ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Καθηγητής ΖΙΟΥΛΑΣ ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ url: info@zioulas.gr

2 2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ σελ. 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΩΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΓΝΩΡΙΣΜΑ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ σελ.12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ σελ.21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ σελ.29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16 ΑΡΧΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΜΕ ΗΧΟ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΑ σελ.34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΗΧΟΥ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΑΣ σελ.41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 18 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΧΟΥ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΑΣ σελ.64

3 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Είναι έννοια που συνδέεται άρρηκτα με την πράξη. Είναι η αξιοποίηση γνώσεων, εργαλείων και δεξιοτήτων για την επίλυση ενός προβλήματος. Ο καθένας αντιλαμβάνεται την Τεχνολογία διαφορετικά. Είναι κάτι περισσότερο από υπολογιστές και εργαλεία, έννοιες και ιδέες, που βρίσκει καθημερινή εφαρμογή στην επίλυση προβλημάτων. Όταν αξιοποιούμε γνώσεις, εργαλεία και δεξιότητες για να επικοινωνήσουμε, τότε έχουμε την Τεχνολογία Επικοινωνιών. Τα είδη στα οποία διακρίνεται η Τεχνολογία είναι : Α) ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ( ίκτυα, Ραδιοφωνία, Τηλεφωνία, Τηλεόραση, Υπολογιστές) Β) ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (Κατασκευές, Μεταποίηση) Γ) ΙΣΧΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ (Μηχανές, Εργοστάσια, Αυτοκίνητα) ΚΑΘΟΛΙΚΟ ΥΠΟ ΕΙΓΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ (Universal Systems Model) Κάθε Σύστημα Τεχνολογίας ακολουθεί ένα συγκεκριμένο υπόδειγμα λειτουργίας. Σχηματικά αυτό δίνεται ως εξής : Οι έννοιες που εμπεριέχονται σε ένα Καθολικό Υπόδειγμα Συστημάτων είναι :

4 4 ΕΙΣΟ ΟΣ (INPUT) Είναι τα στοιχεία που χρειάζεται το Σύστημα για να λειτουργήσει, δηλαδή τα δεδομένα του. Αυτά μπορεί να είναι πληροφορίες, υλικά, ενέργεια, οικονομικοί πόροι, ανθρώπινη προσπάθεια κλπ. ΕΞΟ ΟΣ (OUTPUT) Είναι το αποτέλεσμα (επιθυμητό ή όχι) που θα προκύψει από το Σύστημα μετά την επεξεργασία των εισόδων δεδομένων, δηλαδή είναι το αποτέλεσμα των ιαδικασιών. ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ (PROCESS) Είναι η εκτέλεση μιας σειράς εργασιών (εντολών) με σκοπό την επεξεργασία των εισόδων του Συστήματος και την έκδοση αποτελεσμάτων (εξόδων). Συνήθως στη διαδικασία υπεισέρχονται πολλές τεχνικές διαδικασίες και έννοιες. ΑΝΑ ΡΑΣΗ (FEEDBACK) Επιτελείται με την ανατροφοδότητση των εξόδων του συστήματος σε περίπτωση μη επιθυμητής εξόδου. Αυτή η ανατροφοδότηση των εξόδων έχει μια επίπτωση στο συνολικό σύστημα. Προκαλεί τη επιστροφή στο στάδιο της διαδικασίας ή και της εισόδου προκειμένου να αλλάξουμε το σημείο που προκαλεί την προβληματική κατάσταση. Παράδειγμα Αν θεωρήσουμε το αυτοκίνητο ως ένα τεχνολογικό σύστημα (τεχνολογία μεταφορών), έχουμε να κάνουμε τις εξής διαπιστώσεις : Είσοδος ιαδικασία Έξοδος Ανάδραση Άλλες είσοδοι Άλλες διαδικ. Άλλες έξοδοι : βενζίνη στην δεξαμενή καυσίμων : καύση της βενζίνης από την μηχανή : κίνηση αυτοκινήτου μόλυνση περιβάλλοντος : Αν η βενζίνη έχει μειωμένη απόδοση πρέπει να επιστρέψουμε στο στάδιο της Εισόδου και να τροφοδοτήσουμε το Σύστημα με καλύτερης ποιότητας βενζίνη. Αν η καύση της βενζίνης δεν πραγματοποιείται σωστά, προκαλώντας μεγάλη μόλυνση στο περιβάλλον, πρέπει να επιστρέψουμε στο στάδιο της ιαδικασίας και να κάνουμε κάποιες διορθώσεις στην μηχανή. : Άνθρωποι, χρήματα, ενέργεια : Υδραυλική πίεση για έλεγχο φρένων : Κοινωνικές αλλαγές λόγω εμφάνισης αυτοκινήτου Άνοιγμα θέσεων εργασίας στις αυτοκινητοβιομηχανίες

5 5 ΥΠΟ ΕΙΓΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Κάθε Σύστημα Επικοινωνίας ακολουθεί ένα συγκεκριμένο υπόδειγμα λειτουργίας. Τα δομικά στοιχεία που αποτελούν ένα τέτοιο σύστημα φαίνονται στο σχήμα : Μήνυμα : Έχει την μορφή εικόνας, ήχου ή κειμένου Μέσο Αποστολής : Είναι η συσκευή που εκτοξεύει το μήνυμα από τον πομπό στο έκτη ίαυλος Επικοιν : Κανάλι μέσα από το οποίο ταξιδεύει το μήνυμα για να φτάσει στον έκτη Παράδειγμα Οι έννοιες αυτές σε ένα δελτίο ειδήσεων που εκπέμπεται μέσω δορυφόρων έχουν ως εξής : Μήνυμα : Το πρόγραμμα ειδήσεων (ήχος και εικόνα) Πομπός : Το τηλεοπτικό κανάλι Μέσο Αποστ : Ο μεταδότης και μια κεραία ίαυλος Επ : Ηλεκτρομαγνητικά κύματα μέσω ατμόσφαιρας έκτης : Συσκευή τηλεόρασης (καταρχήν η κεραία λήψης)

6 6 ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Η διαδικασία της επικοινωνίας μεταξύ ενός πομπού και ενός δέκτη, ακολουθεί κάποια στάδια. Αυτά με τη σειρά εκτέλεσής τους είναι : ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ( ημιουργία αρχικού μηνύματος) ΚΩ ΙΚΟΠΟΙΗΣΗ (Μετατροπή μηνύματος ώστε να είναι ικανό προς μετάδοση) ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ (Τοποθέτηση σε αποθηκευτικό μέσο για χρήση όποτε απαιτηθεί) ΑΝΑΚΤΗΣΗ (Ανάκληση μηνύματος για χρήση ή μετάδοση) ΜΕΤΑ ΟΣΗ (Αποστολή μέσω φυσικού ή ατμοσφαιρικού διαύλου) ΛΗΨΗ (Σύλληψη μηνύματος από δέκτη στη μορφή που μεταδόθηκε αρχικά) ΑΠΟΚΩ ΙΚΟΠΟΙΗΣΗ (Μετατροπή ώστε να γίνει αντιληπτό από το δέκτη) Παράδειγμα Η εικόνα μιας εφημερίδας που έγινε με υπολογιστή ακολουθεί την εξής διαδικασία : Σχεδιασμός : Ο καλλιτέχνης σχεδιάζει το γράφημα (μήνυμα από σχέδια και λέξεις) Κωδ/ση : Ο υπολογιστής το κωδικοποιεί σε ένα χάρτη από bits (Κωδικό Σύστημα Χαρτογράφησης με υαδικά Ψηφία) Αποθήκευση : Το μήνυμα σώζεται σε ένα μαγνητικό μέσο (δισκέτα ή σκληρός δίσκος) Ανάκτηση : Το μήνυμα ανακαλείται από την μνήμη όποτε χρειαστεί Μετάδοση : Το μήνυμα μεταδίδεται σε εφημερίδες σε διάφορες περιοχές μέσω τηλεφωνικών γραμμών και δορυφόρων Λήψη : Ο δέκτης δέχεται το κωδικοποιημένο μήνυμα υπό τη μορφή χάρτη από bits Αποκ/ση : Το μήνυμα αποκωδικοποιείται σε γραφικό μήνυμα που θα εμφανιστεί στην εφημερίδα, μέσω μηχανής εκτύπωσης

7 7 ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Είναι η επικοινωνία από απόσταση. Πολύ παλιά για να υλοποιηθεί χρησιμοποιούνταν τρόποι όπως τα τύμπανα (ακουστικός τρόπος), ο καπνός, η φωτιά και ο σηματοφόρος (οπτικοί τρόποι). Ο σηματοφόρος είναι 2 σημαίες τοποθετημένες σε διαφορετικές θέσεις σχηματισμούς που κωδικοποιούν τα σύμβολα του αλφαβήτου (χρήση στα πλοία 2000 π.χ.) ΜΟΡΦΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Η επικοινωνία είναι μία έννοια που δεν αφορά μόνο τους ανθρώπους, αλλά επίσης τα ζώα και τις μηχανές. Οι μορφές επικοινωνίας που μπορούμε να έχουμε είναι : ΑΝΘΡΩΠΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣ Η επικοινωνία πραγματοποιείται κυρίως μέσω της γλώσσας (λέξεις) και του αλφαβήτου (γράμματα). Άρα η γλώσσα και το αλφάβητο αποτελούν τεχνολογία επικοινωνιών, αφού λειτουργούν ως εργαλεία στην ανθρώπινη επικοινωνία. Όταν υπάρχουν προβλήματα ακοής ή όρασης, η επικοινωνία υλοποιείται χρησιμοποιώντας ειδικές μεθόδους και τεχνικές όπως η Γλώσσα με Νοήματα ή Sign Language (για προβλήματα ακοής) και το Σύστημα Braille (για προβλήματα όρασης) μέσω αφής σε ανάγλυφα σημεία στο χαρτί που κωδικοποιούν τα γράμματα της αλφαβήτου

8 8 ΖΩΟ ΖΩΟ Τα ζώα έχουν πολύπλοκα συστήματα επικοινωνίας. Μερικά παραδείγματα είναι τα εξής: Μυρμήγκια ελφίνια Μέλισσες Φάλαινες : επικοινωνία μέσα από την οργάνωσή τους (στρατός) : επικοινωνία μέσα από ήχους υψηλής εντάσεως χρήση πολύπλοκης γλώσσας : επικοινωνία μέσα από χορό σε σχήμα οκτώ (8) χτύπημα φτερών (βόμβος) όταν βρεθεί τροφή : επικοινωνία μέσα από τραγούδι (βογκητά, κρότοι και σφυρίγματα για εντυπωσιασμό ή προειδοποίηση κινδύνου (περίπου 30 το καθένα) ΜΗΧΑΝΗ ΜΗΧΑΝΗ Όταν οι μηχανές επικοινωνούν μεταξύ τους με την υποστήριξη των υπολογιστών, τότε γίνεται χρήση ενός μηχανισμού που ονομάζεται Σύστημα Ελέγχου με Υπολογιστές (CCS Computer Control System). Σε ένα τέτοιο Σύστημα υπάρχουν κάποιοι αισθητήρες οι οποίοι ανιχνεύουν κάποια ερεθίσματα από τον εξωτερικό χώρο (όπως φως, πίεση, θερμότητα, ήχο) και βάσει των ερεθισμάτων αυτών, δίνουν εντολή (έλεγχος) σε κάποια μηχανή να πράξει κάτι. Η χρήση ενός μηχανήματος (αισθητήρας) για την συγκέντρωση μετρήσιμων στοιχείων ονομάζεται Μετρολογία. Παράδειγμα : Ο θερμοστάτης είναι ένας αισθητήρας που ελέγχει τη θερμοκρασία δωματίου και αν κάνει κρύο, δίνει εντολή στο σύστημα θέρμανσης ότι απαιτείται θερμότητα. Αυτό γίνεται με την υποστήριξη ενός υπολογιστή. Τα Συστήματα Ελέγχου με Υπολογιστές (CCS) συγκεντρώνουν εισόδους, επεξεργάζονται δεδομένα και κατόπιν παράγουν εξόδους που είναι σήματα ελέγχου άλλων συσκευών μηχανών. Αποτελούν ένα καλό παράδειγμα Καθολικού Υποδείγματος Ο έλεγχος του περιβάλλοντος μεγάλων κτιρίων, γίνεται σήμερα με συστήματα CCS π.χ έλεγχος θέρμανσης, ψύξης, συναγερμού, φωτιάς, φωτισμού, αέρα κλπ.

9 9 ΙΑΠΛΟΚΗ Ονομάζεται ο συνδυασμός των μορφών επικοινωνίας. Παραδείγματα Όταν εργαζόμαστε στον υπολογιστή έχουμε επικοινωνία ανθρώπου μηχανήματος Όταν το κείμενο που δακτυλογραφούμε εμφανίζεται στην οθόνη, έχουμε επικοινωνία μηχανήματος ανθρώπου. Όταν στέλνουμε ένα αρχείο προς εκτύπωση τότε δεν έχουμε διαπλοκή αλλά επικοινωνία μηχανής μηχανής (υπολογιστής με εκτυπωτή). ΤΥΠΟΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Με κριτήριο τον εξοπλισμό και τα εργαλεία που χρησιμοποιούν, τα τεχνικά συστήματα επικοινωνίας διακρίνονται σε έξι κατηγορίες: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Ε ΟΜΕΝΩΝ Γνωστός και ως Υπολογιστές Οι Η/Υ αποτελούν μέρος όλων των άλλων τεχνικών διαδικασιών επικοινωνίας Οι Η/Υ κάνουν συγκέντρωση δεδομένων επεξεργασία έκδοση αποτελεσμάτων ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ Γνωστός ως Αρχιτεκτονική ή Μηχανολογική Σχεδίαση ή Μηχανικός Σχεδιασμός Είναι εργαλείο σχεδιαστών, μηχανικών, αρχιτεκτόνων Στο στάδιο της αρχικής σύλληψης γίνεται χρήση σκαριφήματος (πλάνου) Στο στάδιο της κατασκευής γίνεται χρήση ενός προγράμματος (CAD) Στην παραγωγή σχεδίων χρησιμοποιείται Τ, πινακίδα σχεδίασης, μολύβια, μελάνια, στένσιλ κλπ ΟΠΤΙΚΗ Χρήση φωτός για μετάδοση και καταγραφή μηνύματος Απαραίτητα συστατικά στοιχεία : φως, φακός και τρόπος καταγραφής Φωτογραφίες, υλικά αποτύπωσης, ιδιότητες φωτός-φακών, φωτοευαίσθητα υλικά κλπ Κύρια οπτικά συστήματα είναι οι Οπτικές Ίνες, οι Ακτίνες Laser και τα Ολογραφήματα ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ Απαραίτητα στοιχεία : μελάνι και χαρτί Εκτυπώσεις με χρήση ή χωρίς χρήση μελανιού (π.χ. laserjet, φωτοαντιγραφικά μηχανήματα) Επιφάνειες εκτύπωσης : μεταλλικές / πλαστικές / υφασμάτινες ΗΧΟΣ ΕΙΚΟΝΑ Καλύπτει όλα τα οπτικοακουστικά συστήματα, όπως συσκευές και τεχνολογίες τηλεόρασης, τηλεφώνου, ραδιοφώνου, ηλεκτρόφωνα, μαγνητόφωνα, μαγνητοσκόπια ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εδώ γίνεται επικάλυψη των προηγούμενων πέντε τομέων π.χ. οι Η/Υ βρίσκουν χρήση σε όλους τους τύπους συστημάτων Κανένα σχεδόν σύστημα επικοινωνίας δεν είναι αυτόνομο και αυτοπροσδιοριζόμενο Παράδειγμα : Οι φακοί έχουν χρήση και στην οπτική και στα οπτικοακουστικά (Σ) και στη γραφική παραγωγή Παράδειγμα : τα χάλκινα σύρματα χρησιμοποιούνται για ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ Η/Υ αλλά και για μεταφορά φωνής Παράδειγμα : οι οπτικές ίνες βρίσκουν εφαρμογή στη τηλεφωνία, στους Η/Υ, στα δίκτυ, στην οπτική κλπ

10 10 ΕΡΕΥΝΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Είναι δύο έννοιες οι οποίες ενώ έχουν κάποια σχέση, δεν πρέπει να θεωρούνται ταυτόσημες. ΕΡΕΥΝΑ (RESEARCH) Είναι η αναζήτηση νέας γνώσης προς όφελος της κοινωνίας. Η γνώση αυτή δεν γνωρίζουμε που μπορεί να οδηγήσει αφού μπορεί να αξιοποιηθεί ή όχι Αν η έρευνα αξιοποιηθεί, τότε οδηγεί στην ανάπτυξη ΑΝΑΠΤΥΞΗ (DEVELOPMENT) Είναι η εφαρμοσμένη έρευνα για λύση προβλημάτων. Έχει να κάνει με τις πιθανές ανακαλύψεις που συμβαίνουν. Αν η έρευνα σε ένα επιστημονικό χώρο οδηγήσει σε κάποια ανακάλυψη, τότε αποτέλεσμα είναι η ανάπτυξη (ένα προϊόν ή μία μέθοδος) Παράδειγμα : Η ανακάλυψη του ηλεκτρισμού προήρθε από αδιάκοπη έρευνα. είγματα ανάπτυξης είναι όλες οι σημερινές ηλεκτρικές συσκευές όπως ηλεκτρικό τηλέφωνο, φαξ, τηλεόραση κλπ ΕΠΙΛΥΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ (PROBLEM SOLVING METHOD) Ο Thomas Edison είπε: «Η ιδιοφυία είναι 1% έμπνευση και 99% ιδρώτας» θέλοντας να δείξει την μεγάλη σημασία που έχει η έρευνα και η αδιάκοπη προσπάθεια πειραματισμού προκειμένου να φτάσουμε σε μία ανακάλυψη. Η μέθοδος επίλυσης προβλημάτων ακολουθεί τα εξής στάδια :

11 11 ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Ξεκάθαρη περιγραφή του προβλήματος ΕΡΕΥΝΑ Συγκέντρωση και μελέτη πληροφοριών προβλήματος ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΙΘΑΝΩΝ ΛΥΣΕΩΝ Συγκέντρωση όσο το δυνατό περισσότερων ιδεών με την μέθοδο της διερεύνησης ιδεών brainstorming. Το βήμα αυτό ονομάζεται και ιερεύνηση ιδεών ή Παραγωγή ιδεών ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΠΙΘΑΝΩΝ ΛΥΣΕΩΝ οκιμασία πιθανών λύσεων μέσα από κατασκευή προτύπου ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ (επιστροφή στην αρχή της διαδικασίας λόγω αρνητικής ανάδρασης) ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΚΑΛΥΤΕΡΗΣ ΛΥΣΗΣ (μετά από συνεχείς επαναλήψεις των βημάτων 1-5 φορές) Αυτή η διαδικασία επίλυσης προβλημάτων είναι χρήσιμη στον χώρο της τεχνολογίας επικοινωνιών. Είναι επίσης ίδια σε κάθε τομέα τεχνολογίας επικοινωνιών, δηλαδή ανεξάρτητα από το αν χρησιμοποιείται από ένα μηχανικό ή ένα σχεδιαστή. Για παράδειγμα η μέθοδος μπορεί να βρει εφαρμογή σε προβλήματα που παρατηρούνται καθημερινά σε διαδικασίες φωτογράφησης, μαγνητοσκόπησης, εκτύπωσης, σχεδίασης κλπ.

12 12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑ ΡΟΜΗ ΕΞΕΛΙΞΗ 1. ΑΓΡΟΤΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ (μέχρι μέσα 19 ου αιώνα) Η έμφαση δόθηκε στις καλλιέργειες και στην εκμετάλλευση του εδάφους. Ύπαρξη κυρίως γεωργικών επαγγελμάτων 2. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ (μέσα 19 ου αιώνα) Εμφάνιση μηχανών εκβιομηχάνιση. Περισσότεροι άνθρωποι δουλεύουν στα εργοστάσια παρά στους αγρούς 3. ΕΠΟΧΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Η αυτοματοποίηση μειώνει τις θέσεις εργασίας στα εργοστάσια. Έκρηξη της πληροφορίας. Νέα συστήματα επικοινωνίας επιτρέπουν την εύκολη αξιοποίηση των δεδομένων (πληροφοριών) π.χ. δίκτυα υπολογιστών, βάσεις δεδομένων ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Τέσσερις βασικές αλλαγές έχουν γίνει στον χώρο των επικοινωνιών. Αυτές έχουν να κάνουν με α) την μετατροπή των συστημάτων σε συστήματα με Η/Υ β) τον περιορισμό του όγκου των Η/Υ γ) την ψηφιοποίηση δ) την ενοποίηση (Α) ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ (Σ) ΣΕ (Σ) ΜΕ Η/Υ (Computerization) Χρήση μικροϋπολογιστών (πλινθίων, chips) στο εσωτερικό κάθε τεχνολογικού μέσου όπως τηλεόραση, τηλέφωνο, ραδιόφωνο, φωτοτυπικό, μηχανή λήψης εικόνας, συσκευή πτυκτών δίσκων κλπ. Πλεονεκτήματα αξιοποίησης των υπολογιστών ΠΟΙΟΤΗΤΑ Έγχρωμη αντί μονόχρωμη τηλεόραση Οπτικός δίσκος αντί δίσκος βινυλίου Ψηφιακή τηλεφωνία αντί αναλογικής ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ Λίγα προβλήματα από ηλεκτρονικούς υπολογιστές Τα ανταλλακτικά είναι πιο ανθεκτικά

13 13 ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΙΕΚΠΕΡΑΙΩΣΗΣ Ταχύτερη επικοινωνία υνατότητα μεταφοράς κειμένων γραφικών εικόνων κάνοντας χρήση τηλεφωνικών γραμμών ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΧΡΗΜΑΤΩΝ Λιγότερη εργασία και επιτάχυνση διαδικασιών (Β) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΟΓΚΟΥ Η/Υ (Miniaturization) Παλιά οι υπολογιστές είχαν τεράστιες διαστάσεις (εξαρτήματα σε μέγεθος δωματίου) Σήμερα έγινε αντικατάσταση των εξαρτημάτων αυτών από κάρτες με ηλεκτρονικά πλινθία Έχουμε μικρότερο μέγεθος και λιγότερο κόστος Παράδειγμα : από το φωνόγραφο στο walkman με στερεοφωνικό ήχο, ή από το ρολόι τοίχου στο ηλεκτρονικό ρολόι χεριού Υπολογιστές με Οπτικές Ίνες Η διασύνδεση των πλινθίων μεταξύ τους είναι πολύπλοκη Γι αυτό οι επιστήμονες δημιουργούν το Οπτικό Υπολογιστή Αυτός διαθέτει δέσμες Laser αντί για ηλεκτρικά σύρματα υνατότητα μεταφοράς μεγαλύτερου όγκου πληροφοριών Οι δέσμες φωτός δεν έχουν ανάγκη να απομονώνονται (μπορούν να διέρχονται η μία μέσα από την άλλη χωρίς απώλεια πληροφοριών) Άρα ένας Οπτικός Υπολογιστής θα είναι ακόμα μικρότερος από έναν Ηλεκτρονικό Υπολογιστή (Γ) ΨΗΦΙΟΠΟΙΗΣΗ (Digitalization) Η μετάβαση από τα αναλογικά στα ψηφιακά συστήματα Ψηφιακή μορφή των δεδομένων αφού οι υπολογιστές κυριαρχούν στις επικοινωνίες Παράδειγμα : ψηφιακό ρολόι (νούμερα αντί δείκτες), ψηφιακό τηλέφωνο Τα αναλογικά συστήματα πραγματοποιούν συνεχείς μετρήσεις και όχι διακεκομμένες όπως τα ψηφιακά

14 14 ( ) ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ (Integration) Αλλαγή που προέκυψε λόγω της ψηφιοποίησης (digitalization) Είναι ο συνδυασμός δύο συστημάτων επικοινωνίας σε ένα, δηλαδή η επικάλυψη του ενός συστήματος με το άλλο Γίνεται μεταφορά ψηφιακών δεδομένων από το ένα σύστημα επικοινωνίας στο άλλο Παραδείγματα :Συσκευή τηλεφώνου με φαξ Σύστημα ηλεκτρονικού υπολογιστή Κινητό τηλέφωνο Πολυμηχάνημα (εκτυπωτής, φωτοτυπικό, σαρωτής) Ενοποιημένες συσκευές που είναι επίσης διαθέσιμες σήμερα Τηλέφωνο με εικόνα Εφημερίδα με φωνή Πληκτρολόγιο με φωνή ιαλογική τηλεόραση και video ΒΑΣΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ - ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΕΙΣ Υπάρχουν τρεις βασικές τάσεις στον χώρο της τεχνολογίας επικοινωνιών σχετικά με τους υπολογιστές. Αυτές αφορούν στους τομείς των μέσων αποθήκευσης, στα δίκτυα υπολογιστών και στις βάσεις δεδομένων. ΜΕΣΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ Η εξέλιξη στα μέσα αποθήκευσης έχει ως εξής : Αρχικά δεν υπήρχε αποθηκευτικός χώρος, δηλαδή με το κλείσιμο του υπολογιστή χάνονταν τα δεδομένα ιάτρητες κάρτες (δυνατότητα μεταφερσιμότητας, αντιπροσώπευαν δεδομένα) Μαγνητικές ταινίες (δύσχρηστες, μη πρακτικές αλλά τεράστια χωρητικότητα) Πλαστικές δισκέτες (εύκαμπτοι δίσκοι δύο ειδών, με χωρητικότητες 1.2Mb στις 5 ¼ ίντσες και 1.44Μb ή 2,88Mb στις 3 ½ ίντσες) Σκληροί δίσκοι (συνήθως σήμερα με χωρητικότητες γύρω στα 250GB 1TB)

15 15 Οπτικοί δίσκοι (πτυκτοί δίσκοι ή cd, που χρησιμοποιούν οπτικό τρόπο αποθήκευσης πληροφοριών (ακτίνα laser), με χωρητικότητες γύρω στα 650Μb. υνατότητα αποθήκευσης 500 φορές μεγαλύτερου όγκου δεδομένων από τον εύκαμπτο δίσκο. Κάρτες Μνήμης (έχουν επαρκή χωρητικότητα για αποθήκευση κυρίως αρχείων εικόνας και video) Οι σημερινοί μικροϋπολογιστές χρησιμοποιούν μνήμες με εκατονταπλάσια χωρητικότητα συγκριτικά με αυτούς δέκα χρόνια πριν. Άρα τα προγράμματα που χρησιμοποιούν είναι πιο μεγάλα, πιο αποτελεσματικά και μεγαλύτερης ποικιλίας. Έτσι γίνονται πιο παραγωγικοί και άρα η επικοινωνία γίνεται αποτελεσματικότερη. ΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ένα δίκτυο είναι η σύνδεση δύο ή περισσότερων υπολογιστών μεταξύ τους προκειμένου να επικοινωνήσουν ανταλλάσσοντας δεδομένα. Η σύνδεση των υπολογιστών μπορεί να γίνει μέσω : Καλωδίων Τηλεφωνικών γραμμών ορυφόρων Η βασική υπηρεσία που προσφέρουν τα δίκτυα υπολογιστών είναι το Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο ( ), που είναι η αποστολή μηνυμάτων μεταξύ των υπολογιστών διαμέσου του δικτύου. Η υπηρεσία αυτή οδηγεί στην επικοινωνία μέσω δικτύου και όχι μέσω τηλεφώνου ή συμβατικού ταχυδρομείου. υνατότητα αποστολής κειμένου, εικόνας, ήχου, video. Το βασικότερο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα αποστολής ενός μηνύματος σε πολλούς χρήστες ταυτόχρονα. Άλλες υπηρεσίες είναι η εκμετάλλευση κοινών περιφερειακών πόρων και προγραμμάτων καθώς και η χρήση υπηρεσιών του ιαδικτύου (www, ftp, irc, newsgroups, telnet κλπ)

16 16 ΕΠΙΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΒΑΣΕΙΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ (ON-LINE) Μια βάση δεδομένων είναι ένα πακέτο πληροφοριών που μπορεί να ανακτηθεί και να αποθηκευτεί σε υπολογιστές. Είναι μια οργανωμένη συλλογή από συσχετιζόμενα δεδομένα. Όταν οι πληροφορίες που διατηρούνταν σε κάρτες (χειρογραφικό σύστημα τήρησης πληροφοριών), μεταφέρονται στον υπολογιστή, έχουμε αυτό που λέμε Επιγραμμική Βάση εδομένων. Οι βάσεις δεδομένων έχουν πολλές εφαρμογές. Μερικές από αυτές είναι η δυνατότητα κράτησης αεροπορικών εισιτηρίων, ο εντοπισμός χώρων διασκέδασης (εστιατόρια, σινεμά), η συλλογή πληροφοριών για ιατρικές εφαρμογές, πανεπιστημιακά ιδρύματα, ειδησιογραφία, καιρός κλπ. ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ Είναι ο δεύτερος τύπος συστήματος επικοινωνίας. Βασίζεται κυρίως στους υπολογιστές χρησιμοποιώντας ως επί το πλείστον γεωμετρικά σχήματα. Βασικό πλεονέκτημά του, είναι η δυνατότητα επανάληψης σχεδιασμού ιδίων αντικειμένων, μέσω αποθήκευσής τους και ανάκτησής τους από την μνήμη του υπολογιστή. Για παράδειγμα σε ένα σχέδιο σπιτιού, επαναλαμβανόμενα σχέδια είναι τα φώτα, οι ντουζιέρες, οι νεροχύτες, οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις κλπ. Οι έννοιες που εμπεριέχονται στον τεχνικό σχεδιασμό είναι αυτές του CAD (Computer Aided Design), του CAM (Computer Aided Manufacturing) και του CIM (Computer Integrated Manufacturing). Πιο συγκεκριμένα : CAD (Σχεδιασμός με βοήθεια υπολογιστή) Ευκολότερη και καλύτερη σχεδίαση μέσω λογισμικού εν χρειάζεται η δεξιότητα σχεδιαστή αφού όλα γίνονται αυτόματα Ταχύτητα Ακρίβεια Συνέπεια Ευκολία Επαναλαμβανόμενες εργασίες γίνονται πολύ γρήγορα υνατότητα επικάλυψης σχεδίων

17 17 CAM (Μεταποίηση με βοήθεια υπολογιστή) Σύνδεση σχεδιασμού και παραγωγής μέσω του υπολογιστή Το CAM δέχεται το σχέδιο από το CAD και το αναλύει σε εντολές για την μηχανή Αυτοματοποίηση στη βιομηχανική παραγωγή Μείωση κόστους παραγωγής Χρήση δικτύων στην παραγωγική διαδικασία CIM (Ολοκληρωμένη Μεταποίηση με Υπολογιστές) Έλεγχος της συνολικής διαδικασίας μεταποιήσεως από του υπολογιστές Μαζική παραγωγή Μείωση εργατικού κόστους Βελτίωση ποιότητας Χρήση ολοκληρωμένων πληροφοριακών συστημάτων (MIS) για συντονισμό παραγωγής ΟΠΤΙΚΗ Εξέλιξη των φωτογραφικών μηχανών Γίνονται πλήρως αυτοματοποιημένες χρησιμοποιώντας πλινθία με μικροεπεξεργαστές (δυνατότητες αυτόματης ρύθμισης διαφράγματος και εστίασης φακού, zoom, flash) Οι φακοί είναι καλύτερης ποιότητας (οι σύγχρονοι φακοί παράγουν εικόνες και όταν υπάρχει λίγο φως) Ψηφιακή αποθήκευση των πληροφοριών. Χρήση ψηφιακής κάμερας (digital camera), η οποία αποθηκεύει την πληροφορία σε μία μονάδα μνήμης καταργώντας έτσι την χρήση φιλμ Η ψηφιακή αποθήκευση εισάγεται με αργούς ρυθμούς στο χώρο της φωτογραφίας συγκριτικά με άλλα συστήματα επικοινωνίας, λόγω του μεγάλου όγκου δεδομένων μιας φωτογραφίας (1 ασπρόμαυρη φωτογραφία = 500 σελίδες κειμένου) Άρα ακόμη και σήμερα συμφέρει το φωτογραφικό φιλμ

18 18 ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ Χρήση των υπολογιστών στην παραγωγή γραφικών (γραφικές τέχνες, εκδοτική διαδικασία) Άλλες ονομασίες της γραφικής παραγωγής είναι : Ηλεκτρονική Έκδοση Έκδοση με βοήθεια υπολογιστή Επιτραπέζια Έκδοση (Desktop Publishing) Η ονομασία «επιτραπέζια έκδοση» προκύπτει λόγω του μικρού μεγέθους των υπολογιστών. Έντονη παρουσία χρώματος με χρήση φωτογραφιών. Έγχρωμες εφημερίδες και περιοδικά (πέρασμα από τις μονόχρωμες στις έγχρωμες φωτογραφίες και εκτυπώσεις) Η πρώτη εφημερίδα που χρησιμοποίησε με μεγάλη εμπορική επιτυχία την τεχνική του desktop publishing, ήταν η USA Today Το χρώμα είναι καλύτερης ποιότητας. Ανατυπώσεις παλαιότερων βιβλίων χρησιμοποιώντας χρώματα και υλικά που αποδίδουν πιστότερα την πραγματικότητα Εκτύπωση κατά ζήτηση (Printing On Demand) Αποθήκευση κειμένου σε αρχεία υπολογιστών και εκτύπωση όποτε αυτό ζητηθεί, ανάλογα με τις ανάγκες Πλεονεκτήματα : Κατάργηση κόστους αποθήκευσης τυπωμένου υλικού Εξοικονόμηση χρημάτων (όχι σπατάλη χαρτιού) Χρήση τόσου χαρτιού όσο ορίζει η παραγγελία Ανατύπωση βάσει ζήτησης Λιγότερες διορθώσεις Έλεγχος του σχεδιασμού καλύτερα και στενή σχέση ανάμεσα σε σχεδιαστή και εκτυπωτή (καλύτερη ποιότητα σχεδιασμού)

19 19 ΗΧΟΣ - ΕΙΚΟΝΑ Τα πιο επιτυχημένα εμπορικά ηλεκτρονικά προϊόντα είναι οι πτυκτοί δίσκοι (cd) και ακολουθούν τα μαγνητοσκόπια (video). Εξασφάλιση ευκολίας και ποιότητας στον τομέα της διασκεδάσεως. Τα οπτικά συστήματα οδηγούν σε μια παγκόσμια επικοινωνία. Χρήση δορυφόρων επικοινωνίας (πρώτος τηλεπικοινωνιακός δορυφόρος ήταν ο Telestar το 1962) για στιγμιαία μετάδοση πληροφοριών σε όλο τον πλανήτη Γεωστατικοί δορυφόροι Ταξιδεύουν με την ίδια (ανάλογη) ταχύτητα που περιστρέφεται η γη. Έτσι παραμένουν συνεχώς πάνω από το ίδιο σημείο. Τέτοιοι δορυφόροι κινούνται σε ύψος μίλια εκπέμποντας πληροφορίες σε όλα τα μέρη του πλανήτη. Συνήθως χρησιμοποιούνται στις επικοινωνίες και στην παρατήρηση των καιρικών φαινομένων. Η τυπική διάρκεια χρήσης τους είναι 10 έως 15 έτη International Space Stations (ISS) Low Earth Orbit (LEO) Medium Earth Orbit (MEO Global Positioning System (GPS) Geostationary Orbit (GEO) 500 Km Km Km Km Km

20 20 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑ ΡΟΜΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 3500 π. Χ Ανάπτυξη γλώσσας, σήματα καπνού και τύμπανα 3000 π. Χ Άβακας, η πρώτη μηχανή υπολογιστών 1500 π.χ Ανακάλυψη Αλφαβήτου από λαούς ανατολής 105 π. Χ Ανακάλυψη χαρτιού στην Κίνα 1000 μ. Χ Εκτύπωση σε χαρτί (Ιαπωνία Κίνα) 1045 μ. Χ Κατασκευή κινητών τυπογραφικών στοιχείων (Κίνα) 1440 μ. Χ Gutenberg Σύστημα εκτύπωσης (τυπογραφία) 1600 μ. Χ Pascal Πρότυπα υπολογιστικών μηχανών 1822 μ. Χ Niepce Φυσικός που εφεύρε την φωτογραφική διαδικασία 1823 μ. Χ Babbage Μηχανή που λύνει αλγεβρικές εξισώσεις 1833 μ. Χ Babbage Πρωτότυπος υπολογιστής που προγραμματίζεται με διάτρητες κάρτες 1840 μ. Χ Μorse Τηλέγραφος 1864 μ. Χ Maxwell Θεωρία Ηλεκτρομαγνητισμού 1868 μ. Χ Sholes Γραφομηχανή 1876 μ. Χ Bell Τηλέφωνο 1877 μ. Χ Edison Φωνόγραφος 1888 μ. Χ Edison Κινηματογραφική μηχανή 1895 μ. Χ Marconi Ασύρματος τηλέγραφος 1923 μ. Χ Zworykin Τηλεοπτική μηχανή λήψης και συσκευή tv 1930 μ. Χ Γερμανοί Μηχανικοί εφεύρουν το μαγνητόφωνο 1944 μ. Χ IBM Κατασκευή υπολογιστή MARK 1 (Harvard) 1952 μ. Χ SONY Ραδιόφωνο τσέπης 1959 μ. Χ XEROX Μηχάνημα παραγωγής αντιγράφων 1960 μ. Χ Maiman Πρώτη ακτίνα Laser 1962 μ. Χ Telestar - Πρώτος δορυφόρος για τηλεοπτικές μεταδόσεις 1976 μ. Χ Apple Πρώτος αυθεντικός μικροϋπολογιστής 1983 μ. Χ Οι πρώτοι πτυκτοί δίσκοι στο εμπόριο 1988 μ. Χ Πρώτο τηλεφωνικό καλώδιο με οπτικές ίνες διασχίζει τον Ατλαντικό

21 21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (Technology Assessment) Μελέτη επιπτώσεων και αποτελεσμάτων κάθε νέας τεχνολογικής συσκευής Ενδιαφέρει η συνολική εικόνα και όχι ένα μόνο τμήμα της τεχνολογίας Γραφεία Αξιολόγησης της Τεχνολογίας ιδρύονται από κυβερνήσεις προκειμένου να μελετούν νέες εφευρέσεις και διαδικασίες και να διατυπώνουν προτάσεις σχετικά με τη χρήση τους. ΤΟΜΕΙΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΚΟΙΝΩΝΙΚΟΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΣ ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΟΣ ΗΘΙΚΟΣ αφορά τις κυβερνήσεις αφορά τον τρόπο ζωής εθνική οικονομία και παγκόσμια οικονομία φυσικό περιβάλλον τέχνες και δεξιότητες πολιτισμού ηθικός κώδικας του σωστού και του λάθους Οι τομείς αυτοί μπορεί και να αλληλοκαλύπτονται. ηλαδή αλλαγές στην οικονομία λόγω της τεχνολογίας επικοινωνιών, μπορεί να επιδράσουν και στην πολιτική ζωή. Μια τεχνολογική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει πολλούς τομείς. ΠΟΛΙΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Η τεχνολογία επιδρά στην λειτουργία μιας κυβέρνησης και στην επικοινωνία της με άλλες κυβερνήσεις. Τα ΜΜΕ (τηλεόραση, ραδιόφωνο, εφημερίδες, περιοδικά, βιβλία) επηρεάζουν το πολιτικό σύστημα. Είναι η τέταρτη εξουσία π. χ στις εκλογές ενδιαφέρει περισσότερο το πώς είσαι παρά το τι λες.

22 22 Η επιρροή των πολιτικών πραγμάτων φαίνεται και στην ρύθμιση της δημοτικότητας των υποψηφίων. Τα ΜΜΕ κάνοντας χρήση της τεχνολογίας επικοινωνιών παίζουν ρυθμιστικό ρόλο στα πολιτικά πράγματα. ορυφορικές επικοινωνίες οδηγούν στην στιγμιαία μετάδοση μηνυμάτων ανά τον κόσμο (διεθνής ειδησιογραφία), πράγμα που διευκολύνει την συνεννόηση και συνεργασία ανάμεσα σε κυβερνητικούς παράγοντες και αξιωματούχους διαφόρων κρατών. Τα τηλεφωνήματα πραγματοποιούνται μέσα από δορυφόρους, ενώ παρακολουθούμε και τα γεγονότα τη στιγμή που συμβαίνουν. Κατασκοπεία από δορυφόρους χαρτογράφησης για περιοχές ή κινήσεις στρατιωτικού ενδιαφέροντος ΚΟΙΝΩΝΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Ι ΙΩΤΙΚΟ ΑΠΟΡΡΗΤΟ Οι κυβερνήσεις έχουν πρόσβαση σε πληροφορίες που αφορούν τα προσωπικά στοιχεία κάθε πολίτη. Κρατικοί υπολογιστές παρακολουθούν την ιδιωτική ζωή των πολιτών (ΑΦΜ, τραπεζικούς λογαριασμούς, δανειοδότηση, φορολογία, μεταφορά ακίνητης περιουσίας, πιστωτικές κάρτες κλπ) Έλεγχος πιστωτικής αξιοπιστίας από τράπεζες, και ποινικού παρελθόντος από αστυνομικούς φορείς. ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ Εμφάνιση υπολογιστών στην εκπαιδευτική διαδικασία στη δεκαετία του 80 Κείμενα μετατρέπονται από χειρόγραφα σε δακτυλογραφημένα Χρήση επεξεργαστών κειμένου και εκπαιδευτικών ταινιών (video + tv) Ηλεκτρονικές εγκυκλοπαίδειες και παγκόσμιος ιστός στα μέσα του 90 Χρήση τεχνολογίας για την αρτιότερη κατάρτιση εργαζομένων ιαλογικό μαγνητοσκόπιο ( ιδαδραστικό video / Βιντεοδίσκος) Είναι μια οθόνη που συνδέεται με ένα μαγνητοσκόπιο. Χρησιμοποιεί οπτικούς δίσκους και υπολογιστές, οι οποίοι μέσω ενός προγράμματος δίνουν πληροφόρηση στον χρήστη, προσομοιάζοντας ένα πραγματικό χώρο (χειριστήρια, περιβάλλον) για εκπαιδευτικούς λόγους (εφαρμογή σε σχολεία, εκπαίδευση πιλότων κλπ)

23 23 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΑΝΑΚΤΗΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Τους τελευταίους αιώνες οι πληροφορίες αποθηκεύονταν σε γραπτά ή τυπωμένα κείμενα. Σήμερα γίνεται χρήση οπτικών δίσκων με δυνατότητα αποθήκευσης μεγάλου όγκου πληροφοριών π.χ. μια εγκυκλοπαίδεια καταλαμβάνει το 1/5 ενός cd. Σήμερα έχουμε κέρδος χρόνου (δεν χρειάζεται η επίσκεψη σε κάποια βιβλιοθήκη, αφού γίνεται πρόσβαση στα δεδομένα από το σπίτι και αποστολή αυτών μέσω τηλεφωνικών γραμμών). ιευκόλυνση έρευνας για συγκέντρωση πληροφοριών (από βάσεις δεδομένων του δικτύου). Έχουμε κέρδος χώρου (αντί της χρήσης «σκληρού» αντιγράφου (βιβλίο), μπορούμε να διαβάζουμε ηλεκτρονικά βιβλία μέσω Ίντερνετ ή ηλεκτρονικές εγκυκλοπαίδειες). Αυτό μας επιτρέπει να εκτυπώνουμε τη σελίδα που θέλουμε πολλές φορές εστιάζοντας στο τμήμα που μας ενδιαφέρει. Ηλεκτρονική πώληση προϊόντων (e-commerce) και αυτόματη κράτηση του αντίστοιχου ποσού. Τέτοιες εταιρίες είναι οι : Dell, E-Shop, Amazon, E-Bay κλπ Κίνδυνος υπερπληροφόρησης και παραπληροφόρησης του μέσου πολίτη. ΕΛΕΥΘΕΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Η κατάχρηση της τεχνολογίας (TV, Internet) συνήθως οδηγεί μεταξύ άλλων και σε : απομάκρυνση και απομόνωση μείωση ή κακομεταχείριση του ελεύθερου χρόνου όχι επισκέψεις και προσωπική επικοινωνία ηλεκτρονική και όχι προσωπική επαφή με φίλους αντικατάσταση των βιβλίων με ηλεκτρονικά παιχνίδια δημιουργία σχέσεων με άγνωστα άτομα

24 24 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Η παγκόσμια επικοινωνία οδηγεί στην παγκόσμια οικονομία. Ταχεία διάδοση τάσεων αφού οι οικονομίες συνδέονται μεταξύ τους. Μια απότομη άνοδος ή πτώση σε μια μεγάλη χρηματιστηριακή αγορά, θα επηρεάσει πολύ σύντομα και τις υπόλοιπες αγορές. π.χ. η κρίση που ξεκίνησε από την απότομη πτώση του αμερικάνικου χρηματιστηριακού δείκτη Dow Jones το 1987, επηρέασε με μια μέρα διαφορά και την ιαπωνική οικονομία, ρίχνοντας απότομα και τον ιαπωνικό δείκτη Nikkei. Η ταχύτητα μετάδοσης της πληροφορίας είναι τέτοια που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη από τους οικονομολόγους. ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΠΑΡΟΧΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ Τα προϊόντα διακρίνονται σε αγαθά και υπηρεσίες. Οι υπηρεσίες είναι τα άυλα προϊόντα. Αντί να κατασκευάζουν προϊόντα, οι άνθρωποι αρχίζουν όλο και περισσότερο να παρέχουν υπηρεσίες π.χ. διδασκαλία χρηματιστηριακές υπηρεσίες τραπεζικές και ασφαλιστικές υπηρεσίες ταξιδιωτικές και μεταφορικές υπηρεσίες ημιουργία νέων κύκλων απασχόλησης λόγω των νέων επαγγελμάτων υπηρεσιών. Ο κλάδος των επαγγελμάτων παραγωγής πλήττεται από την τεχνολογία. Αν και γίνεται πιο αποδοτική η λειτουργία των εργοστασίων λόγω της τεχνολογίας, ωστόσο δημιουργούνται έντονα εργασιακά προβλήματα. Η αυτοματοποίηση οδηγεί σε μαζικές απολύσεις εργαζομένων προκαλώντας προβλήματα σε κοινωνία και οικονομία. Για το λόγο αυτό λειτουργούν προγράμματα εκπαίδευσης και κατάρτισης ανέργων, για την δυναμικότερη επανένταξή τους στην παραγωγική διαδικασία.

25 25 ΠΙΣΤΩΤΙΚΗ ΦΕΡΕΓΓΥΟΤΗΤΑ Εναλλακτικοί όροι πιστωτική αξιοπιστία ή οικονομική κατατομή Μεγάλη αύξηση της κατανάλωσης λόγω της διαφήμισης Οι άνθρωποι ξοδεύουν περισσότερα από όσα κερδίζουν Η επικοινωνία υψηλής ταχύτητας κάνει τους ανθρώπους να θέλουν κάτι άμεσα Όλα αυτά είναι παράγοντες που περιορίζουν την οικονομική τους αξιοπιστία για την κάλυψη των χρεών τους ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Η βιομηχανία επικοινωνιών είναι λιγότερο βλαβερή από την βιομηχανία «καμινάδας» π. χ Χαλυβουργεία, βαριά βιομηχανία Με την εμφάνιση των υπολογιστών το 70 δημιουργήθηκε η πίστη για την κατάργηση του χαρτιού στο χώρο του γραφείου, μια και οι πληροφορίες θα αποθηκεύονταν στην μνήμη και θα διαβάζονταν στην οθόνη Αντιθέτως σήμερα κυκλοφορεί περισσότερο χαρτί παρά ποτέ Περισσότερος όγκος εγγράφων λόγω ευκολίας δημιουργίας (με επεξεργαστές κειμένων) και αναπαραγωγής (με μηχανήματα φωτοαντιγράφων) αυτών Η απερίσκεπτη χρήση χαρτιού οδηγεί σε μια σειρά από επιπτώσεις : Υλοτόμηση για παραγωγή χαρτιού, μείωση ξυλείας Χρησιμοποιούμενη ενέργεια, επιρροή στο περιβάλλον Λευκαντικά χημικά, ρύπανση ποταμών και αέρα Ρίψη χαρτιών, δημιουργία σκουπιδιών

26 26 ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Μέχρι πριν 500 χρόνια ο πολιτισμός βασιζόταν κυρίως στον προφορικό λόγο. Κατά τον 15ο αιώνα άρχισε να στηρίζεται πάνω στο διάβασμα βιβλίων. Σήμερα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την τηλεόραση. Σήμερα υπάρχει η πίστη ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι είναι λιγότερο καλλιεργημένοι (λόγω υπερεξάρτησης από την τηλεόραση) από τους παλιούς. ιαβάζουμε λιγότερο ενώ ασχολούμαστε περισσότερο με την τεχνολογία (τηλεόραση, υπολογιστής). Τα διαγωνίσματα στα σχολεία δείχνουν μειωμένο επίπεδο μόρφωσης Μικρότερη συγκέντρωση στο μάθημα λόγω της ανάγκης που δημιουργεί η τεχνολογία για ταχεία εναλλαγή εικόνων και παραστάσεων. Επιρροή συναισθημάτων λόγω έντονης προβολής βίας από τα τεχνολογικά μέσα (εθισμός στη βία). Καταιγισμός διαφημίσεων κάνει πιο απαραίτητη την επίσκεψη σε ένα εμπορικό κέντρο παρά σε ένα μουσείο. ΗΘΙΚΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Αφορούν το τι είναι σωστό και τι όχι. Το τι είναι όμως ηθικό είναι καθαρά υποκειμενικό τις περισσότερες φορές. Από την άλλη όμως, το «ανήθικο» δεν σημαίνει σίγουρα και παράνομο. ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΥΝΑΡΜΟΣΗ Τα ψηφιακά αρχεία αλλάζουν πολύ εύκολα. Ψηφιακή συνάρμοση είναι η διαδικασία αλλαγής ενός αρχείου εικόνας (γραφικών) Έχει θετικά και αρνητικά στοιχεία Χρωματισμός παλιών ασπρόμαυρων κινηματογραφικών ταινιών Αλλοίωση φωτογραφιών και επανέκδοσή τους από άλλο φορέα Καταπάτηση και κλοπή πνευματικής ιδιοκτησίας υνατότητα ολοκληρωτικής μετατροπής μιας εικόνας ώστε να μην αναγνωρίζεται από ποιον προέρχεται Η ηχητική συνάρμοση που είναι η διαδικασία αλλαγής ενός ηχητικού αρχείου ονομάζεται και δειγματοληψία υνατότητα ηλεκτρονικής επεξεργασίας ήχου με ενσωμάτωση ήχων σε συνθέσεις Μπλέξιμο για τα δικαιώματα κατοχής του τελικού ηχητικού αποτελέσματος (ανήκουν στον μουσικό, στον τεχνικό ήχου, στον ειδικό μαγνητοφώνησης ή στην δισκογραφική εταιρία;)

27 27 ΑΣΦΑΛΕΙΑ Ε ΟΜΕΝΩΝ Η ασφάλεια των δεδομένων είναι διαβλητή λόγω της δυνατότητας μεταβολής του λογισμικού από κάποιο μη εξουσιοδοτημένο προγραμματιστή Προκύπτουν ηθικά ερωτήματα για θέματα που αφορούν : Πρόσβαση σε δεδομένα Αντιγραφή λογισμικού Μεταβολή λογισμικού που έφτιαξε άλλος Προστασία της ατομικής ηλεκτρονικής επικοινωνίας από νόμους στις ΗΠΑ (1984 από Κογκρέσο) Προστασία από υποκλοπές (1968) και νόμος για απάτες και καταχρήσεις μέσω Η/Υ (1986) Τέλη της δεκαετίας του 80 εμφανίσθηκαν οι Ιοί (Computer Viruses) των υπολογιστών Ιός είναι ένα πρόγραμμα κρυμμένο μέσα σε ένα άλλο που πλήττει την ασφάλεια των δεδομένων. Όταν το πρόγραμμα φορτώνεται, ο ιός αντιγράφεται στον σκληρό δίσκο Υπάρχουν ακίνδυνοι ιοί που μπορούν να επιβραδύνουν την λειτουργία του υπολογιστή ή να εμφανίζουν κάποια μηνύματα, αλλά και επικίνδυνοι ιοί που μπορούν να σβήσουν ολόκληρες βάσεις δεδομένων ή να νοθεύσουν εκλογικά αποτελέσματα.

28 28 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ (Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία) Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα από τις ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές, που κατακλύζουν την ατμόσφαιρα καθημερινά, δεν είναι ακίνδυνα. Πολύ άνθρωποι πιστεύουν ότι υποφέρουμε από μια «ηλεκτρομαγνητική μόλυνση» Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα προκαλούν παρεμβολές σε ηλεκτρονικές συσκευές Κρατικές Επιτροπές Επικοινωνιών καθορίζουν κανόνες για την χρήση των ραδιοκυμάτων. Όμως δεν μπορούν να ελέγχουν όλες τις ηλεκτρονικές δραστηριότητες. Κάθε εκπομπή γίνεται σε συγκεκριμένο μήκος κύματος Οι υπολογιστές είναι βασική πηγή ηλεκτρονικής μόλυνσης, αφού τα ολοκληρωμένα κυκλώματά τους εκπέμπουν σήματα που επηρεάζουν άλλες συσκευές. Για το λόγο αυτό το περίβλημα των σημερινών υπολογιστών είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να μην επιτρέπει τέτοιες επικίνδυνες εκπομπές σημάτων. Οι ραδιοφωνικοί σταθμοί με τα σήματα που εκπέμπουν προκαλούν παρεμβολές σε ηλεκτρονικές συσκευές αεροσκαφών ή αυτοκινήτων, πράγμα που αποτελεί το βασικό αίτιο αρκετών ατυχημάτων. Εργαζόμενοι σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις παρουσιάζουν φαινόμενα εγκεφαλικών όγκων ή άλλων μορφών καρκίνου, λόγω της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που δέχονται.

29 29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Τρεις λέξεις περιγράφουν την λειτουργία των σημερινών υπολογιστών: «Πέντε υπολογιστές σε όλο τον κόσμο θα θεωρούνται αρκετοί» 1944 : Thomas Watson (IBM) είσοδος διαδικασία επεξεργασίας - έξοδος Οι εφαρμογές τους καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα της καθημερινής ζωής όπως: διαχείριση βάσεων δεδομένων τηλεομοιοτυπική μετάδοση (fax) σχεδιασμός με βοήθεια υπολογιστή (cad) μεταποίηση με βοήθεια υπολογιστή (cam) ενοποιημένη μεταποίηση με υπολογιστές (cim) σύστημα πιστωτικών καρτών τηλεεικονογραφία & τηλεκειμενογραφία (videotext & teletext) ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΒΑΣΕΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ Με τον όρο βάση δεδομένων (data base) εννοούμε μία συλλογή από συστηματικά οργανωμένα σχετιζόμενα δεδομένα. Μια βάση δεδομένων είναι ένας μεγάλος κατάλογος μικρών αρχείων. π.χ. ένας τηλεφωνικός κατάλογος θεωρείται βάση δεδομένων, καθώς αποθηκεύει και οργανώνει σχετιζόμενα τμήματα πληροφορίας, όπως είναι το όνομα και ο αριθμός τηλεφώνου. Στον κόσμο των υπολογιστών, με τον όρο βάση δεδομένων αναφερόμαστε σε μια συλλογή σχετιζόμενων δεδομένων ηλεκτρονικά αποθηκευμένων. Πέρα από την ικανότητα να αποθηκεύει δεδομένα, η βάση δεδομένων παρέχει σε προγράμματα λόγω του σχεδιασμού και του τρόπου ιεράρχησης των δεδομένων της, τη δυνατότητα γρήγορης άντλησης και ανανέωσης των δεδομένων Τα προγράμματα αυτά είναι γνωστά ως συστήματα διαχείρισης περιεχομένου

30 30 Η ηλεκτρονική βάση δεδομένων χρησιμοποιεί ιδιαίτερου τύπου λογισμικό προκειμένου να οργανώσει την αποθήκευση των δεδομένων της. Το διακριτό αυτό λογισμικό είναι γνωστό ως Σύστημα διαχείρισης βάσης δεδομένων (DBMS) ΤΗΛΕΟΜΟΙΟΤΥΠΙΚΗ ΜΕΤΑ ΟΣΗ Η τηλεομοιοτυπική μετάδοση (facsimile transmission fax) είναι ένας άλλος τρόπος αποστολής δεδομένων (κείμενο ή εικόνα) από μέρος σε μέρος. Τα αρχεία ASCII και κάποια αρχεία γραφικών του υπολογιστή μπορούν να μετατραπούν κατάλληλα και να αποσταλούν με τηλεομοιότυπα. Τα τηλεομοιότυπα είναι συσκευές που μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα ή μέσω κάρτας σε συνδυασμό με έναν υπολογιστή Οι υπηρεσίες ενσύρματης επικοινωνίας των εφημερίδων στέλνουν εικόνες και κείμενα μέσω fax εδώ και δεκαετίες. Μια σελίδα κειμένου και ασπρόμαυρης εικόνας ψηφιοποιείται σε έναν αριθμητικό κώδικα, μέσω ενός σαρωτή (scanner) ενσωματωμένου στο fax Πριν την αποστολή χρησιμοποιείται ένας διαποδιαμορφωτής (modem) που μετατρέπει τα ψηφιακά σε αναλογικά δεδομένα, προκειμένου να σταλούν από τις τηλεφωνικές γραμμές. Στη λήψη, αφού τα δεδομένα μετατραπούν ξανά σε ψηφιακά (μέσω ενός άλλου διαποδιαμορφωτή), το fax παράγει ως έξοδο τα κείμενα και τις εικόνες μέσω θερμικής εκτύπωσης ή Laser. Βάσει απόφασης της διεθνούς επιτροπής ICCTT ( ιεθνής Επιτροπή Συνεργασίας για το Τηλέφωνο και τον Τηλέγραφο), η τηλεομοιοτυπική μετάδοση είναι τυποποιημένη, έτσι ώστε η σχεδίαση των fax να είναι συμβατή για όλα.

31 31 fax ομάδας 1 : αποστολή σελίδας σε 6 λεπτά (1960) fax ομάδας 3 : αποστολή σελίδας σε 30 sec με ανάλυση 200 dpi fax ομάδας 4 : αποστολή σελίδας με ανάλυση 400 dpi ΣΧΕ ΙΑΣΗ ΜΕ ΒΟΗΘΕΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ (CAD) Το CAD περιλαμβάνει έναν μικροϋπολογιστή, ένα πληκτρολόγιο, ποντίκι, μεγάλη οθόνη, οδηγό οπτικού και σκληρού δίσκου, ταμπλέτα ψηφιοποίησης με λεπτή πένα (light pen), σχεδιογράφο (plotter) και το κατάλληλο λογισμικό. Τα σχέδια του CAD βασίζονται στη σχεδίαση με χρήση γεωμετρικών σχημάτων (ευθείες, ελλείψεις, τόξα κλπ) Τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν σε σύγκριση με την παραδοσιακή σχεδίαση με το χέρι είναι πολλά (λιγότερος κοπος, περισσότερη ακρίβεια και ποιότητα) Γνωστά προγράμματα CAD είναι τα: AutoCAD, 3D CAD Design, TurboCAD ΜΕΤΑΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΒΟΗΘΕΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ (CAM) Μόλις εγκριθεί ο σχεδιαμός, το προϊόν είναι έτοιμο για παραγωγή. Ο υπεύθυνος μεταποίησης φροντίζει την κατασκευή ειδικών μηχανημάτων, ειδικών εργαλείων, καλουπιών, μητρών και προσαρτημάτων για την κατασκευή πρώτων υλών. Η παραγωγή απαιτεί τη χρήση ειδικών μηχανών όπως τόρνοι και τριβεία για την κοπή και μορφοποίηση του προϊόντος Οι υπολογιστές μέσω του CAM επηρεάζουν πολλά από τα βήματα της παραγωγικής διαδικάσίας, μεταποιώντας το αρχικό σχέδιο σε τελικό προιόν. Χρησιμοποιώντας την πληροφόρηση από το CAD, οι υπολογιστές ελέγχουν μια σειρά μηχανημάτων που κατασκευάζουν το τελικό προϊόν (από τον ψηφιακό σχεδιασμό στο μηχανουργείο).

32 32 ΕΝΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΜΕΤΑΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ (CIM) Η συνολική διαδικασία μεταποίησης μπορεί να ελέγχεται με υπολογιστές, όπως: παραγγελίες υλικών διαχείριση υλικών απογραφή αποθεμάτων σχεδίαση με βοήθεια υπολογιστών προγραμματισμός παραγωγής έλεγχος παραγωγής σύστημα συναρμολογήσεως σύστημα ποιοτικού ελέγχου φορτώσεις εμπορευμάτων εργασίες διοίκησης επιχειρήσεων διανομή τελικών προϊόντων Το CAD και το CIM είναι στην ουσία συστήματα διαχείρισης πληροφοριών που στην πράξη αντικαθιστούν μια σειρά εργαζομένων εντός του εργοστασίου ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ ΚΑΙ ΑΝΑ ΡΑΣΗ Ο αισθητήρας ενός υπολογιστή συλλέγει ερεθίσματα (π.χ. θερμότητα, φως, πίεση) και παράγει πληροφορίες από την επεξεργασία τους (ανάδραση). o Για παράδειγμα, ένα βιομηχανικό ρομπότ που σηκώνει και μετακινεί αντικείμενα, διαθέτει αισθητήρες στις αρπάγες του, που ελέγχουν το μέγεθος της πίεσης που ασκούν ώστε να είναι κατάλληλη για το συγκεκριμένο αντικείμενο. o Ο έλεγχος της πίεσης γίνεται από υπολογιστές που λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο με το νευρικό σύστημα του ανθρώπου (π.χ. διαφορετική πίεση ασκούμε για τη μεταφορά ενός αυγού και διαφορετική για ένα ποδήλατο). Απαραίτητη προϋπόθεση είναι να υπάρχει πάντα επικοινωνία και ανάδραση μεταξύ αισθητήρα και υπολογιστή

33 33 ΕΛΕΓΧΟΣ ΑΠΟΘΕΜΑΤΩΝ Οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται στον τομέα λιανικής πωλήσεως μέσα στις ταμειακές μηχανές Οι μηχανές είναι υπολογιστές που κάνουν έλεγχο αποθεμάτων και παρακολουθούν την κίνηση των εμπορευμάτων Αυτό γίνεται με τη βοήθεια ενός ραβδωτού κώδικα που ονομάζεται Παγκόσμιος Κώδικας Προϊόντος (UPC Universal Product Code) ο οποίος βρίσκεται πάνω στα εμπορεύματα και τα ταυτοποιεί. Οι ραβδώσεις στον κώδικα, βάσει του πάχους τους και τον ενδιάμεσων κενών τους, προσδιορίζουν τους αριθμούς από 1 έως 9. Ο κώδικας αυτός διαβάζεται με ειδικό σαρωτή Laser ή με ειδικό αποκωδικοποιητή ραβδωτού κώδικα προκαλώντας μια σειρά από ενέργειες: Ο υπολογιστής ελέγχει σε κατάλληλα αρχεία το κόστος του προϊόντος και το εμφανίζει στην ταμειακή μηχανή ενημερώνει σε κατάλληλο αρχείο το πλήθος των τεμαχίων που απομένουν μετά την συναλλαγή ελέγχει το πλήθος των τεμαχίων που πρέπει εκ νέου να παραγγελθούν ενημερώνοντας τον κατάλληλο διευθυντή ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΙΣΤΩΤΙΚΩΝ ΚΑΡΤΩΝ Για την διενέργεια ηλεκτρονικών τραπεζικών συναλλαγών, χρησιμοποιούνται πιστωτικές κάρτες και μία αυτόματη ταμειακή μηχανή (ATM Automated Teller Machine) Αυτό επιτρέπει τη διενέργεια αναλήψεων, καταθέσεων και ενημερώσεων του λογαρισμού ηλεκτρονικά Εκτός από τις τράπεζες, υπάρχουν και άλλες εταιρίες που εκδίδουν πιστωτικές κάρτες π.χ. πρατήρια βενζίνης ΤΗΛΕΕΙΚΟΝΟΓΡΑΦΙΑ Η τηλεεικονογραφία (videotext) επιτρέπει την λήψη κειμένων και γραφημάτων που στέλνονται από H/Y στον τηλεοπτικό μας δέκτη. Υπάρχουν δύο μορφές τηλεεικονογραφίας: η τηλεκειμενογραφία (teletext μονόδρομη επικοινωνία που ενώ λαμβάνουμε το κείμενο στην οθόνη της τηλεόρασης, δεν μπορούμε να το στείλουμε) και η οπτική πρόσληψη δεδομένων (viewdata αμφίδρομη επικοινωνία). Συνήθεις εφαρμογές της τελευταίας υπηρεσίας είναι η κράτηση θέσεων, η αγορά προϊόντων, η διενέργεια τραπεζικών συναλλαγών κλπ

34 34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16 Οπτικοακουστικά συστήματα : Τηλέγραφος, τηλέφωνο, ηλεκτρόφωνο, ραδιόφωνο, τηλεόραση κλπ. audio : ακούω video : βλέπω ΥΠΟ ΕΙΓΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Ένα υπόδειγμα ηλεκτρονικής επικοινωνίας αποτελείται από ένα πομπό, ένα κανάλι μετάδοσης και ένα δέκτη. ΠΟΜΠΟΣ ΙΑΥΛΟΣ ΜΕΤΑ ΟΣΗΣ ΔΕΚΤΗΣ Στέλνει μεταφέρει προσλαμβάνει Έτσι σε μια τηλεφωνική επικοινωνία, η φωνή στέλνεται από ένα μικρόφωνο τηλεφώνου (πομπός), μέσω ενός σύρματος (κανάλι μετάδοσης) στο ακουστικό ενός άλλου τηλεφώνου (δέκτης). Το υπόδειγμα ηλεκτρονικής επικοινωνίας έχει ως εξής : Όλες οι ηλεκτρονικές επικοινωνίες ξεκινάνε με μία μορφή ενέργειας. Αν στέλνουμε εικόνα, έχουμε ενέργεια φωτός, ενώ αν στέλνουμε ήχο, έχουμε μηχανική ενέργεια, μια και τα ηχητικά κύματα είναι μετακινούμενος αέρας. Αυτές η μορφές ενέργειας μετατρέπονται σε ηλεκτρική ενέργεια, ώστε να δημιουργηθεί ένα σήμα ικανό να μεταδοθεί. Ορισμένες φορές το σήμα συνδυάζεται με κάποιο ισχυρότερο προκειμένου να ενδυναμωθεί. Άλλες φορές επεμβαίνουμε σε αυτό για να μειώσουμε τον θόρυβο και τις παρεμβολές.

35 35 Τα σήματα στέλνονται μέσω ατμόσφαιρας ή μέσω ενός σύρματος ειδικών ινών. Κατόπιν προσλαμβάνονται από μία κεραία ή άλλη συσκευή. Η διαδικασία στον δέκτη αντιστρέφεται και το σήμα αποκωδικοποιείται, επιστρέφοντας στην αρχική του μορφή (αρχική ενέργεια). ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ηλεκτρισμός είναι η ροή ελεύθερων ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια που είναι αρνητικά φορτισμένα, περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα του ατόμου που είναι θετικά φορτισμένος. Θετικά και αρνητικά έλκονται μεταξύ τους. Μερικά από τα ηλεκτρόνια διαφεύγουν από το άτομο απελευθερώνοντας ενέργεια, υπό μορφή ηλεκτρικού ρεύματος. Ο ηλεκτρισμός διαδίδεται μέσα από υλικά που τα διαπερνά εύκολα και ονομάζονται αγωγοί (π.χ σύρματα χαλκού χρησιμοποιούνται στα συστήματα επικοινωνίας) Η πίεση ή δύναμη που κινεί το ρεύμα μέσα στο σύρμα, ονομάζεται τάση. Το μονοπάτι που ακολουθεί ο ηλεκτρισμός από μία πηγή, διαμέσου ενός αγωγού σε μία συσκευή λήψης, ονομάζεται ηλεκτρικό κύκλωμα. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Είναι η ιδιότητα του ηλεκτρισμού να παράγει μαγνητικό πεδίο. Μαγνητισμός ή μαγνητικό πεδίο είναι η δύναμη έλξης που ασκεί ο μαγνήτης απέναντι στα μεταλλικά αντικείμενα. Όταν ρέει ρεύμα σε ένα σύρμα (αγωγός), τότε αναπτύσσεται ηλεκτρομαγνητικό πεδίο γύρω από το σύρμα, προκαλώντας την κυκλική κίνηση της πυξίδας μέσα από την οποία διέρχεται το σύρμα.

36 36 Όταν ρέει ρεύμα σε ένα σύρμα που είναι τυλιγμένο γύρω από μία σιδερένια ράβδο, αναπτύσσονται ακόμα μεγαλύτερα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που μπορούν να έλκουν και μικρά μεταλλικά αντικείμενα (όπως συνδετήρες). Το τηλέφωνο, που είναι ενσύρματο μέσο επικοινωνίας, λειτουργεί με ρεύμα που διέρχεται συνήθως μέσα από χάλκινα σύρματα. Αντιθέτως το ραδιόφωνο, που είναι ασύρματο μέσο επικοινωνίας, λειτουργεί με ηλεκτρομαγνητικά σήματα. ΕΠΑΓΩΓΗ Αφορά στις περιπτώσεις όπου το μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ηλεκτρισμό. Αν βάλουμε ένα μαγνήτη κοντά σε ένα χάλκινο σύρμα (αγωγό), θα παρατηρήσουμε ότι μέσα από τον αγωγό θα δημιουργηθεί ηλεκτρικό ρεύμα (εφόσον το κύκλωμα είναι κλειστό) Τότε λέμε ότι δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα εξ επαγωγής στο σύρμα από το μαγνήτη. ΣΥΝΕΧΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ Εναλλασσόμενο (AC Alternating Current) είναι το ρεύμα όταν η ροή των ηλεκτρονίων μέσα σε ένα αγωγό, μπορεί να γίνει και προς τη μία και προς την αντίθετη κατεύθυνση. Κύκλος ονομάζεται κάθε αλλαγή κατεύθυνσης των ηλεκτρονίων. Αν το ρεύμα αντιστρέφει χιλιάδες ή και δισεκατομμύρια φορές την κατεύθυνσή του ανά δευτερόλεπτο, τότε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να μεταδοθούν σε μεγάλες αποστάσεις (χρήση σε τηλεόραση, ραδιόφωνο). Συνεχές (DC Direct Current) είναι το ρεύμα όπου η ροή των ηλεκτρονίων μέσα στον αγωγό, γίνεται μόνο προς την μία κατεύθυνση.

37 37 Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΑΚΟΗΣ Ο ήχος είναι κύματα που ταξιδεύουν στον αέρα. Στο αυτί εισέρχονται από μια στενή δίοδο που οδηγεί στο τύμπανο. Το τύμπανο είναι μια λεπτή μεμβράνη που πάλλεται με την είσοδο των ηχητικών κυμάτων. Μέσω του νευρικού συστήματος οι ταλαντώσεις στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο που τα αντιλαμβάνεται ως ήχους. Ο άνθρωπος μπορεί να ακούει σήματα που εκπέμπονται στην περιοχή Hz (κύκλους/sec) Η ταχύτητα μετάδοσης των ηχητικών κυμάτων είναι 1200 km/h ΡΑ ΙΟΚΥΜΑΤΑ Βασικά χαρακτηριστικά Έχουν χρήση σε επικοινωνίες τηλεοράσεως και ραδιοφώνου Για την εκπομπή τους χρησιμοποιείται μια κεραία μετάδοσης με εναλλασσόμενο ρεύμα που απελευθερώνει ηλεκτρομαγνητικά σήματα στην ατμόσφαιρα Αν και έχουν χρήση σε πολλά είδη εκπομπών, συνηθίζεται η λέξη «ραδιοκύματα» Το σήμα που μεταφέρουν παράγεται εξ επαγωγής στην κεραία λήψης. Το ηλεκτρικό σήμα που φθάνει είναι ασθενές σαν το αρχικό ρεύμα που δημιούργησε τα κύματα Κάθε κύμα έχει : (π.χ κύμα ήχου, νερού ή ραδιοκύμα) Πλάτος είναι η δύναμη του κύματος. Μετρείται από το μέσο σημείο μέχρι την κορυφή της ταλάντωσης. Το Μήκος κύματος είναι η απόσταση από ένα σημείο στο πρώτο κύμα, μέχρι το ίδιο σημείο στο επόμενο. Συχνότητα είναι ο αριθμός των κυμάτων που παράγονται (εκκινούν) από μια πηγή στην μονάδα του χρόνου (second). Η μονάδα μέτρηση της συχνότητας είναι το Hertz (Hz) που σημαίνει ένα κύκλο ανά sec.

38 38 ΖΩΝΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ Η ατμόσφαιρα είναι γεμάτη από ραδιοκύματα διαφορετικών συχνοτήτων. Για το λόγο αυτό, το Υπουργείο Μεταφορών και Επικοινωνιών καθορίζει την συχνότητα εκπομπής του κάθε σταθμού. Προκειμένου να ελέγχουμε την εκπομπή των ραδιοκυμάτων (για αποφυγή παρεμβολών και συγκρούσεων), οι συχνότητές τους υποδιαιρούνται σε δέκα βασικές ζώνες. Οι δύο πιο γνωστές ζώνες, που έχουν και χρήση στις τηλεοπτικές μεταδόσεις είναι οι : VHF (πολύ υψηλές συχνότητες) 30 ΜΗz 300 MHz UHF (πάρα πολύ υψηλές συχνότητες) 300 MHz 3000 MHz Ορισμένες συχνότητες χρησιμοποιούνται σε συγκεκριμένους τύπους επικοινωνίας, για δύο βασικούς λόγους : Ορισμένες επηρεάζονται από παράγοντες όπως ο καιρός και η ιονόσφαιρα (στρώμα από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια, σε απόσταση km από την επιφάνεια της γης). Έτσι για παράδειγμα, οι ζώνες μεσαίων συχνοτήτων MF κατά τη διάρκεια της ημέρας καλύπτουν μόνο μικρές αποστάσεις, ενώ τη νύκτα έχουν εμβέλεια την μισή περίμετρο της υδρογείου. Οι κυβερνήσεις καθορίζουν κανόνες επικοινωνίας προσδιορίζοντας τις συχνότητες εκπομπής των σταθμών. Έτσι για παράδειγμα, τα AM κινούνται από 526 μέχρι 1606 KHz, ενώ τα FM από 87,5 μέχρι 108 ΜHz. Στην TV τα κανάλια 5-12 εκπέμπουν στα MHz και τα στα MHz

39 39 ΙΑΜΟΡΦΩΣΗ (Modulation) Αν δεν επέμβουμε στα ραδιοκύματα, φθάνουν ως θόρυβος (σταθερό πλάτος και συχνότητα) στην λήψη και δεν γίνονται κατανοητά. Για το λόγο αυτό είναι αναγκαία η μετατροπή των ραδιοκυμάτων κατά τρόπο ώστε να γίνονται αντιληπτά ως μηνύματα. Η μετατροπή αυτή που υφίσταται το κύμα, ονομάζεται διαμόρφωση (modulation). π.χ. στο ραδιόφωνο οι ταλαντώσεις του ήχου συμπτύσσονται σε ραδιοκύματα ή φέροντα κύματα. Τα ηχητικά σήματα μετατρέπονται σε ηλεκτρικά μέσω μικροφώνων. Το αρχικό σήμα χαμηλής συχνότητας, συνδυάζεται με ένα φέρον σήμα υψηλής συχνότητας, το οποίο και διαμορφώνεται. Έχουμε δύο ειδών διαμορφώσεις : ιαμόρφωση Πλάτους (ΑΜ Amplitude Modulation) Στηρίζεται στην αλλαγή του πλάτους δύναμης του φέροντος κύματος π. χ ΑΜ συχνότητες του ραδιοφώνου ιαμόρφωση Συχνότητας (FM Frequency Modulation) Βασίζεται στην αλλαγή της συχνότητας του φέροντος κύματος. Τα κύματα δηλαδή, συνωστίζονται και σκορπίζουν π. χ FM συχνότητες του ραδιοφώνου Η τηλεόραση χρησιμοποιεί την διαμόρφωση πλάτους (ΑΜ) για σήματα εικόνας και την διαμόρφωση συχνότητας (FM) για σήματα ήχου.

40 40 ΙΑΥΛΟΙ ΜΕΤΑ ΟΣΗΣ Υπάρχουν δύο βασικές κατηγορίες διαύλων, ανάλογα με το αν έχουμε να κάνουμε με ενσύρματη ή ασύρματη μορφή επικοινωνίας. Ατμοσφαιρικοί ίαυλοι (Atmospheric Transmission Channels) Χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα για μεταφορά πληροφοριών μέσω της ατμόσφαιρας. Αυτά πηγάζουν από μια κεραία και αναμεταδίδονται μέσω δορυφόρου, ή άλλων επίγειων αναμεταδοτών. Χρήση σε επικοινωνία τηλεόρασης, ραδιοφώνου, κινητών Φυσικοί ίαυλοι (Physical Transmission Channels) Χρησιμοποιούν ένα καλώδιο για την σύνδεση πομπού και δέκτη. Χρήση σε επικοινωνία καλωδιακής τηλεόρασης, τηλεφώνου

41 41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17 ΤΗΛΕΦΩΝΟ ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Η συσκευή του τηλεφώνου (που συνέχισε τα πλεονεκτήματα του τηλεγράφου) εφευρέθηκε στις 14 Φεβρουαρίου 1876 Τα δικαιώματα της ευρεσιτεχνίας κατοχυρώθηκαν στον Graham Bell μετά από δικαστική διαμάχη (υπήρξαν δύο ευρεσιτεχνίες αρχικά) Κυριότερος ανταγωνιστής του ήταν ο Elisha Gray Αρχικά όλα τα τηλέφωνα συνδέονταν απευθείας μεταξύ τους με σιδερένια σύρματα Γύρω στα 1900 χρησιμοποιήθηκαν ενδιάμεσα σημεία που οδήγησαν σε απλούστερη καλωδίωση λόγω δρομολόγησης σημάτων Σήμερα τα τηλέφωνα παρέχουν επιπλέον υπηρεσίες όπως : αυτόματη επανάκλιση αριθμού, συγγραφή μηνυμάτων, αποθήκευση αριθμών κλπ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΗ ΜΕΤΑ ΟΣΗ (ΠΟΜΠΟΣ) Σε μια τηλεφωνική επικοινωνία, ο πομπός αποτελείται από το μικρόφωνο και το σώμα Το σώμα είναι το τμήμα που περιέχει τους αριθμούς επιλογής, υπό την μορφή περιστρεφόμενου δίσκου ή κουμπιών Το μικρόφωνο έχει τα εξής χαρακτηριστικά : Μετατρέπει το ηχητικό σήμα σε ηλεκτρικό για να μεταδοθεί Αποτελείται από το διάφραγμα και τους κόκκους άνθρακα (γι αυτό και ονομάζεται και μικρόφωνο άνθρακα) Το διάφραγμα είναι εύκαμπτο κομμάτι από μέταλλο, που πάλλεται από τον εισερχόμενο ήχο και πιέζει τους κόκκους άνθρακα, επιτρέποντας την μεγαλύτερη ροή του ηλεκτρισμού Το μεταβαλλόμενο σήμα αντιπροσωπεύει τον ήχο που μεταδίδεται