Számítástechnika története

Átírás

1 Számítástechnika története Hardware alapismeret Általános tudnivalók

2 Általános tudnivalók A tanító tanár neve: Mandácskó Zoltán Végzettség: mérnök informatikus, mérnök-tanár Munkahelyem: Pázmány Péter Katolikus Egyetem PPKE ITK VM Stúdió Foglalkozás: műszaki stúdióvezető, tanársegéd, tanár Tanítási helyek: - PPKE - Marczibányi Téri Művelődési Központ - II. Kerület Önkormányzata - SzBI 9/19/16 2

3 Általános tudnivalók II. Órák: - Hétfő Szerda Elmélet: 27 óra (csak hétfőnként) Gyakorlat: 72 óra (hétfő, szerda vegyesen) 9/19/16 3

4 Általános tudnivalók III. Számonkérések - Röpdolgozat hetente (kis jegy) - Havonta egy nagy jegy (kis jegyekből) - 2 havonta 1 dolgozat Féléves jegy hónap röpdolgozatai nagy dolgozat Már a héten is lesz röpdolgozat!!! 9/19/16 4

5 Általános tudnivalók III. Tananyag: Fnév: szbi Jelszó: info_szbi_2016 Alulvonás 9/19/16 5

6 Tanár elérhetőségei Mandácskó Zoltán - Tárgy mezőben tüntessék fel azt, hogy mely informatika csoportba járnak (SZBI) - Mindig írjanak köszönést, elköszönést és aláírást, ellenkező esetben a levelükkel nem fogok foglalkozni! 9/19/16 6

7 Teremrend Az órákon való részvételével a most következő szabályokat elfogadja. A számítógépeket ki/bekapcsolni, csak a Tanár engedélyével szabad. Ha meghibásodást észlel, kérem szíveskedjen azonnal azt a Tanárnak jelezni. A számítógépek mellett, felett étkezni és italt fogyasztani szigorúan TILOS. Kérem, hogy figyeljen a az érintésvédelmi előírásokra. A csatlakozókat NE erőltetve csatlakoztassa a géphez! Az intézmény közintézmény, a közerkölcsnek megfelelő tartalom kereshető, nézhető. 9/19/16 7

8 Teremrend II. A gépek jelentős értéket képviselnek, a Szent Benedek ÁI,K,AMI és K tulajdonát képzik. Mindenkinek kötelessége, hogy vigyázzon rájuk. A gondatlan vagy szabálytalan kezeléssel, illetve szándékosan okozott kárt a károkozónak meg kell térítenie. Minden óra végén a gépeket ugyanolyan állapotban hagyja, ahogy voltak. Mindenki oda ül, ahova szeretne, nincs ülésrend. Saját gépet NEM használhatnak ezen a kurzuson! A gépekre program telepítése, törlése TILOS! 9/19/16 8

9 Munkakörnyezet, Munkavédelem Egészségünk megőrzése érdekében fontos, hogy megfelelő munkakörnyezetet teremtsünk meg. Ha nem megfelelő a munkakörnyezet az ember nem tudja produktívan végezni a munkáját! (Tér, Környezet) A munkahelynek / vezetőknek motiváltnak kell lennie abban, hogy jó legyen a munkakörnyezet, mert ez kihat a munkahely teljesítményére (gazdaságilag is). Meleg színek használata (pl.:vörös-élénkség, narancsöröm, sárga-optimizmus) 9/19/16 9

10 Munkakörnyezet, Munkavédelem II. 9/19/16 10

11 Munkakörnyezet, Munkavédelem III. 9/19/16 11

12 Munkakörnyezet, Munkavédelem IV. Lehetséges panaszok: mozgásszervi (nyak, hát, izom ), szem és látászavar (szemszárazság ), pszichés túlterhelés (monotónia ). Figyelembe kell venni: munkavégzés időtartama és formája, beállítások, környezeti feltételek. Egyenes háttal üljünk, Derék simuljon a szék háttámlájához, kb. 70 cm-re legyen a szem a monitortól, Ne süssön nap a monitorra. Eszközök: Lábtámasz, Háttámasz, Ülőpárna, Csuklótámasz, Megfelelő szemüveg 9/19/16 12

13 Munkakörnyezet, Munkavédelem V. Tűzvédelmi osztályok - A - Fokozottan tűz és robbanásveszélyes szilárd, általában szerves eredetű anyagok tüze (pl. fa, papír, szén, szalma) - B - Tűz és robbanásveszélyes folyékony, vagy cseppfolyós anyagok tüzei - C - Tűzveszélyes éghető gáz - D - Mérsékelten tűzveszélyes fémek, fémötvözetek tüzei - E - Nem tűzveszélyes TŰZVESZÉLYESSÉGI OSZTÁLYOK 9/19/16 13

14 Munkakörnyezet, Munkavédelem V. Elektromos tűz esetén a legfontosabb: ÁRAMTALANÍTÁS!!! (főkapcsoló) VÍZZEL SOHA NE OLTSON!!! PORRALOLTÓT SE HASZNÁLJON!!! Csak és kizárólag halongázzal, vagy széndioxiddal töltött palackkal lehet oltani. 9/19/16 14

15 Áramütés esetén a teendők Az emberi test vezeti az áramot Égési sérülést okoz, megakadályozza a vérkeringést Izomgörcs, idegbénulás, légzészavar, szívproblémák 50 V felett már veszélyes, Mo-on a hálózat 230V 9/19/16 15

16 Áramütés esetén a teendők II. 1. Segítségért kiáltani 2. Áramtalanítás (fa, műanyag ) 3. Leválasztás az eszközről 4. Újraélesztés 5. Megfelelő fektetés (lábak felpolcolva) 6. Sebellátás Órákkal később jelentkezhet a baj!!! 9/19/16 16

17 Érintésvédelem Áramütés elleni védekezés Az érintésvédelmi felülvizsgálat elvégzése jogszabályi kötelezettség a munkahelyeken. Gép szerelése áramtalanítva!!! Osztályok: 0-3-ig 9/19/16 17

18 ESD Elektrosztatikus kisülés Két elektromos potenciállal rendelkező tárgy között lép fel Feltöltődés nem gond, a kisülés már igen Súrlódás következtében Pl.: járkálás szőnyegen Védekezés: leföldelés Példa a feltöltődésre: szőnyegen járás: % páratartalom esetén Volt % páratartalom esetén 1500 Volt 9/19/16 18

19 ESD II. 9/19/16 19

20 Számítógéphez vezető út Mechanikus számológépek: Abakusz (Kína i.e.) Logarléc (Edmunt Gunter) Wilhelm Schickard: 4 alapműveletes gép (1623) Blaise Pascal (1642) Leibnitz: a kettes számrendszert javasolja (1679) Programvezérelt szerkezetek: Kempelen Farkas: beszélő gép (1769) Joseph Jacquard: lyukkártyás szövőgép (1801) George Boole: logikai algebra ( ) G. Scheutz: lyukkártyás gép, Babbage terve (1855) H. Hollerith: lyukkártyás számítógép (1890) 9/19/16 20

21 Számítógép generációk A digitális számítógépeket a bennük alkalmazott logikai (kapcsoló) áramkörök fizikai működési elve és integráltsági foka (technológiai fejlettsége) szerint is osztályozhatjuk. Osztályok: - 0.g. Elektromechanikus - 1.g. Elektroncsöves - 2.g. Félvezetős (tranzisztoros) - 3.g. Integrált áramkörös - 4.g. Mikroprocesszorok (magas integráltság) - 5.g. Neurális 9/19/16 21

22 Számítógép generációk II. 0. Elektromechanikus - építőelem: relé - másik áramkört képes kapcsolni - 24 bites szavakkal dolgozott, 16 adatot tudott tárolni - Processzor + Vezérlő + Memória + Bemeneti eszköz + Kimeneti egység - Kettes számrendszert használt - Zuse - Z3 gépe, Aiken - Mark I. 9/19/16 22

23 Számítógép generációk III. 1. Elektroncsöves - nagy energiafelvételű elektroncsövekkel működik - terem méret (ENIAC) - gyakori meghibásodás - lassú műveletvégzés (egy időben egy művelet) - mérnök ismeretek kellettek a munkavégzéshez - processzor központú - EDVAC - Neumann János és a Neumann elvek 9/19/16 23

24 Számítógép generációk IV. 2. Félvezetős (tranzisztoros) - kisebb és alacsonyabb fogyasztású az elektroncsőnél - szekrény méret - sokkal üzembiztosabb - programozási nyelv alapú - nagyobb tárolókapacitás - gyorsabb műveletvégzés (50-100e művelet/mp) - önálló feldolgozóegység és csatornák - memória centrikusság - mágneslemezes háttértárak 9/19/16 24

25 Számítógép generációk V. 3. Integrált áramkörös - tranzisztorok sokasága egy lapon - a gépek nagysága asztal méretű - jelentős méretcsökkenés - magas szintű programozási nyelv művelet/mp - sorozat gyártható - csökkenő ár - önálló, párhuzamos működés - DOS!!! 9/19/16 25

26 Számítógép generációk VI. 4. Mikroprocesszorok - már személyi használatra is - korábban elképzelhetetlen működési sebesség, tárolási sűrűség és kapacitás, illetve miniatürizálódás - a processzor egy elem - új háttértárak - sok területen használják - több milliárd művelet egy másodperc alatt - ADA, PASCAL 9/19/16 26

27 Számítógép generációk VII. 5. Neurális - még csak elméletben létezik - a technika nem tart még itt - mesterséges intelligencia alkalmazás - felhasználó-orientált kommunikáció - eddig az embernek kellett megértenie a műveletsort, innentől a gép érti meg az ember által kért műveletsort - kvantumszámítógép, fényimpulzusos információhordozás 9/19/16 27

28 Számítógép generációk VIII. 9/19/16 28

29 Neumann elv Számítógép építéséhez nélkülözhetetlen alapelvek Neumann János matematikushoz kötődik Az EDVAC nevű gép már ezen elvek szerint működik Teljesen elektronikus működés Kettes számrendszer használata Belső memória Tárolt program elve (memóriában) Soros utasítás végrehajtás Univerzális felhasználhatóság (programozhatóság) 5 fő egység: Aritmetikai, Központi vezérlő, Memória, Be/Ki eszköz 9/19/16 29

30 Neumann elv II. 9/19/16 30

31 Neumann elv III. CPU: processzor amely feladata a számítógép vezérlése CU és az aritmetikai logikai műveletek ALU elvégzése. A processzorokat a műveleti sebességgel (MIPS), órajel frekvenciával GHz), Hány bites, Cash memória méretével jellemzik. OM: operatív memória, amely tárolja az éppen futó programokat és a feldolgozás alatt lévő adatokat. A memóriának két fajtája van a ROM típusú csak olvasható, (van újraírható: EPROM) a RAM típusú írható és olvasható. A gép kikapcsolása után az adatokat elveszti. Jellemzésük: működési elvükkel, a kapacitásukkal, órajel frekvenciával. 9/19/16 31

32 Neumann elv IV. Háttértárak: a nagy mennyiségű adatok tárolása a feladatuk. Az információt a gép kikapcsolása után is megőrzik. Jellemzésük: működési elvükkel, a kapacitásukkal, sebességük alapján. - Mágneses elven működő: hajlékony lemezes (FDD), merevlemezes (HDD) meghajtó, mágnesszalagos egység (streamer). - Optikai elven működő. Egyszer írható optikai lemezek (CD ROM), vagy többször újraírható lemezek (CD-RW), digitális videolemezek (DVD) - Elektromos elven a RAM és a ROM tulajdonságait ötvözve működő: Flash drive. Beviteli (input) egységek - feladatuk az információ bevitele a számítógépbe. Kiviteli (output) egységek - feladatuk a feldolgozott információ megjelenítése 9/19/16 32

33 Információ mértékek bit : Az információ alapegysége Olyan fizikai jel melynek két állapota van 0, 1 Hamis, Igaz False, True Byte (bájt) Jele: B Az információ tárolás alapegysége 8 bit = 1 B (bájt) 9/19/16 33

34 Információ mértékek II. 1 biten _ 2 1 = 2 féle számot (0 vagy 1) 2 biten 2 2 = 4 féle különböző számot ( ) 4 biten 2 4 = 16 féle különböző számot ( ) 1 Byte-on 2 8 = 256 féle különböző számot különböztetünk meg. 1 Byte 1 karakter tárolására elegendő hely lásd: az ASCII kódtáblát! 9/19/16 34

35 Gyakorlás Számrendszer oktatás Számrendszer oktatás videón Átváltás Tízes számrendszerből Kettes számrendszerbe: Átváltás Kettes számrendszerből Tízes számrendszerbe: 9/19/16 35

36 Információ mértékek, átváltások 1 bájt (B) = 8 bit 1 kilobájt (kb) = 2 10 = 1024 bájt 1 megabájt (MB) = 1024 kb 1 gigabájt (GB) = 1024 MB 1 terabájt (TB) = 1024 GB 1 petabájt (PB) = 1024 TB 1 exabájt (EB) = 1024 PB 9/19/16 36

37 Irodalomjegyzék Komfortos munkakörnyezet, komfortos munkatevékenység (Munkavédelem Webulóval) Baleset-megelőzési tudnivalók (Sulinet) Tűzoltási ABC (Ezermester) Elektrosztatikus kisülés elleni védelem (Tridonic) Számítástechnika története (SzitWiki) Számítógép generációk Neumann elvek