ΕΑΠ-ΠΛΗ10/Εβδομάδα 1

Από Βικιβιβλία
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Περιεχόμενα

Ασχολούνται με αυτή τη σελίδα[επεξεργασία]

  • Μιχάλης Γεωργουλόπουλος

Ύλη εβδομάδας[επεξεργασία]

Utah teapot simple 2.png

Πρώτος τόμος, κεφάλαια 1 εως 4.

Κεφάλαιο 1 - Επιστήμη Υπολογιστών[επεξεργασία]

Video: ΠΟΛΥ σύντομη ιστορία των υπολογιστών

Ονόμασίες της πληροφορικής[επεξεργασία]

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 υπολογιστές[επεξεργασία]

Λογική μηχανή[επεξεργασία]

Χαρακτηριστικά Η/Υ[επεξεργασία]

Ταχύτητα[επεξεργασία]

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

Μνήμη[επεξεργασία]

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

Ακρίβεια[επεξεργασία]

Λειτουργικότητα[επεξεργασία]

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

Αυτοματισμός[επεξεργασία]

leitourgia - treksimo programmatos xwris thn mesolavhsh an8rwpou

Κατηγορίες υπολογιστών[επεξεργασία]

Με βάση τον τρόπο παράστασης πληροφοριών[επεξεργασία]

Αναλογικός υπολογιστής

Με βάση τη χρήση τους[επεξεργασία]

  • Γενικού σκοπού
  • Ειδικού σκοπού

Ανάλογα με τις εφαρμογές τους[επεξεργασία]

  • 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 υπολογιστή[επεξεργασία]

CPU[επεξεργασία]

  • 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 Neumann[επεξεργασία]

Von Neumann Architecture.svg

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]

Intel 4004.jpg
  • 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]

Unicode logo.svg
  • 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.


Διάφορα[επεξεργασία]

UPC-A-036000291452.png
  • 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 αρίθμησης[επεξεργασία]

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>
 

Αφαίρεση[επεξεργασία]

  • 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 αληθείας[επεξεργασία]

7400.jpg
  • 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 μνήμης[επεξεργασία]

  • 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 κυκλώματα[επεξεργασία]

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

Video για multiplexers και decoders

Ακολουθιακά κυκλώματα[επεξεργασία]

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

Αρχιτεκτονική[επεξεργασία]

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

Κεφάλαιο 3 - Επικοινωνία με υπολογιστή[επεξεργασία]

Κεφάλαιο 4 - Πληροφορίες και σύγχρονοι υπολογιστές[επεξεργασία]