Τι σημαίνει ο όρος ψηφιακό ;
Όλα τα φυσικά φαινόμενα που συμβαίνουν στη φύση είναι αναλογικές διαδικασίες. Ένα αναλογικό σύστημα λοιπόν μπορεί να λάβει άπειρες συνεχόμενες τιμές Αντίθετα ένα ψηφιακό σύστημα είναι μία αναπαράσταση ενός αναλογικού συστήματος η οποία για λόγους οικονομίας μπορεί να λάβει μόνο έναν πεπερασμένο αριθμό από διακριτές τιμές.
Ποια γλώσσα ΄΄μιλάει΄΄ ο Η/Υ ;
Ο υπολογιστής ΄΄καταλαβαίνει΄΄ την πιο απλή γλώσσα που μπορεί να υπάρξει : τη δυαδική γλώσσα, μία γλώσσα δηλαδή που αποτελείται μόνο από δύο γράμματα ? ψηφία.
Ας το εξηγήσουμε:Το βασικό δομικό στοιχείο του Η/Υ αλλά και όλων των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι το γνωστό τρανζίστορ το οποίο στην ελληνική γλώσσα αναφέρεται ως τρίοδος.Η τρίοδος είναι το πιο απλό ηλεκτρονικό κύκλωμα που μπορεί να υπάρξει. Το χαρακτηριστικό της είναι ότι ενώ στην είσοδο της μπορούμε να δώσουμε ένα μεγάλο αριθμό διαφορετικών καταστάσεων, αυτή με τη σειρά της μας δίνει ως απάντηση στη έξοδο της μόνο δύο διακριτές καταστάσεις : απουσία ρεύματος ή ύπαρξη ρεύματος μίας συγκεκριμένης πάντα τιμής σε ένταση. Τις καταστάσεις αυτές, για λόγους οικονομίας, τις συμβολίζουμε με τα ψηφία 0 και 1, τα οποία αποτελούν και τα μοναδικά ΄΄γράμματα΄΄ της γλώσσας των Η/Υ.
Γιατί χρησιμοποιούμε το δυαδικό σύστημα (0, 1) στον Η/Υ και όχι το δεκαδικό; Γιατί είναι πιο εύκολο να κατασκευάσουμε μια συσκευή που αναγνωρίζει μόνο 2 διαφορετικές καταστάσεις.
Αν κατασκευαζόταν ένας υπολογιστής με βάση το δεκαδικό σύστημα, θα έπρεπε να αναγνωρίζει 10 διαφορετικές τιμές στην τάση του ρεύματος. Σε ένα σκληρό δίσκο αντίστοιχα θα έπρεπε να
«αποθηκεύσουμε» 10 διαφορετικά μαγνητικά πεδία.
Η τεχνολογία που θα χρησιμοποιούσε ένας Η/Υ με βάση το δεκαδικό σύστημα θα ήταν αρκετά πολύπλοκη, και αυτό σίγουρα θα
καθυστερούσε την εξέλιξη των υπολογιστών για πολλά χρόνια.
Τι ονομάζεται bit ;
Το είδος της πληροφορία που μπορεί να πάρει δύο μόνο διακριτές τιμές -το 0 όταν δεν περνάει ρεύμα και το 1 όταν περνάει ρεύμα από ένα συγκεκριμένο σημείο που εξετάζουμε μία συγκεκριμένη χρονική στιγμή- ονομάζεται δυαδικό ψηφίο ή στην ορολογία των υπολογιστών bit (binary digit). Πρόκειται για την ελάχιστη ποσότητα πληροφορίας που μπορεί να διαχειριστεί ( επεξεργαστεί, αποθηκεύσει, μεταδώσει) ένας υπολογιστής.
Δυαδικό Ψηφίο (Binarydigit, bit)
Η μικρότερη μονάδα πληροφορίας που μπορεί να αποθηκευτεί σε έναν υπολογιστή. Ένα bit μπορεί να έχει μόνο μία από τις τιμές 0 και 1.
Byte Είναι μια ομάδα από bit ικανή να αναπαραστήσει ένα χαρακτήρα. Στους περισσότερους τύπους υπολογιστών, 1 Byte αποτελείται από 8 bit.
Πως είναι σε θέση ο υπολογιστής να κάνει τόσες πολύπλοκες εργασίες αφού χρησιμοποιεί μία τόσο απλή γλώσσα ;
Όπως η ελληνική γλώσσα διαθέτει 24 γράμματα, τα οποία βάζοντας τα στη σειρά με διαφορετικούς κάθε φορά συνδυασμούς σχηματίζουμε μία πληθώρα διαφορετικών λέξεων έτσι και στη γλώσσα των Η/Υ με τον κατάλληλο συνδυασμό στην σειρά ενός αριθμού από δυαδικά ψηφία ?μηδενικά και άσσους- μπορώ να σχηματίσω ένα μεγάλο πλήθος δυαδικών λέξεων. Αν πάρουμε 8 δυαδικά ψηφία στη σειρά μπορούμε να έχουμε 256 διαφορετικούς συνδυασμούς οπότε κάλλιστα μπορώ να αντιστοιχίσω όλα τα γράμματα και τα σύμβολα της αγγλικής και της ελληνικής γλώσσας, το καθένα με έναν διαφορετικό συνδυασμό δυαδικών ψηφίων. Η παραπάνω διαδικασία είναι μία κωδικοποίηση, δηλαδή μετατροπή μίας πληροφορίας από μία μορφή σε μία άλλη. Η κωδικοποίηση των δεδομένων γίνεται για λόγους ευκολίας ή ασφάλειας
Τι ονομάζεται Byte ή χαρακτήρας ;
Ένα σύνολο από 8 bit στη σειρά το οποίο το εκλαμβάνουμε ως ξεχωριστή οντότητα ονομάζεται Byte. Πρόκειται για μία λέξη από 8 δυαδικά ψηφία στη γλώσσας των Η/Υ και αντιπροσωπεύει ένα χαρακτήρα της δικής μας γλώσσας.
Είναι η βασική μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας, δηλαδή της ποσότητας των πληροφοριών που διαχειρίζεται ένας Η/Υ. Έχουμε τα πολλαπλάσια της χωρητικότητας :
Τα byte και τα πολλαπλάσια του χρησιμοποιούνται ως μονάδες μέτρησης της χωρητικότητας της μνήμης (κύριας και βοηθητικής).
- 1 KB (Kilobyte) = 210 = 1024 byte
- 1 MB (Megabyte) = 220 = 1.048.576 byte (περίπου 1 εκατομμύριο byte)
- 1 GB (Gigabyte) = 230 = 1.073.741.824 byte (περίπου 1 δισεκατομμύριο byte)
- 1 TB (Terabyte) = 240 = 1.099.511.627.776 byte (περίπου 1 τρισεκατομμύριο byte)
- 1 PB (1 PetaByte) = 250 = 1024 TB (περίπου 1 τετρακις εκατομμύριο byte)
Στην πραγματικότητα, το κάθε πολλαπλάσιο του byte είναι 1024 φορές μεγαλύτερο από το προηγούμενο πολλαπλάσιο. Επειδή όμως η μετατροπή από ένα πολλαπλάσιο σε άλλο, με βάση το 1024, πιθανόν να περιπλέκει του αναγκαίους υπολογισμούς, συνηθίζεται να χρησιμοποιείται ως βάση ο στρογγυλοποιημένος αριθμός 1000.
Χωρητικότητα Μονάδων Αποθήκευσης
Βοηθητική Μνήμη
- Σκληρός δίσκος: (ενδεικτικά) 500 GB
- Δισκέτα (3½ ιντσών): 1.44 ΜΒ
- USB Memory stick: (512 MB – 64 GB) π.χ. 4 GB
- CD-ROM: 650 MB – 700 MB
- DVD: 4.7 GB
Κύρια Μνήμη
- Μνήμη RAM: (ενδεικτικά) 2 GB
Τι είναι οι Δυαδικοί αριθμοί και γιατί τους χρειάζονται οι υπολογιστές μας