Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Α Ι ΓΑ Ι ΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Δρ. Ιάσων Κουφοδόντης - Δρ. Οδυσσέας Σακελλαρίδης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύνδεση με Προηγούμενα Ενότητες Μαθήματος E2 I. ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 1. Η Σημασία της Πληροφορίας για τη Σύγχρονη Επιχείρηση 2. Δεδομένα και Πληροφορίες 3. Στρατηγικές & Πολιτικές Οργάνωσης Πληροφοριών II. ΔΙΑΚΙΝΗΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ III. ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ IV. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ 1
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύνδεση με Προηγούμενα Πληροφορίες E3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύνδεση με Προηγούμενα Κοινωνία της Πληροφορίας E4 Η κοινωνία της πληροφορίας είναι μία κοινωνία όπου η δημιουργία, η διανομή, η διάχυση, η χρήση, η ολοκλήρωση, και η διαχείριση της πληροφορίας αποτελεί μία σημαντική οικονομική, πολιτική, και πολιτιστική δραστηριότητα. Η οικονομία της γνώσης είναι το οικονομικό αντίστοιχο όπου ο πλούτος παράγεται μέσω της οικονομικής εκμετάλλευσης της γνώσης. 2
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύνδεση με Προηγούμενα Επίπεδα Προσέγγισης E5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύνδεση με Προηγούμενα Διαδικασία Λήψης Αποφάσεων E6 3
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύνδεση με Προηγούμενα Συστατικά μιας Πληροφορίας E7 Σχετική ( συνάφεια) Δε μας νοιάζει ιδιαίτερα αν ακούγεται από κάπου μακριά Ακριβής Μας ενοχλεί να βγούμε νυχτιάτικα έξω εξαιτίας λάθος συναγερμού Έγκαιρη (χρονισμός) Θα θέλαμε να τον ακούσουμε πριν περικυκλωθούμε από φλόγες Πλήρης Αν λείπει κάποιο εξάρτημα δε θα ακουστεί Απλή Ένα καμπανάκι είναι πιο κατανοητό από μία ανακοίνωση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 1 Κεφάλαιο 2 Πληροφορίες, δεδομένα, γνώση Διαχείριση δεδομένων: διαχρονική εξέλιξη Μοντελοποίηση δεδομένων Αναπαράσταση δεδομένων Πολυμέσα Υπερμέσα Μετα-δεδομένα 4
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2 Πληροφορίες Δεδομένα - Γνώση Τα δεδομένα προέρχονται από έρευνα και συλλογή. Οι πληροφορίες αποτελούν οργανωμένα δεδομένα που έχουν συγκεκριμένη σημασία. Η γνώση χτίζεται πάνω στις πληροφορίες. Τα δεδομένα και οι πληροφορίες μεταφέρονται εύκολα, αλλά η γνώση που χτίζεται από ανθρώπους όχι. Σοφία Γνώση Πληροφορίες Δεδομένα Πυραμίδα της Γνώσης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 3 Δεδομένα Τα δεδομένα αποτελούν «δεδομένα» Παρατηρήσεις του περιβάλλοντος Τα δεδομένα αποτελούν «ερεθίσματα» Καταγράφονται από τις αισθήσεις Τα δεδομένα αποτελούν «συμβολισμούς» Σύμβολα: Συστατικά στοιχεία της επικοινωνίας Σοφία Γνώση Πληροφορίες Δεδομένα Πυραμίδα της Γνώσης Στην πληροφορική τα δεδομένα είναι «τεχνητά» Δημιουργούνται από μηχανήματα 5
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 4 Πληροφορίες Οι πληροφορίες είναι οργανωμένες Η δόμηση τις διαφοροποιεί από τα δεδομένα Οι πληροφορίες είναι λειτουργικές Μας επιτρέπουν τη λήψη αποφάσεων Σοφία Γνώση Πληροφορίες Δεδομένα Πυραμίδα της Γνώσης Οι πληροφορίες είναι γενικά αποδεκτές αλλά και υποκειμενικές Η ερμηνεία εξαρτάται από την κατανόηση του συμβολισμού ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 5 Γνώση Η γνώση είναι αποτέλεσμα πληροφοριών Πληροφορίες που έχουν μια ολοκληρωμένη σημασία, συχνά υποκειμενική Η γνώση είναι αποτέλεσμα διεργασιών βασίζεται σε εμπειρία, ικανότητα, ειδίκευση Σοφία Γνώση Πληροφορίες Δεδομένα Πυραμίδα της Γνώσης Η γνώση δεν προσδιορίζεται με αντικειμενικό τρόπο Δεν αποτελεί αντικείμενο της πληροφορικής (και του μαθήματος) 6
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 6 Σοφία & Ασάφεια Η σοφία όπως και η γνώση δεν προσδιορίζεται με αντικειμενικό τρόπο Ικανότητα λήψης αποφάσεων με μεγάλη αποτελεσματικότητα ακόμα και χωρίς επαρκή δεδομένα; Σοφία Γνώση Πληροφορίες Δεδομένα Πυραμίδα της Γνώσης Οι πληροφορίες του Α μπορεί να αποτελούν δεδομένα του Β. Η γνώση του Β μπορεί να αποτελεί πληροφορία ή δεδομένα του Γ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 7 Διαχείριση Δεδομένων: Εξέλιξη Γραφομηχανή (Remington) Μηχανή Άθροισης (Pascal) WWW Κασέτες Ήχου Οπτικός Δίσκος Πρώτος φορητός υπολογιστής Ηλεκτρική Γραφομηχανή Αναλυτική Μηχανή (Babbage) Τηλέγραφος (Morse) Άβακας Αστρολάβος Πρώτος Υπολογιστής Γενικής Χρήσης (ENIAC) Φωτογραφίες (Daguerre) Τηλεόραση Βιντεοκασέτες Γραφικό Περιβάλλον Εργασίας Φωνόγραφος (Edison) Ομιλούσα Ταινία Τηλέφωνο (Bell) Πρώτος υπολογιστής με ημιαγωγούς 7
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 8 Διαχείριση Δεδομένων: Εξέλιξη Άβακας 2500 π.χ. Αστρολάβος 150 π.χ. Τηλέφωνο (Bell) 1876 Φωνόγραφος (Edison) 1879 Ομιλούσα Ταινία 1927 Μηχανή Άθροισης (Pascal) 1641 Αναλυτική Μηχανή (Babbage) 1822 Τηλέγραφος (Morse) 1837 Τηλεόραση 1927 Φωτογραφίες (Daguerre) 1839 Γραφομηχανή (Remington) 1867 Πρώτος Υπολογιστής Γενικής Χρήσης (ENIAC) 1946 Ηλεκτρική Γραφομηχανή 1953 Πρώτος υπολογιστής με ημιαγωγούς 1958 Κασέτες Ήχου 1963 Οπτικός Δίσκος 1972 Βιντεοκασέτες 1975 Πρώτος φορητός υπολογιστής 1981 Γραφικό Περιβάλλον Εργασίας 1984 WWW 1990 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 9 Παγκόσμιος Όγκος Πληροφοριών 1/2 Το 2007 υπήρχαν αποθηκευμένα 281 δις Gigabytes ή 281 Exabytes Αντιστοιχία 45 Gigabyte ανά κάτοικο της γης Ο όγκος των πληροφοριών υπερβαίνει την αποθηκευτική χωρητικότητα Εκτιμάται ότι το 2012 λιγότερο από τις μισές ψηφιακές πληροφορίες είναι αποθηκευμένες Πηγή: IDC/EMC Global Storage Report 2008 8
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 10 Παγκόσμιος Όγκος Πληροφοριών 2/2 Ο όγκος των πληροφοριών που δημιουργούμε ενεργά για τον εαυτό μας είναι μικρότερος από αυτόν που δημιουργείται αυτόματα από τρίτους Ιδιωτική Ζωή, Προσωπικό Απόρρητο και Προστασία Προσωπικών Δεδομένων Αυξητική τάση, οφειλόμενη σε: Ψηφιακή τηλεόραση και κάμερες Παρακολούθηση Κοινωνική δικτύωση Η πλειοψηφία των πληροφοριών αφορά οπτικό περιεχόμενο (εικόνες, βίντεο) Πάνω από 1 δις ψηφιακές κάμερες (&κινητά) μόνο 10% των φωτο σε φιλμ Πηγή: IDC/EMC Global Storage Report 2008 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 11 «Κατανάλωση» Πληροφοριών 1/4 Ανάλυση σε περισσότερες από 20 πηγές πληροφοριών: Εφημερίδες, βιβλία, φορητά παιχνίδια, βίντεο μέσω διαδικτύου κ.α. Δεν περιλαμβάνεται ο όγκος των πληροφοριών στην εργασία Το 2008, οι κάτοικοι των ΗΠΑ κατανάλωσαν πληροφορίες επί 1,3 δις ώρες 12 ώρες την ημέρα κατά μέσο όρο Συνολική κατανάλωση 3.6 Zettabytes ή 10,845 τρις λέξεις (1 Zettabyte = 1021 Bytes = 1 τρις Gigabytes) 100.000 λέξεις και 34 Gigabytes για ένα μέσο άτομο σε μία ημέρα Πηγή: How Much Information? 2009 Report, University of California, San Diego, Dec 2009 9
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 12 «Κατανάλωση» Πληροφοριών 2/4 1. ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ 2. ΛΕΞΕΙΣ 3. BYTES Πηγή: How Much Information? 2009 Report, University of California, San Diego, Dec 2009 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 13 «Κατανάλωση» Πληροφοριών 3/4 2. ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΕ ΛΕΞΕΙΣ 1. ΩΡΕΣ 3. BYTES Πηγή: How Much Information? 2009 Report, University of California, San Diego, Dec 2009 10
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 14 «Κατανάλωση» Πληροφοριών 4/4 3. ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΕ BYTES 1. ΩΡΕΣ 2. ΛΕΞΕΙΣ Πηγή: How Much Information? 2009 Report, University of California, San Diego, Dec 2009 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 15 Μοντελοποίηση Δεδομένων Μέθοδος ορισμού και ανάλυσης των αναγκών σε δεδομένα προκειμένου να υποστηριχθούν οι επιχειρησιακές λειτουργίες ενός οργανισμού. Μοντέλο Δραστηριοτήτων Απαιτήσεις Δεδομένων Τεχνικό Περιβάλλον Λειτουργικές Απαιτήσεις Επιχειρηματικά Δεδομένα Δημιουργία & Ενημέρωση Λογικού Μοντέλου Δημιουργία & Ενημέρωση Φυσικού Μοντέλου Δημιουργία & Ενημέρωση Δεδομένων Εννοιολογικό Μοντέλο Αντικείμενα Χαρακτηριστικά Σχέσεις Κανόνες Φυσικό Μοντέλο Αρχεία Κλειδιά Ευρετήρια Δεδομένα 11
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 16 Αναπαράσταση Δεδομένων Συνήθη είδη δεδομένων Ποια είδη δεδομένων γνωρίζουμε; ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 17 Αναπαράσταση Δεδομένων Συνήθη είδη δεδομένων Αριθμοί Κείμενο Εικόνες Ήχος Βίντεο Ζητούμενο Πολυμέσα (Multimedia) Αναπαράσταση όλων των μορφών δεδομένων με έναν κοινό και ενιαίο τρόπο 12
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 18 Αναπαράσταση Δεδομένων Τι καταλαβαίνει ο υπολογιστής Στοιχειώδης Μονάδα Δεδομένων του Υπολογιστή μπιτ (bit = binary digit = δυαδικό ψηφίο) Δύο μόνο καταστάσεις: είτε ανοικτό, είτε κλειστό, Δηλαδή ή 0 ή 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 19 Αναπαράσταση Δεδομένων Η χρήση των bit: Σχήματα bit Δευτέρα Τρίτη Τετάρτη Πέμπτη Παρασκευή Σάββατο Κυριακή 000 001 010 011 100 101 110 Ομαδοποίηση Οι ομαδοποιήσεις των bit ονομάζονται «σχήματα bit» Το συνηθέστερο σχήμα είναι η ομάδα των 8 bit, η οποία αποκαλείται byte 13
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 20 Αναπαράσταση Δεδομένων Η χρήση των bit Πλήθος bit και πλήθος καταστάσεων που μπορούν να αναπαρασταθούν Bit Καταστάσεις 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 7 128 8 256 Bit Καταστάσεις 9 512 16 65.536 n 2 n ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 21 Αναπαράσταση Δεδομένων Μονάδα πληροφορίας: Η χωρητικότητα κάποιου πρότυπου συστήματος αποθήκευσης δεδομένων η οποία χρησιμοποιείται για την μέτρηση άλλων συστημάτων και διαύλων. Η πιο συνήθης μονάδα είναι το bit και το byte (τυπικά 8 bit). Στην πράξη χρησιμοποιούμε πολλαπλάσια του byte. Η χωρητικότητα ως προς τις καθεαυτό πληροφορίες δεν έχει μονάδα μέτρησης, υπό την έννοια ότι η ίδια η πληροφορία μπορεί να αναφέρεται σε διαφορετικά πράγματα και διαφορετικές μονάδες απλά αναφερόμαστε σε πλήθος bits ή bytes. 14
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 22 Αναπαράσταση Δεδομένων Μονάδα Ίση με Περίπου Παράδειγμα Byte 1 byte 1 Ένας χαρακτήρας π.χ. Α Kilobyte 10 3 bytes 1.000 (1.024) Μία σελίδα κείμενο Megabyte 10 6 bytes 1.000.000 Μία μικρή φωτογραφία Gigabyte 10 9 bytes 1.000.000.000 8,5 λεπτά βίντεο υψηλής ανάλυσης Terabyte 10 12 bytes 1.000.000.000.000 Ο μεγαλύτερος σκληρός δίσκος του εμπορίου Petabyte 10 15 bytes 1.000.000.000.000.000 Οι πληροφορίες των μισών ακαδημαϊκών βιβλιοθηκών των ΗΠΑ Exabyte 10 18 bytes 1.000.000.000.000.000.000 Η χωρητικότητα όλων των δίσκων υπολογιστών στην Ελλάδα Zettabyte 10 21 bytes 1.000.000.000.000.000.000.000 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 23 Αναπαράσταση Κειμένων Το πρόβλημα Πώς θα αναπαραστήσουμε ένα συνηθισμένο κείμενο π.χ. μία επιστολή Γ. Γεωργίου Λίμνης 18Α 11100 ΑΘΗΝΑ Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων Μιχάλων 8 82100 Χίος 15
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 24 Η λύση Αναπαράσταση Κειμένων 1) Αναλύουμε το κείμενο σε χαρακτήρες, δηλαδή σύμβολα που μπορεί να είναι γράμματα, αριθμοί, σημεία στίξης κ.λπ. Πανεπιστήμιο Π α ν χαρακτήρες Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων Μιχάλων 8 82100 Χίος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 25 Η λύση Αναπαράσταση Κειμένων 2) Αναπαριστούμε κάθε χαρακτήρα με ένα σταθερού μήκους σχήμα bit Πανεπιστήμιο Π α ν π.χ. 010100 100110 110101 16
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 26 Η λύση Αναπαράσταση Κειμένων 3) Συνενώνουμε τα σχήματα bit Πανεπιστήμιο Π α ν 010100 100110 110101 010100 100110 110101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 27 Αναπαράσταση Κειμένων Κωδικοποίηση ASCII American Standard Code for Information Interchange (Αμερικανικό Πρότυπο Κώδικα για την Ανταλλαγή Πληροφοριών) Χρησιμοποιεί 7 bit, δηλαδή μπορεί να αναπαραστήσει 128 διαφορετικούς βασικούς χαρακτήρες π.χ. το σχήμα bit 1100101 αντιστοιχεί στο γράμμα e 17
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 28 Αναπαράσταση Κειμένων Διευρυμένη κωδικοποίηση ASCII Χρησιμοποιεί σχήμα 8 bit, άρα μπορεί να αναπαραστήσει 256 διαφορετικούς χαρακτήρες Δημιουργήθηκε για να εξυπηρετηθούν πρόσθετες ανάγκες: γραφικά (π.χ. γραμμές),άλλες γλώσσες (π.χ. ελληνικά) Αποτελεί υπερσύνολο της κωδικοποίησης ASCII (τα πρώτα 128 σύμβολά του ταυτίζονται με αυτά του απλού ASCII.) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 29 Αναπαράσταση Κειμένων Κωδικοποίηση Unicode Χρησιμοποιεί σχήμα 16 bit, άρα μπορεί να αναπαραστήσει 65.536 διαφορετικούς χαρακτήρες Σχεδιάστηκε για να αναπαραστήσει ταυτόχρονα όλες τις γλώσσες και όλα τα συνήθη σύμβολα Αποτελεί υπερσύνολο της κωδικοποίησης ASCII (τα πρώτα 128 σύμβολά του ταυτίζονται με αυτά του απλού ASCII.) 18
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 30 Αναπαράσταση Κειμένων Κωδικοποίηση ASCII Θέλουμε να αναπαραστήσουμε τη φράση «Do it!» χωρίς τα εισαγωγικά σε κωδικοποίηση ASCII. Απάντηση (συμπληρώστε) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 31 Αναπαράσταση Κειμένων Do it! X binary X binary X binary X binary X binary X binary 010 0000 0 011 0000 @ 100 0000 P 101 0000 ` 110 0000 p 111 0000! 010 0001 1 011 0001 A 100 0001 Q 101 0001 a 110 0001 q 111 0001 " 010 0010 2 011 0010 B 100 0010 R 101 0010 b 110 0010 r 111 0010 # 010 0011 3 011 0011 C 100 0011 S 101 0011 c 110 0011 s 111 0011 $ 010 0100 4 011 0100 D 100 0100 T 101 0100 d 110 0100 t 111 0100 % 010 0101 5 011 0101 E 100 0101 U 101 0101 e 110 0101 u 111 0101 & 010 0110 6 011 0110 F 100 0110 V 101 0110 f 110 0110 v 111 0110 ' 010 0111 7 011 0111 G 100 0111 W 101 0111 g 110 0111 w 111 0111 ( 010 1000 8 011 1000 H 100 1000 X 101 1000 h 110 1000 x 111 1000 ) 010 1001 9 011 1001 I 100 1001 Y 101 1001 i 110 1001 y 111 1001 * 010 1010 : 011 1010 J 100 1010 Z 101 1010 j 110 1010 z 111 1010 + 010 1011 ; 011 1011 K 100 1011 [ 101 1011 k 110 1011 { 111 1011, 010 1100 < 011 1100 L 100 1100 \ 101 1100 l 110 1100 111 1100-010 1101 = 011 1101 M 100 1101 ] 101 1101 m 110 1101 } 111 1101. 010 1110 > 011 1110 N 100 1110 ^ 101 1110 n 110 1110 ~ 111 1110 / 010 1111? 011 1111 O 100 1111 _ 101 1111 o 110 1111 19
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 32 Αναπαράσταση Κειμένων Do it! X binary X binary X binary X binary X binary X binary 010 0000 0 011 0000 @ 100 0000 P 101 0000 ` 110 0000 p 111 0000! 010 0001 1 011 0001 A 100 0001 Q 101 0001 a 110 0001 q 111 0001 " 010 0010 2 011 0010 B 100 0010 R 101 0010 b 110 0010 r 111 0010 # 010 0011 3 011 0011 C 100 0011 S 101 0011 c 110 0011 s 111 0011 $ 010 0100 4 011 0100 D 100 0100 T 101 0100 d 110 0100 t 111 0100 % 010 0101 5 011 0101 E 100 0101 U 101 0101 e 110 0101 u 111 0101 & 010 0110 6 011 0110 F 100 0110 V 101 0110 f 110 0110 v 111 0110 ' 010 0111 7 011 0111 G 100 0111 W 101 0111 g 110 0111 w 111 0111 ( 010 1000 8 011 1000 H 100 1000 X 101 1000 h 110 1000 x 111 1000 ) 010 1001 9 011 1001 I 100 1001 Y 101 1001 i 110 1001 y 111 1001 * 010 1010 : 011 1010 J 100 1010 Z 101 1010 j 110 1010 z 111 1010 + 010 1011 ; 011 1011 K 100 1011 [ 101 1011 k 110 1011 { 111 1011, 010 1100 < 011 1100 L 100 1100 \ 101 1100 l 110 1100 111 1100-010 1101 = 011 1101 M 100 1101 ] 101 1101 m 110 1101 } 111 1101. 010 1110 > 011 1110 N 100 1110 ^ 101 1110 n 110 1110 ~ 111 1110 / 010 1111? 011 1111 O 100 1111 _ 101 1111 o 110 1111 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 33 Αναπαράσταση Κειμένων Κωδικοποίηση ASCII Θέλουμε να αναπαραστήσουμε τη φράση «Do it!» χωρίς τα εισαγωγικά σε κωδικοποίηση ASCII. Απάντηση 1000100 1101111 0100000 1101001 1110100 0100001 D o i t! 20
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 34 Αναπαράσταση Αριθμών Η δυσκολία χειρισμού των bits ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 35 Αναπαράσταση Αριθμών 1) Δεκαεξαδικός συμβολισμός Βασίζεται στον αριθμό 16 Υπάρχουν 16 σύμβολα (δεκαεξαδικά ψηφία) Κάθε δεκαεξαδικό ψηφίο μπορεί να αναπαραστήσει ένα σχήμα τεσσάρων bit Π.χ. α) x3a42 ή β) 3Α42 16 Δεκαεξαδικά ψηφία 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 21
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 36 Αναπαράσταση Αριθμών 2) Οκταδικός συμβολισμός Βασίζεται στον αριθμό 8 Υπάρχουν 8 σύμβολα (οκταδικά ψηφία) Κάθε οκταδικό ψηφίο μπορεί να αναπαραστήσει ένα σχήμα τριών bit Οκταδικά ψηφία 0 1 2 3 4 5 6 7 Π.χ. α) 0537 ή ο537 ή β) 537 8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 37 Αναπαράσταση Αριθμών Το Δεκαδικό Σύστημα Αρίθμησης Οαριθμός 243 στο δεκαδικό σύστημα αναλύεται ως ακολούθως: 243 Μονάδες: 3 x 10 0 = 3 x 1 = 3 Δεκάδες: 4 x 10 1 = 4 x 10 = 40 Εκατοντάδες: 2 x 10 2 = 2 x 100 = 200 243 Αναλύουμε πάντα από δεξιά προς τα αριστερά! 22
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 38 Αναπαράσταση Αριθμών Το Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης Αντίστοιχα, ο δυαδικός αριθμός 11110011 αναλύεται ως εξής: 11110011 Θέση Τιμή Δύναμη του 2 Δεκαδική Τιμή 1 1 2 0 1 x 2 0 = 1 2 1 2 1 1 x 2 1 = 2 3 0 2 2 0 x 2 2 = 0 4 0 2 3 0 x 2 3 = 0 5 1 2 4 1 x 2 4 = 16 6 1 2 5 1 x 2 5 = 32 7 1 2 6 1 x 2 6 = 64 8 1 2 7 1 x 2 7 = 128 ΣΥΝΟΛΟ στο δεκαδικό σύστημα: 243 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 39 Πολυμέσα Μέσα και περιεχόμενο ως συνδυασμός διαφορετικών μορφών. Σε αντιδιαστολή με τα «μέσα» που ορίζονται ως συμβατικές μορφές εκτυπωμένου ή χειρόγραφου υλικού. Περιλαμβάνουν συνδυασμό κειμένων, ήχου, εικόνων, βίντεο, και στοιχείων αλληλεπίδρασης. Δύο βασικές κατηγορίες: Γραμμικά (χωρίς αλληλεπίδραση στη ροή, π.χ. ταινία στον κινηματογράφο) Μη γραμμικά (με αλληλεπίδραση, π.χ. λογισμικό ηλεκτρονικής εκμάθησης) Παρουσιάσεις πολυμέσων: Ζωντανές Μαγνητοσκοπημένες Κείμενο Ήχος Εικόνα Βίντεο Αλληλεπίδραση 23
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 40 Τι είναι ο ήχος; Αναπαράσταση Ήχου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 41 Αναπαράσταση Ήχου Ταλάντωση των μορίων του αέρα την οποία αντιλαμβάνεται το αυτί μας 24
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 42 Αναπαράσταση Ήχου Μορφή της ταλάντωσης Μεταβαλλόμενο πλάτος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 43 Αναπαράσταση Ήχου Αναπαράσταση με δειγματοληψία 25
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 44 Αναπαράσταση Ήχου Βήμα 1 ο : Επιλογή συχνότητας δειγματοληψίας Ίσα διαστήματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 45 Αναπαράσταση Ήχου Βήμα 2 ο : Μέτρηση πλάτους δειγμάτων 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο Δείγματα 26
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 46 Αναπαράσταση Ήχου Βήμα 3 ο : Αναπαράσταση μέτρησης με σχήμα bit 11001001 Δείγμα Σχήμα 1o 11001001 2o 10000101 3o 10000101 4o 11100101 5o 00100101 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 47 Αναπαράσταση Ήχου Βήμα 4 ο : Συνένωση των σχημάτων bit 1100100110000101100001011110010100100101 Δείγμα Σχήμα 1o 11001001 2o 10000101 3o 10000101 4o 11100101 5o 00100101 1ο 2ο 3ο 4ο 5ο 27
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 48 Ερώτηση Αναπαράσταση Ήχου Θέλουμε να αναπαραστήσουμε έναν ήχο που ακούγεται για μισό λεπτό. Πόσα bits θα χρειαστούμε; Δεδομένα: Διάρκεια ήχου 30 δευτερόλεπτα Συχνότητα δειγματοληψίας 8000 δείγματα ανά δευτερόλεπτο Αναπαράσταση πλάτους σε 256 διακριτές τιμές Απάντηση (συμπληρώστε) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 49 Ερώτηση Αναπαράσταση Ήχου Θέλουμε να αναπαραστήσουμε έναν ήχο που ακούγεται για μισό λεπτό. Πόσα bits θα χρειαστούμε; Δεδομένα: Διάρκεια ήχου 30 δευτερόλεπτα Συχνότητα δειγματοληψίας 8000 δείγματα ανά δευτερόλεπτο Αναπαράσταση πλάτους σε 256 διακριτές τιμές Απάντηση 1.920.000 28
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 50 Αναπαράσταση Εικόνας Βασικά είδη εικόνων ΑΣΠΡΟΜΑΥΡΗ ΚΛΙΜΑΚΑ ΤΟΥ ΓΚΡΙ ΕΓΧΡΩΜΗ Δύο κύριοι τρόποι αναπαράστασης Ψηφιογραφική (bitmap) Διανυσματική (vector) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 51 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 1 ο (b&w) Διαχωρισμός της εικόνας σε στοιχειώδη κομμάτια Κάθε κομμάτι αποτελεί ένα εικονοστοιχείο (pixel = picture element = εικονοστοιχείo) Διαδικασία bit-mapping 29
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 52 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 2 ο (b&w) Αναπαριστούμε κάθε pixel με bit Για ασπρόμαυρη εικόνα χρησιμοποιούμε 1 bit 0 Κυρίαρχο χρώμα στο pixel το μαύρο: δίνουμε στο bit την τιμή 0 1 Κυρίαρχο χρώμα στο pixel το λευκό: δίνουμε στο bit την τιμή 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 53 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 3 ο (b&w) Σχηματίζουμε μία «εικόνα» από 0 και 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 30
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 54 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 4 ο (b&w) Συνενώνουμε τα bit που αντιστοιχούν στα pixel σε ένα ενιαίο σχήμα bit Σχήμα bit που αναπαριστά την εικόνα 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 000000001010001010001010000110000000 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 55 Αναπαράσταση Εικόνας Τι γίνεται αν η εικόνα μας είναι έγχρωμη; 31
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 56 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 1 ο (color) Διαχωρισμός της εικόνας σε στοιχειώδη κομμάτια όπως ακριβώς κάνουμε για Α/Μ και γκρι εικόνα Ένα από τα pixel της εικόνας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 57 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 2 ο (color) Αν η εικόνα είναι σε έγχρωμη τότε χρησιμοποιούμε ένα σχήμα bit για κάθε βασικό χρώμα που έχει ένα pixel, δηλαδή χρησιμοποιούμε τρία σχήματα bit για κάθε pixel Ουσιαστικά φτιάχνουμε τρεις κλίμακες, μία για κάθε βασικό χρώμα (κόκκινο, πράσινο, μπλε - RGB) π.χ. με 2 bit για κάθε χρώμα bits R bits G bits B 00 00 00 01 01 01 10 10 10 11 11 11 32
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 58 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 2 ο (color) Σε μία έγχρωμη εικόνα κάθε pixel αναλύεται στις τρεις συνιστώσες των βασικών χρωμάτων Με αντίστοιχο τρόπο ανασυντίθεται από τα 3 χρώματα Μοντέλο RGB ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 59 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 2 ο (color) Αντιστοιχούμε τα βασικά χρώματα των pixel στις κλίμακες που έχουμε Pixel που αναπαριστούμε R G B bits R bits G bits B 00 00 00 01 01 01 10 10 10 11 11 11 00 01 00 Σχήμα bit για το pixel: 000100 33
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 60 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 3 ο (color) Σχηματίζουμε μία «εικόνα» από σχήματα bit (το ίδιο γίνεται στην εικόνα με αποχρώσεις του γκρι) 101110 101000 101000 100100 011101 101110 101110 101000 101010 100001 010110 000110 100101 101001 101010 010001 011001 011101 100101 011101 101010 001001 011101 111111 111111 100100 101010 000100 011101 111111 111111 101010 011000 001000 101110 111111 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 61 Αναπαράσταση Εικόνας Διαδικασία αναπαράστασης: Βήμα 4 ο (color) Συνενώνουμε τα σχήματα bit που αντιστοιχούν στα pixel σε ένα ενιαίο μεγαλύτερο σχήμα bit 101110 101000 101000 100100 011101 101110 101110 101000 101010 100001 010110 000110 100101 101001 101010 010001 011001 011101 100101 011101 101010 001001 011101 111111 111111 100100 101010 000100 011101 111111 111111 101010 011000 001000 101110 111111 Αρχή του σχήματος bit που αναπαριστά την εικόνα 101110101000101000100100011101101110 Μέχρι πιο pixel διακρίνεται αριστερά; 34
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 62 Αναπαράσταση Εικόνας Διανυσματική Αναπαράσταση Κατάλληλη για σχέδια και γραφήματα Δεν είναι κατάλληλη για φωτογραφικές εικόνες ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 63 Αναπαράσταση Εικόνας Διανυσματική Αναπαράσταση Η εικόνα αναλύεται σε βασικές γραμμές (διανύσματα vectors) γραμμή 1 γραμμή 3 γραμμή 2 γραμμή 4 35
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 64 Αναπαράσταση Εικόνας Διανυσματική Αναπαράσταση Κάθε διάνυσμα περιγράφεται ως συνάρτηση Κυρίως ευθείες και καμπύλες με διαφορετικά χαρακτηριστικά γραμμή 1 γραμμή 3 γραμμή 2 γραμμή 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 65 Αναπαράσταση Εικόνας Γιατί χρειαζόμαστε τις διανυσματικές εικόνες Μικρό μέγεθος (απαιτούν λίγα bit) Μπορούν να ανασχεδιαστούν και άρα να αλλάξουν διαστάσεις εύκολα και χωρίς παραμόρφωση Καλύτερες π.χ. για το κείμενο στον υπολογιστή 36
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 66 Αναπαράσταση Εικόνας Πρακτικά ζητήματα για bitmap εικόνες Η σημασία της ανάλυσης, δηλαδή του πλήθους των pixel τα οποία χρησιμοποιούμε για να αναπαραστήσουμε μία εικόνα Ανάλυση 200 x 200 = 40.000 pixel Ανάλυση 100 x 100 = 10.000 pixel Ανάλυση 50 x 50 = 2.500 pixel Ανάλυση 25 x 25 = 625 pixel ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 67 Αναπαράσταση Εικόνας Πρακτικά ζητήματα για bitmap εικόνες Η σημασία του βάθους χρώματος, δηλαδή του πλήθους των bit τα οποία χρησιμοποιούμε για κάθε pixel σε μία εικόνα 24 bit ανά pixel = 16 εκ. χρώματα (true color) 5 bit ανά pixel = 32 χρώματα 4 bit ανά pixel = 16 χρώματα 3 bit ανά pixel = 8 χρώματα 37
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 68 Ερώτηση Αναπαράσταση Εικόνας Αν έχουμε μία εικόνα με ανάλυση 400 x 300, έγχρωμη με RGB βάθος χρώματος* και 4.096 χρώματα, συνολικά πόσα bytes θα απαιτηθούν για να αναπαρασταθεί; * Θεωρήστε ότι χρησιμοποιούμε τρία ίσου μήκους σχήματα bit, ένα για κάθε βασικό χρώμα Απάντηση (συμπληρώστε) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 69 Ερώτηση Αναπαράσταση Εικόνας Αν έχουμε μία εικόνα με ανάλυση 400 x 300, έγχρωμη με RGB βάθος χρώματος και 4.096 χρώματα, συνολικά πόσα bytes θα απαιτηθούν για να αναπαρασταθεί; Απάντηση 180.000 bytes (1.440.000 bits) 38
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 70 Αναπαράσταση Βίντεο Τι είναι το βίντεο; ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 71 Αναπαράσταση Βίντεο Βίντεο: σύνθεση εικόνας και ήχου Καρέ ακολουθία εικόνων Ο ήχος που αντιστοιχεί στα καρέ 39
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 72 Υπερκείμενα και Υπερμέσα Κείμενα που προβάλλονται σε υπολογιστή ή άλλο ηλεκτρονικό μέσο και περιέχουν συνδέσεις («Υπερσυνδέσεις» - «Hyperlinks») σε άλλα κείμενα, άμεσα προσβάσιμα. Η επιλογή των υπερσυνδέσεων γίνεται συνήθως μέσω πληκτρολογίου, ποντικιού ή άλλης συσκευής διεπαφής χρήστη π.χ. οθόνη αφής. Εκτός από κείμενο, ένα υπερκείμενο μπορεί να περιλαμβάνει πίνακες, γραφήματα, εικόνες και άλλα στοιχεία Υπερμέσα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 73 Υπερκείμενα και Υπερμέσα Τα Υπερμέσα είναι η λογική επέκταση του όρου υπερκείμενα. Κείμενα, εικόνες, ήχοι, βίντεο, και διασυνδέσεις συνδυάζονται σε ένα μη γραμμικό μοντέλο πληροφοριών. (Τα πολυμέσα είναι γενικά γραμμικά, δηλ. χωρίς αλληλεπίδραση) Τα υπερκείμενα αποτελούν τη βάση του WWW επιτρέποντας το διαμοιρασμό και τη διακίνηση δεδομένων μέσω του διαδικτύου. 40
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 74 Μετα-Δεδομένα Μετα-δεδομένα ή μεταδεδομένα ή μετα-πληροφορίες: Δεδομένα σχετικά με δεδομένα Αφορά τόσο ηλεκτρονικά όσο και φυσικά αντικείμενα και δεδομένα Αξιοποίηση από επιχειρήσεις και οργανισμούς Είδη μετα-δεδομένων: Δομικά (περιγραφή δομών και οργάνωσης πληροφοριών π.χ. αρχεία βάσης δεδομένων) Περιγραφικά (καθοδήγηση για ευκολότερη εύρεση στοιχείων, π.χ. κατηγορίες ή λέξεις κλειδιά) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 75 Πολυπλοκότητα: Μετα-Δεδομένα Ιεραρχικά, όταν υπάρχουν επίπεδα μεταδεδομένων Μονοδιάστατα ή γραμμικά, οι τιμές είναι ανεξάρτητες για κάθε στοιχείο Αποθήκευση: Εσωτερικά, ως ενσωματωμένο τμήμα των δεδομένων (π.χ. εσωτερικές ιδιότητες σε ένα αρχείο Word) Εξωτερικά, ως χωριστό αρχείο (π.χ. ευρετήρια φακέλων ή εικόνων) 41
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 76 Δημιουργία: Μετα-Δεδομένα Αυτόματα από υπολογιστές (π.χ. πληροφορίες για ιδιότητες αρχείου) Χειροκίνητα (π.χ. καθορισμός λέξεων κλειδιών, θεματικών, προσθήκη περίληψης, τίτλου κ.λπ.) Χρήστες: Βιβλιοθήκες Βάσεις Δεδομένων Διαδίκτυο Γεωπληροφορίες ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 77 Ερωτήσεις; 42
ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Ενημέρωση Τ1 Ανακοινώσεις Γραμματείας (πίνακες, forum) http://forum.aegean.gr/ Ιστοσελίδες μαθήματος (e-class) https://server.iris.aegean.gr/eclass/ ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Επικοινωνία Τ2 Ημέρες και ώρες συνεργασίας: Καθημερινές στο γραφείο διδάσκοντα Μιχάλων 8, Μιχάλειο Κτίριο, ΠΤΠΕ (Συναντήσεις κατά προτίμηση με προσυνεννόηση τηλεφωνικά ή μέσω e-mail) Επικοινωνία: Τηλ. 22710-35053 e-mail ikouf@aegean.gr 43