1. Bevezetés a személyi számítógépek világába - PDF
1. Bevezetés a személyi számítógépek világába
Download "1. Bevezetés a személyi számítógépek világába"
1 1. Bevezetés a személyi számítógépek világába
2 Tartalom 1.1 Az IT vállalati szférában elismert képesítések 1.2 A számítógép mint rendszer 1.3 A különböző számítógépházak és tápegységek elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.4 A személyi számítógépek összetevőinek elnevezései, funkciói és a különböző egységek főbb jellemzői 2 / 123
3 Tartalom 1.5 A számítógép csatlakozóinak és kábeleinek elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.6 A különböző beviteli eszközök elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.7 A különböző kimeneti eszközök elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.8 A rendszer erőforrásainak ismertetése (IRQ, I/O címek és DMA) 3 / 123
4 Az IT vállalati szférában elismert képesítések 1.1 Vissza a tartalomjegyzékre 4 / 123
5 Információs és Kommunikációs technológia (IKT) Az Információs és Kommunikációs Technológiák olyan eszközök, technológiák, szervezési tevékenységek, innovatív folyamatok összessége, amelyek az információ- és kommunikációközlést, feldolgozást, áramlást, tárolást, kódolást elősegítik, gyorsabbá, könnyebbé és hatékonyabbá teszik. Nyersanyaga az információ, ahol a technológiák tárgya az információ feldolgozása. Az új technológiák hatással vannak az emberi tevékenység összes egyéni és kollektív formájára. Magában foglalja a számítógépes hardverek és szoftverek megtervezését, fejlesztését, támogatását, és kezelését. 5 / 123
6 Az IT vállalati szférában elismert képesítések Ez a kurzus az asztali számítógépekre és a laptopokra koncentrál. A megfelelő képzés és a tapasztalat képessé teszi a szakembert ezen számítógépek és személyes elektronikus eszközök karbantartására. A kurzus során elsajátíthatók a számítógépek telepítéséhez, karbantartásához és javításához szükséges szakmai ismeretek. Képesítések CompTIA A+ (Computing Technology Industry Association) EUCIP IT (European Certification of Informatics Professional) IT Adminisztrátori képesítés, 1-3 modul 6 / 123
7 IT képesítések CCNA CCNP CCIE CISSP MCP MCSA MCSE Network+ Linux+ Cisco Certified Networking Associate Cisco Certified Networking Professional Cisco Certified Internetworking Expert Certified Information Systems Security Professional Microsoft Certified Professional Microsoft Certified Systems Administrator Microsoft Certified Systems Engineer CompTIA Network Certification CompTIA Linux Certification 7 / 123
8 CompTIA A+ vizsgarendszer Az A+ képesítés megszerzéséhez két vizsgát kell letennie a tanulónak. CompTIA A+ Essentials ( ); CompTIA A+ Practical Application ( ) A vizsga azon általános készségeket foglalja magában, melyek az egyszerű személyi számítógépek és operációs rendszerek telepítéséhez, felépítéséhez, bővítéséhez, javításához, beállításához, hibaelhárításához, optimalizálásához, diagnosztizálásához és karbantartásához szükségesek. CompTIA A+ Certification A második vizsga a választott szakterülettől függően változik: IT Technician (informatikai technikus) helyszíni munkát végző szakember képesítése Remote Support Technician (informatikai támogató technikus) az ilyen szakember általában telefonos ügyfélszolgálaton dolgozik Depot Technician (informatikai karbantartó technikus) telephelyi szakember ritkán kerül kapcsolatba az ügyféllel, főleg műhelyekben és laborokban dolgozik A képesítések bizonyos felsőoktatási intézmények megfelelő képzésein kreditpontokra válthatók!!! 8 / 123
9 Az EUCIP IT Administrator Program EUCIP IT program olyan képzést jelent, amely széles körben elismert szaktudást nyújt. (CEPIS) A kurzus 5 modulból áll: 1. Modul: PC hardver ismeretek 2. Modul: Operációs rendszerek 3. Modul: Helyi hálózatok (LAN) és hálózati szolgáltatások 4. Modul: Haladó hálózatkezelés 5. Modul: Biztonság 9 / 123
10 EUCIP IT Administrator program 1. Modul: PC hardver ismeretek Szükséges, hogy a tanuló megértse, hogyan is épül fel egy számítógép és ismerje az alapvető összetevők funkcióit. Hatékonyan fel kell ismernie és ki kell tudnia javítani a hardveres problémákat, tudnia kell tanácsokat adni az ügyfeleknek, a megfelelő hardverek vásárlásához. 2. Modul: Operációs rendszerek A modul elvégzéséhez tisztában kell lennie a tanulónak a leggyakoribb operációs rendszerek és szoftverek telepítésével és frissítésével. Továbbá tisztában kell lennie azzal, hogyan használjuk a rendszereszközöket az operációs rendszerek hibaelhárításához és javításához. 3. Modul: Helyi hálózatok (LAN) és hálózati szolgáltatások A modul elvégzéséhez tisztában kell a helyi hálózatok létrehozásával, használatával és kezelésével. 10 / 123
11 A számítógép mint rendszer 1.2 Vissza a tartalomjegyzékre 11 / 123
12 A személyi számítógép mint rendszer Egy számítógépes rendszer hardver és szoftver összetevőkből áll. A hardverek olyan fizikai eszközök, mint például: a számítógép-ház, a meghajtók, a billentyűzet, a monitor, a kábelek, a hangszórók és a nyomtató. A szoftver kifejezés magába foglalja az operációs rendszereket és a különböző programokat. Az operációs rendszer vezérli a számítógép működését. A programok vagy alkalmazások különböző feladatokat látnak el. 12 / 123
13 0. generáció Mechanikus gépek Számítógép generációk - történelem Wilhelm Shickard (1623) Nem készült el (1957 Kepler hagyaték) Blasie Pascal (1642 Aritmometer, összeadás, kivonás) Wilhelm Leibniz (1673 alapműveletek) Charles Babbage (1800-as évek közepe, gépei nem készültek el, azonban korára jelentős hatást gyakorol) Elektromechanikus gépek Hermann Hollerith az első elektromechanikus gép 13 / 123
14 1. generáció Számítógép generációk - történelem ( ) Az első generációt az első elektronikus számítógép, az ENIAC megalkotásától számítjuk. Jellemző áramköri eleme az elektroncső. A programozása kizárólag gépi nyelven történt. Jellemző volt a nagy energia-felhasználás, gyakori meghibásodás és az mű./másodperc sebesség. A gép súlya 30 tonna volt, és 18 ezer rádiócsövet tartalmazott. A rádiócsövek nagy hőt termeltek, ez a hő elég lenne New York bel-városa fűtéséhez. Átlagosan 15 percenként hibásodott meg egy rádiócső. A programozáshoz 6000 kapcsolót kellett átállítani. 14 / 123
15 Számítógép generációk - történelem 2. generáció ( ) Ezek a számítógépek kezdték meg a technológiai átalakulást. A népszerű gépek közé tartoztak (pl. az IBM7090, 7070 és 1410). Jellemző áramköri eleme az elektroncsövek helyett a tranzisztor (félvezető), így lecsökkent a méretük. Memóriaként mágnes gyűrű tárat használtak, a háttértár mágnesszalag, majd mágneslemez. Megjelennek a magasabb színtű programozási nyelvek (pl.: FORTRAN). Ezek a gépek művelet/másodperc sebességet értek el. 15 / 123
16 Számítógép generációk - történelem 3. generáció ( ) Jellemző áramköri eleme az 1965-ben feltalált integrált áramkör (IC). További magas szintű programozási nyelvek jelennek meg. (pl.: ALGOL, BASIC) Működési sebességük elérték az 1 millió művelet/másodperc értéket. Megjelennek az első operációs rendszerek, valamint a multiprogramozás és a grafikus monitorok. Árban egyre elérhetőbb. 16 / 123
17 Számítógép generációk - történelem 4. generáció ( ) Jellemző áramköri eleme a CHIP, vagyis az egy szilárd testben megvalósított teljes működési egység. Az 1971-ben feltalált első, Intel 4004 jelzésű mikroprocesszor indította el a mai tömegméretekben gyártott számítógépek (PC -k) fejlesztését. Első személyi számítógép az Altair8800. Megjelent egy új magas szintű programozási nyelv a PASCAL 1977-ben megjelenik az Apple 17 / 123
18 Számítógép generációk - történelem 5. generáció (1991 -????) Jellemzőjük a Neumann - elvtől eltérő, párhuzamos vagy asszociatív működésű mikroprocesszorok alkalmazása. Az egyik jelenlévő trend a számítógépek fejlesztésében a mikrominiatürizálás, az az igyekezet, hogy minél több áramköri elemet sűrítsenek minél kisebb és kisebb méretű chipekbe. Az ötödik generációs számítógép létrehozására irányuló kutatás egy másik trend. Ezek a gépek már komplex problémákat tudnának alkotó módon megoldani. Ennek a fejlesztésnek a végső célja az igazi mesterséges intelligencia létrehozása lenne. Másik meglévő trend a számítógépes hálózatok fejlődése. Ezekben a hálózatokban már ma is felhasználnak a számítógépek világhálózatában. Sok kisgép egyetlen hatalmas méretű tömbbe foglalva. (CNN (Cellular Neutral Network), azaz a celluláris neutrális hálózat) 18 / 123
19 Generációk összefoglalása 19 / 123
20 Neumann elvek Neumann János ( ) 1. A számítógép legyen soros működésű A gép az egyes utasításokat egymás után, egyenként hajtja végre 2. A számítógép a kettes számrendszert használja, és legyen teljesen elektronikus A kettes számrendszert és a rajta értelmezett aritmetikai ill. logikai műveleteket könnyű megvalósítani kétállapotú áramkörökkel 3. A számítógépnek legyen belső memóriája A számítógép gyors működése miatt nincs lehetőség arra, hogy minden egyes lépés után a kezelő beavatkozzon a számítás menetébe. A belső memóriában tárolhatók az adatok és az egyes számítások részeredményei, így a gép bizonyos műveletsorokat automatikusan el tud végezni. 4. A tárolt program elve A programot alkotó utasítások kifejezhetők számokkal, azaz adatként kezelhetők. Ezek a belső memóriában tárolhatók, mint bármelyik más adat. Ezáltal a számítógép önállóan képes működni, hiszen az adatokat és az utasításokat egyaránt a memóriából veszi elő. 5. A számítógép legyen univerzális A számítógép különféle feladatainak elvégzéséhez nem kell speciális berendezéseket készíteni. 20 / 123
21 Általános blokkvázlat Motherboard Tápegység Ház Kiegészítők INPUT CS CPU Central Processing Unit CACHE CS OUTPUT Billentyűzet Mouse Scanner WEBCAM Vonalkód olvasó Joystick Mikrofon. MEMÓRIA Háttértárolók FDD,HDD,CD,DVD, Memória kártyák Digitális kamera, fényképezőgép 21 / 123 Monitor Printer Projektor Hangszóró Plotter Ipari gépek
22 Számítógép indítási folyamata 22 / 123
23 A különböző számítógépházak és tápegységek elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.3 Vissza a tartalomjegyzékre 23 / 123
24 Számítógépház és tápegység A számítógépház védelmet és vázat ad a számítógép belső összetevői számára. A számítógépház biztosítja azt a keretet, amely tartja a számítógép belső alkatrészeit, miközben burkolattal is ellátja azokat a védelem érdekében. A számítógépházakat általában műanyagból, acélból, vagy alumíniumból gyártják. Sokféle háztípus létezik, de az alapvető formai tényezők közé a fekvő és az álló házak tartoznak. kiválasztásának tényezői: az alaplap mérete a rendelkezésre álló külső vagy belső meghajtóhelyek száma rendelkezésre álló hely 24 / 123
25 Számítógépházak típusai: 25 / 123
26 Számítógépházak típusai: Tényező Modell Méret Rendelkezésre álló hely Tápegység Megjelenés Állapotjelzés Ventillátorok Részletek Alapvetően 2 különböző számítógépház-típus létezik. A fekvő asztali illetve a torony számítógépek Ha egy számítógépben sok összetevő van beépítve,akkor a belsejében nagyobb helyre van szüksége a légáramlásnak,a rendszer hűvösen tartásához Fekvő házakkal hely takarítható meg szűkösebb környezetekben, mivel a monitort a ház tetejére lehet helyezni. A választott alaplapnak megfelelő teljesítményű és csatlakozójú tápegységet kell beszerelni Ha számít, hogy a számítógépház jól nézzen ki, számos különböző kinézetű ház közül választhatunk (kijelző, design, szín, stb ) A ház elejére felszerelt LED visszajelzők tájékoztatják a felhasználót, ha a rendszer áram alatt van Minden számítógép tápegysége rendelkezik hűtőventillátorral némelyik típus hátsó részén is található egy, mely a levegőt hivatott eltávolítani a rendszer belsejéből és bejuttatni azt. 26 / 123
27 Tápegység A hálózati tápegység, átalakítja a fali csatlakozóból érkező váltakozó feszültséget (AC), egyenfeszültséggé (DC), amely alacsonyabb szintű. (5 V - piros, 12 V - citromsárga) A számítógép minden belső alkatrésze egyenfeszültséget használ. A legtöbb mai csatlakozó aszimmetrikus kialakítású. Formájuk olyan, hogy csak egyféle irányba lehessen őket csatlakoztatni. Alkalmazott csatlakozó típusok: Molex csatlakozót optikai meghajtók és merevlemezek csatlakoztatására tervezték. Berg csatlakozót a hajlékonylemezes meghajtó csatlakoztatására tervezték SATA csatlakozó a SATA HDD-hez AT alaplap csatlakozó P8 - P9 ATX alaplap csatlakozó pólusú Egyéb csatlakozók 27 / 123
28 Szünetmentes tápegység Szünetmentes tápegység (Uninterruptible Power Supply - UPS) A rá kapcsolt elektromos fogyasztót képes elektromos energiával megszakítás nélkül ellátni. Feladata lehet a folyamatos munkavégzés biztosítása áramkimaradás esetén. Az UPS készülékek szerverek, szervercsoportok, valamint hálózati aktív eszközök védelmét biztosítják. Állandó, hatékony, több fokozatú zavarszűréssel garantálják a hardver folyamatos működését és hosszú élettartamát. Szoftverek segítségével kiterjedt távfelügyeleti és diagnosztikai szolgáltatásokkal ruházza fel az UPS-t. Jellemzői Terhelhetőség Watt Védelmi módok Csatlakózók száma 28 / 123
29 Az elektromosság négy fő mérőszáma: Feszültség (U) azon erő mértéke, amely egy áramkörben az elektronok mozgatásához szükséges. Volt -ban mérik (V). A számítógép tápegysége általában különböző feszültségeket állít elő. Áramerősség (I) Az áramerősség egy áramkörben áthaladó elektronok mennyiségének mértéke. Amper-ben mérik (A). A számítógépes tápegységek különböző áramerősséggel terhelhető kimeneti feszültségeket állítanak elő. Teljesítmény (P) az a mérték, mely az áramkörben az elektronok mozgatásához szükséges feszültségnek és az áramkörben haladó elektronok számának, az áramerősségnek a szorzataként áll elő. A mértékegységét wattnak (W) hívják. A számítógépes tápegységeket wattban mért teljesítményük alapján osztályozzák. Ellenállás (R) Az ellenállás gátolja az áram folyását egy áramkörben. Az ellenállás mértékegysége az Ohm. Az alacsonyabb ellenállás nagyobb áramerősséget, így nagyobb teljesítményt eredményez az áramkörben. Egy jó biztosítéknak alacsony, vagy akár majdnem 0 Ohm az ellenállása. 29 / 123
30 Kondenzátorok a tápegységben FIGYELEM! Ne nyissuk fel a hálózati tápegységet. A tápegység belsejében található elektrolit kondenzátorok hosszú ideig képesek feltöltött állapotban maradni. 30 / 123
31 A személyi számítógépek összetevőinek elnevezései, funkciói és a különböző egységek főbb jellemzői 1.4 Vissza a tartalomjegyzékre 31 / 123
32 Alaplap (motherboard) Az alaplap a számítógépben található fő nyomtatott áramköri lap Az alaplapon foglalnak helyet : központi feldolgozó egység (CPU) RAM, bővítő sínek, hűtőborda-ventilátor együttesek, BIOS chip, az alaplapi lapkakészlet (vagy chipkészlet) további foglalatok, belső és külső csatlakozók különféle alaplapra integrált portok beágyazott vezetékek (buszok), amelyek az alaplapi alkatrészeket kötik össze. Ezeken a buszokon áramlanak az adatok a számítógépet alkotó különböző alkatrészek között A szabványos alaplap-formátum határozza meg az alaplap méretét és alakját. 32 / 123
33 Alaplapok Az alaplapon található chipkészletnek két elkülöníthető része van: északi és déli híd. Az északi híd felelős a RAM-hoz való hozzáférésért, kommunikál a videokártyával és határozza meg a CPU-val való kommunikáció sebességét is. A videó vezérlőt néha beépítik az északi hídba. A déli híd a legtöbb esetben a CPU és a merevlemezek közti kommunikációért, a hangkártya működéséért, valamint az USB és az I/O portokért felel. Alaplap specifikációk AT Advanced Technology ATX Advanced Technology Extended Mini-ATX Smaller footprint of ATX Micro-ATX Smaller footprint of ATX LPX Low-profile Extended NLX New Low-profile Extended BTX Balanced Technology Extended 33 / 123
34 Alaplapok 34 / 123
35 35 / 123
36 Központi Vezérlőegység (CPU) A központi feldolgozó egységet (CPU) szokták a számítógép agyának nevezni. Más néven processzorként is emlegetjük. A legtöbb számítási művelet a CPU-ban megy végbe. Amíg a CPU végrehajtja a program egy lépését, addig a fennmaradó utasítások és a szükséges adatok egy speciális memóriában, a gyorsító tárban tárolódnak. Nagyon sokfajta CPU van ma a piacon, mindegyikben közös, hogy a tokozásuk meghatározza, milyen alaplaphoz illeszkednek. Népszerű gyártók az Intel és az AMD. 36 / 123
37 Processzorok jellemző adatai Modellszám pl: AthlonXP Regiszter méret (32 vagy 64 bit) Gyorsítótár (L1, L2, cache, KB, MB) Integrált matematikai társprocesszor Működési frekvencia: 2133MHz Front Side Bus: 333MHz Tokozás: Socket-A (462) Gyártási technológia: 0.13 micron Core feszültség: 1,5 Volt Integrált tranzisztorok száma: 37,2 millió Technológia: Rézalapú Processzormag elnevezése: Thoroughbred Egymagos CPU: Egy CPU-ban lévő egyetlen mag kezeli az összes feldolgozási feladatot. Az alaplapgyártók készíthetnek olyan alaplapot, amelyen több processzorfoglalat van különálló CPU-k fogadására, így téve lehetővé erőteljes, többprocesszoros számítógép építését. Duplamagos (Duo), Négymagos (Quad) CPU: kettő, négy vagy több mag egy CPU chipen belül, ebben az esetben egyidejűleg tud mindkét mag külön számítási műveletet végezni. 37 / 123
38 Központi Vezérlőegység (CPU) Az utasításkészlet alapján két alapvető CPU felépítés (architektúra) létezik: Egyszerű utasításkészletű számítógép RISC (Reduced Instruction Set Computer) memóriaelérés csak load és store műveletek segítségével egyszerűsített címzési módok minden utasítás ugyanolyan hosszúságú az utasításokat lehetőleg egy órajelciklus alatt hajtsa végre nagyszámú általános célú regiszter 38 / 123
39 Központi Vezérlőegység (CPU) Összetett utasításkészletű számítógép CISC (Complex Instruction Set Computer) Utasításkészlete jóval több, bonyolultabb utasítást tartalmaz. A CISC processzorok utasításai általában több elemi műveletet végeznek egyszerre, így a gépi kódú programjaik rövidebbek, jobban átláthatóak egy ember számára Hátránya - a bonyolultabb utasítások sokszor jelentősen lassabban hajthatóak végre, és így a rövidebb programok ellenére is a végeredmény a lassabb programfutás lesz. - a komplex utasítások jóval bonyolultabb felépítésű processzorokat igényelnek, melyek fejlesztése és tesztelése költségesebb 39 / 123
41 CPU foglalat specifikációk A CPU foglalata (Socket) az a csatlakozó, amelyik összeköti az alaplapot és magát a processzort. A legtöbb processzort manapság PGA tokozással (PGA - Pin Grid Array) gyártják, ami egy fizikai erő nélküli cserét biztosító (ZIF Zero Insertion Force) csatlakozóba illeszthető, ahol a processzor alsó részén sorakozó érintkezők illeszkednek a foglalatba. CPU rendszerbusz (FSB front side bus) Minél szélesebb a processzor adatbusza, annál nagyobb a processzor teljesítőképessége. A jelenlegi processzorok 32 vagy 64 bites adatbusszal rendelkeznek MMX egy olyan multimédia utasításokat tartalmazó utasításkészlet, amely az Intel processzorokra jellemző. Az MMX kompatibilis mikroprocesszorok képesek kezelni mindazokat a leggyakoribb multimédiás műveleteket, melyeket normális esetben egy külön hang- vagy videokártya kezelne 41 / 123
42 Hűtési rendszerek Az elektromos összetevők hőt termelnek. Az alkatrészek nagyobb teljesítményre képesek, ha nem melegszenek fel túlságosan. Amennyiben nem sikerül a felesleges hőt eltávolítani, akkor a számítógép lassabban fog működni. Ha túl sok hő termelődik, akkor megsérülhetnek a belső összetevők. Hűtőventillátor található tápegység CPU Videokártyák is nagy mennyiségű hőt termelnek. (GPU, grafikai processzor) Északi híd 42 / 123
43 Csak olvasható memória (ROM) ROM Read Only Memory - A csak olvasható memória (ROM) az alaplapon helyezkedik el. - A ROM-ban találhatók a számítógép elindításához és az operációs rendszer betöltéséhez (boot) szükséges alapvető információk. (BIOS - firmware) - A ROM-ban tárolt információk akkor sem vesznek el, ha a számítógépet kikapcsoljuk. ROM tartalmát sem törölni, sem módosítani nem tudjuk. PROM Programmer Read Only Memory A memóriába a gyártás után a felhasználó írja be az adatokat. EPROM Erase Programmer Read Only Memory A memóriába a gyártás után a felhasználó írja be az adatokat. Tartalma UV segítségével törölhető EEPROM Electrically Erase Programmer Read Only Memory A ROM speciális változata, mely elektromos úton, a foglalatból való kivétele nélkül törölhető, majd újraírható. Nevezik Flash ROM-nak is. 43 / 123
44 Írható és olvasható memória (RAM) A közvetlen elérésű memória (RAM Random Access Memory) a CPU által éppen használt adatok és programok ideiglenes tárolója. A RAM un. felejtő memória, ami azt jelenti, hogy a tartalma törlődik, ha a számítógépet kikapcsoljuk. Dinamikus DRAM, DRAM (Dynamic Random Access Memory). Egy memória cellát egy kondenzátor, és egy tranzisztor épít fel. Az információt addig tárolja, amíg a kondenzátor ki nem sül. Az információ elvesztését kiküszöböli a memória frissítése. Statikus RAM, SRAM (Static Random Access Memory). Minden memóriacellát egy kétállapotú tároló alkot, amelyet több tranzisztor alkot, ezért bonyolultabb, és drágább kivitelű. Előnye viszont hogy nagyobb a sebessége, ezért főleg gyorsítótárakban (Cache) alkalmazzák. Tipusai: EDO RAM - Extended Data Out RAM SDRAM - Synchronous DRAM DDR SDRAM - Double Data Rate DDR2 SDRAM - Double Data Rate 2 SDRAM RDRAM - RAMBus DRAM 44 / 123
45 Memóriamodulok A korai számítógépeken foglalatokban kaptak helyet a RAM-ok az alaplapon. Későbbiekben a tervezők egy önálló nyomtatott áramköri lapra forrasztották a memória chipeket, melyeket memória moduloknak hívnak és modulonként csatlakoztatnak az alaplaphoz. A CPU az északi hidat használja a RAM mal való összes kommunikációra. Tipusai DIP (Dual In-line Package) önálló memória IC SIMM (Single In-line Memory Module) kisméretű áramköri lap, 32, 70 érintkezővel DIMM (Dual In-line Memory Module) DRAM SDRAM érintkező DDR RAM érintkező DDR2 RAM érintkező RIMM (Rambus In-line Memory Module) érintkező 45 / 123
46 Hibaellenőrzés Akkor lépnek fel memóriahibák, ha a RAM chipekben rosszul tárolódnak el az adatok. A számítógép többfajta módszert használ a memóriahibák felismerésére és javítására. Fajtái: Cache memória Az SRAM-ot chache (gyorsitó) memóriaként használják a többször használt adatok tárolására. Az SRAM (Statikus RAM) gyorsabb elérést biztosít a processzor számára, mint a lassabb DRAM (Dinamikus RAM) alapú rendszermemória. Tipusai: külső belső L1, L2, L3 szintű (layer) 46 / 123 Nem paritás Paritás ECC Error Correction Code
47 Mértékegység Adatmennyiség 1 byte 8 bit 1 kilobyte (kb) 1024 byte Adattárolás mértékei Prefixum ato femto Rövidítés Szorzó a f megabyte (MB) 1024 kb 1 gigabyte (GB) 1024 MB 1 terabyte (TB) 1024 GB piko nano p n petabyte (PB) 1024 TB mikro 10-6 Mi Mennyi? milli m 10-3 Egy karakter (betű, írásjel, számjegy) Egy A4-es oldalnyi szöveg A teljes Biblia szövege 1 Byte 3 4 kbyte kb. 20 MB kilo mega K M Egy A4-es méretű színes kép (bmp) Egy A4-es méretű tömörített színes kép (jpg) Egy perc CD minőségű tömörítetlen hanganyag (PCM) kb. 25 MB kb 300 kb kb. 10 MB giga tera G T Egy perc CD minőségű tömörített hanganyag (MP3) Egy perc tömörítetlen digitális videofelvétel (DV) kb. 1 MB kb. 200 MB peta P Egy perc tömörített digitális videofelvétel (MPEG-2) kb. 35 MB exa E / 123
49 Háttértárak jellemzői Kapacitás (MB,GB,TB) Csatolási felület Működési elv Átlagos hozzáférési idő (nsec, msec) Átviteli sebesség (MB/sec) Írássűrűség Hozzáférés módja Cserélhetőség Kezelhetőség, sérülékenység 49 / 123
50 Lyukkártya, lyukszalag Papír alapú tárolók Már a középkor végén alkalmazták őket mechanikai szerkezetek vezérlésére. A legtöbb zenegép, harangjáték is ezzel működött. Az első gépeknél lyukkártyákon tárolták az adatokat is, és a programokat is. A kártyalapon elhelyezett lyukak, illetve ezek pontos helye adta megfelelő kódolással az információt. A kártyákon 80 sor volt, és egy sorban 12 hely. Kártyánként kb.80 karakter lehetett tárolni, ami valójában egy sornyi szöveget jelent. Másik változat a lyukszalag, ami egy hosszú, vékony szalag tartalmazta a lyukakkal kódolt adatokat. 50 / 123
51 Mágnesszalagos egység - streamer Szekvenciális hozzáférés Nagy hozzáférési idő Kicsi átviteli sebesség Rossz helykihasználás Cserélhetők Archiválás Streamer / DAT Mágneses alapú tárolók 51 / 123
52 Hajlékonylemezes (floppy) meghajtó A hajlékonylemezes meghajtó (Floppy Disk Drive FDD) olyan tárolóeszköz, amely cserélhető 3,5 méretű floppy lemezeket használ. Ezen a mágneses lemezen 720 KB vagy 1.44 MB adat fér el. Történelme: kbyte / 320 kb, 180 / 360 kb Jellemzői: - 1,2 MB Cserélhetők 5,25, v. 3,5 adathordozó Kis írássűrűség Kicsi tárkapacitás Nagy hozzáférési idő Lassú átvitel Sérülékeny Mára már elavult technológiának számít, alig használják! 52 / 123
53 Hajlékonylemezes (floppy) meghajtó A 8", a 5,25" és a 3,5" lemezek és meghajtóik 53 / 123
54 Merevlemez A merevlemez (Hard Disk Drive HDD) A merevlemezt tartós adattárolásra használják. Általában tartalmazza az operációs rendszert és az alkalmazásokat. Jellemzői: A merevlemez tárolási kapacitása MB, GB,TB A merevlemez sebessége fordulat per percben (RPM) Cache memória Csatoló felület Fizikai méret (általában 3,5, 2 ) Nagy írássűrűség Kis hozzáférési idő Gyors átvitel Sérülékeny 54 / 123
55 Optikai meghajtó - CD, DVD Az optikai meghajtó olyan háttértároló, amely lézersugár segítségével olvassa ki az adatokat optikai adathordozóról. Három típusát különböztetjük meg: CD (Compact Disc) 1980 Philips - Sony DVD (Digital Versatile Disc) 1996 Blu-ray 2006 A CD és DVD adathordozó lehet előre rögzített (csak olvasható, CD-ROM, DVD ROM), írható (egyszer írható (Recordable), CD-R, DVD-R,DVD+R) és újraírható (többször olvasható és írható (ReWrite), CD-RW) 55 / 123
56 Optikai meghajtó - CD, DVD Az optikai tároló felületén az adatok rögzítésekor kis méretű mélyedéseket hoznak létre, amelyeken a leolvasáskor a lézersugár szétszóródik, míg az adathordozó-réteg eredeti felületéről visszaverődik. A médium olvasásakor a visszavert fényt érzékelik, és alakítják vissza adatokká. Szabványok: DVD lemez DVD szabványkönyv CD lemez CD szabványkönyv DVD ROM "A" könyv CD-ROM Yellow Book (1984) DVD Video "B" könyv Video CD White Book(1991) DVD Audió "C" könyv CD-DA Red Book (1982) DVD-R "D" könyv CD-ROM Orange Book 2. Rész (1991) DVD RAM "E" könyv CD-RW Orange Book 3. Rész 56 / 123
57 Optikai meghajtó CD, DVD Sebesség: Alap - 1x 150 KB/sec 50x 50x150 KB/sec ~ 7 MB/sec 57 / 123
58 A LightScribe Mivel címkézhetünk fel egy CD/DVD-t? Alkoholos filctoll Öntapadós címke Nyomtatott címke LightScribe LabelFlash 58 / 123
59 A LightScribe 2004-ben mutatták be, HP fejlesztette ki CD és DVD-re is alkalmazható Monokróm színt használ Kezdetekben sárgásbarna alapra gravíroz Manapság már több színben is vásárolhatók lemezek Használata: LightScribe-ot támogató optikai meghajtóra Címkézést kezelő szoftverre Speciális hordozóréteggel ellátott lemezre Képek rögzítése koncentrikus körök leírásával történik A gravírozás ugyan azzal a fejjel történik mint az írás 59 / 123
60 Optikai meghajtó Blu-ray A Blu-ray Disc, röviden BD egy nagy tárolókapacitású digitális optikai tárolóeszköz-formátum. A BD szabványt az elektronikai termékek felhasználóinak egy csoportja és PC társaságok (pl.:sony, Apple, Dell, Intel, LG, TDK stb.), közös nevükön Blu-ray Disc Association (BDA) fektették le 2006-ban. A Blu-ray névben a blue (kék) a lézer színére utal, amit ezen technológia használ, a ray pedig az optikai sugárra. Az e betű a blue szóból azért lett szándékosan kihagyva, mert egy mindennapi szó nem lehet védjegy. 60 / 123
61 A technológia alapjai: Optikai meghajtó Blu-ray A Blu-ray optikai eljárás, melyet a Sony fejlesztett ki. A "Blu-Ray", azaz "Kék Sugár" technológiára épülő következő generációs meghajtók a technológia nevéhez hűen kék színű lézert alkalmaznak. Mivel a kék lézerrel a lemezen kisebb foltok világíthatóak meg, az adatok fizikailag közelebb helyezkedhetnek el egymáshoz, ami nagyobb tárolókapacitást eredményez azonos adathordozó területen. 61 / 123
62 Optikai meghajtó Blu-ray Lehetővé vált, hogy 12 cm-es átmérőjű DVD lemezek egyetlen oldalán, egyetlen rétegen mintegy 27 GByte adatot tároljanak. A jelenlegi, 4,7 GByte-os (egyoldalas, egyrétegű) DVD lemezek 133 percéhez képest az új Blu-Ray megoldások mintegy 13 óra DVD-Video minőségű, MPEG-2 formátumú film tárolásához elegendő kapacitással rendelkeznek. A jelentősen megnövelt adattároló kapacitásnak köszönhetően a Blu-rayen a filmeket jóval nagyobb felbontásban rögzítik. 62 / 123
63 Optikai meghajtó Blu-ray A HD DVD nagy előnyel indult, viszont minden megváltozott mikor kiadták a PlayStation 3-at, mivel minden PS3 egy Blu-ray lejátszó is volt egyben. Meghajt ó sebess ég Adatátviteli sebesség Mbit/s MB/s Írási idő blu-ray lemez (perc) Egyolda lú Dupla oldalú Type Fizikai méret Egyoldalú kapacitása Dupla oldalú kapacitása Standard disc Mini disc 12 cm 8 cm 63 / GB / MiB / B 7.8 GB / 7430 MiB / B 50 GB / MiB / B 15.6 GB / MiB / B
64 A Blu-ray jövője Pioneer Corporation 2008 decemberében bejelentette a 400 GB-os Blu-ray lemezét. Ami firmware frissítés után kompatibilis lesz a mostani lejátszókkal is. Úgy tervezik, hogy közöt adják ki a sima írható verziót (ROM), míg az újraírhatót ban Ezenkívül fejlesztések folynak az 1 TB os Blu-ray kifejlesztésére, amit leghamarabb 2013-ra adnak ki. 64 / 123
65 Holografikus lemez Az InPhase - a tranzisztort, a lézert és több más forradalmi újítást kifejlesztő Bell Labs leányvállalata - és a Hitachi-Maxell japán szórakoztató elektronikai cég által közösen kifejlesztett, Tapestry Disk elnevezésű, 13 centiméter átmérőjű, 3,5 milliméter vastag átlátszó lemez a három dimenziós technológiának köszönhetően 64 DVD-nyi adat hordozására alkalmas, és sokkal nagyobb adatátviteli sebességre képes, mint előző generációs társai. Az újfajta lemez és a hozzá való meghajtó első példányait már ki is szállították a megrendelőknek, többek között a Lockheed Martin hadiipari óriásvállalatnak és a Turner Broadcasting System médiakonszernnek, amely például a CNN hírtelevíziót működteti, míg az EE Times arról számolt be, hogy a sorozatgyártás rövidesen megkezdődik. 65 / 123
66 Holografikus lemez Nem véletlen, hogy az első ügyfelek nagyvállalatok, hiszen az új technológia egyelőre igen költséges: egy lemez harmincötezer forintnak megfelelő összegbe kerül, egy holodiszk-író berendezés pedig átszámítva csaknem négymillió forint. A memóriakapacitás és a költségtényező együttes hatása miatt várható, hogy a Tapestry Disc éveken belül kiüti a nyeregből a jelenleg piacvezető adattárolási rendszereket. Az úgynevezett holografikus technológia alapja, hogy az eddigi kétdimenziós adattárolási eljárás helyett a harmadik dimenziót is kihasználja, azaz nem csak a tároló anyag felületére, hanem több rétegben annak belsejébe égetnek adatokat. Egyszerre több rétegre lehet rögzíteni vagy olvasni, ami jelentősen növeli az adatátviteli teljesítményt. Az új technológiával készült lemezeket 10 millió alkalommal lehet használni, élettartamát pedig 50 évre becsülik. A 300 gigabyte kapacitású, egyszer írható lemezeket a hírek szerint 1,6 terabyte memóriával bíró újabbak követik, amelyet egyelőre még nem lehet beépíteni a személyi számítógépekbe. 66 / 123
67 Félvezetős memóriatárak - Flash meghajtó A flash meghajtó, pendrive-ként is ismert, olyan cserélhető háttértároló,mely az USB porthoz csatlakoztatható. A flash meghajtó olyan speciális típusú memóriát használ, ami nem igényel energiát az adatok megtartásához. Ezen meghajtókat ugyanolyan módon lehet elérni az operációs rendszerben, mint bármely más típusú meghajtót. 67 / 123
68 Félvezetős memóriatárak - Memóriakártyák Típusai: Compact Flash (CF) SunDisk SmartMedia (SM) Toshiba MultiMedia kártya (MMC) Sony - Siemens Secure Digital (SD) mikrosd Panasonic Memory Stick (MS) Sony xd Picture Card (xd) Fujifilm - Olympus 68 / 123
69 SSD (Solid State Disk) - szilárdtest-meghajtó Félvezetőkkel megvalósított mozgó alkatrészek nélküli adattároló,amely merevlemezként csatlakoztatható a számítógépekhez. A merevlemezhez képest kevesebb energia szükséges a működtetéséhez, a hőkibocsátása valamint a tömege is kisebb és nem utolsósorban teljesen hangtalan. Olvasási sebesség 250 MB/s Írási sebesség 170 MB/s 2,5"-os és 1,8"-os méretben készülnek Típusai: FLASH memória - nem felejt DRAM - csak addig őrzi az adatokat, amíg áram alatt van. Az ilyen típusú SSD-k ezért külön akkumulátorral készülnek. 69 / 123
70 Előnyök Gyorsaság Mozgó alkatrészek hiánya Érzéketlen mechanikai behatásokra A fájlok töredezettsége nem lassítja a működést Teljesen zajmentes Nem melegszik Kis súlyú Kis fogyasztású SSD (Solid State Disk) Hátrányok Drágák Kis kapacitás Élettartam Az írás lassúsága A hirtelen áramszünetet, és az erős elektromos és mágneses teret rosszul viselik. 70 / 123
71 A különböző meghajtók csatlakozótípusai IDE Integrated Drive Electronics, más néven Advanced Technology Attachment (ATA) Az IDE 40 tűs csatlakozót használ. PATA (IDE) adatkábel: a párhuzamos ATA adatkábel 40 eres kábel, melynek egy vagy két 40 tűs meghajtóvezérlő csatlakozója van EIDE Enhanced Integrated Drive Electronics, más néven ATA-2, az IDE csatolófelület továbbfejlesztett változata. Az EIDE támogatja az 512 MB-nál nagyobb merevlemezeket, és lehetővé teszi a közvetlen memória hozzáférést (DMA Direct Memory Access) a nagyobb sebesség érdekében. Az ATAPI (AT Attachment Packet Interface) technológia segítségével lehetővé teszi optikai meghajtók és szalagos meghajtók csatlakoztatását is. Az EIDE csatlakozó 40 tűs. A párhuzamos ATA adatkábel 80 eres kábel, melynek egy vagy két 40 tűs meghajtóvezérlő csatlakozója van. 71 / 123
72 Belső kábelek SATA adatkábel: a soros ATA adatkábel 7 eres kábel, aszimmetrikus kialakítású csatlakozóval a meghajtókhoz és egy a meghajtó vezérlőhöz Floppy lemezes meghajtó (FDD) adatkábel: a kábel maximum két 34 tűs meghajtóvezérlő csatlakozóval rendelkezik. SCSI adatkábel: 3-féle SCSI adatkábel létezik. Az 50 eres, vékony kábel, melynek maximum 7 darab 50 tűvel rendelkező csatlakozója lehet meghajtók csatlakoztatására és egy 50 tűs csatlakozóval kapcsolódik a meghajtóvezérlőhöz, English nevén a host adapterhez. A Wide SCSI, 68 eres adatkábel, melynek maximum 15 darab 68 tűvel ellátott csatlakozója lehet meghajtók csatlakoztatására és egy 68 tűvel ellátott csatlakozóval kapcsolódik a meghajtóvezérlőhöz. Az Alt-4 SCSI adatkábel 80 eres, melynek maximum 15 darab 80 tűvel ellátott csatlakozója lehet meghajtók csatlakoztatására és egy 68 tűs csatlakozóval kapcsolódik a meghajtóvezérlőhöz. 72 / 123
73 A számítógép csatlakozóinak és kábeleinek elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.5 Vissza a tartalomjegyzékre 73 / 123
74 Csatolók NIC - hálózati csatoló, vezetékes kapcsolathoz Wireless NIC - vezeték nélküli hálózati kapcsolatot biztosít Hangkártya - audió szolgáltatásokat biztosít Videokártya - képmegjelenítési szolgáltatásokat biztosít Modem adapter - internetre való csatlakozást biztosít telefonvonalon keresztül SCSI vezérlő Small Computer System Interface Merevlemezek, háttértárolók, szalagos meghajtók számítógéphez való csatlakoztatásához RAID vezérlő - több merevlemezt csatlakoztat egy géphez USB csatlakozó - perifériák csatlakoztatására Párhuzamos port - perifériák csatlakoztatására Soros port - perifériák csatlakoztatását teszi lehetővé. 74 / 123
75 Általános kommunikációs port. A soros port Ma a jelentősége csökkent. RS 232-es kártya tartalmazta. A soros port csatlakozói lehetnek DB 9-es, vagy DB 25-ös típusú apa csatlakozók. Általában modemeket és nyomtatókat szoktak soros kábelekkel csatlakoztatni. A soros kábelek maximális hossza 15,2 méter (50 láb). Sebessége: 115 kbps 75 / 123
76 USB portok és kábelek Univerzális Soros Port (Universal Serial Bus) olyan szabványos csatlakozási felület, melyet perifériák számítógéphez való csatlakoztatására használnak. USB Mbps adatátviteli sebességet (full speed) - 1,5 Mbps-ot csökkentett sebességű (low speed) USB maximális sebessége 480 Mbps. Az USB-s eszközöket anélkül is el lehet távolítani, hogy ki kéne kapcsolni a számítógépet. USB elosztót alkalmazhatnak, ha több USB eszközt kell a számítógéphez illeszteni. Maximum 127 USB eszközt lehet a számítógép egyetlen USB portjához kapcsolni. Vannak olyan eszközök is, amelyek nem igényelnek külön áramforrást, az USB csatlakozáson keresztül kapják az áramot. Maximális hossz: 5 m 76 / 123
77 FireWire A FireWire egy nagysebességű, menetközben cserélhető csatolófelület, melyen különböző perifériákat csatlakoztathatunk a számítógéphez. Maximum 63 ilyen eszköz csatlakoztatható a számítógép egyetlen FireWire portjához. Némelyik eszköz szintén ezen a csatlakozáson keresztül kapja az áramellátását is. A FireWire az IEEE 1394 szabványt használja, és i.link néven is ismert. IEEE 1394a szabvány szerinti adatátviteli sebesség elérheti a 400 Mbps ot maximális 4.5 m (15 láb) kábelhosszon. Ez a szabványváltozat 6 vagy 4 tűs csatlakozókat használ. IEE1394b szabvány már a 800 Mbps-os adatátvitelt is támogatja, csatlakozója 9 tűs 77 / 123
78 Párhuzamos portok és kábelek A számítógépen lévő párhuzamos port szabványos. A-típusú, DB-25-ös, anya csatlakozó. A nyomtatón lévő párhuzamos port szabványos, B-típusú, 36 tűs, Centronics csatlakozó. Néhány újabb nyomtató C-típusú, 36 tűs nagy sűrűségű csatlakozót használ. A párhuzamos csatlakozók egyszerre 8 bitnyi adatot tudnak továbbítani, és az IEEE 1284-es szabványt használják.. Sebessége: 7-8 Mbps 78 / 123
79 SCSI portok és kábelek A SCSI csatlakozók maximális adatátviteli sebessége 320 Mbps és maximum 15 eszközt lehet egyszerre csatlakoztatni. Kábelhosszúsága : 24,4 métert (80 láb), ha csupán egy eszközt csatlakoztatunk a kábelre, és a 12,2 métert (40 láb), ha több eszközt csatlakoztatunk. A számítógép SCSI portja a következő három típus egyike lehet. DB-25 anya csatlakozó Nagy sűrűségű (High-density) 50 tűs anya csatlakozó Nagy sűrűségű (High-density) 68 tűs anya csatlakozó 79 / 123
80 Hálózati portok és kábelek A hálózati csatlakozó, melyet RJ-45-ös portnak is hívunk, a számítógép hálózatra csatlakoztatásához való. Az adatátviteli sebesség a hálózati porttól is függ. A hagyományos (Legacy) Ethernet maximum 10 Mbps átviteli sebességre képes. A Fast Ethernetnek 100 Mbps, a Gigabit Ethernetnek 1000 Mbps az elvi átviteli képessége. Az UTP kábel maximális hossza 100 méter (328 láb). 80 / 123
81 PS/2 portok és Audióportok PS/2 porton billentyűzetet vagy egeret csatlakoztathatunk a számítógéphez. A PS/2 port egy 6 tűs, mini-din, anya csatlakozó. A billentyűzet és az egér csatlakozói különbözű színűek. Az audió csatakozón külső audióeszközöket csatlakoztathatunk a számítógéphez. Vonalbemenet (Line In) külső audió forráshoz csatlakoztatható, mint például Hi-Fi rendszer Mikrofon Mikrofont csatlakoztathatunk hozzá Kimenet (Line Out) Hangszórókat vagy fülhallgatót csatlakoztathatunk hozzá Játékport (Gameport/MIDI) Botkormányt vagy MIDI berendezést csatlakoztathatunk hozzá 81 / 123
82 Videó portok és csatlakozók VGA (Video Graphics Array) A VGA csatlakozó 3 soros, 15 tűs anya csatlakozó és analóg kimenetet biztosít monitorok számára. DVI (Digital Visual Interface) 24 vagy 29 tűvel ellátott csatlakozó. Tömörített digitális jelet közvetít. A DVI-I képes mind digitális, mind analóg jelek továbbítására, míg a DVI-D csak digitális jelek adására képes. HDMI (High-Definition Multimedia Interface) A HDMI digitális audió és videojeleket szolgáltat egy 19 tűs csatlakozón. S-Video Az S-Video analóg videojeleket továbbít 4 tűs csatlakozón. RGB A komponens/rgb három árnyékolt kábelből áll (piros, zöld, kék), RCA csatlakozókkal a végein és analóg videojeleket továbbít. 82 / 123
83 A különböző beviteli eszközök elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.6 Vissza a tartalomjegyzékre 83 / 123
84 Bemeneti eszközök A beviteli eszközök segítségével adatokat és utasításokat viszünk be a számítógépbe. Néhány ezek közül: Egér és billentyűzet GUI Graphical User Interface grafikus pozicionáló Digitális fényképezőgép és videokamera Biometrikus azonosítást segítő eszközök olyan jellemzőkkel dolgoznak, amik minden ember esetén egyediek. Ilyen például az ujjlenyomat, a retina, vagy a beszédhang Érintőképernyő Szkenner Fingerprint scanner Digital camera 84 / 123
85 Billentyűzet - keyboard Bemeneti egységeknek nevezzük azokat a perifériákat, amelyek kizárólag a számítógépbe történő adatbevitelt biztosítják. Az információ a külvilág felől a számítógép központi egysége felé áramlik. A billentyűzet elektro-mechanikus szerkezet. Elsődleges bemeneti eszköz a billentyűzet! Csoportosításuk: Nyomógombok száma alapján 101,103, 105, multimédiás, stb. Karakterkészlet alapján angol, magyar, cirill, stb. Nyomógombok típusa alapján kapcsolós, hall-generátoros, stb. Kialakításuk alapján szilikon, fóliatasztatúrás, ergonómikus 85 / 123
86 Billentyűzet csatlakozó felülete USB PS/2 5 DIN 86 / 123
87 Billentyűzet típusai 87 / 123
88 Egér - mouse Az egér (mouse) a grafikus operációs rendszerek megjelenésével vált nélkülözhetetlen perifériává. Pozicionáló eszköz, amellyel területet tudunk a képernyőn megjelölni. Működési elv szerint megkülönböztetünk Mechanikus Elektromechanikus Optomechanikus Optikai egereket. Nyomógombok száma szerint két, három nyomógombos görgetős (scrollos, egy két görgős) speciális 88 / 123
89 Egér működése Elektromechanikus Kódtárcsa Áramköri kártya Kódtárcsa Gumigolyó 89 / 123
90 Optikai egér: Egér működése Az optikai egér semmi járulékos mozgó mechanikai alkatrészt nem tartalmaz. Az elmozdulás érzékelését a fényvisszaverő hálós alátétről a koordinátáknak (X,Y) megfelelő fénysugár pár visszaverődése szolgáltatja. A fénysugarak a háló elemi egysége átlójának felével vannak eltolva és így képes mindkét koordináta szerinti elmozdulásról arányos jelsorozatot adni. A fotódiódáról érkező jelek sajátosságai megegyeznek az optomechanikai egérnél bemutatottakkal. A modern optikai egerek egy szenzor segítségével sorozatos képeket készítenek az egér alatti területről. A képek közötti eltérést egy képelemző chip dolgozza fel, és az eredményt a két tengelyhez viszonyított elmozdulássá alakítja. Például másodpercenként 1512 képet elemez; mindegyik kép pixeles, és minden pixel 64 szürkeárnyalatot tartalmazhat. 90 / 123
91 Csatlakozás a számítógéphez RS-232 PS/2 USB Vezeték nélküli egerek Infravörös Rádióhullámok Bluetooth WIFI Műveletek kattintás (klikk) jobb, bal gomb dupla kattintás (gyors-lassú) átmozgatás (drag) lefestés - kijelölés - másolás, kivágás, áthelyezés, többnyire az egér jobb gombjával előbukkanó helyi menüből 91 / 123
92 Biometrikus azonosítók Mi is a biometria? Ez egy olyan automatikus technika, amely méri és rögzíti egy személy egyedi fizikai, testi jellemzőit és ezeket az adatokat azonosításra és hitelesítésre használja fel. Rendszer használható továbbá ellenőrzési célból, amikor a biometrikus rendszer hitelesít egy személyt az előzőleg bejegyzett mintái alapján. Világszerte már nagyon sokféle biometrikus technológiát alkalmaznak, gondolok itt az ujjlenyomat-olvasásra de ezen kívül létezik kézgeometriaielemzés, hangazonosítás, hangelemzés, a szem tulajdonságait kihasználandó írisz illetve retinavizsgálat, vagy akár arcfelismerés. 92 / 123
93 Ujjlenyomat-olvasó: Biometrikus azonosítók Alkalmazása mára eléggé elterjedt. Megtalálható a legújabb notebookokban, általában a touchpad mellé beépítve, optikai egerekbe szerelve, illetve pendrive is kapható már ilyen funkcióval. Működésük lényege egyébként egy optikai és egy úgynevezett kapacitív szkenner használata. Az optikai szkenner szíve egy töltéscsatolt-eszköz mely az optikai sugárzást elektronikus jelekké képes alakítani, s ennek segítségével beolvassa az eszköz az ujjlenyomatot majd összehasonlítja a már előre eltároltakkal. A helytelen azonosítás hasonló módon mint a hibás jelszavaknál, megtagadást vagy tiltást eredményezhet. 93 / 123
94 Biometrikus azonosítók BL-280 ujjlenyomattal nyitható zár A szkenner az ujjlenyomat beolvasásakor egy bináris kódot készít. A rendszer az ujjlenyomat kódját tárolja el, nem pedig a képét KÉT lehetőség a belépéshez... Ujjlenyomat és/vagy PIN-kód megérintve az érzékelő-szenzort, egy másodpercen belül megtörténik az elfogadás vagy az elutasítás. Egy szabadon választható jelszó további biztonságot tesz lehetővé. Sürgősség vagy tűz esetén a gyors kijutás érdekében az ajtó belülről bármikor nyitható. Infrared távirányítóval a belső térből egy mozdulattal nyitható a zár. A billentyűzeten keresztül pillanatok alatt elvégezhető az új felhasználó regisztrációja, régi törlése és az üzemmód programozása. A zárszerkezetnek 99 ujjlenyomat tárolására alkalmas Ha rossz ujjlenyomattal egymást követően ötnél többször kísérel meg belépést, a rendszer 5 percre letiltja a felhasználót. 94 / 123
95 Kézgeometria-azonosító: A tenyér és az ujjak formáját, méretét, körvonalát érzékelve egy térképet készít az adott kézről, és ellenőrzi a jogosultságot egyetlen másodpercen belül. Eredetileg a NASA számára fejlesztették ki, de ma már alkalmazzák beléptetésre repülőtereken, börtönökben, laboratóriumokban, sportklubokban és számos más helyen is. Előnye a gyorsaság Biometrikus azonosítók Hátrány hiba adódhat: a kéz deformálódása, pl. izületi gyulladás, vagy gyors fogyás következtében. 95 / 123
96 ÍRISZ- ÉS RETINAAZONOSÍTÁS Biometrikus azonosítók A retina azonosítás a szem hátsó falán található vérerek mintázatán alapul. Alacsony intenzitású infravörös sugarakkal világítja át a leolvasó a szemfenéket, így készül retinahártya láthatatlan erezetéről felvétel. Az íriszfelismerő rendszer, pl. egy videó kamera, a szivárványhártya képét, az összes jellegzetességével leolvassa (gödröcskék, körök, árkok, korona, szövetszálak), melyek a szemet egyedivé teszik, háromdimenziós kontúrtérképpé alakítja. Az így szerzett információk digitalizálás után egy pontosan 2048 számjegyű kódot alkotnak. A pupilla-reflexek is megfigyelhetők az azonosításkor, így kizárhatóak a kontaktlencsével való visszaélések. Az azonosítás körülbelül 1-2 másodpercet vesz igénybe 96 / 123
97 Biometrikus azonosítók ÍRISZ- ÉS RETINAAZONOSÍTÁS A felvétel készítése alapján kétféle leolvasást különböztetünk meg: aktívat és passzívat. Az aktív leolvasás a felhasználó aktív közreműködését igényli, mivel a kamerától cm távolságra kell tartania a szemét. passzív eljárás a felhasználók szempontjából sokkal kellemesebb, hiszen ez esetben a rendszer először egy nagy látószögű kamera segítségével határozza meg a szemek helyzetét, majd arra fókuszál rá egy másik kamerával, és végzi el a leolvasást akár cm távolságból is. 97 / 123
98 Arcfelismerő rendszerek: Biometrikus azonosítók Az arcthermogram arcfelismerő rendszer: A képet infra kamerával készítik, és az arc hőpatternjét mutatja. A kép egyedi, és kombinálva a nagy bonyolultságú mintaazonosító algoritmussal amely ellenőrzi a relatív hőmérséklet-különbségeket az arcon olyan technikát kínál, amely független a kortól, az egészségi állapottól, de még a test hőmérsékletétől is. A módszer tizenkilencezer adatpont felvételével kivételes pontosságú, képes megkülönböztetni a teljesen egyformának tűnő ikreket is, akár sötétben is. További előnye a teljes diszkréció. A technológia fejlesztése manapság a költségek csökkentésére irányul annak érdekében, hogy minél szélesebb körben váljék alkalmazhatóvá. Egy beléptető rendszer akkor éri el a működésének maximális hatékonyságát, ha kamerás megfigyelővel, vagy portaszolgálattal egészül ki. 98 / 123
99 Bioscrypt 3D DeskCam (kamera): Biometrikus azonosítók Egy kompakt, asztalra helyezhető kamera amely infravörös érzékelővel az eszköz három dimenzióban képes beszkennelni a felhasználók arcát, s csak azokat a felhasználókat engedi belépni, akiknek arcát előzetesen regisztrálta. a kamera mintegy 40 ezer ponton vizsgálja az arcon az egyezést, ezek javarészt a homlokon, a szemgödörben, és az orrnyeregben helyezkednek el. Nem zavarja meg működését, ha például egy felhasználó utólag bajuszt növeszt, vagy új frizurával jelenik meg a kamera előtt, egyedül plasztikai sebészeti beavatkozást követően kell újfent regisztrálni a személyek arcát Otthoni felhasználók számára is kínál érdekes funkciókat a 3D DeskCam: egyrészt hagyományos webkameraként is működik, másrészt pedig elkészíthetjük vele arcunkat chatprogramokban, játékprogramokban használatos, élethű mását 99 / 123
100 Egyéb bemeneti eszközök Szkenner A lapolvasó (scanner) segítségével nyomtatott szöveget, fotókat vagy rajzokat vihetünk be a számítógépbe. A szkennereknek létezik kézi és asztali változata is. Utóbbi általában A4 vagy A3 méretű oldalak, míg kézi változata kisebb területek beolvasására használható. A dobszkenner és a speciális diaszkenner segítségével diapozitívok, illetve negatív filmek is feldolgozhatók / 123
101 Egyéb bemeneti eszközök - szkenner A szkenner a papíron lévő információkat minden esetben kép formátumban továbbítja a számítógépnek. Ha a szkennert nyomtatott szövegek beolvasására kívánjuk használni, a szöveg értelmezéséhez speciális optikai karakterfelismerő, ún. OCR program szükséges. A karakterfelismerő program a karakterek Alakjának felismerésével a képet szöveges dokumentummá alakítja. Scannerek jellemzői Működési elv Színmélység Felbontás (DPI) Csatlakozási mód 101 / 123
102 Digitális kamerák Napjainkban a technika fejlődése új távlatokat nyitott a digitális képrögzítés terén. A videózás területén is elterjedt a digitális kép- és hangrögzítés alkalmazása. A digitális videózás legfontosabb előnye a korábbi analóg technikával szemben, hogy az elkészült felvételt minőségromlás nélkül tölthetjük át számítógépünkre és a különféle videó szerkesztő programok segítségével a felvételt feldolgozhatjuk. A filmszalagra készült képekkel szemben, melyek felbontása szinte végtelennek tekinthető, a digitális képek felbontása mindig limitált, amely a fényképező képdigitalizálási mechanizmusának optikai felbontásától, a fényképező memóriakapacitásától, valamint a kép. Kinyomtatására használt eszköz kimeneti felbontásától függ. Egyéb bemeneti eszközök digitális kamera 102 / 123
103 Egyéb bemeneti eszközök botkormány (joystick) A botkormány (joystick) elsősorban játékoknál alkalmazott beviteli periféria. A botkormányhoz hasonló szerepe van, és hasonló elven működik a gamepad is, mely különböző iránybillentyűkkel, gombbal, kapcsolóval rendelkezik. Segítségével bármilyen játékot irányíthatunk, amely kezeli. Hasonló játékvezérlő eszköz a kormány is, melyhez különböző pedálok kapcsolhatók. 103 / 123
104 Egyéb bemeneti eszközök Webkamera Mikrofon: Csatlakozás: Felbontás: Kompatibilitás: Képfrissítés: Fókuszállíás: Egyéb: van / nincs USB webcamera (tápellátás) 1280 x 1024 felbontás (5 Mpixel) chat és videohívásra kiválóan alkalmas 30 kép/mp (fps) manuális/digitális zoom LCD-re könnyen illeszthető csíptetővel 104 / 123
105 A különböző kimeneti eszközök elnevezései, funkciói és főbb jellemzői 1.7 Vissza a tartalomjegyzékre 105 / 123
106 Kimeneti eszközök - Monitorok CRT (Cathode Ray Tube) A katódsugárcsöves monitor a leggyakrabban előforduló monitortípus. A legtöbb televízió is ilyen elven működik. LCD - (Liquid Crystal Display) - folyadékkristályos kijelző. A laptopokban és néhány projektorban használatos. PDP - (Plazma Display Panel) - egyszerűbb nevén plazmakijelzők első, monokróm típusát 1964-ben a Plató Computer System készítette el, Gábor Dénes plazmával kapcsolatos kutatásai nyomán. DLP A digitális fényfeldolgozás egy másik technológia, melyet a projektoroknál használnak. Lelke egy forgó színkerék és egy mikroprocesszor által vezérelt tükrökből álló tömb, melyet digitális mikrotükrös eszköznek hívnak (DMD). 106 / 123
107 Monitorok LED (Light Emitting Diode) A Samsung volt az első olyan cég, amelyik előrukkolt a LED tv ötletével, illetve szériájával. A technológiai fejlődés lehetővé teszi, hogy ultra vékony készülékek is nagy betekintési szöggel, és kiváló képminőséggel sugározzanak. A LED kijelzők működése: olyan anyagot visznek fel egy átlátszó sík felületre, mely elektromosság hatására fényt bocsát ki. Az ötlet valóban a természettől származik, hiszen számtalan állat használja ugyanezt a módszert, melynek biolumineszcencia a neve. 107 / 123
108 Monitorok minőségi jellemzői Pixel A pixel (picture element - képi elem) kifejezés rövidítése. A pixelek a képernyőt alkotó apró pontok. Minden pixel piros, zöld és kék színelemből áll. DP A képponttávolság, a képernyőn lévő pixelek közötti távolság. Frissítési gyakoriság A frissítési gyakoriság mutatja meg, hogy egy másodperc alatt hányszor rajzolódik újra a kép. ( Hz) Váltott soros megjelenítés (interlace) A váltott soros megjelenítésű monitorok a képet kétszeri pásztázással állítják elő. A nem váltott soros megjelenítésű monitorok felülről lefelé soronként pásztázva állítják elő a képet. A legtöbb CRT monitor manapság nem váltott soros megjelenítésű (non-interlace). Vízszintes-, függőleges- és színfelbontás (HVC) vízszintesen egy vonalban lévő pixelek száma adja a vízszintes felbontást. A képernyőn lévő sorok száma a függőleges felbontás. Az előállítható színek száma adja a színfelbontást. Oldalarány a képernyő vízszintes és függőleges felbontásának aránya. 108 / 123
109 Egyéb kimeneti eszközök Nyomtatók és faxok A nyomtatók kimeneti eszközök, melyek a számítógépes fájlok nyomtatott formájú másolatait állítják elő. Néhány nyomtató célirányosan adott feladatra készült, például színes fotók nyomtatására. Mások multifunkciós (all-in-one) készülékek, melyeket többféle szolgáltatásra terveztek, például nyomtatás, fax, fénymásoló funkció egy készülékben. Csoportosításuk: mátrix vagy tűs, tintasugaras, lézer, hő, szilárdtest nyomtató, 3D nyomtató 109 / 123
110 Plotterek Egyéb kimeneti eszközök A plotterek (rajzgépek) olyan speciális berendezések, amelyeket akkor alkalmazunk, ha grafikus formájú kimenő adatra van szükségünk, rajzok, térképek, diagramok stb. alakjában. A rajzgépek egy íróhegyet vezetnek a papíron. A rajz a toll két egymásra merőleges, X-Y irányú mozgásának eredőjeként jön létre. Jellemzői: befogható rajzlap mérete rajzlap anyaga tollak száma használható tollfajta gyorsulás pontosság felbontás (a toll lehetséges legkisebb elmozdulása); 110 / 123
111 Egyéb kimeneti eszközök - hangkártya Hangkártya Egy számítógép-bővítőkártya, ami hangot fogad és ad ki, számítógépes programok utasítására. Tipikus felhasználási területei: multimédiás alkalmazások, hang és videó szerkesztések, szórakozás (filmnézés, zenehallgatás, játékok). alaplapra van építve (integrálva), külön kell beszerelni. A professzionális felhasználók szintén külön vásárolnak hangkártyát, sokkal jobb minősége és teljesítménye miatt. 111 / 123
112 Egyéb kimeneti eszközök - hangkártya Egy tipikus hangkártyán van egy hangchip, ami magában foglal egy digitálisanalóg konvertert (DAC Digital to Analog Converter), ami a digitálisan felvett és letárolt állományt újra hallgatható formába alakítja. Ez az analóg jel általában egy 3,5 mm-es jack-csatlakozóhoz megy, ahová egy erősítő, fejhallgató, vagy bármilyen hangkeltő eszköz csatlakozik után gyártott hangkártya csatlakozói a Microsoft PC 99 szabványa 112 / 123
113 Egyéb kimeneti eszközök - hangkártya A hangkártyák egyik tulajdonsága többszólamúság ami azoknak a hangoknak a számát jelöli, amiket a kártya egyidejűleg és egymástól függetlenül tud megszólaltatni, csatornák száma ez az egymástól elkülönülő hangeszközök száma, ami megfelel a hangszórók számának 113 / 123
114 Hangkártya csatornák száma - hangzások Mono Stereo Quadorfon / 123
115 Hangkártya csatornák száma - hangzások Mono hangzás Stereo hangzás (2.0) 115 / 123
116 Hangkártya csatornák száma - hangzások Quadrofon hangzás (4.0) / 123
117 Hangkártya csatornák száma - hangzások / 123
118 A rendszer erőforrásainak ismertetése (IRQ, I/O címek és DMA) 1.8 Vissza a tartalomjegyzékre 118 / 123
119 Rendszererőforrások - Megszakításkérelem A rendszererőforrások biztosítják a kommunikációt a CPU és a számítógép más részei között. IRQ: megszakításkérelem I/O port címek: input-output port címek DMA: közvetlen hozzáférés a memóriához 119 / 123
120 IRQ (Interrupt) megszakításkérelem A számítógép különböző részei megszakítási kérelem jelzésével kérhetnek információt a CPU-tól. Az IRQ külön vezetéken halad az alaplapon a CPU-hoz. A kérés prioritását az adott eszközhöz rendelt IRQ száma határozza meg. Általános szabály, hogy a számítógép minden részegységéhez egyedi IRQ számot kell rendelni. Az IRQ ütközések működésképtelenné tehetnek egyes komponenseket, vagy akár rendszer összeomlást is előidézhetnek. Manapság, a PnP (plug and play) operációs rendszereknek, az USB és FireWire portoknak, valamint a PCI foglalatoknak köszönhetően az eszközök általában automatikusan kapják az IRQ számokat. 120 / 123