Εισαγωγή στην πληροφορική. Σήμερα. Πληροφορική Ι - Ιωάννης Γιώτης. Μέρη ενός υπολογιστή 1. Πληροφορική Ι. Εξέταση του υπολογιστή: Από τι αποτελείται

Transcript

1 Πληροφορική Ι Ιωάννης Γιώτης Εισαγωγή στην πληροφορική Εξέταση του υπολογιστή: Από τι αποτελείται Alan Evans Kendall Martin Mary Anne Poatsy 0 1 Σήμερα και εξόδου Επεξεργασία, μνήμη και αποθήκευση Θύρες και τροφοδοτικά Ας τα συγκεντρώσουμε τώρα όλα μαζί Οι υπολογιστές είναι συσκευές επεξεργασίας δεδομένων Εκτελεί τέσσερις βασικές λειτουργίες Είσοδος: Συγκεντρώνει δεδομένα, επιτρέπει στους χρήστες να εισάγουν δεδομένα Επεξεργασία: Χειρίζεται, υπολογίζει ή οργανώνει αυτά τα δεδομένα σε πληροφορίες Έξοδος: Εμφανίζει δεδομένα και πληροφορίες για το χρήστη Αποθήκευση: Αποθηκεύει δεδομένα και πληροφορίες για μεταγενέστερη χρήση 2 3 Οι υπολογιστές είναι συσκευές επεξεργασίας δεδομένων Δεδομένα: Αναπαράσταση γεγονότος, εικόνες, ιδέας Πληροφορίες: Τα δεδομένα που οργανώνονται ή παρουσιάζονται με κατανοητή μορφή Τα bit και τα byte: Η γλώσσα των υπολογιστών Η γλώσσα των υπολογιστών Bit Δυαδικό ψηφίο 0 ή 1 Byte 8 bit Κάθε γράμμα, αριθμός ή χαρακτήρας είναι ένας μοναδικός συνδυασμός 8 bit από 0 και Μέρη ενός υπολογιστή 1

2 Τα bit και τα byte: Η γλώσσα των υπολογιστών Τα bit και τα byte: Η γλώσσα των υπολογιστών Όνομα Συντόμευση Αριθμός byte Byte B 1 byte Kilobyte KB bytes (2 10 ) Megabyte MB bytes (2 20 bytes) Gigabyte GB bytes (2 30 bytes) Terabyte TB bytes (2 40 bytes) Petabyte PB bytes (2 50 bytes) Exabyte EB bytes (2 60 bytes) Zettabyte ZB bytes (2 70 bytes) Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό υλικού και λογισμικού για να μετασχηματίσει τα δεδομένα σε πληροφορίες Το υλικό είναι οποιοδήποτε μέρος του υπολογιστή που μπορείτε να αγγίξετε Το λογισμικό είναι το σύνολο των προγραμμάτων του υπολογιστή Λογισμικό εφαρμογών Λογισμικό συστημάτων Λειτουργικό σύστημα (OS) 6 7 Τύποι υπολογιστών Δύο βασικοί τύποι υπολογιστών Φορητοί Laptop Netbook Υπολογιστής tablet Σταθεροί Σταθεροί (επιτραπέζιοι) υπολογιστές Ξεχωριστή θήκη και περιφερειακές συσκευές Υπολογιστές όλα σε ένα Τύποι υπολογιστών Mainframe Υποστηρίζει πολλούς χρήστες ταυτόχρονα Υπερυπολογιστής Εκτελεί σύνθετες πράξεις εξαιρετικά γρήγορα Ενσωματωμένος Συσκευές πληροφορικής που εκτελούν ειδικές λειτουργίες και ενσωματώνονται αυτούσιοι σε άλλες συσκευές Smartphone 8 9 Συσκευές που χρησιμοποιούνται για εισαγωγή δεδομένων και οδηγιών στον υπολογιστή Οι πιο κοινές συσκευές εισόδου: Πληκτρολόγια για εισαγωγή δεδομένων και εντολών που πληκτρολογείτε Ποντίκι για εισαγωγή αποκρίσεων και εντολών Άλλες συσκευές εισόδου: Μικρόφωνο για εισαγωγή ήχων Σαρωτής για εισαγωγή μη ψηφιακού κειμένου Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή για είσοδο ψηφιακών εικόνων Γραφίδα για να πατάτε εντολές ή να σχεδιάζετε στην οθόνη 10 Πληκτρολόγια Η διάταξη QWERTY απαντάται στα περισσότερα PC Τα πληκτρολόγια σε netbook και laptop είναι πιο μικρά και έχουν λιγότερα πλήκτρα Τα ασύρματα πληκτρολόγια λειτουργούν μέσω ραδιοσυχνοτήτων Εναλλακτικά πληκτρολόγια Εύκαμπτα πληκτρολόγια Εικονικό λέιζερ πληκτρολόγιο 11 Μέρη ενός υπολογιστή 2

3 Ποντίκια και άλλες συσκευές κατάδειξης Οπτικό ποντίκι Εσωτερικός αισθητήρας ή λέιζερ ανιχνεύει την κίνηση Μετακινεί το δείκτη στην οθόνη Ασύρματο ποντίκι Οπτικό και με trackball Τα δεδομένα μεταφέρονται μέσω ραδιοσυχνοτήτων (RF) ή Bluetooth Ποντίκια και άλλες συσκευές κατάδειξης Συσκευές touchpad και trackpoint Λειτουργούν ως ποντίκια σε laptop Ποντίκια και άλλες συσκευές κατάδειξης Τα χειριστήρια παιχνιδιών στέλνουν δεδομένα στον υπολογιστή Joystick Game pad Τιμόνια Τα περισσότερα χειριστήρια παιχνιδιών είναι ασύρματα, για μεγαλύτερη ευκολία στην κίνηση αφής Οθόνη που ανταποκρίνεται σε εντολές μέσω αφής, με δάχτυλα ή γραφίδα Όλο και πιο δημοφιλείς σε συσκευές πληροφορικής Smartphone Tablet PC Είσοδος εικόνας Ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, βιντεοκάμερες, κινητά τηλέφωνα Καταγράφουν εικόνες και βίντεο Σαρωτές Δημιουργούν ψηφιακές εικόνες Webcam Καταγράφου και μεταδίδουν ζωντανό βίντεο Χρησιμοποιούνται για τηλεδιασκέψεις Είσοδος ήχου Ένα μικρόφωνο καταγράφει κύματα ήχου και με μετασχηματίζει σε ψηφιακή μορφή Η είσοδος ήχου επιτρέπει Τηλεδιάσκεψη με βίντεο Τηλεδιάσκεψη με ήχο Συζήτηση με φίλους και συγγενείς μέσω Internet αντί τηλεφώνου Ηχογράφηση podcast Μέρη ενός υπολογιστή 3

4 Ομιλία από κοντά Παγκατευθυντικά Μονοκατευθυντικά Συνδεόμενα με κλιπ Είσοδος ήχου Σας επιτρέπουν να στέλνετε επεξεργασμένα δεδομένα από τον υπολογιστή με τη μορφή κειμένου, εικόνων, ήχων ή βίντεοvideo Ηχεία και ακουστικά Οθόνη υγρού κρυστάλλου (LCD) Επίπεδη οθόνη Ελαφριά και ενεργειακά αποδοτική Οθόνη διόδων εκπομπής φωτός (LED) Πιο αποδοτική ενεργειακά από μια οθόνη LCD Υψηλότερη ακρίβεια χρωμάτων και πιο λεπτά πάνελ Οθόνη οργανικών διόδων εκπομπής φωτός (OLED) Χρησιμοποιεί οργανικά μείγματα που παράγουν φως 20 Πώς λειτουργούν οι οθόνες LCD Οι οθόνες είναι πλέγματα που αποτελούνται από εκατομμύρια μικροσκοπικές τελείες που ονομάζονται pixel Κάθε pixel αποτελείται από μικρότερα pixel κόκκινου, μπλε και πράσινου χρώματος (και μερικές φορές, κίτρινου) Δύο ή περισσότερα φύλλα υλικού γεμίζουν με διάλυμα υγρών κρυστάλλων Οι κρύσταλλοι εμποδίζουν ή επιτρέπουν το φως να περάσει, σχηματίζοντας εικόνες στην οθόνη 21 Επιλογή οθόνης LCD Αναλογία πλευρών πλάτος προς ύψος Ανάλυση πόσα pixel εμφανίζονται στην οθόνη Λόγος αντίθεσης διαφορά στην ένταση του φωτός ανάμεσα στο πιο λαμπερό λευκό και το πιο σκοτεινό μαύρο Γωνία θέασης απόσταση, σε μοίρες, που μπορείτε να κινηθείτε πλευρικά (ή πάνω και κάτω) της οθόνης 22 Επιλογή οθόνης LCD (συνέχεια) Φωτεινότητα η μεγαλύτερη ποσότητα φωτός που εμφανίζεται όταν η οθόνη εμφανίζει καθαρό λευκό Χρόνος απόκρισης ο χρόνος που χρειάζεται για να αλλάξει χρώμα ένα pixel 23 Μέρη ενός υπολογιστή 4

5 Όσο μεγαλύτερη η οθόνη, τόσο περισσότερα μπορείτε να εμφανίσετε Οθόνη 27 ιντσών pixel Οθόνη 21,5 ιντσών pixel Ταινίες Blu-ray Απαιτούν τουλάχιστον pixel ψεκασμού μελάνης Ψεκάζουν μικροσκοπικές σταγόνες μελανιού στη σελίδα λέιζερ Χρησιμοποιούν ακτίνες λέιζερ και στατικό ηλεκτρισμό για να αποθέτουν toner στη σελίδα Οι μη κρουστικοί εκτυπωτές έχουν αντικαταστήσει σχεδόν εξ ολοκλήρου τους κρουστικούς εκτυπωτές Ψεκασμού μελάνης Οικονομικά προσιτοί Έγχρωμες εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας Γρήγοροι και αθόρυβοι Λέιζερ Ταχύτερη εκτύπωση Εκτυπώσεις υψηλότερης ποιότητας Πιο ακριβοί 26 Ασύρματος εκτυπωτής Χωρίς καλώδια Πολλοί άνθρωποι μπορούν να εκτυπώσουν στον ίδιο εκτυπωτή, από διαφορετικά μέρη Δύο τύποι WiFi και Bluetooth Από απόσταση έως περίπου 100 μέτρα Το WiFi στέλνει τα δεδομένα πιο γρήγορα Σας επιτρέπει να εκτυπώνετε από φορητές συσκευές 27 Εκτυπωτής πολυμηχάνημα όλα σε ένα Λειτουργεί ως εκτυπωτής, σαρωτής, φωτοαντιγραφικό και φαξ Πλότερ Χρησιμοποιείται για εκτυπώσεις πολύ μεγάλων εικόνων Θερμικός εκτυπωτής Νέα δημοφιλής τεχνολογία για εκτυπώσεις από φορητές συσκευές Επιλογή εκτυπωτή Ποια είναι η προτεραιότητά σας; Ταχύτητα (σελίδες ανά λεπτό) Ανάλυση (κουκκίδες ανά ίντσα) Έξοδος χρωμάτων Κόστος αναλώσιμων Μέρη ενός υπολογιστή 5

6 Πληροφορική Ι - Ιωάννης Γιώτης Έξοδος ήχου Επεξεργασία και μνήμη στη μητρική κάρτα Το ηχείο είναι μια συσκευή εξόδου για ήχο Οικονομικά ηχεία πωλούνται μαζί με υπολογιστές Μητρική κάρτα: Η κύρια πλακέτα κυκλωμάτων που περιέχει τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα του υπολογιστή CPU ROM, RAM και κρυφή μνήμη (cache) Υποδοχές για κάρτες επέκτασης Ηχεία για να αναπαραγωγή ήχου surround Ασύρματα συστήματα ηχείων Με τα ακουστικά, δεν ενοχλείτε άλλους Κάρτα διεπαφής δικτύου (NIC) 30 Επεξεργασία και μνήμη στη μητρική κάρτα Μνήμη RAM ROM Μνήμη τυχαίας προσπέλασης Μνήμη μόνο για ανάγνωση Αποθηκεύει οδηγίες και δεδομένα Αποθηκεύει οδηγίες εκκίνησης Σειρά από κάρτες ή μονάδες μνήμης Μόνιμη (σταθερή) μνήμη 31 Επεξεργασία και μνήμη στη μητρική κάρτα Επεξεργασία Κεντρική μονάδα επεξεργασίας Ονομάζεται επίσης CPU ή επεξεργαστής Είναι ο εγκέφαλος του υπολογιστή Ελέγχει όλες τις λειτουργίες που εκτελούνται από τα άλλα εξαρτήματα του υπολογιστή Επεξεργάζεται όλες τις εντολές και οδηγίες Μπορεί να εκτελέσει δισεκατομμύρια εργασίες το δευτερόλεπτο Προσωρινή (ασταθής) αποθήκευση 32 Επεξεργασία και μνήμη στη μητρική κάρτα Επεξεργασία 33 Σκληροί δίσκοι Μέτρα απόδοσης CPU Κύρια συσκευή για μόνιμη αποθήκευση Η ταχύτητα του υπολογιστή μετριέται σε hertz (Hz) Διατηρεί αποθηκευμένα προγράμματα και δεδομένα Megahertz (MHz) ή gigahertz (GHz) Αριθμός πυρήνων Εσωτερικός σκληρός δίσκος Ένας Δύο Μέσα στο σύστημα Τέσσερις Οκτώ Διατηρεί όλα τα μόνιμα αποθηκευμένα προγράμματα και δεδομένα 34 Μέρη ενός υπολογιστή 35 6

7 Σκληροί δίσκοι Εξωτερικός σκληρός δίσκος Βρίσκεται έξω από το σύστημα Συνδέεται μέσω θυρών USB ή FireWire Μονάδα σταθερής κατάστασης (SSD) Χωρίς κινητά μέρη Λειτουργεί αθόρυβα Εκπέμπει λίγη θερμότητα Απαιτεί ελάχιστη ενέργεια Λιγότερες πιθανότητες βλάβης Σκληροί δίσκοι Εσωτερικές φαντίες δίσκων Για εσωτερικούς σκληρούς δίσκους Εξωτερικές φατνίες δίσκων Στεγάζουν μονάδες CD ή DVD Στη θύρα επέκτασης φορητών υπολογιστών συνδέονται εξωτερικοί δίσκοι μέσω USB Αποθήκευση σε μέσα flash Εξωτερικοί σκληροί δίσκοι Μεγάλες ανάγκες για φορητή αποθήκευση Μικροί και ελαφροί Συνδέονται στον υπολογιστή μέσω θύρας USB Πρέπει να δοθεί φροντίδα κατά τη μεταφορά Αποθήκευση σε μέσα flash Μονάδα flash (jump drive, USB drive, thumb drive) Χρησιμοποιεί μνήμη flash σταθερής κατάστασης Χωρίς κινητά μέρη Σημαντική αποθηκευτική δυνατότητα Συνδέεται σε θύρες USB Εμφανίζεται ως μια ακόμα μονάδα δίσκου Μνήμη flash Κάρτα μνήμης flash Πρακτικό μέσο φορητής αποθήκευσης Χρησιμοποιεί μνήμη flash σταθερής κατάστασης Σας επιτρέπει να μεταφέρετε ψηφιακά δεδομένα μεταξύ υπολογιστών και συσκευών Οπτική αποθήκευση Compact discs (CD) Αρχικά χρησιμοποιούνταν για αποθήκευση αρχείων ήχου Digital video discs (DVD) Αποθηκεύουν περισσότερα δεδομένα από τα CD Δίσκοι Blu-ray (BD) Μέρη ενός υπολογιστή 7

8 Μια θύρα είναι ένα μέρος μέσω του οποίου μια περιφερειακή συσκευή συνδέεται στον υπολογιστή Στο πίσω μέρος του υπολογιστή υπάρχουν πολλές θύρες Κάποιες θύρες που χρησιμοποιούνται συχνότερα υπάρχουν μπροστά ή στα πλάγια του υπολογιστή για ευκολότερη πρόσβαση 42 Θύρες μεταφοράς δεδομένων υψηλής ταχύτητας Μια θύρα USB (universal serial bus) είναι ο τύπος θύρας που χρησιμοποιείται τις περισσότερες φορές για τη σύνδεση συσκευών εισόδου και εξόδου στον υπολογιστή Η θύρα USB 2.0 είναι το τρέχον πρότυπο Μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα 480 megabit το δευτερόλεπτο Το νέο πρότυπο USB 3.0 παρέχει ταχύτητες μεταφορές 10 φορές υψηλότερες Θα γίνει γρήγορα η πιο δημοφιλής επιλογή 43 Συνδεσιμότητα και θύρες πολυμέσων Μια θύρα συνδεσιμότητας σας παρέχει πρόσβαση σε δίκτυα και στο διαδίκτυο Θύρα Ethernet Θύρα modem Θύρες ήχου Για σύνδεση ακουστικών, μικροφώνων, ηχείων Συνδεσιμότητα και θύρες πολυμέσων Θύρες βίντεο Για σύνδεση οθονών και συσκευών πολυμέσων Θύρα VGA (Video graphics array) για σύνδεση παλαιότερων οθονών LCD Συνδεσιμότητα και θύρες πολυμέσων Θύρες DVI (Digital video interface): Χρησιμοποιούνται για σύνδεση νεότερων οθονών LCD και άλλων συσκευών πολυμέσων Θύρα υψηλής ευκρίνειας HDMI (Highdefinition multimedia interface) Ψηφιακή σύνδεση για περιβάλλοντα οικιακού κινηματογράφου υψηλής ευκρίνειας Προσθήκη θυρών: Κάρτες επέκτασης και διανομείς Κάρτες επέκτασης Νέα πρότυπα θυρών Διανομείς επέκτασης Επιτρέπουν τη σύνδεση πολλών συσκευών σε μία θύρα Μέρη ενός υπολογιστή 8

9 Τροφοδοτικά Το τροφοδοτικό μετασχηματίζει την τάση του ρεύματος στην τάση που χρειάζονται τα κυκλώματα του υπολογιστή Ψυχρή εκκίνηση: Ενεργοποίηση του υπολογιστή από μια εντελώς απενεργοποιημένη κατάσταση 48 Αναστολή λειτουργίας Τροφοδοτικά Η κύρια μέθοδος διαχείρισης ενέργειας στα 8 Έγγραφα, εφαρμογές και δεδομένα παραμένουν στη RAM Αδρανοποίηση Παρόμοια με την Αναστολή Όλα τα δεδομένα αποθηκεύονται στο σκληρό δίσκο Ο υπολογιστής σβήνει Θερμή εκκίνηση Επανεκκίνηση του συστήματος όσο ο υπολογιστής είναι αναμμένος 49 Ας τα συγκεντρώσουμε τώρα όλα μαζί Η εργονομία ασχολείται με τη σχεδίαση και τη θέση του υπολογιστή, ώστε να ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος τραυματισμού, δυσφορίας ή καταπόνησης Οδηγίες Τοποθετήστε την οθόνη σωστά Χρησιμοποιήστε ρυθμιζόμενη καρέκλα Καθίστε σωστά όσο πληκτρολογείτε Κάντε διαλείμματα Εξασφαλίστε επαρκή φωτισμό Ας τα συγκεντρώσουμε τώρα όλα μαζί Οι φορητές συσκευές πληροφορικής ενδέχεται να προκαλέσουν τραυματισμούς Ας τα συγκεντρώσουμε τώρα όλα μαζί Συσκευές για ανθρώπους με ειδικές ανάγκες: Αναγνώριση φωνής Πληκτρολόγια με μεγαλύτερα πλήκτρα Πληκτρολόγια που εμφανίζονται σε οθόνες αφής Ειδικές κονσόλες εισόδου Πληκτρολόγια που σχεδιάζονται για ένα χέρι Ειδικά trackball Συσκευές κατάδειξης που φοριούνται στο κεφάλι 52 Μέρη ενός υπολογιστή 9