Hardver
1
Neumann elvő számítógép
Soros mőködéső, teljesen elektronikus, automatikus gép Kettes számrendszer használata Megfeleljen az univerzális Turinggépnek Belsı program- és adattárolás, a tárolt program elve
2
Neumann elvő számítógép felépítése
3
Számítógéptípusok Szuperszámítógép Mainframe
számítógép Miniszámítógép Személyi számítógép (Personal Computer)
4
Szuperszámítógép
nagy számítás igényő program lehetı leggyorsabb végrehajtására használnak
A NASA 10.240 processzorból álló, Columbia elnevezéső szuperszámítógépét 20 Altix-rendszerbıl állították össze, amelyek mindegyike 512 Intel Itanium 2 processzorral mőködik
5
Mainframe számítógép
Nagy mennyiségő adat feldolgozására és több, terminálokon keresztül kapcsolódó felhasználó kiszolgálására használt központi gép. A feldolgozás is a központi gépen történik
z10 64 darab négymagos processzort tartalmaz
6
Miniszámítógép
Feladataiban és elérési módjában hasonló a mainframe számítógépekhez, teljesítménye azonban kisebb (100-200 felhasználó)
7
Személyi számítógép (Personal Computer)
Egyidejőleg egyetlen felhasználó kiszolgálására alkalmas számítógép.
Asztali kivitel (Desktop)
8
Személyi számítógép (Personal Computer)
Hordozható kivitel notebook, laptop
9
Személyi számítógép (Personal Computer)
Netbook (olcsó notebook)
10
Palmtop, kézi számítógép
számítógépes, telefonos, fax, valamint hálózati szolgáltatásokat nyújtanak a felhasználó számára
11
Hálózati számítógép
Minimális memória-, processzor- és háttértár-kapacitású számítógép, mely a programok végrehajtására és az adatok feldolgozására, tárolására elsısorban a számítógép-hálózaton keresztül elért szerver erıforrásait veszi igénybe
12
Neumann elvő számítógép felépítése
13
Processzor
Központi vezé vezérlı rlıegysé egység (CPU: Central Processing Unit). Unit). Két fı érlı fı része a vez vezé rlıegysé egység (CU: Controll Unit), Unit), ami a memó memóriá riában tárolt program dekó dekódolá dolását és vé végrehajtá grehajtását vé végzi, valamint az aritmetikai aritmetikai és logikai egysé egység (ALU: Arithmetical and Logical Unit), Unit), ami a szá számítási és logikai mő ő veletek eredmé é nyé é nek kiszá á m í t á s áért rt felelı ı s. m eredm ny kisz áé felel A kö központi vezé vezérlı rlıegysé egységet processzornak is nevezzü nevezzük. Feladata a gé gép irá irányí nyítása, a feldolgozá feldolgozási folyamatok vezé vezérlé rlése, az adatok feldolgozá feldolgozása, szá számítások elvé elvégzé gzése, a memó memóriá riában tá tárolt parancsok kiolvasá kiolvasása és végrehajtá á sa, illetve az adatforgalom vezé é rlé é se. grehajt vez rl Az utasí utasítások vé végrehajtá grehajtásához a CPU átmeneti tároló rolóhelyeket, helyeket, ún. regisztereket haszná á l, amelyek gyorsabban elé é rhetı ı k, mint a memó haszn el rhet memória. A CPUt sí í nrendszer kö ö ti ö ssze a memó ó riá á val é s a perifé é riavezé é rlı CPU s k mem ri perif riavez rlıkkel. Megkü Megkülönbö nböztetü ztetünk cí cím-, adatadat-, valamint vezé vezérlı rlısíneket. A vezé é rlı ı s í n en jelenik meg az ó rajel, , amely a processzor ütemezé vez rl rajel temezéséhez haszná á lt jelforrá á s. haszn jelforr A CPU sebessé sebességét megahertzben (MHz (MHz)) mé mérik. Az áramkö ramköröket vezé vezérlı rlı órajel frekvenciá á ja a processzor sebessé é g é nek mé é r ı szá á ma. Ha az ó rajel pé é ldá frekvenci sebess m sz p ldául 300 MHz, akkor a processzor 300 millió ó m ő veleti ciklust vé é gezhet el milli v másodpercenké sodpercenként.
14
Intel Dual-Core E2220
Foglalat típusa: LGA 775
Órajel: 2.4 GHz
FSB: 800 MHz
L2 cache mérete: 1 MB
65 nm gyártási technológia
Teljesítményfelvétel: 65 W
Hıspecifikáció: 73.3 fok
Tartozék: hőtıventillátor
15
Memória
elektronikus adattárolást valósít meg, információ tárolása kettes számrendszerben történik Memória típusok: RAM (operatív tár): az a memóriaterület, ahol a
processzor a számítógéppel végzett munka során dolgozik ROM: tartalmát a gyártás során alakítják ki, más szóval beégetik a memóriába, Az elkészült ROM tartalma a továbbiakban nem törölhetı és nem módosítható, a hibás ROM-ot egyszerően el kell dobni. Elınye azonban, hogy a számítógép kikapcsolásakor sem törlıdik, a beégetett adatok bekapcsolás után azonnal hozzáférhetıek (BIOS)
16
RAM memóriák
DRAM (Dynamic RAM): viszonylag lassú, a mai gépekben már nem használt EDORAM (Extended Data Out RAM) SDRAM (Synchronous DRAM) DDR-SDRAM (Double Data RateSDRAM)
17
ROM memóriák
PROM: programozható, csak olvasható memória. Minden felhasználó saját programot és adatokat helyezhet el benne adat nem törölhetı, és nem írható felül EPROM: tartalmát különleges körülmények között ultraibolya fény segítségével törölhetjük, és akár többször is újraírhatjuk. Elınye a ROM-ok korábbi változataival szemben, hogy tartalma szükség szerint frissíthetı. EEPROM: elızı továbbfejlesztett változata, amelynek tartalma egyszerő elektronikus úton újraírható
Flash memória: törlése és újraprogramozása nem bájtonként, hanem blokkonként történik. Ezt a memóriatípust használják például a modern számítógépek BIOS-ának tárolására, mivel lehetıvé teszi a BIOS könnyő frissítését
18
Kingmax KLDD48F-A8KB5
Típus: KLDD48F-A8KB5
DDR-II memória
Kapacitás 1 GB
800 MHz sebesség (PC2-6400)
240pin-es modul
19
Alaplap
Az alaplap a központi vagy elsıdleges áramköri lapkája egy számítógépes rendszernek vagy más összetett elektronikai rendszernek. Alaplap részei: – processzor foglalat (általában egy, néha több processzor számára), – memóriahelyek, – ROM BIOS (csak olvasható memória, amely tápfeszültség nélkül is megırzi tartalmát), – lapkakészlet (a memóriavezérlıt, a háttértárak illesztését és kezelését végzı vezérlıt, a PCI-hidat, a valós idejő órát, a közvetlen memória-hozzáférést irányító DMA-vezérlıt, az infravörös átvitelre szolgáló kapu vezérlıjét, a billentyőzetvezérlıt, az egérvezérlıt stb. tartalmazza), – akkumulátor (a gép kikapcsolt állapotában is mőködı órát és a CMOS RAM-ot látja el energiával), – CMOS RAM (statikus memória), – bıvítıkártya foglalatok, – belsı és külsı csatolók, – áthidaló kapcsolók (jumperek) stb
20
21
Alaplap részei
Bıvitıkártyák csatlakozási felületek szabványa: – ISA Busz /fekete/ 16 bit kommunikáció. – PCI Busz /fehér/ 32-64 bit kommunikáció. (264 MB/s) – VLB Busz 8-16-32 bit kommunikáció. – VESA /fekete+bıvitı rész/
22
Alaplap részei
Kommunikációs portok – Soros (serial) COM1; COM2 – Párhuzamos (parallel) LPT1; LPT2 – PS/2 (billentyőzet, egér) – USB (Universal Serial Bus) 1.0
1,5 Mbit/sec 1.1 12 Mbit/sec 2.0 480 Mbit/sec
– IEEE 1394 (Apple FireWire) 400 Mbit/sec
23
Számítógép házak
Méret – – – –
Minitorony Midi torony Desktop (fekvı) Szerver ház
Tápegység Meghajtók rekeszek Ventillátorok Elılapi csatlakozók – USB – Audio
24
Számítógép funkcionális részei
Alaplap (processzor foglalat meghatározza a használni kívánt processzort) Processzor Memória Számítógép ház
25
Perifériák
Bemeneti egységek (input perifériák) Kimeneti egységek (output perifériák) Ki- és bemeneti egységek (input/output perifériák) Háttértárolók
26
Bemeneti egységek (input perifériák) 1. Billentyőzet 2. Egér 3. Hanyattegér 4. Szkenner 5. Digitális
fényképezıgépek és kamerák 6. Érintıpad 7. Digitalizáló tábla 8. Fényceruza 9. Botkormány
27
Bemeneti egységek (input perifériák) 1. Billentyőzet
Billentyőzet nyelve Csatlakozó típusa (DIN; PS/2; USB) Vezetékes, vezeték nélküli Ergonomikus billentyőzet (Natural) Multimédiás gombok
28
Bemeneti egységek (input perifériák) 2. Egér
Csoportosításuk: A;
Mőködési elv szerint
– Mechanikus, ezen belül elektromechanikus, illetve optomechanikus – Optikai B;
A számítógéphez való csatlakozás módja szerint – – –
C;
Soros (COM1, COM2 stb.) porton keresztül PS/2 porton keresztül USB porton keresztül
Pontosság szerint DPI-ben mérve 29
30
Bemeneti egységek (input perifériák) 3. Hanyattegér
31
Bemeneti egységek (input perifériák) 4. Szkenner Kézi és asztali változat
32
Bemeneti egységek (input perifériák) 5. Digitális fényképezıgépek és kamerák
•digitális képek felbontása mindig limitált, amely a fényképezı képdigitalizálási mechanizmusának optikai felbontásától, a fényképezı memóriakapacitásától, valamint a kép kinyomtatására használt eszköz kimeneti felbontásától függ •alkalmasak például házi DVD vagy Video CD, illetve interneten is továbbítható kismérető filmek létrehozására
33
Bemeneti egységek (input perifériák) 6. Érintıpad
•hordozható számítógépeken elterjedt, az egeret helyettesítı eszköz •nem tartalmaz mozgó alkatrészeket
34
Bemeneti egységek (input perifériák) 7. Digitalizáló tábla
•két részbıl, egy táblából és a rajta mozgatható adóból áll •adó használható hagyományos egérként is
35
Bemeneti egységek (input perifériák) 8. Fényceruza egy ceruza alakú eszköz, amellyel a képernyı egy tetszıleges pontja kijelölhetı
A fényceruza hegyében egy érzékelı van, mely észleli a képernyıt pásztázó elektronsugarat. Amikor a ceruza hegyét a képernyıhöz érintjük, az érzékelı meghatározza a fényceruza koordinátáit. A képernyın mutogatva és az eszköz gombjait használva az egérhez hasonlóan dolgozhatunk
36
Bemeneti egységek (input perifériák) 9. Botkormány, gamepad, kormány
37
Kimeneti egységek (output perifériák) 1.Monitor 2.Grafikuskártya 3.Nyomtató 4.Plotter
38
Kimeneti egységek (output perifériák) 1. Monitor
Csoportosításuk:
A; Képmegjelenítés elve szerint Katódsugárcsöves (CRT) Folyadékkristályos (LCD, TFT) Gázplazmás
•A monitoron megjelenı képek képpontokból (pixel) állnak •A monitor minısége a megjelenített képpontok sőrőségétıl és méretétıl függ.
39
Kimeneti egységek (output perifériák) 1. Monitor
Csoportosításuk:
B; A megjelenített kép típusa szerint Alfanumerikus Grafikus
40
Kimeneti egységek (output perifériák) 1. Monitor
Csoportosításuk:
C; A monitor átmérı mérete szerint (1”=2,54 cm) 14”, 15” 17”, 19”, 21”, 22”, 24”, 28”
41
Kimeneti egységek (output perifériák) 1. Monitor
Csoportosításuk:
D; Felbontóképesség és színmélység
Képernyırendszerek
Képernyıtípusok
42
Kimeneti egységek (output perifériák) 2. Grafikuskártya Színmélység:
Osztályozás • Bıvítı kártya szabvány szerint: PCI; AGP; PCI-E, alaplapra integrált • Videó memória szerint: 128 Mb; 256 Mb; 512 Mb
43
Kimeneti egységek (output perifériák) 3. Nyomtató osztályozás
ütı, illetve nem ütı nyomtatók teljes karaktert író vagy pontokat író (raszteres) típusú A nyomtatott kép minıségét az egységnyi nyomtatási területre esı képpontok maximális száma, azaz a képfelbontás határozza meg, melynek mértékegysége a DPI (Dot Per Inch). Jó minıségő nyomtatáshoz minimum 300 dpi felbontást kell használnunk. A nyomtatott szövegben az egy coll területen vízszintesen elhelyezkedı karakterek száma a CPI (Character Per Inch) mértékegységgel mérhetı. A nyomtatási sebességet a CPS (Character Per Seconds) vagy a lap/perc mértékegységekkel mérhetjük. A CPS az egy másodperc alatt kinyomtatható karakterek, míg a lap/perc az egy perc alatt kinyomtatható lapok mennyiségét jelenti. 44
Kimeneti egységek (output perifériák) 3. Nyomtató
Csoportosításuk:
A; mátrixnyomtató
B; tintasugatas nyomtató
C; lézernyomtató
45
Kimeneti egységek (output perifériák) 4. Plotter
46
Ki- és bemeneti egységek (Input/Output perifériák) 1.Modem és hálózati csatoló – –
Hálózati kártya Modem – – – –
Kapcsolt vonali modem ISDN modem ADSL modem Kábel modem
2.Multimédiás ki- és bemeneti egységek – – –
Hangkártya Video digitalizáló kártya TV tuner kártya
47
Ki-és bemeneti egységek Érintıképernyı
Az érintıképernyı ultrahang vagy nagyfrekvenciás jelek segítségével érzékeli, hogy a képernyı elé helyezett átlátszó, üveg vagy mőanyag réteget a felhasználó hol érinti meg.
48
Ki-és bemeneti egységek Modem és hálózati csatoló A telefonos modem (modulátor-demodulátor) kétirányú adatátvitelt tesz lehetıvé hagyományos telefonvonalon keresztül. A telefonhálózatok új generációja az ISDN, melyhez speciális végberendezéssel csatlakozhatunk. Az ISDN hálózaton a fentiekben ismertetett mőveleteket nagyobb sebességgel végezhetjük el a digitális technikának köszönhetıen. •hálózati csatolókártyával •Adatátviteli sebesség alatt az idıegység alatt átvitt bitek számát értjük, melyet bit/s-ban mérünk
49
Multimédiás ki-és bemeneti egységek Hangkártya, képdigitalizáló kártya • Szintetizátorhoz
hasonlatos generálnak.
módon hangot (Szintetizátor) •Mikrofonból vagy más analóg hangforrásból jövı jelet digitalizálnak. • Digitális jelekbıl (fájlokból) állítanak elı analóg hangokat
A képdigitalizáló (capture) kártya külsı képforrásból például videomagnóról vagy -kameráról érkezı kép és hang digitális rögzítésére alkalmas. Egyik fajtája a tv tuneres capture kártya, amely televízióadás vételére is alkalmas.
50
Háttértárolók
Papír alapú – Lyukkártya
Mágneses – – –
Hajlékonylemez (floppy) Merevlemez Mágnesszalagos tároló
Optikai – CD-ROM – DVD
Egyéb – Flash memória alapú háttértárolók
51
Háttértárak
Szerep: nagy mennyiségő adat tárolására alkalmas ki- és bemeneti perifériák használaton kívüli programok és adatok tárolása, adatarchiválás Papír alapú: lyukszalagot és a lyukkártyát, nagy tömegő és mennyiségő alapanyagot igényelnek, kezelésük körülményes Elınyük olyan környezetben is alkalmazhatóak, ahol a mágneses adathordozók nem. Mágneses: a tárolható adatmennyiség nagysága (kapacitás), a gyorsasága, azaz mekkora az adat-hozzáférési idı, az adatsőrőség nagysága. Fı részei: adathordozó (mágneslemez) az adathordozó mozgatását, írását, olvasását végzı berendezés, melyet meghajtónak (drive) nevezünk. A mechanikus részei végzik az adathordozó mozgatását, míg az elektronika feladata az írás-olvasáspozicionálás vezérlése. Az írást-olvasást az író-olvasó fej végzi. Típusai: mágneslemezek mágnesszalagok
Optikai •
CD-ROM DVD
52
Háttértárak
Csoportosításuk:
Papír alapú Mágneses Hajlékonylemez (floppy) Merevlemez Mágnesszalagos tároló Optikai CD-ROM DVD Egyéb
53
Háttértárak
Mágneses - Hajlékonylemez (floppy)
kis mennyiségő adat tárolásának és szállítása információt egy mágnesezhetı réteggel ellátott kör alakú lemezen tároljuk az adatok koncentrikus győrőkön - sávokon - tárolódnak A lemezt körcikkekre (szektorokra) osztjuk, amelyek a lemez legkisebb címezhetı egységei. Egy sáv egy szektorában 512 bájtnyi adatot tárolhatunk. 3,5”-os, 1,44 MB vagy 5,25” mérető, 1,2 MB-os lemezzel is hajlékonylemez-meghajtó: két író-olvasó fej található
54
Háttértárak
Merevlemez
nagyobb kapacitá kapacitású és gyorsabb hátté ttértá rtár adathordozó adathordozó merev, má mágnesezhetı gnesezhetı felü felülető lető lemezkorong winchester (HDD: Hard Disk Drive) Drive) koncentrikus kö körökben elhelyezkedı elhelyezkedı sávokban és szektorokban, egy egysé egységben azonban tö több lemezkorong van elhelyezve lemezek egymá egymás felett elhelyezkedı elhelyezkedı sávjai: cilinderek Kapacitá Kapacitás 40 MbMb-300 Mb Fordulat/perc 5400/7500 Csatoló Csatoló felü felület Parallel/Serial Parallel/Serial ATA; SCSI
Mágnesszalag
adatokat a kazettá kazettás magnó magnóhoz hasonló hasonlóan szekvenciá szekvenciálisan tá tároljá rolják rögzí gzített adatokat csak a felvitel sorrendjé sorrendjében lehet elé elérni (archivá (archiválás) Kapacitá Kapacitásuk: 60 MBMB-tól 300 GB
55
Háttértárak
Optikai - CD-ROM
audio, video és adathordozó CD -ROM lemez átmérıje 8 cm vagy 12 cm, vastagsága 1 mm 8 cm átmérıjő CD-ROM maximális tárolókapacitása 184 MB, míg a 12 cm átmérıjőé 650-800 MB-ig terjed ) digitális adattárolás CD-ROM olvasásakor a CD-olvasó lézersugár segítségével, a visszaverıdı fény alapján érzékeli az adathordozó rétegen található bemélyedéseket nagy mennyiségő adat olcsó, megbízható tárolására alkalmas
Fajtái: CD-DA audio, CD-ROM préselt, CD-R , CD-RW
56
Háttértárak
Optikai – DVD
DVD-n a filmeket digitális formátumban, kiváló kép- és hangminıségben, többnyelvő szinkronnal és feliratozással tárolják Lejátszásához asztali DVD-lejátszó berendezés vagy a számítógépbe épített DVD-olvasó szükséges számítógépes adatok tárolására is alkalmas A DVD-k különbözı fajtái a következık:
– – – – –
DVD–Video (mozgóképek tárolására) DVD–Audio (hang tárolására) DVD–ROM (adat, préselt) DVD–RAM (adat, közvetlen (direkt) eléréső) DVD-R és DVD-RW (adat; az R egyszer írható [recordable], az RW újraírható [rewritable]) – DVD+R és DVD+RW (fenti kettıhöz hasonló, azokkal rivalizáló formátum)
57
Háttértárak
Optikai – DVD Típusai szerint: DVD-5 egyrétegő egyoldalas lemez, 4,7GB kapacitással DVD-10 egyrétegő kétoldalas lemez 4,7x2, azaz 9,4GB kapacitással. DVD-9 kétrétegő egyoldalas lemez 8,5GB kapacitással DVD-18 kétrétegő kétoldalas lemez, 8,8GBx2, azaz 17GB kapacitással.
58
Háttértárak
Flash memória – memória kártyák – CompactFlash, röviden CF solid state (szilárd félvezetı) technológián alapuló olcsó adattároló – A Memory Stick egy memóriakártya-formátum, melyet a Sony vezetett be 1998 októberében – MultiMediaCard (MMC) egy flash memória kártya, melyet a Siemens és a Sandisk jelentett be 1997-ben. Ez a kártya a Secure Digital (SD) kártya elıdjének tekinthetı
– A pendrive (USB-flash-tároló, USB-kulcs) egy USB-csatlakozóval egybeépített flash memória
59
