Παρουσίαση για το μάθημα της Β' Γυμνασίου "Ψηφιακός Κόσμος"

1. Ψηφιακός ΚόσμοςΨηφιακός ΚόσμοςMMε τον όροε τον όρο «ψηφιακό» (digital)«ψηφιακό» (digital) εννοούμε ένα σύστημα που παίρνει τιμές από μιαεννοούμε ένα σύστημα που παίρνει τιμές από μια
ομάδα συγκεκριμένων τιμών.ομάδα συγκεκριμένων τιμών.
Αντίθετα, όταν ένα σύστημα είναιΑντίθετα, όταν ένα σύστημα είναι αναλογικόαναλογικό (analogue)(analogue), οι τιμές που παίρνει, οι τιμές που παίρνει
είναιείναι συνεχόμενες.συνεχόμενες.

2. Ο υπολογιστής ως ψηφιακήΟ υπολογιστής ως ψηφιακή
μηχανήμηχανή
 Ο υπολογιστής είναι μια μηχανή που δουλεύει με ηλεκτρικό ρεύμα. ΤαΟ υπολογιστής είναι μια μηχανή που δουλεύει με ηλεκτρικό ρεύμα. Τα
ηλεκτρονικά του κυκλώματα, σε απλοποιημένη μορφή, αποτελούντα απόηλεκτρονικά του κυκλώματα, σε απλοποιημένη μορφή, αποτελούντα από
καλώδια και «διακόπτες». Για λόγους ευκολίας στην κατασκευή του, οκαλώδια και «διακόπτες». Για λόγους ευκολίας στην κατασκευή του, ο
υπολογιστής μπορεί να αναγνωρίσει μόνο δύο διαφορετικές καταστάσεις,υπολογιστής μπορεί να αναγνωρίσει μόνο δύο διαφορετικές καταστάσεις,
για να εκτελέσει τους υπολογισμούς του, όπως παράδειγμα:για να εκτελέσει τους υπολογισμούς του, όπως παράδειγμα:
 την κατάσταση στην οποία δεν περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο καιτην κατάσταση στην οποία δεν περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο και
 την κατάσταση στην οποία περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιοτην κατάσταση στην οποία περνάει ρεύμα μέσα από ένα καλώδιο
Η χρήση του δυαδικού συστήματος αρίθμησης διευκόλυνε τουςΗ χρήση του δυαδικού συστήματος αρίθμησης διευκόλυνε τους
κατασκευαστές, γιατί τους έδωσε τη δυνατότητα να αντιστοιχήσουν:κατασκευαστές, γιατί τους έδωσε τη δυνατότητα να αντιστοιχήσουν:
 την απουσία ρεύματος με:την απουσία ρεύματος με: 00
 την παρουσία ρεύματος με:την παρουσία ρεύματος με: 11

3. Πίνακας: Αναπαράσταση αριθμών στο δεκαδικό και στο δυαδικό
σύστημα αρίθμησης
Δεκαδικό
Σύστημα
Δυαδικό
Σύστημα
Δεκαδικό
Σύστημα
Δυαδικό
Σύστημα
Δεκαδικό
Σύστημα
Δυαδικό
Σύστημα
0 0 4 100 8 1000
1 1 5 101 9 1001
2 10 6 110 10 1010
3 11 7 111 11 1011

4. Αναπαράσταση των συμβόλωνΑναπαράσταση των συμβόλων
 Εκτός από τους αριθμούς ο άνθρωπος θέλει να γράφει στον υπολογιστή καιΕκτός από τους αριθμούς ο άνθρωπος θέλει να γράφει στον υπολογιστή και
κείμενα. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, πρέπει να γίνει αντιστοίχηση τωνκείμενα. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, πρέπει να γίνει αντιστοίχηση των
γραμμάτων και των συμβόλων που χρησιμοποιούμε στη γραφή με έναγραμμάτων και των συμβόλων που χρησιμοποιούμε στη γραφή με ένα
μοναδικό συνδυασμό των δύο συμβόλων 0 και 1. Η διαδικασία αυτής τηςμοναδικό συνδυασμό των δύο συμβόλων 0 και 1. Η διαδικασία αυτής της
αντιστοίχησης ονομάζεταιαντιστοίχησης ονομάζεται κωδικοποίησηκωδικοποίηση. Πριν την εμφάνιση των. Πριν την εμφάνιση των
υπολογιστών είχε ξαναχρησιμοποιηθεί με επιτυχία μία παρόμοιαυπολογιστών είχε ξαναχρησιμοποιηθεί με επιτυχία μία παρόμοια
κωδικοποίηση.κωδικοποίηση.
 Το 1843 ο Σάμουελ Μορς (Samuel Morse) σχεδίασε τονΤο 1843 ο Σάμουελ Μορς (Samuel Morse) σχεδίασε τον κώδικα Μορςκώδικα Μορς. Στον. Στον
κώδικα Μορς γίνεται αντιστοίχηση των γραμμάτων, αριθμών και συμβόλων,κώδικα Μορς γίνεται αντιστοίχηση των γραμμάτων, αριθμών και συμβόλων,
που χρησιμοποιούμε στη γραφή με συνδυασμούς από τελείες και παύλες.που χρησιμοποιούμε στη γραφή με συνδυασμούς από τελείες και παύλες.
Για παράδειγμα, το διεθνές μήνυμα κινδύνου ΣΟΣ (ή SOS) συμβολίζεται:Για παράδειγμα, το διεθνές μήνυμα κινδύνου ΣΟΣ (ή SOS) συμβολίζεται:
Σ Ο ΣΣ Ο Σ
- --- --- --- --

5. Τμήμα του κώδικα ASCII που κωδικοποιεί τα κεφαλαία γράμματα του λατινικούΤμήμα του κώδικα ASCII που κωδικοποιεί τα κεφαλαία γράμματα του λατινικού
αλφαβήτου σε συνδυασμούς 0αλφαβήτου σε συνδυασμούς 0
ΧαρακτήραΧαρακτήρα
ςς
ΣυμβολισμόΣυμβολισμό
ςς
ΧαρακτήραΧαρακτήρα
ςς
ΣυμβολισμόΣυμβολισμό
ςς
ΧαρακτήραΧαρακτήρα
ςς
ΣυμβολισμόΣυμβολισμό
ςς
ΧαρακτήραΧαρακτήρα
ςς
ΣυμβολισμόΣυμβολισμό
ςς
AA 0100000101000001 HH 0100100001001000 OO 0100111101001111 VV 0101011001010110
BB 0100001001000010 II 0100100101001001 PP 0101000001010000 WW 0101011101010111
CC 0100001101000011 JJ 0100101001001010 QQ 0101000101010001 XX 0101100001011000
DD 0100010001000100 KK 0100101101001011 RR 0101001001010010 YY 0101100101011001
EE 0100010101000101 LL 0100110001001100 SS 0101001101010011 ZZ 0101101001011010
FF 0100011001000110 MM 0100110101001101 TT 0101010001010100
GG 0100011101000111 NN 0100111001001110 UU 0101010101010101

6. BB OO OO KK
0100001001000010 0100111101001111 0100111101001111 0100101101001011

7. Ποιο είναι, όμως, το πλήθος των 0 και 1 που χρειάζονται, ώστε κάθεΠοιο είναι, όμως, το πλήθος των 0 και 1 που χρειάζονται, ώστε κάθε
σύμβολο να το αντιστοιχίσουμε μοναδικά με μία ακολουθία από 0 και 1;σύμβολο να το αντιστοιχίσουμε μοναδικά με μία ακολουθία από 0 και 1;
Συνδυασμοί των 0Συνδυασμοί των 0
και 1και 1
ΔυνατοίΔυνατοί
συνδυασσυνδυασ
μοίμοί
Πλήθος διαφορετικώνΠλήθος διαφορετικών
συμβόλων πουσυμβόλων που
μπορούμε ναμπορούμε να
αντιστοιχήσουμεαντιστοιχήσουμε
Ανά δύοΑνά δύο
00, 01, 10,00, 01, 10,
1111
2222
= 4= 4
Ανά τρίαΑνά τρία
000, 001,000, 001,
010, 011,010, 011,
100, 101,100, 101,
110, 111110, 111
2233
= 8= 8
Ανά τέσσεραΑνά τέσσερα
0000, 0001,0000, 0001,
0010, ...,0010, ...,
1110,1110,
11111111
2244
= 16= 16

8.  ByteByte
 bytebyte (μπάιτ) (συμβολίζεται με(μπάιτ) (συμβολίζεται με BB) είναι) είναι
μονάδα μέτρησηςμονάδα μέτρησης ποσότηταςποσότητας πληροφορίαςπληροφορίας σταστα
υπολογιστικά συστήματα, εμφανιζόμενη συνήθωςυπολογιστικά συστήματα, εμφανιζόμενη συνήθως
στα διάφορα επίπεδα της ιεραρχίας μνήμης τους.στα διάφορα επίπεδα της ιεραρχίας μνήμης τους.
 Ένα byte ισοδυναμεί με 8 bit. To byte μπορεί ναΈνα byte ισοδυναμεί με 8 bit. To byte μπορεί να
αντιπροσωπεύσει τιμές από 0 έως και 255 στοαντιπροσωπεύσει τιμές από 0 έως και 255 στο
δεκαδικό σύστημα (28=256 τιμές). Γενικά μιαδεκαδικό σύστημα (28=256 τιμές). Γενικά μια
σειρά με bits αντιπροσωπεύουν διαφορετικέςσειρά με bits αντιπροσωπεύουν διαφορετικές
τιμές.τιμές.
 Το byte είναι και η βασική μονάδα μέτρησηςΤο byte είναι και η βασική μονάδα μέτρησης
(χώρου και πληροφορίας) στα υπολογιστικά(χώρου και πληροφορίας) στα υπολογιστικά
συστήματα. Παλαιότερα είχαν χρησιμοποιηθεί σεσυστήματα. Παλαιότερα είχαν χρησιμοποιηθεί σε
διάφορους υπολογιστές και άλλες μονάδες, από 1διάφορους υπολογιστές και άλλες μονάδες, από 1
ως 60 bit, αλλά σήμερα επικρατεί το οκτάμπιτοως 60 bit, αλλά σήμερα επικρατεί το οκτάμπιτο
byte. Ένας λόγος γι' αυτό είναι η συμβατότητάbyte. Ένας λόγος γι' αυτό είναι η συμβατότητά
του με το οκτάμπιτο πρότυπο ASCII.του με το οκτάμπιτο πρότυπο ASCII.

9. Πολλαπλάσια του byte είναι τα:Πολλαπλάσια του byte είναι τα:
• KilobyteKilobyte (Κιλομπάιτ), 1 kB = 1.024 bytes = 2(Κιλομπάιτ), 1 kB = 1.024 bytes = 21010
bytesbytes
• MegabyteMegabyte (Μεγαμπάιτ), 1 MB =(Μεγαμπάιτ), 1 MB = 1024 KB =1024 KB =1.048.576 bytes = 21.048.576 bytes = 22020
bytesbytes
• GigabyteGigabyte (Γιγαμπάιτ), 1 GB =(Γιγαμπάιτ), 1 GB =1024 MB=1024 MB= 1.073.741.824 bytes = 21.073.741.824 bytes = 23030
bytesbytes
• TerabyteTerabyte (Τεραμπάιτ), 1 TB =(Τεραμπάιτ), 1 TB = 1024 GB =1024 GB =1.099.511.627.776 bytes1.099.511.627.776 bytes
= 2= 24040
bytesbytes
• PetabytePetabyte (Πεταμπάιτ), 1 PB =(Πεταμπάιτ), 1 PB = 1024 TB =1024 TB = 1.125.899.906.842.6241.125.899.906.842.624
bytes = 2bytes = 25050
bytesbytes
• ExabyteExabyte (Εξαμπάιτ), 1 EB =(Εξαμπάιτ), 1 EB = 1024 PB =1024 PB =
1.152.921.504.606.846.976 bytes = 21.152.921.504.606.846.976 bytes = 26060
bytesbytes
• ZettabyteZettabyte (Ζεταμπάιτ), 1 ΖB =(Ζεταμπάιτ), 1 ΖB = 10241024 ΕΕB =B =
1.180.591.620.717.411.303.424 bytes = 21.180.591.620.717.411.303.424 bytes = 27070
bytesbytes
• YottabyteYottabyte (Γιωταμπάιτ), 1 YB =(Γιωταμπάιτ), 1 YB = 1024 ZB =1024 ZB =
1.208.925.819.614.629.174.706.176 bytes = 21.208.925.819.614.629.174.706.176 bytes = 28080
bytesbytes

10.  Σε ό,τι αφορά την ποιοτική αξία του byte ωςΣε ό,τι αφορά την ποιοτική αξία του byte ως
πληροφορίας και ως χωρητικότητας πρέπει ναπληροφορίας και ως χωρητικότητας πρέπει να
διευκρινιστούν τα εξής:διευκρινιστούν τα εξής:
 Όταν λέγεται ότι ένα αρχείο έχει πληροφορία 1Όταν λέγεται ότι ένα αρχείο έχει πληροφορία 1
KByte, σημαίνει ότι αποτελείται από 1.024 bytes,KByte, σημαίνει ότι αποτελείται από 1.024 bytes,
δηλαδή 1024 επί 8 bit ( = 8192 συνολικά 0 καιδηλαδή 1024 επί 8 bit ( = 8192 συνολικά 0 και
1). Αυτό είναι το πραγματικό μέγεθος της1). Αυτό είναι το πραγματικό μέγεθος της
πληροφορίας καθαυτής.πληροφορίας καθαυτής.
 Όταν λέγεται το αρχείο έχει χωρητικότητα 1Όταν λέγεται το αρχείο έχει χωρητικότητα 1
KByte σημαίνει πως στον αποθηκευτικό χώρο έχειKByte σημαίνει πως στον αποθηκευτικό χώρο έχει
καταλάβει θέσεις συνολικής αξίας 1.024 bytes,καταλάβει θέσεις συνολικής αξίας 1.024 bytes,
χωρίς αυτό να αντικατοπτρίζει το μέγεθος τηςχωρίς αυτό να αντικατοπτρίζει το μέγεθος της
πληροφορίας του, που μπορεί να είναι λιγότερηπληροφορίας του, που μπορεί να είναι λιγότερη
των 1.024 bytes. Δηλαδή, το μέγεθος του αρχείουτων 1.024 bytes. Δηλαδή, το μέγεθος του αρχείου
μπορεί να είναι 804 bytes (μέγεθος πληροφορίας)μπορεί να είναι 804 bytes (μέγεθος πληροφορίας)
και η χωρητικότητά του - οι θέσεις πουκαι η χωρητικότητά του - οι θέσεις που
καταλαμβάνει στο χώρο του αποθηκευτικού μέσουκαταλαμβάνει στο χώρο του αποθηκευτικού μέσου
- να ισοδυναμεί με 1.024 bytes (μέγεθος- να ισοδυναμεί με 1.024 bytes (μέγεθος
χωρητικότητας).χωρητικότητας).