Πρόγραµµα πειραµατικής διδασκαλίας του µαθήµατος των Υπολογιστών στην Α/βάθµια Εκπαίδευση Α Έτος. Κ. Γκυρτής Β. Μπελεσιώτης Α.

Transcript

1 Πρόγραµµα πειραµατικής διδασκαλίας του µαθήµατος των Υπολογιστών στην Α/βάθµια Εκπαίδευση Α Έτος Κ. Γκυρτής Β. Μπελεσιώτης Α. Παναγιωτόπουλος Γνωριµία µε τους υπολογιστές ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Πειραιάς 1999 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΙ ΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΡΓΟ ΣΕΠΕ

2

3 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Πρόγραµµα πειραµατικής διδασκαλίας του µαθήµατος των υπολογιστών στην πρωτοβάθµια Εκπαίδευση Έτος Α

4 Ευρωπαϊκή Επιτροπή Υπουργείο Εθνικής Παιδείας και Θρησκευµάτων Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Έργο ΣΕΠΠΕ Τµήµα Πληροφορικής Πανεπιστηµίου Πειραιώς Σχολεία εφαρµογής : 28 ο και 31 ο ηµοτικά Πειραιώς

5 Στην εποχή µας η χρήση του υπολογιστή εξαπλώνεται σε όλες σχεδόν τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Έτσι, είναι ανάγκη οι µαθητές να εξοικειωθούν µε τον υπολογιστή για να µπορούν να τον χρησιµοποιήσουν στην καθηµερινή τους ζωή. Οι σηµειώσεις αυτές, έχουν σκοπό να βοηθήσουν στο έργο σας στο µάθηµα «Γνωριµία µε τους υπολογιστές». Οι συγγραφείς

6

7 Γνωριµία µε τους υπολογιστές 1. Υπολογιστικές µηχανές 1.1 Μια µικρή ιστορική αναδροµή Όπως γνωρίζουµε από τα Μαθηµατικά, κατά τη λύση προβληµάτων εκτελούµε ορισµένες αριθµητικές πράξεις, δηλαδή κάνουµε υπολογισµούς. Από τα πανάρχαια χρόνια ο άνθρωπος προσπάθησε να κατασκευάσει µηχανές, οι οποίες θα τον βοηθούσαν να εκτελέσει πιο εύκολα τους υπολογισµούς. Για το σκοπό αυτό χρησιµοποίησε τον άβακα, το γνωστό µας αριθµητήριο, στην π.χ. εποχή στη Μεσοποταµία και την Κίνα, αργότερα δε στον υπόλοιπο κόσµο. Το 1630 ο Άγγλος Oughtred κατασκεύασε τον πρώτο λογαριθµικό κανόνα, ο οποίος βασιζόταν στους λογαρίθµους που επινόησε το 1614 ο Άγγλος Μαθη- µατικός Napier. Ο κανόνας αυτός που για την παράσταση των αριθµών χρησιµοποιούνται µήκη ανάλογα προς αυτούς, θεωρείται ο πρώτος αναλογικός υπολογιστής. Το 1642 ο Γάλλος Μαθηµατικός Pascal κατασκεύασε ένα µηχανικό σύστηµα µε οδοντωτούς τροχούς, που έκανε πρόσθεση, α- φαίρεση και έµµεσα πολλαπλασιασµό και διαίρεση πολυψήφιων αριθµών. Το αποτέλεσµα εµφανίζονταν σε µικρά παράθυρα. Το 1671 ο Γερµανός Μαθηµατικός Leibnitz βελτίωσε τη µηχανή Η µηχανή του Πασκάλ του Pascal, κατασκευάζοντας µια µηχανή των τεσσάρων αριθµητικών πράξεων και του υπολογισµού της τετραγωνικής ρίζας. Το 1833 ο Άγγλος Μαθηµατικός Babbage, συνέλαβε την ιδέα µιας µηχανής, της αναλυτικής µηχανής (analytical engine), που µπορεί να εκτελεί ένα µεγάλο αριθµό συνεχών υπολογισµών. Είναι ο πρώτος που αντιλαµβάνεται την ανάγκη ύπαρξης µνήµης και στοιχειώδους προγράµµατος. Η µηχανή αυτή, αν και σχεδιάστηκε δεν κατασκευάστηκε ποτέ, γιατί την εποχή εκείνη δεν υπήρχε η απαραίτητη τεχνολογία. Πρέπει να σηµειωθεί ότι κατά την Ελληνιστική περίοδο χρησιµοποιήθηκε για την εκτέλεση ορισµένων υπολογισµών ένας µηχανισµός µε οδοντωτούς τροχούς που λειτούργησε σαν ένα «διαφορικό» σύστηµα. Ένα τέτοιο σύστηµα, ο Αστρολάβος, βρίσκεται στο Εθνικό Μουσείο της Αθήνας. Ο µηχανισµός αυτός ανελκύστηκε το 1900 από το ναυάγιο ενός πλοίου του 65 π.χ. στα Αντικύθηρα και γι αυτό ονοµάζεται και µηχανισµός των Αντικυθήρων. Με την ανακάλυψη του ηλεκτρισµού, εµφανίστηκαν και οι πρώτες ηλεκτροµηχανικές υπολογιστικές µηχανές, στις οποίες οι υπολογισµοί γίνονταν µε επαναλαµβανόµενες κινήσεις κάποιων τµηµάτων τους. Το 1880 ο Αµερικανός στατιστικός Holerith, ασχολούµενος µε την επίλυση προβληµάτων επεξεργασίας των απογραφικών στοιχείων του πληθυσµού των Ηνωµένων Πολιτειών, παρουσίασε µια µηχανή που επεξεργαζόταν στοιχεία τα οποία είχαν διατρηθεί πάνω σε ειδικά δελτία, ακολουθώντας µια συγκεκρι- 1

8 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο µένη κωδικοποίηση (κώδικας Holerith). Η διάτρηση γινόταν από διατρητικές µηχανές (card punch) ενώ η ανάγνωση των στοιχείων από αναγνώστες καρτών (card readers). Μερικά χαρακτηριστικά του ENIAC ιαστάσεις Μήκος: 25 µέτρα. Ύψος: 2,5 µέτρα. Πλάτος: 1 µέτρο. Περιείχε ηλεκτρονικές λυχνίες, πυκνωτές, αντιστάσεις, 1500 ηλεκτρονικοί διακόπτες. Ενέργεια 140 KWh ηλεκτρικού ρεύµατος. Πράξεις 5000 προσθέσεις το δευτερόλεπτο, 500 πολλαπλασιασµοί το δευτερόλεπτο. Xρησιµοποιούσε το δεκαδικό σύστηµα. 1.2 Ηλεκτρονικοί υπολογιστές Οι πρώτοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές εµφανίστηκαν στη δεκαετία του Στις µηχανές αυτές οι υπολογισµοί δε γίνονταν µε την κίνηση κάποιων τµηµάτων τους, αλλά µε τη εκµετάλλευση της ιδιότητας ορισµένων σωµάτων που άλλοτε επιτρέπουν και άλλοτε δεν επιτρέπουν στο ηλεκτρικό ρεύµα να διέρχεται µέσα από την ύλη τους. Το 1941 σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε, από την οµάδα του Aiken ο υπολογιστής Mark I. Ο υπολογιστής αυτός είχε τη δυνατότητα να εκτελεί τις τέσσερις βασικές αριθ- µητικές πράξεις. Η δε σειρά εκτέλεσης των εντολών δινόταν από µια διάτρητη χαρτοταινία. Τον MARK-I ακολούθησαν οι Mark-II Ο υπολογιστής Mark I. έως και Mark-IV. Το 1944 σχεδιάστηκε και δύο χρόνια αργότερα κατασκευάστηκε, στο Πανεπιστήµιο της Πενσυλβάνια, ο πρώτος υπολογιστής γενικής χρήσεως, που ονο- µάστηκε ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). Η προετοιµασία του για την εκτέλεση των υπολογισµών απαιτούσε επέµβαση σε ηλεκτρικά τµήµατά του και οι οδηγίες δίνονταν µε κατάλληλη καλωδίωση, διαδικασία αρκετά χρονοβόρα και επίπονη. Το µεγαλύτερο πρόβληµα του ENIAC ήταν ότι, κάθε φορά που οι χρήστες ήθελαν να ε- κτελέσουν µια νέα σειρά υπολογισµών, έπρεπε να γίνουν κατάλληλες ρυθµίσεις. Η διαδικασία αυτή µπορούσε να κρατήσει πολλές ώρες, ακόµη και µερικές µέρες. Von Newman 2 Ο ENIAC µπορούσε να εκτελέσει περίπου προσθέσεις το δευτερόλεπτο, τη στιγµή που οι σηµερινοί υπολογιστές ENIAC: Ο πρώτος υπολογιστής µπορούν να εκτελέσουν δισεκατοµµύρια πράξεις στο ίδιο χρονικό διάστηµα. Παρά τα µειονεκτήµατά του (µεγάλος όγκος, µεγάλη κατανάλωση ενέργειας, µικρός αριθµός πράξεων, κ.ά.), σε σύγκριση µε µεταγενέστερους υπολογιστές, η κατασκευή του υπήρξε «επαναστατική» και έδωσε τεράστια ώθηση στην πρόοδο της επιστήµης και της τεχνολογίας. Στην αρχή χρησιµοποιήθηκε για τη σύνταξη βαλλιστικών πινάκων και αργότερα για υπολογισµούς που είχαν σχέση µε την ατοµική ενέργεια και την πρόγνωση του καιρού. Ο Μαθηµατικός Von Newman συνέλαβε την ιδέα ενός υπολογιστή όπου µαζί µε τα δεδοµένα θα µπορούσαν να καταχωριστούν ταυτόχρονα στη µνήµη του και οι οδηγίες για την επεξεργασία τους. Έτσι το 1952 ολοκληρώθηκε στο Κέι- µπριτζ η κατασκευή του EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Cal-

9 Γνωριµία µε τους υπολογιστές culator), ο οποίος θεωρείται ο πρώτος υπολογιστής µε αρχειοθετηµένο πρόγραµµα. Από την έννοια του αποθηκευµένου προγράµµατος ξεπήδησε και η ιδέα του λογισµικού. Έτσι λοιπόν άρχισε σιγά σιγά η διάκριση των δύο µερών του υπολογιστή: του υλικού, δηλαδή του συνόλου των τεχνολογικών του τµηµάτων (ηλεκτρονικά µέρη, καλώδια, µονάδες αποθήκευσης κ.ά.) του λογισµικού, δηλαδή του συνόλου των οδηγιών που κατευθύνουν το υλικό για να λειτουργήσει σωστά (λειτουργικά συστήµατα, γλώσσες προγραµµατισµού, εργαλεία λογισµικού, κ.ά.) Καθένα από τα µέρη αυτά ακολούθησε τη δική του εξέλιξη Η εξέλιξη στο υλικό Μετά την επιτυχία του ENIAC η εξέλιξη των υπολογιστών υπήρξε αλµατώδης. Ενώ µέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1950 οι υπολογιστές ήταν εργαλείο µόνο για τους επιστήµονες, στη συνέχεια πολλές µεγάλες επιχειρήσεις ασχολήθηκαν µε αυτούς, είτε ως παραγωγοί είτε ως χρήστες. Έτσι ο υπολογιστής βγαίνει από τα εργαστήρια των πανεπιστηµίων και τα κέντρα ερευνών και εισβάλλει σιγά σιγά σε όλο και περισσότερους τοµείς, για να φτάσει σήµερα και στο γραφείο του σπιτιού µας. Σε όλη αυτή την εξελικτική πορεία, δύο ήταν τα βασικά στοιχεία του που µεταβάλλονταν: ο όγκος και οι δυνατότητές του υπολογιστή. Μείωση του όγκου και αύξηση των δυνατοτήτων Οι υπολογιστές από το ξεκίνηµά τους µέχρι σήµερα άλλαζαν και αλλάζουν συνεχώς: αυξάνεται η αξιοπιστία τους και η ταχύτητά τους, ενώ παράλληλα µειώνεται ο όγκος τους και η κατανάλωση ενέργειας. Ο άνθρωπος, εκµεταλλευόµενος την αιχµή της τεχνολογίας της κάθε εποχής τους βελτιώνει συνεχώς, ώστε να ανταποκρίνονται καλύτερα στις απαιτήσεις του. Η εξέλιξη των υπολογιστών ακολουθεί την εξέλιξη της ηλεκτρονικής, επειδή αυτοί αποτελούν το πρώτο πεδίο εφαρµογής των νέων ιδεών και ανακαλύψεών της. Έτσι στη δεκαετία του 1940 η δοµική ηλεκτρονική µονάδα ήταν η λυχνία, η οποία χρησιµοποιείται και για τη λειτουργία των υπολογιστών. Στη δεκαετία του 1950, οι ηλεκτρονικές λυχνίες αντικαταστάθηκαν από τα τρανζίστορ, µειώθηκε σηµαντικά ο όγκος των υπολογιστών, ενώ παράλληλα και µε την ανάπτυξη νέων τεχνικών αυξήθηκαν πάρα πολύ οι δυνατότητές τους. Μετά τα τρανζίστορ έχουµε τα ολοκληρωµένα κυκλώµατα (chip) τα οποία περιέχουν πολλά ηλεκτρονικά στοιχεία σε σµίκρυνση, οπότε ο όγκος των υπολογιστών µειώθηκε ακόµα περισσότερο, ενώ αυξήθηκαν οι δυνατότητές τους. Τέλος στη δεκαετία του 1970 αρχίζουν να κατασκευάζονται τα κυκλώµατα πολύ µεγάλης κλίµακας ολοκλήρωσης - VLSI (Very Large Scale Integration), τα οποία συνεχώς εξελίσσονται. Τα κυκλώµατα αυτά δίνουν τη δυνατότητα για την τοποθέτηση βασικών µονάδων του υπολογιστή σε ένα µόνο ολοκληρωµένο κύκλωµα, τον µικροεπεξεργαστή. Η χρήση του µικροεπεξεργαστή επέτρεψε να κατασκευαστούν υπολογιστές που καταλαµβάνουν πολύ µικρότερο όγκο, καταναλώνουν λιγότερη ε- 3

10 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο νέργεια, έχουν µικρότερο κόστος και αυξηµένες δυνατότητες, δηλαδή οι γνωστοί µας µικροϋπολογιστές. Έτσι σήµερα, µε τη συνεχή εξέλιξη των µικροεπεξεργαστών, φτάσαµε σε πολύ µικρούς και κοµψούς υπολογιστές. Όσο για τις δυνατότητες και την ταχύτητά τους, κανείς δε γνωρίζει πού θα φτάσουν. Αν γίνει µια σύγκριση µε τους πρώτους υπολογιστές εκείνοι θα χαρακτηρίζονταν «ηλεκτρονικοί δεινόσαυροι». Επειδή στη σηµερινή εποχή όλες οι υπολογιστικές µηχανές είναι ηλεκτρονικές, στη συνέχεια αντί για τον όρο ηλεκτρονικός υπολογιστής απλά θα χρησιµοποιούµε τη λέξη υπολογιστής. Κατά την εξέλιξη του υλικού των υπολογιστών µπορεί να διακρίνουµε, άτυπα, τέσσερις γενιές, µε βάση τ η δοµική ηλεκτρονική µονάδα που χρησιµοποιείται τη συγκεκριµένη περίοδο στα ηλεκτρικά κυκλώµατα του υπολογιστή. ΓΕΝΙΑ ΧΡΟΝΙΚΗ ΠΕΡΙΟ ΟΣ ΟΜΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΟΝΑ Α ΤΑΧΥΤΗΤΑ 1 η ηλεκτρονική λυχνία εντολές / δευτερόλεπτο 2 η τρανζίστορ εντολές / δευτερόλεπτο 3 η ολοκληρωµένο κύκλωµα εντολές / δευτερόλεπτο 4 η σήµερα κύκλωµα µε µεγάλης κλίµακας ολοκλήρωση πολλά εκατοµµύρια εντολές / δευτερόλεπτο Κατά τη δεκαετία του 80 αναγγέλθηκε η υλοποίηση και υπολογιστών πέµπτης γενιάς. Οι επιστήµονες οραµατίστηκαν πρακτική εφαρµογή του τοµέα της Πληροφορικής που ονοµάζεται Τεχνητή Νοηµοσύνη (Artificial Intelligence). Η αρχική σύλληψη στόχευε στην κατασκευή ενός «έξυπνου» υπολογιστή, που να µιµείται τις νοητικές λειτουργίες του ανθρώπου σε όλους τους τοµείς των δραστηριοτήτων του. Παρά τις προσπάθειες που έχουν γίνει και τα τεράστια κονδύλια που ξοδεύτηκαν στα πλαίσια εθνικών και διακρατικών προγραµµάτων, τέτοιοι υπολογιστές δεν έχουν κατασκευαστεί ακόµη. Ωστόσο πέτυχαν να δηµιουργήσουν υπολογιστές που µπορούν να µιµούνται την ανθρώπινη συλλογιστική σε ορισµένους τοµείς (π.χ. κίνηση και εκτέλεση συγκεκριµένων εργασιών από ροµπότ). 4

11 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Η εξέλιξη στο λογισµικό Παράλληλα µε την εξέλιξη στο υλικό µέρος του υπολογιστή, υπήρξε και αντίστοιχη εξέλιξη και στο λογικό µέρος που τον συνοδεύει, το λογισµικό. Η εξέλιξη µάλιστα του λογικού µέρους συνήθως υπαγορεύεται από τους ίδιους λόγους που υπαγορεύουν και την εξέλιξη του υλικού και µπορούµε να πούµε ότι ακολουθεί µια παρόµοια πορεία. Η ανυπαρξία λογισµικού στον ENIAC ήταν εµπόδιο στην απαίτηση της εποχής για ολοένα αυξανόµενη ταχύτητα υπολογισµών, οπότε ήρθε ο EDVAC που ήταν προγραµµατιζόµενος υπολογιστής. Το λογισµικό µπορεί να διακριθεί σε δύο βασικές κατηγορίες: το λογισµικό συστήµατος, δηλαδή το σύνολο των προγραµµάτων που είναι απαραίτητο για την αποτελεσµατική λειτουργία του υλικού µέρους και τη συνεργασία του µε διάφορες συσκευές, και το λογισµικό εφαρµογών, δηλαδή το σύνολο των προγραµµάτων που απαιτούνται για να εκτελεστούν διάφορες εφαρµογές. Για να λειτουργήσει ο υπολογιστής απαιτούνται εντολές, οι οποίες πρέπει να υπακούουν σε αυστηρούς κανόνες, ώστε να γίνονται αντιληπτές. Στην αρχή κάθε κατασκευαστής προγραµµάτιζε τον υπολογιστή του µε το δικό του τρόπο. Αργότερα υπήρξε η ανάγκη για κοινό τρόπο προγραµµατισµού των υπολογιστών και έτσι αναπτύχθηκε ειδικό λογισµικό, οι γλώσσες προγραµµατισµού. Οι πρώτες γλώσσες προγραµµατισµού αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1950 και ήταν δύσχρηστες, γιατί οι οδηγίες τους έπρεπε να γραφούν µε κάθε λεπτο- µέρεια. Γι αυτό οι γλώσσες αυτές ονοµάζονται σήµερα γλώσσες χαµηλού επιπέδου. Όµως, όπως αναφέρθηκε, ο υπολογιστής δεν έµεινε µόνο στα εργαστήρια των πανεπιστηµίων, όπου τον χειρίζονταν ειδικευµένοι επιστήµονες, αλλά πέρασε και το κατώφλι των οργανισµών και επιχειρήσεων. Εκεί υπήρχε η ανάγκη να τον χειρίζονται και να τον προγραµµατίζουν λιγότερο εξειδικευµένα άτοµα και η ανάγκη για µεγαλύτερη αποδοτικότητα στον προγραµµατισµό. Για να καλυφθούν αυτές οι ανάγκες δηµιουργήθηκε ένα νέο είδος πιο εύχρηστου λογισµικού, που διακρίνεται σε: γλώσσες υψηλού και πολύ υψηλού επιπέδου, οι οποίες επιτρέπουν προγραµµατισµό µε τη χρήση πιο απλών και συνοπτικών εντολών, ειδικές εφαρµογές, compilers (µεταφραστές) και interpreters (διερµηνευτές), που αναλαµβάνουν να «µεταφράσουν» τις παραπάνω εντολές σε γλώσσα κατανοητή από τον υπολογιστή, δηλαδή σε γλώσσα µηχανής. Στη συνέχεια αναπτύχθηκαν και άλλα ειδικά προγράµµατα που χρησιµοποιούνται για συγκεκριµένες εργασίες και λέγονται πακέτα λογισµικού. Γύρω στο 1970, η απόφαση ορισµένων εταιριών κατασκευαστών να χρεώνουν το λογισµικό ξεχωριστά από το υλικό, έδωσε την ευκαιρία σε πολλές, ανεξάρτητες από αυτές, εταιρείες να αναπτύξουν πακέτα, γλώσσες προγραµµατισµού, λειτουργικά συστήµατα και κάθε είδους εφαρµογές. Έτσι έχοµε την εµφάνιση της βιοµηχανίας λογισµικού που αναπτύσσεται παράλληλα µε την βιοµηχανία υλικού. 5

12 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Στη σηµερινή εποχή η εξέλιξη του λογισµικού ακολουθεί ιλιγγιώδεις ρυθµούς, καθώς µε την εξάπλωση των υπολογιστών οι απαιτήσεις για σωστό και λειτουργικό λογισµικό είναι µεγάλες. Για την αντιµετώπιση των ρυθµών αυτών έχει αναπτυχθεί ιδιαίτερη τεχνολογία, η τεχνολογία λογισµικού, η οποία έχει ως σκοπό την προσαρµογή του κλάδου της Πληροφορικής στις νέες ανάγκες. Η τεχνολογία αυτή υιοθέτησε µεθόδους, τεχνικές και εργαλεία που εφαρµόζονται στην παραδοσιακή βιοµηχανία κατασκευής οποιουδήποτε προϊόντος, επειδή έχει διαπιστωθεί ότι και η κατασκευή των προϊόντων λογισµικού έχει ανάλογες απαιτήσεις. Οι πιο γνωστές γλώσσες προγραµµατισµού είναι : FORTRAN (1954) FORmula TRANslating system COBOL (1959) COmmon Busines Oriented Language LISP LOGO (1969) BASIC (1964) Beginner s All purpose Symbolic Instruction Code PASCAL (1970) C (1972) PROLOG (1972) Η πρώτη γλώσσα υψηλού επιπέδου επιστηµονικής κατεύθυνσης. η οποία υπάρχει και σήµερα. Η πρώτη γλώσσα υψηλού επιπέδου εµπορικής κατεύθυνσης. Γλώσσα επεξεργασίας λιστών που χρησιµοποιείται στην τεχνητή νοηµοσύνη. Aναπτύχθηκε στο Πανεπιστήµιο M.I.T. και έλαβε το ελληνικό όνοµα «Λόγος Λογική». Είναι κατάλληλη για µικρά παιδιά. ηµιουργήθηκε για τους αρχάριους στον Προγραµµατισµό και γνώρισε µεγάλη επιτυχία. Ορόσηµο στην εξέλιξη των γλωσσών προγραµµατισµού και τη δοµηµένη σχεδίαση. Αρχικά προορισµένη για την κατασκευή του λειτουργικού συστήµατος UNIX, µε τεράστια χρήση. Γλώσσα για την τεχνητή νοηµοσύνη Χρήσεις του Υπολογιστή Ο υπολογιστής αποτελεί χωρίς αµφιβολία µια από τις µεγαλύτερες κατακτήσεις του ανθρώπινου πνεύµατος του 20ου αιώνα. Χάρις σ αυτόν άλλαξε και συνεχίζει να αλλάζει ο τρόπος ζωής του ανθρώπου. Στα χρόνια που έρχονται, όποιος δεν θα ξέρει να χρησιµοποιεί υπολογιστές θα µοιάζει µε όποιον στην σηµερινή εποχή, δεν ξέρει γράµµατα. Ο υπολογιστής λειτουργεί διαφορετικά από τις άλλες ηλεκτρονικές µηχανές, αφού για να εκτελέσει µία συγκεκριµένη εργασία, ακολουθεί βήµα βήµα µια σειρά από οδηγίες (εντολές), το πρόγραµµα. Κάθε φορά που του δίνονται νέες οδηγίες εκτελεί διαφορετικές εργασίες. Βέβαια οι περισσότερες ηλεκτρονικές µηχανές λειτουργούν µε τη βοήθεια κάποιου προγράµµατος. Η διαφορά του υπολογιστή από αυτές, είναι ότι ο υπολογιστής µπορεί να εκτελεί πολλά και διαφορετικά προγράµµατα. 6

13 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Έτσι ο υπολογιστής σήµερα είναι µια από τις πιο χρήσιµες αυτόµατες µηχανές. Και αυτό γιατί δεν κάνει µόνο υπολογισµούς, αλλά µπορεί να χρησιµοποιηθεί για πολλές και διαφορετικές µεταξύ τους εργασίες, όπως: γραφή κειµένων δηµιουργία σχεδίων και εικόνων µουσική, ηλεκτρονικά παιχνίδια, σχεδίαση προϊόντων. Όποια εργασία και αν εκτελεί ο υπολογιστής, οι ενέργειες που γίνονται είναι παρόµοιες και σκοπό έχουν να βοηθήσουν τον άνθρωπο ώστε: να συγκεντρώσει να επεξεργαστεί να παρουσιάσει να αποθηκεύσει πληροφορίες. Οι πληροφορίες αυτές µπορεί να είναι αριθµοί, κείµενα, εικόνες, ήχοι κ.ά. Στην σηµερινή εποχή ο υπολογιστής χρησιµοποιείται σε πολλές καθηµερινές δραστηριότητες και απαντάται σε πολλούς χώρους και τοµείς, όπως: γραφείο εκπαίδευση ιατρική διοίκηση, τράπεζες, εµπόριο, συγκοινωνίες τηλεπικοινωνίες εξερεύνηση του διαστήµατος ψυχαγωγία Κατηγορίες υπολογιστών Όπως αναφέρθηκε, τους πρώτους υπολογιστές µπορούσαν να τους χειριστούν µόνο ειδικοί επιστήµονες, για λίγες και συγκεκριµένες εργασίες. Σήµερα, η χρήση τους έχει γενικευτεί αλλά σε κάθε περίπτωση δε χρησιµοποιείται ο ίδιος τύπος τους. Για παράδειγµα, άλλον υπολογιστή χρειάζεται µια τράπεζα και άλλον ο µαθητής στο σπίτι για να γράψει ένα κείµενο. Έτσι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι υπολογιστών, που µπορεί να καταταγούν σε δύο µεγάλες κατηγορίες: τους µεγάλους υπολογιστές τους µικροϋπολογιστές (microcomputers). Οι µεγάλοι υπολογιστές χρησιµοποιούνται για την επίλυση ειδικών προβληµάτων κρατικών οργανισµών, τραπεζών, βιοµηχανιών, επιστηµονικών κέντρων κ.ά. όπου υπάρχει µεγάλος όγκος πληροφοριών. 7

14 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Υπερυπολογιστής (Supercomputer) Μεγάλοι υπολογιστές (Mainframe) Στην κατηγορία των µικροϋπολογιστών ανήκουν οι υπολογιστές που συναντά- µε συχνά στα σχολεία, στο σπίτι, στα γραφεία, στις επιχειρήσεις. Είναι υπολογιστές µε µεγάλες δυνατότητες και µικρό όγκο. Μικροϋπολογιστές Τα τελευταία χρόνια κατασκευάζονται µικροϋπολογιστές µε µικρές διαστάσεις που µπορούν να µεταφέρονται πολύ εύκολα δηλαδή να είναι φορητοί. Χρησι- µοποιούνται κυρίως από όσους χρειάζονται τον ίδιο υπολογιστή σε διάφορα µέρη. 8

15 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Φορητοί µικροϋπολογιστές 1.3 Η σύνθεση ενός µικροϋπολογιστή Στην παράγραφο αυτή θα γίνει η περιγραφή των µερών ενός «απλού» µικροϋπολογιστή και του τρόπου διασύνδεσής τους. Η κατανόηση της δόµησης και των χαρακτηριστικών κάθε µονάδας του, θα δώσει στη συνέχεια τη δυνατότητα να αντιληφθούµε τον τρόπο λειτουργίας και τον τρόπο αξιοποίησής του. Οθόνη Μονάδα συστήµατος Ποντίκι Πληκτρολόγιο Ένας µικροϋπολογιστής συνήθως αποτελείται από τα ακόλουθα µέρη: Μονάδα συστήµατος Στη µονάδα συστήµατος βρίσκονται συγκεντρωµένα όλα τα κύρια µέρη (µονάδες) του υλικού του υπολογιστή. Αποτελείται από όλα εκείνα τα κυκλώµατα και τις µονάδες, που επιτρέπουν να εκτελούνται βήµα βήµα οι οδηγίες, να γίνονται οι υπολογισµοί, ν αποθηκεύονται οι πληροφορίες κ.ά. Τα κυκλώµατα και οι µονάδες αυτές βρίσκονται σε ένα µεταλλικό πλαίσιο, στο οποίο συνδέονται και οι διάφορες εξωτερικές µονάδες όπως οθόνη, ε- κτυπωτής, πληκτρολόγιο, ποντίκι, κ.ά. 9

16 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Στη µονάδα συστήµατος συνήθως βρίσκονται: η µητρική πλακέτα που περιέχει την κεντρική µονάδα επεξεργασίας, την κύρια µνήµη, την µονάδα εισόδου-εξόδου, τον δίαυλο επικοινωνίας οι µονάδες περιφερειακής µνήµης ( µονάδες σκληρού, εύκαµπτου, οπτικού δίσκου, κ.ά.) διάφορα άλλα κυκλώµατα σε κάρτες Μητρική πλακέτα (motherboard) Στη µητρική πλακέτα είναι τοποθετηµένο το κεντρικό µέρος του υπολογιστή το οποίο συνήθως αποτελείται από: Την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit-CPU) Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) έχει τον έλεγχο και τον συντονισµό του κεντρικού και του περιφερειακού µέρους, ώστε να συνεργάζονται αρµονικά για την εκτέλεση των εντολών, που είναι καταχωρισµένες στην κεντρική µνή- µη. Η ΚΜΕ εκτελεί τα προγράµµατα που είναι αποθηκευµένα στη κύρια µνήµη, ανακαλώντας τις εντολές τους, αποκωδικοποιώντας και εκτελώντας τη µια µετά την άλλη. Η ΚΜΕ περιέχει και ένα αριθµό καταχωρητών, οι οποίοι είναι ταχύτατα ηλεκτρονικά κυκλώµατα µνήµης και χρησιµοποιούνται προκειµένου να αποθηκεύσουν δεδοµένα, αποτελέσµατα ή πληροφορίες ελέγχου. 1 byte = 8 bit 1KB=1024byte 1MB=1024KB Την Κύρια Μνήµη (main memory) Η µονάδα κεντρικής µνήµης χρησιµεύει για την προσωρινή αποθήκευση προγραµµάτων και δεδοµένων, κατά τη διάρκεια εκτέλεσης των προγραµµάτων. Χαρακτηρίζεται από υψηλές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής, αλλά µικρές χωρητικότητες. Η χωρητικότητα (capacity) της µνήµης είναι ένας ακέραιος θετικός αριθµός που δηλώνει το µέγιστο πλήθος δυαδικών ψηφίων που µπορεί να αποθηκεύσει. Τα δυαδικά ψηφία (bit) αποθηκεύονται σε οµάδες (κύτταρα µνήµης) που η καθεµία έχει µια µοναδική διεύθυνση. Τα κύτταρο µνήµης αποτελεί την µικρότερη ποσότητα πληροφορίας που µπορεί να γραφεί ή διαβαστεί στη µνήµη και καλείται λέξη (word). Οι σύγχρονοι µικροϋπολογιστές έχουν κεντρική µνήµη δεκάδων έως εκατοντάδων MB. Μνήµη RAM Τα είδη της κύριας µνήµης είναι: α) Μνήµη Τυχαίας Προσπέλασης (Random Access Memory - RAM) Είναι η µνήµη στην οποία έχουµε τη δυνατότητα να γράψουµε και να διαβάσουµε δυαδικά ψηφία. Η διατήρηση του περιεχοµένου της απαιτεί ο υπολογιστής να είναι σε λειτουργία. β) Μνήµη Μόνο για Ανάγνωση (Read Only Memory -ROM) Είναι η µνήµη που γράφεται εφάπαξ και στη συνέχεια έχουµε τη δυνατότητα µόνο να διαβάζουµε το περιεχόµενο της κάθε θέσης, χωρίς να έχουµε τη δυνατότητα να το τροποποιήσουµε. Οι µνήµες ROM χρησιµοποιούνται για να αποθηκεύονται από τον κατασκευαστή µικροπρογράµµατα που δε χρειάζεται να αλλαχτούν στη συνέχεια. Τέτοια µικροπρογράµµατα είναι απαραίτητα κατά τη διαδικασία εκκίνησης του υπολογιστή. Το περιεχόµενο της ROM, σε αντίθεση µε εκείνο της RAM, δε σβήνεται ούτε όταν ο υπολογιστής είναι κλειστός. Τη Μονάδα Εισόδου / Εξόδου (Input/Output) 10

17 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Η µονάδα Εισόδου / Εξόδου (I/O) χρησιµοποιείται για την επικοινωνία του κεντρικού µέρους µε τις περιφερειακές συσκευές. Η µονάδα εισόδου διοχετεύει εντολές και δεδοµένα από τις περιφερειακές συσκευές, ενώ η µονάδα εξόδου εκτελεί ακριβώς την αντίθετη λειτουργία. Το ίαυλο Επικοινωνίας (bus) Ο ίαυλος Επικοινωνίας µπορεί να διακρίνεται σε δίαυλο δεδοµένων, διευθύνσεων και ελέγχου, που χρησιµοποιούνται αντίστοιχα για τη µεταφορά δεδοµένων, διευθύνσεων και στοιχείων ελέγχου µεταξύ µερών του υπολογιστή. Ο δίαυλος επικοινωνίας δεν είναι τίποτε άλλο από ένα σύνολο ηλεκτρικών κυκλωµάτων που επιτρέπουν τη µετάδοση ηλεκτρικών σηµάτων ανάµεσα στις διάφορες µονάδες του υπολογιστή Μονάδες περιφερειακής µνήµης Οι κυριότερες µονάδες περιφερειακής µνήµης είναι οι ακόλουθες: Μονάδα σκληρού δίσκου Η πλέον διαδεδοµένη µονάδα περιφερειακής µνήµης είναι ο σκληρός δίσκος (hard disk). Πρόκειται για µια συστοιχία φυσικών δίσκων που είναι τοποθετηµένοι σε µια κατακόρυφη σειρά και είναι µόνιµα συνδεδεµένοι µε ένα κοινό άξονα περιστροφής. Κάθε δίσκος έχει δύο επιφάνειες που φέρουν µαγνητικό υλικό για την καταγραφή δεδοµένων. Κάθε επιφάνεια περιέχει έ- ναν αριθµό από οµόκεντρους κύκλους που ονοµάζονται ίχνη (tracks), κατά µήκος των οποίων καταγράφονται τα δεδοµένα. Τα ίχνη χωρίζονται σε ένα σταθερό αριθµό από τοµείς (sectors). Κάθε ίχνος είναι διαιρεµένο σε ισοµεγέθεις τοµείς. Η οργάνωση του δίσκου γίνεται κατά τη φάση της διαµόρφωσης (formatting), φάση απαραίτητη πριν από την πρώτη χρήση του. Η διαµόρφωση συνίσταται στην οργάνωση του δίσκου σε ίχνη και τοµείς καθώς και στην αρίθµησή τους ώστε να εντοπίζεται από τον ελεγκτή της συσκευής αυτής εύκολα η επιθυµητή περιοχή. Στο δίσκο ορίζεται µια ειδική περιοχή που λέγεται FAT (File Allocation Table), όπου το λειτουργικό σύστηµα δηµιουργεί ένα πίνακα αντιστοιχίας των αρχείων που είναι αποθηκευµένα και των τοµέων που χρησιµοποιήθηκαν για την αποθήκευσή τους. Την περιοχή αυτή ενηµερώνει ο ελεγκτής πριν από κάθε ενέργεια εγγραφής ή διαγραφής. Με την συνεχή περιστροφή των δίσκων και τη µετακίνηση των κεφαλών προς τα εµπρός ή προς τα πίσω είναι δυνατή η προσπέλαση κάθε σηµείου της µαγνητικής επιφάνειας. 11

18 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Μονάδα εύκαµπτου δίσκου Η µονάδα εύκαµπτου δίσκου είναι µια συσκευή στην οποία τοποθετούµε δισκέτες, δηλαδή εύκαµπτους δίσκους (floppy disks), για την αποθήκευση ή την ανάκτηση πληροφοριών. Οι εύκαµπτοι δίσκοι, είναι δίσκοι από εύκαµπτο υλικό, διαµέτρου 5,25 ή 3,5, το οποίο είναι επικαλυµµένο µε µαγνητική επίστρωση. Η οργάνωσή τους είναι όµοια µε εκείνη των δίσκων. Σκληροί και εύκαµπτοι δίσκοι χρησιµοποιούν παρόµοια τεχνολογία. Οι διαφορές τους βρίσκονται στη χωρητικότητα, στη ταχύτητα εγγραφής / ανάγνωσης και στη δυνατότητα µεταφοράς / µετακίνησης. Μονάδα οπτικού δίσκου Η µονάδα οπτικού δίσκου είναι µια συσκευή που χρησιµοποιεί ακτίνα laser για την εγγραφή και ανάγνωση πληροφοριών σε µικρούς πλαστικούς άκα- µπτους δίσκους (Compact Disk - CD) µε διάµετρο 12 cm και πάχος 1,2 mm. Στα CD ο µηχανισµός ανάγνωσης αποτελείται από µια δίοδο που εκπέµπει ακτίνα laser πάνω στην επιφάνεια του δίσκου. Η ακτίνα αυτή αντανακλάται στο υλικό του δίσκου και ανιχνεύεται από ένα φακό που βρίσκεται πάνω στην κεφαλή ανάγνωσης. Έτσι δηµιουργείται µια ακολουθία ασθενών και ι- σχυρών φωτεινών δεσµών, η οποία οδηγείται σε µια ειδική διάταξη που µετατρέπει τις διακυµάνσεις του φωτός σε ηλεκτρική τάση. ηλαδή ο µηχανισµός ανάγνωσης επιστρέφει (ανάλογα µε την ανάκλαση) τα ψηφία 1 ή 0. Υπάρχουν διάφορα είδη οπτικών δίσκων ως προς την σύνθεση των υλικών που τα αποτελούν, για καθένα από τα οποία χρησιµοποιείται διαφορετική τεχνολογία για την εγγραφή και για την ανάγνωση. Τα κυριότερα είδη CD είναι: CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory). Πρόκειται για τα CD πάνω στο οποίο τυπώνεται συγκεκριµένο περιεχόµενο (στο δίσκο δη- µιουργούνται κοιλάδες (pits) και νησίδες (lands), όπου οι νησίδες ανακλούν τη δέσµη, ενώ οι κοιλάδες τη διασκορπίζουν). Το CD αυτό στη συνέχεια χρησιµοποιείται µόνο για ανάγνωση µε τη µέθοδο που προαναφέραµε. Η χωρητικότητά του είναι 640 MB. CD-R (Compact Disk Recordable). Πρόκειται για τα CD που γράφονται (επηρεάζεται το υλικό µιας επιστρωµένης µε κατάλληλη βαφή επιφάνειας) µια φορά, αλλά διαβάζονται πολλές. Εδώ η δέσµη laser ανακλάται στην ειδική επίστρωση που υπάρχει στον δίσκο. CD-RW. Πρόκειται για CD επανεγγράψιµα (rewritable), δηλαδή µπορούν να γραφούν πολλές φορές. Η επιφάνειά τους είναι κατασκευασµένη από θερµοευαίσθητο υλικό, το οποίο δεν καίγεται κατά την εγγραφή, όταν η δέσµη laser πέσει επάνω του, αλλά µε τη θερµοκρασία αλλοιώνεται προσωρινά η κρυσταλλική δοµή του, µε αποτέλεσµα να διαχέεται το φως. Αυτή η διάχυση µεταφράζεται σε ανάκλαση φωτεινής δέσµης µικρότερης ισχύος και έτσι ο µηχανισµός ανάγνωσης επιστρέφει το ψηφίο 0. Όταν θέλουµε να διαγράψουµε τα δεδοµένα από το δίσκο παράγεται µια δέσµη laser διαφο- 12

19 Γνωριµία µε τους υπολογιστές ρετικής ισχύος και διαφορετικής θερµοκρασίας που επαναφέρει την κρυσταλλική δοµή της θερµοευαίσθητης επιφάνειας στην αρχική κατάσταση. DVD-ROM. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των οπτικών δίσκων είναι η µεγάλη χωρητικότητα, η οποία είναι από 4,7 µέχρι 17 GB. Ένα άλλο σηµαντικό χαρακτηριστικό τους είναι η συµβατότητα. Ο ίδιος δίσκος µπορεί να χρησιµοποιηθεί στον οδηγό DVD του υπολογιστή µας καθώς και στη συσκευή DVD του σπιτιού µας για αναπαραγωγή βιντεοταινιών ή µουσικής Οθόνη Στην οθόνη εµφανίζονται τα στοιχεία τα οποία εισάγονται στον υπολογιστή αλλά και τα στοιχεία που δηµιουργούνται από αυτόν (αριθµοί, κείµενα, εικόνες κ.ά.) Είναι η συσκευή όπου εµφανίζονται πληροφορίες (αριθµοί, κείµενο, εικόνες) οι οποίες εισάγονται και εξάγονται από την µονάδα συστήµατος. Μπορεί να είναι µονόχρωµη ή έγχρωµη. Το µέγεθός της καθορίζεται από το µήκος της διαγωνίου της και µετριέται σε ίντσες. Συνηθέστερες οι οθόνες των 14 ή 15, ενώ υπάρχουν και µεγαλύτερες όπως 17, 19 και 21. Η πλέον διαδεδοµένη τεχνολογία οθονών είναι εκείνη του καθοδικού σωλήνα (Cathode Ray Tube-CRT) που διαθέτει µια επιφάνεια της οποίας η εσωτερική πλευρά καλύπτεται από τρία διαφορετικά είδη φωσφόρου. Όταν µια δέσµη ηλεκτρονίων προσκρούσει πάνω στο φώσφορο, αυτός ακτινοβολεί ανάλογα µε την ένταση του ρεύµατος των ηλεκτρονίων. Το ένα είδος φωσφόρου ακτινοβολεί κόκκινο, το δεύτερο πράσινο και το τρίτο µπλε. Πίσω από αυτή την επιφάνεια βρίσκεται ο καθοδικός σωλήνας. Μεταξύ του καθοδικού σωλήνα και της επιφάνειας φωσφόρου παρεµβάλλεται ένα σύστηµα µεταλλικών πλακών το οποίο κατευθύνει τη δέσµη ηλεκτρονίων του καθοδικού σωλήνα σε συγκεκριµένη θέση πάνω στην επιφάνεια φωσφόρου. Σε κάθε τέτοια µικρή περιοχή της επιφάνειας του φωσφόρου κατευθύνονται τρεις δέσµες ηλεκτρονίων, οι οποίες ανάλογα µε την έντασή τους παράγουν µια κουκίδα µε το χρωµατισµό που θέλουµε ως συνδυασµό των τριών χρωµάτων. Η οθόνη σαρώνεται συνεχώς µε κατάλληλο ρυθµό, οπότε δη- µιουργούνται στην επιφάνειά της χρωµατιστές κουκίδες οι οποίες σχηµατίζουν την εικόνα. Η ελάχιστη ποσότητα οπτικής πληροφορίας που είναι δυνατόν να εµφανιστεί στην οθόνη είναι το εικονοστοιχείο ή pixel (picture element). Η ποιότητα της εικόνας που παράγει η οθόνη εξαρτάται από τον αριθµό των εικονοστοιχείων της. Ο αριθµός αυτός είναι γνωστός ως ανάλυση (resolution) οθόνης και περιγράφεται µε δύο ακέραιους αριθµούς. Έτσι, µε 1024x768, δηλώνουµε ότι χωρίζουµε την οθόνη σε 1024 µέρη κατά την οριζόντια διεύθυνση και σε 768 κατά την κακόρυφη και κάθε κυψέλη του σχηµατιζόµενου πίνακα είναι και ένα εικονοστοιχείο. Βέβαια ο µέγιστος αριθµός των εικονοστοιχείων µιας οθόνης είναι συνάρτηση της ποιότητάς της, αλλά επιπλέον είναι συνάρτηση και της 13

20 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο κάρτας γραφικών της, δηλαδή µιας οµάδας κυκλωµάτων, που συνήθως βρίσκονται σε ξεχωριστή πλακέτα µέσα στον υπολογιστή και καθοδηγούν τα κυκλώµατα της οθόνης, ώστε να σχηµατίσουν την εικόνα που θέλουµε να δείξουµε σ αυτήν Το πληκτρολόγιο Είναι µια από τις κυριότερες µονάδες επικοινωνίας µε τον υπολογιστή στην οποία διακρίνονται οι ακόλουθες τρεις βασικές περιοχές: Περιοχή λειτουργικών πλήκτρων Περιοχή αλφαριθµητικών πλήκτρων Περιοχή αριθµητικού πληκτρολογίου Περιοχή αλφαριθµητικών πλήκτρων Περιλαµβάνει γράµµατα, αριθµούς, σηµεία στίξης και διάφορα σύµβολα κ.ά.). Περιοχή αριθµητικού πληκτρολογίου Βρίσκεται στο δεξί µέρος του πληκτρολογίου και περιλαµβάνει πλήκτρα µε διπλή χρησιµότητα, που άλλοτε χρησιµοποιούνται για την εισαγωγή στοιχείων και άλλοτε για µετακινήσεις. Περιοχή λειτουργικών πλήκτρων Η περιοχή αυτή, βρίσκεται στο πάνω µέρος του πληκτρολογίου και αποτελείται από πλήκτρα µε τις ονοµασίες F1 έως F12 που χρησιµεύουν για να εκτελούµε ειδικές διαδικασίες στα διάφορα προγράµµατα Το ποντίκι Το ποντίκι είναι µια µονάδα επικοινωνίας µε τον υπολογιστή, για την κατάδειξη διάφορων αντικει- µένων στην οθόνη, τα οποία στη συνέχεια είναι δυνατόν να τα επιλέξουµε. Το κρατάµε συνήθως µε το δεξί χέρι, µετακινώντας το πάνω σε λεία επιφάνεια. Όταν ο υπολογιστής λειτουργεί, τότε θα διαπιστώσουµε ότι µε αυτό τον τρόπο αλλάζουµε την θέση ενός δείκτη, που εµφανίζεται συνήθως µε µορφή βέλους στην οθόνη. 14

21 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Από κάτω υπάρχει µια µικρή σφαίρα από την κίνηση της οποίας καθορίζεται η θέση του δείκτη στην οθόνη. Συνήθως διαθέτει δύο πλήκτρα, το αριστερό και το δεξί, τα οποία χρησιµοποιούνται για την εκτέλεση διάφορων λειτουργιών. Όταν τα πατάµε ακούγεται ένα κλικ. Στη µονάδα συστήµατος ενός µικροϋπολογιστή µπορούν να συνδεθούν και πολλές άλλες µονάδες. Μερικές από αυτές είναι οι ακόλουθες: Ο εκτυπωτής Ο εκτυπωτής (printer) είναι συσκευή εξόδου που εκτυπώνει συνήθως σε χαρτί διάφορες πληροφορίες. Υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες εκτυπωτών. Οι πλέον διαδεδοµένες είναι αυτές του εκτυπωτή ακίδων, του εκτυπωτή έκχυσης µελάνης και του εκτυπωτή laser. Ο εκτυπωτής ακίδων (dot matrix) διαθέτει δύο κυλίνδρους, µεταξύ των οποίων κινείται µπρος πίσω το χαρτί. Ένα άλλο εξάρτηµα, η κεφαλή του εκτυπωτή, µπορεί και κινείται κατά πλάτος του χαρτιού. Η κεφαλή διαθέτει µια µήτρα µε ακίδες. Ανάµεσα στην κεφαλή και το χαρτί παρεµβάλλεται µια µελανοταινία. Σε κάθε θέση της κεφαλής ένας συνδυασµός ακίδων προβάλλει από αυτή, για να χτυπήσει τη µελανοταινία, το αποτύπωµα της οποίας θα τυπωθεί στο χαρτί. Έτσι καθώς κινείται η κεφαλή σχηµατίζονται πάνω στο χαρτί οι χαρακτήρες ως ένα σύνολο κουκίδων. Για το λόγο αυτό ο εκτυπωτής ακίδων δεν είναι κατάλληλος για εκτυπώσεις ποιότητας. Τα βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά των εκτυπωτών αυτών είναι ο αριθµός των ακίδων της κεφαλής και η ταχύτητα εκτύπωσης. Τους συναντάµε κυρίως σε καταστήµατα για την εκτύπωση τιµολογίων. Ο εκτυπωτής έκχυσης µελάνης (inkjet) έχει ανάλογη λειτουργία µε τους εκτυπωτές ακίδων, µόνο που αντί για ακίδες διαθέτουν φυσίγγια (σωληνάκια), από τα οποία εκτοξεύεται µελάνι στο χαρτί. Τα φυσίγγια αυτά µπορούν να περιέχουν µαύρο ή χρωµατιστό µελάνι. Οι εκτυπωτές αυτοί είναι πολύ διαδεδοµένοι κυρίως για έγχρωµες εκτυπώσεις. Οι εκτυπωτές ακίδων και οι εκτυπωτές έκχυσης µελάνης αποκαλούνται εκτυπωτές γραµµής, γιατί η εκτύπωση πραγµατοποιείται γραµγραµµή-γραµµή. Ο εκτυπωτής laser λειτουργεί όπως ένα φωτοτυπικό µηχάνηµα. Ενώ στην περίπτωση των εκτυπωτών γραµµής ο υπολογιστής στέλνει κωδικούς χαρακτήρων στην περίπτωση του laser 15

22 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο στέλνει µικρά προγράµµατα. Τα προγράµµατα αυτά περιέχουν πληροφορίες για ολόκληρη τη σελίδα και εκτελούνται από τον επεξεργαστή του υπολογιστή. Η τεχνολογία εκτύπωσης λειτουργεί κατ αναλογία της τεχνολογίας της οθόνης, µόνο που αντί επίπεδης επιφάνειας έχουµε κυλινδρικό τύµπανο και αντί φωσφόρου έχουµε σελήνιο. Η σελίδα σχηµατίζεται πάνω στο κυλινδρικό τύµπανο µε τη βοήθεια µιας δέσµης laser. Όταν η δέσµη αυτή προσκρούει πάνω σε µια κηλίδα σεληνίου, η κηλίδα αυτή αποκτά υψηλότερη τάση, µε αποτέλεσµα οι κόκκοι γραφίτη (toner) που αιωρούνται να έλκονται και να κολλάνε πάνω στην κηλίδα και στη συνέχεια να αποτυπώνονται στο χαρτί. Τα βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά αυτής της τεχνολογίας είναι ο αριθµός κηλίδων ανά τετραγωνική ίντσα (dots per inch-dpi) και η ταχύτητα εκτύπωσης σελίδων ανά λεπτό (pages per minute-ppm). Οι εκτυπωτές αυτοί χρησιµοποιούνται όπου υπάρχει ανάγκη για µεγάλο όγκο εκτυπώσεων κυρίως µαυρόασπρων, αφού για έγχρωµες το κόστος είναι αρκετά υψηλό Ηχεία Τα ηχεία, συνδέονται σε µια ειδική κάρτα του υπολογιστή, την κάρτα ήχου και χρησιµοποιούνται για να ακού- µε ήχους. Η κάρτα ήχου είναι µια ειδική πλακέτα του υπολογιστή, η οποία µε τη βοήθεια του κατάλληλου λογισµικού αναλαµβάνει να µετατρέψει τις ψηφιακές πληροφορίες σε ήχους και αντίστροφα Modem Το modem (Modulator Demodulator) είναι µια περιφερειακή συσκευή που συνδέει υπολογιστές µέσω του κοινού τηλεφωνικού δικτύου. Έτσι, ο υπολογιστής καθίσταται ικανός να ανταλλάξει δεδοµένα µε άλλους υπολογιστές, να αντλήσει πληροφορίες από βάσεις δεδοµένων ή να δώσει εντολές προς αποµακρυσµένες συσκευές να εκτελέσουν κάποια εργασία. Τα modem µεταφράζουν τα ψηφιακά σήµατα 0,1, που δίνει στην έξοδό του έ- νας υπολογιστής, σε αναλογικά σήµατα τα οποία µεταφέρονται µέσω τηλεφωνικής γραµµής. Στην πλευρά του δέκτη εκτελούν την αντίστροφη διαδικασία, µετατρέποντας τα αναλογικά σήµατα σε ψηφιακά Σαρωτής Ο σαρωτής (scanner) είναι µια συσκευή η οποία δίνει τη δυνατότητα να δηµιουργήσουµε ηλεκτρονικά αντίγραφα µιας έντυπης εικόνας. Αποτελείται από χιλιάδες µικρά κελύφη, που το καθένα ανιχνεύει αν ένα µικρό κοµµάτι επιφάνειας είναι φωτεινό ή σκοτεινό. Τα κελύφη αυτά συνήθως είναι άνω των cm 2 και ο αριθµός τους καθορίζει τη διακριτική ικανότητα του σαρωτή. Έτσι η συσκευή αυτή µπορεί να εξετάσει µια εικόνα τµήµα προς τµήµα, να καταγράψει ποιες περιοχές είναι φωτεινές και ποιες όχι και να δηµιουργήσει αναλογικά ή ψηφιακά σήµατα που α- ντιστοιχούν στη φωτεινότητα των περιοχών αυτών. Τα σήµατα αυτά αποθηκεύονται στον υπολογιστή ως µια ακολουθία δυαδικών ψηφίων και λέµε ότι ο σαρωτής ψηφιοποιεί την εικόνα. Έτσι χρησιµοποιείται 16

23 Γνωριµία µε τους υπολογιστές κυρίως για να µεταφέρουµε έντυπα µε γραφικά -όπως φωτογραφίες, σχέδιακαι κείµενο µε τη µορφή ηλεκτρονικής εικόνας στον υπολογιστή. 17

24 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο 2. Λειτουργικό σύστηµα Windows 98 Πολύ γνωστά λειτουργικά συστήµατα MS-DOS MS-Windows NT MS-Windows 98 OS/2 της IBM MacOS της Apple Unix Εάν συνδέσουµε ένα περιφερειακό στον υπολογιστή, (όπως για παράδειγµα έναν εκτυπωτή), τότε θα παρατηρήσουµε ότι κατά την εκκίνηση το λειτουργικό σύστηµα θα τον αναγνωρίσει, θα ακολουθήσει αυτόµατα η ανάλογη παραµετροποίηση για να µπορούµε στη συνέχεια να τυπώσουµε σωστά. Ο υπολογιστής για να λειτουργήσει χρειάζεται ειδικό λογισµικό, το λογισµικό συστήµατος. Σ αυτό συγκαταλέγονται όλα τα προγράµµατα που έχουν σχέση µε το συντονισµό της λειτουργίας του και τη διαχείριση των µονάδων του. Τα προγράµµατα αυτά χωρίζονται σε δύο µεγάλες κατηγορίες: το λειτουργικό σύστηµα και τα ειδικά εργαλεία. Το λειτουργικό σύστηµα είναι ένα πρόγραµµα χιλιάδων εντολών που λειτουργεί ως ενδιάµεσος ανάµεσα στο χρήστη και το υλικό και ασχολείται µε τον έλεγχο και το συντονισµό του υλικού, ώστε να εκτελούνται σωστά τα διάφορα προγράµµατα εφαρµογών. Για τους µικροϋπολογιστές, το λειτουργικό αυτό σύστηµα είναι σήµερα τα Windows 98, ένα σύγχρονο λειτουργικό σύστηµα, µε γραφικό περιβάλλον και µε πολλές άλλες δυνατότητες που θα δούµε στη συνέχεια. Το βασικό χαρακτηριστικό, από το οποίο προέρχεται και το όνοµά τους, είναι ότι οι εφαρµογές παρουσιάζονται σε πλαίσια, σαν παράθυρα, τα οποία έχουµε τη δυνατότητα να τα µετακινούµε, να µεταφέρουµε τον έλεγχο από το ένα στο άλλο, να αλλάζουµε τις διαστάσεις τους κ.ά. Οι εντολές εκτελούνται επιλέγοντας αντίστοιχα εικονίδια, αλλά και έτοιµα µενού, µε τη χρήση του ποντικιού ή του πληκτρολογίου. Το περιβάλλον διεπαφής επιτρέπει στον χρήστη να το προσαρµόσει στην προσωπική του λογική, καθώς επίσης και να ρυθµίσει πολλές από τις λειτουργίες του, ενώ υπάρχει η δυνατότητα της αυτόµατης αναγνώρισης των συνδεδεµένων περιφερειακών και της ανάλογης παραµετροποίησης στη συνέχεια. Αυτή η διαδικασία της σύνδεσης και αυτόµατης λειτουργίας, ονοµάζεται Plug and Play και είναι δυνατή σχεδόν µε όλα τα σύγχρονα περιφερειακά και κάρτες, (όπως τον εκτυπωτή, την οθόνη, την κάρτα γραφικών και δικτύου, κ.ά). Για να λειτουργήσουν τα Windows, πρέπει πρώτα να εγκατασταθούν στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή τα ανάλογα προγράµµατα. Η εργασία αυτή γίνεται είτε από τον ίδιο το χρήστη, ή τον κατασκευαστή ή πωλητή του υπολογιστή. Τα ειδικά εργαλεία χρησιµοποιούνται για την ανάπτυξη λογισµικού εφαρµογών και την εκτέλεση βοηθητικών εργασιών. 2.1 Άνοιγµα του υπολογιστή Το περιβάλλον των Windows Όπως κάθε ηλεκτρονική συσκευή, έτσι και ο υπολογιστής για να τεθεί σε λειτουργία πρέπει να πιέσουµε το κουµπί τροφοδοσίας. Αµέσως µετά εκτελείται ένας αριθµός από βασικές διαδικασίες, (όπως ο έλεγχος της κύριας µνήµης η αναγνώριση περιφερειακών κ.ά.) και στη συνέχεια εµφανίζεται η αρχική οθόνη του περιβάλλοντος του λειτουργικού συστήµατος των Windows 98, παρόµοια µε την εικόνα που ακολουθεί: 18

25 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Εικονίδια Επιφάνεια εργασίας Λωρίδα εργασιών Παρατηρούµε ότι αποτελείται: α) Από την επιφάνεια εργασίας (desktop) που όπως στο γραφείο µας, µπορούµε να τοποθετούµε, αφαιρούµε και µετακινούµε αντικείµενα. β) Από διάφορα εικονίδια αντικειµένων, τα οποία οδηγούν στην εκτέλεση των αντίστοιχων εργασιών. Αυτά δηµιουργούνται κατά την εγκατάσταση του λειτουργικού συστήµατος, µιας εφαρµογής ή από τον χρήστη για να υπάρχει εύκολη πρόσβαση σε συγκεκριµένες εργασίες που εκτελεί συχνά. Από τα εικονίδια που δηµιουργούνται µε την εγκατάσταση των Windows 98, πιο σηµαντικά είναι: Ο υπολογιστής µου, για την εµφάνιση των βασικών περιεχοµένων του συστήµατος. Περιοχή δικτύου, για την εµφάνιση των συσκευών οι οποίες είναι συνδεδεµένες σε όλο το δίκτυο, εφ όσον αυτό υπάρχει. Κάδος ανακύκλωσης, για την αποθήκευση των «προσωρινά» διαγραµµένων αρχείων. γ) Τη λωρίδα εργασιών (task bar), δηλαδή την οριζόντια λωρίδα στο κάτω µέρος της οθόνης που περιέχει εικονίδια για βασικές εργασίες και στην οποία εµφανίζονται πληροφορίες σχετικές µε την κατάσταση λειτουργίας του υπολογιστή. Ειδικότερα: Στο αριστερό τµήµα της, υπάρχει το εικονίδιο Έναρξη (Start), που οδηγεί σε κατάλογο επιλογών µε τις βασικές οµάδες εργασιών των Windows. Στο δεξί, εικονίδια µε πληροφορίες και δυνατότητα χειρισµού της γλώσσας, ώρας κλπ. Στο µέσον της, τα εικονίδια των εργασιών που εκείνη τη στιγµή εκτελούνται στο περιβάλλον Χρησιµοποιώντας το ποντίκι Στην επιφάνεια εργασίας έχουµε τη δυνατότητα να εκτελέσουµε διάφορες εργασίες χρησιµοποιώντας το ποντίκι. Για παράδειγµα έχουµε τη δυνατότητα: 19

26 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Να δείξουµε ένα αντικείµενο Όταν µετακινούµε το ποντίκι βλέπουµε ότι αλλάζει θέσεις στην οθόνη ο δείκτης του. Με τον τρόπο αυτό έχουµε τη δυνατότητα να τον τοποθετήσουµε σε ο- ποιοδήποτε σηµείο της οθόνης. Έτσι, για να δείξουµε ένα αντικείµενο αρκεί να τοποθετήσουµε το δείκτη πάνω σε αυτό. Για παράδειγµα αν θέλουµε να δείξουµε το εικονίδιο Ο υπολογιστής µου οδηγούµε τον δείκτη του ποντικιού πάνω σε αυτό, όπως φαίνεται στη διπλανή εικόνα. Να επιλέξουµε ένα εικονίδιο Αν δείξουµε στην οθόνη ένα εικονίδιο, πατήσουµε το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού και το απελευθερώσουµε, βλέπουµε ότι αλλάζει χρώµα και τότε λέµε ότι το εικονίδιο έχει επιλεγεί. Η διαδικασία, όπου πατάµε και απελευθερώνουµε ένα πλήκτρο του ποντικιού, λέγεται απλό πάτηµα. Να µετακινήσουµε ένα εικονίδιο Αν οδηγήσουµε τον δείκτη του ποντικιού πάνω σε ένα εικονίδιο και κρατώντας πατηµένο το αριστερό πλήκτρο του, το µετακινήσουµε, βλέπουµε το εικονίδιο να αλλάζει θέση πάνω στην οθόνη. Το εικονίδιο σταθεροποιείται στη θέση που θα βρίσκεται, όταν απελευθερώσουµε το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού. Η διαδικασία ονοµάζεται σύρε και άφησε. Να ξεκινήσουµε µια εφαρµογή Αν οδηγήσουµε τον δείκτη του ποντικιού πάνω σε ένα εικονίδιο, για παράδειγ- µα το Ηµεροµηνία-ώρα, πατήσου- µε και απελευθερώσουµε το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού δύο φορές πολύ γρήγορα, παρατηρούµε ότι εµφανίζεται στην οθόνη το ακόλουθο πλαίσιο: Τότε λέµε ότι ενεργοποιούµε την εφαρµογή που αντιπροσωπεύει το εικονίδιο αυτό. Για να εξαφανίσουµε το πλαίσιο από την οθόνη πατάµε στο εικονίδιο, που βρίσκεται στο πάνω δεξί µέρος του. Η διαδικασία, στην οποία πατάµε και απελευθερώνουµε το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού δύο φορές πολύ γρήγορα, λέγεται διπλό πάτηµα ή διπλοπάτηµα Τερµατισµός της λειτουργίας του υπολογιστή Όταν θέλουµε να τερµατίσουµε τη λειτουργία του υπολογιστή, θα πρέπει να γίνουν οι ακόλουθες εργασίες. επιλέγουµε το εικονίδιο Έναρξη 20

27 Γνωριµία µε τους υπολογιστές από τον κατάλογο επιλογών που εµφανίζεται επιλέγουµε την ένδειξη Τερ- µατισµός επιλέγουµε το πλήκτρο ΟΚ. Στη συνέχεια, ακολουθούν αυτόµατα από το λειτουργικό σύστηµα, οι εργασίες τερµατισµού. Αν οι διαδικασίες αυτές εξελιχθούν οµαλά τότε εµφανίζεται στην οθόνη το µήνυµα «Τώρα µπορείτε να σβήσετε µε ασφάλεια τον υπολογιστή σας», οπότε και διακόπτεται η λειτουργία του. 2.2 Παράθυρα Για να κατανοήσουµε καλύτερα την έννοια των παραθύρων και τον τρόπο µε τον οποίο εµφανίζονται στην οθόνη του υπολογιστή, δίνουµε το παράδειγµα, µελέτης στο γραφείο µας. Κατά τη διάρκεια αυτής της µελέτης, γράφουµε και διαβάζουµε, απλώνοντας πάνω στο γραφείο τετράδια και βιβλία. Αρχικά ανοίγουµε αυτά που µας ενδιαφέρουν, ενώ στη συνέχεια ανοίγουµε άλλα είτε κλείνουµε όσα δε χρειαζόµαστε. Με παρόµοιο τρόπο εργαζόµαστε και στον υπολογιστή και εκτελούµε πολλές εργασίες συγχρόνως. Όµως κάθε µια από αυτές πρέπει να γίνεται ανεξάρτητα από τις άλλες. Γι αυτό εµφανίζεται στην οθόνη µέσα σε ένα δικό της χώρο, που ονοµάζεται παράθυρο. Έτσι όταν διπλοπατάµε το εικονίδιο στην επιφάνεια εργασίας, τότε εµφανίζεται η επόµενη εικόνα, που µοιάζει σαν να ανοίξαµε στην οθόνη ένα παράθυρο µέσα από το οποίο έχουµε τη δυνατότητα να βλέπουµε. Πλήκτρα για την ελαχιστοποίηση, µεταβολή του µεγέθους και κλείσιµο του παραθύρου Λωρίδα τίτλου Πλαίσιο παραθύρου Ολόκληρο το παράθυρο βρίσκεται σε ένα πλαίσιο και διαχωρίζεται έτσι από τα άλλα αντικείµενα της οθόνης. Στο πάνω τµήµα του παραθύρου, υπάρχει µία λωρίδα χρώµατος µπλε που ονοµάζεται λωρίδα τίτλου, γιατί περιέχει την ονοµασία του. Στο δεξί µέρος της λωρίδας αυτής υπάρχουν τρία εικονίδια, µε τα οποία µεταβάλλεται το µέγεθος του παραθύρου. 21

28 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Όπως πάνω στο γραφείο µας µπορούµε να έχουµε ανοιχτά πολλά τετράδια και βιβλία, έτσι και στην οθόνη έχουµε τη δυνατότητα να ανοίξουµε πολλά παράθυρα. Μάλιστα, όπως πιάνουµε το ένα βιβλίο και αφήνουµε το άλλο, έτσι είναι δυνατόν να µεταφερόµαστε από παράθυρο σε παράθυρο και να εργαζό- µαστε µε την εφαρµογή που εξελίσσεται σε αυτό Μετακίνηση παραθύρου Για να µετακινήσουµε πάνω στην οθόνη ένα παράθυρο που έχουµε ανοίξει, αρκεί να τοποθετήσουµε τον δείκτη του ποντικιού πάνω στη λωρίδα τίτλου του και να το σύρουµε κρατώντας πατηµένο το αριστερό πλήκτρο του. Το παράθυρο µετακινείται στην οθόνη και σταθεροποιείται στην θέση που βρίσκεται, µόλις αφήσουµε το πλήκτρο του ποντικιού. 22

29 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Μέγεθος παραθύρου Στα παράθυρα έχουµε τη δυνατότητα να αλλάζουµε µέγεθος και να τα κάνου- µε µικρότερα ή µεγαλύτερα. Για να γίνει αυτό τοποθετούµε τον δείκτη του ποντικιού πάνω στο πλαίσιο του παραθύρου, οπότε παρατηρούµε ότι το σχήµα του δείκτη αλλάζει από απλό σε διπλό βέλος. Αν ενώ βρισκόµαστε στην θέση αυτή, κρατήσουµε πατηµένο το αριστερό πλήκτρο και σύρουµε το ποντίκι, τότε µεταβάλλουµε τη διάσταση του πλαισίου α- νάλογα µε τη διεύθυνση µετακίνησης. Με αυτό τον τρόπο είναι δυνατόν να κάνουµε ένα παράθυρο όσο µεγάλο ή µικρό θέλουµε, µετακινώντας κάποια από τις πλευρές του πλαισίου του. Αυτό φαίνεται στις επόµενες δύο εικόνες όπου αλλάξαµε διαστάσεις στο παράθυρο, µετακινώντας στην πρώτη την κάτω πλευρά, ενώ στη δεύτερη τη δεξιά του. 23

30 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Αν κάνουµε το ίδιο σε µία γωνία του παραθύρου, όπως φαίνεται στην εικόνα, τότε µεταβάλλονται συγχρόνως και οι δύο διατάσεις του Μεταβολή του µεγέθους παραθύρου Όπως παρατηρήσαµε στο πρώτο παράθυρο της προηγούµενης ενότητας, στο δεξί µέρος της λωρίδας του τίτλου υπάρχουν τα εικονίδια. Το αριστερό εικονίδιο είναι εκείνο που ελαχιστοποιεί το παράθυρο, δηλαδή αν το επιλέξουµε τότε το παράθυρο µικραίνει και γίνεται εικονίδιο στη λωρίδα εργασιών. Αν επιλέξουµε το εικονίδιο αυτό από τη λωρίδα εργασιών, το παράθυρο αποκτά και πάλι το µέγεθος που είχε. Το µεσαίο εικονίδιο είναι εκείνο που µεγιστοποιεί το παράθυρο, δηλαδή αν το επιλέξουµε τότε το παράθυρο µεγαλώνει και καλύπτει όλη την οθόνη. Τότε το εικονίδιο αυτό αλλάζει µορφή και γίνεται πλήκτρο επαναφοράς. Επιλέγοντας µε το ποντίκι το νέο αυτό εικονίδιο, το παράθυρο αποκτά και πάλι το προηγούµενο µέγεθός του. Τέλος, το εικονίδιο είναι εκείνο για το κλείσιµο του παραθύρου. 24

31 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Λωρίδες ολίσθησης Για να κατανοήσουµε καλύτερα τις έννοιες της παραγράφου αυτής, ας ξαναγυρίσουµε στα βιβλία και τα τετράδια. Αν βάλουµε στο µάτι µας την παλάµη, µε τα δάκτυλα να σχηµατίζουν κύλινδρο και προσπαθήσουµε να διαβάσουµε ένα βιβλίο, κοιτάζοντας από τη µικρή τρύπα που σχηµατίζεται, τότε θα διαπιστώσουµε ότι δε µπορούµε να δούµε ολόκληρη τη σελίδα. Για να τη διαβάσουµε θα πρέπει να κινήσουµε το κεφάλι µας ή το βιβλίο. Μια παρόµοια διαδικασία ακολουθείται και στον υπολογιστή, όπου όταν το µέγεθος ενός παραθύρου στην οθόνη δεν είναι αρκετό ώστε να εµφανίζονται όλα τα περιεχόµενά του, τότε τα Windows µας δίνουν τη δυνατότητα να τα βλέπουµε τελικά όλα. Για να κατανοήσουµε καλύτερα αυτή τη δυνατότητα, ας ανοίξουµε ένα παράθυρο που περιέχει πολλά εικονίδια. Eπιλέγουµε Έναρξη / Ρυθµίσεις / Πίνακας ελέγχου. Έτσι εµφανίζεται στην οθόνη ένα παράθυρο που έχει τέτοιο µέγεθος, ώστε να χωρά όλα τα εικονίδια που περιέχει, όπως φαίνεται στην ακόλουθη εικόνα. Αν µικρύνουµε το µέγεθός του, βλέπουµε ότι µερικά από τα εικονίδιά του δεν εµφανίζονται σ αυτό, ενώ κάτω και δεξιά εµφανίζεται από µία λωρίδα, µε βέλη στις άκρες της και µία ράβδος ενδιάµεσα που µπορεί να γλιστρά στην λωρίδα. Οι λωρίδες µε τις ράβδους µας βοηθούν να µετακινούµε, µέσα στον χώρο του παραθύρου, την επιφάνεια όπου είναι τοποθετηµένα τα εικονίδια και έτσι να βλέπουµε όλα τα περιεχόµενά του και γι αυτό ονοµάζονται λωρίδες ολίσθησης. 25

32 ιδακτικό υλικό για το άσκαλο Ράβδος Λωρίδα Αν τοποθετήσουµε το δείκτη του ποντικιού σε ένα από τα βέλη και πατήσουµε το αριστερό του πλήκτρο, θα παρατηρήσουµε ότι µετακινείται η επιφάνεια ό- που είναι τοποθετηµένα τα εικονίδια και εµφανίζεται ένα νέο τµήµα της, ενώ ένα άλλο αποκρύπτεται. Συγχρόνως η ράβδος αλλάζει θέση µέσα στην αντίστοιχη λωρίδα. Για κάθε πάτηµα πλήκτρου µετατοπίζεται το τµήµα που βλέπουµε κατά ένα µικρό διάστηµα, ενώ αν κρατήσουµε συνεχώς πατηµένο το πλήκτρο τότε η µετατόπιση είναι συνεχής. Μπορούµε να µετατοπίσουµε πιο γρήγορα την επιφάνεια των εικονιδίων µε τη βοήθεια της ράβδου. Αρκεί να την επιλέξουµε και έχοντας πατηµένο το αριστερό πλήκτρο, να την µετακινήσουµε µέσα στην αντίστοιχη λωρίδα. 2.3 Πολλά παράθυρα Στο περιβάλλον των Windows είναι δυνατόν να εκτελούνται, µια δεδοµένη χρονική στιγµή, παραπάνω από µία εργασίες σε αντίστοιχα παράθυρα. Από αυτές όµως µία µόνο θα είναι ενεργή, δηλαδή µόνο σε µία θα έχουµε τη δυνατότητα να εργαζόµαστε, ενώ για τις υπόλοιπες λέµε ότι εκτελούνται ή «τρέχουν» στο παρασκήνιο. Όπως στη µελέτη µας µπορούµε να ανοίξουµε πολλά βιβλία και τετράδια, έτσι και στον υπολογιστή έχουµε τη δυνατότητα να ανοίξουµε συγχρόνως στην ο- θόνη περισσότερα από ένα παράθυρα. Αν διπλοπατήσουµε στο εικονίδιο που έχουµε δηµιουργήσει στην επιφάνεια εργασίας, εµφανίζεται το παράθυρο µε την ώρα και την ηµεροµηνία του υπολογιστή. Στη συνέχεια ας ανοίξουµε και ένα δεύτερο παράθυρο, αυτό των Κειµένων που ανοίξαµε προηγουµένως, διπλοπατώντας στο εικονίδιο του. Τότε η οθόνη, δηλαδή η επιφάνεια εργασίας, θα έχει µορφή παρόµοια µε την ακόλουθη: 26

33 Γνωριµία µε τους υπολογιστές Παρατηρούµε ότι τώρα βρίσκονται ανοικτά και τα δύο παράθυρα, όπως δύο ανοικτά βιβλία πάνω στο γραφείο. Όµως κάθε φορά µπορούµε να εργαζόµαστε µόνο σε ένα παράθυρο. Το λέµε ενεργό και είναι αυτό του οποίου η λωρίδα τίτλου είναι έντονη και βρίσκεται µπροστά από το άλλο. Για να γίνει ενεργό άλλο παράθυρο, αρκεί να επιλέξουµε µε το ποντίκι ένα οποιοδήποτε σηµείο του. Τότε αυτό µεταφέρεται µπροστά από τα άλλα (αν έχουν κοινά σηµεία) των οποίων οι λωρίδες τίτλου γίνονται άτονες. Έχουµε τη δυνατότητα να τακτοποιήσουµε τα παράθυρα στην επιφάνεια εργασίας, µετακινώντας τα στις θέσεις που επιθυµούµε. 2.4 Βασικά στοιχεία του περιβάλλοντος των Windows Έναρξη (Start) Επιλέγοντας το εικονίδιο Έναρξη, από τη λωρίδα εργασιών, εµφανίζεται ένας κατάλογος εικονιδίων και φακέλων όπως φαίνεται και στη διπλανή εικόνα Με την επιλογή των εικονιδίων ή των φακέλων αυτών ενεργοποιούµε βασικές εργασίες που µπορούν να γίνουν στα Windows ή εµφανίζουµε στην οθόνη άλλους καταλόγους µε εικονίδια και φακέλους, µε την επιλογή των εικονιδίων που έχουν στο δεξί τους µέρος ένα µαύρο βελάκι. Ας δούµε τα πιο βασικά από αυτά. Tερµατισµός - (Shut Down) Η επιλογή Τερµατισµός οδηγεί, στον οµαλό τερµατισµό των Windows, µέσα από σχετικές οθόνες επιλογών. Πρέπει να σηµειωθεί ότι πάντα τερµατίζουµε (κλείνουµε) τα Windows µε αυτή τη διαδικασία, διότι εάν σβήσουµε τον υπολογιστή µε τη χρήση του διακόπτη, µπορεί να προξενήσουµε βλάβη στα αρχεία του συστήµατος ή των εφαρµογών µας. 27