Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A számítógép felépítése Készítette: Vígh Zoltán 2008.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A számítógép felépítése Készítette: Vígh Zoltán 2008."— Előadás másolata:

1 A számítógép felépítése Készítette: Vígh Zoltán 2008

2 A számítógép felépítése2 Neumann János ( )  Matematikus, fizikus  A számolás gépesítésével foglalkozott  Neumann elv (1945 – EDVAC)

3 A számítógép felépítése3 Neumann elv 1. soros utasítás ( utasítások végrehajtása időben egymás után történik) 2. kettes (bináris) számrendszer használata 3. belső memória (operatív tár) használata a program és az adatok tárolására 4. teljesen elektronikus működés 5. széles körű felhasználhatóság 6. központi vezérlőegység alkalmazása

4 A számítógép felépítése4 Számítógép Központi egység (alaplap) Központi feldolgozó egység (CPU) Memória ROM RAM Bővítőkártyák Videokártya Hangkártya Hálózati kártya Perifériák Bemeneti eszközök Billentyűzet Egér Mikrofon Képolvasó Webkamera Kimeneti eszközök Monitor Nyomtató Hangszóró Fejhallgató Tárolóeszközök Merevlemez Hajlékonylemez CD-ROM DVD-ROM Pendrive Memóriakár tyák

5 A számítógép felépítése5 CPU  Central Processing Unit  Központi Feldolgozó Egység  CU (Control Unit) - vezérlőegység  ALU (Arithmetical and Logical Unit) – aritmetikai logikai egység  regiszterek – utasítások tárolása

6 A számítógép felépítése6 CPU  Feladata:  a belső, elektronikus adattárban lévő programok utasításainak beolvasása, értelmezése és végrehajtása  biztosítja a számítógép egységeinek a vezérlését  Jellemzői:  sebesség: a végrehajtott utasítások száma másodpercenként (MIPS = Millions of Instruction Per Second)  órajel frekvencia (MHz, GHz)  adat-, címbusz szélessége (bit)  utasításkészlet (RISC, CISC)  tokozás (lábkiosztás) - foglalat típusa  hűtés (hűtőbordák, ventillátor)

7 A számítógép felépítése7 CPU  Moore szabály:  tranzisztorok száma 18 hónaponként megkétszereződik  azaz: változatlan áron évről évre egyre nagyobb teljesítményű számítógépet kaphatunk

8 A számítógép felépítése8 CPU tokozás PGASPGADIP SEC LCC QFP

9 A számítógép felépítése9 CPU hűtés

10 A számítógép felépítése10 Processzortípusok  PC, PC/XT  1972, 8008-as, 8080-as  1978, 8086-os, 8088-as, 10 MHz  1983, as, as, 16 MHz  PC/AT (286)  1984, os, 20 Mhz  PC/AT (386)  1985, os, 4 Gbyte memória kezelése, 33 Mhz

11 A számítógép felépítése11 Processzortípusok  PC/AT (486)  1989, os, párhuzamos végrehajtás, cache beépítése, 50 MHz  1992, DX2 jelű változat, az órajel sebességének duplájával működött  1994, DX4 jelű változat, az órajel sebességének háromszorosával működött  hűtés fontossága  Pentium, Pentium Pro, MMX  1995, 64 bites adatbusz, 200 MHz órajel frekvencia

12 A számítógép felépítése12 Processzortípusok  Pentium II, Xeon  1997, Slot 1 foglalat, 2 cache gyorsítótár  Xeon szerverekbe szánt változat  Celeron, Celeron A  1998, a Pentium II olcsóbb változata, L2 cache a processzorba építve, teljesítménye jól tuningolható  Pentium III, IV  2001, Pentium II továbbfejlesztése  Pentium M  Noteszgépekhez készült processzor

13 A számítógép felépítése13 Memória  Tartalmazza a végrehajtás alatt álló program utasításait, valamint adatait.  Jellemzői:  tárkapacitás (Gbyte)  memóriarekesz mérete  adatelérési idő (ns: nanoszekundum 1 ns = sec)

14 A számítógép felépítése14 Memória típusai  RAM: írható, olvasható (tápfeszültség nélkül tartalma elveszik)  DRAM – dinamikus RAM  folyamatos frissítést igényel  lassú  olcsó  SRAM – statikus RAM  nem kell frissíteni  gyors  drága  cache

15 A számítógép felépítése15 Memória típusai  ROM (Read Only Memory): véletlen elérésű tár  gyárilag programozott (feszültség nélkül is megőrzi az adatokat)  PROM: a felhasználó által egyszer programozható  EPROM: a felhasználó által programozható, UV fénnyel újraírható  EEPROM: felhasználó által programozható, elektromosan törölhető  EEPROM-Flash: írás, olvasás sebességét tekintve RAM-hoz hasonlóan működik

16 A számítógép felépítése16 Memória típusai  Cache  gyorsítótár  igen gyors működésű  a processzor várakozó állapot nélkül eléri a tartalmát  ma a processzorral egy tokban helyezkedik el  L1 mérete 4-32 KB  L2 mérete KB

17 A számítógép felépítése17 Memória típusai  Flash  újraírható félvezető memória  megőrzi az adatokat kikapcsolás után is  széleskörűen alkalmazható, pl:  digitális fényképezőgép  BIOS  PenDrive

18 A számítógép felépítése18 BIOS  Basic Input/Output System  Alapvető funkciókat biztosító szoftver a ROM- ban.  Az alaplapba ültetett, nem törölhető ill. írható.  Feladatai:  a számítógép egységeinek ellenőrzése  a hibát különféle sípolással (bip) jelzi  alapfunkcióinak irányítása  gépi szintű folyamatok vezérlése  kapcsolatot teremt a gép és az ember között  az operációs rendszer kulcselemeinek betöltése

19 A számítógép felépítése19 A jövő memóriái  egyre nagyobb tárolókapacitás (Tbyte – Tera)  egyre gyorsabb adatelérési sebesség  Molekuláris és bio memóriák  Bakteriohodopsin A jelenleg már folyó kutatások alapján 1/2000 nanoszekundumra van csak szükségük a molekuláknak az állapotváltozásokhoz és kb. 30 Gbyte/cm 3 -es lehet az adatsűrűség határa. Egyetlen hátrányuk, hogy a kb. 5 évig életképesek.

20 A számítógép felépítése20 Alaplap  Az egyes eszközök közötti kapcsolatot biztosítja.  Rajta található:  Mikroprocesszor  Memória  ROM BIOS  Billentyűzetvezérlő  slot-ok (bővítőkártyák fogadására szolgáló csatlakozók)

21 A számítógép felépítése21 Alaplap

22 A számítógép felépítése22 Alaplaphoz csatlakoztatható kártyák  videokártya (felbontóképesség és színmélység)  hangkártya (hangok visszaadása, illetve hang digitalizálása)  hálózati kártya

23 A számítógép felépítése23 Csatoló felületek  ISA (Industry Standard Architecture)  régi, elavult  EISA  videokártyákhoz, nem terjedt el  PCI  33 MHz, perifériák közvetlen kommunikációja  AGP (Accelerated Graphics Port)  videokártyákhoz, adattal való folyamatos ellátásra

24 A számítógép felépítése24 Csatoló felületek  IDE, ATA  CD, DVD meghajtók csatlakoztatására, master - slave  SATA  soros ATA, gyorsabb, kisebb feszültséggel működik  SCSI (Small Computer System Interface)  rugalmas csatlakoztatás, nyomtatókhoz, scannerekhez, gyors, drága  USB (Universal Serial Bus)  általános célú csatolófelület, tápfeszültséget tartalmaz

25 A számítógép felépítése25 Csatoló felületek SATA kábel és csatlakozó IDE/EIDE csatlakozó és kábel

26 A számítógép felépítése26 Portok  Soros port  Az adatok bitenként sorban, egymás után áramlanak át rajta  9 és 25 tűs változat  Szabványos neve: RS-232

27 A számítógép felépítése27 Portok  Párhuzamos port  Több éren egyszerre zajlik a bitforgalom  25 és 36 tűs változat  szkenner, nyomtató

28 A számítógép felépítése28 Portok  PS/2, AT port  PS/2: billentyűzet és egér csatlakozó  AT: régi billentyűzet csatlakozó  PS/2-AT átalakítható

29 A számítógép felépítése29 Portok  USB port  Universal Serial Bus  USB gyökérhub maximálisan 127 eszközt tud kezelni  A és B típusú csatlakozók  Majdnem minden eszközt lehet rá csatlakoztatni

30 A számítógép felépítése30 Portok  FireWire  IEEE1394  400, 800Mbps  PNP  Digitális kamerák jellemző csatlakozója

31 A számítógép felépítése31 Portok  Képernyő portok  VGA: régi, analóg monitorokhoz  DVI (digital Video Interface)  Dvi-sub: TFT monitorokhoz, átalakítható VGA-ra  TV-kimenetek: Composite, S- video

32 A számítógép felépítése32 Buszrendszer  Kapcsolatot teremt a CPU, a memória és a perifériák között.  címbusz, adatbusz, vezérlőbusz  jellemzői:  címzések  adatszélesség  sebesség

33 A számítógép felépítése33 Háttértárolók  Nagy adatmennyiség tárolására alkalmas  Energia nélkül is megtartják a jeleket  Adattárolási elv szerinti csoportosítás  Mechanikus – lyukszalag, lyukkártya  Félvezető – RAM, ROM, pendrive, flash kártya  Mágneses – szalag, merev-, hajlékony lemez  Optikai – CD, DVD, BlueRay  Elektronikus tárak  Egyéb – LS-120, ZIP drive

34 A számítógép felépítése34 Mechanikus tár  lyukkártya  lukszalag

35 A számítógép felépítése35 Mágnesszalagos tár  1960-as évek, BASF cég  Tárolókapacitása: Mbájt  Működése hasonlít a magnókazettához, az adatokat analóg vagy digitális módon rögzíti.  Az adatok hosszú távú rögzítésére a jelek torzulása miatt nem alkalmas.

36 A számítógép felépítése36 Cserélhető mágneslemezes tár  Kör alakú műanyag vagy fém lemezre felvitt, jól mágnesezhető réteg bitenként rögzíti az adatokat.  Az író olvasó fejet egy léptető motor mozgatja a lemezen sugárirányban.  A lemezen sávokat és szektorokat alakítanak ki, e kettő tartja nyilván az állományok fizikai helyét a lemezen.  Sávok: koncentrikus gyűrűk  Szektorok: a sávok kisebb ívdarabjai

37 A számítógép felépítése37 Cserélhető hajlékonylemez meghajtó  FDD (floppy disk drive)  Két méret:  3 ½ inch – 1,44 Mbájt  5 ¼ inch – 1,2 Mbájt  Elavult, az új konfigurációk nem tartalmazzák.

38 A számítógép felépítése38 Merevlemez  HDD (hard disk drive)  Mágneses elvű  Partíciókra van osztva - legkisebb egység a cluster  Fordulatszáma 5400, 7200, rpm  Kapacitása GB  Töredezhetnek a fájlok  RAID – Redundant Array of Inexpensive Disks

39 A számítógép felépítése39 Merevlemez  zárt  ténylegesen merev  compact csomagolás, pára és pormentes  nagy írássűrűség  általában nem egy, hanem több egymással párhuzamos lemezből áll

40 A számítógép felépítése40 Merevlemez szerkezete

41 A számítógép felépítése41 Merevlemez

42 A számítógép felépítése42 Optikai tárak  CD-ROM, CD-R, CD-RW  Tároló kapacitás:  650MB - 74min  700MB - 80min  Spirálban ír, ezért az adat helye:  perc:másodperc:századmásodperc  Írásmód:  mode1 (hibajavító)  mode2 (nyers)‏

43 A számítógép felépítése43 Optikai tárak  CD (Compact Disk)  1980, Philips és Sony fejlesztés  nagy kapacitás, digitális tárolás  az olvasó fej belülről kifelé halad  az információt lézerfénnyel rögzítik, pit-ek (gödrök) és land-ek (szigetek)  polírozott üveglemezre fotólakkot visznek fel  átmérő – 120 mm (létezik 80 mm-es is)  kapacitás: 640 Mbyte (70 perc)

44 A számítógép felépítése44 Optikai tárak  CD-ROM  csak olvasható  CD-R  egyszer írható  CD-RW  újraírható, törölhető (kb 2000-szer)  a CD olvasók nehezebben olvassák

45 A számítógép felépítése45 Optikai tárak  DVD ( Digital Video Disc )  eredetileg képek tárolására készítették  Sokoldalú digitális lemez (Digital Versatile Disk): multimédia, mozgókép, zene, adat egyaránt rögzíthető  működése és felépítése hasonlít a CD lemezére  rövidebb hullámhosszú lézert használ, így több adat fér el rajta

46 A számítógép felépítése46 Optikai tárak DVD szabványok:  DVD5  egyrétegű, egyoldalas lemez  kapacitása: 4,7 Gbyte  DVD9  kétrétegű, egyoldalas lemez  kapacitása: 8,5 Gbyte  DVD10  kétréretű, kétoldalas lemez  kapacitása: 9,4 Gbyte

47 A számítógép felépítése47 Optikai tárak  Blue Ray  az adatokat (kék) lézersugár írja fel és olvassa ki  GB kapacitású.  az adatok nem koncentrikus körökben helyezkednek el, hanem körkörös spirálvonal mentén

48 A számítógép felépítése48 Elektronikus tárak  USB tár  Előnye, hogy az adatok parányi helyen elférnek és külső ártalmakra sem érzékeny.  PenDrive  USB key  Flash Drive  memóriakártyák

49 A számítógép felépítése49 Elektronikus tárak  Memóriakártyák  Fajtái:  CompactFlash (CF)  xD Picture Card  SmartMedia (SM)  Secure Digital (SD)  MultiMediaCard (MMC)  Memory Stick (MS)  Memory Stick PRO (MS PRO)

50 A számítógép felépítése50 Egyéb tárak  ZipDrive (tárolókapacitása: 100 MB)  ma már alig használják  LS-120 vagy a:drive (tárolókapacitása: 120 MB)

51 A számítógép felépítése51 Összehasonlítás  Floppy-ra:  1 db színes kép, vagy 600 oldal gépelt szöveg fér  CD lemezre:  500 db színes kép, vagy oldal gépelt szöveg  72 percnyi film, vagy 120 perc zene fér  DVD lemezre:  Egy teljes mozifilm nyolcnyelvű szinkronnal és menüvel fér


Letölteni ppt "A számítógép felépítése Készítette: Vígh Zoltán 2008."

Hasonló előadás


Google Hirdetések