Informatikai alapismeretek A számítógép felépítése

Az előadások a következő témára: "Informatikai alapismeretek A számítógép felépítése"— Előadás másolata:

1 Informatikai alapismeretek A számítógép felépítése
9. évfolyam A számítógép felépítése Tovább

2 A számítástechnikában az egyik legfontosabb fogalom a hardver.
A hardver a számítást végző fizikai-technikai rendszer a számítógépben. Hétköznapi nyelven: „Mindaz, ami kézzel fogható.” A számítógép olyan elektronikus berendezés, amely információk tárolására alkalmas memóriával rendelkezik, az adatok feldolgozásához programra van szüksége, és a saját tevékenységét, működését vezérelni képes. Kezdjük számítógépünk hardverének megismerését.

3  Ha ránézünk egy számítógépre, akkor kívülről látunk egy: „Dobozt”
Monitort HÁZ TORONY  Billentyűzetet Egeret Scannert (esetleg) Nyomtatót

4 az alaplapot a processzorral és a memóriával együtt, a tápegységet,
Mi van a dobozban? Amit kívülről csak „doboznak” látunk, nagyon fontos számunkra, mert ez tartalmazza a fontos egységeket: a winchestert, a floppy meghajtót, a CD-ROM meghajtót, az alaplapot a processzorral és a memóriával együtt, a tápegységet, a bővítőkártyákat Tovább

5 Az alaplap Az alaplap olyan nyomtatott áramköri lap, amely tartalmazza a PC működése szempontjából elengedhetetlenül szükséges elektronikus alkotórészeket, pl.: Mikroprocesszort, Minimális Ram-ot, Órajelgenerátort BIOS ROM tárolót, Alaplapi chipkészletet Bővítőkártyák részére szolgáló csatlakozókat.

6 A mikroprocesszor Mikroprocesszor más néven CPU (Central Processing Unit) vagy központi feldolgozó egység. A számítógép vezérlését végzi. A CPU két, egybeintegrált részből tevődik össze: az aritmetikai és logikai egységből (ALU – Arithmetical Logical Unit) és a vezérlőegységből (CU – Control Unit) Az ALU feladata a műveletvégzés és a relációk kiértékelése. A CU az utasítások végrehajtásában játszik szerepet.

7 A memória A memóriát más szóval operatív tárnak, operatív memóriának, belső memóriának is szokták nevezni. A memóriában tároljuk az éppen futó programokat és az általuk használt adatokat. A memóriának két fő típusát különböztetjük meg szerepkörétől függően, a ROM és a RAM memóriát. Részletesen: ROM RAM

8 A ROM memória ROM (Read Only Memory) csak olvasható, azaz nem felejtő, félvezető tárolóeszköz. A számítógép indulásához szükséges programokat tartalmazza, pl. a BIOS-t – gépindító programot, SETUP-ot, amely a gép hardverelemeit, dátumot beállító program. A számítógép kikapcsolása után sem veszti el a tartalmát. A ROM memória fajtáival megismerkedhetsz itt

9 A ROM fajtái PROM (Programmable Read-Only Memory) programozható ROM memória. Tartalmát az eszköz gyártása után, külön eljárás során kapja meg, de a felvitel után a tartalmán programozói eszközökkel nem tudunk változtatni. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) Változó elektromos mezővel vagy erős ultraibolya fénnyel vagy röntgennel és egy speciális eszköz segítségével a tartalma törölhető és újraírható. EEPROM (Electrically Programmable Read-Only Memory) Elektromosan törölhető, ezután újraprogramozható. Flash-ROM Nem felejtő szilíciumtár, melyet a számítógép felül tud írni. Néhány új alaplapon a BIOS a flash ROM-ban van tárolva, így a tartalmát frissíthetjük az alaplappal kapott segédprogramokkal.

10 A számítógép kikapcsolása után elveszíti a tartalmát.
A RAM memória RAM (Random Access Memory) véletlen elérésű memória. Ez azt jelenti, hogy bármely rekesz tartalmát ugyanannyi idő alatt érjük el. Írható, olvasható tárolóeszköz, ezért a felhasználói programok területe. A számítógép kikapcsolása után elveszíti a tartalmát. Áramkimaradás esetén is törlődik a tartalma, ezért szoktak a PC-hez ún. szünetmentes tápegységet csatlakoztatni, amely áramkimaradás esetén képes pár percig működtetni a számítógépet. RAM memória típusok: itt

11 RAM típusok SRAM (Static Random Access Memory) statikus RAM. Olyan szilícium-chip memória, amely az információt kapcsolóként üzemelő cellákban tárolja. Az 1 bit tárolására használt billenőkör beíráskor logikai 1, törléskor logikai 0 állapotba kerül. A billenőkörök gyorsan dolgoznak, de nagy felületet foglalnak el az áramköri lapkán. PC-ben gyorsítótárként használják. DRAM (Dynamic Random Access Memory) dinamikus RAM. Olyan szilícium-chip, amely elveszíti tartalmát, ha kb. 2 milliszekundumonként nem olvassák és írják újra. Ezt a műveletet a memória frissítésének nevezik. Az információt egy parányi félvezető kondenzátorban tárolja, ami nagy cellasűrűséget tesz lehetővé, azaz nagy kapacitású alkatrészek gyártását eredményezi. 100 MHz feletti processzort nem tudnak kiszolgálni. Lassúbb, olcsóbb, mint az SRAM.

12 Az adattárolók Floppy FDD (Floppy Disk Drive) hajlékony lemezmeghajtó.
Anyaga: hajlékony műanyag lemez, mindkét oldalán vas-oxid réteggel bevonva, műanyag vagy papírtokban. A lemez merevvé válik, amikor a meghajtóba helyezve eléri a kb. 300 fordulat/perc fordulatszámot. Az író-olvasó ablak segítségével tudunk a a lemezről adatokat olvasni ill. adatokat írni a lemezre. A lemez felett egy író-olvasó fej a sávokra merőlegesen mozog, de nem ér a lemezhez, hanem a lemez fölött egy vékony légpárnán mozog.

13 A floppy szerkezete: 0. sáv szektorok sávok Adattárolás: sávokban, azon belül szektorokban történik. A sávok koncentrikus körök. A szektorok pedig 512 byte-ot tartalmazó körívek. Ezek a legkisebb tárolóegységek.

14 A floppyk típusai : Méret szerint 5,25” 3,5” Oldalszám szerint
SS (Single Side) egyoldalas DS (Double Side) kétoldalas Írássűrűség szerint SD (Single density) egyszeres DD (Double Density) kétszeres HD (High Density) nagy irássűrűségű Tárolókapacitásuk: DS DD DS HD 5,25” 360 KB 1,2 MB 3,5” 720 KB 1,44 MB

15 CD-ROM: a meghajtót be kell építeni a számítógépbe.
Optikai tárolók Az adatok tárolása és visszanyerése optikai eszközökkel történik (lézer). A lézerfényt lehet a legjobban fókuszálni. Az információ visszaverő és nem visszaverő foltocskák (pit-ek) formájában van az optikai lemezek felületén. CD-ROM: a meghajtót be kell építeni a számítógépbe. A CD lemezen tárolt információ csak olvasható és nem írható. Egy lemez kapacitása MB. Ma már vannak írható CD-k is, ehhez egy másik meghajtó beépítése szükséges.

16 A Winchester HDD( Hard Disk Drive) merevlemez meghajtó.
Adattárolók A Winchester HDD( Hard Disk Drive) merevlemez meghajtó. Anyaga: üveg, vagy fém Szerkezete, felépítése hasonló a floppyéhoz, csak itt több lemez van egymás fölött egy légmentesen lezárt tokban. A tokban az író-olvasó fejek is benne vannak. Mérete: 3,5” és 5,25” átmérőjű is lehet. Tárolókapacitása: 20 MB – 1TB Floppy szerkezete egy sáv Egy szektor lemezek Egy cilinder tengely

17 Beviteli berendezések
A beviteli egységek az adatok bevitelére szolgálnak. Ilyen egységek: billentyűzet, egér, botkormány, vonalkód-olvasó, scanner, modem, digitális fényképezőgép, érintéses monitor, mikrofon stb. Billentyűzet: (keyboard) sokféle típusa van: 101,102,105 gombos. Négy fő részre oszhatjuk: funkcióbillentyűk alfanumerikus billentyűzet vezérlő billentyűk numerikus billentyűzet

18 Van kézi és lapszkenner változata.
Egér (mouse): alul nyitott érzékelővel felszerelt dobozka, melynek alján egy forgatható golyó van elhelyezve. Ha mozgatjuk az érzékelő a vízszintes és a függőleges elmozdulást érzékeli és ez alapján pozícionálja a kurzort. Scanner (képdigitalizáló v. lapolvasó): szövegeket, ábrákat, képeket a számítógép számára értelmezhetővé teszi. Van kézi és lapszkenner változata. Működési elve hasonló a fénymásolókéhoz. lapszkenner kézi

19 Kiviteli berendezések
A kiviteli egységek az adatok megjelenítésére szolgálnak. Ilyen berendezések: a monitor, nyomtató, rajzgép, hangszóró. A monitor: legfontosabb kimeneti eszköz. Biztosítja az állandó kommunikáció és ellenőrzés lehetőségét. A képernyők pontokból (pixelekből) állítják össze a karaktereket és a rajzokat. A monitor minősége a megjelenített képpontok sűrűségétől és méretétől függ. Minél több a képpont, annál jobb a képernyő felbontóképessége, annál plasztikusabb a kép. Remélem a Te tudásszomjad is ilyen nagy és folytatod tovább az ismertgyűjtést!

20 A monitorokat több szempont szerint lehet csoportosítani .
A kép megjelenítési elve szerint: Katódsugárcsöves egy elektronsugarat lőnek ki a képernyő fényporral bevont hátsó falára. A fénypor olyan anyagok gyűjtőneve, amelyek elektron becsapódás hatására fényt bocsátanak ki. Az elektronsugár másodpercenként legalább 50-szer befutja a teljes képernyőt. Folyadékkristályos két üveglap között vékony folyadékkristály –réteg található. A folyadékkristály olyan anyag, amelynek molekulái az elektromos tér hatására elfordulnak. Laptop és notebook számítógépekben használatos ez a típus.

21 Gázplazmás. Ionizált neon-vagy argongázt zárnak két üveglap közé. (A
Gázplazmás Ionizált neon-vagy argongázt zárnak két üveglap közé. (A bennük repülő elektronok hatására fényt sugároznak ki.) Vízszintesen és függőlegesen vezetékek vannak az üvegbe ágyazva; a metszéspontjai határozzák meg azokat a képpontokat, amelyek a vezetékben folyó áram által fény kisugárzására késztethetők. A megjelenített kép típusa szerint: Alfanumerikus monitorok esetén a képernyőn 25 sorban, soronként 80 karakter jeleníthető meg, és csak karakterek. Grafikus monitorok bonyolult rajzolatú képek, fényképek, ábrák , megjelenítésére is alkalmasak, mert a tárolás és a megjelenítés képpontonként történik.

22 Színkezelés szerint Monochrom: csak egy háttérszínt és egy színt képesek megjeleníteni. Színes monitor: a vörös-zöld-kék színek megfelelő keverésével bármely szín megjelenítésére alkalmasak. A monitor mérete alapján A képátló hüvelykben mért hossza alapján a szokásos méretek 14” és 15”. Kaphatók 17”, 20”, és 21”–es monitorok is. A grafikus monitorokat felbontóképességükkel jellemezzük. Néhány példa: CGA 20X200 pontos felbontás 4 szín EGA 640X VGA 640X SVGA 1024X

23 Kiviteli berendezések
A nyomtató: másodlagos kiviteli eszköz, papíron jeleníti meg az adatokat. Működésük alapján lehetnek: Mátrix Íróeszközei kis tűk, melyek egymás felett helyezkednek el, és amelyeket egy elektromágnes lökdös a papír felé. Egy festékszalag van a tűk és a papír között, a nyomtatófej erről üti át a pontokat a papírra. Sornyomtató. Előnyei: olcsó, képes leporelló- és többpéldányos nyomtatásra Hátránya: nem túl szép nyomtatási kép

24 Kiviteli berendezések
Tintasugaras Ezek a nyomtatók apró fúvókákon keresztül parányi tintacseppeket lőnek a papírra, így sokkal több pontot használnak, ezért az íráskép is finomabb, szebb. Felbontásuk: dpi. Sornyomtató. Lézer nyomtatók Központi eleme a félvezető henger. Erre rajzolja fel egy finom lézernyaláb a nyomtatni kívánt képet. A fény hatására a henger megvilágított részei megváltoztatják töltésüket. A por alakú festék csak oda tapad, ahol megváltozott a töltés. A hengerre tapadt festéket ez után papírra viszik, majd meleg hengerek segítségével rávasalják. Felbontásuk: dpi. Lapnyomtató. Vége

25 Készítette: Urfi Péterné
2003. Kilépés