Térinformatika. Adatfeldolgozó hardver. A hardver m. Tabulator Tabulator Egy kis törtt. rténelem: hardver: 3-53

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Térinformatika. Adatfeldolgozó hardver. A hardver m. Tabulator 1890. Tabulator 1890. Egy kis törtt. rténelem: hardver: 3-53"

Erika Tóthné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Térinforatika A térinfort rinforációs s rendszerek technikai háttereh Összeállította: Dr. Szűcs LászlL szló és s Gregori Ákos A térinforatikai t rendszer alkotóeleeinek időtáll llósága hardver: 3-53 év szoftver: év adat: év felhasználó??? Az alkotóeleek költsk ltségei: hw : sw : adat = 1 : 10 : A hardver A térinfort rinforációs s rendszerek űszakilag egépített eszközeinek zeinek összefoglaló neve Magába foglalja: - adatgyűjt jtéshez, - adatok tárolt rolásához, feldolgozásához, - inforáci ciók k egjelenítéséhez szüks kséges eszközöket. ket. Adatfeldolgozó hardver eszközök: k: száítógépek Egy kis törtt rténele: 1890: Népszáláshot: Tabulator 1939: II. világh gháború elindul - A hadászati nyilvántart ntartások (eber, gép, g anyag, stb.) óriásira nőnek, n nek, szinte kezelhetetlenek. - A hadászati fejlesztésekhez sekhez (pl. repülőgépek pek fejlesztése, se, atoboba tervezése) nagyon sok száítást st kell elvégezni rövid r idő alatt. Ezt szeretnék k gépesg pesíteni. 3 4 Tabulator 1890 Tabulator

?? Az alkotóeleek költsk ltségei: hw : sw : adat = 1 : 10 : 100 2 A hardver A térinfort rinforációs s rendszerek űszakilag egépített eszközeinek zeinek összefoglaló neve Magába foglalja: - adatgyűjt

2 Az űködési paraéterei Electronic Nuerical Integrator And Coputer Üzebeállítás: február r 14. Input/output: kapcsolók Összeadási si sebesség: 0,000 2 sec (5000 db/p) Elektroncső: : db árafelvétel: 174 kw alaprendszer ára: $ Hibaentes űködési periódus: 5,6 óra Szeélyzet: 6 főf

Input/output: kapcsolók Összeadási si sebesség: 0,000 2 sec (5000 db/p)

3 Neuann János: J EDVAC Neuann száítógépes elve: a űveletekre egy-egy speciális egység az egységek gek űködését t a központi k egység g (CPU vagy processzor) irány nyítja elég g nagy eória szüks kséges kell egy egység, g, ai a külsk lső inforáci ciót t fogadja (input) Kell egy egység, g, ai kiadja az eredényeket (output) EDVAC Electronic Discrete Variable Autoatic Coputer 1946 ápr. 12: az első űködő készülék Az első külső prograú gép p (igazából l prograozható) Input/output: ágnesszalag Összeadási si sebesség: 0, sec (1157 db/p) Elektroncső: : db Kristálydi lydióda: da: db Tranzisztor: 328 db árafelvétel: 52 kw alaprendszer ára: $ súly: 20 tonna Szeélyzet: 30 fő f (prograozó,, technikus, gépész, g ellenőr) EDVAC 15 ORDVAC Gyorsítani kellett a gépek g űködését Feladatok: nagyagasságú repülőgépek pek tervezése atoerőűvek tervezése, üzeeltetése Ordinance Variable Autoatic Coputer Üzebeállítás: noveber Input/output: ágnesszalag Elektroncső: : db Kristálydi lydióda: da: 915 db Tranzisztor: db árafelvétel: 61 kw alaprendszer ára: $ Összeadási si sebesség: 0, sec ( db/p) Száábr brázolási tartoány: (40 tizedesre) 16 ORDVAC A száítógépek generáci ciói Első generáci ció: : 1940-es, 50-es évek, EDVAC, ORDVAC, stb. sok elektroncső iatt nagy árafelvétel nagy éretek gyakori eghibásod sodás Második generáci ció: : 1960-as évek gyorsabb űködés s (1 illió összeadás/p) s/p) elektroncsövek kiszorulnak ágnesleezes adattárol rolók k egjelennek prograozási nyelvek egjelennek

12: az első űködő készülék Az első külső prograú gép p (igazából l prograozható) Input/output: ágnesszalag Összeadási si sebesség: 0,000 864 sec (1157 db/p) Elektroncső: : 5 937 db Kristálydi

4 A száítógépek generáci ciói VAX (1978) Haradik generáci ció: : 1970-es évek ikroprocesszoros gépekg szabványos operáci ciós s rendszerek agas szintű prograozási nyelvek (Fortran, Pascal, BASIC) PDP A száítógépek generáci ciói Mini száítógépek: 1970-es, 80-as évek indenkinek lehet otthon gépeg szabványos prograozási nyelv (ált.( BASIC) audio-kazett kazettás s adattárol rolás pl.: ABC80, C64, C+4, ZX Spectru, Enterprise, HT 1080Z ABC80 (1978) Coodore

száítógépek: 1970-es, 80-as évek indenkinek lehet otthon gépeg szabványos prograozási nyelv (ált.

5 Coodore +4 ZX Spectru Enterprise HT 1080Z HT 1080Z HT 1080Z

6 A száítógépek generáci ciói SUN Nagyteljesít tényű száítógépek unkaállo lloások (SUN) Szeélyi száítógépek (PC) Száítógép p hálózatokh Jelenlegi helyzet A száítógépek felépítése szeélyi száítógép unkaállo lloás száítógép p hálózat h (erősen fejlődik) A Neuann-féle száítógépek űködési elve Beviteli eszközök CPU Meória Megjelenítő eszközök A cíbuszc Minden periféri riának van azonosító cíe portok, eóri riák, bővítők, b CPU, hátth ttértárak, rak, stb. -az adatok a perifériák cíei szerint érkeznek rendeltetési helyükre cíbusz adatbusz A cíeket c a CPU a cíbuszon c küldik Ha a periféria ria feliseri a cíét, c akkor az adatbuszon érkező adatokat beolvassa, különben k ne A cíbusz c érete szabja eg a csatolható periféri riák k száát: elvileg: 1 bites: 2 ele, de ilyen nincs 16 bit: 2 16 periféria ria ( db) 64 Kb-os száítógépek rendszere! 20 bit: 2 20 periféria ria ( db) 24 bit: 2 24 periféria ria ( db) 32 bit: 2 32 periféria ria ( db) Ez ne olyan sok, int ainek látszik, l ert pl. a eória inden tárolt roló helye külön k n cíet c kap!

azonosító cíe portok, eóri riák, bővítők, b CPU, hátth ttértárak, rak, stb.

7 Az adatbusz Mérete eghatározza a periféri riák k közötti k adatforgalo sebességét Méretei: 8 bit: egy ciklusban 1 byte vihető át t (8 db bit = 256 féle f érték) 16 bit: egy ciklusban 2 byte vihető át t (2 16 = féle f érték) 32 bit: egy ciklusban 4 byte vihető át t (2 32 = féle f érték) 64 bit: egy ciklusban 8 byte vihető át t (2 64 = 1,844*10 19 féle érték) Ha egy száot pl. 4 byte-on tárolok, t akkor a 32 bites adatbuszon 4-szer 4 gyorsabban egy át t az adat a periféri riához, int egy 8 bitesen. Tehát t az adatbusz éret retének növeln velése is növeli n a száítógép gyorsaságát! Központi egység g (processzor) CPU=Central Processor Unit Feladatai: szoftveres utasítások sok értelezése kezeli az adatáral ralást irány nyítja a periféri riákat A ikroprocesszor egjelenése óta folyaatos fejlődésen ent át CPU Elv: a CPU 3 regisztert használ l a űveletekhez: 2 beenő adat 1 eredény 39 CPU A regiszter érete határozza eg, hogy a CPU ekkora száokkal tud űveleteket végezni. 8 bites: közötti k száokkal 16 bites: közötti k száokkal stb. Ha nagyobb száot kap, akkor a űveletet csak több t lépésben l tudja végrehajtani. v Tehát t a regiszteréret ret növeln velése gyorsítja a száítógép p űködését! 40 CPU - órajel Egységnyi gnyi idő alatt végrehajtott v gépi g ciklusok, utasítások sok száa. 1 MHz= gépi g ciklus/p Ha az órajelet növeljn veljük, nőn az egy ásodperc alatti űveletek száa, gyorsabb lesz a száítógép! Meóri riák ROM (Read Only Meory): csak olvasható eória. A száítógép p indításakor szüks kséges alapprograokat tartalazza. EPROM (Erasable Prograable Read Only Meory): a eória írható és s ultraibolya fénnyel törölhett lhető RAM (Rando Access Meory): a gép g űködése alatt a prograok és s adatok bizonyos részeit tárolja, t ezzel gyorsítja a gép g p űködését. A gép g p kikapcsolásakor sakor törlt rlődik

száot pl. 4 byte-on tárolok, t akkor a 32 bites adatbuszon 4-szer 4 gyorsabban egy át t az adat a periféri riához, int egy 8 bitesen.

8 A száítógépek gyorsítása sa Az adatbusz éret retének növeln velése (egy nagy száot kevesebb darabra kell bontani) Processzor regiszteréret retének növeln velése (nagyobb száokkal tud dolgozni) Több processzor (vagy processzorag) beépítése (több űvelet végezhetv gezhető egyszerre) Processzor órajelének növeln velése Meória kapacitásának növeln velése (gyorsabb, int a hátth ttértárakon rakon tárolt rolás) Térinforatikai prograok felépítése Grafikus adatbeviteli és s szerkesztő rész (raszteres vagy vektoros) Táblázatos adatbeviteli részr Táblázatkezelő Lekérdez rdező rész Szabványos kienetek ás s térinforatikai t és CAD rendszerekhez Példa: MapInfo progra űködése Példa: Autodesk Civil 3D (C3D) Az adatbázis kialakítása: Access Az adatbázis kialakítása (Access) Az adatok feltölt ltése A digitális térkt rkép p létrehozl trehozása A geoetriai eleek és s az adatbázis összekapcsolásasa Lekérdez rdezések Példa: A Dunától l keletre találhat lható egyék térinforatikai rendszere Az adatbázis feltölt ltése: Access A digitális térkt rkép p létrehozl trehozása: C3D

tárolt rolás) Térinforatikai prograok felépítése Grafikus adatbeviteli és s szerkesztő rész (raszteres vagy vektoros) Táblázatos adatbeviteli részr Táblázatkezelő Lekérdez rdező rész Szabványos

9 A digitális térkt rkép és s az adatbázis összekapcsolásasa Egyszerű lekérdez rdezés SQL lekérdez rdezés Vége Az anyag csak a SzIE YMÉK Térinforatika c. tárgy t oktatására használhat lható! Felhasznált lt irodalo: Detrekői-Szab Szabó: : TérinforatikaT 51 9

Hasonló dokumentumok

Számítógép felépítése

Alaplap, processzor Számítógép felépítése Az alaplap A számítógép teljesítményét alapvetően a CPU és belső busz sebessége (a belső kommunikáció sebessége), a memória mérete és típusa, a merevlemez sebessége