Η οµή του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

Transcript

1 Η οµή του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

2 Περιεχόµενα Τι είναι Η/Υ? οµή Η/Υ Μοντέλο Von Neumann Βασικές Λειτουργίες Μονάδες Υλικού και Λειτουργίες Η/Υ Μονάδες Εισόδου Μονάδες Εξόδου

3 Τι είναι ο Η/Υ? Μια προγραµµατιζόµενη ηλεκτρονική συσκευή που: Αποτελείται από υλικό και λογισµικό έχεται δεδοµένα εισόδου και δηµιουργεί δεδοµένα εξόδου Εκτελεί αριθµητικές και λογικές πράξεις µε µεγάλη ταχύτητα

4 Ηδοµή ενός Η/Υ: Συσκευές εισόδου των δεδοµένων Συσκευές εξόδου των αποτελεσµάτων Κύρια µνήµη Κεντρική µονάδα επεξεργασίας Περιφερειακή µνήµη

5 Αρχιτεκτονική Η/Υ (µοντέλο Von Neumann)

6 Είσοδος Επεξεργασία Αποθήκευση Έξοδος Βασικές Λειτουργίες Η/Υ

7 Μονάδες Υλικού και Βασικές Λειτουργίες Η/Υ

8 Μονάδες Εισόδου Πληκτρολόγιο (keyboard) Συσκευές επιλογής (Pointing Devices) Ποντίκι (mouse) Trackball Πίνακας ψηφιοποίησης (graphics tablet) Joystick Οθόνες αφής (touch screens) Συσκευές ανάγνωσης σηµείων (Mark Sense reading) Συσκευές ανάγνωσης καρτών Συσκευές ανάγνωσης χαρακτήρων µε µαγνητική µελάνη (Magnetic Ink Character Readers) Συσκευές οπτικής ανάγνωσης (Optical Characters readers) Σαρωτές (scanners) Ψηφιακές κάµερες (Digital Camera) Μικρόφωνα

9 Παραδείγµατα µονάδων εισόδου Πληκτρολόγιο: Συσκευές Επιλογής: Ποντίκι: Χρησιµοποιείται για να κατευθύνει στην οθόνη του Η/Υ ένα δείκτη (pointer) µέσω του οποίου επιλέγονται διάφορες λειτουργίες ή εικονίδια Trackball: Λειτουργία ποντικιού µε την ρόδα στην επάνω πλευρά

10 Παραδείγµατα µονάδων εισόδου (συν.) Συσκευές Επιλογής: Πίνακας Ψηφιοποίησης: Αποτελείται από µια επιφάνεια στο εσωτερικό της οποίας περιέχονται ηλεκτρονικά κυκλώµατα µέσω των οποίων ανιχνεύεται η κίνηση ή η άσκηση πίεσης επάνω της. Συνήθως συνοδεύεται από ένα αντικείµενο που µοιάζει µε στυλό Joystick: Συσκευή εφοδιασµένη µε ένα µοχλό µέσω του οποίου προσδιορίζεται η κατεύθυνση και η ταχύτητα κίνησης

11 Παραδείγµατα µονάδων εισόδου (συν.) Συσκευές Επιλογής: Οθόνες Αφής: Χρησιµοποιούν ένα πλέγµα από αισθητήρες ή κυκλώµατα ευαίσθητα στην πίεση για να αναγνωρίζουν το σηµείο της οθόνης στο οποίο σηµειώνεται επαφή Σαρωτές (Scanners) Συσκευές κυρίως για την ψηφιοποίηση εικόνων και χειρόγραφων κειµένων. Bar Code Readers

12 Παραδείγµατα µονάδων εισόδου (συν.) Ψηφιακές κάµερες: Υψηλής ανάλυσης και ποιότητας βίντεο. Επικοινωνία µε PC µέσω συγκεκριµένων πρωτοκόλλων. Θύρες επικοινωνίας: ΙΕΕΕ 1394 (FireWire), USB, Parallel. Web cameras Χαµηλής ανάλυσης. Χρήση σε εφαρµογές τηλεδιάσκεψης. Επικοινωνία µέσω USB θύρας. Ψηφιακές φωτογραφικές µηχανές Μικρόφωνα

13 Συσκευές οπτικής ανάγνωσης Optical Slot Readers Magnetic Ink Character Readers

14 Παράδειγµα χρήσης συσκευών εισόδου Τηλεδιάσκεψη:

15 Μονάδες Εξόδου Οι µονάδες εξόδου εξυπηρετούν την ανάγκη αναπαράστασης των αποτελεσµάτων της επεξεργασίας των δεδοµένων από τον υπολογιστή έτσι ώστε αυτά να είναι κατανοητά από τον χρήστη και σε µορφή εύχρηστη Οι σηµαντικότερες συσκευές εξόδου: Οθόνες Καθοδικού σωλήνα Επίπεδες Εκτυπωτές Κρουστικοί Έκχυσης µελάνης Laser Ηχεία

16 Κατηγορίες Οθονών Καθοδικού σωλήνα (CRT Cathode Ray Tube) Λειτουργούν µε ίδιο τρόπο όπως οι συµβατικές τηλεοράσεις Μεγάλος όγκος, υψηλή ακτινοβολία, χαµηλό κόστος, καθιερωµένη τεχνολογία Επίπεδες (Flat Panel Displays: Liquid Crystal Display, Thin Film Transistor) Υλοποιούνται µε διάφορες τεχνολογίες όπως µε υγρούς κρυστάλλους (LCD) και πλάσµα αερίου Μικρός όγκος, χαµηλή ακτινοβολία, υψηλό κόστος, σχετικά νεά τεχνολογία

17 Χαρακτηριστικά Οθονών ιάσταση (εκφράζεται σε ίντσες 15, 17 ) Μεγαλύτερη διάσταση πιο ξεκούραστη εργασία Ανάλυση εικόνας (resolution) Τυπικές αναλύσεις: 640x480, 800x600, 1024x768, 1400x1050, 1600x1200 Μεγαλύτερη ανάλυση περισσότερος χώρος εργασίας Συχνότητα ανανέωσης Ρυθµός ανανέωσης των τιµών των pixel στην οθόνη (συνίσταται µεγαλύτερος από 72Hz) Μέγεθος των σχισµών (dot pitch) Ελέγχουν την απεικόνιση χρωµάτων: Μικρό µέγεθος καλύτερος διαχωρισµός χρωµάτων (0,24mm < x < 0,31mm) Συµβατότητα µε τα πρότυπα χαµηλής ακτινοβολίας Π.χ. MPRII, TCO 92/95, ELF&VLF

18 Κάρτες Οθόνης / Γραφικών Οι κάρτες οθόνης / γραφικών είναι ηλεκτρονικά κυκλώµατα που επιτρέπουν την απεικόνιση των πληροφοριών δεδοµένων στην οθόνη του υπολογιστή Βάθος χρώµατος Βάθος χρώµατος είναι ο αριθµός των bits που ανατίθενται ανά pixel. Καθορίζει το πλήθος των χρωµάτων που µπορούν να αναπαρασταθούν σε κάθε pixel 1 bit/pixel -> Άσπρο / Μαύρο 8 bit/pixel -> 256 χρώµατα 24 bit/pixel -> χρώµατα (true color)

19 Εκτυπωτές Ανάλογα µε τον τρόπο σχηµατισµού των κουκίδων στο χαρτί οι εκτυπωτές διακρίνονται σε κρουστικούς, έκχυσης µελάνης και laser. Κρουστικοί Εκτυπωτές Η αποτύπωση των κουκκίδων επιτυγχάνεται µε το κτύπηµα των βελόνων (pins) µιας κεφαλής σε µια µελανοταινία. Η κεφαλή κινείται δεξιά-αριστερά καλύπτοντας την επιφάνεια του χαρτιού Χαµηλή ποιότητα εκτύπωσης Μικρό κόστος εκτύπωσης για µαζικές εκτυπώσεις

20 Εκτυπωτές (συν.) Έκχυσης µελάνης (Ink-Jet) Η κεφαλή κινείται µπροστά στο χαρτί και σχηµατίζει τους χαρακτήρες ψεκάζοντας µελάνη πάνω στο χαρτί Καλή ποιότητα εκτύπωσης. Υποστηρίζονται αναλύσεις από 360dpi έως 2000dpi (dpi->dots per inch) Φτηνή έγχρωµη εκτύπωση Σχετική ακριβή συντήρηση (αγορά ανταλλακτικών όπως µελάνι και κεφαλές) Laser Εκτυπωτές Εκτυπώνουν µε την βοήθεια µίας ακτίνας laser που σαρώνει την σελίδα Άριστη ποιότητα εκτύπωσης ( dpi) εξαιτίας της ακριβούς απεικόνισης που επιτυγχάνεται µε την δέσµη laser Χαµηλό κόστος εκτύπωσης ανά σελίδα και µεγάλη ταχύτητα εκτύπωσης Υψηλό κόστος αγοράς και ασύµφορη έγχρωµη εκτύπωση

21 Σύγκριση Laser - Inkjet Printers Laser Inkjet Ταχύτητα + - Κόστος απόκτησης - + Ποιότητα εκτ. + - Κόστος/σελίδα + - µονόχρωµη εκτ. Κόστος/σελίδα - + Εγχρωµη εκτ. ιάρ. Ζωής + -

22 Ερωτήσεις?