Home > ΜΑΘΗΤΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ > Ο υπολογιστής


Κατασκευή πληκτρολογίου για ηλεκτρονικό υπολογιστή
ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ο άνθρωπος, των προϊστορικών χρόνων, στη διαρκή προσπάθειά του να επιβιώσει κατόρθωσε και να δαμάσει τη φύση και να την αξιοποιήσει. Αρχικά επέλεξε την τροφή του και αξιοποίησε τη φωτιά, ελέγχοντας τη δύναμή της, την οποία προσάρμοσε στη καθημερινή του ζωή.
Το άλλο μεγάλο και σημαντικό βήμα, στην εξέλιξη του παγκόσμιου πολιτισμού, ήταν η ανακάλυψη και η χρησιμοποίηση της γραφής. Με αυτήν αποτύπωσε ο άνθρωπος τη σκέψη του, μετέδωσε την πείρα του και εξυπηρέτησε την οργάνωση της ζωής.
Στα γραπτά κυρίως κείμενα θεμελίωσε η ιστορία την ανασύνθεση του παρελθόντος. Η ανακάλυψη της γραφής, δηλαδή της απόδοσης του προφορικού λόγου με γραφικά σύμβολα, αποτελεί τη μεγαλύτερη πολιτισμική επανάσταση όλων των εποχών.
Εγκαινίασε τον πολιτισμό εκείνο που διαρκεί ήδη χιλιάδες χρόνια, τον αποκαλούμενο «πολιτισμό της γραφής», τον δικό μας πολιτισμό, ο οποίος, εξακολουθεί ακόμα και σήμερα, να αποκρούει την αμφισβήτησή του, από τον έωλο «πολιτισμό της εικόνας».
2. ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Το ανήσυχο και δραστήριο ανθρώπινο πνεύμα πάντα αναζητούσε τρόπους για την καλυτέρευση της καθημερινότητας. Έτσι φτάσαμε στην εξέλιξη της τεχνολογίας που έδωσε τη δυνατότητα στον άνθρωπο να μπορεί να μετακινείται από το ένα μέρος στο άλλο, χωρίς να είναι αναγκασμένος να διανύσει μεγάλες αποστάσεις με τα πόδια. Ταυτόχρονα, έχοντας εξασφαλίσει τη δική του μετακίνηση, μπόρεσε να μεταφέρει και αντικείμενα ή προϊόντα. Οι μετακινήσεις αυτές, είτε ανθρώπων είτε αντικειμένων, επιτυγχάνονται με τα ονομαζόμενα μέσα μεταφοράς. Έτσι, λοιπόν, κάθε μέσο μεταφοράς για να πετύχει το σκοπό του, δηλαδή να μεταφέρει, πρέπει να εφαρμοστεί σε αυτό η τεχνολογία και φυσικά να χρησιμοποιηθεί ενέργεια.
Η πρώτη ενέργεια που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος ήταν η μυϊκή ενέργεια, για να μπορέσει να μετακινήσει τις τροχήλατες άμαξες και να διανύσει αποστάσεις με το ποδήλατο.
Με την εφευρετικότητα του ανθρώπου και την αξιοποίηση όχι μόνο των γνώσεων που αποκτούσε καθημερινά, αλλά και των φυσικών φαινομένων (αέρας) κατασκεύασε τα ιστιοφόρα, κάνοντας χρήση της αιολικής ενέργειας. Με τα πλοία, που διέσχιζαν τις θάλασσες με τη βοήθεια του ανέμου, μπορούσε ο άνθρωπος να πάει σε διάφορα μέρη, κοντινά ή μακρινά σχετικά με τον τόπο διαμονής του και να μεταφέρει ότι ήθελε.
Όσο η τεχνολογία εξελισσόταν οι ανησυχίες του ανθρώπου μεγάλωναν και μαζί με αυτές γίνονταν ακόμα μεγαλύτερη η ανάγκη για την εξεύρεση νέων -πιο εύκολων- τρόπων μεταφοράς. Πάλι στράφηκε στη φύση αξιοποιώντας το «μαύρο χρυσάφι», το πετρέλαιο και τα παράγωγά του. Με τη χρήση των καυσίμων κατόρθωσε να μετατρέψει τη θερμική ενέργειά τους σε μηχανική ενέργεια. Έτσι κατάφερε να λειτουργήσει τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, τους στροβίλους και τους κινητήρες αντιδράσεως.
Σιγά σιγά άρχισε να διαμορφώνεται, με όλες αυτές τις εφαρμογές, ένα καινούριο περιβάλλον μέσα στο οποίο λειτουργεί η σύγχρονη κοινωνία της τεχνολογίας.
2Α. Μέσα μεταφοράς
Ο άνθρωπος εκμεταλλευόμενος αυτές τις δυνατότητες διακινεί σήμερα μεγάλες ποσότητες πρώτων υλών, από το ένα κράτος στο άλλο, μειώνοντας με τον τρόπο αυτό τις ανισότητες στην κατανομή των προϊόντων από χώρα σε χώρα.
Γενικότερα οι μεταφορές εδώ και εκατοντάδες χρόνια αποτελούσαν ίσως το σημαντικότερο κομμάτι της ζωής του ανθρώπου. Τα τελευταία χρόνια με την διαρκή εξέλιξη που παρουσιάζουν αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητας, με πολλά παρακλάδια. Οι μεταφορές γίνονται από τη στεριά, τη θάλασσα και τον αέρα. Δηλαδή μπορούμε να τις χωρίσουμε σε χερσαίες, θαλάσσιες και εναέριες μεταφορές. Αυτές τις τρεις βασικές κατηγορίες μπορούμε να τις χωρίσουμε σε υποκατηγορίες.
2Α1. Χερσαίες μεταφορές
Οι μεταφορές από τη στεριά, δηλαδή οι χερσαίες μεταφορές επιβατών και εμπορευμάτων, γίνονται κυρίως με αυτοκίνητα και τρένα, που διατρέχουν όχι μόνο την επιφάνεια της γης αλλά τόσο το υπόγειο μέρος της όσο και τις σήραγγες.
Τα οδικά και σιδηροδρομικά δίκτυα συνέχεια αναβαθμίζονται και πυκνώνουν, κάνοντας πιο εύκολες τις χερσαίες μεταφορές. Τα μέσα μεταφοράς είναι πολυάριθμα και πολλών χρήσεων. Το κυρίαρχο μέσο καθημερινής μετακίνησης είναι το αυτοκίνητο, επιβατικό ΙΧ ή λεωφορείο ή φορτηγό. Με βασικό πλεονέκτημα την ευελιξία του και την ταχύτητά του, αποτελεί βασικό εργαλείο στη ζωή μας. Είναι είδος πρώτης ανάγκης και οι δυνατότητές του εξελίσσονται με πολύ γρήγορους ρυθμούς.
Στα χερσαία μέσα μεταφοράς συμπεριλαμβάνονται εκτός από το αυτοκίνητο, το τρένο, το δίκυκλο (ποδήλατο ή μοτοσικλέτα), αλλά και ο ανελκυστήρας και οι κυλιόμενες σκάλες. Για ειδικές μεταφορές χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι τρακτέρ, αυτοκίνητα - ψυγεία, ανυψωτικά μηχανήματα, κοντέινερς κ.λ.π.
2Α2. Θαλάσσιες μεταφορές
Θαλάσσιες μεταφορές ονομάζονται όλες εκείνες οι μετακινήσεις ανθρώπων ή κάθε άλλου αντικειμένου που γίνεται από τη θάλασσα, τους ποταμούς ή τις λίμνες. Οι μεταφορές αυτές είναι ταυτισμένες σχεδόν με την παρουσία του ανθρώπου στη γη. Χιλιάδες χρόνια πριν οι ξυλοκόποι για παράδειγμα έριχναν τους κορμούς των δέντρων στα ποτάμια και με τη ορμή που είχαν τα νερά τους γίνονταν η μεταφορά σε άλλο μέρος.
Τα πρώτα πλωτά μέσα ήταν οι σχεδίες και οι ξύλινες βάρκες που κινούνταν με κουπιά ή πανιά. Ακολούθησαν τα ιστιοφόρα, τα οποία σταδιακά εξελίχθηκαν και επέτρεψαν στους μεγάλους θαλασσοπόρους της Ευρώπης μεγάλα ταξίδια εξερευνήσεων στην Αφρική, την Ασία και την Αμερική.
Μετά την ανακάλυψη της ατμομηχανής χρησιμοποιήθηκαν τα σιδερένια ατμοκίνητα πλοία. Τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούν σήμερα τον πιο σύγχρονο ηλεκτρονικό εξοπλισμό και εξυπηρετούν το μεγαλύτερο μέρος του διεθνούς εμπορίου. Τα είδη πλωτών μέσων περιλαμβάνουν υδρόπτερα, χόβερκραφτ, παγοθραυστικά, αεροπλανοφόρα, φορτηγά πλοία για μεγάλα φορτία, δεξαμενόπλοια, πλοία ρυμουλκά, υποβρύχια και άλλα.
2Α3. Εναέριες μεταφορές
Το αεροπλάνο αποτελεί το ταχύτερο μέσο μεταφοράς. Κινείται με ταχύτητα υπερπολλαπλάσια των αυτοκινήτων και των τρένων και πολύ περισσότερο των πλοίων. Κινούνται ανεξάρτητα από την διαμόρφωση του εδάφους και μπορούν να μεταφέρουν επιβάτες αλλά και ευαίσθητα εμπορεύματα μεγάλης αξίας και μικρού όγκου.
Στα είδη των εναέριων μεταφορών περιλαμβάνονται:
· αεροσκάφη με σταθερά φτερά (αεροπλάνα)
· αεροσκάφη με περιστρεφόμενα φτερά (ελικόπτερα)
· αερόστατα
Με τα μέσα αερομεταφοράς εξυπηρετούνται και δραστηριότητες όπως:
· φωτογράφηση απομακρυσμένων περιοχών
· έλεγχος αυτοκινητοδρόμων
· ψεκασμός καλλιεργειών
· κατάσβεση πυρκαγιών
· μεταφορά ασθενών
Οι τύποι των μεταφορικών μέσων που είναι διαθέσιμοι σε μία χώρα είναι ενδεικτική για τις τεχνολογικές δυνατότητες και τον βαθμό ανάπτυξής της. Οι οικονομικά αναπτυγμένες χώρες διαθέτουν σύγχρονους αυτοκινητόδρομους, αερογέφυρες, μετρό, υπόγεια τούνελ, πυκνό οδικό και σιδηροδρομικό δίκτυο και διεθνή αεροδρόμια. Έτσι επιτυγχάνεται η γρήγορη, εύκολη, οικονομική και ασφαλής μετακίνηση των πολιτών και εμπορευμάτων.
3. ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ
Οι άνθρωποι επικοινωνούν μεταξύ τους με τις κινήσεις, τον λόγο, την εικόνα και την γραφή. Κάθε μέρα, κάθε στιγμή, οι άνθρωποι -αλλά και κάθε ζωντανό πλάσμα- επικοινωνούν ανταλλάσσοντας πληροφορίες.
Όλες οι μορφές επικοινωνίας περιλαμβάνουν έναν πομπό, έναν δέκτη και το μήνυμα που μεταβιβάζεται. Απαραίτητος είναι ένας κώδικας επικοινωνίας και το μέσον που σήμερα προσφέρει η τεχνολογία.
Αν για παράδειγμα δύο άνθρωποι συζητούν, ο ένας είναι ο πομπός και ο άλλος ο δέκτης. Και φυσικά, όσο διαρκεί η συζήτηση, οι ρόλοι αυτοί αλλάζουν συνεχώς. Το θέμα της συζήτησης αποτελεί το μήνυμα που μεταδίδεται μέσο του αέρα και ο κώδικας επικοινωνίας είναι η γλώσσα που χρησιμοποιούν.
Η δυσκολία επικοινωνίας αυξάνεται, όταν οι άνθρωποι είναι πολλοί ή οι αποστάσεις είναι μεγάλες. Τότε είναι απαραίτητα τα τεχνολογικά μέσα (ασύρματος, μεγάφωνο, τηλέφωνο) για να υπάρξει δυνατότητα επικοινωνίας.
Η επικοινωνία είναι από τις βασικές ανάγκες του ανθρώπου. Σε όλη την διάρκεια της πορείας του, πάνω στη γη, χρησιμοποίησε σε μεγάλο βαθμό και την μη λεκτική επικοινωνία, δηλαδή τα μηνύματα που στέλνει με την στάση του σώματός του, την εμφάνισή του και τις χειρονομίες που κάνει.
Μία από τις πρώτες μαρτυρίες επικοινωνίας είναι τα σχέδια που οι προϊστορικοί άνθρωποι ζωγράφιζαν στα σπήλαια, εδώ και 17.000 χρόνια. Η εμφάνιση της γραφής αποτέλεσε και αποτελεί το βασικό μέσο επικοινωνίας.
Ένας συνηθισμένος τρόπος επικοινωνίας σε όλον τον αρχαίο κόσμο, που ήταν σε χρήση μέχρι τα μεσαιωνικά χρόνια, ήταν η μετάδοση φωτεινών σημάτων κατά την διάρκεια της νύχτας με φωτιές (φρυκτωρίες).
Η αλληλογραφία, ένας άλλος πανάρχαιος τρόπος επικοινωνίας, που είναι πολύ διαδεδομένος μέχρι σήμερα, χρησιμοποίησε μία ποικιλία υλικών ανάλογα με την εποχή πηλός, πάπυρος, όστρακα, κυρωμένο σανίδι, χαρτί και άλλα. Ο τρόπος διακίνησης των επιστολών είναι επίσης διαφορετικός σε κάθε εποχή (αγγελιοφόροι στα αρχαία χρόνια, ταχυδρομεία και ηλεκτρονικά μέσα σήμερα).
Από την δεκαετία του 1960 άρχισε η ραγδαία ανάπτυξη των επικοινωνιών. Ο κόσμος έμοιαζε να μικραίνει και οι ειδικοί προέβλεπαν ότι η γη θα γινόταν «παγκόσμιο χωριό». Τα υπερατλαντικά τηλεφωνήματα έγιναν πραγματικότητα και η τηλεόραση συναγωνιζόταν το ραδιόφωνο και τον τύπο.
Σήμερα, στο ξεκίνημα της νέας χιλιετίας οι περισσότερες χώρες του κόσμου έχουν πρόσβαση στο διαδίκτυο, ενώ μία τεράστια ποικιλία από συσκευές επικοινωνίας που ολοένα εμπλουτίζεται έχουν συμπιέσει τους χρόνους και τις αποστάσεις. Περισσότεροι από 200 τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι γύρω από την γη μεταφέρουν χιλιάδες τηλεφωνικές κλήσεις και τηλεοπτικά σήματα.
Μερικά από τα μέσα επικοινωνίας που έχουν συνδεθεί με την καθημερινή μας ζωή είναι:
· τα βιβλία μέχρι τον 15ο μ.Χ. αιώνα ήταν χειρόγραφα και στην συνέχεια τυπωμένα
· οι εφημερίδες που διακρίνονται σε καθημερινές ή εβδομαδιαίες
 τα περιοδικά, που εμφανίστηκαν μετά την ανακάλυψη της τυπογραφίας
· η φωτογραφία που αρχικά ήταν ασπρόμαυρη και στην συνέχεια εξελίχθηκε σε έγχρωμη
· ο κινηματογράφος που ξεκίνησε με βωβές ασπρόμαυρες ταινίες και έφτασε στις υπερπαραγωγές του Χόλυγουντ
· ο τηλέγραφος και το τηλέφωνο που μεταδίδουν τον ήχο χάρη σε κωδικοποιημένα μηνύματα ο πρώτος και στον ηλεκτρισμό το δεύτερο
· το ραδιόφωνο και η τηλεόραση που μεταδίδουν τον ήχο και την εικόνα τηλεπικοινωνιών μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
· τα δίκτυα τηλεπικοινωνιών που διακρίνονται σε καλωδιακά (τηλέφωνο),ραδιοηλεκτρικά ή ερτζιανά (ραδιόφωνο ή τηλεόραση) και κυψελοειδή (κινητά τηλέφωνα). Όταν οι αποστάσεις που πρέπει να διατρέξουν τα κύματα είναι μεγάλες, αυτά στέλνονται μέσω δορυφόρου
· η διαφήμιση που μεταδίδει πληροφορίες με σκοπό να γοητεύσει και να πείσει
· ο ηλεκτρονικός υπολογιστής που επιλέγει και επεξεργάζεται πολύ γρήγορα κάθε είδους πληροφορία
· τα πολυμέσα στα οποία ο χρήστης επεμβαίνει και διαμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο του παρουσιάζεται η πληροφορία.
4. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας άνοιξε νέους ορίζοντες στην εύκολη, γρήγορη και οικονομική επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων, με τρόπο που θα θύμιζε ταινία επιστημονικής φαντασίας πριν από λίγες χιλιετίες. Μεταξύ των πλέον σύγχρονων τρόπων επικοινωνίας, ο σημερινός άνθρωπος μπορεί να διαλέξει το ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ και τα πολυμέσα.
Το διαδίκτυο προσφέρει πολλές υπηρεσίες. Επιτρέπει την λήψη και την αποστολή μηνυμάτων πολύ γρήγορα, σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου μέσω του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, την συμμετοχή σε συζητήσεις με άλλους χρήστες, την ανταλλαγή ιδεών, φωτογραφιών, μουσικής κ.λ.π. Καθώς ο ιστός του ίντερνετ απλώνεται γύρω από τον πλανήτη, οι υπολογιστές γίνονται όλο και πιο ισχυρότεροι ενώ ο όγκος των πληροφοριών στις οποίες έχουμε πρόσβαση γίνεται όλο και μεγαλύτερος.
Τα πολυμέσα μας επιτρέπουν να χρησιμοποιούμε πληροφορίες με μορφή κειμένου, εικόνας και ήχου. Ο χρήστης ενός πολυμέσου δεν δέχεται τις πληροφορίες παθητικά, όπως ένας τηλεθεατής, αλλά μπορεί να επέμβει και να διαμορφώσει ο ίδιος τον τρόπο με τον οποίο του προσφέρεται η πληροφορία. Σήμερα, τα πολυμέσα καλύπτουν τομείς όπως της ψυχαγωγίας, της εκπαίδευσης κ.α. Η τεχνολογία των πολυμέσων επιτρέπει την δημιουργία της εικονικής πραγματικότητας που αποτελείται από τρισδιάστατες εικόνες συντεθειμένες στον υπολογιστή που συνοδεύονται από ήχους και επιτρέπουν την επικοινωνία με όλες σχεδόν τις αισθήσεις μας.
Χάρη στα ψηφιακά δίκτυα τηλεπικοινωνίας και τα πολυμέσα, ο πλανήτης ετοιμάζεται να γίνει μία πόλη που οι κάτοικοί της θα επικοινωνούν όσο συχνά θέλουν καταργώντας τις αποστάσεις.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ
Μέρη & εξαρτήματα Η/Υ
Εξωτερικά ένας υπολογιστής αποτελείται από τρία βασικά μέρη. Την οθόνη, το πληκτρολόγιο και την κεντρική μονάδα, ένα κλειστό κουτί, μέσα στο οποίο βρίσκονται όλα τα βασικά του εξαρτήματα. Μέσα στην κεντρική μονάδα συναντάμε τα εξής:
· Μικροεπεξεργαστή
· μητρική πλακέτα
· κάρτες σύνδεσης περιφερειακών συσκευών
· μνήμη ραμ
· σκληρό δίσκο
· οδηγό δισκετών
· οδηγό οπτικού δίσκου
Επιπλέον, έξω από την κεντρική μονάδα υπολογιστή, βρίσκονται συνήθως τα εξής εξαρτήματα:
· οθόνη
· πληκτρολόγιο
· ποντίκι
· εκτυπωτής
· μόντεμ
Το πληκτρολόγιο είναι ο διαβιβαστής κάθε πληροφορίας, την οποία και μεταφέρει στην κύρια μνήμη του υπολογιστή και την εμφανίζει στην οθόνη του. Αυτή η μεταφορά ονομάζεται είσοδος – έξοδος.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3
ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ
Ο ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΚΥΘΗΡΩΝ
Αντικείμενα όπως ο υπολογιστής των Αντικυθήρων, ο Δίσκος της Φαιστού, η πετομηχανή του Αρχύτα (ιπτάμενο περιστέρι που πέταγε σε απόσταση 200 μέτρων) και άλλα μας δείχνουν τελικά ότι γνωρίζουμε μάλλον λιγότερα, ίσως ελάχιστα, από όσα φανταζόμαστε ή πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε για το τεχνολογικό επίπεδο των προγόνων μας.
Ο υπολογιστής των Αντικυθήρων ήταν ένα αστρονομικό όργανο μεγάλης αξίας (όπως αποδείχθηκε μετά από 25 χρόνια μελέτης του καθηγητή DEREK DE SOLLA PRICE). Ένα σύνολο από 30 διαφορετικά γρανάζια έδινε πληροφορίες για τις κινήσεις του Ήλιου της Σελήνης και των πλανητών στον Ζωδιακό κύκλο. Το διαφορικό γρανάζι που αποτελεί τμήμα του μηχανισμού «ξαναανακαλύφθηκε » μόλις τον 18ο αιώνα. Κατασκευάστηκε το 80 π.χ. (τουλάχιστον). Είναι ο πρώτος υπολογιστής στην παγκόσμια ιστορία. Βρίσκεται στο αρχαιολογικό μουσείο της Αθήνας.
Είναι μία από τις πιο σημαντικές μηχανικές εφευρέσεις στην ιστορία. Πρόκειται για ένα αστρονομικό μηχάνημα ακριβείας, με εκπληκτική μηχανική τελειότητα, τοποθετημένο σε ένα ξύλινο κιβώτιο με διαβαθμισμένες πλάκες στο εξωτερικό του. Εσωτερικά αποτελείτο από 30 αλληλοεμπλεκόμενους οδοντωτούς τροχούς, έκκεντρα τοποθετημένους. Τους τροχούς, που ήταν οργανωμένοι επικυκλοειδώς, έθετε σε κίνηση, με διαφορετική ταχύτητα τον καθένα, ένας περιστρεφόμενος χειροκίνητος άξονας.
Ο υπολογιστής των Αντικυθήρων είναι μία από τις πιο σημαντικές μηχανικές εφευρέσεις στην ιστορία. Πρόκειται για ένα αστρονομικό μηχάνημα ακριβείας , με εκπληκτική μηχανική τελειότητα , τοποθετημένο σε ένα ξύλινο κιβώτιο με "έβγαζε" αποτέλεσμα .Δηλαδή εκτελούσε μαθηματικές πράξεις με μηχανικό τρόπο...κείμενο προέρχεται από το βιβλίο του Χρήστου Λάζου "Ο ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΚΥΘΗΡΩΝ" εκδόσεις ΑΙΟΛΟΣ.
Δείκτες, σύμφωνα με τις επιγραφές, έδειχναν την πορεία του Ήλιου την πορεία και τις φάσεις της Σελήνης και των πλανητών στον ζωδιακό κύκλο. Ο Άγγλος επιστήμονας DEREK DE SOLLA PRICE, που μελέτησε επί 25 χρόνια τον υπολογιστή, διαπιστώνει την ύπαρξη ενός πολύπλοκου συστήματος διαφορικού οδοντωτού τροχού, ο οποίος δεχόταν δύο διαφορετικές περιστροφές και αναλόγως «έβγαζε» αποτέλεσμα. Δηλαδή εκτελούσε μαθηματικές πράξεις με μηχανικό τρόπο.
Ο άβακας
Η πρώτη μηχανή που αναπτύχθηκε για να βοηθήσει τον άνθρωπο, στους διάφορους μαθηματικούς υπολογισμούς, είναι ο άβακας, ο οποίος κατασκευάστηκε στην ΄Απω Ανατολή γύρω στο 600 έως 500 π.Χ. και χρησιμοποιείται ακόμα και  σήμερα. Η εκμάθηση χειρισμού του άβακα είναι αρκετά δύσκολη, ωστόσο ο εξασκημένος χειριστής του μπορεί να εκτελεί πολύπλοκες υπολογισμούς μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Περί το 1621 κατασκευάζεται ο πρώτος κυκλικός λογαριθμικός κανόνας, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε, με διάφορες τροποποιήσεις, μέχρι και τα τέλη της δεκαετίας του 1970, οπότε αντικαταστάθηκε από τους γνωστούς υπολογιστές τσέπης (calculators).
Το 1623 κατασκευάζεται από τον Βίλχεμ Σίκαρντ μία μηχανή, που ονομάστηκε ρολόι που υπολογίζει. Το εντυπωσιακό στοιχείο για την εποχή εκείνη ήταν η δυνατότητα να αποθηκεύει τα αποτελέσματα των ενδιάμεσων υπολογισμών. Με βάση οδοντωτούς τροχούς εκτελούσε προσθέσεις και αφαιρέσεις αλλά και την πράξη του πολλαπλασιασμού.
«Πασκαλίνα»
Στην ίδια μέθοδο στηριζόταν η μηχανή του μαθηματικού και φιλόσοφου Blaise Pascal. Έφτιαξε τη μηχανή αυτή για να βοηθήσει τον πατέρα του, φοροεισπράκτορα στο επάγγελμα. Μερικά χρόνια μετά την εισαγωγή του λογαριθμικού κανόνα, το έτος  1642, κατασκευάζει την «πασκαλίνα», ένα μηχανικό σύστημα από συμπλεκόμενα γρανάζια, με το οποίο γίνονται οι πράξεις της αφαίρεσης και του πολλαπλασιασμού. Παρά την εμπορική αποτυχία της μηχανής αυτής, η αρχή λειτουργίας της, αποτέλεσε τη βάση για τη μελλοντική γενιά των μηχανικών υπολογιστών.
Μία παραλλαγή της «πασκαλίνας», αποτελεί και η μηχανή του Gottfried Leibnitz που κατασκευάζεται το 1673. Η μηχανή αυτή δεν χρησιμοποιεί όμως γρανάζια, αλλά ένα κατάλληλα διασκευασμένο κύλινδρο. Παρά τις δυνατότητες της μηχανής για εκτέλεση των πράξεων του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης, δεν έτυχε αποδοχής, επειδή παρουσίαζε προβλήματα αξιοπιστίας.
Το 1822 ακολουθεί η διαφορική μηχανή του Charles Babbage, με την οποία πραγματοποιούνται απλοί υπολογισμοί πινάκων. Η μηχανή αυτή αποτελεί τη βάση για την αναλυτική μηχανή, η οποία είναι ικανή για την εκτέλεση οποιασδήποτε μαθηματικής πράξης και θεωρείται πρόγονος όλων των μεταγενέστερων υπολογιστών. Η πλήρης περιγραφή της λειτουργίας της αναλυτικής μηχανής έγινε από τη λαίδη Ada Augusta, θετή κόρη του Λόρδου Βύρωνα, η οποία θεωρείται η πρώτη προγραμματίστρια, αφού ανέλυσε τους μηχανισμούς οι οποίοι καθορίζουν τη σειρά εκτέλεσης των εντολών για την περάτωση των διάφορων υπολογισμών.
Η τεχνολογία της λεπτομηχανικής στην εποχή του Babbage ήταν όμως ακόμα πολύ πίσω, για να γίνει δυνατή η κατασκευή αυτής της μηχανής. Αποτέλεσμα ήταν να πεθάνει ο εφευρέτης χωρίς να προλάβει να δει να υλοποιούνται τα σχέδιά του. Στα 1854, στο θεωρητικό τομέα, δημοσιεύεται η ΄Αλγεβρα του George Boole, γνωστή και σαν δυαδική άλγεβρα. Οι λογικές προτάσεις αναλύονται βάσει τριών συντελεστών, του «και» του «ή» και του «όχι».
Η αμερικανική στατιστική υπηρεσία, αντιμετωπίζοντας το πρόβλημα της απογραφής του 1890, αναθέτει στον Herman Holletith τη μελέτη και κατασκευή μιας μηχανής για την αυτόματη καταγραφή των στοιχείων. Ο Holletith στο μεταξύ είχε κατασκευάσει την πρώτη ηλεκτρομαγνητική υπολογιστική μηχανή του, η κατασκευή της οποίας ολοκληρώθηκε το 1886.
Χρησιμοποιούσε ένα σύστημα διάτρητων καρτών για την εισαγωγή των δεδομένων και βοήθησε στην καταγραφή πάνω από 60.000.000 κατοίκων. Αξίζει να σημειώσουμε ότι ο Holletith ίδρυσε μία εταιρεία, η οποία με την πάροδο των δεκαετιών και αφού υπέστη διάφορες μεταβολές στη δομή της, ονομάστηκε ΙΒΜ (International Business Machines).
Λυχνία και κύτταρο μνήμης
Το 1906 παρουσιάζεται μια νέα εφεύρεση, που θα επηρεάσει την κατασκευή των υπολογιστικών μηχανών και της ηλεκτρονικής γενικότερα.. Η τρίοδος λυχνία, από τον Lee de Forest, η οποία περιλαμβάνει τρία ηλεκτρόδια, την κάθοδο, την άνοδο και τον οδηγό πλέγμα, με το οποίο ελέγχεται η λυχνία. Έτσι, με την εφαρμογή κατάλληλου δυναμικού στο πλέγμα, η λυχνία μπορεί να λειτουργεί ως ηλεκτρονικός διακόπτης.
Το πρώτο κύτταρο μνήμης το φλιπ- φλοπ, κατασκευάζεται από τους W. Eccels και F. Jordan το 1919. Μερικά χρόνια αργότερα, στα 1931, κατασκευάζεται από την ερευνητική ομάδα του Dr. Vannevar Bush στο Τεχνολογικό Ίδρυμα της Μασαχουσέτης -το περίφημο ΜΙΤ- ο πρώτος αναλογικός υπολογιστής, ο οποίος έχει την δυνατότητα, να επιλύει διαφορετικές εξισώσεις.
Το όλο σύστημα αποτελείται από διαφορικά γρανάζια που περιστρέφονται με την βοήθεια ηλεκτρικών κινητήρων. Η ακρίβεια των υπολογισμών εξαρτάται από την ακρίβεια με την οποία μετράται η γωνία περιστροφής των γραναζιών.
Στο κολέγιο της Αιόβα στα 1939, κατασκευάζεται ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής, ψηφιακός υπολογιστής από τους John V. Atanasoff και Cliford Bern.
Δύο χρόνια αργότερα κατασκευάζεται από τους Konrad Zuse και Helmut Schreyer ο υπολογιστής Z3, στο κέντρο έρευνας για την αερόπλοια. Πρόκειται για τον πρώτο προγραμματιζόμενο υπολογιστή γενικής εφαρμογής. Το πρόγραμμα εισάγεται με την βοήθεια διάτρητης ταινίας. Στην διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου πολέμου γίνονται σημαντικές έρευνες στον τομέα των υπολογιστών. Έτσι, στα 1939 κατασκευάζεται ο πρώτος υπολογιστής αποθηκευμένου προγράμματος ο Mark I, από τον Howard Hathaway.
Για την σχεδίαση του χρησιμοποιήθηκαν οι προ εκατονταετίας ιδέες της αναλυτικής μηχανής του Charles Babbage. Το μήκος του έφτανε τα 17 μέτρα, το ύφος στα 3 μέτρα και το συνολικό μήκος καλωδιακής άγγιζε τα 700 χλμ. Χρησιμοποιήθηκε από το πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ μέχρι το 1959. Το αρχικό όνομα του υπολογιστή Mark I, ήταν «Automatic Sequence Controlled Calculator», δηλαδή «Αυτόματος Αλλουχιακώς Ελεγχόμενος Υπολογιστής», ενώ το μέσο αποθήκευσης του προγράμματος ήταν η χαρτοταινία.
Η αρχή των ψηφιακών υπολογιστών
Το 1946 αρχίζει να λειτουργεί ο πρώτος ηλεκτρονικός ψηφιακός υπολογιστής μεγάλης κλίμακας, ο ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator). O ENIAC ουσιαστικά αποτελεί και την αρχή των ηλεκτρονικών υπολογιστών πρώτης γενιάς.
Αυτή η γενιά χαρακτηρίζεται από την χρήση ηλεκτρονικών λυχνιών, μεγάλο όγκο κατασκευής, μεγάλη κατανάλωση ενέργειας, χαμηλή ταχύτητα, πολύ μεγάλο κόστος και μεγάλη δυσκολία στον προγραμματισμό. Ο ENIAC, κατασκευάστηκε από τους Eckert και Mauchly. Παράλληλα με την κατασκευή του ENIAC, αναπτύσσεται από τον von Neuman, μια θεωρία για το αποθηκευμένο πρόγραμμα. Μεταξύ άλλων ο von Neuman προτείνει την κατασκευή του EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
Το τρανζίστορ (κρυσταλλολυχνία), μία από τις μεγαλύτερες επινοήσεις στο τομέα της ηλεκτρονικής, η οποία και θα αποτελέσει το θεμέλιο της δεύτερης γενιάς των υπολογιστών και θα οδηγήσει στην γέννηση της Μικροηλεκτρονικής, έρχεται το 1948.
Αυτό το ηλεκτρονικό στοιχείο κατασκευάστηκε στα εργαστήρια της εταιρείας Bell από τους Bardeen, Brattain και Shockley, οι οποίοι τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ. Η δεύτερη γενιά υπολογιστών ξεκινά στα τέλη της δεκαετίας του 50 και απαρτίζεται από υπολογιστές με μικρό όγκο, μικρή κατανάλωση ενέργειας, μεγάλες ταχύτητες και μικρό κόστος.
Το 1949 ο Jay Forester δημιουργεί την μνήμη πυρήνα (core memory). Αποτελείτο από ένα πλέγμα οριζόντιων και κατακόρυφων συρμάτων, σε κάθε διασταύρωση των οποίων υπήρχε ένας δακτυλιοειδής μαγνήτης από μαγνητικά σκληρό υλικό. Αυτή η μνήμη αντικατέστησε τις μνήμες με λυχνίες και κυριάρχησε στη δεκαετία του 50.
Οι δεκαετίες '50 -'70
Το 1950 ολοκληρώθηκε, από μία ομάδα του ΜΙΤ, η κατασκευή του πρώτου Η/Υ με λειτουργία πραγματικού χρόνου και αμοιβαία επικοινωνία ανθρώπου μηχανής. Αυτός ο Η/Υ ονομάστηκε «ανεμοστρόβιλος» (Whirlwind) και χρησιμοποιήθηκε ως εξομοιωτής σε μελέτες ναυτικού.
Το 1951 διέθεσε η εταιρία Eckert Mauchly Computer Corp. στο εμπόριο τους πρώτους υπολογιστές με το όνομα UNIVAC (Universal Automatic Computer), οι οποίοι έπαψαν πια να είναι εργαστηριακές συσκευές.
Από τα εργαστήρια της Bell, έρχεται στα 1954 o πρώτος υπολογιστής γενικής χρήσης. Πρόκειται για τον TRADIC (Transistorized Airborne Digital Computer), ο οποίος αποτελείται ολοκληρωτικά από τρανζίστορ (γύρω στα 800). Δύο χρόνια αργότερα, έρχεται ο RAMAC (Random - Access Method for Accounting and Control), ο οποίος αποτελεί και το πρώτο σύστημα για την αποθήκευση και ανάκληση αρχείων άμεσης προσπέλασης
Μία ερευνητική ομάδα στα εργαστήρια της ΙΒΜ παρουσιάζει το έτος 1957 μία γλώσσα προγραμματισμού ανώτερου επιπέδου, την πρώτη στο είδος της, με την ονομασία FORTRAN (FORmula TRANslator). Η γλώσσα αυτή που προοριζόταν για καθαρά μαθηματικές και τεχνικές εφαρμογές, χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα από ηλικιωμένους προγραμματιστές, κυρίως σε εκπαιδευτικά ιδρύματα. Η δομή της είχε μείνει για αρκετά χρόνια περίπου αμετάβλητη, με αποτέλεσμα να εκτοπίζεται από τις σύγχρονες γλώσσες προγραμματισμού.
Ένα χρόνο μετά, το 1958, κατασκευάζεται το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα (Integrated Circuit, IC) από τον Jack S. Kilby, το οποίο αποτελείται από μία φέτα πυριτίου πάνω στην οποία έχουν συναρμολογηθεί τα επιμέρους στοιχεία του κυκλώματος. Αυτή η επινόηση θα οδηγήσει στην τρίτη γενιά υπολογιστών. H περίοδος αυτής της γενιάς ξεκινά στα μέσα της δεκαετίας του '60 και καλύπτει υπολογιστές με μικρό κόστος, μεγάλες ταχύτητες, χαμηλή κατανάλωση ισχύος, μικρό όγκο και μεγάλη πυκνότητα υλικών. Τον ίδιο χρόνο, αναπτύσσεται μία νέα γλώσσα προγραμματισμού με στόχο την έρευνα σχετικά με την Τεχνητή Νοημοσύνη (AI, Artificial Intelligence). Η γλώσσα αυτή είναι η LISP (LISt Processor).
Το 1960, αναπτύσσεται η πρώτη γλώσσα ανώτερου επιπέδου με γνώμονα τη μεταφερτότητά της από τον ένα τύπο υπολογιστή στον άλλο, χωρίς να γίνονται ιδιαίτερες μεταβολές στο πρόγραμμα. Πρόκειται για τη γλώσσα COBOL (Common Business Oriented Language) που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Pensylvania, με την καθοδήγηση της Grace Hopper. Τρία χρόνια μετά, παρουσιάζεται στο εμπόριο ο πρώτος μινι - υπολογιστής, από την DEC (Digital Equipment Corporation), o PDP 8 (Programmed Data Processor), με αρχιτεκτονική 12 bit.
Οι δεκαετίες '80 -'90
Το 1981 δημιουργεί η ΙΒΜ επανάσταση στο χώρο των προσωπικών υπολογιστών με την παρουσίαση του υπολογιστή ΙΒΜ - PC (Personal Computer). Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας αυτού του υπολογιστή ήταν ο 8088 και αργότερα ο 8086 της Intel - ο δεύτερος με αρχιτεκτονική 16 bit και συχνότητα χρονισμού στα 4,77 MHz.
Οι οθόνες των αρχικών μονάδων είχαν τη δυνατότητα απεικόνισης μόνο κειμένου, ενώ για να απεικονιστούν γραφήματα έπρεπε να εγκατασταθεί στον υπολογιστή επιπλέον μία κάρτα επεκτάσεως. Η συνολική μνήμη του έφτανε τα 256 ΚΒ, ενώ το λειτουργικό σύστημά του ήταν το DOS.
Αμέσως μετά τον PC, η IBM παρουσίασε τον XT (Extended Technology), ο οποίος ήταν εφοδιασμένος με κάρτα για έγχρωμα γραφήματα, την ονομαζόμενη CGA (Color GRAPHICS Adaptοr). Η τεράστια διάδοση αυτών των συστημάτων καθώς και η ανοικτή αρχιτεκτονική τους, οδήγησε άλλες ανεξάρτητες εταιρίες, ιδίως της 'Απω Ανατολής, στη δημιουργία αντιγράφων (clones, κλώνoυς), τους ονομαζόμενους και συμβατούς υπολογιστές.
Το 1984, παρουσιάζεται από την Apple Computer Inc., ο πρώτος προσωπικός υπολογιστής τύπου Macintosh, με συνολική χωρητικότητα μνήμης 128 ΚΒ. Με αυτό τον υπολογιστή κάνει την εμφάνισή της και καθιερώνεται μία σημαντική περιφερειακή συσκευή, το ποντίκι.
Το λειτουργικό σύστημα του Macintosh στηρίζεται σε ένα γραφικό περιβάλλον επικοινωνίας με το χρήστη. Έτσι, αντί για τη σειρά εντολών (command line) που παρουσιάζεται από το DOS στην οθόνη του υπολογιστή της ΙΒΜ, έχουμε παράθυρα, πίνακες επιλογών, εικονίδια κ.ο.κ. Πρέπει να αναφέρουμε εδώ ότι το λειτουργικό σύστημα παραθύρων του Macintosh αναπτύχθηκε αρχικά από την εταιρία Xerox στο Palo Alto. Παρά τα διάφορα προβλήματά του, όπως την έλλειψη συμβατότητας με οποιοδήποτε προηγούμενο υπολογιστικό σύστημα, την έλλειψη σκληρού δίσκου και τη χαμηλή χωρητικότητα μνήμης, ο νέος αυτός υπολογιστής έγινε στη δεκαετία του '80 το πρότυπο για τους γραφίστες και τους εκδότες.
Στα τέλη της δεκαετίας του '80 και στις αρχές του '90, έχουμε μία έκρηξη ισχυρών επεξεργαστών από διάφορους κατασκευαστές, όπως τους 80486 (32 bit) και Pentium (64 bit) από την  Intel, 68040 (32 bit) από τη Motorola, ο Alpha (64 bit) της Digital κ.ά. Οι συχνότητες χρονισμού φτάνουν τα 2 GHz και ανακοινώνονται νέοι τύποι για περισσότερα.
Έχουν εκδοθεί επίσης νέα λειτουργικά, όπως τα Windows 9x, XP, NT4, NT2000 κ.ά. της εταιρίας Microsoft, καθώς επίσης και άλλων εταιριών, όπως το Unix, το Linux κτλ 
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4
ΦΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ
Για να κατασκευάσω το πληκτρολόγιο έκανα τα εξής:
1. Έκοψα 4 κομμάτια από το χαρτόκουτο με διαστάσεις 30Χ18 εκατοστά.
2. Χρωμάτισα το επάνω μέρος με ακριλική μπογιά μαύρου χρώματος και το άφησα να στεγνώσει.
3. Ένωσα με πλαστική μαύρη ταινία τα 4 κομμάτια χαρτονιού.
4. Σχεδίασα το καντράν των ενδείξεων, το έβαψα με άσπρη μπογιά, και το άφησα να στεγνώσει.
5. Μέτρησα και τοποθέτησα στο κέντρο της βάσης την μπαταρία.
6. Με την κόλλα σιλικόνης, κόλλησα το καντράν με την μπαταρία και την βάση της κατασκευής μου.
7. Σχεδίασα τις διαδρομές με ανεξίτηλο μαρκαδόρο, οι οποίες φθάνουν μέχρι τις φωτεινές διόδους.
8. Έπειτα σχεδίασα μία πέμπτη διαδρομή η οποία περνάει κάτω από το καντράν των ενδείξεων.(Τις διαδρομές θα τις τοποθετήσω αργότερα για να ανάβουν καθώς θα πατάω το καθένα από τα πλήκτρα).
9. Κόλλησα την αυτοκόλλητη ταινία αλουμινίου πάνω στις διαδρομές που είχα σχεδιάσει από πριν.
10. Έβαλα τα 25 καρφιά ταπετσαρίας στα καθορισμένα σημεία σύμφωνα με το υπόδειγμα 1 των κατασκευαστικών σχεδίων.
11. Άρχισα να κόβω τα πλήκτρα με διαστάσεις 1,5Χ7,5 εκατοστά.
12. Μόλις τελείωσα την κοπή των πλήκτρων τοποθέτησα τις φωτεινές διόδους την μία δίπλα στην άλλη.
13. Έβαλα στον θετικό πόλο (+) της διόδου μία αντίσταση 270 ΩΜ, έτσι ώστε να δημιουργηθεί πτώση τάσεως στην δίοδο που χρειάζεται για να λειτουργήσει στα 1,8 volt.
14. Τις διόδους τις βισμάτωσα σε μία πρίζα με υποδοχές και τις σταθεροποίησα με ζεστή κόλλα σιλικόνης.
15. Τα κάτω άκρα της κάθε διόδου εφάπτονται των 4 διαδρομών του κυκλώματος.
16. Έβαλα το καλώδιο στην διαδρομή που περνάει από κάτω από το καντράν και ένα άλλο καλώδιο που το κόλλησα με σιλικόνη ξεκινώντας από την μία δίοδο.
17. Κόλλησα τα πλήκτρα σύμφωνα με το υπόδειγμα 2 και έβαλα την ταινία αλουμινίου πάλι σύμφωνα με το υπόδειγμα 2.
18. Τέλος, έβαλα τα καλώδια πάνω στους πόλους της μπαταρίας και τώρα το πληκτρολόγιο δουλεύει κανονικά. 
 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5
ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΠΟΥ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΑ
Η πρώτη βασική δυσκολία που αντιμετώπισα ήταν ότι τα καρφιά ταπετσαρίας ήταν μεγαλύτερα από το πάχος των 2 χαρτόκουτων που έδιναν οι οδηγίες. Έτσι αναγκάστηκα να κόψω από το χαρτόκουτο άλλα 2 κομμάτια.
Δεύτερη βασική δυσκολία που αντιμετώπισα ήταν ότι έτσι όπως τοποθετούσα τα πλήκτρα η απόστασή τους ήταν πολύ μεγάλη από την βάση της κατασκευής. Αναγκάστηκα να προβληματιστώ για το πως θα βάλω τα πλήκτρα έτσι ώστε αυτά να έχουν περίπου 2 εκατοστά απόσταση από την επιφάνεια της βάσης. Δεν άργησα να βρω την λύση. Καθώς έβαζα τα πλήκτρα κόλλησα μόνο ένα μικρό μέρος στην βάση και στην συνέχεια με το πενσάκι έκανα μία καμπύλη, έτσι ώστε το πλήκτρο να απέχει 2 εκατοστά από την βάση.
Τρίτη και βασικότερη δυσκολία ήταν ότι η ταινία αλουμινίου θα έπρεπε να κάνει επαφή έτσι ώστε να περνάει ρεύμα. Την ξεπέρασα ως εξής: Τσάκιζα την κάθε άκρη που κόλλαγα πάνω στην ταινία που ήταν ήδη κολλημένη στην βάση.
Επίσης δυσκολεύτηκα στο να περάσω την ταινία η οποία θα ενωνόταν με την βοήθεια ενός σύρματος από το κάτω μέρος του καντράν. Η λύση ήταν εύκολη γιατί όταν κόλλησα το καντράν, κόλλησα μόνο τις γωνιές. Τα πλήκτρα δεν άναβαν σωστά, δηλαδή δεν έκαναν επαφή με τα καρφιά και την ταινία, και έτσι αναγκάστηκα να τα βγάζω και να τα ξαναβάζω.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6
Α. ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Πληκτρολόγιο
Το πληκτρολόγιο είναι μία απλή συσκευή η οποία έχει σκοπό να επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ χρήστη και υπολογιστή μέσω πληκτρολόγησης των εντολών ή των δεδομένων. Είναι απαραίτητο για να εισάγουμε στον υπολογιστή στοιχεία.
Αποτελείται από σύνολο πλήκτρων, όπως παλαιότερα η γραφομηχανή. Περιλαμβάνει γράμματα, αριθμούς και ειδικά σύμβολα. Διαθέτει, επίσης, πλήκτρα ειδικών λειτουργιών προγραμματιζόμενα ή όχι.
Το πληκτρολόγιο χρησιμοποιείται από τον χρήστη, για να απαντήσει σε μηνύματα του Λειτουργικού Συστήματος, να του δώσει εντολές, να εισάγει προγράμματα και δεδομένα για επεξεργασία.
Διεργασίες υπολογιστή – επεξεργασία πληροφορίας
Όλοι οι υπολογιστές, από τους προσωπικούς μέχρι και τα πιο μεγάλα mainframes, έχουν περίπου την ίδια λειτουργία πάνω στην πληροφορία. Αυτό που κάθε φορά αλλάζει, είναι ο τρόπος διαχείρισης της πληροφορίας, πόση πληροφορία μετακινείται και πόσο γρήγορα αλλά και αποδοτικά μπορεί να γίνει αυτό.
Ο υπολογιστής «ξοδεύει» ελάχιστο ποσοστό από το χρόνο του εκτελώντας μαθηματικούς υπολογισμούς και μεταφράζοντας πληροφορία από τη μία κορφή στην άλλη. Μία ειδική μορφή πληροφορίας, που επεξεργάζεται ο υπολογιστής, είναι οι εντολές τους. Οι οδηγίες δηλαδή που τους δίνουν οι προγραμματιστές για να τους πουν τι θα κάνουν.
Η γλώσσα την οποία αντιλαμβάνεται ο υπολογιστής είναι πολύπλοκη και δύσκολο να κατανοηθεί και ακριβώς για το λόγο αυτό μένει κρυφή από ένα κοινό χρήστη. Το κύριο μέρος ενός υπολογιστή είναι ο επεξεργαστής, ο οποίος επεξεργάζεται την πληροφορία.
Επίσης, ο υπολογιστής ελέγχει τη μετακίνηση της πληροφορίας από το ένα μέρος στο άλλο. Διαβάζει την πληροφορία που πληκτρολογούμε, τη μεταφέρει στην κύρια οθόνη και την αποθηκεύει σε ένα αρχείο. Η μεταφορά αυτή ονομάζεται είσοδος – έξοδος και αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο ο υπολογιστής «μιλάει» σε μας αλλά και στις υπόλοιπες συσκευές που είναι συνδεδεμένες με αυτόν.
Η μεταφορά πληροφορίας μεταξύ υπολογιστών είναι επίσης μια σημαντική λειτουργία των σύγχρονων υπολογιστών. Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί συσκευές δικτύωσης, καλώδια και modems, για να επιτρέπει την επικοινωνία με άλλες μηχανές.
Αποθηκεύει διαφορετικού τύπου πληροφορίες με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα, με το τι είναι η κάθε πληροφορία, πόσο αποθηκευτικό χώρο απαιτεί και πόσο γρήγορα πρέπει να είναι προσπελάσιμη. Αυτή η πληροφορία αποθηκεύεται στη δική της «βραχυχρόνια» ή «μακροχρόνια» μνήμη. Η κύρια μνήμη RAM κρατά την πληροφορία την οποία επεξεργαζόμαστε. Αυτή είναι η «βραχυχρόνια» μνήμη και σχεδιάζεται να είναι ικανή να δίνει την πληροφορία αυτή στον επεξεργαστή σε πολύ υψηλή ταχύτ5ητα, έτσι ώστε να μην παρατηρείται καθυστέρηση, με την αναμονή των απαραίτητων πληροφοριών από τη μνήμη.
Ωστόσο αυτό το είδος μνήμης χάνει τα δεδομένα που κρατά όταν ο υπολογιστής τεθεί εκτός λειτουργίας. Ακριβώς για το λόγο αυτό πρέπει να «σώζουμε», να αποθηκεύουμε κάθε αρχείο που επεξεργαζόμαστε τουλάχιστον πριν κλείσουμε τον υπολογιστή.
Η μακροχρόνια αποθήκευση παρέχεται από το σκληρό δίσκο, όπου αποθηκεύεται η πληροφορία μόνιμα σε μορφή αρχείων, έτοιμη σε επανάκτηση όταν ο χρήστης τη χρειάζεται.
Β. ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ - ΝΟΜΟΙ
Κβαντικός υπολογιστής
Οι φυσικοί σε όλο τον κόσμο έχουν εμπλακεί σε διάφορα προγράμματα μεγάλης κλίμακας, με την ελπίδα πως μπορούν να φτιάξουν έναν κβαντικό υπολογιστή. Μια συσκευή δηλαδή που χρησιμοποιεί τους ασυνήθιστους και συχνά παράδοξους για την κοινή λογική νόμους της κβαντομηχανικής, οι οποίοι ρυθμίζουν τον μικροσκοπικό ατομικό κόσμο, ώστε να εκτελεί υπολογισμούς με νέους και μερικές φορές πολύ σημαντικούς τρόπους.
Υπάρχει μια σημαντική αιτία γιατί ο κβαντικός υπολογιστής είναι σημαντικός στόχος της έρευνας: Ο γρήγορος ρυθμός ανάπτυξης των κλασσικών υπολογιστών πρόκειται να συναντήσει ένα αξεπέραστο εμπόδιο κατά τις προσεχείς δεκαετίες, καθώς το μέγεθος των τρανζίστορ επάνω στα τσιπ πλησιάζει πια το μέγεθος όπου η κβαντομηχανική γίνεται ο κύριος παράγοντας που ρυθμίζει το πέρασμα των ηλεκτρονίων από το τσιπ.
Στο σημείο αυτό, το γρήγορο βήμα προόδου που περιγράφτηκε από τον νόμο του Moore, θα σταματήσει κατά πάσα πιθανότητα καθώς είναι αδύνατον να συμπυκνώσουμε περισσότερο τα ηλεκτρονικά μέρη επάνω στα υποστρώματα πυριτίου. Προκειμένου λοιπόν να συνεχίσουμε ν' αυξάνουμε την υπολογιστική ισχύ μας, καθίσταται αναγκαίο να εκμεταλλευτούμε νέες ιδέες υπολογισμού. Αυτές οι νέες ιδέες δείχνουν μερικά εντυπωσιακά αποτελέσματα.
Μια ιδέα, που σήμερα είναι καλά θεμελιωμένη, είναι η «πιθανοτική» ή μέθοδος υπολογισμού «Monte Carlo». Η ιδέα, πίσω από αυτό το όνομα, είναι να χρησιμοποιήσουμε συμβατικούς υπολογιστές σε σύζευξη με γεννήτριες τυχαίων αριθμών για να επιταχύνουμε τους υπολογισμούς, με κάποια θυσία βέβαια στην επιτυγχανόμενη ακρίβεια.
Για παράδειγμα, αντί να υπολογίσει τον όγκο ενός πολύπλοκου αντικειμένου κατευθείαν, ένας υπολογιστής θα μπορούσε να συλλέξει ένα μεγάλο αριθμό σημείων στο χώρο που καταλαμβάνει το αντικείμενο και γύρω από αυτό και να μετρήσει τι κλάσμα από αυτά τα σημεία βρίσκεται στο χώρο εντός του αντικειμένου. Καθώς ο αριθμός των σημείων αυξάνει, η ακρίβεια της επιτυγχανόμενης τιμής αυξάνει επίσης.
Ένα νεώτερο παράδειγμα είναι η κβαντική πληροφορία. Αντί να επεξεργαζόμαστε bits (δηλαδή 1 και 0, τα οποία συνήθως αντιπροσωπεύονται από διαφορές δυναμικού σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα) ο κβαντικός υπολογιστής επεξεργάζεται την κβαντική εκδοχή ενός bit. Ένα qubit. Τα qubits αντιπροσωπεύονται από συστήματα τα οποία έχουν δύο διακριτές κβαντικές καταστάσεις, την |1> και την |0>. Η υπέρθεση επιτρέπει στον κβαντικό υπολογιστή να καταφέρνει πράγματα που δεν μπορεί ένας συμβατικός υπολογιστής.
Για παράδειγμα, αν θα θέλαμε να ξέρουμε κάτι για τα αποτελέσματα ενός υπολογισμού με διαφορετικά σύνολα αρχικών δεδομένων, θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε μια κατάσταση των δεδομένων μας η οποία να είναι η υπέρθεση όλων των δεδομένων μας, να επεξεργαστούμε αυτή την κατάσταση με ένα κβαντικό υπολογιστή και το εξαγόμενο να είναι η υπέρθεση όλων των δυνατών απαντήσεων. Αυτό για παράδειγμα, μας επιτρέπει, τα αποτελέσματα να λαμβάνονται με έναν υπολογισμό, αντί για αλλεπάλληλους, πράγμα που μπορεί να είναι τεράστιο όφελος όταν ο ίδιος ο υπολογισμός είναι πολύ επίπονος. 
Δυστυχώς όμως εδώ είναι που εμφανίζεται ένα πρόβλημα. Όταν προσπαθούμε να διαβάσουμε την υπέρθεση, κάνουμε την κυματοσυνάρτηση να καταρρεύσει κατά τυχαίο τρόπο σε μια μόνο από τις απαντήσεις. Όμως, υπάρχουν τρόποι για ειδικά προβλήματα, ώστε η πληροφορία που ενδιαφερόμαστε να αντλήσουμε, μπορεί να διακινηθεί μαζί με την κβαντική κατάσταση, έτσι ώστε να είναι προσβάσιμη.
Αν και το πεδίο έρευνας είναι σχετικά καινούργιο, υπάρχουν ήδη αρκετά παραδείγματα προβλημάτων, (όπως η εύρεση των πρώτων παραγόντων πολύ μεγάλων αριθμών,) τα οποία πιστεύεται ότι είναι εξαιρετικά δύσκολο να λυθούν με την χρήση συμβατικών αλγορίθμων, και τα οποία μπορούν δυνητικά να λυθούν πολύ ταχύτερα σ' ένα κβαντικό υπολογιστή.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7
ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ
Το πληκτρολόγιο μόνο του δεν έχει κάποια ιδιαίτερη χρησιμότητα, αφού είναι αναπόσπαστο μέρος του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Ο Η\Υ είναι μία μηχανή που εκτελεί μαθηματικές και λογιστικές εργασίες με καταπληκτική ακρίβεια και ταχύτητα. Έχει δύο μεγάλα πλεονεκτήματα:
μπορεί να αποθηκεύει τεράστιες ποσότητες πληροφοριών και μπορεί να τις επεξεργαστεί με καταπληκτικά μεγάλη ταχύτητα.
Οι υπολογιστές εμπλέκονται σε όλες τις πτυχές της καθημερινής μας ζωής, από την ετοιμασία ενός δελτίου καιρού έως τον λογαριασμό των σούπερ- μάρκετ, από την σχεδίαση ενός αυτοκινήτου έως την διάγνωση διαφόρων ασθενειών, από τον έλεγχο ασφάλειας των αεροπορικών πτήσεων έως την δημιουργία των αγαπημένων μας ταινιών κινουμένων σχεδίων.
Μερικά τυπικά παραδείγματα είναι τα εξής:
ΙΑΤΡΙΚΗ διάγνωση ασθενειών, έλεγχος της διάδοσης επιδημιών, τήρηση ιατρικού ιστορικού ασθενών
ΕΠΙΣΤΗΜΗ αναγνώριση του συγγραφέα ενός ιστορικού κειμένου, κατάστρωση και παρακολούθηση διαστημικών πτήσεων, λύση πολύπλοκων προβλημάτων που θα ήταν αδύνατο να λυθούν σε λογικούς χρόνους χωρίς τους υπολογιστές.
ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ανάπτυξη νέων μεθόδων διδασκαλίας και αξιολόγησης
ΕΜΠΟΡΙΟ έλεγχος επάρκειας εμπορευμάτων στις αποθήκες, έκδοση τιμολογίων, εκτέλεση λογιστικών πράξεων, παραγωγή διαφημιστικών φυλλαδίων και προετοιμασία προσφορών.
ΜΗΧΑΝΙΚΗ - ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΉ υπολογισμοί σχετικοί με κατανάλωση ενέργειας, απώλεια θερμότητας, στατική μελέτη κτιρίων, αρχιτεκτονικός σχεδιασμός.
ΤΕΧΝΕΣ παραγωγή κινουμένων σχεδίων, σύνθεση μουσικής, ηλεκτρονική τυπογραφία.
ΨΥΧΑΓΩΓΙΑ ηλεκτρονικές εκδόσεις κλασικών παιχνιδιών, παιχνίδια δράσης, εξομοίωσης πτήσης.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ
Για να κατασκευάσω το πληκτρολόγιο χρησιμοποίησα:
1. χαρτόκουτο συσκευασίας
2. αυτοκόλλητη ταινία αλουμινίου
3. 25 καρφιά ταπετσαρίας
4. 4 φωτεινές διόδους
5. 1 μπαταρία 4,5 volt
6. καλώδιο λεπτό μονόκλωνο
7. ψαλίδι
8. πενσάκι
9. χάρακα
10. ακριλική μπογιά μαύρου χρώματος
11. μαύρη πλαστική ταινία
12. κοπίδι
13. θερμική κόλλα σιλικόνης
14. αντιστάσεις
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9
ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ
Για την ολοκλήρωση της εργασίας αυτής, από την αρχή ως το τέλος, αντιμετώπισα διάφορες δυσκολίες και χρειάστηκα τις υποδείξεις ειδικών ή και βοήθεια για να συγκεντρώσω στοιχεία ή για να κατασκευάσω το πληκτρολόγιο. Πιο συγκεκριμένα:
Για την παρουσίαση της εργασίας:
Έγραψα όλα τα κείμενα στον δικό μου υπολογιστή. Στη συνέχεια τα μεταφέραμε με δισκέτα σε αυτόν του πατέρα μου, ο οποίος έκανε τη διαμόρφωση των κειμένων.
Για τη συλλογή στοιχείων και πληροφοριών:
Ο πατέρας μου και ένας οικογενειακός φίλος -με εταιρεία ηλεκτρονικών υπολογιστών - με εφοδίασαν με σχετικές πληροφορίες από το ιντερνετ και από άλλες πηγές πληροφόρησης. Σημαντική ήταν η βοήθεια του καθηγητή μου κ. Πονηρού που με εφοδίασε με σχετικά έντυπα, όπως και της κ. Μιτσάκη, υπεύθυνης της σχολικής βιβλιοθήκης του γυμνάσιου μας.
Για τα υλικά:
Στην προσπάθειά μου για να βρω τα απαραίτητα υλικά με βοήθησαν οι γονείς μου και ο παππούς μου.
Γενικά για την κατασκευή:
Επειδή για να φτιάξω το πληκτρολόγιο χρειάζονταν γνώσεις ηλεκτρονικού, με βοήθησε ο θείος του πατέρα μου, που είναι ηλεκτρολόγος - ηλεκτρονικός, στα σημεία που χρειάζονταν οι σχετικές γνώσεις.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
· Βιβλίο τεχνολογίας ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ και ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ της Α΄ Γυμνασίου των ΝΙΚΟΛΑΟΥ ΗΛΙΑΔΗ και ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΒΟΥΤΣΙΝΟΥ κεφ. 3ο, σελ. 48 - 53 (κεφάλαιο 1)
· Βιβλίο Πληροφορικής ΟΙ ΓΕΝΙΕΣ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ της Α΄ Γυμνασίου των ΒΟΥΤΥΡΑ, ΚΟΝΙΔΑΡΗ, ΚΟΥΤΡΑ, ΣΦΩΡΟΥ, ενότητα 1 μαθ. 1.2 σελ. 13 – 14
· Βιβλίο Ιστορία της Τεχνικής και της Τεχνολογίας του Στυλ Φραγκόπουλου, (Διδάκτωρ Μηχανικός) κεφάλαιο «Η τέχνη των υπολογιστών»
· Βιβλίο Ο υπολογιστής των Αντικηθύρων του Χρήστου Λάζου, εκδόσεις ΑΙΟΛΟΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11
ΠΗΓΕΣ
· ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΤΟΠΟΣ: http://sfr.ee.teiath.gr (ιστορικά στοιχεία)
· ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΤΟΠΟΣ: http://pacific.jour.auth.gr (αρχιτεκτονική των υπολογιστών)
· ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΤΟΠΟΣ: http://www.asda.gr (γενικά για τον υπολογιστή)
· ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΤΟΠΟΣ: http://www.mxd.gr (οδηγίες για τη χρήση του υπολογιστή)
· ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΤΟΠΟΣ: http://www.go-online.gr (Προσωπικός υπολογιστής και οι βασικές συσκευές που τον αποτελούν)
· ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΤΟΠΟΣ: http://www.dnamag.gr (στοιχεία για τον υπολογιστή των Αντικυθήρων)
 Εργασία ΕΛΕΝΗΣ ΚΑΡΑΝΙΚΟΛΑ για τη «Γραφή».
· Εργασία ΕΛΕΝΗΣ ΚΑΡΑΝΙΚΟΛΑ για τα «Μέταλλα».

 



Η γραφή
Ο ζυγός
Τα μέταλλα
Created by Hellas Internet