J-N-SZ Megyei Hámori András SZKI és SZI – 1168 - szóbeli Tétel_05: Ön egy oktatócég alkalmazottja. Berendeztek egy új oktatótermet. Azt a feladatot kapta, hogy ellenőrizze a leszállított eszközöket. Végezzen el hardverellenőrző tesztet, tevékenységét dokumentálja! Mutassa be egy tesztprogram szolgáltatásait! Törekedjen a témával kapcsolatos lényeges jellemzők kiemelésére!
Számítógép felépítése Ház
A számítógép vázát a ház alkotja, amelyben speciális rögzítés lehetőségek vannak a részegységeknek. A háznak biztosítania kell a megfelelő merevséget, a biztonságos működéshez, a működés közben keletkező hő elvezetését és a működési zaj mérsékelését. Típusai: Többféle típusú (méretű/felépítésű ház) terjedt el.
Mini: mini alaplapokat igényelnek tehát előnyük a kisebb méret. Midi: általános felhasználásra, viszonylag jól bővíthető. Nagy torony: nagy teljesítményű összeállításokhoz, fő előnye a jó hűtés. Fekvő-ház: A munkahely berendezése alapján a mini (esetleg a midi) torony alternatívája. Alaplap
Az alaplap az elsődleges áramköri lapkája egy számítógépes rendszernek. A számítógép elektronikus elemei az alaplapra vagy alapkártyára vannak építve. Az alaplap egy többrétegű nyomtatott áramköri lap, amelyen az egyes elemek fogadására több különböző méretű és alakú csatlakozó, illetve néhány előre beépített eszköz helyezkedik el. Ezek az elemek, illetve a kialakított csatlakozók eleve meghatározzák, hogy az alaplap milyen processzort tud fogadni, milyen frekvencián dolgozik, mekkora a RAM memória, hány és milyen fajtájú bővítőkártyahely található rajta, milyen a felhasználható memória típusa és maximális mérete stb. Az alaplapon olyan csatlakozók is találhatók, amelyek a „külső” kapcsolatokra szolgálnak: tápfeszültség, billentyűzet, egér csatlakozó. Ugyancsak ide kapcsolódnak a számítógép előlapján található jelzőfények érintkezői, a házon található kapcsolók, stb. Csatlakozók
A legtöbb mai PC-n az alaplapra rögzíthető (azaz nem beépítve található) a mikroprocesszor, a RAM memória, a VGA, és egyéb bővítő eszközök a megfelelő foglalatokon, síneken, csatlakozókon. Az ATX szabványú számítógép-házak elterjedésével, és gyakorlati egyeduralmával összhangban a legtöbb külső (azaz a gép házán kívülre mutató) csatlakozó egy meghatározott méretű és helyzetű úgynevezett hátlapi csatlakozóra került. Itt a legtöbb esetben a következőket találjuk:
Lila PS/2 a billentyűzet, zöld PS/2 az egér számára 2-4-6 (vagy több) USB 1.1/2.0/3.0 3 vagy több 3,5 mm-es jack speaker kimenet (ek), line-in és mic bemenet Integrált VGA esetén D-SUB, és/vagy DVI Integrált hálózati kártya esetén általában 1 db RJ-45 UTP csatlakozó Egyre ritkábban: 1 db párhuzamos nyomtatóport, 1 vagy 2 db soros port
A számtalan típusban létező gépházak elülső csatlakozói (főleg USB, és általában szabványos 3,5 mmes jack hang ki- és bemenetek) kábelekkel csatlakoznak az alaplapra. Az alaplapokon általában megtalálható elemek:
Processzorfoglalat (általában egy, néha több processzor számára) esetleg maga a processzor, RAM memóriahelyek, Lapkakészlet Bővítőkártya foglalatok, 30
J-N-SZ Megyei Hámori András SZKI és SZI – 1168 - szóbeli Belső és külső csatolók,
Áthidaló kapcsolók (jumperek), állapotjelző LED-ek stb. Bővítőkártyák
A mai alaplapok legnagyobb részét elfoglalják a bővítőkártyáknak szánt foglalatok. A manapság gyártott alaplapokhoz alapvetően háromtípusú kártya használható: PCI, AGP, PCI-Express. Mára az újabb alaplapokban már csak ezek a típusú slot-ok található meg, és szinte teljesen eltűntek a korábbi szabványok: ISA, az EISA, VL és MCA kártyák. Némelyik alaplap több, némelyik kevesebb bővítőkártyát tud fogadni: egyes alaplapok akár hat, míg mások csak egy-két bővítőkártya fogadására alkalmasak.
Mikroprocesszorok A CPU (Central Processing Unit – központi feldolgozóegység) más néven processzor, a számítógép azon egysége, amely az utasítások értelmezését és végrehajtását vezérli, félvezetős kivitelezésű, összetett elektronikus áramkör. Egy szilícium kristályra integrált, sok tízmillió tranzisztort tartalmazó digitális egység. A bemeneti eszközök segítségével kódolt információkat feldolgozza, majd az eredményt a kimeneti eszközök felé továbbítja, melyek ezeket az adatokat információvá alakítják vissza. A PC-be helyezett processzort az Intel fejlesztette ki. Típus
A processzorok fejlődése eredményeképpen az eltérő típusú processzorok más-más foglalatban kapcsolódhatnak az alaplaphoz. Manapság a legismertebb processzor foglalatok: AMD: s939, s940, AM2, AM2+, AM3 Intel: s478, LGA775, LGA1156, LGA1366 Műszaki jellemzők
A központi egység (CPU) részei: Vezérlő egység: A vezérlő egység irányítja a tárolt program alapján a műveletek végrehajtását, így az aritmetikai egység munkáját is. A vezérlő egység feladata a processzor és az I/O eszközök közötti adatátvitel irányítása is. Aritmetikai és logikai egység: Ez rész a CPU - egyben a számítógép - "kalkulátora", ami néhány alapvető műveletet képes végrehajtani. Belső regisztertár: A regiszterek a CPU belső tároló elemei. Tartalmuk gyorsan és egyszerűen elérhetők a CPU elemei számára. Címképző egység: A címképző egység alapfeladata az ún. virtuális címek leképzése valós címekre. Ezt szoros együttműködésben végzi az operációs rendszer megfelelő komponenseivel. Busz-(sín) vezérlő egység: A vezérlő egység az utasításregiszterben megjelenő utasítás értelmezésével vezérlő jeleket ad ki a processzor belső és a számítógép külső irányítására egyaránt.
Memóriák A számítógépben levő memória tárolja a CPU által végrehajtandó programokat és a feldolgozásra váró adatokat. Az adatok csak addig maradnak meg benne, amíg a számítógép feszültség alatt van: kikapcsoláskor a benne tárolt adatok elvesznek. Típus A memóriának többféle típusa létezik:
A RAM (Random Access Memory) véletlen elérésű írható és olvasható memória. A RAM-ot más nevén operatív tárnak is nevezzük. Minden bevitt adat először a RAM-ba íródik, és ott kerül feldolgozásra. Itt helyezkednek el és ezen a területen dolgoznak az aktuálisan működő programok is.
31
J-N-SZ Megyei Hámori András SZKI és SZI – 1168 - szóbeli A ROM (Read Only Memory) csak olvasható memória, amelynek tartalmát a gyártás során alakítják ki, más szóval beégetik a memóriába. Az elkészült ROM tartalma a továbbiakban nem törölhető és nem módosítható, a hibás ROM-ot egyszerűen el kell dobni. Előnye azonban, hogy a számítógép kikapcsolásakor sem törlődik, a beégetett adatok bekapcsolás után azonnal hozzáférhetőek. A PROM (Programmable ROM) programozható, csak olvasható memória, amely gyártás után még nem tartalmaz semmit. Minden felhasználó saját programot és adatokat helyezhet el benne egy beégető készülék segítségével. A PROM-ba írt adat nem törölhető, és nem írható felül. Az EPROM (Erasable PROM) egy olyan ROM, melynek tartalmát különleges körülmények között ultraibolya fény segítségével törölhetjük, és akár többször is újraírhatjuk. Előnye a ROM-ok korábbi változataival szemben, hogy tartalma szükség szerint frissíthető. Az EEPROM (Electrically Erasable PROM) EPROM továbbfejlesztett változata, amelynek tartalma egyszerű elektronikus úton újraírható. A Flash memória az EEPROM egy speciális típusa a Flash memória, melynek törlése és újraprogramozása nem bájtonként, hanem blokkonként történik. Ezt a memóriatípust használják például a modern számítógépek BIOS-ának tárolására, mivel lehetővé teszi a BIOS könnyű frissítését. Műszaki jellemzők
Statikus RAM, SRAM (Static Random Access Memory). Minden memóriacellát egy kétállapotú tároló alkot, amelyet több tranzisztor alkot, ezért bonyolultabb, és drágább kivitelű. Előnye viszont hogy fogyasztása rendkívül kicsi és nagyobb a sebessége, mint a dinamikus RAM-nak, ezért főleg gyorsító tárakban (Cache) alkalmazzák. Dinamikus DRAM, DRAM (Dynamic Random Access Memory). Egy memória cellát egy kondenzátor, és egy tranzisztor épít fel. Az információt addig tárolja, amíg a kondenzátor ki nem sül. Az információ elvesztését kiküszöböli a memória frissítése. Előnye az olcsósága, kis mérete, hátránya a frissítés szükségessége, valamint kisebb sebessége.
Háttértárak A háttértár olyan számítógépes hardverelem, mely adatokat tárol, és azokat a számítógép kikapcsolása után is megőrzi. A mai számítógépek legtöbbje digitális, azaz számokkal dolgozik, minden adatot (kép, hang, egyéb) számokká alakítva kap meg, így számokat dolgoz fel és azokat kell, hogy eltárolja. A tároló eszközök különböző (mechanikai, mágneses, elektronikus és optikai) elveken tárolják az adatokat. FDD
A hajlékonylemezek vagy más néven mágneslemezek voltak az első hordozható, mágneses elven működő adathordozók. Régen - míg a számítógépekben nem volt általánosan elterjedt a merevlemezes meghajtók (winchesterek) -, ezekre a kiskapacitású adathordozókra épült a számítógépes adattárolás. HDD
A merevlemezes meghajtók, mint mindenki tudja, létfontosságú szerepet játszanak egy számítógép életében. Hatalmas mennyiségű adatot képesek tárolni kis helyen és az adatok mozgatása, írása és másolása sem körülményes, mint a CD-ROM-ok esetében. Winchesteren van az operációs-rendszer, felhasználói programjaink, játékaink, archívumaink melyeknek skálája manapság a képektől a videókon át a tömörített zenéig terjed.
32
J-N-SZ Megyei Hámori András SZKI és SZI – 1168 - szóbeli CD/DVD
A digitális adattárolás jelenleg egyik legelterjedtebb módja az optikai tárolás. Az optikai adattárolók lézersugár használatával működnek és nagy tárolási sűrűséget lehet velük elérni. A két legelterjedtebb optikai adattárolási technológia a CD (Compact Disc) és a DVD (Digital Versatile Disc).
Perifériák A periféria egy olyan számítógépes hardver, amivel egy gazda számítógép képességeit bővíthetjük. A fogalom szűkebb értelemben használva azon eszközökre értendő, amelyek opcionális természetűek, szemben azokkal, melyekre vagy minden esetben igény van, vagy elengedhetetlen fogalmi alapkövetelmény jelenlétük. A fogalmat általában azokra az eszközökre alkalmazzák, melyek külsőleg csatlakoznak a gazdagéphez, tipikusan egy számítógépes buszon keresztül, mint például az USB. Monitor
A monitor display, képernyő az egyik legfontosabb kimeneti eszköz, a billentyűzet mellett a felhasználókkal való kapcsolattartás legelterjedtebb eszköze. A számítógép által feldolgozott, előállított adatok vizuális megjelenítésére szolgál. A monitor csak egy hozzá illő vezérlőkártya segítségével képes a számítógép által képzett információk megjelenítésére. Billentyűzet
A billentyűzet az írógép mintájára kialakított számítógépes beviteli eszköz. A billentyűzet az írott szöveg bevitelére szolgál, valamint a számítógép működését tudjuk vele szabályozni. Fizikailag a billentyűzet a főleg négyszög alakú billentyűk, más néven gombok elrendezéséből áll. Egér
Főképp a billentyűzet kiegészítéseként funkcionál. Mondhatni, az billentyűzet mellett a legfontosabb beviteli eszköz. Az egér egy számítógéphez csatlakoztatott mutatóeszköz. Mérete kicsi és kézhez álló eszköz, amely érzékelők segítségével átalakítja a külső mozgást a számítógépnek értelmezhető paranccsá. Fejhallgató, webkamera
A fejhallgatók és fülhallgatók tulajdonképpen dinamikus hangszórókat tartalmazó kisméretű hangsugárzók. Az újabb kivitelű miniatűr fülhallgató nincs ellátva fejre illesztő szerelvénnyel, hanem az fülbe helyezhető. Asztali készülékekhez fejlesztették ki a normálméretű fejhallgatókat, amelyek nyomókamrás kivitelűek. A webkamera internetkapcsolattal rendelkező számítógépekhez kapcsolt kamera, melynek képét más internetezők is nézhetik. A webkamerákat el lehet helyezni nyilvános helyen (pl. egy város főterén) és a saját dolgozószobánkban is. Nyomtató, szkenner
A nyomtató olyan kimeneti periféria, mely arra használható, hogy a digitális adatokat megjelenítse nem elektronikus formában, vagyis papíron. A nyomtatott kép minősége annál jobb, minél sűrűbben vannak és minél kisebbek a rajzolatot felépítő pontok. A nyomtatóval ellentétben a scanner pedig papíron, filmen vagy dián lévő képet vagy szöveget pontról-pontra leolvassa és a kapott pixelenkénti színinformációkat digitálisan tárolja, majd ezeket képként a számítógépbe juttatja. Az így digitalizált képek megfelelő szoftverrel feldolgozhatók, egyszerű szöveges dokumentummá alakíthatók.
Sínrendszerek A sínrendszer a számítógép-architektúrákban a számítógép olyan, jól definiált része, alrendszere, amely lehetővé teszi adatok vagy tápfeszültségek továbbítását a számítógépen belül vagy számítógépek, illetve a számítógép és a perifériák között.
33
J-N-SZ Megyei Hámori András SZKI és SZI – 1168 - szóbeli Típus
A buszrendszer típusa nagymértékben meghatározza a számítógép effektív sebességét, azaz, hiába vannak gyors eszközeink, processzorunk, ha az alapon található buszrendszer maximális sebessége nem felel meg az elvárásoknak. A buszok lehetnek párhuzamos buszok (parallel), amelyek egy időben általában egy szót visznek át a vezetékeken, vagy lehetnek soros buszok (serial), amelyek bit-soros formában továbbítják az adatokat. Műszaki jellemzők A buszrendszer sebességét MHz-ben határozzuk meg. Kétféle feszültség állapot jellemezhet egy vezetéket: logikai 1 (van áram), logikai 0 (nincs áram). Belső és külső buszrendszer: Belső buszrendszer: a processzoron belüli adatátvitelt bonyolítja Külső buszrendszer: a processzor és a perifériák közti adatátvitelt végzi (ez rendszerint lassúbb)
Hardverelemzés A hardverelemző programok segítségével elkerülhető a gépház szétszerelése akár garancia megszűnése, gyorsabb módszer a szerelésnél, és a gép működését nem szakítja meg. Ilyen programok próbaverziói ingyen letölthetőek az internetről. Például az Everest termékcsalád. Az Everest program részletes tájékoztatást ad a számítógép erőforrásiról, perifériáiról. Információt ad a gépben található: alaplap típusáról, interfészeiről, BIOS-áról. Videó kártya típusáról, memóriájának méretéről a csatlakoztatott monitorról, hangkártya típusáról, logikai és fizikai meghajtókról, hálózati interfészekről, hálózati kártyákról. Továbbá tájékoztatást ad a processzor teljesítményéről a ventillátorok fordulatszámáról, a memória mennyiségéről és kihasználtságáról, a futó operációs rendszer tulajdonságairól és az eszközök gyártóinak weboldalára mutató linkeket is közli, a hardverelemek driverjeinek frissítését megkönnyítve. Az Everest egyik leghasznosabb tulajdonságai közé tartozik az egyes hardverek hőmérsékletének figyelése, hiszen nagyon fontos hogy minél kevesebb legyen a hőmérséklete a processzornak, az alaplapnak, a videokártyának és a HDD-nek. A hőmérsékletek alatt pedig láthatjuk a feszültség értékeket is, ami ugyancsak fontos a számítógépünk helyes működése végett. Miután megvizsgáltuk számítógépünk erőforrásait, a sebesség menüpont alatt lemérhetjük a memóriánk írási-olvasási sebességét illetve késleltetési idejét is. Ehhez csak rákattintunk a frissítés gombra és a program el is kezdi a tesztelést. Minden egyes hardverhez külön-külön létezik elemző-tesztelő szoftver, például: Merevlemez teszteléshez – HDsentinel próbaváltozata Ez a program merevlemez ellenőrző és felügyelő alkalmazás, melynek célja: merevlemez problémák és teljesítmény csökkenés felderítése, várható meghibásodás előrejelzése és megelőzése CPU és Videókártya teszteléshez – 3DMark próba verzió Ha a számítógépünkben nagy teljesítményű Videokártya van, ezzel a programmal letesztelhetjük, hogy mit is tud valójában a grafikus megjelenítő.
34
