσιάζουν τις πληροφορίες σε μορφή κατανοητή από τον άνθρωπο και β) αυτές που μπορούν να διαβαστούν μόνο από τον υπολογιστή. Στον πρώτο τύπο συσκευών έχουμε το πληκτρολόγιο, το ποντίκι, την οθόνη, τον εκτυπωτή, τον σαρωτή, τα χειριστήρια παιχνιδιών, και το μόντεμ. Ενώ στον δεύτερο τύπο έχουμε τα συστήματα μαζικής αποθήκευσης, όπως οι μονάδες δισκετών, σκληροί δίσκοι, CD-ROM, DVD-ROM, καθώς και μονάδες ZIP. 30. Αναφέρετε λίγα λόγια για το πληκτρολόγιο. Το πληκτρολόγιο αποτελεί συσκευή εισόδου και δίδει στον χρήστη την δυνατότητα εισαγωγής διαταγών, οδηγιών καθώς και δεδομένων προς τον υπολογιστή. Πρόγονος των πληκτρολογίων είναι η γραφομηχανές. Ένα πληκτρολόγιο χωρίζεται σε υποπεριοχές με πλήκτρα που τελούν διαφορετικές λειτουργίες. Έτσι, υπάρχουν πλήκτρα λειτουργιών, φωτεινών ενδείξεων, κεντρική πινακίδα, πλήκτρα κίνησης, αριθμοπινακίδα, ειδικά πλήκτρα. 31. Αναφέρετε λίγα λόγια για το ποντίκι, τόσο τα μηχανικά, αλλά και τα οπτικά. Το ποντίκι αποτελεί συσκευή εισόδου και δίδει στον χρήστη την δυνατότητα εισαγωγής οδηγιών και διαταγών στον υπολογιστή. Η χρήση του είναι απλή: Καθώς μετακινούμε το ποντίκι στην ειδική πινακίδα την κίνηση του ποντικιού ακολουθεί ένας δείκτης στην οθόνη σας. Η μορφή του δείκτη αυτού μπορεί να είναι είτε βέλος, είτε οτιδήποτε άλλο.

10 Υπάρχουν τα μηχανικά ποντίκια, όπου για την ανίχνευση της κίνησης χρησιμοποιείται μια βαριά μπίλια τοποθετημένη στο εσωτερικό τους, που έρχεται σε επαφή με την ειδική πινακίδα μέσω ενός ανοίγματος στο κάτω μέρος του ποντικιού. Καθώς η μπίλια γυρίζει από την τριβή στην επιφάνεια, παρασύρει μαζί της δύο άξονες, η περιστροφή των οποίων δίνουν και τα κατάλληλα σήματα για την κίνηση στον υπολογιστή. Επίσης υπάρχουν και τα οπτικά ποντίκια στα οποία η κίνηση ανιχνεύεται μέσω μιας δέσμης φωτός που εκπέμπεται από το κάτω μέρος τους και μιας μικροκάμερας η οποία παίρνει μερικές εκατοντάδες φωτογραφίες ανά δευτερόλεπτο, της περιοχής που φωτίζει η δέσμη. 32. Αναφέρετε λίγα λόγια για την οθόνη. Η οθόνη αποτελεί συσκευή εξόδου. Οι οθόνες των Η/Υ βασίζονται στην τεχνολογία των τηλεοράσεων, με την μόνη διαφορά: χρειάζεται ειδική κάρτα γραφικών που σκοπό έχει να μετατρέψει τα σήματα του υπολογιστή (δεδομένα) σε εικόνες. Έτσι δεν αρκεί μόνο μια καλή οθόνη αλλά και μια καλή κάρτα γραφικών. Το μέγεθος των οθονών καθορίζεται με βάση τη διαγώνιο τους που μετριέται σε ίντσες (15, 17, 19, 20, 21). Επίσης σημαντικό χαρακτηριστικό μιας οθόνης είναι η ανάλυση της. Σημαντικό είναι να αναφέρουμε τις σύγχρονες οθόνες υγρών κρυστάλλων που καταλαμβάνουν μικρό χώρο, εκπέμπουν μικρή ακτινοβολία, και είναι πιο ακριβές από τις κανονικές, αυτές του καθοδικού σωλήνα. 33. Αναφέρετε λίγα λόγια για τους εκτυπωτές λέιζερ, ψεκασμού μελάνης, κρουστικούς. Οι κρουστικοί εκτυπωτές χρησιμοποιούν μια κεφαλή που αποτελείται από μικρές ακίδες, η οποία χτυπάει πάνω σε μια μελανοταινία αφήνοντας κουκκίδες στο χαρτί, είναι θορυβώδης, είναι φτηνοί και δεν υποστηρίζουν λεπτομέρεια. Οι λέιζερ εκτυπωτές λειτουργούν με την βοήθεια μιας φωτεινής ακτίνας που καθορίζει πάνω στο χαρτί τις περιοχές όπου αποτίθεται και σταθεροποιείται η κατάλληλη για κάθε σημείο ποσότητα γραφίτη, λειτουργούν όπως τα φωτοτυπικά μηχανήματα, είναι πιο ακριβοί, πιο γρήγορη, και έχουν λεπτομέρεια. Οι ψεκασμού μελάνης εκτυπωτές χρησιμοποιούν ένα ακροφύσιο που κινείται γραμμή-γραμμή και εκτοξεύει μικροσκοπικές σταγόνες μελάνης (η οποία βρίσκεται σε μικρά δοχεία), έχουν δυνατότητα έγχρωμης εκτύπωσης. 34. Αναφέρετε λίγα λόγια για τους σαρωτές Πως χωρίζονται; Τι γνωρίζετε για το OCR; Οι σαρωτές είναι συσκευές εισόδου, που χρησιμοποιούνται για την ψηφιοποίηση εικόνων, μετατροπή αυτών σε ψηφιακά δεδομένα. Αυτό μας επιτρέπει την επεξεργασία της εικόνας και την μετατροπή της χρησιμοποιώντας προγράμματα επεξεργασίας εικόνας. Επίσης η σαρωτές δίνουν την δυνατότητα οπτικής αναγνώρισης χαρακτήρων, όπου μετά την σάρωση ενός κειμένου μορφοποιημένου κατάλληλα, να μπορούμε να αποκτήσουμε την ψηφιακή του μορφή σε κείμενο για επεξεργασία. Υπάρχουν οι επιτραπέζιοι σαρωτές που μπορούν να δεχθούν σελίδες και οι σαρωτές χειρός οι οποίοι πρέπει να οδηγηθούν από το χρήστη πάνω στην επιφάνεια που πρέπει να σαρώσουν. 35. Αναφέρετε λίγα λόγια για τα χειριστήρια παιχνιδιών. Τα χειριστήρια παιχνιδιών χρησιμοποιούνται από τους χρήστες παιχνιδιών για την αλληλεπίδραση τους με το παιχνίδι. Τα χειριστήρια αυτά βοηθούν τον χρήστη να λειτουργήσει και να έχει καλύτερο έλεγχο του παιχνιδιού. Πολλά σύγχρονα χειριστήρια προσομοιώνουν πραγματικές συνθήκες. Για παράδειγμα σε ένα ραλάκι εάν το έδαφος είναι άσφαλτος τότε κατά την διάρκεια της οδήγησης το χειριστήριο ίσως τρεμοπαίζει. 36. Αναφέρετε λίγα λόγια για το Modem. Είδη Modem. Το Modem είναι συσκευή που μετατρέπει ψηφιακά δεδομένα σε ηχητικό σήμα (και το αντίστροφο) έτσι ώστε να μπορούν να περάσουν μέσα από τηλεφωνική γραμμή. Έτσι είναι

11 δυνατή η επικοινωνία δύο απομακρυσμένων Η/Υ διαμέσου των τηλεφωνικών γραμμών. Υπάρχουν εξωτερικά και εσωτερικά Modem. Τα εσωτερικά παρέχονται υπό την μορφή καρτών. Επίσης να αναφέρουμε πως τα Modem έχουν την δυνατότητα αποστέλλουν ή να λαμβάνουν φαξ. 37. Αναφέρετε λίγα λόγια για τα CD-ROM και DVD-RΟΜ. Ποια είναι τα διάφορα είδη; Τα CD-ROM μας δίνουν την δυνατότητα να έχουμε πολλά δεδομένα με μικρό κόστος, μέσα σε μικρό όγκο. Οι ψηφιακοί δίσκοι αποτελούν το κυριότερο μέσο αποθήκευσης και μεταφοράς δεδομένων μεγάλου όγκου. Οι δίσκοι αυτοί τοποθετούνται μέσα σε ειδικές μονάδες ανάγνωσης, που βρίσκονται στον Η/Υ. Υπάρχουν τρία είδη δίσκων CD: Τα απλά CD που προορίζονται για ανάγνωση, και δεν επιτρέπεται η εγγραφή τους. Τα CD εγγραφής, ή CD-R, στα οποία υπάρχει μόνο μία δυνατή εγγραφή δεδομένων. Τα CD επανεγγραφής, ή CD-RW όπου υπάρχει δυνατότητα συνεχόμενης επανεγγραφής. Τα DVD-ROM είναι επίσης οπτικοί δίσκοι μεγαλύτερης χωρητικότητας και χρησιμοποιούνται κυρίως για την αποθήκευση κινηματογραφικών ταινιών. 38. Αναφέρετε λίγα λόγια για τις μονάδες δισκετών, και τις μονάδες Zip. Οι μονάδες δισκετών είναι μηχανισμοί που χρησιμεύουν στην υποδοχή και στην γνώση των δισκετών με τις οποίες γίνεται συνήθως η μεταφορά ηλεκτρονικών δεδομένων από Η/Υ σε Η/Υ. Είναι δύο διαφορετικών ειδών: α) εύκαμπτες 5,25 ιντσών, β) άκαμπτες 3,5 ιντσών. Συνήθως έχουν και διακόπτη ασφαλείας για την αποτροπή της εγγραφής δεδομένων. Οι μονάδες ZIP χρησιμεύουν για την προσπέλαση δισκετών ZIP που ουσιαστικά δεν διαφέρουν από αυτές τις άκαμπτες 3,5 ιντσών, αλλά έχουν πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα, δηλαδή των 100 με 250 MB). 39. Πως χωρίζονται οι συσκευές μαζικής αποθήκευσης και ποιες οι διαφορές τους; Οι συσκευές μαζικής αποθήκευσης χωρίζονται σε α) συσκευές αποθήκευσης μαζικής πρόσβασης (DASD) και β) συσκευές αποθήκευσης ακολουθιακής πρόσβασης (SASD). Η προσπέλαση μιας μονάδας πληροφορίας στις συσκευές DASD γίνεται με την χρήση διευθύνσεων και ο χρόνος προσπέλασης είναι κοινή ανεξάρτητος της θέσης των δεδομένων. Ενώ στις συσκευές SASD η προσπέλαση μιας μονάδας πληροφορίας δεν γίνεται με την χρήση διευθύνσεων και για αυτό ο χρόνος προσπέλασης δεν είναι κοινός για όλα τα δεδομένα. 40. Από τι αποτελείται ο χρόνος πρόσβασης σε οποιοδήποτε ανεξάρτητο τομέα της δισκέτας; Ο χρόνος πρόσβασης σε οποιονδήποτε τομέα της δισκέτας αποτελείται από τρία στοιχεία: α) τον χρόνο αναζήτησης, ο χρόνος που χρειάζεται για να τοποθετηθεί τη κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής στην σωστή τροχιά, β) ο χρόνος υστέρησης, ο χρόνος που χρειάζεται μέχρι να βρεθεί ο σωστός τομέας κάτω από την κεφαλή και γ) ο χρόνος μεταφοράς, ο χρόνος που χρειάζεται γι α την μεταφορά των δεδομένων στην μνήμη κατά την διάρκεια της ανάγνωσης. 41. Τι είναι ο ελεγκτής εισόδου / εξόδου; Ένας ελεγκτής I/O είναι σαν ένας ειδικός υπολογιστής, ο οποίος έχει υποχρέωση να χειρίζεται τις λεπτομέρειες εισόδου/εξόδου και να διορθώνει οποιεσδήποτε διαφορές ταχύτητας μεταξύ συσκευών I/O και άλλων μερών του υπολογιστή. 42. Τι γνωρίζετε για την αριθμητική και λογική μονάδα; Από τι απαρτίζεται; Αναλύστε το κάθε ένα ξεχωριστά. Αυτή επιτελεί τις αριθμητικές και μαθηματικές πράξεις, καθώς και τις λογικές. Απαρτίζεται από τους καταχωρητές, τις διασυνδέσεις μεταξύ συστατικών και από τα

12 κυκλώματα ALU. Επιτελούνται από αυτήν οι πράξεις : πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση, AND, ΟR, NOT, συγκρίσεις, κ.λπ. 43. Τι γνωρίζετε για την μονάδα ελέγχου; Ποια είναι τα καθήκοντα της; Η μονάδα ελέγχου φέρνει από την μνήμη την επόμενη εντολή που πρέπει να εκτελεσθεί, την αποκωδικοποιεί, αποφασίζει δηλαδή τι πρέπει να γίνει και στο τέλος την εκτελεί χρησιμοποιώντας την κατάλληλη εντολή στην ALU, την μνήμη και τους ελεγκτές I/O. 44. Τι εννοούμε γλώσσα μηχανής; Τι δομή μπορεί να έχουν οι εντολές; Τι εννοούμε σύνολο εντολών. Οι εντολές που μπορούν να αποκωδικοποιηθούν από την μονάδα ελέγχου και να εκτελεσθούν είναι σε γλώσσα μηχανής και εκφράζονται ως δυαδικές τιμές. Σύνολο εντολών ονομάζεται το σύνολο όλων των πράξεων που μπορούν να εκτελεσθούν από ένα επεξεργαστή (σύνολο πεδίων). Μια εντολή γλώσσας μηχανής, αποτελείται οπωσδήποτε από το πεδίο κωδικό, και στην συνέχεια από αντίστοιχα κομμάτια διευθύνσεων (ανάλογα την εντολή). 45. Ποια συστήματα ονομάζονται RISC και ποια CISC; Τα συστήματα CISC διαθέτουν επεξεργαστές των οποίων το σύνολο εντολών τους αποτελείται σχεδόν από εντολές γλώσσας μηχανής. Ενώ οι RISC αποτελούνται από 30-40, δηλαδή από πολύ λιγότερες. Είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι σήμερα οι επεξεργαστές RISC είναι πιο φθηνοί και πιο απλοί στην κατασκευή τους. Επίσης είναι πολύ πιο γρήγοροι από τους αντίστοιχους CISC. 46. Σε ποιες κατηγορίες χωρίζονται οι εντολές γλώσσας μηχανής; Εντολές μεταφοράς που χρησιμοποιούνται για την μεταφορά πληροφοριών μεταξύ των μονάδων του Η/Υ. Εντολές αριθμητικής που χρησιμοποιούνται για τυχών μαθηματικές και λογικές πράξεις. Εντολές σύγκρισης για την σύγκριση δύο τιμών. Εντολές διακλάδωσης που μας δίδεται η δυνατότητα να αλλάξουμε την ροή του προγράμματος. 47. Τι γνωρίζετε για τον καταχωρητή μετρητή προγράμματος και τι για τον καταχωρητή εντολής της μονάδας ελέγχου; Ο καταχωρητής μετρητής προγράμματος συγκρατεί την διεύθυνση της εντολής που πρόκειται να εκτελεστεί. Ενώ ο καταχωρητής εντολών κρατά ένα αντίγραφο της εντολής που έχει προσκομιστεί από την μνήμη. Για την αποκωδικοποίηση της εντολής χρησιμοποιείται ο αποκωδικοποιητής εντολών. 48. Τι ονομάζουμε Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας; Απο τι αποτελείται; Τι μορφή έχει και που βρίσκεται συνήθως; Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ονομάζεται εκείνο το συστατικό των σύγχρονων Η/Υ στο οποίο έχουν συγχωνευθεί η αριθμητική και λογική μονάδα ALU, η μονάδα ελέγχου, την μονάδα αποκωδικοποίησης, τη μονάδα διαύλου, τη μονάδα προσκόμισης εντολών. Η KME βρίσκεται υπό την μορφή ολοκληρωμένου κυκλώματος μαζί με άλλα κυκλώματα τοποθετημένη επάνω σε μία μητρική κάρτα. 49. Ποιες είναι οι ποιο γνωστές οικογένειες επεξεργαστών; Η Pentium της Intel (για σταθμούς εργασίας)

13 Η Itanium της Intel (για σταθμούς εργασίας και διακομιστές) Η PowerPc από την IBM και την Motorola (για Macintosh και υπολογιστές δικτύων) Η MIPS από την Silicon Graphics (για σταθμούς εργασίας και διακομιστές). 50. Ποια η διαφορά του επιπέδου 1 με την επιπέδου 2 κρυφής μνήμης; Έχουν διαφορετικό μέγεθος. Αυτή του επιπέδου 1 κυμαίνεται μεταξύ 2KB και 64KB, ενώ της επιπέδου 2 μεταξύ 256KB και 2MB. 51. Τι γνωρίζετε για την εικονική μνήμη; Για ποιο λόγο οδηγηθήκαμε στην ανάγκη της: Λόγο το ότι η κεντρική μνήμη δεν επαρκούσε και δεν κάλυπτε όλες τις ανάγκες των εφαρμογών οδηγηθήκαμε στην δημιουργία μια μνήμης με μεγαλύτερο μέγεθος μνήμης από αυτή της κύριας μνήμης. Σημαντικό είναι να αναφέρουμε για αυτή την μνήμη ότι είναι ιδεατή (λόγο το ότι δεν υπάρχει όπως η μνήμη RAM) και τα δεδομένα αυτής αποθηκεύονται σε μία από τις δευτερεύουσες μονάδες του Η/Υ, σε κάποιο ειδικό αρχείο το οποίο συνήθως αναφέρεται ως αρχείο αντιμετάθεσης. 52. Ποια είναι η πυραμίδα μνημών σε ένα υπολογιστικό σύστημα όσο αφορά την ταχύτητα και τον ρυθμό προσπέλασης από τον επεξεργαστή; καταχωρητές επεξεργαστή. κρυφή μνήμη, επιπέδου 1 και 2.. φυσική μνήμη και εικονική μνήμη. συσκευές αποθήκευσης. Κεφάλαιο 3: 1. Αναφέρετε τις γενιές των γλωσσών προγραμματισμού, και μερικά παραδείγματα. Γλώσσες πρώτης γενιάς θεωρούνται όλες οι γλώσσες μηχανής των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Στις γλώσσες αυτές ο προγραμματιστής επικοινωνεί άμεσα με τον επεξεργαστή. Οι διάφορες εντολές και τα δεδομένα είναι ακολουθίες 0 και 1. Φυσικά η διαδικασία συγγραφής κώδικα σε γλώσσα μηχανής είναι πολύ επίπονη, δύσκολη και μη αποδοτική. Μεγάλο μειονέκτημα αυτών είναι η αδυναμία εκτέλεσης του προγράμματος σε άλλο σύστημα, λόγο του ότι ο κάθε επεξεργαστής έχει δική του γλώσσα μηχανής. Γλώσσες δεύτερης γενιάς είναι όλες οι συμβολικές γλώσσες προγραμματισμού, όπου αντί για ακολουθίες 0 και 1 χρησιμοποιούνται από τον προγραμματιστή συμβολοσειρές, και αλφαριθμητικοί κωδικοί. Οι εντολές αυτές μετατρέπονται από τον συμβολομεταφραστή σε εντολές γλώσσας μηχανής. Πάλι όμως ο προγραμματισμός αυτός έχει πολλά μειονεκτήματα. Στις γλώσσες τρίτης γενιάς υπάρχουν πλέον γλώσσες πιο κοντά στον άνθρωπο, όπου ο προγραμματιστής χρησιμοποιεί ένα σύνολο αγγλικών λέξεων, με ένα ιδιαίτερο συντακτικό, για τον προγραμματισμό των Η/Υ. Αυτές οι γλώσσες θεωρούνται γλώσσες υψηλού επιπέδου και τα προγράμματα που είναι γραμμένα σε αυτές τις γλώσσες δεν μπορούν να εκτελεσθούν άμεσα, αλλά θα πρέπει πρώτα να μεσολαβήσουν ενδιάμεσα προγράμματα μέχρι να φτάσουμε στην διαδικασία εκτέλεσης. Σημαντικό πρόγραμμα είναι το πρόγραμμα της μεταγλώττισης του προγράμματος υψηλού επιπέδου σε γλώσσα μηχανής. Σε αυτήν την κατηγορία υπάρχουν και οι διερμηνευτές. Γνωστές γλώσσες προγραμματισμού σε αυτή την κατηγορία είναι : Pascal, C, C++, Fortran, Basic, κ.λπ. Οι γλώσσες της τέταρτης γενιάς σχεδιάστηκαν για να βελτιώσουν την παραγωγικότητα και με σκοπό να είναι προσιτές ακόμα και σε μη ειδικευμένους προγραμματιστές. Χρησιμοποιούν φράσεις της αγγλικής γλώσσας, δεν είναι διαδικαστικές, χρησιμοποιούν οθόνες πλοήγησης. Παραδείγματα αυτών των γλωσσών είναι : Mathcad, Matlab, Gauss, Postscript, κ.λπ. Οι γλώσσες της πέμπτης γενιάς ενσωματώνουν τις αρχές των έμπειρων συστημάτων, δηλαδή των συστημάτων που περιλαμβάνουν αρχές τεχνητής νοημοσύνης και

14 προγραμματισμού. Τέτοιες γλώσσες είναι η Labview, Matlab Simulant, SCL. 2. Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα; Ποιες είναι οι βασικές αρμοδιότητες ενός λειτουργικού συστήματος; Το λειτουργικό σύστημα είναι το σημαντικότερο από τα προγράμματα που εκτελούνται στους Η/Υ. Αποτελείται από ενα σύνολο προγραμμάτων που διαχειρίζονται τα προγράμματα εφαρμογών του χρήστη καθώς και τους διάφορους λειτουργικούς πόρους, π.χ τον επεξεργαστή, την μνήμη, τις εξωτερικές συσκευές, τις συσκευές εισόδου/εξόδου. Το Λ.Σ. Είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση των προγραμμάτων, την αναγνώριση και την διακίνηση των πληροφοριών από και προς τις συσκευές εισόδου/εξόδου, τη μνήμη, και το δίκτυο. Ελέγχει τις περιφερειακές συσκευές και διαχειρίζεται τα αρχεία και τους καταλόγους αρχείων στα συστήματα των δίσκων. Επίσης τα Λ.Σ κάνουν χρήση οδηγών συσκευών ώστε να επικοινωνούν με τα διάφορα είδη υλικού, εντοπίζουν λάθη, λαμβάνουν υπόψη την ασφάλεια των δεδομένων, και γενικότερα αντιμετωπίζουν τυχών λάθη που συμβαίνουν. 3. Πως επικοινωνεί ο χρήστης με το λειτουργικό σύστημα; Τι είδους διεπαφές επικοινωνίας υπάρχουν; Οι χρήστες του Λ.Σ μπορούν να επικοινωνήσουν με τον Η/Υ και να εκτελέσουν διαταγές είτε μέσω του γραφικού περιβάλλοντος χρήστη, είτε μέσω της γλώσσας διαταγών στην γραμμή εντολών του συστήματος. Η γραφική διασύνδεση χρήστη χρησιμοποιεί γραφικά, παράθυρα, ποντίκι δίδοντας στον χρήστη την ικανότητα αλληλεπίδρασης με το Λ.Σ. Ενώ η γραμμή εντολών δίδει την δυνατότητα στον χρήστη μέσω του πληκτρολογίου να εκτελεί διαταγές. 4. Τι σημαίνει Διασύνδεση Προγραμματισμού Εφαρμογών - API; Κάθε Λ.Σ παρέχει στους προγραμματιστές εφαρμογών μία διασύνδεση προγραμματισμού εφαρμογών, την οποία αξιοποιούν, χρησιμοποιώντας τις διάφορες δυνατότητες του Λ.Σ, η διασύνδεση αυτή παρέχει ρουτίνες, συναρτήσεις, προγράμματα, υπηρεσίες για την εξυπηρέτηση των εργασιών των εφαρμογών. 5. Τι εννοούμε λέγοντας διαχείριση επεξεργαστών; Το σύστημα διαχείρισης επεξεργαστών είναι υπεύθυνο για την σειρά εκτέλεση των προγραμμάτων, ελέγχοντας τις προτεραιότητες των διεργασιών, καθώς και την διαθεσιμότητα των πόρων συστήματος. Επίσης είναι υπεύθυνο για την αποτροπή των διενέξεων μεταξύ των προγραμμάτων. 6. Τι εννοούμε λέγοντας διαχείριση μνήμης; Το Λ.Σ είναι υπεύθυνο, και κυρίως το τμήμα διαχείρισης της μνήμης για την αποδοτική διαχείριση της μνήμης, με τη σωστή και χωρίς καθυστέρηση δέσμευση και αποδέσμευση της από τα προγράμματα (τα προγράμματα δεσμεύουν και αποδεσμεύουν μνήμη για την εκτέλεση τους). 7. Τι εννοούμε λέγοντας διαχείριση αρχείων; Το Λ.Σ. Διαχειρίζεται το σύστημα αρχείων, το οποίο είναι υπεύθυνο για την οργάνωση του χώρους σε εξωτερικά μέσα αποθήκευσης με τη μορφή αρχείων. Έτσι το Λ.Σ δίδει την δυνατότητα δημιουργίας, ανάγνωσης, διαγραφής και τροποποίησης αρχείων. 8. Τι εννοούμε λέγοντας διαχείριση συσκευών ε/ε; Το Λ.Σ είναι υπεύθυνο για την εύκολη και αποδοτική λειτουργία των μονάδων εισόδου/εξόδου. Επίσης απαλλάσει τους χρήστες από τεχνικές λεπτομέρειες των μονάδων αυτών. 9. Τι εννοούμε λέγοντας διαχείριση διεργασιών;

15 Το Λ.Σ καθορίζει τη σειρά με την οποία εκτελούνται οι επιμέρους εργασίες των προγραμμάτων των χρηστών. 10. Τι εννοούμε λέγοντας διαχείριση ασφάλειας; Τα σύγχρονα Λ.Σ παρέχουν ασφάλεια σε διάφορα πεδία, π.χ στα δεδομένα, στους πόρους τους συστήματος, στις υπηρεσίες. Η ασφάλεια επιτυγχάνεται με πιστοποίηση, και χρήση κωδικών από τους χρήστες. Οι διάφοροι χρήστες έχουν διαφορετικές εξουσιοδοτήσεις και επιτρέπεται να κάνουν ενέργειες που τους επιτρέπει ο διαχειριστής του συστήματος. 11. Σε ποιες κατηγορίες χωρίζονται τα λειτουργικά συστήματα; Σε Λ.Σ πολλών χρηστών, πολυεπεξεργασίας, πολυδιεργασίας, πολυνημάτωσης, πραγματικού χρόνου. 12. Τι εννοούμε λέγοντας Λ.Σ πολλών χρηστών; Είναι εκείνα τα Λ.Σ που παρέχουν την ταυτόχρονη χρήση ενός συστήματος από πολλούς χρήστες. 13. Τι εννοούμε λέγοντας Λ.Σ πολυεπεξεργασίας; ΚΜΕ. Ειναί τα Λ.Σ που επιτρέπουν την εκτέλεση προγραμμάτων από παραπάνω από μία 14. Τι εννοούμε λέγοντας Λ.Σ πολυδιεργασίας; μία ΚΜΕ. Ειναι τα Λ.Σ που επιτρέπουν ταυτόχρονη εκτέλεση πολλών προγραμμάτων από 15. Τι εννοούμε λέγοντας πολυνηματικά Λ.Σ; Είναι τα Λ.Σ που επιτρέπουν την ταυτόχρονη εκτέλεση διαφορετικών τμημάτων ενός προγράμματος. 16. Τι εννοούμε λέγοντας Λ.Σ πραγματικού χρόνου; χρηστών. Είναι τα Λ.Σ που αποκρίνονται αμέσως στις τερματικές μονάδες των 17. Στους πρώτους υπολογιστές υπήρχε Λ.Σ, πως λειτουργούσαν αυτοί; Στους πρώτους υπολογιστές δεν υπήρχε Λ.Σ. Οι προγραμματιστές έγραφαν τα προγράμματα σε γλώσσα μηχανής. Στην συνέχεια φόρτωναν και εκτελούσαν ένα-ένα τα προγράμματα. Στο ενδιάμεσο διάστημα, μέχρι την ετοιμασία του επόμενου προγράμματος, ο υπολογιστής έμενε αδρανής. 18. Τι εξέλιξη υπήρξε με την πάροδο του χρόνου; Τι είναι η γλώσσα ελέγχου εργασιών; Με την πάροδο του χρόνο για την μείωση του χρόνου αδράνειας και την αυτοματοποίηση της εκτέλεσης των εφαρμογών των χρηστών δημιουργήθηκε η γλώσσα ελέγχου εργασιών καθώς και το πρόγραμμα ελέγχου. Οι προγραμματιστές τοποθετούσαν τα προγράμματα των χρηστών (τις διάτρητες κάρτες) συνολικά όλες μαζί. Φυσικά τοποθετούσαν και διάφορες άλλες κάρτες της γλώσσας ελέγχου εργασιών ανάμεσα στα προγράμματα έτσι ώστε να μπορεί το πρόγραμμα ελέγχου να γνωρίζει πότε τελειώνει ένα πρόγραμμα και πότε αρχίζει ένα άλλο. Έτσι το πρόγραμμα ελέγχου κατά τον τερματισμό ενός προγράμματος ξεκινούσε την εκτέλεση του επόμενου. 19. Τι εννοούμε λέγοντας πολυπρογραμματισμός; Συστήματα πολυπρογραμματισμού ονομάζονται εκείνα τα συστήματα στα οποία

16 υπάρχουν στη μνήμη φορτωμένα περισσότερα από ένα προγράμματα και εκτελούνται εκ περιτροπής για την καλύτερη αξιοποίηση των πόρων του συστήματος και κυρίως τους επεξεργαστή. Όταν ένα πρόγραμμα πραγματοποιεί μία εντολή εισόδου/εξόδου, τότε γίνεται η εναλλαγή των προγραμμάτων εκτέλεσης και ξεκινάει η εκτέλεση ενός άλλου προγράμματος. Αυτό συμβαίνει λόγο του ότι όταν ένα πρόγραμμα εκτελεί εντολή εισόδου/εξόδου αναμένει αρκετό χρόνο αδρανή μέχρι την ολοκλήρωση της ενέργειας ε/ε. 20. Τι είναι ο χρόνος διεκπεραίωσης και τι ο χρόνος αδράνειας; Χρόνος αδράνειας είναι ο χρόνος κατά τον οποίο οι μονάδες του Η/Υ και κυρίως ο επεξεργαστής δεν αξιοποιούνται. Ενώ χρόνος διεκπεραίωσης είναι ο χρόνος που μεσολαβεί από τη στιγμή που ο προγραμματιστής θα δώσει στον υπολογιστή το πρόγραμμα του για να γίνει η επεξεργασία, μέχρι τη στιγμή που θα πάρει τα αποτελέσματα. 21. Τι είναι τα λειτουργικά συστήματα καταμερισμού χρόνου; Λ.Σ καταμερισμού χρόνο είναι τα συστήματα εκείνα στα οποία εξυπηρετούνται πολλοί χρήστες ταυτόχρονα, ο καθένας ξεχωριστά στην τερματική του μονάδα. Η εκ περιτροπής εκτέλεση των εργασιών των χρηστών γίνεται με τέτοια ταχύτητα, που για τον καθένα από τους χρήστες φαίνεται ότι το μηχάνημα εργάζεται για αυτόν και μόνο. 22. Τι είναι τα ενιαία λειτουργικά συστήματα; Ενιαία Λ.Σ είναι τα κατανεμημένα λειτουργικά συστήματα δικτύων. Τα συστατικά του μέρη είναι κατανεμημένα σε όλο το δίκτυο, με αποτέλεσμα ο μεμονομένος χρήστης να διαθέτει στο μηχάνημα του την υπολογιστική ισχύ ολόκληρου του δικτύου. 23. Αναφέρετε γνωστά λειτουργικά συστήματα. MS-DOS, OS/2, Microsoft Windows, UNIX, GNU/Linux. Κεφάλαιο 5: 1. Τι γνωρίζετε για το σύστημα Augment; Ποιες είναι η ιδιαιτερότητες του; Το σύστημα Augment υπήρξε δημιούργημα του Doug Engelbart που μεταξύ άλλων εισήγαγε το γνωστό μας ποντίκι, το εμπλουτισμένο με γραφικά κείμενο, το παραθυρικό περιβάλλον, τις ομάδες εργασίας και τα υπερμέσα. Ιδιαιτερότητα αυτού του συστήματος αποτέλεσε ο τρόπος με τον οποίο ο χρήστης εισήγαγε της διαταγές ή και τις οδηγίες προς το Λ.Σ διαμέσου ενός ποντικιού και εικονιδίων στην οθόνη. 2. Ποιες συσκευές μας βοηθάνε να εισάγουμε, αναπαραστήσουμε εικόνες; Οι συσκευές εισόδου/εξόδου που μας βοηθάνε για την αναπαράσταση, την επεξεργασία, την εισαγωγή και την διαχείριση εικόνων είναι οι ακόλουθες : η οθόνη, το ποντίκι, οι ψηφιοπινακίδες, η ιχνόσφαιρα, η φωτογραφίδα, το χειριστήριο παιχνιδιών και ο σαρωτής. 3. Τι γνωρίζετε για τα γραφικά δύο διαστάσεων, τα τεχνικά σχέδια και τα τρισδιάστατα γραφικά; Τα γραφικά δύο διαστάσεων είναι απλά δισδιάστατα γραφικά. Τα τεχνικά σχέδια είναι τα ηλεκτρολογικά ή μηχανολογικά σχέδια, που αποτελούνται από διάφορες καμπύλες και σχεδιάζουν πολύπλοκες επιφάνειες. Τα τρισδιάστατα γραφικά δίνουν την ψευδαίσθηση της τρίτης διάστασης στη δισδιάστατη οθόνη (παίζει ρόλο αρκετά ο φωτισμός, η σκίαση, κ.λπ). 4. Αναφέρετε μερικά προγράμματα επεξεργασίας εικόνας και μερικές μορφές αρχείων

17 εικόνων. Πιθανά προγράμματα επεξεργασίας εικόνων : Adobe Illustrator, CorelDraw, Adobe Photoshop και πιθανές μορφές αρχείων εικόνων : BMP, GIF, JPEG, PNG, TIFF, PICT. 5. Αναφέρετε λίγες πληροφορίες για τις διάφορες μορφές αρχείων εικόνων. BMP (Bitmap), ψηφιογραφικές εικόνες ζωγραφικής. PICT μορφή αρχείου εικόνας σε Λ.Σ Macintosh. TIFF (Tagged Image File Format), ψηφιογραφική με τέλεια ποιότητα και μεγάλο μέγεθος JPEG (Joint Photographic Experts Group), ψηφιογραφική, για το Διαδίκτυο, μικρό μέγεθος. GIF (Graphic Interchange Format), ψηφιογραφική, για το Διαδίκτυο, ακόμη και κινούμενες. PNG (Portable Network Graphic), καλύτερο σε μέγεθος και ποιότητα, για το Διαδίκτυο. 6. Αναφέρετε τις πέντε μεγάλες κατηγορίες λογισμικού γραφικών. Προγράμματα ζωγραφικής. Προγράμματα επεξεργασίας εικόνας. Προγράμματα γραμμικού σχεδίου. Λογισμικό σχεδίασης μέσω υπολογιστή. Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης και κινούμενων εικόνων. 7. Ποιος ο λόγος που μας οδήγησε στην κατασκευή αλγορίθμων συμπίεσης των video; Επειδή ακόμη και ένα σύντομο απόσπασμα βίντεο σε προβολή πλήρους οθόνης απαιτεί μεγάλο αποθηκευτικό χώρο στο σκληρό δίσκο, δημιουργήθηκαν διάφοροι αλγόριθμοι συμπίεσης ώστε να εξοικονομηθεί χώρος και ο επεξεργαστής να μπορεί να παρακολουθεί τις γρήγορες εναλλαγές των καρέ. 8. Αναφέρετε προγράμματα επεξεργασίας video και μερικούς αλγόριθμους συμπίεσης video. Προγράμματα επεξεργασίας βίντεο : Adobe Premiere, Adoebe After Effects, Apple Final Cut Pro και αλγόριθμοι συμπίεσης βίντεο : ZIP/PKZIP, MPEG, AVI, QUICKTIME, Stuffit. 9. Αναφέρετε αλγόριθμους συμπίεσης ήχου, τι γνωρίζετε για το MIDI, το MP3/2, και το WAV; Οι αλγόριθμοι συμπίεσης ήχου είναι οι εξής : Wav, Mp3, Mp2, Midi, και όχι μόνο. To Wav είναι πιστή αναπαραγωγή του αναλογικού ήχου. Το Mp2 είναι παλαιότερη έκδοση του Mp3. Το Mp3 συμπιέζει σε μεγάλο βαθμό όλους του ήχους, με μικρή απώλεια ποιότητας στην αναπαραγωγή, συναντάται στο διαδίκτυο. To Midi χρησιμοποιείται για να επικοινωνήσει ο Η/Υ με κάποιο μουσικό όργανο, όπως το συνθεσάιζερ. Κεφάλαιο 6: 1. Τι είναι ένα δίκτυο ηλεκτρονικών υπολογιστών και από τι αποτελείται; Ένα δίκτυο Η/Υ είναι ένα σύνολο από από ανεξάρτητα συστήματα Η/Υ τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις, που όλα μαζί ονομάζονται

18 διασυνδεδεμένο δίκτυο. Συνήθως οι Η/Υ του δικτύου ονομάζονται κόμβοι ή υπολογιστές υπηρεσίας και μπορεί να είναι από μικρούς φορητούς Η/Υ μέχρι υπέρ-υπολογιστές. 2. Πως πραγματοποιείται η επικοινωνία δύο Η/Υ μέσω των τηλεφωνικών γραμμών επικοινωνίας; Κανονικά μέσα από το τηλεφωνικό δίκτυο μπορεί να μεταδοθεί μόνο φωνή, διότι το μέσω μετάδοσης είναι αναλογικό. Οι πληροφορίες μεταδίδονται ως ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να παίρνει οποιαδήποτε τιμή (απαραίτητο για την μετάδοση της φωνής, η οποία μεταβάλλεται συνεχώς). Από την άλλη μεριά οι Η/Υ επεξεργάζονται ψηφιακά σήματα, ακολουθίες 0 ή 1. Έτσι για να μεταδοθούν σωστά τα δυαδικά σήματα ενός Η/Υ σε μια σύνδεση μέσω τηλεφωνικού δικτύου θα πρέπει το σήμα να διαμορφωθεί κατάλληλα. Η συσκευή που κάνει αυτήν την διαμόρφωση λέγεται Modem (διαμορφωτής-αποδιαμορφωτής). Το Modem τροποποιεί τα φυσικά χαρακτηριστικά (πλάτος, συχνότητα, κ.λπ) ενός αναλογικού σήματος, ονομαζόμενο φέρον, ώστε αυτό να βρίσκεται σε μία από δύο ξεχωριστές και διαφορετικές καταστάσεις, από τις οποίες η μια αντιπροσωπεύει το 0 και η άλλη το 1. Στην άλλη γραμμή της μετάδοσης ένα άλλο Modem παραλαμβάνει το διαμορφωμένο αυτό σήμα και στην συνέχεια το αποδιαμορφώνει, δηλαδή διαχωρίζει τον φορέα από το κωδικοποιημένο ψηφιακό σήμα. Και τελικά προωθεί στον Η/Υ μόνο το ψηφιακό σήμα. 3. Με τι ταχύτητες μπορούν να λειτουργήσουν τα Modem και που χρησιμοποιούνται συνήθως; Τα σημερινά Modem λειτουργούν μέχρι bps και συνήθως χρησιμοποιούνται για την τηλεπρόσβαση σε δίκτυα Η/Υ, σε εμπορικά δίκτυα (π.χ. America OnLine), και οι περισσότεροι PC που πωλούνται σήμερα διαθέτουν εσωτερικό Modem. Όμως λόγο του ότι οι απαιτήσεις των χρηστών αυξήθηκαν, τόσο στον όγκο των δεδομένων αλλά και στην ταχύτητα μετάδοσης τα Modem είναι γίνονται με τον καιρό άβολα. 4. Τι γνωρίζετε για τις μισθωμένες γραμμές; Οι μισθωμένες γραμμές είναι μόνιμες, υψηλής ποιότητας γραμμές που συνδέουν δύο Η/Υ. Οι ρυθμοί μετάδοσης των μισθωμένων γραμμών υπερβαίνουν αυτή των Modem. Σήμερα υπάρχουν δύο είδη μισθωμένων γραμμών: Τ1, με δυνατότητα μετάδοσης μέχρι 1,544 Μbps. Τ2 με δυνατότητα μετάδοσης μέχρι 44,736 Μbps. 5. Τι γνωρίζετε για τις οπτικές ίνες; Στα τέλη της δεκαετίας του 1980 ξεκίνησαν οι εταιρίες τηλεπικοινωνιών την αντικατάσταση των μεγάλων καλωδίων από χαλκό, με καλώδια οπτικών ινών, τα οποία μεταδίδουν τα σήματα κάνοντας χρήση ανακλώμενου φωτός. Η οπτική ίνα μεταδίδει δεδομένα με πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες και με μικρότερη πιθανότητα σφάλματος. Οι ρυθμοί μετάδοσης ξεκινούν από 155,5 Mbps έως 622 Mbps. Σήμερα υπάρχουν δύο διεθνή πρότυπα για τα δίκτυα οπτικών ινών, το OC-3 και το OC Τι γνωρίζεται για τα τοπικά δίκτυα; Τα τοπικά δίκτυα συνδέουν υπολογιστές, εκτυπωτές και συσκευές μαζικής αποθήκευσης τα οποία βρίσκονται όλα σε φυσική εγγύτητα. Εφαρμόζονται για την σύνδεση μηχανημάτων σε μια αίθουσα, στο ίδιο κτήριο γραφείων, ή σε ένα και μόνο πανεπιστήμιο. Βασικά χαρακτηριστικό αυτών είναι το ότι ο ιδιοκτήτης των Η/Υ είναι και ιδιοκτήτης των μέσων επικοινωνίας (αυτό σημαίνει πως μπορεί να τις αντικαταστήσει ο ίδιος). Υπάρχουν πολλοί τύποι τοπικών δικτύων, όπως π.χ. Το Ethernet και το Token Ring. 7. Τι γνωρίζεται για το Ethernet; Δημιουργήθηκε στα μέσα του 1970 από την Xerox PARC. Υπάρχουν δύο τρόποι για να κατασκευαστεί ένα δίκτυο Ethernet. Πρώτον με την μέθοδο κοινοχρήστου καλωδίου, οι χρήστες συνδέονται με ένα κοινό καλώδιο χρησιμοποιώντας μια συσκευή που λέγεται