Számítástechnikai alapismeretek 2. (TK o.)

Néhány alapvető fogalom: gépi kód: A megoldás lépéseit a gép számára érthető formájú utasítások (műveleti kód és operandusok) sorozatára kell átalakítani. Ezt az érthető formát nevezik szaknyelven gépi kódnak. bit és bájt: A számítógép memóriájában az információt bináris formában tároljuk, azaz minden adatnak, címnek, utasításnak egy bináris szám felel meg (csak 0-kból és 1-esekből állhat). A bináris számok számjegyeit biteknek (binary digit) nevezzük. A bitek 8-as csoportját mondjuk bájtnak. memóriák tárolási kapacitása: Azt az információ- mennyiséget, amit valamely memória be tud fogadni, a memória méretének vagy tárolási kapacitásának hívjuk. Ezt a benne tárolható bitek száma adja meg, de a memória méretét bájtban mérik. (pl. 32 MB = 32*1024*1024 = bájt !)

Központi feldolgozó egység (CPU) Feladata: a gép irányítása, illetve a feldolgozási folyamat vezérlése; az adatok feldolgozása; adatforgalom vezérlése a külvilág felé, illetve a külvilág felől; Részei: a) Vezérlő egység (CU) - gép irányítása; b) Aritmetikai és logikai egység (ALU) - adatok feldolgozása; c) Operatív tár vagy memória (OM); d) Be- és kiviteli vezérlőegység (I/O).

Minden utasításnak van egy műveleti kódnak nevezett része - azt mondja meg, hogy milyen műveletet kell elvégezni. A vezérlőegység ennek alapján állítja elő az utasítás végrehajtásához szükséges vezérlőjeleket.

Az utasítások végrehajtásához a CPU regisztereknek nevezett átmeneti tároló helyeket is felhasznál (a CPU-ba vannak építve, s a memóriánál gyorsabban elérhetők!) A két legfontosabb regiszter: utasításszámláló: a következő utasítás címét tartalmazza akkumulátor: az aritmetikai, ill. logikai műveletek egyik operandusát, majd az eredményt tartalmazza

A CPU-t sínrendszer köti össze a memóriával és a perifériavezérlőkkel. A sínek (más néven: buszok) az alaplapokra nyomtatott vezetékcsoportokat jelentenek. Megkülönböztetünk: címbuszokat (memória megcímzéséhez), adatbuszokat (adatok továbbításához), és vezérlősíneket (számítógép összehangolá- sához).

A PC-k sínredszere állandó fejlődésben van: ISA (8-16 bites) => EISA => VESA => PCI (LOCAL, 32 bites) Pentium alaplapokon: PCI + ISA USB FireWire, AGP: szupergyors grafikus vezérlők

Órajelfrekvencia - órajel: Szabályos időközönként kis elektronikus ütés jelzi a számítógépnek az idő múlását. Ez összehangolja működésüket és egyben a munka következő ütemére is serkenti az alkatrészeket. Ezt a kis ütést nevezzük órajelnek. Az órajel a vezérlőbuszon jelenik meg. Gépi ciklusnak nevezzük azt az időt, amely alatt a számítógép egy gépi műveletet végre tud hajtani. Egy gépi ciklus több órajelütemből áll.

A CPU önmagában nem elég ahhoz, hogy a számítógép sikeresen végrehajthassa a feladatát: az adatfeldolgozáshoz olyan tárolóhely is szükséges, ahol a feldolgozáshoz szükséges adatokat el lehet helyezni, és ahol ezekhez a számítógép gyorsan hozzá is férhet. Ez a hely a memória vagy operatív tár.

Memóriatípusok: RAM (Random Access Memory: közvetlen hozzáférésű memória) vagy RWM (Read Write Memory: írható-olvasható memória) szolgál az általános feladatok megoldásához szükséges adatok tárolására, amikor a megjegyzendő információ változhat. A RAM-ok (a CMOS RAM-tól eltekintve) tartalmukat a gép kikapcsolása után elvesztik. Egy- vagy kétoldalasak (SIMM: 30 vagy 72 csatlakozós, DIMM: 168 csatlakozós.)

A CMOS RAM, amely többek között a merev- és hajlékonylemez-meghajtók és a memória jellemzőit tárolja, valamint a PC belső óráját működteti, kis energiafogyasztású, ezért speciálisan erre a célra szolgáló elemmel lehet táplálni. A CMOS RAM-ban tárolt információ így a gép kikapcsolása után is megmaradhat.

ROM (Read Only Memory: csak olvasható memória) a gyárilag beírt információt kikapcsolás után is megőrzi, átírni azt nem lehet. Nem változó programok és adatok biztonságos tárolására fejlesztették ki. (A ROM BIOS tartalmazza pl. azt a beállító (SETUP) programot, amelynek segítségével a felhasználó megváltoztathatja és a CMOS RAM- ba beírhatja a rendszer alapkonfigurációját és a hardver paramétereit.)

PROM (programozható, csak olvasható memória) olyan, mint a ROM, de gyártás után még nem tartalmaz semmit. Az ide beégetett adat nem törölhető és nem írható felül. EPROM/EAROM/EEPROM (törölhető progra- mozható csak olvasható memória) olyan, mint a PROM, de tartalma többször is módosítható.

Perifériák:

Bemeneti (input) perifériák: Az információk a környezetből a bemeneti periférián át a központi egység felé áramlanak. => beviteli egységek, amelyeken keresztül a programok, a bemenő adatok és a vezérlőjelek a számítógépbe kerülhetnek. Legfontosabb ilyen perifériák: –billentyűzet –egér –trackball –fényceruza –lézerlemez-meghajtó (CD, DVD) –beszédbeviteli egység –mikrofon –joystick –digitalizáló tábla –érintéses képernyő (touchscreen) –kézi- és lapszkennerek –vonalkódolvasók, stb.

Kimeneti (output) perifériák: Az információ a központi egységből a kimeneti periférián át a környezet felé áramlik. => kiviteli egységek, amelyeken keresztül a számítógép az eredményeket, vagyis a kimenő adatokat közölheti. Legfontosabb ilyen perifériák: –képernyő –nyomtató –hangszóró, fejhallgató –rajzgép (plotter) –virtuális valóság sisak –mikrofilm, stb.

Be-kimeneti perifériák: Olyan egységek, amelyekről a számítógép olvasni képes (bemenet), és amelyekre írni is tud (kimenet). Ezek elsősorban a mágneses háttértárak: –mágnesszalagos egységek –magnetooptikai egységek –mágneslemezes egységek –winchesterek –hajlékony mágneslemezes egységek –mágneskazettás egységek Párbeszédes berendezések: –terminálok –más számítógépek