Λύσεις — Μάθημα 1.1 · Υπολογιστικό σύστημα (σελ. 10-20)
Απαντήσεις κατανόησης (τμήματα συστήματος, υλικό/λογισμικό/δεδομένα/επικοινωνιακό, ιστορική εξέλιξη, κατηγορίες).
Τμήματα συστήματος
Ερώτηση: Από ποια κύρια τμήματα αποτελείται ένα υπολογιστικό σύστημα;
Απάντηση:
- Τέσσερα κύρια τμήματα: υλικό (hardware), λογισμικό (software), δεδομένα (data), επικοινωνιακό τμήμα.
- Επιπλέον μέρη θεωρούνται οι άνθρωποι (χρήστες/δημιουργοί) και οι εντολές ορθής χρήσης (κανόνες/εγχειρίδια).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Υλικό, λογισμικό, δεδομένα και επικοινωνιακό τμήμα — μαζί με τους ανθρώπους και τις εντολές ορθής χρήσης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: αναφορά και των 4 τμημάτων.
Οι μονάδες του υλικού
Ερώτηση: Σε ποιες ομάδες μονάδων οργανώνεται το υλικό ενός υπολογιστή;
Απάντηση:
- Μονάδες εισόδου (πληκτρολόγιο, ποντίκι, σαρωτής…): εισάγουν δεδομένα/εντολές.
- Τμήμα επεξεργασίας (επεξεργαστής + κύρια μνήμη): εκτελεί πράξεις & αποφάσεις.
- Μονάδες εξόδου (οθόνη, εκτυπωτής, ηχεία): δίνουν τα αποτελέσματα.
- Μονάδες αποθήκευσης (σκληρός δίσκος, οπτικοί δίσκοι): αποθηκεύουν μόνιμα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μονάδες εισόδου, τμήμα επεξεργασίας, μονάδες εξόδου και μονάδες αποθήκευσης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σωστή κατηγοριοποίηση των 4 ομάδων μονάδων.
- Προσοχή: ο επεξεργαστής ΚΑΙ η κύρια μνήμη ανήκουν στο τμήμα επεξεργασίας.
Υλικό vs Λογισμικό
Ερώτηση: Ποια η διαφορά υλικού και λογισμικού; Πώς χωρίζεται το λογισμικό;
Απάντηση:
- Υλικό: τα φυσικά εξαρτήματα/συσκευές (το αγγίζεις).
- Λογισμικό: το σύνολο των εντολών που εκτελεί το υλικό (δεν το αγγίζεις).
- Το λογισμικό χωρίζεται σε λογισμικό συστήματος (κυρίως το λειτουργικό σύστημα) και λογισμικό εφαρμογών (προγράμματα για συγκεκριμένες ανάγκες).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Υλικό = φυσικά μέρη· λογισμικό = εντολές/προγράμματα. Λογισμικό: συστήματος (λειτουργικό) + εφαρμογών.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: διάκριση υλικού/λογισμικού + οι δύο κατηγορίες λογισμικού.
Ιστορική εξέλιξη
Ερώτηση: Ποιες είναι οι βασικές τεχνολογίες που χαρακτηρίζουν τις γενιές των υπολογιστών;
Απάντηση:
- 1η γενιά: ηλεκτρονικές λυχνίες.
- 2η γενιά: τρανζίστορ.
- 3η γενιά: ολοκληρωμένα κυκλώματα μικρής κλίμακας.
- 4η γενιά (σήμερα): ολοκληρωμένα κυκλώματα πολύ μεγάλης κλίμακας → μικροεπεξεργαστής.
- Τάση: κάθε γενιά → μικρότερο μέγεθος, μεγαλύτερη ταχύτητα, χαμηλότερο κόστος.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Λυχνίες → τρανζίστορ → ολοκληρωμένα κυκλώματα → μικροεπεξεργαστής (VLSI).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σωστή σειρά τεχνολογιών ανά γενιά.
Κατηγορίες υπολογιστών
Ερώτηση: Ποιες είναι οι κατηγορίες υπολογιστικών συστημάτων, από τον ισχυρότερο στον φθηνότερο;
Απάντηση:
- Υπερυπολογιστές (supercomputers): οι ισχυρότεροι· ειδικές επιστημονικές εφαρμογές.
- Κύριοι υπολογιστές (mainframes): εκατοντάδες χρήστες· τράπεζες, αεροπορικές.
- Σταθμοί εργασίας (work stations): επιστημονικές/σχεδιαστικές εφαρμογές.
- Προσωπικοί υπολογιστές (PC)/μικροϋπολογιστές: φθηνότεροι, ένας χρήστης· οι ισχυροί για δίκτυο = servers.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Υπερυπολογιστές → κύριοι υπολογιστές → σταθμοί εργασίας → προσωπικοί υπολογιστές/μικροϋπολογιστές (με servers ως ισχυρούς PC).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σωστή σειρά/χαρακτηρισμός των κατηγοριών.
- Ο εξυπηρετητής (server) ανήκει στους PC αλλά εξυπηρετεί δίκτυο.