Συστήματα Πληροφοριών Διοίκησης Ενότητα 3: Τεχνολογία υπολογιστικών συστημάτων

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Συστήματα Πληροφοριών Διοίκησης Ενότητα 3: Τεχνολογία υπολογιστικών συστημάτων Διονύσιος Γιαννακόπουλος, Καθηγητής Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοποί ενότητας Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται τα συστήματα υπολογιστών που συμμετέχουν στην ανάπτυξη των Π.Σ.Δ. Ο βασικός σκοπός της ενότητας είναι η εξοικείωση με την ορολογία και τα βασικά χαρακτηριστικά των συσκευών και των συστημάτων υπολογιστών που μπορούν να υποστηρίξουν τις δραστηριότητες των Π.Σ.Δ. 4

5 Περιεχόμενα ενότητας Παρουσίαση ενός συστήματος Η/Υ. Τα σύγχρονα υπολογιστικά συστήματα. 5

6 Αρχές λειτουργιάς H/Y Η επεξεργασία δεδομένων, όπως είδαμε προηγούμενα, μπορεί να παρασταθεί σαν μια συνάρτηση απεικόνισης f ενός στοιχείου ενός συνόλου D (Δεδομένων) σε ένα στοιχείο ενός συνόλου R (Αποτελέσματα). 6

7 Η επεξεργασία της πληροφορίας D/I f R 7

8 Υλοποίηση f ΣΕ Η/Υ Η συνάρτηση f μπορεί να είναι, για παράδειγμα η απόδοση του Ελληνικού λεξιλογίου στην Αγγλική ή ο υπολογισμός του μέσου αριθμητικού ενός συνόλου αριθμών κ.λπ. Προκειμένου να υλοποιηθεί η f σε έναν Η/Υ απαιτείται η φυσική αναπαράσταση: του συνόλου των δεδομένων D σε ένα σύνολο D' (Συνάρτηση Φ) του συνόλου των αποτελεσμάτων R σε ένα σύνολο R' (Συνάρτηση Ψ) της συνάρτησης f' κατά τρόπο ώστε αυτή να μετατραπεί σε μια συνάρτηση "πράξεων" επί του D' κατά τρόπο ώστε να προκύψει ένα στοιχείο του R'. Εννοείται ότι οι πράξεις αυτές θα πρέπει να είναι εκτελέσιμες από το μηχανικό μέρος του συστήματος (HARDWARE) 8

9 Επεξεργασία δεδομένων σε Η/Υ 9

10 Συστατικά στοιχειά Η/Υ Ένας Η/Υ αποτελείται βασικά από δύο μέρη που συγκροτούν την Κεντρική Μονάδα του: την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) που είναι ένα σύνολο κυκλωμάτων που ήταν αρχικά ηλεκτρομηχανικά, αργότερα ηλεκτρονικά και σήμερα είναι ολοκληρωμένα, που επιτρέπουν να υλοποιηθεί η f' την μνήμη, ένα φυσικό σύστημα από δικατάστατα στοιχεία ροής που ανάλογα με την περίπτωση θα ερμηνεύεται σαν D' ή R' 10

11 Επεξεργασία δεδομένων σε Η/Υ ΜΝΗΜΗ ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ 11

12 Μνήμη Η/Υ κατά VON NEUMAN Λέξη Ν-2 Λέξη Ν-1 Λέξη 1 Λέξη 0 12

13 Μνήμη και κεντρική μονάδα επεξεργασίας ΕΝΤΟΛΗ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΜΟΝΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ & ΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΗΣ ΕΝΤΟΛΩΝ ΓΕΝΙΚΟΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΗΣ 13

14 Περιφερειακά όργανα Η κάθε μορφής επικοινωνίας του ανθρώπου μ έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή γίνεται με την βοήθεια περιφερειακών οργάνων τα οποία διακρίνονται: Σε περιφερειακά εισόδου τα οποία επιτρέπουν αφενός την υλοποίηση της συνάρτησης φ (D -> D'), αφετέρου την αποθήκευση αυτών των δεδομένων στη μνήμη του υπολογιστή. Σαν τέτοια μπορούμε να αναφέρουμε σε ιστορική σειρά: τον αναγνώστη διάτρητων δελτίων (CARD READER), τη μονάδα μαγνητικών ταινιών (TAPE UNIT), τη μονάδα μαγνητικών δίσκων (DISK DRIVER), το πληκτρολόγιο, το ποντίκι (MOUSE) και πολύ πρόσφατα ανιχνευτή εικόνας και φωνής. 14

15 Περιφερειακά όργανα (ΙΙ) Σε περιφερειακά εξόδου ή καταγραφής πληροφοριών που επιτρέπουν στο σύστημα να μεταφέρει πληροφορίες από τη μνήμη προς το περιβάλλον. Με τον όρο περιβάλλον εδώ εννοούμε είτε άμεσα τον άνθρωπο είτε κάποιο άλλο σύστημα αποθήκευσης ή παρουσίασης. Σαν τέτοια μπορούμε να αναφέρουμε την εκτυπωτική μηχανή χαρακτήρων, τον διατρητή καρτών, τις μονάδες ταινιών και δίσκων, το τηλέτυπο, την οθόνη. Αξίζει να τονίσουμε ότι ορισμένες περιφερειακές μονάδες όπως αυτές των δίσκων και των ταινιών μπορούν να χρησιμοποιούνται σαν μονάδες τόσο εισόδου όσο και εξόδου στοιχείων. 15

16 Σύστημα Η/Υ κατά VON NEUMAN ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΕΙΣΟΔΟΥ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΝΤΟΛΗ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΕΞΟΔΟΥ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΕΞΟΔΟΥ ΜΟΝΑΔΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ & ΛΟΓΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΗΣ ΕΝΤΟΛΩΝ ΓΕΝΙΚΟΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΗΣ 16

17 Προσωπικός υπολογιστής (PC) Αποτελείται από ένα μικρό (και φθηνό) επεξεργαστή που συνοδεύεται από οθόνη, πληκτρολόγιο και ενίοτε από εκτυπωτή. Συνήθως εξυπηρετεί ένα μόνο χρήστη. Δεν έχει πολύ μεγάλες δυνατότητες, όσον αφορά τη διεκπεραίωση μεγάλου όγκου δουλειάς, αλλά, λόγω του χαμηλού του κόστους, είναι σήμερα ο πιο διαδεδομένος τύπος συστήματος. Στα υπολογιστικά συστήματα ενός χρήστη (single user) η Κ.Μ.Ε., η Κ. Μνήμη, οι μονάδες βοηθητικής μνήμης, η οθόνη και το πληκτρολόγιο βρίσκονται συνήθως στον ίδιο χώρο και είναι στη απόλυτη διάθεση του χρήστη. Επίσης υπάρχουν και φορητοί (Portable) Προσωπικοί Υπολογιστές διαφόρων μεγεθών όπως Laptop σε μέγεθος βαλίτσας και Notebook σε μέγεθος φύλλου χαρτιού Α4. 17

18 Συστήματα πολλαπλών χρήσεων Τα Συστήματα Πολλαπλών Χρηστών είναι συστήματα όπου ένας κεντρικός, δυνατός (και αρκετά ακριβός) υπολογιστής (Mainframe, Minicomputer, Supermicro ή PC Server) εξυπηρετεί πολλές θέσεις εργασίας, που λέγονται τερματικά όπως και άλλα περιφερειακά (π.χ. εκτυπωτές). Μεγάλοι Υπολογιστές (Mainframes) λέγονται οι μεγάλοι Η/Υ που χρησιμοποιούνται σαν κεντρικοί εξυπηρετητές μεγάλου αριθμού περιφερειακών (π.χ και πάνω). Τέτοιους Η/Υ έχουν συνήθως οι Τράπεζες, οι μεγάλες Εταιρίες και Οργανισμοί. 18

19 Συστήματα πολλαπλών χρήσεων (ΙΙ) Μεσαίοι Υπολογιστές (Minicomputers ή Minis) λέγονται Η/Υ μικρότερων δυνατοτήτων από τα mainframes αλλά σημαντικά μεγαλύτερων από τα PCs. Μπορούν να εξυπηρετήσουν έως 500 το πολύ περιφερειακά. Εξυπηρέτες ή Εξυπηρετητές (Supermicros ή PC Servers) λέγονται μικρότεροι Η/Υ, με αρχιτεκτονική ίδια με των προσωπικών υπολογιστών αλλά με αυξημένη αξιοπιστία και με αυξημένες δυνατότητες που επιτρέπουν την εξυπηρέτηση μικρού σχετικά αριθμού τερματικών ή PCs (5 ως 50). 19

20 Τυπικό πολυτερματικό σύστημα KENTΡΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ PRINTER TIME SHARING CPU DISK DISK VDU PRINTERS TERMINAL 20

21 Ο λογικός σχεδιασμός της Αρχιτεκτονικής του ΟΠΣΥ Εφ αρμ ογή 1 Εφ αρμ ογή n Κ ε ντρ ικ ή Υ π η ρ ε σ ία t ης Υγειονομικής Π εριφέρ ειας Εφ αρμογή 1 Εφ αρμογή k Νοσοκομείο Εφαρμογή 1 Εφαρμογή m ΚΥ Εφαρμογή 1 Εφαρμογή u ΠΙ ΣΥΖΕΥΞΗΣ Υ π η ρ ε σ ία Π όρω ν Υ γε ία ς Υ π η ρ ε σ ία Ταυτοπ οίησης Α σθενούς Υ π η ρ ε σ ία Ορολογίας Δ ια μ ε σ ο - λα βητής Μ ην υ μ ά τω ν Υ π η ρ ε σ ίες Πρόσβ ασης σε Κλινικά Δεδομένα Ελεγκτής Π ΚΔ Κ ο ινές Υ π η ρ εσ ίε ς σ το Π Κ Δ ΣΥΖΕΥΞΗΣ Internet HDSL κλπ Υ π η ρ εσ ία 1 Υπ ηρεσία 1 Υ π η ρ εσ ία 1 Υ π η ρ εσ ία 1 Υ π ο υ ρ γείο Υ γε ία ς & Δημόσια Διοίκησ η Υ π η ρ εσ ία a Υπ ηρεσία b Α σ φ α λ ισ τικ ές Ε τα ιρ ε ίε ς Υ π η ρ εσ ία a Π ο λίτες Υ π η ρ εσ ία b Προμηθευτές 21

22 Ολοκληρωμένο Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείου (Ο.Π.Σ.Ν.) 22

23 Τέλος Ενότητας