Ο Προσωπικός Υπολογιστής

Ο Προσωπικός Υπολογιστής
(Desktop)
Κεφ. 4
Βιβλίο τεχνολογία υπολογιστών και
περιφερειακών
Τομέας : Ηλεκτρονικών

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
o 4.1 Βασικές μονάδες PC.
n 4.1.1 Εισαγωγή.
n 4.1.2 Αρχιτεκτονική PC.
n 4.1.3 Βασικά τμήματα ενός PC.
n 4.1.4 Η κεντρική μονάδα.
n 4.1.5 Το τροφοδοτικό.
n 4.1.6 Το πληκτρολόγιο.
n 4.1.7 Το ποντίκι.
n 4.1.8 Η οθόνη.
o 4.2 Η μητρική πλακέτα.
n 4.2.2 Οι βάσεις του επεξεργαστή και της μνήμης.
n 4.2.3 Οι υποδοχές της μητρικής πλακέτας.
n 4.2.4 Άλλα μέρη της μητρικής πλακέτας.
n 4.2.5 Τυποποιήσεις στην κατασκευή μητρικών
πλακετών.

o 4.3 Ο επεξεργαστής.
n 4.3.2 Συχνότητα λειτουργίας.
n 4.3.3 Εύρος διαδρόμου δεδομένων.
n 4.3.4 Εύρος διαδρόμου διευθύνσεων.
n 4.3.5 Εύρος ΑΛΜ και καταχωρητών.
o 4.4 Οικογένειες επεξεργαστών.
n 4.4.2 Ο επεξεργαστής Pentium 4.
n 4.4.3 Οι επεξεργαστές multi core.
o 4.5 Η μνήμη.
n 4.5.2 Επίπεδα μνήμης.
n 4.5.3 Ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης.
n 4.5.4 Συσκευασίες μνήμης.

o 4.6 Διάδρομοι περιφερειακών και υποδοχές επέκτασης.
n 4.6.1 Αρχιτεκτονική διαδρόμων.
n 4.6.2 Ο διάδρομος PCI.
n 4.6.3 Ο διάδρομος PCI EXPRESS.
n 4.6.4 Ο διάδρομος AGP.
o 4.7 Θύρες περιφερειακών.
n 4.7.2 Η σειριακή θύρα.
n 4.7.3 Η παράλληλη θύρα.
n 4.7.4 Οι θύρες PS/2.
n 4.7.5 Η θύρα USB.
n 4.7.6 Η Θύρα SATA.
n 4.7.7 Η Θύρα IDE.
n 4.7.8 Η θύρα Firewire IEEE 1394.
n 4.7.9 Η θύρα Ethernet.
n 4.7.10 Η θύρα modem.

o 4.8 Η κάρτα γραφικών
n 4.8.1 Εισαγωγή
n 4.8.2 Ο προσαρμογέας οθόνης (κάρτα γραφικών).
n 4.8.3 Χαρακτηριστικά καρτών γραφικών.
o 4.9 Αποθηκευτικά μέσα.
n 4.9.2 χαρακτηριστικά αποθηκευτικών μέσων.
n 4.9.3 Σκληρός δίσκος.
n 4.9.4 USB Flash Drive.
n 4.9.5 Solid state drive
n 4.9.6 DVD.
q 4.10 Συντήρηση Η/Υ.
q Βίντεο (Newegg TV How To Build a Computer).

8/24/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ
ΠΕ1708
6
4.1 Βασικές μονάδες PC
4.1.1 εισαγωγή
o Ο προσωπικός υπολογιστής (Personal
Computer – PC) είναι ένας γενικής χρήσης
υπολογιστής, του οποίου το μέγεθος, οι
δυνατότητες και η αρχική τιμή πώλησης τον
έκαναν χρήσιμο για τους ιδιώτες χρήστες.
o Μέχρι πριν την εισαγωγή της έννοιας αυτής
οι υπολογιστές ήταν πολύ μεγάλοι σε
μέγεθος, ακριβοί και τους χρησιμοποιούσαν
μόνο εταιρίες και μεγάλοι οργανισμοί.

ΠΕ1708
7
4.1 Βασικές μονάδες PC
4.1.1 εισαγωγή
o Τα προγράμματα που χρησιμοποιούν σήμερα οι PC
περιλαμβάνουν (και δεν περιορίζονται μόνο σ’ αυτά) :
n Επεξεργασία κειμένου.
n Λογιστικά φύλλα.
n Βάσεις δεδομένων.
n Web browsers.
n Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο.
n Παιχνίδια.
n Αναπαραγωγή πολυμέσων.
o Και εκατομμύρια εφαρμογές γενικού και ειδικού σκοπού.
o Μπορούν να συνδεθούν στο διαδίκτυο και σε τοπικό δίκτυο.

ΠΕ1708
8
4.1 Βασικές μονάδες PC 4.1.1
εισαγωγή
o Οι πρώτοι ιδιοκτήτες και χρήστες PC έπρεπε να
γράφουν μόνοι τους τα προγράμματα για να
μπορούν να κάνουν κάτι χρήσιμο με αυτά τα
μηχανήματα.
o Η εκκίνηση των πρώτων αυτών υπολογιστών
γίνονταν με κάποια εξωτερική συσκευή ανάγνωσης
καρτέλας χαρτιού ή κασέτας ή δισκέτας.
o Πολύ αργότερα έγινε η αυτόματη εκκίνηση μέσω
ολοκληρωμένου κυκλώματος BIOS.

ΠΕ1708
9
εισαγωγή
o Η ιστορία ξεκινά το :
o 1965 με τον Programma 101 με τον πρώτο επιτραπέζιο
προσωπικό υπολογιστή που σήμερα μπορεί να θεωρηθεί
ως ένα προγραμματιζόμενο κομπιουτεράκι με δυνατότητες
εκτύπωσης.
o 1968, σε μία εκδήλωση, έγινε μια παρουσίαση ενός
μεγάλου υπολογιστή που προσπαθούσε να δώσει μία ματιά
από το μέλλον των υπολογιστών στον 21ο αιώνα όπως
ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, υπερκείμενο, επεξεργασία
κειμένου, βίντεο – συνεδρίαση και ποντίκι..!
o Την δεκαετία του 70 η Hewlett Packard παρουσίασε ένα
υπολογιστή που μπορούσε να προγραμματιστεί σε γλώσσα
BASIC, με μία μικρή οθόνη, πληκτρολόγιο και εκτυπωτή.

ΠΕ1708
10
εισαγωγή
o Το 1973 η εταιρία Xerox Alto, ανέπτυξε ένα γραφικό
περιβάλλον για τον χρήστη που αργότερα έγινε
έμπνευση για τα λειτουργικά συστήματα των Apple
Computer's, Macintosh, και Microsoft's Windows.
o Το 1973 Wang 2200 με μία μεγάλη οθόνη CRT και
κασέτα για αποθηκευτική μονάδα.
o Και τέλος το 1975 με τον IBM 5100 με μία μικρή οθόνη
CRT που μπορούσε να προγραμματιστεί σε BASIC και
APL.
o Όλοι αυτοί ήταν ακριβοί και ειδικοί υπολογιστές κυρίως
για επιχειρηματικές και επιστημονικές εφαρμογές.

ΠΕ1708
11
εισαγωγή
o Η εισαγωγή των μικροεπεξεργαστών μετά το 1975 ως ένα
ολοκληρωμένο κύκλωμα το οποίο περιείχε όλα εκείνα τα Ο.Κ που
ήταν απαραίτητα για την λειτουργία ενός υπολογιστή και
καταλάμβαναν μεγάλο χώρο έκανε την επανάσταση στον χώρο του
PC.
o Στην αρχή μετά το 1975 οι πρώτοι PC με μικροεπεξεργαστή ήταν σε
μορφή κιτ τους οποίους έφτιαχναν κάποιοι χομπίστες τεχνικοί.
o Ο πρώτος εμπορικός PC ήταν ο Micral πούλησε πάνω από 90.000
μονάδες χρησιμοποιούσε τον 8008 της intel.
o Το 1976 ο Steve Jobs και ο Steve Wozniak κατασκεύασαν τον Apple
I computer.
o Το Ιανουάριο του 1977 παρουσιάστηκε ο πρώτος μαζικά
παραγόμενος και με μεγάλη επιτυχία στην αγορά Commodore PET.
o Τον Νοέμβριο του 1977 Apple II.

ΠΕ1708
12
εισαγωγή
o Στις αρχές της δεκαετίας του 80 αναπτύχθηκαν ακόμη
περισσότερο ως υπολογιστές οικιακής χρήσης, με
προγράμματα για προσωπική χρήση, παιχνίδια και
προγραμματισμό, συνδέονταν στην τηλεόραση και είχαν
χαμηλής ποιότητας γραφικά και χρώματα.
o Commodore 64
o NEC PC-98
o Ο πρώτος ουσιαστικά προσωπικός υπολογιστής
κατασκευάστηκε από την εταιρεία IBM στα τέλη του 1980 και
ήταν βασισμένος στον επεξεργαστή 8088 της εταιρείας Intel. Η
συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή ήταν 4,77 MHz. Ο
υπολογιστής αυτός είχε, 16 KB βασική μνήμη RAM και έναν
οδηγό εύκαμπτης δισκέτας χωρητικότητας 160 ΚΒ.

ΠΕ1708
13
εισαγωγή
o Η αρχιτεκτονική αυτού του υπολογιστή σχεδιάστηκε
προσεκτικά, έτσι ώστε να επιτρέπει την εύκολη
επέκτασή του.
o Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την πολύ μεγάλη
επιτυχία του πρώτου προσωπικού υπολογιστή οδήγησε
σε μια πληθώρα προϊόντων επέκτασης, τα οποία
κατασκευάζονταν από διάφορες εταιρείες εκτός της
IBM.
o Τέτοια προϊόντα επέκτασης ήταν κυκλώματα για την
παραγωγή ήχου, συσκευές modem ή κυκλώματα για
την επέκταση της μνήμης του υπολογιστή.

ΠΕ1708
14
εισαγωγή
o Για την κατασκευή του προσωπικού υπολογιστή δεν
χρησιμοποιήθηκαν εξειδικευμένα εξαρτήματα. Τα υλικά
που χρησιμοποιήθηκαν ήταν εύκολο να βρεθούν στο
εμπόριο.
o Το αποτέλεσμα ήταν ότι σε σύντομο χρονικό διάστημα
άρχισαν να κατασκευάζονται από άλλες εταιρείες
υπολογιστές συμβατοί με τον προσωπικό υπολογιστή
της IBM.
o Επόμενο ήταν, λοιπόν, ο προσωπικός υπολογιστής να
αποτελέσει ένα νέο πρότυπο για την κατασκευή
υπολογιστών.

ΠΕ1708
15
εισαγωγή
o Έκτοτε η τεχνολογία των προσωπικών υπολογιστών
έχει προχωρήσει πάρα πολύ. Οι σύγχρονοι
προσωπικοί υπολογιστές έχουν δυνατότητες
πολλαπλάσιες αυτών του πρώτου προσωπικού
υπολογιστή.
o Η εξέλιξη των υπολογιστών έχει δείξει ότι, πρακτικά, η
ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων και η χωρητικότητα
των αποθηκευτικών μέσων ενός προσωπικού
υπολογιστή διπλασιάζεται περίπου κάθε δύο με τρία
χρόνια.

ΠΕ1708
16
4.1.2 Αρχιτεκτονική προσωπικού
υπολογιστή
ΚΜΕ Μνήμη
Οθόνη
Αποθηκευτικά
μέσα
Πληκτρολόγιο
Διάδρομος συστήματος
Κάρτες
επέκτασης

ΠΕ1708
17
o Ο προσωπικός υπολογιστής αποτελείται από την κεντρική μονάδα
επεξεργασίας (ΚΜΕ), τη μνήμη και ένα πλήθος περιφερειακών
μονάδων.
o Όλα τα παραπάνω συνδέονται στο διάδρομο του συστήματος ώστε να
είναι δυνατή η επικοινωνία μεταξύ τους.
Κ Μ Ε Μ ν ή μ η
Ο θ ό ν η
Α π ο θ η κ ε υ τ ικ ά
μ έ σ α
Π λ η κ τ ρ ο λ ό γ ι ο
Δ ι ά δ ρ ο μ ο ς σ υ σ τ ή μ α τ ο ς
Κ ά ρ τ ε ς
ε π έ κ τ α σ η ς

ΠΕ1708
18
o Ο διάδρομος αυτός είναι κατάλληλα σχεδιασμένος ώστε να επιτρέπει
την επέκταση του συστήματος με εύκολη σύνδεση πάνω σε αυτόν
διαφόρων νέων περιφερειακών μονάδων.
o Για το σκοπό αυτό ο διάδρομος διαθέτει ειδικές υποδοχές επέκτασης
(expansion slots) πάνω στις οποίες συνδέονται οι κάρτες επέκτασης
του προσωπικού υπολογιστή. Οι κάρτες αυτές διαθέτουν επιπλέον
κυκλώματα που επεκτείνουν τις δυνατότητες του υπολογιστή.
Κ Μ Ε Μ ν ή μ η
Ο θ ό ν η
Α π ο θ η κ ε υ τ ικ ά
μ έ σ α
Π λ η κ τ ρ ο λ ό γ ι ο
Δ ι ά δ ρ ο μ ο ς σ υ σ τ ή μ α τ ο ς
Κ ά ρ τ ε ς
ε π έ κ τ α σ η ς

ΠΕ1708
19
o Καθώς εξελίσσεται η τεχνολογία των επεξεργαστών, η
συχνότητα λειτουργίας τους διαρκώς αυξάνει και κατά
συνέπεια αυξάνεται και η συχνότητα λειτουργίας του
διαδρόμου του συστήματος.
o Επειδή οι περιφερειακές μονάδες αδυνατούν να
λειτουργήσουν σε πολύ υψηλές συχνότητες,
δημιουργήθηκε η ανάγκη ύπαρξης δύο διαφορετικών
διαδρόμων στον προσωπικό υπολογιστή.
o Ο ένας διάδρομος λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα και
είναι ο διάδρομος στον οποίο συνδέονται η ΚΜΕ και η
μνήμη. Ο άλλος διάδρομος λειτουργεί σε χαμηλότερη
συχνότητα και σε αυτόν συνδέονται οι υπόλοιπες
περιφερειακές μονάδες.

ΠΕ1708
20
o Επιπλέον, συχνά σε ένα σύστημα προσωπικού υπολογιστή,
μπορούν να υπάρχουν δύο διάδρομοι για περιφερειακές
μονάδες: ένας χαμηλής συχνότητας για τα αργά περιφερειακά
παλιότερης τεχνολογίας και ένας υψηλότερης συχνότητας για τα
γρήγορα περιφερειακά τελευταίας τεχνολογίας
o Για να είναι δυνατή η επικοινωνία μεταξύ της ΚΜΕ, της μνήμης
και των περιφερειακών μονάδων που βρίσκονται συνδεδεμένες
σε διαφορετικούς διαδρόμους, υπάρχουν γέφυρες που
συνδέουν τους διαδρόμους των περιφερειακών μονάδων και
τον διάδρομο της ΚΜΕ μεταξύ τους.
o Επίσης, σε κάθε διάδρομο περιφερειακών υπάρχουν υποδοχές
επέκτασης για τη σύνδεση νέων, αργών ή γρήγορων,
περιφερειακών μονάδων.

4.1.2 Αρχιτεκτονική προσωπικού υπολογιστή
Δ ιάδρομος γρήγορω ν περιφερειακώ ν
Δ ιάδρομος αργώ ν π εριφερειακώ ν
Κ Μ Ε Μ νήμη
Ο θόνη
Α π οθηκευτικά
μέσα
Δ ιάδρομος K M E
σειριακή
θύρα
Π αράλληλη
θύρα
ΓΕ Φ Υ Ρ Α
ΓΕ Φ Υ Ρ Α
Κ άρτες
επ έκτασης
Κ άρτες
επ έκτασης

ΠΕ1708
22
ΚΜΕ
o Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ), Central
Processing Unit (CPU), επεξεργαστής
(Processor) ή μικροεπεξεργαστής
(microprocessor).
o Είναι ο εγκέφαλος του υπολογιστή,
επεξεργάζεται τα δεδομένα, εκτελεί τις εντολές
και συντονίζει όλες τις λειτουργίες.

ΠΕ1708
23
Μνήμη
o Η μνήμη, είναι ο χώρος που αποθηκεύονται
κάποια μικρά προγράμματα (μέρος
προγραμμάτων και εντολών) και δεδομένα.
o Χρησιμοποιείται για γρήγορη πρόσβασή σε αυτά
σε σχέση με τα αποθηκευτικά μέσα τα οποία
είναι και αυτά μνήμη αλλά πιο αργή.
o Η αποθήκευση σε αυτή δεν είναι μόνιμη και τα
δεδομένα χάνονται όταν διακοπεί η τροφοδοσία
της μνήμης.

ΠΕ1708
24
Διάδρομος συστήματος
o Ο διάδρομος είναι το σύνολο των γραμμών και
κυκλωμάτων που παίρνουν μέρος στη διακίνηση
των δεδομένων μεταξύ της ΚΜΕ της μνήμης και
των περιφερειακών μονάδων.
o Είναι ένας αυτοκινητόδρομος με πολλές λωρίδες
κυκλοφορίας.

ΠΕ1708
25
4.1.3 Τα βασικά τμήματα ενός PC
o Παρατηρώντας εξωτερικά έναν προσωπικό υπολογιστή
βλέπουμε ότι αποτελείται από τέσσερα ξεχωριστά
τμήματα:
n Το πληκτρολόγιο και το ποντίκι τα οποία χρησιμοποιούνται
για την εισαγωγή δεδομένων και τον έλεγχο του προσωπικού
n Την οθόνη στην οποία εμφανίζονται πληροφορίες για τον
χρήστη καθώς και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας των
δεδομένων του προσωπικού υπολογιστή,
n Την κεντρική μονάδα στην οποία βρίσκονται τα βασικότερα
κυκλώματα του υπολογιστή

ΠΕ1708
26
4.1.4 Η κεντρική μονάδα
(Computer case)
o Η κεντρική μονάδα γνωστή και ως κουτί του
υπολογιστή επίσης γνωστό ως σασί του υπολογιστή
«computer chassis», ντουλάπι «cabinet», κουτί «box»,
πύργος «tower» περίβλημα «enclosure», κατοικία
«housing» βασική μονάδα «base unit».
o Περιλαμβάνει τα πιο σημαντικά μέρη του προσωπικού
o Εξωτερικά είναι ένα μεταλλικό κουτί (από ατσάλι,
αλουμίνιο, πλαστικό, ξύλο ακόμα και τουβλάκια LEGO).

4.1.4 Η κεντρική μονάδα (Computer case)

ΠΕ1708
30
(Computer case)
o Μέσα σε αυτό το κουτί βρίσκονται ο επεξεργαστής, η
μνήμη και οι βασικές περιφερειακές μονάδες, όπως τα
αποθηκευτικά μέσα (π.χ. σκληρός δίσκος, μονάδα CD-
ROM κ.λ.π) και οι θύρες περιφερειακών (π.χ. σειριακή
και παράλληλη, πληκτρολογίου, USB κ.λ.π).
o Επίσης μέσα στη κεντρική μονάδα βρίσκονται όλα τα
κυκλώματα που απαιτούνται για την επικοινωνία των
περιφερειακών μονάδων καθώς και για τη σύνδεση
άλλων περιφερειακών μονάδων που δεν βρίσκονται
μέσα στην κεντρική μονάδα. Τέτοιες μονάδες είναι η
οθόνη, το πληκτρολόγιο και το ποντίκι.

ΠΕ1708
32
(Computer case)
o Όπως βλέπουμε μέσα στην κεντρική μονάδα
υπάρχουν:
n Το τροφοδοτικό
n Η μητρική πλακέτα (motherboard)
n Τα αποθηκευτικά μέσα
n Υποδοχές για τις κάρτες επέκτασης
n Θύρες σύνδεσης των εξωτερικών συσκευών
n Ενδεικτικές λυχνίες και διακόπτες

ΠΕ1708
33
(Computer case)
o Τα κουτιά υπάρχουν σε διάφορα μεγέθη (γνωστά και ως εκ
των πραγμάτων μεγέθη. Συντελεστής μορφής, from factors).
o Το μέγεθος και το σχήμα συνήθως εξαρτάται από το εκ των
πραγμάτων μέγεθος της μητρικής πλακέτας μιας και είναι το
μεγαλύτερο εξάρτημα του υπολογιστή.
o Η διαστάσεις είναι οι εσωτερικές εκτός και αν αναφερόμαστε
σε servers οι οποίοι μπαίνουν μέσα σε ντουλάπες, οπότε
αναφέρονται και οι εξωτερικές διαστάσεις.
o Για παράδειγμα ένα κουτί σχεδιασμένο για ATX μητρική
μπορεί να πάρει διάφορες μορφές όπως ένα κάθετο κουτί
(πύργος tower) όπου το ύψος > πλάτος ή οριζόντιο κουτί
επίπεδο (flat desktop) όπου το ύψος < πλάτος.

ΠΕ1708
34
(Computer case)
o Οι πλήρους μεγέθους πύργοι είναι συνήθως μεγαλύτεροι σε όγκο
από τα desktop κουτιά.
o Τα desktop κουτιά και οι μικροί πύργοι σχεδιασμένα να δέχονται
μητρικές τύπου microATX, χρησιμοποιούνται συνήθως σε
επιχειρήσεις όπου ο χώρος του γραφείου είναι περιορισμένος.
o Σήμερα το πιο διαδεδομένο μέγεθος είναι το ATX, στα πολύ υψηλής
επίδοσης συστήματα έχουμε το μέγεθος XL-ATX με δυνατότητα για
4 κάρτες γραφικών και 2 επεξεργαστές.
o Υπάρχει και το μέγεθος FlexATX.
o Από το 2010 και μετά η Mini ITX αντικατέστησε την flexATX και
προσφέρουν τις ίδιες δυνατότητες όπως και οι πλήρους μεγέθους
μητρικές.
o Mac Mini

4.1.4 Η κεντρική
μονάδα
(Computer case)

ΠΕ1708
38
(Computer case)
o Τα κουτιά τύπου πύργου χωρίζονται τυπικά σε
τέσσερεις κατηγορίες :
o Ultra tower (υπέρ μέγεθος). 71 cm ύψος με 16 θέσεις
drive bays για σκληρούς, dvd κ.λ.π.
o Full tower (πλήρους μεγέθους). 56 cm ύψος με 6 -10
θέσεις.
o Mid tower (μεσαίου μεγέθους). 46 cm ύψος με 2 – 4
θέσεις.
o Mini tower (μικρού μεγέθους). 36 cm ύψος με 1 – 2
θέσεις.

ΠΕ1708
41
(Computer case)
o Στη μπροστινή πλευρά της κεντρικής μονάδας
υπάρχουν ειδικές θέσεις στις οποίες τοποθετούνται
οδηγοί αποθηκευτικών μέσων, όπως σκληροί δίσκοι,
οδηγοί DVD-ROM.
o Τέλος, υπάρχει μια σειρά ενδεικτικών λυχνιών και
διακοπτών. Μπορούμε να διακρίνουμε την ενδεικτική
λυχνία λειτουργίας του υπολογιστή, την ενδεικτική
λυχνία λειτουργίας του σκληρού δίσκου, τον διακόπτη
του RESET μέσω του οποίου μπορούμε να
επανεκκινήσουμε τον υπολογιστή και τον διακόπτη
ON/OFF μέσω του οποίου θέτουμε σε λειτουργία τον
προσωπικό υπολογιστή.

ΠΕ1708
44
(Computer case)
o Στο πίσω μέρος της κεντρικής μονάδας υπάρχουν ειδικά ανοίγματα
που επιτρέπουν την πρόσβαση στις υποδοχές εισόδου και εξόδου
των καρτών επέκτασης.
o Οι κάρτες αυτές συνδέονται σε ειδικές υποδοχές που λέγονται
υποδοχές επέκτασης της μητρικής πλακέτας. Οι κάρτες επέκτασης
μας δίνουν τη δυνατότητα να συνδέσουμε στο υπολογιστικό
σύστημα νέες περιφερειακές μονάδες όπως κυκλώματα ήχου ή
modem κ.λ.π.
o Υπάρχουν ακόμα διάφορες υποδοχές για τη σύνδεση εξωτερικών
μονάδων. (π.χ. υποδοχές σύνδεσης του πληκτρολογίου, του
ποντικιού, της οθόνης και του καλωδίου τροφοδοσίας για τη σύνδεση
του υπολογιστή με το ηλεκτρικό δίκτυο κ.λ.π).
o Επίσης βλέπουμε τις σειριακές και την παράλληλη θύρα, USB κ.λ.π.

ΠΕ1708
48
(Computer case)
o Υπάρχουν αρκετές παράμετροι τις οποίες θα πρέπει να εξετάσετε
πριν προχωρήσετε στην τελική επιλογή κουτιού που αφορούν τα
υλικά κατασκευής του, τους ανεμιστήρες που διαθέτει (και
υποστηρίζει), τις θήκες που ενσωματώνει, την αρχιτεκτονική του
κλπ.
o Διάταξη / αρχιτεκτονική.
o Το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να αναρωτηθείτε αγοράζοντας
κουτί είναι αν χωράνε μέσα τα υποσυστήματα που έχετε επιλέξει. Θα
πρέπει να παρέχει επαρκή χώρο για τα υπάρχοντα εξαρτήματα
καθώς και για τυχόν έξτρα που μπορεί να προσθέσετε στο μέλλον.
o Δώστε βάση στους εγκατεστημένους ανεμιστήρες (προτιμητέοι δυο,
ιδανικά τρεις) και τις υποδοχές για πρόσθετους αλλά και τον
εργονομικό σχεδιασμό- αποσπώμενα μέρη, αναγκαιότητα χρήσης
κατσαβιδιού κ.λ.π.

ΠΕ1708
49
(Computer case)
o Κατασκευαστής
o Όπως και στα τροφοδοτικά, έτσι και στο κουτί μια επώνυμη λύση
θα σας προσφέρει την απαραίτητη εγγύηση λόγω ονόματος,
υπάρχουν αρκετές εταιρείες που ειδικεύονται στην κατασκευή
κουτιών και πολλές από αυτές παράγουν και τροφοδοτικά.
o Παράθυρο ή λαμαρίνα.
o Η μόδα των τελευταίων ετών, θέλει τα κουτιά να φέρουν
«βιτρίνα» στη μια τους πλευρά. Το δικό σας δεν είναι ανάγκη να
έχει, εκτός κι αν θέλετε να επιδεικνύετε το περιεχόμενο του στους
φίλους σας. Αυτό που ουσιαστικά μετράει στα κουτιά είναι το
υλικό κατασκευής που προτείνω να είναι το αλουμίνιο που θα
σας γλιτώσει από τα περιττά κιλά εξασφαλίζοντας παράλληλα
υψηλά στάνταρ απαγωγής θερμότητας και ροής αέρα.

ΠΕ1708
50
(Computer case)
o Εξτρά στοιχεία.
o Τυχόν πάνελ με πρόσθετες USB θύρες, θερμόμετρο και
άλλους αισθητήρες είναι καλοδεχούμενο σε κάθε κουτί.
Ειδικά για τα USB, θα ήταν ιδανικό αν το κουτί διέθετε
υποδοχές στην επάνω του πλευρά για έξτρα
λειτουργικότητα.
o Σε περίπτωση που σχεδιάζετε να τοποθετήσετε
υδρόψυξη φροντίστε να υπάρχει ο απαιτούμενος
ελεύθερος χώρος, ενώ διπλοτσεκάρετε ότι τα πάντα
«κουμπώνουν» σταθερά
o Τα τριξίματα λόγω αστοχίας υλικού είναι ότι χειρότερο
μπορείτε να φανταστείτε.

ΠΕ1708
51
(Computer case)
o Computer case From Wikipedia
o E-shop
o Multirama
o Πλαίσιο
o Skroutz
o Ebuyer.com
o E-gate.gr
Cooler Master
HAF X PC Case

ΠΕ1708
52
4.1.5 Το τροφοδοτικό
o Το τροφοδοτικό power supply unit (PSU) είναι συνήθως
τοποθετημένο στο πίσω μέρος της κεντρικής μονάδας (πάνω
ή κάτω) και είναι αυτό που παρέχει ρεύμα σε ολόκληρο τον
o Μετατρέπει την εναλλασσόμενη τάση (AC) σε ρυθμιζόμενη
συνεχής (DC). Όλα τα σύγχρονα τροφοδοτικά είναι
σχεδιασμένα με την τεχνολογία των παλμοτροφοδοτικών
switched-mode power supply.
o Από αυτό φεύγουν καλώδια με ειδικά βύσματα που
καταλήγουν στα διάφορα μέρη του υπολογιστή για να τους
δώσουν την απαραίτητη, για τη λειτουργία τους, τάση. Στο
τροφοδοτικό υπάρχει και ένας ανεμιστήρας, ο οποίος
χρησιμεύει στην ψύξη του τροφοδοτικού.

ΠΕ1708
55
o Στην είσοδό τους υπάρχει χειροκίνητη ή αυτόματη
προσαρμογή στην τάση AC (110 ή 220).
o Τα περισσότερα σύγχρονα τροφοδοτικά είναι
σχεδιασμένα να παρέχουν τις απαραίτητες τάσεις
σύμφωνα με τα πρότυπα ΑΤΧ.
o Παρέχουν συνεχώς μία τάση σε αναμονή (stand
by) τον 5 v (5VSB) εκτός και αν κλείσουμε τον
διακόπτη τροφοδοσίας στο πίσω μέρος (δεν
υπάρχει σε όλα). Αυτή η τάση υπάρχει για να
μπορεί ο υπολογιστής να ανοίγει από μακριά μέσω
δικτύου Wake-on-LAN ή μέσω τηλεφώνου Wake-
on-ring ή από το πληκτρολόγιο (KBPO).

ΠΕ1708
58
o Το τροφοδοτικό ανοίγει και κλείνει με ένα ειδικό σήμα από την
μητρική πλακέτα. Επίσης από το τροφοδοτικό παρέχεται ένα σήμα
προς την μητρική έτσι ώστε να καταλάβει ότι η τάση είναι εντός
των προδιαγραφών για να γίνει η εκκίνηση του υπολογιστή.
o Θα πρέπει να είναι εξοπλισμένα με :
n short circuit protection, προστασία από βραχυκύκλωμα.
n overpower (overload) protection, προστασία από υπέρ
τροφοδότηση.
n overvoltage protection, προστασία από υπέρταση.
n undervoltage protection, προστασία από υπόταση.
n overcurrent protection, προστασία από μεγάλα ρεύματα.
n and over temperature protection. Προστασία από μεγάλη
θερμοκρασία.

ΠΕ1708
59
o Τα 5v και τα 3,3v χρησιμοποιούνται για να τροφοδοτούν
τα ψηφιακά κυκλώματα ενώ τα 12v για να κινήσουν
μοτέρ (DVD, ανεμιστήρες, κ.λ.π.).
o Επίσης θα πρέπει να προσέξουμε πόσο είναι το ρεύμα
που μπορεί να αποδώσει το τροφοδοτικό σε κάθε
έξοδο. Προσέχουμε ώστε το ρεύμα στα 12v να είναι
τουλάχιστον πάνω από 18Α, για την τάση των 5v 20Α
και την τάση 3,3v 10Α.
o Είναι πολύ σημαντικό να επιλέξουμε ένα καλό
τροφοδοτικό έτσι ώστε ο υπολογιστής μας να λειτουργεί
σωστά και να έχει μεγάλη διάρκεια ζωής.

ΠΕ1708
60
o Χαρακτηριστικά :
o Σημαντικό χαρακτηριστικό του είναι η ισχύς που μπορεί να
δώσει στα κυκλώματα του υπολογιστή και μετριέται σε Watt.
Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του τροφοδοτικού, τόσο
περισσότερες μονάδες (φορτία) μπορεί να υποστηρίξει.
o Πόση είναι η πραγματική ισχύς που μπορεί να αποδώσει σε
συνεχή λειτουργία σε σχέση με την αναγραφόμενη.
o Ποιο είναι το επίπεδο του θορύβου του ανεμιστήρα.
o Η διόρθωση του συντελεστή ισχύος. Αν είναι παθητική (φίλτρα
με πυκνωτές και πηνία) ή αν είναι ενεργή (πιο πολύπλοκο
κύκλωμα και πιο μεγάλη απόδοση).

ΠΕ1708
61
o Χαρακτηριστικά
o Η απόδοση. Έχει να κάνει με την ενεργειακή απόδοση
(συντελεστής ισχύος, πόση από την παρερχόμενη
ενέργεια είναι ωφέλιμη) και με το εάν μπορεί να αποδώσει
την ισχύ του κάτω από διαφορετικά φορτία.
o Η απόδοση ενός τροφοδοτικού συνήθως πέφτει χαμηλά
σε λίγα φορτία και πολλά φορτία.
o Από το 2004 υπάρχει ένα σύστημα βαθμολόγησης έτσι
ώστε οι εταιρίες να φτιάχνουν καλύτερα και ποιο
αποδοτικά τροφοδοτικά, ονομάζεται 80 PLUS.
o 80 Plus From Wikipedia
o 80 PLUS® Certified Power Supplies and Manufacturers.

ΠΕ1708
62
o Χαρακτηριστικά
o Πόσους και ποιους τύπους βυσμάτων έχει (βασικούς
και εφεδρικούς).
o Διάρκεια ζωής, mean time between failures (MTBF),
είναι ένα τυπικό ποσό (που δίνεται από τους
κατασκευαστές) διάρκειας χρήσης πριν από μία πιθανή
βλάβη. Συνήθως το 50% το συσκευών χαλάνε πριν από
αυτό το ποσοστό. Όσο πιο μεγάλο το ποσοστό τόσο
πιο καλής ποιότητας είναι, διαλέγουμε πάντα πάνω από
20.000 ώρες εργασίας.

ΠΕ1708
63
o Πρακτικές συμβουλές :
o Μάρκα. Το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να κάνετε είναι να
προτιμήσετε μια επώνυμη λύση από μια εταιρεία με παράδοση στον
χώρο.
o Ισχύς .Σίγουρα δεν θέλετε ένα τροφοδοτικό μικρής ισχύος, αλλά ένα
μοντέλο-τέρας δεν συστήνεται σε καμιά περίπτωση. Ίσα-ίσα που θα
καταναλώνει περισσότερο ρεύμα χωρίς επί της ουσίας να προσφέρει
κάτι παραπάνω. Τα 450 W είναι εντάξει για ένα casual σύστημα, στα
550 W κυμαίνονται οι υπολογιστές γραφείου ενώ αυτά για gaming
ανεβαίνουν τουλάχιστον στα 600 W. Φροντίστε το μοντέλο που θα
επιλέξετε να έχει υψηλό power efficiency ικανότητα ισχύος δηλαδή
περισσότερο από 80% αν δεν θέλετε βεβαίως η ενέργεια που
μοσχοπληρώνετε στη ΔΕΗ να γίνεται αέρας κοπανιστός.

ΠΕ1708
64
o Θόρυβος. Μπορεί ένα τροφοδοτικό να είναι σε θέση να
προστατέψει αποτελεσματικά το σύστημα σας, δεν
θέλετε όμως σε καμιά περίπτωση να σας πάρει τα αυτιά.
Ως εκ τούτου λοιπόν θα πρέπει να προσέξετε το θόρυβο
που θα παράγει το τροφοδοτικό σας.
o Συνδεσμολογία. Πριν από λίγα χρόνια το θέμα αυτό δεν
θα μας ενδιέφερε καθόλου. Τα πράγματα όμως έχουν
αλλάξει και έτσι καλό είναι το τροφοδοτικό που θα
επιλέξετε να διαθέτει αποσπώμενα καλώδια
προκειμένου να προσαρτήσετε μόνο όσα χρειάζεστε
ώστε να επιτύχετε καλύτερη απαγωγή θερμότητας στο
κουτί του συστήματος σας.

ΠΕ1708
65
o Πρόσθετα χαρακτηριστικά. Στα θετικά ενός
τροφοδοτικού προσμετρούνται ακόμα η προστασία
από αυξομειώσεις τάσης και θερμοκρασίας, η καλή
λειτουργία χωρίς φορτίο και η χαμηλή κατανάλωση
σε κατάσταση stand - by. Μεγάλη προσοχή θα
πρέπει να δώσετε, τέλος, στην εγγύηση που
συνοδεύει το τροφοδοτικό, τα τρία χρόνια θα πρέπει
να θεωρούνται στάνταρ.

ΠΕ1708
66
o Power supply unit (computer) From Wikipedia
o Before You PC Power Supplies (about.com)
o How to choose a power supply for your PC (pc
world).
o Diagnose and Replace a Failed PC Power Supply.
o ax-series-ax1200i-digital-atx-psu-technical-
overview
o Thermaltake Power Supply Calculator
o http://support.asus.com/PowerSupply.asp
x?SLanguage=en

ΠΕ1708
67
4.1.6 Πληκτρολόγιο
o Το πληκτρολόγιο είναι μία συσκευή τύπου
γραφομηχανής η οποία εισάγει στον υπολογιστή
δεδομένα (συσκευή εισόδου).
o Ένα απλό πληκτρολόγιο αποτελείται από πλήκτρα –
διακόπτες με χαραγμένους ή τυπωμένους χαρακτήρες
(σύμβολα) επάνω τους.
o Κάθε πλήκτρο αντιστοιχεί σε ένα σύμβολο, ωστόσο για
να παραχθούν κάποια σύμβολα θα πρέπει να κάνουμε
ένα συνδυασμό πλήκτρων, Π.Χ. να πατήσουμε και να
κρατήσουμε πατημένο ένα πλήκτρο σε συνδυασμό με
ένα άλλο ή να ακολουθήσουμε ακολουθία από πλήκτρα.

ΠΕ1708
69
o Ενώ τα περισσότερα πλήκτρα του πληκτρολογίου παράγουν
γράμματα, αριθμούς ή σημεία (χαρακτήρες), άλλα πλήκτρα ή
ταυτόχρονα πάτημα των πλήκτρων μπορεί να παράγει ενέργειες ή
εντολές στον υπολογιστή.
o Παρά την ανάπτυξη εναλλακτικών συσκευών εισόδου, όπως το
ποντίκι, οθόνη αφής, συσκευές στυλό, αναγνώρισης χαρακτήρων και
αναγνώριση φωνής, το πληκτρολόγιο παραμένει η πιο συχνά
χρησιμοποιούμενη και πιο ευέλικτη συσκευή.
o Σε κανονική χρήση, το πληκτρολόγιο χρησιμοποιείται για να
πληκτρολογήσετε κείμενο και αριθμούς σε έναν επεξεργαστή
κειμένου, ή άλλα προγράμματα. Σε ένα σύγχρονο υπολογιστή, η
ερμηνεία της πίεσης των πλήκτρων γενικά εξαρτάται από το
λογισμικό.

ΠΕ1708
72
o Τύποι πληκτρολογίων.
o Το μέγεθος του πληκτρολογίου εξαρτάται από την
παρουσία διπλότυπων πλήκτρων, όπως το αριθμητικό
πληκτρολόγιο numeric keyboard.
o Επίσης εξαρτάται και από το εάν υπάρχουν ειδικά
πλήκτρα ενεργειών.
o Το πληκτρολόγιο με λίγα πλήκτρα ονομάζεται keypad.
o Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει το μέγεθος είναι η
απόσταση μεταξύ των πλήκτρων, το μέγεθος τους και η
εργονομική κατασκευή του.

ΠΕ1708
74
o Τύποι πληκτρολογίων.
o Απλά πληκτρολόγια (standard) των 101-105 πλήκτρων.
o Τύπου laptop.
o Εικονικά πληκτρολόγια (software).
o Αναδιπλούμενα – φορητά.
o Προβαλλόμενα σε οποιαδήποτε επιφάνεια.
o Ειδικά για συγκεκριμένες εργασίες (παιχνίδια,
πολυμέσων, κ.λ.π).

ΠΕ1708
78
o Τύποι συνδέσεων :
o Υπάρχουν αρκετοί τρόποι με τους οποίους μπορεί να συνδεθεί
ένα πληκτρολόγιο με τον υπολογιστή μας.
n Ενσύρματα (με καλώδιο).
n Ασύρματα (με υπέρυθρες, ραδιοσυχνότητα Bluetooth).
o Με ενσύρματή σύνδεση μπορούμε να διακρίνουμε σήμερα δύο
τρόπους. Με βύσμα AT connector ο οποίος αντικαταστάθηκε
από την σύνδεση PS/2 και με USB, στους apple υπήρχε η
σύνδεση Apple Desktop Bus.
o Με ασύρματη σύνδεση έχουμε τους εξής τρόπους. Με
ραδιοσυχνότητα RF και με υπέρυθρη ακτινοβολία IR (όπως τα
τηλεχειριστήρια). Τα ασύρματα πληκτρολόγια χρειάζονται
μπαταρίες, σήμερα υπάρχουν και με ηλιακά πάνελ.

ΠΕ1708
79
o Προβλήματα ασφάλειας πληροφοριών.
o Keystroke logging συχνά ονομάζεται και keylogging είναι η μέθοδος
σύμφωνα με την οποία καταγράφεται όλη η πληκτρολόγηση σε ένα
πληκτρολόγιο.
o Όταν χρησιμοποιείται από την αστυνομία και την δίωξη ηλεκτρονικού
εγκλήματος είναι μια νόμιμη διαδικασία αλλά όταν χρησιμοποιείται
από hackers για την καταγραφή ονομάτων (user name) και κλειδιών
(password) είναι παράνομη.
o Μπορεί να επιτευχθεί με δύο τρόπους, μέσω υλικού (Hardware) και
μέσω προγράμματος (software).
o Στην πρώτη μέθοδο επεμβαίνουμε στο πληκτρολόγιο του χρήστη ενώ
με την δεύτερη εγκαθιστούμε ένα πρόγραμμα στον υπολογιστή.
o Επίσης μπορεί να γίνει υποκλέπτοντας τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα
που παράγει το πληκτρολόγιο (και ενσύρματο και ασύρματο).

ΠΕ1708
80
o Προβλήματα ασφάλειας πληροφοριών.
o Όλα τα σύγχρονα πληκτρολόγια δεν είναι σχεδιασμένα
για να έχουν χαμηλή εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών
κυμάτων.
o Πιο ευάλωτα είναι τα ασύρματα πληκτρολόγια.
o Επίσης δεν υπάρχει καμία προστασία πέραν από την
αλλαγή του πληκτρολογίου με ένα ειδικό.
o Μερική προστασία μπορεί να παρέχουν τα
προγράμματα Anti-spyware και το firewall.

ΠΕ1708
81
o Φυσικός τραυματισμός – υγιεινή.
o Η κακή χρήση οποιουδήποτε πληκτρολογίου μπορεί να
οδηγήσει σε κακώσεις των χεριών, καρπών carpal
tunnel syndrome, αυχένα και πλάτη.
o Αν γίνεται συστηματική χρήση του, θα πρέπει να
διαλέξουμε ένα εργονομικό πληκτρολόγιο και η θέση
εργασίας να πληρεί κάποια στάνταρ.
o Ο συχνός καθαρισμός του και η εφαρμογή των κανόνων
υγιεινής είναι σημαντικά για την αποφυγή λοιμώξεων και
δερματοπαθειών.

ΠΕ1708
83
o Computer keyboard From Wikipedia.
o The Logitech K750 Wireless Solar Powered Keyboard
o Best PC Gaming Keyboards 2012 - 2013
o Πως να καθαρίσεις το πληκτρολόγιο
o Οδηγός σωστής χρήσης υπολογιστή Microsoft.
o Οδηγίες χρήσης ποντικιού & πληκτρολογίου Logitech.

ΠΕ1708
84
4.1.7 Ποντίκι
o Ένα ποντίκι είναι μια συσκευή εισόδου, είναι μια συσκευή κατάδειξης
που λειτουργεί με την κίνησή της σε δύο διαστάσεις σε σχέση με μία
επιφάνεια.
o Η κίνηση του ποντικιού αντιστοιχεί σε παρόμοια κίνηση ενός ίχνους ή
αλλιώς κέρσορα στην οθόνη του υπολογιστή.
o Το όνομα του προέρχεται από το χαρακτηριστικό σχήμα των πρώτων
συσκευών του είδους, που θυμίζει το μικρό θηλαστικό.
o Είναι μια φορητή συσκευή που μπορεί να κρατήσει ο χρήστης κάτω
από το ένα χέρι του, και περιλαμβάνει τουλάχιστον 2 κουμπιά.
o Μπορεί να έχει και περισσότερα από ένα κουμπιά ή έναν τροχό στην
μέση, τα οποία πραγματοποιούν περισσότερες ενέργειες ανάλογα με
το πρόγραμμα που χρησιμοποιούμε.

ΠΕ1708
86
o Η πρώτη παρόμοιου είδους συσκευή ξεκίνησε ως μυστικό στρατιωτικό
πρόγραμμα στον Καναδά το 1952.
o Το 1963 από το Stanford Research Institute κατασκευάζεται το πρώτο
πρωτότυπο από τον Douglas Engelbart ο οποίος το πατεντάρει το
1970.
o Λίγες εβδομάδες πριν από την δοκιμαστική παρουσίαση του
προηγούμενου ποντικιού η εταιρία Telefunken το 1968 παρουσιάζει το
πρώτο μηχανικό ποντίκι με μπίλια.
o Το 1981 εμφανίζεται ως εξάρτημα σε υπολογιστικά συστήματα της
Xerox.
o Το 1984 ως εξάρτημα του υπολογιστή Macintosh 128K με την
ονομασία Lisa Mouse.
o Το 1982 η Microsoft το προωθεί ως ένα καλό μέσο για να
χρησιμοποιήσει κάποιος το Microsoft word. Είναι το πρώτο
συμβατό ποντίκι και η παραγωγή του ξεκινά το 1983

ΠΕ1708
88
o Τύποι ποντικιών:
o Μηχανικό (με μπίλια).
o Οπτικό με led ή laser.
o Γυροσκοπικό (όπου δεν χρειάζονται κάποια επιφάνεια
για να λειτουργήσουν)
o 3D με κίνηση και στους 6 άξονες.
o Διαδραστικό όπου εάν κάνεις κάποιο λάθος το ποντίκι
δονείται.
o Και εργονομικό προσφέροντας μία άνεση στην χρήση
του.

ΠΕ1708
89
o Το μηχανικό ποντίκι με μπάλα έχει δύο ελεύθερα
περιστρεφόμενους κυλίνδρους που βρίσκονται ο ένας από τον
άλλο σε γωνία 90ο.
o Ο ένας ανιχνεύει την κίνηση μπρος – πίσω και ο άλλος την κίνηση
αριστερά δεξιά.
o Ένας τρίτος κύλινδρος τοποθετημένος με 45ο γωνία με ένα
ελατήριο κρατά πιεσμένη την μπάλα στους άλλους δύο.
o Στους ίδιους άξονες με τους κυλίνδρους υπάρχουν οπτικοί
κωδικοποιητές οι οποίοι επιτρέπουν ή διακόπτουν μια φωτεινή
δέσμη, αυτές οι διακοπές μεταφράζονται σε ηλεκτρικούς παλμούς.
o Μερικά από τα μειονεκτήματα του ήταν η χαμηλή ανάλυση στην
μετακίνηση, η συνεχής ανάγκη για καθαρισμό των κυλίνδρων από
σκόνες και βρομιά, και η φθορά των κινούμενων μερών του.

1. Μπίλια
2. Πλαστικοί ράβδοι & γρανάζια
3. LED
5. Φωτοδίοδος

ΠΕ1708
92
o Τα οπτικά ποντίκια χρησιμοποιούν ένα πολύ χαμηλής ανάλυσης
οπτικό – ηλεκτρονικό αισθητήρα (όπως αυτός στις ψηφιακές
φωτογραφικές μηχανές ή βιντεοκάμερες) για να συλλαμβάνουν
χιλιάδες φωτογραφίες ανά δευτερόλεπτο της επιφάνειας στην
οποία εργάζονται.
o Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργούν, φανταστείτε δύο
φωτογραφίες του ίδιου αντικειμένου, η μία ελαφρά
μετατοπισμένη από την άλλη. Τοποθετήστε τις δύο
φωτογραφίες σε ένα τραπέζι με φως για να καταστούν
διαφανείς, και σύρετε την μία πάνω από την άλλη μέχρι η
εικόνες να ευθυγραμμίζονται. Το ποσό που οι ακμές της
προεξοχής της μίας φωτογραφίας διαφέρει από την άλλη
αντιπροσωπεύει την απόσταση που έχει μετακινηθεί το ποντίκι.

ΠΕ1708
93
o Η επιφάνεια μπορεί να φωτιστεί με LED ή LASER, με το
LED έχουμε χαμηλής ανάλυσης φωτογραφίες επίσης
δεν μπορούν να εργαστούν επάνω σε γλιστερές ή
διαφανής επιφάνειες σε σχέση με το LASER.
o Η συντήρηση του είναι μόνο ένας απλός και όχι συχνός
καθαρισμός του φακού από σκόνες και βρωμιές.
o Ένα μειονέκτημα του είναι η μεγάλη κατανάλωση σε
ενέργεια, γι’ αυτό και οι κατασκευαστές έχουν
κατασκευάσει τα τελευταίου τύπου οπτικά ποντίκια έτσι
ώστε η φωτεινή πηγή να διακόπτεται ή να αναβοσβήνει
όταν το ποντίκι δεν ακουμπά την επιφάνεια εργασίας.

4.1.7 Ποντίκι Οπτικό με led ή laser

ΠΕ1708
95
o Γυροσκοπικό ποντίκι, συχνά αναφέρεται και ως air – mice.
o Δεν χρειάζεται κάποια επιφάνεια για να λειτουργήσει (αν και
μπορεί να δουλέψει και ως κανονικό ποντίκι) δουλεύει στον
αέρα.
o Η λειτουργία του στηρίζεται στο γυροσκοπικό φαινόμενο
(ΒΙΝΤΕΟ) για να ανιχνεύσει την περιστροφική κίνηση του σε
κάποιων από τους τρεις άξονες Χ,Υ,Ζ (όποιον υποστηρίζει).
o Είναι ασύρματο και συχνά έχει έναν διακόπτη που
απενεργοποιεί την συσκευή για να μπορούμε να κουνάμε τα
χέρια μας χωρίς να επηρεάζουμε τον κέρσορα.
o Οι κατασκευαστές του τύπου αυτού αναφέρουν ότι έχει μικρή
κατανάλωση, μικρό βάρος, μεγάλη ευαισθησία και είναι εύκολο
στην χρήση του.

4.1.7 Ποντίκι Γυροσκοπικό

4.1.7 Ποντίκι Εργονομικό

ΠΕ1708
99
o Τύποι σύνδεσης :
o Υπάρχουν πολλοί και διαφορετικοί τρόποι με τους
οποίους μπορεί να συνδεθεί ένα ποντίκι στο
σύστημά μας.
o Με καλώδιο
n RS-232C. (σειριακή θύρα 9 ακροδεκτών δεν
χρησιμοποιείται πλέον).
n PS/2. (στρογγυλό βύσμα 5 ακροδεκτών από το 1987
έως σήμερα mini-DIN 6 ακροδεκτών).
n ADB. (Apple Desktop Bus από το 1986 – 2005).
n USB. (σήμερα).

ΠΕ1708
100
o Τύποι σύνδεσης :
n Με ασύρματη σύνδεση.
n Μέσω υπερύθρων IrDA .(δεν χρησιμοποιείται πλέον).
n Μέσω ραδιοκύματος USB, συμπεριλαμβανομένου και του
(Bluetooth).
o Μερικά λειτουργικά συστήματα και προγράμματα
επιτρέπουν την ταυτόχρονη σύνδεση και λειτουργία 2 ή
και περισσοτέρων ποντικιών ως ξεχωριστών συσκευών
εισόδου. Στα Windows 7 επιτρέπονται μέχρι και 50
διαφορετικές συσκευές που μπορεί να χρησιμοποιούνται
από διαφορετικούς χρήστες. Microsoft PixelSense

ΠΕ1708
101
o Ταχύτητα ποντικιού. Συχνά η ευαισθησία μετακίνησης ενός
ποντικιού μετριέται σε αριθμό (παλμών) ανά ίντσα (CPI - counts per
inch) σήμερα αναφέρονται και ως τελείες ανά ίντσα (DPI - dots per
inch), δηλαδή τον αριθμό των βημάτων που θα αναφέρει το ποντίκι
στον υπολογιστή ανά ίντσα (1 ίντσα = 2,54 εκατοστά).
o Όσο πιο μεγάλο είναι αυτό το νούμερο τόσο πιο γρήγορα μετακινείται
ο κέρσορας στην οθόνη.
o Σήμερα όλα σχεδόν τα προγράμματα και τα λειτουργικά μπορούν να
ρυθμίσουν με δυναμικό τρόπο την ταχύτητα αυτή.
o Τα ποντίκια λειτουργούν καλύτερα όταν είναι πάνω σε μία επιφάνεια
τύπου mouse pad ιδιαίτερα όταν τα οπτικά ποντίκια πρέπει να
λειτουργήσουν επάνω σε γυαλιστερή η διαφανής επιφάνεια.
Mousepad . (αυτό είναι στην προσωπική επιλογή του κάθε
χρήστη).

ΠΕ1708
102
o Mouse (computing) From Wikipedia
o 3DConnnexion
o http://www.axsotic.com/overview.html
o http://reviews.cnet.com/best-mice/
o http://www.testfreaks.com/mice/

ΠΕ1708
103
4.1.8 Οθόνη - Εισαγωγή
o Η οθόνη του υπολογιστή (monitor, display, screen, visual display
unit) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή και είναι η κυριότερη συσκευή
εξόδου του προσωπικού υπολογιστή.
o Μέσω αυτής παίρνουμε σχεδόν όλες τις πληροφορίες που μας
χρειάζονται από τον υπολογιστή.
o Έτσι, στην οθόνη βλέπουμε τα αποτελέσματα των εργασιών του,
οδηγίες προς τον χρήστη για τη συνέχιση της εισαγωγής των
στοιχείων, και στοιχεία για την κατάσταση του υπολογιστή.
o Συνδέεται με την κεντρική μονάδα με τη βοήθεια ειδικού καλωδίου. Για
τη σύνδεση της είναι απαραίτητη η χρήση μιας ειδικής κάρτας
επέκτασης που ονομάζεται προσαρμογέας οθόνης (Display Adapter)
ή αλλιώς κάρτα γραφικών (Graphics Card). Η κάρτα γραφικών
διαθέτει μια υποδοχή πάνω στην οποία συνδέεται η οθόνη .

ΠΕ1708
104
o Η οθόνη περιλαμβάνει την συσκευή απεικόνισης και ηλεκτρονικά
κυκλώματα για να παράγει και να διαμορφώνει την εικόνα από το
ηλεκτρικό σήμα που στέλνεται από την πηγή, (κάρτα γραφικών
που παράγει σήμα σε μορφή συμβατή με την οθόνη), όλα αυτά
μέσα σε ένα πλαστικό κάλυμμα.
o Όταν λοιπόν συναρμολογείται ένας προσωπικός υπολογιστής,
είναι πολύ σημαντική η επιλογή της κατάλληλης οθόνης. Η επιλογή
αυτή πρέπει να γίνει σύμφωνα με την εργασία στην οποία θα
χρησιμοποιηθεί ο προσωπικός υπολογιστής, έχοντας πάντα
υπόψη το κόστος.
o Έτσι για παράδειγμα αν ο προσωπικός υπολογιστής πρόκειται να
χρησιμοποιηθεί σχεδόν αποκλειστικά για επεξεργασία κειμένου,
μπορεί να επιλεγεί μια σχετικά φτηνή και μικρού μεγέθους οθόνη.

ΠΕ1708
105
o Αντίθετα, αν ο προσωπικός υπολογιστής πρόκειται να
χρησιμοποιηθεί από έναν γραφίστα για τη σχεδίαση
εξώφυλλων περιοδικών, πρέπει να επιλεγεί μια πολύ καλής
ποιότητας, μεγάλου μεγέθους και επομένως υψηλού κόστους
οθόνη.
o Η οθόνη είναι μια συσκευή εξόδου, μπορεί όμως να είναι και
μια συσκευή εξόδου και εισόδου ταυτόχρονα, η οθόνη αυτή
ονομάζεται οθόνη αφής (Touchscreen).
o Ο όρος αναφέρεται γενικά στην αφή ή άγγιγμα της οθόνης
της συσκευής με ένα δάχτυλο ή χέρι. Μπορούν επίσης να
ανιχνεύσουν και παθητικά αντικείμενα, όπως μια γραφίδα.
o Χρειάζονται συχνό καθάρισμα με κάποιο ουδέτερο υγρό και
προσοχή στην χρήση για να μην γρατζουνιστούν.

ΠΕ1708
107
4.1.8 Οθόνη - Τεχνολογία
o Το πόσο ποιοτικά καλή είναι μια οθόνη αλλά και το πόσο
κατάλληλη είναι για μια εργασία, εξαρτάται από τα τεχνικά
χαρακτηριστικά της.
o Ανάλογα με τη χρήση για την οποία προορίζεται η οθόνη,
κάποια από αυτά τα τεχνικά χαρακτηριστικά έχουν
μεγαλύτερη και κάποια άλλα μικρότερη σημασία. Γι' αυτόν το
λόγο η επιλογή της πρέπει πάντοτε να γίνεται με γνώμονα τις
ανάγκες του χρήστη του προσωπικού υπολογιστή.
o Οι περισσότερες σύγχρονες οθόνες αποτελούνται από μια
λεπτή οθόνη υγρών κρυστάλλων, thin film transistor liquid
crystal display (TFT-LCD) ενώ οι παλιότερες οθόνες
βασίζονταν σε καθοδικό σωλήνα cathode ray tube (CRT) και
έχουν πάχος όσο και το μέγεθος της οθόνης.

ΠΕ1708
108
o Οι επίπεδες οθόνες έχουν πολύ μικρότερο όγκο από τις
οθόνες καθοδικού σωλήνα. Επίσης, είναι πολύ πιο
ελαφριές και έχουν πολύ μικρότερη κατανάλωση ισχύος,
ιδιότητες που τις κάνουν ιδανικές για φορητούς
υπολογιστές όπου τα παραπάνω μεγέθη είναι κρίσιμα.
o Οι οθόνες καθοδικού σωλήνα όμως σε σχέση με τις
επίπεδες οθόνες έχουν σαφώς καλύτερη ποιότητα εικόνας
και χαμηλότερη τιμή, οπότε προτιμούνται στους
υπολογιστές γραφείου.
o Σήμερα η χρήση οθονών CRT στους υπολογιστές έχει
υποχωρήσει σε πολύ μεγάλο βαθμό, λόγω των πρακτικών
πλεονεκτημάτων των οθονών υγρού κρυστάλλου.

ΠΕ1708
109
o Τα τελευταία χρόνια άρχισε η διάθεση στην αγορά οθονών
LCD που χρησιμοποιούν διόδους (LED) αντί των λαμπτήρων
φθορισμού.
o Οι οθόνες πλάσματος χρησιμοποιούνται κυρίως στις
τηλεοράσεις, αρκετές από τις οποίες διαθέτουν είσοδο για
σύνδεση με υπολογιστή.
o Οι οθόνες Organic light-emitting diode (OLED) προσφέρουν
μεγαλύτερη αντίθεση και καλύτερη γωνία θέασης από τις
LCD, είναι όμως πολύ ακριβές ακόμα και έχουν πολλά
μειονεκτήματα.
o Υπάρχουν και οι οθόνες 3D άλλα χρησιμοποιούνται μόνο για
συγκεκριμένες εργασίες.

ΠΕ1708
111
4.1.8 Οθόνη - Τρόποι σύνδεσης.
o Υποδοχή VGA (Video Graphics Array). Είναι σύνδεση αναλογικού
τύπου, 15 ακροδεκτών, η οποία υπάρχει από την εποχή των οθονών
CRT. Διαθέτει 3 ζεύγη αγωγών, ένα για κάθε βασικό χρώμα (κόκκινο,
πράσινο, μπλε), καθώς και επιπλέον αγωγούς για τα σήματα
κατακόρυφου και οριζόντιου συγχρονισμού των πλαισίων της εικόνας.
o Σε κάθε ένα από τα ζευγάρια αγωγών που μεταφέρουν αυτά τα
σήματα, υπάρχει ηλεκτρικό σήμα με τάση που αυξομειώνεται ανάλογα
με την ένταση του αντίστοιχου χρώματος.
o Επειδή όμως οι οθόνες LCD λειτουργούν με ψηφιακό τρόπο,
χρησιμοποιούν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό σήμα,
προκειμένου να μπορέσουν να αξιοποιήσουν τα αναλογικά σήματα
της υποδοχής VGA. Αντίστοιχα, το κύκλωμα γραφικών του
υπολογιστή έχει ήδη μετατρέψει την ψηφιακή πληροφορία εικόνας σε
αναλογική, όπως απαιτεί το πρότυπο VGA.

ΠΕ1708
113
o Υποδοχή DVI-D (Digital Video Interface). Είναι ψηφιακή σειριακή
σύνδεση, 19 ακροδεκτών, η οποία κερδίζει συνεχώς έδαφος σε
βάρος της VGA.
o Κι εδώ η οπτική πληροφορία μεταφέρεται από 3 ζεύγη αγωγών
που μεταφέρουν τα βασικά χρώματα, όμως το ηλεκτρικό σήμα έχει
δύο μόνο δυνατές στάθμες, φέροντας έτσι πληροφορία
κωδικοποιημένη στο δυαδικό σύστημα.
o Σε κάθε ένα από τα τρία αυτά ζεύγη αγωγών χρώματος αντιστοιχεί
ένας ζεύγος αγωγών με σήμα χρονισμού (clock). Το πλεονέκτημά
της DVI-D είναι ότι δεν υπάρχουν απώλειες ποιότητας σε
μετατροπές από αναλογικό σε ψηφιακό σήμα και αντίστροφα,
καθώς η ροή πληροφορίας από το κύκλωμα γραφικών του
υπολογιστή μέχρι το κύκλωμα οδήγησης των υγρών κρυστάλλων
είναι καθαρά ψηφιακή.

ΠΕ1708
115
o To High-Definition Multimedia Interface (HDMI) αποτελεί ενα
πρότυπο σύνδεσης για τη μετάδοση ψηφιακού ήχου και εικόνας. Είναι
επέκταση του Digital Video Interface (DVI) με το οποίο και είναι
συμβατό.
o To ΗDMI χρησιμοποιεί βύσματα μικρότερου μεγέθους από τα
αντίστοιχα του DVI γεγονός που κάνει την ενσωμάτωσή του σε
συσκευές ευκολότερη και επιπροσθέτως προσφέρει χαρακτηριστικά
εμπέδησης που επιτρέπουν την χρήση πολύ μακρύτερου καλωδίου
που μπορεί να φθάσει τα 25 μέτρα σε αντίθεση με το καλώδιο του DVI
πoυ δεν μπορεί να ξεπεράσει τα 5 μέτρα.
o Το γεγονός ότι το HDMI είναι συμβατό με το DVI επιτρέπει σε
συσκευές που υποστηρίζουν το δεύτερο να συνδέονται σε συστήματα
που υποστηρίζουν το πρώτο, με την χρήση απλών μετατροπέων.

ΠΕ1708
116
o Ο ακροδέκτης που χρησιμοποιεί το HDMI μοιάζει με
το USB που χρησιμοποιείται στους υπολογιστές, με
τη διαφορά ότι μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με
ταχύτητα μέχρι και 5,5 Gbps σε αποστάσεις μέχρι
και 100 μέτρων με καλώδια καλής ποιότητας.
o Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μεταφέρει πρακτικά
ακόμα και ασυμπίεστο σήμα HD και πολυκάναλο
ήχο με μεγάλη άνεση, καθώς κάτι τέτοιο απαιτεί
σύνδεση περίπου 2,2 Gbps (= 2200 pixels x 1125
lines x 30fps x 30bits/pixel).

4.1.8 Οθόνη Τρόποι σύνδεσης.

ΠΕ1708
118
4.1.8 Οθόνη - Χαρακτηριστικά
o Η απόδοση μίας οθόνης μπορεί να μετρηθεί σύμφωνα
με τα παρακάτω χαρακτηριστικά.
1) Μέγεθος (Size). Διαστάσεις ορατού πλαισίου.
2) Αναλογία οθόνης (Aspect ratio). ο λόγος διαστάσεων
των δύο πλευρών.
3) Ανάλυση (Display resolution).
4) Γεωμετρικά σφάλματα.
5) Ευκρίνεια (Sharpness).
6) Βήμα κουκίδας (Dot pitch).

ΠΕ1708
119
4.1.8 Οθόνη - Χαρακτηριστικά
7) Γωνία θέασης (Viewing angle).
8) Φωτεινότητα (Luminance).
9) Λόγος αντίθεσης (Contrast ratio).
10)Χρωματική πιστότητα (Delta-E).
11)Ομοιομορφία απεικόνισης (Display uniformity)
12)Συχνότητα ανανέωσης πλαισίων (Refresh rate).
13)Χρόνος απόκρισης (Response time).

ΠΕ1708
120
4.1.8 Οθόνη – πρόσθετα
χαρακτηριστικά.
o Οι περισσότερες σύγχρονες οθόνες μεταβαίνουν σε μία λειτουργία
εξοικονόμησης ενέργειας όταν δεν έχουν σήμα βίντεο στην είσοδο
τους.
o Και μερικές θα κλείσουν εντελώς μετά από μία χρονική περίοδο σ’
αυτήν την θέση (stand – by).
o Επίσης κάποιες από αυτές έχουν ενσωματωμένες βίντεο κάμερες,
μικρόφωνο, ηχεία δέκτη TV και θέσεις USB ή άλλων συνδέσεων.
o Glossy display. Ορισμένες οθόνες, ειδικά οι νεότερες οθόνες LCD,
έχουν αντικαταστήσει την παραδοσιακή anti-glare με ματ φινίρισμα
επίστρωση με μία γυαλιστερή. Αυτό αυξάνει τον κορεσμό χρωμάτων
και την ευκρίνεια, αλλά οι αντανακλάσεις από τα φώτα και τα
παράθυρα είναι πολύ ορατές.
o Μερικές φορές εφαρμόζεται αντι-ανακλαστική επίστρωση για να
βοηθήσει στη μείωση των αντανακλάσεων, αν και υπάρχει σίγουρα
περιθώριο για βελτίωση.

ΠΕ1708
121
4.1.8 Οθόνη - Μέγεθος (Size)
o Στις οθόνες 2 διαστάσεων όπως είναι οι οθόνες των Η/Υ
και οι τηλεοράσεις, οι διαστάσεις του ορατού πλαισίου
είναι οι πραγματικές διαστάσεις που χρησιμοποιούνται
για να απεικονίσουν μια φωτογραφία, ένα βίντεο, ή την
επιφάνεια εργασίας χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το
κουτί.
o Τα κυριότερα μεγέθη με τα οποία μπορούμε να
μετρήσουμε τις διαστάσεις μίας οθόνης είναι το πλάτος,
το ύψος, η συνολική επιφάνεια και η διαγώνιος.
o Συνήθως οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν την
διαγώνιο, η οποία μετριέται μεταξύ των δύο απέναντι
εσωτερικών γωνιών της.
o Το μέγεθος μιας οθόνης μετριέται σε ίντσες.

ΠΕ1708
122
o Η εκτίμηση του μεγέθους της οθόνης από την απόσταση
μεταξύ των απέναντι γωνιών δεν λαμβάνει υπόψη την
αναλογία διαστάσεων της οθόνης.
o Έτσι για παράδειγμα μια ευρεία οθόνη 16:9 21 in (53
cm) έχει μικρότερο εμβαδό από ότι μία οθόνη 4:3 21 in
(53 cm).
o Η οθόνη 4:3 έχει διαστάσεις 16,8 in * 12,6 in (43 cm Χ
32 cm) και έχει ένα εμβαδό 211 in2 (1,360 cm2), ενώ η
ευρεία οθόνη 16:9 είναι 18,3 in * 10,3 in (46 cm Χ 26
cm) και έχει ένα εμβαδό 188 in2 (1.210 cm2).

ΠΕ1708
124
o Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος αυτό, τόσο περισσότερα στοιχεία
μπορεί να απεικονίσει η οθόνη. Επίσης, η ευκρίνεια της εικόνας της
οθόνης είναι καλύτερη όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της
τελευταίας.
o Στις οθόνες καθοδικού σωλήνα το μήκος αυτό είναι το μήκος της
διαγωνίου του καθοδικού σωλήνα και όχι της διαγωνίου της
εικόνας που μπορούμε να δούμε. Το μήκος της διαγωνίου της
εικόνας είναι συνήθως 1" ως 1,5" μικρότερο.
o Έτσι, μια τέτοια οθόνη μεγέθους 15" μπορεί στην πραγματικότητα
να δείξει μια εικόνα με μήκος διαγωνίου 14" ή και μικρότερη.
o Αντίθετα το μέγεθος στις επίπεδες οθόνες αντιστοιχεί στο
πραγματικό μήκος της διαγωνίου της εικόνας που μπορεί να δείξει.

ΠΕ1708
125
4.1.8 Οθόνη - Αναλογία οθόνης
(Aspect ratio).
o Ο λόγος διαστάσεων των δύο πλευρών (aspect ratio)
του ορατού πλαισίου καθορίζει το πόσο «πλατιά» (wide)
είναι μια οθόνη.
o Μέχρι το 2003 οι περισσότερες οθόνες Η/Υ είχαν μία
αναλογία 4:3 και μερικές 5:4, μεταξύ 2003 – 2006 οι
οθόνες 16:9 και κυρίως 16:10 έγιναν ευρέως διαθέσιμες.
o Το 2008 οι οθόνες 16:10 έγιναν οι ποιο συχνές σε
πωλήσεις για LCD monitor, laptop & notebook.

ΠΕ1708
126
4.1.8 Οθόνη - Ανάλυση (Display
resolution).
o Η ανάλυση μιας οθόνης εκφράζει το πλήθος των
διαφορετικών στοιχειών ή pixels (pixel = Picture Element
– στοιχείο εικόνας) που μπορούν να χρησιμοποιηθούν,
για να συνθέσουν μια εικόνα στην οθόνη.
o Η ανάλυση της οθόνης μας πληροφορεί για το πόσα
τέτοια στοιχεία μπορούν να υπάρχουν στον οριζόντιο και
στον κατακόρυφο άξονα.
o Έτσι, μια οθόνη με ανάλυση 800X600 μπορεί να δείξει
μια εικόνα με 800 στοιχεία στον οριζόντιο άξονα και 600
στοιχεία στον κατακόρυφο άξονα, δηλαδή συνολικά
480.000 στοιχεία.

ΠΕ1708
127
4.1.8 Οθόνη - Ανάλυση (Display
resolution).
o Το χαρακτηριστικό αυτό μεταβάλλεται με τη
χρησιμοποιούμενη συχνότητα ανανέωσης πλαισίων.
o Αυτό το τελευταίο φαινόμενο είναι ιδιαίτερα αισθητό στις
οθόνες CRT, όπου οι μεγάλες αναλύσεις συνεπάγονται
ιδιαίτερα χαμηλούς ρυθμούς ανανέωσης, με αποτέλεσμα να
αρχίσει να γίνεται αισθητό το αναβόσβημα (flickering) της
οθόνης.
o Όλες οι οθόνες υποστηρίζουν και χαμηλότερες αναλύσεις
από τη μέγιστη που μπορούν να προβάλλουν.
o Ο λόγος της οριζόντιας προς την κατακόρυφη ανάλυση
διατηρείται σταθερός ώστε να μην παραμορφώνεται μια
εικόνα, όταν απεικονίζεται στην οθόνη με διαφορετικές
αναλύσεις.

ΠΕ1708
128
4.1.8 Οθόνη - Γεωμετρικά
σφάλματα
o Τα γεωμετρικά σφάλματα αφορούν αποκλειστικά
τις οθόνες CRT και περιγράφουν τις γεωμετρικές
παραμορφώσεις στην απεικόνιση.
o Τέτοια σφάλματα είναι πχ κύκλοι που
απεικονίζονται ως ελλείψεις και
παραλληλόγραμμα που εμφανίζονται με
τραπεζοειδές σχήμα.
o Στα σφάλματα αυτά συγκαταλέγονται και τα
σφάλματα σύγκλισης χρωμάτων.

ΠΕ1708
129
4.1.8 Οθόνη - Ευκρίνεια
(Sharpness).
o Η ευκρίνεια μετριέται με ειδικά τεστ (πχ ανάγνωση
κειμένου και απεικόνιση ειδικών εικόνων με πολύ λεπτές
κατακόρυφες και οριζόντιες γραμμές) και δεν πρέπει να
συνδέεται μόνο με την ανάλυση γιατί επηρεάζεται και
από άλλα κυκλωματικά χαρακτηριστικά της οθόνης.
o Η ευκρίνεια μιας εικόνας καθορίζει το πόσο καλά
μπορούμε να βλέπουμε τις λεπτομέρειες μιας εικόνας.
Ισούται με το πλήθος των εικονοστοιχείων ανά μονάδα
επιφανείας και συνήθως μετρείται σε pixels/in2 ή
διαφορετικά σε dpi (dots per inch).

ΠΕ1708
130
4.1.8 Οθόνη - Βήμα κουκίδας (Dot
pitch).
o Μια οθόνη για να απεικονίσει διάφορα χρώματα
χρησιμοποιεί για κάθε στοιχείο της εικόνας τριάδες από
κουκίδες.
o Κάθε κουκίδα μιας τριάδας έχει ένα από τα τρία καθαρά
χρώματα (μπλε, κόκκινο και πράσινο) που μπορεί να
δείξει η οθόνη.
o Επειδή οι κουκίδες αυτές είναι πολύ κοντά η μία στην
άλλη το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να τις ξεχωρίσει, με
αποτέλεσμα να βλέπει ένα μόνο χρώμα που είναι ο
συνδυασμός των χρωμάτων των τριών κουκίδων.
o Έτσι, ανάλογα με την ένταση κάθε κουκίδας μπορούν να
απεικονιστούν εκατομμύρια συνδυασμοί χρωμάτων.

ΠΕ1708
131
4.1.8 Οθόνη - Βήμα κουκίδας (Dot
pitch).
o Το βήμα κουκίδας (dot pitch) μιας οθόνης εκφράζει την
απόσταση που έχουν οι κουκίδες μιας τριάδας μεταξύ
τους και μετριέται σε χιλιοστά του μέτρου (mm).
o Όσο μικρότερο είναι το βήμα κουκίδας μιας οθόνης τόσο
καθαρότερα φαίνονται τα χρώματα, μια που τόσο
περισσότερο δυσκολεύεται το ανθρώπινο μάτι να
ξεχωρίσει τις κουκίδες της τριάδας.
o Τυπικές τιμές για το βήμα κουκίδας είναι 0,22mm ως
0,28mm. Οθόνες με βήμα κουκίδας μεγαλύτερο από
0,28mm έχουν πολύ κακή ποιότητα εικόνας και δεν
συνίσταται η χρήση τους.

ΠΕ1708
132
4.1.8 Οθόνη - Γωνία θέασης
(Viewing angle).
o Η γωνία θέασης περιγράφει τη γωνία (ως προς
την κάθετο στην επιφάνεια της οθόνης) από την
οποία μπορεί ο χρήστης βλέπει το λόγο
αντίθεσης της εικόνας να μειώνεται κατά
συγκεκριμένο ποσοστό (συνήθως στο 1/10 της
ονομαστικής τιμής). Η βέλτιστη γωνία θέασης
είναι πάντοτε 0 μοίρες.

4.1.8 Οθόνη - Γωνία θέασης (Viewing angle).

ΠΕ1708
134
4.1.8 Οθόνη - Φωτεινότητα
(Luminance).
o Η φωτεινότητα δείχνει πόση φωτεινή ισχύς θα
ανιχνευθεί από ένα μάτι που βλέπει μια
επιφάνεια από μια συγκεκριμένη οπτική γωνία. Η
φωτεινότητα είναι επομένως ένας δείκτης για το
πόσο φωτεινή η επιφάνεια θα εμφανιστεί.
o Είναι σημαντική κυρίως κατά την
παρακολούθηση πολυμέσων ή όταν ο
περιβάλλων φωτισμός είναι πολύ ισχυρός.
Εκφράζεται σε cd/m2.

ΠΕ1708
135
4.1.8 Οθόνη - Λόγος αντίθεσης
(Contrast ratio).
o Ο λόγος αντίθεσης περιγράφει το λόγο φωτεινότητας
μεταξύ του λευκού και του μαύρου που μπορεί να
απεικονίσει η οθόνη.
o Θεωρητικά έπρεπε να είναι άπειρη, πρακτικά
επηρεάζεται τόσο από τη φωτεινότητα του λευκού όσο
και από το πόσο σκοτεινό είναι το μαύρο που
προσπαθεί να απεικονίσει.
o Πχ μια οθόνη με αντίθεση 500:1 έχει λευκό με 500 φορές
μεγαλύτερη φωτεινότητα από το μαύρο που μπορεί να
απεικονίσει.

ΠΕ1708
136
4.1.8 Οθόνη - Χρωματική πιστότητα
(Delta-E).
o H xρωματική πιστότητα περιγράφει την απόκλιση
φωτεινότητας χρωμάτων από τις στάθμες που ορίζει κάποιο
πρότυπο απεικόνισης (στις οικιακές οθόνες, αυτό είναι το
sRGB), για διάφορες στάθμες φωτεινότητας.
o Η απόκλιση αυτή μετριέται με ειδικά όργανα και λογισμικό,
ανάλογα με αυτά που χρησιμοποιούνται για τη χρωματική
ρύθμιση (καλιμπράρισμα) των οθονών.
o Η χρωματική ακρίβεια μετριέται σε Delta – E. Όσο
χαμηλότερη είναι η Delta – E, τόσο πιο ακριβής είναι η
αναπαράσταση του χρώματος. Μια Delta – E κάτω του 1
είναι ανεπαίσθητη στο ανθρώπινο μάτι. Delta – E από 2 έως
4 θεωρούνται καλοί και απαιτούν ένα ευαίσθητο μάτι για να
εντοπίσετε τη διαφορά.

ΠΕ1708
137
4.1.8 Οθόνη - Ομοιομορφία
απεικόνισης (Display uniformity).
o Η ομοιομορφία απεικόνισης περιγράφει την ομοιογένεια στο
φωτισμό της οθόνης και ελέγχεται απεικονίζοντας μία και
μοναδική απόχρωση στην οθόνη. Είναι χαρακτηριστικό
πρόβλημα κυρίως των οθονών LCD, στις οποίες το
εκπεμπόμενο φως προέρχεται από ένα συγκεκριμένο χώρο
στο πίσω μέρος της οθόνης (backlight).
o Ομοιομορφία απεικόνισης είναι η διατήρηση της
φωτεινότητας από τη μία περιοχή απεικόνισης στην επόμενη.
o Μη-ομοιομορφία μπορεί να θεωρηθεί ως μια σταδιακή
μεταβολή στη φωτεινότητα από τη μία περιοχή στην άλλη
στην οθόνη, κάνοντας την εικόνα να είναι λιγότερο ευχάριστη
στο μάτι.

ΠΕ1708
138
4.1.8 Οθόνη - Ομοιομορφία
απεικόνισης (Display uniformity).
o Οι περισσότεροι κατασκευαστές LCD οθονών
προσδιορίζουν την ομοιομορφία με μέτρηση της
φωτεινότητας της οθόνης σε 9 σημεία.
o Ομοιογένεια = (Lmax - Lmin) / (Lmax + Lmin) όπου
Lmax (Lmin) είναι η μέγιστη και ελάχιστη
φωτεινότητα που μετρώνται σε διάμετρο ανοίγματος
10 χιλιοστά πάνω στην ενεργό περιοχή της οθόνης
εκτός από την τελευταία περιοχή 10 mm από τις
άκρες.

ΠΕ1708
139
4.1.8 Οθόνη - Συχνότητα ανανέωσης
πλαισίων (Refresh rate).
o Η συχνότητα ανανέωσης πλαισίων αφορά τον αριθμό των
εικόνων (πλαισίων) τις οποίες απεικονίζει η οθόνη μέσα σε
ένα δευτερόλεπτο. Δηλαδή ορίζει πόσες φορές ανανεώνεται
η εικόνα της οθόνης κάθε δευτερόλεπτο και μετριέται σε Hz
(1 Hz = 1 φορά το δευτερόλεπτο).
o Προκειμένου η οθόνη να μπορεί να απεικονίζει
μεταβαλλόμενες εικόνες, ο υπολογιστής ανανεώνει την
εικόνα πολλές φορές το δευτερόλεπτο, ώστε να προκαλεί
στον ανθρώπινο εγκέφαλο την ψευδαίσθηση της
αδιατάρακτης συνέχειας της κίνησης (μεταίσθημα).
o Αν ο ρυθμός αυτός είναι χαμηλός, τότε το ανθρώπινο μάτι
μπορεί να καταλάβει την εναλλαγή των διαδοχικών εικόνων
με αποτέλεσμα η οθόνη να τρεμοπαίζει, πράγμα που
κουράζει τον χρήστη του υπολογιστή.

ΠΕ1708
140
o Όταν ο ρυθμός ανανέωσης είναι μεγάλος, η εικόνα στην
οθόνη φαίνεται σταθερή και ξεκούραστη. Τυπικές τιμές του
ρυθμού ανανέωσης είναι 56Hz ως 160Hz. Γενικά όσο
μεγαλώνει η ανάλυση μιας συγκεκριμένης οθόνης τόσο
μικραίνει ο ρυθμός ανανέωσης.
o Σε σύγκριση όμως με τη συμβατική τηλεόραση και τον
κινηματογράφο, ο αριθμός των πλαισίων που
απεικονίζονται ανά δευτερόλεπτο σε μια οθόνη υπολογιστή
είναι πολύ μεγαλύτερος.
o Έτσι στις οθόνες CRT μια αποδεκτή απεικόνιση ξεκινά από
τα 75 πλαίσια/δευτ., περίπου, ενώ στις οθόνες LCD είναι
αρκετά τα 60 πλαίσια/δευτ. (λόγω διαφορετικού τρόπου
σχηματισμού της εικόνας). Το χαρακτηριστικό αυτό δεν
πρέπει να συγχέεται με το χρόνο απόκρισης.

ΠΕ1708
141
o Όσο καλύτερη και επομένως ακριβότερη είναι μια
οθόνη, τόσο μεγαλύτερους ρυθμούς ανανέωσης
μπορεί να έχει στις διάφορες αναλύσεις.
o Είναι ένα χαρακτηριστικό που λαμβάνουν σοβαρά
υπόψη όσοι ασχολούνται επαγγελματικά με τους
Η/Υ και αυτοί που παίζουν παιχνίδια.
o Έχει άμεση σχέση και με το αντίστοιχο
χαρακτηριστικό της κάρτας γραφικών.

ΠΕ1708
142
ΜΕΤΑΙΣΘΗΜΑ (livepedia.gr)
o Η πρωτεΐνη ροδοψίνη στον αμφιβληστροειδή χιτώνα απορροφά τα
εισερχόμενα φωτόνια και παραδίδει ένα ηλεκτρικό σήμα στα ιόντα
νατρίου-καλίου που μεταφέρουν στον εγκέφαλο την εικόνα που
βλέπουμε.
o Οι χημικές αντιδράσεις που δημιουργούν την εικόνα δεν
εξουδετερώνονται αμέσως μόλις εκλείψει το οπτικό ερέθισμα.
o Αυτό επιτρέπει στον αμφιβληστροειδή να διατηρεί ζωντανή την εικόνα για
περίπου 1/20 του δευτερολέπτου μετά τη λήξη του οπτικού ερεθίσματος.
o Αυτή η ιδιότητα του ματιού μας λέγεται μεταίσθημα. Πρόκειται για
εξελικτικό πλεονέκτημα που δίνει στον άνθρωπο (και τα άλλα ζώα με
εξελιγμένους οφθαλμούς) την ικανότητα να αντιλαμβάνεται τον
μεταβαλλόμενο χώρο γύρω του σαν μια συνέχεια και επίσης να
υπολογίζει την ταχύτητα κινούμενων αντικειμένων στο οπτικό του πεδίο.
Σε αυτή στηρίζεται ο κινηματογράφος.

ΠΕ1708
143
4.1.8 Οθόνη - Χρόνος απόκρισης
(Response time).
o Ο χρόνος απόκρισης είναι ανεξάρτητος του ρυθμού ανανέωσης και
περιγράφει το χρόνο που χρειάζεται η οθόνη για να αλλάξει τη
φωτεινότητά της από μια συγκεκριμένη στάθμη σε μία άλλη. Μετριέται σε
χιλιοστά του δευτερολέπτου (msec) και έχει σημαντικότερη επίδραση στα
παιχνίδια και στις ταινίες δράσης.
o Μικρότεροι αριθμοί σημαίνουν ταχύτερες μεταβάσεις και, επομένως,
λιγότερα οπτικά είδωλα.
o Για μια οθόνη LCD, τυπικός χρόνος απόκρισης είναι 8 με 16 ms για το
μαύρο-άσπρο-μαύρο, ή 2 έως 6ms για γκρι-σε-γκρι.
o Χρησιμοποιούνται πολλά ονόματα για αυτό το χαρακτηριστικό τα οποία
διαφέρουν από κατασκευαστή σε κατασκευαστή.
o GTG, G2G που σημαίνει από γκρι σε γκρι, GLRT χρόνος απόκρισης
επιπέδου γκρι, όροι όπως ClearMotiv (Viewsonic), AMA (BenQ), Magic
Speed (Samsung) και ODC (LG / Philips).

ΠΕ1708
144
4.1.8 Οθόνη
q Computer monitor From Wikipedia,
q List of video connectors From Wikipedia
q How to Choose a Computer Monitor
q Πώς να διαλέξετε οθόνη για τον υπολογιστή σας.
Πλαίσιο, Οδηγός: Πως να διαλέξω
την ιδανική οθόνη για το PC μου ;
Πλαίσιο, Πως να διαλέξω την
ιδανική οθόνη για το PC μου;
get-it now, Πως
να επιλέξετε Οθόνες
PC
Σύγκριση
CRT-
LCD-
PLASMA-
OLED

ΠΕ1708
145
4.2 Η μητρική πλακέτα 4.2.1
Εισαγωγή
o Η μητρική πλακέτα (motherboard) ή αλλιώς κύρια πλακέτα (mainboard),
πλακέτα συστήματος (system board), επίπεδη πλακέτα (planar board),
λογική πλακέτα (logic board) η στην καθομιλουμένη (mobo) είναι μια
παραλληλόγραμμη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος printed circuit board
(PCB).
o Είναι ένα σχετικά μεγάλο τυπωμένο κύκλωμα πάνω στο οποίο είναι
κολλημένα ολοκληρωμένα κυκλώματα και είναι τοποθετημένες είτε
συνδέονται με τη βοήθεια καλωδίων όλες οι μονάδες του προσωπικού
o Επίσης, πάνω στη μητρική πλακέτα είναι τοποθετημένες και οι υποδοχές
επέκτασης (expansion slots) για τη σύνδεση άλλων περιφερειακών
μονάδων.
o Είναι η «μητέρα» όλων των υλικών ενός Η/Υ. Μπορεί να θεωρηθεί και ως
το κεντρικό νευρικό σύστημα (σπονδυλική στήλη).
o Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι η δυνατότητα αναβάθμισης.

4.2 Η μητρική πλακέτα 4.2.1 Εισαγωγή

ΠΕ1708
147
Εισαγωγή
o Πριν την έλευση του μικροεπεξεργαστή οι Η/Υ ήταν μία σειρά από
πλακέτες συνδεδεμένες επάνω σε μία κεντρική πλακέτα η οποία διέθετε
σχισμές (θύρες).
o Κατά την διάρκεια της δεκαετίας του 80, αρχές 90 έγινε οικονομικά πιο
σύμφορη η μετακίνηση ενός συνεχόμενα αυξανόμενου αριθμού
περιφερειακών επάνω στην κεντρική πλακέτα.
o Στα τέλη της δεκαετίας του 80 οι μητρικές πλακέτες άρχισαν να
ενσωματώνουν ολοκληρωμένα κυκλώματα ικανά να υποστηρίξουν μία
ομάδα από χαμηλής ταχύτητας περιφερειακά, όπως πληκτρολόγιο,
ποντίκι, οδηγό δισκέτας, οδηγό σειριακής και παράλληλης θύρας.
o Προς τα τέλη της δεκαετίας του 90 πολλές μητρικές πλακέτες
προσωπικών Η/Υ μπορούσαν να υποστηρίξουν πλήρες ήχο, βίντεο,
αποθηκευτικά μέσα και δίκτυο χωρίς την χρησιμοποίηση καρτών
επέκτασης.

4.2 Η μητρική πλακέτα 4.2.1 Εισαγωγή
The Octek Jaguar V motherboard from 1993

ΠΕ1708
149
Εισαγωγή
o Οι κυριότερες λειτουργίες μίας μητρικής είναι :
o Να χρησιμεύσει ως ένας κεντρικός κορμός στον οποίο
συνδέονται όλα τα άλλα αρθρωτά τμήματα, όπως η CPU,
RAM, σκληροί δίσκοι και ότι απαιτείται για τη δημιουργία ενός
σύγχρονου υπολογιστή.
o Για την αποδοχή (σε πολλές μητρικές πλακέτες) διάφορων
εξαρτημάτων (ιδίως CPU και κάρτες επέκτασης) για τους
σκοπούς της παραμετροποίησης στις ανάγκες του χρήστη.
o Για να κατανέμει την ηλεκτρική ενέργεια στα εξαρτήματα του
Η/Υ.
o Για να συντονιστούν ηλεκτρονικά και να διασυνδεθούν τα
εξαρτήματα του Η/Υ.

ΠΕ1708
150
Εισαγωγή
o Μητρική Πλακέτα και ο ρόλος της στον υπολογιστή.
o Οργάνωση: Με τον ένα ή με τον άλλο τρόπο, όλα είναι
τελικά συνδεδεμένα με τη μητρική πλακέτα. Ο τρόπος με τον
οποίο είναι σχεδιασμένη, υπαγορεύει τον τρόπο με τον οποίο
ολόκληρος ο υπολογιστής πρόκειται να οργανωθεί.
o Έλεγχος: Η μητρική πλακέτα περιλαμβάνει το chipset και τα
προγράμματα του BIOS, τα οποία ελέγχουν το μεγαλύτερο
μέρος της ροής των δεδομένων μέσα στον υπολογιστή.
o Επικοινωνία: Όλες οι επικοινωνίες μεταξύ του υπολογιστή
και των περιφερειακών του, ακόμα και με το χρήστη
εκτελούνται μέσω της μητρικής πλακέτας.

ΠΕ1708
151
Εισαγωγή
o Μητρική Πλακέτα και ο ρόλος της στον
o Υποστήριξη του Επεξεργαστή: Η μητρική πλακέτα
υπαγορεύει άμεσα την επιλογή του επεξεργαστή του
συστήματος.
o Υποστήριξη των Περιφερειακών: Η μητρική
πλακέτα καθορίζει, σε ένα μεγάλο μέρος, το είδος
των περιφερειακών που μπορούμε να
χρησιμοποιήσουμε στον υπολογιστή.

ΠΕ1708
152
Εισαγωγή
o Μητρική Πλακέτα και ο ρόλος της στον υπολογιστή.
o Απόδοση: Η μητρική πλακέτα είναι ένας αποφασιστικός
παράγοντας για την απόδοση του συστήματος, για δύο
κύριους λόγους. Ο πρώτος και βασικότερος, γιατί υπαγορεύει
τον τύπο του επεξεργαστή, της μνήμης, των διαύλων, την
ταχύτητα interface σκληρού δίσκου, που το σύστημα μπορεί
να χρησιμοποιήσει και αυτά τα στοιχεία επηρεάζουν άμεσα
την απόδοση του συστήματος. Κατά δεύτερον, η ποιότητα
των κυκλωμάτων της μητρικής και το chipset έχουν αντίκτυπο
στην απόδοση του συστήματος.
o Ικανότητα αναβάθμισης: Οι ικανότητες της μητρικής
πλακέτας καθορίζουν την αναβάθμιση που μπορούμε να
κάνουμε στον υπολογιστή μας.

ΠΕ1708
153
Εισαγωγή
o Οι σύγχρονες μητρικές περιλαμβάνουν κατά το
ελάχιστο:
o Βάσεις για έναν ή και περισσότερους μικροεπεξεργαστές.
Σε μερικές είναι ενσωματωμένος (κολλημένος).
o Υποδοχές για την μνήμη RAM σε μορφή DIMM (dual in-line
memory module).
o Μία σειρά από ολοκληρωμένα κυκλώματα (chipset), τα
οποία χρησιμοποιούνται για να συνδέουν και να
επικοινωνούν μεταξύ τους ο επεξεργαστής, ή μνήμη και
όλα τα υπόλοιπα περιφερειακά μέσω των διαδρόμων
επικοινωνίας. Είναι πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό και
καθορίζει ως ένα σημείο την επεκτασιμότητα και τις
δυνατότητες της μητρικής.

ΠΕ1708
154
Εισαγωγή
o Οι σύγχρονες μητρικές περιλαμβάνουν κατά το
ελάχιστο:
o Μία μη πτητική μνήμη (πού δεν χάνει τα δεδομένα της όταν
διακόπτεται η τροφοδοσία) τύπου ROM, EEPROM, στην
οποία αποθηκεύεται το βασικό πρόγραμμα του Η/Υ
(firmware, BIOS).
o Μία γεννήτρια παλμών ρολογιού, για τον συγχρονισμό όλων
των συστημάτων (καρδιά).
o Θύρες – υποδοχές καρτών επέκτασης.
o Υποδοχές ρεύματος.
o Υποδοχές για σύνδεση περιφερειακών συσκευών.

Διαφάνεια 155
a16 SOUTH BRIDGE CONTROLLER
leftheroudis theodoros PE 1708; 12/5/2012

4.2 Η μητρική πλακέτα
4.2.1 Εισαγωγή

ΠΕ1708
157
Αναβάθμιση
o Με τον όρο αναβάθμιση ενός προσωπικού
υπολογιστή εννοούμε την αντικατάσταση ορισμένων
μερών του, όπως ο επεξεργαστής, η μνήμη, η
μητρική πλακέτα ή τα αποθηκευτικά μέσα, με άλλα
μεγαλύτερων δυνατοτήτων ή την προσθήκη νέων
περιφερειακών μονάδων, όπως κάρτες ήχου ή
επιπλέον αποθηκευτικά μέσα για την επέκταση των
δυνατοτήτων του προσωπικού υπολογιστή.

ΠΕ1708
158
4.2.2. Οι βάσεις του επεξεργαστή και
της μνήμης
o Πάνω σε κάθε μητρική πλακέτα υπάρχει κολλημένη μια
βάση, πάνω στην οποία τοποθετείται ο επεξεργαστής.
o Ο επεξεργαστής δεν είναι πάντα κολλημένος (surface mount
μόνο στα laptop) απευθείας πάνω στη μητρική πλακέτα, έτσι
ώστε να είναι εύκολη η αντικατάστασή του.
o Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλοί επεξεργαστές οι οποίοι
μπορούν να τοποθετηθούν πάνω στην ίδια βάση, δίνεται η
ευκαιρία σε αυτόν που συναρμολογεί τον υπολογιστή να
επιλέξει αυτόν που επιθυμεί, με την προϋπόθεση βέβαια ότι η
μητρική πλακέτα έχει κατασκευαστεί ώστε να υποστηρίζει
αυτόν τον επεξεργαστή

ΠΕ1708
159
της μνήμης
o Η βάση εκτός της μηχανικής και ηλεκτρικής στήριξης του
μικροεπεξεργαστή είναι υπεύθυνη και για την στήριξη της
ψήκτρας και του ανεμιστήρα (σε κάποιες μητρικές).
o Μερικές μητρικές πλακέτες έχουν υποδοχή που
χρησιμοποιεί την υποδοχή ZIF (Zero Insertion Force -
μηδενική δύναμη εισαγωγής), που επιτρέπει στον
επεξεργαστή να τοποθετηθεί ή να απομακρυνθεί από την
πλακέτα χρησιμοποιώντας ένα μοχλό, ο οποίος σφίγγει και
χαλαρώνει τους ακροδέκτες (pin) του επεξεργαστή στην
υποδοχή.
o Αυτή είναι μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με τις
παλαιότερες υποδοχές, οι οποίες απαιτούσαν την καταβολή
αξιοσημείωτης δύναμης στην επιφάνεια ενός εύθραυστου
(και ακριβού) επεξεργαστή, απλά για να τοποθετηθεί στην
υποδοχή.

ΠΕ1708
160
της μνήμης
o Καθώς οι περισσότερες υποδοχές (και επεξεργαστές) είναι
τετράγωνες, υποθέτουμε ότι ο επεξεργαστής έχει τοποθετηθεί πάνω
στην υποδοχή.
o Τυχαία περιστροφή του επεξεργαστή κατά 90 μοίρες μπορεί να είναι
καταστροφική, καθώς πολλές από τις τρύπες της υποδοχής που
παρέχουν τροφοδοσία στον επεξεργαστή θα παρέχουν αυτή την τάση
σε λάθος ακροδέκτες.
o Διάφορες προφυλάξεις λαμβάνονται για να βεβαιωθεί ότι και η
υποδοχή και ο επεξεργαστής θα έχουν τη σωστή προσαρμογή. Ο
επεξεργαστής είναι συνήθως σημειωμένος με μια τελεία ή μια εγκοπή
στη γωνία που είναι σκόπιμο να πάει στη σημειωμένη γωνία της
υποδοχής.
o Επιπρόσθετα, πολλές υποδοχές παρέχουν τη βοήθεια της μη
συμμετρικής σχεδίασης των ακροδεκτών, έτσι ώστε να μην μπορεί να
τοποθετηθεί λανθασμένα ο επεξεργαστής.

4.2.2. Οι βάσεις του επεξεργαστή και της μνήμης

ΠΕ1708
163
της μνήμης
o Πολλές σύγχρονες μητρικές χρησιμοποιούν τις νέες
τύπου βάσεις land grid array (LGA) οι οποίες έχουν
ενσωματωμένους τους ακροδέκτες αντί να τους
έχουν επάνω τους οι μικροεπεξεργαστές.
o Ένα πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι οι
επεξεργαστές μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και
στους υπολογιστές χωρίς βάση.
o Και γιατί είναι φθηνότερο να αντικατασταθεί μια
μητρική λόγου σπασμένου ακροδέκτη (pin) απ’ ότι
ένας επεξεργαστής.

ΠΕ1708
165
της μνήμης
o Μια άλλη εξέλιξη στις βάσεις των επεξεργαστών ήταν και η αλλαγή του
τύπου των ακροδεκτών του.
o Οι πρώτοι επεξεργαστές είχαν ακροδέκτες τύπου «καρφίτσας» (pin grid
array PGA).
o Ο επόμενος τύπος ήταν ακροδέκτες τύπου «σφαίρας» ball grid array
(BGA).
o Και σήμερα οι επεξεργαστές δεν έχουν καθόλου ακροδέκτες αλλά
επαφές.
o Στην ελληνική αγορά σήμερα κατά πλειοψηφία κυκλοφορούν τρεις τύποι
βάσεων :
o Η 748 pin ZIF για Pentium 4 επεξεργαστές.
o Η LGA 775 για Pentium 4, Pentium D, Celeron, Celeron D, Pentium XE,
Core 2 Duo, Core 2 Quad, Xeon.
o Και η LGA 1156 για Core i7 (800 series), Core i5 (700, 600 series), Core
i3 (500 series), Xeon (X3400, L3400 series), Intel Pentium (G6000
series), Celeron (G1000 series).

ΠΕ1708
166
της μνήμης
o Τα Βήματα συναρμολόγησης του επεξεργαστή στην
μητρική.
1. Τοποθετούμε στον καρπό μας ένα βραχιόλι για να
αφαιρέσουμε τον στατικό ηλεκτρισμό του σώματός μας.
2. Φοράμε πλαστικά (μίας χρήσεως ιατρικά) ή αντιστατικά
γάντια.
3. Αφαιρούμε από την συσκευασία την μητρική πλακέτα και την
τοποθετούμε επάνω στην σακούλα συσκευασίας της.
4. Με προσοχή ! απασφαλίζουμε τον μοχλό της βάσης
στήριξης και αφαιρούμε το πλαστικό κάλυμμα χωρίς να
πειράξουμε τους ακροδέκτες της βάσης.
5. Αφαιρούμε από την συσκευασία τον επεξεργαστή χωρίς να
ακουμπήσουμε την πλευρά των επαφών.

ΠΕ1708
167
της μνήμης
o Τα Βήματα συναρμολόγησης του επεξεργαστή στην μητρική.
6. Με προσοχή ! Τοποθετούμε τον επεξεργαστή επάνω στις επαφές
της βάσης χωρίς επιπλέον δύναμη ή άλλη κίνηση. Προσέχουμε να
είναι ευθυγραμμισμένος με τις εγκοπές και την γωνία της βάσης.
7. Ασφαλίζουμε με τον μοχλό τον επεξεργαστή στην βάση. Δεν
φοβόμαστε να πιέσουμε με δύναμη τον μοχλό.
8. Αφαιρούμε από την συσκευασία την ψύκτρα με τον ανεμιστήρα,
αφαιρούμε την πλαστική ταινία από την βάση της ψύκτρας και την
τοποθετούμε επάνω στον επεξεργαστή (μερικές ψύκτρες έχουν
ήδη θερμοσιλικόνη, αν όχι τοποθετούμε μια μικρή ποσότητα στην
επιφάνεια του επεξεργαστή). Προσοχή ! η θέση του βύσματος του
ανεμιστήρα να είναι στην σωστή πλευρά.

ΠΕ1708
168
της μνήμης
o Τα Βήματα συναρμολόγησης του επεξεργαστή
στην μητρική.
9. Κουμπώνουμε την ψύκτρα και την βιδώνουμε
σύμφωνα με της οδηγίες του κατασκευαστή.
10. Τοποθετούμε το βύσμα του ανεμιστήρα στην θέση
του.

ΠΕ1708
169
της μνήμης

ΠΕ1708
170
της μνήμης

ΠΕ1708
171
της μνήμης

ΠΕ1708
172
της μνήμης

ΠΕ1708
173
της μνήμης

ΠΕ1708
174
της μνήμης

ΠΕ1708
175
της μνήμης

ΠΕ1708
177
της μνήμης
q Όπως ο επεξεργαστής, έτσι και τα ολοκληρωμένα
κυκλώματα της μνήμης στους προσωπικούς υπολογιστές
τοποθετούνται πάντοτε πάνω σε βάσεις.
q Έτσι έχουμε τη δυνατότητα πολύ εύκολα να προσθέσουμε
μνήμη σε ένα σύστημα ή να αντικαταστήσουμε την ήδη
υπάρχουσα μνήμη με άλλη μεγαλύτερης χωρητικότητας.
q Υπάρχουν διάφοροι τύποι βάσεων για μνήμες. Σε κάθε τύπο
βάσης μπορούν να τοποθετηθούν διαφορετικού είδους
μνήμες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του επεξεργαστή και
της μητρικής πλακέτας (αναλυτική παρουσίαση θα γίνει στο
μάθημα 4.5).

ΠΕ1708
178
της μνήμης
o CPU socket From Wikipedia
o http://www.motherboards.org/
o Συναρμολόγηση Υπολογιστή
installing intel core i7
processor to gigabyte
motherboard
How Thermal Compound
Spreads

ΠΕ1708
179
4.2.3. Οι υποδοχές της μητρικής
πλακέτας
o Όπως είπαμε νωρίτερα, η αρχιτεκτονική του προσωπικού
υπολογιστή έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να είναι εύκολη η
επέκταση του συστήματος με την προσθήκη νέων
περιφερειακών μονάδων πέρα των ήδη υπαρχόντων στη
μητρική πλακέτα.
o Η επέκταση αυτή μπορεί να γίνει με τη χρήση ειδικών
καρτών, τις ονομαζόμενες κάρτες επέκτασης. Οι κάρτες
επέκτασης είναι ειδικές πλακέτες με ηλεκτρονικά κυκλώματα
οι οποίες τοποθετούνται στις υποδοχές επέκτασης.
o Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η επέκταση των
δυνατοτήτων ενός προσωπικού υπολογιστή με την
προσθήκη νέων κυκλωμάτων που δεν υπήρχαν στην αρχική
σχεδίαση του υπολογιστή, όπως κυκλώματα για την
παραγωγή ήχου ή βίντεο κ.λ.π.

ΠΕ1708
180
πλακέτας
o Υπάρχουν διάφοροι τύποι υποδοχών επέκτασης,
καθένας με τα δικά του χαρακτηριστικά. Για κάθε τύπο
υπάρχουν και οι αντίστοιχες κάρτες επέκτασης
(αναλυτική παρουσίαση θα γίνει στο μάθημα 4.6).
o Σήμερα οι τύποι των καρτών επέκτασης περιορίζονται
σε 3 τύπους.
o PCI (για κάρτες με χαμηλούς ρυθμούς μετάδοσης).
o PCI Express (για κάρτες με υψηλούς ρυθμούς
μετάδοσης και κάρτες γραφικών).
o Και AGP (για τις κάρτες γραφικών).

ΠΕ1708
181
πλακέτας
o Υποδοχή τροφοδοσίας.
o Στην υποδοχή τροφοδοσίας συνδέονται τα καλώδια που έρχονται
από το τροφοδοτικό και παρέχουν τάση στη μητρική πλακέτα.
o Τα καλώδια αυτά καταλήγουν σε κατάλληλο βύσμα που μπορεί να
συνδεθεί στην υποδοχή τροφοδοσίας με μοναδικό τρόπο. Έτσι,
εξασφαλίζεται ότι δεν θα έχουμε λανθασμένη σύνδεση της τάσης.
o Σήμερα όλες οι μητρικές τύπου ATX τροφοδοτούνται από
βύσματα ATX (ATX 20pin & ATX +12v 8pin ή EATX 24pin & ATX
4pin ή EATX 24pin & 8pin ).
o Κάποιες μητρικές διαθέτουν και εναλλακτικές θέσεις για
τροφοδοσία από τροφοδοτικά που δεν είναι τύπου ATX ή θέλουν
να υποβοηθήσουν την τροφοδοσία (AUX Power).

4.2.3. Οι υποδοχές της μητρικής πλακέτας

ΠΕ1708
183
πλακέτας
o Υποδοχές περιφερειακών μονάδων. Περισσότερα
στην παράγραφο 4.7.
o Η εξέλιξη των περιφερειακών μονάδων ήταν σημαντική
έτσι σήμερα βρισκόμαστε σε ένα σημείο όπου
συνδυάζεται το παλιό με το νέο.
o Στις σημερινές μητρικές στις υποδοχές σύνδεσης των
περιφερικών μονάδων μπορούμε να συναντήσουμε τα
παρακάτω πρότυπα.
o Εσωτερικές υποδοχές.
o Floppy disc connector. (συνδετήρας για οδηγό
δισκέτας, από 1-2 εφόσον υποστηρίζεται από το chipset
της μητρικής).

ΠΕ1708
184
πλακέτας
o IDE μία ή δύο υποδοχές (πρωτεύων primary και
δευτερεύων secondary) στον καθένα μπορούν να
συνδεθούν 2 συσκευές τύπου IDE (παλιούς σκληρούς
δίσκους και CD, DVD κ.λ.π) με πλακέ καλωδιοταινία.
o IDE μία ή δύο υποδοχές για RAID 1 ή 0
συνδεσμολογία σκληρών δίσκων.
o Συνδέσεις για ανεμιστήρες του επεξεργαστή και του
κουτιού.
o Συνδέσεις για ήχο που μπορούμε να πάρουμε από
DVD ή άλλες συσκευές και κάρτες επέκτασης.
o SATA είναι ο αντικαταστάτης του IDE (PATA) για
συνδέσεις σκληρών δίσκων, DVD, κ.λ.π.

ΠΕ1708
186
πλακέτας
o Συνδέσεις που προορίζονται για την πρόσοψη το
πίσω ή το πάνω μέρος του κουτιού όπως:
n Διακόπτης λειτουργίας.
n Διακόπτης επανεκκίνησης (reset).
n LED λειτουργίας σκληρού δίσκου (hard disc activity).
n LED λειτουργίας Η/Υ (power on).
n Διακόπτης ασφαλείας για το εάν ανοίξουμε το κουτί.
n Ηχείο Η/Υ.
n USB.
n Αναλογικού ή ψηφιακού ήχου.
n Σειριακή και παράλληλη
n Κ.λ.π…….!!! (εξαρτάται από την μητρική)

ΠΕ1708
187
πλακέτας
o Εξωτερικές υποδοχές.
o PS/2 για την σύνδεση του πληκτρολογίου και του
ποντικιού.
o VGA ή DVI ή HDMI (μπορεί και όλα) για την σύνδεση της
οθόνης ή τηλεόρασης.
o USB 2, USB 3, eSATA, αναλογικού ή ψηφιακού ήχου.
o LAN Rj45 για την σύνδεση με δίκτυο.
o Rj 11 (τηλέφωνο) εάν υπάρχει ενσωματωμένο MODEM.
o Σειριακή θύρα RS232C.
o Παράλληλη LPT (όχι σε νεότερα).
o Game / midi. Για σύνδεση χειριστηρίου παιχνιδιών ή MIDI.
o Κ.λ.π…..!!! (εξαρτάται από την μητρική).

ΠΕ1708
190
4.2.4 Άλλα μέρη της μητρικής
πλακέτας.
o Η λανθάνουσα μνήμη, κρυφή μνήμη, (cache memory
προφέρεται «κας» ).
o Η πιο γρήγορη μνήμη του προσωπικού υπολογιστή είναι η
λανθάνουσα μνήμη, οι οποία είναι είτε κολλημένη πάνω στη
μητρική πλακέτα είτε τοποθετημένη πάνω σε βάσεις ώστε να είναι
εύκολη η αντικατάσταση των ολοκληρωμένων της με άλλα
μεγαλύτερης χωρητικότητας. Είναι συνήθως τύπου SRAM, DRAM
πτητικές μνήμες (που χάνουν τα δεδομένα όταν δεν υπάρχει
τροφοδοσία).
o Στους σύγχρονους επεξεργαστές η λανθάνουσα μνήμη είναι
ενσωματωμένη στο ολοκληρωμένο κύκλωμα του επεξεργαστή και
όχι τοποθετημένη πάνω στη μητρική πλακέτα.
o Η κρυφή μνήμη αποθηκεύει μία συλλογή από δεδομένα, τα οποία
αποτελούν αντίγραφα τιμών που βρίσκονται κάπου αλλού.

4.2.4 Άλλα μέρη της μητρικής πλακέτας.
Pentium II

4.2.4 Άλλα μέρη της μητρικής πλακέτας.

ΠΕ1708
193
πλακέτας.
o Το γνωστότερο παράδειγμα κρυφής μνήμης είναι η κρυφή μνήμη του
επεξεργαστή, η οποία μεσολαβεί μεταξύ της κεντρικής μνήμης RAM
και της Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας (ΚΜΕ).
o Η κρυφή μνήμη της ΚΜΕ, ταχύτερη και πιο ακριβή από την κύρια
μνήμη, αλλά και πολύ πιο μικρή σε μέγεθος (ώστε να περιορίζεται το
κόστος), αυξάνει σημαντικά στην πλειονότητα των περιπτώσεων τις
υπολογιστικές επιδόσεις του συστήματος (εκτελούνται ταχύτερα τα
προγράμματα).
o Η διαφορά με την προσωρινή μνήμη (buffer) είναι ότι αυτή ορίζεται
από το λειτουργικό σύστημα ή από ένα πρόγραμμα, ενώ η κρυφή
μνήμη έχει προκαθορισμένο το υλικό της μέρος. Δηλαδή η προσωρινή
μπορεί να είναι τμήμα του σκληρού δίσκου ή της RAM, ενώ η κρυφή
μνήμη της ΚΜΕ είναι κατασκευασμένη και αποτελεί φυσικό και
ανεξάρτητο τμήμα.

ΠΕ1708
195
πλακέτας. CACHE MEMORY
o Στην κατανόηση της βασικής λειτουργίας της κρυφής μνήμης μπορεί
να βοηθήσει η αναλογία με τη χρήση του ψυγείου σε μια κουζίνα.
o Ο μάγειρας πρέπει σε καθημερινή βάση να παράγει κάποια φαγητά.
Αν δεν είχε ψυγείο θα έπρεπε πιο συχνά να βγαίνει για να αγοράσει,
π.χ. τα κρέατα, κάτι που θα μείωνε την αποδοτικότητά του, ενώ με
τη βοήθεια του ψυγείου μπορεί να προμηθευτεί τα υλικά, π.χ. για
μια εβδομάδα, εξοικονομώντας χρόνο.
o Άρα ο υπολογιστής θα αποκτά μεγαλύτερη ταχύτητα στο άνοιγμα
των προγραμμάτων με την μνήμη CACHE.
o Όταν η CPU ζητήσει να φορτωθεί από τον σκληρό δίσκο ένα
πρόγραμμα, τότε η CACHE MEMORY με ένα ειδικό τρόπο, (ένα
ειδικό αλγόριθμο) φορτώνει και μερικά περί αυτού του
προγράμματος. Όταν ζητηθούν αργότερα πληροφορίες που
γράφτηκαν ή διαβάστηκαν πρόσφατα, υπάρχει μεγάλη περίπτωση
να βρίσκονται μέσα στη λανθάνουσα μνήμη και έτσι θα φορτωθούν
πολύ γρηγορότερα, από το ότι θα τα διάβαζε από τον σκληρό δίσκο.

ΠΕ1708
196
πλακέτας.
o Το BIOS.
o Στη μητρική πλακέτα υπάρχει, επίσης, το ολοκληρωμένο κύκλωμα
μη πτητικής μνήμης που περιέχει το BIOS (Basic Input-Output
System – Βασικό σύστημα εισόδου-εξόδου). Το οποίο χρειάζεται
ώστε να ξεκινήσει τη λειτουργία του ο προσωπικός υπολογιστής και
να μπορέσει να επικοινωνήσει με τις βασικές περιφερειακές
μονάδες.
o Το BIOS αποτελείται από μερικά βασικά προγράμματα, τα οποία
έχουν γραφτεί από τον κατασκευαστή της μητρικής κάρτας και
παρέχουν τις βασικές υπηρεσίες πρόσβασης στο υλικό του
o Τα λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν το υλικό μέσω των
υπηρεσιών αυτών. Έτσι δε χρειάζεται κάθε λειτουργικό σύστημα να
λαμβάνει υπόψη του τις μικροϊδιαιτερότητες κάθε τύπου μητρικής
κάρτας, γιατί αυτές «καλύπτονται» από το BIOS.

ΠΕ1708
198
πλακέτας.
o Στο BIOS περιέχεται ένα πρόγραμμα POST (Power-On Self Test –
Αυτοδιαγνωστικό πρόγραμμα που εκτελείται κατά την εκκίνηση) το
οποίο κατά την εκκίνηση του υπολογιστή εκτελεί διαγνωστικούς
ελέγχους στις περιφερειακές μονάδες, ώστε να εντοπίσει πιθανές
βλάβες.
o Επιπλέον, μέσα στο BIOS υπάρχει ένα πρόγραμμα ρύθμισης των
βασικών παραμέτρων του συστήματος (CMOS setup).
o Ορισμένα από τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του υπολογιστή (όπως
π.χ. η ημερομηνία και η ώρα του ρολογιού του υπολογιστή, ή οι μονάδες
δισκέτας που περιέχει ο υπολογιστής) μπορούν να μεταβληθούν. Για το
λόγο αυτό, οι τιμές τους κρατούνται σε μία μικρή μνήμη του BIOS και
ονομάζονται ρυθμίσεις του BIOS (BIOS settings).
o Τέλος, το BIOS είναι αυτό που ξεκινάει την εκτέλεση του λειτουργικού
συστήματος του προσωπικού υπολογιστή, Booting.

ΠΕ1708
200
πλακέτας.
o Θα πρέπει να έχουμε υπόψη ότι μετά την
εγκατάσταση και καλή λειτουργία όλων των
περιφερειακών να κάνουμε ένα αντίγραφο του BIOS
σε ένα stick ή cd.
o BIOS From Wikipedia
o BIOS for Beginners
o Desktop Boards BIOS settings glossary INTEL

ΠΕ1708
201
πλακέτας.
o Η μπαταρία.
o Στη μητρική πλακέτα υπάρχει πάντα μια μπαταρία. Η
μπαταρία αυτή χρειάζεται για τη λειτουργία του ρολογιού
πραγματικού χρόνου που διαθέτει ο προσωπικός
υπολογιστής Επίσης, επιτρέπει τη διατήρηση των βασικών
παραμέτρων λειτουργίας του συστήματος που γίνονται με
τη βοήθεια του προγράμματος ρύθμισης του συστήματος
που περιέχεται στο BIOS.
o Η μπαταρία αυτή μπορεί να είναι είτε επαναφορτιζόμενη
είτε μη επαναφορτιζόμενη. Οι επαναφορτιζόμενες
μπαταρίες αδειάζουν μόνο, όταν ο υπολογιστής μείνει για
πολύ καιρό κλειστός, με αποτέλεσμα να χάνονται οι
ρυθμίσεις του συστήματος και του ρολογιού πραγματικού
χρόνου.

ΠΕ1708
202
πλακέτας.
o Όταν όμως ο υπολογιστής τεθεί και πάλι σε λειτουργία, οι
μπαταρίες αυτές επαναφορτίζονται και λειτουργούν και πάλι
κανονικά.
o Οι μη επαναφορτιζόμενες μπαταρίες έχουν το μειονέκτημα ότι
μετά την πάροδο κάποιου χρόνου, ανεξάρτητα από τη χρήση
του υπολογιστή, αδειάζουν και χρειάζονται αντικατάσταση. Και
στην περίπτωση αυτή το σύστημα χάνει τις ρυθμίσεις του.
o Το ρολόι πραγματικού χρόνου (Real Time Clock – RTC) είναι
ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που βρίσκεται πάνω στη μητρική
πλακέτα και δίνει διαρκώς την πραγματική ώρα και ημερομηνία.
o Για να το κάνει αυτό, το ρολόι πραγματικού χρόνου πρέπει να
βρίσκεται διαρκώς υπό τάση.

ΠΕ1708
204
πλακέτας.
o Την τάση αυτή τη δίνει η μπαταρία της μητρικής
πλακέτας. Εάν για κάποιο λόγο διακοπεί η παροχή
αυτής της τάσης, τότε χάνεται η ένδειξη του
πραγματικού χρόνου και η μέτρηση της ώρας και της
ημερομηνίας αρχίζει ξανά από μια προκαθορισμένη
χρονική στιγμή.
o Υπάρχει βέβαια η δυνατότητα μέσω του
λειτουργικού συστήματος του προσωπικού
υπολογιστή να επαναρυθμιστεί το ρολόι
πραγματικού χρόνου, ώστε να δείχνει την επιθυμητή
ώρα και ημερομηνία.

ΠΕ1708
205
πλακέτας.
o Τσιπσετ (chipset)
o Ο όρος τσιπσετ (chipset, PC chipset, or chip set)
αναφέρεται συνήθως σε μία ομάδα (set) από εξειδικευμένα
ολοκληρωμένα κυκλώματα (chip) που υπάρχουν επάνω
στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή ή πάνω σε μια κάρτα
επέκτασης.
o Έτσι, το τσίπσετ περιέχει τα κυκλώματα ελέγχου της
μνήμης και των υποδοχών επέκτασης, καθώς και τους
ελεγκτές αποθηκευτικών μέσων, τις θύρες εισόδου /
εξόδου, τις θύρες USB, τον ελεγκτή του πληκτρολογίου και
το ρολόι πραγματικού χρόνου.
o Πιο ειδικά, ο όρος αυτός αναφέρεται σε δύο εξειδικευμένα
τσιπ πάνω στη μητρική πλακέτα, στο Northbridge και στο
Southbridge.

ΠΕ1708
207
πλακέτας.
o Το Northbridge συνδέει τον επεξεργαστή με τις συσκευές πολύ
υψηλής ταχύτητας, δηλαδή την κεντρική μνήμη και τον ελεγκτή
γραφικών, ενώ το Southbridge συνδέει τον επεξεργαστή με
συσκευές και διαύλους μικρότερης ταχύτητας (π.χ. σκληρός
δίσκος, PCI κλπ.). Σε όλα τα σύγχρονα τσίπσετ, το southbridge
περιέχει ορισμένους ενσωματωμένους ελεγκτές περιφερειακών
συσκευών, όπως Ethernet, USB και συσκευές ήχου.
o Το northbridge παίζει σημαντικό ρόλο στο πόσο πολύ μπορούμε
να κάνουμε υπερχρονισμό (overclocking) σε έναν υπολογιστή,
καθώς η συχνότητα λειτουργίας του χρησιμοποιείται από τη CPU
έτσι ώστε να μπορέσει να σταθεροποιήσει την δική της
συχνότητα. Στα σημερινά μηχανήματα, αυτό το τσιπ γίνεται όλο
και πιο καυτό καθώς οι υπολογιστές γίνονται πιο γρήγοροι και
για αυτό το λόγο απαιτείται ένα εξαιρετικό σύστημα για την
κατάλληλη ψύξη του υπολογιστή.

ΠΕ1708
208
πλακέτας.
o Ένα τσιπσετ είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να δουλεύει με συγκεκριμένη
σειρά επεξεργαστών. Το τσιπσετ παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στον
καθορισμό της απόδοσης του συστήματος, διότι ελέγχει τις
επικοινωνίες και τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή και
των περιφερειακών συσκευών.
o Το 2003 η AMD παρουσίασε τον επεξεργαστή Athlon 64-bit ο οποίος
είχε ενσωματώσει τον ελεγκτή μνήμης επιτρέποντας την απευθείας
επικοινωνία του επεξεργαστή με την μνήμη RAM χωρίς την
μεσολάβηση του Northbridge.
o Το 2008 ακολούθησε η INTEL με τους επεξεργαστές core-i.
o Το Ο.Κ Northbridge ήταν υπεύθυνο μόνο για την επικοινωνία με την
κάρτα γραφικών.
o Στις νεότερες Intel μητρικές τα δύο ολοκληρωμένα Northbridge &
Southbridge είναι ενσωματωμένα σε ένα το Platform Controller Hub.

ΠΕ1708
212
πλακέτας.
o Βραχυκυκλωτήρες (jumpers), μικροδιακόπτες (dip
– switch).
o Στις παλαιού τύπου μητρικές υπάρχουν μία σειρά από
μικροδιακόπτες με τους οποίους μπορούμε να
τροποποιήσουμε την συχνότητα λειτουργίας του
επεξεργαστή και των διαδρόμων επικοινωνίας, να
κάνουμε δηλαδή υπερχρονισμό (overclocking).
o Την ίδια διαδικασία μπορούμε να κάνουμε και με το
BIOS.

ΠΕ1708
214
πλακέτας.
o Σχεδόν σε όλες τις μητρικές ακόμα και στις νεότερες υπάρχουν
μία σειρά από βραχυκυκλωτήρες τους οποίους χρησιμοποιούμε
για να ενεργοποιήσουμε ή όχι κάποιες δυνατότητες που
παρέχουν οι κατασκευαστές της μητρικής.
o Ενεργοποίηση του Η/Υ από μία συσκευή USB (USB device
wake – up). Υπάρχουν δύο καταστάσεις «ύπνου» :
o S1 sleep mode : ο επεξεργαστής δεν λειτουργεί, η μνήμη
ανανεώνει τα δεδομένα της σε τακτά χρονικά διαστήματα, το
σύστημα δουλεύει σε κατάσταση χαμηλής κατανάλωσης
ενέργειας.
o S3 sleep mode : ο επεξεργαστής δεν τροφοδοτείται με ρεύμα, η
μνήμη ανανεώνει τα δεδομένα της σε μικρότερους χρόνους, το
σύστημα δουλεύει σε κατάσταση μειωμένης κατανάλωσης
ενέργειας

ΠΕ1708
215
πλακέτας.
o Ενεργοποίηση του Η/Υ από το πληκτρολόγιο
(Keyboard power KBPWR). Πατώντας ένα πλήκτρο
εκ ορισμού το πλήκτρο του κενού (spacebar).
o Βραχυκυκλωτήρες για την επιλογή μεγάφωνων
στην κάρτα ήχου. Για την επιλογή των θυρών USB.
o Για την ενεργοποίηση ή όχι της κάρτας ήχου και
της κάρτας δικτύου της μητρικής (on board) σε
περίπτωση που χρησιμοποιήσουμε άλλη εξωτερική.
o Και πολλά πολλά άλλα που έχουν να κάνουν
αποκλειστικά με την μητρική του συγκεκριμένου
κατασκευαστή.

ΠΕ1708
216
πλακέτας.
o Clear RTC RAM (CRLTC, CRL_CMOS).
o Ο πιο σημαντικός βραχυκυκλωτήρας είναι εκείνος που μας επιτρέπει
να ακυρώσουμε όλες τις αλλαγές που έχουμε κάνει στο BIOS (και
κάποιο κλείδωμα, password) και να επαναφέρουμε τις ρυθμίσεις στις
εργοστασιακές. Στις νεότερες μητρικές υπάρχει και ένα μπουτόν.
o Τα βήματα που πρέπει να ακολουθήσουμε είναι τα εξής :
1) Κλείνουμε τον Η/Υ, το τροφοδοτικό από τον διακόπτη και εάν δεν
υπάρχει αφαιρούμε το καλώδιο τροφοδοσίας.
2) Αφαιρούμε την μπαταρία (συμβουλευόμαστε τις οδηγίες χρήσης).
3) Βραχυκυκλώνουμε με τον βραχυκυκλωτήρα για 5 – 10
δευτερόλεπτα.
4) Επαναφέρουμε τον βραχυκυκλωτήρα στην προηγούμενη θέση.
5) Βάζουμε το καλώδιο τροφοδοσίας ή ανοίγουμε το τροφοδοτικό και
τον Η/Υ.
6) Μπαίνουμε στο BIOS και ξαναβάζουμε τις ρυθμίσεις που είχαμε.

ΠΕ1708
217
4.2.5. Τυποποιήσεις στην
κατασκευή μητρικών πλακετών
o Όπως έχουμε δει η μητρική πλακέτα βρίσκεται τοποθετημένη
μέσα στο κουτί της κεντρικής μονάδας.
o Είναι λοιπόν επόμενο η κατασκευή του κουτιού και της
μητρικής πλακέτας να είναι τέτοια, ώστε να επιτρέπει τη
στήριξή της μέσα στο κουτί. Αρχικά οι κατασκευαστές
ηλεκτρονικών υπολογιστών ήταν αυτοί που σχεδίαζαν τη
μορφή τόσο της μητρικής πλακέτας, όσο και του κουτιού του
υπολογιστή που ήθελαν να παράγουν.
o Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να κατασκευάζονται υπολογιστές
οι οποίοι δεν μπορούσαν να αναβαθμιστούν. Έτσι, αν
κάποιος επιθυμούσε να αλλάξει τη μητρική πλακέτα ενός
τέτοιου υπολογιστή ήταν δύσκολο να το κάνει, μια που ήταν
δύσκολο να βρει μητρική πλακέτα που να ταιριάζει στο
υπάρχον κουτί.

ΠΕ1708
218
o Επόμενο ήταν λοιπόν να δημιουργηθούν τυποποιήσεις για
την κατασκευή μητρικών πλακετών και κουτιών έτσι ώστε
οποιαδήποτε μητρική πλακέτα κατασκευασμένη με μια
συγκεκριμένη τυποποίηση να μπορεί να τοποθετηθεί σε
οποιοδήποτε κουτί που ακολουθεί την ίδια τυποποίηση.
o Με την τυποποίηση καθορίστηκε σαφώς το μέγιστο μέγεθος
που μπορεί να έχει μια μητρική πλακέτα καθώς και οι
επιτρεπτές θέσεις για τα σημεία στήριξής της στο κουτί της
κεντρικής μονάδας.
o Επίσης, καθορίστηκαν σαφώς οι θέσεις για τις υποδοχές
επέκτασης και για την υποδοχή του πληκτρολογίου, οι
οποίες σύμφωνα με την τυποποίηση αυτή πρέπει να είναι οι
μόνες υποδοχές περιφερειακών συσκευών που πρέπει και
μπορούν να είναι κολλημένες πάνω στη μητρική πλακέτα.

ΠΕ1708
219
o Τέλος, προδιαγράφηκε η υποδοχή σύνδεσης των καλωδίων
τροφοδοσίας έτσι ώστε να είναι βέβαιο ότι η μητρική
πλακέτα μπορεί να συνδεθεί με το τροφοδοτικό του κουτιού.
o Παραδοσιακά η πιο σημαντική προδιαγραφή είναι το μέγεθος
το οποίο σήμερα περιορίζεται από την εξέλιξη της
τεχνολογίας των τροφοδοτικών.
o Καθώς η τεχνολογία άλλαζε και νέα υλικά αντικαθιστούσαν
τα παλιά, άλλαζαν και οι προδιαγραφές στις μητρικές
πλακέτες.
o Το μέγεθος άλλα και ο σχεδιασμός άλλαζε πιο αργά από τα
ίδια τα υλικά.
o Για παράδειγμα ενώ το Ο.Κ north bridge έχει αλλάξει πάρα
πολλές φορές από τότε που πρωτοεμφανίστηκε, η ανάγκη
ύπαρξης του επάνω στην μητρική παρέμενε σταθερή για
πολλά χρόνια.

ΠΕ1708
220
o Παρά το γεγονός ότι πρόκειται για μια αργή
διαδικασία, οι προδιαγραφές εξελίσσονται
τακτικά σε απόκριση στις μεταβαλλόμενες
απαιτήσεις.
o Το αρχικό πρότυπο PC (AT) αντικαταστάθηκε το
1995 από το σημερινό βιομηχανικό πρότυπο
ATX, το οποίο εξακολουθεί να υπαγορεύει το
μέγεθος και το σχεδιασμό της μητρικής πλακέτας
στα πλέον σύγχρονα PCs.
o Η τελευταία ενημέρωση για το πρότυπο ATX
κυκλοφόρησε το 2007.

4.2.5. Τυποποιήσεις στην κατασκευή μητρικών πλακετών

4.2.5. Τυποποιήσεις στην κατασκευή μητρικών πλακετών
Computer
form
factor
From
Wikipedia

ΠΕ1708
223
4.3 Ο επεξεργαστής – 4.3.1
Εισαγωγή
o Ο επεξεργαστής είναι το βασικότερο τμήμα ενός υπολογιστή.
Είναι αυτός που κάνει όλους τους υπολογισμούς, τις πράξεις και
τη γενικότερη επεξεργασία των δεδομένων.
o Είναι επίσης αυτός που ελέγχει όλες τις περιφερειακές μονάδες.
Δηλαδή με λίγα λόγια είναι ο εγκέφαλος του υπολογιστή.
o Όταν περιγράφουμε ένα υπολογιστικό σύστημα, ο
επεξεργαστής μπορεί να αναφερθεί με διάφορα ονόματα. Έτσι,
για παράδειγμα, όταν περιγράφουμε την αρχιτεκτονική ενός
υπολογιστικού συστήματος αναφέρουμε τον επεξεργαστή ως
Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ, CPU), μια που τον
βλέπουμε από την σκοπιά της λειτουργίας που επιτελεί.
o Αντίθετα, όταν απαριθμούμε τα δομικά στοιχεία ενός
υπολογιστή, αναφερόμαστε σε αυτόν ως επεξεργαστή ή
μικροεπεξεργαστή, αφού τον αντιμετωπίζουμε ως ένα
ολοκληρωμένο κύκλωμα. Σε κάθε περίπτωση όμως πρόκειται
για την ίδια και αυτή μονάδα.

4.3 Ο επεξεργαστής – 4.3.1 Εισαγωγή

ΠΕ1708
225
Εισαγωγή
o Είναι μια προγραμματιζόμενη συσκευή γενικού σκοπού που
δέχεται ψηφιακά δεδομένα ως είσοδο, τα επεξεργάζεται
σύμφωνα με τις εντολές του προγράμματος που είναι
αποθηκευμένο στην μνήμη και τα αποδίδει ως αποτέλεσμα
στην έξοδο.
o Ο επεξεργαστής χρησιμοποιεί τα νούμερα και τα σύμβολα
μεταφρασμένα στο δυαδικό σύστημα.
o Οι επεξεργαστές δεν σχετίζονται αποκλειστικά με τους
ηλεκτρονικούς υπολογιστές καθώς πλέον ενσωματώνονται
και σε πολλές ηλεκτρονικές συσκευές όπως κινητά
τηλέφωνα, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, βιντεοκάμερες
κ.λ.π. Επεξεργαστές ενσωματώνονται σε κάθε είδους
συσκευή στην οποία απαιτείται ύπαρξη υπολογιστικής
ικανότητας.

ΠΕ1708
226
Εισαγωγή
o Κατά την διάρκεια της δεκαετίας του 1960 οι επεξεργαστές
κατασκευάζονταν από μικρής και μεσαίας κλίμακας Ο.Κ. που
περιείχαν από μερικές δεκάδες έως μερικές εκατοντάδες
τρανζίστορ.
o Για κάθε Η/Υ που κατασκευάζονταν όλα αυτά τα Ο.Κ. θα
έπρεπε να τοποθετηθούν και να κολληθούν επάνω σε
πλακέτες.
o Οι πλακέτες αυτές θα έπρεπε να συνδεθούν μέσα σε ένα
κουτί και να επικοινωνούν μεταξύ τους.
o Ο μεγάλος αριθμός των Ο.Κ (πυλών) κατανάλωνε πολύ
ηλεκτρική ενέργεια και παρήγαγε πολύ θερμότητα, επίσης η
απόσταση που έπρεπε να ταξιδεύουν τα σήματα μεταξύ των
Ο.Κ και των πλακετών επηρέαζαν την ταχύτητα λειτουργίας
του Η/Υ.

ΠΕ1708
227
Εισαγωγή
o Στην αποστολή στο φεγγάρι με το διαστημόπλοιο Apollo 11
όλοι οι υπολογισμοί για την καθοδήγηση και τον έλεγχο
γίνονταν από πλακέτες που το μοναδικό λογικό στοιχειό
τους ήταν NOR πύλες τριών εισόδων.
o Ο τρόπος κατασκευής των ΚΜΕ άλλαξε σημαντικά στην
δεκαετία του 70, όταν κατασκευάστηκαν οι πρώτοι
επεξεργαστές από ένα μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα
μεγάλης ολοκλήρωσης. Επειδή μειώθηκε εκ νέου το
μέγεθος, οι νέοι επεξεργαστές ονομάστηκαν
μικροεπεξεργαστές.
o Το μικρότερο μέγεθος μείωσε επίσης και τον χρόνο
μεταγωγής λόγω των φυσικών παραγόντων. Έτσι οι
σύγχρονοι μικροεπεξεργαστές έχουν συχνότητα ρολογιού
που κυμαίνεται από εκατοντάδες megahertz έως αρκετά
gigahertz.

ΠΕ1708
228
Εισαγωγή
o Παράλληλα, αυξήθηκε η πολυπλοκότητα και ο αριθμός των
τρανζίστορ που αποτελούσαν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.
Ο ρυθμός αύξησης των τρανζίστορ περιγράφεται από τον
νόμο του Μουρ, που ισχύει μέχρι σήμερα και προβλέπει τον
διπλασιασμό του αριθμό των τρανζίστορ, που
ενσωματώνονται σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, κάθε 18
μήνες.
o Αν και η πολυπλοκότητα, το μέγεθος, η κατασκευή, και η
γενική μορφή των επεξεργαστών έχει αλλάξει ριζικά τα
τελευταία εξήντα χρόνια, είναι αξιοσημείωτο ότι ο βασικός
σχεδιασμός και η λειτουργία τους δεν έχει αλλάξει σε μεγάλο
βαθμό.
o Σήμερα σχεδόν όλες οι κοινές ΚΜΕ μπορούν να θεωρηθούν
ως μηχανές φον Νόιμαν. Καθώς ο νόμος του Μουρ
εξακολουθεί να ισχύει, έχουν εκφραστεί ανησυχίες σχετικά
με τα όρια της τεχνολογίας ολοκλήρωσης κυκλωμάτων με
τρανζίστορ.

ΠΕ1708
229
Εισαγωγή
o Οι μεγάλες σμικρύνσεις των ηλεκτρονικών
πυλών έχουν ξεπεράσει προβλήματα που
παλαιότερα προκαλούνταν από τα υλικά
κατασκευής.
o Νεότερες όμως ανησυχίες προκαλούν τους
ερευνητές να διερευνήσουν νέες μεθόδους
υλοποίησης υπολογισμών, όπως ο κβαντικός
υπολογιστής, καθώς και να διευρύνουν την
χρήση του παράλληλου υπολογισμού και άλλων
μεθόδων που επεκτείνουν την χρησιμότητα της
υπάρχουσας αρχιτεκτονικής φον Νόιμαν.

ΠΕ1708
230
Εισαγωγή
o Ιστορία.
o Τρεις διαφορετικές εταιρίες με ερευνητικά προγράμματα
κατασκεύασαν σχεδόν την ίδια χρονική στιγμή
μικροεπεξεργαστές των 4 bit.
o Garrett AiResearch's Central Air Data Computer (CADC)
(1968).
o Texas Instruments (TI) TMS 1000 (1971 September).
o Intel's 4004 (1971 November).
o Ο πρώτος 8 bit επεξεργαστής παρουσιάστηκε από την Intel
το 1972 (Intel 8008).
o Ο πρώτος 16 bit επεξεργαστής παρουσιάστηκε από την
National Semiconductor το 1973 (IMP-16).
o Ο πιο σημαντικός 32 bit επεξεργαστής παρουσιάστηκε από
την εταιρία Motorola το 1979 (Motorola MC68000).

ΠΕ1708
231
Εισαγωγή
o Ιστορία.
o Αν και οι 64 bit επεξεργαστές παρουσιάστηκαν στην αγορά
στης αρχές του 1990, στους προσωπικούς Η/Υ
χρησιμοποιήθηκαν στις αρχές του 2000.
o Με πρώτο τον επεξεργαστή της AMD (AMD64) τον
Σεπτέμβριο του 2003.
o Στις αρχές της δεκαετίας του 90 ξεκίνησε μία νέα
προσέγγιση στην επέκταση των δυνατοτήτων επεξεργασίας
των Η/Υ η οποία ονομάστηκε «επεξεργασία με πολλούς
επεξεργαστές» (multiprocessing), η οποία εφαρμόστηκε σε
εξυπηρετητές (severs).
o Από αυτήν ξεκίνησε η δημιουργία των επεξεργαστών
πολλών πυρήνων.
o Το 2005 παρουσιάστηκε ο πρώτος PC με επεξεργαστή 2
πυρήνων (dual-core processor).

ΠΕ1708
232
Εισαγωγή
o Ιστορία.
o Timeline of computing From Wikipedia
o Microprocessor From Wikipedia
o Microprocessors: 1971 to 1996 (computer
history museum).
Intel Processor History

ΠΕ1708
233
4.3.2. Συχνότητα λειτουργίας
o Oι επεξεργαστές, για να λειτουργήσουν, χρειάζονται
ένα ρολόι. Είναι η καρδιά του συστήματος.
o Το ρολόι είναι ένας ηλεκτρικός τετραγωνικός παλμός
που εναλλάσσεται περιοδικά μεταξύ μηδέν και ένα.
Παράγεται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα και
μεταφέρεται από τον διάδρομο ελέγχου (control bus)
σε όλο το σύστημα του Η/Υ για να συγχρονίσει όλα
τα Ο.Κ μαζί με τον επεξεργαστή.
o Ο χρόνος που χρειάζεται το ρολόι για να
μεταπηδήσει από το μηδέν στο ένα και πίσω στο
μηδέν, ονομάζεται περίοδος ή κύκλος του ρολογιού.

ΠΕ1708
234

ΠΕ1708
235
o Η συχνότητα με την οποία γίνεται αυτή η εναλλαγή
ονομάζεται συχνότητα ρολογιού. Η συχνότητα
μετριέται σε Hertz (Hz) ενώ ο κύκλος, που είναι
αντίστροφο μέγεθος της συχνότητας, μετριέται σε
δευτερόλεπτα.
o Σε κάθε κύκλο (χτύπο) του ρολογιού ο επεξεργαστής
κάνει ένα βήμα στην εκτέλεση του προγράμματος.
Κάποιες λειτουργίες εκτελούνται σ' έναν κύκλο
ρολογιού ενώ κάποιες άλλες χρειάζονται
περισσότερους κύκλους.
o Συνήθως οι επεξεργαστές, ειδικά αυτοί παλιότερης
τεχνολογίας, χρειάζονται αρκετούς κύκλους
ρολογιού για την εκτέλεση κάθε λειτουργίας.

ΠΕ1708
236
o Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα λειτουργίας του
επεξεργαστή, τόσο γρηγορότερος είναι ο επεξεργαστής
αυτός.
o Η συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή όμως δεν
μπορεί να αποτελέσει κριτήριο σύγκρισης μεταξύ
επεξεργαστών διαφορετικής τεχνολογίας. Αυτό
συμβαίνει, επειδή κάθε επεξεργαστής ανάλογα με την
τεχνολογία του μπορεί να χρειάζεται διαφορετικό αριθμό
κύκλων ρολογιού για την εκτέλεση της ίδιας λειτουργίας.
o Έτσι για παράδειγμα ο επεξεργαστής 8088 που είναι ο
πρώτος επεξεργαστής που χρησιμοποιήθηκε σε
προσωπικό υπολογιστή, χρειάζεται κατά μέσο όρο 12
κύκλους ρολογιού για την εκτέλεση μιας απλής εντολής.

ΠΕ1708
237
o Έτσι, αν η συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή
αυτού είναι 10 MHz χρειάζεται χρόνο
12.1/10.000.000 = 12μsec (12 εκατομμυριοστά του
δευτερολέπτου) για την εκτέλεση μιας εντολής.
o Αντίθετα, επεξεργαστές νεότερης τεχνολογίας
χρειάζονται έναν ή δύο κύκλους για την εκτέλεση
της ίδιας εντολής, ενώ άλλοι επεξεργαστές μπορούν
να εκτελούν ακόμα και αρκετές τέτοιες εντολές σε
κάθε κύκλο ρολογιού.
o Επομένως, οι επεξεργαστές αυτοί, όταν λειτουργούν
με την ίδια συχνότητα των 10 MHz, για την εκτέλεση
της ίδιας εντολής, χρειάζονται χρόνο 1μsec ή και
λιγότερο.

ΠΕ1708
238
o Το ρολόι δεν δουλεύει με την ίδια
συχνότητα για όλες τις συσκευές ενός
υπολογιστικού συστήματος. Συνήθως το
ρολόι που απευθύνεται στον επεξεργαστή είναι
χρονισμένο σε υψηλότερες συχνότητες από ότι
για παράδειγμα το ρολόι της μνήμης. Αυτό
συμβαίνει γιατί ο επεξεργαστής λειτουργεί
ταχύτερα από ότι η μνήμη.
o Ωστόσο, υπάρχει το μειονέκτημα πως όταν η
ΚΜΕ αλληλεπιδρά με τις υπόλοιπες συσκευές
περιμένει την απάντησή τους και τίθεται σε
αδράνεια, χάνοντας έτσι επεξεργαστικούς
κύκλους.

ΠΕ1708
239
o Η συχνότητα του ρολογιού δεν είναι πλέον
καθοριστικός παράγοντας για την υπολογιστική ισχύ
ενός συστήματος. Οι σημερινοί επεξεργαστές επιτυγχάνουν
συχνότητες της τάξης των τριών με τεσσάρων GigaHertz
όμως η πραγματική αύξηση της υπολογιστικής ισχύς
επιτεύχθηκε με εφαρμογή της παράλληλης επεξεργασίας.
o Τοποθετώντας σε ένα υπολογιστικό σύστημα δύο ΚΜΕ, οι
κατασκευαστές κατάφεραν να αυξήσουν τις επιδόσεις ενώ
ταυτόχρονα μείωσαν την συχνότητα του ρολογιού.
o Clock rate From Wikipedia
o Clock gating From Wikipedia
o Clock distribution network From Wikipedia
o Overclocking From Wikipedia

ΠΕ1708
240
4.3.3. Εύρος διαδρόμου δεδομένων
o Ο διάδρομος δεδομένων του επεξεργαστή είναι
αυτός που επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων
μεταξύ του επεξεργαστή, της μνήμης και των
περιφερειακών μονάδων.
o Το εύρος του διαδρόμου δεδομένων καθορίζει
πόσα bits μπορεί να μεταφέρει ταυτόχρονα ο
διάδρομος αυτός.
o Όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος του διαδρόμου
δεδομένων τόσο περισσότερα δεδομένα μπορεί
να μεταφέρει και επομένως τόσο γρηγορότερος
είναι ο επεξεργαστής.

ΠΕ1708
242
o Έτσι για παράδειγμα, αν ένας επεξεργαστής με
εύρος διαδρόμου δεδομένων 32 bits θέλει να
γράψει στη μνήμη 4 bytes (4 X 8 bits ανά byte
= 32 bits) ,μπορεί να το κάνει σε ένα βήμα μια
που μπορεί να μεταφέρει μέσω του διαδρόμου
δεδομένων και τα 32 bits ταυτόχρονα.
o Αντίθετα, ένας επεξεργαστής με εύρος
διαδρόμου δεδομένων 8 bits για να γράψει τα
ίδια 4 bytes στη μνήμη πρέπει να κάνει τέσσερις
διαδοχικές εγγραφές σε αυτή, μια που μπορεί να
μεταφέρει μέσω του διαδρόμου δεδομένων μόνο
1 byte (8 bits) τη φορά.

ΠΕ1708
243
o Οι σύγχρονοι επεξεργαστές είναι δυνατόν να έχουν
εσωτερικά πολλούς διαδρόμους δεδομένων, καθένας από
τους οποίους μπορεί ενδεχομένως να έχει διαφορετικό
εύρος. (σήμερα μπορεί να φτάσει μέχρι και τα 256 bits).
o Όταν όμως αναφερόμαστε στο εύρος του διαδρόμου
δεδομένων ως ένα από τα χαρακτηριστικά του επεξεργαστή,
τότε μιλάμε για το εύρος του εξωτερικού διαδρόμου
δεδομένων, αυτού δηλαδή που χρησιμοποιείται για την
επικοινωνία του επεξεργαστή με τη μνήμη και τις
περιφερειακές μονάδες. (σήμερα ο διάδρομος αυτός έχει
μήκος 64 bits).
o Word (computer architecture) From Wikipedia.
o System bus From Wikipedia.
o Bus (computing) From Wikipedia.

ΠΕ1708
244
4.3.4. Εύρος διαδρόμου
διευθύνσεων
o Στον διάδρομο διευθύνσεων εμφανίζεται η διεύθυνση σε
δυαδική μορφή της θέσης μνήμης στην οποία θα γραφούν
τα δεδομένα που υπάρχουν στο διάδρομο δεδομένων ή από
την οποία θα διαβαστούν τα δεδομένα που περιέχει η θέση
αυτή.
o Το εύρος του διαδρόμου διευθύνσεων καθορίζει τον αριθμό
των δυαδικών ψηφίων που χρησιμοποιούνται για τον
καθορισμό της διεύθυνσης της θέσης μνήμης.
o Έτσι για παράδειγμα στην απλούστατη περίπτωση που ο
διάδρομος διευθύνσεων έχει εύρος 3 bits, ο επεξεργαστής
μπορεί να προσπελάσει το πολύ 23=8 θέσεις μνήμης. Όσο
μεγαλύτερο είναι το εύρος του διαδρόμου διευθύνσεων,
τόσο περισσότερες θέσεις μνήμης μπορεί να προσπελάσει ο
επεξεργαστής.

ΠΕ1708
245
o Ο επεξεργαστής 8088 που χρησιμοποιήθηκε
αρχικά στους προσωπικούς υπολογιστές έχει
εύρος διαδρόμου διευθύνσεων 20 bits, πράγμα
που σημαίνει ότι μπορεί να προσπελάσει το πολύ
περίπου ένα εκατομμύριο (220 = 1.048.576, 1
MByte) διαφορετικές θέσεις μνήμης.
o Οι σύγχρονοι επεξεργαστές έχουν εύρος
διαδρόμου διευθύνσεων της τάξης των 36 bits,
πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να
προσπελάσουν περίπου 68 δισεκατομμύρια (236
= 68.719.476.736, 64 GBytes) διαφορετικές
θέσεις μνήμης.

ΠΕ1708
246
o Το εύρος του διαδρόμου διευθύνσεων είναι
ανεξάρτητο από το εύρος του διαδρόμου δεδομένων.
o Το πρώτο εκφράζει τον μέγιστο αριθμό διαφορετικών
θέσεων μνήμης που μπορεί να προσπελάσει ο επεξεργαστής,
ενώ το δεύτερο εκφράζει το μέγιστο μέγεθος των δεδομένων
που μπορεί ο επεξεργαστής να γράψει στη μνήμη (ή τα
περιφερειακά) ή να διαβάσει από αυτή (ή αυτά) ταυτόχρονα.
o Όσο ισχυρότερος είναι ένας επεξεργαστής τόσο μεγαλύτερο
είναι το συνολικό πλήθος των δεδομένων που μπορεί να
διαχειριστεί αλλά και το μέγεθος των δεδομένων που μπορεί
να μεταφέρει ταυτόχρονα, τόσο μεγαλύτερο είναι, δηλαδή,
το εύρος του διαδρόμου διευθύνσεων και του διαδρόμου
δεδομένων αντίστοιχα.
o Address bus From Wikipedia,

ΠΕ1708
247
Σύγκριση μικροεπεξεργαστών
o Intel vs AMD Processor Comparison 2012
o CPU Benchmarks Over 600,000 CPUs
Benchmarked
o Performance Charts Processors

ΠΕ1708
248
4.3.5. Εύρος ΑΛΜ και καταχωρητών
o Ένα άλλο βασικό χαρακτηριστικό του επεξεργαστή είναι
το εύρος της ΑΛΜ (αριθμητικής - λογικής μονάδας) και
των καταχωρητών του.
o Το εύρος αυτό είναι που ορίζει το μέγιστο μήκος σε bits
των δεδομένων που μπορεί να διαχειριστεί ο
επεξεργαστής με μία εντολή.
o Έτσι, για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής με εύρος
καταχωρητών 32 bits, μπορεί με μια εντολή να προσθέσει
δύο αριθμούς των 32 bits που είναι αποθηκευμένοι σε
δύο καταχωρητές του και να αποθηκεύσει το αποτέλεσμα
σε έναν τρίτο καταχωρητή.
o Το εύρος των καταχωρητών ενός επεξεργαστή έχει
άμεσο αντίκτυπο στην ταχύτητα με την οποία
επεξεργάζεται δεδομένα.

ΠΕ1708
249

ΠΕ1708
250
o Έτσι, για την ίδια πρόσθεση που αναφέρθηκε παραπάνω ότι
γίνεται με μια εντολή ένας επεξεργαστής με εύρος ΑΛΜ και
καταχωρητών 16bits, για να προσθέσει τους δύο αριθμούς
των 32 bits, πρέπει να εκτελέσει δύο εντολές πρόσθεσης
των 16 bits και ενδεχομένως κάποιες επιπλέον εντολές
μεταξύ των δύο προσθέσεων προκειμένου να μετακινήσει τα
δεδομένα στους κατάλληλους καταχωρητές.
o Έτσι, για την εκτέλεση της ίδιας λειτουργίας ένας
επεξεργαστής με εύρος καταχωρητών 16 bits χρειάζεται
τουλάχιστον τον διπλάσιο χρόνο από έναν επεξεργαστή με
εύρος καταχωρητών 32 bits.
o Επιπλέον, ο επεξεργαστής με εύρος καταχωρητών 16 bits
πρέπει να χρησιμοποιήσει διπλάσιο αριθμό καταχωρητών
εύρους 16 bits για την αποθήκευση των παραπάνω αριθμών.

ΠΕ1708
251
o Το εύρος των καταχωρητών ενός
επεξεργαστή είναι στην ουσία το εύρος του
εσωτερικού διαδρόμου δεδομένων.
o Το εύρος αυτό, όμως, δεν είναι κατ' ανάγκη ίδιο
με το εύρος του εξωτερικού διαδρόμου
δεδομένων.
o Υπάρχουν επεξεργαστές με εύρος εξωτερικού
διαδρόμου δεδομένων μικρότερο από το εύρος
των καταχωρητών τους. Τέτοιος, ήταν ο
επεξεργαστής 8088 της Intel.

ΠΕ1708
252
o Ο επεξεργαστής αυτός έχει εύρος καταχωρητών
16 bits, ενώ το εύρος του εξωτερικού διαδρόμου
δεδομένων είναι μόλις 8 bits.
o Το μειονέκτημα αυτής της σχεδίασης είναι μια
σχετική μείωση της ταχύτητας, μια που κάθε
φορά που ο επεξεργαστής επιθυμεί να
ανταλλάξει δεδομένα μεταξύ των καταχωρητών
του και της μνήμης ή των άλλων περιφερειακών
μονάδων πρέπει να το κάνει σε δύο βήματα αντί
ενός.

ΠΕ1708
253
o Συνηθισμένη είναι επίσης και η αντίθετη σχεδίαση, που
το εύρος των καταχωρητών είναι μικρότερο από το
εύρος του διαδρόμου δεδομένων.
o Ένας επεξεργαστής που ακολουθεί αυτή τη σχεδίαση
είναι ο επεξεργαστής Pentium της Intel. Ο
επεξεργαστής αυτός έχει εύρος καταχωρητών 32 bits,
ενώ το εύρος του εξωτερικού διαδρόμου δεδομένων
είναι 64 bits.
o Στους επεξεργαστές αυτούς υπάρχουν συνήθως δύο ή
περισσότερα παράλληλα κυκλώματα που λειτουργούν
ταυτόχρονα και μπορούν να χρησιμοποιούν τη μνήμη ή
τις περιφερειακές μονάδες συγχρόνως
χρησιμοποιώντας το καθένα ένα μέρος του εξωτερικού
διαδρόμου δεδομένων.

ΠΕ1708
254
o Έτσι, για παράδειγμα ο επεξεργαστής
Pentium μπορεί να μεταφέρει μέσω του
εξωτερικού διαδρόμου δεδομένων 64 bits
δεδομένων από τη μνήμη ταυτόχρονα σε
δύο καταχωρητές του των 32 bits.
o Η δυνατότητα αυτή έχει ως αποτέλεσμα
μια σημαντική αύξηση της ταχύτητας του
επεξεργαστή. Ταυτόχρονα όμως έχουμε
αύξηση στην πολυπλοκότητα του.

ΠΕ1708
255
o Σήμερα οι περισσότεροι επεξεργαστές
έχουν καταχωρητές μεγέθους 64, 128,
256 bits.
o Και πολύ περισσότερους σε αριθμό από
τους παλιούς.
o Processor register From Wikipedia
o Arithmetic logic unit From Wikipedia,

ΠΕ1708
256
4.4 Οικογένειες μικροεπεξεργαστών
– 4.4.1 Εισαγωγή
o Από το 1980, οπότε και παρουσιάστηκε ο πρώτος
προσωπικός υπολογιστής, μέχρι σήμερα έχουν
χρησιμοποιηθεί στους προσωπικούς υπολογιστές
μια σειρά επεξεργαστών διαφορετικών
χαρακτηριστικών και δυνατοτήτων.
o Με τον όρο οικογένεια μ/Ε εννοούμε μια σειρά
επεξεργαστών που έχουν κατασκευαστεί από την ίδια
εταιρεία και είναι συμβατοί μεταξύ τους.
o Με τον όρο συμβατότητα εννοούμε ότι ένα νεότερο
μέλος της οικογένειας μπορεί να εκτελέσει εντολές ενός
προηγούμενου (αρχαιότερου) μέλους.
o Υπάρχουν πολλές εταιρίες οι πιο γνωστές είναι της
Intel, Motorola, AMD.

ΠΕ1708
257
4.4 Οικογένειες μικροεπεξεργαστών
– 4.4.1 Εισαγωγή
o List of Intel microprocessors From
Wikipedia
o Intel Microprocessors quick reference
guide.
o Intel processor comparison.
o List of AMD microprocessors From
Wikipedia
o AMD Desktop Processor Solutions

ΠΕ1708
258
4.4.2 Ο επεξεργαστής Pentium 4
o Ο Pentium 4 ήταν ένας μικροεπεξεργαστής
έβδομης γενιάς 32-bit ή-και 64-bit από τους
τελευταίους με έναν πυρήνα που σχεδίασε,
παρήγαγε και παρουσίασε η εταιρεία ημιαγωγών
Intel τον Νοέμβριο του 2000.
o Ήταν σχεδιασμένος κυρίως για προσωπικούς
υπολογιστές, και υπολογιστές γραφείου.
Αντικατέστησε τον Pentium III, ενώ τον
διαδέχθηκε ο Pentium D.
o Η συχνότητα λειτουργίας ξεκινούσε από τα 1,2
GHz στις πρώτες εκδόσεις και έφτανε στα 3,8
GHz στις τελευταίες.

ΠΕ1708
259
4.4.2 Ο επεξεργαστής Pentium 4
o Ο Pentium 4 ήταν μέλος της οικογένειας
επεξεργαστών με τον κωδικό x86 και μετέπειτα
της επέκτασης με τον κωδικό x86-64.
o Ο Pentium 4 σχεδιάστηκε βάσει της
μικροαρχιτεκτονικής NetBurst και ενσωμάτωνε
την τεχνολογία MMX σε όλες τις εκδόσεις και
υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) από την
έκδοση Northwood - HT και μετά.
o Pentium 4 From Wikipedia
o List of Intel Pentium 4 microprocessors From
Wikipedia
o CPU WORLD Pentium 4.

ΠΕ1708
260
4.4.3 Οι επεξεργαστές multi Core
o Ο πολυπύρηνος επεξεργαστής είναι ένα Ο.Κ στο οποίο
υπάρχουν από 2 και πάνω κεντρικές μονάδες
επεξεργασίας (CPU) οι οποίες ονομάζονται πυρήνες.
o Η κάθε μία cpu εκτελεί ένα σέτ εντολών, σε ένα επεξεργαστή
με δύο πυρήνες (δύο cpu) οι εντολές αυτές εκτελούνται την
ίδια χρονική στιγμή παράλληλα.
o Με αυτόν τον τρόπο αυξάνω την επίδοση του συστήματος,
την ταχύτητα με την οποία εκτελούνται τα προγράμματα (τα
οποία θα πρέπει να μπορούν να αξιοποιήσουν την
παράλληλη επεξεργασία).
o Άρα μπορώ να χρησιμοποιώ ταυτόχρονα δύο προγράμματα
με την ίδια ταχύτητα και επεξεργαστική ισχύ.

ΠΕ1708
262
o Οι κατασκευαστές μπορούν να τοποθετήσουν τους πυρήνες
επάνω σε ένα κομμάτι ημιαγωγού ή έναν πυρήνα σε κάθε
κομμάτι ημιαγωγού μέσα σε μία συσκευασία Ο.Κ.
o dual-core processor, διπλοπύρηνος (π.χ. AMD Phenom II
X2, Intel Core Duo).
o quad-core processor, τετραπύρηνος (π.χ. AMD Phenom II
X4, Intel's quad-core processors, see i3, i5, and i7 at Intel
Core).
o hexa-core processor, εξαπύρηνος (π.χ. AMD Phenom II X6,
Intel Core i7 Extreme Edition 980X).
o octa-core processor, οκταπύρηνος (π.χ. Intel Xeon E7-2820,
AMD FX-8150).
o Κ.ο.κ.

ΠΕ1708
263
o Οι κατασκευαστές μπορούν να συνδέσουν τους
πυρήνες «σφιχτά» ή «χαλαρά».
o Δηλαδή μπορούν να μοιράζονται ή όχι τις μνήμες
cache και να έχουν κάποιες μεθόδους
επικοινωνίας μεταξύ τούς.
o Επίσης έχουμε και διαφορετική τοπολογία
σύνδεσης ακριβώς όπως και με τα δίκτυα των
Η/Υ.
o Ομοιογενής συστήματα ονομάζονται αυτά που οι
πυρήνες τους είναι όμοιοι και ετερογενή αυτά
στα οποία οι πυρήνες είναι διαφορετικού τύπου.

ΠΕ1708
265
o Όπως και οι μονοπύρηνοι επεξεργαστές και εδώ μπορώ να
έχω διαφορετικού τύπου αρχιτεκτονική λειτουργίας
(superscalar, VLIW, vector processing, SIMD, or
multithreading).
o Η βελτίωση στην απόδοση που έχει αποκτηθεί από τη χρήση
ενός πολυπύρηνου επεξεργαστή εξαρτάται πάρα πολύ από το
λογισμικό (software) που χρησιμοποιείται. Αν μπορεί δηλαδή
το πρόγραμμα να αξιοποίησει τους πολλαπλούς πυρήνες και
την παράλληλη επεξεργασία.
o Στην καλύτερη περίπτωση θα πρέπει το λογισμικό να είναι
ικανό να διαχωρίζει την λειτουργία του σε μικρότερα
κομμάτια τόσα όσα και οι πυρήνες ικανά να χωρέσουν μέσα
στην μνήμη cache του κάθε πυρήνα, αποφεύγοντας έτσι τη
χρήση της πολύ πιο αργής κύριας μνήμης του συστήματος.

ΠΕ1708
266
o Οι περισσότερες εφαρμογές, ωστόσο, δεν
θα επιταχυνθούν και πάρα πολύ εκτός και
αν οι προγραμματιστές επενδύσουν ένα
απαγορευτικό ποσό της προσπάθειας εκ
νέου διατύπωσης του όλου προβλήματος.
o Το θέμα του παραλληλισμού του
λογισμικού είναι σήμερα ένα είδος
σημαντικής έρευνας σε εξέλιξη.

ΠΕ1708
267
o Πλεονεκτήματα.
o Μεγαλύτερη χωρητικότητα μνήμης cache.
o Καλύτερη χρήση μνήμης cache.
o Μεγαλύτερη συχνότητα λειτουργίας.
o Μικρή κατανάλωση ενέργειας. (μεγάλο
πλεονέκτημα για τις φορητές συσκευές).
o Μικρότερη εκπομπή θερμότητας (σε σχέση
με δύο διαφορετικά Ο.Κ. με ένα πυρήνα
το καθένα).

ΠΕ1708
269
o Μειονεκτήματα.
o Δημιουργία νέων λειτουργικών συστημάτων και
προγραμμάτων.
o Στους τετραπύρηνους επεξεργαστές η διαχείριση
του προβλήματος της θερμότητας είναι ποιο
δύσκολή διότι η πυκνότητα του σχεδίου είναι πιο
μεγάλη από ότι σε μονοπύρηνο ή διπύρηνο.
o Δύο πυρήνες επεξεργασίας που μοιράζονται τον
ίδιο διάδρομο επεξεργασίας και μνήμη
περιορίζουν στον πραγματικό κόσμο το
πλεονέκτημα της μεγάλης επεξεργαστικής
ισχύος.

Quad-core processors such as this Intel Sandy Bridge

ΠΕ1708
271
o Multi-core processor From Wikipedia
o multi processors review

ΠΕ1708
272
4.5 Μνήμη – 4.5.1 Εισαγωγή
o Η μνήμη είναι, μετά τον επεξεργαστή, το
σημαντικότερο τμήμα ενός υπολογιστή. Σε αυτή
είναι που αποθηκεύονται ο προς εκτέλεση κώδικας
καθώς επίσης και όλα τα δεδομένα κάθε
προγράμματος.
o Τα σημαντικότερα μεγέθη που χαρακτηρίζουν μια
μνήμη είναι η χωρητικότητα, η ταχύτητα και βέβαια
το κόστος. Τα μεγέθη αυτά μεταβάλλονται ανάλογα με
το είδος και την τεχνολογία της μνήμης.
o Ως γενικός κανόνας ισχύει ότι όσο πιο γρήγορη είναι η
μνήμη τόσο μεγαλύτερο είναι το κόστος της.
o Επίσης, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα της μνήμης,
τόσο μεγαλύτερες είναι και οι φυσικές της διαστάσεις.

ΠΕ1708
273
o Είναι εύκολα κατανοητό λοιπόν ότι η πολύ γρήγορη
μνήμη είναι ακριβή και ογκώδης με αποτέλεσμα να
είναι δυνατή η τοποθέτηση μικρής μόνο ποσότητας
σε έναν προσωπικό υπολογιστή.
o Αντίθετα η αργή μνήμη είναι φτηνή και μικρή, οπότε
μπορούμε να έχουμε μεγάλη ποσότητα από αργή
μνήμη σε έναν προσωπικό υπολογιστή.
o Ο χρόνος προσπέλασης και η χωρητικότητα είναι
«ανάλογα» μεταξύ τους, δηλαδή όταν το ένα
αυξάνει, τότε αυξάνει και το άλλο, ενώ αυτά τα δύο
μεγέθη είναι «αντιστρόφως ανάλογα» προς το
κόστος αποθήκευσης.

ΠΕ1708
276
4.5.2 Επίπεδα μνήμης
o Στην αρχιτεκτονική ενός προσωπικού
υπολογιστή συναντάμε διάφορα επίπεδα μνήμης.
o Η μνήμη ενός υπολογιστή διακρίνεται συνήθως
στην κύρια μνήμη (main memory) και τη
δευτερεύουσα μνήμη (secondary memory).
o Το σημαντικότερο είναι η κύρια μνήμη. Αυτή
είναι η μνήμη που χρησιμοποιεί η ΚΜΕ για να
διαβάσει τον κώδικα του προγράμματος που
εκτελεί ο υπολογιστής καθώς και για να
αποθηκεύσει προσωρινά τα δεδομένα του
προγράμματος αυτού.

ΠΕ1708
277
o Η μνήμη αυτή πρέπει να είναι γρήγορη ώστε το
πρόγραμμα να εκτελείται με μεγάλη ταχύτητα,
αλλά και αρκετά μεγάλης χωρητικότητας ώστε
να μπορεί να αποθηκεύσει το πρόγραμμα αυτό
και τα δεδομένα του.
o Η μνήμη που χρησιμοποιείται ως κύρια, είναι η
προσωρινή μνήμη RAM και μπορεί να
προσπελαστεί απ' ευθείας από την ΚΜΕ, χωρίς να
παρεμβληθεί η μονάδα εισόδου/εξόδου.
o Ένα βασικό της χαρακτηριστικό είναι ότι τα
περιεχόμενά της χάνονται, όταν σταματήσει η
λειτουργία του υπολογιστή.

ΠΕ1708
278
o Μεταξύ της κύριας μνήμης και του επεξεργαστή
υπάρχει η λανθάνουσα μνήμη (cache).
o Η μνήμη αυτή είναι μια πολύ γρήγορη μνήμη η
οποία χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση της
προσπέλασης της κύριας μνήμης από την ΚΜΕ.
Λόγω του αυξημένου κόστους της μνήμης αυτής,
η χωρητικότητά της είναι σημαντικά μικρότερη
οπό τη χωρητικότητα της κύριας μνήμης.

ΠΕ1708
279
o Τέλος, η δευτερεύουσα ή βοηθητική μνήμη. Η
μνήμη αυτή είναι συνήθως μόνιμη μνήμη πολύ
μεγάλης χωρητικότητας και μικρής ταχύτητας
όπου αποθηκεύονται τα προγράμματα και τα
δεδομένα ενός προσωπικού υπολογιστή.
o Η ΚΜΕ προκειμένου να εκτελέσει ένα πρόγραμμα
που είναι αποθηκευμένο στη βοηθητική μνήμη,
πρέπει πρώτα να μεταφέρει αυτό και τα
δεδομένα του στην κύρια μνήμη.
o Αποτελείται συνήθως από μαγνητικούς δίσκους
(hard drives), οπτικούς δίσκους (CD-DVD ROM)
και μαγνητικές ταινίες (DAD).

Memory hierarchy
From Wikipedia,

ΠΕ1708
281
4.5.3. Ολοκληρωμένα κυκλώματα
μνήμης
o Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης χωρίζονται σε δύο
μεγάλες κατηγορίες :
o Της προσωρινής μνήμης.
o Και της μόνιμης.
o Προσωρινή (volatile) ονομάζεται η μνήμη το περιεχόμενο
της οποίας διατηρείται όσο η μνήμη αυτή τροφοδοτείται με
τάση. Όταν διακόψουμε την τροφοδοσία της τάσης η μνήμη
αυτή χάνει το περιεχόμενό της. Τέτοια μνήμη είναι η μνήμη
RAM. (Random Access Memory – μνήμη τυχαίας
προσπέλασης).
o Αντίθετα, μόνιμη (non-volatile) λέγεται η μνήμη η οποία
διατηρεί τα περιεχόμενά της ακόμα και όταν δεν
τροφοδοτείται με τάση. Τέτοια μνήμη είναι η μνήμη ROM.
(Read Only Memory – μνήμη μόνο ανάγνωσης).

ΠΕ1708
282
μνήμης
o Υπάρχουν διάφορα είδη μνημών RAM και ROM,
καθένα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του και
βέβαια την ιδιαίτερη χρήση του σε έναν
o Σε έναν προσωπικό υπολογιστή στη μνήμη ROM
αποθηκεύεται το BIOS, είναι επίσης
αποθηκευμένα κάποια αυτοδιαγνωστικά
προγράμματα, τα οποία εκτελούνται κατά την
εκκίνηση του υπολογιστή ώστε να βεβαιωθεί ότι
οι βασικές περιφερειακές μονάδες λειτουργούν
σωστά, καθώς και ένα πρόγραμμα ρύθμισης των
βασικών παραμέτρων του υπολογιστή, το
ονομαζόμενο CMOS setup.

ΠΕ1708
283
μνήμης
o Συνήθως στους προσωπικούς υπολογιστές τα
παραπάνω προγράμματα αποθηκεύονται σε μια μνήμη
EPROM.
o Στους παλιότερους υπολογιστές όμως
χρησιμοποιούνταν συνήθως μνήμη PROM, οπότε ήταν
αδύνατη η αλλαγή των προγραμμάτων αυτών χωρίς
την αγορά μιας νέας μνήμης PROM.
o Στους σύγχρονους προσωπικούς υπολογιστές αντί για
μνήμη PROM ή EPROM συναντάμε μνήμη Flash ROM.
Στους υπολογιστές αυτούς η αλλαγή των περιεχομένων
της Flash ROM γίνεται με τη βοήθεια κατάλληλου
λογισμικού το οποίο σβήνει τη Flash ROM και στη
συνέχεια γράφει τα νέα δεδομένα.

ΠΕ1708
284
μνήμης
o Οι τεχνολογίες σήμερα που χρησιμοποιούνται για
την ROM είναι :
o flash memory.
o FeRAM.
o CBRAM.
o PRAM.
o SONOS.
o RRAM.
o Racetrack memory.
o NRAM.
o Millipede.

ΠΕ1708
285
μνήμης
o Η μνήμη RAM του προσωπικού υπολογιστή.
o Υπάρχουν δύο βασικά είδη μνήμης RAM: η SRAM (Static
RAM – στατική RAM) και η DRAM (Dynamic RAM –
δυναμική RAM), στους προσωπικούς υπολογιστές
χρησιμοποιούνται και τα δύο είδη μνήμης RAM, καθένα,
όμως, για διαφορετική λειτουργία.
o Η SRAM είναι η γρηγορότερη μνήμη RAM. Εξαιτίας της
τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για την κατασκευή της, η
χωρητικότητα της μνήμης SRAM είναι μικρή, ενώ το κόστος
της μεγάλο.
o Επόμενο είναι λοιπόν σε έναν προσωπικό υπολογιστή, όπου
απαιτείται μεγάλη ποσότητα κύριας μνήμης, η χρήση της
SRAM ως κύριας μνήμης να είναι ασύμφορη και κατά
συνέπεια να αποφεύγεται.

ΠΕ1708
286
μνήμης
o Αντίθετα όμως λόγω της πολύ μεγάλης της ταχύτητας, η
SRAM είναι ιδανική για να χρησιμοποιηθεί ως λανθάνουσα
μνήμη στους προσωπικούς υπολογιστές.
o Η λανθάνουσα μνήμη δεν απαιτεί μεγάλη χωρητικότητα και
έτσι δεν προκύπτει επιβάρυνση στο κόστος του υπολογιστικού
o Η μνήμη DRAM χρησιμοποιείται στους προσωπικούς
υπολογιστές ως κύρια μνήμη, κυρίως λόγω του χαμηλού της
κόστους και της μεγάλης της χωρητικότητας.
o Υπάρχουν διάφορα είδη μνήμης DRAM. Έτσι, εκτός από την
απλή μνήμη DRAM, υπάρχουν επίσης οι μνήμες FPM DRAM
(Fast Page Mode DRAM – DRAM λειτουργίας γρήγορης
σελιδοποίησης), EDO RAM (Extended Data Out RAM – RAM
εκτεταμένης εξαγωγής δεδομένων) και SDRAM (Synchronous
DRAM – σύγχρονη DRAM).

ΠΕ1708
287
μνήμης
o Καθένα από τα παραπάνω είδη DRAM έχει τα
δικά του ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Ποιο ακριβώς
είδος DRAM θα χρησιμοποιηθεί, εξαρτάται από
τον επεξεργαστή που χρησιμοποιεί κάθε
προσωπικός υπολογιστής και τα κυκλώματα
διασύνδεσης του επεξεργαστή με τη μνήμη.
o Στους σύγχρονους προσωπικούς υπολογιστές
χρησιμοποιείται πλέον σχεδόν αποκλειστικά η
μνήμη SDRAM, μια που είναι το γρηγορότερο
είδος μνήμης DRAM. Αντίθετα, στους
παλιότερους προσωπικούς υπολογιστές η κύρια
μνήμη ήταν σχεδόν αποκλειστικά απλή DRAM

ΠΕ1708
288
μνήμης
o Οι τεχνολογίες σήμερα που
χρησιμοποιούνται για την RΑM είναι :
o Static RAM SRAM.
o Dynamic RAM DRAM.
o Z-RAM.
o TTRAM.
o A-RAM.
o ETA RAM.

ΠΕ1708
289
4.5.4. Συσκευασίες μνήμης
προσωπικών υπολογιστών
o Τα κυκλώματα μνήμης κατασκευάζονται σε
διάφορες συσκευασίες.
o Με τον όρο συσκευασία μνήμης εννοούμε το
περίβλημα και τις επαφές ενός ενιαίου
ηλεκτρονικού εξαρτήματος το οποίο περιέχει
ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης και
ενδεχομένως άλλα ηλεκτρονικά κυκλώματα που
είναι απαραίτητα για τη λειτουργία της.
o Η συσκευασία της μνήμης έχει ένα πλήθος
επαφών που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεσή
της με το υπόλοιπο υπολογιστικό σύστημα.

ΠΕ1708
290
o Μνήμη DIP.
o Αρχικά στους υπολογιστές χρησιμοποιούνταν
ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης σε
συσκευασία DIP (Dual Inline Package –
συσκευασία διπλής σειράς επαφών).
o Στη συσκευασία αυτή το ολοκληρωμένο
κύκλωμα της μνήμης βρίσκεται μέσα σε ένα
παραλληλεπίπεδο πλαστικό περίβλημα, στις δύο
μεγαλύτερες πλευρές του οποίου υπάρχουν από
μία σειρά επαφών.

ΠΕ1708
291
o Οι μνήμες DIP μπορούν είτε να κολληθούν
απευθείας πάνω στη μητρική πλακέτα είτε να
τοποθετηθούν πάνω σε ειδικές βάσεις, οι οποίες
με τη σειρά τους είναι κολλημένες πάνω στη
o Οι βάσεις αυτές μας επιτρέπουν να τοποθετούμε
και να αφαιρούμε εύκολα τη μνήμη DIP από τη
o Οι μνήμες DIP έχουν συνήθως σχετικά μικρή
χωρητικότητα και επομένως απαιτείται μεγάλος
αριθμός από αυτές ώστε να επιτύχουμε την
επιθυμητή συνολική χωρητικότητα της βασικής
μνήμης του προσωπικού υπολογιστή.

4.5.4. Συσκευασίες μνήμης προσωπικών υπολογιστών

ΠΕ1708
293
o Οι πρώτοι προσωπικοί υπολογιστές είχαν
περίπου 36 βάσεις για μνήμη DIP.
o Στις βάσεις αυτές μπορεί να τοποθετηθεί
συγκεκριμένος μόνο τύπος μνήμης DIP. Η
μέγιστη βασική μνήμη επομένως των
υπολογιστών αυτών περιοριζόταν από το
πλήθος των βάσεων που υπήρχαν στη
μητρική τους πλακέτα.
o Οι μνήμες DIP δεν χρησιμοποιούνται
πλέον στους προσωπικούς υπολογιστές.

ΠΕ1708
294
o Την συσκευασία DIP αντικατέστησε η μνήμη σε
συσκευασία SIMM (Single Inline Memory Module –
Εξάρτημα μνήμης μονής σειράς επαφών) και αυτήν την
αντικατέστησε η συσκευασία DIMM (Dual Inline
Memory Module – Εξάρτημα μνήμης διπλής σειράς
επαφών).
o Η μνήμη SIMM/DIMM είναι στην πράξη μια μικρή
πλακέτα πάνω στην οποία είναι κολλημένα αρκετά
ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης.
o Η πλακέτα αυτή, στη συσκευασία SIMM έχει στην μία
της άκρη μία σειρά επαφών, ενώ στη συσκευασία DIMM
έχει δύο σειρές επαφών. Η μνήμη SIMM/DIMM
τοποθετείται σε ειδικές βάσεις που είναι κολλημένες
πάνω στη μητρική πλακέτα.

ATARI SIMM MEMORY

ΠΕ1708
296
o Μία άλλη διαφορά μεταξύ μνημών SIMM
και DIMM είναι ότι στην πρώτη το εύρος
του διαδρόμου δεδομένων έφτανε μέχρι
τα 32 bit ενώ στην δεύτερη τα 64 bit.
o Οι μνήμες SIMM χρησιμοποιήθηκαν από
τις αρχές της δεκαετίας 1980 έως τα τέλη
της δεκαετίας 1990.

ΠΕ1708
297
o Υπήρχαν δύο είδη μνήμης SIMM: αυτή των 30
επαφών και αυτή των 72 επαφών.
o Στη συσκευασία αυτή ήταν κολλημένα αρκετά
ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης, ενώ στην
κάτω πλευρά της συσκευασίας υπήρχε μια σειρά
από 30 επαφές.
o Στην πίσω πλευρά της μνήμης SIMM υπήρχε
άλλη μια σειρά από 30 επαφές, οι οποίες όμως
είναι όμοιες μία προς μία με τις επαφές της
μπροστινής όψης.

ΠΕ1708
298
o Στην αριστερή πλευρά υπήρχε μια εγκοπή, η
οποία έδειχνε την πλευρά στην οποία βρίσκονταν
η επαφή 1 της μνήμης.
o Στην αντίστοιχη βάση για μνήμη SIMM 30
επαφών υπήρχε ένα εξόγκωμα στην ίδια πλευρά,
το οποίο εμπόδιζε τη λανθασμένη τοποθέτηση
της μνήμης στη βάση.
o Η μνήμη SIMM 72 επαφών είναι παρόμοια με τη
μνήμη SIMM 30 επαφών. Διαφέρει από την
τελευταία στις διαστάσεις, επίσης διαφέρει ως
προς την οργάνωση η οποία είναι σε λέξεις των
32 bits.

oSIMM From Wikipedia,

ΠΕ1708
302
o Με την εμφάνιση του επεξεργαστή Pentium ο
οποίος έχει εύρος διαδρόμου δεδομένων 64 bit
και χρειάζονταν δύο συσκευασίες SIMM των 32
bits υπήρχε ένα πρόβλημα. Για να λυθεί αυτό το
πρόβλημα εμφανίστηκαν οι συσκευασίες DIMM.
o Έτσι, καθιερώθηκε η χρήση της μνήμης DIMM
168 επαφών.
o Η μνήμη αυτή έχει ακόμα μεγαλύτερο μήκος από
αυτό της μνήμης SIMM 72 επαφών. Η βασική
όμως διαφορά της από τις μνήμες SIMM είναι ότι
στο κάτω μέρος της έχει δύο διαφορετικές σειρές
από 84 επαφές, μία σε κάθε πλευρά, οπότε
συνολικά έχει 168 διαφορετικές επαφές.

ΠΕ1708
303
o Η μνήμη DIMM 168 επαφών έχει επίσης
στο κάτω μέρος της δύο εγκοπές, μία στο
κέντρο και μία ασύμμετρα τοποθετημένη
προς την πλευρά που βρίσκεται η επαφή
1, ώστε να αποκλείεται η λανθασμένη
τοποθέτησή της στην αντίστοιχη βάση.
o Και είναι σχεδόν αποκλειστικά μνήμη με
Ο.Κ τύπου SDRAM.

SDRAM64 bits8 – 256 MBytesDIMM 168 επαφών
DRAM,
FPM DRAM,
EDO RAM
32 bits1 – 128 MBytesSIMM 72 επαφών
DRAM8 bits0,25 – 16 MBytesSIMM 30 επαφών
ΤεχνολογίαΟργάνωση
δεδομένων
ΧωρητικότηταΣυσκευασία μνήμης

ΠΕ1708
305
o Η συσκευασία DIMM στην διάρκεια του χρόνου
έχει αλλάξει πολλές φορές ανάλογα με την
εξέλιξη της τεχνολογίας.
o Συσκευασίες με διαφορετικό αριθμό ακροδεκτών,
διαφορετικό μέγεθος, διαφορετικό τύπο Ο.Κ. και
διαφορετικό τρόπο προσπέλασης και συχνότητα
λειτουργίας.
o Πιο συγκεκριμένα οι πρώτες συσκευασίες
περιείχαν Ο.Κ. SDRAM τα οποία ήταν πιο
γρήγορα από τους προκατόχους τους και
μπορούσαν να συγχρονιστούν στην μεταφορά
των δεδομένων με τον επεξεργαστή στην ίδια
συχνότητα ρολογιού.

ΠΕ1708
306
o Στην συνέχεια εμφανίστηκαν οι συσκευασίες με μνήμες
DDR(1), οι οποίες σε ένα κύκλο ρολογιού μπορούσαν να
μεταφέρουν δεδομένα 2 φορές σε ένα παλμό ρολογιού με
μεγαλύτερη συχνότητα λειτουργίας και με μικρότερη
κατανάλωση ενέργειας.
o Οι επόμενη εξέλιξη είναι οι μνήμες DDR2, οι οποίες μπορούν να
μεταφέρουν δεδομένα 4 φορές σε ένα παλμό ρολογιού με
μεγαλύτερη συχνότητα λειτουργίας και ακόμη λιγότερη
κατανάλωση ενέργειας αλλά με αύξηση τού χρόνου
προσπέλασης.
o Και η σημερινή τεχνολογία είναι οι μνήμες DDR3 οι οποίες
μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα 8 φορές σε ένα παλμό
ρολογιού με μεγαλύτερη συχνότητα λειτουργίας και ακόμη
λιγότερη κατανάλωση ενέργειας αλλά με αύξηση τού χρόνου
προσπέλασης.

ΠΕ1708
309
o Καμία από τις συσκευασίες αυτές δεν είναι
συμβατές. Δηλαδή δεν μπορώ να χρησιμοποιήσω
DDR3 για να αντικαταστήσω DDR2 και ανάποδα.
o Ο αντικαταστάτης της DDR3 θα είναι η DDR4 και
αναμένεται να ξεκινήσει η παραγωγή της το
2013, θα έχει αντικαταστήσει πλήρως την DDR3
μέχρι το 2015.
o Θα έχει πιο μεγαλύτερη συχνότητα λειτουργίας,
μικρότερη τάση λειτουργίας, περίπου την ίδια
κατανάλωση και θα έχουμε και μία αλλαγή στην
τοπολογία σύνδεσης των DIMMs με τον ελεγκτή
μνήμης του επεξεργαστή. (δεν θα είναι συμβατή
με τις προηγούμενες).

Promotional photo by Samsung showing
the world's first DDR4 SDRAM module,
January 2011.

ΠΕ1708
311
o Επίσης θα έχει 284 ακροδέκτες (σε πιο μικρή
απόσταση μεταξύ τους) σε αντίθεση με τις
DDR2,3 οι οποίες έχουν 240 ακροδέκτες.
o Θα είναι και μεγαλύτερο πάχος για να χωρέσουν
περισσότεροι αγωγοί στην πλακέτα σε
περισσότερες στρώσεις.
o Υπάρχουν και άλλες συσκευασίες τύπου DIMM
για διαφορετικές χρήσεις όπως :
o GDDR για κάρτες γραφικών.
o MDDR για φορητές συσκευές.
o SO-DIMM για φορητούς Η/Υ.

ΠΕ1708
314
o Ανταγωνίστριες τεχνολογίες της DDR που
προήρθαν από την εταιρία Rumbus, και οι
οποίες έχασαν τον ανταγωνισμό λόγου
μεγαλύτερου κόστους και μικρότερης
απόδοσης.
o RDRAM From Wikipedia
o XDR DRAM From Wikipedia
o XDR2 DRAM From Wikipedia

ΠΕ1708
315
o Τεχνικά χαρακτηριστικά συσκευασιών.
o Χωρητικότητα : είναι ένα από τα βασικά
χαρακτηριστικά και μας δείχνει πόσο πολλά
δεδομένα μπορεί να αποθηκεύει.
o Ξεκινάνε από 512 ΜΒ – 32 GB.
o Όσο μεγαλύτερη τόσο το καλύτερο, δεν θα
χρειάζεται να λειτουργεί πάρα πολύ ο σκληρός
δίσκος και η εικονική μνήμη.
o Θα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε περισσότερα
προγράμματα ταυτόχρονα και θα λειτουργούν
πιο γρήγορα.

ΠΕ1708
316
o Θα πρέπει να προσέξουμε εάν αυτή την
χωρητικότητα μπορεί να την υποστηρίξει η
μητρική μας πλακέτα, ο επεξεργαστής μας
και το λειτουργικό σύστημα.
o Τα 32bit λειτουργικά συστήματα δεν
μπορούν να αναγνωρίσουν περισσότερα
από 4 gigabytes μνήμης – στην πράξη,
αρκετά λιγότερα, γύρω στα 3, 3,2 ή 3,5,
λόγω κάποιου χώρου που κρατάει το
σύστημα.

ΠΕ1708
317
o Συχνότητα λειτουργίας : είναι η
συχνότητα με την οποία συγχρονίζεται η
μεταφορά των δεδομένων με τον
επεξεργαστή και τον διάδρομο μεταφοράς
δεδομένων.
o Όσο πιο μεγάλη τόσο το καλύτερο,
προσοχή θα πρέπει να υποστηρίζεται από
την μητρική.

ΠΕ1708
318
o Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων transfers per
second: μας δίνει τον αριθμό των μεταφορών
(λέξεων δεδομένων ανάλογα με το εύρος του
διαδρόμου) ανά δευτερόλεπτο.
o Π.Χ. εάν ο διάδρομος δεδομένων έχει εύρος 8 byte
(1 byte = 8 bit) τότε εξ ορισμού μεταφέρει 8 byte σε
μία διαδικασία μεταφοράς. Δηλαδή για 1 ΜΤ/s θα
έχουμε 8 bytes * 106 T/s=8*106 B/s=8 MB/s.
o Transfer (computing) From Wikipedia
o Όσο μεγαλύτερος τόσο το καλύτερο.

ΠΕ1708
319
o Π.Χ. για μία συσκευασία μνήμης DDR2 800 με
συχνότητα λειτουργίας 200 MHz έχουμε :
o 200 MHz*4 (σε κάθε παλμό ρολογιού γίνονται 4
μεταφορές δεδομένων)=800 MT/s.
o 800 MT/s*8 Bites (σε διάδρομο 64 bits) = 6400
MB/s (θεωρητικό) (PC2 6400 όνομα συσκευασίας).
o Ο τύπος για τον υπολογισμό είναι :
o (memory clock rate) × 2 (for bus clock multiplier) ×
2 (for dual rate) × 64 (number of bits transferred) /
8 (number of bits/byte).

ΠΕ1708
320
o Τεχνικά χαρακτηριστικά
συσκευασιών.
o Για τις μνήμες DDR3 είναι :
o (memory clock rate) × 4 (for bus
clock multiplier) × 2 (for data rate) ×
64 (number of bits transferred) / 8
(number of bits/byte).

ΠΕ1708
321
o Επιπρόσθετα στην ονομασία της συσκευασίας
μπορούμε να δούμε και κάποια επιπλέων γράμματα
στο τέλος της ονομασίας :
o ECC ή E : είναι οι μνήμες εκείνες οι οποίες έχουν
την ικανότητα διόρθωσης λαθών που μπορούν να
συμβούν κατά την εγγραφή ή την ανάγνωση,
πετυχαίνοντας έτσι μεγαλύτερη αξιοπιστία. (PC3-
6400 ECC, or PC3-8500E).
o Είναι πιο αργές και χρησιμοποιούνται σε συστήματα
στα οποία θέλουμε αξιοπιστία Π.Χ χρηματιστήριο.

ΠΕ1708
322
o R : "registered" ("buffered") είναι οι μνήμες στις
οποίες μεταξύ Ο.Κ μνήμης και Ο.Κ ελεγκτή οδηγού
(στην μητρική) υπάρχουν καταχωρητές «ένα
ηλεκτρονικό κύκλωμα» οι οποίοι πραγματοποιούν
μία ενίσχυση του σήματος.
o Είναι πιο ακριβές και χρησιμοποιούνται σε συστήματα
στα οποία θέλουμε αξιοπιστία και σταθερότητα όταν
χρησιμοποιούμε πολλές συσκευασίες μνήμης Π.Χ
servers.
o U : Και unbuffered είναι το ακριβός αντίθετο.
o Συνήθως οι μνήμες R είναι και ECC.
o Οι μνήμες R και U δεν μπορούν να υπάρχουν στο
ίδιο κανάλι (υποδοχή).

ΠΕ1708
323
o F ή FB : fully buffered (πλήρης ενίσχυση) είναι οι
μνήμες στις οποίες μεταξύ Ο.Κ μνήμης και Ο.Κ
ελεγκτή οδηγού (στην μητρική) χρησιμοποιείται η
τεχνική advanced memory buffer (AMB).
o Έχουν διαφορετικό κούμπωμα και δεν μπορούν να
μπούνε σε μητρικές που δεν υποστηρίζονται.
o Από το 2006 η AMD υποστηρίζει αυτήν την τεχνική
στου επεξεργαστές της (Κ10) ενώ από το 2007 η
Intel ανακοίνωσε ότι οι κυριότεροι κατασκευαστές
μνήμης δεν ενδιαφέρονται να χρησιμοποιήσουν
αυτήν την τεχνική στις μνήμες DDR3.

ΠΕ1708
326
o Για τις μνήμες DDR3 ο χαρακτηρισμός L είναι για
συσκευασίες με τροφοδοσία 1,35v ενώ ο
χαρακτηρισμός U είναι για συσκευασίες 1,25v.
o Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δώσουμε στην τάση
τροφοδοσίας της συσκευασίας η οποία θα πρέπει να
υποστηρίζεται από την μητρική και εάν πρόκειται να
τις υπέρ - χρονίσουμε να μην ξεπεράσουμε την
μέγιστη επιτρεπόμενη.
o Διαφορετική τάση τροφοδοσίας σημαίνει διαφορετική
κατανάλωση ισχύος άρα και θερμοκρασίας επίσης και
διαφορετική ταχύτητα μεταφοράς.
o Όσο πιο μικρή τόσο το καλύτερο.

ΠΕ1708
327
o Χρονισμοί μνήμης (χρόνοι προσπέλασης).
o Το πόσο καλή απόδοση έχει μία συσκευασία μνήμης
συχνά μετριέται με τους παρακάτω χρόνους :
o CL, (CAS latency), tCL. Yστέρηση ή χρόνος
προσπέλασης. Μετριέται σε nano sec.
o Ο χρόνος αυτός είναι το διάστημα από τη στιγμή που
δίνεται μια διεύθυνση στη μνήμη μέχρι τη στιγμή που τα
αντίστοιχα δεδομένα θα είναι διαθέσιμα για χρήση στον
επεξεργαστή.
o Όσο πιο μικρός τόσο το καλύτερο.
o Εξαρτάται άμεσα από την συχνότητα λειτουργίας clock
rate της μνήμης.
o (tCAS Cycle time (ns) / (i/o bus clock Frequency (MHz))
× 1000 = X ns

ΠΕ1708
328
o Άλλοι χρόνοι που έχουν σημασία είναι :
o TRCD, TRP, TRAS. Μετρούνται σε παλμούς ρολογιού.
Όσο πιο μικροί τόσο το καλύτερο.
o Στις συσκευασίες οι χρόνοι αυτοί δίδονται ως : «tCAS-
tRCD-tRP-tRAS» 4 νούμερα χωρισμένα με παύλες.
o Π.Χ. η Vengeance 1600 της Corsair με χρονισμούς 9-
9-9-24.
o Χρονισμοί μνημών - Τί σημαίνουν τα νούμερα;
o SDRAM latency
o Memory timings
o http://www.thetechrepository.com/showthread.php?t=160

ΠΕ1708
329
o Άλλα χαρακτηριστικά. οργανωτική δομή
o Πυκνότητα (ποσότητα) Ο.Κ. εντός της
συσκευασίας. Εάν στην συσκευασία υπάρχουν 8 Ο.Κ
των 64 Μ =512 ΜΒ * 2 πλευρές στην πλακέτα= 1GB
τότε λέμε ότι η συσκευασία είναι χαμηλής πυκνότητας.
Είναι 100% συμβατές με όλα τα συστήματα καθώς
ακολουθούν τις προδιαγραφές της JEDEC
o Εάν στην συσκευασία υπάρχουν 4 Ο.Κ των 128 Μ =
512 MB * 2 πλευρές = 1 GB τότε λέμε ότι η
συσκευασία είναι υψηλής πυκνότητας. Είναι 10%
συμβατές.
o Σήμερα υπάρχουν περισσότερες μητρικές που είναι
συμβατές.

ΠΕ1708
330
o Άλλα χαρακτηριστικά. οργανωτική
δομή συσκευασιών.
o O συνολικός αριθμός των Ο.Κ στην
συσκευασία είναι πολλαπλάσιος του 8
για συσκευασίες χωρίς ECC. Μέγιστο
32=8*4.
o Και πολλαπλάσιος του 9 για
συσκευασίες με ECC. Μέγιστο 36=9*4.

ΠΕ1708
331
o Άλλα χαρακτηριστικά. Οργανωτική
δομή συσκευασιών.
o Τα Ο.Κ. εάν γράφουν επάνω τους
64Μx4 τότε έχουν την δυνατότητα να
αποθηκεύσουν σε 64.000.000 θέσεις
λέξεις των 4 bit η κάθε μία.
o Υπάρχουν Ο.Κ x4,x8,x16.

ΠΕ1708
332
o Άλλα χαρακτηριστικά. Οργανωτική δομή
o Βαθμοί – τάξεις συσκευασιών μνήμης.
o Για να αυξηθεί η χωρητικότητα και ο ρυθμός
μετάδοσης στις μνήμες συνδυάζονται μέσα στην
συσκευασία σε παράλληλη σύνδεση.
o Π.χ σε μία συσκευασία με εύρος δεδομένων 64 bit
θα πρέπει να συνδεθούν παράλληλα 8 Ο.Κ των 8 bit
το καθένα.
o Πολλά Ο.Κ με κοινό διάδρομο διευθύνσεων
ονομάζονται βαθμός ή τάξη μνήμης (memory rank).
o Σε μία συσκευασία μπορούν να υπάρχουν πολλοί
βαθμοί ή τάξεις με κοινό διάδρομο διευθύνσεων και
δεδομένων.

ΠΕ1708
333
o Άλλα χαρακτηριστικά. Οργανωτική δομή
συσκευασιών. Βαθμοί – τάξεις
συσκευασιών μνήμης.
o Προσθέτοντας όλο και περισσότερα Ο.Κ
μνήμης δημιουργούν πρόβλημα στα Ο.Κ
οδηγούς μνήμης γιατί θα πρέπει να παρέχουν
όλο και περισσότερο ρεύμα.
o Διαφορετικά θα έχουμε πρόβλημα με την
ποιότητα της παλμοσειράς των δεδομένων.
o Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα οι νέοι οδηγοί
(chipset) ενσωμάτωσαν την τεχνική
πολλαπλών καναλιών (multi channel).

ΠΕ1708
334
o Άλλα χαρακτηριστικά. Μνήμες πολλαπλών
καναλιών.
o Είναι μία τεχνική η οποία αυξάνει την ταχύτητα
μεταφοράς δεδομένων μεταξύ της συσκευασίας
μνήμης και του Ο.Κ του οδηγού, προσθέτοντας
περισσότερα κανάλια επικοινωνίας μεταξύ τους.
o Θεωρητικά αυτή η τεχνική μπορεί να πολλαπλασιάσει
τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων ανάλογα με τον
αριθμό των καναλιών. Π.Χ. Dual channel = x2.
o Η τεχνική αυτή είναι παλιά και ξεκινάει από το 1960
από την IBM και φτάνει μέχρι και σήμερα. Τα
σημερινά chipset των μητρικών υποστηρίζουν μέχρι
και τέσσερα κανάλια.

ΠΕ1708
336
καναλιών.
o (quad-channel March 2010, AMD Socket G34 and
Magny-Cours Opteron 6100 series processors. In 2011
Intel LGA2011 platform).
o Για να μπορέσω να χρησιμοποιήσω αυτή την τεχνική θα
πρέπει να την υποστηρίζει η μητρική πλακέτα.
o Η μητρικές αυτού του τύπου έχουν τις υποδοχές τους
βαμμένες με έναν χρωματικό κώδικα σύμφωνα με τον
οποίο θα πρέπει να τοποθετήσουμε τις συσκευασίες
μνήμης.
o Οι συσκευασίες θα πρέπει να είναι ζευγάρια και
συνίσταται για καλύτερη λειτουργία να έχουν και τα
ίδια χαρακτηριστικά και να είναι από τον ίδιο

ΠΕ1708
338
καναλιών.
o Σε οποιαδήποτε άλλη περίπτωση η καλή λειτουργία
εξαρτάται από τον οδηγό (chip set) της μητρικής.
o Αν η μητρική έχει ζευγάρια υποδοχών με το ίδιο
χρώμα (το ένα χρώμα ανήκει στην θέση 0 “bank 0”
και το άλλο στην θέση 1 “bank 1”) τότε μπορεί να
τοποθετηθεί ένα ζευγάρι στην θέση 0 και ένα ζευγάρι
διαφορετικής χωρητικότητας στην θέση 1.
o Όλες θα πρέπεί να έχουν την ίδια συχνότητα
λειτουργίας.
o Διαφορετικά ο οδηγός θα χρησιμοποιήσει όλες τις
συσκευασίες στην συχνότητα της μικρότερης.

ΠΕ1708
340
o Άλλα χαρακτηριστικά. Μνήμες
πολλαπλών καναλιών.
o Όσον αφορά για το εάν αυξάνονται οι
επιδόσεις εδώ το θέμα είναι υποκειμενικό.
o Εξαρτάται από την μητρική, το λειτουργικό
πρόγραμμα, το σέτ μνημών, τον
κατασκευαστή και την χρήση του
o Υπάρχουν αναφορές από σχεδόν μηδέν έως
μεγάλη διαφορά.

ΠΕ1708
341
o Άλλα χαρακτηριστικά. Ψήκτρες συσκευασιών
μνήμης.
o Οι ψήκτρες δεν είναι απαραίτητες για ένα σύστημα
χαμηλών και μεσαίων επιδόσεων, δεν επιφέρουν
καμία επιπλέον αύξηση στις επιδόσεις της μνήμης.
Ίσως μια μικρή αύξηση στην «ζωή» της.
o Οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται κυμαίνονται
από 65 – 85 Co. Και μπορούν να καλυφθούν από ένα
καλά αεριζόμενο κουτί.
o Είναι περισσότερο μια υπόθεση μάρκετινγκ και εφέ.
o Η διαφορά στην τιμή αγοράς είναι μικρή, οπότε δεν
χρειάζεται να το έχουμε υπόψη ως ένα
χαρακτηριστικό για την αγορά της.

ΠΕ1708
342
o Άλλα χαρακτηριστικά. Ψήκτρες συσκευασιών
μνήμης.
o Στην μοναδική περίπτωση που θα πρέπει να
προσέξουμε αν χρειάζεται ή όχι μία συσκευασία
ψήκτρες μαζί με κάποιο σύστημα ανεμιστήρων ή
ψύξης με υγρό είναι όταν θέλουμε να τις υπέρ –
χρονίσουμε.
o Δηλαδή να τροποποιήσουμε μέσου του BIOS την
συχνότητα και την τάση τροφοδοσίας της
συσκευασίας.
o Προσοχή στην αφαίρεση των ψηκτρών για να
αντικατασταθούν από άλλες. Μπορεί να καταστραφεί
η πλακέτα και σίγουρα δεν θα ισχύει η εγγύηση της.

ΠΕ1708
344
o Εγκατάσταση – αλλαγή.
1) Κλείνουμε των Η/Υ (power off), αφαιρούμε το
καλώδιο τροφοδοσίας, ανοίγουμε το κουτί.
2) Ακουμπάμε το μεταλλικό μέρος του κουτιού ή
χρησιμοποιούμε περιβραχιόνιο γείωσης.
3) Ανοίγουμε την συσκευασία και αφαιρούμε την
συσκευασία μνήμης χωρίς να ακουμπήσουμε τους
ακροδέκτες.
4) Με προσοχή και από τις δύο άκρες κρατάμε την
συσκευασία και παρατηρούμε πού βρίσκονται η
εγκοπές και πώς θα την τοποθετήσουμε.

ΠΕ1708
345
5) Με εφαρμογή μικρής δύναμης πιέζουμε την
συσκευασία στην υποδοχή, αφού έχουμε
ανασηκώσει τις ασφάλειες.
6) Ακούμε το χαρακτηριστικό κλικ και πιέζουμε τις
μηχανικές πλαστικές ασφάλειες.
7) Ελέγχουμε αν τοποθετήθηκαν σωστά.
8) Κλείνουμε το κουτί και τοποθετούμε το καλώδιο
τροφοδοσίας.
9) Ενεργοποιούμε τον Η/Υ και ελέγχουμε στην οθόνη
κατά την διαδικασία ΒΟOT εάν αναγνωρίζονται
σωστά από την μητρική. (memory test).

How To
Install
Computer
Memory

ΠΕ1708
347
o Για την αφαίρεση της συσκευασίας μνήμης
από την μητρική ακολουθούμε τα βήματα 1
και 2.
o Πιέζουμε με προσοχή τις δύο μηχανικές
ασφάλειες στο πλάι.
o Και αφαιρούμε την συσκευασία χωρίς να
ακουμπήσουμε τους ακροδέκτες.

ΠΕ1708
349
o Συμβουλές.
o ΠΡΟΣΟΧΗ δεν πετάμε τις οδηγίες χρήσης από ΟΛΕΣ
τις συσκευασίες γιατί περιέχουν πληροφορίες για
μελλοντική χρήση.
o Όταν εγκαθιστούμε μνήμη αφήνουμε πάντα
υποδοχές ελεύθερες στην μητρική για μελλοντική
επέκταση.
o Στην περίπτωση επέκτασης η καταστροφής
επιλέγουμε συσκευασίες με τα ίδια (όσο είναι
δυνατόν) χαρακτηριστικά (οπωσδήποτε ίδια
συχνότητα και χρονισμό CAS).
o Ιδανική και πιο σωστή είναι η αντικατάσταση όλων
των συσκευασιών με νέες.

ΠΕ1708
350
o http://www.oempcworld.com/support/SinglevsD
ualRAM.html
o http://www.intel.com/support/motherboards/de
sktop/sb/cs-011965.htm
o http://www.hardwarecanucks.com/forum/hardw
are-canucks-reviews/48210-intel-sandy-bridge-
e-core-i7-3960x-cpu-review-8.html
o http://www.tomshardware.com/reviews/PARALL
EL-PROCESSING,1705-11.html
o http://www.tomshardware.co.uk/forum/3
07705-12-chips-heatsink

ΠΕ1708
351
4.6 Διάδρομοι περιφερειακών και υποδοχές
επέκτασης. 4.6.1 Αρχιτεκτονική διαδρόμων.
o Όπως είδαμε, ο διάδρομος του συστήματος είναι αυτός
που επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ όλων των
μονάδων του υπολογιστή.
o Προκειμένου ένα υπολογιστικό σύστημα να είναι
επεκτάσιμο, πρέπει ο διάδρομος αυτός να είναι
προσπελάσιμος από μονάδες, οι οποίες δεν υπάρχουν
στην αρχική σχεδίαση του συστήματος. Πρέπει δηλαδή,
να είναι εύκολη η σύνδεση νέων περιφερειακών
μονάδων πάνω στο διάδρομο του συστήματος.
o Οι περιφερειακές αυτές μονάδες στους προσωπικούς
υπολογιστές έχουν τη μορφή καρτών επέκτασης και
συνδέονται στις υποδοχές επέκτασης της μητρικής
πλακέτας.

ΠΕ1708
352
o Επειδή οι περιφερειακές μονάδες είναι συνήθως αργές
και δεν μπορούν να λειτουργήσουν στις μεγάλες
συχνότητες που λειτουργεί ο επεξεργαστής, οι
προσωπικοί υπολογιστές σχεδιάζονται με πρόσθετους
διαδρόμους ειδικούς για τις περιφερειακές μονάδες, οι
οποίοι λειτουργούν σε χαμηλότερες συχνότητες από
αυτήν του επεξεργαστή.
o Καθώς οι απαιτήσεις του λογισμικού γίνονται ολοένα
και μεγαλύτερες αφού χρησιμοποιείται όλο και
περισσότερο η τεχνολογία των πολυμέσων,
δημιουργείται η ανάγκη για πιο γρήγορες
περιφερειακές μονάδες και κατά συνέπεια για
γρηγορότερους διαδρόμους περιφερειακών.

ΠΕ1708
354
o Σήμερα στις περισσότερες μητρικές
συνυπάρχουν οι εξής υποδοχές :
o Υποδοχή AGP για την κάρτα γραφικών
(υπάρχουν ακόμα κάρτες γραφικών AGP αν και
αρχίζουν να σπανίζουν).
o Υποδοχές PCI Express στην οποία μπορεί να
συνδέσουμε και κάρτα γραφικών.
(αντικαταστάτης όλων των προηγούμενων
τεχνολογιών).
o Υποδοχές PCI γιατί υπάρχουν αρκετές κάρτες
επέκτασης στην αγορά με αυτό το στάνταρ. Και
γιατί θα πρέπει να υπάρχει συμβατότητα με
παλιές κάρτες.

ΠΕ1708
355
o Υποδοχές επέκτασης παλαιότερης
τεχνολογίας.
o Industry Standard Architecture (ISA).
Χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα μόνο σε
κάποιες μητρικές που προορίζονται για
συστήματα βιομηχανικής και στρατιωτικής
χρήσης.
o EISA (Extended Industry Standard
Architecture). Αντικαταστάθηκε από την PCI το
1993.
o VL-BUS (VESA Local bus). Χρησιμοποιήθηκε για
κάρτες γραφικών, Αντικαταστάθηκε από την AGP
και μετά από την PCI το 1993.

ΠΕ1708
356
4.6.2 Ο διάδρομος PCI.
o Ο διάδρομος PCI (Peripheral Component
Interconnect – Διασύνδεση Περιφερειακών
Εξαρτημάτων) εμφανίστηκε την ίδια περίπου εποχή
με τον διάδρομο VL-BUS.
o Σκοπός του ήταν, όπως εξάλλου και του διαδρόμου VL-
BUS, να δώσει λύση στο πρόβλημα της χαμηλής
ταχύτητας επικοινωνίας του επεξεργαστή με τις
περιφερειακές του μονάδες.
o Σε αντίθεση με τον διάδρομο VL-BUS, ο διάδρομος PCI
δεν συνδέεται απευθείας πάνω στον τοπικό διάδρομο
του επεξεργαστή, αλλά αποτελεί έναν αυτόνομο
διάδρομο με τα δικά του σήματα ελέγχου και τους
δικούς του χρονισμούς.

ΠΕ1708
357
o Σχεδιάστηκε με αυτόν τον τρόπο ώστε να είναι
ανεξάρτητος από την χρήση οποιουδήποτε
μικροεπεξεργαστή.
o Οι συσκευές που συνδέονται με αυτόν φαίνονται
στον επεξεργαστή σαν να συνδέονται απευθείας
μαζί του.
o Για να είναι αυτό δυνατό, είναι απαραίτητη η
ύπαρξη ενός ειδικού κυκλώματος, το οποίο
ονομάζεται γέφυρα PCI. Σκοπός του κυκλώματος
αυτού είναι η επίτευξη της επικοινωνίας μεταξύ
του διαδρόμου του επεξεργαστή και του
διαδρόμου PCI επιτρέποντας παράλληλα στον
τελευταίο να λειτουργεί αυτόνομα.

ΠΕ1708
359
o Οι συσκευές που συνδέονται μπορεί να είναι ένα
Ο.Κ. επάνω στην μητρική ή μία κάρτα επέκτασης.
o Αντικαταστάθηκε από την PCI-X και αργότερα από
την PCI Express.
Removed support for the 5.0 volt keyed system board connector2002PCI 3.0
Incorporated ECNs, errata, and deleted 5 volt only keyed add-in cards2002PCI 2.3
Incorporated ECNs, and improved readability1998PCI 2.2
Incorporated clarifications and added 66 MHz chapter1995PCI 2.1
Incorporated connector and add-in card specification1993PCI 2.0
Original issue1992PCI 1.0
Change Summary[6]YearSpec

ΠΕ1708
361
o Τυπικές κάρτες επέκτασης που μπορούν να συνδεθούν
επάνω στον διάδρομο μπορεί να είναι:
n Κάρτες δικτυού.
n Κάρτες ήχου.
n Modem.
n Κάρτες επέκτασης USB.
n Σειριακές.
n Τηλεόρασης.
n Βίντεο.
n Κάρτες οδηγών εξωτερικών δίσκων.
n Κάρτες γραφικών (μόνο για Η/Υ χωρίς AGP ή PCI Express).
n Κ.Λ.Π.

ΠΕ1708
363
o Η συχνότητα λειτουργίας του διαδρόμου PCI
καθορίστηκε αυστηρά, στα 33 MHz έτσι ώστε να
μην παρουσιαστούν προβλήματα δυσλειτουργίας
των καρτών επέκτασης αντίστοιχα με αυτά που
εμφανίστηκαν στο διάδρομο VL-BUS.
o Το εύρος δεδομένων του διαδρόμου αυτού είναι
32 bits.
o Εύκολα βρίσκουμε ότι η μέγιστη ταχύτητα
μεταφοράς δεδομένων που επιτρέπει ο
διάδρομος PCI είναι 132 MBytes/sec.

ΠΕ1708
364
o Δεδομένου ότι ο διάδρομος αυτός λειτουργεί
αυτόνομα, έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί
παράλληλα με τον διάδρομο του επεξεργαστή.
o Έτσι για παράδειγμα είναι δυνατόν ο
επεξεργαστής να χρησιμοποιεί το διάδρομό του
για την ανάγνωση δεδομένων από τη μνήμη,
ενώ παράλληλα να μεταφέρονται δεδομένα
μέσω του διαδρόμου PCI από μία περιφερειακή
μονάδα σε μία άλλη.

ΠΕ1708
365
o Τυπικά χαρακτηριστικά για τις πιο συχνά
χρησιμοποιούμενες εκδόσεις σε ένα μεσαίων
επιδόσεων σύστημα :
o 33.33 MHz συχνότητα ρολογιού με
σύγχρονη μεταφορά.
o Μέγιστη μεταφορά δεδομένων 133 MB/s
(133 megabytes per second) for 32-bit bus
width (33.33 MHz × 32 bits ÷ 8 bits/byte =
133 MB/s)
o 32-bit εύρος διαδρόμου δεδομένων.
o 32- or 64-bit εύρος διαδρόμου διευθύνσεων
μνήμης. (4 gigabytes or 16 exabytes).

ΠΕ1708
366
o Τυπικά χαρακτηριστικά για τις πιο συχνά
χρησιμοποιούμενες εκδόσεις σε ένα μεσαίων
επιδόσεων σύστημα :
o 32-bit I/O διάδρομος εισόδων εξόδων
o 256-byte (ανά συσκευή) χώρος για τον
καθορισμό χαρακτηριστικών συσκευής.
o 5-volt στάθμη σημάτων.
o Reflected-wave switching (τεχνική χαμηλής
κατανάλωσης ενέργειας)

ΠΕ1708
368
4.6.3 Ο διάδρομος PCI Express
o Ο διάδρομος τύπου PCI-Express ή απλά
PCIe (Peripheral Component Interconnect
Express) παρουσιάστηκε το 2004 από την
κατασκευαστική εταιρεία Intel για να
αντικαταστήσει τους προηγούμενους διαύλους
PCI και AGP στον εξοπλισμό των ηλεκτρονικών
o Στην περίπτωση συστημάτων server και
βιομηχανικών εφαρμογών χρησιμοποιείται για
την σύνδεση μητρικών μεταξύ τους.
o Η τελευταία έκδοση που χρησιμοποιείται σήμερα
είναι ή PCIe 3.0

ΠΕ1708
369
o Σε σχέση με τους προκατόχους του
περιλαμβάνει αρκετές βελτιώσεις όπως :
n Μεγαλύτερη απόδοση του διαύλου.
n Λιγότερους ακροδέκτες και μικρότερες διαστάσεις.
n Καλύτερη κλιμακωτή απόδοση διαθέσιμων πόρων ανά
συσκευή.
n Έναν πιο λεπτομερές μηχανισμό ανίχνευσης και
αναφοράς σφαλμάτων.
n Και δυνατότητα σύνδεσης συσκευών εν λειτουργία
(hot-plug) χωρίς να χρειάζεται να κάνουμε
επανεκκίνηση.

ΠΕ1708
370
o Η βασική διαφορά μεταξύ PCIe και PCI είναι η
αρχιτεκτονική κατασκευής και λειτουργίας του
διαδρόμου.
o Το PCI χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική ενός κοινού,
διαμοιραζόμενου, παράλληλου διαδρόμου
(δεδομένων, διευθύνσεων και ελέγχου) μεταξύ
Ο.Κ οδηγού και συσκευών.
o Το PCIe χρησιμοποιεί την σειριακή απευθείας
σύνδεση σημείο προς σημείο με ξεχωριστό
διάδρομο προς κάθε συσκευή.

ΠΕ1708
371
o Επίσης στο PCΙ λόγο του διαμοιρασμού που
υπάρχει η επικοινωνία των συσκευών με το OK
του οδηγού περιορίζεται στην επικοινωνία μίας
συσκευής την φορά προς μία κατεύθυνση.
o Καθώς και το ότι η συχνότητα λειτουργίας
περιορίζονταν στην συχνότητα λειτουργίας της
χαμηλότερου ρυθμού λειτουργίας συσκευής.
o Στο PCIe υπάρχει αμφίδρομη επικοινωνία
μεταξύ των συσκευών και του Ο.Κ χωρίς εγγενή
περιορισμό ταυτόχρονης προσπέλασης σε
πολλαπλά τελικά σημεία.

ΠΕ1708
373
o Η μεταφορά των δεδομένων γίνεται μέσω γραμμών
μεταφοράς, ενώ κάθε γραμμή αποτελείται από ένα
ζεύγος αγωγών για την εκπομπή και ένα δεύτερο
ζεύγος αγωγών για την λήψη των δεδομένων.
o Ο δίαυλος PCIe είναι πλήρως διπλής κατεύθυνσης
επικοινωνίας με ταχύτητα 1,25 GHz, η οποία
θεωρητικά επιτρέπει ως μέγιστη ταχύτητα
μεταφοράς δεδομένων τα 250 MByte/s για κάθε
γραμμή προς κάθε κατεύθυνση.
o Στην πραγματικότητα γίνονται εφικτές ταχύτητες
των 240 MByte/s, όταν μεταφέρονται δεδομένα
μεγάλης διάρκειας.

ΠΕ1708
374
o Η σύνδεση των γραμμών μεταξύ της
ομάδας των κεντρικών ολοκληρωμένων
κυκλωμάτων και των συσκευών (τις
κάρτες δηλαδή) γίνεται με την βοήθεια
ηλεκτρονικού μεταγωγέα (switch).
o Για την κωδικοποίηση των δεδομένων
εφαρμόζεται ο κώδικας 8B10B.

ΠΕ1708
376
o Όταν χρησιμοποιείται μόνο μία γραμμή, τότε ο
δίαυλος ονομάζεται PCIe x1. Οι γραμμές
μπορούν να χρησιμοποιούνται και σε
συνδυασμό, έτσι ώστε να αυξάνεται η ταχύτητα.
n PCIe x1 - χρησιμοποιεί μία γραμμή.
n PCIe x2 - χρησιμοποιεί δύο γραμμές.
n PCIe x4 - χρησιμοποιεί τέσσερις γραμμές.
n PCIe x8 - χρησιμοποιεί οχτώ γραμμές.
n PCIe x16 - χρησιμοποιεί δέκα έξι γραμμές.
n PCIe x32 - χρησιμοποιεί τριάντα δύο γραμμές.

ΠΕ1708
380
o Συνήθως χρησιμοποιείται ο τύπος PCIe x1 ως
αντικαταστάτης του παλαιότερου PCI, ενώ για τις κάρτες
γραφικών χρησιμοποιείται ο τύπος PCIe x16 ως
αντικαταστάτης του παλαιότερου AGP.
o Μία κάρτα PCIe χωράει σε μία υποδοχή που έχει το ίδιο
φυσικό μέγεθος ή μεγαλύτερο. Αλλά δεν χωράει σε
μικρότερη.
o Μερικές υποδοχές έχουν ανοιχτό το πίσω μέρος τους (open
end) για να μπορούν σε αυτές να συνδεθούν κάρτες με
μεγαλύτερο φυσικό μέγεθος ενώ υπολογίζει την καλύτερη
ηλεκτρική σύνδεση.
o Οι γραμμές που συνδέονται στην πραγματικότητα στην
υποδοχή μπορεί και αυτές να είναι λιγότερες από ότι δείχνει
το φυσικό μέγεθος της υποδοχής.

Open
end

ΠΕ1708
382
o Για παράδειγμα μία υποδοχή με φυσικό μέγεθος
χ8 μπορεί να δουλεύει σε ταχύτητες χ1.
o Αυτού του τύπου οι υποδοχές ονομάζονται χ8
(χ1 mode), που σημαίνει ότι μπορεί να δεχθεί
κάρτες με φυσικό μέγεθος μέχρι χ8 αλλά θα
δουλεύει σε ταχύτητα χ1.
o Συνήθως αναφέρονται και ως "×size
(@×capacity)" για παράδειγμα, ×16(@×8).
o Το πλεονέκτημα σε αυτό είναι ότι μπορούν να
χρησιμοποιηθούν μια μεγάλη γκάμα καρτών
χωρίς να χρειάζεται η μητρική να υποστηρίζει
πλήρης μεταφορά δεδομένων (ταχύτητες)
κρατώντας το κόστος σχεδιασμού χαμηλό.

ΠΕ1708
383
4.6.4 Ο διάδρομος AGP
o Ο όρος Accelerated Graphics Port (AGP, θύρα
επιταχυμένων γραφικών) είναι ένας δίαυλος απευθείας
συνδέσεων υψηλής ταχύτητας για την σύνδεση καρτών
γραφικών στην μητρική πλακέτα του υπολογιστή.
o Χρησιμοποιείται πρώτιστα στην επιτάχυνση της
τρισδιάστατης ηλεκτρονικής γραφικής παράστασης (3D).
o Από τα μέσα του 2009 ο AGP αντικαταστάθηκε από τον PCI
Express.
o Καθώς η επεξεργασία και απεικόνιση δυσδιάστατων και
τρισδιάστατων αναπαραστάσεων μέσω των υπολογιστών
έγιναν όλο και πιο συχνές και αναγκαίες, οι διαδοχικές
γενεές των καρτών γραφικών, άρχισαν να αγγίζουν τα όρια
της απόδοσης του διαύλου PCI. Αυτό οδήγησε στην
ανάπτυξη του διαύλου AGP.

ΠΕ1708
386
o Η Intel κυκλοφόρησε την πρώτη έκδοση του
AGP με τον τίτλο AGP προδιαγραφή 1.0 το 1997
που περιέλαβε τις ταχύτητες 1x και 2x.
o Η προδιαγραφή 2.0 περιέγραφε τον AGP 4X και
η προδιαγραφή 3.0 περιέγραφε τον AGP 8X.
o AGP 1x : Δίαυλος εύρους 32-bit που λειτουργεί
στα 66 MHz με μέγιστη ταχύτητα 266 MB/s, με
σήμα των 3,3 V.
o AGP 2x : Εύρος 32-bit, 66 MHz double pumped
που αναλογεί στα 133 MHz με μέγιστη ταχύτητα
533 MB/s, με σήμα των 3,3 V.

ΠΕ1708
387
o AGP 4x : Εύρος 32-bit, 66 MHz quad
pumped που αναλογεί στα 266 MHz με
μέγιστη ταχύτητα 1.066 MB/s (1 GB/s),
με σήμα των 1,5 V.
o AGP 8x : Εύρος 32-bit, 66 MHz οκταπλή
που αναλογεί στα 533 MHz με μέγιστη
ταχύτητα 2.133 MB/s (2 GB/s), με σήμα
των 0,8 V.

ΠΕ1708
390
o Άλλες επεκτάσεις και εκδόσεις.
o Επίσημες :
o AGP Pro : Για κάρτες που χρειάζονταν μεγαλύτερη ισχύ και
επαγγελματικές απαιτήσεις.
o 64-bit AGP : 64bit μεταφορά δεδομένων.
o Ανεπίσημες :
o AGP Express : για να μπορούν να συνδεθούν σε μητρικές
με PCIe.
o AGI : από την εταιρία ASRock Graphics Interface (AGI) για
την υποστήριξη των μητρικών καρτών της.
o AGX : από την εταιρία EpoX. Και XGP από την Biostar.
o AGR : Advanced Graphics Riser από την εταιρία MSI.

ΠΕ1708
391
4.7 Θύρες περιφερειακών.
o Όπως έχουμε δει ο προσωπικός υπολογιστής
αποτελείται από τέσσερα μέρη: την κεντρική μονάδα,
το πληκτρολόγιο, το ποντίκι και την οθόνη.
o Τα βασικά μέρη του προσωπικού υπολογιστή
βρίσκονται στην κεντρική μονάδα, ενώ το
πληκτρολόγιο, το ποντίκι και η οθόνη θεωρούνται
περιφερειακές συσκευές.
o Περιφερειακές συσκευές ονομάζουμε όλες τις συσκευές
που αποτελούν μέρος του προσωπικού υπολογιστή και
βρίσκονται έξω από την κεντρική μονάδα.
o Οι περιφερειακές συσκευές συνδέονται στην κεντρική
μονάδα με τη βοήθεια ειδικών καλωδίων.

ΠΕ1708
392
o Στην κεντρική μονάδα μπορούν ακόμα να
συνδεθούν και άλλες περιφερειακές συσκευές
που επεκτείνουν τις δυνατότητες του
προσωπικού υπολογιστή, όπως εκτυπωτές,
σαρωτές, ηχεία ή συσκευές μόντεμ (modem).
o Όλες οι περιφερειακές συσκευές συνδέονται
στην κεντρική μονάδα σε ειδικές θύρες, οι
οποίες λέγονται θύρες περιφερειακών.
o Οι υποδοχές των θυρών αυτών βρίσκονται
συνήθως πάνω στη μητρική πλακέτα πίσω από
ειδικά ανοίγματα που έχει το κουτί της κεντρικής
μονάδας, ώστε να μπορούν να συνδεθούν σε
αυτές οι περιφερειακές συσκευές.

ΠΕ1708
393
o Σε κάποιες περιπτώσεις οι υποδοχές των
θυρών αυτών βρίσκονται πάνω σε κάρτες
επέκτασης, οι οποίες συνδέονται στις
υποδοχές επέκτασης της μητρικής
πλακέτας.
o Στις υποδοχές των θυρών αυτών έχουμε
πρόσβαση μέσω των ειδικών ανοιγμάτων
που έχει το κουτί της κεντρικής μονάδας
για τις κάρτες επέκτασης.

ΠΕ1708
394
4.7.2 Η σειριακή θύρα.
o Η δημοφιλέστερη και παλαιότερη θύρα
περιφερειακών του προσωπικού υπολογιστή είναι
η σειριακή θύρα.
o Η θύρα αυτή ακολουθεί το πρότυπο RS-232C, το
οποίο είναι το πιο διαδεδομένο πρότυπο
σειριακής επικοινωνίας.
o Επειδή η υλοποίηση της σειριακής επικοινωνίας
είναι απλή, είναι πολύ συνηθισμένο να υπάρχει
μια θύρα RS-232C στις περισσότερες συσκευές οι
οποίες έχουν την ανάγκη να στείλουν ή να
λάβουν δεδομένα.

ΠΕ1708
395
o Τέτοιες συσκευές μπορεί να είναι ηλεκτρονικές
ταμειακές μηχανές, ηλεκτρονικές ζυγαριές, συστήματα
συναγερμού, ηλεκτρονικά κυκλώματα αυτοκινήτου,
συστήματα ελέγχου βιομηχανικών εφαρμογών κ.λ.π.
o Όλες αυτές οι συσκευές μπορούν να συνδεθούν στη
σειριακή θύρα του προσωπικού υπολογιστή με τη
βοήθεια του κατάλληλου καλωδίου, ώστε να είναι
δυνατή η ανταλλαγή δεδομένων.
o Έτσι, για παράδειγμα μπορούμε να συνδέσουμε τον
προσωπικό υπολογιστή με μια ηλεκτρονική ταμειακή
μηχανή, ώστε να καταχωρήσουμε με τη βοήθεια
κατάλληλου λογισμικού τα ονόματα και τις τιμές των
προϊόντων που έχει ένα πολυκατάστημα.

ΠΕ1708
396
o Επίσης, μέσω της σειριακής θύρας μπορούμε να
συνδέσουμε δύο υπολογιστές μεταξύ τους για
την ανταλλαγή δεδομένων.
o Ένας προσωπικός υπολογιστής έχει συνήθως δύο
σειριακές θύρες. Οι θύρες αυτές ονομάζονται
COM1 και COM2.
o Χρησιμοποιώντας κατάλληλες κάρτες επέκτασης
μπορούμε να προσθέσουμε στον προσωπικό
υπολογιστή επιπλέον σειριακές θύρες, οι οποίες
ονομάζονται COM3, COM4 κλπ.

ΠΕ1708
397
o Στους προσωπικούς υπολογιστές
χρησιμοποιούνται δύο είδη υποδοχών για τη
σειριακή θύρα: η αρσενική τύπου D 9 επαφών
και η αρσενική τύπου D 25 επαφών.
o Οι δύο υποδοχές έχουν ακριβώς την ίδια
λειτουργικότητα. Το μόνο που αλλάζει είναι η
μορφή τους και βέβαια το είδος του βύσματος
που πρέπει να έχει το καλώδιο με το οποίο θα
γίνει η σύνδεση της συσκευής στη σειριακή
θύρα.
o Οι μητρικές πλακέτες τύπου ATX έχουν
ενσωματωμένες δύο σειριακές θύρες με
αρσενικές υποδοχές τύπου D 9 επαφών.

ΠΕ1708
400
o Υπάρχουν προσαρμογείς (adapter) που να
επιτρέπουν τη σύνδεση βυσμάτων τύπου D 9
επαφών σε υποδοχές τύπου D 25 επαφών και
αντίστροφα.
o Το βασικό μειονέκτημα της σειριακής θύρας είναι
η χαμηλή της ταχύτητα. Η τυπική σειριακή θύρα
RS – 232C μεταφέρει δεδομένα με μέγιστη
ταχύτητα 115Kbps (Kbps – Kilobits per second
– χιλιάδες bits ανά δευτερόλεπτο).
o Οι πλέον σύγχρονες σειριακές θύρες μπορούν να
λειτουργήσουν με ταχύτητα 230Kbps ή ακόμα
και με 460Kbps ταχύτητες οι οποίες όμως είναι
για τα σημερινά δεδομένα χαμηλές.

ΠΕ1708
402
o Έτσι η σειριακή θύρα χρησιμοποιείται για
επικοινωνία με συσκευές, στις οποίες είτε δεν
παίζει ρόλο η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων
είτε ο όγκος των δεδομένων που μεταφέρονται
είναι πολύ μικρός.
o Περισσότερες πληροφορίες στο μάθημα
τεχνολογία δικτύων επικοινωνιών στην Γ’ τάξη.
o RS-232 From Wikipedia.
o Serial port From Wikipedia.
o This program in visual basic makes it possible to
test a connection series on the PC.

ΠΕ1708
403
4.7.3 Η παράλληλη θύρα.
o Η παράλληλη θύρα ήταν μία από τις βασικότερες
θύρες του προσωπικού υπολογιστή. Η θύρα αυτή
εμφανίζεται σε όλους τους προσωπικούς
υπολογιστές, από τον πρώτο που εμφανίστηκε το
1981 μέχρι και τους σύγχρονους.
o Ονομάζεται και θύρα εκτυπωτή ή Centronics port
γιατί σε αυτήν συνδέονταν κατά
αποκλειστικότητα οι εκτυπωτές.
o Είναι ένα στάνταρ που διαδόθηκε «εκ των
πραγμάτων» από τις εταιρίες κατασκευής
εκτυπωτών, έγινε επίσημο στάνταρ στα τέλη της
δεκαετίας του ‘90 ως IEEE 1284 με αμφίδρομη
επικοινωνία.

ΠΕ1708
404
o Σε αντίθεση με τη σειριακή θύρα η οποία έχει τη
δυνατότητα να στέλνει 1 bit τη φορά (σταδιακά, το ένα
μετά το άλλο), η παράλληλη θύρα έχει 8 γραμμές
δεδομένων, οπότε μπορεί να στέλνει παράλληλα
(ταυτόχρονα, την ίδια χρονική στιγμή) 8 bits.
o Αυτός εξ άλλου είναι ο λόγος για τον οποίο ονομάζεται
παράλληλη θύρα.
o Η αρχική σχεδίαση της παράλληλης θύρας ήταν για να
επικοινωνεί ο προσωπικός υπολογιστής με έναν
εκτυπωτή.
o Έτσι οι 8 γραμμές δεδομένων λειτουργούσαν μόνο ως
έξοδοι, ώστε να μπορεί ο προσωπικός υπολογιστής να
στέλνει δεδομένα στον εκτυπωτή, πράγμα που έκανε την
παράλληλη θύρα μονόδρομη.

ΠΕ1708
405
o Η ταχύτητα της παράλληλης θύρας μπορεί να φτάσει και
τα 140 KBytes/sec, πράγμα που την κάνει σημαντικά
γρηγορότερη από τη σειριακή θύρα, η οποία μπορεί να
φτάσει το πολύ τα 460Κbps (περίπου 46 KBytes/sec).
o Η παράλληλη θύρα, όπως την περιγράψαμε παραπάνω,
υπήρχε στους πρώτους προσωπικούς υπολογιστές. Με την
εξέλιξη της τεχνολογίας εμφανίστηκαν νέες, βελτιωμένες
εκδόσεις της θύρας αυτής.
o Έτσι, πρώτα εμφανίστηκε η αμφίδρομη (bi-directional)
παράλληλη θύρα, η οποία επιτρέπει μέσω των 8 γραμμών
δεδομένων τη μεταφορά δεδομένων και προς τις δύο
κατευθύνσεις με ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων που
μπορεί να φτάνει και τα 300 KBytes/sec.

ΠΕ1708
406
o Στη συνέχεια εμφανίστηκαν οι παράλληλες θύρες
EPP (Enhanced Parallel Port – Εμπλουτισμένη
παράλληλη θύρα) και ECP (Enhanced Capabilities
Port – Θύρα αυξημένων δυνατοτήτων).
o Οι θύρες αυτές είναι σε γενικές γραμμές συμβατές με
την απλή ή την αμφίδρομη παράλληλη θύρα, αλλά
επιπλέον επιτρέπουν σε συσκευές που έχουν
σχεδιαστεί ειδικά γι' αυτές να μεταφέρουν δεδομένα
με μεγάλους ρυθμούς που φτάνουν και τα
2MBytes/sec.
o Στους προσωπικούς υπολογιστές για την παράλληλη
θύρα χρησιμοποιείται η θηλυκή υποδοχή τύπου D 25
επαφών.

ΠΕ1708
408
o Ένας προσωπικός υπολογιστής έχει συνήθως μία
παράλληλη θύρα, η οποία ονομάζεται LPT1.
o Μάλιστα οι μητρικές πλακέτες τύπου ATX έχουν
ενσωματωμένη την υποδοχή της παράλληλης
θύρας.
o Χρησιμοποιώντας κατάλληλες κάρτες επέκτασης
μπορούμε να προσθέσουμε στον προσωπικό
υπολογιστή επιπλέον παράλληλες θύρες, οι
οποίες ονομάζονται LPT2, LPT3 κλπ.

ΠΕ1708
409
o Παρά το γεγονός ότι η παράλληλη θύρα σχεδιάστηκε ειδικά
για τη σύνδεση ενός εκτυπωτή, χρησιμοποιήθηκε και για τη
σύνδεση μιας πληθώρας εξωτερικών συσκευών όπως
σαρωτές, συσκευές modem, αποθηκευτικά μέσα, όπως
οδηγοί CD-ROM και μονάδες ταινίας, ή κάμερες.
o Σήμερα η χρήση της παράλληλης θύρας είναι πάρα πολύ
μειωμένη και σχεδόν έχει αντικατασταθεί από τις θύρες USB,
Fire wire και Ethernet.
o Πολλοί κατασκευαστές Η/Υ θεωρούν την παράλληλη ως μία
απαρχαιωμένη θύρα και δεν την περιλαμβάνουν στις
μητρικές τους. Ιδιαίτερα σε Η/Υ μικρών διαστάσεων.
o Παρόλα αυτά υπάρχουν προσαρμογείς από USB σε LPT και
αντίθετα καθώς και κάρτες PCIe με παράλληλες θύρες.

ΠΕ1708
411
o Τα σημερινά μηχανήματα τόρνων CNC
χρησιμοποιούν συχνά την θύρα αυτή για την
σύνδεσή τους με τους Η/Υ.
o Για τους χομπίστες ηλεκτρονικούς η χρήση της
παράλληλης θύρας για να συνδεθούν με ένα
ηλεκτρονικό κύκλωμα σε μία πλακέτα θεωρείται
πολύ πιο εύκολη από την χρήση της USB.
o Παρόλα αυτά τα προγράμματα της Microsoft από
τα windows 95/98 και μετά απαγορεύουν την
άμεση προσπέλαση της θύρας από άλλα
προγράμματα.

ΠΕ1708
412
4.7.4 Οι θύρες PS/2.
o Η P/S 2 θύρα είναι ένας συνδετήρας 6
ακροδεκτών τύπου «Mini-DIN connector» που
χρησιμοποιείται για να συνδεθούν πληκτρολόγια
και ποντίκια με έναν προσωπικό Η/Υ.
o Πήρε τη ονομασία της από τον υπολογιστή PS/2
της IBM το 1987, στον οποίον αρχικά
χρησιμοποιήθηκε τέτοια υποδοχή για το
πληκτρολόγιο.
o Η υποδοχή του ποντικιού αντικατέστησε την
παλιότερη υποδοχή DE-9 RS-232, ενώ η
υποδοχή του πληκτρολογίου αντικατέστησε την
παλιότερη 5-pin/180° DIN connector.

ΠΕ1708
413
o Και οι δύο θύρες για το πληκτρολόγιο και το
ποντίκι είναι παρόμοιες, έχουν την ίδια
ηλεκτρική αντιστοίχηση στους ακροδέκτες και
χρησιμοποιούν το ίδιο πρωτόκολλο επικοινωνίας.
o Παρόλα αυτά σε μερικά συστήματα δεν
μπορούμε να συνδέσουμε το πληκτρολόγιο στην
υποδοχή του ποντικιού και αντίστροφα.
o Δίπλα στις υποδοχές αυτές υπάρχει πάντα ένα
σύμβολο, ώστε να μπορούμε να διακρίνουμε την
υποδοχή του πληκτρολογίου από την υποδοχή
του ποντικιού.

ΠΕ1708
416
o Σε κάποιους παλιούς
φορητούς Η/Υ και
μητρικές υπήρχε μόνο
μία θύρα η οποία σου
επέτρεπε να συνδέσεις
μόνο το ποντική ή το
πληκτρολόγιο και σε
κάποιες περιπτώσεις σου
επέτρεπε να συνδέσεις
και τα δύο μέσω ειδικού
καλωδίου.

ΠΕ1708
417
o Σήμερα η θύρα αυτή θεωρείται ξεπερασμένη και έχει
αντικατασταθεί από την USB. (είναι σπάνια η
περίπτωση να αγοράσεις σήμερα πληκτρολόγιο ή
ποντίκι με αυτήν την σύνδεση).
o Παρόλα αυτά σε κάποιες νεότερες μητρικές συνεχίζουν
να υπάρχουν κυρίως για τους παρακάτω λόγους.
o Για λόγους ασφαλείας, γιατί χρησιμοποιώντας αυτές τις
θύρες μπορώ να απενεργοποιήσω πλήρως τις θύρες
USB, οπότε δεν μπορεί να συνδεθεί καμία συσκευή
αποθήκευσης USB.
o Επίσης μερικά πληκτρολόγια υψηλής πιστότητας
μπορούν να παρέχουν την λειτουργία full n-key
rollover μόνο εάν συνδεθούν σε θύρα P/S 2.

o Υπάρχει η
δυνατότητα
σύνδεσης των
παλιών
πληκτρολογίων
και ποντικιών
P/S 2 σε θύρα
USB μέσο
ενεργού
προσαρμογέα.
o Καθώς και
συσκευών με
USB σε θύρες
P/S 2 μητρικών
μέσω παθητικού
προσαρμογέα.

ΠΕ1708
419
o Οι θύρες αυτές δεν είναι σχεδιασμένες για σύνδεση
και αποσύνδεση εν λειτουργία, αν και νεότερες
εκδόσεις μητρικών δεν αντιμετωπίζουν ιδιαίτερο
πρόβλημα.
o Γενικά θα πρέπει να αποφεύγεται η εγκατάσταση
και η αλλαγή εν λειτουργία.
o Τα αρσενικά βύσματα εκ κατασκευής δεν διαρκούν
στον χρόνο λόγω του ότι μπορεί να στραβώσουν οι
ακροδέκτες. Επίσης μπορούν να μπουν μόνο κατά
την μία φορά και δεν υπάρχει περίπτωση να
μπούνε κατά λάθος.

ΠΕ1708
420
4.7.5 Η θύρα USB.
o Ο διάδρομος USB (Universal Serial Bus – σειριακός
διάδρομος γενικής χρήσης) είναι ένας διάδρομος
σειριακής μεταφοράς δεδομένων με πολύ μεγάλη
ταχύτητα. Στον διάδρομο αυτόν μπορούν να
συνδεθούν δύο ως 127 συσκευές.
o Το USB είναι ένα βιομηχανικό πρότυπο που
αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του ‘90 και
περιγράφει τα καλώδια, τα βύσματα και τα πρωτόκολλα
επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται για να συνδεθεί, να
επικοινωνήσει και να παρέχει τροφοδοσία ο Η/Υ και οι
περιφερειακές συσκευές.
o Οι συσκευές που μπορούν να συνδεθούν σήμερα σε
αυτήν την θύρα είναι πάρα πολλές, σχεδόν όλες.

Πριν το USB !!

ΠΕ1708
422
o Μέχρι στιγμής υπάρχουν 3 βασικές
εκδόσεις:
o USB 1.0 : Παρουσιάστηκε τον Ιανουάριο του 96
και πέτυχε ταχύτητες από 1,5 Mbits/s (χαμηλής
ταχύτητας – low speed) έως και 12 Mbits/s
(υψηλής ταχύτητας – full speed). Η
προδιαγραφή αυτή είχε περιορισμούς όσον
αφορά το μήκος των καλωδίων και το πέρασμα
τους κοντά από οθόνες.
o Το πρόβλημα αυτό διορθώθηκε με την
προδιαγραφή USB 1.1, τον Αύγουστο του 98.
o Πήρε τελικά την ονομασία USB 1.1 (Full Speed).

ΠΕ1708
423
o USB 2.0 : το πρωτόκολλο αυτό παρουσιάστηκε
τον Απρίλιο του 2000 με ταχύτητα τα 480
Mbits/s και ονομάστηκε USB 2.0 (High Speed).
o Μέσα σε αυτήν την προδιαγραφή και κατά σειρά
ετών παρουσιάστηκαν πάρα πολλές επιμέρους
προδιαγραφές για συνδέσεις διαφορών
συσκευών όπως μικρότερα βύσματα και
προδιαγραφές για μεγαλύτερο ρεύμα για
φόρτιση φορητών συσκευών από 1,5 Α – 5 Α
(2010).

ΠΕ1708
424
o USB 3.0 : το πρωτόκολλο αυτό παρουσιάστηκε τον
Νοέμβριο του 2008 με θεωρητή μέγιστη ταχύτητα τα
5 Gbit/s (τυπική 3,2 Gbit/s ελάχιστη 625 MB/s).
Ονομάστηκε υπερυψηλή- Super Speed ή SS).
o Σε σχέση με την προηγουμένη μειώνει τον χρόνο που
χρειάζεται για να μεταδοθούν τα δεδομένα (δύο γραμμές
μετάδοσης), μειώνει την κατανάλωση ισχύος και το ρεύμα
που μπορεί να αποδώσει στην έξοδο από 150 – 900 mA και
είναι προς τα πίσω συμβατή.
o Από τον Δεκέμβριο του 2010 επιτρέπεται έως 1,5 Α με την
θύρα να πρέπει να αντέχει έως 5 Α, αλλά με μειωμένες
ταχύτητες.
o Από τον Ιανουάριο του 2013 ξεκινά μια βελτίωση του
πρότυπου με ταχύτητες έως 10 Gbit/s.

ΠΕ1708
426
o Η σύνδεση USB 3.0 είναι διαθέσιμη και με κάρτες επέκτασης
PCIe που μπορούν να συνδεθούν στους Η/Υ αλλά θα πρέπει
οι κάρτες να μπορούν να συνδεθούν στο τροφοδοτικό για να
έχουν την δυνατότητα παροχής τροφοδοσίας σε κινητά
τηλέφωνα (φόρτιση) και εξωτερικούς σκληρούς δίσκους.
(0,9 Α , 4,5 W).
o Οι οδηγοί για τις συσκευές USB 3.0 έχουν αρχίσει να
ενσωματώνονται όλο και περισσότερο στα windows 7 αλλά
μπορούμε να τους βρούμε στις ιστοσελίδες των
κατασκευαστών των συσκευών.
o Έχουν αναφερθεί κάποια προβλήματα σύνδεσης συσκευών
USB 3.0 που δουλεύουν σε ταχύτητες USB 2.0 και τα
windows δίνουν το παρακάτω μήνυμα : "This USB Mass
Storage Device can transfer information faster if you
connect it to a Super-Speed USB 3.0 port«.

ΠΕ1708
427
o Οι αιτίες του προβλήματος αυτού μπορεί να
είναι:
n Ακατάλληλη ή λανθασμένη εγκατάσταση οδηγού.
n Ποιότητα καλωδίου.
n Η σειρά με την οποία συνδέονται οι συσκευές.
n Κάποιες από αυτές θα πρέπει να αποσυνδεθούν και να
ξανά συνδεθούν.
n Υπέρ χρονισμένοι Η/Υ.
o Επίσης έχουν αναφερθεί παρεμβολές από
κάποιες συσκευές και καλώδια USB 3.0 σε
ασύρματα δίκτυα 2.4 GHz ISM band συσκευών
Bluetooth και WiFi.
o USB 3.0

USB 2.0
USB 3.0

ΠΕ1708
429
o Σε έναν διάδρομο USB υπάρχει πάντοτε
συνδεδεμένος ένας ξενιστής USB (USB host) ο
οποίος ελέγχει τη λειτουργία του διαδρόμου.
o Οι συσκευές USB που είναι συνδεδεμένες στον
διάδρομο μπορούν να ανταλλάσουν δεδομένα με
τον ξενιστή.
o Σε έναν προσωπικό υπολογιστή ο ξενιστής USB
είναι ενσωματωμένος στη μητρική πλακέτα ή
είναι μία κάρτα επέκτασης που τοποθετείται σε
μια από τις υποδοχές επέκτασης.

ΠΕ1708
430
o Ο ξενιστής USB διαθέτει μια θύρα USB πάνω στην οποία
μπορεί να συνδεθεί μια συσκευή USB. Για τη σύνδεση
περισσότερων συσκευών απαιτείται η χρήση ενός κόμβου
USB (USB hub).
o Ο κόμβος USB συνδέεται στη θύρα του ξενιστή και διαθέτει
πολλές θύρες πάνω στις οποίες μπορούν να συνδεθούν
διάφορες συσκευές USB. Ένας κόμβος μπορεί επίσης να
συνδεθεί σε έναν άλλο κόμβο αυξάνοντας έτσι τις διαθέσιμες
θύρες USB.
o Η υποδοχή USB μπορεί να έχει πολλαπλάσιους ελεγκτές και
κάθε ένας από αυτούς μπορεί να παρέχει μία ή περισσότερες
θύρα/θύρες USB. Μέχρι 127 συσκευές,
συμπεριλαμβανομένων των συσκευών ελέγχου, μπορούν να
συνδεθούν με έναν ενιαίο ελεγκτή θυρών.

Κόμβος
Σαρωτής
Υπολογιστής (ξενιστής)
Ποντίκι
Κόμβος
Modem
Εκτυπωτής

ΠΕ1708
432
o Ο διάδρομος USB έχει καθιερωθεί στους
σύγχρονους προσωπικούς υπολογιστές. Οι
σύγχρονες μητρικές πλακέτες τύπου ATX
έχουν συνήθως ενσωματωμένο έναν
ξενιστή και έναν κόμβο USB
προσφέροντας αρκετές θύρες USB για τη
σύνδεση συσκευών.

ΠΕ1708
434
o Ο διάδρομος USB σχεδιάστηκε με γνώμονα την
απλότητα στη χρήση του. Έτσι, το μόνο που
πρέπει να κάνουμε για να συνδέσουμε μια
συσκευή USB στον προσωπικό υπολογιστή, είναι
να τοποθετήσουμε το καλώδιό της στην
κατάλληλη υποδοχή του υπολογιστή.
o Η θύρα USB συνδυάζει την απλότητα σύνδεσης
της σειριακής και της παράλληλης θύρας με τη
μεγάλη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων πράγμα
που την κάνει ιδανική για σύνδεση εξωτερικών
συσκευών στον προσωπικό υπολογιστή.

ΠΕ1708
435
o H USB θύρα επιτρέπει στο υλικό να συνδεθεί χωρίς
απαίτηση οδηγών εγκατάστασης με τον Η/Υ. Αυτό
βοηθά στην ώθηση των έτοιμων προς χρήση
περιφερειακών συσκευών που συνδέονται με τη
θύρα USB καθώς σύνδεση ή η αποσύνδεση γίνεται
χωρίς να χρειάζεται να κλείσει ο υπολογιστής ή η εκ
νέου επανεκκίνηση του συστήματος.
o Όποτε μια νέα συσκευή είναι συνδεμένη με τον
υπολογιστή, ο Η/Υ ανιχνεύει και αναγνωρίζει τη
συσκευή, φορτώνοντας αυτόματα τον οδηγό
εγκατάστασης συσκευών (drivers) που χρειάζεται.
Αυτό το χαρακτηριστικό γνώρισμα προσθέτει στην
θύρα USB ευελιξία.

ΠΕ1708
436
o USB hub, επέκταση της θύρας USB
o Οι συσκευές αυτές είναι εξωτερικές συσκευές
που αυξάνουν τον αριθμό θυρών που ένας
υπολογιστής μπορεί να χρησιμοποιήσει.
o Ένα USB hub παρέχει τις περισσότερες φορές
τέσσερις υποδοχές τύπου Α για την επέκταση.
Μπορεί να συνδεθεί με μια θύρα USB στον Η/Υ.
o Χρησιμοποιούνται μερικές φορές για να
επεκτείνουν τις θύρες πάνω στο γραφείο
διευκολύνοντας τον τελικό χρήστη να συνδέσει
και να αφαιρέσει το εξωτερικό υλικό.

ΠΕ1708
438
o USB χωρίς καλώδιο
o Το ασύρματο USB είναι μια νέα εφαρμογή με σκοπό να
επεκτείνει την αναγνώριση δυνατότητας χρησιμοποίησης
των εμπορικών σημάτων USB.
o Αυτό το νέο πρότυπο επιτρέπει τη συμβατότητα με τις
εκδόσεις USB 1,1 και USB 2,0.Το ασύρματο USB
αναπτύσσεται ως τεχνολογία καλώδιο-αντικατάστασης,
και θα χρησιμοποιήσει την εξαιρετικά ευρείας ζώνης
ασύρματη τεχνολογία για μετάδοση δεδομένων μέχρι 480
Mbps.
o Είναι κατάλληλα φτιαγμένο για την ασύρματη σύνδεση
ορισμένων φορητών υπολογιστών και επιτρέπει τη
μεταφορά των δεδομένων χωρίς τη χρήση καλωδίου.

ΠΕ1708
440
o Ιδιότητες συνδέσμων USB.
o Εκ σχεδιασμού, είναι πολύ δύσκολο να συνδεθεί λάθος
το βύσμα στην υποδοχή, δεν μπορούν να συνδεθούν
ανάποδα.
o Βάση των χαρακτηριστικών τους η εικόνα του USB
είναι χαραγμένη στην επάνω πλευρά του USB
βύσματος και έτσι δεν μπορείς να κάνεις λάθος
σύνδεση ακόμα και όταν δεν έχεις οπτική επαφή με την
υποδοχή.
o Εντούτοις, δεν είναι προφανές με μια ματιά στον
άπειρο χρήστη ποιος τρόπος είναι ο σωστός για να
συνδέσει το βύσμα και την υποδοχή, έτσι είναι συχνά
απαραίτητο να δοκιμαστούν και οι δύο τρόποι.

ΠΕ1708
442
o Απαιτείται η χρήση μιας μέτριας δύναμης για την
εισαγωγή/αφαίρεση, για την δημιουργία ή
διακοπή μιας σύνδεσης.
o Επιτρέποντας να γίνονται συνδέσεις ακόμα και
σε αντίξοες συνθήκες ή και από αυτούς που δεν
έχουν ειδικές γνώσεις πάνω στην
ηλεκτρονική/πληροφορική.
o Τα καλώδια USB και οι μικρές συσκευές USB
κράτιουνται στη θέση τους από τη θύρα (χωρίς
την ανάγκη για βίδες ή άλλους συνδέσμους).

ΠΕ1708
443
o Οι πρότυπες υποδοχές και τα βύσματα έχουν
σχεδιαστεί επίτηδες έτσι ώστε να δημιουργηθεί ένα
κατευθυνόμενο δίκτυο.
o Π.χ. οι υποδοχείς και τα βύσματα των καλωδίων για
την σύνδεση στον Η/Υ (type A) (παροχή
τροφοδοσίας) και οι υποδοχείς και τα βύσματα των
καλωδίων (type B) (υποδοχή τροφοδοσίας) στην
συσκευή που θα συνδεθεί.
o Αυτό το ασύμβατο είδος δικτυού δεν επιτρέπει στους
χρήστες να συνδέσουν δύο υποδοχές τύπου Α
μεταξύ τους και να δημιουργήσουν προβλήματα που
μπορεί να φτάσουν από την καταστροφή πλακέτας
και ολοκληρωμένων έως και φωτιά.

ΠΕ1708
445
o Διάρκεια και μηχανική αντοχή.
o Οι σύνδεσμοι σχεδιάζονται για να είναι δυνατοί.
Οι ηλεκτρικές επαφές σε έναν σύνδεσμο USB
προστατεύονται από μια παρακείμενη πλαστική
γλώσσα, και ολόκληρη η κατασκευή συνδέοντας
την στην θύρα προστατεύεται περαιτέρω από μια
θήκη μετάλλων εσωκλείοντας μέσα της όλη την
κατασκευή.
o Κατά συνέπεια οι σύνδεσμοι USB μπορούν να
αλλαχτούν, και να αφαιρεθούν, με ασφάλεια.

ΠΕ1708
447
o Διάρκεια και μηχανική αντοχή.
o Η εξωτερική θήκη εξασφαλίζει ότι οι επαφές πάντα θα
ενώνονται, πριν οι τέσσερις ακροδέκτες δημιουργήσουν
την ηλεκτρική τους σύνδεση στη θύρα.
o Αυτή η θήκη συνδέεται τυπικά με τη γείωση, που
επιτρέπει τους στατικούς ηλεκτρισμούς να διαφύγουν
ακίνδυνα μέσω της διαδρομής [pc-έδαφος]. Αυτό
σημαίνει ένα μέτριο βαθμό προστασίας από την
ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή που υπάρχει στο σήμα
USB ενώ ταξιδεύει μέσα από ένα ζευγάρι 2 καλωδίων.
o Αυτός ο τύπος οργανωμένου συγχρονισμού επιτρέπει την
ασφαλή σύνδεση-αποσύνδεση συσκευών σε λειτουργία
(hot swapping) και είναι από καιρό κοινή πρακτική στο
σχέδιο των συνδέσμων στην αεροδιαστημική βιομηχανία.

ΠΕ1708
448
o Τύποι βυσμάτων USB
o Υπάρχουν διάφοροι τύποι βυσμάτων USB, μερικοί
έχουν προστεθεί κατά την διάρκεια ανάπτυξης της
προδιαγραφής.
o Η αρχική προδιαγραφή USB απαριθμούσε τα βύσματα
Standard-A και Standard-B και τις αντίστοιχες
υποδοχές - θύρες.
o Η πρώτη αλλαγή έγινε στην προδιαγραφή USB 2.0 η
οποία πρόσθεσε τα βύσματα mini-b.
o Οι ακροδέκτες δεδομένων είναι πιο εσωτερικά στο
βύσμα σε σχέση με ακροδέκτες τροφοδοσίας ώστε να
αποτραπούν λάθη δεδομένων, τροφοδοτώντας πρώτα
τη συσκευή και μεταφέροντας έπειτα τα δεδομένα.

ΠΕ1708
450
o Τύποι βυσμάτων USB
o Το micro-USB είναι ένα νεότερο βύσμα, το οποίο
αναγγέλθηκε από τη usb-ΙF στις 4 Ιανουαρίου
του 2007.
o Προορίζεται να αντικαταστήσει τα βύσματα mini-
USB. Αυτό το βύσμα micro-USB εκτιμάται ότι
λειτουργεί κανονικά για 10.000 συνδέσεις-
αποσυνδέσεις περισσότερους από την έκδοση
mini. Έχει περίπου το μισό ύψος του συνδετήρα
mini-USB και παρόμοιο πλάτος.

Οι ακόλουθές θύρες – υποδοχές (receptacles) δέχονται τα ακόλουθα
βύσματα (plugs)

ΠΕ1708
453
o Καλώδια USB.
o Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται είναι χάλκινα καλώδια
συνεστραμμένων ζευγών με θωράκιση.
o Η προδιαγραφή USB 1.1 επιτρέπει καλώδια μέγιστου μήκους
έως 3 μέτρα για ταχύτητες Low Speed (1.5 Mbit/s) και έως
5 μέτρα για ταχύτητες Full Speed (12 Mbit/s).
o Η προδιαγραφή USB 2.0 επιτρέπει καλώδια μέγιστου μήκους
έως 5 μέτρα για ταχύτητες Hi Speed (480 Mbit/s).
o Η προδιαγραφή USB 3.0 περιέχει την διπλάσια ποσότητα
χάλκινων αγωγών για να υποστηριχθεί η υπέρ υψηλή
ταχύτητα και έχουν μεγαλύτερη διάμετρο. Το μήκος δεν
αναφέρεται συγκεκριμένα αλλά πρακτικά είναι τα 3
μέτρα.

Καλώδια με βύσματα για USB 1.x / 2.0

Καλώδια με βύσματα για USB 1.x / 2.0
Non – standard = εκτός
προδιαγραφών

ΠΕ1708
456
o Το βύσμα και η υποδοχή του USB 3.0 έχει τις ίδιες
διαστάσεις με την USB 2.0 άλλα έχει
περισσότερους ακροδέκτες.
o Μπορεί να είναι συμβατό και προς τα πίσω άλλα
και προς τα εμπρός.
o Οι διαφορές με την USB 2.0 είναι :
n Μεγαλύτερη ταχύτητα.
n Δύο διαδρομές για επικοινωνία (μία για αποστολή και μία
για λήψη).
n Διαχείριση ισχύος.
n Ασύγχρονη μεταφορά σημάτων ελέγχου.
n Βελτιωμένο πρωτόκολλο επικοινωνίας.

ΠΕ1708
461
o Συμβουλές.
o Προσπαθούμε να συνδέουμε συσκευές με μικρή
απαίτηση ρεύματος, ιδιαιτέρα για φορητούς Η/Υ.
o Αποφεύγουμε τα πολλά στολίδια…!
o Καλά θα είναι να κάνουμε σχεδόν πάντα ασφαλή
κατάργηση συσκευών USB.
o ΠΟΤΕ δεν αφαιρούμε συσκευή USB όταν
δουλεύει.
o Αγοράζουμε επώνυμες εντός προδιαγραφών
συσκευές.

ΠΕ1708
462
o Universal Serial Bus.
o Universal Serial Bus organization.
o USB 3.0.
o Powered USB.
o USB decoration.
o USB On-The-Go.

ΠΕ1708
463
4.7.6 Η Θύρα SATA.
o Ως SATA (Serial Advanced Technology Attachment)
χαρακτηρίζεται το πρότυπο διαύλου δεδομένων που
χρησιμοποιείται ευρύτατα στους προσωπικούς
υπολογιστές με σκοπό τη μεταφορά δεδομένων από
τους σκληρούς δίσκους ή τα οπτικά μέσα αποθήκευσης
δεδομένων προς την κεντρική μονάδα επεξεργασίας.
o Ο δίαυλος SATA έχει σταδιακά αντικαταστήσει τον
καθιερωμένο δίαυλο PATA Parallel ATA (με
παλαιότερες ονομασίες ATA AT Attachment, ATAPI
Attachment Packet Interface, IDE Integrated Drive
Electronics).
o Σε αντίθεση με τον δίαυλο IDE (μεταφέρει τα δεδομένα
σειριακά αντί παράλληλα.

ΠΕ1708
464
o Αυτό δίνει το πλεονέκτημα των λιγότερων
καλωδιώσεων και, κατά συνέπεια, πιο λιτό
σχεδιασμό. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές
καλωδιοταινίες των 40 αγωγών, κάνει χρήση μόνο 7
αγωγών.
o Αυτό επιτρέπει τον καλύτερο αερισμό του
περιβλήματος ενός υπολογιστή και, παράλληλα,
επιτυγχάνει την μείωση των ηλεκτρομαγνητικών
παρεμβολών.
o Τα βύσματα που χρησιμοποιεί ο δίαυλος SATA
είναι πιο εύχρηστα και αποκλείουν την
λανθασμένη τοποθέτησή τους. Για τη μεταφορά
δεδομένων απαιτείται λιγότερη ενέργεια,
χαρακτηριστικό που κάνει τον δίαυλο ιδανικό για
τους φορητούς υπολογιστές.

ΠΕ1708
465
o Οι συσκευές SATA, εκτός από διαφορετική
καλωδιοταινία, χρειάζονται και διαφορετικό βύσμα
τροφοδοσίας, λόγω των διαφορετικών απαιτήσεων
σε τάση τροφοδοσίας αλλά και για λόγους
ευχρηστίας.
o Η καθαρή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων του
διαύλου SATA είναι 150 MBytes/sec, του
(βελτιωμένου) διαύλου SATA 2 είναι 300 Mbytes/sec
και του πιο σύγχρονου (έτος 2008) SATA 3 είναι 600
MBytes/sec.
o Για να εξασφαλιστεί η προς τα πίσω συμβατότητα το
πρότυπο αυτό χρησιμοποιεί το ίδιο βασικό σετ
εντολών (για την επικοινωνία) όπως τα παλαιότερα.

ΠΕ1708
466
o Πλεονεκτήματα :
v Μικρότερο καλώδιο.
v Πιο φτηνό.
v Τοπική αντικατάσταση συσκευών
χωρίς να κλείσουμε τον Η/Υ. (εάν
υποστηρίζεται)
v Γρηγορότερη μεταφορά δεδομένων,
μέσο υψηλού ρυθμού ρολογιού.
v Και πιο αποτελεσματική μεταφορά
μέσω νέου πρωτοκόλλου
επικοινωνίας. (προαιρετικό)

ΠΕ1708
468
o Advanced Host Controller Interface (AHCI). Είναι
ένας ανοιχτής κατασκευής ελεγκτής υποδοχών
SATA, ο οποίος κατασκευάστηκε από την Intel
και έγινε εκ των πραγμάτων πρότυπο.
o Επιτρέπει την χρήση όλων των προηγμένων
χαρακτηριστικών του πρότυπου SATA (όπως
hotplug και native command queuing NCQ).
o Αν ο AHCI δεν είναι ενεργοποιημένος από την
μητρική και το chipset τότε λειτουργεί ως IDE
(IDE emulation) και δεν επιτρέπει να
λειτουργήσουν κάποιες δυνατότητες των
συσκευών.

ΠΕ1708
469
o Κάποιοι οδηγοί των Windows που αναφέρονται
ως SATA συχνά λειτουργούν ως IDE, εκτός και
αν αναφέρουν επακριβώς ότι λειτουργούν σε
κατάσταση AHCI ή σε κατάσταση RAID ή σε
κατάσταση που επιτρέπει την πρόσβαση σε
λειτουργίες τύπου AHCI.
o Νεότερες εκδόσεις Microsoft Windows, Mac OS
X, FreeBSD, Linux version 2.6.19, Solaris και
OpenSolaris υποστηρίζουν λειτουργίες AHCI.
o Εκτός win xp. Ακόμα και σε αυτήν την
περίπτωση μπορεί να υπάρχει κάποιος οδηγός
για κάποιο συγκεκριμένο chipset.

ΠΕ1708
470
o Εκδόσεις :
o SATA revision 1.0 - 1.5 Gbit/s - 150 MB/s.
Εμφανίστηκε στις 7 Ιανουαρίου 2003, δεν
υποστήριζε την δυνατότητα (NCQ) και η χωρίς
κωδικοποίηση ταχύτητα του ήταν 1.2 Gbit/s.
Παρόμοια με του πρότυπου PATA/133.
o Στις αρχικές εκδόσεις υπήρχαν Ο.Κ που
λειτουργούσαν ως γέφυρες μεταξύ των δύο
PATA και SATA.
o Από τον Απρίλιο του 2010 ο γρηγορότερος
σκληρός δίσκος των 10.000 RPM με μέγιστη
μεταφορά δεδομένων 157 MB/s ξεπερνά τα
πρότυπα PATA/133 και SATA 1.

ΠΕ1708
471
o Εκδόσεις :
o SATA revision 2.0 - 3 Gbit/s - 300 MB/s.
Δεύτερη γενιά με πραγματικό ρυθμό μετάδοσης
2.4 Gbit/s (χωρίς κωδικοποίηση), τροποποίηση
καλωδίων και βυσμάτων, συμβατό προς τα πίσω.
o SATA revision 3.0 - 6 Gbit/s - 600 MB/s. Η
πλήρης έκδοση παρουσιάστηκε τον Μάιο του
2009, μέγιστη ταχύτητα χωρίς κωδικοποίηση
4.8 Gbit/s.
o Γενικά υπάρχουν πολλές βελτιώσεις σε σχέση με
την προηγούμενη, κυρίως στα βύσματα και στις
διαδικασίες μεταφοράς των δεδομένων.

ΠΕ1708
472
o Μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας για να
μπορέσουν να επιτευχθούν αυτές η
ταχύτητες, αυτό αργότερα βελτιώθηκε.
o Οι βελτιώσεις αυτές αποσκοπούν στην
μεγαλύτερη και ποιοτικότερη διαδικασία
επεξεργασίας βίντεο. (video streaming).
o Και τέλος είναι συμβατό προς τα πίσω.

ΠΕ1708
473
o SATA revision 3.1.
Ø mSATA για οδηγούς solid-state και φορητές συσκευές,
βύσμα για PCI Express Mini Card.
Ø Οδηγός για Zero-power optical disk.
Ø Βελτίωση απόδοσης των συσκευών solid-state μέσω
της εντολής TRIM.
Ø Μείωση της κατανάλωσης ισχύος για αρκετές συσκευές
μέσω αίτησης.
Ø Αναγνώριση των απαιτήσεων και των ικανοτήτων των
συσκευών.
Ø Νέα προδιαγραφή για την σύνδεση SATA σε άλλου
είδους συσκευές. (τηλεοράσεις, κονσόλες παιχνιδιών
κ.λ.π.).

ΠΕ1708
474
o SATA revision 3.2 - SATA Express
o Χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο SATA πάνω
σε «υλικό» PCIe για να επιτύχει
μεγαλύτερες ταχύτητες της τάξης των
8Gbit/s ή 16Gbit/s.
o µSSD (micro SSD), βύσμα για την
σύνδεση συσκευών αποθήκευσης Solid
state μινιατούρας.

ΠΕ1708
475
o Καλώδια, βύσματα και υποδοχές.
Δεδομένων.
o Τα καλώδια και τα βύσματα έχουν 7 αγωγούς,
μέγιστο μήκος 1 μέτρο (PATA 40-80 καλώδια με
μήκος 45 εκατοστά), βύσματα που μπορούν να
είναι ευθύγραμμα ή με γωνία 90ο.
o Έχουν αναφερθεί κάποια προβλήματα
«θορύβου» με αποτέλεσμα την μείωση της
ταχύτητας και της ποιότητας των
μεταφερόμενων δεδομένων σε περιβάλλοντα με
πολλές ηλεκτρικές παρεμβολές.

Θωρακισμένο
καλώδιο SATA 3
Σύνδεση DATA

ΠΕ1708
480
o Καλώδια, βύσματα και υποδοχές
τροφοδοσίας.
o Τα βύσματα τροφοδοσίας ρεύματος είναι
διαφορετικά από αυτά του τύπου MOLEX.
Έχουν 15 ακροδέκτες, είναι πιο λεπτά και
μακρύτερα για να αποφεύγονται τυχόν
λάθος τοποθετήσεις.
o Μερικές συσκευές (ειδικά οι παλιές) έχουν
και τους δύο τύπους.

ΠΕ1708
481
o Καλώδια, βύσματα και υποδοχές. Τροφοδοσίας.
o Έχουν 15 ακροδέκτες για τους εξής λόγους :
Ø Προστίθεται μια τρίτη τάση τροφοδοσίας 3,3 v σε
συνάρτηση με τις τάσεις 5V και 12v.
Ø Η κάθε μία τάση τροφοδοσίας παρέχεται από τρεις
ακροδέκτες ομαδοποιημένους μεταξύ τους γιατί το μικρό
μέγεθος των επαφών δεν επιτρέπει να περάσει μεγάλο
ρεύμα από μέσα τους και κάποιες συσκευές έχουν μεγάλη
απαίτηση σε ρεύμα, η κάθε επαφή παρέχει ρεύμα 1,5 Α.
Ø 5 έως 6 ακροδέκτες παρέχουν γείωση.
Ø Για κάθε μία από τις παρερχόμενες τάσεις ένας από τους
τρεις ακροδέκτες (στην συσκευή) είναι μεγαλύτερος σε
μήκος για να υποστηρίζεται η διαδικασία hotplugging.
Ø Καθώς και 2 ακροδέκτες γείωσης στο βύσμα.
Ø Ο ακροδέκτης 11 είναι για σήματα ελέγχου.

ΠΕ1708
484
o Καλώδια, βύσματα και
υποδοχές.
Τροφοδοσίας.
o Για τα παλιά τροφοδοτικά
που δεν έχουν βύσματα
τύπου SATA υπάρχουν και
παθητικά καλώδια από
MOLEX σε SATA.
o Καθώς και ενεργά που
παρέχουν μέσω
κυκλώματος την τάση των
3,3 v.

ΠΕ1708
485
o Καλώδια, βύσματα
και υποδοχές.
o Με την προδιαγραφή
SATA 2.6 καθορίστηκε
ο συνδετήρας
Slimline για την
σύνδεση μικρών
συσκευών σε notebook
ή laptop.
o Ο ακροδέκτης 1 είναι
ελαφρά μικρότερος σε
μήκος.

ΠΕ1708
487
o Καλώδια, βύσματα και
υποδοχές.
o Με την προδιαγραφή
SATA 2.6 καθορίστηκε και
ο συνδετήρας micro για
την σύνδεση σκληρών
δίσκων 1,8 ιντσών.
o Υπάρχουν και συνδετήρες
δεδομένων που είναι
οπτικά ίδιοι με τον
κανονικό αλλά ελαφρώς
πιο λεπτοί.

ΠΕ1708
489
o Το 2004 εμφανίστηκε ένα άλλο
στάνταρ SATA για εξωτερική
σύνδεση συσκευών εκτός
κουτιού το eSATA (το e
προέρχεται από την αγγλική λέξη
external).
o Χρησιμοποιεί διαφορετικό και πιο
ενισχυμένο μηχανικά συνδετήρα,
μακρύτερα και θωρακισμένα
καλώδια και πιο αυστηρές
ηλεκτρικές προδιαγραφές.
o Είναι συμβατό προς τα πίσω.

ΠΕ1708
490
o Οι αλλαγές σε σχέση με το κανονικό πρότυπο είναι :
Ø Αυξήθηκε η ελάχιστη μεταδιδόμενη τάση από 400–600 mV
σε 500–600 mV.
Ø Μειώθηκε η ελάχιστη τάση που μπορεί να δεχθεί από 325–
600 mV σε 240–600 mV.
Ø Αυξήθηκε το μέγιστο μήκος καλωδίου σε 2 μέτρα.
Ø Το βύσμα και η υποδοχή δεν έχουν σχήμα L.
Ø Το βύσμα συνδέεται πιο βαθιά στην υποδοχή κατά 1,5 mm.
Ø Περισσότερη θωράκιση στο καλώδιο σε σχέση με τα
κανονικά.
Ø Το βύσμα χρησιμοποιεί μηχανικά ελατήρια για συγκράτηση.
Ø Το βύσμα και η υποδοχή έχουν σχεδιαστεί για 5.000
συνδέσεις - αποσυνδέσεις σε σχέση με το κανονικό που
είναι για 50.

ΠΕ1708
493
o Η θύρα eSATA σε σχέση με τις θύρες USB και Firewire
παρουσιάζει μερικά πλεονεκτήματα αλλά και μειονεκτήματα.
o Στα πλεονεκτήματα μπορούμε να πούμε ότι είναι η
απευθείας σύνδεση με τον διάδρομο και όχι μέσο
«γεφυρών» που μετατρέπουν το ένα πρωτόκολλο σε SATA.
o Αρκεί το ολοκληρωμένο ελεγκτής και οι οδηγοί του να
παρουσιάζουν την σύνδεση eSATA σαν συσκευή ATA και όχι
SCSI.
o Στα μειονεκτήματα μπορούμε να αναφέρουμε ότι δεν
μπορούν να χρησιμοποιηθούν συσκευές πριν από την
εμφάνιση του eSATA γιατί δεν διαθέτουν την απαραίτητη
σύνδεση.
o Επίσης δεν μπορεί να αποδοθεί μεγάλη ισχύς για να
τροφοδοτηθούν απευθείας οι συσκευές.

ΠΕ1708
494
o Το παραπάνω πρόβλημα τροφοδοσίας λύνεται
με τη σύνδεση eSATAp γνωστή και ως Power
over eSATA, Power eSATA, eSATA/USB
Combo, eSATA USB Hybrid Port (EUHP).
o Είναι ένας συνδυασμός των δύο πρωτοκόλλων
eSATA & USB.
o Η υποδοχή είναι κατασκευασμένη με τέτοιο τρόπο
ώστε να δέχεται και τους δύο τύπους βυσμάτων.
o Συνδυάζονται και οι 4 ακροδέκτες του USB 2 (και
νεότερων) μαζί με τους 7 ακροδέκτες του eSATA
και προαιρετικά 2 ακροδέκτες για τροφοδοσία 12
v.

ΠΕ1708
496
o Το πρωτόκολλο αυτό δεν είναι επίσημο και
δεν το αποδέχεται κανένας από τους δύο
οργανισμούς. Το χρησιμοποιείτε με δικιά
σας ευθύνη.
o Από το 2011 ο οργανισμός SATA
προσπαθεί να το επισημοποιήσει.
o eSATAp
o http://www.delock.de/mail/esatap/esatap
.html.

ΠΕ1708
497
o mSATA (mini SATA).
o Παρουσιάστηκε τον Σεπτέμβριο του 2009 και
χρησιμοποιείται από netbooks και συσκευές που
χρησιμοποιούν του μικρούς σκληρούς solid state
drive.
o Ο συνδετήρας είναι παρόμοιος σε εμφάνιση με
τον συνδετήρα του PCI Express Mini Card. Είναι
και ηλεκτρικά συμβατός.
o Μόνο που πρέπει να συνδεθεί σε Ο.Κ ελέγχου
SATA και όχι PCIe.

ΠΕ1708
499
4.7.7 Η Θύρα IDE
o Το IDE (Integrated Drive Electronics),
γνωστό και ως EIDE, ATA, ATAPI ή Parallel
ATA (PATA), είναι ένα πρότυπο διαύλου
δεδομένων.
o Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων από
τους σκληρούς δίσκους ή τα οπτικά μέσα
αποθήκευσης προς την κεντρική μονάδα
επεξεργασίας και τη μνήμη.
o Είναι παλιός τύπος δίαυλου και έχει σχεδόν
αντικατασταθεί από τον καθιερωμένο δίαυλο
SATA (Serial Advanced Technology Attachment).

ΠΕ1708
500
o IDE & ATA 1.
o Η πρώτη έκδοση του συστήματος αναπτύχθηκε
από την Western Digital. Μαζί με την Control
Data Corporation, που ανέπτυξε το υλικό και την
Compaq Computer, δημιούργησαν τον τύπο του
συνδέσμου και τα πρωτόκολλα σηματοδότησης,
με σκοπό το σύστημα να παραμείνει συμβατό με
την τότε υπάρχουσα διεπαφή σκληρού δίσκου
ST-506.
o Ο πρώτος δίσκος με σύνδεση IDE εμφανίστηκε
στους υπολογιστές Compaq το 1986.

ΠΕ1708
501
o IDE & ATA 1.
o Εκείνη την εποχή ο δίαυλος IDE συνδεόταν
ουσιαστικά στον πρότυπο δίαυλο ISA, στον οποίο
στηρίζονταν τότε όλοι οι υπολογιστές που ήταν
συμβατοί με τον IBM PC, αλλά αργότερα ο IDE
άρχισε να συνδέεται απευθείας στο τσίπσετ.
o Έτσι ξεπεράστηκαν οι περιορισμοί ταχύτητας που
επέβαλλε το απαρχαιωμένο πρότυπο ISA.
o Η διεπαφή που χρησιμοποιείται από το σύστημα
IDE τυποποιήθηκε το 1994 ως το πρότυπο ANSI
X3.221-1994, AT Attachment Interface for Disk
Drives, γνωστό σαν ATA και μετά την ανάπτυξη
νεότερων εκδόσεων του προτύπου, σαν ATA-1.

ΠΕ1708
502
o Δεύτερη υποδοχή ΑΤΑ.
o Όταν ξεκίνησαν οι κατασκευαστές μητρικών να
συμπεριλαμβάνουν μία υποδοχή ΑΤΑ στις
μητρικές τους δημιουργήθηκε ένα πρόβλημα
σύνδεσης της μόλις νέας συσκευής CD-ROM.
o Στον ένα συνδετήρα ATA μπορούσες να
συνδέσεις με ένα καλώδιο 2 σκληρούς δίσκους.
Οι περσότεροι χρήστες είχαν ήδη συνδέσει και
τους δύο και δεν είχαν χώρο για να συνδέσουν
το CD-ROM.
o Το CD-ROM τότε μπορούσε να συνδεθεί με την
σύνδεση SCSI, η οποία ήταν ακριβή ως λύση για
να ενσωματωθεί στην μητρική.

ΠΕ1708
503
o Δεύτερη υποδοχή ΑΤΑ.
o Μία φτηνή λύση ήταν να συμπεριληφθεί
μια υποδοχή ATA σε κάρτα ήχου ως
επέκταση.
o Με τον χρόνο η δεύτερη υποδοχή έγινε
στάνταρ επάνω σε μητρικές.
o Και ονομάστηκαν «πρωτεύων» (primary)
και «δευτερεύων» (secondary) σύνδεση.

An Oak Technology Mozart 16 16-bit ISA sound card, from when the
CDROM drive interface had not yet been standardized. This card
offers four separate interface connectors for IDE, Panasonic, Mitsumi,
and Sony CDROM drives, but only one connector could be used since
they all shared the same interface wiring.

A SoundBlaster 32 16-bit ISA sound card, from after
connector standardization had occurred, with just an IDE
interface for the CDROM drive.

ΠΕ1708
507
o EIDE & ATA-2
o Το 1994 την χρονιά που γίνονταν αποδεκτή η
προδιαγραφή ΑΤΑ-1, η εταιρία Western Digital
ανέπτυξε ένα νέο πρότυπο με το όνομα Enhanced IDE
(EIDE).
o Συμπεριελάμβανε τις περισσότερες καινοτομίες του
ΑΤΑ-2 και κάποιες παραπάνω.
o Κάποιες άλλες εταιρίες έφτιαξαν τα δικά τους πρότυπα
που τα ονόμασαν "Fast ATA" & "Fast ATA-2".
o Το πρότυπο ΑΤΑ-2 έγινε αποδεκτό το 1996 και σε αυτό
έγινε και η πρώτη αναφορά ότι μπορούν να συνδεθούν
και άλλες συσκευές αποθήκευσης πέραν των σκληρών
δίσκων.

ΠΕ1708
508
o ATAPI. "ATA Packet Interface"
o Παρουσιάστηκε από μία επιτροπή εταιριών την
Small Form Factor committee (SFF) και
επέτρεψε στο ΑΤΑ να συνδεθεί με μία ποικιλία
συσκευών όπως : CD-ROM, DVD-ROM, tape
drives, large-capacity floppy drives όπως Zip
drive & SuperDisk drive.
o Ονομάστηκε και "speaking ATA" διότι
συμπεριλάμβανε και τις εντολές "media eject"
και «media is present» που χρησιμοποιούταν
στα CD, DVD.

ΠΕ1708
509
o UDMA and ATA-4. "Ultra DMA"
o Σ΄ αυτήν την έκδοση παρουσιάστηκε νέα
μέθοδος μεταφοράς δεδομένων η «Ultra DMA»
που υποστήριζε ταχύτητες από 16 MByte/s έως
33 MByte/s.
o Σε επόμενες εκδόσεις παρουσιάστηκαν πιο
γρήγορες εκδόσεις «Ultra DMA» οι οποίες
απαιτούσαν μεγαλύτερα καλώδια 80 αγωγών.
o Η τελευταία έκδοση υποστηρίζει ταχύτητες έως
133 MB/s
o Περισσότερες πληροφορίες για όλες τις εκδόσεις
στην παρακάτω σύνδεση.
o Features introduced with each ATA revision

ΠΕ1708
510
o Μέχρι την έκδοση ΑΤΑ-2 ο χρήστης έπρεπε να
δηλώνει στο BIOS τις παραμέτρους του κάθε
σκληρού δίσκου που σύνδεε στον Η/Υ, όπως
C/H/S cylinders, heads, sector. Μετά
προστέθηκε η εντολή "identify drive" και η
διαδικασία γίνονταν αυτόματα.
o Σε όλες τις εκδόσεις υπήρχαν περιορισμοί στην
ανώτερη χωρητικότητα συσκευών που
μπορούσαν να δεχθούν (2,128,137 GB).
o Παρόμοιους περιορισμούς είχαν και τα
λειτουργικά συστήματα Windows XP pre-SP 1,
Windows 2000 pre-SP 3, Windows 98, Windows
ME.

ΠΕ1708
511
o Καλώδια.
o Τα καλώδια μπορούσαν να μεταφέρουν 16 bits,
και είχαν τοποθετημένα επάνω τους βύσματα
των 40 ακροδεκτών.
o Στην πορεία του χρόνου έγιναν 44 και τέλος 80.
o Σε κάθε καλώδιο υπήρχαν 3 βύσματα με
διαφορετικό χρώμα, το μπλε συνδέονταν στην
μητρική, το γκρι στην μεσαία συσκευή (slave)
και το μαύρο στην τελευταία συσκευή (master).

40 wire ribbon cable (top)
80 wire ribbon cable (bottom)

ΠΕ1708
514
o Καλώδια.
o Όταν επάνω στο ίδιο καλώδιο συνδέονταν δυο
συσκευές έπρεπε να γίνουν κάποιες ρυθμίσεις στο
BIOS και να τροποποιηθούν κάποιοι
βραχυκυκλωτήρες στις συσκευές.
o Αυτό γίνονταν γιατί μέσα από ένα καλώδιο
περνούσαν πληροφορίες και από τις δύο συσκευές,
οπότε έπρεπε το Ο.Κ. εκλεκτής να ξέρει σε ποια από
τις δύο θα έδινε τον έλεγχο του καλωδίου.
o Έτσι η μία (αυτή που φαίνονταν πρώτη στην
διαδικασία BOOT) έπαιρνε τον χαρακτηρισμό (master
"device 0") και η άλλη η δεύτερη (slave "device 1").

ΠΕ1708
516
o Καλώδια.
o Από την προδιαγραφή ΑΤΑ-2 και μετά δεν
υπάρχουν οι όροι “master” και “slave”.
o Είναι ένας μύθος να λέμε ότι ο οδηγός ελεγκτής
στην μητρική έπαιρνε τον έλεγχο της συσκευής
“slave” ή ότι έπαιρνε την προτεραιότητα η
συσκευή “master” στην μεταφορά έναντι της
άλλης.
o Στην πραγματικότητα ο οδηγός ελεγκτής στην
μητρική εκτελούσε τις απαραίτητες διαδικασίες
διαιτησίας και μεταφοράς και ο κάθε οδηγός
ελεγκτής στην κάθε συσκευή λειτουργούσε
ανεξάρτητα από τον άλλον.

ΠΕ1708
517
o Καλώδια.
o Επίσης υπήρχε και ένας άλλος μύθος, ότι η
ταχύτητα μεταφοράς επηρεάζονταν όταν
συνδέονταν δύο συσκευές στο καλώδιο.
o Μια περίπτωση ήταν αυτής της χαμηλής
ταχύτητας, δηλαδή ότι η ταχύτητα περιοριζόταν
στην ταχύτητα της πιο αργής συσκευής.
o ΛΑΘΟΣ, στις νεότερες εκδόσεις ΑΤΑ υπήρχε
ξεχωριστός κλάδος χρονισμού για την κάθε
συσκευή, άρα η κάθε συσκευή δούλευε στην
δική της μέγιστη ταχύτητα.

ΠΕ1708
518
o Καλώδια.
o Ο δεύτερος μύθος ήταν «μία λειτουργία την φορά»,
η γρήγορη συσκευή έπρεπε να περιμένει την αργή
να τελειώσει για να πάρει την σειρά της.
o Παρόλα αυτά οι νεότερες συσκευές ήταν σε θέση να
δηλώνουν το τέλος της εργασίας τους όταν έγραφαν
τα δεδομένα στην λανθάνουσα μνήμη, οπότε
μπορούσαν να δοθούν εντολές στην άλλη συσκευή.
o Επίσης η διαδικασία αυτή ελέγχονταν από την
εφαρμογή που χρησιμοποιούσε τις συσκευές. Π.χ
εγκατάσταση προγράμματος από CD στον σκληρό και
ταυτόχρονη χρήση του σκληρού για άλλες εργασίες.

ΠΕ1708
519
o Ασφάλεια και χρήση Password στους
σκληρούς δίσκους.
o Το κλείδωμα του σκληρού δίσκου υπάρχει ως
προδιαγραφή μέσα στο πρότυπο ΑΤΑ.
o Μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί
μέσο ενός σήματος προς τον οδηγό της
συσκευής. Όταν είναι κλειδωμένος δεν μπορεί να
προσπελαστεί.
o Υπήρχαν δύο ειδών λέξεις κλειδιά User password
και Master password, οι περισσότερες συσκευές
μπορούσαν να αναφέρουν αν έχει αλλάξει ο
κωδικός.

ΠΕ1708
520
o Ασφάλεια και χρήση Password στους σκληρούς
δίσκους.
o Υπήρχαν δυο τύποι κλειδώματος : High security mode και
Maximum security mode, στον πρώτο ο δίσκος μπορούσε
να ξεκλειδώσει με την χρήση και των δύο λέξεων.
o Στον δεύτερο τύπο μόνο με την χρήση της λέξης User
password.
o Υπήρχε και η δυνατότητα μέγιστου αριθμού προσπαθειών
(έως 5) μετά θα έπρεπε να γίνει power reset.
o Υπήρχε και η δυνατότητα SECURITY ERASE UNIT στην
οποία έσβηναν όλα τα δεδομένα από τον σκληρό, πάλι
όμως με χρήση password.

ΠΕ1708
521
o Δεν υπήρχε η δυνατότητα σύνδεσης
συσκευών έξω από το κουτί, γιατί πρώτον
το καλώδιο ήταν μικρό και δεύτερον δεν
ήταν θωρακισμένο.
o Επίσης δεν υπήρχε η δυνατότητα να βγει
έξω από το κουτί.
o Σπάνιες ήταν οι περιπτώσεις όπου με
προέκταση μπορούσε να τοποθετηθεί μια
συσκευή επάνω ή στα πλάγια του κουτιού.

ΠΕ1708
522
o Από τον Απρίλιο του 2010 ο μηχανικός σκληρός
δίσκος μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με
ταχύτητες 157 MB/s ενώ ένας δίσκος solid state
έως 308 MB/s.
o Οι ταχύτητες αυτές είναι πολύ μεγαλύτερες από
την ταχύτητα της τελευταίας προδιαγραφής
PATA/133, που σημαίνει και το τέλος αυτού του
πρωτοκόλλου.
o Parallel ATA
o PARALLEL ATA vs. SERIAL ATA HARD DRIVES

IDE Devices
Part 1 Jumpers,
Connectors,
Cables
IDE Devices Part 2
Mounting and
Connecting

ΠΕ1708
524
4.7.8 Η θύρα Firewire IEEE 1394
o Η σύνδεση ΙΕΕΕ 1394 αναπτύχθηκε στα
τέλη της δεκαετίας του 80 και στις αρχές
του 90 από την Apple ως FireWire.
o Είναι ένα πρωτόκολλο σειριακής μεταφοράς
δεδομένων, υψηλής ταχύτητας για
μεταφορά ισόχρονων δεδομένων σε
πραγματικό χρόνο. (για μεταφορά
ψηφιακού ήχου και βίντεο).
o Είναι επίσης γνωστό και ως i.LINK (Sony),
και Lynx (Texas Instruments).
o Είναι συμβατό με το USB και συχνά τα δύο
αυτά πρότυπα συμβαδίζουν.

ΠΕ1708
525
o Το FireWire έχει αντικαταστήσει το παράλληλο
SCSI σε πολλές εφαρμογές, λόγω των
χαμηλότερων δαπανών υλοποίησης και της
απλούστερης καλωδίωσής του.
o Είναι επίσης διαθέσιμο σε ασύρματες, οπτικών
ινών και ομοαξονικές εκδόσεις με χρήση
ισόχρονων πρωτοκόλλων.
o Σχεδόν όλες οι σύγχρονες ψηφιακές
βιντεοκάμερες έχουν FireWire από το 1995. Σε
πολλές περιπτώσεις είναι ενσωματωμένο στις
μητρικές πλακέτες των προσωπικών ή φορητών

ΠΕ1708
526
o Η σύνδεση αυτή χρησιμοποιείται συνήθως για την σύνδεση
συσκευών αποθήκευσης δεδομένων και συσκευών DV
(digital video).
o Χρησιμοποιείται και από την βιομηχανία για την βίντεο -
επισκόπηση μηχανών. machine vision, καθώς και σε
επαγγελματικά συστήματα ήχου.
o Προτιμάται έναντι του USB για την μεγάλη ταχύτητα του και
τις δυνατότητες του στον διαμοιρασμό ισχύος.
o Χρησιμοποιεί όλες τις δυνατότητες του SCSI και έχει
σταθερό ρυθμό δεδομένων που είναι σημαντικός για την
μεταφορά εικόνας και ήχου.
o Η ταχύτητα του είναι μεγαλύτερη από το USB 2 αλλά
μικρότερη από το USB 3.

ΠΕ1708
527
o Μπορεί να συνδέσει έως και 63 περιφερειακές συσκευές σε
τοπολογία δένδρου ή δακτυλίου.
o Επίσης επιτρέπει την σύνδεση συσκευής σε συσκευή χωρίς
την διαμεσολάβηση μνήμης και ΚΜΕ.
o Είναι σχεδιασμένο για να υποστηρίζει τις διαδικασίες plug
and play και hot swapping.
o Το χάλκινο καλώδιο μπορεί να φτάσει τα 4,5 μέτρα και είναι
σχετικά εύκαμπτο.
o Υπάρχουν 2 εκδόσεις των 6 και των 9 καλωδίων.
o Μπορούν να μεταφέρουν με ευκολία 45 w ανά πόρτα και
έως 30 v επιτρέποντας στις συσκευές να λειτουργούν χωρίς
εξωτερική τροφοδοσία.

ΠΕ1708
528
o Το πρωτόκολλο αυτό είναι ικανό για να
λειτουργήσουν κρίσιμα συστήματα με
ασφάλεια λόγου της σωστής διαχείρισης του
εύρους ζώνης και δίκαιης κατανομής του στις
συσκευές.
o Είναι ικανό τόσο για ασύγχρονές όσο και για
ισόχρονες μεταφορές δεδομένων
ταυτόχρονα.
o Το 80% του εύρους ζώνης είναι για
ισόχρονες και το υπόλοιπο 20% για
ασύγχρονες

ΠΕ1708
529
o Όλες οι εκδόσεις σήμερα περιγράφονται από μία, την IEEE
1394-2008.
o FireWire 400 (IEEE 1394-1995)
o Η αρχική έκδοση είναι γνωστή και ως FireWire 400 με
ταχύτητες 100, 200, ή 400 Mbit/s half-duplex. Είναι
γνωστές και ως S100, S200 και S400.
o Το καλώδιο έχει μήκος 4,5 μέτρα και σε δίκτυο συσκευών
μπορούν να συνδεθούν έως 16 καλώδια.
o Το πρότυπο S400 περιορίζει το καλώδιο στα 72 μέτρα. Το
καλώδιο με τους 6 αγωγούς συναντάται συνήθως στους Η/Υ.
o Το βύσμα των 6 αγωγών ονομάζεται και alpha. Μπορεί να
παρέχει τροφοδοσία στις συσκευές από 7 – 8 w και τάση από
24 – 30 v (εξαρτάται από την συσκευή). Στα laptop έως 9 v.

ΠΕ1708
531
o Βελτιώσεις (IEEE 1394a-2000)
o Μια βελτίωση ανακοινώθηκε το 2000 στην οποία
έγινε βελτίωση της ασύγχρονης μετάδοσης,
γρηγορότερη ανακατανομή εύρους ζώνης και
δυνατότητες εξοικονόμησης ισχύος.
o Επίσης παρουσιάστηκε το βύσμα των 4
ακροδεκτών γνωστό και ως «i.LINK», πλήρως
συμβατό με το 6 ακροδεκτών χωρίς όμως
παροχή τροφοδοσίας.

The 6-conductor and 4-conductor
alpha FireWire 400 connectors

ΠΕ1708
536
o FireWire 800 (IEEE 1394b-2002)
o Νέο βύσμα με 9 επαφές, μεγαλύτερη ταχύτητα
786.432 Mbit/s full-duplex μέσω νέας
κωδικοποίησης (έκδοσης beta) και οι συνδέσεις
ονομάζονται beta.
o Συμβατό προς τα πίσω. Αλλά όχι για τα παλιά
καλώδια και τα βύσματα.
o Με οπτικές συνδέσεις μπορούμε να έχουμε
ταχύτητες 3,200 Mbit/s και 100 m καλώδιο.
o Επίσης με χάλκινο καλώδιο συνεστραμμένων
ζευγών cat5e μπορούμε να καλύψουμε 100 m
στην ταχύτητα S100.

ΠΕ1708
541
o FireWire S1600 and S3200
o Με ταχύτητες 1.6 Gbit/s και 3.2 Gbit/s,
χρησιμοποιούν βύσματα με 9 επαφές, όπως το
FireWire 800.
o Θα είναι πλήρως συμβατά με τα S400 & S800 και
θα είναι ανταγωνιστικό με το USB 3.
o Παρουσιάστηκε το 2007 και έγινε στάνταρ IEEE
Std. 1394-2008. Το S1600 είναι ήδη διαθέσιμο
ενώ το S3200 δεν θα είναι εμπορικά διαθέσιμο
πριν το 2012.

ΠΕ1708
542
o FireWire S800T (IEEE 1394c-2006)
o Ήταν μία πολύ μεγάλη τεχνική αλλαγή με νέα
βύσματα και υποδοχές που ήταν ίδια με τις
υποδοχές και τα βύσματα του Ethernet.
o Η θύρα μπορούσε να είναι μια FireWire 800 και
IEEE 802.3 Ethernet με 40 Gbit/s.
o Κατά την εφαρμογή τους όμως δημιουργήθηκαν
διάφορα προβλήματα και έτσι από τον Νοέμβριο
2008 δεν υπάρχουν συσκευές με αυτό το
πρότυπο.

ΠΕ1708
544
o Στο μέλλον, IEEE P1394d, ξεκίνησε το
2009 ως πείραμα και έχει σχέση με
οπτικές ίνες, ταχύτητες ως 6.4 Gbit/s και
με καινούργιους ακροδέκτες μικρούς σε
μέγεθος για multimedia εφαρμογές.
o IEEE 1394

ΠΕ1708
545
Apple Firewire Intro
What Can I Do with
FireWire iLink 1394
interface port
FireWire 400 vs
FireWire 800
Is FireWire 800
Backwards
Compatible with
FireWire 400
Firewire 800 vs
USB 3 Which is
Faster

ΠΕ1708
546
4.7.9 Η θύρα Ethernet.
o Το Ethernet είναι το συνηθέστερα
χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο ενσύρματης
τοπικής δικτύωσης υπολογιστών.
o Αναπτύχθηκε από την εταιρεία Xerox κατά τη
δεκαετία του '70 και έγινε δημοφιλές αφότου η
Digital Equipment Corporation και η Intel, από
κοινού με τη Xerox, προχώρησαν στην
προτυποποίησή του το 1980.
o Το 1985 το Ethernet έγινε αποδεκτό επίσημα
από τον οργανισμό IEEE ως το πρότυπο 802.3
για ενσύρματα τοπικά δίκτυα (LAN).

ΠΕ1708
547
o Σήμερα υπάρχει ως στάνταρ θύρα σε όλες τις
μητρικές.
o Σε αυτές που δεν υπάρχει μπορεί να
τοποθετηθεί με μία κάρτα επέκτασης.
o Η σύνδεση πραγματοποιείται με χάλκινα
καλώδια και βύσματα τύπου RJ 45 καθώς και με
οπτικές ίνες.
o Μέσω της θύρας αυτής μπορούμε να
συνδεθούμε σε ένα modem – router και μέσω
αυτού και μίας εταιρίας παροχής υπηρεσίας
ADSL στο διαδίκτυο.

ΠΕ1708
548
o Ή μπορούμε να συνδέσουμε πολλούς Η/Υ
και συσκευές μεταξύ τους σε ένα δίκτυο.
Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών στην Γ’
τάξη του τομέα Ηλεκτρονικής, ειδικότητα
Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών
Συστημάτων & δικτύων.

ΠΕ1708
551
4.7.10 Η θύρα modem.
o Η θύρα σύνδεσης modem είναι εκείνη στην
οποία μπορώ να συνδέσω μια τηλεφωνική
γραμμή (του ΟΤΕ) και να επικοινωνήσω με έναν
άλλο Η/Υ.
o Είτε απευθείας ή μέσω εταιρίας παροχής
σύνδεσης στο διαδίκτυο.
o Η σύνδεση γίνεται με χάλκινα καλώδια 4
αγωγών και βύσματα τύπου RJ 11.
Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών στην Γ’ τάξη
του τομέα Ηλεκτρονικής, ειδικότητα
Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων &
δικτύων.

ΠΕ1708
554
4.8 Η κάρτα γραφικών
o Η κάρτα βίντεο ή κάρτα γραφικών (video card,
video adapter, display card, graphics card, graphics
board, display adapter, graphics adapter) είναι ένα
κύκλωμα το οποίο λαμβάνει δεδομένα από την
Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) για να τα
μετατρέψει σε εικόνα, η οποία θα προβληθεί στην
οθόνη.
o Υπάρχουν δύο είδους κυκλώματα γραφικών :
n Η κάρτα γραφικών ως κάρτα επέκτασης.
n Και η ενσωματωμένη στην μητρική κάρτα γραφικών
(κύκλωμα).

ΠΕ1708
555
o Ο προσωπικός υπολογιστής δεν μπορεί να
λειτουργήσει χωρίς μια οθόνη, για να επικοινωνεί με
τον χρήστη. Επομένως τα κυκλώματα του
προσαρμογέα γραφικών είναι απολύτως απαραίτητα
για τη λειτουργία του προσωπικού υπολογιστή.
o Γι' αυτό το λόγο πολλοί κατασκευαστές προσωπικών
υπολογιστών επιλέγουν να ενσωματώσουν τα
κυκλώματα αυτά στη μητρική πλακέτα του
o Τα κυκλώματα αυτά γενικά περιλαμβάνουν έναν
επεξεργαστή και κυκλώματα μνήμης RAM. Διαθέτει
επίσης ένα (BIOS), το οποίο αποθηκεύει τις
ρυθμίσεις και εκτελεί διαγνωστικά για τη μνήμη, την
είσοδο και την έξοδο κατά την εκκίνηση του

4.8.1 Εισαγωγή – κάρτα επέκτασης γραφικών.

ΠΕ1708
557
o Για να επιτύχουμε μεγάλες επιδόσεις θα πρέπει να
χρησιμοποιήσουμε κάρτα επέκτασης. Η κάρτα διαθέτει
τον δικό της επεξεργαστή και μνήμη RAM.
o Ο επεξεργαστής γραφικών της κάρτας, που
ονομάζεται μονάδα επεξεργασίας γραφικών
(Graphics Processing Unit, GPU), είναι παρόμοιος με
τον επεξεργαστή ενός υπολογιστή.
o Μια GPU, ωστόσο, έχει σχεδιαστεί ειδικά για την
εκτέλεση των πολύπλοκων μαθηματικών και
γεωμετρικών υπολογισμών που είναι απαραίτητοι για
την απόδοση γραφικών.
o Μερικές από τις ταχύτερες GPUs διαθέτουν
περισσότερα τρανζίστορ από το μέσο όρο της CPU.

ΠΕ1708
559
o Εκτός από την επεξεργαστική της ισχύ, η GPU
χρησιμοποιεί ειδικό προγραμματισμό για καλύτερη
ανάλυση της χρήσης των δεδομένων. Οι εταιρείες ATI
και nVidia παράγουν τη συντριπτική πλειοψηφία των GPU
για την παγκόσμια αγορά. Και οι δύο εταιρείες έχουν
αναπτύξει τις δικές τους καινοτομίες και βελτιώσεις για τις
επιδόσεις των GPU. Για να βελτιωθεί η ποιότητα της
εικόνας, χρησιμοποιούνται οι εξής τεχνικές:
n Anti aliasing πλήρους οθόνης (FSAA), που απαλύνει τις
άκρες του τρισδιάστατου αντικειμένου
n Ανισότροπο φιλτράρισμα (AF), το οποίο καθιστά τις εικόνες
ευκρινέστερες.
o Κάθε εταιρεία έχει επίσης αναπτύξει ειδικές τεχνικές
για να βοηθήσει την GPU για την απόδοση καλύτερων
χρωμάτων, σκίασης, υφής και άλλων στοιχείων της
εικόνας.

ΠΕ1708
560
o Ο ειδικός αυτός επεξεργαστής έχει τη δυνατότητα να
δέχεται την περιγραφή αντικειμένων δύο ή τριών
διαστάσεων και στη συνέχεια να δημιουργεί με πολύ
μεγάλη ταχύτητα τα δεδομένα για την προβολή της
εικόνας.
o Έτσι επιταχύνεται πολύ η διαδικασία απεικόνισης, μια
που ο επεξεργαστής του προσωπικού υπολογιστή
πρέπει απλώς να περιγράψει τα αντικείμενα που
επιθυμεί να απεικονιστούν και την "βαριά δουλειά" της
απεικόνισης την κάνει ο επιταχυντής γραφικών που
είναι εξειδικευμένος γι' αυτή την εργασία.
o Η αρχή λειτουργία μιας κάρτας γραφικών είναι σχετικά
απλή:

ΠΕ1708
561
o Κάθε κάρτα γραφικών διαθέτει μια μνήμη RAM, στην
οποία ο επεξεργαστής του προσωπικού υπολογιστή
γράφει τα δεδομένα που θέλει να απεικονίσει στην
οθόνη.
o Στη συνέχεια ειδικά κυκλώματα που υπάρχουν στην
κάρτα γραφικών διαβάζουν τα δεδομένα αυτά και
παράγουν κατάλληλα σήματα, τα οποία στέλνονται στην
οθόνη, ώστε να δημιουργηθεί η επιθυμητή εικόνα.
o Τα σήματα αυτά είναι αναλογικά, σε αντίθεση με τα
δεδομένα του υπολογιστή που είναι ψηφιακά. Για τον
λόγο αυτό σε κάθε κάρτα γραφικών υπάρχει ένας
μετατροπέας από ψηφιακό σε αναλογικό σήμα (DAC –
Digital to Analog Converter) που μετατρέπει τα ψηφιακά
δεδομένα του υπολογιστή στα αναλογικά σήματα που
χρειάζεται η οθόνη για να λειτουργήσει.

ΠΕ1708
562
Επαξεργαστής
Μνήμη κάρτας
γραφικών
Επιταχυντής
γραφικών
ΟθόνηΚάρτα γραφικών

ΠΕ1708
563

ΠΕ1708
564
o Οι σημερινές κάρτες μπορούν να έχουν και
ψηφιακή έξοδο για σύνδεση με οθόνη ή
τηλεόραση οπότε γλιτώνουμε την μετατροπή από
ψηφιακό σε αναλογικό για την μεταφορά των
δεδομένων.
o Βέβαια υπάρχει ένας ADC στην οθόνη (σε
κάποιες παλιές) αλλά είναι πιο γρήγορος σε
σχέση με αυτόν που υπάρχει στην κάρτα.
o Οι νεότερες οθόνες είναι πλήρως ψηφιακές.

ΠΕ1708
565
o Η κάρτα επέκτασης έχει ένα βασικό
πλεονέκτημα. Έχουμε τη δυνατότητα να
επιλέξουμε μεταξύ πολλών καρτών γραφικών,
διαφορετικών δυνατοτήτων, αυτή που ταιριάζει
καλύτερα στις εκάστοτε ανάγκες του χρήστη.
o Επίσης σε κάποιες κάρτες μπορούμε να έχουμε και
την δυνατότητα σύνδεσης με πολλά μόνιτορ
(οθόνες).
o Όταν έχουμε την δυνατότητα τοποθέτησης κάρτας
επέκτασης τότε το Ο.Κ. επικοινωνίας στην μητρική
της CPU με την κάρτα αναφέρεται ως ελεγκτής
γραφικών video controller ή graphics
controller.

ΠΕ1708
566
4.8.1 Εισαγωγή - ενσωματωμένο κύκλωμα
o Στις σύγχρονες μητρικές χαμηλού και μεσαίου
κόστους ο ελεγκτής γραφικών και ο GPU
συμπεριλαμβάνεται μέσα στο Ο.Κ. northbridge ή
μπορεί και να είναι εντός της CPU.
o Η σύνθεση αυτή ονομάζεται integrated graphics
ή on-board graphics.
o Σε αυτήν την περίπτωση έχουμε μικρές δυνατότητες
και επιδόσεις, (ειδικά για αυτούς που θέλουν να
τρέξουν 3D εφαρμογές), επίσης χρησιμοποιείται
ένα μέρος της κύριας μνήμης RAM του Η/Υ
μειώνοντας την συνολική διαθέσιμη μνήμη.

ΠΕ1708
567
4.8.2 Ο προσαρμογέας οθόνης (κάρτα
γραφικών).
o Οι Κάρτες γραφικών εμφανίζονται για πρώτη
φορά στον πρώτο "προσωπικό υπολογιστή" IBM
PC το 1981.
o Ονομαζόταν Μονόχρωμος Προσαρμογέας
Γραφικών (Monochrome Display Adapter, MDA)
και ήταν ένα κύκλωμα (κάρτα) που πρόβαλε
μόνο κείμενο σε πράσινο ή λευκό χρώμα μαύρο
υπόβαθρο.
o Ακολούθησαν οι κάρτες CGA (Color Graphics
Adaptor) με δυνατότητα απεικόνισης οκτώ
χρωμάτων (συχνά όχι ταυτόχρονα)
o Και EGA (Enhanced Graphics Adaptor) με
δυνατότητες απεικόνισης 64 χρωμάτων.

4.8.2 Ο προσαρμογέας οθόνης (κάρτα γραφικών).
Monochrome Display Adapter

Color Graphics Adaptor

Enhanced Graphics Adaptor

ΠΕ1708
571
γραφικών).
o Στους σημερινούς υπολογιστές το ελάχιστο πρότυπο για τις
νέες κάρτες βίντεο είναι το Video Graphics Array (VGA), το
οποίο επιτρέπει 256 χρώματα για την εμφάνιση εικόνων.
o Με υψηλά πρότυπα απόδοσης όπως ο Quantum Extended
Graphics Array (QXGA), μπορεί να εμφανίσουν εκατομμύρια
χρώματα σε ανάλυση έως και 2048 x 1536 pixel.
o Δηλαδή μπορούν να απεικονίσουν 3,145,728 pixels ανά
εικόνα (συχνά αναφέρεται και ως 3.2 million pixels).
o προτιμάται από τους χρήστες ηλεκτρονικών υπολογιστών
που θέλουν ή χρειάζονται ακραία λεπτομέρεια, ή που
θέλουν να βλέπουν πολλές εικόνες σε μία μόνο οθόνη.
o Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας εφαρμογής είναι να βλέπουμε
τηλεόραση (TV), ενώ χρησιμοποιούμε το πρόγραμμα
περιήγησης στο διαδίκτυο, και την ίδια στιγμή να
επεξεργαζόμαστε σε ένα high-end πρόγραμμα μια εικόνα.

ΠΕ1708
572
γραφικών).
o Προηγμένα συστήματα προβολής χρησιμοποιούν
QXGA για να αποκτήσουν οι εικόνες που
εμφανίζονται ευκρίνεια, ακόμα και όταν
μεγεθύνονται σε διαστάσεις.
o μπορεί να προσφέρει ένα επίπεδο λεπτομέρειας
εφάμιλλο ή ανώτερο από εκτύπωση σε χαρτί.
o Το κύριο μειονέκτημα αυτού του τύπου είναι το
υψηλό κόστος σε σύγκριση με τις κάρτες που
έχουν μικρότερη ανάλυση.
o Συστήματα προβολής με τη χρήση της
τεχνολογίας QXGA συνήθως κοστίζουν πάνω από
$ 10.000 δολάρια ΗΠΑ.

S3 Graphics ViRGE
δεκαετία 90’ Video Graphics Array

Voodoo3 2000 AGP card
Video Graphics Array

ΠΕ1708
576
γραφικών).
o Όλες οι σύγχρονες κάρτες είναι μία
πλακέτα που περιλαμβάνει :
n Τον επεξεργαστή γραφικών graphics
processing unit (GPU), visual processing unit
(VPU).
n Σύστημα απαγωγής θερμότητας - ψύξης, που
είναι μία ψύκτρα μαζί με ανεμιστήρα ή
σύστημα υδρόψυξης.
n Μνήμη.
n Υποδοχές εξόδου.

ΠΕ1708
577
Σύστημα απαγωγής θερμότητας - ψύξης
o Η ανάγκη για γρήγορα και λεπτομερή γραφικά
οδήγησαν σε κάρτες γραφικών που απαιτούσαν
μεγάλες ταχύτητες και κατανάλωση ρεύματος,
άρα και αύξηση της θερμότητας.
o Εάν αυτή η θερμότητα δεν απάγεται, ο
επεξεργαστής γραφικών της κάρτας μπορεί να
υπερθερμανθεί και να προκληθεί βλάβη. Γι’ αυτό
το λόγο, οι κατασκευαστές τοποθετούν πάντοτε
κάποιο σύστημα απαγωγής της θερμότητας:
o Υπάρχουν δύο συστήματα ψύξης.
n Με αέρα και ανεμιστήρες.
n Και με την χρήση υγρού (υδρόψυξη).

ΠΕ1708
578
Σύστημα απαγωγής θερμότητας - ψύξης
o Παθητική απαγωγή (ψύκτρα) : Πάνω στον επεξεργαστή
γραφικών τοποθετείται απλή ψύκτρα από αλουμίνιο ή χαλκό.
Το πλεονέκτημά της είναι η αθόρυβη λειτουργία. Στις πιο
ισχυρές κάρτες, όμως, δεν παρέχει επαρκή απαγωγή
θερμότητας.
o Ψύκτρα και βεβιασμένη ροή αέρα (ανεμιστήρας) : Η
ταχύτητα περιστροφής του ανεμιστήρα μπορεί να αλλάζει (πχ
να ελέγχεται αυτόματα από τον επεξεργαστή γραφικών ή τη
μητρική κάρτα) για πιο αποτελεσματική ή πιο ήσυχη
λειτουργία.
o Ψύκτρα και υδρόψυξη : Το σύστημα υδρόψυξης
χρησιμοποιεί νερό αντί για αέρα, ως μέσο απομάκρυνσης της
θερμότητας από την ψύκτρα προς το περιβάλλον. Το νερό
κυκλοφορεί μέσα στην ψύκτρα και, με εξωτερικές σωληνώσεις,
μεταφέρει την εκλυόμενη θερμότητα σε εναλλάκτη θερμότητας
(ψυγείο) με ανεμιστήρα, μακριά από τον επεξεργαστή
γραφικών ή ακόμη και έξω από το περίβλημα του υπολογιστή.

ΠΕ1708
582
BIOS
o Το BIOS που περιέχεται σε ένα Ο.Κ. είναι το
ελάχιστο πρόγραμμα που χρησιμοποιείται για την
αρχική εκκίνηση της κάρτας.
o Περιέχει πληροφορίες όπως χρονισμοί μνήμης,
συχνότητα λειτουργίας, τάσεις λειτουργίας GPU
κ.λ.π οι οποίες μπορούν να αλλάξουν για να
υπέρ - οδηγήσουμε την κάρτα.
o Η αλλαγή αυτή των πληροφοριών μπορεί να
είναι επικίνδυνη για την κάρτα αλλά και για την

ΠΕ1708
583
Μνήμη βίντεο.
o Η χωρητικότητες των σημερινών καρτών
κυμαίνονται από 128 MB – 8 GB.
o Η μνήμη αυτή είναι προσπελάσιμη από την GPU
και τα κυκλώματα απεικόνισης, έτσι θα έπρεπε
να είναι ειδικών προδιαγραφών όπως VRAM,
WRAM, SGRAM, κ.λ.π.
o Από το 2003 χρησιμοποιούνται μνήμες τύπου
DDR και με το πέρασμα του χρόνου τους τύπους,
DDR2, GDDR3, GDDR4 και GDDR5.
o Η συχνότητα λειτουργίας κυμαίνεται από 1 GHz -
6.3 GHz.

ΠΕ1708
584
RAMDAC.
o Η RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog
Converter), μνήμη τυχαίας προσπέλασης με
μετατροπέα από ψηφιακό σε αναλογικό.
o Είναι μία μνήμη που μετατρέπει το ψηφιακό σε αναλογικό
σήμα για να οδηγήσει μια οθόνη τύπου CRT.
o Με την εξέλιξη της τεχνολογίας και με την καθιέρωση της
ψηφιακής οθόνης καθώς και της ενσωμάτωσης της RAMDAC
μέσα στο Ο.Κ. της GPU εξαφανίστηκε ως ξεχωριστό
εξάρτημα.
o Όλες οι σημερινής τεχνολογίας οθόνες δουλεύουν πλήρως
ψηφιακά, εκτός από κάποιες που διαθέτουν είσοδο VGA,
SCART, κ.λ.π.
o Οι συνεχείς μετατροπές από αναλογικό σε ψηφιακό και
ανάποδα καθυστερούν την μετάδοση της εικόνας.

ΠΕ1708
585
Έξοδοι – βύσματα - πρότυπα.
o Έξοδος VGA γνωστή και ως D-SUB (VGA connector). Είναι
μια αναλογική έξοδος που πρωτοεμφανίστηκε στα τέλη της
δεκαετίας του 80 για της οθόνες CRT.
o Μερικά προβλήματα που αντιμετωπίζει αυτή η σύνδεση είναι:
ηλεκτρικός θόρυβος, παραμόρφωση εικόνας και λάθος
δειγματοληψίας.
o Σήμερα η σύνδεση αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για
high definition video συμπεριλαμβανόμενου και του 1080p
ίσως και μεγαλύτερου.
o Αν και το εύρος ζώνης είναι αρκετά μεγάλο για τέτοια
μετάδοση, μπορεί να υπάρξει μείωση της ποιότητας της
εικόνας που εξαρτάται από την ποιότητα και το μήκος του
καλωδίου.
o Το πόσο ευδιάκριτη θα είναι αυτή η παραμόρφωση εξαρτάται
από τον θεατή και την οθόνη.

ΠΕ1708
586
o Έξοδος DVI, ψηφιακή έξοδος για σύνδεση με
επίπεδες οθόνες όπως LCDs, plasma, ευρείας
οθόνες τηλεόρασης και βίντεο προβολείς. Σε
μερικές περιπτώσεις και σε υψηλής πιστότητας
οθόνες CRT.
o Με αυτή την σύνδεση δεν έχουμε τα προβλήματα
της VGA.
o Επίσης έχουμε αντιπροσώπευση pixel (Η/Υ) /
pixel (απεικόνισης) χρησιμοποιώντας την τοπική
ανάλυση της οθόνης.
o Μέσω μετατροπέα μπορούμε να έχουμε και VGA
καθώς και RGB έξοδο.

ΠΕ1708
587
o Video In – Video Out (VIVO), για S-Video,
Composite video και Component video. Για την
σύνδεση με τηλεόραση, DVD players, βίντεο και
κονσόλες παιχνιδιών.
o Είναι συνήθως σε δύο παραλλαγές με βύσματα
τύπου (10-pin mini-DIN connector) και ένα
καλώδιο διακλαδωτή που μπορεί να είναι :
o Με 4 βύσματα (S-Video in και out + composite
video in και out)
o Ή με 6 βύσματα (S-Video in και out +
component PB out + component PR out +
component Y out [επίσης composite out] +
composite in).

ΠΕ1708
588
o High-Definition Multimedia Interface
(HDMI). Είναι μικτή σύνδεση και για ήχο αλλά
και για εικόνα.
o Μπορεί να μεταφέρει ασυμπίεστα δεδομένα
βίντεο και συμπιεσμένα ή ασυμπίεστα δεδομένα
ήχου.
o Υπάρχει σε μία μεγάλη ποικιλία συσκευών και
είναι ο αντικαταστάτης της αναλογικής
σύνδεσης.
o Επίσης υποστηρίζει και προστασία αντιγραφής
μέσο του πρωτοκόλλου HDCP.

ΠΕ1708
589
o Display Port. Αναπτύχθηκε από την Video Electronics
Standards Association (VESA) και αναπτύχθηκε αρχικά για
να μπορέσει να συνδέσει μία πηγή βίντεο με μία συσκευή
οθόνης. (2008-σήμερα).
o Στην πορεία εξελίχθηκε και μπόρεσε να μεταφέρει και ήχο,
δεδομένα USB και άλλες μορφές δεδομένων.
o Είναι ελεύθερο προς χρήση χωρίς να είναι πατέντα κανενός,
σχεδιάστηκε για να αντικαταστήσει της συνδέσεις VGA, DVI
και LVDS.
o Είναι συμβατό προς τα πίσω μέσω προσαρμογών, αν και
θεωρείται ότι είναι ίδιο με το HDMI, δεν πρόκειται να το
αντικαταστήσει αλλά θα λειτουργήσει συμπληρωματικά με το
HDMI.

Έξοδοι – βύσματα - πρότυπα. Display port
Dual-mode DisplayPort logo

Έξοδοι – βύσματα - πρότυπα. Display port
Display
Interfaces
(VGA, DVI,
HDMI, Display
Port)

ΠΕ1708
592
o Άλλοι τύποι βυσμάτων :
o Composite Video, αναλογικό σύστημα σύνδεσης με
χαμηλή ανάλυση, που χρησιμοποιεί συνδετήρες RCA.
o Component Video, χρησιμοποιεί τρία καλώδια με
βύσματα RCA, (YCBCR για ψηφιακή σύνδεση, ή YPBPR
για αναλογική σύνδεση), χρησιμοποιείται για σύνδεση
με DVD, βίντεο-προβολείς, τηλεοράσεις και κονσόλες
παιχνιδιών.
o DB13W3 ένα αναλογικό πρότυπο που χρησιμοποιήθηκε
κάποτε από τις εταιρίες Sun Microsystems, SGI and
IBM.
o DMS-59 ένας συνδετήρας που παρέχει δύο DVI
συνδέσεις ή VGA σύνδεση σε ένα βύσμα.

Composite
Video
Component
Video
DB13W3
DMS-59

Τύποι συνδέσεων σε μητρική

ΠΕ1708
596
Τροφοδοσία – κατανάλωση ενέργειας.
o Σήμερα η υψηλής απόδοσης κάρτες γραφικών τείνουν να
καταναλώνουν μεγάλα ποσά ενέργειας.
o Παρόλο που οι κατασκευαστές CPU και τροφοδοτικών
προσπαθούν να καλύψουν της ανάγκες των καρτών οι
ανάγκες για ενέργεια των GPU συνεχώς αυξάνουν.
o Η κάρτα γραφικών είναι το εξάρτημα με την
μεγαλύτερη κατανάλωση σε ισχύ.
o Ο περιορισμός τίθεται στην σύνδεση PCI η οποία μπορεί να
παρέχει τροφοδοσία μέχρι 75W.
o Κάρτες με μεγαλύτερη κατανάλωση συνδυάζουν την
σύνδεση PCI μαζί με συνδετήρες των 6 ακροδεκτών (για
75W) ή των 8 ακροδεκτών (για 150W) που συνδέονται
απευθείας στο τροφοδοτικό.

ΠΕ1708
597
γραφικών). Μεγέθη.
o Οι κάρτες υπάρχουν σε δύο μεγέθη :
n Κανονικό (regular).
n Χαμηλού προφίλ (Low profile).
o Το μέγεθος αφορά μόνο το πλάτος, οι χαμηλού
προφίλ χρειάζονται χώρο λιγότερο από μια
πλήρη PCIe υποδοχή.
o Το μήκος και το πάχος ποικίλουν πάρα πολύ.
o Η υψηλής πιστότητας κάρτες καταλαμβάνουν 2-
3 υποδοχές επέκτασης σε πάχος και διαφέρουν
πολύ σε μήκος.

ΠΕ1708
598
γραφικών). Multi-card scaling.
o Μερικές κάρτες γραφικών μπορούν να
συνδεθούν μεταξύ τους έτσι ώστε να
μοιραστούν την επεξεργαστική ισχύ τους.
o Η σύνδεση γίνεται από τις θύρες PCIe ή (πιο
συνήθως) από δικές τους γέφυρες δεδομένων.
o Γενικά οι κάρτες θα πρέπει να είναι της ίδιας
εταιρίας και το ίδιο μοντέλο.
o Οι δύο μεγάλες εταιρίες έχουν τις δικές τους
τεχνικές (CrossfireX για την AMD και SLI για την
Nvidia).
o Μέχρι στιγμής μπορούν να συνδεθούν έως 4
κάρτες.

4.8.2 Ο προσαρμογέας οθόνης (κάρτα γραφικών). Multi-card scaling.

ΠΕ1708
600
4.8.3 Χαρακτηριστικά καρτών
γραφικών.
o Κάθε κάρτα γραφικών έχει μια σειρά
χαρακτηριστικών, τα οποία προσδιορίζουν τις
δυνατότητές της, καθώς και τη χρήση για την
οποία προορίζεται. Τα βασικότερα
χαρακτηριστικά μιας κάρτας γραφικών είναι :
n Ανάλυση.
n Βάθος χρώματος.
n Μνήμη.
n Ρυθμός ανανέωσης.
n Τύπος διαδρόμου για περιφερειακά.
n Είδος (μοντέλο) GPU.
n Συμβατότητα software.

ΠΕ1708
601
γραφικών.
o Ανάλυση
o Κάθε κάρτα γραφικών μπορεί να υποστηρίξει
ορισμένες αναλύσεις.
o Η ανάλυση (resolution) μιας κάρτας γραφικών
εκφράζει το πλήθος των pixels που μπορούν να
χρησιμοποιηθούν, για να συνθέσουν μια εικόνα
στην οθόνη.
o Τυπικές αναλύσεις που χρησιμοποιούνται στις
κάρτες γραφικών των προσωπικών υπολογιστών
είναι 640Χ480, 800Χ600, 1024Χ768,
1280Χ1024 και 1600Χ1200.

ΠΕ1708
602
γραφικών.
o Βάθος χρώματος
o Το βάθος χρώματος (color depth) μετριέται σε
bits και εκφράζει το πλήθος των διαφορετικών
χρωμάτων που μπορεί να έχει κάθε pixel.
o Τυπικές τιμές για το βάθος χρώματος είναι :
o 8 bits (28=256 διαφορετικά χρώματα).
o 16 bits (216=65.536 διαφορετικά χρώματα).
o 24 bits (224=16.777.216 διαφορετικά
χρώματα).
o και 32 bits (232=4.294.967.296 διαφορετικά
χρώματα).

ΠΕ1708
603
γραφικών.
o Μνήμη
o Η μνήμη της κάρτας γραφικών έχει άμεση σχέση με
την ανάλυση και το βάθος χρώματος, μια που για την
περιγραφή κάθε pixel της εικόνας πρέπει να
χρησιμοποιηθούν τόσα bits όσα ορίζονται από το βάθος
χρώματος.
o Έτσι, για παράδειγμα για την προβολή μιας εικόνας με
ανάλυση 800Χ600=480.000 pixels με βάθος χρώματος
24 bits απαιτείται μνήμη 480.000pixels Χ 24bits/pixel /
8 bits/Byte = 1.440.000 Bytes.
o Όσο μεγαλύτερη είναι η μνήμη της κάρτας γραφικών
τόσο μεγαλύτερες αναλύσεις και βάθος χρώματος
μπορεί να υποστηρίξει.

ΠΕ1708
604
γραφικών.
o Ρυθμός ανανέωσης
o Ο ρυθμός ανανέωσης (refresh rate) της
εικόνας στην οθόνη εξαρτάται και από την
κάρτα γραφικών.
o Έτσι μια κάρτα γραφικών για κάθε
ανάλυση υποστηρίζει μέχρι ένα μέγιστο
ρυθμό ανανέωσης.

ΠΕ1708
605
γραφικών.
o Τύπος διαδρόμου για περιφερειακά.
o Οι καλές κάρτες γραφικών χρησιμοποιούν είτε τον διάδρομο
PCI είτε τον διάδρομο AGP. Οι σύγχρονες κάρτες γραφικών
χρησιμοποιούν σχεδόν αποκλειστικά τον διάδρομο PCIe.
o Είδος (μοντέλο) GPU.
o Το είδος, ο κατασκευαστής και το μοντέλο της GPU παίζουν
μεγάλο ρόλο ιδιαιτέρα για τους απαιτητικούς χρήστες.
o Συμβατότητα software.
o Για τους χρήστες παιχνιδιών και windows και συγκεκριμένων
προγραμμάτων ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που θα πρέπει να
δώσουν προσοχή είναι η συμβατότητα με το Direct x.

ΠΕ1708
606
γραφικών.
o Κάρτα γραφικών: Μαθέ τα βασικά
(Πλαίσιο BLOG).
o Ποια κάρτα γραφικών να αγοράσω;
o How to choose a graphics card (PC
ADVISOR).
o 10 things to know before buying a video
card. (for gamers).
o Computer peripherals (about.com) before
you buy a video card.

ΠΕ1708
607
4.9 Αποθηκευτικά μέσα.
4.9.1 Εισαγωγή.
o Τα μέσα αποθήκευσης δεδομένων είναι
συσκευές χρήσιμες για την αποθήκευση
δεδομένων και πληροφοριών.
o Στην επιστήμη υπολογιστών συνήθως
θεωρούνται ως η δευτερεύουσα μνήμη ενός
ηλεκτρονικού υπολογιστή, κατ' αντιδιαστολή με
την πρωτεύουσα κύρια μνήμη.
o Η αρχαιότερη γνωστή μορφή αποθηκευτικού
μέσου χρονολογείται στο 1725 και αποτελεί
εφεύρεση του Μπαζίλ Μπουσόν (Basile
Bouchon), ο οποίος χρησιμοποίησε διάτρητο
χαρτί με επαναλαμβανόμενο μοτίβο, με σκοπό
να σώσει διάφορα πατρόν για ρούχα.

ΠΕ1708
608
o Ωστόσο η πρώτη αληθινή πατέντα για αποθήκευση
δεδομένων χρονολογείται στις 23 Σεπτεμβρίου 1884 και
ανήκει στον Χέρμαν Χόλλεριθ (Herman Hollerith). Η
εφεύρεση του Χόλλεριθ χρησιμοποιήθηκε για 9 δεκαετίες,
έως και τα τέλη του 1970. Το όνομα της: διάτρητη κάρτα ή
punched card, γνωστή και ως κάρτα Χόλλεριθ.
o Η πρώτη γνωστή απόπειρα χρησιμοποίησης διάτρητης
ταινίας (paper tape), ήταν το 1864 από τον Αλεξάντερ Μπέιν
(Alexander Bain), εφευρέτη του φαξ και του ηλεκτρικού
τηλέγραφου.
o Κάθε γραμμή της ταινίας αντιπροσώπευε ένα χαρακτήρα.
Καθώς υπήρχε η δυνατότητα αναδίπλωσης της ταινίας, η
δυνατότητα αποθήκευσης δεδομένων αυξήθηκε σημαντικά,
συγκριτικά με τις διάτρητες κάρτες.

ΠΕ1708
610
o To 1946 η RCA (Radio
Corporation of America) ξεκίνησε
την ανάπτυξη της λυχνίας
(selectron tube), μια
προγενέστερη μορφή μνήμης
υπολογιστή με μέγιστο μέγεθος
10 ίντσες και μέγιστη
χωρητικότητα 4096 bits.
o Καθώς η τιμή των λυχνιών αυτών
ήταν απαγορευτική για την εποχή
τους, η ανταπόκριση από την
αγορά δεν ήταν θερμή.

ΠΕ1708
611
o Στις αρχές του 1950, μαγνητικές ταινίες
πρωτοχρησιμοποιήθηκαν από την IBM για αποθήκευση
δεδομένων και κυριάρχησαν στον χώρο των
υπολογιστών τις δεκαετίες 1960-1970
o Ο αποθηκευτικός χώρος των μαγνητικών ταινιών ήταν
10.000 φορές μεγαλύτερος των καρτών, γεγονός το
οποίο συντέλεσε στην άμεση επιτυχία του μέσου και το
καθιέρωσε ως το δημοφιλέστερο αποθηκευτικό μέσο
της δεκαετίας του 1980.
o Αποτελούσαν το μοναδικό τρόπο για μόνιμη
αποθήκευση μεγάλου όγκου δεδομένων.
o Είχαν δύο βασικά μειονεκτήματα, ήταν ογκώδεις και η
ανάγνωση τους ήταν αρκετά αργή.

ΠΕ1708
612
o H κασέτα μαγνητικής εγγραφής (compact cassette)
ανήκει στην κατηγορία των μαγνητικών ταινιών. Ωστόσο
αξίζει ειδικής μνείας μιας και χρησιμοποιήθηκε πάρα πολύ.
o Η κασέτα κυκλοφόρησε το 1963 από την Philips.
Χρειάστηκαν όμως 17 χρόνια για να γίνει το γνωστό και
δημοφιλές μέσο αποθήκευσης.
o Η κυκλοφορία των υπολογιστών ZX Spectrum,
Commodore 64 και του Amstrad CPC συντέλεσε κατά
πολύ στην διάδοση της.
o Μία κασέτα 90 λεπτών μπορούσε να αποθηκεύσει περίπου
700 kB έως και 1 MB δεδομένων στην κάθε της πλευρά.
Για την αποθήκευση δεδομένων ενός DVD θα χρειάζονταν
δηλαδή 4500 κασέτες και 281 μέρες.

ΠΕ1708
614
o Μαγνητικός κύλινδρος
o O 16 ιντσών
περιστρεφόμενος
μαγνητικός κύλινδρος
(magnetic drum) με
δυνατότητα 12.500
περιστροφών το λεπτό,
πρωτοχρησιμοποιήθηκε
στον υπολογιστή ΙΒΜ 650
στα μέσα του '50. Είχε
δυνατότητα αποθήκευσης
10.000 χαρακτήρων.

ΠΕ1708
615
o Το 1969 παρουσιάστηκε η πρώτη δισκέτα
(floppy disk). Ήταν μία δισκέτα 8 ιντσών με
δικαίωμα ανάγνωσης (όχι εγγραφής) και ο
αποθηκευτικός χώρος ήταν της τάξης των 80ΚΒ.
o Έπειτα από τέσσερα χρόνια, το 1973, μία
παρόμοια δισκέτα με το ίδιο μέγεθος μπορούσε
να αποθηκεύσει 256ΚΒ δεδομένων και επιπλέον
έδινε την δυνατότητα επανεγγραφής.
o Η τάση αυτή συνεχίστηκε - μικρότερο μέγεθος,
μεγαλύτερος αποθηκευτικός χώρος - και στα
τέλη του 1990 κυκλοφορούσαν πλέον δισκέτες
3.5 ιντσών οι οποίες μπορούσαν να
αποθηκεύσουν 1.44MB δεδομένων.

ΠΕ1708
616
o Η δισκέτα ήταν μικρή σε όγκο και πολύ πιο γρήγορη από τη
μαγνητική ταινία. Επιπλέον, η δισκέτα, όπως και η μαγνητική
ταινία, ανήκει στην κατηγορία των μέσων που μπορούσαμε
να απομακρύνουμε από τη συσκευή ανάγνωσης / εγγραφής
και να την ξαναχρησιμοποιήσουμε είτε αργότερα είτε σε
κάποιο άλλο υπολογιστή (removable data volume).
o Είναι φανερό ότι με αυτό τον τρόπο είχαμε τη δυνατότητα,
μεταφοράς των δεδομένων μας από έναν υπολογιστή σε
άλλον, καθώς και αυξημένη ικανότητα αποθήκευσης
δεδομένων απλά αλλάζοντας δισκέτες.
o Η δισκέτα, όπως και η μαγνητική ταινία, είχε κάποια
μειονεκτήματα. Η δισκέτα είχε μικρή ικανότητα αποθήκευσης
δεδομένων. Το σημαντικότερο όμως μειονέκτημα της είναι η
χαμηλή αξιοπιστία της, αφού υπάρχει η πιθανότητα η
δισκέτα να χαλάσει και ο χρήστης να χάσει τα δεδομένα του.

ΠΕ1708
618
o Πολύ γρήγορα εμφανίστηκαν και οι πρώτοι σκληροί δίσκοι.
Οι σκληροί δίσκοι, στην αρχή δεν μπορούσαν να
μεταφερθούν όπως οι δισκέτες, όμως έχουν σημαντικά
μεγαλύτερη ικανότητα αποθήκευσης δεδομένων.
o Οι σκληροί δίσκοι είναι επίσης αρκετά πιο γρήγοροι και πολύ
πιο αξιόπιστοι.
o Η ΙΒΜ παρουσίασε τον Σεπτέμβριο του 1956 τον 305
RAMAC. Ο συγκεκριμένος υπολογιστής έφερε την
επανάσταση στον χώρο καθώς είχε αποθηκευτικό χώρο της
τάξεως των 4,4 MB (5 εκατομμύρια χαρακτήρες), μέγεθος
τεράστιο για εκείνη την εποχή.
o Τα δεδομένα αποθηκεύονταν σε 50 μαγνητικούς δίσκους
των 24 ιντσών. Περισσότερα από 1000 συστήματα 305
RAMAC κατασκευάστηκαν και η παραγωγή του διακόπηκε το
1961. Η ΙΒΜ ενοικίαζε τον υπολογιστή για το ποσό των
$3.200 ανά μήνα.

ΠΕ1708
620
o Ο σκληρός δίσκος βρίσκεται
ακόμη και σήμερα σε στάδιο
περαιτέρω εξέλιξης. Ο Hitachi
Deskstar 7K500 ήταν ο
πρώτος σκληρός δίσκος ο
οποίος μπορούσε να
αποθηκεύσει 500GB
δεδομένων - περίπου 120.000
φορές περισσότερα δεδομένα
από τον 305 RAMAC της IBM,
ενώ αρκετοί σύγχρονοι
σκληροί δίσκοι φθάνουν σε
χωρητικότητα τα 2 ΤΒ σε
εσωτερικές συσκευές και τα 8
TB σε εξωτερικές.

ΠΕ1708
621
o To 1958 επινοήθηκε η
τεχνολογία του laserdisc
(δίσκος μεγάλου μεγέθους με
αναλογική αποθήκευση
δεδομένων), ωστόσο πέρασαν
αρκετά χρόνια μέχρι την
πρώτη παρουσίαση του σε
κοινό (1972).
o Το προϊόν ήταν διαθέσιμο στην
αγορά το 1978. Δεν ήταν
δυνατή η αποθήκευση
δεδομένων στο laserdisc παρά
μόνο η αποθήκευση εικόνας
και βίντεο σε αυξημένη
ποιότητα συγκριτικά με τις τότε
διαθέσιμες τεχνικές (VHS).

ΠΕ1708
622
o To compact disk (CD) είναι το πρώτο ψηφιακό μέσο για
αναπαραγωγή μουσικής.
o Αναπτύχθηκε σε συνεργασία των Sony και Philips το
1979 και έφτασε στην αγορά το 1982.
o Στα μέσα της δεκαετίας του '80 έγινε δημοφιλές και
στους υπολογιστές, ενώ με την εγγράψιμη του μορφή
(CD-R) και την επανεγγράψιμη (CDR-W) και την
παρουσίαση των αντίστοιχων συσκευών
εγγραφής/επανεγγραφής κατέκλυσε κυριολεκτικά την
αγορά καλύπτοντας μια μεγάλη γκάμα χρήσεων.
o Ένα τυπικό CD μπορεί να αποθηκεύσει 700ΜΒ
δεδομένων, ενώ υπάρχει και έκδοση που φτάνει τα
800MB

ΠΕ1708
624
o Το DVD (Digital Versatile Disc) είναι ένα CD το οποίο
χρησιμοποιεί μία διαφορετική μέθοδο τεχνολογίας
laser.
o Το μήκος κύματος του laser χρησιμοποιεί υπέρυθρη
ακτινοβολία στα 780nm (Το CD χρησιμοποιεί 625 με
650nm) γεγονός το οποίο δίνει την δυνατότητα στο
DVD να αποθηκεύσει περισσότερα δεδομένα στον ίδιο
χώρο.
o Ένα DVD έχει χωρητικότητα 4,7 GB ενώ τα Dual Layer
DVD (διπλής επίστρωσης) έχουν χωρητικότητα 8.5GB.
Χρειάζονται περίπου 6000 δισκέτες για να
αποθηκεύσουν τα δεδομένα ενός DVD, ή 4.500 κασέτες
με χρόνο εγγραφής 280 ημερών.

ΠΕ1708
625
o H μάχη για την επικράτηση του σημερινού(2008) μέσου
πραγματοποιήθηκε το 2007-2008 ανάμεσα σε δυο
"μονομάχους", το Blu-Ray και το HD DVD.
o Tόσο το HD DVD όσο και το Blu-Ray βασίζονται στην
τεχνολογία του blue-violet laser και προσφέρουν πολλαπλές
δυνατότητες αποθήκευσης συγκριτικά με τα σύγχρονα DVD,
επειδή το μήκος κύματος του laser που χρησιμοποιείται είναι
μικρότερο σε σχέση με το κόκκινο των DVD.
o Ωστόσο, τα δύο format είναι πλήρως ασύμβατα μεταξύ τους.
Το HD DVD είναι χωρητικότητας 15GB σε δίσκους ενός layer
και η δομή του είναι αντίστοιχη με τα σημερινά DVDs. Το
Blu-Ray φτάνει τα 25GB, ενώ η δομή του εγγράψιμου layer
το φέρνει πολύ πιο κοντά στο laserdisc.

ΠΕ1708
626
o Στις 19 Φεβρουαρίου 2008 η Toshiba, ο κύριος
υποστηρικτής και δημιουργός του HD-DVD
ανακοίνωσε τη διακοπή της παραγωγής των HD-
DVD καθώς και των HD-DVD Drives αφού το
Blu-Ray Disk είχε ήδη νικήσει-όπως είχε γίνει
κάποτε μεταξύ VHS και ΒΕΤΑ - τα δύο μαγνητικά
format που μάχονταν για την επικράτησή τους
στα γνωστά βίντεο των δεκαετιών του '80 και
'90.
o Κάτι παρόμοιο είχε γίνει και με τα DVD, αφού
παρουσιάστηκαν τρία format (DVD-R, DVD+R
και DVD-RAM) αλλά τελικά επικράτησαν δύο.

ΠΕ1708
627
o Μία καινούργια τεχνολογία η οποία παρουσιάζει
πολύ μεγάλο ενδιαφέρον είναι η ιδέα των
Holographic Versatile Discs (HVD).
o Χρησιμοποιώντας την τεχνική της ταυτόγραμμης
ολογραφίας (collinear holography), 2 laser, ένα
μπλε ή πράσινο και ένα κόκκινο, εστιάζουν ως
μία ακτίνα στο ίδιο σημείο.
o Με την τεχνική αυτή το HVD καταφέρνει να
αυξήσει κατά πολύ την χωρητικότητα ενός
δίσκου, συγκριτικά με τις τεχνικές που
χρησιμοποιούνται στα HD DVD όσο και το Blu-
Ray (Χωρητικότητα: 3.6 TB ή αλλιώς το
περιεχόμενο 160 Blu-Ray discs).

ΠΕ1708
629
o Επίσης μια άλλη τεχνολογία έχει ως βάση το
φθορισμό.
o Σύμφωνα με αυτή σε ένα δισκάκι θα μπορούν να
υπάρχουν ως και 10 στρώσεις (layers) σε
αντίθεση με τους σημερινούς δίσκους που έχουν
το πολύ δύο, αφού αυξάνοντας τις στρώσεις
αυξάνεται εκθετικά η απώλεια δεδομένων στις
ανώτερες στρώσεις.
o Έτσι θα μπορούμε να δούμε χωρητικότητες της
τάξης των 47 GB (από ένα single layer DVD) εώς
και 500 GB (από dual layer Blu-ray), δηλαδή
5TB.

ΠΕ1708
630
Συνολική παγκόσμια χωρητικότητα, ψηφιοποίηση.
o Σε μία πρόσφατη μελέτη του περιοδικού Science εκτιμήθηκε
ότι η συνολική τεχνολογική ικανότητα στην αποθήκευση
πληροφοριών, σε αναλογικά και ψηφιακά μέσα αυξήθηκε
από 3 exabytes (συμπιεσμένα) το 1986 σε 295 exabytes
(συμπιεσμένα) το 2007, η οποία διπλασιάζεται κάθε 3
χρόνια.
o Θεωρείται ότι το έτος 2002 είναι η αρχή της ψηφιακής
εποχής στην αποθήκευση της πληροφορίας. (περισσότερη
αποθήκευση σε ψηφιακή μορφή από την αναλογική).
o Το 1986 μόνο το 1% της παγκόσμιας χωρητικότητας ήταν
σε ψηφιακή μορφή.
o 3% το 1993.
o 25% 2000.
o 97% 2007.

ΠΕ1708
631
o Data storage device
o Computer data storage
o Μουσείο Δημοκριτείου Πανεπιστημίου
Θράκης.
o Holographic data storage
o 3D optical data storage

ΠΕ1708
632
4.9.2 χαρακτηριστικά
αποθηκευτικών μέσων.
o Η χωρητικότητα (capacity), όπως και
στην περίπτωση των μνημών, μας
πληροφορεί για το μέγιστο πλήθος
δεδομένων που μπορούμε να
αποθηκεύσουμε σε ένα αποθηκευτικό
μέσο.
o Η χωρητικότητα μετριέται σε bytes και στα
πολλαπλάσια του 1 ΚB = 1024 bytes, 1
MB= 1024 ΚB και 1GB = 1024 MB.

ΠΕ1708
633
o Ο χρόνος προσπέλασης (access time) αποτελεί μια
ένδειξη της ταχύτητας με την οποία ανταποκρίνεται η
αποθηκευτική μονάδα στις εντολές της KME.
o Ο χρόνος αυτός, είναι ο χρόνος που χρειάζεται η
αποθηκευτική μονάδα από τη στιγμή που θα πάρει μια
εντολή ανάγνωσης / εγγραφής από την ΚΜΕ μέχρι την
ανάγνωση / εγγραφή του πρώτου bit.
o Περιλαμβάνει όλες τις καθυστερήσεις της συσκευής που
διαβάζει ή γράφει πάνω στο αποθηκευτικό μέσο μέχρι:
n Να επεξεργαστεί την εντολή ανάγνωσης / εγγραφής
n Να πάει στο σημείο που βρίσκονται τα δεδομένα πάνω
στο αποθηκευτικό μέσο και
n Να ξεκινήσει την ανάγνωση/εγγραφή τους.

ΠΕ1708
634
o Συγκεκριμένα ο χρόνος που χρειάζεται η
συσκευή για να εντοπίσει το σωστό σημείο από
όπου θα διαβάσει (ή αντίστοιχα που θα γράψει)
τα δεδομένα ονομάζεται και χρόνος
αναζήτησης των δεδομένων (seek time).
o Ο χρόνος προσπέλασης δεν είναι ο ίδιος κάθε
φορά που δίνουμε μια εντολή αλλά εξαρτάται,
όπως θα δούμε, από την «θέση» των δεδομένων
πάνω στο αποθηκευτικό μέσο. Για το λόγο αυτό
οι κατασκευαστές δίνουν είτε μία μέση τιμή του
χρόνου αυτού είτε σπανιότερα τη μέγιστη τιμή
του.

ΠΕ1708
635
o Ο ρυθμός μεταφοράς των δεδομένων (data
transfer rate) αποτελεί ένα μέτρο της ταχύτητας
μιας αποθηκευτικής μονάδας.
o Ο ρυθμός είναι ίσος με τον αριθμό των δεδομένων
(bytes) που διαβάζουμε / γράφουμε από μία
αποθηκευτική μονάδα σε ένα δευτερόλεπτο.
o Ο ρυθμός αυτός δεν περιέχει την καθυστέρηση που
οφείλεται στο χρόνο προσπέλασης του μέσου, αλλά
μετρά τα bytes που μπορούμε να διαβάσουμε ή να
γράψουμε σε κάθε δευτερόλεπτο (bytes/s) από τη
στιγμή που η συσκευή έχει τεθεί σε λειτουργία και
έχει προσεγγίσει τη θέση που βρίσκονται τα
δεδομένα πάνω στο αποθηκευτικό μέσο.

ΠΕ1708
636
o Έστω για παράδειγμα ότι μια αποθηκευτική
μονάδα έχει χρόνο προσπέλασης 40 ms και
πετυχαίνει ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 2
KB/s.
o Ο χρόνος, για να διαβάσει 200 bytes μια KME
από τη συγκεκριμένη αποθηκευτική μονάδα, θα
είναι ίσος με το άθροισμα του χρόνου
προσπέλασης συν το χρόνο που χρειάζεται η
μεταφορά των 200 bytes από την αποθηκευτική
μονάδα.
o Με άλλα λόγια ο χρόνος θα είναι 40 ms + 200
Bytes/ 2 (KB/s)= 40 ms + 200/(2 x 1024)
sec»140 ms.

ΠΕ1708
637
4.9.3 Σκληρός δίσκος.
o Ο σκληρός δίσκος έχει επικρατήσει στο χώρο των
υπολογιστών ως η βασικότερη μονάδα μόνιμης
αποθήκευσης δεδομένων και προγραμμάτων.
o Η χωρητικότητα τους και η ταχύτητα ανάγνωσης των
δεδομένων συνεχώς αυξάνεται ενώ το κόστος τους
συνεχώς μειώνεται.
o Είναι ένα μαγνητικό αποθηκευτικό μέσο που αποθηκεύει
μεγάλες ποσότητες δεδομένων, η χωρητικότητα των
σκληρών δίσκων που κυκλοφορούν στο εμπόριο ξεκινά
από τα 160 GB και φτάνει έως τα 3 ΤΒ.
o Για μεγαλύτερες χωρητικότητες που αγγίζουν τα 8 TB
(terabyte) χρησιμοποιούνται κυκλώματα πολλαπλών
σκληρών δίσκων, με τη μορφή συρταρωτής διάταξης.

ΠΕ1708
638
o Η ταχύτητα προσπέλασης των δεδομένων είναι ταχύτερη
από το DVD/R/RW αλλά πολύ πιο αργή από τη μνήμη του
o Οι σκληροί δίσκοι χρησιμοποιούνται στους υπολογιστές για
την αποθήκευση δεδομένων, κυρίως προγραμμάτων και
αρχείων που είναι απαραίτητο να διατηρηθούν, σε αντίθεση
με την μνήμη RAM όπου τα δεδομένα διαγράφονται με την
διακοπή τροφοδοσίας ηλεκτρικού ρεύματος.
o Σταδιακά οι σκληροί δίσκοι δίνουν τη θέση τους σε δίσκους
στερεάς κατάστασης (SSD, Solid State Drives), οι οποίοι
εξελίσσονται με ραγδαίο ρυθμό κυρίως λόγω της χαμηλής
τους κατανάλωσης σε ρεύμα (που οφείλεται στην παντελή
έλλειψη ηλεκτροκινητήρα) και το φθηνό σχετικά κόστος
παραγωγής.

ΠΕ1708
639
o Ο σκληρός δίσκος περιέχει, δίσκους με επικάλυψη
από μαγνητικό υλικό για την αποθήκευση των
δεδομένων.
o Το μαγνητικό υλικό αποτελείται από στοιχειώδη
δίπολα, δηλαδή μαγνήτες σε επίπεδο μορίων, οι
οποίοι είναι διασκορπισμένοι τυχαία στην επιφάνεια
του δίσκου, έτσι ώστε κάθε τμήμα του, οσοδήποτε
μικρό, αλλά πολύ μεγαλύτερο από τις διαστάσεις του
μορίου, να μην είναι μαγνητισμένο.
o Σε αντίθεση όμως με τη δισκέτα, οι δίσκοι είναι
σκληροί και άκαμπτοι ενώ σε κάθε συσκευή σκληρού
δίσκου περιέχονται παρά πάνω από ένας. Ο αριθμός
των δίσκων κυμαίνεται από 2 ως και 16.

Recording of single
magnetisations of
bits on a 200MB
HDD-platter
(recording made
visible using CMOS-
MagView).

ΠΕ1708
642
o Η διάμετρος των δίσκων είναι διαφορετική για
κάθε σκληρό δίσκο. Η διάμετρος παίζει
σημαντικό ρόλο στην επίδοση του σκληρού.
o Όσο πιο μικρή είναι η διάμετρος του δίσκου,
τόσο πιο γρήγορα τοποθετούνται οι κεφαλές
πάνω από μία συγκεκριμένη περιοχή του.
o Παράλληλα όμως η μικρότερη διάμετρο έχει ως
αποτέλεσμα και μικρότερη επιφάνεια δίσκων άρα
και μικρότερη χωρητικότητα.

ΠΕ1708
643
4.9.3 Σκληρός δίσκος. Δομή
o Ένας σκληρός δίσκος αποτελείται από:
o μαγνητικούς δίσκους κατασκευασμένους από μέταλλο ή
πλαστικό και επικαλυμμένους από ένα λεπτό στρώμα
οξειδίου του σιδήρου ή άλλο μαγνητικό υλικό.
o τον άξονα κίνησης γύρω από τον οποίο περιστρέφονται οι
μαγνητικοί δίσκοι με την ίδια ταχύτητα.
o κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής επάνω σε βραχίονες
πάνω και κάτω από κάθε επιφάνεια δίσκου, που
μετακινούνται εμπρός-πίσω. Ο συνδυασμός της κίνησης των
βραχιόνων με την κίνηση των δίσκων, επιτρέπουν στις
κεφαλές να έχουν πρόσβαση σε όλα τα σημεία των δίσκων.
o Ο αριθμός των κεφαλών δεν είναι απαραίτητα ίσος με το
διπλάσιο του αριθμού των σκληρών μαγνητικών δίσκων που
περιέχει η συσκευή, αφού ο κατασκευαστής μπορεί να μην
έχει τοποθετήσει δύο κεφαλές σε κάθε μαγνητικό δίσκο.

ΠΕ1708
644
o Ένας σκληρός δίσκος αποτελείται από:
o τον βηματικό ηλεκτροκινητήρα που είναι
υπεύθυνος για την ακριβή τοποθέτηση των
κεφαλών ανάγνωσης/εγγραφής στο σωστό
σημείο έτσι ώστε να είναι εφικτή η εγγραφή
ή/και η ανάγνωση των δεδομένων από τις
κεφαλές.
o ηλεκτρονικά εξαρτήματα που εξυπηρετούν τη
λειτουργία του σκληρού δίσκου, επικοινωνώντας
με τον υπολογιστή και αναλαμβάνοντας την
κίνηση των κεφαλών και τη μεταφορά των
δεδομένων.

ΠΕ1708
646
o Για κάθε δίσκο υπάρχουν δύο κεφαλές μία για κάθε πλευρά.
Όλες οι κεφαλές είναι στερεωμένες πάνω σε ένα βραχίονα
και μετακινούνται όλες μαζί και όχι ανεξάρτητα ή μια από
την άλλη.
o Όταν οι δίσκοι περιστρέφονται, οι κεφαλές αιωρούνται σε
πολύ μικρή απόσταση από τους δίσκους (»0.0003mm) πάνω
σε ένα λεπτό στρώμα αέρα. Εάν οι δίσκοι δεν
περιστρέφονται με τη πλήρη ταχύτητα τους, τότε το στρώμα
αέρα δεν είναι αρκετό και οι κεφαλές ακουμπούν πάνω στο
μαγνητικό μέσο καταστρέφοντας το.
o Για το λόγο αυτό, όταν οι δίσκοι δεν περιστρέφονται, οι
κεφαλές τοποθετούνται σε ένα σημείο (LANDZ) των δίσκων,
όπου δεν υπάρχουν δεδομένα. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται
park και γίνεται αυτόματα από τους σύγχρονους ελεγκτές
των σκληρών δίσκων.

Hard
drive
teardown
Inside
of Hard
Drive

ΠΕ1708
649
o Εξωτερική θωράκιση.
o Τα ευαίσθητα και ευπαθή μέρη του σκληρού
δίσκου προστατεύονται από σκληρό μεταλλικό
περίβλημα που υπηρετεί ταυτόχρονα
πολλαπλούς σκοπούς:
n Μηχανική προστασία από χτυπήματα και πίεση που
μπορεί να αναπτυχθεί στο εσωτερικό ενός κουτιού
n Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση από
ηλεκτρομαγνητικά πεδία που υπάρχουν στο χώρο
αποθήκευσης ή / και λειτουργίας του.

ΠΕ1708
650
o Εξωτερική θωράκιση.
n Θερμική μόνωση για την ευκολότερη
απαγωγή της θερμότητας από το εσωτερικό
του δίσκου ώστε το μαγνητικό υλικό να
λειτουργεί σε θερμοκρασίες εντός των
προδιαγραφών του.
n Ατμοσφαιρική απομόνωση: για την
προστασία του από σκόνη , υγρασία κ.λ.π.
n Για αυτό το λόγο οι σκληροί δίσκοι δεν θα
πρέπει να ανοίγονται παρά μόνο σε ειδικά
διαμορφωμένους χώρους (εργαστήρια).

ΠΕ1708
651
4.9.3 Σκληρός δίσκος. Οργάνωση
o Όπως και στην περίπτωση των δισκετών, οι σκληροί
δίσκοι, οργανώνουν τα δεδομένα σε μονοπάτια και τομείς.
o Στην περίπτωση των σκληρών δίσκων δεν υπάρχει καμία
μορφή τυποποίησης ως προς τον αριθμό των μονοπατιών
και των τομέων, με αποτέλεσμα οι αριθμοί αυτοί να
διαφέρουν ακόμα και για δίσκους ίδιας χωρητικότητας. Η
οργάνωση εξαρτάται αποκλειστικά από τον
o Στους σκληρούς δίσκους αντί των μονοπατιών
χρησιμοποιείται εναλλακτικά η έννοια των κυλίνδρων.
o Ως κύλινδρο ορίζουμε όλα τα μονοπάτια που βρίσκονται
στην ίδια διάμετρο αλλά σε διαφορετικούς δίσκους.
Προφανώς όσα μονοπάτια έχουμε στην επιφάνεια ενός
σκληρού δίσκου τόσους κυλίνδρους διαθέτει και ο δίσκος.

ΠΕ1708
653
4.9.3 Σκληρός δίσκος. Οργάνωση
o Η οργάνωση των δεδομένων σε ένα σκληρό
δίσκο γίνεται μέσω ενός συστήματος ανάγνωσης,
ταξινόμησης και εγγραφής το οποίο καλείται
σύστημα αρχείων.
o Υπάρχουν πολλών ειδών τέτοια συστήματα, τα
οποία εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς και
πληρούν διαφορετικές προδιαγραφές το καθένα.
Ενδεικτικά στα PC, υπάρχει το σύστημα NTFS, το
οποίο χρησιμοποιείται στην σειρά λειτουργικών
συστημάτων Windows από την έκδοση XP και
έπειτα, και τα ext2 και ext3, τα οποία αποτελούν
συνήθη επιλογή σε λειτουργικά συστήματα με τον
πυρήνα Linux.

ΠΕ1708
654
4.9.3 Σκληρός δίσκος. Ο ρόλος του
στην λειτουργία του Η/Υ
o Όταν αγοράζουμε έναν υπολογιστή, μια καλή
κίνηση είναι να πάρουμε ένα μεγάλο και
γρήγορο σκληρό δίσκο, δεδομένου ότι η
ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι
αποφασιστική για την απόδοση του υπολογιστή.
o Ο ρόλος που παίζει ο σκληρός δίσκος σε ένα
υπολογιστικό σύστημα είναι σημαντικός και
πιθανώς μεγαλύτερο από αυτόν, που οι
περισσότεροι πιστεύουν.
o Και έχει να κάνει με τις ακόλουθες έννοιες:

ΠΕ1708
655
q Απόδοση:
q Η ταχύτητα με την οποία ο υπολογιστής αρχίζει και η
ταχύτητα με την οποία φορτώνει τα διάφορα
προγράμματα για να τα εκτελέσει είναι άμεσα
σχετιζόμενες με την ταχύτητα του σκληρού δίσκου.
o Η απόδοση του σκληρού δίσκου είναι επίσης
αποφασιστική όταν χρησιμοποιείται πολυεργασία
(multitasking) ή όταν υπάρχει ανάγκη επεξεργασίας
μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων, για παράδειγμα,
γραφικές εργασίες, επεξεργασία video ή ήχου κλπ.
o Επίσης, σε αρκετά λειτουργικά συστήματα ο δίσκος
λειτουργεί σαν ένα μέρος της κύριας μνήμης (RAM) με
την τεχνική της εικονικής μνήμης (virtual memory),
έτσι ένας αργός δίσκος θα επιβραδύνει πολύ την
ταχύτητα του συστήματος.

ΠΕ1708
656
o Υποστήριξη λογισμικού: Τα πιο σύγχρονα
προγράμματα χρειάζονται περισσότερο χώρο
και γρηγορότερους δίσκους, για να
λειτουργούν ικανοποιητικά.
o Αξιοπιστία: Ένα πρόβλημα στο σκληρό
δίσκο είναι η αξιοπιστία του και αυτό γιατί
συνοδεύεται από απώλεια μεγάλης ποσότητας
δεδομένων. Ωστόσο, αυτό σήμερα είναι
σπάνιο, γιατί οι σκληροί δίσκοι έχουν
βελτιωθεί πολύ σ’ αυτό τον τομέα και έχουν
γίνει πολύ αξιόπιστα μέσα αποθήκευσης.
Πάντως για πολύ σημαντικές πληροφορίες
καλό είναι να έχουμε και εφεδρείες.

ΠΕ1708
657
4.9.3 Σκληρός δίσκος. Μεγέθη
2202
320 GB(200
9)
5 or 854711.8"
69442 TB(2012)
5,7, 9.5,12.5,
or 15
69.851002.5"
100054 TB(2011)19 or 25.4101.61463.5"
Capacity
Per
platter
[GB]
Platters
(max)
Largest
capacity
Height [mm]
Width
[mm]
Length
[mm]
Form
factor

4.9.3 Σκληρός δίσκος. Μεγέθη
1’’1,8’’
2,5’’
3,5’’
5,25’’
8’’

ΠΕ1708
659
4.9.3 Σκληρός δίσκος. Τεχνικά
χαρακτηριστικά
o Η αξιολόγηση ενός σκληρού δίσκου, της
ποιότητας και της απόδοσής του περιλαμβάνει
αρκετές διαφορετικές τεχνολογίες :
n Το μηχανικό δίσκο, δηλαδή την
κατασκευή του φυσικού δίσκου.
n Την κατασκευή την κεφαλής
ανάγνωσης/εγγραφής.
n Το RPM (Rotation Per
Minute/περιστοφές ανα λεπτό).
n Πυκνότητα δεδομένων.

ΠΕ1708
660
n Την κρυφή μνήμη του δίσκου (disk Cache). Ο
σκληρός δίσκος έχει πάντα μια δική του ποσότητα
κρυφής μνήμης, η οποία λειτουργεί σαν ένα είδος
buffer (ενδιάμεση μνήμη), έτσι ώστε η φυσική
ανάγνωση των δεδομένων να γίνεται με την
καλύτερη δυνατή ταχύτητα.
n Διασύνδεση (interface), είναι η σύνδεση του
σκληρού δίσκου και των άλλων εξαρτημάτων του
υπολογιστή, της οποίας το πρωτόκολλο είναι
σημαντικό για την απόδοση του υπολογιστή.
n Μορφοποίηση (formatting).
n Το σύστημα ελέγχου.
n Κ.λ.π.

ΠΕ1708
661
o Τα πιο βασικά χαρακτηριστικά τα οποία θα
πρέπει να έχουμε υπόψη για να
αγοράσουμε έναν σκληρό δίσκο είναι :
n Ο χρόνος προσπέλασης. Access time.
n Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων. Data
transfer rate.
n Η λανθάνουσα μνήμη. Cache Memory-
buffered.
n Ο χρόνος ζωής.
n Η χωρητικότητα.

ΠΕ1708
662
o Χρόνος προσπέλασης (Access Time).
o Ονομάζεται ο μέσος όρος των χρόνων που χρειάζεται, για να
μεταφερθεί μια πληροφορία από κάποιο σημείο της
επιφάνειας του δίσκου στην μνήμη RAM του Η/Υ και
εκφράζεται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου (msec).
o Οι παράγοντες που επηρεάζουν τον χρόνο αυτό σε ένα
περιστρεφόμενο αποθηκευτικό μέσο έχουν να κάνουν με τα
κινούμενα μέρη του.
o Οι χρόνοι που υπολογίζονται είναι : ο χρόνος αναζήτησης
Seek Time (ο χρόνος που απαιτείται για να μετακινηθεί η
κεφαλή πάνω από την τροχιά στην οποία υπάρχουν ή
πρόκειται να εγγραφούν τα δεδομένα).
o Χρόνος καθυστέρησης περιστροφής Rotational latency
(είναι ο χρόνος που χρειάζεται η κεφαλή να βρεθεί πάνω
από τον συγκεκριμένο τομέα και συστοιχία και εξαρτάται από
τον ρυθμό περιστροφής του δίσκου).

ΠΕ1708
663
o Ο χρόνος επεξεργασίας
εντολής command
processing time (είναι ο
χρόνος που εξαρτάται από την
ταχύτητα λειτουργίας των
ηλεκτρονικών εξαρτημάτων,
0.003 ms.).
o Ο χρόνος «ηρεμίας» settle
time (είναι ο χρόνος που
χρειάζεται για να ηρεμήσει
από τις ταλαντώσεις η κεφαλή
πάνω από το σημείο εγγραφής
ή ανάγνωσης, 0.1 ms ).

ΠΕ1708
664
o Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων.
o Ονομάζεται η ποσότητα των δεδομένων που μπορούν
να μεταφερθούν σε μία χρονική μονάδα από τον δίσκο
στην μνήμη RAM του Η/Υ και εκφράζεται σε bytes/sec.
o Η ταχύτητα εξαρτάται από την πυκνότητα εγγραφής
του δίσκου, δηλαδή τον αριθμό των κυκλικών τομέων
ανά ίχνος και από την ταχύτητα περιστροφής του
δίσκου.
o Ένας άλλος παράγοντας είναι ο κατακερματισμός των
αρχείων στον δίσκο.
o Είναι ο μέσος όρος δύο ταχυτήτων της εσωτερικής
μεταφοράς εντός του δίσκου και της εξωτερικής από
τον δίσκο στον Η/Υ.

ΠΕ1708
665
o Η λανθάνουσα μνήμη.
o Ονομάζεται η κρυφή μνήμη που χρησιμοποιείται
πολλές φορές, για να αποθηκεύονται οι
πληροφορίες που διαβάστηκαν ή εγγράφηκαν
πρόσφατα στον σκληρό δίσκο.
o Με την χρήση της αυξάνεται η ταχύτητα
εγγραφής και ανάκτησης δεδομένων, γιατί το
λειτουργικό σύστημα, αν χρειαστεί ξανά τις ίδιες
πληροφορίες, θα τις ανακτήσει από την μνήμη
αυτή, που είναι ταχύτερη από τον δίσκο, άλλα
ακριβότερη.

ΠΕ1708
666
o Χρόνος ζωής.
o Η ποιότητα κατασκευής των σκληρών δίσκων
σήμερα τους δίνει έναν στατικό μέσο χρόνο
μέχρι να παρουσιάσουν κάποια βλάβη, περίπου
τα 35 χρόνια συνεχούς λειτουργίας.
o Ο αριθμός αυτός δίνεται από τον κατασκευαστή
και δείχνει μόνο τη «θεωρητική» αξιοπιστία του
δίσκου, χωρίς να εξασφαλίζει ότι ο δίσκος θα
δουλέψει τόσες ώρες χωρίς πρόβλημα. Συνήθως
όμως οι κατασκευαστές στηριζόμενη σε αυτόν
δίνουν εγγύηση καλής λειτουργίας.

ΠΕ1708
667
o Χωρητικότητα.
o Ορίζουμε ως χωρητικότητα το πλήθος των
πληροφοριών που μπορούν να
αποθηκευτούν σε ένα φυσικό μέσο.
o Η χωρητικότητα ενός δίσκου σε bytes
υπολογίζεται από το γινόμενο :
o (αριθμός τομέων) * (512) * (αριθμός
κυλίνδρων) * (αριθμός κεφαλών).

ΠΕ1708
668
o Άλλοι παράγοντες που πρέπει να λάβουμε υπόψη.
o Short stroking, είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται από
επαγγελματικά συστήματα αποθήκευσης δεδομένων και
περιγράφει έναν σκληρό δίσκο με μικρή χωρητικότητα στον
οποίο οι κεφαλές έχουν να κάνουν μικρές διαδρομές μεταξύ
των ιχνών μειώνοντας τον χρόνο αναζήτησης.
o Effect of audible noise and vibration control, είναι το
φαινόμενο του ηλεκτρονικού και ήχου και των κραδασμών
που επηρεάζουν τα συστήματα που ασχολούνται με την
επαγγελματική εγγραφή ψηφιακού ήχου.
o Effect of reduced power consumption, είναι το
φαινόμενο της αύξησης του χρόνου προσπέλασης (με μερικά
δευτερόλεπτα) όταν ο σκληρός δίσκος μπαίνει σε κατάσταση
μειωμένης κατανάλωσης ή απενεργοποίησης.

ΠΕ1708
669
o Άλλοι παράγοντες που πρέπει να λάβουμε
υπόψη.
o Shock resistance, αντικραδασμική
αντίσταση, είναι ιδιαιτέρα σημαντική για τις
φορητές συσκευές.
o Κάποια laptop έχουν την δυνατότητα ενεργής
προστασίας των κεφαλών των δίσκων πριν την
πτώση του μηχανήματος στο έδαφος.
o Μέγιστες τιμές είναι 350g σε λειτουργία και
1000g εκτός λειτουργίας.
o Και φυσικά θα πρέπει να λάβουμε υπόψη το
κόστος αγοράς σε σχέση με την δουλειά για την
οποία τον χρειαζόμαστε.

ΠΕ1708
670
Κατασκευαστές
o Περισσότερες από 200 εταιρίες υπήρξαν
ως κατασκευαστές σκληρών δίσκων.
o Σήμερα όλες έχουν συγχωνευθεί σε τρεις
μεγάλες, Western Digital, Seagate και
Toshiba. 40-45% της παγκόσμιας αγοράς
για τις δύο πρώτες και 13-16% για την
τρίτη.
o Υπάρχει μία μικρή πτώση στην πώληση
και κατασκευή δίσκων το 2013 σε σχέση
με το 2012.

4.9.3 Σκληρός δίσκος. Κατασκευαστές

ΠΕ1708
672
o Hard disk drive. From Wikipedia
o Σκληροί δίσκοι.
o Hard disk drive performance characteristics
From Wikipedia.
o Hard disk drive platter From Wikipedia
o History of hard disk drives From Wikipedia.
o List of defunct hard disk manufacturers From
Wikipedia
o RAID From Wikipedia

ΠΕ1708
673
4.9.4 USB Flash Drive.
o Οι μνήμες USB αποτελούνται από μια συσκευή
αποθήκευσης τύπου NAND ενσωματωμένη με μια
θύρα USB.
o Οι μνήμες USB είναι φορητές και
επανεγγράψιμες, μεγέθους μικρότερου από μίας
δισκέτας 3.5 ιντσών και ζυγίζουν λιγότερο από
30 γρ.
o Η χωρητικότητα κυμαίνεται από 64MB ως 256GB
(Σεπτέμβριος 2011, 1 ΤΒ από το 2013), με
συνεχείς βελτιώσεις στο μέγεθος και την τιμή
ανά gigabyte.

ΠΕ1708
675
o Μερικές επιτρέπουν 100.000
εγγραφές/διαγραφές και διατήρηση
αποθηκευμένων δεδομένων έως 10 χρόνια,
εξαρτάται από το Ο.Κ.
o Οι μνήμες USB προσφέρουν αρκετά
πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες φορητές
συσκευές αποθήκευσης, κυρίως την δισκέτα.
o Έχουν συμπαγέστερη μορφή, λειτουργούν
ταχύτερα, φυλάσσουν μεγαλύτερο μέγεθος
δεδομένων, είναι ανθεκτικές και λειτουργούν πιο
αξιόπιστα λόγω της έλλειψης κινούμενων μερών.

ΠΕ1708
676
o Αυτός ο τύπος μνήμης χρησιμοποιεί την
τεχνολογία USB mass storage (τεχνολογία
μαζικής αποθήκευσης), που υποστηρίζεται από
σύγχρονα λειτουργικά συστήματα όπως τα
Windows, το MAC OS Χ, το Linux, και άλλα
συστήματα τύπου UNIX.
o Μνήμες USB με υποστήριξη USB έκδοσης 2.0
μπορούν να κάνουν διαμεταγωγή δεδομένων
γρηγορότερα από ένα οπτικό δίσκο, ενώ
αποθηκεύουν μεγαλύτερη ποσότητα στοιχείων σε
πολύ μικρότερο χρόνο.

ΠΕ1708
677
o Αποτελείται τυπικά από μια πλακέτα τυπωμένου
κυκλώματος, προστατευμένη μέσα σε μια
μεταλλική, πλαστική ή άλλη εύκαμπτη θήκη,
γερή αρκετά ώστε να μεταφέρεται, χωρίς
πρόσθετη προστασία, στην τσέπη ή μπρελόκ.
o Η κεφαλή USB πάνω στην μνήμη συνήθως
προστατεύεται από μια αποσπώμενη θήκη ή με
απόσυρση στο εσωτερικό, αν και δεν είναι
απαραίτητο ότι θα προκληθεί βλάβη όταν
εκτίθεται.
o Οι περισσότερες μνήμες USB χρησιμοποιούν
κεφαλή USB τύπου-Α, κατάλληλη για την
σύνδεση σε ένα προσωπικό υπολογιστή.

ΠΕ1708
679
o Το USB Flash Drive αρχικά εφευρέθηκε από ισραηλινούς
τεχνικούς Amir Ban, Dov Moran και Oron Ogdan, της
εταιρίας M-Systems, με αριθμό πατέντας US patent
6,148,354 τον Απρίλιο του 1999.
o Έκτοτε υπάρχουν πολλές διαμάχες (και δικαστικές) μεταξύ
εταιριών για την διεκδίκηση των δικαιωμάτων.
o Το πρώτο εμπορεύσιμο προϊών διατέθηκε από τις εταιρίες
Trek Technology και IBM το 2000.
o Η δεύτερη γενιά χρησιμοποιεί την σύνδεση USB 2.0, αλλά
δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί όλη την ταχύτητα μεταφοράς
δεδομένων της σύνδεσης λόγο τεχνικών περιορισμών στα
Ο.Κ. της μνήμης NAND.
o Γενικά θεωρείται πιο αργό σε σχέση με έναν σύγχρονο
σκληρό δίσκο.

ΠΕ1708
680
o Οι τυπικές ταχύτητες για ανάγνωση είναι τα 30 megabytes/s
(MB/s) και για εγγραφή περίπου τα μισά. Είναι πάντως 20
φορές πιο γρήγορο από την αρχική έκδοση USB 1.1.
o Η τρίτη γενιά USB 3.0 είναι δραματικά πιο γρήγορη από την
δεύτερη, με ρυθμούς μεταφοράς περίπου 5 Gbit/s
(625 MB/s), σε σύγκριση με το USB 2.0 480 Mbit/s (60
MB/s).
o Είναι προς τα πίσω συμβατά με το USB 2.0.
o Παρόλα που είναι αρκετά γρήγορα και πάλι δεν μπορούν να
εκμεταλλευτούν πλήρως την σύνδεση USB 3.0 λόγω
τεχνικών περιορισμών των Ο.Κ οδήγησης (υπάρχουν όμως
κάποιες νεότερες εξελίξεις, πιο γρήγοροι 4 καναλιών
οδηγοί).
o Το μέγεθος και το στυλ είναι μεταβαλλόμενα με μόνο όριο
την φαντασία.

ΠΕ1708
681
Πλεονεκτήματα - μειονεκτήματα
o Πλεονεκτήματα.
o Χρησιμοποιούν χαμηλή ισχύ τροφοδοσίας.
o Δεν έχουν ευαίσθητα κινούμενα μέρη.
o Είναι μικρά και ελαφριά.
o Είναι ανθεκτικά στα χτυπήματα, μαγνητικά πεδία και σκόνη.
o Έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα από ένα DVD ή Blue-ray.
o Σχεδόν όλοι οι Η/Υ από το 2012 και μετά υποστηρίζουν
σύνδεση USB.
o Σε όλα τα σύγχρονα λειτουργικά προγράμματα, υπάρχουν
σχεδόν για όλες τις συσκευές οδηγοί – προγράμματα.
o Κάποιες εταιρίες κατασκευάζουν USB Flash Drive από υλικό
τέτοιο που τα κάνει αδιάβροχα και ανθεκτικά.

ΠΕ1708
682
Πλεονεκτήματα - μειονεκτήματα
o Μειονεκτήματα.
o Όπως όλες οι μνήμες τύπου Flash έτσι και αυτή έχει
συγκεκριμένο αριθμό εγγραφών – διαγραφών πριν
καταστραφεί.
o Η σύνδεση USB έχει και αυτή έναν συγκεκριμένο αριθμό
μηχανικών χρήσεων (βάλε – βγάλε) περίπου 1500.
o Λόγου του μικρού μεγέθους μπορούν εύκολα να ξεχαστούν
κάπου και να χαθούν.
o Είναι πιο ακριβά ανά μονάδα αποθήκευσης σε σχέση με
μεγάλους σκληρούς.
o Υπάρχει σημαντικός κίνδυνος να καταστραφούν από λάθος
χτύπημα όπως εξέχουν από την θύρα USB.
o Έχουν σοβαρά προβλήματα ασφάλειας δεδομένων και
μετάδοσης ιών.

ΠΕ1708
683
o Γενικά θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι :
o Μπορούν να διαβαστούν σχεδόν άπειρες φορές.
o Μπορούν να γραφτούν συγκεκριμένες φορές
(προσοχή σε όσους τα χρησιμοποιούν για να τρέχουν
συγκεκριμένες εφαρμογές από αυτά. Υπάρχουν ειδικές
εφαρμογές για να τρέχουν από USB Flash Drive οι
οποίες δεν αφήνουν να γράφονται συνεχώς δεδομένα
σ’ αυτά).
o Δεν έχουν ανάγκη από ανασυγκρότηση.
o Προσοχή στα NO-NAME προϊόντα τα οποία
δηλώνουν μεγαλύτερη χωρητικότητα από την
πραγματική.

ΠΕ1708
684
4.9.4 USB Flash Drive. Χρήσεις
o Μεταφορά δεδομένων.
o Ασφαλής αποθήκευση δεδομένων, εφαρμογών και αρχείων
εφαρμογών μέσω ασφάλισης υλικού.
o Μεταφορά και εκτέλεση εφαρμογών χωρίς εγκατάσταση.
o Μεταφορά λειτουργικού προγράμματος για την εκκίνηση του
Η/Υ.
o Κλειδί ασφαλείας και αυθεντικότητας προγράμματος ή χρήστη.
o Media players. Μεταφορά και χρήση αρχείων ήχου, βίντεο και
εικόνας.
o Σε μηχανήματα παιχνιδιών.
o Για προώθηση και πώληση συγκεκριμένων προϊόντων.
o Για εγκατάσταση προγραμμάτων αντί για DVD ή CD.
o Αντίγραφα ασφαλείας (buck – up).

ΠΕ1708
685
4.9.4 USB Flash Drive. Χρήσεις
o USB flash drive From Wikipedia
o 10 awesome ways to use a USB flash
drive.

ΠΕ1708
686
4.9.5 Solid state drive
o Ο solid-state drive (SSD) (γνωστός και ως solid-
state disk ή electronic disk) δεν έχει ουσιαστικά
κανένα είδος δίσκου ή μοτέρ και κεφαλές αλλά είναι
μια μονάδα αποθήκευσης δεδομένων που χρησιμοποιεί
Ο.Κ. μνήμης.
o Συγκρινόμενο με άλλα είδη ηλεκτρομηχανικής μνήμης
είναι περισσότερο ανθεκτικό σε μηχανικά χτυπήματα,
λειτουργεί χωρίς θόρυβο, έχει μικρότερο χρόνο
προσπέλασης και μικρή καθυστέρηση άλλα είναι 7 – 8
φορές πιο ακριβό ανά μονάδα αποθήκευσης σε σχέση
με του σκληρούς δίσκους.
o Με τα ίδια λεφτά που αγοράζεις έναν SSD 120GB
μπορείς να αγοράσεις έναν 2 ΤΒ HDD.

ΠΕ1708
687
o Από το 2010 και μετά όλοι οι SSD κατασκευάζονται
με μνήμες flash NAND οι οποίες δεν χρειάζονται
μπαταρία ή κάποια άλλου είδους τροφοδοσία για να
διατηρήσουν τα δεδομένα τους.
o Για αυτούς που δεν τους ενδιαφέρει και τόσο αυτό το
ζήτημα μπορούν να αγοράσουν SSD με μνήμες RAM
και φυσικά μαζί με κάποιου είδους τροφοδοσία.
o Υπάρχουν και τα υβριδικά συστήματα solid state
hybrid drives (SSHD) που συνδυάζουν SSD και HDD
σε μία μονάδα, άρα έχουμε μια μεγάλη αποθηκευτική
μονάδα με τα πλεονεκτήματα μίας μονάδας SSD (ως
chase memory).

Modern 2.5 in SSD
PCI attached IO
Accelerator SSD
PCI-E, DRAM, and
NAND based SSD.

4.9.5 Solid state drive (SSHD)

ΠΕ1708
690
o Enterprise flash drives (EFDs), επαγγελματικοί SSD,
είναι σχεδιασμένοι για υψηλές επιδόσεις, μεγάλης πιστότητας
και ποιότητας και με μικρή κατανάλωση ενεργείας, για
συνεχή εργασία.

ΠΕ1708
691
4.9.5 Solid state drive.
Αρχιτεκτονική και λειτουργία.
o Τα βασικά εξαρτήματα ενός SSD είναι 2. Το
Ο.Κ ελεγκτής (controller) και τα Ο.Κ.
μνήμης στα οποία αποθηκεύονται τα
δεδομένα.
o Όλα τα υπόλοιπα εξαρτήματα παίζουν
δευτερεύοντα ρόλο και διαφέρουν από
κατασκευαστή σε κατασκευαστή.
o Τα Ο.Κ. μνήμης είναι συνήθως τεχνολογίας
DRAM ενώ από το 2010 και μετά είναι NAND
flash οι οποίες είναι πιο αργές σε σχέση με τις
DRAM ίσως και πιο αργές από HDD μετά από
μεγάλη συνεχή χρήση.

ΠΕ1708
692
o Ο ελεγκτής, controller είναι το Ο.Κ που
λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ των Ο.Κ μνήμης
και του Η/Υ.
o Είναι ουσιαστικά ένας επεξεργαστής με
ενσωματωμένο λειτουργικό σύστημα (κώδικα)
και είναι το πιο ουσιαστικό στοιχείο για την
απόδοση του SSD.
o Μερικές από τις λειτουργίες τις οποίες εκτελεί
είναι :
o Error correction (ECC), διόρθωση λαθών κατά
την μετάδοση ή αποθήκευση δεδομένων.
o Wear leveling, «ισοπέδωση φθοράς» για την
παράταση της ζωής των Ο.Κ. μνήμης

ΠΕ1708
693
o Bad block mapping, χαρτογράφηση
κατεστραμμένων «κελιών» μνήμης.
o Read scrubbing and read disturb
management, διαχείριση εγγραφών,
διαγραφών.
o Read and write caching, «βοηθητική
μνήμη» για εγγραφή και ανάγνωση.
o Garbage collection, συλλογή σκουπιδιών.
o Encryption. Κρυπτογράφηση.

ΠΕ1708
694
o Ο.Κ μνήμης. Με
τεχνολογία NAND
flash.
o Οι χαμηλού κόστους
SSD χρησιμοποιούν την
τεχνολογία multi-level
cell (MLC) flash
memory η οποία είναι
πιο αργή σε ταχύτητα
και λιγότερο αξιόπιστη
σε σχέση με την single-
level cell (SLC) flash
memory.

ΠΕ1708
695
o Ο.Κ μνήμης με την τεχνολογία DRAM.
o Έχουν μεγάλη ταχύτητα. Περίπου 10μsec.
o Χρησιμοποιούν υποχρεωτικά κάποιου
είδους τροφοδοσία όπως μπαταρία,
πυκνωτή ή τροφοδοτικό. Για αρκετό
χρονικό διάστημα μέχρι τα δεδομένα να
αντιγραφούν κάπου αλλού.
o Τέλος ενώ το κόστος της μνήμης DRAM
πέφτει συνεχώς το κόστος της NAND
πέφτει ακόμα πιο γρήγορα.

ΠΕ1708
696
o Άλλου είδους τεχνολογίες.
o Μερικοί SSD χρησιμοποιούν την
τεχνολογία MRAM .
o Και κάποιοι SSD χρησιμοποιούν και τις
δύο τεχνολογίες DRAM & NAND.
o Όταν σταματάει η τροφοδοσία τα
δεδομένα αντιγράφονται στην NAND και
το αντίθετο.

ΠΕ1708
697
o Η σύνδεση του με την μητρική μπορεί να
γίνει όπως και η σύνδεση του HDD.
o Serial attached SCSI - SAS (generally
found on servers, >3.0 Gbit/s)
o Serial ATA - SATA (>1.5 Gbit/s)
o PCI Express - (>2.0 Gbit/s)
o Fibre Channel (almost exclusively found
on servers, >200 Mbit/s)
o USB - (> 1.5 Mbit/s)

ΠΕ1708
698
4.9.5 Solid state drive. Μέγεθος.
o Το μέγεθος ενός SSD εξαρτάται από το μέγεθος
των Ο.Κ.
o Δεν έχει συγκεκριμένο μέγεθος όπως οι HDD οι οποίοι
έχουν μέγεθος όσο και οι δίσκοι τους, ή όπως ένα DVD
του οποίου το μέγεθος εξαρτάται από τον οπτικό δίσκο.
o Συνήθως είναι μεγέθους 2,5’’ για laptop, για τους
desktop στους οποίους υπάρχουν θέσεις 3,5’’ ο SSD
τοποθετείται σε μια βάση αλουμινίου.
o Υπάρχουν και σε μεγαλύτερο μέγεθος όπου μέσα στο
κουτί τοποθετούνται πολλοί SSD συνδεδεμένοι με έναν
κοινό διάδρομο εντός και συνδέονται με μία σύνδεση
εκτός κουτιού. Τέτοιοι είναι συνήθως SSD που
τοποθετούνται σε rack.

4.9.5 Solid state drive. Μέγεθος.

ΠΕ1708
700
4.9.5 Solid state drive. Σύγκριση
SSD Vs HDD.
o Η σύγκριση μεταξύ SSD και HDD είναι σχετικά
δύσκολη.
o Τα περισσότερα τεστ μεταξύ τους γίνονται από άποψη
ταχύτητας, στα οποία φυσικά ο SSD είναι καλύτερος.
o Ωστόσο οι SSD έχουν να αντιμετωπίσουν κάποιες
προκλήσεις στην περίπτωση των ανάμικτων
διαδικασιών ανάγνωσης και εγγραφής.
o Και η απόδοσή τους μειώνεται με τον χρόνο.
o Σε ένα τεστ ο SSD θα πρέπει να είναι γεμάτος γιατί σε
έναν καινούργιο και άδειο θα παρατηρήσουμε
καλύτερες αποδόσεις οι οποίες όμως θα μειωθούν μετά
την χρήση έστω και μίας εβδομάδας.

ΠΕ1708
701
SSD Vs HDD.
o Ενώ οι SSD φαίνεται να είναι πιο αξιόπιστοι, οι
βλάβες τους μπορούν να προκαλέσουν ολική
απώλεια δεδομένων ιδιαιτέρα σε περιπτώσεις
διακοπής ρεύματος (πράγμα σπάνιο για την
Ελλάδα).
o Και οι HDD μπορούν να πάθουν το ίδιο άλλα
συνήθως σου δείχνουν πρώτα κάποια σημάδια
και επίσης μπορούμε να πάρουμε μέρος ή και
όλες τις πληροφορίες μέσο ειδικών
προγραμμάτων.
o Επιπλέον, η ανθεκτικότητα μιας SSD ποικίλλει
σημαντικά μεταξύ των μοντέλων.

ΠΕ1708
702
SSD Vs HDD.
o Επίσης οι HDD αποθηκεύουν τα δεδομένα τους σε
γραμμική μορφή με οργανωμένο τρόπο, οι SSD
συνεχώς μετακινούν τα δεδομένα τους κρατώντας
«σημειώσεις» για το πού βρίσκονται λόγο της
διαδικασίας Wear leveling, «ισοπέδωση φθοράς».
o Τέλος ένας άλλος λόγος απώλειας δεδομένων είναι οι
ιοί (firmware bugs) που χτυπάνε το πρόγραμμα του
ελεγκτή.
o Storage review SDD Vs HDD.
SSD vs. HDD
Performance
Comparison
Samsung SSD
Awesomeness

ΠΕ1708
703
o Για να λειτουργεί σωστά ένας SSD στον Η/Υ το λειτουργικό
σύστημα θα πρέπει να υποστηρίζει την εντολή TRIM (TRIM
command) η οποία τον βοηθάει να διαγράψει οριστικά με μία
εσωτερική εργασία τα απορριπτόμενα δεδομένα.
o Τα λειτουργικά που το υποστηρίζουν είναι :
o Linux systems ext4, JFS, Btrfs, F2FS.
o Mac OS X versions since 10.6.8 (Snow Leopard). Αυτόματα
και μόνο για τους apple SSD. Για άλλους κατασκευαστές θα
πρέπει να γίνει χειροκίνητα ή με δικό του λογισμικό.
o Αυτόματη αναγνώριση για τα Windows 7,8.
o Solaris as of version 10 Update 6 (released in October
2008), and recent versions of OpenSolaris, Solaris Express
Community Edition, Illumos, Linux with ZFS on Linux and
FreeBSD.

ΠΕ1708
704
o Όταν αναγνωρισθεί ένας SSD απενεργοποιούνται κάποιες
λειτουργίες που προορίζονταν για τους HDD, όπως η
ανασυγκρότηση, Superfetch feature και ReadyBoost κ.ο.κ.
o Σε μία έκθεση το 2012 η εταιρία OCZ Technology
ανακοίνωσε τον SSD Z-Drive R5 o οποίος είναι ικανός για
χωρητικότητες έως 12ΤΒ και ταχύτητα μεταφοράς
δεδομένων 7.2 GB/s με σύνδεση PCI Express x16 Gen 3.0.
o Πωλήσεις.
o 2009 11 million units.
o 2011 17.3 million units.
o Πρόβλεψη 2016 201.4 million units.
o Πρόβλεψη 2017 227 million units.

ΠΕ1708
705
o Solid-state drive From Wikipedia.
o The Complete Guide to Solid-State
Drives.
o Top 5 solid-state drives: It's upgrade
time.
o Hybrid drive From Wikipedia.

ΠΕ1708
706
4.9.6 DVD
o Το DVD (ακρωνύμιο των Digital Video Disc ή
Digital Versatile Disc, σε μετάφραση αντίστοιχα
Ψηφιακός Δίσκος Βίντεο ή Ψηφιακός Ευέλικτος
Δίσκος) είναι ένα οπτικό μέσο αποθήκευσης
μεγάλης χωρητικότητας.
o Συνήθως χρησιμοποιείται για την αποθήκευση
βίντεο, αλλά και εικόνων, ήχου και δεδομένων.
o Τα DVD μοιάζουν πολύ με τα CD καθώς έχουν το
ίδιο σχήμα (με διάμετρο 120 ή σπανιότερα 80
χιλιοστά) αλλά έχουν μορφοποιηθεί με τέτοιο
τρόπο ώστε να περιέχουν πολύ περισσότερα
δεδομένα από ένα CD.

ΠΕ1708
708
4.9.6 DVD
o Στους υπολογιστές ένας οδηγός οπτικού
δίσκου (Optical Disc Drive (ODD) είναι ένας
οδηγός δίσκου που χρησιμοποιεί φως laser ή
ηλεκτρομαγνητικά κύματα κοντά στο φάσμα του
φωτός σαν μέρος της διαδικασίας ανάγνωσης
και εγγραφής δεδομένων.
o Είναι μια περιφερειακή συσκευή που αποθηκεύει
δεδομένα σε οπτικούς δίσκους.
o Μερικοί οδηγοί μπορούνε μόνο να διαβάσουνε
από δίσκους, αλλά συνήθως οι οδηγοί είναι και
αναγνώστες και εγγραφείς. Η διαδικασία της
εγγραφής σε οπτικό δίσκο καλείται και
«κάψιμo».

ΠΕ1708
712
4.9.6 DVD
o Το DVD είναι μια συγχώνευση του Super
Disc (SD) που αναπτύχθηκε από τις
εταιρείες Matsushita Electric , Toshiba και
του Multimedia CD (MMCD) από τις
εταιρείες Sony, Philips.
o Το 1995 αποφασίστηκε κατόπιν πιέσεων
των Microsoft, Intel, Apple και IBM να
καταλήξουν σε μία μορφή, αυτή του
γνωστού μας DVD.

ΠΕ1708
713
4.9.6 DVD. Κατηγορίες δίσκων.
o Δίσκοι μόνο ανάγνωσης κατασκευασμένοι από την
εταιρία : DVD-ROM.
o Άδειοι δίσκοι, οι οποίοι μπορούν να εγγραφούν
μία φορά από ένα οδηγό (DVD Recorder : DVD-R,
DVD+R.
o Δίσκοι που μπορούν να εγγραφούν και να
διαγραφούν πολλές φορές : Rewritable DVDs
(DVD-RW, DVD+RW και DVD-RAM).
o Τα δισκάκια μπορούν να έχουν και τις δύο πλευρές
τους εγγράψιμες όποτε και ονομάζονται διπλής
πλευράς DS = double-sided.
o Σε κάθε πλευρά επίσης μπορούν να έχουν και δύο
επίπεδα εγγραφής DL = dual-layer.

ΠΕ1708
714
o Για να μπορέσουν οι οδηγοί των δίσκων να
διαβάσουν (οι περισσότεροι μπορούν) αλλά ιδιαίτερα
να γράψουν κάποιον δίσκο από τις παραπάνω
μορφές θα πρέπει να είναι συμβατοί με αυτές.
o Θα πρέπει να είμαστε προσεκτικοί όταν αγοράζουμε
τέτοιες συσκευές έτσι ώστε να αναφέρεται ρητά
εντός των οδηγιών χρήσης η αντίστοιχη
συμβατότητα.
o Υπάρχει το ενδεχόμενο εάν δεν είναι συμβατά να
καταστραφεί ο δίσκος αλλά και η κεφαλή του
οδηγού.
o Μεταξύ των διαφόρων τύπων υπάρχει μια μικρή
διαφορά στην χωρητικότητα λόγω κατασκευής.

ΠΕ1708
718
o Τα δισκάκια τον 8 cm διάμετρο
ονομάζονται mini – dvd (όπως και τα
mini-cd) και χρησιμοποιούνται συνήθως
από βιντεοκάμερες.
o Έχουν μικρότερη χωρητικότητα η οποία
κυμαίνεται από 6.92 MiB/cm2 στο DVD-1
έως 18.0 MiB/cm2 στο DVD-18.
o Μπορούν να αναγνωστούν και να
εγγραφούν και από έναν κανονικό οδηγό
DVD τον 12 cm.

ΠΕ1708
719
4.9.6 DVD. Εγγραφή.
o Όλα τα DVD έχουν τρεις περιοχές την Lead-in,
την κύρια ενδιάμεση περιοχή εγγραφής των
δεδομένων και την Lead-out.
o Οι περιοχές Lead-in και Lead-out καθορίζουν την
αρχή και το τέλος των δεδομένων. Είναι πολύ
σημαντικές στις περιπτώσεις που γράφουμε
επαναλαμβανόμενα ένα DVD (multissesion
recording) (όπως στις ψηφιακές βιντεοκάμερες
με DVD) ή όταν θέλουμε να προσθαφαιρέσουμε
δεδομένα.
o Επειδή ένα multisession DVD δεν είναι απόλυτα
συμβατό κάθε φόρα πρέπει να καθορίζονται
(finalised) τα Lead-in , Lead-out.

ΠΕ1708
721
4.9.6 DVD. Εγγραφή DL.
o Στην πρώτη στρώση του DVD δεδομένα
γράφονται από το κέντρο προς την περιφέρεια
του, ενώ στην δεύτερη στρώση -όταν αυτή
υπάρχει- με τον αντίστροφο τρόπο για να
αποφεύγεται η καθυστέρηση στην ταχύτητα
μεταφοράς δεδομένων.
o Ο κώδικας ελέγχου αποφυγής σφαλμάτων error
correction code (ECC) είναι ανώτερος από αυτόν
των CD, έτσι τα DVD θεωρούνται αρκετά πιο
ανθεκτικά στην κακομεταχείριση.

ΠΕ1708
722
4.9.6 DVD. Φυσικές ιδιότητες και
χαρακτηριστικά.
o Η απόσταση μεταξύ της σπειροειδούς διαδρομής
που είναι γραμμένα τα δεδομένα είναι 0.74
μικρόμετρα στο DVD, 1.6 μικρόμετρα στο CD και
0,32 στο Blu-ray. (1000 μικρόμετρα είναι ένα
χιλιοστό του μέτρου).
o Η απόσταση μεταξύ των bits στο DVD είναι 0,4
μικρόμετρα, 0.834 στο CD και 0,14 στο Blu-ray.
o Το μήκος κύματος τις κόκκινης ακτίνας λέιζερ
που διαβάζει το DVD είναι 640 nm. Το αντίστοιχο
στο Blu-ray το μήκος της μπλε ακτίνας λέιζερ
είναι 405 nm και στο κοινό CD 780 nm.

4.9.6 DVD. Φυσικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά.

4.9.6 DVD. Φυσικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά. Μεγέθυνση της
επιφάνειας του οπτικού δίσκου CD

ΠΕ1708
726
Αποθήκευση δεδομένων σε ένα CD
o Ο δίσκος έχει στο εσωτερικό του μια λεπτή μεταλλική
επιφάνεια. Στην επιφάνεια αυτή κατά την αποθήκευση της
πληροφορίας δημιουργούνται μικρές ορθογώνιες εγκοπές με
μήκος 0.8 έως 3.5 μm και πλάτος 0.5 μm, ενώ το βάθος των
εγκοπών αυτών δεν ξεπερνά τα 0.11 μm.
o Το φως του laser, όταν πέφτει επάνω σε αυτές τις εγκοπές,
δεν ανακλάται πίσω αλλά διαχέεται.
o Συνεπώς το φως που γυρίζει πίσω, στο φωτοκύτταρο είναι
πολύ λιγότερο από αυτό που γυρίζει πίσω όταν φωτίζουμε
την λεία επιφάνεια του δίσκου.
o Η αποθήκευση των δεδομένων στο CD-ROM γίνεται σε
συνεχόμενη μορφή bit προς bit σε ένα μοναδικό μονοπάτι,
που ξεκινάει από το εσωτερικό του δίσκου και φτάνει μέχρι
την εξωτερική περίμετρό του.

ΠΕ1708
727
Αποθήκευση δεδομένων σε ένα CD
o Το μονοπάτι αυτό είναι σχήματος κοχλία και
περιλαμβάνει 16000 περιστροφές ανά ίντσα. Στη
μεγάλη αυτή πυκνότητα του μονοπατιού οφείλεται και
η μεγάλη χωρητικότητα του CD-ROM.
o Θα πρέπει να τονισθεί ότι σχεδόν το 13% της
αποθηκευμένης πληροφορίας πάνω στο CD-ROM είναι
κώδικες εντοπισμού λαθών και απασφαλμάτωσης.
o Κάθε φορά που το CD-ROM ψάχνει μια ομάδα
δεδομένων πάνω στο δίσκο, διαβάζει ένα πίνακα που
αποθηκεύεται στην αρχή του μονοπατιού και που του
λέει σε τι ακτίνα του δίσκου βρίσκονται τα δεδομένα. Ο
μηχανισμός ανάγνωσης τοποθετεί στη συνέχεια τη
φωτεινή ακτίνα πάνω στο σημείο αυτό και περιμένει να
περάσει το τμήμα του μονοπατιού που επιθυμεί να
διαβάσει.

4.9.6 DVD. Φυσικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά.
How a CD
ROM Works
Animation

4.9.6 DVD. Ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων – χρόνοι εγγραφής.

ΠΕ1708
730
4.9.6 DVD. Μηχανισμός φόρτωσης.
o Υπάρχουν τριών ειδών μηχανισμοί φόρτωσης του
δίσκου στον οδηγό.
o tray-loading mechanism : μηχανισμός με
δίσκο. Σήμερα χρησιμοποιείται κατά κόρον.
o slot-loading mechanism : μηχανισμός με
υποδοχή – θυρίδα. Συνήθως σε λεπτά laptop.
o top-loading mechanism : μηχανισμός με
τοποθέτηση του δίσκου από πάνω. Συνήθως
είναι μόνο για τα DVD – players.

4.9.6 DVD. Εσωτερικός μηχανισμός.
Μοτέρ
περιστροφής
δίσκου
Μοτέρ
μετακίνησης
μηχανισμού
κεφαλής
Αντικραδασμικά
ελαστικά

ΠΕ1708
732
Δοκοί
Μετακίνησης
Μηχανισμού
κεφαλής
Μηχανισμός
κεφαλής
Φακός
εστίασης
δέσμης
Laser

Πηνία μετακίνησης
φακού (πάνω-κάτω ,
αριστερά δεξιά
Φακός εστίασης

Μπίλιες
στερέωσης
δίσκου με
ελατήρια
Δύο φακοί ένας
για DVD-CD και
ένας για Blue ray
dvd
burner
animation

ΠΕ1708
735
4.9.6 DVD. Συνδέσεις οδηγού.
o Οι εσωτερικοί οδηγοί έχουν μέγεθος
5,25’’ και συνδέονται με ΑΤΑ ή SATA.
o Επιπρόσθετα μπορούν να έχουν και
συνδέσεις ψηφιακού και αναλογικού
ήχου, με απευθείας σύνδεση στην κάρτα
ήχου ή στην μητρική.
o Οι οδηγοί με σύνδεση SCSI είναι πιο
σπάνιοι και πιο ακριβοί.
o Οι εξωτερικοί οδηγοί μπορεί να
συνδεθούν με USB ή FireWire.

ΠΕ1708
736
4.9.6 DVD. Αντοχή.
o Η χρήση του οπτικού δίσκου ως μέσο για την μόνιμή
αποθήκευση αντιγράφων ασφαλείας (backup) θεωρείται
μέχρι στιγμής αξιόπιστη.
o Η αντοχή του μετριέται χρονικά μέχρι εκείνο το χρονικό
σημείο στο οποίο τα δεδομένα παραμένουν αξιόπιστα για
ανάγνωση, δηλαδή πόσο χρονικό διάστημα μπορούμε να
αποθηκεύσουμε τον δίσκο μέχρι τα δεδομένα να χαθούν.
o Και εξαρτάται από 5 παράγοντες :
n Sealing method. Μέθοδο στεγανοποίησης.
n Reflective layer. Αντανακλαστική επίστρωση.
n Organic dye makeup. Οργανική επικάλυψη.
n Where it was manufactured. Πού κατασκευάστηκε.
n Storage practices. Μέθοδοι αποθήκευσης.

ΠΕ1708
737
4.9.6 DVD. Αντοχή.
o Η διαχρονικότητα και η δυνατότητα να
διαβάσουμε από ένα DVD-R ή DVD+R εξαρτάται
άμεσα από την ποιότητα κατασκευής και
κυμαίνεται από 2 – 15 χρόνια.
o Μπορεί να αυξηθεί περισσότερο ο χρόνος
(σύμφωνα με τους κατασκευαστές από 30 – 100
χρόνια) εάν δοθεί η απαραίτητη προσοχή στις
συνθήκες αποθήκευσης και στον σωστό χειρισμό.
o Χρυσές Συμβουλές για τη συντήρηση και φύλαξη
των CD και των DVD.

ΠΕ1708
738
4.9.6 DVD. Φροντίδα.
o Όταν πρέπει να γραφεί κάποιο στοιχείο στην επιφάνεια ενός
DVD χρησιμοποιείται ειδικός μαρκαδόρος.
o Η σκληρή μύτη ενός στυλό διαρκείας μπορεί να αποβεί
καταστροφική για την επιφάνεια εγγραφής.
o Πολλές μελάνες μαρκαδόρων είναι διαβρωτικές για την
επιφάνεια της ετικέτας του DVD.
o Καλό είναι να αποφεύγεται η χρήση χάρτινων θηκών. Οι
περισσότερες μετά από μακροχρόνια χρήση επιφέρουν
φθορές στην επιφάνεια του DVD.
o Όταν τα DVD βρίσκονται φυλαγμένα σε μαλακή θήκη,
πρέπει να τοποθετούνται σε κατακόρυφη θέση. Η θερμότητα
από το περιβάλλον καθώς και η ασύμμετρη πίεση που ασκεί
το ένα στο άλλο, αν τοποθετηθούν οριζόντια, τα καθιστούν
μη αναγνώσιμα από τους οδηγούς DVD.

ΠΕ1708
739
4.9.6 DVD. Φροντίδα.
o Σε αρκετούς οδηγούς DVD ο δίσκος περιστρέφεται συνεχώς,
ακόμη και όταν δεν διαβάζονται αρχεία από αυτόν. Αυτό
καταστρέφει ή φθείρει τον οδηγό και το DVD.
o Σε αυτήν την περίπτωση μία αναβάθμιση του firmware
μπορεί να λύσει το πρόβλημα.
o Σχεδόν καμία εταιρεία λογισμικού δεν αντικαθιστά τα DVD
των προϊόντων της σε περίπτωση ζημιάς.
o Διαφανείς αυτοκόλλητες μεμβράνες που ενδείκνυνται για
την προστασία του κάτω μέρους των DVD, αν και χρήσιμες,
δεν είναι συμβατές με όλες τις συσκευές DVD.
o Το ηλιακό φως είναι επιζήμιο για όλους τους τύπους των
DVD και γι' αυτό δεν πρέπει να εκτίθενται άμεσα σε αυτό.

ΠΕ1708
740
4.9.6 DVD.
o DVD From Wikipedia
o Optical disc From Wikipedia
o Optical disc drive From Wikipedia
o DVD recordable From Wikipedia
o Blu-ray Disc From Wikipedia
o Holographic Versatile Disc From Wikipedia
o Protein-coated disc From Wikipedia
What Is The Blue
Ray Technology!
TDK

ΠΕ1708
741
4.10 Συντήρηση Η/Υ
o Η συντήρηση ενός προσωπικού Η/Υ
περιλαμβάνει δύο στάδια.
n 1ο την συντήρηση του υλικού.
n 2ο την συντήρηση του λογισμικού.
o Στην συντήρηση του υλικού έχουμε την
αφαίρεση της σκόνης που είναι ο
βασικότερος εχθρός του συστήματος και
την αντικατάσταση μερών του συστήματος
ψύξης (πιο σπάνια).

ΠΕ1708
742

ΠΕ1708
743
o Τα υλικά που θα χρειαστούμε για να καθαρίσουμε τον
Η/Υ από την σκόνη είναι :
1. Ένα air compressor μικρής ισχύος με πιστόλι.
2. 1-2 σπρέι συμπιεσμένου αέρα.
3. Πανιά (όχι ηλεκτροστατικά).
4. Καθαριστικό σπρέι για τις εξωτερικές επιφάνειες.
5. Μπατονέτες.
6. Ηλεκτροστατικό βραχιόλι.
7. Πλαστικά χειρουργικά γάντια μίας χρήσης.
8. Μάσκα για να καλύψουμε την μύτη και το στόμα μας για
τυχόν εισπνοή σκόνης.
9. Προστατευτικά γυαλιά.

ΠΕ1708
744
o Τα βήματα.
1. Κλείνουμε τον Η/Υ (OFF).
2. Αφαιρούμε το καλώδιο τροφοδοσίας (αν είναι δυνατόν
συνδέουμε ένα άλλο καλώδιο που έχει μόνο την γείωση).
3. Αφαιρούμε όλα τα υπόλοιπα καλώδια από όλες τις θύρες.
4. Τοποθετούμε το κουτί σε μία καθαρή επιφάνεια (π.χ.
τραπέζι) σε εξωτερικό χώρο καλά αεριζόμενο (μπορούμε να
χρησιμοποιήσουμε και έναν ανεμιστήρα σε βάση ο οποίος θα
φυσά προς την μεριά του κουτιού).
5. Αφαιρούμε όλα τα πλαϊνά καλύμματα που μπορούν να
αφαιρεθούν. Και τα φίλτρα σκόνης.
6. Συνδέουμε και βάζουμε σε λειτουργία το κομπρεσέρ αέρα.
7. Μόλις ο αέρας συμπιεστή (θα το καταλάβουμε γιατί θα
σταματήσει να λειτουργεί) είμαστε έτοιμοι να ξεκινήσουμε το
καθάρισμα.

ΠΕ1708
745
8. Ξεκινάμε τον καθαρισμό φυσώντας με το πιστολάκι στην
αρχή από μεγάλη απόσταση και από μέσα προς τα έξω.
(δηλαδή από το εσωτερικό του κουτιού θα πρέπει να
φυσήξουμε την σκόνη προς τα έξω).
9. Σε δεύτερη φάση συνεχίζουμε να φυσάμε διακοπτόμενα
πλησιάζοντας πιο κοντά στο εσωτερικό του Η/Υ.
10.ΠΡΟΣΟΧΗ ! Όχι πολύ κοντά γιατί υπάρχει η περίπτωση να
προκαλέσουμε ζημιά στα εξαρτήματα των πλακετών. Επίσης
μπορεί και να σπάσει κάποιο πτερύγιο εάν ο ανεμιστήρας μας
είναι κατασκευασμένος από μαλακό πλαστικό.
11.ΠΡΟΣΟΧΗ ! Όταν είναι να καθαρίσουμε τους
ανεμιστήρες με το ένα χέρι κρατάμε τα πτερύγια γιατί η
ελεύθερη κίνηση του ανεμιστήρα θα προκαλέσει παραγωγή
ρεύματος που μπορεί να επιστρέψει στην μητρική ή το
τροφοδοτικό και να προκαλέσει ζημιά.

ΠΕ1708
746
12.Εφόσον διαπιστώσουμε ότι έχει απομακρυνθεί η σκόνη και
δεν βγαίνει άλλη μέσα από το κουτί τότε με το σπρέι αέρα
καθαρίζουμε πιο σχολαστικά και από κοντά όλες τις θύρες
και υποδοχές καθώς και τις ψήκτρες του Η/Υ.
13.ΠΡΟΣΟΧΗ ! Ο αέρας καθώς βγαίνει από το σπρέι επειδή
είναι συμπιεσμένος υγροποιείται, θα πρέπει να περιμένουμε
να στεγνώσουν καλά όλα πριν βάλουμε σε λειτουργία τον
Η/Υ.
14.Με ένα πανί ποτισμένο ελάχιστα με ένα ουδέτερο υγρό (όχι
χημικό) π.χ. απιονισμένό νερό, περνάμε όλα τα καλώδια και
τις εσωτερικές μεταλλικές και πλαστικές επιφάνειες που είναι
προσβάσιμες.
15.Με τις μπατονέτες (ελαφρώς ποτισμένες) καθαρίζουμε τις
φτερωτές από τις ψήκτρες και τα πτερύγια των
ανεμιστήρων.

ΠΕ1708
747
16.Χρησιμοποιώντας τον συμπιεστή αέρα φυσάμε και
καθαρίζουμε όλα τα φίλτρα και τις περιοχές τριγύρω τους.
ΠΡΟΣΟΧΗ ! Δεν τα πλένουμε γιατί θα χαλάσουνε, τα
αντικαθιστούμε εάν είναι πολύ βρόμικα.
17.Καθαρίζουμε με πανιά ελαφρώς εμποτισμένα όλες τις
εξωτερικές επιφάνειες.
18.Ελέγχουμε όλες τις συνδέσεις μήπως κάποιο καλώδιο έχει
κατά λάθος τραβηχτεί κατά την διάρκεια καθαρισμού,
αφαιρούμε όλες τις ίνες ή τρίχες που έχουν μπλοκάρει τους
ανεμιστήρες ή βρίσκονται εντός του εσωτερικού του
κουτιού.
19.Συναρμολογούμε τον Η/Υ.
20.Συνδέουμε την τροφοδοσία και ελέγχουμε την λειτουργία
του, καθώς και των ανεμιστήρων.

ΠΕ1708
748
o Εάν διαπιστώσουμε ότι ο Η/Υ ζεσταίνεται
περισσότερο από άλλες χρονιές (ιδιαιτέρα
στα laptop) ίσως είναι η ώρα που θα
πρέπει να αντικαταστήσουμε την πάστα
θερμοαπαγωγής (σιλικόνη) του
επεξεργαστή ή άλλων ο.κ.
o Γιατί μετά από συχνή χρήση και αρκετά
χρόνια (5-8) έχει ξεραθεί.

ΠΕ1708
749
o Τώρα όσο αφορά την συντήρηση του Η/Υ από την πλευρά
του λογισμικού, θα πρέπει να πραγματοποιήσουμε τα εξής :
o Μετά την πρώτη σωστή, επιτυχής και καλή λειτουργία του
(πριν την εγκατάσταση οποιουδήποτε άλλου προγράμματος)
θα πρέπει να κρατήσουμε σε ένα DVD ή USB flash memory
drive αρχεία ασφαλείας (buck up) τα εξής :
n Τις ρυθμίσεις του BIOS.
n Τα αρχεία λειτουργίας του λειτουργικού
συστήματος (αναλόγως το λειτουργικό π.χ.
AUTOEXEC.BAT, WIN.INI, ΚΛΠ).
n Τον φάκελο με τα αρχεία των οδηγών (DRIVER).
o Προαιρετικά μέσω ενός προγράμματος IMAGE (μετά από μια
επιτυχής εγκατάσταση και λειτουργία προγραμμάτων) όλη
την εγκατάσταση από τον δίσκο boot (π.χ. C).

ΠΕ1708
750

ΠΕ1708
751
o Και τέλος να δημιουργήσουμε οπωσδήποτε ένα
σημείο επαναφοράς κάθε φορά (από την πρώτη
λειτουργία) που κάποιο πρόγραμμα εγκαθιστάται
και λειτουργεί κανονικά.
o Συμβουλές για μία μακροχρόνια καλή
λειτουργία του Η/Υ.
o Θα πρέπει να κάνουμε συχνές ενημερώσεις όλων
το προγραμμάτων που έχουμε εγκαταστήσει
στον Η/Υ (κατά προτίμηση όχι αυτόματα).
o Θα πρέπει να εγκαταστήσουμε και να κρατάμε
ενημερωμένο ένα καλό πρόγραμμα antivirus.
(υπάρχουν και δωρεάν, ενημερωθείτε μέσο των
blog’s, forum και περιοδικών).

ΠΕ1708
752
o Θα πρέπει να εγκαταστήσουμε ένα καλό πρόγραμμα
(δοκιμασμένο) απεγκατάστασης (uninstaller) έτσι ώστε να
μπορούμε να απεγκαταστήσουμε πλήρως κάποιο πρόγραμμα
που δεν θέλουμε άλλο να χρησιμοποιήσουμε.
o Δεν πειράζουμε την registry εάν δεν ξέρουμε, και δεν
χρησιμοποιούμε προγράμματα που επεμβαίνουν σε αυτήν.
o Προσέχουμε όταν κατεβάζουμε προγράμματα από σελίδες
που μπορεί να είναι ύποπτες και ελέγχουμε τα αρχεία αυτά
με το antivirus.
o Προσέχουμε και ελέγχουμε όλα τα USB flash memory drive
γιατί η μεγαλύτερη μεταφορά ίων σήμερα γίνεται μέσα από
αυτά.
o Δεν κάνουμε εγκατάσταση σε προγράμματα που δεν ξέρουμε
τι είναι.
o Στη σελίδα αυτή περιλαμβάνονται μερικές βασικές
συμβουλές για τη σωστή συντήρηση του Η/Υ σας.

ΠΕ1708
753
Newegg TV How to Clean
Your Computer Maintenance
and Optimization
PC cleaning with air compressor

ΠΕ1708
754
Βίντεο (Newegg TV How To Build a
Computer).
Part 1 Choosing Your Components
Part 2 The Build
Part 3 Installing Windows Finishing Touches

Ο Προσωπικός Υπολογιστής

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Ο Προσωπικός Υπολογιστής

More from High School

Recently uploaded

Ο Προσωπικός Υπολογιστής