Hardver ismeretek
1
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
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
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
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
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
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
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
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
11
12
13
14
Az alaplap funkcionális egységei Sínrendszer (buszrendszer) Hardveroldali interfész
15
16
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
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
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
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 32×33 millió bit, azaz 1056 megabitnyi adat vihető át egyetlen másodperc alatt.
20
Perifériák csatlakoztatása az alaplaphoz • Az alaplappal a perifériák kapcsolata lehet vezetékes, vagy vezeték nélküli. • A vezetékes kapcsolathoz az alaplapra helyezett csatlakozókat (pl.: a billentyűzet Az alaplap csatlakozói esetén), 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
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 2.0 480 Mbit/s, a 3.0 25 Gbit/s sebességen 22 működik.
USB csatlakozók • Igazán univerzális, sok eszköz támogatja.
23
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
A soros port csatlakozói
A csatlakozók ma 9 pólusúak, de használtak 25 pólusút is.
25
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
Párhuzamos port csatlakozói
A csatlakozók 25/36 pólusúak.
27
A merevlemez csatlakozói (EIDE)
HDD adatkábel csatlakozója
szalagkábel ÚJ DIA!
master/slave tápkábel beállítása csatlakozója
tápkábel
28
EIDE kábel, csatlakozó
2 eszköz fűzhető össze kábelenként
szalagkábel (80 pin) alaplaphoz
a két háttértárhoz
HDD
29
AT és PS/2 interfész • A billentyűzet csatlakoztatására szolgáló interfész. • A PS/2-őt egérhez is használják (lent).
30
Vezeték nélküli interfészek rádiófrekvenciás kapcsolat (IEEE 802.11) Bluetooth infravörös port lézerkapcsolat
Rádióferkvenciás kapcsolat Helyi számítógép-hálózatok kiépítésénél alkalmazzák Gyakori a védjegy miatt a WiFi elnevzés Jelenlegi adatátviteli sebessége: 56 Mbit/s
32
Bluetooth A technológia kifejlesztésénél elsősorban a mobiltelefonok játszottak nagy szerepet. Adatátviteli sebessége: 1 Mbit/s, azaz 128 bájt/s.
33
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
Lézerkapcsolat Számítógép-hálózatoknál Elérhető az 1 Gbit/s
35
