1ο Μάθημα Ειςαγωγι ςτθν πλθροφορικι

Ειςαγωγή

• Πλθροφορικι και υπολογιςτζσ ςτθν εποχι μασ κεωροφνται δυο αδιαίρετα αντικείμενα. Δεν ιταν όμωσ πάντα ζτςι, διότι θ πλθροφορικι ωσ πρακτικι και ωσ επιςτιμθ προθγικθκε των υπολογιςτϊν

Με τι αςχολείται η Πληροφορική;

Θ Πληροφορική μελετά ςε βάκοσ και με επιςτθμονικό τρόπο:

• Τον αποτελεςματικό τρόπο επεξεργαςίασ των πλθροφοριϊν με τθ βοικεια του υπολογιςτι και τθσ τεχνολογίασ γενικότερα. Θ Πλθροφορικι, δθλαδι, εξετάηει με ποια τεχνικά μζςα και με ποιεσ διαδικαςίεσ μποροφμε: να ςυλλζξουμε και να αποκθκεφςουμε δεδομζνα, να τα επεξεργαςτοφμε, να μεταδϊςουμε τισ χριςιμεσ πλθροφορίεσ που παράγονται και να τισ αποκθκεφςουμε.

• Τθ ςθμαςία των πλθροφοριϊν, τθ χρθςιμότθτα τουσ και τισ πικανζσ εφαρμογζσ τουσ ςε διάφορεσ ανκρϊπινεσ δραςτθριότθτεσ.

Παράδειγμα: Από τα δεδομένα ςτην πληροφορία

Δεδομζνα Επεξεργαςία Πλθροφορία

•200 € ςτοιχίηει θ ενοικίαςθ του λεωφορείου. •25 μακθτζσ κα ςυμμετάςχουν ςτθν εκδρομι.

200 €: 25 μακθτζσ = 8 € ανά μακθτι

Το ποςό που αντιςτοιχεί ςε κάκε μακθτι είναι 8 €.

Από τα δεδομένα ςτην πληροφορία • Τα δεδομζνα δεν είναι μόνο αρικμοί, όπωσ ςτο προθγοφμενο

παράδειγμα, αλλά μπορεί να είναι εικόνεσ, ςφμβολα, λζξεισ, ιχοι. Ζτςι, «δεδομζνα» είναι μια φωτογραφία, ζνα ςιμα τθσ τροχαίασ, τα ονόματα ενόσ τθλεφωνικοφ καταλόγου ι ο ιχοσ μιασ μουςικισ νότασ. Με δεδομζνα τα ςιματα τθσ τροχαίασ, τθ διεφκυνςθ του ςπιτιοφ μασ και του ςχολείου μασ μποροφμε με τθν κατάλλθλθ επεξεργαςία να βροφμε μια ςφντομθ διαδρομι, για να πθγαίνουμε ςτο ςχολείο. Θ καταγραφι τθσ ςφντομθσ διαδρομισ για το ςχολείο αποτελεί μια χριςιμθ πλθροφορία για μασ. Θ επεξεργαςία των παραπάνω δεδομζνων δεν απαιτεί αρικμθτικζσ πράξεισ.

Από τα δεδομένα ςτην πληροφορία • Γενικά, μποροφμε να ονομάςουμε Δεδομζνα (Data) τα

ςτοιχεία που χρθςιμοποιοφμε για επεξεργαςία.

• Τα αποτελζςματα που παίρνουμε από τθν επεξεργαςία των δεδομζνων και μασ μεταδίδουν κάποια επιπρόςκετθ γνϊςθ, τα χαρακτθρίηουμε ωσ Πληροφορία (Information).

Από τα δεδομένα ςτην πληροφορία • Θ επεξεργαςία των δεδομζνων ζχει ποικίλεσ μορφζσ, χωρίσ

να είναι πάντοτε απαραίτθτθ θ εφαρμογι αρικμθτικϊν πράξεων.

• Θ πλθροφορία ι οι πλθροφορίεσ που παίρνουμε εξαρτϊνται και από το είδοσ τθσ επεξεργαςίασ που εφαρμόηουμε ςτα δεδομζνα τα οποία διακζτουμε. Αν, για παράδειγμα, τα δεδομζνα είναι μουςικζσ νότεσ, θ διαφορετικι παράκεςι τουσ, δθλαδι θ διαφορετικι επεξεργαςία τουσ, μασ δίνει ωσ αποτζλεςμα μια διαφορετικι ςφνκεςθ, δθλαδι ζνα διαφορετικό αποτζλεςμα.

Ο Κύκλοσ Επεξεργαςίασ των Δεδομένων

• Πλθροφορίεσ που ζχουν προκφψει ωσ αποτζλεςμα μιασ επεξεργαςίασ, μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν οι ίδιεσ ι ςε ςυνδυαςμό με άλλα δεδομζνα για τθν παραγωγι νζων πλθροφοριϊν. Θ διαδικαςία αυτι, δθλαδι πλθροφορίεσ να αποτελοφν ςτθ ςυνζχεια δεδομζνα ςε μία νζα επεξεργαςία, χαρακτθρίηεται ωσ Κύκλοσ Επεξεργαςίασ των Δεδομζνων

Ο Κύκλοσ Επεξεργαςίασ των Δεδομένων

Δεδομζνα Επεξεργαςία Πληροφορία

•Το ποςό που πρζπει να δϊςει κάκε μακθτισ είναι 8 €. •Ζχω ςτον κουμπαρά μου 15 €.

Συγκρίνω τα χριματα που ζχω ςτον κουμπαρά μου με το ποςό που πρζπει να διακζςω.

Διακζτω αρκετά χριματα, ϊςτε να πάω ςτθν εκδρομι.

Ο υπολογιςτήσ και η επεξεργαςία δεδομένων

• Μια μθχανι που χρθςιμοποιοφμε ςιμερα για τθν επεξεργαςία δεδομζνων είναι ο υπολογιςτισ. Στθν αρχι ειςάγουμε πλικοσ δεδομζνων ςτον υπολογιςτι με τθ βοικεια διάφορων ςυςκευϊν (για παράδειγμα με το πλθκτρολόγιο), τα οποία ο υπολογιςτισ με τισ κατάλλθλεσ οδθγίεσ (εντολζσ) που δίνουμε, τα επεξεργάηεται. Οι οδθγίεσ αυτζσ ειςάγονται από εμάσ ςυνικωσ με τθ βοικεια του ποντικιοφ και του πλθκτρολογίου. Κατά τθ διαδικαςία τθσ επεξεργαςίασ ο υπολογιςτισ εκτελεί λογικζσ (π.χ. ςφγκριςθ δυο αρικμϊν) και αρικμθτικζσ πράξεισ. Τα αποτελζςματα τθσ επεξεργαςίασ λαμβάνονται μζςω τθσ οκόνθσ, του εκτυπωτι ι άλλων ςυςκευϊν. Από τα επεξεργαςμζνα δεδομζνα που λαμβάνουμε, αντλοφμε τισ χριςιμεσ πλθροφορίεσ που κζλουμε.

Ιςτορική εξέλιξη των υπολογιςτών • 1941: Ο Άλαν Τιοφρινγκ (Alan Turing) ςυμμετζχει ςτθν καταςκευι

του Κολοςςοφ, μιασ υπολογιςτικισ μθχανισ, τθν οποία οι Άγγλοι χρθςιμοποιοφν ςτο Βϋ Παγκόςμιο πόλεμο, για να ςπάνε τουσ κωδικοφσ και να διαβάηουν τα μθνφματα των Γερμανϊν.

• 1946: Καταςκευάηεται ο πρϊτοσ υπολογιςτισ γενικισ χριςθσ με το όνομα ENIAC. Ηυγίηει 30 τόνουσ, καλφπτει 140 τετραγωνικά μζτρα και μπορεί να πραγματοποιιςει 357 πολλαπλαςιαςμοφσ το δευτερόλεπτο.

• 1976:Ο Apple I ιταν ζνασ πρϊιμοσ προςωπικόσ υπολογιςτισ, και ςχεδιάςτθκε από τον Στιβεν Βόηνιακ αρχικά για προςωπικι του χριςθ. Ο φίλοσ του Βόηνιακ, Στθβ Τηομπσ είχε τθν ιδζα να πουλιςει τον υπολογιςτι. Πουλικθκε ωσ το πρϊτο προϊόν τθσ εταιρείασ Apple ξεκινϊντασ από τον Απρίλιο του 1976.Σθμαντικο ιταν θ δυνατότθτα του να ςυνδεκεί με πλθκτρολόγιο και οκόνθ υπολογιςτι

• 1981:ΘIBM ειςάγει το πρϊτο προςωπικό υπολογιςτι

Ιςτορική εξέλιξη των υπολογιςτών • 2000: Ζνασ προςωπικόσ υπολογιςτισ (με επεξεργαςτι Pentium 4

ςτα 1,5 GHz) ιταν 5000 φορζσ πιο γριγοροσ από τον πρϊτο προςωπικό υπολογιςτι που καταςκευάςτθκε το 1981 από τθν ΙΒΜ (με επεξεργαςτι 8088).

• 2000: Τα Smartphone είναι ζξυπνα τθλζφωνα που ςυνδυάηουν τισ λειτουργίεσ ενόσ προςωπικοφ ψθφιακοφ βοθκοφ (PDA) και ενόσ κινθτοφ τθλεφϊνου. Τα ςθμερινά μοντζλα ςυνικωσ χρθςιμεφουν επίςθσ ωσ φορθτζσ ςυςκευζσ αναπαραγωγισ πολυμζςων, κινθτά τθλζφωνα με κάμερα υψθλισ ανάλυςθσ, οκόνθ αφισ, πλοιγθςθ GPS, Wi-Fi και κινθτι ευρυηωνικι πρόςβαςθ.

• 2001:Θ Microsoft Tablet PC είναι ζνασ όροσ που επινοικθκε από τθ Microsoft για υπολογιςτζσ tablet ςφμφωνα με ζνα ςφνολο προδιαγραφϊν που ανακοινϊκθκαν το 2001 από τθ Microsoft, για ζναν προςωπικό υπολογιςτι με δυνατότθτα χειριςμοφ με ςτυλό.

• 2010 Το iPad είναι ζνασ υπολογιςτισ tablet που ςχεδιάςκθκε, αναπτφχκθκε και διατίκεται ςτο εμπόριο από τθν Apple κυρίωσ ωσ πλατφόρμα για οπτικοακουςτικά μζςα όπωσ βιβλία, περιοδικά, ταινίεσ, μουςικι, παιχνίδια και περιεχόμενο ςτον Παγκόςμιο Ιςτό.

ENIAC

Από τισ λυχνίεσ ςτα τρανςιςτορ και τα ολοκληρωμένα κυκλώματα • ΟΙ πρϊτοι υπολογιςτζσ αποτελοφνται από

θλεκτρονικά κυκλϊματα με λυχνίεσ ENIAC είχε 18000 λυχνίεσ μεγάλεσ, ακριβζσ καίγονται εφκολα

• Το 1947 φτιάχνονται τα τρανςίςτορ μικρά ςε μζγεκοσ και φκθνά πιο ανκεκτικά από τισ λυχνίεσ

• Το 1958 καταςκευάηεται το πρϊτο ολοκλθρωμζνο κφκλωμα λζγεται και τςιπ γιατί ςε μια επιφάνεια πυριτίου που ζμοιαηε με πατατάκι (chip) καταςκευάςτθκαν πολλά τρανςιςτορ.

• Σιμερα οι υπολογιςτζσ βαςίηονται ςτα ολοκλθρω]μζνα κυκλϊματα τα οποία περιζχουν πολλά εκκατομφρια τρανςίςτορ

Σήμερα • Γριγοροι μικρουπολογιςτζσ (PC) άλλα και servers και

supercomputers

• Φορθτζσ ςυςκευζσ (laptop, Ipad κτλ)

• Σφνδεςθ των μικρουπολογιςτϊν ςτο Διαδίκτυο

• Μεγάλθ εξζλιξθ ςτο λογιςμικό (πλθροφοριακά ςυςτιματα ςυςτιματα, ΕRP κτλ) . Εφαρμογζσ πολυμζςων (που ςυνδυάηουν ιχο, βίντεο, animation)

• Διαδικτυακζσ εφαρμογζσ

Υπθρεςίεσ επικοινωνίασ (π.χ Skype, chat)

Κοινωνικά δίκτυα (Facebook, Blogs, Τwitter)

Υπθρεςίεσ προσ τον πολίτθ (π.χ Taxisnet)

Μικρά Μεςαία Συςτήματα

Μικροχπολογιςτζσ:

• Επιτραπζηιοι (Desktop)

• Φορθτοί (laptops,netbooks)

• Tablets (π.χ Ipad)

• Υπολογιςτζσ παλάμθσ (PDAs)

• Χαρακτθριςτικά

Καλζσ επιδόςεισ, επεκταςιμότθτα,χαμθλό κόςτοσ

• Μεςαία ςυςτιματα:Εξυπθρετθτζσ (Servers)

Web-servers, Application servers κτλ

Μεγάλοι υπολογιςτέσ

Μεγάλοι Υπολογιςτζσ (Mainframes) Φτιαγμζνοι για να εξυπθρετοφν ταυτόχρονα πολλοφσ χριςτεσ οι οποίοι ςυνδζονται μαηί του χρθςιμοποιϊντασ τισ δικζσ τουσ μονάδεσ ειςόδου και εξόδου (πλθκτρολόγιο, οκόνθ κλπ.). Τουσ ςυναντάμε ςυνικωσ ςτα κεντρικά γραφεία τραπεηϊν, υπθρεςιϊν

και μεγάλων εταιριϊν αλλά και ςτα εργαςτιρια πλθροφορικισ πανεπιςτθμίων.

Mainframes

SuperComputers

• Υπολογιςτζσ που εκτελοφν ςφνκετουσ υπολογιςμοφσ με πολλά δεδομζνα ςε πολφ μικρό χρονικό διάςτθμα.

• Τουσ ςυναντάμε ςυνικωσ ςε ερευνθτικά και διαςτθμικά κζντρα (π.χ CERN), πανεπιςτιμια, διεκνι κζντρα πρόγνωςθσ καιροφ και γενικά όπου χρειάηεται πολφπλοκθ επεξεργαςία μεγάλου όγκου δεδομζνων.

Μεγάλα Συςτήματα- Mainframes,Supercomputers