Μάθημα : ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ (TMHMA: A3β)

Κωδικός : 0501007455

0501007455  -  ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΠΡΟΞΕΝΙΑΣ

Ενότητες μαθήματος - Ενότητα 1 : Ψηφιακός κόσμος

Ενότητα 1 : Ψηφιακός κόσμος

από 30/9/25 

1.1 Εισαγωγή

Οι φυσικές επιστήμες έχουν ως στόχο τη μελέτη και κατανόηση των φυσικών φαινομένων, και γενικότερα την κατανόηση του φυσικού κόσμου που μας περιβάλλει.

Αντίστοιχα, στον 21ο αιώνα, ένας άλλος κόσμος έχει αναδειχθεί ως κεντρικό μέρος της ζωής μας: ο ψηφιακός κόσμος.

Η Πληροφορική, η επιστήμη που ασχολείται με την αναπαράσταση, την επεξεργασία και την αποθήκευση της πληροφορίας, είναι το εργαλείο μας για την κατανόηση και την εκμετάλλευση αυτού του νέου κόσμου.

Όπως η Φυσική μελετά και εξηγεί τα φαινόμενα του φυσικού κόσμου, έτσι και η Πληροφορική αναλύει και επεξεργάζεται τα δεδομένα και τις διαδικασίες που συγκροτούν τον ψηφιακό κόσμο.

Σ’ αυτή την ενότητα, θα εξερευνήσουμε πώς αναπαρίσταται η πληροφορία και πώς αυτή η αναπαράσταση είναι η βάση για όλα τα ψηφιακά συστήματα που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Από τους υπολογιστές και τα κινητά τηλέφωνα έως το Διαδίκτυο και τις εφαρμογές του, η Πληροφορική μας παρέχει τα εργαλεία για να δημιουργήσουμε, να επεξεργαστούμε και να κατανοήσουμε την πληροφορία με τρόπους που ήταν αδιανόητοι λίγες μόλις δεκαετίες πριν. Μέσα από αυτή την εξερεύνηση, θα δούμε πώς η αναπαράσταση της πληροφορίας μας επιτρέπει να κατανοήσουμε και να επηρεάσουμε τον ψηφιακό κόσμο, ανοίγοντας αμέτρητες δυνατότητες για το μέλλον.

1.2 Δεδομένα – πληροφορία

Οι υπολογιστές είναι μηχανές επεξεργασίας δεδομένων. Ένα παράδειγμα επεξεργασίας δεδομένων είναι ο υπολογισμός του μέσου όρου της σχολικής βαθμολογίας μας. Τα δεδομένα εισόδου είναι οι βαθμοί των τριμήνων σε ένα μάθημα. Ο υπολογισμός του μέσου όρου των βαθμών όλων των τριμήνων αναλύεται στον υπολογισμό του αθροίσματός τους και στη διαίρεση αυτού με το πλήθος τους, δηλαδή 3. Ο υπολογισμός αυτός μπορεί να γίνει από έναν άνθρωπο αρκετά γρήγορα.

Στο παραπάνω παράδειγμα τα ΔΕΔΟΜΕΝΑ είναι οι βαθμοί του μαθητή.

  • Με τον όρο ΔΕΔΟΜΕΝΑ (data) εννοούμε πρωτογενή, ακατέργαστα, ανοργάνωτα στοιχεία γνώσης,
    τα οποία μπορούν να επεξεργαστούν από τον άνθρωπο ή τον υπολογιστή.


Η  ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ (information) θα μπορούσε να είναι ότι έχει περάσει το μάθημα αφού 16>10 (θεωρώντας οτι η βάση είναι το 10).

  • Με τον όρο ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ εννοούμε τη σημασία που δίνει ο άνθρωπος σε ένα σύνολο δεδομένων
    τα οποία επεξεργάζεται, προέρχονται δηλ. απο κάποια διαδικασία ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ.

Στο παραδειγμά μας, η ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ των δεδομένων είναι ο υπολογισμός του Μέσου Όρου (ΜΟ).

 

Με απλά λόγια:

Τα δεδομένα είναι οι ακατέργαστες πληροφορίες, ενώ
η πληροφορία είναι το αποτέλεσμα της επεξεργασίας και ερμηνείας αυτών των δεδομένων.

 

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ1] Δραστηριότητα 1

Με την βοήθεια του Υπολογιστή ΜΟ Βαθμολογιας υπολογίστε τον Μέσο Όρο σας

Στην δραστηριότητα αυτή θα εισάγετε αρχικά τις βαθμολογίες μαθητών για τα μαθηματα: Ιστορία, Μαθηματικά, Χημεία, Πληροφορική, Γυμναστική (ΔΕΔΟΜΕΝΑ). Στην συνέχεια η εφαρμογή θα υπολογίσει το μέσο όρο των 5 βαθμολογιών (ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ) και τέλος η εφαρμογή θα μας απαντήσει αν ο μαθητής προάγεται ή όχι (ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ)

 

Θα τρέξουμε διαφορα σενάρια ώστε να δούμε πως η εφαρμογή αναλογα με τα ΔΕΔΟΜΕΝΑ μπορεί να μας δώσει και διαφορετική ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ

για π.χ

-Δειτε την πληροφορία για το σενάριο1: Ιστορία (15) Μαθηματικά (18), Χημεία (19), Πληροφορική (20), Γυμναστική (18)

-Δειτε την πληροφορία για το σενάριο1: Ιστορία (9) Μαθηματικά (8), Χημεία (9), Πληροφορική (10), Γυμναστική (10)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  

Ωστόσο, υπάρχουν υπολογισμοί που δεν είναι εύκολο να γίνουν γρήγορα με χαρτί και μολύβι, ούτε ακόμη και με τη χρήση αριθμομηχανής, όπως ο υπολογισμός των φόρων όλων των Ελλήνων πολιτών που απαιτεί εκατομμύρια υπολογισμούς. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ένα καλά σχεδιασμένο πρόγραμμα υπολογιστή μπορεί να δώσει αποτελέσματα σε λίγα μόλις δευτερόλεπτα.

! Σκεφτείτε το παραδειγμα του υπολογισμου της βαθμολογίας των μαθητών ενός σχολειου


Αντίστοιχο παράδειγμα αποτελεί η πρόβλεψη του καιρού. Τα δεδομένα σε αυτή την περίπτωση αποτελούν οι μετρήσεις για διάφορες καταστάσεις της ατμόσφαιρας, όπως η ατμοσφαιρική πίεση, η θερμοκρασία, η υγρασία, από μετεωρολογικούς σταθμούς σε διάφορα σημεία της χώρας.

 

Τα δεδομένα αυτά τροφοδοτούν υπολογιστικά μοντέλα που υλοποιούν αλγορίθμους οι οποίοι προσομοιώνουν τις φυσικές διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα και υπολογίζουν την εξέλιξη του καιρού τις επόμενες ώρες ή και μέρες.

 

Η εικόνα είναι από το σύστημα
«Ποσειδών» (https://poseidon.hcmr.gr)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ2] Δραστηριότητα 2

Στο σχολείο μας αποφασίστηκε να γίνει μια εκπαιδευτική εκδρομή. Ο καθηγητής μας ανέθεσε στον Κωστή και στη Χρύσα να συγκεντρώσουν τα χρήματα. Στο διάλειμμα ο Κωστής συναντήθηκε με τη Χρύσα και ακολούθησε ο παρακάτω διάλογος:

Κωστής: Χρύσα, πόσα χρήματα μας είπε ο κύριος ότι θα κοστίσει συνολικά η εκδρομή;

Χρύσα: 200 €. Νομίζω, όμως, ότι πρέπει να ρωτήσουμε τους συμμαθητές μας, για να μάθουμε πόσοι θα έρθουν.

Κωστής: Ναι, βέβαια, όταν μάθουμε κι αυτό θα έχουμε όλα τα στοιχεία, για να βρούμε πόσα χρήματα πρέπει να ζητήσουμε από τον καθένα.

Χρύσα: Πάμε να τους ρωτήσουμε και στο επόμενο διάλειμμα το ξανασυζητάμε.

Στο επόμενο διάλειμμα ο Κωστής και η Χρύσα είχαν συγκεντρώσει όλα τα στοιχεία που χρειάζονταν, δηλαδή το κόστος ενοικίασης του λεωφορείου (200 €), καθώς και ότι 25 μαθητές θα έπαιρναν μέρος στην εκδρομή. Με βάση τα στοιχεία αυτά υπολόγισαν ότι πρέπει να ζητήσουν 8 € από κάθε μαθητή που θα συμμετείχε στην εκδρομή.

Ο Κωστής και η Χρύσα έλυσαν το πρόβλημα, δηλαδή βρήκαν πόσα χρήματα έπρεπε να ζητήσουν, ώστε να μαζέψουν το ποσό που χρειαζόταν, για να πραγματοποιηθεί η εκδρομή. Ποια «διαδρομή» όμως ακολούθησε η σκέψη τους, ώστε να φτάσουν στη λύση του προβλήματος; Στα παρακάτω βήματα φαίνεται μία πιθανή πορεία των συλλογισμών που ακολούθησαν, ώστε να φτάσουν στη λύση.

Με την βοήθεια της  μικροεφαρμογής (κανε κλικ) σύρτε και αφήστε (dragndrop) τις σωστές φράσεις στα αντίστοιχα κουτιά [ΔΕΔΟΜΕΝΑ][ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ][ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ]

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ3] Δραστηριότητα 3

Στην μικροεφαρμογή (κανε κλικ) σύρτε και αφήστε (dragndrop) τις σωστές φράσεις στα αντίστοιχα κουτιά [ΔΕΔΟΜΕΝΑ][ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ][ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ]

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

1.3 Αναπαράσταση Πληροφορίας

Η πληροφορία μπορεί να αναπαρασταθεί με δύο τρόπους: αναλογικά και ψηφιακά.

 

Η αναλογική πληροφορία παίρνει όλες τις δυνατές τιμές εντός ενός συγκεκριμένου εύρους, όπως ακριβώς συμβαίνει με τους πραγματικούς αριθμούς.

Ωστόσο, μεταξύ του 1,5 και του 1,6 υπάρχουν άπειροι αριθμοί, για παράδειγμα ο 1,52.

Αυτό μπορούμε να το προεκτείνουμε οτι υπάρχουν απειροι αριθμοί μεταξύ του 1,52 και του 1,53 κτλ

 

Η ψηφιακή πληροφορία, σημαίνει πως μεταξύ των ακέραιων αριθμών 1 και 2 δεν υπάρχει άλλος ακέραιος αριθμός. Πρόκειται για δύο διακριτές τιμές. 

 

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Σκεφτείτε το παράδειγμα του Ψηφιακού Ρολογιού και του Αναλογικού ρολογιού

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ4] Δραστηριοτητα Αναλογικό ρολόι vs Ψηφιακό ρολόι

Παρατηρήστε πως:

-στο ψηφιακό ρολόι μπορείτε να διακρίνετε, κάθε στιγμή,τόσο την ώρα όσο και τα λεπτά γιατι οι τιμές τους είναι ξεχωριστές (διακριτές) 

-στο αναλογικό ρολόι δεν μπορείτε να διακρινετε,καθε στιγμή, ευκολα σε ποια θέση βρίσκονται οι δείκτες της ώρας και των λεπτών γιατι υπάρχει μια συνέχεια.

(εξηγηση: συνέχεια σημαίνει οτι η κάθε στιγμή δεν ξεχωριζεται απο την επομενη)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

 

Έτσι λοιπόν κατα αντιστοιχία:

ένα ψηφιακό (digital) σύστημα παίρνει τιμές από ένα σύνολο διακριτών τιμών, ενώ
ένα αναλογικό (analog) σύστημα οι τιμές του είναι συνεχόμενες, δηλαδή πάντα μεταξύ δύο τιμών υπάρχουν και άλλες τιμές, όπως συμβαίνει στον φυσικό κόσμο.

 

Στην παρακάτω εικόνα δείτε την συγκριση Αναλογικού και Ψηφιακού μεγέθους

 

Με απλά λόγια:

Ένα ψηφιακό σύστημα- όπως ο ΗΥ- διαχειρίζεται διακριτές τιμές (σκαλοπάτια) ενώ ένα αναλογικό σύστημα διαχειρίζεται συνεχείς τιμές

 

Το ρολόι με τους δείκτες είναι ένα Αναλογικό σύστημα ενώ το ρολοι με τους αριθμούς είναι ένα Ψηφιακό σύστημα

 

 

1.4 Δυαδικοί αριθμοί – Η γλώσσα των υπολογιστών

Η αναπαράσταση των δεδομένων στους υπολογιστές και γενικότερα σε όλες τις ψηφιακές συσκευές (κινητά τηλέφωνα, ταμπλέτες) γίνεται στη δυαδική γλώσσα (binary language). Αυτή η γλώσσα αποτελείται από δύο μόνο ψηφία: 0 και 1.

Καθένα απο τα ψηφία αυτά τα ονομάζουμε bit.
Όλα τα δεδομένα σ’ έναν υπολογιστή κωδικοποιούνται σε σειρές από bit, δηλαδή σειρές από 0 και 1.
είτε αυτές είναι κείμενο, είτε φωτογραφίες, είτε βίντεο.

Αυτό συμβαίνει γιατί: 

Οι υπολογιστές μπορούν να αναγνωρίζουν ("αντιληφθούν")  μόνο δύο καταστάσεις: ανοιχτό (0) και κλειστό (1). 

Οι δύο αυτές καταστάσεις στα ηλεκτρονικά κυκλώματα του ΗΥ υλοποιούνται με

  • ένα ανοιχτό κύκλωμα = σβηστό λαμπάκι=0 
  • ένα κλειστό κύκλωμα = αναμμένο λαμπάκι=1

 

Παράδειγμα αναπαράστασης εικόνας με την βοήθεια των bit

Στην παρακάτω εικόνα δείτε πώς αντιλαμβάνεται ο ΗΥ  μια απλή εικόνα ' σαν σειρές απο bit (0 και 1).

 

Επομένως η πιο πάνω εικόνα του Σταυρού για τον ΗΥ είναι 4 σειρές απο bit

00011000

00111100

00111100

00011000

!!!Παρατήρηστε οτι η κάθε σειρά αποτελείται απο 8 bit

 

Μια ομάδα απο 8 bit την ονομάζουμε Byte

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ5-Α] Δραστηριότητα: Με την βοήθεια της μικροεφαρμογής δείτε πώς με την χρήση του 0 και του 1 αναπαριστάται μια εικόνα στην οθόνη του ΗΥ (ή του κινητου σας) 

[Δ5-Β] Δραστηριότητα: Φτιάξτε με την βοήθεια της μικροεφαρμογης την δική σας εικόνα και δείτε πως την αντιλαμβάνεται ο ηυ.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Οπως χρησιμοποιούμε τα bit για να περιγράψουμε εικόνες κάτι αντίστοιχο συμβαίνει με το video και τον ήχο.

 

Τα δυαδικά ψηφία χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση όλων των μορφών δεδομένων στον υπολογιστή: αριθμοί, χαρακτήρες, εικόνες, μουσική, βίντεο κ.λπ. Ό,τι βλέπουμε στον υπολογιστή ή ακούμε από αυτόν ή ό,τι υπολογίζουμε με αυτόν είναι αποτέλεσμα των κατάλληλων συνδυασμών 0 και 1.

 

Με απλά λόγια:

Για την αναπαράσταση των δεδομένων ο ΗΥ -αφου μπορεί να αντιληφθεί 2 καταστάσεις (ανοικτο, κλειστο) -χρειάζεται ένα αριθμητικό σύστημα με δύο (2) μόνο ψηφία, το 0 και το 1, το οποίο λέγεται: δυαδικό σύστημα.Το δυαδικό σύστημα αρίθμησης χρησιμοποιείται στους υπολογιστές, όπως χρησιμοποιείται από τους ανθρώπους το δεκαδικό σύστημα αρίθμησης.

 

Σκεφτείτε την Αντιστοίχιση

Τα ψηφία 0 και 1 αντιστοιχούν στις δύο καταστάσεις που «αντιλαμβάνεται» ο υπολογιστής (Δυαδικό σύστημα)

Τα ψηφία 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 αντιστοιχούν στις δέκα καταστάσεις που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος. (Δεκαδικό σύστημα)

 

Αναπαράσταση αριθμών με την χρήση του Δυαδικού συστήματος

Για να αναπαραστήσουμε αριθμούς ή σύμβολα χρησιμοποιούμε ακολουθίες από 0 και 1.

Για παράδειγμα, ο αριθμός 56 στο δυαδικό σύστημα αναλύεται σε δυνάμεις του 2 ως εξής:
56 = 32 + 16 + 8 = 25+24+23 

 

Όμως ο αριθμός 56 είναι ισοδυναμος με 

56 = 32 + 16 + 8 = 1*25+1*24+1*23 

56 = 32 + 16 + 8 = 1*25+1*24+1*23 + 0 + 0 + 0 

56 = 32 + 16 + 8 = 1*25+1*24+1*23 + 0*22+ 0*21+ 0*20

 

Ο κάθε συντελεστής που βρίσκεται μπροστά απο την κάθε δύναμη του 2 καθορίζει την τιμή του κάθε bit

Ο κάθε εκθέτης της δύναμης του 2 καθορίζει σε ποια θέση τοποθετείται το bit

 

 

Μετατροπές αριθμών μεταξύ αριθμητικών συστημάτων

 

1- Μετατροπή Δυαδικού αριθμού σε αριθμο του δεκαδικού συστήματος

Ας πάμε λιγό αντίστροφα τώρα για να δούμε ποιον αριθμό του δεκαδικού συστήματος αναπαριστά ένας δυαδικός αριθμός

 

Έστω οτι θέλουμε να μετατρεψουμε τον δυαδικό αριθμό: 111000

σε αριθμό του δεκαδικού συστήματος

 

Πως γινεται η μετατροπή;

Ξεκινήστε απο τα δεξιά προς τα αριστερά και πολλαπλασιάστε το κάθε bit με την αντιστοιχη δύναμη του 2.

Η δύναμη του 2 που αντιστοιχεί σε κάθε ψηφίο εξαρτάται από τη θέση του, οπότε το πρώτο ψηφίο από δεξιά είναι οι μονάδες (20), το δεύτερο οι δυάδες (21), το τρίτο οι τετράδες (22) κ.ο.κ.

 

δηλαδή

111000 0*200*210*22 + 1*23+ 1*24+ 1*25= 32 + 16 + 8 + 0 + 0 + 0 = 56

Επομένως ο δυαδικός 111000 ειναι ο αριθμός 56 του δεκαδικού συστηματος

 

 

Παρόμοια 

101010 = 0*20+1*21+0*22 +1*2+0*24 +1*2= 0+2+0+8+0+32 = 42

100001 = 1*20+0*21+0*22 +0*2+0*24 +1*2= 1+0+0+0+0+32 = 33

1000000 = 0*20+0*21+0*22 +0*2+0*24 +0*2+1*2= 0+0+0+0+0+0+64 = 64

111111 = 1*20+1*21+1*22 +1*2+1*24 +1*2= 1+2+4+8+16+32 = 63

 

2- Μετατροπή Δυαδικού αριθμού σε αριθμο του δεκαδικού συστήματος

 

Μετατροπή Δεκαδικού αριθμού σε δυαδικό

 

 

Διάφοροι τρόποι μετατροπής δεκαδικού σε δυαδικό

  1. Διαίρεση με το 2: Διαιρούμε συνεχώς τον αριθμό με το 2 ώστε να φτάσουμε σε πηλίκο 0 
  2. Διάσπαση: Διασπάμε τον αριθμό σε άθροισμα αριθμών που είναι δυνάμεις του 2 δηλ. 23 22 2120
  3. Επιμερισμός σε αξίες: έχοντας ως γνωστές τις αξίες 128 64 32 16 8 4 2 1 μοιράζουμε τον αριθμό

 

Πχ. για τον αριθμό 13

1. Διαίρεση με το 2: 13/2 --> οδηγεί στον 1 1 0 1

 

[Δ6] Δραστηριότητα 6 : Δείτε με την μικροεφαρμογή  πως μετατρέπεται ένας αριθμος του δεκαδικού συστήματος σε δυαδικο αριθμό

 

2. Διασπαση . Διασπάμε το 13 (σε αριθμούς που είναι δυνάμεις του 2) στο 

8 + 4 + 1 =

23 +22+20=

1*23 + 1*22 + 1*20 =

1*23 + 1*22 + 0 + 1*20 =

1*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20

επομένως ο αριθμός είναι 1101

 

3. Επιμερισμός: Σκεφτομαστε οτι ο αμέσα μικρότερος αριθμός του 13 που είναι δύναμη του 2 είναι ο 8. 

Επομένως οι αξίες που μας ενδιαφέρουν είναι οι: 8 4 2 1

Ουσιαστικά ελεγχουμε αν η κάθε αξία χωράει μέσα στον αριθμό

το 8 χωράει 1 φορά στο 13 οπότε υπολείπεται 5

το 4 χωράει 1 φορά στο 5 οπότε υπολείπεται 1

το 2 χωράει 0 φορές, δεν χωράει δηλαδή, οπότε υπολείπεται 1

το 1 χωράει 1 φορά στο 1 και υπολείπεται 0 ενω η διαδικασία τελειώνει

επομένως ο αριθμός είναι: 1101

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ7] Δραστηριότητα-Προσομοίωση της μετατροπής αριθμού Δεκαδικου συστηματος σε Δυαδικό αριθμό

Ανακαλύψτε τους διαφορους τρόπους μετατροπής με την μικροεφαρμογή3

Προσωμοιάστε την μετατροπή του 13 σε δυαδικό αριθμό

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[Δ8] Δραστηριότητα: Παιχνίδι εκμάθησης του δυαδικού συστήματος

Στο παιχνίδι που θα βρείτε εδώ δημιουργήστε κατάλληλα το κάθε byte ώστε να αντιστοιχεί στον δεκαδικό αριθμό που σας ζητείτε κάθε φορά.

Μια παραλλαγή του ίδιου παιχνιδιού μπορείτε να παίξετε και εδω  

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Άλλα συστήματα αρίθμησης (Οκταδικό , Δεκαεξαδικό)

Υπάρχουν διάφορα συστήματα αρίθμησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Κάποια από αυτά είναι το οκταδικό και το δεκαεξαδικό. Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται τα βασικά χαρακτηριστικά αυτών των συστημάτων. Στην τελευταία στήλη φαίνεται η αναπαράσταση του αριθμού 47 του δεκαδικού συστήματος σε κάθε ένα από αυτά τα αριθμητικά συστήματα

Παρατηρήστε ότι στο δεκαεξαδικό σύστημα χρησιμοποιούνται και γράμματα ως ψηφία, επειδή τα ψηφία 0-9 δεν είναι αρκετά! Έτσι το Α είναι το 10, το Β το 11, κ.ο.κ.

 

Παρακάτω παρουσιάζονται αναλυτικά οι αναπαραστάσεις του αριθμού 47 σε άλλα αριθμητικά συστήματα. 

 

1011112 = 1 ∙ 25 + 0 ∙ 24 + 1 ∙ 23 + 1 ∙ 22 + 1 ∙ 21 + 1 ∙ 20 = 32 + 8 + 4 + 2 + 1 = 47

 

578 = 5 ∙ 81 + 7 ∙ 80 = 40 + 7 = 47

 

2F16 = 2 ∙ 161 + 15 ∙ 160 = 32 + 15 = 47

 

Στους παραπάνω αριθμούς οι δείκτες (με πράσινο χρώμα) δειχνουν σε ποιο αριθμητικο συστημα ανηκει ο αριθμός

 

[Δ9] Με την βοήθεια της μικροεφαρμογής δειτε πως μετατρέπεται οποιοσδήποτε αριθμό Χ10  στο δυαδικο, οκταδικο και δεκαεξαδικο σύστημα.

!!! Η μετατροπή ενός αριθμού του δεκαδικου συστηματος στο 16αδικο συστημα γίνεται με τις διαδοχικές διαιρέσεις του αριθμού με το 16, κάτι αντίστοιχο με την μετατροπή στο δυαδικό σύστημα. Παρόμοια είναι και η μετατροπή στο οκταδικό συστημα

 

 

 

1.5 Αναπαράσταση χαρακτήρων

Για να είναι δυνατή η αναπαράσταση γραμμάτων και άλλων συμβόλων στον υπολογιστή έπρεπε να βρεθεί ένα
σχήμα κωδικοποίησης των συμβόλων αυτών στη γλώσσα του υπολογιστή, δηλαδή στο δυαδικό σύστημα αρίθμησης.
Ένα παρόμοιο σύστημα κωδικοποίησης αποτελεί ο κώδικας Μορς, με την βοήθεια του οποίου αντιστοιχίζονται γράμματα και αριθμοί σε ακολουθίες των συμβόλων . (τελεία) και ― (παύλα). Το πιο γνωστό μήνυμα στον κώδικα Μορς είναι
το μήνυμα κινδύνου SOS.


S O S
. . . - - - . . .

 


Τη δεκαετία του 1960 σχεδιάστηκε το αλφάβητο ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
που διευκόλυνε την αναπαράσταση κειμένου σε υπολογιστές. Το σύστημα ASCII περιείχε τα γράμματα από
το αγγλικό αλφάβητο καθώς και ορισμένους ειδικούς χαρακτήρες. Κάθε σύμβολο αντιστοιχούσε σε έναν δυαδικό αριθμό 7 ψηφίων (bits). Άρα μπορούσαν να αναπαρασταθούν μέχρι 27 = 128 σύμβολα.


Στην εκτεταμένη και τελική του μορφή κάθε σύμβολο χρειάζεται χώρο στη μνήμη 8 bits, άρα μπορούσε να
αναπαραστήσει 28 = 256 σύμβολα.

Μπορείτε να τον δείτε ΕΔΩ

[Δ9] Δραστηριότητα: Μετατρέψτε την λέξη σε αριθμό

Με την χρήση του πίνακα ASCII μετατρέψτε την λέξη ChatGPT σε 

  • Δεκαδικό
  • Δυαδικό αριθμό &
  • Δεκαεξαδικό

 

Στο τέλος θα πρέπει να έχετε συμπληρώσει τον πίνακα:

  C h a t G P T
Δεκαδικο 67            
Δυαδικό 01000011            
Δεκαεξαδικο 43            

 

 

Βοήθεια:

Εναλλακτικά:

Με χρήση του python shell και της συναρτησης ord() μετατρέψτε τον κάθε χαρακτήρα σε δεκαδικό για π.χ 

ord('C')    --> 67

Το σχήμα Unicode

Με την εμφάνιση του παγκόσμιου ιστού (www) δημιουργήθηκε η ανάγκη για την εμφάνιση γραμμάτων διαφορετικών γλωσσών στην ίδια ιστοσελίδα. Ο κώδικας ASCII, με τους 128 συνδυασμούς δυαδικών ψηφίων, δεν αρκούσε. Γι’ αυτόν τον λόγο δημιουργήθηκε μια επέκταση του κώδικα ASCII, το σχήμα Unicode (Universal
Character Encoding), το οποίο αρχικά ήταν 16 bit (UTF-16), αλλά,τελικά, κατέληξε να είναι 32 bits.

Φανταστείτε ότι κάθε φορά που πατάτε ένα πλήκτρο στο κινητό ή στον υπολογιστή σας καταχωρείται στη μνήμη της συσκευής ένας δυαδικός αριθμός μεγέθους 16 bits στις περισσότερες περιπτώσεις. Είναι όμως 16 bits αρκετά;

 

[Δ10] Με την βοήθεια της μικροεφαρμογής δειτε πώς οι διάφοροι χαρακτηρες αλλά και οι λέξεις περιγραφονται στο σχήμα unicode.

Δοκιμάστε να γράψετε την λέξη "hello". πόσα bit περιγράφουν το κάθε γράμμα;

Παρόμοια δοκιμάστε να γράψετε την λέξη "γεια". πόσα bit περιγράφουν τώρα το κάθε γράμμα;

Πρακτικές εφαρμογές των συστηματων αριθμησης

 
Σύστημα Βάση Βασικά Ψηφία Περιοχή Εφαρμογής
Παράδειγμα Χρήσης
Δεκαεξαδικό (Hexadecimal) 16 0−9,A−F Web Design / Γραφικά
Αναπαράσταση χρωμάτων (RGB). π.χ. #00FF00 (Καθαρό Πράσινο).
      Προγραμματισμός Χαμηλού Επιπέδου
Διευθύνσεις μνήμης και δείκτες. π.χ. 0x7A4B
      Δίκτυα
Διευθύνσεις MAC (Media Access Control) των συσκευών. π.χ. 00:1A:2B:3C:4D:5E
      Unicode
Κωδικοί σημείου χαρακτήρων (Codepoints). π.χ. U+0391 (A ελληνικό).
Οκταδικό (Octal) 8 0−7 Λειτουργικά Συστήματα (Linux/Unix)
Δικαιώματα πρόσβασης αρχείων (Permissions).
       
π.χ. 755 (rwxr-xr-x): Πλήρη δικαιώματα για τον ιδιοκτήτη, ανάγνωση & εκτέλεση για τους άλλους.
      Παλαιότερος Προγραμματισμός (C)
Αναπαράσταση χαρακτήρων σε Escape Sequences. π.χ. \012 (για newline).

ΣΥΝΟΨΗ ΕΝΟΤΗΤΑΣ: ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΚΟΣΜΟΣ

Πολυμέσα
Ψηφιακός κόσμος-podcast

Ακούστε το podcast (5:47) στο οποίο συνοψίζονται τα βασικά σημεία του Κεφαλαίου: Ψηφιακός Κόσμος.

Περιεχόμενο H5P
Ερωτήσεις Αυτοαξιολόγησης στην Ενότητα 1 (Μέρος 1ο)

Απαντήστε στις ερωτήσεις για να δείτε ποιες γνώσεις αποκομίσατε