Ψηφιακός Κόσμος Ψηφιακός Κόσμος MMε τον όρο ε τον όρο «ψηφιακό» (digital)«ψηφιακό» (digital) εννοούμε ένα σύστημα που παίρνει τιμές από μια εννοούμε ένα σύστημα που παίρνει τιμές από μια ομάδα συγκεκριμένων τιμών.ομάδα συγκεκριμένων τιμών. Αντίθετα, όταν ένα σύστημα είναι Αντίθετα, όταν ένα σύστημα είναι αναλογικόαναλογικό (analogue)(analogue), οι τιμές που παίρνει , οι τιμές που παίρνει είναιείναι συνεχόμενες. συνεχόμενες.

Ο υπολογιστής ως ψηφιακή Ο υπολογιστής ως ψηφιακή μηχανήμηχανή

Ο υπολογιστής είναι μια μηχανή που δουλεύει με ηλεκτρικό ρεύμα. Τα Ο υπολογιστής είναι μια μηχανή που δουλεύει με ηλεκτρικό ρεύμα. Τα ηλεκτρονικά του κυκλώματα, σε απλοποιημένη μορφή, αποτελούντα από ηλεκτρονικά του κυκλώματα, σε απλοποιημένη μορφή, αποτελούντα από καλώδια και «διακόπτες». Για λόγους ευκολίας στην κατασκευή του, ο καλώδια και «διακόπτες». Για λόγους ευκολίας στην κατασκευή του, ο υπολογιστής μπορεί να αναγνωρίσει μόνο δύο διαφορετικές καταστάσεις, υπολογιστής μπορεί να αναγνωρίσει μόνο δύο διαφορετικές καταστάσεις, για να εκτελέσει τους υπολογισμούς του, όπως παράδειγμα:για να εκτελέσει τους υπολογισμούς του, όπως παράδειγμα:

την κατάσταση στην οποία δεν περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο και την κατάσταση στην οποία δεν περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο και την κατάσταση στην οποία περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο την κατάσταση στην οποία περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο

Η χρήση του δυαδικού συστήματος αρίθμησης διευκόλυνε τους Η χρήση του δυαδικού συστήματος αρίθμησης διευκόλυνε τους κατασκευαστές, γιατί τους έδωσε τη δυνατότητα να αντιστοιχήσουν:κατασκευαστές, γιατί τους έδωσε τη δυνατότητα να αντιστοιχήσουν:

την απουσία ρεύματος με: την απουσία ρεύματος με: 00 την παρουσία ρεύματος με: την παρουσία ρεύματος με: 11

  

Πίνακας: Αναπαράσταση αριθμών στο δεκαδικό και στο δυαδικό σύστημα αρίθμησης

Δεκαδικό Σύστημα

Δυαδικό Σύστημα

Δεκαδικό Σύστημα

Δυαδικό Σύστημα

Δεκαδικό Σύστημα

Δυαδικό Σύστημα

0 0 4 100 8 1000

1 1 5 101 9 1001

2 10 6 110 10 1010

3 11 7 111 11 1011

Αναπαράσταση των συμβόλωνΑναπαράσταση των συμβόλων

Εκτός από τους αριθμούς ο άνθρωπος θέλει να γράφει στον υπολογιστή Εκτός από τους αριθμούς ο άνθρωπος θέλει να γράφει στον υπολογιστή και κείμενα. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, πρέπει να γίνει αντιστοίχηση και κείμενα. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, πρέπει να γίνει αντιστοίχηση των γραμμάτων και των συμβόλων που χρησιμοποιούμε στη γραφή με ένα των γραμμάτων και των συμβόλων που χρησιμοποιούμε στη γραφή με ένα μοναδικό συνδυασμό των δύο συμβόλων 0 και 1. Η διαδικασία αυτής της μοναδικό συνδυασμό των δύο συμβόλων 0 και 1. Η διαδικασία αυτής της αντιστοίχησης ονομάζεται αντιστοίχησης ονομάζεται κωδικοποίησηκωδικοποίηση. Πριν την εμφάνιση των . Πριν την εμφάνιση των υπολογιστών είχε ξαναχρησιμοποιηθεί με επιτυχία μία παρόμοια υπολογιστών είχε ξαναχρησιμοποιηθεί με επιτυχία μία παρόμοια κωδικοποίηση. κωδικοποίηση.

Το 1843 ο Σάμουελ Μορς (Samuel Morse) σχεδίασε τον Το 1843 ο Σάμουελ Μορς (Samuel Morse) σχεδίασε τον κώδικα Μορςκώδικα Μορς. Στον . Στον κώδικα Μορς γίνεται αντιστοίχηση των γραμμάτων, αριθμών και κώδικα Μορς γίνεται αντιστοίχηση των γραμμάτων, αριθμών και συμβόλων, που χρησιμοποιούμε στη γραφή με συνδυασμούς από τελείες συμβόλων, που χρησιμοποιούμε στη γραφή με συνδυασμούς από τελείες και παύλες. Για παράδειγμα, το διεθνές μήνυμα κινδύνου ΣΟΣ (ή SOS) και παύλες. Για παράδειγμα, το διεθνές μήνυμα κινδύνου ΣΟΣ (ή SOS) συμβολίζεται: συμβολίζεται: Σ      Ο      ΣΣ      Ο      Σ-      ---      ---      ---      --

Τμήμα του κώδικα ASCII που κωδικοποιεί τα κεφαλαία γράμματα του λατινικού Τμήμα του κώδικα ASCII που κωδικοποιεί τα κεφαλαία γράμματα του λατινικού αλφαβήτου σε συνδυασμούς 0αλφαβήτου σε συνδυασμούς 0

ΧαρακτήραΧαρακτήραςς

ΣυμβολισμόΣυμβολισμόςς

ΧαρακτήραΧαρακτήραςς

ΣυμβολισμόΣυμβολισμόςς

ΧαρακτήραΧαρακτήραςς

ΣυμβολισμόΣυμβολισμόςς

ΧαρακτήραΧαρακτήραςς

ΣυμβολισμόΣυμβολισμόςς

AA 0100000101000001 HH 0100100001001000 OO 0100111101001111 VV 0101011001010110

BB 0100001001000010 II 0100100101001001 PP 0101000001010000 WW 0101011101010111

CC 0100001101000011 JJ 0100101001001010 QQ 0101000101010001 XX 0101100001011000

DD 0100010001000100 KK 0100101101001011 RR 0101001001010010 YY 0101100101011001

EE 0100010101000101 LL 0100110001001100 SS 0101001101010011 ZZ 0101101001011010

FF 0100011001000110 MM 0100110101001101 TT 0101010001010100   

GG 0100011101000111 NN 0100111001001110 UU 0101010101010101   

BB OO OO KK

0100001001000010 0100111101001111 0100111101001111 0100101101001011

Ποιο είναι, όμως, το πλήθος των 0 και 1 που χρειάζονται, ώστε κάθε Ποιο είναι, όμως, το πλήθος των 0 και 1 που χρειάζονται, ώστε κάθε

σύμβολο να το αντιστοιχίσουμε μοναδικά με μία ακολουθία από 0 και 1;σύμβολο να το αντιστοιχίσουμε μοναδικά με μία ακολουθία από 0 και 1;

Συνδυασμοί των 0 Συνδυασμοί των 0 και 1και 1

Δυνατοί Δυνατοί συνδυασσυνδυασ

μοίμοί

Πλήθος διαφορετικών Πλήθος διαφορετικών συμβόλων που συμβόλων που μπορούμε να μπορούμε να

αντιστοιχήσουμεαντιστοιχήσουμε

Ανά δύοΑνά δύο 00, 01, 10, 1100, 01, 10, 11 2222 = 4 = 4

Ανά τρίαΑνά τρία000, 001, 000, 001,

010, 011, 010, 011, 100, 101, 100, 101, 110, 111110, 111

2233 = 8 = 8

Ανά τέσσεραΑνά τέσσερα0000, 0001, 0000, 0001,

0010, ..., 0010, ..., 1110, 1110, 11111111

2244 = 16 = 16

ByteByte

bytebyte (μπάιτ) (συμβολίζεται με (μπάιτ) (συμβολίζεται με BB) είναι ) είναι μονάδα μέτρησηςμονάδα μέτρησης ποσότητας ποσότητας πληροφορίαςπληροφορίας στα στα υπολογιστικά συστήματα, εμφανιζόμενη συνήθως υπολογιστικά συστήματα, εμφανιζόμενη συνήθως στα διάφορα επίπεδα της ιεραρχίας μνήμης τους. στα διάφορα επίπεδα της ιεραρχίας μνήμης τους.

Ένα byte ισοδυναμεί με 8 bit. To byte μπορεί να Ένα byte ισοδυναμεί με 8 bit. To byte μπορεί να αντιπροσωπεύσει τιμές από 0 έως και 255 στο αντιπροσωπεύσει τιμές από 0 έως και 255 στο δεκαδικό σύστημα (28=256 τιμές). Γενικά μια δεκαδικό σύστημα (28=256 τιμές). Γενικά μια σειρά με bits αντιπροσωπεύουν διαφορετικές σειρά με bits αντιπροσωπεύουν διαφορετικές τιμές.τιμές.

Το byte είναι και η βασική μονάδα μέτρησης Το byte είναι και η βασική μονάδα μέτρησης (χώρου και πληροφορίας) στα υπολογιστικά (χώρου και πληροφορίας) στα υπολογιστικά συστήματα. Παλαιότερα είχαν χρησιμοποιηθεί σε συστήματα. Παλαιότερα είχαν χρησιμοποιηθεί σε διάφορους υπολογιστές και άλλες μονάδες, από 1 διάφορους υπολογιστές και άλλες μονάδες, από 1 ως 60 bit, αλλά σήμερα επικρατεί το οκτάμπιτο ως 60 bit, αλλά σήμερα επικρατεί το οκτάμπιτο byte. Ένας λόγος γι' αυτό είναι η συμβατότητά byte. Ένας λόγος γι' αυτό είναι η συμβατότητά του με το οκτάμπιτο πρότυπο ASCII.του με το οκτάμπιτο πρότυπο ASCII.

Πολλαπλάσια του byte είναι τα:Πολλαπλάσια του byte είναι τα:

• KilobyteKilobyte (Κιλομπάιτ), 1 kB = 1.024 bytes = 2 (Κιλομπάιτ), 1 kB = 1.024 bytes = 210 10 bytesbytes

• MegabyteMegabyte (Μεγαμπάιτ), 1 MB = (Μεγαμπάιτ), 1 MB = 1024 KB =1024 KB =1.048.576 bytes = 21.048.576 bytes = 220 20

bytesbytes

• GigabyteGigabyte (Γιγαμπάιτ), 1 GB = (Γιγαμπάιτ), 1 GB =1024 MB=1024 MB= 1.073.741.824 bytes = 2 1.073.741.824 bytes = 23030 bytesbytes

• TerabyteTerabyte (Τεραμπάιτ), 1 TB = (Τεραμπάιτ), 1 TB = 1024 GB =1024 GB =1.099.511.627.776 bytes 1.099.511.627.776 bytes = 2= 240 40 bytesbytes

• PetabytePetabyte (Πεταμπάιτ), 1 PB = (Πεταμπάιτ), 1 PB = 1024 TB = 1024 TB = 1.125.899.906.842.624 1.125.899.906.842.624 bytes = 2bytes = 25050 bytes bytes

• ExabyteExabyte (Εξαμπάιτ), 1 EB = (Εξαμπάιτ), 1 EB = 1024 PB = 1024 PB = 1.152.921.504.606.846.976 1.152.921.504.606.846.976 bytes = 2bytes = 26060 bytes bytes

• ZettabyteZettabyte (Ζεταμπάιτ), 1 ΖB = (Ζεταμπάιτ), 1 ΖB = 1024 1024 ΕΕB = B = 1.180.591.620.717.411.303.424 bytes = 21.180.591.620.717.411.303.424 bytes = 27070 bytes bytes

• YottabyteYottabyte (Γιωταμπάιτ), 1 YB = (Γιωταμπάιτ), 1 YB = 1024 ZB = 1024 ZB = 1.208.925.819.614.629.174.706.176 bytes = 21.208.925.819.614.629.174.706.176 bytes = 280 80 bytesbytes

Σε ό,τι αφορά την ποιοτική αξία του byte ως Σε ό,τι αφορά την ποιοτική αξία του byte ως πληροφορίας και ως χωρητικότητας πρέπει να πληροφορίας και ως χωρητικότητας πρέπει να διευκρινιστούν τα εξής:διευκρινιστούν τα εξής:

Όταν λέγεται ότι ένα αρχείο έχει πληροφορία 1 Όταν λέγεται ότι ένα αρχείο έχει πληροφορία 1 KByte, σημαίνει ότι αποτελείται από 1.024 bytes, KByte, σημαίνει ότι αποτελείται από 1.024 bytes, δηλαδή 1024 επί 8 bit ( = 8192 συνολικά 0 και 1). δηλαδή 1024 επί 8 bit ( = 8192 συνολικά 0 και 1). Αυτό είναι το πραγματικό μέγεθος της Αυτό είναι το πραγματικό μέγεθος της πληροφορίας καθαυτής. πληροφορίας καθαυτής.

Όταν λέγεται το αρχείο έχει χωρητικότητα 1 Όταν λέγεται το αρχείο έχει χωρητικότητα 1 KByte σημαίνει πως στον αποθηκευτικό χώρο έχει KByte σημαίνει πως στον αποθηκευτικό χώρο έχει καταλάβει θέσεις συνολικής αξίας 1.024 bytes, καταλάβει θέσεις συνολικής αξίας 1.024 bytes, χωρίς αυτό να αντικατοπτρίζει το μέγεθος της χωρίς αυτό να αντικατοπτρίζει το μέγεθος της πληροφορίας του, που μπορεί να είναι λιγότερη πληροφορίας του, που μπορεί να είναι λιγότερη των 1.024 bytes. Δηλαδή, το μέγεθος του αρχείου των 1.024 bytes. Δηλαδή, το μέγεθος του αρχείου μπορεί να είναι 804 bytes (μέγεθος πληροφορίας) μπορεί να είναι 804 bytes (μέγεθος πληροφορίας) και η χωρητικότητά του - οι θέσεις που και η χωρητικότητά του - οι θέσεις που καταλαμβάνει στο χώρο του αποθηκευτικού μέσου καταλαμβάνει στο χώρο του αποθηκευτικού μέσου - να ισοδυναμεί με 1.024 bytes (μέγεθος - να ισοδυναμεί με 1.024 bytes (μέγεθος χωρητικότητας). χωρητικότητας).