Bevezetés az informatikába 2. előadás Számítógépek működési elve, Hardware alapismeretek.

Az előadások a következő témára: "Bevezetés az informatikába 2. előadás Számítógépek működési elve, Hardware alapismeretek."— Előadás másolata:

1 Bevezetés az informatikába 2. előadás Számítógépek működési elve, Hardware alapismeretek

2 Karakterek - (további definíciók) Numerikus karakterek: 0, 1, …, 9 Alfabetikus karakterek: a, b, …, z, A, B, …, Z Alfanumerikus karakterek: 0, 1, …, 9, a, b, …, z, A, B, …, Z

3 Információ... Számítógép: információk tárolására és feldolgozására szolgáló eszköz. Információ: A címzettje számára új, vagy általa nem ismert adat, hír közlés vagy tájékoztatás. A releváns adat, amely valamely bizonytalanság megszüntetéséhez elegendő. Nem minden adat információ! Csak az értékes (fontos) adat. Alapegysége: bit, Mérése: byte-okban

4 Adat: Valakinek vagy valaminek a megismerését, jellemzését segítő tény, részlet. Valamilyen formában rögzített ismeret = potenciális információ. Jellege szerint kvantitatív vagy kvalitatív. Információ sokfélesége (numerikus adatsor, szöveg, zene, egyetlen elektronikus jel, kép, videofelvétel,…) Információ...

5 Példák Információ tárolása?

6 Információ tárolása Memória ideiglenes tárolás kikapcsoláskor tartalma elvész kisebb kapacitás gyors elérés Háttértárak hosszútávú, biztonságos tárolás lassabb elérés általában nagyobb tárkapacitás

7 2. Számítógépek működési elve Az általánosan használt számítógépek a belső programvezérlés elvén működnek

8 Külső programvezérlés... 4 alapműveletes kalkulátor kijelző processzor billentyűzet 1 szám kijelzésére mikroáramkör, regiszterek 1 adat tárolására alkalmas áramköri egység, gyors elérés a processzor számára Eregmény reg. Adat reg. Műveleti reg. SZÁMOLÓGÉP

9 Vezérlés elve Példa: 2+12=14 Begépelt: C 2 + 12 = Tevékenység: E,A,M = 0 2  E ‘+’  M, E  A 12  E E+A  E, M = 0 Kijelző: 0 2 12 14 az utasítások manuálisan adhatók meg az utasítások nem tárolhatók begépelés után a processzor azonnal végrehajtja az utasitást

10 Belső programvezérlés kijelző billentyűzet processzor memória +alfabetikus karakterek, vezérlő funkció Monitor, szöveg+grafika SZÁMÍTÓGÉP Elektronikus tároló eszköz, rekeszek sorozata Memóriában tárolt gépi utasítások végrehajtása

11 Memória Adatok, programok tárolása a műveletvégzés idejére Felépítése: rekeszek Cím: 0 1 2... N-1 1 rekesz – 1 byte

12 Program Szg.-t működtető program gépi utasítások sorozata Gépi utasítás elemi művelet; a processzor közvetlenül végre tudja hajtani;

13 Processzor Memóriában tárolt gépi utasítások végrehajtása Címregiszter: aktuálisan végrehajtandó utasítás memóriabeli kezdőcímét tárolja Program futása: folyamat; a processzor egymás után hajtja végre a memóriában tárolt utasításokat

14 A Neumann-elv A szg. memóriája nem csak adatokat, hanem a gépet működtető programot is tárolja Bonyolult vezérlés Önálló működés Neumann-gépek Neumann János (50-es évek)

15 A számítógép erőforrásai Software (szoftver): A szg.-n futó programok (+adatok) összefoglaló neve Hardware (hardver) A szg.-fizikai alkatrészeinek összessége, beleértve a mechanikus és elektronikus részegységeket is Meghatározza: Alkalmazói software-ek körét, Sebességet tárolókapacitást Szolgáltatások körét Felhasználói felületet

16 Hardware alapismeretek

17

18 Számítógép-kategóriák Szempontok: Teljesítmény, kapacitás, alkalmazási terület,... Hardware felépítés szerinti fő kategóriák: PC: Személyi szg. (Personal Computer) Általános célú szg, 1 személy kiszolgálására  Desktop  Laptop  Notebook Szerver: kiszolgáló gép Terminál Mainframe: nagyszámítógép

19 IBM-PC kompatibilis gépek Eredetileg a PC-k IBM gépek IBM-PC-k utánzatai (klónok): Eredetivel kompatibilis (elvileg egyenértékű) Változó minőség Alacsonyabb ár

20 Számítógép (PC) felépítése Chip (lapka)- alapvető hardware-egység Kártyák Alaplap: alapvető áramköri elemek Bővítő kártyák: perifériák (kieg.egységek) vezérlése

21 Legfőbb rendszertechnikai jellemző Sínrendszer (buszrendszer): a gép funkcionális egységeit egy szabványosí- tott vezeték-rendszerrel kapcsolja össze a vezetékek száma/funkciója meghatározott, a gyártók által elfogadott a részegységek könnyen csatlakoztathatók, függetlenül a gyártócégektől

22 Sínrendszer 3 sín, jellemzője: sínszélesség (bit) Rendszerbusz Adatbusz Címbusz Vezérlő busz Lokális busz

23

24

25

26 Számítógép-konfiguráció Adott periféria-kombinációval rendelkező szg. PC alapkonfiguráció: Alapgép (CPU, csatolókártyák, tápegységek, stb.) Monitor Billentyűzet Harddisk Floppy disk Mouse (egér) kiegészítő konfiguráció: CD-olvasó Nyomtató Modem Hangszórók...

27 Processzor Intel, Motorola,... gyártócégek Kompatibilitás Koprocesszor Órajelfrekvencia (pl. 667 MHz)

28 IBM PC kompatibilis gépcsalád Gép neveProc.Koproc.Reg.hosszCím bitek Max. memória XT8086808716 bit201 MB AT/286802868028716 bit2416MB 386803868038732 bit324 GB 48680486-32 bit324 GB Pentium80586-32 bit324GB Pentium II - Pentium III -

29 Memória RAM (Random Access Memory) irható, olvasható ROM (Read Only Memory) csak olvasható BIOS = Basic I/O System

30 Háttértárak (adathordozók) Mágneses Floppy disk (hajlékony lemez) Harddisk (Winchester, merevlemez) Optikai CD r/w/rw DVD (4,7 8,5 9,4 17 Gbyte kapacitás) Magneto-optikai CD-MO Mentés, betöltés, állomány Adathordozó, meghajtó egység (drive), meghajtó program (driver)

31 Jellemzői Kapacitás Hozzáférési idő Adatsűrűség

32 Mágneses Adathordozó (mágneses felület) lemez szalag (pl. DAT) Meghajtó egység (drive) mechanika: adathordozó mozgatása elektronika: i/o formázó program írásvédelem

33 Floppy disk

34 +zip drive,...

35 Merevlemezek + mobile rack

36 DVD

37 Köszönöm a figyelmet!