Το «κλειστό» σύστημα. Ανοικτές επικοινωνίες... Εισαγωγή στην Τεχνολογία της Πληροφορικής. Εισαγωγή στην τεχνολογία της πληροφορικής

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Εισαγωγή στην Τεχνολογία της Πληροφορικής ΓΙΩΡΓΟΣ Ν. ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ Λέκτορας στο Πανεπιστήμιο Αθηνών Το «κλειστό» σύστημα ΕΙΣΟΔΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΟΔΟΣ ΑΝΑΔΡΑΣΗ 2 Ανοικτές επικοινωνίες

2 Ημιαγωγοί (Semiconductor Chips) Διαδοχικά στρώματα οξειδίου του πυριτίου Ηλεκτρονικό κύκλωμα Εντολές «χαμηλού επιπέδου»- Μικροκώδικας πχ. αποθήκευσε στη μνήμη ανάσυρε από τη μνήμη πρόσθεσε κλπ. «Κατανοεί» μόνο αν το ηλεκτρικό ρεύμα διατρέχει το κύκλωμα (ΝΑΙ / ΟΧΙ) 10 INTEL 4004 (1971) ΗΠΑ: Semiconductor chip protection act 1984 Οδηγία 87/54/ΕΟΚ ΠΔ 45/91 11 IBM PC (1981) 12 2

3 Δυαδικό Σύστημα: 0 & 1 Όλοι οι αριθμοί παριστάνονται με 0 & 1, - 1bit, 1 ΒΥΤΕ = 8bits = 1 χαρακτήρας 1 ΚΒΥΤΕ = χαρακτήρες 1 ΜΒΥΤΕ = χαρακτήρες 1 GBYTE = χαρακτήρες Καταμέτρηση της χωρητικότητας της μνήμης και των αποθηκευτικών μέσων 13 Πώς λειτουργεί (Ι) = 9 δεκαδικό (0X128+0X64+0X32+0X16+1X8+0X4+0X2+1X1) Το ηλεκτρονικό κύκλωμα έχει τη δυνατότητα να εκτελεί πράξεις με δυαδικούς αριθμούς Το σύνολο πολλών απλών πράξεων οδηγεί σε σύνθετους υπολογισμούς Οι σύγχρονοι ημιαγωγοί είναι πολύ ταχείς (πάνω από εκατομμύρια πράξεις το δευτερόλεπτο) 14 Πώς λειτουργεί (II) Γράμματα & αριθμοί παριστάνονται στον υπολογιστή με το δυαδικό σύστημα Με συνδυασμούς κυκλωμάτων δημιουργούνται Λογικές Θύρες Ο ημιαγωγός έχει τη δυνατότητα να εκτελεί και λογικές εντολές (AND, OR, κλπ.) Άλγεβρα Boole 15 3

4 Λογικές Θύρες AND Δίνει αποτέλεσμα αληθές (True) (1) αν και οι δύο τιμές εισόδου είναι αληθείς (1) OR Δίνει αποτέλεσμα αληθές (True) - (1) αν τουλάχιστο μία τιμή εισόδου είναι αληθής (1) 16 Ορολογία υπολογιστών (I) Κεντρική μονάδα Επεξεργασίας (CPU - Central Processing Unit πχ. Pentium IV) Μνήμη τυχαίας προσπέλασης (RAM - Random Access Memory) Μνήμη μόνο ανάγνωσης (ROM - Read Only Memory) Λειτουργικό Σύστημα (Operating System) 23 Ορολογία (ΙΙ) «ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ» = Σύνολο οδηγιών (World Intellectual Property Organisation -WIPO) «Λειτουργικό σύστημα» Πρόγραμμα που ελέγχει βασικές λειτουργίες (πληκτρολόγιο, οθόνη κλπ.) πχ. MS-DOS, Windows, MacOS, Unix, Linux 24 4

5 Μέσα αποθήκευσης Μαγνητικά μέσα Εύκαμπτοι δίσκοι (Floppy Disks) Σκληροί δίσκοι (Hard Disks) Ταινίες εφεδρικών αντιγράφων (Back-up tapes) Δίσκοι ακτίνας (CD, DVD) 25 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ Η/Υ Ανάλυση Συστημάτων - Λογικό Διάγραμμα Γλώσσες προγραμματισμού: Ενδιάμεση κωδικοποίηση μεταξύ φυσικής γλώσσας και δυαδικού συστήματος Πηγαίος Κώδικας (Source Code) Αντικειμενικός Κώδικας (Object Code) Προγράμματα εφαρμογών 26 ΛΟΓΙΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ INPUT NUMBER x INPUT NUMBER y YES IF x >y NO Print x >y Print x <y REPEAT UNTIL E IS PRESSED 27 5

6 Πηγαίος Κώδικας Πρόγραμμα που συγκρίνει δύο αριθμούς: Do While input not e Input x Input y if x>y print x greater than y else print y greater than x enddo Σύνθετο πρόγραμμα 'Global Variables DIM SHARED arena(1 TO 50, 1 TO 80) AS arenatype DIM SHARED curlevel, colortable(10) RANDOMIZE TIMER GOSUB ClearKeyLocks Intro GetInputs NumPlayers, speed, diff$, monitor$ GOSUB SetColors DrawScreen DO PlayNibbles NumPlayers, speed, diff$ LOOP WHILE StillWantsToPlay GOSUB RestoreKeyLocks COLOR 15, 0; CLS 28 Αντικειμενικός Κώδικας Source Code Compiler Program Executable code 00 C9 1E DD 34 F8 99 AA FF D3 C FF 01 F9 22 C9 99 AA FF A FF A1 F9 22 C9 99 AA FF FF A0 11 A1 F9 22 FF A0 11 A1 F9 22 AA FF FF A0 11 A1 F9 22 F9 22 C9 99 AA F9 22 C9 A0 11 AO FF 01 FF A0 11 A1 F F1 02 F0 11 A1 FF A0 AA FF A FF A0 99 AA FF 01 AA FF FF A FF 22 C9 A1 FF 01 FF A0 AA FF A FF A1 F9 FF A0 11 A1 F9 22 FF A0 AA FF FF A0 FF 22 C9 A1 FF 01 FF 01 FF FF A1 F9 FF A0 11 A1 F9 22 AA AA FF 99 AA FF FF A FF 01 F9 22 C9 99 AA FF A1 22 A0 11 A1 F9 22 C9 99 AA 22 3FF A0 11 A1 A1 FF A0 AA FF A1 22 F 01 AA FF FF A A1 FF A0 AA FF A A1 12 FF FF D3 C1 22 FF 00 FF 01 AA FF FF A0 11 A0 99 AA FF 01 AA FF FF A Ψηφιακές Επικοινωνίες ΑΝΑΛΟΓΙΚΟ ΣΗΜΑ Πλέον: Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) 30 6