ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ Η/Υ

Οκτώβριος - Δεκέμβριος 1997

Επιμέλεια: Γιάννης Ν. Κωστάρας

Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής (Η/Υ) αποτελείται από το υλικό (ή hardware) και το λογισμικό (ή software). Το υλικό αποτελεί τις διάφορες συσκευές, μηχανικά και ηλεκτρονικά μέρη που αποτελούν έναν Η/Υ, όπως π.χ. η οθόνη, ο επεξεργαστής, ο εκτυπωτής κλπ. Τo λογισμικό αποτελεί τα διάφορα προγράμματα, δεδομένα και εφαρμογές που τρέχουν σε έναν Η/Υ. Ένας Η/Υ χωρίς προγράμματα είναι άχρηστος καθώς και τα προγράμματα χωρίς έναν Η/Υ.

Το υλικό του Η/Υ

Το υλικό του Η/Υ αποτελείται από:

Τη μονάδα εισόδου,
Τη μονάδα επεξεργασίας ή κεντρική μονάδα, και
Τη μονάδα εξόδου.

Σχ.1 Συνοπτικό διάγραμμα Η/Υ.

Παραδείγματα μονάδων εισόδου αποτελούν:

το πληκτρολόγιο,
το χειριστήριο ή ποντίκι,
το μικρόφωνο.

Παραδείγματα μονάδων εξόδου αποτελούν:

η οθόνη,
ο εκτυπωτής,
τα ηχεία.

H μονάδα επεξεργασίας αποτελείται από (βλ. Σχ. 1):

Την κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Κ.Μ.Ε) και
Την κεντρική μνήμη.

Ο Η/Υ λειτουργεί ως εξής. Δεδομένα και εντολές εισάγονται από τη μονάδα εισόδου και αποθηκεύονται στην κεντρική μνήμη του Η/Υ. Στη συνέχεια μια-μια εντολή εκτελείται από την Κ.Μ.Ε. και το αποτέλεσμα αποθηκεύεται πίσω στην κεντρική μνήμη. Τέλος, το αποτέλεσμα μεταφέρεται από την κεντρική μνήμη στη μονάδα εξόδου.

Ο Η/Υ καταλαβαίνει δύο μόνο καταστάσεις:

0 Ανοιχτό κύκλωμα, δεν περνάει ρεύμα

1 Κλειστό κύκλωμα, περνάει ρεύμα

Καθεμία από αυτές τις δύο καταστάσεις ονομάζεται δυαδικό στοιχείο ή bit. Ένα σύνολο από 8 bits στη σειρά αποτελούν ένα byte.Υπάρχουν 2⁸ = 256 διαφορετικοί συνδυασμοί των 8 bits με τους οποίους μπορούμε να κωδικοποιήσουμε μέχρι 256 διαφορετικά ψηφία ή χαρακτήρες. Με αυτόν τον τρόπο ο Η/Υ μπορεί να αναπαραστήσει όλα τα γράμματα του Ελληνικού και Λατινικού αλφαβήτου, τα αριθμητικά ψηφία και διάφορους ειδικούς χαρακτήρες. Το byte είναι μονάδα αποθήκευσης δεδομένων. Πολλαπλάσια του byte αποτελούν:

1 Kilobyte (Κb) = 1024 bytes,
1 Megabyte (Mb) = 1024 Kb,
1 Gigabyte (Gb) = 1024 Mb.

Τυπικές χωρητικότητες της κεντρικής μνήμης ενός προσωπικού υπολογιστή σήμερα είναι: 8 Mb, 16 Mb, 32Mb, 64 Mb.

Υπάρχουν ακόμα και μονάδες εισόδου/εξόδου. Σε αυτές μπορούμε και να γράφουμε και να διαβάζουμε δεδομένα. Παραδείγματα μονάδων εισόδου/εξόδου αποτελούν ο σκληρός δίσκος, η μονάδα ή οδηγός δισκέτας και η μονάδα ή οδηγός οπτικού δίσκου ή CD-ROMdrive.

Σχ. 2 Υπάρχουν δύο είδη δισκετών των 5 ¹/₄" και των 3,5".

Υπάρχουν δύο είδη μονάδων ή οδηγών δισκέττας (drives), των 3,5" και 5 ¹/₄"από τους οποίους καθένας δέχεται από δύο τύπους δισκεττών διαφορετικών χωρητικοτήτων :

^{Χαρακτηρισμός}

^{Διαστάσεις}

^{Διπλής πυκνότητας ή}

^{Double Density (DD)}

^{Υψηλής πυκνότητας ή}

^{High Density (HD)}

3,5" 720 Kb 1,44 Mb

5 ¹/₄" 360 Kb 1,2 Mb

Πίνακας 1. Οι διάφοροι τύποι δισκεττών και οι χωρητικότητές τους.

Τυπικές χωρητικότητες των σκληρών δίσκων που κυκλοφορούν στην αγορά σήμερα είναι: 800 Mb, 1.2 Gb, 1.6 Gb, 2.1 Gb, 3.2 Gb και 4.3 Gb.

Ένας σκληρός δίσκος (Hard Disk Drive) μπορεί να αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες δεδομένων και είναι ταχύτερος από οποιαδήποτε μονάδα δισκέττας. Είναι όμως σταθερός μέσα στην μονάδα του υπολογιστή και δύσκολο να μεταφερθεί από Η/Υ σε Η/Υ.

Η βασική διαφορά της κεντρικής μνήμης από τον σκληρό δίσκο (και τη δισκέττα) είναι ότι τα περιεχόμενα της μνήμης χάνονται μόλις σβήσουμε τον Η/Υ. Αντιθέτως, τα περιεχόμενα ενός σκληρού δίσκου και μιας δισκέττας παραμένουν, ακόμα κι όταν ο Η/Υ δεν τροφοδοτείται με ηλεκτρικό ρεύμα, μέχρις ότου να τα σβήσουμε εμείς όταν δεν τα χρείαζόμαστε πλέον.

Ο οπτικός δίσκος, ή CD-ROM είναι ένα μέσο αποθήκευσης δεδομένων παρόμοιων δυνατοτήτων με αυτές του σκληρού δίσκου. Για την ώρα όμως, οι οδηγοί οπτικών δίσκων είναι προσιτοί για ανάγνωση μόνο. Ένας οπτικός δίσκος χωράει 640 Mb περίπου.

Τέλος, μέσα στη μονάδα επεξεργασίας ενός Η/Υ υπάρχει και η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Κ.Μ.Ε. ή CPU - Central Processing Unit) ή μικροεπεξεργαστής, η οποία αποτελεί τον εγκέφαλο του Η/Υ. Οι πιο διαδεδομένοι μικροεπεξεργαστές σήμερα είνια αυτοί της Intel και μάλιστα οι σειρές με κωδικά ονόματα:

80386
80486
80586 ή Pentium.
Pentium MMX.
Pentium Celeron.
Pentium II.
Pentium III
Pentium IV

Όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο κωδικός, τόσο περισσότερες οι δυνατότητες του επεξεργαστή. Χαρακτηριστικό της λειτουργίας ενός μεκροεπεξεργαστή αποτελεί η ταχύτητα λειτουργίας του η οποία μετριέται σε Megahertz (MHz). Οι Η/Υ του εργαστηρίου έχουν μικροεπεξεργαστή pentium στα 75 ΜΗz και 100 ΜΗz. Οι ταχύτητες των επεξεργαστών που πουλιούνται στο εμπόριο σήμερα ξεκινούν από τα 166 MHz.

Το λογισμικό του Η/Υ

Όπως είπαμε στην αρχή αυτών των σημειώσεων, ένας Η/Υ είναι ένας συνδυασμός υλικού και λογισμικού. Το λογισμικό ενός Η/Υ κατατάσσεται σε τρεις γενικές κατηγορίες:

Το λογισμικό συστήματος είναι προγράμματα υποστήριξης που επιτρέπουν την πλήρη χρήση του Η/Υ. Παραδείγματα λογισμικού συστήματος αποτελούν:

το λειτουργικό σύστημα (όπως τα Windows 95, το DOS κλπ.),
οι μεταγλωτιστές γλωσσών κλπ.

Το λογισμικό εφαρμογών εκτελεί τις εργασίες για τις οποίες αγοράζεται ο Η/Υ, όπως π.χ.

επεξεργαστές κειμένου (π.χ. Microsoft Word, Microsoft Wordpad, Wordperfect κλπ.)
λογιστικά φύλλα (π.χ. Microsoft Excel, Lotus 1-2-3 κλπ.)
συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (π.χ. Microsoft Access, Borland Paradox, dBase κλπ.)
γλώσσες προγραμματισμού (π.χ. BASIC, PASCAL, LOGO, C++, JAVA κλπ.)

Τα προγράμματα του χρήστη τα οποία παράγει με τη βοήθεια μιας γλώσσας προγραμματισμού.

Ευχαριστίες

Από τη θέση αυτή θα ήθελα να ευχαριστήσω τους μαθητές των σεμιναρίων Πληροφορικής του Δήμου Αμαρουσίου για τη συμβολή τους στη δημιουργία αυτών των σημειώσεων.