3. Προσωπικός Ηλεκτρονικός Υπολογιστής (Personal Computer - PC)

Έχουμε δει την δύναμη του PC και έχουμε δει ότι είναι απεριόριστη. Eckhard Pfeiffer (1947 - ) Γερμανός Επιχειρηματίας 3. Προσωπικός Ηλεκτρονικός Υπολογιστής (Personal Computer - PC) Ο προσωπικός υπολογιστής (Personal Computer PC) είναι ένας υπολογιστής γενικής χρήσης που έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιείται από ένα χρήστη είτε στο γραφείο είτε στο σπίτι. Ένας προσωπικός υπολογιστής μπορεί να είναι επιτραπέζιος (deskto p), φορητός (laptop/notebook), υπολογιστής χειρός (tablet PC), μπορεί να είναι συνδεμένος σε ένα δίκτυο (Network) και μπορεί να δώσει πρόσβαση στον παγκόσμιο ιστό (World Wide Web or Internet). Προσωπικός Ηλεκτρονικός Υπολογιστής - 1 -

Η δομή ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή αποτελεί τον τρόπο διασύνδεσης των τμημάτων του (μονάδων του). Το κάθε μεμονωμένο τμήμα που τον απαρτίζει αποτελεί μέρος της δομής του. Ο τρόπος σύνδεσης και η συνεργασία μεταξύ των μονάδων που συνθέτουν έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή ονομάζεται Αρχιτεκτονική του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή. Κάθε τυπικός προσωπικός υπολογιστής, στηρίζεται στις αρχές που θεμελίωσε ο John von Neuman (1903 1957) και ο οποίος ξεχώρισε τον υπολογιστή σε πέντε τμήματα: Επεξεργαστή Είσοδο Έξοδο Προσωρινή μνήμη Μόνιμη μνήμη Προσωπικός Υπολογιστής / Μοντέλο Von Neuman Οι μονάδες εισόδου- εξόδου (περιφερειακά) είναι εξωτερικές μονάδες - συσκευές που συνδέονται στον υπολογιστή. Ανάλογα με τον ρόλο τους κατηγοριοποιούνται σε μονάδες εισόδου (δεδομένων), εξόδου (πληροφοριών) και εισόδου-εξόδου. - 2 -

1. Τμήματα Προσωπικού Ηλεκτρονικού Υπολογιστή Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής αποτελείται από ένα σύνολο ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συσκευών που ανταλλάσσουν μεταξύ τους ηλεκτρικά σήματα. Συνεπώς, το μόνο που καταλαβαίνει ο υπολογιστής είναι η παρουσία ή όχι του ηλεκτρικού ρεύματος. Ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής αποτελείται από δύο μέρη: α) το υλικό ( hardware) και β) το λογισμικό (software). Το υλικό μέρος ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή αποτελείται από μηχανικά, μαγνητικά, ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά μέρη. Στο υλικό μέρος του εντάσσονται όλα τα ολοκληρωμένα κυκλώματα, τα καλώδια που υπάρχουν στο εσωτερικό του υπολογιστή και οι συσκευές που συνδέονται εξωτερικά με τον υπολογιστή (πληκτρολόγιο, ποντίκι, οθόνη, εκτυπωτής, κτλ.) μαζί με τα μέσα σύνδεσής τους. Το λογισμικό μέρος του αποτελείται από προγράμματα που βρίσκονται αποθηκευμένα στην κύρια ή στη βοηθητική μνήμη του υπολογιστή και σκοπός του είναι η εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών. Παραδείγματα λογισμικού υπολογιστή Υλικό μέρος υπολογιστή - 3 -

2. Υλικό Προσωπικού Ηλεκτρονικού Υπολογιστή Ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής για να λειτουργήσει πρέπει να περιέχει τουλάχιστον τα παρακάτω: 1. Μητρική Κάρτα ή Μητρική Πλακέτα (Motherboard) 2. Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) ή Επεξεργαστής (Processor) 3. Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης (Random Access Memory -RAM ) 4. Μνήμη Μόνον Ανάγνωσης (Read Only Memory ROM) 5. Κάρτα Γραφικών ή Κάρτα Οθόνης ( Monitor Card ) 6. Σκληρό Δίσκο (Hard Drive ) 7. Κουτί 8. Τροφοδοτικό 9. Διάφορα καλώδια συνδέσεων Η Μητρική Κάρτα 2.1. Μητρική Κάρτα ή Μητρική Πλακέτα Η μητρική κάρτα είναι η σημαντικότερη μονάδα του ηλεκτρονικού υπολογιστή και αυτή καθορίζει την εσωτερική αρχιτεκτονική του δηλαδή ο σχεδιασμός της υπαγορεύει την οργάνωση του υπολογιστή. Σε αυτήν επάνω στηρίζονται όλα τα εξαρτήματά του και είναι χαραγμένοι πάνω της όλοι οι διάδρομοι ( δίαυλοι-buses) που είναι απαραίτητοι για την - 4 -

επικοινωνία των εξαρτημάτων μεταξύ τους. Η μητρική κάρτα παρέχει τροφοδοσία σε όλα τα εξαρτήματα είτε άμεσα μέσω των διαδρόμων της είτε έμμεσα μέσω καλωδίων. Μέσω της μητρικής κάρτας εκτελούνται όλες οι επικοινωνίες μεταξύ του υπολογιστή και των περιφερειακών του ή του υπολογιστή με άλλους υπολογιστές ή του υπολογιστή με το χρήστη. Οι μητρικές κάρτες κατασκευάζονται σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη, αλλά ευτυχώς υπάρχουν πρότυπα έτσι ώστε να συνεργάζονται με τα κουτιά των υπολογιστών. Το πιο συνηθισμένο μέγεθος μητρικής κάρτας είναι το Intel's Advanced Technology Extended (ATX) καθώς και κάποιες υποκατηγορίες αυτού. 2.1.1. Τι υπάρχει πάνω στη μητρική κάρτα Πάνω στη μητρική κάρτα υπάρχει: Η βάση υποδοχής του επεξεργαστή (Socket) είναι η υποδοχή που έχει μία μητρική πλακέτα για να μπορεί να δεχτεί έναν συγκεκριμένο τύπο επεξεργαστή δηλαδή ο τύπος της υποδοχής ορίζει και τον τύπο του επεξεργαστή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τη μητρική κάρτα. Η Intel έθεσε τα standards για τις υποδοχές των επεξεργαστών. Παλαιότερα μέχρι και τον επεξεργαστή Pentium Pro, χρησιμοποιείτο μια ορθογωνίου σχήματος υποδοχή για τον επεξεργαστή αλλά από τον Pentium II και μετά οι επεξεργαστές είναι τοποθετημένοι πάνω σε μια θυγατρική πλακέτα και για να συνδεθεί αυτή η θυγατρική πλακέτα με τη μητρική κάρτα χρησιμοποιείται ένα SEC (Single Edge Contact). Βάση υποδοχής Επεξεργαστή - 5 -

Οι βάσεις υποδοχής της μνήμης είναι οι υποδοχές όπου τοποθετούνται τα ολοκληρωμένα κυκλώματα της μνήμης. Υπάρχουν διαφορετικές βάσεις μνήμης και σε κάθε τύπο βάσης μνήμης μπορούν να τοποθετηθούν μνήμες σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του επεξεργαστή και τον τύπο της υποδοχής τους. Υποδοχές Μνήμης RAM Οι υποδοχές καρτών επέκτασης συμβάλλουν στην επέκταση του συστήματος διότι επιτρέπουν την προσθήκη νέων περιφερειακών μονάδων επι πλέον αυτών που υπάρχουν. Οι κάρτες επέκτασης είναι ειδικές πλακέτες με ηλεκτρονικά κυκλώματα οι οποίες τοποθετούνται στις υποδοχές επέκτασης. Συνεπώς είναι δυνατή η επέκταση των δυνατοτήτων ενός προσωπικού υπολογιστή με την προσθήκη νέων κυκλωμάτων που δεν υπήρχαν κατά την αρχική σχεδίαση του π.χ., κυκλώματα για την παραγωγή ήχου ή video Υπάρχουν διάφοροι τύποι υποδοχών επέκτασης και κάθε τύπος έχει τα δικά του ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και δέχεται τις αντίστοιχες κάρτες επέκτασης. Η υποδοχή της τροφοδοσίας είναι για τη σύνδεση των καλωδίων που προέρχονται από το τροφοδοτικό για να παρέχουν τάση στη μητρική πλακέτα. Τα καλώδια αυτά καταλήγουν σε συγκεκριμένο βύσμα για να αποφευχθεί η λανθασμένη σύνδεση της τάσης. Οι υποδοχές περιφερειακών μονάδων είναι για να συνδέονται οι οδηγοί των σκληρών δίσκων, των οπτικών δίσκων ( CD, DVD) κλπ. Οι σύγχρονες μητρικές - 6 -

πλακέτες έχουν ενσωματωμένους ελεγκτές για τις μονάδες αυτές. Το BIOS (Basic Input Output System - Βασικό Σύστημα Εισόδου / Εξόδου - BIOS boot program - BIOS start up program ) είναι ο κώδικας που πρέπει να εκτελεστεί κατά την εκκίνηση του υπολογιστή ώστε να μπορέσει ο επεξεργαστής να επικοινωνήσει με τις βασικές περιφερειακές του μονάδες και να ξεκινήσει την εκτέλεση του λειτουργικού συστήματος. Το BIOS είναι αποθηκευμένο μέσα σε ένα chip ROM (διότι ο κώδικας του δεν πρέπει να μεταβληθεί - εκτός από ειδικές περιπτώσεις), είναι υπεύθυνο για μια σειρά ελέγχων (ρυθμίσ εις του hardware) και τη σωστή εκκίνηση του υπολογιστή. Το chip που περιέχει το BIOS τοποθετείται σε ειδική υποδοχή πάνω στη μητρική πλακέτα και περιέχει εκτός των άλλων κυκλωμάτων μια μνήμη ROM (BIOS ROM) και μια μνήμη RAM ειδικού τύπου (BIOS CMOS). BIOS Η λανθάνουσα μνήμη ή αλλιώς κρυφή μνήμη (cache memory) είναι η πιο γρήγορη μνήμη του προσωπικού υπολογιστή και αυτή είναι κολλημένη πάνω στη μητρική πλακέτα ή είναι τοποθετημένη πάνω σε βάσεις. Στους σύγχρονους επεξεργαστές η λανθάνουσα μνήμη μπορεί να είναι ενσωματωμένη στο ολοκληρωμένο κύκλωμα του επεξεργαστή και όχι τοποθετημένη πάνω στη μητρική πλακέτα. Η λανθάνουσα μνήμη χρησιμεύει ως ενδιάμεση μνήμη ανάμεσα στην Κεντρική - 7 -

Μονάδα Επεξεργασίας (επεξεργαστή) και την κύρια μνήμη. Συνήθως τα δεδομένα που αντιγράφονται στην κρυφή μνήμη είναι αυτά που χρησιμοποιήθηκαν πρόσφατα οπότε όταν ο επεξεργαστής χρειαστεί τα συγκεκριμένα δεδομένα, μπορεί να τα προσπελάσει άμεσα. Δηλαδή, ο επεξεργαστής ελέγχει πρώτα τα δεδομένα που υπάρχουν στην κρυφή μνήμη και μόνο όταν δεν βρει τα δεδομένα που χρειάζεται τότε ελέγχει τη μνήμη RAM. Ουσιαστικά ο ρόλος της κρυφής μνήμης, είναι η άμεση παροχή δεδομένων στον επεξεργαστή και η ταχύτερη ανάκληση εντολών και λειτουργιών από προηγούμενες διεργασίες. Η απόδοση του υπολογιστή εξαρτάται από το μέγεθος της κρυφής μνήμης. Όσο μεγαλύτερη είναι η κρυφή μνήμη σε μέγεθος, τόσο αυξάνει η απόδοση του υπολογιστή. Υπάρχει η κρυφή μνήμη L1 που είναι ενσωματωμένη στο chip της ΚΜΕ (επεξεργαστή) και η L2 που είναι ταχύτερη από τη δυναμική μνήμη τυχαίας προσπέλασης ( RAM) αλλά βραδύτερη από την L1. Στους σύγχρονους υπολογιστές δεν υφίσταται πλέον η ενσωμάτωση του chip της L2 cache στον επεξεργαστή για τεχνικούς και οικονομικούς λόγους. Όταν η κρυφή μνήμη (L2 cache) και ο επεξεργαστής τοποθετούνται πάνω σε μία μικρή κάρτα, η οποία εφαρμόζει σε μια ειδική υποδοχή της μητρικής, τότε ο τρόπος οργάνωσης της κρυφής μνήμης ονομάζεται Single Εdge Contact (SEC). Το βασικό πλεονέκτημα της SEC μεθόδου είναι ότι δε χρειάζεται να αντικατασταθεί η ΚΜΕ στην περίπτωση που το chip της L2 κρυφής μνήμης βρεθεί ελαττωματικό. Η δημοφιλέστερη τεχνική είναι ο σχεδιασμός της κρυφής μνήμης απ ευθείας πάνω στη μητρική. Στην περίπτωση αυτή η κρυφή μνήμη αποτελείται από 1-4 SRAM chip που τοποθετούνται πάνω στη μητρική κάρτα. Παρόλο που η τεχνική αυτή έχει αρκετά χαμηλό κόστος κατασκευής, η κρυφή μνήμη υπολείπεται σε απόδοση της κρυφής μνήμης που βασίζεται στη SEC αρχιτεκτονική Η μπαταρία χρειάζεται για τη λειτουργία του ρολογιού πραγματικού χρόνου που διαθέτει ο προσωπικός υπολογιστής. Αυτή επιτρέπει τη διατήρηση των βασικών παραμέτρων λειτουργίας του συστήματος που γίνονται με τη βοήθεια του προγράμματος ρύθμισης του συστήματος που περιέχεται στο BIOS. Η μπαταρία μπορεί να είναι είτε επαναφορτιζόμενη είτε μη επαναφορτιζόμενη. - 8 -

To chipset αναφέρεται σε ένα σύνολο ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (τσιπ), τα οποία συνεργάζονται μεταξύ τους. Το chipset της μητρικής ορίζει την επικοινωνία μεταξύ της Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας, της μνήμης RAM, της κάρτας γραφικών και όλων των περιφερειακών. Το chipset της μητρικής κάρτας αποτελείται από δύο εξειδικευμένα chip πάνω στη μητρική πλακέτα και αυτά είναι το Northbridge και το Southbridge. Το Northbridge συνδέει τον επεξεργαστή με τις συσκευές πολύ υψηλής ταχύτητας, δηλαδή την κεντρική μνήμη και τον ελεγκτή γραφικών, ενώ το Southbridge συνδέει τον επεξεργαστή με συσκευές και διαύλους μικρότερης ταχύτητας (π.χ. σκληρός δίσκος). Σε όλα τα σύγχρονα chipset, το Southbridge περιέχει ορισμένους ενσωματωμένους ελεγκτές περιφερειακών συσκευών, όπως Ethernet, USB και συσκευές ήχου. Κάθε σειρά επεξεργαστών έχει συγκεκριμένα chipset που συνεργάζεται. Το chipset συμβάλλει στην απόδοση του συστήματος διότι ελέγχει τις επικοινωνίες και τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή και των περιφερειακών συσκευών. Συνήθως τα chipset και η μητρική κάρτα έχουν διαφορετικούς κατασκευαστές. Οι θύρες σύνδεσης (ports) χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των περιφερειακών συσκευών με τον Η/Υ δηλαδή η θύρα είναι μια ειδική υποδοχή που βρίσκεται συνήθως στο πίσω μέρος του υπολογιστή και συμβάλλει στη δυνατότητα επικοινωνίας του υπολογιστή με μία εξωτερική συσκευή (περιφερειακή συσκευή π.χ. σύνδεση με έναν εκτυπωτή). Οι βασικοί τύποι θυρών : α) σειριακές και β) παράλληλες. Η διαφορά μεταξύ των τύπων των θυρών είναι ο τρόπος αποστολής και παραλαβής δεδομένων από και προς τις συνδεδεμένες συσκευές. Τύποι θυρών - 9 -

Η μητρική κάρτα επηρεάζει την απόδοση του συστήματος ως προς τα χαρακτηριστικά της και την ποιότητά της. Τα χαρακτηριστικά αναφέρονται στον καθορισμό του τύπου του επεξεργαστή, της μνήμης, των διαύλων και την ταχύτητα interface του σκληρού δίσκου του συστήματος και η ποιότητα αφορά τα κυκλώματα της μητρικής και το chipset της. Οι δυνατότητες της μητρικής κάρτας καθορίζουν την αναβάθμιση που μπορεί να γίνει στον υπολογιστή δηλαδή κατά την επιλογή μιας νέας μητρικής κάρτας θα πρέπει η νέα μητρική κάρτα να υποστηρίζει: τον επεξεργαστή που ήδη υπάρχει (αυτό ορίζεται από τη βάση υποδοχής του επεξεργαστή που υπάρχει στη μητρική κάρτα) τις μνήμες τυχαίας προσπέλασης (RAM) που ήδη υπάρχουν ως προς τον τύπο (π.χ. DDR3) και ως προς την ταχύτητα διαύλου. Η μητρική κάρτα επηρεάζει και το είδος των περιφερειακών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον υπολογιστή π.χ., ο τύπος της κάρτας γραφικών που το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιήσει (ISA, VLB, PCI), εξαρτάται από τους διαύλους που η μητρική χρησιμοποιεί. 2.2 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) ή Επεξεργαστής (CPU) Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) ή Επεξεργαστής ( Central Processing Unit- CPU) είναι ένα chip πυριτίου όπου με φωτοχημική επεξεργασία έχουν χαραχτεί επάνω του μικροσκοπικά κυκλώματα. Η ΚΜΕ τοποθετείται πάνω στη Μητρική Κάρτα (σε ειδική υποδοχή) και είναι υπεύθυνη για όλη τη λειτουργία του υπολογιστή. Ο τρόπος κατασκευής των ΚΜΕ άλλαξε σημαντικά στη δεκαετία του 70, όταν κατασκευάστηκαν οι πρώτοι επεξεργαστές από ένα μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα μεγάλης ολοκλήρωσης. Επειδή μειώθηκε εκ νέου το μέγεθος, οι νέοι επεξεργαστές ονομάστηκαν μικροεπεξεργαστές, ενώ σήμερα ο όρος "ΚΜΕ" αναφέρεται αποκλειστικά σε αυτούς. Το μικρότερο μέγεθος μείωσε επίσης και τον χρόνο μεταγωγής λόγω των φυσικών παραγόντων. Έτσι οι σύγχρονοι μικροεπεξεργαστές έχουν συχνότητα ρολογιού που κυμαίνεται από εκατοντάδες Megahertz έως αρκετά Gigahertz. Παράλληλα, αυξήθηκε η πολυπλοκότητα και ο αριθμός των τρανζίστορ που αποτελούσαν ένα ολοκληρωμένο - 10 -

κύκλωμα. Ο ρυθμός αύξησης των τρανζίστορ περιγράφεται από τον νόμο του Moore, που ισχύει μέχρι σήμερα και προβλέπει τον διπλασιασμό του αριθμού των τρανζίστορ, που ενσωματώνονται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, κάθε 18 μήνες. Η ΚΜΕ χαρακτηρίζεται από: Τη γενιά της (όπως η σειρά της εταιρείας Intel : 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium MMX, Pentium II, III, IV κλπ). Τη συχνότητα λειτουργίας (4.77, 8, 16, 32, 48, 64, 133, 256, 400, 500, 733, 800, 1.000, 1.500, 1.700 Mhz κλπ ). Τη δυνατότητα επεξεργασίας η οποία εξαρτάται από το μέγιστο αριθμό των bits που μπορεί να επεξεργαστεί ταυτόχρονα. Η ΚΜΕ είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά των εντολών των προγραμμάτων που βρίσκονται στη μνήμη και για την προετοιμασία και τελικά την εκτέλεση των εντολών των προγραμμάτων. Αποτελείται από δύο υποσυστήματα την Αριθμητική και Λογική Μονάδα (Arithmetic Logic Unit - ALU) και τη Μονάδα Ελέγχου (Control Unit - CU) Η Αριθμητική και Λογική Μονάδα είναι το υποσύστημα του επεξεργαστή που είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων, την εκτέλεση λογικών πράξεων και την εκτέλεση βοηθητικών πράξεων (ολίσθηση δυαδικών ψηφίων). Για να επιτελέσει τις εργασίες της η Αριθμητική και Λογική Μονάδα περιλαμβάνει κυκλώματα που εκτελούν τις πράξεις (αριθμητικές και Λογικές) καθώς και καταχωρητές, οι οποίοι είναι μικρά και πολύ γρήγορα τμήματα μνήμης στα οποία αποθηκεύονται τα δεδομένα και το αποτέλεσμα των πράξεων μεταξύ των δεδομένων. Η Μονάδα Ελέγχου του επεξεργαστή συντονίζει τη λειτουργία του κάνοντας τις εξής εργασίες: Μοιράζει τον χρόνο του επεξεργαστή στα προγράμματα που εκτελούνται Ξεκινά και διακόπτει την εκτέλεση ενός προγράμματος Μεταφέρει τις εντολές των προγραμμάτων από τη μνήμη και τις αποκωδικοποιεί Συντονίζει τις διαδικασίες καταχώρησης και ανάκλησης δεδομένων στη μνήμη - 11 -

Ελέγχει για εξωτερικά γεγονότα (διακοπές) που μπορούν να τροποποιήσουν τη ροή εκτέλεσης των εργασιών Όπως και η Αριθμητική & Λογική Μονάδα έτσι και η Μονάδα Ελέγχου για να επιτελέσει το έργο της χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά κυκλώματα και ειδικούς καταχωρητές όπως ο καταχωρητής εντολών που περιέχει κάθε φορά την εντολή που θα εκτελεστεί, ο μετρητής προγράμματος που περιέχει τη διεύθυνση στη μνήμη της επόμενης εντολής που θα εκτελεστεί κλπ. Ο Χρονιστής (Clock) καθορίζει τον ρυθμό με τον οποίο η Μονάδα Ελέγχου μπορεί να στέλνει δεδομένα για επεξεργασία στην Αριθμητική και Λογική Μονάδα. Η ΚΜΕ (επεξεργαστής) για να λειτουργήσει, χρειάζεται ένα ρολόι. Κάθε λειτουργία που εκτελεί η ΚΜΕ (επεξεργαστής) χρειάζεται τουλάχιστον έναν κύκλο (χτύπο) ρολογιού. Η συχνότητα του ρολογιού ορίζει τη συχνότητα της λειτουργίας της ΚΜΕ (επεξεργαστή) και είναι το πλήθος των κύκλων του ρολογιού ανά δευτερόλεπτο. Η συχνότητα μετριέται σε Hertz ή Hz (1 Hz = ένας κύκλος ρολογιού ανά δευτερόλεπτο). Στις σύγχρονες ΚΜΕ το ρολόι έχει συχνότητα αρκετά εκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο και η συχνότητα λειτουργίας της μετριέται σήμερα πλέον σε GHz. Η συχνότητα είναι αυτή που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ταχύτητα του υπολογιστή δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα λειτουργίας της ΚΜΕ τόσο πιο γρήγορος είναι ο υπολογιστής. Σύγκριση μεταξύ ΚΜΕ για το ποια είναι ταχύτερη μπορεί να γίνει μόνον σε ΚΜΕ ίδιας τεχνολογίας διότι κάθε ΚΜΕ ανάλογα με την τεχνολογία της μπορεί να χρειάζεται διαφορετικό αριθμό κύκλων ρολογιού για την εκτέλεση της ίδιας λειτουργίας. Τα τελευταία χρόνια η ποικιλία των ΚΜΕ είναι τεράστια με τις διαφορές τους πλέον να κρίνονται στο πλήθος των πυρήνων τους και όχι στη συχνότητα λειτουργίας τους. Συνεπώς τα κύρια στοιχεία των ΚΜΕ είναι: Πυρήνες (Cores) Οι σύγχρονες ΚΜΕ αποτελούνται από δύο ή περισσότερες ΚΜΕ ενσωματωμένες σε ένα chip. Το πλεονέκτημα μίας ΚΜΕ αυτής μορφής είναι ότι ο κάθε πυρήνας μπορεί να αναλάβει από μια διεργασία, και έτσι η διεκπεραίωση διεργασιών που εκτελούνται ταυτόχρονα επιτυγχάνεται πολύ - 12 -

γρήγορα. Επίσης εξυπηρετούν στην αύξηση της μνήμης cache της ΚΜΕ (επεξεργαστή). Χρονισμός Είναι η ταχύτητα του υπολογιστή και μετριέται σε GHz. Όσο μεγαλύτερη η συχνότητα τόσο πιο γρήγορα εκτελούνται οι διεργασίες. L2 Κρυφή Μνήμη (L2 Cache) Είναι η προσωρινή μνήμη της ΚΜΕ και μετριέται σε MB (MegaBytes). Στη μνήμη αυτή αποθηκεύονται τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται συχνότερα από την ΚΜΕ (επεξεργαστή) έτσι ώστε να αποφευχθεί η συχνή α νταλλαγή δεδομένων με τη μνήμη τυχαίας προσπέλασης ( RAM). Όσο μεγαλύτερη είναι η κρυφή μνήμη τόσο καλύτερες είναι οι επιδόσεις του ηλεκτρονικού υπολογιστή. 2.3. Μνήμη Ηλεκτρονικού υπολογιστή Μνήμη ηλεκτρονικού υπολογιστή ονομάζεται οποιαδήποτε μονάδα μπορεί να αποθηκεύει δεδομένα σε δυαδική μορφή (0 ή 1) και παράλληλα να επιτρέπει και την ανάκτησή τους. Μονάδες μνήμης υπάρχουν μέσα στην Κεντρική Μονάδα του Υπολογιστή και έξω από την Κεντρική Μονάδα του Υπολογιστή (δευτερεύουσα ή βοηθητική μνήμη). Οι μνήμες που βρίσκονται μέσα στην κεντρική μονάδα του υπολογιστή είναι οι μνήμες: α) Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και β) Μνήμη Μόνο Ανάγνωσης (Read Only Memory ROM). Οι μνήμες που βρίσκονται έξω από την κεντρική μονάδα του υπολογιστή ονομάζονται δευτερεύουσα ή βοηθητική μνήμη και είναι οι μαγνητικές μονάδες μνήμης, οι οπτικές μονάδες μνήμης κλπ. - 13 -

2.3.1. Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης (Random Access Memory RAM) Η Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης ή Κύρια Μνήμη ή Κεντρική Μνήμη αποτελείται από ολοκληρωμένα κυκλώματα ημιαγωγών χωρίς κινούμενα μέρη τα οποία κατασκευάζονται σε διάφορους τύπους. Ο όρος τύπος αναφέρεται στο περίβλημα και τις επαφές ενός ενιαίου ηλεκτρονικού εξαρτήματος (ηλεκτρονική διάταξη) που περιέχει τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης και ενδεχομένως άλλα ηλεκτρονικά κυκλώματα που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία της. Ο κάθε τύπος μνήμης έχει ένα πλήθος επαφών που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεσή της μνήμης με το υπόλοιπο υπολογιστικό σύστημα. Ο χρόνος προσπέλασης μιας θέσης μνήμης είναι πάντα ο ίδιος και είναι ανεξάρτητος από τη συγκεκριμένη θέση της μνήμης. Η RAM χρησιμοποιείται από τον επεξεργαστή για να διαβάζει και να αποθηκεύει τα δεδομένα. Η ταχύτητα με την οποία διαβάζει ή αποθηκεύει τα δεδομένα είναι ανάλογη της λειτουργίας της ΚΜΕ. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούν τα προγράμματα, έστω και στιγμιαία, πρώτα αποθηκεύονται στη μνήμη και μετά τα διαχειρίζεται η ΚΜΕ μέσω κατάλληλου λογισμικού. Τα περιεχόμενα της RAM χάνονται όταν σβηστεί ο υπολογιστής για αυτό και χαρακτηρίζεται ως πτητική ή πρόσκαιρη μνήμη (volatile memory) δηλαδή "χάνει" την πληροφορία που είναι αποθηκευμένη σε αυτή, μόλις σταματήσει η παροχή ηλεκτρικής ισχύος. Κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος στη μνήμη αποθηκεύονται: α) το πρόγραμμα και β) οι μεταβλητές και τα δεδομένα. Όση περισσότερη μνήμη τυχαίας προσπέλασης ( RAM) διαθέτει ο υπολογιστής, τόσο γρηγορότερα γίνεται η επεξεργασία των προγραμμάτων του. Τέσσερα είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της RAM: Χωρητικότητα Μέγεθος Ταχύτητα Διαύλου Τύπος Μνήμης Χρονισμός Η χωρητικότητα μέγεθος είναι το βασικότερο χαρακτηριστικό μιας μνήμης RAM, η μονάδα μέτρησης της είναι σε GB ( Giga Bytes) και η χωρητικότητά της απεικονίζει πόσα δεδομένα μπορεί να έχει προσωρινά αποθηκευμένα και να στείλει στον επεξεργαστή για επεξεργασία. Η μη αρκετή RAM σε έναν υπολογιστή επιβραδύνει τις επιδόσεις του, διότι το - 14 -

σύνολο των δεδομένων που δεν μπορούν να αποθηκευτούν στη μνήμη τυχαίας προσπέλασης ( RAM) αποθηκεύονται στον σκληρό δίσκο και εναλλάσσονται. Ο χώρος του σκληρού δίσκου που χρησιμοποιείται από τη RAM ονομάζεται η εικονική μνήμη (virtual memory). Στην περίπτωση αυτή ένα μέρος της χωρητικότητας του σκληρού δίσκου δεσμεύεται από το λειτουργικό σύστημα (πχ Windows) και χρησιμοποιείται ως RAM, με πολύ μικρότερη όμως ταχύτητα από την πραγματική RAM. Με αυτό τον τρόπο ο χρήστης του υπολογιστή είναι σε θέση να εκτελεί πολλές εφαρμογές προγράμματα, ταυτόχρονα, που δεν θα χωρούσαν στη μνήμη RAM. Το λειτουργικό σύστημα φροντίζει αυτόματα να μεταφέρει από την πραγματική RAM στην εικονική RAM τα τμήματα που δεν χρειάζονται άμεσα και αντίστροφα. Φυσικά όσα περισσότερα προγράμματα εκτελούνται ταυτόχρονα και αυξάνεται το μέγεθος της εικονικής μνήμης που απαιτείται, οι επιδόσεις του υπολογιστή πέφτουν καθώς η εικονική μνήμη είναι κατά πολύ πιο αργή από την πραγματική μνήμη RAM. Η ταχύτητα διαύλου της μνήμης RAM είναι επίσης πολύ σημαντική. Είναι η μέγιστη ταχύτητα που η μνήμη μπορεί να αποστείλει δεδομένα στον επεξεργαστή. Η μονάδα μέτρησης είναι τα MHz. Η μνήμη RAM χωρίζεται σε τύπους DDR, DDR2 και DDR3. Οι κύριες διαφορές τους είναι στη χωρητικότητα και στη ταχύτητα διαύλου. Στις μνήμες υπάρχει άλλο ένα παράδοξο. Μνήμες παλαιότερης τεχνολογίας DDR2 και με χειρότερες επιδόσεις, είναι ακριβότερες από νεότερες και ταχύτερες μνήμες όπως οι μνήμες DDR3, στην ίδια χωρητικότητα. Ουσιαστικά, οι κατασκευαστές και οι έμποροι εκμεταλλεύονται τους χρήστες που έχουν παλαιότερη μητρική κάρτα που δεν υποστηρίζει τις μνήμες DDR3, και ανεβάζουν τις τιμές. Ο χρονισμός μπορεί να ρυθμιστεί από μία παράμετρο μέσα από το BIOS. Η παράμετρος αυτή ονομάζεται Memory Timing Settings, η τιμή της ρυθμίζεται από το setup program και καθορίζει πόσο γρήγορα το σύστημα μπορεί να διαβάσει ή να γράψει στην κύρια μνήμη. Υπάρχουν δύο βασικά είδη μνήμης RAM: η SRAM (Static RAM στατική RAM) και η DRAM (Dynamic RAM δυναμική RAM). Η SRAM είναι η γρηγορότερη μνήμη RAM. Εξαιτίας της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για - 15 -

την κατασκευή της, η χωρητικότητα της μνήμης SRAM είναι μικρή, ενώ το κόστος της μεγάλο. Συνεπώς στον προσωπικό υπολογιστή, όπου απαιτείται μεγάλη ποσότητα κύριας μνήμης, η χρήση της SRAM ως κύριας μνήμης να είναι ασύμφορη και κατά συνέπεια πρέπει να αποφεύγεται. Αντίθετα όμως λόγω της πολύ μεγάλης της ταχύτητας, η SRAM είναι ιδανική για να χρησιμοποιηθεί στους προσωπικούς υπολογιστές ως λανθάνουσα μνήμη. Η λανθάνουσα μνήμη δεν απαιτεί μεγάλη χωρητικότητα και έτσι δεν προκύπτει επιβάρυνση στο κόστος του υπολογιστικού συστήματος. Η μνήμη DRAM χρησιμοποιείται στους προσωπικούς υπολογιστές ως κύρια μνήμη, κυρίως λόγω του χαμηλού της κόστους και της μεγάλης της χωρητικότητας. Ένας προσωπικός υπολογιστής πρέπει να έχει αρκετά GBytes κύριας μνήμης. Η χρήση SRAM ως κύριας μνήμης θα ήταν ασύμφορη λόγω του μεγάλου της κόστους και μεγέθους. Έτσι, η μνήμη DRAM φαίνεται να είναι η καλύτερη λύση. 2.3.2. Μνήμη Μόνο Ανάγνωσης (Read Only Memory ROM) Η Μνήμη Μόνο Ανάγνωσης (ROM) αποτελείται από ένα προγραμματιζόμενο chip. Αποκτά το περιεχόμενό της κατά την κατασκευαστή της. Από τη στιγμή που θα γίνει η εγγραφή της ROM, οι πληροφορίες που έχει αποκτήσει δεν μπορούν να μεταβληθούν, αν όμως χρειαστεί να γίνει κάποια μετατροπή στις ήδη υπάρχουσες πληροφορίες τότε πρέπει να αντικατασταθεί το chip της ROM. Συνεπώς, δεν είναι καθόλου ευέλικτη μνήμη αφού δεν μπορεί να τροποποιηθεί μετά την εγγραφή της. Σήμερα υπάρχουν και προγραμματιζόμενες από τον χρήστη ROM (Programmable Read Only Memories - Προγραμματιζόμενες Μνήμες Μόνον Ανάγνωσης) με σκοπό να διευκολύνουν στην ανάπτυξη νέων εφαρμογών στο ήδη υπάρχον τσιπ της ROM. Η ROM, επειδή διατηρεί το περιεχόμενό της ονομάστηκε μη πτητική μνήμη (non -volatile storage). Στη ROM είναι αποθηκευμένο το πρόγραμμα εκκίνησης του υπολογιστή που φορτώνει το λειτουργικό σύστημα. Το μόνιμο χωρίς μεταβολή περιεχόμενο της μνήμης ROM αποτελεί και ένα είδος προστασίας έναντι των εσκεμμένων ή μη μεταβολών του περιεχομένου της π.χ. δεν επηρεάζεται (μολύνεται) από τους ιούς. - 16 -

Σε έναν προσωπικό υπολογιστή στη μνήμη ROM αποθηκεύεται εκτός από το BIOS, στη μνήμη ROM του προσωπικού υπολογιστή είναι επίσης αποθηκευμένα κάποια αυτοδιαγνωστικά προγράμματα, τα οποία εκτελούνται κατά την εκκίνηση του υπολογιστή ώστε να βεβαιωθεί ότι οι βασικές περιφερειακές μονάδες λειτουργούν σωστά, καθώς και ένα πρόγραμμα ρύθμισης των βασικών παραμέτρων του υπολογιστή, το ονομαζόμενο CMOS setup. Συνήθως στους προσωπικούς υπολογιστές τα παραπάνω προγράμματα αποθηκεύονται σε μια μνήμη EPROM ώστε να είναι δυνατή η αλλαγή τους. Η αλλαγή αυτή μπορεί να είναι απαραίτητη σε περίπτωση που βρεθεί κάποιο σφάλμα στα προγράμματα αυτά ή επιθυμούμε την αντικατάστασή τους με άλλα νεότερα που πιθανόν έχουν περισσότερες δυνατότητες. Στους παλιότερους υπολογιστές όμως χρησιμοποιούνταν συνήθως μνήμη PROM, οπότε ήταν αδύνατη η αλλαγή των προγραμμάτων αυτών χωρίς την αγορά μιας νέας μνήμης PROM. Στους σύγχρονους προσωπικούς υπολογιστές αντί για μνήμη PROM ή EPROM συναντάμε μνήμη Flash ROM. Στους υπολογιστές αυτούς η αλλαγή των περιεχομένων της Flash ROM γίνεται με τη βοήθεια κατάλληλου λογισμικού, το οποίο σβήνει τη Flash ROM και στη συνέχεια γράφει τα νέα δεδομένα. Η διαδικασία αυτή, σε αντίθεση με τη διαδικασία προγραμματισμού μιας μνήμης EPROM, μπορεί να γίνει από οποιονδήποτε χρήστη χωρίς να υπάρχει η ανάγκη παρουσίας ειδικού τεχνικού. 2.3.3. Διαφορές RAM και ROM Στη RAM μπορούμε να γράψουμε ενώ στη ROM όχι. Η RAM χάνει τα περιεχόμενά της όταν κλείσει ο υπολογιστής ενώ η ROM δε τα χάνει. Η RAM δουλεύει ασταμάτητα ενώ η ROM μόνο στο ξεκίνημα του υπολογιστή. 2.3.4. Δευτερεύουσα ή βοηθητική μνήμη Η δευτερεύουσα ή βοηθητική μνήμη απαρτίζεται από διάφορες περιφερειακές μονάδες αποθήκευσης οι οποίες είναι προσβάσιμες μέσω αντίστοιχων περιφερειακών συσκευών (ελεγκτές, drives κλπ). Τα προγράμματα συχνά πρέπει να μεταφέρουν τα δεδομένα τους σε - 17 -

δευτερεύουσα μνήμη (σκληρό δίσκο, CD, μνήμη USB, κάρτα μνήμης, ταινία). Οι λόγοι που το επιβάλλουν αυτό είναι οι παρακάτω: η διατήρηση (persistence) των δεδομένων, η επικοινωνία με άλλα προγράμματα, οι απαιτήσεις για μεγαλύτερη χωρητικότητα και η διαδικασία μεταφοράς των δεδομένων μεταξύ του προγράμματος και των εξωτερικών συσκευών ονομάζεται είσοδος/έξοδος (input/output) ή Ε/Ε (I/O). 2.4 Κάρτα Γραφικών ή Κάρτα Οθόνης (Monitor Card) Η Κάρτα γραφικών είναι το τμήμα του υπολογιστή που είναι υπεύθυνο για την απόδοση των γραφικών και την ταχύτητα αυτών. Αποτελεί στην ουσία ένα υποσύστημα του υπολογιστή με δική του μνήμη και δικό του επεξεργαστή, Η κάρτα γραφικών είναι τμήμα ενός υπολογιστή, το οποίο λαμβάνει δεδομένα από την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) για να τα μετατρέψει σε εικόνα, η οποία θα προβληθεί στην οθόνη. Η κάρτα γραφικών είναι μια πλακέτα κυκλωμάτων, η οποία περιλαμβάνει έναν επεξεργαστή και κυκλώματα μνήμης RAM. Διαθέτει επίσης ένα μικροκύκλωμα (chip) εισόδου/εξόδου (BIOS), το οποίο αποθηκεύει τις ρυθμίσεις της κάρτας και εκτελεί διαγνωστικά για τη μνήμη, την είσοδο και την έξοδο κατά την εκκίνηση του συστήματος. Ο επεξεργαστής γραφικών της κάρτας, που ονομάζεται μονάδα επεξεργασίας γραφικών (Graphics Processing Unit, GPU), είναι παρόμοιος με τον επεξεργαστή ενός υπολογιστή. Μια GPU, ωστόσο, έχει σχεδιαστεί ειδικά για την εκτέλεση των πολύπλοκων μαθηματικών και γεωμετρικών υπολογισμών που είναι απαραίτητοι για την απόδοση γραφικών. Μερικές από τις ταχύτερες GPUs διαθέτουν περισσότερα τρανζίστορ από το μέσο όρο της ΚΜΕ. Μια GPU παράγει πολλή θερμότητα και έτσι γίνεται απαραίτητη η χρήση ενός ανεμιστήρα. Εκτός από την επεξεργαστική της ισχύ, η GPU χρησιμοποιεί ειδικό προγραμματισμό για καλύτερη ανάλυση της χρήσης των δεδομένων. Οι εταιρείες ATI και nvidia παράγουν τη - 18 -

συντριπτική πλειοψηφία των GPU για την παγκόσμια αγορά. Και οι δύο εταιρείες έχουν αναπτύξει τις δικές τους καινοτομίες και βελτιώσεις για τις επιδόσεις των GPU. Για να βελτιωθεί η ποιότητα της εικόνας, χρησιμοποιούνται οι εξής τεχνικές: Antialiasing πλήρους οθόνης (FSAA), πο υ απαλύνει τις άκρες του τρισδιάστατου αντικειμένου Ανισότροπο φιλτράρισμα (AF), το οποίο καθιστά τις εικόνες ευκρινέστερες. Κάθε εταιρεία έχει επίσης αναπτύξει ειδικές τεχνικές για να βοηθήσει την GPU για την απόδοση καλύτερων χρωμάτων, σκίασης, υφής και άλλων στοιχείων της εικόνας. Σημαντικό χαρακτηριστικό, επίσης, σε μια κάρτα γραφικών είναι και ο ρυθμός ανανέωσης πλαισίων (frame rate). Η αρχή λειτουργίας κινούμενων γραφικών στον υπολογιστή είναι η ίδια με αυτήν του κινηματογράφου: Προβάλλονται στην οθόνη 24 διαδοχικές εικόνες (frames, πλαίσια) ανά δευτερόλεπτο, προκειμένου η κινούμενη εικόνα να εμφανίζει σωστή ροή, χωρίς διακοπές, στο θεατή. Ο ρυθμός αυτός εξαρτάται τόσο από τον επεξεργαστή και τη μνήμη RAM που διαθέτει η κάρτα όσο και από ειδικό λογισμικό, που συνήθως ενσωματώνεται σε αυτήν. 2.5 Σκληρός Δίσκος Ο σκληρός δίσκος είναι μονάδα αποθήκευσης δεδομένων και προγραμμάτων. Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός σκληρού δίσκου είναι τα εξής: Χωρητικότητα Μέγεθος Ταχύτητα Περιστροφής Τύπος Σύνδεσης Μνήμη Buffer Τύπος σκληρού δίσκου Η Χωρητικότητα Μέγεθος είναι το βασικότερο στοιχείο ενός σκληρού δίσκου. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητά του, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορεί να αποθηκεύσει. Η μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας του είναι τα GB (GigaBytes) ή TB (TerraBytes, 1 TB = 1024 GB) - 19 -

Η Ταχύτητα Περιστροφής δείχνει την ταχύτητα με την οποία ο σκληρός δίσκος μπορεί να διαβάζει δεδομένα. Η μονάδα μέτρησης είναι σε RPM (Στροφές ανά Λεπτό). Ο Τύπος Σύνδεσης είναι ο τρόπος ο οποίος συνδέεται ο σκληρός δίσκος με τη μητρική πλακέτα. Υπάρχουν οι εξής συνδέσεις (SATA, SATA 2, SATA 3 και SATA 6). Οι διαφορές στη συνδεσμολογία είναι η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων με τη συνδεσμολογία SATA 6 να είναι η πιο γρήγορη. Η Μνήμη Buffer είναι Είναι η προσωρινή μνήμη ενός σκληρού δίσκου. Σε αυτή τη μνήμη αποθηκεύονται δεδομένα που χρησιμοποιούνται συχνά, έτσι ώστε ο σκληρός να μην ψάχνει διαρκώς για αυτά τα αρχεία και να ρίχνει την απόδοση του υπολογιστή. Η μονάδα μέτρησης είναι τα MB (MegaBytes). 2.5.1. Τύποι σκληρού δίσκου Υπάρχουν δύο κατηγορίες σκληρών δίσκων. Είναι οι σκληροί δίσκοι HDD (Hard Disk Drive) και οι SSD (Solid State Drive). Οι HDD είναι οι πιο συνηθισμένοι σκληροί δίσκοι οι οποίοι έχουν φτάσει στο όριό τους όσον αφορά την ταχύτητα τουλάχιστον. Από την άλλη οι SSD προσφέρουν χαμηλότερη χωρητικότητα σε υψηλότερη τιμή, αλλά είναι πολύ πιο γρήγοροι από τους HDD, πιο αξιόπιστοι και αθόρυβοι. 2.6 Τροφοδοτικό Το τροφοδοτικό παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα στον υπολογιστή, μετατρέπει τα 110-115 Volt ή τα 220-230 Volt εναλλασσομένου ρεύματος (AC) σε σταθερό ρεύμα χαμηλής τάσης (DC) για να χρησιμοποιηθεί από τον υπολογιστή και προσδιορίζεται από τον αριθμό των Watts που παράγει. Τα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών με τους ενεργοβόρους άνω των 2 GHz επεξεργαστές χρειάζονται για να λειτουργήσουν τουλάχιστον 350W. Και αυτό εφόσον η μητρική κάρτα διαθέτει 3 phase power solution για να μπορεί να τροφοδοτηθεί σωστά και χωρίς τον κίνδυνο στιγμιαίων πτώσεων του συστήματος. Για όλες τις κατηγορίες ηλεκτρονικών υπολογιστών ένα τροφοδοτικό μέχρι 800 WATTS είναι αρκετό εκτός αν - 20 -

πρόκειται για ένα gamming σύστημα με 4 κάρτες γραφικών σε Quad SLI, όπου μπορεί να χρειαστεί και 1200 WATT. 2.7 Κουτί Το κουτί περιέχει το υλικό του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Η επιλογή κουτιού εξαρτάται από τον κάθε χρήστη καθώς υπάρχει πληθώρα σχεδίων. Προσοχή χρειάζεται μόνο, στο να είναι το κουτί ευρύχωρο ώστε να ψύχεται κατάλληλα το υλικό (Hardware) που περιέχει. - 21 -

3. Λογισμικό Ηλεκτρονικού Υπολογιστή (Software) Το λογισμικό (software) είναι οι λεπτομερείς εντολές που ελέγχουν τη λειτουργία ενός συστήματος υπολογιστή. To πρόγραμμα (program) είναι μια σειρά από προτάσεις ή εντολές προς τον υπολογιστή. Το λογισμικό χωρίζεται σε δυο κατηγορίες: α) το λογισμικό συστήματος(system software) και β) το λογισμικό εφαρμογών (application software). Η κάθε κατηγορία εξυπηρετεί διαφορετικό σκοπό. Το λογισμικό συστήματος διαχειρίζεται τους πόρους του υπολογιστή, διαθέτει στους χρήστες τα εργαλεία για να εκμεταλλεύονται αυτούς τους πόρους και μεσολαβεί μεταξύ του λογισμικού εφαρμογών και του υλικού του υπολογιστή. Το λογισμικό εφαρμογών χρησιμοποιείται από τους προγραμματιστές εφαρμογών και μερικούς τελικούς χρήστες για την ανάπτυξη συγκεκριμένων έργων ή εργασιών. Το λογισμικό εφαρμογών λειτουργεί μέσω του λογισμικού συστήματος, το οποίο ελέγχει την πρόσβαση στο υλικό του υπολογιστή. Η επιλογή του λογισμικού θα πρέπει να βασίζεται σε κριτήρια όπως η απόδοση, η συμβατότητα με το τεχνολογικό περιβάλλον του οργανισμού, η υποστήριξη, και η καταλληλότητα της γλώσσας του λογισμικού για τα προβλήματα και τις εργασίες του οργανισμού. 3.1. Λογισμικό Συστήματος Το λογισμικό συστήματος συντονίζει τα διάφορα τμήματα του συστήματος του υπολογιστή και μεσολαβεί μεταξύ του λογισμικού εφαρμογών και του υλικού του υπολογιστή. Το λογισμικό συστήματος το οποίο διαχειρίζεται και ελέγχει τις δραστηριότητες του υπολογιστή ονομάζεται λειτουργικό σύστημα. Το λειτουργικό σύστημα παίζει το ρόλο του κυρίου διαχειριστή του συστήματος πληροφοριών και εκχωρεί, αναθέτει, και προγραμματίζει πόρους του συστήματος και παρακολουθεί τη χρήση του υπολογιστή. Ο πολλαπλός προγραμματισμός, η πολυδιεργασία, η εικονική μνήμη, ο μερισμός χρόνου, και η πολυεπεξεργασία δίνουν στους πόρους του συστήματος τη δυνατότητα να αξιοποιούνται πιο αποδοτικά, έτσι ώστε ο υπολογιστής να μπορεί να αντιμετωπίζει πολλά προβλήματα ταυτόχρονα. Ο πολλαπλός προγραμματισμός (πολυδιεργασία στο περιβάλλον ηλεκτρονικού υπολογιστή) επιτρέπει - 22 -

την ταυτόχρονη χρήση των πόρων του υπολογιστή από πολλά προγράμματα. Στα Λειτουργικά συστήματα για PC έχουν ενσωματωθεί εξελιγμένες δυνατότητες όπως η πολυδιεργασία και η υποστήριξη πολλών χρηστών σε δίκτυα. Στα κυριότερα λειτουργικά συστήματα για PC περιλαμβάνονται τα Windows Vista, Windows XP, Windows Me, Windows 98 και 95, Windows CE, Windows 2000, OS/2, Unix, Linux, Mac OS, και DOS. Η διασύνδεση του χρήστη με γραφικά (graphical user interface, GUI), αποτελεί μέρος του λειτουργικού συστήματος με το οποίο αλληλεπιδρούν οι χρήστες, με εικονίδια γραφικών και ποντίκι για την εισαγωγή διαταγών και διενέργεια επιλογών. Τα λειτουργικά συστήματα PC που διαθέτουν διασύνδεση γραφικών με το χρήστη έχουν κερδίσει την πρωτοκαθεδρία σε σχέση με τα οδηγούμενα από διαταγές. Οι προσωπικοί υπολογιστές, σύμφωνα με την ΚΜΕ τους έχουν και το αντίστοιχο Λειτουργικό Σύστημα. Οι πρώτοι ΙΒΜ συμβατοί προσωπικοί υπολογιστές παρουσιάστηκαν με το Λειτουργικό Σύστημα της εταιρίας Microsoft, το MS-DOS. Οι προσωπικοί υπολογιστές της εταιρίας Macintosh έχουν το Λειτουργικό Σύστημα Mac OS. Γενικά χαρακτηριστικά του λειτουργικού συστήματος : Είναι λογισμικό Επικουρεί στις Λειτουργίες Εφαρμογών που είναι κοινές και χρησιμοποιούνται συχνά Συντελεί στην καλύτερη δυνατή επικοινωνία του υπολογιστή με τον άνθρωπο Συντελεί στη Διαχείριση των Υπολογιστικών Πόρων Ελέγχει τη λειτουργία του υπολογιστή Συντελεί στην Εκτέλεση Προγραμμάτων Εφαρμογών Το Λειτουργικό Σύστημα συντελεί στον προγραμματισμός ενός Η/Υ σε επίπεδα όπως: Υλικό (hardware), Μικροπρόγραμμα (microcode), Γλώσσα μηχανής (machine language), Λειτουργικό σύστημα (operating system), Προγράμματα εφαρμογών (application programs). Το λειτουργικό σύστημα ως εκτεταμένη μηχανή (extended machine): - 23 -

Απομονώνει τον προγραμματιστή από την πολυπλοκότητα του υπολογιστή, Διευκολύνει τη μεταφερσιμότητα (portability) των εφαρμογών, Παρουσιάζει στις εφαρμογές ιδεατό (virtual) υλικό. Το λειτουργικό σύστημα ως διαχειριστής πόρων: Επιτρέπει τον πολυπρογραμματισμό, Επιτρέπει τη χρήση από πολλούς χρήστες, Επιβάλλει πολιτικές διαχείρισης και ασφάλειας. 3.2. Λογισμικό Εφαρμογών Το λογισμικό εφαρμογών (Application Software), αποτελείται από προγράμματα που έχουν σχεδιαστεί προκειμένου να βοηθήσουν τους χρήστες στην ολοκλήρωση των εργασιών τους, κατά τρόπο ταχύτερο, ευκολότερο και περισσότερο αποδοτικό. Το λογισμικό εφαρμογών μπορεί να διακριθεί στις εξής κατηγορίες: προγράμματα Εφαρμογών, πακέτα Εφαρμογών, λογισμικό γενικής χρήσης, πακέτα Επιτραπέζιων Εκδόσεων (Desk Top Publishing), λογισμικό επικοινωνιών. Τα προγράμματα Εφαρμογών καλύπτουν συγκεκριμένες ανάγκες επεξεργασίας πληροφοριών και παραγγέλνονται σε ειδικά γραφεία ανάπτυξης λογισμικού (software houses). π.χ. τα προγράμματα με τα οποία λειτουργεί μια τράπεζα. Τα Πακέτα Εφαρμογών αποτελούνται από ένα σύνολο διαφόρων προγραμμάτων που σα στόχο έχουν την κάλυψη κάποιων εργασιών στον χώρο των επιχειρήσεων, όπως η γενική λογιστική, η μισθοδοσία κ.τ.λ. Το χαρακτηριστικό των πακέτων εφαρμογών είναι η δυνατότητα παραμετροποίησης που παρέχουν. Το λογισμικό γενικής χρήσης αποτελείται από προγράμματα που στοχεύουν στην αυτοματοποίηση των περισσότερων λειτουργιών του γραφείου μιας επιχείρησης (π.χ. δημιουργία και επεξεργασία κειμένου, πινάκων, παρουσιάσεων, βάσεων δεδομένων, - 24 -

διαχείριση αρχείων κτλ.). Τα πακέτα Επιτραπέζιων Εκδόσεων (Desk Top Publishing) είναι π ρογράμματα που καλύπτουν όλο το φάσμα των εργασιών των εκδόσεων, από δημιουργία και επεξεργασία εικόνας και γραφικών έως και ηλεκτρονική επεξεργασία σελίδας σε αυτά ενσωματώνονται όλα τα στοιχεία μιας σελίδας προς έκδοση (κείμενα, εικόνες και γραφικά). Το λογισμικό επικοινωνιών αποτελείται από προγράμματα που επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ δύο ή και περισσότερων υπολογιστών που βρίσκονται στον ίδιο ή σε διαφορετικό χώρο (Internet). 3.3. Βοηθητικό Λογισμικό (Utility Program) Εκτός από αυτές τις βασικές κατηγορίες λογισμικού υπάρχει και μια άλλη κατηγορία λογισμικού το Βοηθητικό Λογισμικό (Utility Program). Αυτό αποτελείται από προγράμματα εργαλεία που υποβοηθούν τη γενικότερη λειτουργία του ηλεκτρονικού υπολογιστή και επεκτείνουν τις δυνατότητες του λειτουργικού συστήματος. Είναι προγράμματα για συνηθισμένες και επαναλαμβανόμενες εργασίες, τα οποία χρησιμοποιούνται από κοινού από πολλούς χρήστες. Αρκετά από αυτά συχνά ενσωματώνονται στις επόμενες εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος. Τα προγράμματα αυτά κάνουν ελέγχους, συμπιέζουν αρχεία, δημιουργούν αντίγραφα ασφαλείας και εκτελούν ορισμένες εργασίες ταχύτερα και αποτελεσματικότερα. 3.4. Προγραμματισμός Η/Υ Πρόγραμμα ονομάζεται το σύνολο των κανόνων και των οδηγιών στις οποίες βασίζεται ένας υπολογιστής προκειμένου να εκτελέσει μια συγκεκριμένη εργασία. Η διαδικασία της συγγραφής και της εισαγωγής των κανόνων του προγράμματος καλείται προγραμματισμός. Κύκλος ανάπτυξης προγράμματος ή αλλιώς διαδικασίες παραγωγής λογισμικού είναι ένα δομημένο σύνολο δραστηριοτήτων που απαιτούνται για την ανάπτυξη ενός λογισμικού. Εξαγωγή προδιαγραφών λογισμικού, Ανάλυση του προβλήματος, - 25 -

Σχεδίαση της λύσης του προβλήματος, Κωδικοποίηση σε γλώσσα προγραμματισμού, Έλεγχος, διόρθωση λαθών, Συντήρηση προγράμματος. Η εξαγωγή προδιαγραφών λογισμικού αφορά την περιγραφή του προβλήματος και καθορίζει τις απαιτήσεις του για τη λύση του. Με απλά βήματα απομονώνονται και καταγράφονται οι πραγματικές συνιστώσες ενός προβλήματος και τοποθετούνται σε μια λογική σειρά. Αποσαφηνίζονται αναλυτικά οι στόχοι που επιδιώκονται να υλοποιηθούν προκειμένου να καταγραφεί το πλαίσιο των απαιτήσεων. Η ανάλυση του προβλήματος δίνει μια ολοκληρωμένη απεικόνιση του πλαισίου επίλυσης του προβλήματος. Ο σχεδιασμός της προτεινόμενης λύσης του προβλήματος αποτελείται από τη σκιαγράφηση ενός προσχεδίου επίλυσης του προβλήματος και τη δημιουργίας μιας ακολουθίας αυστηρά δομημένων βημάτων σχετικά με την επίλυση του. Η κωδικοποίηση αξιοποιεί τη διαδικασία του σχεδιασμού και υλοποιείται η συγγραφή του προγράμματος σε μια γλώσσα προγραμματισμού, όπου ένα ειδικό πρόγραμμα αναλαμβάνει τη μετάφραση του κειμένου του προγράμματος σε γλώσσα μηχανής που είναι αναγνωρίσιμη από τον υπολογιστή. Ο έλεγχος διενεργείται πριν την παράδοση του λογισμικού (τελικό πρ οϊόν) και βασίζεται στις συνεχείς δοκιμές του λογισμικού με σκοπό τη διόρθωση τυχόν συντακτικών λαθών (λάθη που σχετίζονται με τη σύνταξη του προγράμματος στη συγκεκριμένη γλώσσα προγραμματισμού) ή λογικών σφαλμάτων (σφάλματα που σχετίζονται με τον τρόπο λύσης του προβλήματος). Ο έλεγχος πραγματοποιείται σε τρεις φάσεις. Η πρώτη φάση αποτελείται από τον έλεγχο που πραγματοποιείται στα συστατικά στοιχεία του ή υπομονάδες του συστήματος, η δεύτερη φάση αποτελείται από τον έλεγχο που πραγματοποιείται στο λογισμικό στο σύνολό του και η τρίτη φάση αποτελεί τις δοκιμές αποδοχής του λογισμικού. Κατά την πρώτη φάση δοκιμάζεται το κάθε συστατικό στοιχείο του λογισμικού ανεξάρτητα και τα συστατικά αυτά στοιχεία μπορεί να είναι συναρτήσεις, αντικείμενα ή συναφείς ομαδοποιήσεις αυτών. Κατά τη δεύτερη φάση το λογισμικό δοκιμάζεται στο σύνολό του και αυτή η φάση είναι ιδιαίτερα σημαντική διότι διαφαίνονται οι ανακύπτουσες - 26 -

ιδιότητες του λογισμικού. Τέλος, κατά την τρίτη φάση ο έλεγχος που πραγματοποιείται σχετίζεται με δεδομένα που προέρχονται από τον αιτούντα το λογισμικό και αυτό ελέγχεται αν πληροί τις απαιτήσεις του αιτούντος αυτού. Η συντήρηση του λογισμικού είναι η εγκατάσταση του και η έναρξη της λειτουργίας του. Οι ανάγκες των χρηστών, και η συνεχής προσαρμογή του λογισμικού στις νέες προκύπτουσες απαιτήσεις καθιστούν αναγκαία τη συνεχή παρακολούθηση του καθώς και την τροποποίηση του. 3.4.1. Γλώσσες προγραμματισμού Η εξέλιξη του λογισμικού έγινε παράλληλα με το υλικό. Η γλώσσα που επιτρέπει να δίνονται εντολές στον Η/Υ καλείται γλώσσα προγραμματισμού. Οι γλώσσες προγραμματισμού διακρίνονται σε δύο γενικές κατηγορίες και σε πέντε γενιές. Οι κατηγορίες των γλωσσών προγραμματισμού είναι: Γλώσσες χαμηλού επιπέδου που προσομοιάζουν στη γλώσσα του υπολογιστή όπως είναι οι: η Γλώσσα Μηχανής, Assembly κλπ Γλώσσες υψηλού επιπέδου που προσομοιάζουν στη γλώσσα του ανθρώπου όπως είναι οι : C, COBOL, Algol κλπ. Η γλώσσα μηχανής (machine language) είναι γλώσσα προγραμματισμού που αποτελείται από τα 0 και 1 του δυαδικού κώδικα. Η Assembly είναι γλώσσα προγραμματισμού που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1950 και μοιάζει με τη γλώσσα μηχανής, αλλά σε αυτήν οι αριθμητικοί κωδικοί έχουν αντικατασταθεί με μνημονικούς όρους. - 27 -

Γλώσσα υψηλού επιπέδου (high -level language) είναι η γλώσσα προγραμματισμού στην οποία κάθε εντολή του πηγαίου κώδικα (source code) (εντολές προγράμματος γραμμένες σε γλώσσα υψηλού επιπέδου) πρέπει να μεταφραστεί σε γλώσσα μηχανής για να εκτελεστεί από τον υπολογιστή. Η γλώσσα υψηλού επιπέδου δημιουργεί πολλές εντολές στο επίπεδο γλώσσας μηχανής. Για την εκτέλεση του προγράμματος από τον υπολογιστή, απαιτείται η χρήση μεταγλωττιστή για την παραγωγή του προγράμματος σε γλώσσα μηχανής. Όλες οι γλώσσες προγραμματισμού εκτός από τη γλώσσα μηχανής, προκειμένου να εκτελεστούν από τον Η/Υ πρέπει να μεταφραστούν σε γλώσσα μηχανής μέσω ενός ειδικού λογισμικού μετάφρασης γλώσσας - μεταγλωττιστή (compiler), συμβολομεταφραστή (assembler), ή διερμηνευτή (interpreter). Ο διερμηνευτής (interpreter) είναι ένα ειδικό μεταφραστι κό πρόγραμμα του πηγαίου κώδικα σε κώδικα μηχανής που μεταφράζει κάθε πρόταση του πηγαίου κώδικα σε γλώσσα μηχανής και την εκτελεί. Μεταγλωττιστής ή μεταφραστής (compiler) ονομάζεται ένα πρόγραμμα που μετατρέπει/μεταφράζει κείμενο γραμμένο σε μια γλώσσα προγραμματισμού (πηγαία γλώσσα) σε μια άλλη γλώσσα προγραμματισμού (τη γλώσσα στόχο). Το κείμενο της εισόδου ονομάζεται πηγαίος κώδικας (source code) και η έξοδ ος του προγράμματος αντικειμενικός κώδικας (object code). Ο αντικειμενικός κώδικας (object code) είναι εντολές προγράμματος που έχουν μεταφραστεί σε γλώσσα μηχανής ώστε να μπορούν να εκτελεστούν από τον υπολογιστή. Συμβολομεταφραστής (Assembler) είναι το γλώσσα του επεξεργαστή σε γλώσσα μηχανής. λογισμικό που μετατρέπει τη συμβολική Η εξέλιξη του λογισμικού έγινε παράλληλα με την εξέλιξη του υλικού. Η γενική τάση είναι προς γλώσσες υψηλού επιπέδου, φιλικές προς το χρήστη, οι οποίες αυξάνουν την παραγωγικότητα των επαγγελματιών προγραμματιστών, ενώ δίνουν και στους ερασιτέχνες τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν τα συστήματα πληροφοριών. Οι γλώσσες προγραμματισμού διακρίνονται σε κατηγορίες σύμφωνα με την εξέλιξή τους και οι κατηγορίες αυτές αναφέρονται ως γενιές γλωσσών. - 28 -

1 η γενιά Γλώσσα Μηχανής- Machine Language (1940), 2 η γενιά Συμβολική γλώσσα -Assembly Language (1950-60), 3 η γενιά Γλώσσες υψηλού επιπέδου- High level Languages, (1960- ), Γλώσσες 4 ης γενιάς - 4 th Generation Languages (1980-1990), Γλώσσες 5 ης Γενιάς -5 th Generation language - (21ος αιώνας) Η Γλώσσα Μηχανής- Machine Language, (Γλώσσα πρώτης γενιάς -1940) είναι η φυσική γλώσσα των Η/Υ, είναι κώδικας σε δυαδική μορφή (0,1). Διακρίνεται για την ταχύτητα εκτέλεσης των εντολών της και τη βέλτιστη χρήση της κύριας μνήμης και είναι δύσκολη στην χρήση της, στον εντοπισμό και διόρθωση τυχόν λαθών. Η Συμβολική γλώσσα-assembly Language (Γλώσσα δεύτερης Γενιάς -1950-60) είναι η μνημονική αναπαράσταση των χαρακτήρων, είναι πιο εύκολη στην γραφή και στην κατανόηση. Η εκτέλεση της απαιτεί τη μετάφρασή της σε γλώσσα μηχανής μέσω των συμβολομεταφραστών (Assembler). Οι Γλώσσες υψηλού επιπέδου- High level Languages, (Γλώσσες τρίτης Γενιάς 1960 -..) εννοιολογικά εμφανίζονται να βρίσκονται πιο κοντά στις ανθρώπινες γλώσσες. Χρησιμοποιούν ένα μικρό σύνολο από αγγλικές λέξεις, ενώ να εκτελεστεί ένα τέτοιο πρόγραμμα γίνεται χρήση μεταφραστών ( Compilers) και των διερμηνευτών (Interpreters) π.χ Cobol, Fortran, Basic, Logo, Pascal, Ada, C. Στις γλώσσες 1 ης, 2 ης και 3 ης γενιάς απαιτείται από τον προγραμματιστή να συντάσσει αλγορίθμους. Ο αλγόριθμος είναι μια πεπερασμένη σειρά ενεργειών, αυστηρά καθορισμένων και εκτελέσιμων σε πεπερασμένο χρόνο, που στοχεύουν στην επίλυση ενός προβλήματος. Στις γλώσσες τέταρτης γενιάς (4 th Generation Languages - 1980-1990) ο προγραμματιστής δεν περιγράφει αλγορίθμους αλλά απλά καθορίζει τα δεδομένα και τις ενέργειες που πρέπει να γίνουν και το ίδιο το εργαλείο δημιουργεί τον κώδικα σε κάποια γλώσσα προγραμματισμού. αντικειμενοστραφείς γλώσσες προγραμματισμού ( Object oriented L) Π.χ C ++, Java, Visual basic. - 29 -

γλώσσες ανάπτυξης εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, Π.χ LISP, PROLOG. γλώσσες ερωταποκρίσεων. γεννήτριες προγραμμάτων. συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων. Οι γλώσσες Πέμπτης Γενιάς (5 th Generation language - 21 ος αιώνας) αποτελούν επικοινωνία μεταξύ ανθρώπου και μηχανής που πραγματοποιείται με τη βοήθεια της φυσικής γλώσσας, Χρησιμοποιούν λέξεις και συντακτικούς κανόνες της φυσικής γλώσσας και αναπτύσσονται τεχνικές αναγνώρισης φωνής. Οι γλώσσες αυτές έχουν μεγάλες υπολογιστικές απαιτήσεις και δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί πρότυπα με ευρεία αποδοχή. - 30 -

4. Περιφερειακές Συσκευές ή Περιφερειακές Μονάδες Οι συσκευές εισόδου και εξόδου δίνουν τη δυνατότητα επικοινωνίας με τον υπολογιστή. Συνδέονται με την Κεντρική Μονάδα του υπολογιστή, είτε με καλώδιο (ενσύρματα) είτε χωρίς καλώδιο (ασύρματα). Η λειτουργία κάθε ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι συνδεμένη στενά με το είδος, τα χαρακτηριστικά και τη λειτουργία των περιφερειακών συσκευών του. Υπάρχουν περιφερειακές συσκευές των οποίων η παρουσία δεν είναι απαραίτητη για την λειτουργία του ηλεκτρονικού υπολογιστή όπως π.χ. ο σαρωτής ή ο εκτυπωτής, και άλλες συσκευές που η ύπαρξή τους είναι απαραίτητη όπως π.χ. το πληκτρολόγιο, Οι περιφερειακές μονάδες μπορούν να χωριστούν στις παρακάτω γενικές κατηγορίες: Σύμφωνα με τη λειτουργία τους σε μονάδες ( συσκευές) Εισόδου/Εξόδου (input/output devices) και σε συσκευές περιφερειακής μνήμης. Στην πρώτη κατηγορία εντάσσονται συσκευές όπως είναι τα τερματικά, τα πληκτρολόγια, οι εκτυπωτές κλπ. Στη δεύτερη εντάσσονται οι μαγνητικοί δίσκοι, τα CD κλπ. Σύμφωνα με τη ταχύτητά τους, σε αργές και γρήγορες συσκευές. Η οθόνη και ο εκτυπωτής ανήκουν στις αργές συσκευές, ενώ ο μαγνητικός δίσκος ανήκει στις γρήγορες συσκευές. Οι συνηθέστερες μονάδες εισόδου είναι: Πληκτρολόγιο (keyboard) Ποντίκι (Mouse) Φωτεινή πένα ή φωτοπένα (Light-pen) Χειριστήριο (Joysticks) Σαρωτής (Scanner) Οπτικός Σαρωτής (Optical Scanner) Οπτικός Αναγνώστης (Optical Reader) Ψηφιακή Φωτογραφική Μηχανή (DigitalCamera) Οι συνηθέστερες συσκευές εξόδου είναι: Οθόνη (Monitor) Εκτυπωτής (Printer) - 31 -

4.1. Μονάδες Εισόδου 4.1.1. Πληκτρολόγιο Το πληκτρολόγιο ( Keyboead) είναι απαραίτητο περιφερεραικό σε κάθε ηλεκτρονικό υπολογιστή και χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την εισαγωγή αριθμών, γραμμάτων, συμβόλων προς την Κεντρική Μονάδα. Η πιο διαδεδομένη μορφή πληκτρολογίου είναι η ενσύρματη, το πληκτρολόγιο δηλαδή συνδέεται με την κεντρική μονάδα του υπολογιστή μέσω καλωδίου. Τα πλήκτρα εκτεταμένων λειτουργιών επιτρέπουν στο χρήστη να ανοίξει συγκεκριμένα αρχεία ή προγράμματα με το πάτημα ενός μόνο κουμπιού. Υπάρχουν πληκτρολόγια με ειδικά πλήκτρα για το Internet, για εφαρμογές πολυμέσων, για τη διαχείριση άλλων συσκευών κ.ά. Άλλη μορφή πληκτρολογίου είναι η ασύρματη, όπου το πληκτρολόγιο συνδέεται με την κεντρική μονάδα χωρίς καλώδιο. Η ασύρματη σύνδεση πραγματοποιείται είτε μέσω του πρωτοκόλλου επικοινωνίας Bluetooth είτε (συνηθέστερα) μέσω ενός εξαρτήματος που συνδέεται με τη θύρα USB του υπολογιστή και υποστηρίζει την ασύρματη επικοινωνία πληκτρολογίου και υπολογιστή μέσω ραδιοκυμάτων. Τα πληκτρολόγια αυτής της κατηγορίας ξεκινούν από 40 ευρώ* και μπορούν να φθάσουν ακόμη και τα 250, ανάλογα με τις έξτρα δυνατότητες που προσφέρουν. Σημειώνεται ότι η ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία των ασύρματων πληκτρολογίων αντλείται από μπαταρίες ΑΑ ή ΑΑΑ, επαναφορτιζόμενες ή μιας χρήσης. 4.1.2. Ποντίκι Το ποντίκι πήρε το όνομά του από το σχήμα του και είναι μία μονάδα εισόδου που λειτουργεί μέσω του εντοπισμού δύο διαστάσεων κίνησης. Είναι εύχρηστο και λειτουργικό και βρίσκει εφαρμογή σε γραφικά περιβάλλοντα και λειτουργικά συστήματα όπως τα Windows, το Mac OS, το Linux, εκεί δηλαδή όπου ο τρόπος επικοινωνίας με το περιβάλλον δεν απαιτεί την πληκτρολόγηση εντολών. Με εξαίρεση την πληκτρολόγηση κειμένου και αριθμών, το ποντίκι μπορεί να ανταποκριθεί γρηγορότερα και ευκολότερα σε όλες σχεδόν τις εντολές του εκάστοτε προγράμματος. Μία συμβατική συσκευή του είδους αποτελείται από δύο πλήκτρα και έναν τροχό. Το αριστερό πλήκτρο επιτελεί λειτουργίες επιλογής αντικειμένων (με μονό ή διπλό κλικ), ενώ το δεξί χρησιμεύει στην εμφάνιση του εκάστοτε - 32 -