Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

1

Κεφάλαιο 1Ψηφιακός κόσμος

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

2

Ψηφιακό - Αναλογικό

Χμ….Δηλαδή??

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

3

Ψηφιακό - Αναλογικό

Ψηφίον(Γλωσσολογία)

Στα αρχαία ελληνικά σημαίνει

πετραδάκι, μικρό χαλίκι.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

4

Ψηφιακό - Αναλογικό

Οι Αθηναίοι στην Αρχαία Ελλάδα

ψήφιζαν μεάσπρα ή μαύρα πετραδάκια.

Πετραδάκια που είχαν ένα από δύο

χρώματα.

Ψηφίον(Γλωσσολογία)

Ψήφος(Ιστορία)

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

5

Ψηφιακό - Αναλογικό

Ψηφίον(Γλωσσολογία)

Ψήφος(Ιστορία)

Ψηφιδωτό

(Τέχνη)Ψηφιδωτό είναι ένα έργο τέχνης που έχει κατασκευαστεί από μικρά πετραδάκια. Καθένα από αυτά έχει ένα μοναδικό χρώμα.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

6

Ψηφιακό - Αναλογικό

Ψηφίον(Γλωσσολογία)

Ψήφος(Ιστορία)

Ψηφιδωτό

(Τέχνη)

Σήματα Μορς

(Επιστήμη των Επικοινωνιών)Χρησιμοποιούν τις αρχές της

ψηφιακής τεχνολογίας, δηλαδή μεταφορά μηνυμάτων με τη χρήση δύο διαφορετικών συμβόλων: της τελείας και της παύλας.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

7

Ψηφιακό Σύστημα – Αναλογικό Σύστημα

Παίρνει τιμές από μια συγκεκριμένη ομάδα

τιμών

Ψηφιακό Σύστημα

Παίρνει συνεχόμενες τιμές

Αναλογικό Σύστημα

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

8

Παραδείγματα

Ψηφιακές Συσκευές Αναλογικές Συσκευές

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

9

Ψηφιακό - Αναλογικό

Ψηφιακή ή

αναλογική;

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

10

Ας το εξετάσουμε...

Ο υπολογιστής καταλαβαίνει μόνο 2 καταστάσεις.

Περνάει ρεύμα μέσα από ένα

καλώδιο.

Δεν περνάει ρεύμα μέσα από

ένα καλώδιο.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

11

Συμπέρασμα…

Άρα ο υπολογιστής είναι μία ψηφιακή συσκευή.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

12

Υπάρχει όμως ένα πρόβλημα.

Εμείς

Όταν κάνουμε πράξεις χρησιμοποιούμε 10

ψηφία.

Ο υπολογιστής

Καταλαβαίνει μόνο δύο

καταστάσεις.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

13

Υπάρχει όμως η λύση.

Το δυαδικό σύστημα

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

14

Αντιστοίχιση

Δεκαδικό σύστημα Δυαδικό σύστημα0 01 12 10

3 114 1005 1016 1107 1118 1000

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

15

Δυαδικό σύστημα και Υπολογιστής

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

16

Δυαδικό σύστημα και Υπολογιστής

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

17

Δυαδικό σύστημα και Υπολογιστής

bit (binary digit-δυαδικό ψηφίο)

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

18

Αναπαράσταση δεδομένων

Τα δυαδικά ψηφία χρησιμοποιούνται για την παράσταση

όλων των μορφών δεδομένων.

Εικόνες

ΑριθμοίΚείμενο

Ήχοι

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

19

Αναπαράσταση συμβόλων

Τα γράμματα και τα σύμβολα αντιστοιχίζονται σε ένα μοναδικό συνδυασμό από bits.

Η διαδικασία αυτή ονομάζεται κωδικοποίηση.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

20

Κώδικας ASCII

Κάθε χαρακτήρας παριστάνεται με 8 bits.

Σύνολο χαρακτήρων: 28 = 256. Χρήση σε λατινικό και ελληνικό

αλφάβητο.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

21

Τμήμα του κώδικα ASCII

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

22

Κώδικας UNICODE

Κάθε χαρακτήρας παριστάνεται με 16 bits.

Σύνολο χαρακτήρων: 216 = 65536. Χρήση σε πολυπλοκότερα αλφάβητα

π.χ. αραβικό, κινέζικο κλπ.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

23

Η έννοια του BYTE

Κάθε χαρακτήρας στον υπολογιστή εκφράζεται με 8 bits.

Έτσι δημιουργήθηκε μια νέα μονάδα μέτρησης χωρητικότητας, που είναι το Byte.

Για να μετρήσουμε την χωρητικότητα των αποθηκευτικών μέσων και της μνήμης του υπολογιστή, κάνουμε χρήση των πολλαπλασίων του byte.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

24

Πολλαπλάσια του BYTE

π.χ. 2Μια μνήμη RAM 512MB σημαίνει ότι χωράει

1000x1000x512 byte ή χαρακτήρες.

π.χ. 1Ένας σκληρός δίσκος 500GB σημαίνει ότι χωράει 1000x1000x1000x500 byte ή χαρακτήρες.

1 Κilobyte (KB) = 210 bytes = 1.024 bytes 1.000 bytes1 Megabyte (MB) = 220 bytes = 1.024 KB 1.000.000 bytes1 Gigabyte (GB) = 230 bytes = 1.024 MB 1.000.000.000 bytes1 Terabyte (TB) = 240 bytes = 1.024 GB 1.000.000.000.000 bytes

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

25

Άσκηση

Μία σελίδα ενός βιβλίου περιέχει κατά μέσο όρο 1.500 χαρακτήρες (γράμματα, άλλα σύμβολα και κενά). Το βιβλίο έχει 512 σελίδες χωρίς εικόνες. Να βρείτε το μέγεθος του βιβλίου σε KB.

ΑπάντησηΣτο βιβλίο υπάρχουν 512 σελ. Χ 1.500 = 768.000 χαρακτήρες.Άρα, το αρχείο του βιβλίου είναι 768.000 Bytes.Μετατροπή σε KB: 768.000 Bytes : 1000 ≈ 768 KB

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

26

Αναπαράσταση εικόνων

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

27

Άσκηση

Το περιεχόμενο ενός αρχείου εικόνας είναι το ακόλουθο:

Στην διπλανή οθόνη να ζωγραφίσετε ό,τι θα εμφανιστεί.

Θεωρείστε την κωδικοποίηση: 0 = λευκό, 1 = μαύρο.

Η σάρωση της οθόνης γίνεται από πάνω προς τα δεξιά και αυτό

συνεχίζεται μέχρι τέλους.

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

28

Απάντηση

Κάθε ένα bit περιγράφει την κατάσταση ενός pixel της οθόνης. Ακολουθώντας της σάρωση που ορίζεται, τα 4 πρώτα bit δίνουν την εικόνα …

0 1 1 1

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

29

Απάντηση

… και τελικά η οθόνη έχει την παρακάτω μορφή.

0 1 1 1 0 0 0 0

0 1 1 0 0 0 0 1

1 0 1 1 0 0 0 1

0 1 0 0 0 0 0 1

Πληροφορική Β’ Γυμνασίου Κεφάλαιο 1.Ψηφιακός κόσμος

30

Αναλογικό ή ψηφιακό;

Οι αλλαγές γύρω μας είναι αναλογικές. Εκεί στηρίχθηκαν οι πρώτες τεχνολογικές εφαρμογές πχ μαγνητική εγγραφή ήχων σε δίσκους βινυλίου και φωτογραφικά φιλμ. Όμως η αρχική ποιότητα των εφαρμογών χάνεται με το πέρασμα του χρόνου.

Οι ψηφιακές αναπαραστάσεις είναι ποιοτικά κατώτερες των αναλογικών. Όμως έχουν αναλλοίωτη ποιότητα με το χρόνο. Επειδή οι αισθήσεις μας δεν μπορούν να αντιληφθούν αυτή την κατώτερη ποιότητα, το αποτέλεσμα, πχ ηχητικό ή οπτικό δεν μας ενοχλεί. Επιπλέον νέες τεχνικές ψηφιοποίησης βελτιώνουν όλο και περισσότερο την ποιότητα των ψηφιακών αναπαραστάσεων. Ακόμη μπορούν να συμπιεστούν ώστε να αποθηκευθούν πιο εύκολα.