A&B Υλη

[1]

H/Y Δομή και Λειτουργίες

Ορισμός H/Y: Ουσιαστικά είναι ένα σύστημα, δηλ. ένα σύνολο μονάδων που
συνεργάζονται μεταξύ τους με σκοπό την επεξεργασία και την διαχείριση της
Πληροφορίας.
Δεδομένα : Σύνολο απο σύμβολα, λέξεις, αριθμούς που περιγράφουν οντότητες, ενέργειες,
καταστάσεις, ποσοτικά και ποιοτικά καθώς και τις σχέσεις μεταξύ αυτών, ώστε να τις ορίσουν
Π.χ. 312 μαθητές,
Είσαγωγή Δεδομένων : είναι η διαδικασία κατά την οποία τα δεδομένα απο το εξωτερικό
περιβάλλον του Η/Υ, δηλ. τον πραγματικά κόσμο εισάγωνται στο σύστημα προς επεξεργασία,
μέσω κατάλληλων μονάδων που λέγονται Μονάδες Εισόδου Δεδομένων
Επεξεργασία Δεδομένων είναι η διαδικασία κατά την οποία τα Δεδομένα υφίστανται
ανάλυση, αναδιάταξη, σύγκριση με άλλα, ταξινόμιση, σύνθεση ή τροποποίηση ώστε να
προκύψει η πληροφορία.

[2]

Πληροφορία: είναι το αποτέλεσμα της επεξεργασίας των δεδομένων.
Π.χ. Δεδομένα : μπακάλης , 3€, χρωστάω, γειτονειά, χθες

η κάθε λέξη είναι ένα δεδομένο γιατί προσδιορίζει κάτι συγκεκριμένο π.χ. η λέξη μπακάλης

μας μηλάει για κάποιον μπακάλη αλλά δεν ξέρουμε για ποιόν συγκεκριμένα απο τους χιλιάδες

μπακάληδες που υπάρχουν.

Αν όμως πω Χρωστάω 3€ στον μπακάλη της γειτονειά μου απο χθες

τότε εξηγώ πλήρως ποιός μπακάλης (της γειτονιάς μου προσέξτε το μου), τι συμβαίνει με τα

3€ (τα χρωστάω σε κάποιον), και τέλος καθορίζω, με το Απο χθές, και τον χρόνο που συνέβει

το γεγονός να χρωστάω.

Έξοδος Πληροφορίας: είναι η διαδικασία κατά την οποία οι πληροφορίες που παρήχθησαν
απο την επεξεργασία εξέρχονται απο το σύστημα στον φυσικό κόσμο.

[3]

Κεφ. 2 - Το Υλικό μέρος και το Λογισμικό

Ο Η/Υ αποτελείται απο δύο είδη συστατικών
το μηχανικό του μέρος δηλ. τα εξαρτήματά του, τις μηχανικές του μονάδες όπως η οθόνη, τα καλώδια,
τα τσιπάκια που λέγοται Υλικό του Η/Υ και
την Λογική με την οποία αυτά δουλεύουν και συνεργάζονται που είναι τα προγράμματα και λέγεται
Λογισμικό.

§ 2.1. Το υλικό μέρος του υπολογιστή

1. Μονάδες εισόδου δεδομένων:
 Ποντίκι
 Scanner
 Πληκτρολόγιο
 Μικρόφωνο

2. Μονάδες εξόδου δεδομένων
 Οθόνη
 Εκτυπωτής
 Ηχεία

3. Μονάδες επεξεργασίας
 Επεξεργαστής
 Κεντρική Μνήμη

4. Μονάδες αποθήκευσης - Μνήμες
 Σκληρός δίσκος
 Δισκέτες
 CD-Rom – DVD Rom
 USB

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Επεξεργαστής) είναι η μονάδα στην οποία γίνονται όλες οι

αριθμητικές και λογικές πράξεις.

Λογικές χαρακτηρίζονται οι πράξεις που αντιστοιχούν σε μια λογική σκέψη που μπορεί να

χαρακτηριστεί ως ΑΛΗΘΗΣ ή ΨΕΥΔΗΣ π.χ. 5 είναι μεγαλύτερο του 3. ----5>3

§2. 2 Το Λογισμικό του Η/Υ

Λογισμικό είναι η λογική του δηλ το σύνολο των προγραμάτων και των λογικών
διαδικασιών με τα οποία υπαγορεύουμε στον Η/Υ πως θα δουλέψει.

[4]

Κεφ. 3 - Αρχεία

1. Τύποι αρχείων

Στατικά ή Δεδομένων Δυναμικά ή Εκτελέσιμα
Κείμενα Παιχνίδια,
Εικόνες Εφαρμογές
Ηχοι, Video

2. ορισμός αρχείου Αρχείο δεδομένων είναι ένα σύνολο δεδομένων, οργανωμένα σε
συγκεκριμένη μορφή, με συγκεκριμένο όνομα και καταλαμβάνει συγκεκριμένο χώρο στη
μνήμη μόνιμης αποθήκευσης (σκληρός δίσκος, CD, φλασάκια, USB, δισκέτες) κλπ.

Τα δεδομένα μπορεί να έχουν διάφορες μορφές όπως:
 Κείμενο
 Εικόνα
 Ήχο
 Βίντεο
 ή συνδυασμό αυτών

Ετσι, τα αρχεία δεδομένων διακρίνονται στις εξής κατηγορίες:
 Αρχεία κειμένου
 Αρχεία εικόνας
 Αρχεία ήχου
 Αρχεία βίντεο
 ή πολυμεσικά αρχεία που περιέχουν συνδυασμό όλων των παραπάνω τύπων δεδομένων

Φάκελος είναι ένας χώρος στη μνήμη (μόνιμης αποθήκευσης) και μπορεί να περιέχει
άλλους φακέλους ή αρχεία.

[5]

Κεφ. 4 - Μνήμη

§ 4.1 Α. Είδη Μνήμης

1. Μόνιμης αποθήκευσης Μνήμες 2. Προσωρινής Αποθήκευσης
δεν χάνουν τα δεδομένα τους με το χάνουν τα δεδομένα τους με το

κλείσιμο του Η/Υ κλείσιμο του Η/Υ
( Δίσκος CD, DVD, USB, μόνο κεντρική μνήμη

δισκέτα)

§ 4.2 Β. Οι μνήμες του Η/Υ

Οι μνήμες του Η/Υ διακρίνονται σε δύο κατηγορίες

1. Κεντρική μνήμη: είναι μνήμη προσωρινής αποθήκευσης δηλαδή χάνει τα δεδομένα με το
κλείσιμο του υπολογιστή (χρησιμοποιείται όπως ο πίνακας της τάξης).

Ο ρόλος της Κ.Μ.Ε. στην μεταφορά των δεδομένων. Η Κ.Μ.Ε. είναι η μόνη μονάδα
του Η/Υ που συνδέεται άμεσα με όλες τις άλλες μονάδες και έτσι παίζει το ρόλο του τόπου
συγκέντρωσης ή προσωρινής στάθμευσης των δεδομένων κατά τη μεταφορά τους από τις
μονάδες εισόδου προς τις μονάδες επεξεργασίας ή εξόδου ή αποθήκευσης (Λειτουργεί σαν την
αυλή του σχολείου).

2. Περιφερειακή ονομάζεται κάθε μνήμη εκτός από την κεντρική που είτε είναι μέσα είτε έξω
απο το κουτί. Οι περιφεριακές μνήμες είναι όλες Μόνιμης Αποθήκευσης

[6]

§ 4.3 Η ιδιότητα RAM της μνήμης

Η ιδιότητα Ram χαρακτηρίζει τόσο τις Μνήμες μόνιμης αποθήκευσης ή Περιφερειακές
μνήμες όσο και την κεντρική μνήμη που είναι προσωρινής αποθήκευσης.

RAM είναι τα αρχικά των Αγγλικών λέξεων Random Access Memory που συμαίνει
Τυχαίας Προσπέλασης Μνήμη και χαρακτηρίζει τον τρόπο με τον οποίο η μνήμη
προσπελαύνεται.
****Να εξηγήσουμε εδώ ότι ο όρος Τυχαίας Προσπέλασης έχει μείνει απο παλαιότερες
τεχνολογιές και ενώ η πιστή του μετάφραση είναι Τυχαία ουσιαστικά σήμερα λέμε Άμεσης
Προσπέλασης γιατί ο όρος αυτός περιγράφει πιστότερα την διαδικασία που αναλύουμε.

Πως λειτουργεί μια μνήμη RAM….
Ας φανταστούμε την μνήμη σαν μια έκταση όπου γράφονται – καταχωρούνται ομάδες
δεδομένων και πληροφοριών που λέγονται αρχεία.

Επειδή τα αρχεία που αποθηκεύονται είναι παρα πολλά είναι απαραίτητο για την ευκολία μας
και την γρήγορη αναζήτηση και εύρεση ενός αρχείου μέσα σε χιλιάδες άλλα να εφαρμόσουμε
μια δομή αρχειοθέτισης δηλ να χωρίσουμε την μνήμη σε μικρότερα κομμάτια, με
συγκεκριμένο όνομα το καθένα και να αποθυκεύουμε τα αρχεία μας κατά κατηγορίες. Αυτό το
πετυχαίνουμε με την χρήση των φακέλων σαν χρήστες .

Ας πάμε τώρα στο εσωτερικό του Η/Υ. Το σύστημα του Η/Υ για να αναγνωρίζει τους
φακέλους που είναι πρέπει να τους δώσει μια διεύθυνση. «Κρεμάει» λοιπόν ένα ταμπελάκι με
την διεύθυνσή του εκεί που αρχίζει κάθε ξεχωριστό κομμάτι μνήμης και συγχρόνως κρατάει σε
μια ακρη της μνήμης έναν πίνακα με τις διευθύνσεις και τα ονόματα των κομματιών της
μνήμης που λέγεται Πίνακας Διευθύνσεων. (να διευκρυνίσουμε οτι όλα αυτά εμείς σαν
χρήστες δεν τα βλέπουμε στην οθόνη μας γίνονται εσωτερικά και μύστικά πίσα απο αυτό που
βλέπουμε)
(Σχ ....)

Όταν αποθηκεύουμε ενα νέο αρχείο στον δισκο μας, αυτό παίρνει ένα συγκεκριμένο
όνομα (ας πούμε butterfly.bmp) και καταχωρήται σε ένα συγκεκριμένο φάκελο που διαλέγουμε
και ο οποίος έχει ένα όνομα (ας πούμε Οι Εικόνες μου) και μια διεύθυνση για το σύστημα (ας
πούμε 012ΒΑ311).

Αυτομάτως με την καταχώρηση του αρχείου ο Η/Υ καταγράφει στον πίνακα
διευθύνσεων το όνομα του αρχείου συνοδευόμενο απο την διεύθυνση και το όνομα του
φακέλου στον οποίο καταχωρήθηκα όπως φαίνεται στο σχήμα. (Σχ ....)

[7]

Έτσι αν χρειαστεί να το βρεί να ξέρει που να ψάξει και να πάει κατευθείαν εκεί που είναι
το αρχείο χωρίς να χρειαστεί να ψάξει και να διαβάσει όλο τον δίσκο ή όποια μνήμη που
περιάχει χιλιάδες αρχεία. Εδώ βλέπουμε πως δικαιολογήται πλέον ο όρος Μνήμη Άμεσης
Προσπέλασης σε σύγκριση με τον όρο Τυχαία Προσπέλαση.

Αυτό το κόλπο μας κερδίζει χρόνο αναζήτησης των αρχείων μας ανάμεσα σε χιλιάδες
άλλα και κάνει γρήγορο και ευέλικτο το Υπολογιστικό μας σύστημα.

Ας δούμε πως λειτουργεί στην πραγματικότητα.

Εδώ θα πρέπει να εξηγήσουμε και την έννοια του εικονιδίου.
Ένα εικονίδειο είναι η απεικόνιση δηλ. η εικονα ενός αρχείου που υπάρχει στον δίσκο μας,
πάνω στην οθόνη χωρίς να περιάχει τα δεδομένα του. ΠΡΟΣΟΧΗ λοιπόν το εικονίδιο δεν
είναι το ίδιο το αρχείο, είναι η αντανάκλασή του στην οθόνη.

Για να δώ τα περιεχόμενα του αρχείου δηλ π.χ. αν είανι αρχείο εικόνας να δω την εικόνα
πρέπει να κάνω κλίκ πάνω στο εικονίδιο. Ας δούμε τι γίνεται τότε

Όταν κάνω κλικ στο εικονίδιο ενός αρχείου πάνω την οθόνη για να το ανοίξω, τότε
εσωτερικά γίνονται τα εξής (είναι σαν να λέω στον υπολογιστή):

 πήγαινε στον πίνακα διευθύνσεων και βρες το αρχείο που ζήτησα (butterfly.bmp).
 κοίτα στον πίνακα Διευθύνσεων σε ποια διεύθυνση (012ΒΑ311) και σε ποιό φάκελο (Οι

Εικόνες μου) αντιστοιχεί
 πήγαινε στο διαμέρισμα της μνήμης με αυτή τη διεύθυνση (χωρίς να διαβάσεις όλα τα

προηγούμενα) και
 διάβασε ότι ζήτησα και εμφάνισέτα στην οθόνη.

Τότε μόνο η είκόνα με τίτλο butterfly θα εμφανιστεί στην οθόνη μας και θα μπορούμε να
την δούμε ή να την τροποποιήσουμε.

Όλα αυτά βέβαια γίνονται σε κλάσματα δευτερολέπτου και γι’ αυτό εμείς δεν
προλαβαίνουμε να καταλάβουμε την διαφορά εικονιδιου και πραγματικού αρχείου.

Η ταχύτητα επιτυγχάνεται χάρη στην ιδότητα της Άμεσης Προσπέλασης της
μνήμης

[8]

Λειτουργικό Σύστημα

Λειτουργικό Συστημα (Λ.Σ.)είναι το σύνολο των προγραμμάτων που αποτελούν την λογική
του Η/Υ δηλ. τον τροπο με τον οποίο σκέφτεται. Το Λ.Σ. είναι ο διαχειριστής όλου του
συστήματος και είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο και τον συντονισμό όλων των διαδικασιών
του Η/Υ. Ελέγχει και συντονίζει λοιπόν

1. την επικοινωνία χρήστη- Η/Υ,
2. την επικοινωνία μεταξύ των μονάδων του κεντρικών και περιφεριακών,
3. τις διαδιασίες εισόδου-εξόδου,
4. την ορθότητα των αποτελεσμάτων των πράξεων του επεξεργαστή
5. την χρονοδρομολόγιση εργασιών ώστε να μην μπλοκάρουν τα δεδομένα σε κάποιες

συσκευές που χρησιμοποιούνται περίσσοτερο όπως η Κεντρική μνήμη απο όπου
περνάνε όλα τα δεδομένα.

Γραφικό περιβάλλον διεπαφής (Graphical User Interface): με τον όρο αυτό συνήθως
αποκαλούμε την επιφάνεια εργασίας του Η/Υ και γενικότερα την γραφική μορφή κάθε
εφαρμογής και λογισμικού που υπάρχει μέσα σε ένα υπολογιστικό σύστημα.
Ουσιαστικά είναι ένα Εικονικό Περιβάλλον Εργασίας που αποτελείται απο σύνολο
εικονιδίων που το καθένα αντιστοιχεί σε μια Εντολή προς τον Η/Υ. Αποτελεί την
τελευταία εξέλιξη της τεχνολογίας επικοινωνίας χρήστη – υπολογιστή.
Η προηγούμενη τεχνολογία, μια εικοσαετία πρίν στηριζόταν στην υπαγόρευση των
εντολών απο τον χρήστη μέσω πληκτρολογίου απο ενα περιβάλλον που λεγόταν
Περιβαλλον Γραμμής Εντολών (Command Line Interface) και είναι ακόμα σε ισχύ μέσω
της εντολής Γραμμή Εντολών όπως δείχνει το ακόλουθο στιγμιότυπο οθόνης (screenshot)

[9]

Το περιβάλλον αυτό ήταν πιο δυσχρηστο απο το Γραφικό αλλά ήταν μια επανάσταση
έναντι των παλαιότερων τρόπων επικοινωνίας με τον Η/Υ όπου ο χρήστης ήταν ένας πολύ
ειδικευμένος επιστήμονας που επρεπε να να χειρίζεται το σύστημα επεμβαίνοντας
κατευθείαν στα καλώδια και τις επιμέρους μονάδες του. Θα λέγαμε λοιπόν ότι

κάθε περιβάλλον διεπαφής, οποιασδήποτε μορφής είναι η απεικόνιση των
λειτουργιών του Η/Υ σε μορφή κατανοητή και διαχειρίσιμη απο τον
χρήστη.