Πληροφορική Ι - Υλικό στην Επιχείρηση - PDF
Document Details
Uploaded by GenuineAloe
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Αθανάσιος Κ. Τσαδήρας
Tags
Summary
These are lecture notes on computer hardware and information technology infrastructure. The document covers topics such as bits, bytes, the central processing unit (CPU), primary storage, and computer networks.
Full Transcript
Πληροφορική I Πληροφορική I Αριστοτέλειο ΥλικόΠανεπιστήμιο στην Επιχείρηση Θεσσαλονίκης Υλικό στην Επιχείρηση Τμήμα Οικονομικών Επιστημών Υλικό...
Πληροφορική I Πληροφορική I Αριστοτέλειο ΥλικόΠανεπιστήμιο στην Επιχείρηση Θεσσαλονίκης Υλικό στην Επιχείρηση Τμήμα Οικονομικών Επιστημών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Τα Υλικά Μέρη ενός Συστήματος Υπολογιστή Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Διδάσκων: Αθανάσιος Κ. Τσαδήρας Εικόνα 1 1 2 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Το Σύστημα Υπολογιστή Bits και Βytes Bit Δυαδικό ψηφίο Αναπαριστά το 0 ή το 1 Byte Μια ακολουθία bit, συνήθως οχτώ Χρησιμεύει για την αποθήκευση ενός αριθμού, ενός χαρακτήρα, ενός τμήματος εικόνας Εικόνα 2 3 4 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Το Σύστημα Υπολογιστή Το Σύστημα Υπολογιστή Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Πρωτεύουσα Αποθήκευση (Primary Storage) (Central Processing Unit, CPU) Ελέγχει όλα τα άλλα μέρη του συστήματος Τοποθετημένη κοντά στη Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Η Αριθμητική-Λογική Μονάδα (Arithmetic-logic Αποθηκεύει όλο ή τμήμα των προγραμμάτων που unit, ALU) εκτελεί τις βασικές λογικές και βρίσκονται σε επεξεργασία αριθμητικές πράξεις Αποθηκεύει το λογισμικό του λειτουργικού Η Μονάδα Ελέγχου (Control unit) συντονίζει τα συστήματος υπόλοιπα τμήματα του συστήματος, διαβάζει εντολή Αποθηκεύει τα δεδομένα που χρησιμοποιεί το προς εντολή αποθηκεμένα προγράμματα πρόγραμμα 5 6 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Το Σύστημα Υπολογιστή Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας και η Πρωτεύουσα Μνήμη Πρωτεύουσα Αποθήκευση Αποτελείται από ημιαγωγούς Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης (Random Access Memory, RAM): Χρησιμοποιείται για μικρής διάρκειας, προσωρινή αποθήκευση Μνήμη μόνο για Ανάγνωση (Read-Only Memory, ROM): Το chip της είναι ήδη φορτωμένο με προγράμματα εγκατεστημένα μόνιμα από τον κατασκευαστή της Εικόνα 3 7 8 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Επεξεργασία σε Υπολογιστή Επεξεργασία σε Υπολογιστή Μικροεπεξεργαστές (Microprocessors) Τσιπ ημιαγωγών που συγκεντρώνουν όλα τα κυκλώματα μνήμης, Παράλληλη Επεξεργασία λογικής και ελέγχου μιας ολόκληρης Κεντρικής Μονάδας (Parallel Processing) Επεξεργασίας Πολλές κεντρικές μονάδες επεξεργασίας που Η ταχύτητα βασίζεται στον αριθμό των bit που ο υπολογιστής μπορεί να επεξεργάζεται ανά πάσα στιγμή, στην ποσότητα των εργάζονται ταυτόχρονα με το ίδιο πρόβλημα δεδομένων που μπορούν να διακινηθούν μεταξύ της CPU ή της πρωτεύουσας μνήμης και άλλων συσκευών καθώς και στη ταχύτητα Γίνεται επεξεργασία περισσοτέρων της μίας του κύκλου (σε MHz) εντολής κάθε χρονική στιγμή Υπολογιστική Περιορισμένου Συνόλου Εντολών (reduced Υπερπαράλληλοι υπολογιστές (Massively parallel instruction set computing, RISC): αυξάνει την ταχύτητα, χρησιμοποιείτε συχνά για επιστημονικούς υπολογισμούς και σε computers): χρησιμοποιούν εκατοντάδες ή ακόμα υπολογιστές σταθμών εργασίας 9 και τσιπ επεξεργαστών 10 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Σειριακή και Παράλληλη Επεξεργασία Τεχνολογία Αποθήκευσης, Εισόδου και Εξόδου Τεχνολογία Δευτερεύουσας Αποθήκευσης Χρησιμοποιείται για σχετικά μακροπρόθεσμη αποθήκευση δεδομένων εκτός της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας Μαγνητικός Δίσκος: δισκέτες, σκληρός δίσκος Πλεονάζουσα συστοιχία φθηνών δίσκων (RAID) Optical disk: Ψηφιακός δίσκος μόνο για ανάγνωση (CD-ROM), επανεγγράψιμος ψηφιακός δίσκος (CD-RW), ψηφιακός βιντεοδίσκος (DVD) Μαγνητική Ταινία Αποθήκευση σε δίκτυο: δίκτυο άμεσης σύνδεση, δικτυακή συσκευή αποθήκευσης (network-attached storage, ΝAS), δίκτυο Εικόνα 4 περιοχής αποθήκευσης ( storage area networks, SAN) 11 12 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Ένα Δίκτυο Περιοχής Αποθήκευσης (SAN) Τεχνολογία Αποθήκευσης, Εισόδου και Εξόδου Συσκευές Εισόδου Πληκτρολόγιο και ποντίκι Οθόνη Αφής (Touch screen) Οπτική αναγνώριση χαρακτήρων (optical character recognition, OCR) Αναγνώριση χαρακτήρων μαγνητικής μελάνης (magnetic ink character recognition, MICR) Είσοδος γραφίδας Ψηφιακός σαρωτής (scanner) Ηχητική είσοδος Αισθητήρες Εικόνα 5 13 Αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων 14 (RFID) Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Υλικό Υπολογιστών και Υποδομή Τεχνολογίας Πληροφοριών Τεχνολογία Αποθήκευσης, Εισόδου και Εξόδου Τεχνολογία Αποθήκευσης, Εισόδου και Εξόδου Συσκευές Εξόδου Αλληλεπιδραστικά πολυμέσα Συνδυάζει κείμενο, γραφικά, ήχο, βίντεο πλήρους Καθοδικός σωλήνας (Cathode-ray tube, CRT) κίνησης ή κινούμενα σχέδια σε μία εφαρμογή για Εκτυπωτές υπολογιστή Ηχητική έξοδος Τεχνολογία συνεχούς ροής (Streaming) Νέα πρότυπα συμπίεσης: MP3 (MPEG3) 15 16 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Κατηγορίες Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών Κατηγορίες Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών Κατηγορίες Υπολογιστών Κατηγορίες Υπολογιστών Μεγάλο Υπολογιστικό Σύστημα (Mainframe): Ο μεγαλύτερος υπολογιστής. Χειρίζεται τεράστιες ποσότητες δεδομένων. Προσωπικός Υπολογιστής (Personal Computer, PC): Χρησιμοποιείται για μεγάλες επιχειρηματικές, επιστημονικές ή μικρός επιτραπέζιος ή φορητός υπολογιστής στρατιωτικές εφαρμογές Σταθμός Εργασίας (Workstation): Επιτραπέζιος Μεσαίος Υπολογιστής (Midrange computer): Μικρότερος, υπολογιστής με ισχυρότερες δυνατότητες επεξεργασίας λιγότερο ακριβός υπολογιστής ή διακομιστής. Χρησιμοποιείται για προβλήματα που είναι δύσκολα επεξεργαστικά από μικρότερους οργανισμούς ή για τη διαχείριση δικτύων άλλων υπολογιστών Υπερυπολογιστής (Supercomputer): Πολύ εξελιγμένος και ισχυρός υπολογιστής που μπορεί να εκτελεί πολύ Μίνι Υπολογιστής (Minicomputers): χρησιμοποιείται συνήθως σύνθετους υπολογισμούς εξαιρετικά γρήγορα. Έρευνα σε πανεπιστήμια, εργοστάσια ή ερευνητικά εργαστήρια για οπλικά συστήματα ή μετεωρολογικές προβλέψεις Διακομιστής (Servers): διαχειρίζεται εσωτερικά δίκτυα εταιριών ή τοποθεσίες Ιστού 17 18 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Κατηγορίες Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών Κατηγορίες Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών Δίκτυα Υπολογιστών και Υπολογιστική Πελάτη/Διακομιστή Υπολογιστική Πελάτη / Διακομιστή Κατανεμημένη Επεξεργασία (Distributed processing): Κατανομή του υπολογιστικού επεξεργαστικού έργου σε πολλούς υπολογιστές Συγκεντρωτική Επεξεργασία (Centralized processing): Επιτυγχάνεται από ένα μεγάλο κεντρικό υπολογιστή Υπολογιστική Πελάτη/Διακομιστή (Client/server computing): Διαχωρίζει την επεξεργασία μεταξύ «πελατών» και «διακομιστών» σε ένα δίκτυο Εικόνα 6 19 20 Πληροφορική I Πληροφορική I Υλικό στην Επιχείρηση Υλικό στην Επιχείρηση Κατηγορίες Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών Κατηγορίες Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών Τύποι Υπολογιστικής Πελάτη / Διακομιστή Υπολογιστική Δικτύου και Ομότιμη Υπολογιστική Υπολογιστής Δικτύου (Network Computer, NC): Απλουστευμένος επιτραπέζιος υπολογιστής που δεν αποθηκεύει προγράμματα λογισμικού ή δεδομένα σε μόνιμη βάση Ομότιμη Υπολογιστική (Peer-to-peer Computing): Μορφή κατανεμημένης επεξεργασίας που συνδέει υπολογιστές μέσω του Internet ή ιδιωτικών δικτύων Υπολογιστική Πλέγματος (Grid Computing): Χρησιμοποιήσει των πόρων πολλών υπολογιστών που βρίσκονται σε δίκτυο για την επίλυση ενός μεγάλου προβλήματος Εικόνα 7 21 22