Ψηφιακός Κόσμος

Κεφ. 2

Ερωτήσεις θεωρίας

• Τι εννοούμε με τον όρο ψηφιακό
• Τι εννοούμε με τον όρο αναλογικό
• Ποιες είναι οι καταστάσεις που αναγνωρίζει ο υπολογιστής
• Τι είναι το bit και το byte
• Τι σημαίνει κωδικοποίηση
• Από τι αποτελείται μια εικόνα στον υπολογιστή
• Πώς αναπαριστάται μια ασπρόμαυρη εικόνα στην οθόνη του υπολογιστή

Αναπαράσταση της πληροφορίας

Ποια είναι η διαφορά τους;

Η στάθμη του υδραργύρου που βρίσκεται μέσα στο θερμόμετρο, παίρνει όλες τις ενδιάμεσες τιμές, για να απεικονίσει τελικά την τρέχουσα θερμοκρασία μας.

Μας δείχνει κάθε φορά ξεχωριστά (διακριτά) ψηφία αριθμών και όχι όλες τις ενδιάμεσες τιμές.

Ποια είναι η διαφορά τους;

Οι τιμές που παίρνει είναι συνεχόμενες

Οι τιμές που παίρνει είναι διακριτές

Αναπαράσταση της πληροφορίας

• Αναλογική πληροφορία:

παίρνει όλες τις δυνατές τιμές εντός ενός συγκεκριμένου εύρους, όπως ακριβώς συμβαίνει με τους πραγματικούς αριθμούς.

π.χ. μεταξύ του 1,5 και του 1,6 υπάρχουν άπειροι αριθμοί, όπως ο αριθμός 1,52.

​

​

• Ψηφιακή πληροφορία:

παίρνει διακριτές τιμές εντός ενός συγκεκριμένου εύρους, όπως ακριβώς συμβαίνει με τους ακέραιους αριθμούς.

π.χ. μεταξύ των ακέραιων αριθμών 1 και 2 δεν υπάρχει άλλος ακέραιος αριθμός.

​

​

Ψηφιακό - Αναλογικό

Ψηφιακό σύστημα

• παίρνει τιμές από μια ομάδα συγκεκριμένων τιμών π.χ. το ύψος ανεβαίνοντας μια σκάλα, το βάρος μας σε μια ψηφιακή ζυγαριά, ψηφιακό ρολόι, οι ακέραιοι αριθμοί….

​

Αναλογικό σύστημα

• οι τιμές που παίρνει είναι συνεχόμενες π.χ. το ύψος ανεβαίνοντας μια ανηφόρα, το βάρος μας σε μια αναλογική ζυγαριά, ρολόι με δείκτες, οι πραγματικοί αριθμοί…

• Εικόνα φτιαγμένη από «ψηφία»
• Αναλογικό και ψηφιακό - Το παράδειγμα του λαμπτήρα
• Σύγκριση ψηφιακής και αναλογικής κλίμακας

ο Υπολογιστής είναι ψηφιακή μηχανή;

Υπολογιστής είναι ψηφιακός

Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι φτιαγμένος από ηλεκτρονικά κυκλώματα και αναγνωρίζει μόνο δύο καταστάσεις:

​

• δεν περνάει ρεύμα 0

​

• περνάει ρεύμα 1

​

Δυαδικό ψηφίο

Ερώτηση για το σπίτι

Γιατί ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ψηφιακή μηχανή;

​

Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ψηφιακή μηχανή γιατί μπορεί να χειριστεί συγκεκριμένο αριθμό καταστάσεων (μόνο δύο).

• όταν δεν περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο 0
• όταν περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο 1

​

Δυαδικοί αριθμοί –

Η γλώσσα των υπολογιστών

Δυαδικοί αριθμοί

Η αναπαράσταση των δεδομένων σε όλες τις ψηφιακές συσκευές (υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, ταμπλέτες) γίνεται στη δυαδική γλώσσα.

​

η δυαδική γλώσσα αποτελείται από τα ψηφία 0 και 1.

Δυαδικό σύστημα

Δυαδικό σύστημα

Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί το δυαδικό σύστημα αρίθμησης που έχει μόνο δύο ψηφία το 0 και το 1.

​

Κάθε ένα από το 0 και 1 λέγεται δυαδικό ψηφίο (bit).

​

Όλοι οι αριθμοί του δεκαδικού συστήματος που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος μπορούν να μετατραπούν με κάποιο τρόπο στο δυαδικό σύστημα ώστε να τους κατανοήσει ο Η/Υ και αντίστροφα.

​

Μετατροπή αριθμού από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα

Μετατροπή από το δυαδικό στο δεκαδικό σύστημα

Μετατροπές μεταξύ δυαδικού και δεκαδικού συστήματος αρίθμησης

Ερώτηση για το σπίτι

Γιατί χρησιμοποιούμε το δυαδικό σύστημα (0, 1) στον Η/Υ και όχι το δεκαδικό;

Δυαδικό ψηφίο - bit

Δυαδικό ψηφίο - bit: είναι η βασική μονάδα πληροφορίας των υπολογιστών.

​

Τα bits χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση όλων των μορφών δεδομένων (αριθμοί, χαρακτήρες, εικόνες, μουσική, βίντεο κ.λπ.)

​

Ό,τι βλέπουμε στον υπολογιστή ή ακούμε από αυτόν ή ό,τι υπολογίζουμε με αυτόν είναι αποτέλεσμα των κατάλληλων συνδυασμών 0 και 1.

​

Bit και Byte

• Δυαδικό ψηφίο - bit: αποτελεί την ελάχιστη ποσότητα πληροφορίας που μπορεί να επεξεργαστεί, αποθηκεύσει ή μεταδώσει ένας υπολογιστής.

1: ύπαρξη ρεύματος

0: απουσία ρεύματος

​

• Byte: είναι μονάδα μέτρησης της πληροφορίας. Αποτελείται από 8 bits.

1 Byte αντιστοιχεί σε ένα χαρακτήρα (σύμβολο, γράμμα ή αριθμό).

Πόσα Byte καταλαμβάνουν οι προτάσεις;

20 byte

26 byte

10 byte

11 byte

Byte και πολλαπλάσιά του

Άρα τα πολλαπλάσια του Byte που χρησιμοποιούνται είναι:

1 KB (KiloByte) = 2¹⁰ Byte = 1024 Byte ~ 1000 Byte.

1 MB (MegaByte) = 2¹⁰ KB = 1024 KB ~ 1000 KB.

1 GB (GigaByte) = 2¹⁰ MB = 1024 MB ~ 1000 MB.

1 TB (TeraByte) = 2¹⁰ GB = 1024 GB ~ 1000 GB.

σιωπηρή παραδοχή: πολλαπλασιάζουμε με 1000 αντί για 1024

​

byte < KB < MB < GB < TB

το σύμβολο

~ σημαίνει περίπου

Byte και πολλαπλάσιά του

1

1

1

1

1

Ερωτήσεις για το σπίτι

1. Πόσα Byte καταλαμβάνει το ονοματεπώνυμό σας; (Αριθμός Byte που χρειάζονται)

​

π.χ. Όμηρος Ομηριάδης χρειάζεται 16 bytes

2. Συμπληρώστε σωστά:

1TB= ? GB

1GB= ? KB

1TB= ? MB

Χωρητικότητα Μονάδων Αποθήκευσης

Ενδεικτικές τιμές …

Σκληρός Δίσκος: (500 GB - 4 TB)

Μνήμη Φλας: (2 GB - 64GB) π.χ. 4 GB

CD-ROM: 700ΜΒ

DVD-ROM: 4.7 GB

και η

Μνήμη RAM: 4GB

Μετατροπή από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα και αντίστροφα

Μετατροπή από το δυαδικό σύστημα στο δεκαδικό

Μετατροπή από το δυαδικό σύστημα στο δεκαδικό

Μετατροπές αριθμών από το δυαδικό στο δεκαδικό σύστημα αρίθμησης

Ασκήσεις μετατροπής δυαδικών αριθμών σε δεκαδικούς και αντίστροφα

Δραστηριότητες στις μετατροπές

1. Υπολογίστε στο δυαδικό σύστημα τους αριθμούς:

i) 11

ii) 100

iii) 111

iv) 1000

v) 1111

vi)10000

Τι παρατηρείτε;

Μπορείτε να βρείτε πόσο κάνει 11111111+1 στο δυαδικό σύστημα, χωρίς να εκτελέσετε την πρόσθεση;

Δραστηριότητες στις μετατροπές

2.Να μετατρέψετε στο δυαδικό σύστημα τους αριθμούς:

i) 2

ii) 4

iii) 8

iv) 16

v) 64

Τι παρατηρείτε;

Ερωτήσεις - Ασκήσεις του βιβλίου (σελ.22)

Άσκηση για το σπίτι

Αναπαράσταση χαρακτήρων

Κωδικοποίηση

Στο δυαδικό σύστημα οι αριθμοί, τα γράμματα και τα σύμβολα κωδικοποιούνται σαν σειρές από 0 ή 1 με τη μορφή byte π.χ. 10110111.

​

Κωδικοποίηση στον υπολογιστή ονομάζεται η αντιστοίχιση των γραμμάτων, των αριθμών και των συμβόλων με ένα μοναδικό συνδυασμό των δύο συμβόλων 0 και 1. 

​

​

Κωδικοποίηση χαρακτήρων στο δυαδικό σύστημα�

Κώδικας ASCII

Αναπαράσταση των συμβόλων

• Κώδικας: είναι το σύνολο των συμβόλων που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση των δεδομένων.

π.χ. κώδικας ASCII

​

• Κωδικοποίηση: η διαδικασία αντιστοίχισης των δεδομένων σε έναν κώδικα. Δηλαδή η αντιστοίχηση αριθμών, γραμμάτων και συμβόλων με βάσει κάποιο σύστημα π.χ. δυαδικό.

​

​

• Αποκωδικοποίηση: η αντίστροφη διαδικασία της κωδικοποίησης.

Κωδικοποίηση

​

Όλες οι μορφές πληροφορίας (κείμενο, ήχος, εικόνες) αναπαρίστανται στον Η/Υ με δυαδικά ψηφία (bit).

​

Αναπαράσταση εικόνων στον Η/Υ

Αναπαράσταση εικόνων στον υπολογιστή