Információtechnológiai alapismeretek és alkalmazásuk

Átírás

1 dr. Száldobágyi Zsigmond Csongor Információtechnológiai alapismeretek és alkalmazásuk A követelménymodul megnevezése: Számítógép összeszerelése A követelménymodul száma: A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja: SzT

2 INFORMÁCIÓTECHNOLÓGIAI ALAPISMERETEK ÉS ALKALMAZÁSUK ESETFELVETÉS-MUNKAHELYZET Munkahelyén egy mérnöki irodában Önt bízzák meg azzal, hogy munkatársai számára tervezzen olyan gazdaságosan beszerezhető személyi számítógép-konfigurációt, melyen CAD-szoftverekkel végeznek tervezői, rajzolói feladatokat. Határozza meg a konfiguráció elengedhetetlen részeit, tervezzen a későbbi fejlesztési lehetőségre, bővíthetőségre is. Emellett a célszerű esetleg nem csupán egy munkatárs által használt perifériákra is tegyen javaslatot. Fontos tudni: a kollégák különböző telephelyeken dolgoznak, néhányan pedig távmunkában végzik feladataikat. Az állományok mozgatása a távoli munkahelyek között rendszerint interneten keresztül történik, de szükség lehet az adatok hordozható háttértárakon való továbbítására is. SZAKMAI INFORMÁCIÓTARTALOM Az információs társadalom talán ma már beszélhetünk az infokommunikációs társadalom kialakulásáról is egyik kihívása, hogy az elméletben megszerzett tudást értőn alkalmazzuk a gyakorlatban. Hallgatóim gyakran felteszik a kérdést: miért kell számrendszereket, logikai műveleteket tanulni, mi köze ennek a számítástechnikához. S miért fontos a számítástechnika története, mikor naponta jelentenek be a gyártók újabb és újabb technológiákat, készítenek egyre gyorsabb, kisebb informatikai eszközöket? Ami kéthárom éve csúcstechnológiának számított, ma már csupán átlagos teljesítményt nyújt. A kérdezők a sok csillogó termék, hangzatos elnevezés, rövidítés (betűszó) mellett egy dologról feledkeznek meg: mindennek közös alapja van. S ez az alap a XX. század derekán alakult ki. Ekkor fogalmazta meg a mai napig érvényes módon valamennyi informatikai eszközünk működésének alapelveit Neumann János (Budapest, december 28. Washington, február 8.). Az ezt megelőző időszakokban: - az analóg (a mennyiségek folyamatos változásának mérésén alapuló) technológiákkal kísérleteztek, - olyan mechanikus, elektromechanikus berendezésekkel végeztek számítási feladatokat, melyek jobbára csupán egy-egy konkrét számítási célt szolgáltak. 1

3 Ehhez képest felismerték a digitális (a mennyiségek nem folytonos, hanem úgynevezett diszkrét, azaz megszámolhatóan felosztott, s egymástól könnyen megkülönböztethető) mennyiségek alkalmazásának előnyeit, s ezek közül is a legegyszerűbbet, a binárisat tették meg alapkőnek. Ennek ábrázolására kiválóan alkalmas a kettes számrendszer a számítógép könnyen meg tudja különböztetni a van jel-nincs jel párost (s nem kell figyelnie a kicsit nagyobb a jelszint, most meg kicsit kisebb eltéréseit). Persze a sok nullában és egyesben elvesznénk, elírnánk valamit, így a könnyebb kezelhetőség érdekében sokszor 16- os (hexadecimális) számokkal rögzítünk értékeket. 1. ábra. Neumann János 1 Összefoglalva a Neumann-elvek: - Kettes (bináris) számrendszer használata - Széles körű felhasználhatóság (univerzalitás) - Teljesen elektronikus működés - Belső memória (operatív tár) használata a program és az adatok tárolására - Központi vezérlőegység alkalmazása - Az utasítások soros végrehajtása 1 Forrás: (2010. november 04.) 2

4 S ha már adatokkal dolgozunk, akkor azoknak a mennyiségét is meg kell tudnunk határozni. Az adat elemi egysége a bit. Ez a Binary Digit szavakból alkotott rövidítés. Így könnyebb megérteni bináris tartalmát is: formailag 0 vagy 1, tartalmilag legegyszerűbb egy villanykapcsolóként elképzelni: vagy fel van kapcsolva, vagy le van kapcsolva. Harmadik lehetőség NINCS. Természetesen egy biten csekély ismeret közölhető. Ügyeljünk arra is, hogy mivel a bit elemi egység, annak törtrésze nem lehet, értelmetlen! Így a gyakorlatban eleve a bájt (byte, [B]) terjedt el, amit szokás az információ alapegységének is tekinteni. Bár nem volt mindig így, de mára egyezményesen 8 bitet tekintünk egy bájtnak. Még egy bájt is igen kevés információt hordoz (pl.: arra már elég, hogy a karakterkészlet egy betűjét azonosítsa az ASCII kódtáblázatban), így mindenképpen a többszöröseivel is meg kell barátkoznunk. Ez esetben a gondot az okozza, hogy az SI rendszerből ismert prefixumok (előtagok) a tízes számrendszerhez igazodva módosítják a mértékegységet: például a kilo 1000-szeres értéket takar. S ez azért jó is, mert így könnyű az átváltás, pusztán a tizedesvessző helyének megfelelő számú helyi értékkel való elmozdítása szükséges. Igen ám, de az 1000, ami oly szép kerek szám a tízes számrendszerben, nem épp egyszerű a számítógépek által használt kettes számrendszerben: 1000 (10)= (2). Mindjárt nehéz lesz az ezerrel való szorzás Ezért bevezették a bináris prefixumok rendszerét, ahol a váltószám (2)=2 10, ami a tízes számrendszerben 1024-nek felel meg. A gondot az okozza, hogy párhuzamosan, keveredve fordulnak elő. A bájt szokásosan használt többszörösei, jelölésük és értékük: bináris prefixumok értelmezése jel név érték KiB kibibájt 1024 B 2 10 B MiB mebibájt B 2 20 B GiB gibibájt B 2 30 B TiB tebibájt B 2 40 B A köznyelvben meghonosodott, számszerűen a binárissal, de elnevezésében az SI prefixumokéval azonos elnevezések használata is helyesnek fogadható el annak ellenére, hogy 2007-ben a Magyar Szabványügyi Testület az MSZ EN számon ezt határozta meg alkalmazandónak. Ugyanakkor számos fizikai mennyiség jellemzi az egyes egységeket, melyekkel gyakran dobálózunk tényleges tartalmát nem is ismerve: - frekvencia [Hz]; - feszültség [V]; - áramerősség [A]; - hosszúság (SI rendszerben, s angolszász mértékegységekben is előfordulnak adatok); - fényerő [cd/m 2 ]; stb. 3

5 Az egyes egységekkel további számításokat, esetleg az eltérő mértékrendszerek közötti átváltásokat is el kell végezni E tartalomelemnek nem feladata a matematikai, fizikai ismeretek felelevenítése, ezt tegye meg önállóan! Persze továbbra is kérdezheti az olvasó, hol vesszük ezeknek az ismereteknek a hasznát egy személyi számítógép-konfiguráció kialakításában, megtervezésében? Lássunk neki, kiderül! 2. ábra. Személyi számítógép-konfiguráció 1. Szempontok Egy működő informatikai eszköz a Neumann-elvekből is nyilvánvaló módon két fő részből áll össze: - hardver (a "vas", vagy pontosabban a kézzelfogható alkatrészek, részegységek egyszerűbben szólva, amibe bele lehet rúgni) és a - szoftver (a programok, a hozzájuk tartozó dokumentációval, valamint a tárolt adatok egyszerűbben: amit csak szidni lehet). Mielőtt a konfiguráció kialakításához hozzálátnánk, ismerni kell azokat a követelményeket, melyeket ki kell szolgálni. Ehhez tudnunk kell: - milyen operációs rendszert alkalmazunk, - milyen alkalmazói szoftvereknek kell működniük a használat során, hisz ezek határozzák meg azt a számítási kapacitást, mely a mikroprocesszor és a RAM választásához elengedhetetlen, s tudnunk kell azt is, hogy - mennyi adatot kell tárolni, - az adatok milyen forrásból, milyen információhordozó által jutnak el hozzánk, 4

6 hisz ez meghatározza a háttértárak megválasztását, de ne feledkezzünk meg arról sem, hogy - milyen módon kívánjuk kezelni az eszközt, - miként értesülünk az adatbevitelről, a gép munkájáról, az eredményekről, mert ettől függ a beviteli és kiviteli egységek sikeres megválasztása. 2. A szoftverek először Természetesen számtalan szoftver alkalmas ugyanannak a feladatnak az elvégzésére ez a piaci verseny alapja. Példánkban egy általános, de modern operációs rendszer (Windows 7) és annak környezete lesz a kialakítandó cél. Az esetfelvetésben említett CAD (Computer Aided Design számítógéppel segített tervezés) alkalmazás pedig az ArchiCad 14 lesz. A szoftverkörnyezet megkívánja ezek mellett más alkalmazások telepítését is (pl.: irodai integrált programcsomag: Open Office, MS Office), de a rendszerkövetelmények meghatározása szempontjából e kettőt kell alapul venni. Ha nem irodai célra tervezünk, legyünk vele tisztában: a legnagyobb teljesítményt a 3D-s játékokat futtató gépek igénylik, ilyenkor mindenképpen a játék rendszerkövetelményeit kell kielégítenünk! Ennek (vagy egy tervezési feladat során az éppen szükséges szoftver adatainak) az interneten is utána nézhetünk, rendszerint a gyártó (szoftverfejlesztő cég) honlapja jó információforrás. 3. ábra. Internetes forrásból is megszerezhetjük a szükséges adatokat Windows-honlap részlete Ha rendelkezésünkre áll eredeti telepítőlemez, akkor ott is megtaláljuk a szükséges adatokat. 5

7 Windows 7 rendszerkövetelmények - 1 gigahertzes (GHz) vagy gyorsabb 32 bites (x86) vagy 64 bites (x64) processzor; - 1 gigabájt (GB) RAM (32 bites) vagy 2 GB RAM (64 bites); - 16 GB (32 bites) vagy 20 GB (64 bites) szabad lemezterület; - DirectX 9 grafikus eszköz WDDM 1.0 vagy újabb illesztőprogrammal 2. ArchiCad 14 rendszerkövetelmények 4. ábra. Az ArchiCad 14 rendszerkövetelményei 3 Látható, hogy további szoftver- és hardverelemekre hivatkoznak, ezeket a tervezés során majd figyelembe kell vennünk. 2 Forrás: (2010. november 04.) 3 Forrás: (2010. november 04.) 6

8 3. A hardverek megválasztása A rendszerkövetelményekben megfogalmazottak az egyik szempontot, a szükséges minimumot határozzák meg. Ugyanakkor a tényleges választásnál: - a fejlesztéshez szükséges kellő tartalékkal számoljunk, - a minimumon döcögőnél simábban (esetleg más szoftver egyidejű használata mellett is) futó alkalmazást szeretnénk, tehát magasabbra állítjuk a mércét, - a hardverkínálat esetleg már el is hagyta ezeket a szinteket, - az informatikai eszközök gyors erkölcsi amortizációja miatt nem érdemes az olcsó, kifutó termékek közül választanunk. Az egyes egységek működésének, csatlakoztatásának részletes bemutatása a modul más tananyagelemeiben már megtörtént. Ha szükséges, lapozza azokat szorgosan! A mikroprocesszor és az alaplap kiválasztása 5. ábra. Mikro ATX alaplap LGA 775 processzorfoglalattal 7

9 A tervezés során alapvető szempont, hogy az alaplap s a hozzá illeszkedő mikroprocesszor utólag már nem fejleszthető gazdaságosan. Így ennek kiválasztásával kell kezdeni. Az alaplapi lapkakészleteket egy-egy processzorcsaládhoz fejlesztik, ezek illeszthetőségéről az egyes forgalmazók, illetve a gyártók weboldalain gyorsan informálódhatunk. Az összetartozóság egyik feltétele a foglalat típusának egyezősége (pl.: LGA 775 vagy LGA 1156). 6. ábra. LGA 775-ös csatlakozású mikroprocesszor (Core 2 Duo) Az alaplap meghatározza a processzorcsaládot és gyártót, de azon belül skálázhatjuk (méretezhetjük) gépünket a célszerű teljesítőképességű processzor kiválasztásával. Minden esetben javasolnak a gyártók optimális párosításokat, érdemes megfogadni a tanácsot. Így biztos nem lesznek kompatibilitási nehézségeink sem a foglalat típuseltérése, sem műszaki paraméterek miatt. Az alaplap kiválasztásakor vegyük figyelembe, hogy ahhoz milyen csatolókártyákat kívánunk csatlakoztatni (PCI, AGP, PCI-e, PCI-e16 stb.), valamint milyen, s mennyi háttértárolót (PATA, SATA), hogy legyen megfelelő fajta s megfelelő számú csatolófelület a kiválasztott típuson. A későbbi bővíthetőséget javítja, ha megfelelő számú memóriafoglalat található az alaplapon. Ismerjük meg a választott típus memóriaszervezését is (általában párban, úgynevezett dual channel mode-ban kezelik a memóriachipeket). 8

10 7. ábra. LGA 1156 CPU az alaplapi foglalatában A mikroprocesszorok képességeit számos jellemző határozza meg: - a magok száma (pl.: 2, vagy 4); - a maximális órajel (pl.: 2800 MHz); - a gyártási technológia (pl.: 32 nm); - a busz sebessége (pl.: 1333 MHz); - a beépített cache-memóriák (gyorsítótárak) fajtája és mennyisége (pl.: L1: 2*64 kb, L2: 4*256 kb, L3: 8 MB); - az üzemi feszültség (pl.: 1,35V); - a felvett teljesítmény (pl.: 95W); stb. A mikroprocesszorokat sok esetben eleve az alkalmas méretű hűtő egységgel (hűtőborda és ventilátor) szállítják, de dönthetünk úgy is, hogy a hűtést magunk méretezzük. Erre főként akkor lehet szükség, ha tartósan a maximális igénybevétel közelében fogjuk azt működtetni. Jó tudni, hogy a személyi számítógépek átlagos processzorkihasználtsága nem éri el a 10%- ot. Persze ez sovány vigasz, amikor épp egy-egy nagy számolási igényű műveletre várunk 9

11 Az operatív tár jellemzőinek meghatározása Az alkalmazni kívánt szoftverek határozzák meg a szükséges RAM memória mennyiségét. Ha lehet, szervezzük ezeket párba, használjuk ki a dual channel mode adta sebességnövekedést is. Egy mai gépbe ne tervezzünk 2 GB-nál kevesebbet, de inkább 4 GB az optimális. A memória típusa mellett fontos, hogy az minél gyorsabban tudjon kommunikálni a többi rendszerelemmel. A maximális (FSB) órajel-frekvenciát szokás megadni (ma a DDR2-esek már 1000 MHz-en kommunikálnak). DDR2 vagy DDR3 típusok jöhetnek szóba, az alaplap képességeinek megfelelően. 8. ábra. DDR2-es memóriamodul Nagyobb tényleges műveleti sebesség érhető el két 2 GB-os, mint egy 4 GB-os egységgel. A helyes beépítést segítik a memóriabankok eltérő színű foglalatai. Az operációs rendszerek a merevlemezes háttértárakból elégítik ki az operatív tárkapacitás iránti olthatatlan igényeiket. Ezek működése azonban jelentősen lassabb, mint a mozgó alkatrészek nélküli RAM-oké, ráadásul a merevlemez élettartamát is csökkenti. CAD-es alkalmazások használata igényelheti a meghatározott mennyiség megkétszerezését Csatolókártyák kiválasztása Az alaplapok ma már számos perifériakezelő funkciót integrálnak magukba (hálózati csatolók, soros, párhuzamos portok, USB biztos van rajtuk, rendszerint hangeszköz, esetleg videocsatoló is). Így csak néhány csatolókártyára lesz szükségünk. Jellemzően kettőt szoktunk még választani: jobb képességű hang- és a felhasználási célnak megfelelő videokártyát. A hangeszközök fejlődését az egyre több csatorna jellemzi. Nem hogy a monó, de még a sztereó hangzás sem elégíti ki igényeinket. A következő lépcső a 2+1 rendszer, ahol a sztereó hangzást egy mélysugárzóval egészítették ki. Aztán jöttek az 5+1 és a 7+1 rendszerek (az első szám a térben elhelyezett széles frekvenciatartományban (100 Hz 20 khz) sugárzó, a +1 pedig a mélysugárzó jelölése darabszámuk alapján). Ezek már a mozik rendszerelemeit veszik át. Munkahelyi körülmények között az is megfontolandó, hogy egyáltalán van-e létjogosultságuk! Minél több hangszóró vesz bennünket körül, annál mozgalmasabb a hangkép. Ám a számítógépek hangkártyái hiába képesek megfelelő számú csatornán előállítani a hangjelet, a tényleges hangélmény inkább az alkalmazott külső erősítők és hangsugárzók függvénye. A hangkártyák PCI foglalatba kerülnek, kis disszipált (leadott) hőmennyiség jellemzi ezeket, külön hűtésre nincs szükségük. 10

12 Ellentétben az egyre nagyobb teljesítményű videokártyákkal. 9. ábra. Nagyteljesítményű videokártya A videokártyák kiválasztásánál igen körültekintően járjunk el, ezeket számos jellemzővel kínálják az üzletek: - csatolófelület (pl.: PCI-e 2.0 x16); - a video chipset típusa (pl.: GTX 470); - grafikus chip sebessége (pl.: 607 MHz); - grafikus memória sebessége (pl.: 3348 MHz); - memória mérete (pl.: 1 GB); - memória típusa (pl.: DDR5); - memória sávszélessége (320 bit); - maximális analóg felbontás (pl.: 2048*1536); - maximális digitális felbontás (pl.: 2560*1600); - hűtési mód (passzív vagy aktív); - felvett teljesítmény; - külső tápfeszültség ellátási igény; stb. A CAD-alkalmazások különleges igényeket támasztanak nem a szoftver, hanem a felhasználó oldaláról: - minél nagyobb felbontás: a 4:3 arányú megjelenítőknél 1600*1200-as, a széles megjelenítőknél HD (1920*1080) legalább szükséges, - célszerű két, függetlenül vezérelhető megjelenítőt csatlakoztatni, s ezeket vezérelni; - a jobb képminőség érdekében digitális (DVI, vagy HDMI) csatlakozó felületen keresztül kell a jelet szolgáltatniuk. 11

13 A videokártya megválasztása összefügg a ház és a hűtési rendszer megválasztásával, csak így biztosítható a hatékony hőelvezetés (a mikroprocesszor mellett ez a másik fő fűtőelem a személyi számítógépekben). A kártyán csatlakoztatott eszközök előnye, hogy cserélhetők, így a később megnövekedett igényeknek (vagy a rendelkezésre álló bővebb anyagi forrásnak) megfelelően nagyobb teljesítményű típussal válthatók fel. Azonban ilyen csere esetén gondoljunk az új eszköz illeszthetőségére (megfelelő alaplapi csatlakozó, illetve a perifériás egységhez illeszthető kimeneti csatlakozó felület megléte)! Ha más eszközt is csatolókártya segítségével kívánunk csatolni, mindig ügyeljünk a megfelelő csatolófelület kiválasztására. Háttértárak típusa, méretezése Digitális világunkban egyre több olyan adatot tárolunk, mely számunkra pótolhatatlan: mi készítettük, egyedi. Az üzleti életben ezeken tároljuk a működéshez, üzemvitelhez szükséges összes állományt. Épp ezért fontos, hogy megbízható eszközök álljanak rendelkezésre. Másrészt különböző cserélhető adattárak formájában jutunk újabb adattömegekhez, ezek fogadására is alkalmassá kell tenni gépünket. S lehet, mi magunk akarunk mások számára adatokat rögzíteni. 10. ábra. Merevlemezes egység PC-be (3,5") 12

14 Alapvetően merevlemezes egységek szolgálnak ki bennünket. Ezek kiválasztásakor a várható (mindig jócskán alulbecsült) adatmennyiség alapján választunk. Szerencsére lehetőség van később újabb, vagy nagyobb egység beépítésére a számítógépházban rendelkezésre álló hely függvényében. Gondoljunk az alábbiakra a választás során: - tárolókapacitás (pl.: 2 TB); - csatlakozó típusa (a SATA a jó választás); - fordulatszám (pl.: 7200 rpm); - cache-memória mérete: (pl.: 32 MB); - beépítési méret (szabványos szélesség (3,5 inch, 102 mm) mellett pl.: mélység: 147 mm, magasság: 26 mm); - zajszint; stb. 11. ábra. SATA csatolófelületű merevlemezes egység Az adatok eléréséhez a merevlemezeknek az író/olvasó fejet megfelelő pozícióba kell állítaniuk, s ez időbe telik. Ha gyakran, nagy mennyiségű adat mozgatására lesz szükségünk, akkor célszerű több merevlemezes egységet beépíteni: külön a szoftverek, külön az adatok számára. Ez adatbiztonsági szempontból is előnyös. Ugyanakkor az energiafelhasználást kissé megnöveli ezt a megfelelő energiamenedzsment beállításokkal ellensúlyozhatjuk. Mindenképpen célszerű optikai meghajtót is csatlakoztatnunk. A CD önmagában már elavult, így legalább DVD-olvasónk legyen. Ám a csekély árkülönbség miatt inkább a DVD-író a helyes választás (ez CD-t is tud írni), így a biztonsági másolatok készítésére is felkészülünk. A Blue-ray olvasók és -írók ára egyre csökken, de ezek még nem terjedtek el: kevés ilyen médiaanyag van forgalomban, s az írható lemezek ára is aránytalanul magas. 12. ábra. 5¼"-os beépíthető optikai meghajtó 13

15 A mindennapi munka mellett háttértárakra készítünk biztonsági mentéseket is az esetleges meghibásodás, vagy más adatvesztés esetére. Ezt munkahelyi körülmények között rendszerint szerverekre mentjük, de kisvállalkozásnál, vagy otthon se a gépbe szerelt merevlemez legyen a célmeghajtó, hanem egy külső később fizikailag is máshol tárolt, s nem állandó üzemelésű meghajtó egység. Még növekményes biztonsági mentés esetén is 1-2 TB-os nagyságrendben tervezzük a méretét. 13. ábra. USB csatlakoztatású külső merevlemezes egység Kisebb adatmennyiségeket szállítását (például üzleti bemutatók, prezentációk tartása céljából, vagy a hálózati kommunikáció ideiglenes kiesése esetén) hordozható háttértárakon bonyolíthatjuk le. A pendrive-ok kapacitása 2-16 GB, ez a rámásolt anyagok helyes megválasztásával minden bizonnyal elegendő is. 14. ábra. Pendrive 14

16 Tápegység választása A belső egységek szinte mindegyikének igen fontos jellemzője a működéséhez felvett teljesítmény az egyes feszültségszintek esetén (mindenképpen külön számoljunk a +5V és a +12V tápfeszültségekre). Ezeket összeadva, s megfelelő biztonsági tartalékot ráhagyva (pl. a később beépítendő egységek működtetéséhez) kapjuk meg a szükséges tápegység paramétereit. Meg fogunk lepődni! Ám ezzel takarékoskodni botorság, hisz ennek az egységnek a meghibásodása az összes többi tönkremenetelét vonhatja maga után. Gyakran esnek a gépet összeállítók abba a hibába, hogy a sok csodás és drága részegységhez a tápegységen akarják megspórolni a pénzt ne tegyük! Ez esetben érdemes megbízható, márkás termékre áldozni. 15. ábra. PC tápegysége a nagy átmérőjű hűtőventilátor a csendes működés záloga A túlméretezés sem jó, a tápegységek alacsony kihasználtság mellett rosszabb hatásfokkal üzemelnek. Az elvárt szint a 80% minden terhelési tartományban. A tápegységek néhány más jellemzőjét is fontoljuk meg: - hűtési mód: passzív hűtés esetén kisebb lesz gépünk zajszintje, ám nagyobb teljesítményű tápegységek csak aktív hűtésű (ventilátoros) változatban kaphatóak; - a hűtőventilátor mérete: minél nagyobb, annál kisebb fordulatszámon képes a megfelelő légcserét biztosítani, így csendesebb lesz a gép (legalább 135 mm-es átmérőjű legyen beépítve); - a rendelkezésre álló csatlakozók száma csatlakozótípusonként; stb. 15

17 Számítógépház, hűtés Ha már tudjuk, hogy mit kell összeépítenünk, nézzük meg, hová kerül majd a számítógép. Ez nagyban meghatározza, milyen gépházat célszerű választani. 16. ábra. Torony kivitelű ház A forma kiválasztása mindenekelőtt az elhelyezéstől függ, a ház alakja (fekvő vagy álló), illetve mérete ekkor dől el. Egyre több divatos formájú, különleges felületképzésű számítógépház kapható. Döntésünknél azonban fő szempont a kiválasztott egységek megfelelő elhelyezhetősége legyen! Néhány szempont a választáshoz: - támogatott alaplaptípusok (ATX, mikro ATX); - 5¼ bővítő helyek száma (pl.: az optikai meghajtónak); - 3½ méretű bővítő helyek száma (pl.: merevlemezes egységeknek); - előlapi kapcsolók, csatlakozófelületek (USB, e-sata, hangeszközök stb.) száma, elhelyezkedése; - különleges szolgáltatások. 16

18 Minél termetesebb házat választunk, annál kényelmesebben, szellősebben férnek el benne az eszközök, könnyebb gondoskodni a megfelelő hűtésükről. Ám a túl nagy ház elhelyezése még intézményi felhasználás esetén is gond lehet. 17. ábra. A házat hűtő ventilátorok A ház hűtéséről ventilátorokkal gondoskodunk. A gépház elején és oldalán befelé, a hátulján s a tetején (ha ott egyáltalán van szellőzőnyílás) kifelé áramoltatjuk a levegőt. Minél nagyobb ventilátorokat alkalmazunk, annál csendesebb gépet állíthatunk össze az alaplapok a ventilátorok fordulatszámát a tényleges működési környezetből mérésekkel megállapított jellemzők szerint szabályozzák. Mint azt tanulmányainkból tudjuk, léteznek a léghűtéstől eltérő hűtési módok is személyi számítógépekben, de a jelen esetben ezek használata nem tűnik gazdaságosnak. Jó minőségű eszközökkel a léghűtés is lehet igen halk, s például a vízhűtéshez képest egyenletesebben hűti a különböző eszközöket. 17

19 18. ábra. Hővezető csöves (heat pipe) hűtéssel az egyes elemekről a hőt a ventilátorokkal jobban szellőztethető térbe irányíthatjuk A feltétlenül szükséges bemeneti perifériák Ezek megválasztása során már kevésbé köt bennünket a későbbi fejlesztés magas többletköltsége, akár meglévő, régebbi eszközeinket is tovább használhatjuk takarékos megoldásként. Mindenképpen szükséges a billentyűzet és az egér: legyenek a felhasználó méreteihez, igényeihez igazodók. Az egér optikai működési elvű legyen, esetleg vezeték nélküli típus. 19. ábra. Billentyűzet és egér nélkülözhetetlenek 18

20 A feltétlenül szükséges kimeneti perifériák A megjelenítő eszköz (monitor) megválasztása nehezebb feladat. 20. ábra. 27"-os 16:9 képarányú nagyfelbontású megjelenítő Ma már szinte kizárólag TFT-monitorok közül választhatunk, de el kell döntenünk egy sor paramétert: - képátló mérete (pl.: 27 inch), CAD-alkalmazások a minél nagyobb átlójú kijelzőket igénylik; - képarány: a hagyományos tv 4:3 aránya mellett ma inkább a 16:9 a szokásos; - felbontás: a HD (1920*1080) ma már monitoroknál is elvárható, de egyúttal sajnos kivesznek az ennél nagyobb felbontású készülékek; - csatolófelület: az alkalmazott videokártyához illeszkedő legyen, de a monitorok rendszerint több, különböző csatlakozóval el vannak látva (pl.: D-SUB, DVI, HDMI); - válaszidő: megmutatja, hogy egy képpont fényerejének megváltoztatásához mennyi időre van szükség (pl.: 2 ms); - fényerő (pl.: 300 cd/m2); - dinamikus kontrasztarány (pl.: :1); stb. 21. ábra. A különböző bemenetek megkönnyítik a csatlakoztatást 19

21 Egyéb perifériás eszközök Szükségünk lehet még nyomtatóra is! A nyomtatótípusokat részletesen bemutatta más modulfüzet, így csak a típusválasztáshoz néhány szempont: - A várható nyomtatási mennyiség alapján válasszunk tintasugaras vagy lézer nyomtatót. - Ha a színvisszaadás (pl.: fényképek nyomtatása) fontos, az a tintasugaras típusok mellett szól, de a gazdaságosság itt is a mennyiség függvénye. - Egyre nagyobb a többcélú eszközök típusválasztéka: rendszerint a nyomtatót lapolvasóval (ami így fénymásolóként is alkalmazható) és faxkészülékkel egybeépítve kínálják létezik tintasugaras és lézer típus is. - Célszerű USB-felületen csatlakozó típust beszerezni. Mivel példánk szerint tervezőirodáról van szó, felmerül a rajzgép (plotter) beszerzése azonban nem gépenként, hanem a hálózaton megosztott erőforrásként. A hangszórók irodai környezetben mellőzendők, legfeljebb kivételesen használjuk. Ha a felhasználó igényli, s a munkahelyi szabályok is engedik, alkalmazzunk fejhallgatót! Szükségünk lehet egyéb eszközre is, de az ezekkel kapcsolatos döntés ráér, általában minden eszközből kapható USB-felületen, plug&play technológiával csatlakozó típus. Arra minden esetben figyeljünk, hogy megfelelő terméktámogatás (driverek, fogyó, kopó alkatrészek értékesítése, szervizszolgáltatás) rendelkezésre álljon. 4. Ismét a szoftverek A részegységek beszerzése, a konfiguráció összeállítása (megépítése) és élesztése után csupán egy buta gépünk van. Semmit nem tudunk vele kezdeni így. Elérkezett a szoftverek telepítésének ideje. Az operációs rendszer telepítése, beállítása 22. ábra. Indulhat a telepítés... 20

22 Az operációs rendszer telepítése előtt végig kell gondolnunk a kialakítandó adattárolási struktúrát. Az adatokat mindenképpen legalább logikailag el kell választani a programoktól. Ennek érdekében két részre particionáljuk a merevlemezt. A programok számára GB biztonsággal elegendő. De szerencsésebb, ha fizikailag is külön egységen helyezkednek el adataink. 23. ábra. A telepítés során meg kell szabni a szükséges partíciók méretét Meg kell határozni az alkalmazandó fájlrendszert. Ez operációs rendszerenként eltérő. A Windows 7 az NTFS híve nincs is alternatívánk. A telepítő varázslója lépésenként végigvezet, koncentráljunk a megfelelő beállítások megválasztására. Bár módfelett látványos a Windows 7 grafikus felülete, azonban ennek árát a felhasznált processzoridőben kell megfizetni. Irodai, munkahelyi környezetben ez felesleges! A vezérlőpult segítségével állítsuk le az energiaigényes szolgáltatásokat! 24. ábra. A beállítások központja a Vezérlőpult 21

23 Ellenőrizzük, hogy valamennyi hardver megfelelően van-e telepítve, ha szükséges az egyes hardverekhez kapott telepítő anyagok, vagy internetről letöltött driverek segítségével állítsuk be az automatikusan fel nem ismert egységeket. Ellenőrizzük, s a helyi hálózati használati rendnek megfelelően módosítsuk a hálózati beállításokat. Állítsuk be a megosztott erőforrások (megosztott mappák, nyomtatók stb.) elérhetőségét, jogosultságait. Szerencsés, ha a felhasználó nem tud bármit átállítani a számítógépen. (Bár úgyis azt mondják a juzerek, hogy nem ők voltak ) Éppen ezért a megfelelő jogosultsági szintekkel hozzunk létre a felhasználó számára fiókot, s rendezzük a dokumentumok alapértelmezett helyét is: tegyük át az adatokat tartalmazó partícióra. Amennyire lehet, tegyük automatikussá a karbantartást. Állítsuk be a töredezettségmentesítés és a biztonsági mentés paramétereit mindenképpen munkaidőn kívüli időszakra. Később majd gondoskodnunk kell róla, hogy ezekben az időszakokban a gép majd be is legyen kapcsolva. Segédprogramok Egy hálózatot vagy cserélhető háttértárat is alkalmazó számítógép nem lehet meg védelem nélkül. A megfelelő hálózatkezelés hardveres és szoftveres tűzfalvédelmet is adhat az illetéktelen behatolások ellen de csak kívülről. A hálózaton belüli védelmi szint rendszerint alacsonyabb, így legalább az operációs rendszer saját tűzfalszolgáltatását üzemeltessük. A számítógépes vírusok s egyéb kártékony szoftverek elleni védelmet viszont mindenképpen az egyes számítógépeken önállóan telepített s a háttérben folyamatosan futtatott vírusirtó alkalmazással kell megszervezni. Számos ilyen létezik a kínálatban sok ingyenesen is elérhető. Intézményi felhasználóként a licencszerződés elolvasása alapján győződjünk meg arról, hogy jogosultak vagyunk-e az adott vírusirtó használatára! 25. ábra. Az Avast vírusirtó egyszerűsített kezelőfelülete Készítsük föl a felhasználót a vírus észlelése esetén elvárt magatartásra! 22

24 26. ábra. Vírus észlelésétől nem megijedni kell, hanem a megfelelő eljárást követni! A rendszeres időszaki teljes ellenőrzést is konfiguráljuk munkaidőn kívüli időtartományba, összehangolva a karbantartással, elkerülve ezek együttfutását, összeütközését! A hatékony működési környezet másik eleme a megfelelő fájlkezelő használata. Bár a Windows rendelkezik ilyen lehetőséggel (Windows Intéző, illetve annak "gyermekei", a Sajátgép, a Könyvtárak stb.), sokan inkább a több ablakos megjelenítést kedvelik: könnyebb az állományok mozgatása, kezelése. Hagyományosan a Norton Commander valamely kései leszármazottját ajánlhatjuk. Ez az alapszintű kezelési lehetőségeken kívül a fájlok tömörítésére, vagy akár FTP-kapcsolat kialakítására is lehetőséget nyújt. 27. ábra. Közkedvelt fájlkezelő: Total Commander 23

25 Az internet hálózati kommunikációja a megfelelően beállított böngészőprogram. Nem kiemelve egyiket sem, csupán a választás lehetőségére hívjuk itt fel a figyelmet. 28. ábra. Számos ingyenes böngésző program közül választhatunk A böngésző beállításainál gondoljuk meg, milyen beállításokat célszerű választani: - a kezdőlapként beállított oldalra; - a cookie-k kezelésére; - az ideiglenes internetfájlok tárolására; - az előzmények kezelésére; - a kedvencek rendszerezésére; stb. Munkahelyi környezetben célszerű szűréssel biztosítani egyes nem oda való oldalak elérhetőségét. Felhasználói programok telepítése, beállítása A felhasználói szoftverek telepítése nem jelenthet gondot. A szoftverkulcs megadása, illetve a telepítési könyvtár megválasztása után a felajánlott telepítési opciók közül választva szabályozhatjuk a folyamatot. A telepítést követően azonban szükséges a szoftvert elindítani, s a működését ellenőrizni. Ennek során állítsuk be a tárolási, mentési könyvtárakat, a megjelenítési alapjellemzőket. Bár ez utóbbit a felhasználó majd nyilván saját szokásaihoz fogja igazítani. Ha mindent rendben találtunk, végezzük el az első töredezettségmentesítést. Ezzel megszüntethetjük a háttértárolón lévő "lyukakat", így a későbbi állományok kevésbé darabolódva kezdik életüket. 24

26 29. ábra. Windows 7 esetén már csak a százalékokból sejtjük, hogy sok van még hátra a töredezettségmentesítésből Ezzel el is készült a konfigurációnk, használatra alkalmas. Kívánjunk jó munkát a gép átadásakor a felhasználónak! TANULÁSIRÁNYÍTÓ A "Szakmai információtartalom" részben leírt sok ismeretet most értelmezzük az eredeti kérdéseink "Esetfelvetés munkahelyzet" tükrében. Lapozzon vissza, s olvassa el ismét a kérdéseket! Ha szükségesnek érzi, olvassa újra a tananyagot is, bár erre sort keríthet részenként, az egyes kérdésekre keresett válaszok során is. Ha szükségesnek találja, vagy a téma egyes részei alaposabban is érdeklik, internetes forrásból számos kiegészítő és értelmező ismeretre tehet szert. Fontos! Soha ne arra törekedjék, hogy szó szerint tanulja meg a tananyag egyes részeit. Az informatika egy gyorsan fejlődő tudomány, így az összefüggések megértése, s ezek alapján a gyakorlatban felbukkanó újabb technológiák rendszerbe illesztése a feladata. Keressünk választ tehát kérdéseinkre, de nézzük meg azt is, hogy ennek mi a helyes sorrendje, mi mindent kell végiggondolnunk, mielőtt döntenénk! Készítsen konkrét tervet, árajánlatot internetes források segítségével! Az előzőekben felvetett operációs rendszer és CAD-alkalmazás, valamint a mellette feltelepítendő MS Office 2007, Avast vírusirtó és Adobe Photoshop CS5 szoftver egyidejű működtetése, egy-egy szoftverben akár több megnyitott állomány kezelése is előfordul a mindennapos használat során. 25

27 1. A fentiek közül mely szoftverek határozzák meg elsősorban a hardverigényt? Nézzen utána, milyen rendszerfeltételek szükségesek a CS5 alkalmazás üzemeltetéséhez! Írja le a fő rendszerelemeket, szoftverkapcsolatokat! 30. ábra. Adobe Photoshop CS5 telepítőkészlet 4 4 Forrás: (2010. november 04.) 26

28 3. Állítsa össze a fő rendszerelemeket az ismertetett sorrend betartásával. A "Szakmai információtartalom" (részben az egyes elemek jellemzőiként konkrét eszközök paramétereit adtuk meg. Ezek az eszközök ma (2010. november eleje) megfelelőek a vázolt konfigurációhoz, ám a hardverek gyors változása miatt ne ezeknek az értékeknek, hanem az ismeretek alkalmazásakor létező technikai színvonal ismeretében határozza meg az egyes elemek jellemzőit! Segítségként számítástechnikai szaküzletek honlapjain, webáruházakban keressen az adatokat! Az egyes kérdésekre válaszolva jusson el a konfiguráció egyes elemeinek összeállításához! Mikroprocesszor magok száma: maximális órajel: gyártási technológia: beépített cache-memóriák (gyorsítótárak) fajtája és mennyisége: foglalat típusa: üzemi feszültség: felvett teljesítmény: a fenti adatoknak megfelelő processzor gyártójának és típusának pontos megnevezése: 27

29 Alaplap méret (szabvány szerinti megnevezés): chipset: memóriafoglalatok száma: befogadott memóriatípus: memóriakezelés módja: bővítőhelyek: PCI: PCIe x1: PCIe x16: egyéb bővítőhely: külső csatlakozók: belső csatlakozó felületek: integrált videoeszköz: integrált hangeszköz: integrált hálózati csatoló: a fenti paramétereknek megfelelő alaplap gyártójának és típusának pontos megnevezése: 28

30 RAM típus: tárolókapacitás: órajel: alkalmazandó egységek száma: a fenti paramétereknek megfelelő RAM gyártójának és típusának pontos megnevezése: Csatolókártyák GPU órajel: RAM órajel: RAM típus: RAM méret: kártya méret (elfoglalt slotszélesség): kimenetek: szolgáltatott felbontás: hűtés: tápellátás: a fenti paramétereknek megfelelő videokártya gyártójának és típusának pontos megnevezése: 29

31 Merevlemezes háttértárak alkalmazandó egységek száma: (ha több merevlemezt kíván alkalmazni, az alábbi jellemzőket mindegyikhez külön-külön határozza meg!) csatolófelület: fordulatszám: tárkapacitás: gyorsítótár: éledési idő: átlagos adatelérés ideje: felvett teljesítmény: a fenti paramétereknek megfelelő merevlemez(ek) gyártójának és típusának pontos megnevezése: Optikai háttértárak határozza meg a célnak megfelelő DVD-író pontos típusát: Egyéb háttértárak nevezze meg, s paramétereivel jellemezze a további alkalmazandó háttértárakat: 30

32 Tápegység teljesítmény: hatásfok: hűtési mód: ventilátor: légáramoltatási irány: a fenti paramétereknek megfelelő tápegység gyártójának és típusának pontos megnevezése: Számítógépház válasszon a célnak megfelelő, tápegység nélküli számítógépházat az elhelyezési környezet figyelembevételével, írja le gyártójának és típusának pontos megnevezését: Bemeneti egységek billentyűzet: egér: egyéb mutatóeszköz: Kimeneti egységek alkalmazandó eszközök száma: (ha egynél több eszközt írt, célszerű azonos monitorokat alkalmazni, így elegendő egyszer rögzíteni adatait) képernyőméret: képarány: felbontás: 31

33 működési elv: kontrasztarány: látószög: csatolófelület(ek): felvett teljesítmény: egyéb jellemzők: a fenti paramétereknek megfelelő tápegység gyártójának és típusának pontos megnevezése: 4. Állítson össze árajánlatot több szállító árait, szállítási határidejét is figyelembe véve! Csak olyan szállítóktól fogadjon be árajánlatot, akik a rendszer minden elemének szállítását egyszerre tudják vállalni, s megfelelő garanciális feltételeket biztosítanak! Legalább három lehetséges beszerzési forrást kutasson fel a gazdaságos beszerzés, a versenyhelyzet kialakítása érdekében szállító neve ajánlati ár szállítási határidő 5. Elemezze a garanciális szolgáltatásokat! Általában elvárható, hogy a törvény által megszabottnál hosszabb gyártói garancia legyen, ez többnyire 3 év. De egyes különleges garanciális elemek is lehetnek (pl.: monitorok esetén pixelhibákra). Ezeket is részletezze! alaplap: processzor: memória: merevlemez: videokártya: monitor: tápegység: 32

34 6. A számítógép tényleges üzembe állításához szükség van a megfelelő szoftverekre. A piaci források között tájékozódva teljes dobozos verziók árait határozza meg (nem OEM verziót)! 31. ábra. Windows 7 telepítőkészlet 5 Windows 7: Avast vírusirtó: ArchCad 14: Adobe Photoshop CS5: 5 Forrás: (2010. november 04.) 33

35 7. Mérje fel, milyen kötelezettségei és jogai vannak a szoftverhasználat jogi szabályozása, s a telepítés során elfogadandó felhasználási szerződés alapján! A kívánt szoftverek közül: mely szoftverek telepíthetők több gépre egyszerre: mely telepítőkészletekről lehet biztonsági másolatot készíteni: mely szoftvereket lehet később értékesíteni: Bízunk benne, hogy ez az alapos végiggondolása a konfigurációtervezésnek meghozta kedvét, hogy következő otthoni gépének megvásárlása, bővítése során érvényesítse a megismert elveket addig is, míg új szakképesítését megszerezve munkája részeként kap hasonló feladatot! Megoldások Csupán egyes kérdésekre lehet előzetesen választ adni, a többit értékelje közösen oktatójával! 1. Windows 7, ArchiCad 14, Adobe Photoshop CS5 2. A CS5 minimális rendszerkövetelményei: - Intel Pentium 4 vagy AMD Athlon 64 processzor - Microsoft Windows XP Service Pack 3 szervizcsomaggal; Windows Vista Home Premium, Business, Ultimate vagy Enterprise Service Pack 1 szervizcsomaggal (Service Pack 2 ajánlott); vagy Windows 7-1 GB RAM memória - 1 GB szabad merevlemez-terület; a telepítés során további lemezterület szükséges (a program nem telepíthető cserélhető, flash-alapú tárolóeszközökre) x768 képpont felbontású kijelző (1280x800 képpont felbontás ajánlott) a megfelelő hardveres gyorsítással, 16 bites színmélységű és 256 MB VRAM memóriával rendelkező OpenGL videokártya - Bizonyos GPU által gyorsított szolgáltatásokhoz szükséges a Shader Model 3.0 és az OpenGL 2.0 támogatása - DVD-meghajtó - QuickTime a multimédiás szolgáltatásokhoz - Szélessávú internetkapcsolat az online szolgáltatásokhoz 6 6 Forrás: 34

36 ÖNELLENŐRZŐ FELADATOK 1. feladat Soroljon fel az informatikában alkalmazott fizikai mértékegységeket! Írja le szokásos rövidítésüket is! feladat Írja le a Neumann-elveket! 3. feladat Definiálja a következő fogalmakat! szoftver: hardver: 35

37 4. feladat Milyen szempontokat vesz figyelembe videókártya kiválasztásánál? Soroljon fel legalább nyolcat é s írja le a mai viszonyok közötti elvárható konkrét jellemzőt, értéket is! 5. feladat A tervezői szoftver s az előző feladatban meghatározott videokártya jellemzői alapján milyen monitort választana? Az egyes jellemzők megnevezésével, jellemző (elvárt) értékük megadásával legalább hat különböző szempontból minősítsen! 36

38 MEGOLDÁSOK 1. feladat 1. frekvencia [Hz] 2. feszültség [V] 3. áramerősség [A] 4. hosszúság (SI rendszerben, s angolszász mértékegységekben is előfordulnak adatok) 5. fényerő [cd/m2] 2. feladat - Kettes (bináris) számrendszer használata - Széles körű felhasználhatóság (univerzalitás) - Teljesen elektronikus működés - Belső memória (operatív tár) használata a program és az adatok tárolására - Központi vezérlőegység alkalmazása - Az utasítások soros végrehajtása 3. feladat szoftver: a programok, a hozzájuk tartozó dokumentációval, valamint a tárolt adatok hardver: a fizikai valójukban létező, kézzelfogható alkatrészek, részegységek 4. feladat - csatolófelület (pl.: PCI-e 2.0 x16); - a video chipset típusa (pl.: GTX 470); - grafikus chip sebessége (pl.: 607 MHz); - grafikus memória sebessége (pl.: 3348 MHz); - memória mérete (pl.: 1 GB); - memória típusa (pl.: DDR5); - memória sávszélessége (320 bit); - maximális analóg felbontás (pl.: 2048*1536); - maximális digitális felbontás (pl.: 2560*1600); - hűtési mód (passzív vagy aktív); - felvett teljesítmény; - külső tápfeszültség ellátási igény. 37

39 5. feladat - képátló mérete (pl.: 27 inch); - képarány: a hagyományos tv 4:3 aránya mellett ma inkább a 16:9 a szokásos; - felbontás: a HD (1920*1080) ma már monitoroknál is elvárható, de egyúttal sajnos kivesznek az ennél nagyobb felbontású készülékek; - csatolófelület: az alkalmazott videokártyához illeszkedő (pl.: D-SUB, DVI, HDMI); - válaszidő (pl.: 2 ms); - fényerő (pl.: 300 cd/m2); - dinamikus kontrasztarány (pl.: :1); - felvett teljesítmény. 38

40 IRODALOMJEGYZÉK FELHASZNÁLT IRODALOM Csala Péter - Csetényi Arthur - Tarlós Béla: Informatika alapjai. Computer Books, Budapest, Ila László: PC-építés, tesztelés, eszközkezelés. Panem, Budapest, Markó Imre: PC hardver konfigurálás és installálás. LSI Oktatóközpont, Budapest, Szücs László: Digitális Számítógépek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Vinnai Zoltán: Hardver alapismeretek. kiadó nélkül, (2010. november 04.) (2010. november 04.) (2010. november 04.) AJÁNLOTT IRODALOM Csala Péter - Csetényi Arthur - Tarlós Béla: Informatika alapjai. Computer Books, Budapest, Ila László: PC-építés, tesztelés, eszközkezelés. Panem, Budapest, Markus Bäcker: PC-doktor. Computer Panoráma, Budapest, Markó Imre: PC hardver konfigurálás és installálás. LSI Oktatóközpont, Budapest,

41 A(z) modul 035 számú szakmai tankönyvi tartalomeleme felhasználható az alábbi szakképesítésekhez: A szakképesítés OKJ azonosító száma: A szakképesítés megnevezése Számítógép-szerelő, -karbantartó A szakmai tankönyvi tartalomelem feldolgozásához ajánlott óraszám: 25 óra

42 A kiadvány az Új Magyarország Fejlesztési Terv TÁMOP / A képzés minőségének és tartalmának fejlesztése keretében készült. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. Kiadja a Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet 1085 Budapest, Baross u. 52. Telefon: (1) , Fax: (1) Felelős kiadó: Nagy László főigazgató