Az alaplap a központi vagy elsődleges áramköri lapkája egy számítógépes rendszernek vagy más összetett elektronikai rendszernek.

Átírás

1 5. tétel Ön egy oktatócég alkalmazottja. Berendeztek egy új oktatótermet. Azt a feladatot kapta, hogy ellenőrizze a leszállított eszközöket. Végezzen el hardverellenőrző tesztet, tevékenységét dokumentálja! Mutassa be egy tesztprogram szolgáltatásait! Törekedjen a témával kapcsolatos lényeges jellemzők kiemelésére! Számítógép felépítése: A számítógép vázát a ház alkotja, amelyben speciális rögzítés lehetőségek vannak a részegységeknek. Biztosítania kell: A megfelelő merevséget, a biztonságos működéshez. A működés közben keletkező hő elvezetését A működési zaj mérséklése Típusai: Asztali kivitel: többféle típusú (méretű/felépítésű ház) terjedt el. Mini: a kisebb konfigurációkhoz, általában egy optikai meghajtóval, és HDD-vel tipikusan alaplapra integrált vezérlőkkel. Néha speciális mikro, vagy mini alaplapokat igényelnek. Előnyük a kisebb méret Midi: általános felhasználásra. Viszonylag jól bővíthető. Nagy torony: nagy teljesítményű összeállításokhoz, extrém mértékben bővíthető, fő előnye azonban a jó hűtés. Fekvő-ház: a hagyományos számítógépház. A munkahely berendezése alapján a mini (esetleg a midi) torony alternatívája. Szerver kivitel Szervereknél a működés biztonsága jelentősebb szempont, mint a munkaállomásoknál, hiszen a szerverek meghibásodása egy egész szervezet működését megbéníthatja. Ez a szempont a szerverházakban is megnyilvánul: Merevebb felépítés(nagyobb súly) Jobb hűtés (nagyobb, több ventillátor, légterelő idomok a házon belül) Tipikusan szerszám nélkül szerelhetőek (gyorsabb javítás) Ahol több szervert üzemeltetnek előszeretettel használnak rack-be szerelhető szervereket. A szerver házak sokszor speciálisak, nagyon kicsik (blade serverek), nagyon nagyok (IBM Z series), vagy más módon különlegesek.

2 Az alaplap a központi vagy elsődleges áramköri lapkája egy számítógépes rendszernek vagy más összetett elektronikai rendszernek. A számítógép elektronikus elemei az alaplapra vagy alapkártyára vannak építve. Az alaplap egy többrétegű nyomtatott áramköri lap, amelyen az egyes elemek fogadására több különböző méretű és alakú csatlakozó, illetve néhány előre beépített eszköz helyezkedik el. Ezek az elemek, illetve a kialakított csatlakozók eleve meghatározzák, hogy az alaplap milyen processzort tud fogadni, milyen frekvencián dolgozik, mekkora a RAM memória, hány és milyen fajtájú bővítőkártyahely található rajta, milyen a felhasználható memória típusa és maximális mérete stb. Az alaplapon olyan csatlakozók is találhatók, amelyek a külső kapcsolatokra szolgálnak: tápfeszültség, billentyűzet, egér csatlakozó, gombakkumulátor helye a CMOS RAM számára. Ugyancsak ide kapcsolódnak a számítógép előlapján található jelzőfények érintkezői, a házon található kapcsolók, stb. A legtöbb mai PC-n az alaplapra rögzíthető (azaz nem beépítve található) a mikroprocesszor, a RAM memória, a VGA, és egyéb bővítőeszközök a megfelelő foglalatokon, síneken, csatlakozókon. Az ATX szabványú számítógép-házak elterjedésével, és gyakorlati egyeduralmával összhangban a legtöbb külső (azaz a gép házán kívülre mutató) csatlakozó egy meghatározott méretű és helyzetű úgynevezett hátlapi csatlakozóra került. Itt a legtöbb esetben a következőket találjuk: Lila PS/2 a billentyűzet, zöld PS/2 az egér számára (vagy több) USB 1.1/2.0 3 vagy több 3,5 mm-es jack speaker kimenet(ek), line-in és mic bemenet integrált VGA esetén D-SUB, és/vagy DVI integrált hálózati kártya esetén általában 1 db RJ-45 UTP csatlakozó egyre ritkábban: 1 db párhuzamos nyomtatóport, 1 vagy 2 db soros port A számtalan típusban létező gépházak elülső csatlakozói (főleg USB, és általában szabványos 3,5 mm-es jack hang ki- és bemenetek) kábelekkel csatlakoznak az alaplapra. Az alaplapokon általában megtalálható elemek: processzorfoglalat (általában egy, néha több processzor számára) esetleg maga a processzor, RAM memóriahelyek, ROM BIOS (csak olvasható memória, amely tápfeszültség nélkül is megőrzi tartalmát), lapkakészlet (a memóriavezérlőt, a háttértárak illesztését és kezelését végző vezérlőt, a PCI-hidat, a valós idejű órát, a közvetlen memória-hozzáférést irányító DMA-vezérlőt, az infravörös átvitelre szolgáló kapu vezérlőjét, a billentyűzetvezérlőt, az egérvezérlőt stb. tartalmazza), akkumulátor vagy elem (a gép kikapcsolt vagy áramtalanított állapotában is működő órát és a CMOS RAM-ot látja el energiával), CMOS RAM (statikus memória),

3 bővítőkártya foglalatok, belső és külső csatolók, feszültségkonvertálók és -stabilizálók, áthidaló kapcsolók (jumperek), állapotjelző LED-ek stb. Mikroprocesszor: A CPU (Central Processing Unit központi feldolgozóegység) más néven processzor, a számítógép azon egysége, amely az utasítások értelmezését és végrehajtását vezérli, félvezetős kivitelezésű, összetett elektronikus áramkör. Egy szilícium kristályra integrált, sok tízmillió tranzisztort tartalmazó digitális egység. A bemeneti eszközök segítségével kódolt információkat feldolgozza, majd az eredményt a kimeneti eszközök felé továbbítja, melyek ezeket az adatokat információvá alakítják vissza. A PC-be helyezett processzort az Intel fejlesztette ki. A processzor alatt általában mikroprocesszort értünk, régebben a processzor sok különálló áramkör volt, ám a mikroprocesszorral sikerült a legfontosabb komponenseket egyetlen szilíciumlapkára integrálni. Memória: A RAM (az angol Random Access Memory rövidítéseként, kb. tetszőleges hozzáférésű memória, vagy gyakran véletlen hozzáférésű memória) egy véletlen elérésű írható/olvasható adattároló eszköz. (Az elnevezés némileg félreérthető; a RAM-ba nem tartozik bele a szintén véletlen elérésű csak olvasható memória, a ROM.) A RAM tárolja a CPU által végrehajtandó programokat és a feldolgozásra váró adatokat. Az adatok csak addig maradnak meg benne, amíg a számítógép feszültség alatt van: kikapcsoláskor a benne tárolt adatok elvesznek. A magyar véletlen elérés kifejezés nem pontos, hiszen a memória elérése nem véletlenszerűen, hanem pontos címzések alapján történik, az angol random szó itt arra utal, hogy egy adott memóriarész elérésének gyorsasága független az elhelyezkedésétől (ellentétben például a szalagos adattárolással, amikor a szalag jelenlegi pozíciójától távoli adatokat hosszabb idő elérni). Háttértárak: Statikus RAM, SRAM (Static Random Access Memory). Minden memóriacellát egy kétállapotú tároló alkot, amelyet több tranzisztor alkot, ezért bonyolultabb, és drágább kivitelű. Előnye viszont hogy fogyasztása rendkívül kicsi és nagyobb a sebessége mint a dinamikus RAM-nak, ezért főleg gyorsítótárakban (Cache) alkalmazzák. Dinamikus DRAM, DRAM (Dynamic Random Access Memory). Egy memória cellát egy kondenzátor, és egy tranzisztor épít fel. Az információt addig tárolja, amíg a kondenzátor ki nem sül. Az információ elvesztését kiküszöböli a memória frissítése. Előnye az olcsósága, kis mérete, hátránya a frissítés szükségessége, valamint kisebb sebessége. A háttértár olyan számítógépes hardverelem, mely adatokat tárol, és azokat a számítógép kikapcsolása után is megőrzi. A mai számítógépek leggtöbbje digitális, azaz számokkal dolgozik, minden adatot (kép, hang, egyéb) számokká alakítva kap meg, így számokat dolgoz fel és azokat kell, hogy eltárolja. A tároló eszközök különböző (mechanikai, mágneses, elektronikus és optikai) elveken tárolják az adatokat.

4 A háttértárak egy listája, megközelítőleg csökkenő sorrendbe rendezve a moderntől a régebbi/öregebb médiákig: Flash memória / Memória kártya (félvezető alapú félvezető-memória ) CompactFlash I and II SONY Memory stick (Std/Duo/Pro/MagicGate verzió) Secure Digital MMC SmartMedia xd-picture Card USB Kulcsmeghajtó (úgy is ismerik, hogy hüvelykujj meghajtó, illetve az eredeti angol nevén PENDRIVE) kulcsmeghajtó Mágneses buborékmemória Lemeztároló (lapos, kerek, körkörösen forgó objektum) Optikai tárak / lézerlemez, úgymint CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM, Blu-ray, Minidisc Merevlemez (mágneses) Hologram Floppy, ZIP lemez (cserélhető) (mágneses) Hanglemez/Gramofonlemez (1980-as években néhány otthoni számítógép program elosztására használták) (mechanical) Szalagos tároló (hosszú, vékony, hajlékony, hosszirányban mozgó szalagok) Perifériák: Mágnesszalag (a szalag elhalad egy vagy több olvasó/író/törlő fej előtt) Papír szalag / lyukszalag (mechanikus) A periféria egy olyan számítógépes hardver, amivel egy gazda számítógép képességeit bővíthetjük. A fogalom szűkebb értelemben használva azon eszközökre értendő, amelyek opcionális természetűek, szemben azokkal, melyekre vagy minden esetben igény van, vagy elengedhetetlen fogalmi alapkövetelmény jelenlétük. A fogalmat általában azokra az eszközökre alkalmazzák, melyek külsőleg csatlakoznak a gazdagéphez, tipikusan egy számítógépes buszon keresztül, mint például az USB. Tipikus példa a joystick, nyomtató, és lapolvasó. Az olyan eszköz, mint például monitor és a lemezmeghajtó manapság azért nem számít perifériának, mert igazából nem opcionálisak, a videó digitalizáló kártya pedig azért nem, mert belső eszköz. Sínrendszer: A busz vagy sín (hosszabb elnevezéssel buszrendszer vagy sínrendszer) a számítógéparchitektúrákban a számítógép olyan, jól definiált része, alrendszere, amely lehetővé teszi adatok vagy tápfeszültségek továbbítását a számítógépen belül vagy számítógépek, illetve a számítógép és a perifériák között. Eltérően a pont-pont kapcsolattól, a busz logikailag összekapcsol több perifériát ugyanazt a vezetékrendszert használva. Minden buszhoz számos csatlakozó tartozik, amelyek lehetővé teszik a kártyák, egységek vagy kábelek

5 elektromos csatlakoztatását. A korai számítógépek buszrendszerei betű szerinti értelemben párhuzamos elektromos buszok voltak, több csatlakozóval, de fizikai kiépítésükben eltértek attól, funkcionálisan viszont azonosak voltak. A mai modern számítógépek buszai már párhuzamos és bit-soros kapcsolatokat is meg tudnak valósítani, vagy (elektromosan) párhuzamos huzalozásúak sokcsatlakozósak (multidrop), vagy pedig lánc topológiával rendelkezők, illetve egy kapcsoló hub-hoz csatlakozók, mint például az USB (univerzális soros busz). A buszok lehetnek párhuzamos buszok (parallel), amelyek egyidőben általában egy szót visznek át a vezetékeken, vagy lehetnek soros buszok (serial), amelyek bit-soros formában továbbítják az adatokat. A különböző kiegészítő tápfeszültség, vezérlő jel(ek) a különböző meghajtók számára további kapcsolódási pontok (csatlakozó pontok) kialakítását teszik szükségessé mindkét irányban. Általában minden soros busz legalább két csatlakozó ponttal többet valósít meg a szükségesnél a fentiek miatt (legalább 2-t biztosan használ), mint az I²C soros busz. Ahogyan az adatráta növekszik, főleg a párhuzamos buszok esetén, az időzítéssel és az áthallással kapcsolatos problémák és azok elhárítása egyre nehezebb lesz. Részleges megoldás erre a problémára, a double pump the bus. Gyakran a soros buszok jóval gyorsabban dolgoznak, mint a párhuzamos buszok, annak ellenére kevesebb kapcsolódási ponttal rendelkeznek, viszont a soros buszoknál sem az áthallás, sem az időzítési problémák nem jelentkeznek. Erre jó példák az USB, a FireWire, és a Serial ATA. A több csatlakozós gyors soros buszok nem működőképesek, ezért inkább a lánc, vagy a hub felépítésű buszokat alkalmaznak. Hardverelemzés: A hardverelemzés feladata az előbbiekben említett hardverelemek feltérképezése a számítógépház szétszerelése nélkül, pusztán szoftver használatával. Ezzel elkerülhető a gépház szétszerelésével akár garancia megszűnése, gyorsabb módszer a szerelésnél, és a gép működését nem szakítja meg. Ilyen programok próbaverziói ingyen letölthetőek az internetről. Például: oldalról az Everest termékcsalád tagja tölthető le ez pedig a 3DMark program A tesztprogram kellő tájékoztatást ad a számítógép erőforrásairól, perifériáiról. Az Everest rendszerdiagnosztikai program menüje

6 Egy hardverelemző program feladata, a kellően részletes tájékoztatás nyújtása a gép erőforrásairól. Információt ad a gépben található: alaplap típusáról, interfészeiről, BIOSáról. Videókártya típusáról, memóriájának méretéről a csatlakoztatott... monitorról, hangkártya típusáról, logikai és fizikai meghajtókról, hálózati interfészekről, hálózati kártyákról, ezeken belül tájékoztat a processzor teljesítményéről, a hőventillátorok fordulatszámáról, a processzor és a merevlemezek hőmérsékletéről, a memória mennyiségéről és kihasználtságáról, a futó operációs rendszer tulajdonságairól és az eszközök gyártóinak weboldalára mutató linkeket is közli, a hardverelemek driver-einek frissítését megkönnyítve.