Βασικά Θέματα Πληροφορικής
Από τις σημειώσεις του μαθήματος «Βασικά Θέματα Πληροφορικής» των: Α. Λιάχνη, Σ. Μαντά, Α. Νικολού και Σ. Παπαδάκη. Διδακτέα ύλη: Όλα τα Κεφάλαια και οι παράγραφοι τους.
Εκπαιδευτική εφαρμογή για smartphone και tablet
Περιεχόμενα
Ενότητα 1
Από τον Αναλογικό στον Ψηφιακό Κόσμο
Σελίδα 10
Βασική ορολογία: αναλογικό, ψηφιακό, δεδομένα, επεξεργασία δεδομένων, πληροφορία, όγκος δεδομένων.
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή θα προσεγγίσεις θέματα για τη μορφή και την αναγκαιότητα αποθήκευσης και διαχείρισης των δεδομένων σε ψηφιακή μορφή.
Ενότητα 2
Αναπαράσταση Δεδομένων σε Ψηφιακή Μορφή
Σελίδα 16
Βασική ορολογία: δυαδικά ψηφία, H/Y, αριθμητικό σύστημα.
Εισαγωγή: Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι μια ψηφιακή ηλεκτρονική μηχανή που επεξεργάζεται πληροφορίες (εισαγωγή, επεξεργασία, εξαγωγή, αποθήκευση, ανάκτηση, αποστολή, λήψη).
Mε έναν Η/Υ μπορείς να: δείς, ακούσεις, δημιουργήσεις, επεξεργαστείς πληροφορίες σε έγγραφα, εικόνες, βίντεο, ήχο, λογιστικά φύλλα και βάσεις δεδομένων. παίξεις παιχνίδια, προσομοιώσεις φαινόμενα και καταστάσεις κάνεις υπολογισμούς με αριθμητικά δεδομένα αποστείλεις και λάβεις πληροφορίες μέσω δικτύων
Πως όμως ο υπολογιστής αναπαριστά τις πληροφορίες στη μνήμη του ή όταν αποθηκεύονται ή μεταφέρονται μέσω ενός δικτύου;
Ενότητα 3
Αναπαράσταση Αλφαριθμητικών Χαρακτήρων και Αριθμών
Σελίδα 26
Βασική ορολογία: κωδικοποιημένο σύνολο χαρακτήρων, κωδικοποίηση χαρακτήρων, κώδικας ASCII, κώδικας UNICODE, συμπίεση δεδομένων χωρίς απώλεια, συμπίεση δεδομένων με απώλεια, παράσταση συμπληρώματος ως προς 2, υπερχείλιση.
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι πιο διαδεδομένοι τρόποι κωδικοποίησης χαρακτήρων και αναπαράστασης ακεραίων αριθμών στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές.
Ενότητα 4
Αναπαράσταση Εικόνας
Σελίδα 44
Βασική ορολογία: Διανυσματική εικόνα, ψηφιογραφική εικόνα, ανάλυση, βάθος χρώματος,συμπίεση.
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή θα συμπληρώσεις και θα εμβαθύνεις τις γνώσεις σου για τη σύλληψη, αποθήκευση και επεξεργασία εικόνων με τη βοήθεια του υπολογιστή και άλλων ψηφιακών συσκευών.
Ενότητα 5
Αναπαράσταση αναλογικού σήματος
Η περίπτωση του ήχου
Σελίδα 60
Βασική ορολογία: ψηφιοποίηση ήχου, ρυθμός δειγματοληψίας, εύρος δείγματος, συμπίεση ήχου, πρότυπο MIDI, τεχνολογίες σύνθεσης και αναγνώρισης φωνής, ροή δεδομένων ήχου
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή ο μαθητής θα μάθει να συλλαμβάνει, αποθηκεύει και επεξεργάζεται αρχεία ήχου με τη βοήθεια υπολογιστή και άλλων ψηφιακών και αναλογικών συσκευών.
Δημιουργία διαφημιστικού clip με το τμήμα ΒΠ1 Σχ. έτους 2019-2020 με το Audacity
Ενότητα 6
2Δ και 3Δ Κινούμενο Σχέδιο
Σελίδα 74
Βασική ορολογία: Κινούμενο σχέδιο, 2D Animation, 3D Animation, προσομοίωση κίνησης, φωτορεαλιστική απεικόνιση.
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι πιο βασικές έννοιες που αφορούν το κινούμενο σχέδιο δύο και τριών διαστάσεων αντίστοιχα. Με τις δραστηριότητες που θα κάνεις θα μάθεις να δημιουργείς, αποθηκεύεις και επεξεργάζεσαι κινούμενα σχέδια με τη βοήθεια υπολογιστή και άλλων ψηφιακών και αναλογικών συσκευών.
Ενότητα 7
Βίντεο
Σελίδα 82
Βασική ορολογία: container format, κωδικοποίηση, κωδικοποιητής (codec), χωρική συμπίεση, χρονική συμπίεση, πολυμεσική ροή
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή ο μαθητής θα μάθει να συλλαμβάνει βίντεο, αποθηκεύει και επεξεργάζεται αρχεία βίντεο με τη βοήθεια υπολογιστή και άλλων ψηφιακών και αναλογικών συσκευών.
Ενότητα 8
Περιβάλλοντα Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας
Σελίδα 94
Βασική ορολογία: εικονική πραγματικότητα (virtual reality), avatar, χωρική εμβύθιση (spatial immersion), αλληλεπίδραση (interaction), επαυξημένη πραγματικότητα (augmented reality)
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή γίνεται μια πρώτη προσπάθεια προσέγγισης και επαφής με τις έννοιες και τα λογισμικά της εικονικής και της επαυξημένης πραγματικότητας και των δυνατοτήτων που προσφέρουν οι αντίστοιχες τεχνολογίες σε ποικιλία πεδίων.
Ενότητα 9
Τρισδιάσταστη εκτύπωση και σάρωση
Σελίδα 100
Βασική ορολογία: τρισδιάστατη εκτύπωση, τρισδιάστατη λάξευση, εκτυπωτές εναπόθεσης ύλης, εκτυπωτές λιθογραφίας
Εισαγωγή: Η ανάγκη να κατασκευαστούν αντικείμενα που έχουν υλοποιηθεί αρχικά από σχεδιαστικά προγράμματα, ικανοποιώντας συγκεκριμένες και συνήθως αυστηρές προδιαγραφές δημιούργησε τις τεχνολογίες που επιτρέπουν τρισδιάστατη εκτύπωση. Από την άλλη πλευρά, αντικείμενα του πραγματικού κόσμου χρειάζεται να μεταφερθούν στον ψηφιακό ώστε να μελετηθούν, να επισκευαστούν και συχνά να διασωθούν (π.χ. όταν πρόκειται για έργα πολιτιστικής κληρονομιάς). Αυτό επιτυγχάνεται με την τρισδιάστατη σάρωση. Στην ενότητα αυτή θα γνωρίσετε εξελίξεις σε αυτό τον τομέα τόσο ως προς το υλικό όσο και ως προς το λογισμικό.
Ενότητα 10
Υλικό Υπολογιστών: από το μακρόκοσμο στο μικρόκοσμο
Σελίδα 108
Βασική ορολογία: Κεντρική Μονάδα, Κεντρική Μνήμη, Διάδρομοι, Λογικές Προτάσεις, Λογικές Πράξεις, Άλγεβρα Boole
Εισαγωγή: Μπορεί το Υλικό των Υπολογιστών να πραγματοποιεί ταχύτατα εκπληκτικά σύνθετες εργασίες σε διάφορες μορφές δεδομένων και τα κυκλώματα από τα οποία αποτελείται να παρουσιάζουν εξαιρετική πολυπλοκότητα, στην πραγματικότητα όμως όλα ξεκινούν αρκετά απλά. Μικροσκοπικά ηλεκτρονικά στοιχεία συνδυάζονται για να υλοποιήσουν στοιχειώδη κυκλώματα που καθένα κάνει μια απλή πράξη σε επίπεδο bit. Έτσι, η επεξεργασία κάθε είδους δεδομένων (κειμένου, εικόνας, ήχου, βίντεο) που για τον υπολογιστή δεν είναι παρά σειρές από 0 και 1.
Ενότητα 11
Λογικά Κυκλώματα
Σελίδα 126
Βασική ορολογία: συνδυαστικά κυκλώματα, ημιαθροιστής, πλήρης αθροιστής, ακολουθιακά κυκλώματα, σύγχρονα ακολουθιακά, ασύγχρονα ακολουθιακά, flip-flop, απαριθμητής
Εισαγωγή: σχεδιασμός συστατικών του Υλικού των Υπολογιστών που πρόκειται να κυκλοφορήσουν στην αγορά, γίνεται από ομάδες επαγγελματιών που εργάζονται σε μεγάλες εταιρίες. Θα κάνουμε εδώ το πρώτο βήμα που έκαναν κατά την βασική τους εκπαίδευση, όλοι οι καταξιωμένοι σχεδιαστές υλικού: θα συνδυάσουμε λογικές πύλες για να σχεδιάσουμε κυ- κλώματα που υλοποιούν απλές πρακτικές εφαρμογές και θα περιγράψουμε, με αρκετά «κομψό» τρόπο τη λειτουργία τους (σχηματική αναπαράσταση, συνάρτηση, πιν. αλήθειας). Θα δούμε ως παραδείγματα κυκλώματα ημιαθροιστή και πλήρους αθροιστή.
Ενότητα 12
Συσκευές επεξεργασίας και μετάδοσης ψηφιακών δεδομένων
Σελίδα 140
Βασική ορολογία: σήμα, ψηφιοποίηση, μετατροπέας A/D, μετατροπέας D/A, ανάλυση με- τατροπέα, διαμόρφωση, αποδιαμόρφωση, modem, router
Εισαγωγή: Εφόσον τα δεδομένα του πραγματικού κόσμου έχουν κατά κύριο λόγο αναλο- γική μορφή, χρειάζονται οι κατάλληλες ηλεκτρονικές διατάξεις που θα τα καταγράψουν, θα τα μετατρέψουν σε ψηφιακά, θα τα επεξεργαστούν και θα τα εξάγουν σε κατάλληλη μορφή ώστε να μας είναι χρήσιμα.
Ενότητα 13
Ολοκληρωμένα Κυκλώματα
Σελίδα 152
Βασική ορολογία: τρανζίστορ, κλίμακα ολοκλήρωσης, αριθμητική και λογική μονάδα. καταχωρητές, μονάδα ελέγχου, διάδρομοι, κύκλος εντολής, τεχνητή νοημοσύνη, κβαντικός υπολογιστής, qubit
Εισαγωγή: Έχοντας στο μυαλό μας μια πρώτη εικόνα από τον μικρόκοσμο της ψηφιακής τεχνολογίας, πηγαίνουμε στη χειροπιαστή μορφή των σύγχρονων κυκλωμάτων, τα Ολοκληρωμένα Κυκλώματα. Εξετάζουμε τον μικροεπεξεργαστή ως Ολοκληρωμένο Κύκλωμα και ως το κεντρικό και σημαντικότερο εξάρτημα ενός υπολογιστικού συστήματος.
Ενότητα 14
Εφαρμογές Ψηφιακής Τεχνολογίας
Σελίδα 170
Βασική ορολογία: Εφαρμογές Πληροφορικής, Ψηφιακή Τεχνολογία, Μελλοντικά Επαγγέλματα Πληροφορικής
Εισαγωγή: Στην ενότητα αυτή θα διερευνήσετε τις εφαρμογές της Πληροφορικής - Ψηφιακής τεχνολογίας σε διάφορους τομείς και τα επαγγέλματα του μέλλοντος σε αυτούς τους τομείς.