Αρχιτεκτονική του Η/Υ

Τα βασικά τμήματα ενός επιτραπέζιου υπολογιστή:
1. Πληκτρολόγιο
2. Μητρική κάρτα
3. Κεντρικός επεξεργαστής
4. Μνήμη RAM Θύρες επέκτασης
5. Σκληρός δίσκος
6. Κάρτες γραφικών και επέκτασης
7. Kεντρικό τροφοδοτικό
8.Οθόνη
9.Οπτικό μέσο αποθήκευσης (CD-DVD)
10.Ποντίκι

Οι προσωπικοί υπολογιστές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με κριτήριο το μέγεθος τους και την "φορητότητα":

• Ο επιτραπέζιος υπολογιστής

• Ο φορητός υπολογιστής

• Ο υπολογιστής χειρός ή αλλιώς Προσωπικός Ψηφιακός Βοηθός - PDA

Οι υπολογιστές IBM PC συμβατός και Apple Macintosh που έχουν γνωρίσει μεγάλη εξάπλωση ακολουθούν κάποια στάνταρντς ώστε το λογισμικό για ένα μοντέλο που ανήκει πχ στην οικογένεια των PC να μπορεί να τρέχει, με πιθανή μικρή διαμόρφωση, σε κάθε συμβατό PC.

Επίσης η μνήμη και άλλα περιφερειακά όπως η κάρτα γραφικών και η μονάδα σκληρού δίσκου είναι εύκολα αναβαθμίσιμα ακόμα και από έναν απλό χρήστη. Μια ευκολία που παρατείνει το χρόνο ζωής του υπολογιστή, αντικαθιστώντας π.χ. τον επεξεργαστή με έναν πιό γρήγορο, παρά το ρυθμό απαξίωσης ενός ολοκαίνουργιου μοντέλου που φθάνει τα 5-6 χρόνια στις μέρες μας.

Οι δυνατότητες ενός προσωπικού υπολογιστή μπορούν να αυξηθούν και με την προσθήκη επιπλέον καρτών επέκτασης. Οι σύγχρονες στάνταρντ υποδοχές επέκτασης για προσωπικούς υπολογιστές είναι των εξής τύπων: ISA, PCI, AGP.

Ένας προσωπικός υπολογιστής μπορεί επίσης να αναβαθμιστεί προσθέτοντάς του επιπλέον μονάδες αποθήκευσης, όπως DVD, CD-ROM, flash drive, σκληρό δίσκο εσωτερικό ή εξωτερικό. Το στάνταρντ πρωτόκολλο διασύνδεσης για μονάδες αποθήκευσης είναι το ATA, Serial ATA ή SCSI.

Μη IBM συμβατοί προσωπικοί υπολογιστές

Αν και η πλειοψηφία των προσωπικών υπολογιστών είναι IBM συμβατοί με λειτουργικό Windows ή GNU/Linux, ένα σημαντικό κομμάτι της αγοράς το καταλαμβάνουν και οι υπολογιστές της οικογένειας Macintosh σχεδιασμένοι με διαφορετική αρχιτεκτονική. Από το 2006 η Apple άλλαξε την αρχιτεκτονική των υπολογιστών της χρησιμοποιώντας επεξεργαστές Intel, με αποτέλεσμα οι Apple να μπορούν να τρέχουν εκτός από Mac OS και τα IBM συμβατά λειτουργικά.

Επιπλέον τύποι προσωπικών υπολογιστών που εμφανίστηκαν κατά καιρούς:

• Amiga (την ανέπτυσσε αρχικά η Commodore, και τώρα η Amiga Inc.)

• Acorn Archimedes & RiscPC

• Atari, ST

• BeOS, BeBox

• Commodore 64

• Pegasos

• Sinclair ZX80,ZX82,ZX Spectrum 16/48, ZX Spectrum+,ZX Spectrum 128,ZX Spectrum +2/+3/+2A

• Sinclair QL

• Amstrad 464,664,6128

• Oric 1 & Atmos

Το πληκτρολόγιο είναι μία συσκευή εισόδου του υπολογιστή.

Η βασική λειτουργία του πληκτρολογίου είναι η εισαγωγή χαρακτήρων (κειμένου) στον υπολογιστή. Επιπλέον, περιλαμβάνει αρκετά ακόμα πλήκτρα που βοηθούν στην ευκολότερη πλοήγηση στον υπολογιστή.Ένα πλήκτρο είναι ένα "κουμπί" σε ένα πληκτρολόγιο, σε μία γραφομηχανή ή και σε ένα πληκτροφόρο όργανο, όπως είναι π.χ. το πιάνο, το ακορντεόν κλπ.

Στους υπολογιστές, το αποτέλεσμα του πατήματος ενός πλήκτρου μπορεί να είναι η εμφάνιση ενός χαρακτήρα ή κάποια άλλη ενέργεια, ανάλογα με το πλήκτρο, όπως είναι πχ. το πλήκτρο Caps Lock στο πληκτρολόγιο υπολογιστή, που φροντίζει έτσι ώστε οι επόμενοι χαρακτήρες που θα πατηθούν θα εμφανιστούν κεφαλαίοι και όχι πεζοί.

Στα μουσικά όργανα, κάθε πλήκτρο προκαλεί, όταν πατηθεί, την παραγωγή ήχου συγκεκριμένου τόνου από το όργανο.

Συχνά, το αρμόνιο αναφέρεται και ως "πλήκτρα" ή στα αγγλικά keyboard (= (κυριολεκτικά) πληκτρολόγιο).

Το πληκτρολόγιο είναι μία απλή ηλεκτρονική συσκευή η οποία έχει σκοπό να επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ χρήστη και υπολογιστή μέσω πληκτρολόγησης των εντολών ή των δεδομένων. Αποτελείται από ένα σύνολο πλήκτρων, όπως παλαιότερα η γραφομηχανή και περιλαμβάνει γράμματα, αριθμούς και ειδικά σύμβολα. Το πληκτρολόγιο διαθέτει, επίσης, πλήκτρα ειδικών λειτουργιών προγραμματιζόμενα ή όχι. Το πληκτρολόγιο χρησιμοποιείται από το χρήστη, για να απαντήσει σε μηνύματα του Λειτουργικού Συστήματος, να του δώσει εντολές, να εισάγει προγράμματα και δεδομένα για επεξεργασία.

Μητρική κάρτα

Η μητρική (motherboard) είναι η πιο σημαντική "ολοκληρωμένη πλακέτα" για έναν υπολογιστή. Τα περισσότερα εξαρτήματά του συνδέονται με αυτή, κάτι που της δίνει και το όνομά της. Οι μητρικές συνήθως διαθέτουν βασικά κυκλώματα για τη λειτουργία και την επικοινωνία του υπολογιστή με άλλους υπολογιστές ή με τον χειριστή, όπως τσίπσετ υποστήριξης, BIOS, CMOS, καθως και παράλληλη θύρα, σειριακή θύρα, θύρες USB και Ethernet, θύρα πληκτρολόγιου τύπου PS/2, θύρες για το ποντίκι και για τον εκτυπωτή. Αρκετά μοντέλα μητρικών διαθέτουν πλέον ενσωματωμένη (on-board) κάρτα γραφικών, ήχου και δικτύου.Η μητρική πλακέτα είναι μια ηλεκτρονική πλακέτα στο εσωτερικό του υπολογιστή, διαστάσεων περίπου 20 επί 20 εκατοστά, με μια ειδική υποδοχή όπου τοποθετείται ο μικροεπεξεργαστής και πολλά ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμεύουν στην υποστήριξη της λειτουργίας του μικροεπεξεργαστή και της επικοινωνίας του με άλλα εξαρτήματα του υπολογιστή (όπως π.χ. με τον σκληρό δίσκο, τους οδηγούς δισκετών, την οθόνη κ.λ.π.).

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας

Η κεντρική μονάδα του υπολογιστή (central processing unit ή CPU) που εκτελεί όλους τους υπολογισμούς.Ο μικροεπεξεργαστής (CPU) είν

αι το μυαλό του υπολογιστή, ελέγχει και κατευθύνει όλες τις εργασίες, κάνει υπολογισμούς και παίρνει αποφάσεις. Εάν ένας υπολογιστής μπορούσε να παρομοιασθεί με έναν άνθρωπο,ο μικροεπεξεργαστής θα ήταν ο εγκέφαλός του. Είναι ένα μικρό, τετράγωνο ηλεκτρονικό κύκλωμα, διαστάσεων περίπου 3 επί 3 εκατοστά, στο εσωτερικό του υπολογιστή. Το είδος του μικροεπεξεργαστή που έχει ένας Η/Υ καθορίζει κατά ένα μεγάλο βαθμό την συνολική απόδοση του μηχανήματος.

Ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής (PC) που παρουσιάσθηκε στις αρχές της δεκαετίας του ‘80 περιείχε έναν μικροεπεξεργαστή που ονομαζόταν 8086. Στη συνέχεια εμφανίσθηκαν νεώτεροι Η/Υ, οι οποίοι βασίζονταν σε καλύτερους μικροεπεξεργαστές. Έτσι εμφανίσθηκαν Η/Υ με τον νεώτερο μικροεπεξεργαστή 80286, Η/Υ με τον μικροεπεξεργαστή 80386 (τέλος δεκαετίας ‘80) και φθάσαμε στις αρχές της δεκαετίας του ‘90, οπότε εμφανίσθηκαν Η/Υ με τον μικροεπεξεργαστή 80486 και στα επόμενα χρόνια με τον μικροεπεξεργαστή Pentium. Την τελευταία επταετία έχουν παρουσιασθεί οι επεξεργαστές Pentium II, III & IV καθώς και μία ειδική έκδοση για οικονομικά μηχανήματα ο Pentium Celeron. Είναι προφανές ότι οι Η/Υ με νεώτερους μικροεπεξεργαστές είναι γενικά καλύτεροι (πιο γρήγοροι), χωρίς να είναι πάντα ακριβότεροι.

Κάθε μικροεπεξεργαστής έχει μερικές διαφορετικές «εκδόσεις», οι οποίες διαφέρουν ως προς την ταχύτητα με την οποία αυτός εργάζεται. Μέτρο της ταχύτητας είναι η συχνότητα λειτουργίας, η οποία μετρείται σε MegaHertz (MHz). Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο γρηγορότερος είναι ο μικροεπεξεργαστής, σε σχέση με μικροεπεξεργαστές της ίδιας κατηγορίας. Έτσι, έχουμε για παράδειγμα μικροεπεξεργαστή Pentium ΙV που εργάζεται με συχνότητα γύρω στα 2 GHz, και τον Pentium Celeron που εργάζεται με συχνότητα 1,2 GHz. Σήμερα Σεπτέμβριος 2009 η Intel κάνει ένα μεγάλο βήμα μπροστά με την κυκλοφορία των νέων Core2 επεξεργαστών τετραπλού πυρήνα! Η νέα σειρά Quad Core είναι σχεδιασμένη για να παρέχει άφθονη επεγεργαστική ισχύ για να μπορεί κάποιος να κάνει περισσότερα χωρίς να καθυστερεί. Τώρα κάποιος μπορεί να τρέχει ταυτόχρονα antivirus προγράμματα, απαιτητικές εφαρμογές και λειτουργίες multimedia με μεγάλη άνεση.

Core2

Μνήμη RAM

Η προσωρινή μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory) του υπολογιστή στην οποία αποθηκεύονται δεδομένα και προγράμματα.Η μνήμη είναι ηλεκτρονικά κυκλώματα, τα οποία «αποθηκεύουν» προγράμματα και δεδομένα για να χρησιμοποιηθούν από τον μικροεπεξεργαστή. Υπάρχουν δύο είδη μνήμης. Η μνήμη ROM (Read Only Memory) και η μνήμη RAM (Random Access Memory). Χαρακτηριστικό μέγεθος της μνήμης είναι και πάλι η χωρητικότητα, η οποία μετρείται με τις ίδιες μονάδες μέτρησης, όπως και η χωρητικότητα του σκληρού δίσκου.Η μνήμη RAM έχει συνήθως μέγεθος από 128 MB και πάνω και χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση σε αυτήν προγραμμάτων και δεδομένων, τα οποία μετακινούνται μεταξύ του μικροεπεξεργαστή και του σκληρού δίσκου. Ένα πρόγραμμα που πρόκειται να εκτελεσθεί πρέπει πρώτα να μεταφερθεί από τον σκληρό δίσκο στην μνήμη RAM, ώστε να μπορέσει να το «δει» ο μικροεπεξεργαστής. Το ίδιο συμβαίνει και με τα δεδομένα που πιθανώς χειρίζεται το πρόγραμμα. Ο λόγος που επιβάλλει την ύπαρξη της μνήμης RAM σαν ενδιάμεσου μεταξύ του μικροεπεξεργαστή και του σκληρού δίσκου (ή άλλων μέσων αποθήκευσης, είναι ότι τα μέσα μαγνητικής αποθήκευσης εργάζονται με πολύ χαμηλές ταχύτητες σε σχέση με την ταχύτητα με την οποία εργάζεται ο μικροεπεξεργαστής, ενώ η μνήμη RAM έχει τη δυνατότητα να εργάζεται με την ταχύτητα του μικροεπεξεργαστή. Να σημειωθεί ότι η μνήμη RAM δεν έχει την δυνατότητα να αποθηκεύει μόνιμα δεδομένα, ενώ τα δεδομένα που περιέχει «χάνονται» μόλις διακοπεί η τροφοδοσία του Η/Υ με ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα νέα λειτουργικά συστήματα, όπως τα Windows XP, απαιτούν τουλάχιστον 128MB μνήμης RAM για να λειτουργήσουν ικανοποιητικά. Μπορεί να πούμε μάλιστα ότι η συνολική απόδοση ενός Η/Υ εξαρτάται περισσότερο από την ύπαρξη περισσότερης μνήμης RAM παρά από την ύπαρξη καλύτερου μικροεπεξεργαστή.

Η μνήμη ROM έχει συνήθως μέγεθος γύρω στα 256 Kbytes και χρησιμοποιείται από τον μικροεπεξεργαστή κυρίως κατά την εκκίνηση του Η/Υ, για να του δώσει τις πρώτες εντολές που θα εκτελεστούν. Τα δεδομένα που περιέχονται στην μνήμη ROM είναι αμετάβλητα, δεν μπορούν να αλλαχθούν από εμάς, και καταγράφονται σε αυτήν από τον κατασκευαστή του Η/Υ.

Σκληρός δίσκος

Ο σκληρός δίσκος αποτελεί το κεντρικό μέσο αποθήκευσης δεδομένων του υπολογιστή. Σε αυτόν αποθηκεύεται το λειτουργικό σύστημα, τα αρχεία που επιτρέπουν την εκτέλεση των προγραμμάτων, οι ρυθμίσεις του συστήματος, καθώς και τα προσωπικά αρχεία του χρήστη. Είναι μαγνητικό μέσο αποθήκευσης αν και δίσκοι με τεχνολογία στερεάς κατάστασης (flash) είναι στο στάδιο της ανάπτυξης.Ο σκληρός δίσκος είναι ένας δίσκος καλυμμένος με μαγνητικό υλικό, πάνω στον οποίο φυλάσσονται ("αποθηκεύονται") προγράμματα και δεδομένα, ενώ υπάρχουν κατάλληλες μαγνητικές κεφαλές που εκτελούν την ανάγνωση και την εγγραφή των δεδομένων (στην πραγματικότητα ένας σκληρός δίσκος αποτελείται από πολλούς ομοαξονικούς τέτοιους δίσκους, με πολλές κεφαλές ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων, κλεισμένους αεροστεγούς σε μεταλλικό περίβλημα). Το βασικό μέγεθος που χαρακτηρίζει έναν σκληρό δίσκο είναι η χωρητικότητά του, δηλαδή η ποσότητα δεδομένων που μπορεί να αποθηκεύσει. Μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας είναι το 1 byte, που αντιστοιχεί περίπου στον χώρο που απαιτείται για να αποθηκευθεί ένας χαρακτήρας (π.χ. ένα κείμενο 100 χαρακτήρων χρειάζεται ελεύθερο χώρο 100 bytes για να αποθηκευθεί στον σκληρό δίσκο). Στην πράξη χρησιμοποιούνται μεγαλύτερες μονάδες μέτρησης της χωρητικότας, όπως το 1 Kilobyte (1 KB), το οποίο ισούται με 1024 bytes, το 1 Megabyte, το οποίο ισούται περίπου με 1.000.000 bytes (10⁶ bytes) και το 1 Gigabyte (1 GB), το οποίο ισούται περίπου με 1.000.000.000 bytes (10⁹ bytes). Τυπικές τιμές χωρητικότητας για τους σκληρούς δίσκους που κατασκευάζονται σήμερα είναι από 20GΒ έως 50 GB.

Kεντρικό τροφοδοτικό

Μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα του δικτύου σε συνεχές για χρήση από τα διάφορα εξαρτήματα του υπολογιστή. Δίνει τάσεις +12v, -12v, +5v, +3.3V και +5v.

Η Οθόνη

Η οθόνη (monitor ) του υπολογιστή, περιλαμβάνει ένα καθοδικό σωλήνα, όπως η τηλεόραση, και κατάλληλα κυκλώματα σάρωσης. Μπορεί να είναι έγχρωμη ή μονόχρωμη. Συνήθως είναι μικρού μεγέθους με διαγώνιο 14, 15 ή 17 ιντσών. Βέβαια υπάρχουν και οθόνες με διαγώνιο 21 ιντσών ή και περισσότερο για ειδικές χρήσεις. Χρησιμοποιείται κυρίως ως μονάδα εξόδου όπου εμφανίζονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας ή μηνύματα από το Λειτουργικό Σύστημα. Εκτός από αυτό όμως οτιδήποτε εισάγεται στον υπολογιστή με το πληκτρολόγιο, δεδομένα ή προγράμματα, εμφανίζεται και στην οθόνη, γι' αυτό πολλές φορές η οθόνη αναφέρεται και ως μονάδα εισόδου. Οι οθόνες αφής είναι μονάδες εισόδου και εξόδου ταυτόχρονα.

Τα βασικά χαρακτηριστικά της οθόνης είναι:

640 x 480, 640 x 400, 800 x 600, 1024 x 768, 1280x1024 pixels (γραμμές x στήλες) και εξαρτώνται από την κάρτα και τη μνήμη της κάρτας οθόνης.

Η ποιότητα της εμφάνισης στην οθόνη εξαρτάται όχι μόνο από την τεχνολογία της κατασκευής της οθόνης αλλά και από τον τύπο του προσαρμοστή εικόνας (video adaptor ) με τον οποίο είναι εφοδιασμένος ο υπολογιστής. Ο προσαρμοστής εικόνας είναι μια ειδική κάρτα η οποία τοποθετείται στο εσωτερικό του υπολογιστή και συνδέεται εξωτερικά με την οθόνη. Η κάρτα έχει δική της μνήμη, τη μνήμη video Ram . Επί πλέον είναι δυνατόν ο ίδιος ο υπολογιστής να έχει ειδική μνήμη ή να παραχωρεί ένα μέρος της Κεντρικής Μνήμης για τις εικόνες των pixels. H κάρτα δέχεται κατάλληλα σήματα ελέγχου για το ποια pixels να ενεργοποιήσει και σε ποια χρώματα. Η διαδικασία αυτή απαιτεί ένα ισχυρό επεξεργαστή. Διαφορετικά είναι μία αργή διαδικασία. Για το λόγο αυτό πολλές κάρτες έχουν ενσωματωμένο ένα ειδικό επεξεργαστή εικόνας (επιταχυντή) ο οποίος αναλαμβάνει τη διαδικασία αναπαράστασης της εικόνας στην οθόνη του υπολογιστή.

CD-ROM

Είναι μια συσκευή που μπορεί να διαβάζει (όχι όμως και να γράφει) δεδομένα από δίσκους CD. Οι δίσκοι CD για Η/Υ είναι ίδιοι με τους δίσκους CD μουσικής, μόνο που περιέχουν προγράμματα και δεδομένα για υπολογιστές (ωστόσο μπορούν να διαβάσουν και να παίξουν και δίσκους μουσικής!). Η χωρητικότητα ενός δίσκου CD είναι περίπου σταθερή και κυμαίνεται γύρω στα 700 Megabytes. Τα δισκάκια CD χρησιμοποιούνται για αποθήκευση μεγάλου όγκου στατικών δεδομένων (π.χ. ηλεκτρονικές εγκυκλοπαίδειες).
Η βασική διαφοροποίηση των οδηγών CD-ROM είναι η ταχύτητα με την οποία γυρνάει ο δίσκος μέσα στην συσκευή, σε σχέση με μια συσκευή για δίσκους μουσικής. Έτσι υπάρχουν τα CD-drives x30, x48 ¨η και x50 ταχύτητας, που σημαίνει ότι μπορούν να διαβάσουν δεδομένα 30, 48 ή 50 φορές γρηγορότερα από ένα κοινό CD-player Βέβαια οι παραπάνω ταχύτητες είναι περισσότερο θεωρητικές και μπορούμε να τις πετύχουμε κάτω μόνο από ορισμένες συνθήκες.
Υπάρχουν και ειδικές συσκευές CD που μας επιτρέπουν να γράψουμε CD αλλά αυτές έχουν κόστος έως και 5 φορές μεγαλύτερο από τις απλές συσκευές ανάγνωσης CD-ROM. Οι συ-σκευές εγγραφής CD μπορούν να γράψουν σε δύο τύπους CD. Στα CDR όπου ο χρήστης μπορεί να γράψει τα δεδομένα μία φορά αλλά να τα διαβάσει πολλές φορές. Τα CDRW (rewritable) στα οποία ο χρήστης μπορεί να γράψει και να διαγράψει δεδομένα πολλές φορές. Το πρόβλημα είναι ότι η διαδικασία της εγγραφής δεν είναι απλουστευμένη όπως η εγγραφή σε μία δισκέτα αλλά γίνεται με τη βοήθεια ειδικών προγραμμάτων (Easy CD creator, Nero, κ.λ.π.). Στην τελευταία έκδοση των Windows (XP) έχει ενσωματωθεί η εφαρμογή εγγραφής CD στο λειτουργικό σύστημα.

DVD
Η τεχνολογία των DVD (Digital Video Disk ή Digital Versatile Disk - DVD), είναι από τις πλέον πρόσφατες στο χώρο των νέων τεχνολογιών της πληροφόρησης. Μέσω της τεχνολογίας αυτής γίνεται δυνατή η αποθήκευση μεγάλου όγκου πολλαπλής μορφής δεδομένων σε ενιαίο μέσο, τους δίσκους DVD. Η δυνατότητα αυτή υπήρχε και στα απλά CD ROM τα οποία υστερούν σε χώρο αποθήκευσης, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για αρχεία ήχων και βίντεο τα οποία απαιτούν μεγάλο χώρο στη μονάδα αποθήκευσης. Οι οδηγοί DVD (DVD players) και οι δίσκοι DVD δεν διαφέρουν εξωτερικά από τους οδηγούς CD ROM και τους δίσκους CD ROM. Ένας δίσκος DVD όμως έχει πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα από ένα απλό CD. Ένας δίσκος DVD έχει χωρητικότητα έως και 17 GB. Με τους δίσκους DVD είναι, πλέον, δυνατό να αποθηκευτεί ψηφιακά σε ένα δίσκο μια ολόκληρη κινηματογραφική ταινία (συμπεριλαμβανομένου και του ήχου της σε ψηφιακή μορφή). Δεν αποφεύγεται εντούτοις η ανάγκη προσφυγής σε τεχνικές συμπίεσης δεδομένων. Όσο μεγάλη και αν είναι η χωρητικότητα του DVD δεν είναι αρκετή ώστε να χωρέσει αρχεία κινούμενης εικόνας χωρίς συμπίεση. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται διάφοροι αλγόριθμοι συμπίεσης ψηφιακών δεδομένων (π.χ. MPEG-2). Οι οδηγοί DVD μπορούν να διαβάσουν απλούς δίσκους CD ROM, γεγονός που τους επιτρέπει να αντικαταστήσουν με ευκολία τους απλούς οδηγούς CD ROM. Επίσης, οι δίσκοι DVD επιτρέπουν την εγγραφή μεγάλου όγκου δεδομένων και συνεπώς είναι σε θέση να χρησιμοποιηθούν για αποθήκευση δεδομένων από το χώρο της μουσικής και του θεάματος. Οι κινηματογραφικές ταινίες μπορούν να αποθηκεύονται σε τέτοιου τύπου δίσκους, με αποτέλεσμα οι αντίστοιχοι οδηγοί να είναι σε θέση να αντικαταστήσουν τις συσκευές βίντεο (μαγνητοσκόπιο) και οι δίσκοι DVD τις κασέτες βίντεο. Τους τελευταίους μήνες παρουσιάστηκαν και συ-σκευές εγγραφής DVD οι οποίες είναι αρκετά ακριβές. Αυτό όμως συμβαίνει σε κάθε νέα τεχνολογία.

Το ποντίκι

Το ποντίκι (mouse ) είναι μία μονάδα εισόδου η οποία χρησιμοποιείται για τον έλεγχο, την οδήγηση και την ενεργοποίηση του δείκτη της οθόνης. Όταν κινείται το ποντίκι σε μια επίπεδη επιφάνεια προκαλείται αντίστοιχη κίνηση ενός δείκτη στην οθόνη. Έτσι μετακινείται ο δείκτης ή ο δρομέας σε διάφορα σημεία της οθόνης και, κάνοντας κλικ με ένα από τα κουμπιά στην επιφάνεια του ποντικιού, δίνεται κάποια εντολή στον υπολογιστή ή ενεργοποιείται κάποιο εικονίδιο.Η ιχνο-σφαίρα (trackball ) είναι μια παραλλαγή του ποντικιού. Στη συσκευή αυτή ο χρήστης περιστρέφει τη σφαίρα και μετακινεί το δείκτη στην οθόνη όπως ακριβώς και με το ποντίκι. Χρησιμοποιείται συνήθως σε φορητούς υπολογιστές και αντικαθιστά το ποντίκι όταν οι συνθήκες δεν επιτρέπουν τη λειτουργία του. Είναι όμως δυνατόν να χρησιμοποιηθεί και σε υπολογιστές γραφείου ως ξεχωριστή μονάδα εισόδου. Το ποντίκι συνδέεται συνήθως σε μία ειδική θύρα που ονομάζεται PS2.

Περιφερειακές Συσκευές

Το μόντεμ (ελλ. διαποδιαμορφωτής) (MODEM) είναι όρος που προέρχεται από τα αρχικά των αγγλικών λέξεων modulator (διαμορφωτής) και demodulator (αποδιαμορφωτής). Περιγράφει δε την περιφερειακή συσκευή η οποία μετατρέπει το ψηφιακό σήμα που προέρχεται απο ένα ηλεκτρονικό υπολογιστικό σύστημα σε αναλογικό σήμα, το οποίο είναι κατάλληλο για την μεταφορά του μέσω μιας συνηθισμένης τηλεφωνικής γραμμής. Στην άλλη άκρη της γραμμής, το αποδιαμορφωτικό τμήμα του μόντεμ μετατρέπει το σήμα που μόλις έχει φτάσει απο την τηλεφωνική γραμμή πάλι σε ψηφιακό προκειμένου να διαβαστεί από το σύστημα.

Ταχύτητες

Τα μόντεμ μεταφέρουν δεδομένα με τις ακόλουθες κυρίως ταχύτητες:

• 19.200 bit/s (bps)

• 33.600 bit/s

• 56.000 bit/s

Το modem είναι μια συσκευή που συνδέει έναν υπολογιστή, μέσω τηλεφώνου, με έναν άλλο υπολογιστή. Τον τελευταίο καιρό έχει αρχίσει να εξαπλώνεται η χρήση των modems για σύνδεση των υπολογιστών στο παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών Internet. Οι συνηθισμένες ταχύτητες των σημερινών modem κυμαίνονται στα 40-50 kbps και περιορίζονται από την ποιότητα των γραμμών του ΟΤΕ. Φυσικά υπάρχουν και οι ακριβότερες γραμμές οι ISDN που φτάνουν σε ταχύτητες των 64KB ή και 128 ΚΒ.

Είναι ηλεκτρονικές πλακέτες που τοποθετούνται σε ειδικές υποδοχές της μητρικής πλακέτας και της δίνουν την δυνατότητα να επικοινωνεί με διάφορες περιφερειακές συσκευές, όπως η οθόνη, οι σκληροί δίσκοι. κ.λ.π. Οι νεώτερες μητρικές πλακέτες ενσωματώνουν ολοένα και περισσότερες από τις λειτουργίες τέτοιων καρτών, εξαλείφοντας την ανάγκη χρήσης τους. Oι υποδοχές διασύνδεσεις περιφερειακών χωρίζονται στις παρακάτω κατηγορίες: 1) ISA όπου συνδέονται κάρτες παλαιόρερης γενιάς (τείνουν να εξαφανιστούν), 2) PCI που είναι το σημερινό στανταρ (οι περισσότερες κάρτες επέκτασης συνδέονται σε αυτές) 3) AGP που είναι οι υποδοχές διασύνδεσης με την μεγαλύτερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων (συνήθως εδώ συνδέονται οι κάρτες γραφικών).

Ο Εκτυπωτής

Οι εκτυπωτές είναι εξωτερικές συσκευές που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή εκτυπώσεων με την βοήθεια Η/Υ. Υπάρχουν τρεις βασικές κατηγορίες εκτυπωτών, οι εκτυπωτές ακίδων (εργάζονται με μελανοταινίες, σαν τις γραφομηχανές), οι εκτυπωτές έγχυσης μελάνης - inkjet (χρησιμοποιούν δοχεία μελάνης) και οι εκτυπωτές laser (χρησιμοποιούν γραφίτη και παρέχουν την υψηλότερη ποιότητα εκτύπωσης). Για προσωπική χρήση θα επιλέγαμε έναν εκτυπωτή τύπου inkjet.

Οι εκτυπωτές με ακίδες είναι οι περισσότερο διαδεδομένοι, κυρίως στο χώρο των μικροϋπολογιστών, λόγω του χαμηλού τους κόστους. Σ' αυτούς ο κάθε χαρακτήρας θεωρείται ως πίνακας ΝxΜ σημείων. Υπάρχει μια κεφαλή που κινείται, η οποία έχει Ν ακίδες σε μία κατακόρυφη στήλη. Με ένα σύστημα ηλεκτρομαγνητών, οι ακίδες χτυπούν μια μελανοταινία και σχηματίζουν το χαρακτήρα στο χαρτί. Οι χαρακτήρες πολλών από τους εκτυπωτές αυτούς έχουν τη δυνατότητα να καθορίζονται σχετικά εύκολα από το χρήστη. Με αυτούς τους εκτυπωτές μπορούμε να εμφανίσουμε γραφικές παραστάσεις και σχήματα με μέτρια απόδοση. Ο αριθμός των ακίδων χαρακτηρίζει και την ποιότητα γραφής του εκτυπωτή, όσο μεγαλύτερος ο αριθμός των ακίδων τόσο καλύτερη η ποιότητα γραφής. Διατίθενται εκτυπωτές των 9, 18 και 24 ακίδων.

Οι εκτυπωτές τύπου LASER βασίζονται στην αρχή λειτουργίας εκτύπωσης των ξηρογραφικών φωτοτυπικών μηχανημάτων. Η ακτίνα Laser σχηματίζει σε ένα ειδικό τύμπανο την ηλεκτροστατική εικόνα μιας σελίδας εκτύπωσης. Το τύμπανο έλκει το μελάνι, που βρίσκεται σε μορφή σκόνης σε μία ειδική θήκη, και μεταφέρεται με την επαφή πάνω στο χαρτί. Στη συνέχεια το χαρτί περνάει σε ένα ειδικό φούρνο όπου ψήνεται και γίνεται η επικόλληση του μελανιού στο χαρτί. Με τους εκτυπωτές τύπου Laser επιτυγχάνεται εκτύπωση υψηλής ανάλυσης που αρχίζει από 300 DPI (Dots Per Inch - κουκίδες ανά ίντσα). Oι εκτυπωτές τύπου LASER έχουν τη δυνατότητα της ταυτόχρονης χρήσης πολλών ειδών και μεγεθών χαρακτήρων (γραμματοσειρών) είτε μέσα από EPROM είτε με φόρτωμα των χαρακτήρων σύμφωνα με την επιθυμία του χρήστη με τη βοήθεια υπολογιστή με κατάλληλο πρόγραμμα. Επίσης είναι εφοδιασμένοι με ειδική μνήμη για την αποθήκευση τόσο των χαρακτήρων που φορτώνει ο χρήστης όσο και της σελίδας που θα τυπώσει. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο εκτυπωτής αρχίζει να τυπώνει όταν έχει γεμίσει η σελίδα ή αν λάβει ειδική εντολή για να τυπώσει μέρος της σελίδας. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι ο χαμηλός θόρυβος εκτύπωσης. Σήμερα η ταχύτητα εκτύπωσης είναι της τάξης μερικών σελίδων ανά λεπτό.

Οι εκτυπωτές με ακίδες έχουν το πλεονέκτημα του χαμηλού κόστους αλλά και το μειονέκτημα της σχετικά χαμηλής ποιότητας σε σχέση με αυτής των εκτυπωτών LASER οι οποίοι όμως έχουν υψηλό κόστος. Μία ενδιάμεση κατάσταση έφεραν οι εκτυπωτές με ψεκασμό μελάνης (Ink-jet). Οι εκτυπωτές με ψεκασμό μελάνης έχουν κρατήσει μια αρχή λειτουργίας των εκτυπωτών με ακίδες. Υπάρχει μια κεφαλή που κινείται μπροστά στο χαρτί και σχηματίζει τους χαρακτήρες ψεκάζοντας μελάνι πάνω στο χαρτί. Η κεφαλή έχει μικρά ακροφύσια από όπου ψεκάζεται το μελάνι. Ένας χαρακτήρας σχηματίζεται ως ένας πίνακας από 30 x 50 κουκίδες. Αυτό σημαίνει ότι επιτυγχάνεται υψηλή ποιότητα εκτύπωσης η οποία πλησιάζει την ποιότητα των εκτυπωτών Laser. Ο θόρυβος εκτύπωσης είναι αισθητά χαμηλότερος των εκτυπωτών με ακίδες. Η ταχύτητα εξαρτάται από την επιθυμητή ποιότητα εκτύπωσης. Σε πρόχειρη εκτύπωση (draft) αρκεί ταχύτητα 240 χαρακτήρων ανά δευτερόλεπτο. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα σχετικά φθηνής έγχρωμης εκτύπωσης υψηλής ποιότητας τόσο σε κείμενο όσο και σε σχέδιο ή εικόνα.

Οι σαρωτές (scanners ) είναι ειδικές συσκευές που κατασκευάστηκαν για την εισαγωγή στον υπολογιστή εγγράφων, χειρόγραφου κειμένου, εικόνων και σχεδίων για αποθήκευση και περαιτέρω επεξεργασία. Οι περισσότεροι σαρωτές ρίχνουν μία δέσμη φωτός πάνω σε μία σελίδα και μετρούν το ανακλώμενο φως. Το λευκό χρώμα αντανακλά όλο το φως και το μαύρο χρώμα το απορροφά όλο. Οι ενδιάμεσοι τόνοι του γκρι χρώματος απορροφούν κάποια ποσότητα φωτός και αντανακλούν την υπόλοιπη. Οι σαρωτές έχουν μία ειδική διάταξη που μετράει το ανακλώμενο φως και στέλνει προς τον υπολογιστή διαφορετικό ψηφιακό σήμα για τη μετρούμενη ποσότητα. Με τη βοήθεια ειδικού προγράμματος γίνεται η επεξεργασία, η εμφάνιση στην οθόνη του υπολογιστή και η αποθήκευση του εγγράφου ή της εικόνας στο δίσκο.

Στην επεξεργασία ενός εγγράφου διακρίνονται οι εξής κατηγορίες σάρωσης.
· Μικτού εγγράφου (κείμενο, σχέδια, φωτογραφίες), στην οποία η φωτογραφία του εγγράφου αποθηκεύεται στο δίσκο για μελλοντική χρήση χωρίς ιδιαίτερες ανάγκες επιμέρους επεξεργασίας.
· Κειμένου, στην οποία η φωτογραφία του κειμένου μετατρέπεται, με τη χρήση κατάλληλου προγράμματος, σε αρχείο τύπου κειμένου το οποίο έχει τη δυνατότητα επεξεργασίας από ένα επεξεργαστή κειμένου.
· Χειρόγραφου κειμένου. Πολλές φορές τα δεδομένα γράφονται με το χέρι στο χώρο της παραγωγής τους. Οι μηχανές που αναγνωρίζουν ότι γράφει ο άνθρωπος λιγοστεύουν τα ενδιάμεσα βήματα μεταξύ της σύλληψης των δεδομένων και της επεξεργασίας τους. Βέβαια δεν είναι δυνατόν να αναγνωριστεί κάθε είδος γραφής. Υπάρχουν αυστηροί κανόνες για ευανάγνωστους γραφικούς χαρακτήρες.
· Σχεδίων, όπου απλά υπάρχει ανάγνωση δύο τιμών για το άσπρο και το μαύρο.
· Φωτογραφιών, όπου υπάρχουν πολλές εναλλαγές του ίδιου ή διαφορετικού χρώματος. Στις περιπτώσεις αυτές δεν είναι πάντοτε δυνατή η πιστή απεικόνιση όλων των χρωμάτων και των τόνων τους.
Ο σαρωτής (αγγλ. scanner) είναι μια συσκευή εισόδου η οποία εισάγει την απαραίτητη οπτική πληροφορία στον ηλεκτρονικό υπολογιστή είτε πρόκειται για εικόνα οπότε και αποθηκεύεται σε μορφή εικόνας είτε κάνει και οπτική αναγνώριση των γραμμάτων ή αριθμών μιας τυπομένης σελίδας, οπότε η πληροφορία αποθηκεύεται σε αρχείο κειμένου, ή στο κατάλληλο πεδίο οθόνης εισαγωγής προγράμματος, αντί να πληκτρολογηθεί από τον χρήστη.

Υπάρχουν δύο είδη σαρωτών:

• Ο σαρωτής εγγράφων που χρησημοποιείται για σάρωση εγγράφων στον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

• Ο σαρωτής γραμμικού κώδικα (bar code) που σαρώνει και αποκωδικοποιεί γραμμικούς κώδικες οι οποίοι βρίσκονται πάνω σε συσκευασίες αντικειμένων (προϊόντων, φακέλων, δεμάτων κλπ). Ο σαρωτής γραμμικού κώδικα μπορεί να είναι χειρός, συνδεόμενος με καλώδιο με τον υπολογιστή ο οποίος δέχεται τα δεδομένα (ενσύρματος), ή να λειτουργεί (και) με ασύρματο τρόπο (ενημερώνοντας τον υπολογιστή είτε με την τοποθέτησή του σε ειδική βάση, ή μέσω ασύρματης επικοινωνίας). Έτσι έχουμε τον ενσύρματο σαρωτή πληκτρολογίου με πολύ χαμηλό κόστος και απλό τρόπο συνεργασίας με το πρόγραμμα του υπολογιστή, ή να έχουμε έξυπνο σαρωτή με μνήμη και πρόγραμμα διαφύλαξης και επεξεργασίας της πληροφορίας που συγκεντρώνει, με δυνατότητα να αποστέλει την πληροφορία με το σύστημα GPRS, με κόστος μέχρι και δέκα φορές μεγαλύτερο.

  Ο σαρωτής γραμμικού κώδικα μπορεί επίσης να είναι τοποθετημένος σε εξοπλισμό αυτόματης μετακίνησης αντικειμένων (κυλιόμενες ταινίες αυτόματης διαλογής, ταμεία καταστημάτων, ταινιοζυγούς κλπ), με πλείστες εφαρμογές από τις εταιρείες αποθήκευσης, διακίνησης και διανομής (Εταιρείες Logistics).

  
  

  
  
  ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ

  
  

  Επισκέπτες: