1. A PC elvi felépítése

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "1. A PC elvi felépítése"

Átírás

1 1. A PC elvi felépítése 1. Központi vezérlő (feldolgozó) egység (CPU) 1.1. Vezérlőegység (Control Unit) 1.2. Aritmetikai (számoló)- és logikai egység (Arithmetic and Logic Unit) 1.3. Be- és kiviteli vezérlő egység (I/O devices) Megjegyzés: az IBM PC esetében az első három fő rész egy tokban kapott helyet, a memória pedig külön tokokban helyezkedik el Memória RAM ROM 1.5. Buszok Címbusz (belső buszok) Vezérlőbusz Adatbusz 1. kép 2. Perifériák 2.1. Adatbevitelt végző egységek billentyűzet egér érintőpad fényceruza botkormány mikrofon rajzdigitalizáló lapbeolvasó (szkenner) vonalkódolvasó digitális fényképező digitális kamera (a fényképezőgép és a kamera alkalmas adatkivitelre is) mágneses írásolvasó (például kártyafelismerők) beszédbeviteli egység (mely képes az emberi beszéd felismerésére) 2.2. Adatkivitelt végző egységek monitor nyomtató, rajzgép (plotter) hangszóró, fejhallgató

2 2.3. Háttértárak Olyan berendezések, melyekre nagy mennyiségű adat írható, rajta tárolható és róla leolvasható, azaz a tárolás mellett részt vesznek az adatbevitelben és kivitelben. lyukszalag, lyukkártya mágnesszalag hajlékonylemez merevlemez flash memória (pendrive, azaz pendrájv) optikai lemez (CD, DVD, HD-DVD, Blu-Ray) 3. Illesztőegységek (interfészek) Ezeken keresztül csatlakoznak a gép többi részéhez, például az alaplaphoz.

3 1.1. Rendszeregység Ház A rendszeregységet különböző alakú és méretű, számítógépháznak nevezett dobozba építik be. A ház legtöbbször fémből készül azért, hogy megvédje a benne lévő alkatrészeket az elektromágneses hatásoktól, és a környezetet a számítógép zavaró hatásaitól. Többnyire a ház homloklapján kerülnek elhelyezésre a kezelőszervek, hátlapján pedig a csatlakozó aljzatok. 2. kép A ház belsejében található a tápegység, melyet a házzal egybeépítve szoktak forgalmazni. Az előlap szokásos gombjai: power: bekapcsoló gomb, a gép főkapcsolója. reset: megnyomásával a gépet újraindíthatjuk (hidegindítás). Az előlapon lévő lámpák: power: jelzi, hogy a gép áram alatt van (általában zöld színű). disk: jelzi, ha a merevlemez éppen dolgozik (általában piros).

4 Hátlap Itt találjuk a perifériák, a hálózati kábel, illetve a gép és a monitor tápvezetékének a csatlakozó aljzatát. Szerencsére minden kábelt csak a saját helyére dughatunk be. (Bár az előfordulhat, hogy a billentyűzetet az egér csatlakozó aljzatába dugjuk vagy fordítva. Hálózati (220 V, 230 V) csatlakozók Ventillátor Billentyűzet és egér csatlakozók Hangkártya csatlakozók (hangfal, mikrofon) Párhuzamos (például nyomtató) port Digitalizáló kártya csatlakozói Hálózat csatlakozó Grafikus kártya csatlakozók (például monitor).usb portok. 3. kép

5 A tápegység Működés közben a számítógép minden részegysége áramot használ. A legtöbb egység 5 V-os, de a hajlékonylemezes meghajtó például 12 V-os. A számítógép tápegysége a PC szíve". Alapfeladata, hogy a hálózati feszültségből a benne lévő transzformátor segítségével a számítógép működéséhez szükséges plusz és mínusz 5 és 12 V- os feszültséget állítson elő. A tápegységet legtöbbször a házzal együtt szállítják, formája ahhoz illeszkedik, ezért a szervátültetés két ház között csak ritkán lehetséges. Ez az az alkatrész, amely legtovább kibírja csere nélkül. 4. kép A táp egy fémdobozban van, amelyen megtalálható a hálózati feszültség csatlakozója, egy kapcsolt aljzat, amelyből a monitor táplálható, a 110/220 V váltókapcsoló, a hűtőventilátor nyílása, a drótokra szerelt csatlakozók és végül a hálózati kapcsoló. Ezt az utóbbit ma már kihelyezik a számítógép dobozára, a kapcsolóhoz pedig egy kábel vezet. A tápegység leggyakrabban bekapcsoláskor megy tönkre, akárcsak más elektromos készülékek. A tápegység egyetlen mozgó alkatrésze a hűtőventilátor, amely a 12 V-os tápfeszültségről működik és feladata az egész gép hűtése is. A ventilátor a tápegység gyenge pontja. Ha a csapágy gyenge minőségű, egyre zajosabb lesz, amit naphosszat hallgatni nagyon fárasztó. Ha a ventilátor tönkremegy, a hűtés nélkül maradt tápegység és számítógép tönkremehet. Van olyan tápegység is, amelyben a hűtés csak akkor kapcsol be, ha szükséges, és létezik olyan is, amelynek nincs mozgó alkatrésze, de mindkettő ritka. A tápegység elektronikus zaja zavarhatja a számítógép többi alkatrészének a működését és a multimédiás programok hangminőségét A processzor A Neumann elv szerint a számítógép egy olyan eszköz, amely legalább két részből áll. Az egyik rész a processzor, a másik a memória. A processzor feladata a műveletvégzés azokkal az adatokkal, amelyek a memóriában találhatók. A Neumann elv fontos kikötése még az, hogy a program, azaz a végrehajtandó utasítások sorozata is a memóriában van, sőt a program és az adat ránézésre nem különbözik egymástól, azaz nincs külön memória az utasítások és egy másik a program tárolására. Bár a Neumann elv nem írja elő, egy mai számítógépnek rendelkeznie kell egy harmadik részből is, amely a külvilággal való kapcsolattartást biztosítja, azaz egy olyan rendszerrel, amely az input/output (adatbevitel illetve adatkiadás) -ért felelős. 5. kép A processzor működése során kiolvassa a memóriából a soron következő utasítást, meghatározza a műveletet és a hozzá szükséges adatokat, elvégzi a meghatározott tevékenységet, majd a kapott eredmény eltárolja. Miután a processzor elvégezte a fenti tevékenységsort, rátér a következő utasítás végrehajtására, és a sor a végtelenségig folytatódik. Fentiekből következik, hogy a memóriának két művelettel kell rendelkeznie, olvasással illetve írással. A memóriának természetesen olyannak kell lennie, hogy a processzor meg tudja benne találni az utasítást, illetve a hozzá tartozó adatokat, azaz minden egyes tárolóelemnek címmel kell rendelkezni. Ez a tárolócím - az egyszerűség kedvéért - egy sorszám 0-tól a memória méretéig. A későbbiekben látni fogjuk, hogy a memória szervezése esetenként sokkal bonyolultabb lehet, de kezdetben nem csalok túlzottan nagyot, ha az előbbi feltételezéssel élek. Megjegyzés: a Neumann elv a gyakorlatban néhány ponton megsérül. Nevezetesen a processzor is tartalmaz adattárolásra szolgáló elemeket, ezek a regiszterek. A regiszterek egy csoportja a gyakran használt adatok gyorsabb elérése miatt kerül a processzorba (általános regiszterek). A másik csoport (vezérlőregiszterek) olyan adminisztratív adatokat tárolnak, amely a működéshez szükségesek, de a számítások eredményét nem befolyásolják. Ezek tartalmát a programok, illetve a programozó direkt módon nem befolyásolhatja. A legtöbb mai processzor általános regisztert tartalmaz, és ezen kívül jó néhány féle, szigorúan adott funkciót ellátó, speciális célú dedikált regisztert (például akkumulátorregiszter). Szintén tárolásra szolgálnak a processzorban lévő cache memóriák (L1, L2 néven). Ezeket egy későbbi fejezetben tárgyaljuk.) Egy másik megsértése a Neumann elvnek, hogy léteznek olyan memóriák, amelyek ugyan használhatók adat illetve programtárolásra, de írási művelettel nem rendelkeznek, azaz tartalmuk nem módosítható.

6 A számítástechnika fejlődése folyamán a processzorok tervezésében két fő irányvonal alakult ki. A processzoroknál alapvetően két különböző felépítést különböztetünk meg: a CISC- (Complex Instruction Set Computer= teljes utasításkészlet) és a RISC- architektúrát (Reduced Instruction Set Computer = csökkentett utasításkészlet). A két technológiával készült processzoroknak különbözik az utasításkészletük. A CISC processzorok több tárolóműveletet képesek végezni az összetett utasításkészlet segítségével. Ezt ugyan korlátozza a szükséges regiszterek száma, de emeli a vezérlőegységgel szemben támasztott követelményt. Az egyre gyorsabb processzorok eléréséhez új utat kellett találni, tehát a processzorok architektúrája (felépítettsége) megváltozott. Amikor megvizsgálták a hagyományos számítógép-alkalmazásokat, s úgy találták, hogy az összes utasítás ötöde fordul nagyon gyakran elő, a maradék jóval ritkábban. Ezért csökkentették az utasításkészletet és az utasítások formátumát. A RISC filozófia célja tehát az, hogy kisebb, olcsóbb áttekinthetőbb processzorokat építsenek. Ehhez a processzor utasításkészletét a legfontosabb és leggyakrabban használt műveletekre csökkentették. A RISC-architektúra további jellegzetessége, hogy jobban leválasztott buszrendszerrel és egymástól független feldolgozóegységekkel rendelkezik. Ez teszi lehetővé a párhuzamos feldolgozást, és a gyorsabb átbocsátó képességet. CISC és RISC processzorok összehasonlítása CISC processzorok RISC processzorok 1 Az utasítások összetettek, több gépi ciklust igényelnek. Egy gépi ciklus alatt végrehajtható egyszerû utasítások. 2 Több utasítás is igénybe veheti a tárolót. Csak a LOAD/STORE utasítások használhatják a tárat. 3 A pipelining feldolgozás kismértékű. Jelentős pipelining feldolgozás. 4 Mikroprogram által vezérelt utasítás-végrehajtás. Huzalozott utasítás-végrehajtás. 5 Változó hosszúságú utasítások. Rögzített hosszúságú utasítások. 6 Sokféle utasítás és címzési mód. Kevés utasítás és címzési mód. 7 Bonyolult mikroprogram. Bonyolult fordítóprogram. 8 Kevés regiszter. Nagyméretű regisztertár. Ma már persze rengeteg utasításkészlet van, melyben keverednek a RISC és a CISC irányelvei.

7 A processzor működése Egy általános processzor felépítését mutatja az alábbi ábra: 6. kép Az egyes részek szükségességének megértéséhez vizsgáljuk meg a processzor utasításciklusát (instruction cycle), azaz egy művelet végrehajtásának fázisait! 1. Az utasítás beolvasása a processzorba Ahhoz, hogy ezt képes legyen a processzor megtenni, szüksége van arra, hogy hol találja meg ezt az utasítást a memóriában. Ez a memóriacím található az IP (instruction pointer - utasítás mutató) regiszterben. Ez még kevés, ugyanis ha megtalálta az utasítást és kiolvasta a memóriából, akkor a kiolvasott utasítást valahol el kell tárolni. Erre való az IR (instruction - utasítás) regiszter. A pontos működés megértéséhez még annyit kell tudnunk, hogy a memória (a 18. képen jól láthatóan) mindössze két regiszterhez kapcsolódik, azaz az AR és a DR regiszterhez. Az AR (address - cím) regiszter tartalmazza azt a címet, amelyről olvasni szándékozunk, illetve ahova írni szeretnénk. A DR (data - adat) regiszter pedig az olvasás után tartalmazni fogja a memória AR című helyén levő adatot, míg az írás során a DR-ben levő adatot az AR címre fogja írni a memóriát vezérlő egység. A mai processzoroknál az adatokat a processzorok már nem közvetlenül a memóriából olvassák, hanem az úgynevezett cache-ből. Erről a következő fejezetekben lesz szó. Tehát az utasítás beolvasása valójában a következő műveletek végrehajtását jelenti: IP --> AR ; READ ; DR-->IR 2. A beolvasott utasítás dekódolása, elemzése Miután beolvastuk az utasítást, nekiláthatunk az értelmezésének. Az utasítások mindig két részből állnak: az utasítás kódjából, amely meghatározza, hogy milyen műveletet kell végrehajtani, illetve az operandusokból, amelyek meghatározzák, hogy milyen adatokkal kell elvégezni az adott műveletet, illetve azt, hogy az eredmény hol tárolódjon. A beolvasott utasítás (IR) nem biztos, hogy a teljes utasítást tartalmazza, az viszont biztos, hogy az utasítás kódját igen. Azért nem tartalmazhatja minden esetben a szükséges adatokat (illetve azok címeit), mert az olvasáskor még nem tudjuk azt, hogy milyen műveletet olvasunk, így arról sincs információnk, hogy az adott műveletnek hány és milyen operandusa van. Utóbbi tulajdonságok viszont benne vannak az utasítás kódjában. (Nyilván egy összeadás utasítás több operandust tartalmaz, mint egy olyan utasítás, amely eggyel megnöveli egy regiszter értékét.) Azaz megtörténik az utasításkód értelmezése, melynek alapján az ALU (arithmetical and logical unit - aritmetikai és logikai műveletvégző egység) tudomást szerez arról, hogy milyen műveletet kell majd elvégeznie. Az is kiderül, hogy még milyen egyéb részek tartoznak az utasításhoz, azaz mennyi adatot kell még beolvasni a memóriából ahhoz, hogy teljes legyen az utasítás és meghatározhatók legyenek az operandusok. 3. Az operandusok beolvasása Ebben a fázisban kiolvasásra kerülnek a memóriából az operandusok címei (ha ez szükséges) illetve maguk az operandusok. Ezek kétfélék lehetnek: vagy a memóriában vannak (és akkor onnan ki kell olvasni azokat) vagy regiszterek, és akkor már a processzorban tartózkodnak. Az ALU két segédregisztere szolgál arra, hogy a kiolvasott operandusokat tárolja (LR1 és LR2 segédregiszter). Általában az ALU maximum kétoperandusú műveleteket képes végrehajtani, természetesen, ha speciális műveletvégző egységgel van dolgunk, akkor a maximális operandusszámnak megfelelő segédregiszterre van szükségünk.

8 4. A művelet végrehajtása Miután összeállt, hogy mit kell csinálni, és az, hogy milyen adatokkal, az ALU elvégezheti az utasítást. Az eredményt - a tárolás céljára - egy harmadik segédregiszterbe teszi (LR3). 5. Az eredmény tárolása Az utasítás tulajdonságának függvényében az eredmény az LR3 regiszterből vagy valamelyik regiszterbe vagy az utasításban meghatározott memóriacímre kerül (persze két lépésben, először a DR regiszterbe és csak utána a memóriába). 6. A következő utasítás címének meghatározása Miután az utasítást elvégeztük, meg kell határozni az a címet, ahol a programvégrehajtás folytatódni fog. Ha a memóriában a következő címen levő utasítást kell végrehajtani, akkor az IP-t annyival kell megnövelni, amilyen hosszú az adott utasítás volt. Ha valahol egészen máshol kell a programvégrehajtást folytatni, az általában olyan utasítás, amelynek végrehajtása után valamely regiszter tartalmazza a folytatás memóriacímét. Így ezt a címet kell az IP-be beírni. Az utasításciklus véget ért és a processzor rátérhet a következő utasítás végrehajtására, azaz visszatérhet az 1. pontra. Most már csak három homályos pont van: a belső busz, a flag-ek, illetve az SP regiszter. A belső busz szolgál arra, hogy a processzoron belül adatok áramoljanak rajta az egyik helyről a másikra. A flag-ek (jelzők) olyan speciális, 1 bites regiszterek, amelyek a processzor működését befolyásolják, illetve állapotát mutatják. Nevezetes flag például a carry flag, amely azt mutatja, hogy az utolsó művelet (mondjuk összeadás vagy kivonás) alkalmával keletkezett-e átvitel/áthozat, vagy a zero-flag, amely akkor igaz, ha az utoljára végrehajtott művelet eredménye nulla volt. Az SP (stack pointer - verem mutató) regiszter az eljáráshívások és az eljárásokból való visszatérések során játszik jelentős szerepet. Az fenti ciklust szokás két, ún. félciklusra bontani, ezek a beolvasás (fetch - 1,2,3) illetve a végrehajtás (execute - 4,5,6) félciklus. Órajel A CPU sebességét gigahertzben (GHz) mérik (vagy megahertzben, MHz). A gépben van egy óra, ami az ütemet diktálja. A számítógép órajel sorozatokkal hangolja össze a működését. Az órajel nagysága (frekvenciája) mérőszáma a gép sebességének. Ha az órajel 3 GHz (vagy 3000 MHz), ez azt jelenti, hogy másodpercenként 3 milliárd jel (impulzus) keletkezik, ennyiszer üt az óra. Egy utasítás végrehajtásához 1-20 impulzus szükséges. A processzor utasításkészlete Ahhoz, hogy teljesen megértsük a processzor működését, szükségünk van arra, hogy tudjuk miféle utasítások végrehajtását várhatjuk el tőle. Azonban az utasítások nem önmagukban álló teendők, hanem műveletek a hozzájuk tartozó adatokkal, így szükségünk van arra, hogy megvizsgáljuk, milyen módon határozhatjuk meg ezeket az adatokat! Az adatok meghatározásának módjait nevezzük címzési módoknak (addressing modes). A processzorok utasításai Adatmozgató utasítások Ebbe a csoportba három utasítás tartozik: a két regiszter közti (RR), a regiszter és memória közti (RM) illetve a két memóriaterület közti (MM) adatmozgatás utasítása. Ezek közül az utolsót nem minden processzor tudja (hiszen az RM segítségével előállítható M-->R-->M). Az utasításkészlet többnyire megengedi a memória tetszőleges címzési móddal történő megcímzését. Aritmetikai utasítások Ebbe a csoportba tartoznak a matematikai műveleteknek megfelelő utasítások, mint az összeadás (ADD), kivonás(sub), szorzás(mul), osztás(div), komplemensképzés(neg, COMPL). A szorzás de még inkább az osztás nem szükségszerűen található meg minden processzor utasításkészletében, hiszen ezek a műveletek visszavezethetők összeadásra és kivonásra (ahogyan azt a 3. fejezetben olvashattuk). Ide sorolhatók az eggyel növelő (INC) illetve a csökkentő (DEC) utasítások is. Bár ezekre nincs szükség, ha van összeadás (és az mindig van!), mégis szinte minden processzor utasításkészlete tartalmaz ilyen utasításokat az igen gyakori használat és a gyorsabb végrehajtás végett. Az utasítások általában megengedik tetszőleges címzési mód használatát, kivéve a szorzást és osztást, amelyeknél gyakran csak speciális regisztereket használhatunk.

9 Logikai utasítások Ebbe a csoportba a logikai és (AND), logikai vagy (OR), kizáró vagy (XOR), negálás (NOT) tartozik. Ide sorolhatók a léptető utasítások, amelyek az adott operandus bitjeit egy magadott számmal eltolják, léptetik. Ezek a logikai léptetés balra/jobbra (LSL/LSR), aritmetikai léptetés balra/jobbra (ASL/ASR). A különbség a logikai és az aritmetikai jobbra léptetés között annyi, hogy míg logikai esetben a legfelső bitre minden esetben 0 lép be, aritmetikai esetben a belépő bit a szám előjelbitje. A balra léptetésnél nincs különbség a logikai és aritmetikai léptetés között. Az eggyel való léptetés megfelel a kettővel való szorzásnak, illetve osztásnak. Az utasítások általában megengedik tetszőleges címzési mód használatát, bár a léptetés mennyiségét többnyire csak direkt adattal vagy egy regiszterrel lehet meghatározni. Összehasonlító utasítások Ez a csoport mindössze két utasítást tartalmaz, a COMP (összehasonlítás) és a TEST (bitenkénti összehasonlítás) utasítást. Egyik sem végez tényleges műveletet, csupán a flag-eket állítja be. A COMP úgy tesz, mintha elvégezne egy kivonást, a TEST pedig, mintha elvégezne egy logikai és műveletet az operandusai között. Veremkezelő utasítások A verem (stack) egy speciális memóriaterület, amelyet két művelettel tudunk kezelni. Az egyik művelet a PUSH, amely egy adatot ráhelyez a verem tetejére, a másik pedig a POP, amely leemeli a verem tetején levő adatot. A lényeg az, hogy a veremben nem lehet kotorászni, csak a teteje látszik. A verem tetejét egy speciális regiszter, az SP (stack pointer) mutatja. A vermet szokás még LIFO (last in first out, azaz ami legutoljára ment be az jön ki legelőször) szerkezetnek is hívni. Processzorvezérlő utasítások Ide sorolhatók a flag-eket állító utasítások, ezek egy flag törlését (clear) vagy beállítását (set) végzik. Speciális utasítás a NOP, amely nem csinál semmit, vagy a HALT, amely felfüggeszti a processzor működését. A címzés ezeknél az utasításoknál hiányzik. I/O utasítások Ebbe a csoportba két utasítás tartozik: az IN, amely beolvasást végez egy adott eszközről illetve az OUT, amely kiírást végez egy adott eszköz felé. A címzési mód (melyik eszközről van szó) általában tetszőleges lehet, de az adat többnyire egy kitüntetett regiszterből megy az output eszköz felé, illetve ide érkezik input esetén. Vezérlést módosító utasítások Ebbe a csoportba azok az utasítások tartoznak, amelyek a szekvenciális programvégrehajtástól való eltérést idézhetnek elő. Lehetnek feltétel nélküliek (ilyenkor minden esetben eltérünk a szekvenciális sorrendtől) illetve feltételesek. A feltételek nagyon egyszerűek lehetnek csak, többnyire valamelyik flag állására vonatkozhatnak. Két osztálya van a vezérlést módosító utasításoknak: az ugrás (JUMP vagy BRANCH), amelynek végrehajtása során nem jegyezzük meg azt, hogy honnan érkeztünk illetve a alprogramhívás (CALL), amely esetben feljegyezzük a veremben, hogy honnan jöttünk. A CALL utasítás párja a RET (return - visszatérés), amelynek hatására a vezérlés visszakerül oda, ahonnan jött. A verem itt azért fontos, hogy a szubrutinok egymásba ágyazhatók legyenek, azaz ha egy szubrutin meghívott egy másikat, az egy harmadikat stb., akkor is vissza tudjon a program találni az elsőhöz. A szubrutinok (alprogramok) a programozási nyelvekben megszokott eljárás illetve függvény megvalósításának gépi eszközei. Egy nagyon speciális vezérlést módosító utasítás a INT (interrupt - megszakítás) utasítás. Az interrupt ebben az esetben nem más, mint egy ugrási címeket tartalmazó táblázat valamelyik elemére való ugrás. Abban több, mint a szubrutinhívás, hogy ezt a táblázatot minden program, egymástól függetlenül láthatja, a táblázat helye nem függ a konkrét memóriaelrendezéstől. Ez a táblázat - helyzetéből adódóan - az operációs rendszer mindenki által használható rutinjainak címeit tartalmazza. Így az operációs rendszer rutinjainak csupán a sorszámát kell tudnunk ahhoz, hogy végrehajtsuk őket, nem pedig a rutinok tényleges, memóriabeli címét. Ez a lehetőség nagyban segít abban, hogy egyrészt az operációs rendszerek továbbfejleszthetők legyenek, másrészt abban, hogy bárhova elhelyezhetők a memóriában a megfelelő rutinok, ügyelve persze arra, hogy a táblázat megfelelő eleme mindig az aktuálisan érvényes címet tartalmazza. Az INT utasítás párja az IRET, amely a végrehajtott szubrutinból való visszatérést biztosítja.

10 A processzor részei Korábban a memóriát és a processzort együtt hívták CPU-nak (Central Pocessing Unit), központi vezérlő egységnek, a számítógép agyának. A mai számítógépeknél a memória önállósága megnőtt, így a CPU alatt már csak magát a mikroprocesszort értjük. A processzor fő részei mégegyszer: vezérlőegység (CU), egyszerű műveleteket hajt végre, nagyon gyorsan, ezzel vezérli a számítógépet (mint főnök ) számoló és logikai egység (ALU), számolási és logikai műveleteket végez (mint beosztott ) regiszterek (a processzoron belüli tároló helyek) A mai modern processzorok a fő részeken kívül további fontos egységeket tartalmaznak. Ezt mutatja a következő ábra. 7. kép Bár a memória fajtákat külön fejezetben is tárgyaljuk, a következőkben ismerkedjünk meg a processzorok másik (a regisztereken kívül) tároló típusával! Cache ( kes ) A modern processzorok csak cache-sel gyorsított memóriával érhetik el tényleges sebességüket. Nézzük meg, hogyan működnek, és mire képesek a memóriacache-ek! Feladatük: áthidalják a gyors működésű processzor és a lassú működésű adatbusz (a memóriából szállítja az adatokat) közötti sebességkülönbséget. A modern rendszerekben amíg az adat eljut a processzorig, több memórián is áthalad. Első lépcsőként kiolvasódik az operatív tárból, ahonnan eljut a második szintű cache-be (L2). Ezután az első szintű cache-be (L1), a processzor belső cache-ébe ér, ahonnan a processzor kiveszi és végrehajtja vele a műveletet. Ebből a művelet sorból látszik, hogy amíg pontosan egymás után lévő adatokat olvasunk, addig a memóriacache-ek csak lassítják a beolvasást. Ha viszont ugyanarra a kód, vagy adatblokkra egymás után többször is szükségünk van, érezhetővé válik a valódi gyorsítóhatás. Abban az esetben tapasztalhatjuk a legnagyobb gyorsulást, ha az adatrészlet elfér a processzor belső tárában. Ha ennél nagyobb adattömbről van szó, amelynek csak a külső cache nyújt elegendő helyet, akkor kisebb a gyorsitás. A belső memóriacache előnyei kézenfekvőek. Ha a processzornak utasításokra vagy adatokra van szüksége, akkor először ellenőrzi a cache tartalmát. Ha ott megvannak az adatok, akkor cache-találatról (cache-hit) beszélünk. Ellenkező esetben tehát ha nincs találat (cache-miss) elkerülhetetlenné válik a lényegesen lassúbb DRAM memóriához való fordulás. A cache tehát akkor fejti ki teljes kapacitását, ha gyakrabban kell használni ugyanazokat az adatokat (feltéve, hogy azok a cache-ben vannak). Pontosan ez a helyzet nagyon gyakran a programok úgynevezett lokalitása miatt. Ez azt jelenti, hogy a CPU általában egymás után (szekvenciálisan) hajtja végre az utasításokat, és ritkán ugrik más programrészekre, igen gyakran használja ugyanazokat a memóriaterületeket. Ha például szövegszerkesztőben egy hosszabb szövegen dolgozva megváltoztatjuk a dokumentum sorszélességét, akkor a programnak minden egyes sorban újra el kell végeznie a tördelést. A tördelést végző programrészlet csak egyszer fog betöltődni a cache-be, és itt már állandóan jelen van, ezért rendkívül gyorsan végrehajtható. Mivel a CPU belső cache-ében lévő hely nem elegendő nagy programrészek vagy adattömegek számára, ezért a modern alaplapokon (ezekről egy későbbi fejezetben lesz szó) beépítettek egy külső (second level, második szintű) memóriacache-t is a processzor és a lassú memória közé.

11 Ha a processzor nem találja meg a belső cache-ben a kívánt információkat, akkor először megkísérli ezeket a külső cache-ből lehívni, és csak azután kezdi el olvasni a viszonylag lassú memóriát. Kívánatos tehát a gyakran használt adatokat lehetőleg a belső cache-ben, illetve a külső cache-ben tartani, hiszen csak így lehet ezeket elérni várakozási ciklusok nélkül. A kért és a cache-ben meg nem található byte-okat azonban először ki kell olvasni a memóriából. E folyamat során tehát a cache-memóriák ugyanazt az információt tartalmazzák, mint a főmemória. De nem különálló bájtok, hanem egy teljes tömb, az úgynevezett cache-line kerül átvitelre. Miután a CPU feldolgozta az információkat, el kell raktározni a számítási művelet végeredményét. A PC-ken erre két különböző eljárás terjedt el. Az egyik a write-through, a másik a write-back. A write-through módszernél a cache-en keresztül minden egyes írás azonnal bekerül a főmemóriába. Ezt a módszert sok alaplap használja. Az információkat a CPU azonnal átadja a külső cache-nek és a RAM-nak is. Az eljárás hátránya: a cache-be való minden írás egyben memóriához való fordulást is jelent, és a processzornak várnia kell, amíg az írásművelet be nem fejeződik. Ezt a késedelmet kerülik el a write-back rendszerek. A write-back módszernél ha az adat már a cache-ben van, akkor az eredmény is ott raktározódik el. Az ilyen írástalálatnál (write-hit) tehát nincs szükség a lassú memória elérésére. Csak akkor tárolódnak az adatok a memóriában, ha az adat nincs benne a cache-ben. Ezenkívül minden cache-line pót biteket is tartalmaz, amelyek jelzik, hogy a bennük lévő információ vissza van-e már írva a memóriába. Ezek az úgynevezett piszkos (dirty) avagy módosított " (modified) bitek, amelyek jelzik, hogy vissza kell írni a cache tartalmát a memóriába, mielőtt egy teljes cache-line kicserélődik. A processzor külsőre egy viszonylag nagy, általában négyzet (vagy téglalap) alakú chip, melyből alul apró fémtűk állnak ki. A chip-en belül egy kis szilíciumlapka található, melyre akár több millió elektronikus elemet is beépíthetnek. A legjelentősebb processzorgyártó cégek: Intel, AMD, Motorola 8. kép Pentium IV-es processzor processzor Processzortípusok A processzorok régen akár ház méretűek is lehettek, a számítógép legnagyobb részét alkották, de nem tudtak többet, mint egy mai zsebszámológép. A mai processzorok akkorák, mint egy gyufásdoboz, ezért mikroprocesszornak is nevezik őket. (A mikro jelentése kicsi.) Az első PC-t az IBM készítette az Intel cég mikroprocesszorával 1981-ben. Az Intel processzorok fejlődése: 8086 és 8088: eredeti PC-kben és XT-kben : innentől AT gépeknek hívjuk és a processzor száma szerint azonosítjuk a számítógépeket. 386 (386SX, 386DX) 486 (486SX, 486DX) 486 DX 2 (kétszerezett belső órajelű 486-os) 486 DX 4 (háromszorozott belső órajelű 486-os) Pentium (majd Pentium MMX) Pentium Pro Pentium II Pentium III (1999-től) Pentium IV (2001-től) Többmagos (Core 2) processzorok (2004-től) Érdekességként nézzük meg a PC-k legújabb (2008. évi) processzortípusának néhány jellemzőjét! Az asztali gépek legújabb (2007-es) Core 2 szériája a Core 2 Extreme. A 4 magos Extreme QX9650 processzor 12 MB L2 cache-t kapott, és 45 nm-es (nanométeres) gyártási technológiával készült, 3GHz-es órajelen működik. Kódneve: Kentsfield. A 45 mm 2 területű lapka 582 millió tranzisztort, négy feldolgozómagot, energiafelügyeleti logikát, a magok közös L2 gyorsítótárat, közös busz-határfelületet és 1333 MHz-es frontoldali buszt tartalmaz. Valamennyi Core 2 lapka frekvenciája terheléstől függően két határérték között változik, amelyet a tápfeszültség vezérel. A tápfeszültség két határérték között változik. A maximális tápfeszültség a legmagasabb frekvenciamódhoz, míg

12 a minimális tápfeszültség a legalacsonyabb frekvenciamódhoz tartozik. A kétmagos lapkák maximális fogyasztása 65 W, a négymagos lapkáké 130 W. Minden CPU központi eleme a processzormag: ez felelős a gépünkön lévő programok futtatásához szükséges számításokért. Több magot helyezve egy lapkára, drasztikusan megnő az elvégzett műveletek száma anélkül, hogy magának a chipnek megnöveltük volna az órajelét. A többmagos rendszerek teljesítményét teljesen kihasználni csak az erre írt alkalmazásokkal lehet. A PC architektúrák esetében ugyan a 8 magos rendszerek jelentik a jövőt, más architektúrákban a nyolcmagos processzor már most is a jelent jelenti. Processzorhűtő Ha nem figyelünk oda a túlmelegedésre, könnyen becsúszhat egy hiba, ami akár teljesen működésképtelenné teheti a gépét. Jobb esetben csupán az éppen feldolgozás alatt álló adataink vesznek el, rosszabb esetben a hardver is sérülhet. A processzorhűtő használata a 100 Mhz-nél gyorsabb os processzorok, illetve a Pentium esetében vált szükségessé. Ezek és a mai processzorok hűtés nélkül gyorsan felmelegednének, és rendszeresen lefagyasztanák a gépet (hőségben megbízhatatlanul működnek). 10. kép A jelenlegi leggyorsabb processzorok néhány négyzetcentiméteres (négyzetmilliméteres) felületükön keresztül akár wattnak megfelelő hő leadására is képesek, s ez az érték bizony még egy merülőforralónak is a becsületére válna. Talán ennyiből is látható, hogy milyen komoly igényeknek kell megfelelniük a modern számítógépekhez tervezett coolereknek. Egyfelől hatalmas hőt kell minél gyorsabban elvonni a processzortól, és azt a lehető leghatékonyabban átadni a környezetnek, másfelől a számítógépházban korlátozott a hely, tehát a hőleadó felületet sem növelhetjük minden határon felül. Szintén idetartozik az egyre inkább előtérbe kerülő zajszint: egyes modern csúcsmodellek apró sugárhajtóműként süvítenek, nem csekély mértékben növelve a munkahelyi zajt. A processzorhűtőknek két fő változata van: a hűtőborda és a hűtőventillátor. A hűtőborda egy rendkívül nagy felülettel (és így nagy hőleadási képességgel) rendelkező hűtőtest. Mindkettőt a processzor tetejére kell erősíteni. A ventillátornak áramot is kell biztosítani, hogy működjön (egy 4 lyukú csatlakozó révén). A nagyobb mértékben melegedő processzorokra (Pentium) ventillátort célszerű szerelni, mert az jóval hatékonyabb hűtést biztosít. Vigyázzunk arra, hogy a különböző Pentium-változatok más-más méretű és kiszerelésű hűtőt igényelhetnek! A hűtők további csoportosítása: Léghűtéses: A processzorra felszerelnek egy hűtőbordát, ami elvonja a hőt, és egy hűtőventillátorral hűtik azt. Vízhűtéses: Csövekben vizet cirkuláltatnak, és ezt kötik rá a hűteni kivánt alkatrészre. Teljesen halk, emellett igen hatékony, ám kiépítése bonyolult és drága Memória A memóriák voltaképp tároló áramkörök (nincs bennük mozgó alkatrész). Az adatot innen gyorsabban el lehet érni, mint a háttértárolókról. Memória található az alaplapon (operatív tár, BIOS 1 ), a vezérlőkártyákon és a perifériákban. A számítógépekben használt memóriákat az elérés módja szerint két nagy csoportba sorolhatjuk: cím szerinti illetve tartalom szerinti elérést biztosító memóriákra. Az első csoport az, amelyet általában központi memóriának vagy csak egyszerűen memóriának szoktunk nevezni, míg a második csoport az asszociatív memóriák csoportja. 1 Basic Input Output System. Egy, csak olvasható memóriában tárolt rutingyűjtemény, amely lehetővé teszi a PC számára, hogy elindítsa az operációs rendszert, kommunikáljon a rendszer különböző alkotórészeivel. Itt található merevlemezünk alapvető karakterisztikájának leírása is.

13 Memóriatípusok Cím szerinti elérést biztosító memóriák A cím szerinti elérést biztosító memória felépítését mutatja az alábbi ábra: 11. kép Az R/W vonalon érkező jel vezérli azt, hogy olvasás (R) vagy írás (W) történjen. Az alábbi ábra a címezhető memóriák fáját mutatja, tisztán hardveres csoportosításban: 12. kép RWM-nek (read/write memory írható/olvasható memória) nevezzük azt a memóriát, amelynek tartalma egy adott cím szerint kiolvasható illetve megváltoztatható. RAM-nak (random access memory véletlen elérésű memória, jobb fordításban közvetlen elérésű memória) nevezzük azt a memóriát, amelynél bármely elem elérése, megcímzése, ugyanannyi ideig tart. A szakterminológia felruházza a RAM-okat azzal a tulajdonsággal, hogy ezek a memóriák a véletlen elérés (valójában közvetlen elérés) mellett írható/olvasható memóriák. A mai számítógépek központi memóriája szinte kivétel nélkül RAM chip-ekből áll. ROM-nak (read only memory csak olvasható memória) azt a memóriát nevezzük, amelynek tartalma nem módosítható (írható), csak olvasható. A gyakorlatban ezek a memóriák is véletlen elérésűek, vigyázzunk a terminológia gyengeségére! A ROM memóriákat BIOS és egyéb célprogramok tárolására szokás használni. Az SRAM (statikus RAM) olyan memóriachip, amely állandó feszültség hatására működik. Egy cellája egy igen bonyolult flip-flop áramkör. A DRAM (dinamikus RAM) egy cellája tulajdonképpen kondenzátor. Ezért a DRAM az állandó feszültség mellett rendszeres frissítést, kiolvasást igényel. Éppen ezért a DRAM lassabb, viszont sokkal olcsóbb, mint az SRAM. Így aztán SRAM-ot csak regiszterekhez és cache-hez használnak. A ferritmemória nagysága és lassúsága miatt kihalt. Egy olyan fontos tulajdonsága van, amellyel a chip-ek nem tudnak konkurálni, nevezetesen az, hogy nem szükséges feszültség ahhoz, hogy megőrizze a tartalmát. A maszkolt ROM olyan chip, amelybe a gyártó belehelyezi a tartalmát, az a későbbiek során nem módosítható. A PROM (programozható ROM) olyan chip, amelyet tartalom nélkül gyártanak és egyszer írhatunk bele. Ezt az írást nevezik beégetésnek, az egyes memóriacellák tartalmát úgy változtatják meg, hogy olyan feszültséget adnak a cellára, hogy az kiég. Az EPROM (erasable PROM törölhető PROM) olyan memóriachip, amelynek tartalma törölhető, majd újraírható. A törlés kétféle lehet: UV fénnyel vagy elektromos áram segítségével történhet. Az UV-vel törölhető EPROM-okat könnyű felismerni a chip tokjának tetején levő kis ablakról. EEPROM (electronic erasable PROM) tartalmát a felhasználó adja meg elektronikus beégetéssel (mint a többinél), de ennek a tartalmát más feszültségű beégetéssel lehet törölni. A mai BIOS-ok kivétel nélkül EEPROM áramkörök. Cache memória A cache memória (a külső cache) a központi memória és a processzor között helyezkedik el és célja a memória elérésének meggyorsítása. Nem más, mint egy asszociatív memória, amelyben a kulcsok szerepét a memóriacím játssza, az értékek szerepét pedig az adott címen elhelyezkedő adat. Így amikor a processzor

14 megcímzi a memóriát, hogy onnan olvasson, akkor először a cache kapja meg a címet. Ha itt megtalálható az adott cím (mint kulcs), akkor a hozzá tartozó érték továbbításra kerül a processzorba. Ha nem, akkor cache-miss (azaz cache nem találja) állapot lép fel, és az adott adatért el kell menni a központi memóriába és betölteni onnan (a cache-be és a processzorba). Írás esetén a cím a hozzá tartozó adattal egyből a cache-be kerül, majd innen továbbítódik a memóriába. Diszk Cache A diszk cache nem más, mint egy olyan memóriaterület, ahol a lemezről egyszer már beolvasott adatok tárolódnak. Azaz egy olyan asszociatív memória, ahol a kulcs nem más mint egy adott adatblokk címe a lemezen, az érték pedig az adott adatblokk tartalma. A diszk cache - szemben a memóriacache-el - szinte minden esetben szoftver, amely figyeli a lemezműveleteket és megpróbálja csökkenteni a fizikai műveletek számát. Két alapvető megoldási módszer létezik: az első esetben a diszk cache számára szükséges memória a központi memória egy területe, míg a másik esetben a lemezt vezérlő egységen helyezik el ezt a memóriát. Mindkét módszernek vannak előnyei és hátrányai. 13. kép A központi memóriában levő diszk cache esetén a cache programot a számítógép processzora futtatja. Ez a processzor leterhelésének fejében azt az előnyt adja, hogy a cache program tudhat a lemez logikai felépítéséről, a fájlok szervezéséről így ennek függvényében optimalizálhat. Például, ha egy fájl elejét olvassuk, akkor célszerű nem csak az első blokkot beolvasni, hanem a továbbiakat is, ezt a módszert előolvasásnak (read ahead) nevezzük. További előny még, hogy ha az olvasni kívánt adat már a cache-ben van, akkor nem szükséges a diszk-vezérlőt dolgoztatni. Írás esetén a cache program tudhatja, hogy melyek azok a lemezblokkok, amelyek a fájlrendszer létfontosságú részei, így azok esetében nem alkalmazhatja a késleltetett kiírást. A késleltetett írás (delayed write) azt jelenti, hogy a kiírni kívánt lemezblokk bekerül a cache-be, és onnan csak egy bizonyos idő elteltével kerül a lemezre. Ez a technika bár igen jelentős mértékben megnöveli a rendszer teljesítményét nagyon veszélyes, ha valamilyen ok (például áramkimaradás) miatt a cache-ben levő blokkok sohasem kerülnek fel a lemezre. A lemezvezérlőn levő cache bár nem foglalja le a központi processzor teljesítményét, pusztán fizikai jellemzők alapján tud okoskodni. Például az előolvasás számára azt jelenti, hogy ha egy sáv egy adott szektorát kívánjuk beolvasni, akkor beolvassa az egész sáv tartalmát (ha a fájlok töredezettek, akkor ez a technika semmit sem ér). 2 Nagy hibája még a rendszernek, hogy a lemezvezérlő és a memória között minden esetben át kell vinni az adott adatblokkot, így ennek a megvalósításnak csak igen gyors kapcsolat esetén van létjogosultsága. RAM Ezt a fajta memóriát használják például az operatív memória és a setup memória esetében. Az operatív memória szinonimái: operatív tár, munkamemória, főtár, központi memória. A Random Access Memory magyarul közvetlen elérésű memóriát jelent (gyakran, félrevezetően, véletlen elérésű memóriának fordítják). A RAM a processzoron kívül a számítógép legfontosabb erőforrása. Mielőtt az utasítást végrehajtja a CPU, átmenetileg itt tárolódnak a programok és az adatok, a műveletek elvégzése után pedig ide kerülnek vissza a módosított adatok. Amikor elindítunk egy programot, akkor az a háttértárolóról betöltődik a memóriába. A számítógép feldolgozó képességét és a futtatható programok nagyságát a rendelkezésre álló memória nagysága korlátozza. A PC-kben elterjedt RAM előnye, hogy módosítható a tartalma, hátránya, hogy a gép kikapcsolásakor (vagy áramszünet esetén) a tartalmát elveszti. 2 Ezért fontos időnként futtatni a töredezettség-mentesítő programot

15 RAM típusok: SIMM, DIMM, EDO, SDRAM, RDRAM A SIMM, DIMM, EDO már elavultak. SDRAM (Synchronous DRAM ) Az SDRAM szinkronizálja a processzorsín és a memória sebességét. Ennek egyik változata a DDR SDRAM. (Double Data Rate SDRAM). Ez a memória egy órajel alatt két bitet tud átvinni, így kétszeres adatátviteli sebesség érhető el az azonos frekvencián működő SDRAM-okhoz képest. A DDR2 pedig ennek a dupláját, azaz négyet, a DDR3 pedig nyolcat. Ez azonban nem jelenik meg tényleges sebességszorzóként, ugyanis a duplázott adatkibocsátás megfelezett órajeleket is hozott magával. Az adatátviteli sebesség pedig alapvetően két tényezőtől függ. Az egyik az időben átvihető adatbitek száma, a másik pedig az alkalmazott órajel. Így pedig hiába emelkedik az órajellel a tényleges sávszélesség, az alacsony frekvencia miatt sokkal többet kell várni az adatokra. (Dinamikus RAM, tehát frissíteni kell a tartalmát. Amikor egy cellát éppen frissít a DMA, akkor a CPU nem férhet hozzá, várakozásra kényszerül.) Ez a késleltetés a valójában csupán 133 MHz-en működő DDR nál jelenleg (ami nagyon magas értéknek számít), miközben egy tuning DDR2 modul 266 MHz-en akár es időzítéssel is dolgozhat. A magasabb memória-órajel tehát nem feltétlenül jelenti azt, hogy gyorsabb a rendszerünk, ha magas a késleltetése. Egy kisebb órajelű, de rövidebb késleltetésű modul gyorsabb is lehet, mintegy nagyobb frekvenciájú, de hosszabb holtidejű.

16 A következő táblázat tartalmazza a jelenleg használatos DDR SDRAM-ok jellemző adatait. Memória típusa Memória órajele Elérhető max. sávszélesség Időzítések Elérési idő DDR MHz 6400 MB/s ns DDR MHz 6400 MB/s ,5 ns DDR MHz 8500 MB/s ,4 ns DDR MHz 6400 MB/s ,5 ns DDR MHz 6400 MB/s ,5 ns DDR MHz 8500 MB/s ,4 ns DDR MHz 8500 MB/s ,1 ns DDR MHz 8500 MB/s ns DDR MHz MB/s ,5 ns DDR MHz MB/s ,5 ns DDR MHz MB/s ,5 ns A PC-kben az alap típus régebben a DDR 66 MHz-es volt. Ma DDR2 800 MHz az általános, de egyre gyakoribb a DDR3 SDRAM (1333 és 1600 Mhz) modulokat is. 14. kép DDR2 RAM RDRAM (Rambus DRAM) Ez a RAM típus a DDR SDRAM-ok sebességének többszörösével képes működni, ezért nagy számítási teljesítményt igénylő gépekbe szokták építeni. Ugyanakkor nagyon magas a Rambus RAM modulok ára a DDR memóriákhoz képest. ROM A ROM a Read Only Memory kifejezés rövidítése: csak olvasható memóriát jelent. A ROM tár tartalmát többnyire a gyártáskor kapja meg, s azt a gép kikapcsolása után sem felejti el. Alapvető programokat tartalmaz, melyek a hardver kezeléséhez, illetve a gép bekapcsolásához szükségesek. A bekapcsolt, üres memóriával rendelkező gép működése nem volna lehetséges. Ezért a ROM memóriában van egy program a BIOS, mely felébreszti a gépet, azaz képessé teszi arra, hogy kapcsolatot teremtsen a háttértárolókkal, és így további programok kerülhessenek a memóriába, mint például maga az operációs rendszer. Video RAM (VRAM) A számítógép monitorján megjelenő kép a memóriában tárolódik, a videó vezérlő másodpercenként többször is végigolvassa a VRAM-ot és újraképezi a memóriában tárolt képet Elem Valójában az alaplapon lévő elem nem hagyományos, hanem egy tölthető akkumulátor. Ha kikapcsoljuk a gépet, a PC órája erről a tölthető elemről kapja az áramot, és ez biztosít áramot azoknak a RAM-chip-eknek is, melyek rögzítik, hogy milyen egységek tartoznak a rendszerhez Buszrendszer A számítógép egyes részei párbeszédet folytatnak egymással. Az üzeneteket az alaplapon található buszok (sínek, vezetékcsoportok) szállítják. A processzor buszokon keresztül csatlakozik környezetéhez. A buszrendszer

17 előnye, hogy lehetővé teszi a CPU és a perifériák, valamint a memória és a perifériák közti közvetlen kapcsolatot. A buszrendszer minősége nagymértékben meghatározza a számítógép gyorsaságát, azaz hiába van egy gyors processzorunk, ha a buszrendszerünk lassú. A buszrendszer sebességét MHz-ben adják meg. Tartalmilag három fő vezetékcsoport létezik: adatbusz: adatok küldésére és fogadására; címbusz: a processzor ezeken közli, hogy hova küldi az adatot; vezérlőbusz: itt haladnak a vezérlőjelek, megszakítás-vezérlés, órajel, adatátvitel-vezérlés stb. belső és külső buszrendszer belső buszrendszer: a processzoron belüli adatátvitelt bonyolítja le; külső buszrendszer: a processzor és a perifériák közti adatátvitelt végzi. Soros buszok RS-232 RS 485 PS/2 USB (Universal Serial Bus) Az RS-232-es és az RS-485-ös a legegyszerűbb adatátviteli mód, az adatok sorosan futnak a perifériából (például egér) a gépbe vagy a gépből a perifériába (soros vezérlésű mátrixprinter). Az adatsebesség meglehetősen lassú, de kétirányú adatátvitelt tesz lehetővé. Előnye, hogy egyetlen héteres (egyirányú átvitelnél háromeres) kábel szükséges hozzá. A PS/2 busz az RS-232-höz hasonlóan soros busz. Az egereknél, billentyűzetnél használják, és tulajdonképpen azért terjedt el, mert így a soros busz megmarad más célra (például modem). USB Az USB-szabványt arra találták ki, hogy csökkenthetők legyenek mind a hardvergyártók, mind a felhasználók költségei, hiszen így a szabványos csatlakozók segítségével elkerülhető például egyes kiegészítő kártyák megvásárlása. Ezen kívül elhagyható a sok egyéb periféria által igényelt hálózati adapter használata is, mivel az USB-kábeleken nemcsak adatok közlekednek, hanem áram is folyik. Az 1.1-es verziójú USB-szabvány szerint kétutas adatcsatornával rendelkező USB-eszközök támogatják a hot-swapping ( forró csere ) technológiát, amellyel a gép üzemelése közben minden gond nélkül csatlakoztathatók új eszközök. Az USB 1.1 maximálisan 12 Mb/s (megabit per másodperc) adatátviteli sebességre képes, mely sávszélességből az olyan lassabb eszközök, mint például a billentyűzetek, csak 1,5 Mb/s-t foglalnak el. Az úgynevezett USB-hubok segítségével többszintes csillagtopológiával maximum 127 darab USB-eszköz csatlakozhat egyetlen személyi számítógépre. Ezenkívül fontos még megemlíteni, hogy a biztosabb működés és a nagyobb sebesség miatt öt méternél hosszabb USB-kábeleket nem szokás használni. Az USB tulajdonképpen a PCI buszra csatlakozik, a megfelelő interfész áramkörrel, amelyet USB hostnak neveznek. A modern alaplapokra ezt már integrálják, és legalább két USB port áll a felhasználó rendelkezésére. Az USB port passzív eszközök (például egér, billentyűzet) tápellátásra is képes, az önálló tápegységgel működő perifériákat pedig csak adattal látja el. Az USB-s buszrendszerek felépítése nagyon egyszerű. A telepítésükhöz pedig nem kell mást tenni, mint az USB-s csatlakozású perifériát a számítógép megfelelő kivezetésére helyezni, és ha az adott periféria meghajtóját már korábban telepítettük (ha kellett egyáltalán) a rendszer működik is. A legújabb, 2.0-s USB-szabványt áprilisban jelentették be, amelyet a Compaq, a HP, az Intel, a Lucent, a Microsoft, az NEC és a Philips Semiconductors fejlesztett ki. Az új technológia már 480 Mb/s-os adatátviteli sebességet tesz lehetővé, ami nagy sebességugrást jelent az USB 1.1-hez (12 Mb/s) képest. (Az USB 1.0 1,5 Mb/s sebességre volt képes.) Az USB technológia esetében fontos néhány szót szólni a kábelekről is. Két eset lehetséges: az egyik, hogy az adott USB-eszköz fix, az egységbõl ki nem húzható kábellel rendelkezik, a másik alternatíva, hogy kihúzható kábellel van ellátva. Az utóbbi megoldás leginkább USB-s nyomtatók, szkennerek, meghajtók és hangszórók esetében elterjedt. A kihúzható kábel négyzetes vége az eszközbe, míg a lapos csatlakozóvég az USB-portba vagy -hubba való. Kiegészítő USB-kábel vásárlása esetén fontos, hogy minél rövidebb és megfelelő szigeteléssel ellátott vezetékeket vegyünk. Végül tekintsük át, hogy jelenleg milyen eszközök léteznek USB-s kivitelben: billentyűzetek, egerek, joystickek, nyomtatók, szkennerek, digitalizáló táblák, digitális fényképezőgépek, videokamerák, hangszórók,

18 modemek, hálózati csatlakozók, merevlemezek, MP3 lejátszók, hordozható adattárolási eszközök és akár ujjlenyomat-leolvasók. Az USB 2.0 kicsivel gyorsabb, mint a másik elterjedt, főleg videókameráknál használt szabvány, a FireWire 400 (IEEE 1394a, 1394b), melynek maximális átviteli sebessége 400 Mbit/s lehet. (Az IEEE 1394b átviteli sebessége 800 Mbit/s.). Az USB Gigabájt/s átvitelére is képes, gyorsabb, mint az IEE 1394 FireWire. Párhuzamos buszok AT busz (ISA Industry Standard Architecture) MCA busz (Micro Channel Architecture) EISA busz (továbbfejlesztett ISA busz) VESA lokális busz PCI busz (Peripherial Component Interconnect). Átviteli sebesség: 133 Mb/s (32 bit széles). A 64 bites PCI 2.0 átviteli sebessége 528 Mb/s. PCMCIA AGP. Átviteli sebesség: 2 Gb/sec (Az AGP 8x-ra igaz ez.). Az órajele 533 MHz. 32 bites. Lassan eltűnőben van. PCI Express (PCIe). A PCI kiterjesztése. A forgalom két eszköz között kétirányú (fulll duplex). A két eszköz egy időben több csatornán is tud forgalmazni, így a sebességek összeadódnak. Átviteli sebesség: 250 Mb/s minden sávra, max. 32 sávra 8 Gb. A fenti busztípusok párhuzamos buszok, azaz a bitek párhuzamosan futnak a perifériából a gépbe vagy a gépből a perifériába. AGP Az AGP (Accelerated Graphics Port) az alaplapi lapkakészlethez közvetlenül kapcsolódó, kifejezetten grafikus kártyák kiszolgálásra kifejlesztett 32 bites sín. Létrehozását az tette szükségessé, hogy az egyre népszerűbb 3Ds alkalmazások által megmozgatott jelentős mennyiségű adat számára mind szűkösebbé vált a PCI sín sávszélessége. Legnagyobb előnyei: egyrészt mentesíti a PCI sínt, másrészt a gyors és közvetlen kapcsolat révén a grafikus kártya közvetlenül használhatja a rendszermemóriát. A kezdeti sávszélesség, amely kétszerese volt a PCI sínének is, hamarosan szűkösnek bizonyult, így hamar követte a dupla akkor sávszélességet biztosító 2xAGP 133 MHz-es órajellel és a 4x AGP 1 gigabájt/másodperc, 266 MHz-es órajellel. Természetesen ahhoz, hogy ezeket a sebességeket élvezhessük, az említett technikákra felkészített lapkakészletű alapra van szükség.

1. Az utasítás beolvasása a processzorba

1. Az utasítás beolvasása a processzorba A MIKROPROCESSZOR A mikroprocesszor olyan nagy bonyolultságú félvezető eszköz, amely a digitális számítógép központi egységének a feladatait végzi el. Dekódolja az uatasításokat, vezérli a műveletek elvégzéséhez

Részletesebben

Számítógép felépítése

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

Részletesebben

elektronikus adattárolást memóriacím

elektronikus adattárolást memóriacím MEMÓRIA Feladata A memória elektronikus adattárolást valósít meg. A számítógép csak olyan műveletek elvégzésére és csak olyan adatok feldolgozására képes, melyek a memóriájában vannak. Az információ tárolása

Részletesebben

Bepillantás a gépházba

Bepillantás a gépházba Bepillantás a gépházba Neumann-elvű számítógépek főbb egységei A részek feladatai: Központi egység: Feladata a számítógép vezérlése, és a számítások elvégzése. Operatív memória: A számítógép bekapcsolt

Részletesebben

Ismerkedjünk tovább a számítógéppel. Alaplap és a processzeor

Ismerkedjünk tovább a számítógéppel. Alaplap és a processzeor Ismerkedjünk tovább a számítógéppel Alaplap és a processzeor Neumann-elvű számítógépek főbb egységei A részek feladatai: Központi egység: Feladata a számítógép vezérlése, és a számítások elvégzése. Operatív

Részletesebben

A számítógép fő részei

A számítógép fő részei Hardver ismeretek 1 A számítógép fő részei 1. A számítógéppel végzett munka folyamata: bevitel ==> tárolás ==> feldolgozás ==> kivitel 2. A számítógépet 3 fő részre bonthatjuk: központi egységre; perifériákra;

Részletesebben

2. Számítógépek működési elve. Bevezetés az informatikába. Vezérlés elve. Külső programvezérlés... Memória. Belső programvezérlés

2. Számítógépek működési elve. Bevezetés az informatikába. Vezérlés elve. Külső programvezérlés... Memória. Belső programvezérlés . Számítógépek működési elve Bevezetés az informatikába. előadás Dudásné Nagy Marianna Az általánosan használt számítógépek a belső programvezérlés elvén működnek Külső programvezérlés... Vezérlés elve

Részletesebben

Számítógép fajtái. 1) személyi számítógép ( PC, Apple Macintosh) - asztali (desktop) - hordozható (laptop, notebook, palmtop)

Számítógép fajtái. 1) személyi számítógép ( PC, Apple Macintosh) - asztali (desktop) - hordozható (laptop, notebook, palmtop) Számítógép Számítógépnek nevezzük azt a műszakilag megalkotott rendszert, amely adatok bevitelére, azok tárolására, feldolgozására, a gépen tárolt programok működtetésére alkalmas emberi beavatkozás nélkül.

Részletesebben

ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA

ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA ELŐADÁS 2016-01-05 SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA A PC FIZIKAI KIÉPÍTÉSÉNEK ALAPELEMEI Chip (lapka) Mikroprocesszor (CPU) Integrált áramköri lapok: alaplap, bővítőkártyák SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE

Részletesebben

A személyi számítógép felépítése

A személyi számítógép felépítése A személyi számítógép felépítése A számítógépet, illetve az azt felépítő részegységeket összefoglaló néven hardvernek (hardware) nevezzük. A gépház doboz alakú, lehet fekvő, vagy álló attól függően, hogy

Részletesebben

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő)

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő) Memóriák (felejtő) Memória Kapacitás Ár Sebesség Memóriák - tárak Háttértár (nem felejtő) Memória Vezérlő egység Központi memória Aritmetikai Logikai Egység (ALU) Regiszterek Programok Adatok Ez nélkül

Részletesebben

A számítógépek felépítése. A számítógép felépítése

A számítógépek felépítése. A számítógép felépítése A számítógépek felépítése A számítógépek felépítése A számítógépek felépítése a mai napig is megfelel a Neumann elvnek, vagyis rendelkezik számoló egységgel, tárolóval, perifériákkal. Tápegység 1. Tápegység:

Részletesebben

Alaplap: közös kapcsolódási felület a számítógép részegységei számára

Alaplap: közös kapcsolódási felület a számítógép részegységei számára Alaplap: közös kapcsolódási felület a számítógép részegységei számára AGP-csatlakozó alaplapi vezérlő chip PCI-csatlakozók rögzítőkeret a hűtőhöz FDD-csatlakozó tápegységcsatlakozó S.ATAcsatlakozók P.ATAcsatlakozók

Részletesebben

1. MODUL - ÁLTALÁNOS FOGALMAK

1. MODUL - ÁLTALÁNOS FOGALMAK 1. MODUL - ÁLTALÁNOS FOGALMAK 1. Melyik a mondat helyes befejezése? A számítógép hardvere a) bemeneti és kimeneti perifériákat is tartalmaz. b) nem tartalmazza a CPU-t. c) a fizikai alkatrészek és az operációs

Részletesebben

Számítógépek felépítése

Számítógépek felépítése Számítógépek felépítése Kérdések a témakörhöz Melyek a Neumann-elvek? Milyen főbb részei vannak a Neumann-elvek alapján működő számítógépeknek? Röviden mutasd be az egyes részek feladatait! Melyek a ma

Részletesebben

Első sor az érdekes, IBM PC. 8088 ra alapul: 16 bites feldolgozás, 8 bites I/O (olcsóbb megoldás). 16 kbyte RAM. Nem volt háttértár, 5 db ISA foglalat

Első sor az érdekes, IBM PC. 8088 ra alapul: 16 bites feldolgozás, 8 bites I/O (olcsóbb megoldás). 16 kbyte RAM. Nem volt háttértár, 5 db ISA foglalat 1 2 3 Első sor az érdekes, IBM PC. 8088 ra alapul: 16 bites feldolgozás, 8 bites I/O (olcsóbb megoldás). 16 kbyte RAM. Nem volt háttértár, 5 db ISA foglalat XT: 83. CPU ugyanaz, nagyobb RAM, elsőként jelent

Részletesebben

IT - Alapismeretek. Feladatgyűjtemény

IT - Alapismeretek. Feladatgyűjtemény IT - Alapismeretek Feladatgyűjtemény Feladatok PowerPoint 2000 1. FELADAT TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Pótolja a hiányzó neveket, kifejezéseket! Az első négyműveletes számológépet... készítette. A tárolt program

Részletesebben

Bevitel-Kivitel. Bevitel-Kivitel és Perifériák. Algoritmusok és Alkalmazásaik Tanszék Budapest. 2005. december 16.

Bevitel-Kivitel. Bevitel-Kivitel és Perifériák. Algoritmusok és Alkalmazásaik Tanszék Budapest. 2005. december 16. Architektúrák és operációs rendszerek Balogh Ádám, Lőrentey Károly Eötvös Loránd Tudományegyetem Algoritmusok és Alkalmazásaik Tanszék Budapest 2005. december 16. Tartalomjegyzék Perifériák 1 Perifériák

Részletesebben

Mikroprocesszor CPU. C Central Központi. P Processing Számító. U Unit Egység

Mikroprocesszor CPU. C Central Központi. P Processing Számító. U Unit Egység Mikroprocesszor CPU C Central Központi P Processing Számító U Unit Egység A mikroprocesszor általános belső felépítése 1-1 BUSZ Utasítás dekóder 1-1 BUSZ Az utasítás regiszterben levő utasítás értelmezését

Részletesebben

8. témakör. Memóriák 1. Számítógép sematikus felépítése: 2.A memória fogalma: 3.A memóriák csoportosítása:

8. témakör. Memóriák 1. Számítógép sematikus felépítése: 2.A memória fogalma: 3.A memóriák csoportosítása: 8. témakör 12a_08 Memóriák 1. Számítógép sematikus felépítése: 2.A memória fogalma: Gyors hozzáférésű tárak. Innen veszi, és ideírja a CPU a programok utasításait és adatait (RAM, ROM). Itt vannak a futó

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE (TK 61-TŐL)

SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE (TK 61-TŐL) SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE (TK 61-TŐL) SZÁMÍTÓGÉP Olyan elektronikus berendezés, amely adatok, információk feldolgozására képes emberi beavatkozás nélkül valamilyen program segítségével. HARDVER Összes műszaki

Részletesebben

2.2 A számítógép felépítése (1. rész)

2.2 A számítógép felépítése (1. rész) Neumann elvek: 2.2 A számítógép felépítése (1. rész) Sorosan dolgozza fel a program által meghatározott utasításokat (egymás után) Tárolt program elve az adatok és a végrehajtandó programok azonos belső,

Részletesebben

11.3.7 Feladatlap: Számítógép összetevők keresése

11.3.7 Feladatlap: Számítógép összetevők keresése 11.3.7 Feladatlap: Számítógép összetevők keresése Bevezetés Nyomtasd ki a feladatlapot és old meg a feladatokat. Ezen feladatlap megoldásához szükséged lesz az Internetre, katalógusokra vagy egy helyi

Részletesebben

5. tétel. A számítógép sematikus felépítése. (Ábra, buszok, CPU, Memória, IT, DMA, Periféria vezérlő)

5. tétel. A számítógép sematikus felépítése. (Ábra, buszok, CPU, Memória, IT, DMA, Periféria vezérlő) 5. tétel 12a.05. A számítógép sematikus felépítése (Ábra, buszok, CPU, Memória, IT, DMA, Periféria vezérlő) Készítette: Bandur Ádám és Antal Dominik Tartalomjegyzék I. Neumann János ajánlása II. A számítógép

Részletesebben

IT - Alapismeretek. Megoldások

IT - Alapismeretek. Megoldások IT - Alapismeretek Megoldások 1. Az első négyműveletes számológépet Leibniz és Schickard készítette. A tárolt program elve Neumann János nevéhez fűződik. Az első generációs számítógépek működése a/az

Részletesebben

A háttértárak a program- és adattárolás eszközei.

A háttértárak a program- és adattárolás eszközei. A háttértárak a program- és adattárolás eszközei. Míg az operatív memória (RAM) csak ideiglenesen, legfeljebb a gép kikapcsolásáig őrzi meg tartalmát, a háttértárolókon nagy mennyiségű adat akár évtizedekig

Részletesebben

2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések

2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések 2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések < Számítástechnika Kérdések Hardver Kérdés 0001 Hány soros port lehet egy PC típusú számítógépen? 4 COM1 COM2 COM3 COM4 Kérdés 0002 Egy operációs rendszerben mit jelent a

Részletesebben

Számítógépek felépítése, alapfogalmak

Számítógépek felépítése, alapfogalmak 2. előadás Számítógépek felépítése, alapfogalmak Lovas Szilárd SZE MTK MSZT lovas.szilard@sze.hu B607 szoba Nem reprezentatív felmérés kinek van ilyen számítógépe? Nem reprezentatív felmérés kinek van

Részletesebben

Bevitel-Kivitel. Eddig a számítógép agyáról volt szó. Szükség van eszközökre. Processzusok, memória, stb

Bevitel-Kivitel. Eddig a számítógép agyáról volt szó. Szükség van eszközökre. Processzusok, memória, stb Input és Output 1 Bevitel-Kivitel Eddig a számítógép agyáról volt szó Processzusok, memória, stb Szükség van eszközökre Adat bevitel és kivitel a számitógépből, -be Perifériák 2 Perifériákcsoportosításá,

Részletesebben

Alapismeretek. Tanmenet

Alapismeretek. Tanmenet Alapismeretek Tanmenet Alapismeretek TANMENET-Alapismeretek Témakörök Javasolt óraszám 1. Számítógépes alapfogalmak 2. A számítógép felépítése, hardver, A központi egység 3. Hardver Perifériák 4. Hardver

Részletesebben

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások 8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley

Részletesebben

statikus RAM ( tároló eleme: flip-flop ),

statikus RAM ( tároló eleme: flip-flop ), 1 Írható/olvasható memóriák (RAM) Az írható/olvasható memóriák angol rövidítése ( RAM Random Acces Memories közvetlen hozzáférésű memóriák) csak a cím szerinti elérés módjára utal, de ma már ehhez az elnevezéshez

Részletesebben

A Számítógépek felépítése, mőködési módjai

A Számítógépek felépítése, mőködési módjai Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék Kovács Endre tud. Mts. A Számítógépek felépítése, mőködési módjai Mikroprocesszoros Rendszerek Felépítése Buszrendszer CPU OPERATÍV TÁR µ processzor

Részletesebben

7. Fejezet A processzor és a memória

7. Fejezet A processzor és a memória 7. Fejezet A processzor és a memória The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley

Részletesebben

ThinkCentre Hardverelemek beszerelése és cseréje

ThinkCentre Hardverelemek beszerelése és cseréje ThinkCentre Hardverelemek beszerelése és cseréje Megjegyzés Ezen információk és a tárgyalt termék használatának megkezdése előtt figyelmesen olvassa el a termékre vonatkozó Biztonsági és garanciális útmutató

Részletesebben

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások

8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: tervezés, implementáció, modern megoldások 8. Fejezet Processzor (CPU) és memória: The Architecture of Computer Hardware and Systems Software: An Information Technology Approach 3rd Edition, Irv Englander John Wiley and Sons 2003 Wilson Wong, Bentley

Részletesebben

Intel Pentium G2120 Intel HD Graphics kártyával (3,1 GHz, 3 MB gyorsítótár, 2 mag)

Intel Pentium G2120 Intel HD Graphics kártyával (3,1 GHz, 3 MB gyorsítótár, 2 mag) Rendszerjellemzők Operációs rendszer Windows 8 64 Windows 8 Pro 64 Windows 7 Professional 32 Windows 7 Professional 64 Windows 7 Professional 32 (elérhető Windows 8 Pro 64 downgrade által) Windows 7 Professional

Részletesebben

Mi szükséges a működéshez?

Mi szükséges a működéshez? 1 Mi szükséges a működéshez? Hardver a számítógép kézzel fogható részei, fizikailag létező eszközök Szoftver a számítógépet működtető programok összessége 2 A számítógép fő részei Számítógép-ház CD-, DVDmeghajtó

Részletesebben

ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép

ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép A számítógép elsõ ránézésre A PC az angol Personal Computer rövídítése, jelentése: személyi számítógép. A szám í- tógépek rohamos elterjedésével a személyi

Részletesebben

Roger UT-2. Kommunikációs interfész V3.0

Roger UT-2. Kommunikációs interfész V3.0 ROGER UT-2 1 Roger UT-2 Kommunikációs interfész V3.0 TELEPÍTŐI KÉZIKÖNYV ROGER UT-2 2 ÁLTALÁNOS LEÍRÁS Az UT-2 elektromos átalakítóként funkcionál az RS232 és az RS485 kommunikációs interfész-ek között.

Részletesebben

USB adatgyűjtő eszközök és programozásuk Mérő- és adatgyűjtő rendszerek

USB adatgyűjtő eszközök és programozásuk Mérő- és adatgyűjtő rendszerek USB adatgyűjtő eszközök és programozásuk Mérő- és s adatgyűjt jtő rendszerek Az USB kialakulása Az USB felépítése Az USB tulajdonságai USB eszközök Áttekintés USB eszközök programozása 2 Az USB kialakulása

Részletesebben

1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig 2. Szedjük szét a számítógépet 1. örök 3. Szedjük szét a számítógépet 2.

1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig 2. Szedjük szét a számítógépet 1. örök 3. Szedjük szét a számítógépet 2. Témakörök 1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig ( a kommunikáció fejlődése napjainkig) 2. Szedjük szét a számítógépet 1. ( a hardver architektúra elemei) 3. Szedjük szét a számítógépet 2.

Részletesebben

Dell Vostro 430 Üzembe helyezésre és funkciókra vonatkozó mu:szaki információs adatlap

Dell Vostro 430 Üzembe helyezésre és funkciókra vonatkozó mu:szaki információs adatlap A Vigyázat! jelzésekről FIGYELEM! A FIGYELEM jelzés az esetleges tárgyi és személyi sérülés, illetve az életveszély lehetőségére hívja fel a figyelmet. Dell Vostro 430 Üzembe helyezésre és funkciókra vonatkozó

Részletesebben

BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA - SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK. Háber István Ihaber@pmmik.pte.hu

BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA - SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK. Háber István Ihaber@pmmik.pte.hu BEVEZETÉS AZ INFORMATIKÁBA - SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK Háber István Ihaber@pmmik.pte.hu MAI SZÁMÍTÓGÉPEK FELÉPÍTÉSE A mai digitális számítógépek többségének felépítése a Neumann-elvet követi. Három fő funkcionális

Részletesebben

SZÁMÍTÓGÉPES ALAPISMERETEK

SZÁMÍTÓGÉPES ALAPISMERETEK SAPIENTIA EMTE Műszaki és Humántudományok Kar SZÁMÍTÓGÉPES ALAPISMERETEK Domokos József domi@ms.sapientia.ro ELŐADÁSOK 7 előadás Szeptember 19.-től, hetente Dr. DOMOKOS József, egyetemi adjunktus elérhetőség:

Részletesebben

USER USER FELDOLGOZÓ EGYSÉG KIMENETI TÁROLÓ BEMENETI EGYSÉG EGYSÉG EGYSÉG VEZÉRLİ EGYSÉG

USER USER FELDOLGOZÓ EGYSÉG KIMENETI TÁROLÓ BEMENETI EGYSÉG EGYSÉG EGYSÉG VEZÉRLİ EGYSÉG Alapfogalmak: Számítástechnika alapjai Hardver ismeretek Készítette: Habóczky Károly Számológép: matematikai mőveletek végrajtására szolgáló eszköz mőködése gyakori emberi beavatkozást igényel Számítógép:

Részletesebben

Információs Technológia

Információs Technológia Információs Technológia Bevezetés Fodor Attila Pannon Egyetem Műszaki Informatika Kar Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék foa@almos.vein.hu 2009 szeptember 3. Tantárgy célja Bevezetés Tantárgy

Részletesebben

1. tétel. A kommunikáció információelméleti modellje. Analóg és digitális mennyiségek. Az információ fogalma, egységei. Informatika érettségi (diák)

1. tétel. A kommunikáció információelméleti modellje. Analóg és digitális mennyiségek. Az információ fogalma, egységei. Informatika érettségi (diák) 1. tétel A kommunikáció információelméleti modellje. Analóg és digitális mennyiségek. Az információ fogalma, egységei Ismertesse a kommunikáció általános modelljét! Mutassa be egy példán a kommunikációs

Részletesebben

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Tájékoztató. Használható segédeszköz: - A 12/2013. (III. 29.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 54 481 04 Informatikai rendszergazda Tájékoztató A vizsgázó az első lapra írja fel

Részletesebben

Assembly. Iványi Péter

Assembly. Iványi Péter Assembly Iványi Péter További Op. rsz. funkcionalitások PSP címének lekérdezése mov ah, 62h int 21h Eredmény: BX = PSP szegmens címe További Op. rsz. funkcionalitások Paraméterek kimásolása mov di, parameter

Részletesebben

Architektúra, megszakítási rendszerek

Architektúra, megszakítási rendszerek Architektúra, megszakítási ek Mirıl lesz szó? Megszakítás fogalma Megszakítás folyamata Többszintű megszakítási ek Koschek Vilmos Példa: Intel Pentium vkoschek@vonalkodhu Koschek Vilmos Fogalom A számítógép

Részletesebben

2. Egy analóg vagy digitális multiméter segítségével hogyan dönthető el egy UTP kábel két végén lévő csatlakozók bekötésének helyessége?

2. Egy analóg vagy digitális multiméter segítségével hogyan dönthető el egy UTP kábel két végén lévő csatlakozók bekötésének helyessége? 1. Egy LAN hálózat 90 m hosszúságú UTP kábele meghibásodik. Meg lehet-e határozni, hogy a kábel melyik részén keletkezett a hiba, anélkül, hogy a kábelt néznénk? Nem, ezt nem lehet meghatározni. Attól

Részletesebben

Tartalomjegyzék. Előszó... xi. 1. Bevezetés... 1. 2. Mechanikai, elektromos és logikai jellemzők... 13

Tartalomjegyzék. Előszó... xi. 1. Bevezetés... 1. 2. Mechanikai, elektromos és logikai jellemzők... 13 Előszó... xi 1. Bevezetés... 1 1.1. Fogalmak, definíciók... 1 1.1.1. Mintapéldák... 2 1.1.1.1. Mechanikus kapcsoló illesztése... 2 1.1.1.2. Nyomtató illesztése... 3 1.1.1.3. Katódsugárcsöves kijelző (CRT)

Részletesebben

Dr. Oniga István. DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák

Dr. Oniga István. DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 10 Memóriák Memóriák Programot, és adatokat tárolnak D flip-flop egyetlen bit, a regiszter egy bináris szám tárolására alkalmasak Memóriák több számok tárolására alkalmasak

Részletesebben

Számítógép architektúrák 2. tétel

Számítógép architektúrák 2. tétel Számítógép architektúrák 2. tétel Elemi sorrendi hálózatok: RS flip-flop, JK flip-flop, T flip-flop, D flip-flop, regiszterek. Szinkron és aszinkron számlálók, Léptető regiszterek. Adatcímzési eljárások

Részletesebben

Ajánlat kelte: 2008. november 18. Ajánlattevő: FTK Kft. Cím: 3531 Miskolc, Vászonfehérítő 32.

Ajánlat kelte: 2008. november 18. Ajánlattevő: FTK Kft. Cím: 3531 Miskolc, Vászonfehérítő 32. Ajánlat kelte: 2008. november 18. Ajánlattevő: FTK Kft. Cím: 3531 Miskolc, Vászonfehérítő 32. Ajánlat érvényessége: 2008. november 21. (275-ös EUR/HUF árfolyamig) Teljesíthetőség: akár 2008-as év Számítógépek:

Részletesebben

Max. 2 DIMM bővítőhely Nem ECC kétcsatornás 1333 MHz DDR3 SDRAM, 1 8 GB

Max. 2 DIMM bővítőhely Nem ECC kétcsatornás 1333 MHz DDR3 SDRAM, 1 8 GB Processzor Intel Core i5 Quad Core Intel Core i3 Dual Core Intel Pentium Dual Core Intel Celeron Dual Core Operációs rendszer Memória Chipkészlet Videokártya Merevlemez Windows 7 Home Basic SP1 (32/64

Részletesebben

ThinkCentre Hardverelemek beszerelése és cseréje

ThinkCentre Hardverelemek beszerelése és cseréje , 9325, 9330 ThinkCentre Hardverelemek beszerelése és cseréje Megjegyzés Ezen információk és a tárgyalt termék használatának megkezdése előtt figyelmesen olvassa el a termékre vonatkozó Biztonsági és

Részletesebben

ATMEL ATMEGA MIKROVEZÉRLŐ-CSALÁD

ATMEL ATMEGA MIKROVEZÉRLŐ-CSALÁD Misák Sándor ATMEL ATMEGA MIKROVEZÉRLŐ-CSALÁD Nanoelektronikai és Nanotechnológiai Részleg DE TTK v.0.1 (2007.02.13.) 1. előadás 1. Általános ismeretek. 2. Sajátos tulajdonságok. 3. A processzor jellemzői.

Részletesebben

Számítógép architektúrák

Számítógép architektúrák Számítógép architektúrák Kártyás ajtónyitó tervezése 2016. március 7. Budapest Horváth Gábor docens BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék ghorvath@hit.bme.hu Számítógép Architektúrák Horváth

Részletesebben

A GeoEasy telepítése. Tartalomjegyzék. Hardver, szoftver igények. GeoEasy telepítése. GeoEasy V2.05+ Geodéziai Feldolgozó Program

A GeoEasy telepítése. Tartalomjegyzék. Hardver, szoftver igények. GeoEasy telepítése. GeoEasy V2.05+ Geodéziai Feldolgozó Program A GeoEasy telepítése GeoEasy V2.05+ Geodéziai Feldolgozó Program (c)digikom Kft. 1997-2010 Tartalomjegyzék Hardver, szoftver igények GeoEasy telepítése A hardverkulcs Hálózatos hardverkulcs A GeoEasy indítása

Részletesebben

Dell Vostro 230. A Vigyázat! jelzésekről. Üzembe helyezés és információk a funkciókról

Dell Vostro 230. A Vigyázat! jelzésekről. Üzembe helyezés és információk a funkciókról Dell Vostro 230 Üzembe helyezés és információk a funkciókról A Vigyázat! jelzésekről VIGYÁZAT! A VIGYÁZAT! jelzések esetleges tárgyi és személyi sérülésekre, illetve életveszélyre hívják fel a figyelmet.

Részletesebben

A számítógép. A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten számos szabály, és semmi könyörület! A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten

A számítógép. A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten számos szabály, és semmi könyörület! A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten A számítógép A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten számos szabály, és semmi könyörület! számos szabály, és semmi könyörület! SZÁMíTÓGÉP HARDWARE (hardver)

Részletesebben

Dell OptiPlex 380. A Vigyázat! jelzésekről FIGYELEM: A FIGYELEM jelzés esetleges. Üzembe helyezés és információk a funkciókról

Dell OptiPlex 380. A Vigyázat! jelzésekről FIGYELEM: A FIGYELEM jelzés esetleges. Üzembe helyezés és információk a funkciókról Dell OptiPlex 380 Üzembe helyezés és információk a funkciókról A Vigyázat! jelzésekről FIGYELEM: A FIGYELEM jelzés esetleges tárgyi és személyi sérülésekre, illetve életveszélyre hívja fel a figyelmet.

Részletesebben

Számítógép felépítése

Számítógép felépítése Számítógép felépítése Amiről szó lesz Szg-ek csoportosítása hardveres szemszögből Kitekintés az Apple termékpalettájára IBM kompatibilis konfigurációk építőkockái (modularitás): ház, táp, hűtés, alaplap

Részletesebben

Dell Inspiron 580s: Részletes műszaki adatok

Dell Inspiron 580s: Részletes műszaki adatok Dell Inspiron 580s: Részletes műszaki adatok Ez a dokumentum alapvető információkat tartalmaz a számítógép beállításáról és frissítéséről, valamint az illesztőprogramok frissítéséről. MEGJEGYZÉS: A kínált

Részletesebben

Számítógépes alapismeretek 1.

Számítógépes alapismeretek 1. Számítógépes alapismeretek 1. 1/7 Kitöltő adatai: 1. Név: 2. Osztály: 3. E-mail címe: 2/7 Kérdések: 1. Mi az IKT (Információs és Kommunikációs Technológia)? Olyan eszközök, technológiák, amik az információ

Részletesebben

A GeoEasy telepítése. Tartalomjegyzék. Hardver, szoftver igények. GeoEasy telepítése. GeoEasy V2.05 Geodéziai Feldolgozó Program

A GeoEasy telepítése. Tartalomjegyzék. Hardver, szoftver igények. GeoEasy telepítése. GeoEasy V2.05 Geodéziai Feldolgozó Program A GeoEasy telepítése GeoEasy V2.05 Geodéziai Feldolgozó Program (c)digikom Kft. 1997-2008 Tartalomjegyzék Hardver, szoftver igények GeoEasy telepítése A hardverkulcs Hálózatos hardverkulcs A GeoEasy indítása

Részletesebben

A mikroszámítógép felépítése.

A mikroszámítógép felépítése. 1. Processzoros rendszerek fő elemei mikroszámítógépek alapja a mikroprocesszor. Elemei a mikroprocesszor, memória, és input/output eszközök. komponenseket valamilyen buszrendszer köti össze, amelyen az

Részletesebben

11. Haladó ismeretek: személyi számítógépek

11. Haladó ismeretek: személyi számítógépek 11. Haladó ismeretek: személyi számítógépek Tartalom 11.1 A szakterületi technikus, az informatikai támogató technikus és a karbantartó technikus beosztások áttekintése 11.2 A biztonságos labor- és szerszámhasználat

Részletesebben

DIGITÁLIS ADATTÁRAK (MEMÓRIÁK)

DIGITÁLIS ADATTÁRAK (MEMÓRIÁK) DIGITÁLIS ADATTÁRAK (MEMÓRIÁK) A digitális berendezések a feladatuk ellátása közben rendszerint nagy mennyiségű adatot dolgoznak fel. Feldolgozás előtt és után rendszerint tárolni kell az adatokat ritka

Részletesebben

Dell Inspiron 560s: Részletes muszaki adatok

Dell Inspiron 560s: Részletes muszaki adatok Dell Inspiron 560s: Részletes muszaki adatok Ez a dokumentum alapvető információkat tartalmaz a számítógép beállításáról és frissítéséről, valamint az illesztőprogramok frissítéséről. MEGJEGYZÉS: A kínált

Részletesebben

MEMÓRIA TECHNOLÓGIÁK. Számítógép-architektúrák 4. gyakorlat. Dr. Lencse Gábor. tudományos főmunkatárs BME Híradástechnikai Tanszék lencse@hit.bme.

MEMÓRIA TECHNOLÓGIÁK. Számítógép-architektúrák 4. gyakorlat. Dr. Lencse Gábor. tudományos főmunkatárs BME Híradástechnikai Tanszék lencse@hit.bme. MEMÓRIA TECHNOLÓGIÁK Számítógép-architektúrák 4. gyakorlat Dr. Lencse Gábor 2011. október 3., Budapest tudományos főmunkatárs BME Híradástechnikai Tanszék lencse@hit.bme.hu Tartalom Emlékeztető: mit kell

Részletesebben

Informatikai alapismeretek

Informatikai alapismeretek Informatikai alapismeretek Ajánlott olvasnivaló: http://informatika.gtportal.eu/ Az anyag egy része a fent említett weboldalon található anyagok részleteiben vagy teljes mértékben át vett változata. Számítógép

Részletesebben

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia)

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12 (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia) A személyi számítógépet ára, mérete és képességei és a használatában kialakult kultúra teszik

Részletesebben

LOGSYS LOGSYS LCD KIJELZŐ MODUL FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ. 2010. november 8. Verzió 1.0. http://logsys.mit.bme.hu

LOGSYS LOGSYS LCD KIJELZŐ MODUL FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ. 2010. november 8. Verzió 1.0. http://logsys.mit.bme.hu LOGSYS LCD KIJELZŐ MODUL FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ 2010. november 8. Verzió 1.0 http://logsys.mit.bme.hu Tartalomjegyzék 1 Bevezetés... 1 2 Kommunikációs interfész... 2 3 Memóriák az LCD vezérlőben... 3 3.1

Részletesebben

12. Gyakorlat Szerelés-gyak

12. Gyakorlat Szerelés-gyak 12. Gyakorlat Szerelés-gyak A BIOS az angol Basic Input / Output System kifejezés rövidítése, ami magyarul alapvető bemeneti / kimeneti rendszert jelent, és a számítógép szoftveres és hardveres része közötti

Részletesebben

Könyvtári címkéző munkahely

Könyvtári címkéző munkahely Könyvtári címkéző munkahely Tartalomjegyzék A RENDSZER HARDVER ELEMEI...3 1 RFID CÍMKÉK... 3 2 RFID ASZTALI OLVASÓ... 3 A RENDSZER SZOFTVER ELEMEI... 4 1 KÖNYV CÍMKÉZŐ MUNKAÁLLOMÁS... 4 2 A PC- S SZOFTVEREK

Részletesebben

Informatikai füzetek

Informatikai füzetek Tartalomjegyzék Bevezetés................ xiii I. ALAPISMERETEK........... 1 Információ, adat, jel............. 1 Információ..................... 1 Adat......................... 1 Jel...........................

Részletesebben

találhatók. A memória-szervezési modell mondja meg azt, hogy miként

találhatók. A memória-szervezési modell mondja meg azt, hogy miként Memória címzési módok Egy program futása során (legyen szó a program vezérléséről vagy adatkezelésről) a program utasításai illetve egy utasítás argumentumai a memóriában találhatók. A memória-szervezési

Részletesebben

HARDVERKÖVETELMÉNYEK. Alapkonfiguráció IBM-kompatibilis PC-környezetben.:

HARDVERKÖVETELMÉNYEK. Alapkonfiguráció IBM-kompatibilis PC-környezetben.: HARDVERKÖVETELMÉNYEK Alapkonfiguráció IBM-kompatibilis PC-környezetben.: Alapkövetelmény: szoros együttműködés a hardver részegységek között. (= összehangolt teljesítményjellemzők) I. Mikroprocesszorok

Részletesebben

A számítógép felépítése

A számítógép felépítése A számítógép felépítése Hardver- a számítógép kézzel fogható részei: processzor, monitor, kábel, csatlakozó Szoftver- a számítógép kézzel nem megfogható részei. A szoftver működteti a hardvert, pl: operációs

Részletesebben

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Tájékoztató. Használható segédeszköz: - A 12/2013. (III. 29.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 51 481 02 Szoftverüzemeltető-alkalmazásgazda Tájékoztató A vizsgázó az első lapra

Részletesebben

Számítógép Architektúrák

Számítógép Architektúrák Számítógép Architektúrák Utasításkészlet architektúrák 2015. április 11. Budapest Horváth Gábor docens BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tsz. ghorvath@hit.bme.hu Számítógép Architektúrák Horváth

Részletesebben

A számítógép külső felépítése

A számítógép külső felépítése A számítógép külső felépítése Hardver: A számítógéphez csatlakoztatott, kézzel megfogható eszközök. Szoftver: Egy ember, vagy egy csoport által létrehozott szellemi termék, melyet törvény véd. Szoftverek

Részletesebben

Az informatika fejlõdéstörténete

Az informatika fejlõdéstörténete Az informatika fejlõdéstörténete Elektronikus gépek A háború alatt a haditechnika fejlõdésével felmerült az igény a számítások precizitásának növelésére. Több gépet is kifejlesztettek, de ezek egyike sem

Részletesebben

Programozás alapjai Bevezetés

Programozás alapjai Bevezetés Programozás alapjai Bevezetés Miskolci Egyetem Általános Informatikai Tanszék Programozás alapjai Bevezetés SWF1 / 1 Tartalom A gépi kódú programozás és hátrányai A magas szintÿ programozási nyelv fogalma

Részletesebben

Tervezte és készítette Géczy László 1999-2002

Tervezte és készítette Géczy László 1999-2002 Tervezte és készítette Géczy László 1999-2002 ADATHORDOZÓ Különböző ADATHORDOZÓK LEMEZ hajlékonylemez MO lemez merevlemez CDROM, DVDROM lemez CDRAM, DVDRAM lemez ADATHORDOZÓ SZALAG Különböző ADATHORDOZÓK

Részletesebben

Számítógép architektúrák. Tartalom. A memória. A memória

Számítógép architektúrák. Tartalom. A memória. A memória Számítógép architektúrák A memória Tartalom Félvezető tárolók DRAM, SRAM ROM, PROM Tokozások, memóriamodulok Lokalitás elve Gyorsítótárak (cache) A memória Vadász, 2007. Ea7 2 A memória Tár: programok

Részletesebben

Cache, Cache és harmadszor is Cache

Cache, Cache és harmadszor is Cache Cache, Cache és harmadszor is Cache Napjainkban, a XXI. században bátran kijelenthetjük, hogy a számítógépek korát éljük. A digitális rendszerek mára a modern ember életének meghatározó szereplőjévé váltak.

Részletesebben

Adatszerkezetek Tömb, sor, verem. Dr. Iványi Péter

Adatszerkezetek Tömb, sor, verem. Dr. Iványi Péter Adatszerkezetek Tömb, sor, verem Dr. Iványi Péter 1 Adat Adat minden, amit a számítógépünkben tárolunk és a külvilágból jön Az adatnak két fontos tulajdonsága van: Értéke Típusa 2 Adat típusa Az adatot

Részletesebben

3. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig 1

3. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig 1 2. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig Vázold fel az elektronikus eszközök fejlődését napjainkig! Részletesen ismertesd az egyes a számítógép generációk technikai újdonságait és jellemző

Részletesebben

Dell Vostro 460. A figyelmeztetésekről VIGYÁZAT! A VIGYÁZAT jelzések esetleges tárgyi. Üzembe helyezés és információk a funkciókról

Dell Vostro 460. A figyelmeztetésekről VIGYÁZAT! A VIGYÁZAT jelzések esetleges tárgyi. Üzembe helyezés és információk a funkciókról Dell Vostro 460 Üzembe helyezés és információk a funkciókról A figyelmeztetésekről VIGYÁZAT! A VIGYÁZAT jelzések esetleges tárgyi és személyi sérülésekre, illetve életveszélyre hívják fel a figyelmet.

Részletesebben

TANTÁRGY ADATLAP és tantárgykövetelmények. IT alapismeretek

TANTÁRGY ADATLAP és tantárgykövetelmények. IT alapismeretek NymE-SEK Természettudományi és Mőszaki Kar Mősz. Inf. és Gazdaságtud. Intézet TANTÁRGY ADATLAP és tantárgykövetelmények IT alapismeretek Mőszaki informatikai mérnökasszisztens Felsıfokú szakképzés Nappali

Részletesebben

Dell OptiPlex 780 Üzembe helyezésre és funkciókra vonatkozó műszaki információs adatlap

Dell OptiPlex 780 Üzembe helyezésre és funkciókra vonatkozó műszaki információs adatlap A figyelmeztetésekről VIGYÁZAT! A VIGYÁZAT jelzések esetleges tárgyi és személyi sérülésekre, illetve életveszélyre hívják fel a figyelmet. Dell OptiPlex 780 Üzembe helyezésre és funkciókra vonatkozó műszaki

Részletesebben

Tudásszint mérés feladatlap

Tudásszint mérés feladatlap Tudásszint mérés feladatlap 9. évfolyam Útmutató: Semmilyen segédeszköz nem használható! A feladatlap kitöltésére 40 perc áll rendelkezésedre! Gondold át válaszaidat! Név:... Dátum:... Iskola:... Osztály:...

Részletesebben

PERIFÉRIÁK ÉS MEGHAJTÓIK

PERIFÉRIÁK ÉS MEGHAJTÓIK PERIFÉRIÁK ÉS MEGHAJTÓIK Alapismeretek Adat: fogalmak, tények, jelenségek olyan formalizált ábrázolása, amely emberi vagy gépi értelmezésre, feldolgozásra, közlésre alkalmas. Információ: az adatnak tulajdonított

Részletesebben

Bevezetés a számítástechnikába

Bevezetés a számítástechnikába Bevezetés a számítástechnikába Megszakítások Fodor Attila Pannon Egyetem Műszaki Informatikai Kar Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék foa@almos.vein.hu 2010. november 9. Bevezetés Megszakítások

Részletesebben