Máté: Számítógép architektúrák

Átírás

1 RAID (.. ábra): olcsó lemezek redudás tömbje - Redudat Array of Iexpesive Disks. Több lemezt foglal egységbe, és ezeket úgy kezeli, mitha egyetle agyobb lemez lee. A redudacia javítja a megbízhatóságot. Ipar: Iexpesive Idepedet SLED: egyetle agy, drága lemez Sigle Large Expesive Disk. RAID = RAID SCSI vezérlő + több SCSI lemez. Szabváyok. Csoport = k szektor (k ). RAID szitek 0. szit: Nagy blokkok mozgatása gyorsabb szit: Írás két példáyba. Nagyobb biztoság, olvasás gyorsabb Csoportok Csíkozás (stripig) Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás. szit: Hammig kód: adat bit + elleőrző bit. Nagyobb biztoság. Nagy átviteli sebesség. A diszkekek szikroba kell forogi. bit bit bit bit bit bit bit. szit: Ha egy diszk kiesik, ics adatvesztés.. szit: Az összetartozó csoportokhoz paritás csoport. Íráshoz olvasi is kell midegyik diszkről. Nagyo terheli a paritás diszket paritás csoportok. szit: Elosztja a paritás diszk terhelését. bit bit bit bit paritás csoportok paritás Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Optikus lemezek: (.. ábra). CD: 90, Philips, Soy: Red Book. Üveg mesterlemez: írás agy eergiájú lézerrel, üreg (pit, Ø=μ, ¼λ mély) szit (lad). A mesterlemezről egatív ötőforma készül. A egatív ötőformába olvadt polikarboát gyatát öteek. Megszilárdulás utá tükröző alumíium réteget viszek rá. Ezt védő lakk réteggel voják be és erre yomtatják a címkét. Olvasás kis eergiájú ifravörös lézerrel (λ=0,μ) Máté: Architektúrák. előadás Optikus lemezek: (~.. ábra). Féy érzékelő Lecse Prizma Lézer dióda Nyomtatott címke Védő lakk réteg Féy visszaverő réteg Polikarboát alap Üreg, a mélysége ¼λ Az üregből visszavert féy λ/ vel hosszabb utat tesz meg, mit az üreg pereméről visszavert, ezért gyegítei fogják egymást. Máté: Architektúrák. előadás. előadás

2 Optikus lemezek: (.. ábra). Belűről iduló fordulatú kb., km hosszú spirál mm-es sávba, kb. 00 meet/mm. A jel sűrűség a spirál meté álladó. A fordulatszám 0 és 00 fordulat/perc között változik, hogy a kerületi sebesség álladó legye (0 cm/s). Ábrázolás: : üreg szit és szit üreg átmeet, 0: átmeet hiáya. Nics redudacia, javítási lehetőség! Máté: Architektúrák. előadás CD-ROM (.. ábra): 9, Yellow Book. Több szitű hibajavítás: kihaszáltság %: 0 MB szimbólum: bite ábrázol bájtot, keret: szimbólum ( bit), ebből az adat bájt, szektor: 9 db keret, ebből bájt fejléc fejléc: 00FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF00 ( bájt) + bájt szektor szám + bájt mód: mód = : 0 adat + ECC bájt, mód = : adat bájt. ECC: Error Correctio Code (Reed-Solomo) Forgási sebesség: -szeres ( szektor/s) -szeres. Keresési idő: több 00 msec, sebesség < MB/sec. 9: Gree Book, multimédiás alkalmazásokhoz. Máté: Architektúrák. előadás CD-R (írható CD CD Recordable,.. ábra): 99: Orage Book. Spirál: 0, µm széles vájat mutatja, eze egy,0 khz frekveciájú 0,0 µm amplitúdójú sziusz hullám szolgál a potos forgási frekvecia elleőrzésére. Alumíium helyett aray, üreg helyett sötét pot. Az eredetileg átlátszó festéket a agyobb eergiára kapcsolt lézer sötétre változtatja. Felírás több részletbe törtéhet, az egyszerre felírt szektorokat CD-ROM sávak (track) evezzük. Mide sávot megszakítás élkül, folyamatosa kell felíri! Midig az utolsó katalógus (VTOC, Volume Table of Cotets) az aktuális. Trükkök az illegális másolat készítés ehezítésére: pl. szádékosa hibás ECC-k. Máté: Architektúrák. előadás 9 CD-RW (újraírható CD CD-ReWritable): három külöböző eergiájú lézer (törlő, író, olvasó). Viszoylag drága, és éha hátráy, hogy újra írható. DVD (Digital Versatile Disk,.. ábra): precízebb mechaika, kisebb üreg: 0. μ (0. μ helyett), szorosabb spirál: 0. μ (. μ helyett), vörös lézer: λ=0. μ (0. μ helyett), Ezek együtt agyobb jelsűrűséget egedek meg. Kapacitás:. Gbyte ( perces video elfér rajta). Kétoldalas kétrétegű: GB. A lézer fókuszálásával választják ki a kívát réteget. Az alsó réteg kapacitása kisebb. Máté: Architektúrák. előadás 0 Blu-Ray Kék lézert haszál a DVD-be haszált piros lézer helyett. Egyoldalas: GB Kétoldalas: 0 GB Átviteli sebesség:, MB/s Arra számítaak, hogy le fogja váltai a CD-ROM-ot és a DVD-t. Egér (mice, mouse,.. ábra): az egér mozgatása egy mutató mozgását váltja ki a képeryő. Mechaikus: gumi golyó, poteciométerek. Optikai: LED (Light Emittig Diode), rácsozott asztal, féyérzékelő. Optomechaikus: gumi golyó, résekkel ellátott tárcsák, LED, féyérzékelő. Működése: bizoyos időkét (pl. 0, sec) vagy eseméy hatására adatos (általába bájtos) üzeetet küld a soros voalo a számítógépek: x, y iráyú elmozdulás + az egér gombok állapota. Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás. előadás

3 Nyomtatók Mátrixyomtató (.. ábra): - tű, olcsó, lassú, zajos, több példáyos yomtatás (péztár gépek ). Titasugaras yomtató: - olcsó, lassú, dpi. dpi = dot per ich (pot /. cm). Piezoelektromos. Piezoelektromos hatás: Feszültség hatására bizoyos kristályok bizoyos iráyba összehúzódak/kitágulak. Hő vezérlésű (bubblejet, festékbuborékos): A fúvókát hevítik/hűtik. Egy soro többször is végigmehet az írófej, egy picit változtatva a pozíció: vastagított betűk. Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Lézeryomtató (.. ábra): a hegert feltöltik 000 voltra, lézerrel modulálják (ahol féy éri a hegert, ott elveszti a töltését), a töltött részre rátapad a festék, ezt a papírra égetik. Saját CPU, memória. Szürke pot em yomtatható, helyette szürkésítés (half-toig).. ábra. Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Szí keverés Szíösszeadás: kibocsátott féy, alapszíek: RGB (Red, Gree, Blue vörös, zöld, kék), szíes képeryők, Szíkivoás: visszavert féy, a komplemeter szíek + fekete (jó feketét ehéz előállítai az alapszíekből): CYMK yomtatók (Cya, Yellow, Mageta, black ciá, sárga, bíborvörös, fekete). Gamut: előállítható szíek összessége. A két elv egymásba való átalakítása ehéz lehet. Szíes yomtatók Titasugaras (festék alapú: élék szíek, de köye fakul, pigmet alapú: em olya élék, em fakul). Szilárd titás: meg kell olvasztai a titát, éha a bekapcsolás utá 0 percig is eltart. Lézeryomtatók: agy a memória igéye, pl. egy A-es 00*00 dpi képe millió pixel va. Viaszyomtatók: lapról olvasztja a szíes viaszt a papírra. Drága az üzemeltetése. Festék szublimációs: sok fokozatú fűtéssel szublimált CYMK festék kicsapódik a speciális (drága) papírra. Nagyo szép, em kell half-toig. Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás. előadás

4 Termiál: billetyűzet (keyboard) + moitor. Billetyűzet: megszakítás a billetyű leütésekor és felegedésekor, a többit a megszakítás kezelő végzi. Moitor: CRT (Cathode Ray Tube): sorokét állítja össze a képet (raszteres)... ábra. Elektro ágyú: elektrookat bocsát ki. Eltérítő tekercsek: vízszites és függőleges. Rács: szabályozza a képeryőt érő elektrook meyiségét. Szíes moitorba elektro ágyú. Máté: Architektúrák. előadás 9 LCD (Liquid Crystal Display folyadék kristályos) moitor: többyire hordozható gépekél... ábra. TN (csavart molekula elredeződéses - Twisted Nematic) megjeleítő: a megvilágító féyt a hátsó polárszűrő vízszitese polarizálja, a folyadékkristály függőlegesbe forgatja a polaritást, az első polárszűrő csak a függőlegese polarizált féyt egedi át. Feszültség hatására a forgatás csökke vagy elmarad, következésképpe csökke a féyerő. Passzív (vízszites és függőleges elektródák). Aktív mártix display (pixelekét kapcsolóelem, Thi Film Trasistor), drágább, de léyegese jobb képet ad (TFT megjeleítők). Máté: Architektúrák. előadás 0 Video RAM-ok A megjeleítők másodpercekét 0-00 alkalommal frissítik a képeryőt a videomemóriából, ami a videokártyá va. Több képeryőyi tartalom. Általába pixelekét bájt (RGB) pixelhez, MB kell. A képeryő kiszolgálásához agy sávszélesség kell: korábba PCI sí (, MB/s), Petium II-től AGP (Accelerated Graphics Port) sí MB/s, újabb verziók -, -, -szoros sávszélességet tudak. Szípaletta (idexelt szíelőállítás): elem, mid bájt (RGB), a pixelekhez csak az elem idexét tárolják. Máté: Architektúrák. előadás Telekommuikációs beredezések Modemek Adatátvitel aalóg telefo voalo (.. ábra). Vivőhullám: Hz-es sius hullám. Modulációk Jel Feszültség Amplitudó Frekvecia Fázis Máté: Architektúrák. előadás Modemek Adatátvitel aalóg telefo voalo (.. ábra). Vivőhullám: Hz. Modulációk: amplitudó, frekvecia, fázis (0 vagy dibit fáziskódolás:,,, fokos fázis váltás). Kombiálta is alkalmazhatók. Jelzési sebesség (baud): jelváltás/sec (egy jel több bit iformációt hordozhat). Adat átviteli sebesség: bit/sec. Egy bájt továbbítása: start bit, bájt, stop bit. Tipikus: 900 baud,.00 vagy.00 bit/sec. Máté: Architektúrák. előadás A kommuikációs voal lehet: full-duplex: egyszerre két iráyú forgalom (külöböző frekveciát haszálva), half-duplex: két iráyú forgalom, de em egyszerre, simplex: csak egy iráyú forgalom lehetséges. Máté: Architektúrák. előadás. előadás

5 Digitális előfizetői voalak A hagyomáyos telefovoalakat 000 Hz-es szűrővel korlátozzák. E élkül elérheti az. MHz-t. Szélessávú telefovoalak: a legépszerűbb az ADSL (Asymmertic Digital Subscriber Lie, aszimmetrikus előfizetői voal). Máté: Architektúrák. előadás függetle kb. khz-es csatora. 0. csatora: Hagyomáyos telefo -. Nem haszálják (e zavarja a telefot). A további 0-ből egy a felmeő, a többi a lemeő jelek továbbítására szolgál. Jel-zaj viszoy miatt em mide csatora haszálható! Máté: Architektúrák. előadás ADSL.9. ábra Kábeles iteret -0 MHz: TV, rádió: lejövő frekveciák - MHz: felmeő frekveciák -0 MHz: lejövő frekveciák NID (Network Iterface Device, hálózati iterfész). DSLAM (Digital Subscriber Lie Access Multiplexer, digitális előfizetői voal hozzáférési multiplexer). Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Kábeles iteret Fő telephely általába szélessávú üvegszál kábelekkel kapcsolódik a fejállomásokhoz. A fejállomás koaxiális kábellel sok felhaszálóhoz csatlakozik. A sok felhaszáló zöme em haszál adatfolyamot az adott pillaatba. Megosztott kommuikáció. Részletese kidolgozott protokollok szerit zajlik az adatforgalom. Érdekesség Máté: Architektúrák. előadás 9 Máté: Architektúrák. előadás 0. előadás

6 Weierstrass approximáció-tétele Ha f(x) a zárt [a, b] itervallumo folytoos függvéy, akkor mide pozitív ε-hoz található olya p(x) poliom, amelyre Taylor sor Ha f(x), akkor f ( x) f ( a) + f '( a) ( x a) ( x a) ( f ) ( ) +... x a = + f" ( a) a!!! f ( x) p( x) ε e x x x = !! x x si x = x +...!! Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Differeciák számolása eseté Differeciák számolása eseté D 9 9 D 9 D Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Differeciák számolása eseté Babbage differecia gépe 0 0 D D D D D Az Ediburgh Review. júliusi kötetébe Babbage s Calculatig Machi címmel megjelet cikket Győry Sádor fordításába még abba az évbe közölte a Tudomáytár *). *) Győry Sádor: Babbage számoló mozgoya, Tudomáytár. kötet, 0 (). Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás. előadás

7 BABBAGE SZÁMOLÓ MOZGONYA Babbage (): differecia gép Nics a társaságba irigyledőbb helyezet, mit azo keveseké, kikek mérséklett függetlesége felsőbb elmebeli tulajdookkal va egybeköttetve. Kik metek lévé azo kéyteleségtől hogy táplálatukat bizoyos életmód - választás által keressék, icseek aak yűgeivel korlátolva, képesek elméjök erejét oda itézi, s kirekesztőleg azo tárgyak körül egyesítei, mellyekkel érzik hogy a közhaszot leghathatósba előmozdíthatják s magokak legtartósb köz becsültetést szerezhetek. Más részről közép álláspotjok és határozott jövedelmük biztosítja őket a hiúságak s tékozlásak csábításaitól, mellyekek a agy jólét s felsőbb rag midig kiteszi ö biztosait. Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás 9 Máté: Architektúrák. előadás 0 Differeciák számolása eseté 0 0 D D D D D Tömöríthető a táblázat Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás. előadás

8 Az első sor alapjá kiszámítható az egész táblázat D D D D D Nem tesz lehetővé párhuzamosítást, ha helybe számol! Máté: Architektúrák. előadás D D D D D Így már párhuzamosítható! Máté: Architektúrák. előadás A vastagított elemeket följebb csúsztatva: D D D D D BlueGee/L IBM lapka: 00. júius, első egyede: 00. ovember D D D D D ciklus helyett elegedő Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Mi a RAID? Milye RAID szabváyokat ismer? Mi a csíkozás (stripig)? Milye előyei vaak a RAID-ek? Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás. előadás

9 Hogy készül az optikus lemez (CD)? Mit evezük üregek? Milye mély az üreg, és miért? Hogy törtéik a CD olvasása? Miért em álladó a CD-k fordulatszáma? Hogy ábrázolják a 0-t és -et a CD-ke? Máté: Architektúrák. előadás 9 Mi a CD-ROM? Mi a redudacia? Hogy ábrázolak egy bájtot CD-ROM-o? Mi a szimbólum? Mi a keret? Mi a szektor? Hogy éz ki a fejléc? Mi az ECC? Mi a CD-R? Mi a külöbség a CD és a CD-R között? Hogy módosítható egy CD-R tartalma? Máté: Architektúrák. előadás 0 Mi a CD-RW? Mi a DVD? Miért agyobb a DVD kapacitása, mit a CD-é? Jellemezze a kétrétegű DVD-t! Jellemezze a Blu-Ray lemezt! Milye részei vaak az egérek? Hogy működik az egér? Milye yomtatókat ismer? Hogy működik a mátrixyomtató? Hogy működik a titasugaras yomtató? Hogy működik a lézeryomtató? Mi a szürkésítés (half-toig)? Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Milye szíkeverést ismer? Mi a szíösszeadás? Mi a szíkivoás? Milye szíes yomtatókat ismer? Hogy működik a viasz yomtató? Hogy működik a festék szublimációs yomtató? Milye részei vaak termiálak? Hogy működik a billetyűzet? Hogy működik a CRT (katódsugárcsöves) moitor? Hogy működik az LCD (folyadék kristályos) moitor? Hogy működik a passzív mátrix megjeleítő? Máté: Architektúrák. előadás Hogy működik az aktív mátrix megjeleítő? Mire szolgál a video RAM? Mit evezük szípalettáak? Mi az idexelt szíelőállítás? Mi a modem? Mi a vivőhullám? Milye modulációkat ismer? Mi a jelzési sebesség? Mi a baud? Mi az adat átviteli sebesség? Milye átviteli voalakat ismer? Máté: Architektúrák. előadás. előadás 9

10 Mit jelet a full-duplex átviteli voal? Mit jelet a half-duplex átviteli voal? Mit jelet a simplex átviteli voal? Milye digitális előfizetői voalakat ismer? Jellemezze az ADSL-t! Jellemezze a kábeles iteretet! Mit jelet a full-duplex átviteli voal? Mit jelet a half-duplex átviteli voal? Mit jelet a simplex átviteli voal? Milye digitális előfizetői voalakat ismer? Jellemezze az ADSL-t! Jellemezze a kábeles iteretet! Máté: Architektúrák. előadás Máté: Architektúrák. előadás Az előadáshoz kapcsolódó Fotosabb tételek RAID Optikus lemezek Egér, yomtatók, megjeleítők Termiál. Modemek, jelzési, adatátviteli sebesség. ADSL, kábeles iteret. Máté: Architektúrák. előadás. előadás 0