A számítógép felépítése

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

1 A számítógép felépítése
Neumann elvek Hardver tagozódása Hardver elemek jellemzői

2 Neumann elvek soros utasítás
utasítások végrehajtása időben egymás után történik kettes (bináris) számrendszer használata, teljesen elektronikus működés belső memória (operatív tár) használata a program és az adatok tárolására széles körű felhasználhatóság, alkalmasság bármilyen adatfeldolgozási feladatra központi vezérlőegység alkalmazása

3 Információ mértékegységei
1 Byte = 8 bit 1 kilobyte [kB] = 1000 byte 1 megabyte [MB] = kB = byte 1 gigabyte [GB] = Mbyte 1 terabyte [TB] = Gbyte A fenti váltószámok Hz-re is érvényesek! 1 kibibyte [KiB] = byte 1 mebibyte [MiB] = byte (1024x1024) 1 gibibyte [GiB] = MiB 1 tebibyte [TiB] = GiB = byte

4 A hardver tagozódása Hardver elektronikai és mechanikai eszközök
Számítógép Központi egység (alaplapon) 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 Memóriakártyák

5 A CPU - Mikroprocesszor
Központi Feldolgozó Egység Vezérlő Egység (Control Unit): vezérli a számítógép működését Aritmetikai és Logikai egység (ALU): Matematikai és logikai műveleteket végez Regiszterek: utasítások és adatok tárolása Jellemzői Sebesség Hz (2-4 GHz) Főbb gyártók: Intel AMD Több magos: 2-4 végrehajtó magot tartalmaz -> párhuzamos működés

6 Processzor típusok (apró betűs rész)
Intel: Core I7 - A jelenlegi csúcskategória, LGA1366-os foglalatba illeszkedik. Core I5 - A legújabb 2magos/4 szálas, 4 magos Intel CPU, LGA1156-os és LGA 1155-ös foglalatba illeszkedik. Core I3 - Két magos. Xeon – szerverprocesszor, LGA771, illetve Socket 603 foglalatba illeszkednek. Quad-Core Xeon – négymagos processzor, csak kevés alkalmazás tudja kihasználni a négy magban rejlő előnyt, LGA1366/LGA775/LGA771 foglalatba illeszkednek Core 2 Duo – kétmagos, rendkívül jó ár/érték mutatójú, nagy teljesítményű processzor, LGA775 foglalatba illeszkednek. Core 2 Quad – Otthoni gépekbe szánt négymagos processzor, LGA775 foglalatba illeszkedik. Pentium 4, Pentium D – Az Intel előző architektúrára épülő processzorcsaládja, van kétmagos is belőle, a Pentium 4-esek első verziói (Willamette) S423 foglalatba illeszkedtek, második verziói (NorthWood, Prescott 1M) S478 foglalatba illeszkednek, és a Pentium 4-esek legutolsó verziói (Prescott 1M, Prescott 2M és Cedar Mill) LGA775 foglalatba illeszkednek. A Pentium D-k (Pressler) kizárólag LGA775 foglalatba illeszkednek. Celeron – mérsékelt árú és teljesítményű processzor, Willamette magosok S478, NorthWood magosok S478, és Prescott magosak pedig S478 illetve LGA 775 foglalatba illeszkednek. Pentium M (Mobile), Celeron M, Core Solo, Core Duo, Core 2 Duo, mobil gépekbe szánt mérsékelt fogyasztású és hőleadású processzorok. AMD: Opteron – szerverprocesszor, S940 foglalatba illeszkednek vagy az újabbak Socket F(S1207) foglalatba. (Az egyutas változatok S939 és AM2 foglalatot használnak.) Quad-Core Opteron – négymagos processzor, Socket F(S1207) foglalatba illeszkednek. Athlon FX – Csökkentett teljesítményű Opteron processzorok, az FX5x széria egymagos processzor volt, az FX6x széria pedig kétmagos. Az AMD 2007-ben vezette be az AMD 4x4-et, mellyel 4 magos rendszert lehet létrehozni úgy, hogy egy alaplapon 2db processzorfoglalat van. Egyelőre csak az nVidia gyárt hozzá chipsetet, és csak Socket F(S1207) foglalatban működnek. Phenom X6 - natív hatmagos processzor Phenom X4 - natív négymagos processzor Phenom X3 - hárommagos processzor, ami egy olyan Phenom X4-es, aminek a négy magja közül csak három működik, a negyedik mag a gyártás során le lett tiltva, vagy elromlott. Athlon X2 – Az AMD kétmagos processzora, S939 illetve Socket AM2 foglalatba illeszkednek. Athlon64 – Az AMD híres egymagos processzorcsaládja, S754,S939, Socket AM2 foglalatba illeszkednek Sempron – mérsékelt árú és teljesítményű processzorok, S754, S939 és Socket AM2 foglalatba illeszkednek. Turion – Az AMD mobil processzora Turion64, Turion64 X2 – 64 bites; illetve kétmagos mobil processzorok

7 CPU

8 Memóriák ROM: RAM csak olvasható, kikapcsolás után megmarad a tartalma
PROM: egyszer írható, EPROM: elektronikusan programozható, UV fénnyel törölhető EEPROM: elektronikusan törölhető, programozható RAM Írható, olvasható memória, kikapcsolás után elvész a tartalma operatív tár Éppen használt programok, adatok (vágólap) tárolása! Jelenlegi kapacitás: 1-4 GB Típusok: DDR2, DDR3 (Működési frekvencia: MHz)

9 Memóriák SD Mini SD Micro SD

10 Alaplap, tápegység, buszok
kapcsolat az egyes elemek közt, órajel generátor Buszok vezetékek, összeköttetések Tápegység Váltóáram (220V)->egyenáram(12, 5, 3,3 Volt)‏

11 Alaplap elrendezése Táp IDE RAM CPU Elem Monitor USB

12 Bővítőkártyák: Videokártya Alaplapra integrált (beleépített)
Cserélhető Feladata: Képi információk kiszámítása, küldése a monitor felé Főbb gyártók: ATI (AMD) nVidia Intel

13 Bővítőkártyák: Hangkártya: Integrált, vagy cserélhető Feladata
hang adása (hangszórónak, fülhallgatónak) Hang fogadása (mikrofon, audió eszköz) Gyártók: Cmedia, Creative Csatlakozói:

14 Bővítőkártyák: Hálózati kártya: Integrált, vagy cserélhető
Feladata: Hálózati kommunikáció. (Helyi hálózat, Internet) (Bővebben 10. osztályban, Hálózatok) Főbb gyártó: Realtek SMC Gigabyte TPLink

15 (gép)Ház - belseje

16 Billentyűzet Egér Szkenner Digitális kamera Mikrofon
Bemeneti eszközök Billentyűzet Egér Szkenner Digitális kamera Mikrofon

17 Billentyűzet Csatlakozó Gombok száma Jelkészletek
PS2, USB, vezeték nélküli‏ Gombok száma Jelkészletek F[xx], crtl, alt, shift, esc, numpad, extra billentyűk

18 Billentyűzet - billentyűcsoportok
Escape (Esc) PrtScr, ScrollLock,Pause Lámpák Funkcióbillentyűk Kurzor Alfanumerikus vezérlő Numerikus Kurzor mozgató

19 Egér Csatlakozás Gombok száma Érzékelő
PS2, USB, vezeték nélüli Gombok száma 1, 2, 3,...,n Érzékelő optikai, golyós, touchpad (laptopokon)

20 Scanner (szkenner) - Lapolvasó
Kézi, táblás, nyontatóra szerelt, multifunkciós eszköz Képbeolvasás, szöveg beolvasás számítógépbe Karakterfelismeréshez szoftver OCR - Optical Character Recognition‏ (karakterfelimerő program) Vonalkódolvasó Felbontás DPI -Dot Per Inch‏ Színmélység bit‏

21 Digitális kamera Fényképező Analóg: Régebbi (filmes)
Digitális: film helyett CCD, vagy CMOS-szenzorra esik a fény. Ez érzékeli a képet. tárolás memóriakártyán tud mozgóképet is rögzíteni

22 Digitális kamera Jellemzői felbontás (pl 3-12Mpixel) zoom (közelítés)
Optikai: lencsével – nem romlik a kép minősége Digitális: képrészlet felnagyításával – romlik a minőség

23 Digitális kamera Videókamera mozgóképhez optimális tud fényképezni is
tárolás Memóriakártyán, DVD-n, HDD-n, (miniDV kazettán,) HD felbontás (1920*1080)

24 Monitorok Nyomtatók Hangszórók
Kimeneti eszközök Monitorok Nyomtatók Hangszórók

25 Monitor

26 Monitor Projektor Képelőállítás alapján
CRT (Cathode Ray Tube), katódsugárcsöves LCD (Liquid Cristal Display), folyadékkristályos TFT (Thin FilmTransistor), vékonyfilm tranzisztor Plazma LED monitor‏ Projektor

27 Tulajdonságaik: Színek száma (2, 16, 256, 32768, 65536, 16M)
Frissítési frekvencia (CRT): (~ Hz)‏ Frissítési idő LCD: 4-8 ms Képátló: 17, 18,5, 19, 20, 21”, … (1 col=2.54 cm) Felbontás (640 × 480, 800× 600,) × 768, 1280x960, 1280x720, 1920x1080 Kép arány: 4:3 16:9 (Wide)

28 1280x1024

29 100x80

30 20x16

31

32 Nyomtatók Mátrixnyomtató (sornyomtató)‏ Tintasugaras nyomtató
Lézernyomtató Hőnyomtató Plotter (rajzgép)

33 Mátrixnyomtató 9, 12, 24 tűs képes leporellót használni sornyomtató:
egész sort nyomtat egyszerre Tinta: festékszalag Zajos

34 Mátrixnyomtató

35 Tintasugaras nyomtató
tintacsöppeket lő a papírra hevítéssel színes kezdeti ára alacsony drága a tintapatron Tinta: tintapatron (folyadék) ha ritkán használjuk beszárad a patron

36 Lézernyomtató Lézer fénymásoló is így működik szelénhengerre rajzol a lézerfény, majd a papírra süti gyorsabb és hosszabb távon olcsóbb, mint a tintasugaras Színesben is kapható Tinta: Toner-ben (por)

37 Multifunkcionális nyomtató
Scanner- Fénymásoló- Fax- egyben!

38 Hőnyomtató, plotter Hőnyomtató Plotter festék a papírban!
(fényesebb papír) nem időtálló, pl parkolóórák, régebbi faxok egyszerű, gyors Plotter Rajzológép műszaki rajzok nyomtatása

39 Nyomtatók jellemzői Minőségjellemzők Nyomtatási sebesség
DPI( dot/inch – pont/’incs’) Nyomtatási sebesség Lap/perc

40 Nyomtatók

41 Floppy Merevlemez Optikai tárak Memóriakártya Szalagos meghajtó
Háttértárak Floppy Merevlemez Optikai tárak Memóriakártya Szalagos meghajtó

42 Floppy, flopi fej-lemez közvetlen kapcsolat méret: 5,25”, 3,5”
védeni kell por, nedvesség, mágnesség, hő ellen Lassú, sérülékeny, kicsi a kapacitása 1,44 MB Hordozható

43 Merevlemez, Winchester, HDD
Mágneses elvű adathordozó és író/olvasófej egyben van, nemcsak egy lemez lehet benne A gépen levő összes program és adat ezen tárolódik (Fordulatszáma 5400, 7200, 10000rpm) Kapacitása 250 GB-4 TB Cache – memória írást/olvasást gyorsítja

44 Merevlemez Külső merevlemezek:

45 Merevlemez ATA33 (40 ér)‏ SCSI (50 ér)‏ SATA‏, SATA2, SATA3
(150, , MB/s)

46 Optikai tárak CD (Compact Disk)
CD-ROM – Boltban vásárolt, adatok, programok CD-R – 1x írható CD-RW - Újraírható 700MB/80min Spirálban ír Átmérő - 120mm Adatfelírás: CD író-olvasóval szoftver

47 Optikai tárak DVD (Digital Versatile (sokoldalú) Disk, Digital Video Disk) DVD5:egyoldalas, egyrétegű lemez, a kapacitása 4,7 GB. DVD9: kétrétegű egyoldalas, kapacitása 8,54 GB (DVD10: kétoldalas, egy rétegű, kapacitása 9,4 GB) (DVD18: kétoldalas, két rétegű, kapacitása 17,08 GB) DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM Pluszos (DVD+R), mínuszos (DVD-R) Élettartam: év (TDK, Sony, Verbatim) Olcsóbbak: 2 év!

48 Optikai tárak Blue-Ray Felhasználása: Egyrétegű kapacitása: 25 GB
Kétrétegű kapacitása: 50 GB Felhasználása: Adattárolás HD videó tárolása 1920×1080-as felbontásban (a DVD 720×576).

49 Optikai tárak HD DVD Kapacitások:
Egy oldalú, egy rétegű: 15 GB (Egy oldalú, két rétegű: 30 GB) Egy oldalú, három rétegű: 51 GB (Két oldalú, egy rétegű: 30 GB) (Két oldalú, két rétegű: 60 GB) DVD videók felváltására, de a Blue-ray lemezek győztek!

50 Optikai tárak

51 Író-olvasó találkozó

52 Memória alapú adattárolók
EEPROM Pendrive Memóriakártyák SD (Mikro-, Mini SD, SD HC) (CF, XD, MMC) 1 GB-64 GB Mp3 lejátszó Mp3 - zene Mp4 lejátszó: Kép, videó

53 Szalagos meghajtó (Streamer)
Soros elérésűek (szekvenciális) sérülékeny a szalag‏ Archiváláshoz használják Lassú Sok adatot tud tárolni

54 Portok USB PS/2

55 USB Universal Serial Bus
PNP (a gép magától automatikusan felismeri a rákötött eszközt ) Majdnem minden eszközt lehet rá csatlakoztatni USB 1.0, USB 2.0, USB3.0 (1,5MB/s MB/s, MB/s)

56 Driver – meghajtó program
Ez egy szoftver, de szorosan kapcsolódik a Hw-hez. Minden eszközhöz szükséges egy program, amely kezelni (működtetni) tudja. Ez a Driver. Az operációs rendszerbe integrált Gyártó által biztosított (CD-n, internetről letölthető)

57 Laptop, Notebook, Netbook?
Kis kijelző Nincs DVD/CD meghajtó Nincs winchester ->Flash memória(SSD)

58 Tablet-Pc (Táblagép) Olcsóbb: (MyAudio, Waytech, Apollo, Concorde, …)
7-8”-os kijelző Internetezésre, játékra, multimédia Ingyenes Android OS 20-60 EFt Közép, felső: (Samsung, Acer, …) 8-10”-os kijelző GPS, több kamera, … Android, Windows 80- EFt

59 Eltérés a PC és Tablet felépítése között
Érintőképernyő Tablet belső memória = számítógép winchester (ezen tárolódhatnak a programok + külső mem. kártyán) Giroszenzor (mozgásérzékelő)

60 Apple - Macintosh Drágább Nehezebben bővíthető Kisebb méret
Dizájnosabb Stabilabb, biztonságosabb iPhone iPad MacBook Apple Mac Pc

61 A képek egy részének forrása: http://en.wikipedia.org/
Szöveg egy részének forrása: 61

62 Ajánlás Ez a prezentáció a Jedlik Oktatási Stúdió „ Informatikai ismeretek a évfolyam részére és az „Informatika szóbeli érettségi közép- és emelt szinten” című könyvéhez készült