A szmtgp felptse1. Neumann-elvekNeumann Jnos (Joseph von Neumann) budapesti szlets matematikus, vegyszmrnk 1930-ban emigrlt az US-ba, hogy a Pricetoni Egyetemen tanthasson. Rszt vett tbb katonai fejlesztsben, tbbek kzt az atombomba megalkotsa eltti elmleti munkban is. Legfkppen mgis a mai szmtgpek legfontosabb alapelveinek lefektetse miatt fontos a munkssga. Ezeket ismerjk Neumann-elvekknt. Ezek az elvek kisebb vltoztatsokkal, bvtsekkel mg ma is rvnyesek. 1. A szmtgp legyen soros mkds: A gp az egyes utastsokat egyms utn, egyenknt hajtja vgre. 2. Hasznlja a kettes szmrendszert, legyen teljesen elektronikus: A kettes szamrendszert es a rajta ertelmezett aritmetikai ill. logikai muveleteket konnyu megvalositani ketallapotu aramkorokkel. 3. Legyen bels memrija: A szamitogep gyors mukodese miatt nincs lehetoseg arra, hogy minden egyes lepes utan a kezelo beavatkozzon a szamitas menetebe. A belso memoriaban tarolhatok az adatok es az egyes szamitasok reszeredmenyei, igy a gep bizonyos muveletsorokat automatikusan el tud vegezni. 4. A trolt program elve: A programot alkoto utasitasok kifejezhetok szamokkal, azaz adatkent kezelhetok. ezek a belso memoriaban tarolhatok, mint barmelyik mas adat. Ezaltal a szamitogep onalloan kepes mukodni, hiszen az adatokat es az utasitasokat egyarant a memoriabol veszi elo. 5. Legyen univerzlis: A szamitogep kulonfele feladatainak elvegzesehez nem kell specialis berendezeseket kesziteni, elg a programon vltoztatni. Az els, Neumann irnytsval s elveinek alkalmazsval kszlt szmtgp az EDVAC volt, amit 1952-ben helyeztek zembe.

Neumann-elv szmtgpAz ilyen gpek tartalmazzk a szmtgp nvezrlst vgz CPU-t, azaz kzponti feldolgoz egysget (processzort), az adatokat s programokat a mveletek vgzsnek idejre trol operatv memrit, az egysgek kzti adatforgalmat lebonyolt vezetkek rendszert (adatsn-rendszer), a felhasznlkkal trtn kommunikcit vgz I/O rendszert (ide soroljuk a hossztv adattrolst vgz httrtrakat is), s tartalmazhatnak egyb jrulkos egysgeket, melyek a mkds fizikai feltteleit biztostjk (htrendszer, energiaellts stb.).

Neumann-elvek a mai szmtgpekbenNeumann Jnos alapelvei szinte teljes egszkben igazak a mai szmtgpekre is. A soros mkds, a binris szmrendszer, a memria, a programtrols s az univerzalits mg mindig alapfelttele a szmtgpeknek. Kivtelt jelentenek az olyan aprbb mdostsok, mint a sebessg nvelst elsegt gyorsttrak a processzoron bell. Ez azonban nem mdost komolyabbat az alapelveken.

2. A szmtgp rszeiSzmtgp-hz

A szmtgp hza tartalmazza a szmtgp mkdshez szksges szinte valamennyi alkatrszt, kivve a be- s kimeneti perifrikat. A hz anyaga tbbnyire fm, hogy rnykolja a gp mkdst zavar elektromgneses hullmokat. Tbbnyire egybeptve forgalmazzk a tpegysggel ami az alkatrszek ramelltst biztostja gy, hogy a hlzati 230V-t a szmtgp mkdshez szksges 5-12V-ra transzformlja. Teljestmnye 3-500W. A tp s a gphz is tartalmazhat htventilltorokat, amik a mkds sorn fejld ht hivatottak elvezetni. A lghtst htbordk, specilis helvezet anyagok, klnleges esetekeben mg vzhts is segtheti.

AlaplapKzs kapcsoldsi felletet biztost a szmtgp sszes rszegysge szmra. Tartalmazza a bels alkatrszek, valamint a kls perifrik csatlakozit s csatlakozsi felleteit is.

ProcesszorPontos neve CPU = Central Processing szmtgp ,,lelke, melynek feladatai: Unit (kozponti feldolgozo egyseg). A

Rszei:

a program utasitasainak ertelmezese es vegrehajtasa a fentiek alapjan a gep reszegysegeinek vezerlese az adodo szamitasi muveletek elvegzese

1. Vezerloegyseg (CU=Control Unit): ertelmezi (dekodolja) a program utasitasait, majd eloallitja a vegrehajtashoz szukseges vezerlojeleket. 2. Aritmetikai-logikai egyseg (ALU): feladata az aritmetikai muveletek (osszeadas, kivonas, szorzas, osztas), valamint logikai mu- veletek (es, vagy stb.) elvegzese. 3. Regiszterek: szamuk es meretuk processzoronkent valtozik, nehany alapregiszter azonban valamennyiben megtalalhato, ezek a kovetkezok: a. Programszamlalo regiszter (PC), amely egy program vegrehajtasa soran mindig a soron kovetkezo utasitas cimet tartalmazza. b. Veremtar mutato (SP), mely alprogramok hivasanal kap szerepet. A visszateresi cimet es a CPU allapotat tartalmazo veremre mutatat. A verem LIFO (Last In First Out) szerkezetu, ami azt jelenti, hogy az utoljara beirt adatot tudjuk eloszor kiolvasni. c. Akkumulator (AC), egy altalanos celu regiszter. Sok utasitas hasznalja. pl. az aritmetikai es logikai muveletek egyik operandusat taroljuk benne, valamint a muvelet elvegzese utan az eredmeny is ide kerul. Pl.: ADD AX, BX -> AX es BX regiszter osszeadasa, az eredmeny AX-be kerul. d.Jelzobitek (flag-ek), altalaban egy muveletvegzes utan bekovetkezett valtozasok jelentkeznek itt. 4. Gyorsitotar: A szamitogepben eltero sebessegu eszkozok kozotti adatcsere gyakran szukseges. A nagyobb sebessegu eszkoz jobb kihasznalasa erdekeben szokas kapcsolatukat egy, a gyorsabb eszkoz sebessegevel mukodo gyorsito, atmeneti tar (cache) alkalmazasaval ezt athidalni. A gyorsabb eszkoz olvas a lassabbrol, az eredmenyt a gyorsitotarban helyezi el. Amennyiben az ujabb olvasas ugyanazon adatot keri, a sokkal gyorsabb gyorsitotarbol kerul kiszolgalasra. Tipikus megoldas a processzor es a memoria koze" szervezett, a processzorba epitett gyorsitotar. Tobb szintje letezik (L1, L2), melyek kozul a masodik szintu (Level 2) a nagyobb, merete 256 KB-tol 8 MB-ig terjedhet. Tipusat tekintve alacsony hozzaferesi ideju (~60 ns) statikus memoria (SRAM). Ezeken kivul a napjainkban hasznalt CPU-k szamos egyeb reszbol allnak. 5. Buszrendszer: A CPU a "kulvilaghoz", azaz az operativ tarhoz es a periferiavezerlokhoz kulonbozo buszokon vagy mas szoval sneken keresztul csatlakozik. Busz alatt olyan azonos feladatot ellato vezetekcsoportot ertunk, mely egyes vezetekein

csak ket feszult- segszint jelenhet meg ( alt. 0 es 5 V vagy 12 V). A busz meretet vezetekeinek szama hatarozza meg. A busz egy eren egy bitnyi informacio tovabbithato egy adott idopillanatban. A CPU-t es kornyezetet osszekoto buszokat harom nagy csoportba sorolhatjuk: Azt, hogy egy mikroprocesszor hany bites az hatarozza meg, hogy hany bites adatot tud egyszerre fel- dolgozni. (regebbi eszkzk eseten ez megegyezett az adatbusz meretevel. (manapsag az adatbusz csak fele akkora) Valojaban egy CPU annyi bites, ahany bites az akkumulatora. A cimbusz vezetekenek szamabol a maximalisan megcimezheto memoria meretere kovetkeztethetunk. Egy 32 cimvezetekkel rendelkezo CPU 2^32-en, azaz 4 GB-nyi memoriat kepes kezelni. Az adatcsomagok cmzettjt hatrozzk meg. A vezerlobuszhoz azok a vezetekek tartoznak, melyek a szamitogep mukodeset osszehangoljak, vezerlik. 6. rajel: A szamitogep mukodese nem folytonos, az esemenyek (muv., adatok atvitele) meghatarozott idopont- ban mennek vegbe. Ezeket az idopontokat egy nagy pontossagu beepitett "ora" szolgaltatja. Az ora pontosan egyenlo idokozokben un. orajelet bocsat ki, ekkor "tortenhet" valami a gepben. Ket orajel kozott a gep all. Az orajelek gyakorisaga a gep sebessegenek egyik fo meghatarozoja. Az orajelek frekvenciajat Herz-ben merjuk, Gigaherz-es nagysagrendu. (pl. 3 GHz = 3 milliard orajel masodpercenkent). A rendszeren belul megkulonboztetunk kulso es belso orajelet. A kulso orajelet az alaplapi chip allitja elo. Ennek utemere zajlanak a memoria irasi/olvasasi folyamati (pl. 800 MHz), es ennek tortreszen kommunikalnak egyes illesztok (pl. PCI: 66 MHz). A kulso orajel tobbszorozesevel allitja elo a procesz- szor a sajat mukodesi utemet, a belso orajelet (pl. 800 x 3,5 = 2800 MHz = 2,8 GHz). Az orajel folyamatos novelese felvetette a processzor tulzott melegedesenek problemajat. A fejlodo ho elvezeteset eloszor hutobordazattal (386), majd az arra epitett ventillatorokkal (486-tol) oldjak meg. A 4 GHz feletti orajel azonban mar kezelhetetlen hofejlodest eredmenyez. Napjainkban (2007-2008) az uj fejlesztesi iranyt a processzormagok tobbszorozese jelenti (CoreDuo, CoreQuad). Igy egy-egy mag orajele 3 GHz alatt maradhat, megis no a teljesitmeny, ami elsosorban tobb program parhuzamos futtatasa soran erezheto.

Memrik1. RAM: Random Access Memory = kozvetlen hozzaferesu memoria, operativ memoria. Az eppen mukodo programoknak es az altaluk hasznalt adatoknak az atmeneti tarolasara szolgal. Ha az adatok egy reszere mar nincs szukseg, helyukre ujak kerulhetnek. A betoltheto programok meretet korlatozza az operativ tar kapacitasa. A memoria rekeszekre van osztva, minden rekeszbe egy adatelem helyezkedhet el. Ha valamely adat a memoriaba kerul,a processzornak tudnia kell, hogy hol, melyik rekeszben van. Ennek erdekeben a rekeszek meg vannak cimezve, es ezeken a cimeken kell elhelyezni, ill. lehet elerni az adatokat. A megcimezheto tartomanyt meghatarozza a mikroprocesszor tipusa. A mai gepek 32 bites cimzest alkalmaznak, ez maximalisan 4 GB memoria (2^32) megcimzeset teszi lehetove. Az operativ memoriakent hasznalt RAM tipusok mindegyike dinamikus. Ez azt jelenti, hogy egy aramkor allandoan frissiti a tartalmat, azaz masodpercenkent tobb szazszor kiolvassa majd ujrairja a tarolt adatokat akkor is, ha egyebkent nem valtoztak meg. Sebesseguk jellemzesere a hozzaferesi idot szokas megadni nanosecundumban (1 ns = 10^-9 s). Az az idotartam, am- ennyi alatt egy tarolocella tartalma kiolvashato. Vagyis a tarolocella cimzese es a neki megfelelo

adat megjelenese kozott eltelt ido. A dinamikus RAM eseten ez kb. 90 ns. Ha egy programot bezarunk, akkor az adott program utasitasai es az altaluk hasznalt adatok torlodnek a memoriabol. A RAM memoria tartalma a szamitogep kikapcsolasakor ugyancsak teljes mertekben torlodik. A programokban vegzett munkank eredmenyet ezert kilepes elott a hattertarakra kell masolni, azaz menteni kell. A RAM memoriak legfobb jellemzo parameterei: tipus: DDR, DDR-II, DDR-III kapacitas: 512 MB, 1 GB, 2 GB, rajel: 533 MHz, 667 MHz, 800 MHz, 1066MHz (a hozzaferes uteme)

2. ROM: Read Only Memory = csak olvashato memoria. A szamitogep bekapcsolasakor a hardverkomponensek ellenorzosehez, megfelelo kezelesehez azokrol adatokra van szukseg. Mivel ezeket az adatokat a gep feszultsegmentes allapotaban is meg kell orizni, ezert erre un. nem felejto memoriaelemeket hasznalnak. Nemcsak az adatokat taroljak ilyen modon, hanem az operacios rendszer betolteset vegzo programot is. Az eddig emlitett elemek olyan kis kapacitasu (nehany szaz KB), nagy megbizhatosagu tarolot igenyelnek, melynek tartalmat csak ritkan kell modositani (CMOS-setup, BIOSchip). A ROM-jellegu memoriak az utobbi ket evtizedben tobb fejlesztesi cikluson at tokeletesedtek: ROM: A csak olvashato tarolo. Ezek tartalma altalaban gyarilag beallitott, melyet energiael- latas nelkul is megtartanak. PROM: Forgalomba kerules utan tartalommal feltoltheto, csak egyszer es csak specialis berendezessel irhato tarolo. (Programmable Read Only Memory) EPROM: Nem csak egyszer irhato, hanem torolheto es ujrairhato memoria. Torlese UV fennyel, irasa specialis berendezessel lehetseges. (Erasable Programmable Read Only Memory) EEPROM: Specialis eszkozok nelkul, elektronikusan torolheto es ujrairhato memoria. (Electronically Erasable Programmable Read Only Memory)

3. PerifrikA szmtgp kpessgeinek kls bvtsre hasznlt eszkzk. A felhasznl s

a szmtgp kzti kommunikcit teszik lehetv. A klnbz perifrikat aszerint csoportosthatjuk, hogy azok adatbeviteli (Input), adatkiviteli (Output), vagy esetleg mindkt feladatot egyszerre ellt eszkzk.

Input EgrAz egeret Douglas Engelbart tallta fel 1963-ban, de csak a 80-as vekben, a grafikus opercis rendszerekkel egytt terjedt el igazn. A kpernyn megjelen kurzor 2 dimenzis pozicionlsra szolgl. A felleten val elmozdulst rzkel fogaskerekeket elszr az egrgoly vltotta fel, majd megjelentek a manapsg hasznlatos optikai s lzeres egerek is. Eredetileg egy, majd 2-3, de ma mr akr 56 gombot is tartalmazhatnak. A grg megjelense elsegtette az ablakok tartalmnak gyorsabb lapozst, grgetst. Az egr egy klnleges fajtja az n. hanyattegr, ahol egy fix talapzatban forgatunk egy golyt (trackballt), teht egy htra fordtott golys egrre hasonlt. A rgebbi egerek tbbnyire PS/2 csatlakozn kapcsoldnak, de a maiak ltalban USB-t vagy valamilyen vezetk nlkli technolgit alkalmaznak.

BillenytzetAz els szmtgpektl kezdve hasznlnak billentyket adatbevitelre. A mai billentyzetek az irgpek leszrmazottainak tekinthetk. Kiosztstl fggen ltalban 101-104 gombosak, de ez a szm vltozhat. A legelterjedtebb nemzetkzi kioszts az gynevezett QWERTY, a magyar kioszts ennek egy nmileg mdostott vltozata. A nmet kiosztshoz hasonlan a z-y helyet cserl, s kln billentyket kanak az kezetes karaktereink az rsjelek helyn. PS/2, USB vagy vezetk nlkli kapcsolatot hasznlnak.

Digitalizl tblaMsik nevn digitlis rajztbla. Egy A/4 vagy A/5 mret tblbl s egy specilis tollbl ll. A tblba ptett fmhl rzkeli a toll helyzett, gy annak mozgst kurzormozgss kpes alaktani. Ez a termszetesebb bevitel leginkbb alrs digitalizlsnl, vagy ms grafikai munknl, kpretuslsnl hasznos.

MikrofonA mikrofon egy hanghullmok digitalizlsra alkalmas eszkz. A levegben terjed hanghullm megrezegteti a mikrofon membrnjt, amit az elektromos jell alakt. Ezt az analg jelet ezutn digitalizlsra kerl, s gy a szmtgp szmra is feldolgozhatv vlik.

KameraKp, ltvny bevitelhez hasznlt eszkz. A kamera eltti trgyat egy kpfeldolgoz chip (CCD/CMOS) digitalizlja s viszi be a gpbe. Webkamera esetben ez az adatbevitel kzvetlen s vals idej, gy alkalmas pldul videotelefonlsra az interneten keresztl. Jellemz tulajdonsga a felbonts, mozgkp esetben a fps. Szkenner Ezzel az eszkzzel kpesek vagyunk papr alap dokumentumokat bedigitalizlni. Az elv a kamerhoz hasonl, itt is kpfeldolgoz chip vgzi a ltvny elemzst

s digitalizlst. A beszkenelt dokumentum tulajdonkppen egy kp, szveges dokumentumm alaktshoz OCR-kpes programot kell hasznlnunk. Jellemz tulajdonsga a felbonts, a sznmlysg.

Output MonitorMig a legfontosabb kimeneti perifria, az 1960-as vektl terjedt el. Kezdetben n. CRT monitorokat hasznltak, elszr monokrm, majd sznes vltozatban. Fonotos tulajdonsguk a kpfrissts, ami kezdetben 50Hz volt, majd ez 75-100Hz-re nvekedett, a szem kmlsnek cljbl. Ezeketa tpus megjelentket manapsg egyre inkbb flvltjk az LCD, ezen bell is a TFT kijelzk, amelyek vkonyabbak, knnyebbek, kevesebbet fogyasztanak, olcsbbak. Htrnyuk, hogy egy adott felbontson mkdnek jl, s a szk betekintsi szgkn kvl torz szneket mutatnak. Emellett lteznek mg gzplazms s LED kijelzk is. Elbbiek ugyan a CRT-hez hasonl szp kpet adnak, viszont sokat fogyasztanak, drgk, s hajlamosak a begsre. A CRT monitorokat sznhelyessgk miatt ma is elszeretettel hasznljk grafikai munkra. A kezdeti nhny inch tmrj, fekete-fehr, alfanumerikus kijelzktl nhny vtized alatt eljutottunk az akr 20-22-os tbb 10 milli sznt s tbb milli klnll kppontot megjelenteni kpes kpernykig. Csatlakozhatnak D-SUB, DVI, DisplayPort, vagy akr HDMI-n keresztl is.

NyomtatMig fennmaradt az igny a papr alap adattrolsra, gy a klnbz nyomtatberendezsek tovbbra is a legelterjedtebb kimeneti perifrik kz tartoznak. Az olcs, de lass s rossz minsg ts mtrixnyomtatk helyett ma mr a legtbb helyen inkbb tintasugaras, vagy lzernyomtatt hasznlnak. Elbbi kis pldnyszm, otthoni, alkalomszer hasznlatra, vagy fotnyomtatsra idelis, de fajlagosan drga. Utbbi gyors, fajlagosan olcsbb, de maga az eszkz drgbb. Fleg fekete-fehr, gyakori nyomtatsra alkalmas. Kis mret nyomtatvnyok, jellemzen blokkok, jegyek nyomtatsra hnyomtatt hasznlnak. Ez specilis paprt ignyel, fekete-fehr, s idvel romlik a nyomat minsge, viszont gyors s fajlagosan olcs. Manapsg USB-n, soros porton keresztl kapcsoldnak a gphez. Hangszr Hanghullmok ltrehozsrt felels, tulajdonkppen egy visszafel mkd mikrofon. A gphez 3.5mm-es jack csatlakozval kapcsoldik a hangkrtyn keresztl.

Input/OutputOlyan specilis perfirik, amelyek adat bevitelrt s kivitelrt egyarnt felelsek. Pl.: rintkperny kapacitv rezisztv Hlzati kommunikcirt felels eszkzk Modem Bluetooth

Httrtrak

4. HttrtrakA httrtrak olyan specilis be s kimeneti perifrik, I/O eszkzk, amik hossz tvon, ramellts nlkl, nagy mennyisg adatot kpesek trolni. A httrtrak rendeltetse, hogy az operatv trat tehermentestse azoktl a programoktl s adatoktl, amelyekre ppen nincs szksg. A felhasznlt anyagok, s ezzel a mkdsi elvk rengeteget vltozott az id sorn. Jellemz tulajdonsgaik: Kapacits: Mekkora a rajta trolhat adatmennyisg. Ennek mrtkegysge megabyte, gigabyte s manapsg mr terabyte Hozzfrsi id: Milyen gyors a httrtr, vagyis egy fizikai szektort mennyi id alatt tall meg (ms). Ez a pozicionlsi s az olvassi sebessgtl fgg. Adatsrsg: vagyis hny bitet trolunk egy inch adathordozn. Ennek mrtkegysge a bpi (bit per inch).

Papr alapPapr alap adathordoz volt a manapsg mr nem hasznlt lyukkrtya, ami az informatika trtnetnek els adathordozja volt. Az adott helyen lv lyuk meglte, vagy nem lte jelentette egy bit 0, vagy 1 llst.

Mgneses elvAz adathordoz felletn lv mgneses rteg alkalmas arra, hogy ktllapot jeleket rgztsen. Ha a felletet megmgnesezik, az ezt hossz ideig megtartja. gy a szmtgp "nyelvn" (zrusok s egyesek) kpesek rgzteni brmilyen informcit gy, hogy az egyesnek s a zrusnak ms-ms mgnesezettsgi llapot felel meg. Nagyon rzkenyek a kls mgneses behatsokra, valamint az olvass-rs kzbeni mozgsra, mivel mozg alkatrszeket tartalmaznak. Elrsi mdjuk szerint lehetnek: Soros (szekvencilis) elrs adattrolkon az adatokat csak az elstl kezdve a felrs sorrendjben lehet visszaolvasni. Ilyen httrtrak a mgnesszalag s a mgneskazetta. Kzvetlen (direkt) elrs adathordozn trolt adatok tetszleges sorrendben olvashatak vissza. Ilyenek a mgneslemez, a winchester s a hajlkony lemez. Pldul: Merevlemez Adathordoz: mgneses fellet lemez, ill. lemezek (ltalban alumnium). Elnyei: nagy kapacits, direkt hozzfrs, nagy biztonsg, kis mret. Felptse: A winchester merev mgneslemez, amely lgmentesen lezrt (vagy nemesgzzal kitlttt) tokba van zrva. A tokozs megakadlyozza a por, szennyezs bekerlst, gy nagyban fokozza az adatbiztonsgot. Felnyits esetn csak kltsges eljrsokkal lehet az adatot megmenteni. Felhasznls: Elsdleges httrtr (+particionls, formzs) Trkapacits: Megjelenskkor trolsi kapacitsuk 10 MB volt. Ma 20 GBtl akr 1-2 TBig terjed a mretk. Az adattrols egysgei:

Svok: koncentrikus krk. Szektorok: 512 byte-ot tartalmaz krvek. Cilinder: azonos sugrhoz tartoz, egyms felett elhelyezked svok sszessge. Floppy lemez Adathordoz: mgneses fellet lemez (ill. lemezek). A hajlkonylemezes tr olyan hajlkony, kr alak lemez, amely mindkt oldaln mgnesezhet rteggel (vas-oxiddal) van bevonva. A lemezt manyag burok vdi, amelyet a be-, ill. kiviteli egysgbe - a hajlkonylemez meghajtba - trtn behelyezskor nem tvoltunk el. A mgneses rteg hordozanyaga hajlkony, rugalmas manyag, amely a lemezegysgbe helyezve, egy bizonyos fordulat elrsekor, a centrifuglis er hatsra merevv vlik. Elnyei: direkt hozzfrs, olcs r, cserlhetsg. Htrnyai: viszonylag kis kapacits, srlkeny, kevss megbzhat. Felptse: A floppyt a szmtgp a merevlemezhez hasonlan svokra s szektorokra (512 Byte-ot tartalmaz krvekre) osztva tudja hasznlni. Trkapacitsa: a 3,5- 1,44 MB A hajlkonylemezek csoportostsa: Mret alapjn: 5,25 3,5 Oldalszm alapjn: SS: single-side DS: double-side Adatsrsg alapjn: SD: single-density DD: double-density (2x) HD: high-density (4x)

Optikai trolkAnyaguk tltsz polikarbont, az informcit vkony fnyvisszaver alumnium rteg trolja. Az r lzerfnnyel spirlisan fzi, geti az adatokat a lemezre, bellrl kifel haladva. Ezrt ltni is lehet, hogy meddig van megrva a lemez, mert ott tompbb a fnye. A forg lemezrl kis energij lzersugr tapogatja le a fellet egyenetlensgeit. A felleten tallhat mlyedsek s sima felletek vltakozsa adja a bitek llsait. Pl.: CD (Compact Disc) Adathordoz: Vkony szerves festkrtegbe getett krterek, n. pit-ek. Olvasskor a lzernyalb knnbzen verdik vissza, gy binris adat olvashat ki. Elnyei: knnyen hordozhat, olcs, elterjedt Htrnyai: Idvel az adathordoz rteg elregszik, karcoldik Kapacitsa: 650-700MB Fajti: CD-DA: eredeti felhasznls, csak audio CD-ROM: csak olvashat, gyrban rhat CD-R: egyszer rhat CD-RW: tbbszr jrarhat

DVD (Digital Versatile Disc) Adathordoz: Elvben megegyezik a CD-vel de nagyobb az adatsrsge. A DVD egy oldaln kt adathordoz rteg is lehet, amik kztt a lzersugr megfelel fkuszlsval lehet vltani. Elny: Olcs, nagy kapacits Htrny: srlkeny Kapacits: DVD5: 4,7GB DVD10 (kt oldalas): 9,4GB DVD9 (kt rteg): 8,5GB DVD18 (kt rteg, kt oldal): 17GB Fajti: DVD-ROM tetszleges tpus szmtgpes vagy multimdis anyag trolst teszi lehetv. A DVD-Video csak olvashat lemez, melyet elssorban mozifilmek s jtkok trolsra ksztenek. A DVD-R s DVD-RW lemezek egyoldalas, egyrteg, rhat lemezek. A DVD-R a CD-R-hez hasonlan csak egyszer rhat, mg a DVD-RW trlhet s jrarhat. A DVD-DL ktrteg lemez Blu-Ray A DVD utdjnak szmt, kb. 25GB adatot kpes trolni. A nagy adatsrsg elrse miatt igen precz technikt ignyel, gy az ra mg mindig magas, gy nehezen terjed el.

Flash-memrikAz gynevezet flash-memrik olyan integrlt ramkr alap adattrolk, amelyek ramellts nlkl is kpesek elraktrozni az adatot. Tulajdonkppen az EEPROM-ok egy specilis, 512 byte-os blokkonknt jrarhat vltozatai. Elszeretettel alkalmazzk hordozhat mdialejtszk, mobiltelefonok httrtraknt, vagy memriakrtykban. jabban megjelentek a tbb szz GB kapacits SSD meghajtk is, amelyek mozg alaktrszek nlkl fogyasztsukkal s sebessgkkel akarjk felvenni a versenyt a ma hasznlt winchesterekkel. Kapacitsuk nhny MB-tl akr 512 GB-ig terjedhetnek, de tipikusan a nhny GB-os pendriveokban s memriakrtykban tallkozunk velk.

5. KarbantartsTiszttsA ventilltorok egy id utn elg nagy mennyisg port halmozhatnak fel a gphzon bell. A poron lecsapd pra pedig rvidzrlatot is okozhat, gy clszer valamilyen szraz trlronggyal idnknt kitiszttani a hzat. Elkoszoldhat a floppy olvas feje is, ennek tiszttst clszer szakemberre bzni. A monitort, billentyzetet s egeret mi magunk is tisztthatjuk. Fontos hogy mindezt mindig kikapcsolt, ramtalantott llapotban vgezzk a balesetek elkerlse vgett.

zembe helyezs, sszeszerels, trols

A perifrik megfelel csatlakozit hasznlat eltt a gphz htuljn lv kivezetsek kzl a megfelelkhz kell csatlakoztatni. ltalban sznk, formjuk utal a helyes prostsra. Mint minden elektronikus eszkz, gy a szmtgp kicsomagolsa utn is vrj nhny percet, hogy a szoba melegben lecsapd pra megszradhasson. Emellett ne hasznld a gpet viharban, villmls esetn. A szmtgp alaktrszei veszlyes anyagokat tartalmaznak, gy a rszegysgek, vagy a teljes gp cserje esetn gondoskodni kell a megfelel hulladkelhelyezsrl.

6. HlzatokA szmtgpek szmnak nvekedsvel felmerlt az igny a gpek kztti kapcsolat kiptsre. A szmtgp hlzat nem ms, mint a szmtgpek sszekapcsolsa abbl a clbl, hogy kommunikljanak egymssal, illetve, hogy meg tudjk osztani a hardver s szoftver erforrsokat. A hlzat kialaktsa azrt elnys, mert: az erforrsok (nyomtatk, httrtrak) megosztsa kltsgkml hats (pl. olcsbb megolds egy hlzati nyomtat zembe helyezse, mint minden felhasznli gphez kln nyomtat beszerzse) az llomnyok megosztsnak lehetsge (egy fjlhoz egyidejleg tbb felhasznl is hozzfrhet), egyszer, gyors informcicsere a felhasznlk kztt (a helyi hlzattl kezdve a vilghlig)

A gpek viszonya Szerver-kliens (kiszolgl-gyfl): az egyik szolgltatst kr a msiktl, amely eleget tesz a krsnek. Ez a leggyakoribb modell. Peer to peer: egyenrangak a gpek, mindegyik egyszerre szerver s munkalloms.

Hlzatok kiterjedsk szerint LAN (Local Area Network) - kis kiterjeds hlzat, loklis hlzat; jellemzje az egyedi kbelezs s az ebbl kvetkez gyors adattvitel. Mrete 1 szobtl kezdve nhny kilomterig terjed. Ismertebb helyi hlzati opercis rendszer a Novell NetWare, Windows NT. MAN (Metropolitan Area Network) - vrosi mret hlzat; egy vros nagysgrendjt lefed hlzat. Fontoss teszik a trinformatikai rendszerek, melyek sszefognak egy teleplst. WAN (Wide Area Network) - nagytvolsg hlzat; kiterjedse pr kilomtertl kezdve az egsz Fld nagysgig terjedhet. Tipikus tviteli eszkzei a tvkzlsi vllalatok ltal nyjtott eszkzk: telefonvonal, mhold, mikrohullm, stb.

Hlozatok topolgijaA sn (busz) topolgia esetn a gpeket egy fkbel segtsgvel ktjk ssze. Ehhez kapcsoldnak az egyes gpek.

A gyr, hasonl a snhez. Itt a sn kt vgpontja van sszektve.

A csillag topolgiban a gpek egynileg csatlakoznak egy kzponti egysghez. Ha brmelyik kapcsolat megsrl, akkor csak egy gp esik ki a kommunikcibl. A hlzat a tbbi gp szmra elrhet.

A fa topolgia a busz topolgihoz hasonl, azzal a klnbsggel, hogy a fa topolgij hlzat tbb csompontbl ll gakat istartalmazhat.

Teljes hlzatrl akkor beszlnk, ha minden eszkz kapcsoldik minden eszkzhz. A legbiztonsgosabb elrendezs. Ennek csak nhny eszkz esetben lehet ltjogosultsga, mivel nagy kiterjeds, sok eszkzt tartalmaz hlzatban mind gazdasgossgi szempontbl, mind fizikailag kivitelezhetetlen.

Hlozat kialaktshoz szksges eszkzk

Hardver 1. Szmtgpek: A hlzathoz legfkppen kett, vagy ennl tbb szmtgpre van szksg. Ezek kzl az egyik a kiszolgl (szerver) szerept tlti be, ez ltalban munkallomsknt nem hasznlhat. A msodik s a tbbi gp lesz(nek) a munkalloms(ok). 2. Hlzati krtya: A hlzati krtya a szmtgpek hlzatra kapcsoldst s az azon trtn kommunikcijt lehetv tev bvtkrtya. ltalban 10Mbites, 10/100Mbites s 100Mbites sebessg hlzati krtykat hasznlnak. A hlzati krtya csatlakozhat a szmtgphez PCI, USB, PCMCIA csatolfelleteken keresztl. A hlkrtyk szabvnyosak, mindegyik tud kommuniklni mindegyikkel. 3. Vezetk: Az tviv kzeg elemei a kvetkezk: a. Koaxilis kbel: Kzpen ltalban tmr rzhuzal tallhat, ezt veszi krl egy szigetelrteg, majd erre jn az rnykols. Lehet alapsv s szlessv tvitelre is hasznlni. Szmtgpeknl a megcsapols T elosztval vagy vmpr csatlakozval trtnik. Elnye: nagy svszlessg, nagy tvolsg, zajrzketlensg. Htrnya lehallgathatsg valamint a kiptsi struktrjbl add srlkenysge s nehzkes szerelhetsge. Szlessv tvitelnl komoly szaktudst ignyel teleptse s karbantartsa. b. Sodort rpr: Kt szigetelt, egymssal sszecsavart rzhuzalbl ll. Lehet rnykolatlan illetve rnykolt felpts. Elnye knny szerelhetsge, strukturltsga, egyszer bvthetsge. Htrnya zajrzkenysge, limitlt svszlessge valamint lehallgathatsga. c. Optikai kbel: az informcikat egy vegszlban halad fnysugr meglte vagy hinya hordozza. A fny a szl belsejnek s klsejnek eltr trsmutatja miatt nem tud kilpni. A bels, nagyobb trsmutatj veget (core) ugyanis egy kisebb trsmutatj hj veszi krl (cladding), gy teljes visszaverds jn ltre. Elnyei: rzketlen az elektromgneses zavarokra, nincs fldpotencil problma, nagy svszlessg, ersts nlkl igen nagy tvra vihet, nem hallgathat le. Htrnya: drga, nehz javtani s megcsapolni (br ez utbbi a vdelem szempontjbl elnyt jelent). d. Infravrs, lzer, mikrohullm, rdihullm, mholdas tvitel: ltalban specilis ignyek kielgtsre szolgl megoldsok. 4. Aktv eszkzk: a. aktv HUB, telefonkzpont, mdia konverter a kzponti helyisgben. Ma mr egy kzponti szekrnybe (rack-szekrnybe) szerelve, modulrisan bvtheten is kaphatk. b. Repeater jelersts, jradigitalizls: a jelek jragenerlsra hasznlt hlzati kszlk. Az ismtl jragenerlja az tvitel kzbeni csillapts miatt eltorzult analg v. digitlis jeleket. c. Bridge hlzat szegmensei kzti elvlasztst oldja meg, ellenrzi a CRC rtkt d. Router - bridge + tvonalvlaszts, klnbz tpus hlzatok sszektse e. Gateway protokoll talakt f. Modem analg csatornn val kis sebessg zenettovbbts g. Switch manapsg 'rgimdi' hubokat alig tallunk boltban, a legtbb 'switch' kpessgekkel is rendelkezik. Ez azt jelenti hogy egy adott csomagot csak a

kiindulsi illetve a berkezsi lloms kztt tovbbt, a hubokkal ellenttben, amelyek minden csomagot tramoltatnak a hlzaton. A 'switch' megolds gy kevsb terhel. Szoftver 1. Egyenrang hlzatoknl a kapcsolatban ll gpek kliensknt s szerverknt is mkdhetnek, az opercis rendszerbe vannak beptve a hlzati szolgltatsok. 2. Kliens-szerver hlzatoknl a szerveren hlzati opercis rendszert kell futtatni (pl. Novell NetWare, Windows NT/2000/XP), ami kiszolglja a kliensektl rkez krseket. A szerver feladata a fjlok trolsa s vdelme s a hlzati nyomtats lehetsgnek biztostsa. A klienseken brmilyen kompatbilis opercis rendszer futhat. Az alkalmazi programok a kliens gpeken futnak.

7. LogikaA logika s az informatikaA szmtgp Neumann elveinek megfelelen minden adatottrolst s szmolst binris szmrendszerbe kdolva vgez. A George Boole, angol matematikus nevhez fzd Boolealgebra ismeretben pedig tudhatjuk, hogy logikai muveletek a kettes szamrendszerben felirt szamokkal is elvegezhetok, mivel a kettes szamrendszer egy jegye megfelel egy logikai kijelentesnek, pl. 0: hamis, 1: igaz. A logikai kifejezsek ezrt szinte minden programnyelvben megjelennek.

Alapmveletek NOT: tagads, egy vltozval vgezhet, az eredmny a bemeneti adat ellentte lesz. AND: 2 lltssal vgezhet mvelet. Az eredmny csak akkor lesz igaz, ha a bemeneti adatok igazak. OR: 2 lltssal vgezhet mvelet. Az eredmny akkor igaz, ha valamelyik rszllts igaz. XOR: kizr VAGY. 2 lltssal vgezhet. Az eredmny akkor igaz, ha a bemenetek eltrek, s akkor hamis, ha a bemenetek egyezek. Minden sszetett logikai fggvny felrhat ezen alapmveletek segtsgvel. ppen ezrt igen bonyolult ramkrk ltrehozhatak pusztn ezen alapmveletek felhasznlsval.

IgazsgtblzatokNOT A 0 1 AND A 1 B 0 = 0 = 1 0

0 0 1 OR A 1 0 1 0 XOR A 0 1 0 1

1 0 1

0 0 1

B 0 1 1 0

= 1 1 1 0

B 1 0 0 1

= 1 1 0 0