Εισαγωγή στην Πληροφορική 1Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07

∆ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας(Π.∆.407/80)

Εισαγωγή στην Πληροφορική 2Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Γενικές πληροφορίες

• Εισαγωγή στην Πληροφορική

• ∆ιδασκαλία: Παναγιώτης Χατζηδούκας– Email: phadjido@cs.uoi.gr, Τηλ.: 26510-98872– Γραφείο Β-34, Κτίριο Πληροφορικής

• Σελίδα µαθήµατος: Θα ανακοινωθεί(http://www.cs.uoi.gr/~phadjido)

• Βιβλίο: «Εισαγωγή στους Υπολογιστές», Peter Norton, Εκδόσεις Τζιόλας

• 3 ώρες Θεωρία + 3 ώρες Εργαστήριο• Θεωρία: Τετάρτη 12-13, Πέµπτη 9-11• Εργαστήριο: Τρίτη 17-20, Τετάρτη 17-20

Εισαγωγή στην Πληροφορική 3Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Εργαστήριο µαθήµατος

• Τα εργαστήρια θα ξεκινήσουν την επόµενηεβδοµάδα

• Θα δηµιουργηθούν 2 οµάδες (Α και Β) – Οµάδα Α: Τρίτη 17-20– Οµάδα Β: Τετάρτη 17-20

• Ο διαχωρισµός θα ανακοινωθεί

• Υποχρεωτική παρουσία

– Θα οριστεί µέγιστος αριθµός απουσιών

Εισαγωγή στην Πληροφορική 4Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Εργαστήριο µαθήµατος

• Αντικείµενο

– Εργασία σε παραθυρικό περιβάλλον (Windows XP)

– Επεξεργασία Κειµένου (Word)

– Λογιστικά Φύλλα (Excel)

– ∆ιαχείριση Βάσεων ∆εδοµένων (Access)

– Σχεδιασµός και ∆ηµιουργία Παρουσιάσεων (PowerPoint)

– Εφαρµογές ∆ιαδικτύου (Internet, e-mail)

– Σχεδιασµός και ∆ηµιουργία Προγραµµάτων

• Ανάθεση τριών ασκήσεων (1-2 ατόµων)

• 20-25 υπολογιστές (εργασία ανά δύο άτοµα)

• Θα προηγείται κάποια εισαγωγή κάθε φορά

Εισαγωγή στην Πληροφορική 5Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Περίληψη µαθήµατος

• Εισαγωγή στα Συστήµατα Υπολογιστών (Κεφ. 1Α)– Τα τµήµατα συστήµατος υπολογιστή

– Μια µατιά στη µηχανή

– Λογισµικό

Εισαγωγή στην Πληροφορική 6Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Τα τµήµατα συστήµατος υπολογιστή

• Τι είναι ένας υπολογιστής;

• Υλισµικό (hardware)

• Λογισµικό (software)

• ∆εδοµένα (data)

• Χρήστες (users)

Εισαγωγή στην Πληροφορική 7Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Τι είναι ένας υπολογιστής;

• Ένας υπολογιστής είναι µια ηλεκτρονική συσκευή που

επεξεργάζεται δεδοµένα

– Μπορεί να µετατρέψει τα δεδοµένα σε πληροφορίες χρήσιµες για τους

ανθρώπους

• Κάθε υπολογιστής ελέγχεται από προγραµµατισµένες εντολές

(του λένε τι να κάνει)

• Υπάρχουν διάφορα είδη υπολογιστών µε βασικότερο τους

προσωπικούς υπολογιστές

• Ένα πλήρες σύστηµα υπολογιστή (computer system) αποτελείται από τέσσερα τµήµατα: µηχανήµατα, λογισµικό, δεδοµένα και έναν ή περισσότερους χρήστες

Εισαγωγή στην Πληροφορική 8Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Τα 4 µέρη ενός υπολογιστή

• Υλισµικό (hardware)

• Λογισµικό (software)

• ∆εδοµένα

• Χρήστες

Εισαγωγή στην Πληροφορική 9Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Υλισµικό (Μηχανήµατα)

• Φυσικές συσκευές που αποτελούν τον υπολογιστή

• Οποιοδήποτε τµήµα του υπολογιστή που µπορούµε

να πιάσουµε

• Ηλεκτρονικές συσκευές συνδεδεµένες µεταξύ τους

µε τις οποίες ελέγχουµε την λειτουργία, την είσοδοκαι την έξοδο του υπολογιστή

• Ο γενικός όρος συσκευή (device) αναφέρεται σεοποιοδήποτε κοµµάτι µηχανηµάτων

– Πληκτρολόγιο, οθόνη, modem, ποντίκι, κλπ.

Εισαγωγή στην Πληροφορική 10Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Εισαγωγή στην Πληροφορική 11Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Λογισµικό (software)

• Μια οµάδα εντολών που αναγκάζει τον υπολογιστή να

εκτελεί εργασίες (τι να κάνει)

• Κάποια προγράµµατα υπάρχουν για να χρησιµοποιούνται

κύρια από τον υπολογιστή, βοηθώντας τον να εκτελεί

εργασίες και να διαχειρίζεται τους πόρους του

• Άλλα είδη προγραµµάτων χρησιµοποιούνται από τον χρήστη

για να εκτελεί εργασίες, π.χ. δηµιουργία εγγράφων

• Ο όρος πρόγραµµα αναφέρεται σε οποιοδήποτε κοµµάτι

λογισµικού

Εισαγωγή στην Πληροφορική 12Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

∆εδοµένα (data)

• Τα δεδοµένα αποτελούνται από ξεχωριστά γεγονότα

ή κοµµάτια (bit) πληροφοριών, που από µόνα τουςίσως δεν σηµαίνουν τίποτα

• Ο υπολογιστής διαβάζει και αποθηκεύει δεδοµένα

κάθε είδους µε τη µορφή αριθµών

– Λέξεις, αριθµοί, εικόνες, ήχοι

• Τα δεδοµένα στον υπολογιστή είναι ψηφιακά

(digital), έχουν αναχθεί σε ψηφία – αριθµούς

Εισαγωγή στην Πληροφορική 13Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

∆εδοµένα (data)

• Ο υπολογιστής ακολουθώντας εντολές από το λογισµικό και

το χρήστη

– Χειρίζεται τα δεδοµένα, εκτελεί υπολογισµούς, κάνει συγκρίσεις, τακτοποιεί κοµµάτια πληροφοριών

– Έτσι ώστε να έχουν κάποια σηµασία για το χρήστη

• Τα δεδοµένα είναι οργανωµένα σε αρχεία (files)– Οµάδα πληροφοριών µε κάποιο όνοµα

– Τα αρχεία του χρήστη ονοµάζονται έγγραφα και µπορεί να περιέχουν

κείµενο, οµάδα αριθµών, βίντεο, κλπ.

– Και τα προγράµµατα είναι οργανωµένα σε αρχεία που περιέχουν

εντολές και δεδοµένα

Εισαγωγή στην Πληροφορική 14Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Παράδειγµα δεδοµένων

Εισαγωγή στην Πληροφορική 15Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Χρήστες

• Οι άνθρωποι είναι οι χειριστές του υπολογιστή

• Κάποια συστήµατα υπολογιστών είναι πλήρη χωρίς

ανάµιξη ανθρώπου, κάνενα όµως δεν είναι πλήρωςαυτόνοµο

• Οι άνθρωποι σχεδιάζουν, κατασκευάζουν, προγραµµατίζουν και επιδιορθώνουν τα συστήµατα

υπολογιστών

• Ιδιαίτερα οι προσωπικοί υπολογιστές έχουν

σχεδιαστεί για να χρησιµοποιούνται από ανθρώπους

Εισαγωγή στην Πληροφορική 16Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Μια µατιά στη µηχανή

• Κατηγορίες υλισµικού

• Ο επεξεργαστής

• Μνήµη

• Μονάδες µέτρησης µνήµης

• Συσκευές εισόδου και εξόδου

• Συσκευές αποθήκευσης

Εισαγωγή στην Πληροφορική 17Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Κατηγορίες υλισµικού

• Ο υπολογιστής (µηχανήµατα) αποτελείται απόπολλά µέρη αλλά τα κρίσιµα εξαρτήµατα εµπίπτουν

σε µια από τέσσερις κατηγορίες:– Επεξεργαστή

– Μνήµη

– Συσκευές εισόδου και εξόδου

– Μνήµη αποθήκευσης

Εισαγωγή στην Πληροφορική 18Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

•

Εισαγωγή στην Πληροφορική 19Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Επεξεργαστής

• Η διαδικασία που µετασχηµατίζει αδιαµόρφωτα δεδοµένα σε

χρήσιµες πληροφορίες ονοµάζεται επεξεργασία (processing). Αυτή η λειτουργία πραγµατοποιείται από τον επεξεργαστή

και τη µνήµη

• Ο επεξεργαστής (processor) οργανώνει και εκτελεί εντολέςτου χρήστη ή του λογισµικού

• Αποτελείται από έναν ή περισσότερους µικροεπεξεργαστές

(τσιπ)– Περιέχουν πολλά µικροσκοπικά ηλεκτρονικά κυκλώµατα

– Για να εκτελεστούν οι εντολές, ο υπολογιστής µεταβιβάζειηλεκτρισµό µέσα από τα κυκλώµατα

Εισαγωγή στην Πληροφορική 20Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Επεξεργαστής

• Ο µικροεπεξεργαστής τοποθετείται στην µητρική

πλακέτα του υπολογιστή (motherboard)– Συµπαγής τετράγωνη κάρτα που περιέχει τα κυκλώµατα

που συνδέουν τον επεξεργαστή µε τα άλλα µηχανήµατα

• Η µητρική πλακέτα είναι παράδειγµα κυκλωµατικής

πινακίδας (circuit board)– Πολλές εσωτερικές συσκευές (κάρτες βίντεο, ήχο,

ελεγκτές δίσκων κλπ) έχουν δική τους κυκλωµατική

πινακίδα ή τοποθετούνται απευθείας στη µητρική πλακέτα

Εισαγωγή στην Πληροφορική 21Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Επεξεργαστής

• Ο επεξεργαστής ενός προσωπικού υπολογιστή είναι

συνήθως ένα τσιπ ή µια οµάδα τσιπ που περιέχονται

σε µια κυκλωµατική πινακίδα

• Ο επεξεργαστής καλείται και κεντρική µονάδα

επεξεργασίας (central processing unit, CPU) αφούδιαχειρίζεται όλες τις συσκευές και εκτελεί την

επεξεργασία των δεδοµένων

• Η αναφορά σε συστήµατα υπολογιστών βασίζεται

στον τύπο της CPU που περιέχει– π.χ. σύστηµα “Pentium 4”

Εισαγωγή στην Πληροφορική 22Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Μνήµη (memory)

• Μοιάζει µε ένα ηλεκτρονικό πρόχειρο

σηµειωµατάριο µέσα στον υπολογιστή

• Όταν ξεκινάµε ένα πρόγραµµα αυτό φορτώνεται στη

µνήµη και εκτελείται από αυτήν

• Στη µνήµη φορτώνονται και τα δεδοµένα που

χρησιµοποιούνται από το πρόγραµµα

• Νέα δεδοµένα που εισάγονται στον υπολογιστή

αποθηκεύονται προσωρινά στη µνήµη

Εισαγωγή στην Πληροφορική 23Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

RAM

• Ο συνηθέστερος τύπος µνήµης ονοµάζεται µνήµη

τυχαίας προσπέλασης (random access memory, RAM)

• Οι όροι µνήµη και RAM συνήθως ταυτίζονται

• Η RAM είναι προσωρινή και χρειάζεται συνεχήτροφοδοσία. Όταν διακοπεί η λειτουργία τουυπολογιστή τα περιεχόµενά της χάνονται.

• Τα αρχεία δεδοµένων αποθηκεύονται σε µια

συσκευή µνήµης αποθήκευσης (π.χ. σκληρό δίσκο)

Εισαγωγή στην Πληροφορική 24Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

RAM

• Η ταχύτητα και ισχύς ενός υπολογιστή επηρεάζεται

σηµαντικά από την ποσότητα RAM που διαθέτει.

• Η µονάδα µέτρησης για τη µνήµη είναι το byte: ποσότητα µνήµης για την αποθήκευση ενός

χαρακτήρα (π.χ. γράµµατος ή αριθµού)

• Στην πράξη χρησιµοποιούνται πολλαπλάσια του

byte– kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), terabyte

(TB)

– Τυπικά µεγέθη RAM: µεγαλύτερη από 128 ΜΒ

Εισαγωγή στην Πληροφορική 25Τµήµα Βιολογικών Εφαρµογών και Τεχνολογιών

Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων

Μονάδες µέτρησης µνήµης

• Χρησιµοποιούνται φυσικά και για τη µνήµη

αποθήκευσης

Μονάδα Τιµή κατά προσέγγιση Πραγµατική Τιµή

(bytes) (bytes)

Kilobyte (KB) 1,000 1,024 Megabyte (MB) 1,000,000 1,048,576Gigabyte (GB) 1,000,000,000 1,073,741,824Terabyte (TB) 1,000,000,000,000 1,099,511,627,776