I. A Hardver

1. I. A Hardver

2. 1. A számítógépek felépítése és működése Napjaink számítógépének ki kell elégítenie azt a követelményt, hogy az információk kezelése pontos és gyors legyen.

3. A sínrendszerű számítógép funkcionális modellje

4. A. Operatív tár, vagy memória • A programok és adatok tárolására szolgáló funkcionális rész. Az itt tárolt adatok a kikapcsolás után törlődnek. • Egy memória kapacitása az az érték, amely megadja, hogy a memóriában mennyi információ (pl. hány bájt) tárolható. • Az elérési időaz az időmennyiség, amely alatt a tár egy beírási vagy egy kiolvasási műveletet végrehajt.

5. A memória két nagy csoportja: • ROM (Read OnlyMemory - csak olvasható memória), amelyek tartalma a kikapcsolás után sem vész el. Fajtája: • PROM=egy alkalommal írhatunk bele, programozhatóak • EPROM=újraírható • EEPROM=utólag mdosítható a tartalma • Flash-ROM=utólag módosítható a tartalma • RAM (RandomAccessMemory - írható és olvasható közvetlen-hozzáférésű tároló) , a kikapcsoláskor tartalmát vesztő félvezető tárolókat Fajtája: • DRAM=dinamikus (jelfrissítést igényel), olcsó • SRAM=statikus (nem igényel frissítést), költséges

6. Memóriatárolók ROM EPROM EEPROM

7. B. Központi feldolgozó egység A CPU (Central Processing Unit)=központi feldolgozó egység. Feladatai: • Parancsbeolvasás a memóriából, értelmezés és végrehajtás • A hardwer egységek közötti kommunikáció időzítése és végrehajtása • Aritmetikai-logikai műveletek elvégzése Jellemzői: • A neve mellett frekvenciát látunk pl.: Pentium II.400 MHz. (100 MHz= 400 millió művelet) • Ezzel a hatalmas frekvenciával a RAM nem tud lépést tartani  átmeneti memória = cache. • Nagy hőtermelés  hűtés ventillátorokkal

8. A sínrendszerű számítógép funkcionális modellje

9. A processzor részei: • Vezérlőegység(CU) • Ez irányítja lépésről lépésre a feldolgozás folyamatát • A számítógép működését ütemezi belső órajel-generátorral (MHZ-ban mérik) • Aritmetikai-logikai egység (ALU) • Ez végzi a matematikai-logikai műveleteket • Egyszerű logikai áramkörökből épül fel (összehasonlítani, összeadni, léptetni és invertálni tud) • Regiszterek • Nagyon kicsi elérési idővel rendelkező átmeneti tárolók • Kapacitás max néhány 100 byte • Pl: akkumulátor(ACC), programszámláló(IP), utasításregiszter(IR), bázisregiszter(BR),

10. C. Belső adatforgalom szervezése A processzoron belül és annak környezetével az ún. sínrendszer (buszrendszer) biztosítja a forgalmat, ami az egységek összeköttetését biztosító vezetékek összessége. Funkcionálisan három csoportja van: • az adatsín az adatbiteket továbbítja párhuzamosan, • a címsín az előbbi helyét (memória, periféria) azonosító címinformációt szállítja • a vezérlősín az adatokat kísérő vezérlőjeleket továbbítja. Multiplex sín= amikor az adat- és címinformációkat ugyannazon a vezetéken továbbítják, de időben elválasztva külön-külön.

11. D. Kapcsolata perifériákkal A számítógéphez nagyon sokféle eszköz csatlakozhat. • beviteli célú eszközök (billentyűzet, egér, szkenner, kamera, digitális fényképezőgép, mikrofon stb.) • kivitelre valók (képernyő, nyomtató, rajzgép, hangszóró stb.). A háttértárakmind a két célt szolgálják. Mindezek forgalmát a beviteli/kiviteli (B/K vagy I/O) alrendszer irányítja a processzor felügyelete alatt.

12. Majdnem minden számítógép rendelkezik szabványos soros és párhuzamosinterfésszel. • A soros vonal = egy időben csak egy bitet indít • Párhuzamos adatátvitel esetén 4-8 bit küldhető (ezekhez nyomtató, egér, modem kapcsolódik) A számítógépeinket összekapcsolhatjuk számítógépekkel is. hálózati illesztők (hálózati kártyák). Az összekapcsolás alapvető célja: • információcsere • és egymás eszközeinek felhasználása.

13. 2. A számítógépekről A számítógépek teljesítménye, típusai, a tárolók, be- ás kiviteli eszközök.

14. A. Számítógépek teljesítményjellemzői • Feldolgozási sebesség • MIPS (Million Instructions Per Second)-ben, azaz “millió művelet másodpercenként” egységben mérnek. • A modernebb gépek sebessége eléri a 100 MIPS-et. • Tárkapacitás = az operatív memória méretét jellemzi, az itt tárolt bájtok száma. • Processzor regiszterméret • a műveletvégzésre betölthető operandus hosszát, az egyidőben feldolgozható bitek számát jelenti. • A leggyakoribb értékek: 8, 16, 32, 64 bit. • Perifériákkal (segédberendezésekkel) való bővíthetőség. • Az adatátviteli sebesség

15. B. Számítógépek típusai • Szuperszámítógépek • Igen nagy kapacitás, katonai célra és kutatómunkához • Pl: Cray-2 vagy az IBM Bluegenie • Mainframe számítógépek • Univerzálisak, több 1000 felhasználó kiszolgálása egyszerre • Kisszámítógépek • Különböző feladatok, modulokból összeállított • Pl: kórház, egyetemek • Mikroszámítógépek • Legismertebb típusai a személyi számítógépek

16. Személyi számítógépek: • igen nagy hatással volt az élet szinte minden területére • hosszú fejlődés eredménye  köszönhető az elektronika fejlődésének • A személyi számítógépek területén két fő irányzat alakult ki: • Az IBM-PC és az azzal kompatíbilis számítógépek • A Macintosh személyi számítógépek. • Felhasználási céljait tekintve megkülönböztetünk: • asztali (desktop) • hordozható (laptop és notebook) gépeket.

17. C. Tárolók Mivel a központi egységben lévő memória-áramkörök kikapcsoláskor elveszítik adattartalmukat, gondoskodni kell a bennük tárolt információ megőrzéséről. Erre a célra szolgálnak az ún. háttértárolók. Fajtái: • Mágneses tárolók • Szalag alapú • lemez alapú • mágnesbuborék • Optikai tárolók • optikai lemez • WORM, CD-ROM • mikrofilm • holografikus tárolók • Egyéb tárolók

18. A lemezcsomag felépítése • Sáv: a mágneslemezek olyan tárolási része (kör), amelyet egyetlen író/olvasó fejállással lehet kezelni • Cilinder: egymás alatti sávok

19. D. Beviteli eszközök • Billentyűzet • Az írásjelenkénti információ-bevitel eszköze. • A számítógépben futó billentyűzet-értelmező programmal a billentyűzet át is definiálható, azaz a billentyűk jelentése megváltoztatható.  • A billentyűzet egyes részeihez speciális funkciókat rendelnek.

20. Egér, rajzdigitalizáló • tenyérben elférő forma, tetején két-három gombbal, és vékony vezetékkel csatlakozik a számítógéphez, többnyire a soros porthoz • TRACKBALL= Hordozhatószámítógépekhez sokszor nem egeret csatlakoztatnak, hanem felfelé kiálló, simogatható golyót építenek be • RAJZDIGITALIZÁLÓK= az egérhez hasonló funkciót látnak el • feltétele egy speciális tábla, amelyre a rajzot helyezik, és a kézben mozgatható eszköz a táblával induktív csatolás révén közli saját pozícióját. • a vonalas rajzok, térképek digitalizálásának eszköze

21. Elektronikus képdigitalizálók - szkennerek A szkennerek megvilágítják a letapogatandó tárgyat, majd a képét egy fényérzékeny félvezetőre vetítik. Színes szkennerek RGB (Red - vörös, Green - zöld, Blue - kék) alapszínekre bontják a képet. • Kivitelezésük: • kézi szkenner (kisebb méretű képek) • asztali szkennerek (már nagyobb képek) • nyomdai dobszkenner.

22. E. Kiviteli eszközök • Monitorok • A rendszer üzeneteit, a felhasználói program eredményeit (szöveg, képek) jelenítik meg. • CRT (hagyományos képernyők)  LCD (folyadékkristályos) • kép előállítása  monitorvezérlők • piros-zöld-kék (RGB) alapszín

23. Nyomtatók • a számítógép ún. párhuzamos kimenetére vagy az USB kimenetére speciális kábellel csatlakoztatják • Terjed a vezeték nélküli (Bluetooth vagy WiFi) csatlakoztatás • Felbontóképesség: dpi-ben (dot per inch - íráspont/hüvelyk) • Típusok: • Mátrixnyomtató • tintasugaras nyomtató • lézernyomtató

24. Rajzgép =plotter • Speciális, nagyméretű nyomtató-berendezés • Műszaki rajzokat készít gyorsan, jó minőségben • Pozícionálási pontosság, tollgyorsulás, rajzlap mérete • Típusai: • Forgódobos • síkasztalos