TÓGÉP- RENDSZEREK. Mit nevezünk számítógépnek?



Hasonló dokumentumok
6. óra Mi van a számítógépházban? A számítógép: elektronikus berendezés. Tárolja az adatokat, feldolgozza és az adatok ki és bevitelére is képes.

A számítógép egységei

Számítógép felépítése

Informatika érettségi vizsga

2. Számítógépek működési elve. Bevezetés az informatikába. Vezérlés elve. Külső programvezérlés... Memória. Belső programvezérlés

Számítógép fajtái. 1) személyi számítógép ( PC, Apple Macintosh) - asztali (desktop) - hordozható (laptop, notebook, palmtop)

Bepillantás a gépházba

A processzor hajtja végre a műveleteket. összeadás, szorzás, logikai műveletek (és, vagy, nem)

A számítógép fő részei

Számítógép egységei. Szoftver (a fizikai eszközöket működtető programok összessége)

IT - Alapismeretek. Feladatgyűjtemény

SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE (TK 61-TŐL)

A., BEMENETI EGYSÉGEK

A számítógépek felépítése. A számítógép felépítése

1. MODUL - ÁLTALÁNOS FOGALMAK

Ismerkedjünk tovább a számítógéppel. Alaplap és a processzeor

elektronikus adattárolást memóriacím

1. Milyen eszközöket használt az ősember a számoláshoz? ujjait, fadarabokat, kavicsokat

A személyi számítógép felépítése

IT - Alapismeretek. Megoldások

Számítógép egységei. A részek feladatai: Központi egység: Feladata a számítógép vezérlése, és a számítások elvégzése.

A személyi számítógép elvi felépítése

Számítógépek felépítése

ELŐADÁS SZÁMÍTÓGÉP MŰKÖDÉSE FIZIKA ÉS INFORMATIKA

TestLine - zsoltix83tesztje-01 Minta feladatsor

TestLine - zsoltix83tesztje-01 Minta feladatsor

Alapismeretek. Tanmenet

Alapismeretek. Tanmenet

A háttértárak a program- és adattárolás eszközei.

Informatikai alapismeretek

Alapismeretek. Tanmenet

Mi szükséges a működéshez?

TestLine - Informatika gyakorló Minta feladatsor

1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig 2. Szedjük szét a számítógépet 1. örök 3. Szedjük szét a számítógépet 2.

Számítógépes alapismeretek 1.

VGN-TT21XN/B. Extrém stílus és hordozhatóság

A mikroprocesszor felépítése és működése

ismerd meg! A PC vagyis a személyi számítógép

Informatikai füzetek

A PC története. Informatika alapjai-9 Személyi számítógép (PC) 1/12. (Personal computer - From Wikipedia, the free encyclopedia)

Térinformatika. Térinformatika. GIS alkalmazói szintek. Rendszer. GIS funkcionális vázlata. vezetői szintek

Az informatika fejlõdéstörténete

SZÁMÍTÓGÉPES ALAPISMERETEK

A számítógép részei. Rendszeregység

Bevitel-Kivitel. Bevitel-Kivitel és Perifériák. Algoritmusok és Alkalmazásaik Tanszék Budapest december 16.

Alaplap: közös kapcsolódási felület a számítógép részegységei számára

1. Fejezet: Számítógép rendszerek. Tipikus számítógép hirdetés

3.óra Beviteli perifériák. Perifériák: A szg.-hez csatolt külső eszközök. A periféria illesztőkön keresztül csatlakoznak.

Processzor (CPU - Central Processing Unit)

1. tétel. A kommunikáció információelméleti modellje. Analóg és digitális mennyiségek. Az információ fogalma, egységei. Informatika érettségi (diák)

TANTÁRGY ADATLAP és tantárgykövetelmények. IT alapismeretek

A számítógép. A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten számos szabály, és semmi könyörület! A számítógép olyan, mint az ószövetségi Isten

Mai számítógép perifériák. Számítógépes alapismeretek 1. beadandó. Lővei Péter (LOPSAAI.ELTE) 2010.

1. Személyi számítógépek felépítése

Digitális rendszerek. Digitális logika szintje

Számítógép architektúrák. Bevezetés

Nyíregyházi Egyetem Matematika és Informatika Intézete. Input/Output

1. Fejezet: Számítógép rendszerek

2017/12/16 21:33 1/7 Hardver alapok

Számítógépek felépítése

A számítógép felépítése

Fejezetek az Információ-Technológia Kultúrtörténetéből. A személyi számítógépek kultúrtörténete

TestLine - GINOP teszt Minta feladatsor

Bevitel-Kivitel. Eddig a számítógép agyáról volt szó. Szükség van eszközökre. Processzusok, memória, stb

Fejezetek az Információ-Technológia Kultúrtörténetéből. Elektronikus kalkulátorok, személyi számítógépek története

3. Az elektronikus számítógépek fejlődése napjainkig 1

Informatikai alapismeretek földtudományi BSC számára

A számítógép részei. Készítette: Hajdú Attila

2016/08/31 02:45 1/6 Hardver alapok

Intel Pentium G2120 Intel HD Graphics kártyával (3,1 GHz, 3 MB gyorsítótár, 2 mag)

DIGITÁLIS ADATTÁRAK (MEMÓRIÁK)

Megnevezés Leírás Megjegyzés Irodai PC

USB adatgyűjtő eszközök és programozásuk Mérő- és adatgyűjtő rendszerek

Informatika felvételi mintadolgozat

Memóriák - tárak. Memória. Kapacitás Ár. Sebesség. Háttértár. (felejtő) (nem felejtő)

2016/06/23 07:47 1/13 Kérdések

Hardware alapismeretek

SZÁMÍTÓGÉPES ARCHITEKTÚRÁK

A számítógép külső felépítése

Jelek és adatok. A jelek csoportosítása:

Mi van a számítógépben? Hardver

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ALAPFOGALMAK, VEZÉRLŐBERENDEZÉSEK FEJLŐDÉSE, PLC-GENERÁCIÓK

13. óra op. rendszer ECDL alapok

Adatbázis rendszerek Gy: Az adattárolás fejlődése

BEVEZETÉS A SZÁMÍTÓGÉPEK VILÁGÁBA

ÉRETTSÉGI TÉTELCÍMEK 2012 Informatika

Első sor az érdekes, IBM PC ra alapul: 16 bites feldolgozás, 8 bites I/O (olcsóbb megoldás). 16 kbyte RAM. Nem volt háttértár, 5 db ISA foglalat

1. MODUL IKT ALAPISMERETEK. Az IKT alapismeretek modul vizsgafeladatai feleletválasztós (teszt) kérdéseket tartalmaznak, összesen hat témakörbıl.

A számítógép főbb részei és jellemzői központi egységnek perifériák

2. rész BEVEZETÉS A SZÁMÍTÓGÉPEK VILÁGÁBA. Az információ elérésének és felhasználásának képessége.

8. témakör. Memóriák 1. Számítógép sematikus felépítése: 2.A memória fogalma: 3.A memóriák csoportosítása:

Asztali PC kínálatunk:

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

ECDL IT alapismeretek

Köszönet: Vígh Zoltánnak

Hardverelemek és feladataik (Hardware components)

Háttértárak. Megkülönböztetünk papír alapú, mágneses, optikai, valamint egyéb (elektronikus) háttértárakat.

Számítógép felépítése

USER USER FELDOLGOZÓ EGYSÉG KIMENETI TÁROLÓ BEMENETI EGYSÉG EGYSÉG EGYSÉG VEZÉRLİ EGYSÉG

A CAD hardver eszközei / 2.

Átírás:

SZÁMÍTÓGÉP TÓGÉP- RENDSZEREK Mit nevezünk számítógépnek? A számítógép olyan elektronikai eszköz amely a kapott programutasitásokkal összhangban végzi az adatfeldolgozást. Adatfeldolgozásról akkor beszélünk, amikor az adatokat bevisszük a számítógépbe, azokat a számítógép feldolgozza, majd kiadja. A számitógép 4 alapfunkciója: adatbevitel (adatgyűjtés), adatfeldolgozás, adattárolás, adatok ill. információk szolgáltatása (prezentálása).

A számítógépek története A számítástechnika műszaki alapjait különböző tudományágak tudósai teremtették meg. A kezdetek: Mechanikus elven működő tudományos számológépek (944 Mark I) Elektroncsöves számítógépek (946 ENIAC) ENIAC rendszerterem ENIAC programozása ENIAC elektroncsövek A számítógépek története Fordulópontok: 947 a tranzisztor feltalálása 954 az első szilíciumból készült máig is használatos tranzisztor (955 TRADIC) 958 az első integrált áramkör 972 a nagy integráltságú áramkör (LSI) kifejlesztése Az első tranzisztor A mai tranzisztorok Egy IC nagyított belső képe 2

A személyi számítógépek (PC-k) története 976 két egyetemi hallgató (Steven Jobs és Steve Wozniak) megépítette az első személyes használatra szánt számítógépet, amelyet Apple-nek neveztek el. 977 a Commodore cég bemutatta az első PC-jét, őket követte 978-ban az Atari, majd 979-ben a Texas Instruments 98 IBM PC: az Intel cég 886-as processzora, a Microsoft cég MS-DOS operációs rendszere A szakma az IBM személyi számitógépét fogadta el szabványnak. A többi cég (Compaq, Hewlett Packard, Olivetti, Siemens,...) is elkezdett IBM kompatibilis PC-ket gyártani. Ettől kezdve a személyi számitógépek ára rohamosan kezdett esni, a gépek teljesítménye pedig állandó felmenő tendenciát mutatott. Számítógép kategóriák Mikroszámítógépek Személyi számítógépek Mindenkinek a megfelelő PC-t! - Telepített rendszerek - Asztali (desktop) vagy torony (tower) PC - Hordozható (portable) rendszerek - Laptop - 8-as évek vége - Notebook - 9-es évek eleje - Notepad, PEN-PC, Penbook - 9-es évek közepe - Palmtop - 9-es évek második fele 3

Számítógép kategóriák Személyi digitális kisegítők (PDA) 996 -> Palm Pilot egy kis számítógép amely elfért a zsebben és képességeiben megközelítette az akkori PC-ket. Ekkor indult meg az ún. PDA (Personal Digital Assistant) forradalom. A mai PDA-k: elférnek a tenyérre a hálózatra kapcsolhatók (Wi-Fi, Bluetooth tecnológia) multimediális adatok lejátszására képesek internet, szövegek és táblázatok kezelése (Office tipusu szoftver) érintésérzékeny kijelző (hogy egyszerű legyen az adatbevitel), gyors és jól működő kézírás-felismerés szinkronizáció az asztali géppel (infravörös port vagy USB kábel) A PDA-k felosztása: Számítógép kategóriák. Hand-held nagyobb méret és képernyő, mini billentyűzet 2. Palm-sized tenyérnyi nagyságú, billentyűzet nélküli Palm, Symbian vagy Microsoft operációs rendszer (mobiltelefonok, tenyérgépek és internethez kapcsolódó minieszközök) Legismertebb gyártók: Palm, Sony Palm OS Compaq, Casio, HP Windows CE OS + a többi Microsoft termék, drágábbak. 4

Számítógép kategóriák Munkaállomások (WorkStations) A PC-khez hasonlóan a mikroszámítógépek családjába tartoznak. Elsősorban mérnöki vagy tervezői munkák végzésére szolgálnak Megbízhatóbbak és drágábbak a személyi számítógépeknél RISC processzorokon alapulnak MacOs vagy UNIX-féle operációs rendszer. Legismertebb gyártók: Apple, IBM, HP Számítógép kategóriák Miniszámítógépek A mikroszámítógépeknél nagyobb képességekkel bíró gépek. RISC processzorok. Többprocesszoros gépek. UNIX-féle operációs rendszer. Alkalmazási területek: Telekommunikációs processzorok és koncentrátorok, Adatbázis szerverek, Adatfeldolgozás közép és nagyobb méretű vállalatoknál. Legismertebb gyártók: IBM, Sun, Hewlett Packard, Dell 5

Számítógép kategóriák Nagyszámitógépek (Mainframes) Nagyteljesítményű gépek, amelyeket főleg kormányzati intézmények, nagyvállalatok és bankok az üzletileg kritikus alkalmazásaik futtatására használnak. Nagymennyiségű adat kezelésére, tárolására képesek, amelyeket a statisztika, a nyilvántartások, ERP rendszerek, és a pénzügyi tranzakciók feldolgozása igényel. Csaknem az összes nagygép képes több operációs rendszer futtatására (hostolására), és így képes több virtuális gépként is működni. Szerver szerepük van a kliens-szerver alapú rendszerekben, gyakran e- business-t kiszolgáló Web szerverek. Helyettesíteni tudnak tucatnyi vagy akár többszáz kisebb szervert és sokkal inkább kielégíthetők a skálázázhatóságra (feladatnak megfelelő méretnagyság) és megbizhatóságra vonatkozó követelmények. A 9-es évek végétől újraéledő nagygépes piacot az IBM határozza. Számítógép kategóriák Szuperszámitógépek A kirivóan gyors és összetett (akár többszázezer változós) számitásokat igénylő területeken használatosak. A szupergépek a korlátozott számítási kapacitások miatti problémák, a nagygépek pedig a megbízhatósággal és korlátozott ki-bevitelből adódó problémák megoldására készülnek. A paralell adatfeldolgozás (paralell processing) technikáját alkalmazva a műveletek százmilliárdjait végzik mp-ként. Alkalmazási területek: hadi kutatások, időjárás előrejelzés, kőolajipari kutatások, matematikai modellek szimulációja stb. A piac közel 7%-át a CRAY korporáció tartja. 6

IBM BLUE GENEL Számítógép kategóriák A világ 5 leggyorsabb számitógépe versenyén az. helyezést az EARTH SIMULATOR japán szuperszámitógép érte el. o A klimaváltozás és más természeti jelenségek analizálására használják; o 35,86 billió művelet/mp (TeraFLOPS); o Az első USA-n kivüli szuperszámitógép amely. helyezést ért el; A 2. helyen a HP által szerkesztett ASCI Q jelzésű szuper számitógép végzett amely az USA-ban van felállitva (Új Mexikó államban); tudományos labóratórium, 7,73 billió művelet/mp. Az első között végzett a HP 37 PC-ből és az IBM 3 PC-ből álló hálózatba kötött számitógépés rendszere is. 7

SZÁMÍTÓGÉPES ADATSZERKEZETEK 8

Az adatok a számítógéprendszerekben A számitógép csak digitális adatokat képes tárolni és feldolgozni. A programutasítások és az adatok kimutatására 3 féle jelcsoportot használunk: alfabetikus (kis és nagy betűk), numerikus (számok) és különleges jeleket (.,?). Minden jelet (karaktert) 8 bit BÁJT segítségével írunk le. Bit (BInary digit) az adatfeldolgozás legkisebb információs egysége, olyan elem amelynek csak két lehetséges állapota (értéke) van: és. Ø Megszakadt az áramkör Bezárult az áramkör Kódrendszerek Az ember és a számitógép közti kommunikáció megkönnyitésére a bináris számrendszerek helyett más kódokat használunk, amelyek több bináris számjegyet egy kódjelben foglalnak össze. A kódolás az adatok egyik jelrendszerből a másikba való átváltoztatásának folyamata. A mai számítogépek az EBCDI kódot használják. b8 EBCDIC b7 b6 b5 b4 b3 b2 b dec. ekv. 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 nul spa & - a j A J 2 b k s B K S 2 3 c l t C L T 3 4 pf res bzp pn d m u D M U 4 L 5 ht nl lf ps e n v E N V 5 6 lc bs eob uc f o w F O W 6 7 del il pre eot g p x G P x 7 7-bites ASCII kód, 8. bit - a nemzeti jelrendszerek támogatása (UNICODE). 9

A SZÁMÍTÓGÉP ALKOTÓRÉSZEI A SZÁMITÓGÉP ALKOTÓRÉSZEI a) Hardver A hardveren az értendő, ami kivülről látható és megfoghaó egy számitógépen (pl. a monitor, a billentyűzet és a rendszeregység). b) Szoftver - Rendszer szoftver (elsősorban az operációs rendszer) Az operációs rendszer olyan program, amely előkésziti a működéshez szükséges utasitásokat. Az operációs rendszer egyben az ember és a számitógép közti interfész is. - Felhasználói szoftver A felhasználók egyéni igényeit kielégitő programok. Ezek teszik lehetővé hogy a számitógép feldolgozza a szövegeket, grafikus ábrákat rajzoljon, bérszámfejtsen, cimlistát rendezzen stb.

A HARDVER A számitógépes rendszer tipikus hardver elemei KOMMUNIKÁCIÓS KOMMUNIKÁCIÓS ESZKÖZÖK ESZKÖZÖK BEMENETI BEMENETI EGYSÉGEK EGYSÉGEK INTERFÉSZEK PROCESSZOR Vezérlőegység Aritmetikailogikai egység Adatregiszterek BUSZRENDSZER INTERFÉSZEK KIMENETI KIMENETI EGYSÉGEK EGYSÉGEK ROM RAM BELSŐ TÁROLÓK KÜLSŐ KÜLSŐ TÁROLÓK TÁROLÓK

AZ ADATFELDOLGOZÁS FOLYAMATA: Az adatokat és az utasitásokat a bemeneti (input) eszközök segitségével visszük be számitógépbe; Ezek a bevitel alkalmával előbb a főmemóriába kerülnek ahonnan elmenthetők valami külső tárolóra; Amikor szükség van rájuk újra beolvasódnak a főmemóriába; Az utasitások értelmezése és végrehajtása a vezérlőellenőrző egység feladata; Az utasitások tartalmával összhangban, az adatok a főmemóriából az aritmetikai-logikai egységbe kerülnek A feldolgozás alatt álló adatok és részeredmények a regiszterekben tárolódnak Az adatok feldolgozása után az eredmények a vezérlőellenőrző egység irányitásával a kimeneti egységeknek lesznek átadva; A chip a PC lelke Minden PC legfontosabb alkotórésze a központi egység, amelynek része a processzor (CPU Central Processing Unit). A félvezetős technika fejlődésének köszönve az egész feldolgozóegységet egyetlen sziliciumchipen el lehet helyezni. Chip nagy integráltságú épitőelem, amelyen több millió elektronikus elem található (chip - integrált áramkör IC). A chip elemeit hajszálvékony vezetékek kötik össze. Védőburok. A legegyszerűbb esetben a központi egység minden funkcióját egyetlen chipre teszik (autóipar, háztartási gépek,...) A modern alaplapokon sokféle chip található: processzor-chip csak olvasható memória (ROM) irható-olvasható memória az órajeladó chip... 2

A (SZEMÉLYI) SZÁMITÓGÉP HARDVER ALKOTÓRÉSZEI A számitógépek igen fontos tulajdonsága a moduláris felépités. Ez azt jelenti, hogy a számitógép. egymástól viszonylag függetlenül működő, világosan elkülönithető részekből áll. A számitógépeknél első pillantásra is könnyen megkülön- böztethetjük: a rendszeregységet és a perifériákat. A (SZEMÉLYI) SZÁMITÓGÉP HARDVER ALKOTÓRÉSZEI A rendszeregység (a szürke doboz) A rendszeregység a számitógép központja, ő tartja a kapcsolatot az összes perifériával. Általában a következő egységekből áll: a központi egység (alaplap, processzor belső adattárolókkal, órajeladó és a buszrendszer) külső adattárolók (merevlemez, lemezmeghajtó) a be/kimeneti egységek csatlakozói a különböző kezelőkapcsolókból és kijelzőlámpákból. A számitógép-perifériák perifériák (be/kimeneti egységek) Bemeneti egységek: billentypűzet, egér, elektronikus toll stb. Kimeneti egységek: monitor, nyomtató stb. 3

Megj.: A hordozható számitógépek esetében egyes be/kimeneti egységek integrálva vannak a rendszeregységgel. Központi egység. PROCESSZOR A processzor a tárolt programok utasitásai szerint működik. A processzor végzi el az adatfeldolgozás szempontjából szükséges számitási műveleteket és logikai döntéseket. Ezek a műveletek túlnyomórészt az aritmetikai-logikai egységben (feldolgozóegység) játszódnak le. A munkát a vezérlőegység áramkörei koordinálják. Az adatokat amelyek a chiphez érkeznek, illetve a feldolgozás után ismét kimennek, ideiglenesen az ún. regiszterek tárolják.. A vezérlőegység legfontosabb feladatai: A tárolóból felveszi az utasitásokat, értelmezi őket és vezérli az utasitások végrehajtását; Ellenőrzi és irányítja az adatátvitelt az aritmetikai-logikai egység és az operativ tároló között; Ellenőrzi és koordinálja a ki- és bemeneti műveletek végzését, vezérli a ki/bemeneti egységek működését;.2 Az aritmetikai-logikai egység legfontosabb feladatai: A feldolgozóegység az aritmetikus (összeadás, kivonás,...) és a logikai (és-vagy-nem) feladatokat végzi; OPERATÍV TÁROLÓ (RAM) OPERATÍV TÁROLÓ (RAM) Az aritmetikailogikai egység részei ÁLTALÁNOS REGISZTER ÖSSZEHASONLÍTÓ AKKUMULÁTOR ARITMETIKAI-LOGIKAI EGYSÉG ÖSSZEADÓ 4

AZ INTEL PROCESSZOROK FEJLŐDÉSE: GENERÁCIÓ TIPUS ÉV TRANZISZT. CIM/ADATBUSZ ÓRAJEL(MHz) ELSŐ (P) 886 976 2.3 6/6 5 888 979 6/8 4,77 8 MÁSODIK (P2) 8286 982 3. 6/6 8 2 HARMADIK (P3) 8386/DX 985 9. 32/32 6 33 8386/SX 989 32/6 6 33 NEGYEDIK (P4) 8486/DX 989.2. 32/32 25 5 8486/SX 99 32/32 6 33 8486/DX2 992 32/32 5 66 8486/DX4 994 32/32 ÖTÖDIK (P5) Pentium 994 4.5. 32/64 66 2 Pentium MMX 997 32/64 66 266 HATODIK (P6) Pentium Pro 997 64/64 66 3 Pentium II 998.. 64/64 233 45 Pentium III 999 22.. 64/64 5 HETEDIK (P7) Pentium 4 2 42.. 64/64 5-3 CORE 23 64/64 2 CORE 2 25 64/64 3 CORE 2 DUO 26 29.. 64/64 Legismertebb processzorgyártók - IBM kompatib. PC-k: Intel, AMD, Cyrix - Apple, Atari,... PC-k: Motorola a processzoroknál az USA (San Jose szilikonvölgy) a memóriachipeknél pedig Japán és Korea uralják a piacot A processzor teljesitménye A processzor teljesitményének szempontjából alapvető jelentőséggel bir: A belső szóhossz a szó hossza (bitekben) amelyet a processzor egy gépi ciklusban képes feldolgozni. Ennek alapján megkülönböztetünk 8, 6, 32 és 64-bites processzorokat; Az órajel-frekvencia a processzor munkaütemét határozza meg (a gépi ciklusok számát). Az órajeladó (vezérlő-kvarc) hozza létre és MHz-ben vagy GHz-ben fejezik ki; A buszrendszer szóhossza: az adatbusz bitszélessége hány bitet tud a processzor egyidejűleg a hozzá kapcsolt perifériákra küldeni a cimbusz bitszélessége meghatározza a közvetlenül megcimezhető cimtartomány nagyságát 5

2. BELSŐ MEMÓRIA A belső memória egy fixen beprogramozott és a felhasználó által megvátozhatatlan részből (ROM Read Only Memory, csak olvasható memória és egy szabadon irható és olvasható (RAM Random Access Memory, tetszőleges elérésű memória) részből áll. 2. ROM A ROM-ban megtalálható minden olyan programrész, ami a számitógép beinditásához és a szervezéshez szükséges. A ROM-chip fixen programozott és nem lehet sem megváltoztatni, sem kitörölni, a tartalma a PC kikapcsolása után is megmarad. A ROM-BIOS egy külön rendeltetésű ROM-chip. Az alaplapon található és a számitógép beinditásáért felelős: a számitógép különböző részeinek hibátlanságát ellenőrző és az OS-t a RAM-ba beolvasó programokat tartalmazza. Hogy meg tudjanak felelni minden követelménynek, a ROMnak további fajtáit is kifejlesztették: PROM (Programmable ROM) (egyszer) programozható ROM EPROM (Erasable Programmable ROM) UV-fény segitségével törölhető és egy különleges készülék segitségével párszor újrairható EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) igen drága chip és csak egy különleges program segitségével törölhető elektronikusan a tartalma. 6

2.2 RAM A PC-nek csak a RAM áll adat- és programmemóriaként a rendelkezésére. A RAM-ba a programokat és az adatokat külső memóriákból lehet beolvasni és a processzornak feldolgozásra továbbadni. A ROM-mal ellentétben a RAM-ot irni, olvasni és törölni is lehet. A RAM-chip az adatokat és a programokat csak addig tárolja, amig áram alatt van. A RAM egyéb elnevezései: munkamemória, főtároló, operativ memória stb. A főtároló strukturája Vezérlő egység Operativ tároló Operativ rendszer területe Program terület Kijárat Bejárat Bemenő terület Munka terület Kimenő terület Aritmetikai -logikai egység 7

A RAM-ok fejlődése: vákuumcsövek mágneses elemek chipek (IC-k) korábban a RAM önálló chipekből állt ma több chipből álló memóriaelemeket (modulokat) használnak. Memória modul - több chip egy kerámialapon kontaktusokkal és védőburokkal ellátva. IC alapú RAM-tipusok: DRAM, SRAM, EDO-RAM, SDRAM,... Új memóriageneráció: a Flash-memória Ezek a memóriák úgy programozhatók mint a RAM, de elektromosan is törölhetők rendkivül gyorsan. Képesek átvenni az eddigi RAM- és ROM-chipek feladatát. A Flash technikát mindenekelőtt memóriakártya formájában használják. PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Associaton) szabvány. PCMCIA kártyahelyek, elsősorban a hordozható PC-knél. 8

3. KÜLSŐ MEMÓRIÁK A központi egységben található belső memóriák nem elegendőek komplex programok, operációs rendszerek és adatok tárolására. A programokat és az adatokat (tartósan) a nagy tárkapacitású háttértárolókon, külső adattárolókon rögzitsük. A külső tárolóknak alapvetően három feladatuk van: a belső memória bővitése, programok és adatok tárolása és rögzitése, meglévő adatok és programok beolvasása. A külső tárolók részei Egy általános külső tároló a következő részekből áll: magából az adathordozóból, amely az adatokat és a programokat tárolja. Ezek cserélhetők (pl. a hajlékonylemez vagy az optikai lemez) vagy beépitettek (pl. merevlemezes tároló) lehetnek, az iró-olvasó eszközből (drive), amely az adatokat az adathordozóról beolvassa vagy azokat tárolja, a vezérlőből (driver), amely a memóriaeszközt szervezi, kezeli (a rendszerszoftver része). 9

A külső tárolók osztályozása Flash tároló Flash tároló Külső tároló Külső tároló Mágneses Mágneses tároló tároló Optikai Optikai tároló tároló Közvetlen Közvetlen elérés elérés Szekvenciális Szekvenciális hozzáférés hozzáférés CD-ROM CD-ROM (nem (nem irható) irható) DVD-ROM DVD-ROM (nem (nem irható) irható) Hajlékonylemez Hajlékonylemez (Floppy (Floppy disc) disc) Mágnesszalag Mágnesszalag (Magnetic (Magnetic tape) tape) CD-R CD-R (egyszer (egyszer irható) irható) DVD-R DVD-R (egyszer (egyszer irható) irható) Merevlemez Merevlemez (Hard (Hard disc) disc) Mágnesszalagos Mágnesszalagos adatmentő adatmentő egység egység (DAT) (DAT) CD-RW CD-RW (többször (többször újrairh.) újrairh.) DVD-RW DVD-RW (többször (többször újrairh.) újrairh.) Merevlemez gyorsitás Mint ahogyan a processzor és a munkatároló közé, ahol a normál RAM túl lassú, a munkatároló és a merevlemez közé is beépithető gyorsitó. Két különböző merevlemez-gyorsitót különböztetünk meg: programgyorsitó (szoftveres megoldás) és hardvergyorsitó cache-sel és cache vezérlővel. A hardvergyorsitó hatékonyabb megoldás. A gyorsitótárolók (cache-ek) vezérlő elektronikája a merevlemez-vezérlő elektronikájával egy házba van épitve. A működési elv a következő: ha a számitógép az adatait a merevlemezre akarja irni, akkor először a vezérlő az adatokat a RAM-ban tárolja el, és jelenti a processzornak, hogy az adatok fel vannak irva. Miközben a vezérlő az adatokat a lemezre irja, a számitógép tovább dolgozhat. 2

Memória hierarchia Processzor K a p a c i t á s 256 KB\CP 52 MB 4 GB m x 256 MB m x 3 GB Processzor cache (elsődleges pufferok) Munkatároló (RAM) Bővitett munkatároló Alaplap cache (másodlagos pufferok) Merevlemez gyorsitó cache-sel HD-k HD-k HD-k x 6 x 25 x. x.. Gyorsaság indikátor (hozzáférés ideje) 4. A PC BUSZRENDSZEREI A buszrendszer az alaplapon található. A buszok tulajdonképpen elektromos vezetékek amelyek összekötik a számitógép egyes részeit. A programokat és az adatokat (tartósan) a nagy tárkapacitású háttértárolókon, külső adattárolókon rögzitsük. A számitógép buszrendszere: adatbuszból az adatokat szállitja a számitógép egyik tartományából a másikba cimbuszból azokat a cimeket szállitja, ahová az adatokat küldeni, illetve ahonnan az adatokat venni szeretnénk és a vezérlővezetékekből áll ezek irányitják az adatszállitást. A vezérlőjelek feladata a szinkronizáció is. 2

4. A PC BUSZRENDSZEREI Belső busz A processzor a főtárolóval, esetleg egy gyorsitótárral és a külső busz interfészével a nagyon gyors processzor-buszon (belső buszon) keresztül kommunikál. Az adatok szállitása ezen a buszon a processzor órajelével szinkronban történik. Kulső busz A bővitőkártyákkal (grafikus kártya, modem stb.), vagy a külső tárolókkal teremti meg a kapcsolatot. A PC-k történelmében már több buszrendszert is kifejlesztettek: ISA-busz, EISA-busz, VESA-Local-busz, PCIbusz, Universal Serial Bus (USB) 5. INTERFÉSZEK (Csatlakozók) Intefészeken azokat az átviteli- és öszzekötő részeket értjük, amellyel a számitógép önnálóan működő egységei egymással össze vannak kötve. Belső interfészek kötik össze például a processzort a memóriával, a külsők pedig a központi egységet és a perifériákat, pl. a billentyűzetet, monitort stb. Ezek a hardver interfészek. Vannak szoftver intefészek is. Interfész tipusok: párhuzamos interfész (hüvelyes), soros interfész (tűs), SCSI interfész, Firewire (IEEE394), USB, stb. 22

6. SZÁMITÓGÉP-PERIFÉRIÁK PERIFÉRIÁK Bemeneti eszközök Billentyűzet (Keyboard) Egér (Mouse) Hanyattegér (TRACK BALL) Joystick Mikrofon Web kamera Szkenner (Scanner) Digitális toll (Digital Penn) Digitalizáló (Digitizer) Optikai és egyéb olvasók 6. SZÁMITÓGÉP-PERIFÉRIÁK PERIFÉRIÁK Kimeneti eszközök Monitor: CRT, LCD, TFT Video projektor Nyomtató: lézer, tintasugaras, mátrix Plotter (rajzgép) Hangszóró 23

6. SZÁMITÓGÉP-PERIFÉRIÁK PERIFÉRIÁK Ki- és bemeneti eszközök Érintésérzékeny kijelző (Touch Screen) Modem A számítógépes rendszerek mérőegységei Idő Miliszekundum Mikroszekundum Nanoszekundum Pikoszekundum /. másodperc /.. másodperc /... másodperc /... másodperc Memória kapacitás Bájt Kilobájt Megabájt Gigabájt Terrabájt 8 bit.24 bájt.48.576 bájt.73.74.824 bájt.99.5.627.776 bájt 24

A számítógépes rendszerek mérőegységei A mikroprocesszor sebessége: Herz(Hz) ciklus másodpercenként Kiloherz. ciklus másodpercenként Megaherz.. ciklus másodpercenként Gigaherz... ciklus másodpercenként Az utasítások elvégzésének sebessége: MIPS Millió utasítás másodpercenként Megaflops Millió FLOPS Gigaflops Milliárd FLOPS Teraflops Billió FLOPS Számítógép a házban Munka otthonról, előnyök és hátrányok Bankügyletek otthonról Vásárlás otthonról Távtanulás - virtuális egyetem Számitógépes játékok A jövő háza 25

Számítógép a munkahelyen Tervezés számitógéppel - CAD rendszerek Üzleti alkalmazások: beszerzés, raktárvezetés, eladás, könyvelés, bérszámfejtés... Elektronikus dokumentumok Szövegfeldolgozás Elektronikus táblázatok Nagy adatbázisok: Oracle, SQL Server, DB2,... Prezentációk: PowerPoint, Corel... Internetes prezentációk: Front Page Reális folyamatok szimulációja: űrutas, pilóta kiképzés, szerencsétlenségek szimulációja... Szövegek automatikus forditása stb. Megfelelő munkakörnyezet Szék tekintet a monitor magasságában Monitor megfelelő nagyságú (legalább 5 ), a felhasználótól kb. 6 cm távolra, szemmagasságban Billentyűzet - ergonomikus, a kezek 9 szögben Egér kézreeső, elég hely a mozgatásra Helyiség világos Szünetek könnyebb tornával UPS Professzionális betegségek: fájós csuklók, vállak, nyak, zsibbadás... 26

Mit kell kerülni Étel és ital a billentyűzet felett, különösen a laptopoknál Túl hideg vagy meleg helyek Nedves helyiségek A számitógép áthelyezése üzemelés közben A számitógép kikapcsolása a Shut-Down eljárás megkerülésével Ha a számitógép nem müködik: Leellenőrizni a kábeleket és a kapcsolókat Szakembert hivni nem kisérletezni VÉGE 27