Μάθημα : Πληροφορική Β' Γυμνασιου (Β1)
-
Εμφάνιση όλων των ενοτήτων
Ψηφιακός Κόσμος
Τη σημερινή εποχή η πληροφορία διακινείται σε ψηφιακή μορφή, δηλαδή μια ακολουθία από bits. Τα βιβλία και οι σημειώσεις των μαθημάτων μας είναι αναρτημένα στο ψηφιακό σχολείο και μπορούμε, εύκολα, με το κινητό μας τηλέφωνο, να έχουμε πρόσβαση σ’ αυτά από οπουδήποτε στον κό σμο. Πόσο χώρο, όμως, καταλαμβάνουν όλα αυτά τα σχολικά βιβλία στον ψηφιακό κόσμο; Τα βιβλία μιας μαθήτριας της Α΄ Γυμνασίου, μαζί με τα λεξικά και τα τετράδια εργασιών, είναι πάνω από 30. Σίγουρα καταλαμβάνουν πολύ χώρο και δεν είναι εύκολο να μεταφερθούν στο σπίτι.
Πόσο χώρο θα καταλάμβαναν όλα αυτά τα βιβλία αν τα είχαμε σε ψηφιακή μορφή; Θα χώραγαν σε μια μνήμη USB Stick στην τσέπη μας;
Πόσο χώρο χρειαζόμαστε για να αποθηκεύσουμε ψηφιακά όλα τα βιβλία της εθνικής βιβλιοθήκης;
Πόσο χρόνο θα χρειαστούμε για να μεταφέρουμε όλα αυτά τα βιβλία με μια γρήγορη σύνδεση στο σπίτι μας; Σ’ αυτή την ενότητα θα απαντήσουμε στις παραπάνω ερωτήσεις, που έχουν να κάνουν με την αναπαράσταση, την αποθήκευση και τη μετάδοση της πληροφορίας, έννοιες θεμελιώδεις για την επιστήμη της Πληροφορικής.
0 ή 1). 0 μπροστά και μία φορά με το 1 μπροστά).Έτσι, ο συνολικός αριθμός των διαθέσιμων συνδυασμών/καταστάσεων διπλασιάζεται.
Βιωματική Δραστηριοτητα - Μαθητές - κάρτες και πίνακας
Θεωρούμε οτι ο κάθε μαθητης /μαθητρια αντιπροσωπευει 1 bit
{ μαθητης=1bit}
- Ο πρώτος μαθητής/τρια καταγράφει στο πίνακα της τάξης τις δυο καταστασεις που έχει η κάρτα του, δηλαδη
| 0 |
| 1 |
ο μαθητης 1 περιγράφει 2 καταστάσεις
- Ο δευτερος μαθητής προσθέτει σε κάθε κατάσταση του 1ου μαθητή πρώτα το 0 και δημιουργεί τις καταστασεις
| 0 | 0 |
| 0 | 1 |
και στην συνέχεια το 1 και δημιουργεί τις καταστασεις
| 1 | 0 |
| 1 | 1 |
επομενως οι καταστάσεις είναι
| 0 | 0 |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
| 1 | 1 |
ο μαθητης 2 περιγράφει 4 καταστάσεις
δηλαδή οι καταστασεις έχουν ΔΙΠΛΑΣΙΑΣΤΕΙ
- Ο τριτος μαθητής πρέπει να δημιουργησει τις καταστασεις
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
επομένως οι καταστασεις διπλασιαστην απο 4 σε 8
ο μαθητης 3 περιγράφει 8 καταστάσεις
Ας συνοψίσουμε
1 μαθητης περιγραφει 2 καταστάσεις
2 μαθητες περιγραφουν 4 καταστασεις
3 μαθητές περιγραφουν 8 καταστασεις
θυμηθείτε οτι μαθητης=1bit επομένως
1 bit περιγραφει 2 καταστάσεις
2 bit περιγραφουν 4 καταστασεις
3 bit περιγραφουν 8 καταστασεις
Συμπέρασμα: κάθε bit που προσθέτουμε ΔΙΠΛΑΣΙΑΖΟΥΜΕ τις καταστάσεις που μπορουμε να περιγράψουμε
Ας μιλήσουμε λιγο με δυνάμεις του 2
1 bit περιγραφει 21 καταστάσεις/συνδυασμούς
2 bit περιγραφουν 4=22 καταστασεις/συνδυασμούς
3 bit περιγραφουν 8=23 καταστασεις/συνδυασμούς
προκύπτει λοιπόν ο
Μαθηματικός Τύπος: Πλήθος Συνδυασμών =2N (όπου N είναι το πλήθος των bits)
|
Πλήθος Bits
|
Μαθηματικός Τύπος
|
Πλήθος Συνδυασμών / Καταστάσεων
|
|---|---|---|
|
1 bit
|
21
|
2
|
|
2 bits
|
2 χ 2 = 22
|
4
|
|
3 bits
|
2 χ 4 = 23
|
8
|
|
4 bits
|
2 χ 8 = 24
|
16
|
|
8 bits
|
28
|
256
|
Περιγραφή δεδομένων με bit
Με τους συνδυασμούς των bit είναι δυνατή η περογραφή δεδομένων όπως για πχ οι αριθμοί του δεκαδικου συστηματος, οι μέρες της εβδομάδας, οι μήνες του έτους, τα γραμματα του ελληνικου αλφαβήτου κ.α , δεδομένα δηλαδή που χρησιμοποιούμε στην καθημερινοτητα μας
| αριθμος Δεκαδικου Συστηματος | Συνδιασμοι bit / Δυαδικος αριθμος | ημερες εβδομαδας |
| 0 | 000 | Κυριακή |
| 1 | 001 | Δευτέρα |
| 2 | 010 | Τρίτη |
| 3 | 011 | Τετάρτη |
| 4 | 100 | Πέμπτη |
| 5 | 101 | Παρασκευή |
| 6 | 110 | Σαββατο |
| 7 | 111 |
1.3 bits & Βytes *
*οπου βλέπουμε b αναφερεται στο bit και όπου B στο Byte
Στην πράξη τώρα
Γνωρίζουμε ότι κάθε σύμβολο πάνω στο πληκτρολόγιο, είτε είναι αριθμός, είτε γράμμα, είτε σημείο στίξης, είτε συμβολο αποθηκεύεται στη μνήμη του υπολογιστή ως μια ακολουθία από bits, δηλαδή δυαδικά ψηφία 0 ή 1.
Στην αρχή κάθε γράμμα, ψηφίο ή ειδικός χαρακτήρας αποθηκευόταν στη μνήμη του υπολογιστή ως μια οκτάδα από bits, γνωστή και ως Byte. (κώδικας ASCII)
Έτσι κάθε οκτάδα από 8 bits στη μνήμη του υπολογιστή συνιστά 1 Byte.
για πχ το λατινικό κεφαλαίο Α αντιστοιχεί στο 0100 0001
Ερώτηση: Πόσα Βyte & πόσα bit είναι η λέξη: Cat
Απάντηση: το κάθε γραμμα είναι 1 Βyte, επομένως 3χ1Β=3Βyte
και επειδή 1Byte=8bit η λέξη Cat είναι 24bits
Ερώτηση:Πόσα Βyte είναι η φράση: This is a Cat
Απάντηση: η φραση αποτελείται απο...13 χαρακτήρες (10 γράμματα + 3 κενά). επομένως είναι 13Bytes και 8χ13=104bits
Πολλαπλάσιες μονάδες του Byte
Στο διεθνές συστημα (S.I) μετραμε τις πολλαπλάσιες μονάδες του Byte σε δυνάμεις του 10, κάτι αντίστοιχο με τις μονάδες μέτρησης του βάρους
Δραστηριοτητα
Πόσα Bytes χωράει ένας σκληρός δίσκος με χωρητικότητα 500 GΒ;
Υπολογίστε
α) τον προσεγγιστικο αριθμό Bytes
b) τον ακριβή αριθμό Bytes
υπολογίστε με τον παραπάνω πίνακα.
Κάντε το παρακάτω quiz
Δραστηριότητα -Μετατροπή χαρακτήρων σε κώδικα ASCII και δυαδικό συστημα
Κάντε κλικ ΕΔΩ
και με την βοήθεια του εργαλείου βρείτε ποιος
είναι ο κώδικός ASCII για το λατινικό Α και στην συνέχεια για το ελληνικό Α (τι παρατηρείτε;)
ποιος ειναι ο κωδικός ASCII για την λέξη CAT
Με την λογική της προηγούμενου παραδείγματος δώστε απάντηση στο ερώτημα της Δραστηριότητας 3
Tip! Σκεφτείτε σαν ΗΥ. Δεδομένα->Υπολογιστής -> Πληροφορία
Ξεχωρίστε τα Δεδομένα απο τα Ζητουμενα του προβλήματος και πραγματοποιηστε τους ενδιάμεσους υπολογισμούς που θα σας οδηγησουν στην Πληροφορια για το "Πόσος Χώρος θα μείνει διαθέσιμος στην κάρτα μνήμης SD"
! Μια λύση της Δραστηριότητας 3 θα παρουσιαστεί στην ενότητα Υπολογιστικά Φύλλα
Σκεπτόμενοι παρόμοια με το παραπάνω παράδειγμα μπορείτε να υπολογίσετε την χωρητικότητα που χρειάζεται να έχει ένα usb flash disk σε GB ώστε να μπορεί να αποθηκεύσει όλα τα διαθέσιμα ηλεκτρονικά βιβλία σε μορφή pdf της Β Γυμνασίου που μπορεί να βρεί στην ιστοσελίδα: https://ebooks.edu.gr/ebooks/v2/classcoursespdf.jsp?classcode=K08