Ασχολούνται με αυτή τη σελίδαΕπεξεργασία

  • Μιχάλης Γεωργουλόπουλος

Ύλη εβδομάδαςΕπεξεργασία

Πρώτος τόμος, κεφάλαια 1 εως 4.

Utah teapot simple 2.png

Κεφάλαιο 1 - Επιστήμη ΥπολογιστώνΕπεξεργασία

Video: ΠΟΛΥ σύντομη ιστορία των υπολογιστών

Ονόμασίες της πληροφορικήςΕπεξεργασία

Πληροφορική (Informatics), κυβερνητική (cybernetics), επιστήμη υπολογιστών (computer science), είναι όλοι ισοδύναμοι όροι που έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορες χώρες και εποχές.

Γιατί λέγονται "Ηλεκτρονικοί υπολογιστές"Επεξεργασία

Οπτικοί υπολογιστέςΕπεξεργασία

Λογική μηχανήΕπεξεργασία

Χαρακτηριστικά Η/ΥΕπεξεργασία

ΤαχύτηταΕπεξεργασία

Ορισμός της έννοιας "Πραγματικός χρόνος" ("real time")

ΜνήμηΕπεξεργασία

  • Κεντρική μνήμη (η μνήμη της CPU - registers)
  • Auxiliary / secondary mem devices

ΑκρίβειαΕπεξεργασία

ΛειτουργικότηταΕπεξεργασία

Poly mikro instruction set gia ayta pou kanei

  1. I/O , metakinhsh plhroforiwn apo / pros eksw kosmo
  2. Metakinhsh plhroforiwn entos CPU
  3. Ari8mhtikes prakseis
  4. Sygkriseis

ΑυτοματισμόςΕπεξεργασία

leitourgia - treksimo programmatos xwris thn mesolavhsh an8rwpou

Κατηγορίες υπολογιστώνΕπεξεργασία

Με βάση τον τρόπο παράστασης πληροφοριώνΕπεξεργασία

 
Αναλογικός υπολογιστής

Με βάση τη χρήση τουςΕπεξεργασία

  • Γενικού σκοπού
  • Ειδικού σκοπού

Ανάλογα με τις εφαρμογές τουςΕπεξεργασία

  • Επιστημονικών εφαρμογών, με έμφαση στην ταχύτητα
  • Διαχειριστικών εφαρμογών, με έμφαση στην ευκολία I/O

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους (specs)Επεξεργασία

Πχ, Floating point, RAM, throughput, τρόπος εργασίας.

  • PC
  • Workstation
  • Server

Μέρη ενός υπολογιστήΕπεξεργασία

CPUΕπεξεργασία

  • ALU - prakseis kai logikes sygkriseis
  • CU - Control Unit - Diaxeirish tou programmatos, program counter, pou einai to programma sth mnhmh klp
  • Monada Mnhmhs - Einai to trito kommati ths CPU

Kentrikh Mnhmh (Main Memory)Επεξεργασία

Η μνήμη που είναι απευθείας προσπελάσιμη από τη CPU.

Βασική αρχιτεκτονική von NeumannΕπεξεργασία

Οι εντολές και τα δεδομένα αποθηκεύονται χωρίς διάκριση στη μνήμη.

Input -> COMPUTER -> Output

  • Input -> Γράφει στη Main Memory, ελέγχεται από τη CU
  • CU -> Επικοινωνεί με MM και ALU για πρόοδο του προγράμματος
  • ALU -> Διαβάζει και γράφει MM κατά την εκτέλεση
  • CU -> Γράφει σε output

Οι βασικές λειτουργίες της CPU βγαίνουν από τα 3 μέρη της αρχιτεκτονικής von Neumann:

  • CU : Μεταφορά δεδομένων και προγραμμάτων από τη βοηθητική μνήμη στην κύρια, και εκτέλεση των προγραμμάτων
  • ALU: Αριθμητικές και λογικές πράξεις
  • MM: βλ. CU
COMPUTER = CPU + Main Memory + I/O
CPU = CU + ALU

MICROPROCESSOR: Edw einai mperdema!Επεξεργασία

  • Είναι CPU + MAIN MEMORY
  • Συνήθως τοποθετούνται στο ίδιο chip (ολοκληρωμένο κύκλωμα) και λέγονται μαζί microprocessor (μικροεπεξεργαστής)

Word (λέξη!)Επεξεργασία

  • 8bit ews 64bit computers (Μήκος λέξης)

Byte (Ψηφιολέξη!)Επεξεργασία

  • Η βασική μονάδα πληροφορίας, συνήθως 8bit, συνήθως μικρότερη από τη λέξη του υπολογιστή.

Κώδικας (Code)Επεξεργασία

  • Κώδικας - Είναι η απεικόνιση (mapping) από ένα σύνολο αριθμών σε ένα σύνολο μεταβλητών. Ο κώδικας έχει "μήκος", μάλλον εννοεί το πόσα στοιχεία έχει.
  • Κωδικοποίηση (encoding) - Είναι η αμφίδρομη απεικόνιση: C <-> A
  • Αριθμητικός κώδικας - είναι η κωδικοποίηση των αριθμών μέσα στην ALU

Στο βιβλίο λέει ότι ο συχνότερος κώδικας είναι ο BCD (Binary Coded Decimal), που δεν ισχύει. Κανονικό δυαδικό χρησιμοποιείται, και ο BCD πολύ σπάνια, για πολύ ειδικές εφαρμογές, στις οποίες είναι πολύ σημαντική η στρογγυλοποίηση στα δεκαδικά ψηφία.

To BCD χρησιμοποιεί 4 bits για αναπαράσταση ενός δεκαδικού ψηφίου.


  • Κώδικας χαρακτήρων: Για παράσταση χαρακτήρων
    • Internal representation codes (gia xrhsh mesa sto programma / cpu)
    • Communication codes (Gia I/O. Mallon ayto shmainei oti ta I/O devices exoun dikous tous kwdikes. Xalara)

Κρατάω ASCII και UNICODE και προσπερνάω τους άλλους αρχαίους κώδικες.


ΔιάφοραΕπεξεργασία

  • Kwdikes epikoinwnias orizei parakatw oti einai gia paradeigma "Die8neis Epikoinwnies", mallon Universal "kati"

pou epitrepoun th dieleysh 8bits. EInai mallon gia I/O

  • Barcodes (asxeto :D) kai kwdikes gia thn anixneysh - dior8wsh sfalmatwn (checksum - kwdikas Berger - kwdikas Hamming klp)

Συστήματα αρίθμησηςΕπεξεργασία

Γράφεται αριθμός<ΒΑΣΗ> ή (αριθμός)ΒΑΣΗ

Αλγόριθμος για μετατροπή δεκαδικού σε άλλη βάση:


px: 503247.495 <10>

Xwrizoume akeraio kai dekadiko meros

Akeraio meros: DIAIROUME ME TH VASH TOU NEOU SYSTHMATOS
	503247		YPOLOIPO DIAIRESHS
	251623			1
	125811			1
	62905			1
	31452			1
	15726			0
	7863			0
	3931			1
	1965			1
	982			1
	491			0
	245			1
	122			1
	61			0
	30			1
	15			0
	7			1
	3			1
	1			1
	0			1
	
To pio shmantiko pshfio einai to TELEYTAIO POU PROKYPTEI (skepsou pali giati!)

Dekadiko meros: POLLAPLASIAZOUME KAI KRATAME TA AKERAIA POU PROKYPTOUN

	0.495	x 2 = 0.99 -> KRATAW 0
	0.99	x 2 = 1.98 -> KRATAW 1
	0.98	x 2 = 1.96 -> KRATAW 1
	0.96	x 2 = 1.92 -> KRATAW 1
	
DHLADH
	503247.495 <10> = 1111010110111001111.0111111 <2>
 

ΑφαίρεσηΕπεξεργασία

  • Γίνεται με συμπλήρωμα ως προς 2.
  • 2's complement = 1's complement + 1
  • Παράδειγμα: 001 (1's complement = 110) -> 2's complement = 111

Πρακτικά έτσι αναπαρίσταται ο αρνητικός αριθμός.

Λογικές πύλες και πίνακες αληθείαςΕπεξεργασία

  • Στο study.eap.gr στο Συμπληρωματικό υλικό και στο φάκελο Εκπαιδευτικό υλικό, έχει ότι χρειάζεστε απο σημειώσεις. Ρίξτε του μια ματιά, είναι ότι χρειάζεστε για την κατανόηση ασκήσεων και θεωριών. Θα αποφευχθούν πολλές ερωτήσεις των οποίων οι απαντήσεις βρίσκονται ήδη σε εκείνα τα pdf.
  • Στους παρακάτω συνδέσμους Επισυνάπτω ένα εκτενές pdf περί αριθμητικών συστημάτων και λογικών κυκλωμάτων. Έχει αρκετά παραδείγματα. Είναι σημειώσεις που βρήκα από παλιότερους φοιτητές και θα σας βοηθήσουν στην κατανόηση των θεμάτων αυτών. Enjoy.
  • Link 1 στο study.eap.gr : http://study.eap.gr/mod/forum/discuss.php?d=317
  • Link 2 στο facebook : https://www.facebook.com/download/245581215589172/Ekpaideytiko_Yliko_AirthmitikaSysthmata_LogikaKyklwmata%20%282%29.pdf
  • Πίνακες αληθείας: γράφονται οριζόντια ή κάθετα. Βάζουμε μια στήλη για κάθε μεταβλητή, και επιπλέον μια στήλη για κάθε έκφραση.

Μονάδα μνήμηςΕπεξεργασία

  • Volatile memory είναι η RAM, γιατί σβήνει όταν χάνεται το ρεύμα.
  • Non-volatile memory: δίσκοι κλπ.
  • Κεντρική μνήμη είναι RAM+ROM
  • ROM:
    • Programmable Read-Only Memory (PROM)
    • Erasable PROM (EPROM)
    • Electronic EPROM (EEPROM)


Συνδυαστικά κυκλώματαΕπεξεργασία

 
Πολυπλέκτης
  • Η έξοδος είναι συνάρτηση μόνο των εισόδων:
    • FULL ADDER
    • MULTIPLEXER
    • DECODER

Video για multiplexers και decoders

Ακολουθιακά κυκλώματαΕπεξεργασία

  • Η έξοδος εξαρτάται από την είσοδο και από το τρέχον state του κυκλώματος.
    • FLIP FLOPS
    • REGISTERS
    • COUNTERS

ΑρχιτεκτονικήΕπεξεργασία

 
SIMD
  • Serial computers - parallel computers
  • SIMD (single instruction multiple data) = parallhlh epeksergasia

Κεφάλαιο 3 - Επικοινωνία με υπολογιστήΕπεξεργασία

Κεφάλαιο 4 - Πληροφορίες και σύγχρονοι υπολογιστέςΕπεξεργασία