Alapfogalmak Hardware alapismeretek Hardver (angolul: hardware) A számítógép fizikailag megfogható részeinek összességét értjük. A számítógép működéséhez alapvetőn hardver és szoftver szükséges, a kettő közötti kapcsolatot a firmware hozza létre, ami a hardverekbe a gyártók által beépített szoftvernek tekinthető. A személyi számítógép A számítógép részei Egy személyi számítógép (PC - Personal Computer) alkatrészei általában a következők: Alaplap Bővítőkártyák: videokártya, hangkártya, stb. Háttértárak (merevlemez, CD- vagy DVD-meghajtó) Ház és tápegység Külső perifériák 1
Alaplapi eszközök Az alaplapon a CPU, a memória, és a sínrendszer(ek) találhatók, továbbá bizonyos integrált eszközök, illetve csatlakoztatási lehetőségek is előfordulnak, mint például: IO (input/output v. ki/bemeneti) eszközök (billentyűzet, egér) grafikus kártya (másnéven videókártya) háttértárolók (pl.: winchester vagy CD/DVD) vezérlői egyéb vezérlők (hálózati kártya, hangkártya stb.) Alaplap A számítógép alaplapjának (angolul motherboard, vagyis anyakártya) fő feladata a CPU kiszolgálása és a számítógép alapvető áramköreinek összekapcsolása. 2
CPU A CPU (angol: Central Processing Unit központi feldolgozó egység) más néven processzor, a számítógép agya, azon egysége, mely a programutasítások értelmezését és végrehajtását vezérli. Több részből áll. Gépi ciklusnak nevezzük azt az időt, amely alatt a számítógép egy gépi műveletet végre tud hajtani Sebességét Hertzben (Megahertzben) mérjük. 1 ciklus = 1 Hz tehát például egy 3GHz-es processor másodpercenként 3 000 000 000 azaz hárommilliárd utasítást hajt végre egy másodperc alatt. A mai processzorok olyan magas frekvencián dolgoznak, hogy egyszerűen elolvadnának az elektromos áram hőhatása miatt, ezért ezt kell hűtőrendszerrel orvosolni. Két legelterjedtebb fajtája: Léghűtéses: A processzorra egy hűtőbordát szerelnek, ami elvonja a hőt, erre pedig egy hűtőventilátort, ami hűti a hűtőbordát. Ezt nevezik aktív hűtésnek, passzív hűtésnek nevezik azt a fajta hűtést, ha a ventilátort elhagyják a rendszerből. A hűtőborda és a processzor közé szinte mindig hűtőpasztát tesznek, a jobb hőátadás érdekében. Ez általában alumínium hűtőpaszta. Vízhűtéses: Csövekben vizet cirkuláltatnak, és ezt kötik rá a hűteni kívánt alkatrészre. Teljesen halk, emellett igen hatékony, ám kiépítése bonyolult és drága. Memória Elektronikus digitális számítógép műveleti memóriája (memóriaegysége) adattárakból (tárolókból) áll. Ebben raktározódik el a program, a számok, a műveletek részeredményei. Az operatív tár (a munkarekeszek) közvetlen kapcsolatban van az aritmetikai egységgel és a vezérlőegységgel (CPU). A memóriahely jelölésére szolgáló sorszámot nevezzük címnek. A memória a számítógép kikapcsolás után elveszti a tartalmát ezért tartós tárolásra és nagy adatmennyiség esetén a háttértárakat használjuk. Háttértárak: A számítógépek melletti, központi egységen kívüli tárolóeszközök a nagyobb mennyiségű adat, hosszabb program aktuálisan nem szükséges részeinek tárolására illetve archiválására szolgálnak; továbbá a gépek közötti adatcsere eszközeiként is használatosak. Ilyen célokra hagyományosan valamilyen lemezes tárolót használtak/használnak, de manapság számos felhasználási területen népszerűek a memóriakártyák is. Lemezes tárolók, lemezmeghajtók: Közös jellemzőjük, hogy a meghajtó az adathordozót egy tengely mentén forgatja, miközben a lemezfelülettel párhuzamosan elhelyezkedő fej érzékeli vagy módosítja az információtárolásra szolgáló anyag valamely fizikai tulajdonságát. Ez a tulajdonság optikai vagy mágneses jellemző. 3
Hajlékonylemezek: Az adatok tárolására a vékony műanyag hordozóra felvitt mágnesezhető réteg szolgál, amelyet papír, vagy merev műanyag tokban helyeznek el. Jelentőségük ma erősen csökkent a nagyobb kapacitású, gyorsabb és megbízhatóbb memóriakártyák, pendrive-ok stb. elterjedése miatt, egyes újabb PC-kbe már nem is építenek be hajlékonylemez-olvasót. Ilyen volt pl.: a Floppy. Merevlemez: Az adattárolás céljára 1-6 darab, mágnesezhető réteggel bevont, zárt védőburkolatba helyezett könnyűfém lemezt használ. Az állandó 3600-15 000 1/min sebességű forgás miatt a fejek nem érnek hozzá a lemez felületéhez, amelyek kialakítása olyan, hogy a lemez forgása következtében kialakuló légpárna hatására, a lemez felületétől néhány nanométer távolságra kerülnek. Kapacitásuk a közelmúltban ugrásszerűen megnőtt. Ilyen pl.: a winchester. A Winchester belsejében nagy tisztaságú levegő van. Optikai lemezek: Az optikai lemez felületén az adatrögzítés a (bakelit) hanglemezekhez hasonlóan, spirális pálya mentén történik. Az adatrögzítést és olvasást lézersugár segítségével valósítják meg. A rögzítendő adatsornak megfelelően kicsiny lyukakat (ún. piteket) alakítanak ki a lemez adathordozó rétegében. A olvasásakor a felületet megvilágítják, és a visszatükröződött fénysugarat érzékelve a lemezfelület és végső soron a felírt információ érzékelhető, visszanyerhető. Számos változata alakult ki és terjedt el, a legismertebb a CD és a DVD. Újraírható lemez (jelzésük CD-RW, illetve DVD-RW, DVD+RW) esetén a felírt információ törölhető. A CD (a Compact Disc rövidítése) általában 700 MB (megabájt) kapacitású optikai tároló, amely hang, kép, valamint adat digitális formátumú tárolására használatos. DVD ( Digital Versatile Disc (digitális sokoldalú lemez) vagy még korábban a Digital Video Disc rövidítése) nagy kapacitású optikai tároló, amely főként mozgókép és jó minőségű hang, valamint adat tárolására használatos. Ház és tápegység A számítógépház és a tápegységnek illetve az alaplap kialakításának (elrendezésének) általában össze kell illenie. A tápegység: (áramforrás), amely a számítógép alkotóelemeit látja el a szükséges árammal pontosabban a szükséges értékű és terhelhetőségű feszültséggel. Háznak nevezzük a számítógép dobozát, amely a tápegységet, az alaplapi eszközöket, és a háttértárakat fogadja be, továbbá megfelelő szellőzést biztosít. Anyaga adott merevségű (anyagú és vastagságú) fém, illetve részben műanyag. Boltban külön is megvásárolható, ebben az esetben a fő elemek közül csak a tápegységet tartalmazza, vagy anélkül kapható. 4
Perifériák A perifériákat többféleképpen csoportosíthatjuk de leggyakrabban az átvitel iránya alapján az alábbiakba soroljuk: beviteli (angolul input) adatot szolgáltat a számítógép számára kiviteli (angolul output) a számítógép adatait a külvilág felé továbbítja ki/beviteli (angolul input/output) mindkét irányban továbbít Beviteli perifériák (zárójelben az angol megnevezés) billentyűzet (keyboard) egér (mouse) hanyattegér (trackball) rajzolótábla (tablet) tapipad (touchpad) irányítókar vagy botkormány (joystick) játékvezérlő (gamepad) (web)kamera ujjlenyomat-olvasó vonalkód-leolvasó mikrofon (mic) autós kormány (wheel) Kiviteli perifériák monitor projektor nyomtató (printer) rajzgép (plotter) hangszóró Források és további információk, érdekességek: Wikipédia: http://hu.wikipedia.org/wiki/hardver http://hu.wikipedia.org/wiki/memóriaegység http://hu.wikipedia.org/wiki/merevlemez http://hu.wikipedia.org/wiki/dvd http://hu.wikipedia.org/wiki/cd 5