Η ∆οµή του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

ΠεριεχόµεναΤι είναι Η/Υ?∆οµή Η/Υ – Μοντέλο Von NeumannΒασικές ΛειτουργίεςΜονάδες Υλικού και Λειτουργίες Η/ΥΜονάδες ΕισόδουΜονάδες Εξόδου

Τι είναι ο Η/Υ?Μια προγραµµατιζόµενη ηλεκτρονική συσκευή που:

Αποτελείται από υλικό και λογισµικό∆έχεται δεδοµένα εισόδου και δηµιουργεί δεδοµένα εξόδουΕκτελεί αριθµητικές και λογικές πράξεις µε µεγάλη ταχύτητα

Η δοµή ενός Η/Υ:

Συσκευές εισόδου των δεδοµένωνΣυσκευές εξόδου των αποτελεσµάτωνΚύρια µνήµηΚεντρική µονάδα επεξεργασίαςΠεριφερειακή µνήµη

Αρχιτεκτονική Η/Υ (µοντέλο Von Neumann)

Βασικές Λειτουργίες Η/ΥΕίσοδοςΕπεξεργασίαΑποθήκευσηΈξοδος

Μονάδες Υλικού και Βασικές Λειτουργίες Η/Υ

Μονάδες ΕισόδουΠληκτρολόγιο (keyboard)Συσκευές επιλογής (Pointing Devices)

Ποντίκι (mouse)TrackballΠίνακας ψηφιοποίησης (graphics tablet)JoystickΟθόνες αφής (touch screens)

Συσκευές ανάγνωσης σηµείων (Mark Sense reading)Συσκευές ανάγνωσης καρτώνΣυσκευές ανάγνωσης χαρακτήρων µε µαγνητική µελάνη (Magnetic Ink Character Readers)Συσκευές οπτικής ανάγνωσης (Optical Characters readers)Σαρωτές (scanners)Ψηφιακές κάµερες (Digital Camera)Μικρόφωνα

Παραδείγµατα µονάδων εισόδου

Πληκτρολόγιο:

Συσκευές Επιλογής:Ποντίκι: Χρησιµοποιείται για να κατευθύνει στην οθόνη του Η/Υ ένα δείκτη (pointer)µέσω του οποίου επιλέγονται διάφορες λειτουργίες ή εικονίδιαTrackball: Λειτουργία ποντικιού µε την ρόδα στην επάνω πλευρά

Παραδείγµατα µονάδων εισόδου (συν.)

Συσκευές Επιλογής:Πίνακας Ψηφιοποίησης: Αποτελείται από µια επιφάνεια στο εσωτερικό της οποίας περιέχονται ηλεκτρονικά κυκλώµατα µέσω των οποίων ανιχνεύεται η κίνηση ή η άσκηση πίεσης επάνω της. Συνήθως συνοδεύεται από ένα αντικείµενο που µοιάζει µε στυλόJoystick: Συσκευή εφοδιασµένη µε ένα µοχλό µέσω του οποίου προσδιορίζεται η κατεύθυνση και η ταχύτητα κίνησης

Παραδείγµατα µονάδων εισόδου (συν.)Συσκευές Επιλογής:

Οθόνες Αφής: Χρησιµοποιούν ένα πλέγµα από αισθητήρες ή κυκλώµατα ευαίσθητα στην πίεση για να αναγνωρίζουν το σηµείο της οθόνης στο οποίο σηµειώνεται επαφή

Σαρωτές (Scanners)Συσκευές κυρίως για την ψηφιοποίηση εικόνων και χειρόγραφων κειµένων.

Bar Code Readers

Παραδείγµατα µονάδων εισόδου (συν.)

Ψηφιακές κάµερες:Υψηλής ανάλυσης και ποιότητας βίντεο. Επικοινωνία µε PC µέσω συγκεκριµένων πρωτοκόλλων. Θύρες επικοινωνίας: ΙΕΕΕ 1394 (FireWire), USB, Parallel.

Web camerasΧαµηλής ανάλυσης. Χρήση σε εφαρµογές τηλεδιάσκεψης. Επικοινωνία µέσω USB θύρας.

Ψηφιακές φωτογραφικές µηχανέςΜικρόφωνα

Συσκευές οπτικής ανάγνωσης

Optical Slot ReadersMagnetic Ink Character Readers

Παράδειγµα χρήσης συσκευών εισόδου

Τηλεδιάσκεψη:

Μονάδες ΕξόδουΟι µονάδες εξόδου εξυπηρετούν την ανάγκη αναπαράστασης των αποτελεσµάτων της επεξεργασίας των δεδοµένων από τον υπολογιστή έτσι ώστε αυτά να είναι κατανοητά από τον χρήστη και σε µορφή εύχρηστηΟι σηµαντικότερες συσκευές εξόδου:

Οθόνες⌧Καθοδικού σωλήνα⌧ΕπίπεδεςΕκτυπωτές⌧Κρουστικοί⌧Έκχυσης µελάνης⌧LaserΗχεία

Κατηγορίες ΟθονώνΚαθοδικού σωλήνα (CRT – Cathode Ray Tube)

Λειτουργούν µε ίδιο τρόπο όπως οι συµβατικές τηλεοράσειςΜεγάλος όγκος, υψηλή ακτινοβολία, χαµηλό κόστος, καθιερωµένη τεχνολογία

Επίπεδες (Flat Panel Displays: Liquid Crystal Display, Thin Film Transistor)

Υλοποιούνται µε διάφορες τεχνολογίες όπως µε υγρούς κρυστάλλους (LCD) και πλάσµα αερίουΜικρός όγκος, χαµηλή ακτινοβολία, υψηλό κόστος, σχετικά νεά τεχνολογία

Χαρακτηριστικά Οθονών∆ιάσταση (εκφράζεται σε ίντσες – 15’’, 17’’)

Μεγαλύτερη διάσταση πιο ξεκούραστη εργασία

Ανάλυση εικόνας (resolution)Τυπικές αναλύσεις: 640x480, 800x600, 1024x768, 1400x1050, 1600x1200Μεγαλύτερη ανάλυση περισσότερος χώρος εργασίας

Συχνότητα ανανέωσηςΡυθµός ανανέωσης των τιµών των pixel στην οθόνη (συνίσταται µεγαλύτερος από 72Hz)

Μέγεθος των σχισµών (dot pitch)Ελέγχουν την απεικόνιση χρωµάτων: Μικρό µέγεθος καλύτερος διαχωρισµός χρωµάτων (0,24mm < x < 0,31mm)

Συµβατότητα µε τα πρότυπα χαµηλής ακτινοβολίαςΠ.χ. MPRII, TCO 92/95, ELF&VLF

Κάρτες Οθόνης / Γραφικών

Οι κάρτες οθόνης / γραφικών είναι ηλεκτρονικά κυκλώµατα που επιτρέπουν την απεικόνιση των πληροφοριών – δεδοµένων στην οθόνη του υπολογιστήΒάθος χρώµατος

Βάθος χρώµατος είναι ο αριθµός των bits που ανατίθενται ανά pixel. Καθορίζει το πλήθος των χρωµάτων που µπορούν να αναπαρασταθούν σε κάθε pixel⌧1 bit/pixel -> Άσπρο / Μαύρο⌧8 bit/pixel -> 256 χρώµατα⌧24 bit/pixel -> 16 777 216 χρώµατα (true color)

Εκτυπωτές

Ανάλογα µε τον τρόπο σχηµατισµού των κουκίδων στο χαρτί οι εκτυπωτές διακρίνονται σε κρουστικούς, έκχυσης µελάνης και laser. Κρουστικοί Εκτυπωτές

Η αποτύπωση των κουκκίδων επιτυγχάνεται µε το κτύπηµα των βελόνων (pins) µιας κεφαλής σε µια µελανοταινία. Η κεφαλή κινείται δεξιά-αριστερά καλύπτοντας την επιφάνεια του χαρτιούΧαµηλή ποιότητα εκτύπωσηςΜικρό κόστος εκτύπωσης για µαζικές εκτυπώσεις

Εκτυπωτές (συν.)Έκχυσης µελάνης (Ink-Jet)

Η κεφαλή κινείται µπροστά στο χαρτί και σχηµατίζει τους χαρακτήρες ψεκάζοντας µελάνη πάνω στο χαρτί⌧Καλή ποιότητα εκτύπωσης. Υποστηρίζονται αναλύσεις από 360dpi έως 2000dpi (dpi->dots per inch)

⌧Φτηνή έγχρωµη εκτύπωση⌧Σχετική ακριβή συντήρηση (αγορά ανταλλακτικών όπως µελάνι και κεφαλές)

Laser ΕκτυπωτέςΕκτυπώνουν µε την βοήθεια µίας ακτίνας laser που σαρώνει την σελίδα⌧Άριστη ποιότητα εκτύπωσης (600-1200dpi) εξαιτίας της ακριβούς απεικόνισης που επιτυγχάνεται µε την δέσµη laser

⌧Χαµηλό κόστος εκτύπωσης ανά σελίδα και µεγάλη ταχύτητα εκτύπωσης

⌧Υψηλό κόστος αγοράς και ασύµφορη έγχρωµη εκτύπωση

Σύγκριση Laser - Inkjet Printers

Laser InkjetΤαχύτητα + -

Κόστος απόκτησης - +Ποιότητα εκτ. + -Κόστος/σελίδαµονόχρωµη εκτ.

+ -

Κόστος/σελίδαΕγχρωµη εκτ.

- +

∆ιάρ. Ζωής + -

Ερωτήσεις

?