1. Από τον Αναλογικό στον Ψηφιακό Κόσμο

1. Από τον Αναλογικό στον Ψηφιακό Κόσμο

1.1 Αναλογικά και ψηφιακά συστήματα ......10

1.2 Δεδομένα και Πληροφορίες ...11

1. Ερωτήσεις

1. Τι είναι δεδομένα και τι πληροφορίες;

2. Σε τι διαφέρουν τα αναλογικά από τα ψηφιακά μεγέθη;

3. Περιγράψτε τον κύκλο επεξεργασίας δεδομένων

4. Δώστε δύο παραδείγματα δεδομένων και δύο παραδείγματα πληροφοριών.

1. Δραστηριότητες

1) Να αναφέρεις παραδείγματα από την καθημερινή ζωή για την παραγωγή δεδομένων και τηναξιοποίηση της πληροφορίας στην επίλυση προβλημάτων και τη λήψη αποφάσεων.

2) Να γίνει συζήτηση για τομείς εφαρμογής της πληροφορικής και τις συνέπειες της

3) Δημιούργησε έναν εννοιολογικό χάρτη με κεντρική έννοια την Πληροφορία4) Να αναφέρεις τρία (3) παραδείγματα πληροφοριών που αναζητάς σε μία ημέρα στο Διαδίκτυο

1. ΠΗΓΕΣ - ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΕΛΕΤΗ

1. Βιβλίο Επιμορφούμενου: Βασικές Δεξιότητες στις ΤΠΕ (1.1 Δεδομένα & Πληροφορίες) (2001) (http://goo.gl/4jHZ2F, http://goo.gl/Dbfiso)

2. Σχ. Βιβλίο - Ψηφιακά Ηλεκτρονικά (1.1 Αναλογικά & ψηφιακά Ηλεκτρονικά)-Φωτόδεντρο: Αναλογικό - Ψηφιακό (http://goo.gl/me0QFb)

3. Φωτόδεντρο: Σύγκριση ψηφιακής και αναλογικής κλίμακας (http://goo.gl/SB5SPB)

4. Φωτόδεντρο: Δυαδικό Ψηφίο (http://goo.gl/OY81WM)

5. Φωτόδεντρο: Ο κύκλος επεξεργασίας των δεδομένων (http://goo.gl/CF8WJX)

6. Φωτόδεντρο: Κύκλος επεξεργασίας των δεδομένων (http://goo.gl/oSiBwC)

7. [FLASH] Φωτόδεντρο: Ανάλυση ποσού σε χαρτονομίσματα του ευρώ (http://goo.gl/v4O2LN)

2. Αναπαράσταση δεδομένων σε ψηφιακή μορφή

2. Αναπαράσταση δεδομένων σε ψηφιακή μορφή ....16

2.1 Αριθμητικά Συστήματα .........18

2.2 Μετατροπή βάσης αριθμού ...20

2. Ερωτήσεις

1. Τι είναι αριθμητικό σύστημα;

2. Πώς μετατρέπουμε έναν αριθμό από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα;

3. Πώς μετατρέπουμε έναν αριθμό από το δυαδικό στο δεκαδικό σύστημα;

4. Τι πλεονέκτημα έχει η χρήση του δεκαεξαδικού συστήματος;

2. Δραστηριότητες

1) Χρησιμοποιώντας το μαθησιακό αντικείμενο Φωτόδεντρο: Μετατροπή από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα (http://goo.gl/Expkjy), θα εισάγεις έναν οποιονδήποτε αριθμό [από 0 έως 255] και θα παρακολουθήσεις την προσομοίωση της διαδικασίαςμετατροπής του. Προσπάθησε να περιγράψεις τις δύο μεθόδους που χρησιμοποιεί η εφαρμογή.

3) Θα μετατρέψεις αριθμούς σε διαφορετικά αριθμητικά συστήματα χρησιμοποιώντας:

a. συναρτήσεις υπολογιστικού φύλλου (π.χ. BIN2DEC, HEX2BIN, …) (https://goo.gl/8uLL7A)

b. διαδραστικά παιχνίδια (π.χ. Hex Game)(http://goo.gl/V4xzt5)

c. online μετατροπείς (π.χ. http://goo.gl/ZD0B1w, http://goo.gl/Expkjy)

2. ΠΗΓΕΣ - ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΕΛΕΤΗ

- CSunplugged-Δυαδικοί αριθμοί (http://goo.gl/vFHOF7)

- Φωτόδεντρο: Αναπαράσταση αριθμών με δυαδικά ψηφία (http://goo.gl/MUY8E4)

-[FLASH]  Διαδραστική Παρουσίαση: Φωτόδεντρο-Αποθηκευτικά μέσα ψηφιακών δεδομένων(http://goo.gl/S9FP95)

- Μαγνητική εγγραφή των ψηφιακών δεδομένων στον σκληρό δίσκο (από Δ.Ε.Λ.Υ.Σ) (http://goo.gl/B3BPV2)

3. Αναπαράσταση αλφαριθμητικών χαρακτήρων και αριθμών

3. Αναπαράσταση αλφαριθμητικών χαρακτήρων και αριθμών ....26

3.1 Κωδικοποίηση χαρακτήρων ..27

3.2 Μέθοδοι συμπίεσης δεδομένων ..31

3.3 Αναπαράσταση ακεραίων αριθμών ........33

3.4 Η έννοια της υπερχείλισης ....37

Ερωτήσεις

1. Γιατί δημιουργήθηκε το σύστημα Unicode;

2. Τι εννοούμε με τους όρους «συμπλήρωμα ως προς 2» και «παράσταση συμπληρώματοςως προς 2»;

3. Πώς παριστάνεται με παράσταση συμπληρώματος ως προς 2 ο ακέραιος αριθμός -17 σε έναν υπολογιστή με μήκος λέξης 16 bits;

4. Τι εννοούμε με τον όρο «υπερχείλιση»;

 ΠΗΓΕΣ - ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΕΛΕΤΗ

- Σχ. Βιβλίο: Βασικές Αρχές Ψηφιακής Τεχνολογίας (2.1.1 Αναπαράσταση ακεραίων αριθ-μών, 2.2 Κωδικοποίηση χαρακτήρων)- Σημειώσεις στα Συστήματα Αρίθμησης-Δυαδική Παράσταση Αριθμών, Εισαγωγή στηνΕπιστήμη των Υπολογιστών - ΕΜΠ (2005) (http://goo.gl/x8ufnc)

4. Αναπαράσταση εικόνας

4. Αναπαράσταση εικόνας .......44

4.1 Κατηγορίες γραφικών (διανυσματικά, ψηφιογραφικά) .......44
4.2 Χρωματικά Μοντέλα (RGB, CMY ή CMYK, HSB) ..........46
4.3 Χαρακτηριστικά (Ανάλυση, Βάθος χρώματος, Μέγεθος εικόνας) .48
4.4 Τύποι αρχείων εικόνας - Συμπίεση .........50
4.5 Πηγές ψηφιακών εικόνων ......54
4.6 Μετατροπή εικόνας κειμένου σε χαρακτήρες (OCR) .........55
4.7 Δημιουργία και Επεξεργασία διανυσματικών Γραφικών ....56
4.8 Σύλληψη και Επεξεργασία Ψηφιογραφικών Γραφικών ......56

4.1 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 

[FLASH] 8) Χρησιμοποιώντας το μαθησιακό αντικείμενο Φωτόδεντρο: Διαδραστική Εφαρμογή δημιουργίας ψηφιογραφικών και διανυσματικών εικόνων (http://goo.gl/b1hhsJ), θα συγκρίνειςτις δύο μορφές εικόνας. 

4.2 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ  

1) Θα συνθέσεις και θα αναλύσεις αποχρώσεις σε διάφορα χρωματικά πρότυπα (π.χ. http://goo.gl/NvSkF1)

4.3 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ  

1) Πόσες λέξεις αξίζει μια εικόνα (π.χ. 800x600 pixels) στον ψηφιακό κόσμο;

- διτονική (ασπρόμαυρη-bitonal) με βάθος χρώματος 1 bit

- μονόχρωμη σε αποχρώσεις του γκρι (grayscale), συνήθως με βάθος χρώματος 8bit

- έγχρωμη (high color) με βάθος χρώματος 16 bit

- έγχρωμη (true color) με βάθος χρώματος 24 bit

2) Θα επέμβεις στον κώδικα και θα αλλάξεις τα χρώματα σε εικόνες με βάθος χρώματος (1bit,2bit, 3bit) (http://goo.gl/cKpqB1) 

4.4 ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ  

3) Πως μπορείς να αναπαραστήσεις μια ασπρόμαυρη εικόνα με τη βοήθεια αριθμών; Μια αποδοτική μέθοδος για συμπίεση εικόνων είναι η κωδικοποίηση του μήκους των σειρών (RunLength Enconding). Χρησιμοποιώντας μαθησιακά αντικείμενα (π.χ. http://goo.gl/Oc5xN3) 

4. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ  σελ. 56

2) Επεξεργασία φωτογραφίας με το Gimp, Σύλλογος ΕκπαιδευτικώνΠληροφορικής Χίου (2014) (http://goo.gl/yNj9US)

4. Ερωτήσεις

1. Ποια είδη εικόνων γνωρίζετε;

2. Πώς υπολογίζεται το μέγεθος μιας ψηφιακής εικόνας bitmap;

3. Ποιους μορφότυπους αρχείων εικόνας γνωρίζετε;

4. Με ποιους τρόπους γίνεται η ψηφιοποίηση των εικόνων;

5. Πως μπορεί να δημιουργηθεί κείμενο από μία εικόνα με κείμενο;

6. Πόσες πηγές ψηφιακών εικόνων γνωρίζεις, μπορείς να αναφέρεις τρεις από αυτές; 

4. ΠΗΓΕΣ - APPS

- Inkscape Tutorials, Edutorials (https://inkscape.org/learn/tutorials/)

- Φωτόδεντρο - Επεξεργασία Εικόνας (Φίλτρα) (http://goo.gl/pC5qRl)

5. Αναπαράσταση αναλογικού σήματος - Ο Ήχος

5. Αναπαράσταση αναλογικού σήματος. Η περίπτωση του ήχου ..60

5.1 Ψηφιοποίηση του ήχου με παλμοκωδική διαμόρφωση .......60
5.2 Τύποι αρχείων ήχου - Συμπίεση .64
5.3 Επεξεργασία ήχου ......66
5.4 Το πρότυπο MIDI ......66
5.5 Σύνθεση και αναγνώριση φωνής (TTS, STT) ....68
5.6 Μετάδοση ήχου στο Διαδίκτυο ..69

5.1  Δραστηριότητες

1. Στο μαθησιακό αντικείμενο Φωτόδεντρο: Δειγματοληψία ήχου (http://goo.gl/EQn8AK),μεταβάλλοντας τις παραμέτρους της δειγματοληψίας, θα παρατηρήσεις την κυματομορφήκαι το μέγεθος του αρχείου.

5.2  Δραστηριότητες 

Αναζήτησε με την ομάδα σου πληροφορίες για τις μεθόδους συμπίεσης δεδομένων FLAC(Free Lossless Audio Codec), ALAC (Apple Lossless Audio Codec) και Monkey’s Audio (https://xiph.org/flac/, https://alac.macosforge.org/, http://www.monkeysaudio.com/)

# 5.4  Σελ. 68  Πρόγραμμα πολυκάναλης εγγραφής (sequencers/workstations) Online sequencer (http://onlinesequencer.net/)

6. 2D και 3D Κινούμενο Σχέδιο

6. 2D και 3D Κινούμενο Σχέδιο ....74

6.1 Φυσιολογία του κινούμενου σχεδίου ......75
6.2 Δισδιάστατο κινούμενο σχέδιο ...76
6.3 Τρισδιάστατη φωτορεαλιστική σχεδίαση και κίνηση .........77

6. Ερωτήσεις

1. Τι είναι το animation;

2. Γιατί να χρησιμοποιήσουμε κινούμενο σχέδιο αντί για βίντεο;

3. Ποιες είναι οι δύο βασικές τεχνικές για τη δημιουργία 2Δ κινούμενου σχεδίου;

4. Τι επιπλέον προσφέρει το 3Δ κινούμενο σχέδιο;

6.  Δραστηριότητες 

2) Συζητήστε πότε είναι προτιμότερα να χρησιμοποιήσουμε 2Δ αντί για 3Δ κινούμενο σχέδιο.

3) Αναζητήστε λογισμικό για τη δημιουργία κινουμένου σχεδίου και κατασκευάστε έναν πίνακα με τα πλεονεκτήματα κάθε ενός ως προς πέντε (5) χαρακτηριστικά της προτίμησής σας.

4) Οι μαθητές σχεδιάζουν με το Sketch up (http://goo.gl/1s1ZkM). Ακολουθώντας τις οδηγίες των video-tutorials (π.χ. http://goo.gl/lqNSzd, https://goo.gl/SwfysF), προσπαθήστε να δημιουργήσετε ένα μοντέλο του σχολείου σας.

6. ΠΗΓΕΣ - ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΕΛΕΤΗ 

- Τεχνικές Κινούμενης Εικόνας (http://www.kinoumeno.gr/)

- [FLASH]  Φωτόδεντρο: Συνθετική κίνηση (http://goo.gl/u9eBng)

- Muvizu - Tutorial (Ελληνικά) (https://goo.gl/Wl9CxG)

7. Βίντεο

7. Βίντεο .......82

7.1 Τύποι αρχείων βίντεο και κωδικοποιητές – Τεχνικές συμπίεσης ....82
7.2 Επεξεργασία βίντεο ...85
7.3 Κωδικοποίηση – Διανομή – Αποστολή βίντεο ...87
7.4 Μετάδοση βίντεο στο Διαδίκτυο 89

8. Περιβάλλοντα Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας

8. Περιβάλλοντα Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας 94

8.1 Συστήματα Εικονικής Πραγματικότητας- Επαυξημένη πραγματικότητα ........95
8.2 Σύνδεση και πλοήγηση σε multi-user εικονικό περιβάλλον ...........95

9. Τρισδιάσταστη εκτύπωση και σάρωση

9. Τρισδιάσταστη εκτύπωση και σάρωση ........100

9.1 Τρισδιάστατη Εκτύπωση και Σάρωση .100

10. Υλικό Υπολογιστών

10. Υλικό Υπολογιστών: από το μακρόκοσμο στο μικρόκοσμο ....108

10.1 Δομή υπολογιστών και διακίνηση της πληροφορίας ........109
10.2 Σύντομη Ιστορία των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών ..........110
10.3 Λογικές πράξεις και άλγεβρα Boole .....115
10.4 Λογικές Πύλες .........118

11. Λογικά Κυκλώματα

11. Λογικά Κυκλώματα ...........126

11.1 Συνδυαστικά κυκλώματα .....127
11.2 Ημιαθροιστής – Πλήρης αθροιστής .....130
11.3 Ακολουθιακά κυκλώματα ....131
11.4 Flip-Flops ....132
11.5 Απαριθμητής 134

12. Συσκευές επεξεργασίας και μετάδοσης ψηφιακών δεδομένων

12. Συσκευές επεξεργασίας και μετάδοσης ψηφιακών δεδομένων ....140

12.1 Ψηφιοποίηση σήματος .........141
12.2 Μετατροπείς D/A και A/D ..142
12.3 Χαρακτηριστικά και σφάλματα μετατροπέων D/A και A/D ........144
12.4 Η κάρτα ήχου και το modem ....145

13. Ολοκληρωμένα Κυκλώματα

13. Ολοκληρωμένα Κυκλώματα ..152

13.1 Από τις λογικές πύλες στα ολοκληρωμένα κυκλώματα ....153
13.2 Χαρακτηριστικά Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων .154
13.3 Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας .....159
13.4 Σύγχρονες τάσεις- Μελλοντικές εξελίξεις ........160

14. Εφαρμογές Ψηφιακής Τεχνολογίας

14. Εφαρμογές Ψηφιακής Τεχνολογίας ...170

14.1 Διερεύνηση των εξελίξεων της ψηφιακής τεχνολογίας
ανά τομέα εφαρμογών ........171
14.2 Επαγγέλματα του Πληροφορικής .........187