Η πρώτη ενότητα στοχεύει στο να εισάγει τους φοιτητές στις βασικές έννοιες της δομής, οργάνωσης και λειτουργίας των σύγχρονων υπολογιστικών συστημάτων. Ξεκινώντας από τα στοιχειώδη δομικά στοιχεία των ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, γίνεται μια γενική εισαγωγή στις λογικές πύλες, παρουσιάζονται τα βασικά αριθμητικά συστήματα (δυαδικό, οχταδικό, δεκαεξαδικό) και οι πράξεις της Άλγεβρας Boole. Στη συνέχεια αναπτύσσονται βασικά ζητήματα αρχιτεκτονικής υπολογιστών, όπως ο διαχωρισμός υλικού – λογισμικού, οι τεχνολογίες, επεξεργαστών, κύριας, βοηθητικής και κρυφής μνήμης, οι μονάδες εισόδου/εξόδου, οι ελεγκτές και οι δίαυλοι. Επίσης επεξηγούνται βασικές έννοιες των λειτουργικών συστημάτων, συζητούνται οι διεργασίες, οι χώροι διευθύνσεων, τα αρχεία και η οργάνωσή τους, στοιχεία του λογισμικού εισόδου/εξόδου, οι διασυνδέσεις με τον χρήστη που προσφέρουν τα λειτουργικά συστήματα και οι κλήσεις συστήματος.
Υπολογιστικά Συστήματα