2. Εισαγωγή. Τεχνολογία Επικοινωνιών. Περιεχόμενα της εισαγωγής. Ορισμοί της Τεχνολογίας. Ο πιο απλός ορισμός

Transcript

1 20/8/2010 Τεχνολογία Επικοινωνιών Κωνσταντίνος Χ. Παύλου Καστοριά, Αύγουστος Εισαγωγή Τεχνολογία & Τεχνολογία Επικοινωνιών Περιεχόμενα της εισαγωγής 1. Η τεχνολογία ανάπτυξη της τεχνολογίας 2. Τομείς της τεχνολογίας 3. Η επικοινωνία 4. Τεχνολογία επικοινωνιών & τομείς των επικοινωνιών 5. Πληροφορία μήνυμα - σήμα Ορισμοί της Τεχνολογίας Ο πιο απλός ορισμός Τεχνολογία με την ευρύτερη έννοια του όρου είναι ο,τιδήποτε έχει δημιουργήσει ο άνθρωπος στον υλικό τομέα από τη στιγμή που εμφανίστηκε στη γη έως σήμερα. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 3 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 4 Ορισμοί της Τεχνολογίας Λίγο πιο σύνθετοι ορισμοί: 1. Η γνώση που ενσωματώνεται στην παραγωγική διαδικασία. 2. Όλες οι δεξιότητες, η γνώση και οι διαδικασίες, για παραγωγή, κατασκευή και χρήση, χρήσιμων πραγμάτων. 3. Η δημιουργία ενός τεχνητού περιβάλλοντος σύμφωνα με τις ανάγκες και τις επιλογές του ανθρώπου. 4. Το σύνολο των γνώσεων που είναι χρήσιμες στην παραγωγή αγαθών και υπηρεσιών. Ορισμοί της Τεχνολογίας Τεχνολογία είναι η αξιοποίηση Γνώσεων, Εργαλείων, και εξιοτήτων για την επίλυση προβλημάτων. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 5 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα Εισαγωγή 1

2 20/8/2010 Ανάπτυξη της τεχνολογίας Η πρώτη εμφάνιση της τεχνολογίας συμπίπτει με τη ανακάλυψη των πρώτων εργαλείων από πέτρα και οστά. Βασικό κίνητρο για την ανάπτυξη της τεχνολογίας και τη δημιουργία των πρώτων τεχνολογικών ανακαλύψεων, των εργαλείων, ήταν η εξασφάλιση της τροφής από τον πρωτόγονο άνθρωπο όπως και η ανάγκη για προστασία από τους κινδύνους της φύσης. Ανάπτυξη της τεχνολογίας Που οφείλεται η εξέλιξη της τεχνολογίας; Ικανοποίηση των αναγκών, και «θέλω» του ανθρώπου. Βελτίωση του τρόπου ζωής. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 7 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 8 Ανάπτυξη της τεχνολογίας Ο αστροναύτης Bruce McCandless II, ειδικός στις αποστολές, συμμετέχει σε έναν περίπατο στο διάστημα χωρίς να είναι προσδεμένος στο διαστημόπλοιο. Για την κίνησή του χρησιμοποιεί μια χειροκίνητη συσκευή προώθησης με άζωτο. Ανάπτυξη της τεχνολογίας Τι αποτελέσματα έχει η εξέλιξη της τεχνολογίας; Αύξηση των δυνατοτήτων του ανθρώπου. Αλλαγή του περιβάλλοντος. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 9 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 10 Τομείς της τεχνολογίας Για την καλύτερη μελέτη της τεχνολογίας κάνουμε ένα διαχωρισμό Τεχνολογία Επικοινωνία Η επικοινωνία αναφέρεται στην ανταλλαγή: Σκέψεων Πληροφοριών Ιδεών Παραγωγή Ενέργεια - Ισχύς, Μεταφορές Επικοινωνίες Κατασκευές Μεταποίηση Ενέργεια - Ισχύς Μεταφορές Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 11 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα Εισαγωγή 2

3 20/8/2010 Τεχνολογία Επικοινωνιών Με βάση τους ορισμούς i. της τεχνολογίας (τον θυμάστε?), και ii. της επικοινωνίας: Τεχνολογία επικοινωνιών είναι η αξιοποίηση γνώσεων, εργαλείων και δεξιοτήτων για να ανταλλάσουμε πληροφορίες, ιδέες, σκέψεις. Γιατί γίνεται αυτός ο διαχωρισμός; Ήχος & Εικόνα Γραφική Παραγωγή Τομείς επικοινωνιών Επικοινωνίες εδομένων Επικοινωνίες Οπτικά Συστήματα Τεχνικός Σχεδιασμός Ανάλυση και μελέτη των τομέων αυτών θα γίνει αργότερα Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 13 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 14 Τηλεπικοινωνίες Το πρόβλημα: Η ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων. Η λύση: Χρήση ηλεκτρονικών μέσων Τηλεπικοινωνία: επικοινωνία από απόσταση Πληροφορία, μήνυμα, σήμα Πληροφορία: Γνώση ή είδηση για κάποιο συγκεκριμένο γεγονός που θέλουμε να μεταδώσουμε. Μήνυμα: είναι η γνώση ή είδηση που μεταδίδεται από κάποιον αποστολέα πηγή και λαμβάνεται από ένα δέκτη χρήστη. Σήμα: είναι η καθεαυτή ποσότητα (ηλεκτρική, οπτική, μηχανική, κλπ) που μεταδίδεται από τον πομπό στο δέκτη ενός συστήματος. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 15 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 16 Πληροφορία, μήνυμα, σήμα Άλλοι ορισμοί πληροφορίας: Πληροφορία είναι ο,τιδήποτε ο εγκέφαλος μας μπορεί να χειριστεί, να κατανοήσει και να θυμάται Ένα μήνυμα περιέχει πληροφορία αν μας λέει κάτι που θέλουμε να μάθουμε και δεν το ξέραμε είδη. Πληροφορία, μήνυμα, σήμα Στην περίπτωση του φωνόγραφου (παράδειγμα) : Σήματα Κύματα ήχου Μηχανικές ταλαντώσεις της βελόνας γραφής Αυλακιές πάνω στον πλαστικό δίσκο Μηχανικές ταλαντώσεις της βελόνας αναπαραγωγής Τα αναπαραγόμενα κύματα ήχου Μήνυμα Το περιεχόμενο της ηχογράφησης (π.χ. τραγούδι, ομιλία κτλ) Πληροφορία Ό,τι μεταδίδει το περιεχόμενο της ηχογράφησης στον ακροατή π.χ. αν το μήνυμα είναι ένα καινούριο τραγούδι ή πληροφορία είναι πιο μεγάλη για τον ακροατή από ένα γνωστό τραγούδι ή από ένα ήχο που δεν έχει καμιά ιδιαίτερη σημασία Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 2 17 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα Εισαγωγή 3

4 20/8/2010 Τεχνολογία Επικοινωνιών Κωνσταντίνος Χ. Παύλου Καστοριά, Αύγουστος Η Εξέλιξη Η εξέλιξη των μέσων (τηλ-)επικοινωνίας Πνευματικά δικαιώματα Μεγάλο μέρος των στοιχείων που συμπεριλαμβάνονται σ αυτή τη σειρά διαφανειών προέρχονται από το site του Τεχνολογικού Μουσείου Θεσ/νίκης. Εξελικτική πορεία Πότε; Που/Ποιος; Τι; Αγγελιοφόροι, Φρυκτωρίες, Πυρσίες, Υδραυλικός Τηλέγραφος του Αινεία, Παλιά Ταχυδρομικά Περιστέρια, Ταμ ταμ, Σήματα Καπνού, Σηματοφόροι 3000 πχ Άβακας 1500 πχ Μέση Ανατολή Πρώτες Μορφές Αλφαβήτου 105 Κίνα Χαρτί 1440 Johannes Gutenberg Κινητό τυπογραφικό στοιχείο 1600 Blaise Pascal Πρότυπα υπολογιστικών μηχ Charles Babbage Αναλυτική Μηχανή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 3 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 4 Εξελικτική πορεία Πότε; Που/Ποιος; Τι; 1837 Samuel Morse Τηλέγραφος, κώδικας Morse 1858 Πρώτο υπερατλαντικό καλώδιο 1864 J.C. Maxwell Θεωρία ηλεκτρομαγνητισμού 1876 Alexander G. Bell Τηλέφωνο 1887 Hertz Απόδειξη ύπαρξης των ΗΜΚ 1895 G. Marconi Ασύρματος τηλέγραφος Πότε; Που/Ποιος; Τι; Εξελικτική πορεία 1901 G. Marconi Υπερατλαντική εκπομπή ΗΜΚ 1914 Μετάδοση φωνής με ραδιοφωνική εκπομπή 1920 Detroit (USA) Κινητοί δέκτες στα αυτοκίνητα της αστυνομίας 1923 V. Zworykin Συσκευή tv 1930 Κινητοί πομποί 1935 Armstrong ιαμόρφωση συχνότητας (FM) Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 5 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 1

5 20/8/2010 Πότε; Που/Ποιος; Τι; Εξελικτική πορεία 1944 IBM Harvard Mark I Bardeen, Bratain, Shockley 1948 Claude Shannon Σύνδεση κινητών χρηστών με PSTN Transistor A mathematical theory of communication 1962 Πρώτη δορυφορική μετάδοση 1969 Πρώτο εθνικό δίκτυο ΗΥ Πότε; Που/Ποιος; Τι; Philips CD-ROM 1976 Wozniac, Jobs Apple Σήμερα Εξελικτική πορεία ISDN, ADSL, καλωδιακή τηλεόραση, οπτικές ίνες, τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι, διαδίκτυο, ψηφιακή τηλεόραση, συστήματα κινητής τηλεφωνίας, ασύρματα δίκτυα, PDA (personal digital assistants), smart phones. Πολύ καλό θεωρητικό υπόβαθρο (Hartley, Nyquist, Wiener, Shannon, Hamming, ) Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 7 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 8 Εξελικτική πορεία Μεταφορά προφορικών και γραπτών μηνυμάτων με δρομείς. Ο αγγελιοφόρος Ήταν πολύ συνηθισμένη μέθοδος στην αρχαία Ελλάδα. Πολύ γνωστός είναι ο Φειδιππίδης που μετέφερε το μήνυμα της νίκης των Ελλήνων κατά των Περσών από τον Μαραθώνα στην Αθήνα. Στην Ελληνική μυθολογία ο Ερμής θεωρείτο ο αγγελιοφόρος των Θεών του Ολύμπου. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 9 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 10 Επιστροφή Οι φρυκτωρίες Πυρσίες Οι φρυκτωρίες αποτέλεσαν μέσο που χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη συστήματος μεταβίβασης φωτεινών σημάτων στην περιοχή της αρχαίας Ελλάδας. Ήταν εγκατεστημένες σε προνομιακές, λόγω θέσης, κορυφές βουνών. Το άναμμα της πρώτης φρυκτωρίας ακολουθούσαν διαδοχικά οι υπόλοιπες, συγκροτώντας έτσι μία γραμμή επικοινωνίας. Χρησιμοποιήθηκαν για στρατιωτικούς κυρίως σκοπούς από την εποχή του Τρωϊκού Πολέμου έως τους βυζαντινούς χρόνους. Τα μηνύματα ήταν προσυμφωνημένα και περιορισμένα Ο χάρτης των φρυκτωριών που αναμετέδωσαν την είδηση για την πτώση της Τροίας, από το όρος Ίδη έως τις Μυκήνες. Η μέθοδος σηματοδότησης που επινόησαν οι Αλεξανδρινοί τεχνικοί Κλεοξένης και ημόκλειτος το 150 π.χ. θα μπορούσε να θεωρηθεί ο πρώτος οπτικός τηλέγραφος που αναφέρεται στην ιστορία. Το σύστημα αποτελούνταν από δύο ομάδες πυρσών. Συνδυασμοί αναμμένων πυρσών αντιστοιχούσαν στα διάφορα γράμματα. Το μήνυμα ήταν πλήρες, μπορούσε όμως να γίνει διακριτό σε μικρές σχετικά αποστάσεις. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 11 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 2

6 20/8/2010 Τα γράμματα της αλφαβήτου χωρίστηκαν σε πέντε ομάδες των πέντε γραμμάτων. ύο ομάδες των πέντε πυρσείων. Η πρώτη καθόριζε την πεντάδα γραμμάτων και η δεύτερη το γράμμα μέσα στη πεντάδα. πεντάδα Πυρσίες Γράμμα πεντάδας i ii iii iv v 1 Α Β Γ Ε 2 Ζ Η Θ Ι Κ 3 Λ Μ Ν Ξ Ο 4 Π Ρ Σ Τ Υ 5 Φ Χ Ψ Ω εύτερη πεντάδα, τέταρτο γράμμα πεντάδα Πυρσίες Γράμμα πεντάδας i ii iii iv v 1 Α Β Γ Ε 2 Ζ Η Θ Ι Κ 3 Λ Μ Ν Ξ Ο 4 Π Ρ Σ Τ Υ 5 Φ Χ Ψ Ω Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 13 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 14 Επιστροφή Υδραυλικός τηλέγρ. Αινεία Υδραυλικός τηλέγρ. Αινεία Επινοήθηκε τον 4ο π.χ αιώνα από τον Αρκάδα στρατηγό Αινεία τον Τακτικό. Η συσκευή και ο κώδικας επικοινωνίας παρείχαν ακρίβεια και περιεκτικότητα περιεχομένου. Μειονεκτούσε στην ταχύτητα μετάδοσης. Στηριζόταν στο συγχρονισμό πομπού - δέκτη. Η έννοια του συγχρονισμού κυριαρχεί και στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα. Α Β Γ Δ Ε Ζ Α Β Γ Δ Ε Ζ Α Β Γ Δ Ε Ζ Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 15 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 16 Επιστροφή Ταχυδρομικά περιστέρια Χρησιμοποιήθηκαν για να μεταφέρουν γραπτά μηνύματα. Τα ταχυδρομικά περιστέρια έχουν αλάνθαστο ένστικτο, μεγάλη μνήμη και εξαιρετική ικανότητα προσανατολισμού. Ύστερα από προσεκτική εκπαίδευση μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλες αποστάσεις (1,000 χιλιόμετρα). Αναπτύσσουν ταχύτητα μέχρι 55 χιλιόμετρα την ώρα. Το σώμα των ιαβιβάσεων του Ελληνικού Στρατού έχει για σύμβολο το μήνυμα: "εξαπέστειλεν την περιστερά". Στην ελληνική μυθολογία αναφέρονται τα περιστέρια της Θεάς Αφροδίτης να μεταφέρουν μηνύματα στους ερωτευμένους. Σήμερα χρησιμοποιούνται σε αγώνες Χρησιμοποιήθηκε κυρίως από αρχαίες Αφρικανικές φυλές. Ο βαρύς ήχος των τυμπάνων μετέφερε το μήνυμα από τυμπανιστή σε τυμπανιστή. Σε αντίθεση με τις "οπτικές" μεθόδους υπήρχε η δυνατότητα αποστολής και λήψης μηνυμάτων σε όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου. Ταμ ταμ Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 17 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 18 Επιστροφή 3 Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 3

7 20/8/2010 Χρησιμοποιήθηκαν από τους ιθαγενείς ινδιάνους της Αμερικής. Με τη βοήθεια κουβέρτας που σκέπαζε και αποκάλυπτε την εστία της φωτιάς δημιουργούνταν σύννεφα καπνού. Με τα σήματα καπνού ο παρατηρητής είχε περιορισμένη αλλά εξαιρετικής σημασίας πληροφόρηση Σήματα καπνού Μηχανή με κινητούς βραχίονες που μπορούσε να μεταβιβάσει σήματα. Οι διάφορες θέσεις των βραχιόνων αντιπροσώπευαν τα σήματα που μεταβιβάζονταν από σηματοφόρο σε σηματοφόρο. Ύστερα από πολλές δοκιμές και απογοητεύσεις οι Γάλλοι αδερφοί Ignace και Claude Chappe συνέδεσαν τις πόλεις Παρίσι και Λιλ (απόσταση 300 χλμ.) με 22 σταθμούς αναμετάδοσης το Το σύστημα αυτό χρησιμοποιήθηκε με διάφορες παραλλαγές σε όλη σχεδόν την Ευρώπη στις αρχές του 19ου αιώνα Σηματοφόροι Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 19 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 20 Επιστροφή Ο Samuel Morse ( ) γεννήθηκε στο Charlestown της Μασσαχουσέτης και σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Yale. Ήταν καλλιτέχνης προσωπογράφος και το ενδιαφέρον του για τα συστήματα τηλεπικοινωνιών γεννήθηκε από τις επαφές και τα ταξίδια του στην Ευρώπη. Επινόησε συσκευή με την οποία έστειλε το πρώτο τηλεγραφικό σήμα στις ΗΠΑ (1837), και εφεύρε τον κώδικα Morse. Βοηθήθηκε από τον φημισμένο Joseph Henre και τον νεαρό μηχανικό Alfred Vail, στον οποίο οφείλεται και η αντιστοιχία των σημάτων Morse με τους χαρακτήρες (γράμματα). Με ταχύτητες 20 περίπου λέξεων το λεπτό, ο τηλέγραφος Morse έγινε το πλέον διαδεδομένο τηλεγραφικό σύστημα στον κόσμο. Μόνο στις ΗΠΑ, έως το 1866, η Western Union Telegraph είχε εγκαταστήσει χιλιόμετρα τηλεγραφικές γραμμές. Τηλέγραφος Morse Κώδικας Morse Γράμματα A B C D E F G H I G K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Ο κώδικας Morse είναι ένας δυαδικός κώδικας μεταβλητού μήκους. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 21 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 22 Επιστροφή Συσκευή που επιτρέπει την άμεση επικοινωνία με χρήση της φωνής. Μια από τις σημαντικότερες εφευρέσεις στην ιστορία της ανθρωπότητας. Εκμηδένισε τις αποστάσεις και επέδρασε στην οικονομική και κοινωνική ζωή των ανθρώπων. Το 1876 ο Alexander Graham Bell στην παγκόσμια έκθεση της Φιλαδέλφειας των Η.Π.Α. παρουσίασε για πρώτη φορά την τελειοποιημένη κατασκευή του σε ένα αδιάφορο κοινό! Τηλέφωνο Τηλεφωνικά κέντρα Εξυπηρετούν τις ανάγκες διασύνδεσης πολλών τηλεφώνων μεταξύ τους. Από το 1880 και για πολλά χρόνια λειτούργησαν χειροκίνητα κέντρα. Το 1889 ο Almon Strowger, στο Κάνσας των Η.Π.Α., επινόησε το πρώτο ηλεκτρομηχανικό σύστημα διασύνδεσης (ζεύξης). Τα αυτόματα ηλεκτρομηχανολογικά κέντρα εξελίχθηκαν στη συνέχεια στα αυτόματα ηλεκτρονικά κέντρα Τηλέφωνο Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 23 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 24 Επιστροφή 3 Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 4

8 20/8/2010 Άβακας Τα αλφάβητα Η πρώτη συσκευή που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος για την εκτέλεση διάφορων υπολογισμών είναι ο άβακας, τον οποίο χρησιμοποιούσαν οι Αρχαίοι Έλληνες, οι Ρωμαίοι και οι Σουμέριοι. Γύρω στο π.χ. οι Κινέζοι βελτίωσαν τον άβακα, ο οποίος χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα. Αποτελείται από ένα ορθογώνιο πλαίσιο που χωρίζεται στα δύο με μία οριζόντια ράβδο και έχει κατακόρυφες σειρές με περασμένες χάντρες. Μετακινώντας τις χάντρες, σχηματίζονται αριθμοί και εκτελούνται οι στοιχειώδεις αριθμητικές πράξεις. Το αριθμητήριο ήταν μια παραλλαγή του άβακα πολύ διαδεδομένη στην Ανατολή και τη Ρωσία. Σε πολλές χώρες της Άπω Ανατολής ο άβακας χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα. Ιστορική αναδρομή γραφής Πρώτες συμβολικές αναπαραστάσεις Ανάγλυφα σε βράχους Διάγραμμα με εικόνες Ιδεόγραμμα Πρώτα συστήματα γραφής Σφηνοειδής - Σουμέριοι Ιερογλυφικά - Αιγύπτιοι Λογογράμματα - Κινέζοι Αλφάβητα Φοινικικό Ελληνικό Ρωμαϊκό Τυπογραφία του Gutenberg ( ) Ηλεκτρονική αναπαράσταση ηλεκτρονική τεχνολογία πληροφορίας Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 25 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 26 Τα αλφάβητα Το Χαρτί Το χαρτί εφευρέθηκε στην Κίνα τον 2ο αιώνα μ.χ. Οι Κινέζοι προσπάθησαν να το κατασκευάσουν με διάφορα υλικά, πριν χρησιμοποιήσουν τις ίνες λιναριού, που έδωσαν την πιο καλή ποιότητα. Τα στελέχη του λιναριού τα έβαζαν στο νερό για να ξεχωρίσουν οι ίνες, ύστερα τις έπλεναν και τις κοπάνιζαν. Έτσι οι ίνες έδιναν έναν πολτό που, μαζί με νερό και άμυλο, οδηγούσαν στο χαρτί. Από τους Κινέζους μετά από καιρό θα γνωστοποιηθεί η μέθοδος στους Γιαπωνέζους και στους Μογγόλους τον 8ο αιώνα, που θα τη μεταβιβάσουν στους Πέρσες της Σαμαρκάνδης, οι οποίοι με τη σειρά τους θα τη διδάξουν στους Άραβες εμπόρους. Οι τελευταίοι θα εισάγουν το χαρτί στην Ισπανία και τη Σικελία. Το 13ο αιώνα σημαντικά εργοστάσια χαρτιού ήταν εγκατεστημένα στην Ευρώπη Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 27 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 28 Επιστροφή Κινητό τυπογραφικό στοιχείο Κινητό τυπογραφικό στοιχείο Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg Σελίδα από τη Βίβλο του Γουτεμβέργιου που τυπώθηκε το 1455 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 29 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 5

9 20/8/2010 Κινητό τυπογραφικό στοιχείο Η μηχανή του Pascal Το 1642, ο Γάλλος Μπλεζ Πασκάλ (Blaise Pascal) επινόησε με βάση τους οδοντωτούς τροχούς ένα μηχανισμό για προσθέσεις - την "πασχαλινή" - η οποία θεωρείται από πολλούς (που αγνοούν την ύπαρξη του Σίκαρντ) ως η "πρώτη υπολογιστική μηχανή". Μερικά χρόνια αργότερα (το 1673), ο Γερμανός φιλόσοφος και μαθηματικός Γκότφριντ Λάιμπνιτζ κατασκεύασε μια πιο βελτιωμένη υπολογιστική μηχανή, ικανή να πολλαπλασιάζει και να διαιρεί. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 31 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 32 Επιστροφή Οι μηχανές του Babbage Το 1812, ο Άγγλος μαθηματικός Τσαρλς Μπάμπατζ (Charles Babbage) σχεδίασε τον πρώτο του υπολογιστή τη ιαφορική Μηχανή με σκοπό τη δημιουργία μαθηματικών πινάκων. Στην προσπάθεια υλοποίησης της μηχανής, συνάντησε προβλήματα τεχνικής φύσης και το έργο του έμεινε ανολοκλήρωτο. Παρ' όλα αυτά, ο Μπάμπατζ προχώρησε στη σύλληψη μιας ακόμη πιο φιλόδοξης μηχανής. Η Αναλυτική Μηχανή είχε σχεδιαστεί έτσι ώστε να εκτελεί ένα ευρύ φάσμα υπολογισμών σύμφωνα με τις οδηγίες του χειριστή της. Η μηχανή αυτή ποτέ δεν κατασκευάστηκε διότι δεν το επέτρεπε το μέγεθος των εξαρτημάτων της και έμεινε ως σχέδιο στα χαρτιά. Ηλεκτρομαγνητική Θεωρία Maxwell, James Clerk ( ), Βρετανός φυσικός. ημιούργησε την ηλεκτρομαγνητική θεωρία. Απέδειξε ότι το φώς είναι απλά ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 33 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 34 Ηλεκτρομαγνητική Θεωρία E 0 B E t B 0 1 J E B c 2 0 t έκτης του 1938 Τηλεόραση Εικόνα της δεκαετίας 1930 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 35 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 36 Επιστροφή 3 Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 6

10 20/8/2010 Το 1939, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον καθηγητή Χάουαρντ 'Εικεν ξεκίνησε την υλοποίηση μιας υπολογιστικής μηχανής γενικής χρήσης. Η ομάδα χρησιμοποίησε έννοιες του 19ου αιώνα - στοιχεία της Αναλυτικής μηχανής - συνδυασμένα με τη νέα τεχνολογία - τους ηλεκτρονόμους. Η Ι.Β.Μ. χρηματοδότησε το έργο και το 1944 τέθηκε σε λειτουργία ο MARK-1. O MARK-1 χρησιμοποιήθηκε από μυστικές στρατιωτικές υπηρεσίες και κυρίως για τη λύση προβλημάτων βαλλιστικής στο Ναυτικό. Μία από τις πρώτες προγραμματίστριες, η μαθηματικός Γκρέϊς Μάρει Χόπερ βρήκε και καταχώρησε στο ημερολόγιο του MARK-1 τον πρώτο "κοριό" (bug) σε υπολογιστική μηχανή. Harvard Mark I Προγραμματισμός του Η/Υ ENIAC Το βασικό χαρακτηριστικό των υπολογιστών 2ης γενιάς ήταν η αντικατάσταση των δύσχρηστων λυχνιών από το τρανζίστορ. Τα πρώτα τρανζίστορ ήταν σημειακής επαφής: δύο σύρματα και μια σύνδεση της βάσης προσαρμόζονταν σε ένα κρύσταλλο γερμανίου, ο οποίος σφραγιζόταν με ειδικό περίβλημα. Το επόμενο βήμα, τα τρανζίστορ ζεύξης ήταν ένα είδος σάντουϊτς με τρία στρώματα γερμανίου (ημιαγωγός), κλεισμένα σε μια μεταλλική θήκη ύψους 12,5 χιλιοστών. Τα τρία στρώματα καλούνται εκπομπός, βάση και συλλέκτης αντίστοιχα. ί Η λειτουργία του βασίζονταν στην κίνηση φορτίων μεταξύ των στρωμάτων του. Μετά από χρόνια αδιάκοπων βελτιώσεων παρουσιάστηκε το επίπεδο τρανζίστορ, ένα μικροσκοπικό εξάρτημα που χαράσσεται πάνω σε μια φέτα πυριτίου με μήκος μόλις 0,125 χιλιοστά, οι διαστάσεις του οποίου συνεχώς μικραίνουν από τότε. Με αυτή την τεχνολογία (του τρανζίστορ) δόθηκε ουσιαστικά η ώθηση για την περαιτέρω αλματώδη εξέλιξη της ηλεκτρονικής. Transistor Το transistor του 1947 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 37 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 38 Επιστροφή Η μαθηματική θεωρία πληροφοριών ορυφορικές επικοινωνίες Θεμελιώθηκε από τον Claude Elwood Shannon, ( ). Αμερικανός μαθηματικός & μηχανικός Μετράει την ποσότητα πληροφορίας που μεταφέρει ένα μήνυμα (!) Ο πρώτος δορυφόρος Sputnic Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 39 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 40 Επιστροφή Ο S.Wozniak και ο S. Jobs κατασκευάζουν τον πρώτο μικροϋπολογιστή Apple. Η εφεύρεση του Η/Υ αποτελεί απόρροια της προσπάθειας του ανθρώπου να λύσει το πρόβλημα της συστηματοποιημένης και γρήγορης εκτέλεσης των υπολογισμών. Σήμερα, όμως, πέρα από αυτό ένας Η/Υ έχει ένα πολύ ευρύ φάσμα εφαρμογών. Μπορεί να «θυμάται», να επεξεργάζεται τεράστιους όγκους πληροφοριών και να εκτελεί άπειρες ενέργειες σε απίστευτα μικρό χρόνο. Οι εφαρμογές του σήμερα συναντώνται σε κάθε τομέα ανθρώπινης δραστηριότητας. Η/Υ Apple Personal Digital Assistants (PDAs) Υπολογιστές χειρός (δυνατότητες e- mail και πρόσβασης στο Internet, διάφορα προγράμματα εφαρμογών) Smart phones Ασύρματη τηλεφωνία με δυνατότητες μετάδοσης φωνής, κειμένου και πρόσβασης στο Internet PDAs & Smart Phones Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 41 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 42 Επιστροφή 3 Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 7

11 20/8/2010 Τα καλώδια των οπτικών ινών αποτελούνται από ίνες γυαλιού πάχους μικρότερου από μια τρίχα. Οπτικές ίνες ιαδίκτυο (internet) Τα μηνύματα στέλνονται μέσω φωτεινών παλμών που εκπέμπονται από λέιζερ. Το μεγάλο τους πλεονέκτημα είναι η πολύ μεγάλη ταχύτητα μετάδοσης των μηνυμάτων. Το πρώτο τηλεφωνικό καλώδιο με οπτικές ίνες που διασχίζει τον Ατλαντικό εγκαθίσταται το Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 43 Επιστροφή Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 44 Επιστροφή Κινητή τηλεφωνία 3G και μετά (6) Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 45 Παρασκευή, 20 Αυγούστου 2010 Σελίδα 3 46 Επιστροφή 3 Η Εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών 8

12 21/8/2010 Τεχνολογία Επικοινωνιών Κωνσταντίνος Χ. Παύλου Καστοριά, Αύγουστος 10 Η Τεχνολογία Επικοινωνιών σήμερα Ταχύτερη επικοινωνία σε μεγαλύτερες αποστάσεις Ανταλλαγή πληροφορίας μεταξύ ανθρώπων αλλά και μηχανών Αύξηση δημιουργίας και παραγωγικότητας Ψυχαγωγία Σελίδα 4 4 Βελτιώσεις και νέα προϊόντα και αύριο 4. Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών Καθολικό υπόδειγμα συστημάτων & υπόδειγμα συστήματος επικοινωνίας, έννοιες & μορφές επικοινωνίας, τύποι συστημάτων επικοινωνίας, έρευνα & ανάπτυξη, τεχνολογία & ΑμΕΑ Εικονική πραγματικότητα Αυτόματη μετάφραση κειμένων Σελίδα 4 5 Περιεχόμενα Εισαγωγή Καθολικό υπόδειγμα συστημάτων Υπόδειγμα συστήματος επικοινωνίας Έννοιες επικοινωνίας Μορφές επικοινωνίας Τύποι συστημάτων επικοινωνίας Έρευνα & Ανάπτυξη Τεχνολογία & ΑμΕΑ Κοινωνία της πληροφορίας Εύκολη πρόσβαση στην πληροφορία Η κατοχή πληροφορίας εκτός από περιουσιακό στοιχείο αποτελεί πηγή δύναμης και εξουσίας. Το βασικό χαρακτηριστικό της νέας πραγματικότητας, που δημιουργείται, είναι η ανάδειξη της πληροφορίας σε κεντρικό αγαθό, γύρω από το οποίο δεν θα οικοδομηθεί απλώς μία νέα τεχνολογική πραγματικότητα, αλλά μια νέα κοινωνία. Περισσότερα για την Κοινωνία της Πληροφορίας Σελίδα 4 3 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 1

13 21/8/2010 Καθολικό Υπόδειγμα Συστημάτων Το ΚΥΣ είναι μια αφηρημένη γενική έννοια με την οποία μπορούμε να περιγράψουμε οποιοδήποτε σύστημα θέλουμε. Μπλοκ ιάγραμμα Συστήματος Χρησιμοποιεί την αφαιρετική αναπαράσταση του «μαύρου κουτιού» για ένα σύστημα επικοινωνιών. Είσοδος ιαδικασία Έξοδος Η αναπαράσταση αυτή χρησιμοποιείται στην επιστήμη του μηχανικού για το διαμελισμό ενός σύνθετου συστήματος σε υποσυστήματα (ή μέρη) που μπορούν να γίνουν κατανοητά, να αναλυθούν και να σχεδιαστούν. Ανάδραση Τα μέρη αυτά μπορούν να συνδυαστούν με συστηματικό τρόπο ώστε το συνολικό σύστημα να μπορεί να αναπαρασταθεί με ακρίβεια και να λειτουργεί με τον επιθυμητό τρόπο. Σελίδα 4 7 Σελίδα 4 10 Καθολικό Υπόδειγμα Συστημάτων Μπλοκ ιάγραμμα Συστήματος Απαραίτητα Στοιχεία Εκτέλεση εντολών, επεξεργασία των εισόδων Αποτελέσματα των διαδικασιών (ΟΧΙ όλα επιθυμητά) Τιούνερ Τμήμα ήχου Τμήμα εικόνας Ενισχυτής ενδιάμεσης συχνότητας Ενισχυτής Ε.Σ. ήχου Φωρατής εικόνας Φωρατής ήχου Αποκωδ/τής χρώματος Ενισχυτής ήχου Ενισχυτές εικόνας Είσοδος ιαδικασία Έξοδος Ανάδραση Ανατροφοδότηση του αποτελέσματος στο ίδιο το σύστημα για τη βελτίωση της αποδοτικότητάς του Δίκτυο 220V~ Τμήμα εισόδου Γενικό τροφοδοτικό Τμήμα σάρωσης και συγχρονισμού Διαχωριστής παλμών συγχρονισμού Γεννήτρια κατακόρυφης σάρωσης Γεννήτρια οριζόντιας σάρωσης Ενισχυτής εξόδου πεδίων Ενισχυτής εξόδου γραμμών Γεννήτρια υψηλής τάσης Σελίδα 4 8 Σελίδα 4 11 Παραδείγματα Συστημάτων Παράδειγμα προγράμματος Σύστημα Είσοδος Έξοδος Ανάδραση Θερμοσίφωνο ιδασκαλία Ρεύμα ιδασκόμενη ύλη Θερμοκρασία νερού Βαθμός κατανόησης Θερμοστάτης ιδάσκων Αυτοκίνητο Βενζίνη Κίνηση Οδηγός Γενικά Είσοδος Πληροφορίες, υλικά, ενέργεια, οικονομικοί πόροι, ανθρώπινη προσπάθεια, κεφάλαιο (εργαλεία, συσκευές, κτήρια), επένδυση, χρόνος. Έξοδος Προϊόντα, υλικά πληροφόρηση, ενέργεια, υπηρεσία. program equation; // γλώσσα: PASCAL var a, b, x: real; begin writeln( Επίλυση πρωτοβάθμιας εξίσωσης: a*x+b=0 ); write( Δώσε το a : ); readln(a); if a = 0.0 then begin write( Πρέπει a 0. Το πρόγραμμα τερματίζεται... ); exit; end; //if write( Δώσε το b : ); readln(b); x:= -b/a; writeln( Η λύση είναι: x =, x); end. // program Σελίδα 4 9 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 2

14 21/8/2010 Υπόδειγμα Συστήματος Επικοινωνίας Μήνυμα Εισόδου Πομπός ίαυλος ή Κανάλι ή Μέσο μετάδοσης Ανάδραση Έννοιες Επικοινωνίας Ο σχεδιασμός του μηνύματος ξεκινάει στο μυαλό του αποστολέα ή σ ένα κομμάτι χαρτί, Μήνυμα Εξόδου έκτης Σελίδα 4 13 Σελίδα 4 16 Υπόδειγμα Συστήματος Επικοινωνίας Γενικό Σύστημα Μετατροπέας ορυφορικό Τηλεοπτικό Σύστημα (1970) Πομπός Κανάλι έκτης Τηλεοπτικός Σταθμός ορυφόρος ορυφορικός έκτης Μετατροπέας Οθόνη Τηλεόρασης Έννοιες Επικοινωνίας Η επαναχρησιμοποίηση, η οικονομία, η ομαδική εργασία, κ.α. μας αναγκάζουν να αποθηκεύουμε τα μηνύματα μας. Φωνογράφος Βελόνα γραφής Ενισχυτής Βελόνα αναπαραγωγής Μεγάφωνα Σελίδα 4 14 Σελίδα 4 17 Σχεδιασμός Μηνύματος Αποκωδικοποίηση Συσκευή Λήψης Έννοιες Επικοινωνίας Μετάδοση Κωδικοποίηση Συσκευή Μετάδοσης Αποθήκευση Μέσο Αποθήκευσης Ανάκτηση Έννοιες Επικοινωνίας Η συσκευή μετάδοσης θα φέρει το μήνυμα σε μια κατάλληλη μορφή και θα το στείλει (μετάδοση) μέσα από το μέσο διάδοσης. Η συσκευή λήψης θα λάβει το μήνυμα και θα το μετατρέψει στην κατάλληλη μορφή. Σελίδα 4 15 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 3

15 21/8/2010 Έννοιες Επικοινωνίας Για να μπορέσουμε να στείλουμε το μήνυμα είμαστε αναγκασμένοι να το μετατρέψουμε σε μια μορφή που να είναι κατανοητή από τα μηχανήματα που χρησιμοποιούμε. Αυτή είναι η κωδικοποίηση. Η αντίστροφη διαδικασία αποτελεί την αποκωδικοποίηση. Αλφάβητο «Κώδικας» που περιέχει ένα πεπερασμένο αριθμό στοιχείων Πόσα στοιχεία είναι ιδανικά για καλύτερη αξιοπιστία; Παραδείγματα: Αγγλικό Ελληνικό και Κινέζικο αλφάβητο Ποιο είναι πιο αξιόπιστο για επικοινωνία; δηλ. πιο εύκολη αναγνώριση γραμμάτων με λιγότερα λάθη (40,000 χαρακτήρες) Ελληνικά: συγκεντρώνω, συναντιόμαστε, καλά, άριστα, ωραία μαθαίνω, μάθηση, σχολείο συνάντηση Σελίδα 4 19 Σελίδα 4 22 Έννοιες επικοινωνίας Κωδικοποίηση Σχεδιασμός Μηνύματος Κωδικοποίηση Γενικά, η χρήση Η/Υ ουσιαστικά οδηγεί σε μια εσωτερική κωδικοποίηση από 0 και 1. Αποθήκευση Λήψη Μετάδοση Αποκωδικοποίηση Σελίδα 4 20 Σελίδα 4 23 Κωδικοποίηση (Αναπαράσταση Πληροφορίας) Πρόβλημα: Οι πληροφορίες έχουν διαφορετική μορφή Αριθμοί (η ώρα, το σκορ παιγνιδιού, τιμές, λογαριασμοί κλπ) Μήνυμα φωνής Μουσική Φωτογραφίες Βίντεο Λύση: «κωδικοποίηση» πληροφορίας Μοναδική (unique) ένας κώδικας αναπαριστά μόνο μία πληροφορία η Αποκωδικοποίηση πρέπει να δίνει τη αρχική πληροφορία Τυποποιημένη (standardized) χρησιμοποιεί πρότυπα που εξυπηρετούν διάφορες εφαρμογές Συμβατική (compatible) Με αξιόπιστη τεχνολογία που δεν είναι ακριβή Το κείμενο μπορεί να περιγραφεί σαν ένα σύνολο από χαρακτήρες Η επιμέλεια κειμένου περιλαμβάνει: Κωδικοποίηση χαρακτήρων: περιγράφεται μόνο το νοηματικό περιεχόμενο του κειμένου Μορφοποίηση σελίδας: καθορίζεται ο τρόπος παρουσίασης του κειμένου Κωδικοποίηση Σελίδα 4 21 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 4

16 21/8/2010 Μετατροπή της πληροφορίας σε συνδυασμό από bits Κωδικοποίηση Χαρακτήρων Σε κάθε χαρακτήρα αντιστοιχούμε ένα συνδυασμό bit, δηλ. ένα δυαδικό αριθμό Δεν υπάρχει μοναδικός τρόπος κωδικοποίησης Για να είναι κατανοητό ένα κείμενο σε 2 διαφορετικούς Η/Υ θα πρέπει να χρησιμοποιούν την ίδια κωδικοποίηση χαρακτήρων Κωδικοποίηση Σχεδιασμός Μηνύματος Κωδικοποίηση Κωδικοποίηση Αποθήκευση Σελίδα 4 25 Σελίδα 4 28 Κωδικοποίηση Μορφές Επικοινωνίας Μορφή επικοινωνίας Ανθρώπινη επικοινωνία Παραδείγματα Προφορικός & Γραπτός λόγος, Νοηματική γλώσσα, Σύστημα Braille Ο κώδικας διαβάζεται ως A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Π.χ. το Α = και αποθηκεύεται ως ASCII Επικοινωνία Ζώων Άνθρωπος & Μηχάνημα Μηχάνημα & Άνθρωπος Μηχάνημα & μηχάνημα Σχηματισμοί, Χοροί, Ήχοι Εντολοδότης μέσω διακόπτη, Πάτημα πλήκτρου Κείμενο σε οθόνη Η/Υ, Χτύπημα κουδουνιού, Ηλεκτρικό ξυπνητήρι Η/Υ με εκτυπωτή, ίκτυο Η/Υ, Θερμοστάτης-Καυστήρας ιαπλοκή = Συνδυασμός διαφόρων μορφών επικοινωνίας Σελίδα 4 26 Σελίδα 4 29 Κωδικοποίηση Η εικόνα των λουλουδιών αποτελείται από πολύ μικρά στοιχεία. Τα στοιχεία είναι αντιληπτά όταν μεγεθύνουμε μια περιοχή αρκετά. Ο αριθμός στοιχείων μιας εικόνας εξαρτάται από την ψηφιοποίηση που κάνουμε και καθορίζει την ανάλυση της εικόνας. Επίσης, η εικόνα έχει τρία βασικά κανάλια ή επίπεδα, ένα για κάθε βασικό χρώμα (κόκκινο, πράσινο, μπλε). Ανθρώπινη επικοινωνία Οι λέξεις αποτελούν τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε. Συνδυασμοί ήχων που σημαίνουν κάποια πράγματα (κατόπιν συμφωνίας). Ομοίως, τα γράμματα αντιπροσωπεύουν συγκεκριμένους ήχους. Σελίδα 4 27 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 5

17 21/8/2010 Ανθρώπινη επικοινωνία Η επικοινωνία είναι δύσκολη για άτομα με ειδικές ανάγκες. Συστήματα ελέγχου ΗΥ και μηυ χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ρομποτικών διατάξεων Απαιτούνται ειδικοί τρόποι. Νοηματική Braille είτε επίσης τις σημειώσεις για την τεχνολογία για ΑμΕΑ Σελίδα 4 31 Σελίδα 4 34 Ανθρώπινη επικοινωνία Ο σύγχρονος τρόπος ζωής και οι νέες απαιτήσεις μας αναγκάζουν να αναγνωρίζουμε πληροφορίες που είναι γραμμένες με παράξενο τρόπο 1 J E B c 2 0 t Σελίδα 4 32 Σύστημα Αυτομάτου Ελέγχου (ΣΑΕ) Συστήματα ελέγχου Σελίδα 4 35 Συστήματα ελέγχου Έλεγχος = η καθοδήγηση ενός μηχανήματος από ένα άλλο ιέγερση, Είσοδος, Αιτία Καπνού, φωτιάς, ήχου, θερμοκρασίας, φωτός, πίεσης, υγρασίας, ραδιενέργειας, Αισθητήρας Ελεγχόμενο Σύστημα Απόκριση Έξοδος Αποτέλεσμα Τύποι Συστημάτων Επικοινωνίας Τύπος Επικοινωνίας Επικοινωνίες εδομένων (ΗΥ) Τεχνικός σχεδιασμός Οπτική Γραφική παραγωγή Ήχος & εικόνα Παραδείγματα Η/Υ, δίκτυα Η/Υ, περιφερειακές συσκευές (εκτυπωτές, σαρωτές, ψηφ. κάμερες, ) CAD/CAM, εξαρτήματα συμβατικής σχεδίασης Φωτογραφικές μηχ., βιντεοκάμερες, οπτικές ίνες, laser Φωτοαντιγραφικά, μηχανές offset Ραδιόφωνο, τηλεόραση, πικάπ, CD, DAT, κασετόφωνο Ολοκληρωμένα συστήματα Σελίδα 4 33 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 6

18 21/8/2010 Επικοινωνίες δεδομένων Συστήματα επικοινωνίας δεδομένων: οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές Ευρύτατη χρήση σε όλες τις τεχνικές διαδικασιών επικοινωνίας. Τεχνικός Σχεδιασμός ημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων & σχεδίων με χρήση ΗΥ Έχουν γίνει μέρη όλων των άλλων τεχνικών διαδικασιών. Σελίδα 4 37 Σελίδα 4 40 Τεχνικός Σχεδιασμός Χρησιμοποιούνται για να παράγουν διάφορα σχέδια Τεχνικός Σχεδιασμός Περιβάλλον σχεδίασης και ανάλυσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων Ο τεχνικός σχεδιασμός γίνεται σήμερα με τη χρήση συστημάτων Η/Υ: Computer Aided Design - CAD Σελίδα 4 38 Σελίδα 4 41 Συμβατικά εργαλεία σχεδίασης Τεχνικός Σχεδιασμός Τεχνικό σχέδιο Οπτικά συστήματα Χρησιμοποιούν φώς για να διαδώσουν ή/και καταγράψουν το μήνυμα, πχ Περιβάλλον εργασίας CAD Φωτογραφία, φ Laser, Οπτικές ίνες, Ολογραφήματα Σελίδα 4 39 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 7

19 21/8/2010 Επιθυμία απεικόνισης ανθρώπων, τοπίων, γεγονότων οδήγησε στην εφεύρεση της φωτογραφικής μηχανής (1816) Οπτικά συστήματα Οπτικά συστήματα - ολογράμματα εφευρέτης Dennis Gabor Φωτισμός με ακτίνες laser Πολύπλοκο σύστημα Το ολόγραμμα είναι τρισδιάστατο Μεγάλη εξέλιξη ξη της τεχνολογίας Πρώτες μηχανές: μεγάλες, ακριβές με δύσκολη χρήση Μέγεθος μικραίνει, αυτοματοποίηση χρήσης Από αναλογικές φωτογραφικές μηχανές σε ψηφιακές Η βασική αρχή φωτογραφικής απεικόνισης δεν έχει αλλάξει. Σελίδα 4 43 Σελίδα 4 46 Οπτικά συστήματα Ολόγραμμα Video από το youtube Περίοδος εκλογών στις ΗΠΑ Η πρώτη καταγραμμένη φωτογραφία από τον N. Niepce, (from Computer Vision: A Modern Approach, Forsythe and Ponce) Μια άλλη φωτογραφία φ από τον N. Niepce, (Χρειάστηκαν οχτώ ώρες εμφάνισης.) Επίσημη ημ/νια εκλογών η 4 η Νοεμβρίου 2008 Η πρώτη φωτογραφία ανθρώπου από τον Louis Daguerre, (Χρειάστηκαν 10 λεπτά εμφάνισης.) το ολόγραμμα εμφανίζεται ~00:46 ιάρκεια: ~04:18 Σελίδα 4 44 Σελίδα 4 47 Οπτικά συστήματα άλλοι μέθοδοι Ακτινογραφία Μαγνητική Τομογραφία (MRI) Υπέρηχοι (Ultrasound) Συστήματα εκτύπωσης. Γραφική Παραγωγή Αξονική Τομογραφία (CAT) Οι εκτυπώσεις δε γίνονται πλέον μόνο με μελάνι ή μόνο σε χαρτί. Πχ toner σε Laser printers και εκτύπωση σε διαφάνεια Σελίδα 4 45 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 8

20 21/8/2010 Ήχος & Εικόνα Χαρακτηριστικά παραδείγματα: Τηλεόραση, Ραδιόφωνο, CD & DVD player, mp3 Έρευνα: Έρευνα & ανάπτυξη Αναζήτηση νέας γνώσης. εν είναι ανάγκη να χρησιμοποιηθεί άμεσα. Η γνώση είναι σημαντική ως ανθρώπινη κατάκτηση. ε γνωρίζουμε που μπορεί να οδηγήσει. Πχ: Ανακάλυψη του ηλεκτρισμού, η ηλεκτρομαγνητική θεωρία, κλπ Ανάπτυξη: Εφαρμοσμένη έρευνα. Γίνεται με σκοπό την επίλυση ενός προβλήματος. Έχει ως αποτέλεσμα ένα προϊόν ή μια μέθοδο (καινοτομία εφεύρεση). Πχ: Εφεύρεση τηλεφώνου που χρησιμοποιεί τις παραπάνω γνώσεις κατακτήσεις. Σελίδα 4 49 Σελίδα 4 52 Ολοκληρωμένα Συστήματα ιάφοροι τομείς επικαλύπτονται πχ οι ΗΥ χρησιμοποιούνται (σχεδόν) παντού. Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Είναι ο τρόπος με τον οποίο προσπαθούμε να ανακαλύψουμε (βρούμε) κάτι. Ορισμός Προβλήματος εν υπάρχει σύστημα τηλεπικοινωνίας αυτόνομο και αυτοπροσδιοριζόμενο. Τροποποίηση Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Τελική Λύση Αξιολόγηση Λύσεων Σελίδα 4 50 Σελίδα 4 53 Έρευνα & ανάπτυξη Ακούμε πολλά για τις τεχνολογίες αιχμής. Πάντοτε βρίσκονται νέοι τρόποι για να επιτύχουμε ορισμένα πράγματα. Οι νέες αυτές τεχνικές ανακαλύπτονται μέσω της διαδικασίας της έρευνας και της ανάπτυξης. Τροποποίηση Προβλήματος Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Ορισμός Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Αξιολόγηση Λύσεων Τελική Λύση Πλήρης περιγραφή του προβλήματος. Σελίδα 4 51 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 9

21 21/8/2010 Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Τροποποίηση Προβλήματος Ορισμός Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Αξιολόγηση Λύσεων Τελική Λύση Συγκεντρώνονται και μελετώνται πληροφορίες που συνδέονται με το πρόβλημα. Τροποποίηση Προβλήματος Ορισμός Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Αξιολόγηση Λύσεων Τελική Λύση Όταν οι ερευνητές ελέγχουν πιθανές λύσεις, συχνά μαθαίνουν πράγματα που τους αναγκάζουν να επιστρέφουν και να αλλάζουν τον ορισμό (ανάδραση) Σελίδα 4 55 Σελίδα 4 58 Τροποποίηση Προβλήματος Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Ορισμός Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Αξιολόγηση Λύσεων Τελική Λύση ιαμορφώνονται όσο το δυνατόν περισσότερες διαφορετικές λύσεις. Το τμήμα αυτό αναφέρεται και ως διερεύνηση ιδεών, παραγωγή ιδεών, brainstorming Τροποποίηση Προβλήματος Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Ορισμός Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Αξιολόγηση Λύσεων Τελική Λύση Ανακαλύπτεται η καλύτερη λύση μετά από επανάληψη των προηγούμενων βημάτων. Σελίδα 4 56 Σελίδα 4 59 Τροποποίηση Προβλήματος Μέθοδος Επίλυσης Προβλημάτων Ορισμός Προβλήματος Έρευνα Προσδιορισμός Πιθανών Λύσεων Τελική Λύση Οι πιθανές λύσεις μπορούν να δοκιμασθούν μέσω εφαρμογών. Τεχνολογία & ΑμΕΑ Υπότιτλοι Εκπ/κή Μαγνητοφώνηση για τους τυφλούς Γραφομηχανή Braille Αξιολόγηση Λύσεων Μεγέθυνση εικόνας Τεχνολογίες Υποστήριξης (γενικά) Σελίδα 4 57 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 10

22 21/8/2010 Τεχνολογία & ΑμΕΑ New! Ιστοσελίδα με μαθηματικά, ειδική για ΑμΕΑ Σελίδα 4 61 Σελίδα 4 64 Μεγέθυνση οθόνης Η/Υ Τεχνολογία & ΑμΕΑ x 4 x 1 Τμήμα άρθρου από την Microsoft Encarta Telecommunications, devices and systems that transmit electronic signals across long distances. Telecommunications enables people around the world to contact one another, to access information instantly, and to communicate from remote areas. Telecommunications usually involves a sender of information and one or more recipients linked by a technology, such as a telephone system, that transmits information from one place to another. Telecommunications devices convert different types of information, such as sound and video, into electronic signals. The signals can then be transmitted by means of media such as telephone wires or radio waves. When a signal reaches its destination, the device on the receiving end converts the electronic signal back into an understandable message, such as sound over a telephone, moving images on a television, or words and pictures on a computer screen. Telecommunications enables people to send and receive personal messages across town, between countries, and to and from outer space. It also provides the key medium for news, data, information, and entertainment. Τεχνολογία & ΑμΕΑ Menu που παρουσιάζεται επιλέγοντας κάποιο κείμενο στην MS Encarta. Κάντε click στην εικόνα για να ακούσετε το άρθρο (.mp3). Σελίδα 4 62 Σελίδα 4 65 Πληκτρολόγιο στην οθόνη Τεχνολογία & ΑμΕΑ Τεχνολογίες Υποστήριξης Ο όρος «τεχνολογίες υποστήριξης» καλύπτει ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών, συσκευών και εφαρμογών λογισμικού που διευκολύνουν την επικοινωνία και την κίνηση ατόμων με ειδικές ανάγκες. Οι εφαρμογές τεχνολογίας υποστήριξης είναι βασισμένες στις τεχνολογίες της ασύρματης επικοινωνίας, της ρομποτικής και της εικονικής πραγματικότητας. Παρακάτω αναφέρονται μερικές κατηγορίες εφαρμογών της τεχνολογίας υποστήριξης. Περισσότερα Σελίδα 4 63 Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 11

23 21/8/2010 Τεχνολογίες Υποστήριξης Σελίδα 4 67 Τεχνολογίες Υποστήριξης Εναλλακτικά πληκτρολόγια Πληκτρολόγια με διαφορετικού μεγέθους πλήκτρα, διαφορετική διάταξη πλήκτρων και πληκτρολόγια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από ένα μόνο χέρι. Ηλεκτρονικές συσκευές κατάδειξης (electronic pointing devices) Επιτρέπουν τον έλεγχο του κέρσορα της οθόνης χωρίς τη χρήση χεριών. Μία κατηγορία συσκευών βασίζεται σε τεχνολογίες υπερήχων ή υπέρυθρων ακτινών και αναγνωρίζουν την κίνηση του ματιού, σήματα των νεύρων ή εγκεφαλικά κύματα. Άλλη κατηγορία είναι αυτή που ενεργοποιείται από την εισπνοή και εκπνοή. Πληκτρολόγια οθόνης Εφαρμογές που εμφανίζουν ένα πληκτρολόγιο στην οθόνη. Ο χρήστης μπορεί να το χειριστεί με ποντίκι, οθόνη αφής ή κάποια μη συμβατική συσκευή κατάδειξης. Φίλτρα πληκτρολογίου Προβλέπουν τις λέξεις που πρόκειται να πληκτρολογηθούν από τους πρώτους κιόλας χαρακτήρες και έτσι μειώνουν την ανάγκη χρήσης πληκτρολογίου στο ελάχιστο. Φωνητικά Προγράμματα Πλοήγησης Επιτρέπουν στο χρήστη την εκτέλεση εντολών και την εισαγωγή στοιχείων με απλή αναγνώριση της φωνής του και όχι με τη χρήση ποντικιού ή πληκτρολογίου. Ορισμένα προγράμματα λειτουργούν και μέσω τηλεφώνου. Μεγεθυντικές συσκευές οθόνης ιευρύνουν μέρος της οθόνης καθώς ο χρήστης κινεί την εστίαση. Μερικές επιτρέπουν στο χρήστη να μεγεθύνει μια συγκεκριμένη περιοχή της οθόνης. Σελίδα 4 68 Τεχνολογίες Υποστήριξης Αναγνώστες Οθόνης Εξειδικευμένο λογισμικό που «διαβάζει» εικόνες ή οπτικό υλικό (συμπεριλαμβανομένων των ονομάτων και των περιγραφών των κουμπιών ελέγχου, των καταλόγων επιλογής, του κειμένου, και της στίξης ) και το μεταφράζει σε φωνητικό υλικό. Η χροιά της φωνής αλλάζει ανάλογα με τη φωτεινότητα της εικόνας ή το μέγεθος του αντικειμένου που περιγράφει. Οθόνες Braille Το περιεχόμενο της οθόνης αναγνωρίζεται γραμμή-γραμμή και αναπαρίσταται σε μορφή Braille με τη βοήθεια πλαστικών ή μεταλλικών βελόνων που εγείρονται ανάλογα. Ο χρήστης αναγνωρίζει με τα χέρια του τους χαρακτήρες Braille και στη συνέχεια επιλέγει την ανάγνωση της επόμενης γραμμής. Μεγεθυντές Κειμένου Προγράμματα που εμφανίζουν το κείμενο που πληκτρολογείται με πολύ μεγάλους χαρακτήρες χωρίς να είναι απαραίτητη η αλλαγή της ανάλυσης της οθόνης. Οπτικοί Σαρωτές Συσκευές οπτικής ανάγνωσης χαρακτήρων (OCR) χειρός που «διαβάζουν» ένα δακτυλογραφημένο κείμενο και το μεταφράζουν από γραπτό σε προφορικό λόγο. Λογισμικό Μετάφρασης Από/Σε Braille Μεταφράζει πληκτρολογημένα γράμματα στους ανάγλυφους χαρακτήρες Braille. Κυκλοφορεί σε 30 περίπου γλώσσες και περιλαμβάνει οδηγούς εκτυπωτών Braille για διάφορα λειτουργικά συστήματα Η/Υ. Κείμενα Κλειστού Κυκλώματος Μορφή υποτιτλισμού που χρησιμοποιείται στην τηλεόραση και σε περιορισμένες κινηματογραφικές αίθουσες και είναι ορατός μόνο σε άτομα που διαθέτουν την ειδική συσκευή αποκωδικοποίησης. Έχει προταθεί και για το Internet, καθώς αυξάνεται ο όγκος του οπτικοακουστικού υλικού που διατίθεται στο ιαδίκτυο. Εκτυπωτές Braille Εκτυπωτές που μετατρέπουν τα δεδομένα σε γραφή Braille και τα εκτυπώνουν με ανάγλυφο τρόπο. Σελίδα Η Κατανόηση των Συστημάτων Επικοινωνιών 12

24 21/8/2010 Τεχνολογία Επικοινωνιών Κωνσταντίνος Χ. Παύλου Καστοριά, Αύγουστος Οι Μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών Η προσφορά του παρελθόντος, η μετάβαση στην εποχή της πληροφορίας, οι αλλαγές στην επικοινωνία, κατευθύνσεις για το μέλλον Περιεχόμενα Η προσφορά του παρελθόντος Η μετάβαση στην εποχή της πληροφορίας Οι αλλαγές στην επικοινωνία Μετατροπή των συστημάτων ώστε να μπορούν να συνδέονται με Η/Υ Περιορισμός του όγκου των Η/Υ Ψηφιοποίηση Ενοποίηση Αυξανόμενη χρήση ΗΥ στο σπίτι Κατευθύνσεις για το μέλλον Ηλεκτρονικοί υπολογιστές Μέσα αποθήκευσης Βάσεις δεδομένων ίκτυα υπολογιστών Τεχνικός σχεδιασμός Θέματα οπτικής Γραφική παραγωγή Ήχος & εικόνα Η προσφορά του παρελθόντος Η τεχνολογία είναι δυναμική. ιαρκώς αλλάζει Νέες ευκαιρίες, προκλήσεις Τι αλλαγές έφεραν Το κινητό τυπογραφικό στοιχείο; Το τηλέφωνο; Επίδραση των Η/Υ στη ζωή μας Δείτε μια ανασκόπηση για την επερχόμενη τεχνολογία. Σελίδα 5 3 Σελίδα 5 4 Αγροτική ενασχόληση Βιομηχανική επανάσταση Η εποχή της πληροφορίας Η αλλαγή Αγροτική ενασχόληση Βιομηχανική επανάσταση Η εποχή της πληροφορίας Αγροτική ενασχόληση Μέχρι περίπου το 1850 Κύρια ασχολία η καλλιέργεια και συλλογή καρπών Πολλές ώρες εργασίας Σελίδα 5 5 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 1

25 21/8/2010 Βιομηχανική επανάσταση Από το 1850 και μετά Η εποχή της πληροφορίας Νέες συνθήκες εργασίας Αγροτική ενασχόληση Βιομηχανική επανάσταση Ομοιόμορφα προϊόντα Σχετική αφθονία Αγροτική ενασχόληση Βιομηχανική επανάσταση Γρήγορη παραγωγή και κυκλοφορία γνώσης ιεθνοποιημένο οικονομικό & παραγωγικό περιβάλλον Υψηλό επίπεδο μεταβαλλόμενων γνώσεων ουλειές ρουτίνας Μικρός αριθμός εργαζομένων Η εποχή της πληροφορίας Χαμηλό επίπεδο σταθερών γνώσεων Η εποχή της πληροφορίας Η αξιοποίηση των δεδομένων (πληροφοριών) είναι συνεχής και εύκολη Σελίδα 5 7 Σελίδα 5 8 Αλλαγές στην επικοινωνία Μετατροπή των συστημάτων ώστε να μπορούν να συνδέονται με Η/Υ Περιορισμός του όγκου των Η/Υ Ψηφιοποίηση Ενοποίηση Αυξανόμενη χρήση ΗΥ στο σπίτι Σύνδεση συστημάτων με ΗΥ Computerization (τι είναι;) Υποστήριξη των συστημάτων επικοινωνίας από ΗΥ Υπολογιστές, μικροϋπολογιστές. Που υπάρχουν; Σχεδόν σε όλες τις συσκευές Τι πλεονεκτήματα έχει η χρήση τους; Δείτε μια ανασκόπηση για την επερχόμενη τεχνολογία. Σελίδα 5 9 Σελίδα 5 10 Βελτίωση ποιότητας Αξιοπιστία Ταχύτερη διεκπεραίωση Οικονομία Πλεονεκτήματα ΗΥ & μηυ Εικόνα (έγχρωμη ΑΜ tv). Ήχος (CD φωνόγραφος) Μηχανημάτων, ανταλλακτικών. Λάθος Ανθρώπινος παράγοντας. ορυφορικές επ/νίες fax, net-meeting, , Λιγότερες ώρες εργασίας. Λιγότερα χρήματα. Περιορισμός του όγκου των Η/Υ Miniaturization Chips & κάρτες επέκτασης. Πλεονεκτήματα: Ευρεία χρήση ΗΥ. Χαμηλές τιμές. Σελίδα 5 11 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 2

26 21/8/2010 Περιορισμός του όγκου των Η/Υ Περιορισμός του όγκου των Η/Υ Σελίδα 5 13 Σελίδα 5 14 Moore's original statement can be found in his publication "Cramming more components onto integrated circuits", Electronics Magazine 19 April 1965: The complexity for minimum component costs has increased at a rate of roughly a factor of two per year... Certainly over the short term this rate can be expected to continue, if not to increase. Over the longer term, the rate of increase is a bit more uncertain, although there is no reason to believe it will not remain nearly constant for at least 10 years. That means by 1975, the number of components per integrated circuit for minimum cost will be 65,000. I believe that such a large circuit can be built on a single wafer. Moore's law ΗΥ με οπτικές ίνες Πολύ μεγάλος όγκος δεδομένων. εν υπάρχει ανάγκη ηλεκτρικής μόνωσης. Το διάγραμμα αναφέρεται στους επεξεργαστές της Intel. Δείτε και το εξής άρθρο στο Physics4u (19/04/2006): Σελίδα 5 15 Σελίδα 5 16 Digitization. Που οφείλεται; Χρήση ΗΥ Ψηφιοποίηση Προσοχή σ αυτά που γράφει το σχολικό βιβλίο Ποια τάση επικρατεί; Όλα τα σήματα επεξεργάζονται σε ψηφιακή μορφή Ψηφιοποίηση Τα ψηφιακά συστήματα επικοινωνίας παρουσιάζουν αριθμό πλεονεκτημάτων σε σχέση με τα αναλογικά: 1. Χρησιμοποιούν σχετικά φθηνά ψηφιακά κυκλώματα. 2. Μπορούν να εφαρμόζονται εύκολα τεχνικές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. 3. Παρέχουν μεγάλη ασφάλεια, μέσω της κρυπτογράφησης των δεδομένων. 4. Ενοποιούν τη μετάδοση, μέσα από το ίδιο ψηφιακό σύστημα, ποικιλίας μορφών δεδομένων, όπως φωνή, εικόνα, video, κείμενο. 5. Το πρόβλημα της αλλοίωσης του σήματος, καθώς μεταδίδεται μέσα από το επικοινωνιακό κανάλι, είναι πιο εύκολο να λυθεί με τη χρήση αναγεννητικών σταθμών και κατάλληλης κωδικοποίησης. Μειονέκτημα των ψηφιακών συστημάτων επικοινωνίας είναι, ότι απαιτούν 1. μεγαλύτερο εύρος ζώνης απ' ό,τι τα αναλογικά συστήματα, και 2. συγχρονισμό μεταξύ εκπομπής και λήψης. Σελίδα 5 17 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 3

27 21/8/2010 Ψηφιακό σήμα Το ψηφιακό σήμα ορίζεται σαν συνάρτηση του χρόνου, η οποία μπορεί να παίρνει τιμές μόνο μέσα από διακριτό σύνολο τιμών. Πχ στο δυαδικό ψηφιακό σήμα, επιτρέπονται μόνο δύο τιμές. Είδη σημάτων Αναλογικό σήμα Το αναλογικό σήμα είναι συνάρτηση του χρόνου, η οποία μπορεί να παίρνει τιμές μέσα από συνεχόμενο πεδίο τιμών. Integration. Τα διάφορα συστήματα συνδέονται μεταξύ τους και ανταλλάσσουν πληροφορίες (δεδομένα). Που οφείλεται; Ο βασικός λόγος είναι η ψηφιοποίηση. Ενοποίηση Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό. Σελίδα 5 19 Σελίδα 5 20 Πληροφορία, δεδομένα (data) Ενοποίηση Ενοποίηση Τις τελευταίες δεκαετίες οι χώροι των επικοινωνιών και της πληροφορικής επικαλύπτονται όλο και περισσότερο. Συσκευή Α (πομπός) Συσκευή Β (δέκτης) εν υπάρχει ουσιαστική διαφορά μεταξύ της επεξεργασίας των δεδομένων (υπολογιστικός εξοπλισμός) και των επικοινωνιών δεδομένων (εξοπλισμός μετάδοσης και μεταγωγής). Ενοποιούνται οι επικοινωνίες δεδομένων, φωνής και εικόνας. Ενοποίηση της μετάδοσης, μέσα από το ίδιο ψηφιακό σύστημα, ποικιλίας μορφών δεδομένων, όπως φωνή, εικόνα, video, κείμενο. Κωδικοί που καθορίζουν το είδος της πληροφορίας Αμβλύνεται ο διαχωρισμός μεταξύ υπολογιστικών συστημάτων με έναν επεξεργαστή, με πολλούς επεξεργαστές, τοπικών δικτύων, ευρύτερων δικτύων και δικτύων μεγάλης εξάπλωσης. Σελίδα 5 21 Σελίδα 5 22 Ενοποίηση επιπτώσεις Η σύγκλιση στο χώρο των επικοινωνιών έχει καταλυτική επίδραση στην εξέλιξη της κοινωνίας και της οικονομίας της. Σύντομα η εικόνα που έχουμε για έννοιες όπως το γραφείο και το σχολείο, θα αλλάξει ριζικά. Τα καταστήματα μπορεί να αντικατασταθούν από ηλεκτρονικούς καταλόγους παραγγελιών οι πόλεις να απλωθούν, αφού εγκαταστάσεις επικοινωνιών υψηλής ταχύτητας, θα ελαττώσουν την ανάγκη για φυσική προσέγγιση. Χρήση ΗΥ στο σπίτι Ο αριθμός των χρηστών ΗΥ συνεχώς αυξάνεται. Πλεονεκτήματα. Αναζήτηση πληροφοριών. Εναλλακτικός τρόπος μόρφωσης. Επικοινωνία. Αγορές. Ψυχαγωγία - διασκέδαση Σελίδα 5 23 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 4

28 21/8/2010 Χρήση ΗΥ στο σπίτι Η αναζήτηση εύρεση της πληροφορίας είναι πλέον πολύ εύκολη υπόθεση Newsgroups Χρήση ΗΥ στο σπίτι Σελίδα 5 25 Σελίδα 5 26 Χρήση ΗΥ στο σπίτι Χρήση ΗΥ στο σπίτι Το διάβασμα έχει αλλάξει μορφή e books Hypertext Multimedia Βοήθεια για το σχολείο Σελίδα 5 27 Σελίδα 5 28 Χρήση ΗΥ στο σπίτι Υπερκείμενο Hypertext Οι πληροφορίες είναι αποθηκευμένες σε κόμβους (nodes) οι οποίοι επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω συνδέσμων (links). Επιτρέπει σημαντικό βαθμό ελευθερίας σε επίπεδο διαλογικότητας καθώς παρέχει τη δυνατότητα στο χρήστη να κάνει τις επιλογές του σχετικά με τη διαδρομή που θα ακολουθήσει. Ηλεκτρονικό ββλίο e-book Ψηφιακή αποθήκευση ενός κειμένου (και όχι μόνο ) του οποίου η ανάγνωση μπορεί να γίνει μόνο σειριακά. Χρήση ΗΥ στο σπίτι Η επικοινωνία είναι πιο γρήγορη από ποτέ net-meeting ti voice over IP forums Chat Σελίδα 5 29 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 5

29 21/8/2010 Χρήση ΗΥ στο σπίτι Η έννοια της αγοράς και της διαφήμισης έχει αλλάξει Χρήση ΗΥ στο σπίτι Μπορούμε πλέον να ψυχαγωγηθούμε (?) με τη χρήση ΗΥ. music video games Σελίδα 5 31 Σελίδα 5 32 Χρήση ΗΥ στο σπίτι Μπορούμε πλέον να ενημερωθούμε Χρήση ΗΥ στο σπίτι Εργασία από το σπίτι ίνονται νέες ευκαιρίες σε ΑμΕΑ Εργαζόμενες μητέρες Αρθρογράφοι Σελίδα 5 33 Σελίδα 5 34 Χρήση ΗΥ στο σπίτι Φυσικά δε θα πρέπει να ξεχνάμε και τους μικροϋπολογιστές που έχουμε στο σπίτι μας remote controls tv, cd / dvd players, printers, scanners microwave ovens Όσο μειώνονται οι τιμές, τόσο θα αυξάνεται η χρήση τους. Κατευθύνσεις για το μέλλον Ηλεκτρονικοί υπολογιστές Μέσα αποθήκευσης Βάσεις δεδομένων ίκτυα υπολογιστών Τεχνικός σχεδιασμός Θέματα οπτικής Γραφική παραγωγή Ήχος & εικόνα Σελίδα 5 35 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 6

30 21/8/2010 Έλλειψη δυνατότητας αποθήκευσης Διάτρητες κάρτες Αποθηκευτικά μέσα Μαγνητικά μέσα αποθήκευσης Τεχνικά χαρακτηριστικά Χωρητικότητα μνήμης Χρόνος προσπέλασης (access time) Ταχύτητα προσπέλασης (data transfer time) Κόστος ύσχρηστες Καταστρέφονταν Ογκώδεις ιάτρητες κάρτες Ηλεκτρονικά μέσα αποθήκευσης Οπτικά μέσα αποθήκευσης Μονάδες χωρητικότητας Μονάδες χωρητικότητας Σελίδα 5 37 Σελίδα 5 38 ιάτρητες κάρτες Μαγνητικές ταινίες Εύκολη και φθηνή τεχνολογία αντοχή μέσου αποθήκευσης χρόνια Αρχικά για αναλογική ηχογράφηση ήχου (φωνής και μουσικής) για ηχογράφηση βίντεο Για αποθήκευση δεδομένων στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές (Η/Υ) Μέσον αποθήκευσης δεδομένων σε μορφή κασέτας ή καρουλιού Τα δεδομένα γράφονται σε γραμμική σειρά όπως στην RAM Ακολουθιακή προσπέλαση (sequential access) Ο αναγνώστης της μαγνητικής ταινίας προσδιορίζει αν πρέπει να προχωρήσει μπροστά ή πίσω συγκρίνοντας την θέση στην οποία βρίσκεται με την επιθυμητή θέση => χρονοβόρα διαδικασία Η άμεση πρόσβαση δεδομένων δεν είναι εφικτή Για διευκόλυνση της αναζήτησης, τα δεδομένα είναι χωρισμένα σε τμήματα που λέγονται μπλοκs δεδομένων (blocks) Σελίδα 5 39 Σελίδα 5 40 Μαγνητικοί δίσκοι Λειτουργούν όπως η αναλογική μαγνητική ταινία Αποθηκεύονται μόνο δύο μαγνητικά επίπεδα για τα δύο δυαδικά ψηφία Με την ψηφιακή τεχνολογία η χωρητικότητα η αποθήκευσης αυξήθηκε πάρα πολύ Εύκαμπτος δίσκος ή δισκέτα (floppy disk) - χωρητικότητα 1,44 MB, χαμηλή αξιοπιστία δισκέτα Zip - χωρητικότητα 750 MB. Χρησιμοποιεί μαγνητικό υλικό καλύτερης ποιότητας από της floppy δισκέτας σκληρός δίσκος - χωρητικότητα αρκετών GB (π.χ. 40 GB) Φορητοί σκληροί δίσκοι (microdrive 340 ΜΒ, Jaz drive 1-2 GB, pockey drive 20 GB) Μαγνητικά μέσα ισκέτα ή μαλακός δίσκος (floppy disk) Σκληρός δίσκος (hard disk) Μαγνητικοί δίσκοι Ο δίσκος είναι χωρισμένος σε τροχιές ή κανάλια εγγραφής (tracks). Κάθε τροχιά χωρίζετε σε τομείς (sectors) O γνωστός δίσκος των 3 ½ ιντσών με χωρητικότητα των 1.44 Μbytes έχει 80 τροχιές σε κάθε πλευρά σύνολο 160 τροχιές. Κάθε τροχιά έχει 18 τομείς και κάθε τομέας έχει 512 bytes 160 x 18 x 512 = bytes Η κεφαλή ανάγνωσης τοποθετείται πάνω σε μία τροχιά και καθώς ο δίσκος γυρίζει οι πληροφορίες διαβάζονται Ο δίσκος περιέχει επιπλέον πληροφορίες για την οργάνωση των δεδομένων που είναι γνωστές εκ των προτέρων κατάλογο δεδομένων με τα ονόματα και μεγέθη όλων των αρχείων πίνακα αναζήτησης αρχείων που περιέχει την ακριβή τοποθεσία των δεδομένων για κάθε αρχείο Σελίδα 5 41 Σελίδα Οι μεταβολές στην Τεχνολογία Επικοινωνιών 7