Βασικές Αρχές Ψηφιακής Τεχνολογίας

Μάθημα 1.1Δεδομένα, Πληροφορία και Η/ΥΓεώργιος Γιαννόπουλος (ΠΕ19)

ggiannop (at) sch.gr

http://pshfiakh-texnologia-epal-b.ggia.info/

Δεδομένα ή data (διεθνή ορολογία)

• Δεδομένα (data -> πληθυντικός της λατινικής λέξης datum που σημαίνει γεγονός / δεδομένο): είναι στοιχεία, γεγονότα και μηνύματα, τα οποία δεν έχουν απαραίτητα κάποια άμεση φυσική σημασία με τη ακατέργαστη μορφή που έχουν συνήθως.

Σχόλιο: Αυτός είναι ο ορισμός του βιβλίου σελ. 3. Ας κατανοήσουμε την έννοια με δύο παραδείγματα.

Παράδειγμα δεδομένων

• Έστω οι αριθμοί / δεδομένα 5, 7, 10, 13. Οι αριθμοί αυτοί από μόνοι τους δεν έχουν άμεση σχέση με κάποια φυσική σημασία, είναι σε ακατέργαστη μορφή.

• Στον Η/Υ τα δεδομένα αποτελούνται από 0 ή 1 τα οποία αποθηκεύονται στις μονάδες μνήμης. Αν δούμε ένα μέρος της μνήμης θα δούμε σειρές από 0 ή 1.. Όπως πχ. 000111101010110011.. Αυτά τα δεδομένα δεν έχουν άμεση σχέση με κάποια φυσική σημασία, βρίσκονται σε ακατέργαστη μορφή.

Έννοια πληροφορίας

• Έστω το παράδειγμα των δεδομένων της προηγούμενης διαφάνειας: 5, 7, 10, 13. Αν κάποιος μας πει ότι αυτοί είναι βαθμοί για ένα μάθημα τότε μπορούμε να συμπεραίνουμε από το μέσο όρο (5+7+10+13) / 4 = 8,75 => ότι μαθητής βρίσκεται κάτω από την βάση. Αυτή η επεξεργασία μας οδηγεί σε μορφή καλύτερα αντιληπτή από τον άνθρωπο (αριθμούς) => πληροφορία (μαθητής με κακούς βαθμούς). Με την πληροφορία αυτή μπορούμε να πάρουμε μια απόφαση (π.χ. απόρριψη του μαθητή).

Δεδομένα / Πληροφορία / Λήψη Απόφασης

Δεδομένα

Πληροφορία

Απόφαση

Έννοια πληροφορίας στο Η/Υ

• Έστω ότι μια θέση μνήμης Η/Υ περιέχει τα δεδομένα 000111101010110011.. τα οποία βρίσκονται σε ακατέργαστη μορφή.

Αν τα δεδομένα βρίσκονται σε αρχείο jpg έχουμε εικόνα/φωτογραφία (πληροφορία)

Αν τα δεδομένα βρίσκονται σε αρχείο mp3 έχουμε μουσική/ήχο (πληροφορία)

Αν τα δεδομένα βρίσκονται σε αρχείο .doc έχουμε κείμενο (πληροφορία).

Κλπ κλπ.

Αλγόριθμος

• Αλγόριθμος: είναι η περιγραφή των βημάτων μιας διαδικασίας για την επίλυση ενός προβλήματος (σελ. 4).

Αλγόριθμος υπολογισμού ΜΟ.Αλγόριθμος Υπολογισμός_Μέσου_Όρου

Διάβασε Βαθμό1

Διάβασε Βαθμό2

Διάβασε Βαθμό3

Μέσος_Όρος (Βαθμό1+Βαθμό2+Βαθμό3)/3

Εμφάνισε Μέσος_Όρος

Τέλος Αλγόριθμου

Αλγόριθμος υπολογισμού ΜΟ.Παρουσιάσαμε τον υπολογισμό του ΜΟ σε γραμμές «ψευδοκώδικα». Για παράδειγμα αν θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε την γλώσσα προγραμματισμού C++ ο προηγούμενος ψευδοκώδικας θα ήταν:Αρχείο: mesos_oros.cpp

#include <iostream>

using namespace std;

void main() {

float bathmo1, bathmo2, bathmo3;

cin >> bathmo1 >> bathmo2 >> bathmo3;

float mesos_oros = (bathmo1+bathmo2+bathmo3)/3;

cout << mesos_oros;

return;

}

Βήματα προγραμματισμού

Σχεδίαση Αλγόριθμου (π.χ. σε ψευδογλώσσα)

Υλοποίηση αλγόριθμου σε μια γλώσσα υψηλού

επιπέδου (π.χ. C++, java κλπ)

Μεταγλώττιση κώδικα σε εκτελέσιμο πρόγραμμα

.exe

Εκτέλεση προγράμματος που περιέχει τον

αλγόριθμο

Προέλευση λέξης ΑλγόριθμοςΟ Πέρσης μαθηματικός / αστρονόμος / γεωγράφος: Al-Khwarizmi (Mohammad ebne Mūsā Khwārazmī خوارزمی موسسسی بسسن γεννήθηκε (((محمسسد περίπου το 780 μ.Χ στο Khwārizm μέρος της τότε Περσικής Αυτοκρατορίας (σήμερα είναι το Khiva του Ουζμπεκιστάν).

Αυτός έγραψε ένα βιβλίο με μαθηματικές μεθόδους υπολογισμών και έτσι το όνομα αλγόριθμος προέρχεται από αυτόν.

Λειτουργία Η/Υ

Ένας Η/Υ αποτελείται από το υλικό (μητρική πλακέτα, μνήμη, δίσκος, κυκλώματα κλπ) και από το λογισμικό (προγράμματα).

Τα προγράμματα εκτελούν μια σειρά αλγόριθμων σε δεδομένα.

Βιβλιογραφία http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithm http://en.wikipedia.org/wiki/Mu ammad_ibn_Mūsā_al-Khwārizmīḥ