A számítógép fő részei

Átírás

1 Hardver ismeretek 1

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

3 1. Központi egység: a. Részei: központi feldolgozó egység (CPU = mikroprocesszor); operatív tár (memória); be- és kiviteli vezérlő egység (Input/Output vezérlő). b. A feldolgozást a központi feldolgozó egység végzi, mely 2 részből áll: vezérlőegység (CU): értelmezi (dekódolja) az utasításokat, majd elõállítja a végrehajtáshoz szükséges vezérlõjelet; aritmetikai és logikai egység (ALU): elvégzi a matematikai és a logikai műveleteket; 3

4 1. Központi egység: c. Az operatív tár vagy memória (ROM = csak olvasható memória, RAM = írható és olvasható memória): tárolja a közvetlen feldolgozáshoz szükséges adatokat és magát a programot. d. Be- és kiviteli vezérlő egység (Input/Output): létrehozza és szabályozza a kapcsolatot a CPU és a perifériák között; 4

5 2. Perifériák: a. Feladatuk: az adatok be- és kivitelét valósítják meg b. Típusaik: Egyfunkciós perifériák (az adatáramlás csak egyirányú lehet, pl: billentyűzet, monitor); Párbeszédes vagy kétfunkciós perifériák (az adatáramlás kétirányú lehet pl.: terminál); Háromfunkciós perifériák (háttértárak); 5

6 3. Illesztőegységek (interfészek): a. Feladatuk: fizikailag és logikailag összekötik a CPU-t és a perifériákat. b.típusaik: soros illesztők (soros port): bitenkénti adatátvitelre alkalmas (pl: egér illesztése); párhuzamos illesztők (párhuzamos port): egyszerre 8 bit átvitelére alkalmas (pl: nyomtató illesztése); 6

7 3. Egy alapkiépítésű PC az alábbi részekből áll: alapgép; háttértárak: floppy egység(-ek) és winchester; CD, DVD olvasó (író) billentyűzet, egér; monitor; egyéb perifériák: nyomtató, szkenner stb. 7

8 4. Az alapgép egy házban tartalmazza: az alaplapot; a vezérlőkártyákat; a tápegységet; a hangszórót. 5. Az alaplapon találhatók: a mikroprocesszor, az operatív memória, az órajel ütemadó áramköre, az akkumulátor és a bővítőkártyák csatlakozó sínjei. 8

9 Mikroszámítógép sematikus felépítése A CPU felelős az utasításvégrehajtásért, a Rendszervezérlő többek között ennek a vezérlését végzi. Az ALU hajtja végre az aritmetikai és a logikai utasításokat. 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 Az alaplap funkcionális egységei Sínrendszer (buszrendszer) Hardveroldali interfész 15

16 16

17 Az adatok áramlása az egységek között Sínrendszer (buszrendszer): a számítógép funkcionális egységei közti adatkapcsolatot biztosító szabványosított vezetékrendszer a vezetékek száma és funkciója meghatározott, a gyártók által elfogadott 17

18 Buszrendszer (sínrendszer) fajtái I. Az alaplapon a processzoron belül, és a processzor által közvetlenül elérhető egységek (pl. RAM) közti kommunikációt a belső vagy helyi busz, míg a többi kommunikációt a külső busz bonyolítja. Ha a funkcionális egységek nem az alaplapon találhatóak, akkor kétféle csatlakoztatási lehetőség létezik: alaplapra integrált csatlakozó, illetve a bővítőkártyával csatlakoztatott eszköz. 18

19 Buszrendszer (sínrendszer) fajtái II. Attól függően, hogy milyen feladatokat látnak el és milyen adatok áramlanak rajtuk keresztül különböző típusú buszokat különböztetünk meg. Az adatok funkciója szerint 3 különböző buszt különböztetünk meg: Adatbusz Címbusz vezérlőbusz Pl.: a memóriacellák kiválasztásához használt buszt címbusznak, míg a kiválasztás után az adatok továbbítását lehetővé tevő buszt adatbusznak hívjuk. 19

20 Jellemzői: buszszélesség (bit) vezetékek száma, működési frekvencia (Hz ejtsd.: herc) adatátviteli sebesség (MB/s megabájt) Példa: egy 32-bites, 33 MHz-en (megaherc) üzemelő buszon elméletileg millió bit, azaz 1056 megabitnyi adat vihető át egyetlen másodperc alatt. 20

21 Perifériák csatlakoztatása az alaplaphoz Az alaplappal a perifériák kapcsolata lehet vezetékes, vagy vezeték nélküli. A vezetékes kapcsolathoz az alaplapra helyezett csatlakozókat (pl.: a billentyűzet esetén), Az alaplap csatlakozói vagy az alaplap egyik bővítőhelyébe (slot) illesztett bővítőkártya csatlakozóját kell használni. A vezeték nélküli kapcsolathoz szükség van egy berendezésre ami az alaplap felé továbbítja az adott jelet, illetve a adatokat elküldi a periféria számára. bővítőkártya slot 21

22 USB (universal serial bus) ÚJ DIA! A számítógép nagy adatátviteli sebességet igénylő egységeivel használták eleinte, de mára nagyon sok perifériát gyártanak ilyen csatlakozó felülettel, az adatok egymás után, azaz sorosan küldi át. Adatátviteli sebesség: 12 Mbit/s Egyéb jellemzők: USB logo több eszköz fűzhető össze (hub-digitális jelek frissítése, továbbadása), működés közbeni csatlakozás, tápellátás biztosítása, a kábel legfeljebb 5 méter lehet, a csatlakoztatott eszköz automatikus felismerése (Plug and play), max 127 eszköz csatlakoztatható. Az USB Mbit/s, a Gbit/s sebességen működik. 22

23 USB csatlakozók Igazán univerzális, sok eszköz támogatja. 23

24 Soros Port (RS 232C) A port az alaplap és valamely lassabb adatátvitelt igénylő periféria közötti adatmozgást biztosítja. A soros port a PC előtti nagyszámítógépek csatolófelülete volt. A soros porton egy bájt bitjei egymás után haladnak át. Az alaplapon legalább 1 soros port található, ami 9 pólusú, de van 25 pólusú is. Jellemző eszközök: egér, külső modem 24

25 A soros port csatlakozói A csatlakozók ma 9 pólusúak, de használtak 25 pólusút is. 25

26 Párhuzamos port Centronicsinterfész A párhuzamos porton 8 bitnyi adat egyszerre haladhat át. Ma az alaplapra integrált a párhuzamos port, ami eredetileg a PC-k előtti számítógépek csatoló felülete volt. A csatlakozók 25/36 pólusúak. Jellemző eszközök: nyomtató, szkenner Egyirányú az adatkapcsolat jellemezte a kezdetekben. 26

27 Párhuzamos port csatlakozói A csatlakozók 25/36 pólusúak. 27

28 A merevlemez csatlakozói (EIDE) HDD adatkábel csatlakozója master/slave tápkábel beállítása csatlakozója szalagkábel tápkábel ÚJ DIA! 28

29 EIDE kábel, csatlakozó 2 eszköz fűzhető össze kábelenként szalagkábel (80 pin) a két háttértárhoz HDD alaplaphoz 29

30 AT és PS/2 interfész A billentyűzet csatlakoztatására szolgáló interfész. A PS/2-őt egérhez is használják (lent). 30

31 Vezeték nélküli interfészek rádiófrekvenciás kapcsolat (IEEE ) Bluetooth infravörös port lézerkapcsolat

32 Rádióferkvenciás kapcsolat Helyi számítógép-hálózatok kiépítésénél alkalmazzák Gyakori a védjegy miatt a WiFi elnevzés Jelenlegi adatátviteli sebessége: 56 Mbit/s 32

33 Bluetooth A technológia kifejlesztésénél elsősorban a mobiltelefonok játszottak nagy szerepet. Adatátviteli sebessége: 1 Mbit/s, azaz 128 bájt/s. 33

34 Infravörös port Az adatátvitel infravörös sugarak segítségével történik, azaz adatokat egymás után, azaz sorosan továbbítja. Hátrány: az eszközöknek fizikai rálátás szükséges, a fénynek szabadon kell áramolni a vevő és az adó között. 34

35 Lézerkapcsolat Számítógép-hálózatoknál Elérhető az 1 Gbit/s 35