Υλικό & Λογισμικό Υπολογιστών (Α’ Γυμνασίου)

(Ο παρακάτω πίνακας βασίστηκε στην εργασία του μαθητή Μπίρη Αλ/νδρου Α3)

ΥΛΙΚΟΛΟΓΙΣΜΙΚΟΜΟΝΑΔΕΣ ΕΙΣΟΔΟΥΜΟΝΑΔΕΣ ΕΞΟΔΟΥΚΥΡΙΑ (ΚΕΝΤΡΙΚΗ) ΜΝΗΜΗΔΕΥΤΕΡΕΥΟΥΣΑ ΜΝΗΜΗ
Κεντρική Μονάδα Microsoft Office Outlook ΠληκτρολόγιοΟθόνη
Μνήμη RAMΣκληρός Δίσκος
Ποντίκι Java ποντίκιΗχεία USB
Ηχεία ή ΑκουστικάAdobe flash playerScannerΑκουστικά CD
Οθόνη

Google Earth ΚάμεραUSBΕξωτερικός σκληρός δίσκος
Μικρόφωνο League of Legends USBΟθόνη ΑφήςΔισκέτα
USBSkypeΜικρόφωνο Plotter DVD
Πληκτρολόγιο Minecraft CDΕκτυπωτής
Σκληρός Δίσκος Microsoft Office Οθόνη Αφής
Κάρτα Γραφικών ή κάρτα οθόνηςMicrosoft Word Τιμονιέρα
Κάρτα Μνήμης Μηχανή αναζήτησης YahooΓκαζιέρα
Ψύκτρα FacebookTrackball
Εκτυπωτής ViberJoystick
CDVideo ConverterRouter
Κάμερα Movie Maker
Κάρτα ήχουΜηχανή αναζήτησης Google

(Οι παρακάτω ορισμοί προέρχονται από την εργασία της Γιαννικοπούλου Ε. Α1)

Βασικοί ορισμοί
Υλικό του υπολογιστή είναι: όλα τα μέρη του υπολογιστή τα οποία βρίσκονται είτε μέσα στην κεντρική μονάδα είτε συνδέονται εξωτερικά με αυτήν
Λογισμικό είναι: όλα τα προγράμματα που φορτώνονται στην οθόνη
Μονάδες εισόδου είναι: οι μονάδες που εισάγουν δεδομένα στον υπολογιστή π.χ. ποντίκι
Μονάδες εξόδου είναι: οι μονάδες που εξάγουν πληροφορίες απο τον υπολογιστή π.χ. ηχεία, εκτυπωτής
Κύρια μνήμη (μνήμη Ram) είναι: ένα τσιπάκι που βρίσκεται πάνω στην μητρική πλακέτα. Στην κύρια μνήμη φορτώνονται όλα τα προγράμματα που επιλέγει ο χρήστης με αριστερό κλικ. Χαρακτηριστική ιδιότητα της RAM είναι πως διαγράφει όλα τα δεδομένα της όταν απενεργοποιούμε τον υπολογιστή (ξεχασιάρα μνήμη).
Δευτερεύουσα μνήμη είναι: οι συσκευές που αποθηκεύουν τα αρχεία και τα δεδομένα μόνιμα δηλαδή ακόμα και όταν ο υπολογιστής κλείσει π.χ. σκληρός δίσκος.

Αναλυτικά, οι βασικότερες μονάδες του υπολογιστή είναι : 

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ή Επεξεργαστής: Ο επεξεργαστής που συχνά λέγεται και μικροεπεξεργαστής (CPU) είναι το μυαλό του υπολογιστή δηλαδή ελέγχει και κατευθύνει όλες τις εργασίες, κάνει υπολογισμούς και παίρνει αποφάσεις με άλλα λόγια επεξεργάζεται τα πάντα. Αν ένας υπολογιστής παρομοιαζόταν με έναν άνθρωπο τότε ο επεξεργαστής θα ήταν ο εγκέφαλος του. Ο επεξεργαστής είναι ένα μικρό, τετράγωνο ηλεκτρονικό κύκλωμα, διαστάσεων 3 x 3 εκατοστά και εφάπτεται στη μητρική πλακέτα (motherboard). Είναι πάντα καλυμμένος με ψύξη που διαθέτει ανεμιστήρα για να μην υπερθερμαίνεται. Το είδος του μικροεπεξεργαστή καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη συνολική απόδοση του υπολογιστή μας. Για παράδειγμα συχνά ακούμε για τετραπύρηνους και γενικά πολυπύρηνους επεξεργαστές. Τι σημαίνει αυτό; Λοιπόν οι σύγχρονοι επεξεργαστές περιέχουν από 1 μέχρι 8 πυρήνες. Ένας επεξεργαστής που διαθέτει πολλούς πυρήνες μπορεί να εκτελέσει πολλές διεργασίες ταυτόχρονα. Π.χ. ένας οκταπύρηνος επεξεργαστής μπορεί να εκτελέσει 8 ανεξάρτητες εργασίες ταυτόχρονα. Ο αριθμός των πυρήνων επηρεάζει την ταχύτητα του επεξεργαστή και κατ’ επέκταση την τιμή του.  Η ταχύτητα του επεξεργαστή λέγεται και συχνότητα και μετριέται σε Hz (Hertz). Είναι λογικό πως όσο περισσότερα είναι τα hertz τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα επεξεργασίας του. (εργασία Κύρος Λιάλιος Α1)

Κύρια Μνήμη ή Μνήμη RAM: είναι ένα τσιπάκι που είναι προσαρμοσμένο στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή. Η μνήμη Ram είναι η μνήμη στην οποία αποθηκεύονται προσωρινά δηλ. φορτώνονται διάφορα δεδομένα, αρχεία και προγράμματα που επιθυμεί ο χρήστης. Συνεργάζεται στενά με τον επεξεργαστή ο οποίος λαμβάνει στοιχεία από τη Ram, τα επεξεργάζεται και τα αποστέλλει πάλι πίσω σε αυτήν για προσωρινή αποθήκευση. Η μνήμη Ram έχει την ιδιότητα να διαγράφει τα περιεχόμενα της όταν ο υπολογιστής κλείσει ή όταν ο χρήστης απενεργοποιήσει ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα. Γι’αυτό και ο υπολογιστής πριν κλείσει φροντίζει να αποθηκεύσει τα στοιχεία μόνιμα δηλαδή στη δευτερεύουσα μνήμη πχ. σκληρός δίσκος, cd ,usb κ.α.

Μητρική πλακέτα (motherboard): Είναι η πιο βασική πλακέτα του υπολογιστή που παίζει το ρόλο του κεντρικού νευρικού συστήματος καθώς μέσω αυτής επικοινωνούν τα διάφορα συστήματα του υπολογιστή. Δηλαδή με τη βοήθεια της μητρικής πλακέτας επικοινωνεί ο επεξεργαστής με τις διάφορες κάρτες (γραφικών, ήχου, δικτύου). Η μητρική πλακέτα διαθέτει ειδικές υποδοχές για την τοποθέτηση του επεξεργαστή, διαφόρων καρτών αλλά και διάφορα άλλα κυκλώματα και θύρες για τη σύνδεση περιφερειακών συσκευών όπως εκτυπωτές κλπ. (εργασίες των Αντωνίου Γ. Α1, Πετσούκη Ε. Α3)

 Σκληρός δίσκος: Ο σκληρός δίσκος είναι ένα μαγνητικό, αποθηκευτικό μέσο-συσκευή που χρησιμοποιείται στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, στις βιντεοκάμερες και στις κονσόλες παιχνιδιών. Ένας σκληρός δίσκος αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες δεδομένων, κυρίως προγραμμάτων και αρχείων με τη βοήθεια μαγνητικών κεφαλών εγγραφής/ανάγνωσης δεδομένων. Οι σκληροί δίσκοι δίνουν τη θέση τους σε δίσκους στερεάς κατάστασης (SSD, Solid State Drivers), οι οποίοι εξελίσσονται με ραγδαίο ρυθμό, κυρίως λόγω χαμηλής κατανάλωσης σε ρεύμα(που οφείλεται στην παντελή έλλειψη ηλεκτροκινητήρα). Μονάδες μέτρησης χωρητικότητας είναι το byte και φυσικά τα πολλαπλάσια του (kilobyte  ή KB, Μegabyte ή ΜΒ, Gigabyte ή GB, Terabyte ή TB, Petabyte ή PB, Exabyte ή EB, Zettabyte ή ZB, Yottabyte ή YB). Οι σύγχρονοι σκληροί δίσκοι είναι της τάξης των μερικών Terabytes στους προσωπικούς υπολογιστές ή στα λάπτοπ (εργασία των μαθητών Καντηλλάρη Δ. Α1 & Πανέτα Σοφία Α3).

Οθόνη : είναι μια ηλεκτρική συσκευή που απεικονίζει εικόνες δημιουργημένες από υπολογιστές. Διακρίνεται σε 3 είδη: καθοδικού σωλήνα, υγρών κρυστάλλων (LCD) και πλάσματος. Οι οθόνες καθοδικού σωλήνα δε χρησιμοποιούνται πλέον καθώς είναι πολύ ογκώδεις και εκπέμπουν μεγάλη ποσότητα ακτινοβολίας. Αντίθετα οι άλλες δύο κατηγορίες χρησιμοποιούνται σήμερα καθώς πλεονεκτούν εφόσον είναι ελαφριές, δεν έχουν όγκο και δεν εκπέμπουν ακτινοβολία. Το μέγεθος της οθόνης (δηλ. η διαγώνιος) μετριέται σε ίντσες. Σημαντική παράμετρος είναι η ανάλυση της οθόνης που αφορά τον μέγιστο αριθμό των εικονοστοιχείων (pixel) που μπορεί να απεικονιστεί. Όσο πιο μεγάλη είναι η ανάλυση της οθόνης δηλ. όσο πιο πολλά εικονοστοιχεία μπορεί να απεικονίσει, τόσο “καλύτερη” είναι η εικόνα. (εργασία της Ντελέζου Β. Α3)

Οθόνη αφής: Η οθόνη αφής είναι μία συσκευή εισόδου (και εξόδου) που μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία και την θέση από άγγιγμα μέσα στην περιοχή της οθόνης. Ο όρος αναφέρεται γενικά στην αφή ή άγγιγμα της οθόνης της συσκευής με ένα δάχτυλο ή χέρι. Οι οθόνες αφής μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν και παθητικά αντικείμενα, όπως μία γραφίδα. (εργασία του Παπαγεωργαντά Γ. Α3)

Κάρτα γραφικών: Είναι από τις πιο σημαντικές κάρτες που προσαρμόζονται στην μητρική πλακέτα. Η κάρτα γραφικών ή κάρτα οθόνης είναι η συσκευή που είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία της οπτικής εξόδου του υπολογιστή συνεργαζόμενη με την κεντρική μονάδα επεξεργασίας. Οι σύγχρονες κάρτες γραφικών είναι πλακέτες κυκλωμάτων που διαθέτουν δικό τους μικροεπεξεργαστή (που ονομάζεται επεξεργαστής γραφικών) και δική τους μνήμη RAM προκειμένου να λειτουργούν ταχύτερα. Έτσι οι περισσότερες κάρτες γραφικών προσφέρουν λειτουργίες όπως η απεικόνιση 3D και 2D γραφικών MPEG-2/MPEG-4. Η πρώτη κάρτα εμφανίστηκε το 1981 και προέβαλε μόνο κείμενο σε πορτοκαλί, πράσινο ή λευκό χρώμα σε μαύρο φόντο (μονόχρωμη κάρτα). Στη συνέχεια εμφανίστηκε η πρώτη έγχρωμη κάρτα προβάλλοντας 8 χρώματα και η εξέλιξη τους ήταν αλματώδης, φτάνοντας σήμερα  στην απεικόνιση εκατομμυρίων διαφορετικών χρωμάτων και αποχρώσεων. (εργασίες των Δημητρίου Χ. Α1, Φρεμεντίτη Λ.& Μαλεσίγια Α. Α1, Κύτρου Β. Α3)

Σαρωτής: Οι σαρωτές είναι ειδικές συσκευές που κατασκευάστηκαν για την εισαγωγή στον υπολογιστή εγγράφων, χειρογράφων κειμένων εικόνων και σχεδίων για αποθήκευση και περαιτέρω επεξεργασία. Με τη βοήθεια ειδικού προγράμματος γίνεται η επεξεργασία, η εμφάνιση στην οθόνη του υπολογιστή και η αποθήκευση του εγγράφου ή της εικόνας στο σκληρό δίσκο. (εργασία του Ντελέζου Γ. Α3)

Εκτυπωτής: ο εκτυπωτής είναι μονάδα εξόδου και χρησιμοποιείται για την εκτύπωση εικόνων και κειμένων. Υπάρχουν 2 είδη εκτυπωτών : οι ψεκασμού μελάνης και οι εκτυπωτές laser. Οι εκτυπωτές ψεκασμού μελάνης είναι πολυμηχανήματα που περιλαμβάνουν σαρωτή και εκτυπωτή μαζί. Οι εκτυπωτές αυτοί είναι αρκετά φτηνοί αλλά έχουν μικρή διάρκεια ζωής. Αντίθετα ο εκτυπωτής laser επιτυγχάνει εκτύπωση υψηλής ανάλυσης χρησιμοποιώντας την τεχνολογία laser αλλά και ειδικό φούρνο που το κάθε χαρτί “ψήνεται” προκειμένου να μην δημιουργούνται μουτζούρες από το μελάνι. Ο εκτυπωτής laser διαθέτει δική του μνήμη RAM προκειμένου να αποθηκεύονται εκεί οι σελίδες που προορίζονται για εκτύπωση.

CD & DVD: είναι οπτικοί δίσκοι που προορίζονται για αποθήκευση στοιχείων. Τα cd προορίζονται συνήθως για αποθήκευση ήχου ή εικόνων λόγω μικρότερης χωρητικότητας που φτάνει έως τα 700 ΜΒ. Αντίθετα τα dvd είναι καταλληλότερα για αποθήκευση ταινιών καθώς η χωρητικότητα τους φτάνει τα 17 GB. (εργασίες των Αεράκη Δ.& Ιορδανόπουλο Κ. Α1, Μετάι Ι. Α3)

Τέλος, είναι γνωστές σε όλους συσκευές : α) εισόδου όπως το ποντίκι (ενσύρματο, ασύρματο, οπτικό, ιχνόσφαιρα) το πληκτρολόγιο (ενσύρματο ή ασύρματο) β) εξόδου όπως το plotter που χρησιμοποιείται για εκτυπώσεις μεγάλου μεγέθους όπως αρχιτεκτονικά σχέδια και αφίσες. (εργασίες των Ζυγούμη Ι. Α1, Τσουκαλά Β. Α1, Κωστόπουλο Δ. Α3)