Számítástechnikai kisokos


A számítógép (PC) felépítése


Hardver- a számítógép kézzel fogható részei: (a számítógépet alkotó mechanikus és elektronikus alkatrészek összessége) processzor, monitor, kábel, csatlakozó…

Szoftver- a számítógép kézzel nem megfogható részei. A szoftver működteti a hardvert, pl:

operációs rendszer, rajzprogram, zenelejátszó…

A számítógép alapvető részei: alapgép vagy gépház, monitor, billentyűzet és az egér. Az

alapgéphez csatlakozhatnak még további egységek, melyek a következőképpen csoportosíthatók:

· Bemeneti egységek - az adatok számítógépbe történő bevitelére szolgálnak, pl:

billentyűzet, egér, szkenner, kamera, mikrofon…

· Kimeneti egységek - olyan egységek, melyek az adatok számítógépből való kivitelére

szolgálnak, pl: monitor, nyomtató, projektor, hangfal…

· Be- és kimeneti egységek - ezek olyan egységek, melyek egyszerre szolgálnak az

adatok be- és kimenetére, pl: floppy meghajtó, DVD író, pendrive …


GÉPHÁZ


A számítógép vázát a ház alkotja, amelyben speciális rögzítési lehetőségek vannak a részegységeknek.



Biztosítania kell:
1. A megfelelő merevséget, a biztonságos működéshez.
2. A működés közben keletkező hő elvezetését.
3. A működési zaj mérséklését.

Többféle típusú (méretű/felépítésű) házzal találkozhatunk.

Mini házak:

kisebb konfigurációkhoz készülnek. Néha speciális mikro, vagy mini alaplapokat igényelnek. Előnyük a kis méret.

Midi házak:

általános felhasználásra készülnek. Viszonylag jól bővíthetőek.

Nagy torony házak:

nagy teljesítményű összeállításokhoz használhatóak. Extrém mértékben bővíthetőek. Fő előnye a jó hűtés.

Fekvő házak:

a "hagyományos" számítógépház. A munkahely berendezése alapján a mini (esetleg a midi) torony házak fektetett változata.

A számítógépháznak, a tápegységnek és az alaplap kialakításának össze kell illenie.



A gépházban található: alaplap, merevlemez, floppy-meghajtó, CD/DVD meghajtó,

tápegység, adatkábelek.



ALAPLAP




Az alaplapon helyezkedik el a központi egység, melyet a processzor és a memória alkot,

továbbá itt találhatók (többek között) a különböző bővítőhelyek, a meghajtók csatlakozói és az elem.



A legtöbb mai számítógépben az alaplapra rögzíthető (azaz nem beépítve található) a mikroprocesszor, a RAM memória, a VGA, és egyéb bővítőeszközök a megfelelő foglalatokon, síneken, csatlakozókon. Az ATX szabványú számítógép-házak elterjedésével, és gyakorlati egyeduralmával összhangban a legtöbb külső (azaz a gép házán kívülre mutató) csatlakozó egy meghatározott méretű és helyzetű úgynevezett hátlapi csatlakozóra került. Itt a legtöbb esetben a következőket találjuk:

A számtalan típusban létező gépházak elülső csatlakozói (főleg USB, és általában szabványos 3,5 mm-es jack hang ki- és bemenetek) kábelekkel csatlakoznak az alaplapra.

Az alaplapokon általában megtalálható elemek:

Mai alaplap típusok (márkától függetlenül):





PROCESSZOR



Feladata a számítások végzése és a számítógép többi részének vezérlése. Ez egy bonyolult

CHIP, melynek néhány mm-én több milliárd elektromos áramköri elem található. Feladata

végrehajtani azokat a feladatokat és utasításokat, melyeket a felhasználó ad neki. Fontos

jellemzője az órajel, mely a gyorsaságra utal. Ma már ezt GHz-ben (gigahertz) adjuk meg (pl.:

2,8 GHz=2milliárd 800 millió művelet/s). Minél nagyobb ez a szám, annál gyorsabban

dolgozik. Processzor márkák az INTEL, AMD.


MEMÓRIA





A programok és az adatok munkaközbeni tárolására szolgál. A processzor innen veszi az

éppen végrehajtandó utasításokat és az adatokat, valamint ide írja fel a számítás eredményeit

is. A memória csak ideiglenesen tárolja az információkat. Memóriatípusok:

ROM: Read Only Memory- Ez csak olvasható memória. Tartalmát a gyártáskor

beleégetik, mely nem módosítható. Bekapcsoláskor is rendelkezésre áll, a gép innen veszi az

indításhoz szükséges információkat.

RAM: Radom Access Memory- Véletlen elérésű memória. Írható és olvasható,

vagyis tartalmát a PC le tudja kérdezni és meg tudja változtatni. Itt futnak a programok. Egy

felhasználói program elindításakor a programot a gép betölti a RAM-ba és innen futtatja.

BŐVÍTŐHELYEK

Ide lehet csatlakoztatni a különböző bővítőkártyákat, melyek újabb feladatok elvégzésére

teszik képessé a számítógépet. Néhány kártyatípus:

· Hálózati kártya - segítségével lehet a gépet hálózatba kötni, alkalmassá teszi a számítógépet más számítógéphez való csatlakozáshoz, és az Internet eléréséhez.




· Modem - segítségével lehet rákapcsolódni az Internetre.



· Grafikus kártya – a monitor vezérlését végzi

A videokártya, videoadapter, grafikus kártya vagy grafikus adapter a számítógép alkotórésze. Feladata, hogy a számítógép által küldött képi információkat feldolgozza, és egy megjelenítő egység számára értelmezhető jelekké alakítsa. Ez az egység lehet CRT monitor, LCD monitor, LCD modul, HDTV vagy kivetítő is (projektor). A grafikus kártya és a megjelenítő különböző grafikus szabványok szerint kommunikálhat egymással. A videokártya a kivitelezés alapján lehet alaplapra integrált vagy bővítőkártya.


Gyakori csatlakozási szabványai napjainkban:








· Hangkártya - lehetővé teszi a hangok rögzítését, előállítását és lejátszását, mint

például a beszéd, zene és egyéb hangok





Háttértárak:

Olyan hardver eszközök amelyek adatot képesek tárolni a gép kikapcsolása után is. Ez azért fontos, mert a memóriában található adatok, programok a kikapcsolást követően elvesznek. Amikor kimentjük rájuk az adatokat, akkor kimeneti eszközök. Amikor pedig visszatöltjük a memóriába az adatokat, programokat, pedig bemeneti eszközök. Nagy mennyiségű adat hosszas tárolására képesek.

Működésük alapján 3 csoportban sorolhatók:

Mágneses elvű

Optikai elvű

Flash memória

floppy lemez, winchester

CD, DVD, Blu-Ray

Compatct Flash, Secure Digital , Memory Stick

1. Mágneses elvű:


HAJLÉKONYLEMEZ-MEGHAJTÓ




(FLOPPY DISC DRIVE) Floppy lemezek írására és olvasására szolgáló eszköz.





Hordozható, mágneses adattároló: annyira idejét múlta ez az eszköz, hogy manapság már nem használjuk. Tudomásom szerint a gyártását is befejezték. Nagy népszerűségnek örvendett, mert hordozható volt (csak sajnos sérülékeny is).



MEREVLEMEZ

Winchester: A merevlemezes egységben több, egymás felett elhelyezkedő, mágnesesréteggel bevont könnyűfém lemezt helyeznek el légüres térben. Az adatokat ebben az esetben író-olvasó fej segítségével lehet elérni, minden lemezhez tartozik egy-egy ilyen fej, amelyet egy fejmozgató egységre szerelnek fel. Az állandó sebességgel, gyorsan forgó lemezektől a fej kis távolságban mozog. A merevlemezek zárt külső borítása védi az adatokat tartalmazó lemezeket a külső mechanikai sérülésektől és szennyeződésektől. A merevlemezes tárolóban elhelyezkedő lemezek fizikai felépítése, sávokra, a sávok pedig szektorokra vannak beosztva. A merevlemezek nem egy szektort, hanem egyszerre többet kezelnek. A több egységből álló szektort cilindernek nevezzük. A merevlemezeket a számítógép házába építik be. Vannak beépíthető winchester tároló keretek, amik kivehetővé és hotdozhatóvá tették ezt az eszközt.
Nagy mennyiségű adat biztonságos tárolására alkalmas ez az eszköz.
Jellemző kapacitása: 250 Gb-2Tb-ig.


IDE csatlakozású WINCHESTER:






SATA csatlakozású WINCHESTER:




Két különböző szabványú WINCHESTER egymáson (az alsó egy régebbi szabványú PATA más néven IDE csatlakozós, a rajta lévő pedig egy újabb szabványú SATA csatlakozós)





(HARDDISK = WINCHESTER = HDD)

A programok és adatok tárolására szolgál, a legelterjedtebb és legnagyobb kapacitású

adattárolási eszköz.


Az új csatlakozási lehetőség (USB) megjelenésével ehhez a porthoz kivülről is csatlakoztatható winchester. Így az egyetlen hiányossága is megoldódott, miszerint most már hordozható is.





2. Optikai elvű:

Ezekben az eszközökben már nem mágnesezhető rétegű lemez, vagy hordozó található, hanem egy műanyag lemez, amit egy speciális fény (lézer) világít meg, a készítéskor is és az olvasáskor is. A fényt az optika irányítja a lemezre és az ott található mélyedések és sima felületek váltakozása adja a jeleket. Mivel vagy van mélyedés, vagy nincs, így kétállapotú jelekhez jutunk, amit a számítógép nagyon nagy mennyiségben és óriási sebességgel tud kezelni.






CD:(Compact Disk) Eltárolt dokumentumok, képek, módosítást nem igénylő programok tárolására ideális adathordozó. Könnyen kezelhető, sok adatot képes tárolni. Az adatok egy 12 centiméter átmérőjű lemezen találhatók, és azok kezelését (olvasását, írását, újra írását) egy másik eszköz, a meghajtó végzi.




Fajtái:

Kapacitása: 650-700 Mb


CD/DVD-MEGHAJTÓ (író-olvasó)




DVD:(„Digital Versatile Disc” (digitális sokoldalú lemez) vagy még korábban a „Digital Video Disc” rövidítése) nagy kapacitású optikai tároló, amely főként mozgókép és jó minőségű hang, valamint adat tárolására használatos. Külsejét tekintve teljesen megegyezik a CD-vel, de annál sokkal nagyobb kapacitású, azaz sokkal több adatot tud tárolni. Ezt persze úgy tudja megoldani, hogy nagyobb sűrűséggel írja az adatokat: A mellékelt képen jól látható a különbség. Ebből következik talán logikusan, hogy a DVD-t kezelő berendezés (meghajtó) tudja olvasni a CD-t, míg ez fordítva természetesen nem működik. Itt is lemezről és meghajtóról beszélünk. A lemez cserélhető, így sok adatot tudunk az egyre több lemezen tárolni. Természetesen itt is vannak csak olvasható (DVD-ROM), egyszer írható (DVD-R), és többször újraírható (DVD-RW) változatok is.


Kapacitásuk:





BLU-RAY:

A hagyományos DVD lemezek továbbfejlesztett változata. Lényege, hogy amíg a szabványos DVD lemezek olvasására 650 nanométer hullámhosszúságú vörös fényű lézert használnak, addig ezeket a lemezeket 405 nm hullámhosszú ibolya színű lézer fénnyel lehet írni/olvasni. Így az információ tárolásra szolgáló lyukacskák (pits) és a nyomok (tracks) közti távolság 0,32 µm-re csökkent. Ez adattároláskor közelítőleg 10-szer nagyobb adatsűrűséget jelent.






Flash memória:

Egy nem felejtő, megmaradó ("non-volatile") típusú számítógépes adattároló technológia, mely elektronikusan törölhető és újraprogramozható. A tároló eszköznek nincs szüksége tápfeszültségre ahhoz, hogy a benne tárolt információt megőrizze. Elsődlegesen memóriakártyákban, USB flash drive-okban (pl. pen drive) és SSD-kben azaz szilárdtest-meghajtókban használják őket.
Az alkalmazás példái a digitális audio-lejátszók (mp3-lejátszók), digitális kamerák, mobiltelefonok, különféle memóriakártyák. A flashmemóriát használják az USB-csatolású pendrive-okban is, melyek az adatok általános tárolói és szállítói a számítógépek között. Valamelyest népszerűségre tettek szert a játékiparban is, ahol szintén gyakran használják őket gyorsaságuk miatt.





TÁPEGYSÉG



A 230 V feszültségű áramot átalakítja alacsonyabb 5-12 V-os áramra.


ADATKÁBELEK


IDE kábel (régebbi szabvány)




SATA kábel:




Összeköttetést biztosít az alaplap és a háttértároló egységek között, adatok továbbítását végzi.


Perifériák

A perifériák olyan eszközök, amelyek a gép hátulján található csatlakozókon keresztül

kapcsolhatók a géphez. Ide tartozik pl: billentyűzet, egér, monitor, nyomtató, szkenner,

fényképezőgép…


BILLENTYŰZET



Legfontosabb adatbeviteli egység. Főbb részei:

Karakteres billentyűzet: betűk, számok és egyéb jelek bevitelére szolgálnak. Ezen a részen

néhány speciális billentyűt is találunk, pl. Enter - az utasításokat véglegesíti.

Numerikus billentyűzet: hasonlít a számológéphez, számokat és műveleti jeleket tartalmaz,

megkönnyíti a számolást.

Funkció billentyűk: F1-F12–ig. Az adott programtól függően kapnak értelmezést.

Kurzormozgató és vezérlő billentyűk: segítségével a kurzort egér nélkül tudjuk mozgatni.

Váltóbillentyűk: Shift, Alt, Ctrl - másik billentyű lenyomásával együtt hatásosak.

Escape=kilépés=ESC: valamilyen befejezést, menüből való kilépést jelent.


EGÉR



A kurzor gyors mozgatására szolgál, két-három nyomógomb és görgetőgomb található rajta.

Bal oldali gomb: általában parancsok kiadására és programok indítására szolgál.

Jobb oldali gomb: ehhez a gombhoz az ún. lebegő menü tartozik.

Középső gomb: szöveg görgetésére szolgál.

Típusok:

· optikai egér: fényt bocsájt ki, mely visszaverődik és ezt érzékeli.

· mechanikus, görgős: egy golyó mozgását érzékeli, mely az egérben helyezkedik el

· touchpados egér: az ujj mozgását érzékeli egy speciális felületen


trackball: felfordított egérnek fogható fel, feladata az egérével megegyező







botkormány: ( Joystick ) a géppel való kapcsolattartás speciális formája, melyet a játékprogramoknál gyerekeink előszeretettel használnak






GAMEPAD: (a nyomógombos joystick)





MONITOR




Legfontosabb kimeneti egység. Jellemzői:

· Képátló mérete: mely colokban (inch) van megadva, 1”=2,54cm. Leggyakoribb

méretek: 15”, 17”, 19”, 20”, 22”.

· Képpontok száma: Minél több pontot (pixel-t) tud a monitor megjeleníteni, annál

élesebb a kép. Különböző felbontási méretek léteznek: 800x600, 1024x768,

1280x1024.

· A megjeleníthető színek száma: A monitor egyidejűleg több színt képes

megjeleníteni, melyek száma lehet 16, 256, 65.535, 16,5 millió.

· Frekvencia: hertz-ekben van megadva, Hz a jele. Otthoni monitor optimális

beállítása 70-85-ig.

· Típus: a monitor lehet katódcsöves - CRT, folyadékkristályos – LCD, gázplazmás – PDP, vagy lehet LED monitor, és OLED monitor is.








CRT
Cathode Ray Tube
Katódsugárcsöves monitor

LCD
Liquid Crystal Display
Folyadékkristályos monitor

PDP
Plazma Display Panel
Gázplazmás monitor


A monitor a személyi számítógép legfontosabb kiviteli(output) perifériája. Feladata az információk, adatok megjelenítése. Biztosítja a számítógéppel való állandó kapcsolatot a felhasználó számára. A monitor elnevezés helyett gyakran alkalmazzák a képernyő, a kijelző, a megjelenítő vagy a display elnevezéseket.

Az első személyi számítógépek (PC-k) karakteres (szöveges) üzemmódban működtek alfanumerikus monitorok felhasználásával. Az informatikai eszközök fejlődésével megjelentek a grafikus megjelenítők. A grafikus monitorok már bonyolult ábrák, képek megjelenítésére is képesek. A monitoron megjelenő képek képpontokból (pixel) állnak.

A grafikus megjelenítés két alapvető formája színes és szürkeárnyalatos.

A ma elterjedt operációs rendszerek általában grafikus üzemmódban működnek, de a számítógépek bekapcsolásakor - az operációs rendszer indulása előtt - még az egyszerűbb, karakteres üzemmódban jelzik ki az üzeneteket.



A hagyományos katódsugárcsöves (CRT) monitorok mellett megjelentek a folyadékkristályos (LCD) és a gázplazmás kijelzők (PDP) valamint a LED és az OLED monitorok is...


NYOMTATÓ




Az információt, adatokat papíron megjelenítő eszköz. Típusai:

1. TŰS vagy mátrixnyomtató - kis tűkkel ütéseket mér a papírlap előtt elhelyezkedő

nyomtatószalagra. Két változatot használunk: 9 és 24 tűs.

2. TINTASUGARAS nyomtató - a karaktereket és a rajzokat tintacseppekből álló sugár

kilövésével állítja elő. A nyomtatófej együtt van a patronokkal. Előnye, hogy olcsó, de

fenntartása költséges. Jó minőségű képet tud előállítani. A színeket három alapszínből

keveri.

3. LÉZER nyomtató - a fénymásolóhoz hasonlóan készíti el a nyomtatványokat. Nagyon jó

minőségű, gyors és fenntartása nem túl drága. A felforrósodott henger rásüti a festék

porszemcséit a papírra.

A nyomtatók jellemzői:

· Felbontás - azt mutatja meg, hogy egy inch hosszúságú vonal hány pontból tevődik

össze. Jelölése dpi - Dot Per Inch.

· Sebesség - egysége lap per perc, percenként mennyi lapot tud kinyomtatni.


SZKENNER




Lapolvasó. Segítségével a papíron levő információk digitális formában kerülnek a gépbe.


DIGITÁLIS FÉNYKÉPEZŐGÉP
A számítógépnek nem szerves része, de a számítógéppel összeköthető képbeviteli egység.




WEBKAMERA:



A webkamera internetkapcsolattal rendelkező számítógépekhez kapcsolt kis videokamera, melynek képét akár más internetezők is nézhetik. Képminősége jóval gyengébb, mint a kézi videokameráké. Manapság leggyakoribbak az 1,3 megapixeles webkamerák. Ezek már elfogadható minőségben tudják megoldani másodpercenként 25 kép megjelenítését, amely szaggatásmentes mozgóképet biztosít.












SZOFTVER

A számítógépes programokat és adatokat szoftvernek nevezzük. Ezek a számítógép nem

kézzelfogható részei, a szoftver a hardvert működteti. Három fő csoportba soroljuk:

rendszerprogramok, fejlesztői környezetek, alkalmazói programok.

Rendszerprogramok:

A számítógép üzemeltetéséhez szükséges programok. Ide tartoznak az operációs rendszerek

(pl. Windows, Linux), a rendszerközeli programok (könnyebbé teszik az op. rendszer

kezelését) és a hálózati programok (gépek összekötését teszik lehetővé).

Fejlesztői környezetek:

Segítségükkel új programokat írhatunk. Ide tartoznak a programozási nyelvek (pl. C, C++,

Visual Basic, Pascal).

Alkalmazói programok:

Egy-egy feladat vagy feladattípus elvégzéséhez készültek, lehetnek egyediek vagy általános

célúak. Az egyedieket egy konkrét feladat elvégzéséhez írják, az általános célúak egy adott

feladattípus teljes lefedéséhez készülnek.

Az általános célú szoftverek fajtái:

Szövegszerkesztők

Táblázatkezelők

Adatbázis-kezelők

Prezentáció-készítők

Grafikus alkalmazások

Kiadványszerkesztők

CAD programok (a mérnöki tervező munkát segítik)



A szoftverek egymásra épültsége:





BIOS

(Basic Input Output System) - alapvető be- és kimeneti rendszer. A program feladata a

számítógép egységeinek az ellenőrzése, alapfunkcióinak irányítása, gépi szintű folyamatok

vezérlése, valamint az ember és a gép közötti kapcsolatot megteremtő program keresése,

indítása.



Néhány ismert operációs rendszer képekben:


  • MS-DOS 6.22 (parancssoros operációs rendszer)







Néhány grafikus operációs rendszer:


  • Windows XP









  • Windows 7









  • UHU Linux










  • Ubuntu Linux









A Linux disztribúciók igen nagy előnye, hogy ingyenesek, így akárhány gépünk van mindre rátelepíthetjük jogtisztán. Tudását tekintve elmondható, hogy hasonló funkciókat tud ellátni mint a Windows.