Informatikai ABC – Mi van a dobozban?

mi-van-a-dobozban

Első két cikkem bevezető jellegű volt, most kicsit szakosodjunk!

Mivel gondolkozik a számítógép?

Semmivel. Nem tud.

Gondolkozni nem tud, nagyon egyszerű utasításokat hajt végre, olyanokat, mint az egész számok összeadása, szorzása, vagy adatok áthelyezése egyik memóriacímről a másik memóriacímre.

Képzeljük csak el mekkora munka megírni egy virtuális játékot ilyen primitív műveletekkel!

A központi processzor (CPU) az az egység, mely vezérli az összes alkatrész, az összes al-processzor működését. Ő főnök.

A Zilog Z80-as és Motorola M68000-es processzorokat programoztam 1983-ban, melyek akkor sokkal fejlettebbek voltak az Intel processzoroktól. Ez ma is így van, vannak sokkal gyorsabb, bővebb parancskészlettel rendelkező processzorok, de a személyi számítógépek piacát az Intel hódította meg, a Microsoft-al karöltve, és ez a helyzet még ma is. Az Intel legnagyobb versenytársa az AMD. Az asztali számítógépekhez írt szoftverek java AMD processzorral is fut, de a szerver szoftvereket Intel processzorokhoz fejlesztik.

Van a számítógépnek nem feledő memóriája?

Van. Úgy nevezik, hogy ROM.

A ROM áramtalanítás után is megtartja a benne levő adatokat, és a processzor utasításokat.

Olyan, mint egy CD. Megírjuk egyszer, olvassuk sokszor, és nem törölhetjük le.

Amikor bekapcsoljuk a számítógépet, a CPU áramot kap, és felébred.

Mivel nem tud gondolkozni, meg kell mondani neki mit csináljon ébredés után.

Ezek a parancsok a ROM-ban találhatóak, hisz a ROM ezeket soha nem felejti el.

A processzor olyanokat csinál ébredés után, hogy hardver leltározás, hardver eszközök inicializálása, tesztelése, merevlemez ellenőrzés, merevlemezről operációs rendszer (Windows, Linux) indítás. Amikor a processzor elkezdi futtatni az operációs rendszert a merevlemezről, az operációs rendszer átveszi a processzor vezérlését, a processzor neki fog engedelmeskedni, és többé nem a ROM parancsait futtatja.

Hogyan ad képet a számítógép?

A számítógépben van egy olyan alkatrész, melynek feladata a képalkotás.

Úgy nevezzük, hogy VGA-kártya. A VGA-kártya egy mini-számítógép, van saját processzora, memóriája – egy nagyon gyors és intelligens kütyüről van szó. Amikor a CPU azt parancsolja neki, hogy rajzolj ki a monitor közepére egy piros A betűt, ő villámgyorsan, ezer meg százezer processzor utasítással ezt megcsinálja. Mint látjuk, a főprocesszor egy egyszerű parancsot ad ki, az al-processzor pedig többezret végez el, így nem terhelődik a CPU grafikai feladatokkal. Ha nem lenne a számítógépnek VGA-kártyája, akkor a CPU agyonterhelődne grafikai és egyéb buta munkákkal.

Amikor a VGA-kártya elkészíti saját memóriájában a színes képet, kiküldi ezt kábelen a MONITOR képernyőjére. A MONITOR egy olyan buta tv, mely nem tud tv-műsort fogni, csak képet megjeleníteni. Ezért olcsóbb, mint az ugyanolyan felbontású tv készülék.

A VGA felbontás anno 640×480 színes képpontot feltételezett. Ma már ezt a felbontást sokszorosan túlszárnyalják, SVGA, XVGA, WSVGA, WXGA, WUXGA (1920×1200), stb. sztenderdekkel.

Hogyan parancsolunk a számítógépnek?

Gépeléssel. De lehet egér, botkormány vagy játék-kormány mozgatással is.

Divat a digitalizáló tábla is.

Az eszköz, melyen gépelünk a BILLENTYŰZET (keyboard).

Kevesen tudják, de az olcsó billentyűzet is mini-számítógép! Van processzora, memóriája.

A feladata, hogy figyelje a nyomógombokat, megjegyezze mit nyomkodunk, milyen sorrendben, hányszor, milyen hosszan, és amikor a CPU megkéri, hogy adja át ezeket az információkat, akkor engedelmeskedik neki.

Ezért ne dobáljuk a billentyűzetet, és ne öntsük le folyadékkal, mert tele van elektronikus áramkörökkel!

Az EGÉR (mouse) is adatbevitelre szolgál, mely segít a monitoron található mutatót (kurzort) gyorsan, precízen ide-oda mozgatni. Az egér vagy a benne lelhető golyó forgó mozgását észleli, vagy lézernyalábbal tapogatja le az alatta mozgó felületet. A lézeres egerek nem koszolódnak belülről, kisebbek, könnyebbek, precízebbek. Ma már csak ilyet lehet venni.

A BOTKORMÁNY (joystick) és JÁTÉK-KORMÁNY nagyon hasznos eszközök játékokhoz. Ahelyett, hogy húsz billentyűvel és kombinációjukkal verekednénk, repülőt vagy autót vezetnénk, nagyon egyszerűen és kényelmesen rángathatjuk ezeket.

A DIGITALIZÁLÓ TÁBLA olyan eszköz, melyen műanyag ceruzát mozgatunk, és a tábla sok kicsi érzékelője ezt a ceruzamozgás információt adja át a számítógépnek. Úgy írunk a táblára, mintha papíron tennénk.

Hogyan tároljuk az adatokat?

A digitális, elektronikus adatok többféle eszközön tárolódnak.

Paramétereik az adatátviteli sebesség, a méret, az áramfelvétel, az ár.

Mindegyik valamelyikben jó, és valamelyik szerint gyengébb.

MEMÓRIA (RAM) a számítógép legfontosabb adattároló eszköze.

Csak akkor tud adatot tárolni, ha tápot kap, ha kikapcsoljuk a számítógépet, minden ami benne volt, elvész.

A RAM nagyon gyors adatátvitelt biztosít, ezért a számítógép az állandóan, a gyakran használt adatokat, programokat nem a lassúbb merevlemezre írja, nem erről olvassa, hanem a memóriából. Ezért kell szövegszerkesztőben a dokumentumot elmenteni a merevlemezre, mert a nyitott dokumentumot a gép a memóriában szerkeszti.

Ha kevés memóriával rendelkezik a gépünk, akkor rákényszerül a merevlemezen dolgozni, és ezt a lassulást mi is észrevesszük.

A memória modulok mai mérete akár 64 GB (milliárd bájt), 1983-ban a 16 KB (ezer bájt) is fogalom volt…

MEREVLEMEZ (hard disk drive, hdd) a fő adattároló eszköz, be van építve a számítógépbe.

Amikor ismerkedni kezdtem a gépekkel, 2 MB (2 millió bájt) kapacitású meghajtókkal dolgoztam, és akkorák voltak mint egy orosz kenyérpiritós. Ma már TB kapacitásokban mérjük (milliószor millió!) a merevlemezek tárkapacitását, és a merevlemezek a legvékonyabb hordozható számítógépbe is beleférnek.

A merevlemeznek nagy az áramfogyasztása, óriási fordulaton pörög (5.400, 7.200, 10.000, 15.000 fordulat percenként), érzékeny az ütésekre, pár év az élettartama, de gyors az adatátvitele, és nagyon olcsó a kapacitásához mérve.

Lehet külső, USB-merevlemezt is csatlakoztatni a gépünkhöz, ezt is ugyanúgy fogja kezelni, mint a beépítettet.

CD-DVD író az optikai lemezeket írja-olvassa lézernyalábbal. Míg a CD kapacitás 700-800 MB (millió bájt), addig a DVD 4.5 GB (4.5 milliárd bájt) és 9 GB (a kétoldalas).

Vannak többször írható médiák is, de drágák, érzékenyek, nem hódítanak teret a piacon. Az egyszer írható, sokszor olvasható lemezeket használjuk.

A legújabb sztenderd a BLUE-RAY (kék lézernyalábos) író-olvasó, mellyel egy lemezre 50-80 GB (milliárd bájt) írható.

A CD-DVD írók nagyon lassúak adatátvitelnél, de az optikai lemezek olcsók, tartósak, sokszor cserélhetünk lemezt az író egységben, és elzárhatjuk biztonságos helyre ezeket.

USB-KULCS (pendrive) kicsi, könnyű, ütésálló, hordozható, olcsó adattároló eszköz. Már kapható 64 GB kapacitású eszköz is. Ezenkívül, elegánsak, divatosak, fontos reklámipari termékké váltak.

A HAJLÉKONY LEMEZ (floppy disk, fdd) kihalt. Kiskapacitású, érzékeny eszköz volt. Ma már csak korosodó könyvelők poros fiókjaiban lelhetők fel…

Hajlékony lemez írót ma már nem építenek számítógépekbe. Ha ilyent látunk, akkor biztosak lehetünk, hogy a bolt nem követi a technológiai fejlődést.

Hogyan tápláljuk a számítógépet árammal?

Tápegységgel.

A tápegység átalakítja a 220V feszültséget 12V, 5V, 3V feszültségekké, így az érzékeny mikroelektronikai alkatrészek is táplálhatóak árammal.

Az asztali számítógépben van beépített 220V-os táp, a hordozhatókba nem fér bele, ezért külső tápegységet kell vonszolgatnunk magunkkal.

Ugyanakkor, a hordozható számítógépekben van akkumulátor, mely az áramingadozásokat kiegyenlíti, és biztosítja a gép működését 220V ellátás nélkül is. Tanácsos az asztali gépekhez is vennünk akkumulátoros szünetmentes tápegységet (UPS), mely megvédi az elektronikai elemeket a túlfeszültségtől, áramingadozástól, és áramkimaradástól.

Remélem, a kedves olvasók most könnyebben el tudják képzelni a számítógép működését, és más szemmel látják kis társukat.

A következő cikkben a perifériákról írunk, a számítógépre csatlakoztatható hasznos gépekről, eszközökről.

Üdvözlettel:
Bosnyák Áron

Mi jár a fejedben?

proofreading services for students custom essay writing services cheap essay depot purchase a research paper online school report writing