Ο υπολογιστής χρησιμοποιείται σε πολλές δραστηριότητες της καθημερινής ζωής, όπως είναι η εκτέλεση τραπεζικών συναλλαγών με τη βοήθεια ΑΤΜ, η έκδοση αποδείξεων και τιμολογίων για αγορές από πολυκατάστημα, η μετάδοση αγώνων από την τηλεόραση, ο έλεγχος σηματοδοτών κυκλοφορίας, η ψυχαγωγία και η εκπαίδευση. Οι πρώτες ηλεκτρονικές ψηφιακές υπολογιστικές μηχανές άρχισαν να κατασκευάζονται λίγο μετά το 1940. Στην συνέχεια υπάρχει συνεχής εξέλιξη τόσο του υλικού όσο και του λογισμικού. Το λογισμικό διακρίνεται σε δυο κατηγορίες, το λογισμικό συστήματος και το λογισμικό εφαρμογών. Για τον προγραμματισμό του υπολογιστή αναπτύσσονται οι γλώσσες προγραμματισμού.
Βασικοί Όροι: Υπολογιστής, δραστηριότητα, υλικό, λογισμικό, κατηγορίες, λογισμικό συστήματος, λογισμικό εφαρμογών.
Η πληροφορία είναι πολύ σημαντική σε όλους σχεδόν τους τομείς της καθημερινής μας ζωής και προκύπτει από την επεξεργασία των δεδομένων. Ο υπολογιστής αποτελεί το βασικό εργαλείο για την επεξεργασία κα την αποθήκευση των δεδομένων. Τα δεδομένα κωδικοποιούνται με την βοήθεια των δυαδικών ψηφίων (bit) και στον υπολογιστή χρησιμοποιούμε κυρίως το δυαδικό, το οκταδικό και το δεκαεξαδικό σύστημα αρίθμησης. Οι σημαντικότεροι κώδικες που χρησιμοποιούμε για την κωδικοποίηση των χαρακτήρων είναι των 8 bit οι ASCII και ABCDIC ενώ των 16 bit ο Unicode. Οι βασικές κατηγορίες λογικών κυκλωμάτων είναι τα ακολουθιακά και τα συνδυαστικά.
Βασικοί Όροι: Πληροφορία, αναπαράσταση, κωδικοποίηση, δεδομένα, επεξεργασία, δυαδικό σύστημα, οκταδικό σύστημα, δεκαεξαδικό σύστημα, κωδικοποίηση χαρακτήρων, ακολουθιακά κυκλώματα, συνδυαστικά κυκλώματα.
Το υλικό ενός υπολογιστικού συστήματος διακρίνεται σε υλικό του κεντρικού μέρους και υλικό του περιφερειακού μέρους. Το κεντρικό μέρος αποτελείται από την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας, την Κεντρική Μνήμη, τη Μονάδα Εισόδου/Εξόδου και το Δίαυλο Επικοινωνίας. Το περιφερειακό μέρος αποτελείται από ένα σύνολο περιφερειακών συσκευών όπως οθόνες, πληκτρολόγιο, περιφερειακές μνήμες (σκληροί δίσκοι, ταινίες, CD) και εκτυπωτές. Οι κυριότεροι τρόποι διασύνδεσης των υπολογιστών είναι τα δίκτυα αρτηρίας, τα δίκτυα αστέρα και τα δίκτυα δακτυλίου.
Βασικοί Όροι: Υλικό, υπολογιστικό σύστημα, κεντρική μονάδα επεξεργασίας, κεντρική μνήμη, μονάδα εισόδου/εξόδου, δίαυλος επικοινωνίας, δίκτυα αρτηρίας, δίκτυα αστέρα, δίκτυα δακτυλίου.
Το λειτουργικό σύστημα είναι ένα μεγάλο πρόγραμμα που επικοινωνεί με το χρήστη, δέχεται τα αιτήματά του και στη συνέχεια ελέγχει και συντονίζει το υλικό του υπολογιστή με στόχο την ικανοποίηση αυτών των αιτημάτων. Το λειτουργικό σύστημα διεκπεραιώνει λειτουργίες εισόδου/εξόδου, διαχειρίζεται συστήματα αρχείων, ανιχνεύει λάθη, κατανέμει τους πόρους του υλικού, διατηρεί απολογιστικά στοιχεία και μεριμνά για την ασφάλεια και προστασία των δεδομένων και προγραμμάτων κάθε χρήστη.
Βασικοί Όροι: Λειτουργικό σύστημα, αιτήματα χρήστη, λειτουργία εισόδου/εξόδου, σύστημα αρχείων, πόροι υλικού, ασφάλεια δεδομένων.
Τα κύρια διακριτικά γνωρίσματα ανάμεσα στις διάφορες κατηγορίες υπολογιστικών συστημάτων είναι η υπολογιστική ισχύς, προσδιοριζόμενη από την ταχύτητα επεξεργασίας και την χωρητικότητα της κύριας μνήμης) και το πλήθος των μονάδων εισόδου/εξόδου. Οι κύριες κατηγορίες υπολογιστών είναι οι υπερυπολογιστές, οι μεγάλοι υπολογιστές, οι μεσαίοι υπολογιστές και οι μικροϋπολογιστές. Οι μικροϋπολογιστές χρησιμοποιούνται μεμονωμένα ή σε δίκτυο, ενώ μπορούν να δεχτούν περιορισμένο πλήθος περιφερειακών. Οι φορητοί υπολογιστές είναι ισάξιοι των επιτραπέζιων, έχουν όμως μεγαλύτερο κόστος. Οι σταθμοί εργασίας είναι μικροϋπολογιστές με ιδιαίτερες δυνατότητες, που χρησιμοποιούνται συνήθως για συγκεκριμένη επαγγελματική εργασία. Χρησιμοποιούνται μεμονωμένα ή σε δίκτυο.
Βασικοί Όροι: Κατηγορίες υπολογιστικών συστημάτων, υπερυπολογιστές, μεγάλοι υπολογιστές, μεσαίοι υπολογιστές, μικροϋπολογιστές, φορητοί υπολογιστές, σταθμοί εργασίας.
Το λογισμικό εφαρμογών περιλαμβάνει όλα τα προγράμματα που μετατρέπουν τον υπολογιστή σε εξειδικευμένο εργαλείο. Ο σχεδιασμός της διεπαφής χρήστη αποσκοπεί στη διευκόλυνση του χρήστη και παίζει μεγάλο ρόλο στη διάδοση της εφαρμογής. Από τις δυο μεγάλες κατηγορίες λογισμικού, το τυποποιημένο λογισμικό σε πακέτα και το λογισμικό κατά παραγγελία, το μεν πρώτο προορίζεται κυρίως για μικροϋπολογιστές, ενώ το δεύτερο κυρίως για μεγάλα συστήματα. Οι μακροεντολές είναι εντολές που μπορεί να δημιουργήσει ο χρήστης στο περιβάλλον μιας εφαρμογής, για την αυτοματοποίηση μιας σειράς εντολών και χειρισμών που επαναλαμβάνονται συχνά. Όλες οι εφαρμογές προσφέρουν δυνατότητα εισαγωγής και επεξεργασίας δεδομένων, δημιουργίας και ανάκτησης αρχείου και εκτύπωσης. Οι βελτιώσεις ενός λογισμικού που ήδη κυκλοφορεί οδηγούν στην δημιουργία και κυκλοφορία νέας έκδοσης. Με την αγορά του λογισμικού ο αγοραστής δεν αποκτά την κυριότητα του προϊόντος αλλά την άδεια χρήσης με τους όρους που προσδιορίζει ο κατασκευαστής. Πειρατεία λογισμικού αποτελεί κάθε παράνομη διάθεση ή χρήση του.
Βασικοί Όροι: Λογισμικό εφαρμογών, διεπαφή χρήστη, τυποποιημένο λογισμικό, λογισμικό κατά παραγγελία, μακροεντολές, δημιουργία αρχείου, ανάκτηση αρχείου, άδεια χρήσης λογισμικού, πειρατεία λογισμικού.
Κύριο διακριτικό γνώρισμα του υπολογιστή είναι η δυνατότητα προγραμματισμού του, με την λειτουργία του να καθορίζεται από το πρόγραμμα που κάθε στιγμή εκτελείται. Ένα πρόγραμμα μπορεί να είναι γραμμένο σε γλώσσα μηχανής, συμβολική γλώσσα ή γλώσσα υψηλού επιπέδου. Μερικές από τις πιο γνωστές και επιτυχημένες εμπορικά γλώσσες προγραμματισμού είναι η FORTRAN, η C, η COBOL και η SQL. Τα προγράμματα γράφονται είτε σε συμβολικές γλώσσες είτε σε γλώσσες υψηλού επιπέδου. Τη μετατροπή τους σε γλώσσα μηχανής αναλαμβάνουν κατά περίπτωση, οι συμβολομεταφραστές, οι μεταγλωττιστές και οι ερμηνευτές. Σύμφωνα με τις αρχές του δομημένου προγραμματισμού, ένα πρόγραμμα κατασκευάζεται από συνεργαζόμενα δομικά στοιχεία ή δομές, όπως η διαδοχή, η επιλογή και η επανάληψη. Ανάλογα με το πως προσεγγίζεται ο προγραμματισμός του υπολογιστή έχουν δημιουργηθεί διάφορα πρότυπα προγραμματισμού, όπως ο διαδικαστικός προγραμματισμός, ο αντικειμενοστρεφής προγραμματισμός, ο λογικός προγραμματισμός και ο συναρτησιακός προγραμματισμός.
Βασικοί Όροι: Προγραμματισμός υπολογιστή, γλώσσα μηχανής, συμβολική γλώσσα, γλώσσα υψηλού επιπέδου, συμβολομεταφραστές, μεταγλωττιστές, ερμηνευτές, δομικά στοιχεία, διαδοχή, επιλογή, επανάληψη, διαδικαστικός προγραμματισμός, αντικειμενοστρεφής προγραμματισμός, λογικός προγραμματισμός, συναρτησιακός προγραμματισμός.
Ένα Πληροφοριακό Σύστημα (ΠΣ) είναι ένα οργανωμένο σύστημα που αποτελείται από ανθρώπους, δεδομένα, διαδικασίες, υλικό και λογισμικό. Η συνύπαρξη και η συνεργασία όλων αυτών των συντελεστών συνθέτει ένα σύστημα που δέχεται, αποθηκεύει, ανακτά, μετασχηματίζει, επεξεργάζεται και διανέμει στους διάφορους χρήστες πληροφορίες. Ο κύκλος ζωής ενός ΠΣ περιλαμβάνει την διερευνητική μελέτη, την μελέτη σκοπιμότητας, την ανάλυση απαιτήσεων, τον σχεδιασμό, την υλοποίηση και κωδικοποίηση, τον έλεγχο, την παράδοση και την εγκατάσταση και λειτουργία.
Βασικοί Όροι: Πληροφοριακό σύστημα, κύκλος ζωής, διερευνητική μελέτη, μελέτη σκοπιμότητας, ανάλυση απαιτήσεων, σχεδιασμό, υλοποίηση, κωδικοποίηση, έλεγχο, παράδοση, εγκατάσταση, λειτουργία.
Μερικά από τα κύρια θέματα που έχουν προκύψει από την εξέλιξη της πληροφορίας είναι η ασφάλεια των πληροφοριών και το προσωπικό απόρρητο, η ενίσχυση των ανθρώπινων σχέσεων και η οργάνωση και ο καταμερισμός της εργασίας. Ο σημερινός πολίτης πρέπει να αναδειχτεί σε ενεργή και συνειδητή μονάδα μέσα στην κοινωνία, με ενημέρωση, κριτική στάση και διεκδίκηση του οφέλους που του αναλογεί από την εξέλιξη της τεχνολογίας.
Βασικοί Όροι: Πολίτης, ασφάλεια πληροφοριών, προσωπικό απόρρητο, ενεργή συμμετοχή, κριτική στάση.
Ο υπολογιστής αποτελεί το βασικό εργαλείο για την διαχείριση και την επεξεργασία πληροφοριών. Μερικά συστήματα που χρησιμοποιούμε για τον σκοπό αυτό είναι τα συστήματα για την δημιουργία και την συντήρηση τραπεζών πληροφοριών, τα συστήματα αποθήκευσης, ανάκτησης, επεξεργασίας και παρουσίασης πληροφοριών, τα συστήματα για την στατιστική επεξεργασία δεδομένων, τα συστήματα προσομοίωσης, τα συστήματα αναγνώρισης προτύπων. Στις τεχνολογικές ειδικότητες χρησιμοποιούμε τον υπολογιστή στην σχεδίαση κτιρίων και προϊόντων (CAD), στις βιομηχανικές κατασκευές (CAM), στον έλεγχο προϊόντων (CAE) και στην ολοκληρωμένη παραγωγή προϊόντων (CIM).
Βασικοί Όροι: Διαχείριση πληροφορίας, επεξεργασία πληροφορίας, συστήματα προσομοίωσης, συστήματα αναγνώρισης προτύπων, τεχνολογικές ειδικότητες.
Η πρόσβαση στις αποθηκευμένες πληροφορίες μπορεί να γίνει με γραμμικό η όχι τρόπο. Στην περίπτωση της μη γραμμικής πρόσβασης οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε κόμβους, οι κόμβοι συνδέονται με συνδέσμους και η μετακίνηση, μέσω των συνδέσμων, από ένα κόμβο σε άλλο μπορεί να γίνει χωρίς συγκεκριμένη σειρά. Τα υπερκείμενα είναι οργανωμένα με μη γραμμικό τρόπο και οι κόμβοι τους περιέχουν τμήματα κειμένου. Μια εφαρμογή υπερμέσων αποτελείται, εννοιολογικά, από τρία βασικά επίπεδα, το επίπεδο επικοινωνίας με τον χρήστη, το επίπεδο των συνδέσμων, το επίπεδο της αποθήκευσης. Η συμπίεση δεδομένων είναι η διαδικασία με την οποία τμήματα πληροφοριών αντικαθίστανται από άλλα μικρότερου όγκου, με την χρήση προγραμμάτων που περιλαμβάνουν ειδικούς αλγόριθμους. Τα δομικά στοιχεία πολυμέσων μιας εφαρμογής μπορεί να είναι το κείμενο, ο ήχος, η εικόνα, το βίντεο και η συνθετική κίνηση. Για την δημιουργία, την ψηφιοποίηση και την επεξεργασία τους απαιτείται κατάλληλο υλικό και λογισμικό. Η ανάπτυξη μιας εφαρμογής πολυμέσων εξελίσσεται σε φάσεις και ακολουθεί συγκεκριμένες μεθοδολογίες, όπως συμβαίνει στα έργα κατασκευσής λογισμικού.
Βασικοί Όροι: Γραμμική πρόσβαση, μη γραμμική πρόσβαση, κόμβος πληροφορίας, σύνδεσμος, υπερκείμενα, υπερμέσα, επίπεδο επικοινωνίας με τον χρήστη, επίπεδο των συνδέσμων, επίπεδο της αποθήκευσης, συμπίεση δεδομένων, ψηφιοποίηση πληροφορίας.
Η ηλεκτρονική επικοινωνία αποτελεί το κύριο μέσο με το οποίο ο σύγχρονος άνθρωπος διεκπεραιώνει τις επικοινωνιακές του ανάγκες. Επιτυγχάνεται με την βοήθεια κατάλληλων συσκευών και την κατάλληλη ανταλλαγή σημάτων. Τα σήματα διακρίνονται σε αναλογικά και ψηφιακά και όπου απαιτείται μετατροπή του ενός είδους στο άλλο, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές. Κατά την ηλεκτρονική επικοινωνία η μετάδοση μπορεί να γίνει σειριακά ή παράλληλα, ενώ η κατεύθυνση της ροής των μηνυμάτων μπορεί να είναι μονόδρομη, εκ περιτροπής αμφίδρομη ή αμφίδρομη. Το ειδικό λογισμικό που εποπτεύει την όλη διαδικασία ανταλλαγής δεδομένων καλείται λογισμικό επικοινωνιών. Δίκτυα υπολογιστικών συστημάτων δημιουργούνται με διασυνδεδεμένους υπολογιστές και περιφερειακά, με ποικίλους τρόπους και ρόλους και με δυνατότητα ανταλλαγής δεδομένων και διάθεσης των πόρων. Ανάλογα με το ρόλο κάθε υπολογιστή στο δίκτυο, τα δίκτυα διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες, τα ομότιμα και τα δίκτυα που βασίζονται σε εξυπηρετητή. Ανάλογα με την γεωγραφική έκταση στην οποία εκτείνονται χαρακτηρίζονται τοπικά ή ευρείας περιοχής δίκτυα. Το Ethernet είναι γνωστό σύστημα δικτύωσης για τοπικά δίκτυα με την τεχνική μετάδοσης CAMS/CD και το πρωτόκολλο TCP/IP που αποτελεί το βασικό πρωτόκολλο του Διαδικτύου. Το Διαδίκτυο αποτελείται από χιλιάδες δίκτυα κάθε μορφής, διασκορπισμένα σε ολόκληρη την υδρόγειο, με βασικό πρωτόκολλο επικοινωνίας το TCP/IP. Ο Παγκόσμιος Ιστός είναι η πολυμεσική όψη του δικτύου. Οι μηχανές αναζήτησης παρέχουν μεθόδους εύκολης πρόσβασης στις πληροφορίες που δημοσιεύονται στο Διαδίκτυο. Οι ιστοσελίδες είναι έγγραφα που περιέχουν πολλούς τύπους δεδομένων και συνδέσμους προς άλλα σημεία. Την εμφάνιση των ιστοσελίδων την αναλαμβάνουν ειδικά προγράμματα που ονομάζονται φυλλομετρητές.
Βασικοί Όροι: Επικοινωνίες, δίκτυα, διαδίκτυο, ιστοσελίδες, αναλογικό σήμα, ψηφιακό σήμα, ανταλλαγή δεδομένων, λογισμικό επικοινωνιών, ομότιμα δίκτυα, δίκτυα βασισμένα σε εξυπηρετητή, οπτικά δίκτυα, δίκτυα ευρείας περιοχής, πρωτόκολλο επικοινωνίας, φυλλομετρητής.
Η διείσδυση της Πληροφορικής σε κάθε σχεδόν τομέα της ανθρώπινης δραστηριότητας είναι πλέον εμφανής κα γίνεται λόγος για την Κοινωνία της Πληροφορίας. Η Πληροφορική είναι μια από τις τεχνολογίες που παίζουν καθοριστικό ρόλο στο νέο κοινωνικό τοπίο, όπως επίσης η βιοτεχνολογία και η νανοτεχνολογία που αναμένεται να επηρεάσουν βαθιά την κοινωνία του 21ου αιώνα. Σήμερα η γνώση έχει περισσότερο παρά ποτέ καθοριστική σημασία για την επιβίωση και την πρόοδο των ανθρώπων και των κοινωνιών. Για το λόγο αυτό όλοι, αλλά κυρίως οι νέοι, οφείλουν να είναι ενημερωμένοι και συνειδητοποιημένοι πολίτες.
Βασικοί Όροι: Πληροφορική, κοινωνία της πληροφορίας, βιοτεχνολογία, νανοτεχνολογία.
