1

Hardver ismeretek

A számítógép fő részei

2

1. A számítógéppel végzett munka folyamata:

bevitel ==> tárolás ==> feldolgozás ==> kivitel

2. A számítógépet 3 fő részre bonthatjuk:

központi egységre;

perifériákra;

illesztőegységekre.

3

1. Központi egység:a. Részei:

központi feldolgozó egység (CPU =

mikroprocesszor);

operatív tár (memória);

be- és kiviteli vezérlő egység (Input/Output

vezérlő).

b. A feldolgozást a központi feldolgozó egység

végzi, mely 2 részből áll:

vezérlőegység (CU): értelmezi (dekódolja) az

utasításokat, majd elõállítja a végrehajtáshoz

szükséges vezérlõjelet;

aritmetikai és logikai egység (ALU): elvégzi a

matematikai és a logikai műveleteket;

4

1. Központi egység:

c. Az operatív tár vagy memória (ROM = csak

olvasható memória, RAM = írható és olvasható

memória):

tárolja a közvetlen feldolgozáshoz szükséges

adatokat és magát a programot.

d. Be- és kiviteli vezérlő egység (Input/Output):

létrehozza és szabályozza a kapcsolatot a CPU és

a perifériák között;

5

2. Perifériák:

a.Feladatuk:

az adatok be- és kivitelét valósítják meg

b. Típusaik:

Egyfunkciós perifériák (az adatáramlás

csak egyirányú lehet, pl: billentyűzet, monitor);

Párbeszédes vagy kétfunkciós perifériák

(az adatáramlás kétirányú lehet pl.: terminál);

Háromfunkciós perifériák (háttértárak);

6

3. Illesztőegységek (interfészek):

a. Feladatuk:

fizikailag és logikailag összekötik a CPU-t

és a perifériákat.

b.Típusaik:

soros illesztők (soros port): bitenkénti

adatátvitelre alkalmas (pl: egér illesztése);

párhuzamos illesztők (párhuzamos

port): egyszerre 8 bit átvitelére alkalmas

(pl: nyomtató illesztése);

7

3. Egy alapkiépítésű PC az alábbi

részekből áll:

alapgép;

háttértárak: floppy egység(-ek) és

winchester; CD, DVD olvasó (író)

billentyűzet, egér;

monitor;

egyéb perifériák: nyomtató, szkenner

stb.

8

4. Az alapgép egy házban tartalmazza:

az alaplapot;

a vezérlőkártyákat;

a tápegységet;

a hangszórót.

5. Az alaplapon találhatók:

a mikroprocesszor,

az operatív memória,

az órajel ütemadó áramköre,

az akkumulátor és a bővítőkártyák csatlakozó

sínjei.

Mikroszámítógép sematikus felépítése

9

A CPU felelős az utasításvégrehajtásért, a

Rendszervezérlő többek között ennek a vezérlését végzi.

Az ALU hajtja végre az aritmetikai és a logikai utasításokat.

10

11

12

13

14

15

Az alaplap funkcionális egységei

Sínrendszer (buszrendszer)

Hardveroldali interfész

16

17

Az adatok áramlása az egységek

között

Sínrendszer (buszrendszer):

a számítógép funkcionális egységei közti

adatkapcsolatot biztosító szabványosított vezeték-

rendszer

a vezetékek száma és funkciója meghatározott,

a gyártók által elfogadott

18

Buszrendszer (sínrendszer) fajtái I.

• Az alaplapon a processzoron belül, és a processzor által közvetlenül elérhető egységek (pl. RAM) köztikommunikációt a belső vagy helyi busz, míg a többi kommunikációt a külső busz bonyolítja.

• Ha a funkcionális egységek nem az alaplapon találhatóak, akkor kétféle csatlakoztatási lehetőség létezik:

alaplapra integrált csatlakozó, illetve a

bővítőkártyával csatlakoztatott eszköz.

19

Buszrendszer (sínrendszer) fajtái II.

• Attól függően, hogy milyen feladatokat látnak el és milyen adatok áramlanak rajtuk keresztül különböző típusú buszokat különböztetünk meg.

Az adatok funkciója szerint 3 különböző buszt különböztetünk meg:

Adatbusz

Címbusz

vezérlőbusz

• Pl.: a memóriacellák kiválasztásához használt buszt címbusznak, míg a kiválasztás után az adatok továbbítását lehetővé tevő buszt adatbusznak hívjuk.

20

Jellemzői:

buszszélesség (bit) – vezetékek száma,

működési frekvencia (Hz – ejtsd.: herc)

adatátviteli sebesség (MB/s – megabájt)

Példa:egy 32-bites, 33 MHz-en (megaherc) üzemelő buszon elméletileg 32×33 millió bit, azaz 1056 megabitnyi adat vihető át egyetlen másodperc alatt.

21

Perifériák csatlakoztatása az alaplaphoz• Az alaplappal a perifériák

kapcsolata lehet vezetékes, vagy vezeték nélküli.

• A vezetékes kapcsolathoz az alaplapra helyezett csatlakozókat (pl.: a billentyűzet esetén),

vagy az alaplap egyik bővítőhelyébe (slot) illesztett bővítőkártya csatlakozóját kell használni.

• A vezeték nélküli kapcsolathoz szükség van egy berendezésreami az alaplap felé továbbítja az adott jelet, illetve a adatokat elküldi a periféria számára. slot

bővítő-kártya

Az alaplap csatlakozói

22

USB (universal serial bus)• A számítógép nagy adatátviteli

sebességet igénylő egységeivel használták eleinte, de mára nagyon sok perifériát gyártanak ilyen csatlakozó felülettel, az adatok egymás után, azaz sorosan küldi át.

• Adatátviteli sebesség: 12 Mbit/s

• Egyéb jellemzők:több eszköz fűzhető össze (hub-digitális jelek frissítése, továbbadása), működés közbeni csatlakozás, tápellátás biztosítása, a kábel legfeljebb 5 méter lehet, a csatlakoztatott eszköz automatikus felismerése (Plug and play), max 127 eszköz csatlakoztatható.

• Az USB 2.0 480 Mbit/s, a 3.0 25 Gbit/s sebességen működik.

USB logo

ÚJDIA!

23

USB csatlakozók

• Igazán univerzális, sok eszköz támogatja.

Soros Port (RS 232C)

A port az alaplap és valamely lassabb adatátvitelt igénylő periféria közötti adatmozgást biztosítja.

A soros port a PC előtti nagyszámítógépek csatolófelülete volt.

A soros porton egy bájt bitjei egymás után haladnak át. Az alaplapon legalább 1 soros port található, ami 9 pólusú, de van 25 pólusú is.

Jellemző eszközök:egér, külső modem …

24

A soros port csatlakozói

A csatlakozók ma 9 pólusúak, de használtak25 pólusút is.

25

Párhuzamos port – Centronics-interfész

A párhuzamos porton 8 bitnyi adat egyszerre haladhat át. Ma az alaplapra integrált a párhuzamos port, ami eredetileg a PC-k előtti számítógépek csatoló felülete volt.

A csatlakozók 25/36 pólusúak. Jellemző eszközök:

nyomtató, szkenner … Egyirányú az adatkapcsolat jellemezte a

kezdetekben.

26

Párhuzamos port csatlakozói A csatlakozók 25/36 pólusúak.

27

A merevlemez csatlakozói (EIDE)

28ÚJDIA!

szalagkábel tápkábel

adatkábel csatlakozójatápkábel

csatlakozója

HDDmaster/slave

beállítása

EIDE kábel, csatlakozó

2 eszköz fűzhető össze kábelenként

29

szalagkábel (80 pin)

alap-lap-hoz

a kétháttértárhoz

HDD

30

AT és PS/2 interfész

• A billentyűzet

csatlakoztatására

szolgáló interfész.

• A PS/2-őt egérhez is

használják (lent).

Vezeték nélküli interfészek

rádiófrekvenciás kapcsolat (IEEE 802.11)Bluetooth

infravörös portlézerkapcsolat

Rádióferkvenciás kapcsolat

Helyi számítógép-hálózatok kiépítésénél alkalmazzák

Gyakori a védjegy miatt a WiFi elnevzés

Jelenlegi adatátviteli sebessége:56 Mbit/s

32

Bluetooth

A technológia kifejlesztésénél elsősorban a mobiltelefonok játszottak nagy szerepet.

Adatátviteli sebessége:1 Mbit/s, azaz 128 bájt/s.

33

Infravörös port Az adatátvitel

infravörös sugarak segítségével történik, azaz adatokategymás után, azaz sorosantovábbítja.

Hátrány: az eszközöknek fizikai „rálátás szükséges”, a fénynek szabadon kell áramolni a vevő és az adó között.

34

Lézerkapcsolat

Számítógép-hálózatoknál

Elérhető az 1 Gbit/s

35