Informatika | Alapismeretek, ECDL » Alapvető számítástechnikai ismeretek

Alapvető számítástechnikai ismeretek 1.ea Számítógépek generációi •Első generáció: 1946-1959-ig. Elektroncső építőelem, gyakori hibs, 1000 összeadó művelet/s •Második generáció: 1959-1965-ig. {Tranzisztor}hosszabb ét, kisebb méret, adatok rögzítése részben mágneses elven történik, 10 ezer összeadó művelet/sec. •Harmadik generáció: 1965-1975-ig.Integrált áramkör (IC) megjelenése, 500 ezer összeadó művelet/sec., adattárolásra mágneses háttértárolót használnak, egyszerre több felhasználó is igénybe vehette. •Negyedik generáció: 1975-től. Mikroprocesszor (több IC-t tartalmaz), több 10 mill Műv be- és kiviteli egységek: a program és a feldolgozandó adatok bevihetők, ill. a végrehajtás eredménye a külvilággal közölhető. Tárolóegység (központi memória): tárolja a végrehajtandó program utasításait, valamint az utasítások által feldolgozandó adatokat. Vezérlő egység (CU=Control Unit): a tárolt

program utasításait egyenként sorra véve oldja meg a kívánt feladatot. Egy utasítás számláló regiszter tárolja a soron következő utasítás tárolóbeli helyének címét. Aritmetikai és logikai műveletvégző egység (ALU): a program utasításai által megkívánt aritmetikai és logikai műveletek elvégzésére szolgál. Input/Output egységek (perifériák): az adatok és a program bevitelére, ill. az elvégzett feladat eredményének kivitelére szolgálnak. CPU: CU+ALU, processzor Összekötés, adatátvitel: sínrendszer (bus system) Típusai: ISA, PCI, SCSI, PCMCIA A sínrendszer egy szabványos vezetékrendszer, adat,•cím és •vezérlőjel vezetékeket tart. Adatsín 16, 32 esetleg 64 vezetéket tartalmaz, az adatokat ez közvetíti az egységek között. Légyegében bármely két egység között képes adatforgalmat lebonyolítani (pl. processzormemória, memória-periféria, processzor-periféria) Címsín. A memória és a perifériák címeit

továbbítja, ahonnan/ahova az adatot továbbítani kell. Vezetékeinek száma általában 32 Vezérlősín :Vezérlő jeleket a gép összehangolt működése érdekében. A helyi sínre (local bus) a processzor, a koprocesszor (segédprocesszor lebegőpontos műveletek végrehajtására) és bizonyos sínvezérlő áramkörök csatlakoznak. A helyi sín gyorsabb működésű (100MHz) a rendszersínnél. A rendszersín lassúbb működésű. Többféle szabványos sínrendszert (akár egy gépen belül is) használhatnak. Például a PCI sín órajel frekvenciája 33MHz A tárolt utasítások tartalmazzák: • a műveleti kódot (mit kell csinálni), • a két adat tárbeli címét (mely adatokkal) és a következő műveletet Vezérlő egység (CU=Control Unit) Két fontos regisztere: •Az utasításszámláló regiszter (PC=Program Counter). A program kezdő címét, majd később mindig a soron következő utasítás címét tárolja. •Az utasítás regiszter (IR=Instruction

Register) az éppen végrehajtandó utasítást tartalmazza. A program végrehajtása az alábbi műveletek automatikus ismétléséből áll: •A PC által kijelölt memóriacímről betölti a végrehajtandó utasítást az utasítás regiszterbe. •Értelmezi az utasítás műveleti kódját (operation code), majd ennek alapján utasítja az aritmetikai-logikai egységet a kijelölt művelet végrehajtására. •A PC tartalmát 1-el növeli, hogy az a következő utasításra mutasson. Aritmetikai-logikai műveletvégző egység (Arithmetic-Logic Unit) Egyik fontos regisztere az akkumulátor regiszter (ACcumulator Register). Az egyik operandust (adatot), majd a művelet eredményét tárolja. A művelet másik operandusa a memóriában van, és címét az utasítás tartalmazza. Az utasítás feldolgozásának fázisai: •Az 1. utasítás címének megadása •Az utasítás címének kijelölése a memóriában •Az utasítás kiolvasása a memóriából, és beírása a

vezérlőegység IR regiszterébe •Az operandus címének kijelölése •Az operandus beolvasása és tárolása az ALU akkumulátor regiszterében •A műveleti kód alapján az ALU elvégzi a műveletet •Az eredmény visszatárolása a memóriába 2. ea Alaplap: integrált áramkörökből álló lap, tart.: számítógép működése és vezérlése szempontjából meghatározó egységek csaknem mindegyikét. ProcesszorFőbb jellemzői:•Órajel frekvencia: az alaplapon található órajel-generátor állítja elő. Megmutatja, hogy másodpercenként hány elemi műveletet kezdhet a processzor •Sínszélesség (bus szélesség): Az egyszerre elküldhető adatbitek száma •Műveleti sebesség (MIPS=Millions of Instruction Per Second): A végrehajtott utasítások száma másodpercenként Az utasítások előre beolvasása (pre-fetching).A program végrehajtása során a következő végrehajtandó utasítás nagy valószínűséggel az éppen végrehajtott utasítást

követő utasítás a memóriában. Az utasítás végrehajtása közben a következő utasítás már beolvasható és a gyorsító (cache) tárban tárolható. Futószalag elv (Pipelining)Az utasítás végrehajtását egymást követő elemi műveletek sorozatára bontja, melyek a processzor különböző erőforrásait veszik igénybe. Tehát a processzor az elemi műveletek számától függően egyszerre több utasítás különböző fázisainak végrehajtásán dolgozik. Egy-egy utasítás végrehajtásához szükséges idő ugyanannyi marad. Elágazás előrejelzésA futószalag elven működő processzorok elkezdik a következő utasítás végrehajtását, mielőtt befejeződne az előző. Ha az előző utasítás elágazó utasítás, a megkezdett következő utasítás(ok) végrehajtását abba kell hagyni, a processzor állapotát vissza kell állítani, majd az új címen kell folytatni a program végrehajtását. Ez csökkenti a processzor teljesítményét. Az

elágazás előrejelzés olyan technika, amely a program eddigi futásából megkísérli megjósolni a következő utasítást. Dinamikus végrehajtás (utasítás sorrend optimális megválasztása) korszerű processzorok több műveletvégző egységgel rendelkeznek, amelyek egyszerre több utasítás aritmetikai/logikai műveletét hajtják végre. A processzorok a fordítóprogram által generált utasítás sorrendet megváltoztathatják, megtartva a program soros konzisztenciáját Utasítás cache (gyorsítótár)A cache a processzorban vagy közvetlen közelében lévő kis kapacitású, gyors működésű memória, amely a végrehajtott utasításokat tárolja. Ha (prg során) az utasítások ismételten végrehajtódnak, a processzor az utasítást már a cache-ből veszi.Spekulatív végrehajtásBizonyos utasításokat a processzor előbb hajt végre, mint ahogyan ez a program szerinti sorrendből következne a processzor erőforrásainak jobb kihasználása érdekében. Az

ilyen utasítások eredményét ideiglenesen tárolja a processzor Szuperskalár működésA processzor azon képessége, hogy egyszerre több utasítást is képes végrehajtani. A P2 proci pl 2 végrehajtó futószalaggal (pipeline) rendelkezik, -> szuperskalár szintje 2. Level 1. és Level 2 cache:{ Proci keres: level 1-2, majd főmemóra (~60 nanosec)} Level 1: igen gyors működésű (10 nanosec), nincs várakozó áll., mérete 4-32 KB Level 2: nagyobb (128-512 KB) , lassúbb (20-30 nanosec.), Visszaírás módjai Egy program utasításai nem íródnak felül. Az utasítás cache tartalma csak akkor változik, ha egy végrehajtandó utasítás nincs bent a cache-ben, és be kell hozni a főtárból. Ekkor a cache-ből egy régóta nem használt tételt törölni kell Frissitésre két módszer van: •Write through (memória átírás) cache-bejegyzést és a főtárat egyidejűleg frissíti •Write back (memória kiírás) főtárat cs.a frissíti, ha a cache- bejegyzés

helyére új adat kerül Nyomtatók Mátrixnyomtatók A nyomtatófej festékkel átitatott szalagra üt, amely a nyomtatófej és a papír között helyezkedik el. Gyenge min Nagy tömegű, több példányos nyomtatáshoz/leporellohoz h. Jell: •kis tüskékre kifejtett erőhatással üt a papírra, •alacsony nyomt. sebesség, •majdnem minden papírfajtára használható, •fóliára nem alkalmazható, •többpéldány is ok; Karakterek: pontok rácsozatából állnak; A ~-t alkotó mátrix egy oszlopát nyomtatja egyszerre Lézer, tintasugaras és hősugaras nyomtatók Jell.:•nincs érintkezés a nyomtatófej és a papír között•nagy nyomtatási sebesség, •szinte minden papírfajtára ok, jobb nyomt. min, ha jobb a papír, •többpld nyomt. nem lehetséges nincs szükség festékszalagra. Lézernyomtatók. Műk: •1 Egy + töltésű szelénhenger felületén a töltést kioltják lézerfény segítségével és csak ott marad meg, ahol szükség van a festékre

mialatt a henger a felbontásnak megfelelő osztással elfordul. •2 A papír bekerül a nyomtatóba, és villamosan fel lesz töltve (pozitív töltéssel). •3 A henger egy fekete festékport tartalmazó tároló (toner) előtt forog el. A toner negatív töltésű, így a henger pozitív töltésű pontjai vonzzák •4 A henger tovább fordul, és a papírt egy nyomóhenger a fényérzékeny hengerhez szorítja. Ekkor kerülnek át a festékszemcsék a papírra. •5 A henger tovább fordul, és a papír egy fűtőelem előtt halad el, amely a festéket ráégeti a papírra (ezért meleg). Ezután a papír elhagyja a nyomtatót •6 Ezután a henger egy korona huzal előtt fordul el, amelynek segítségével a henger felületét egynemű pozitív töltésűre változtatják Tintasugaras nyomtatók : műk.: •1 Jó vezetőképességű tintát egy fúvókán kényszerítenek keresztül, amikor egy piciny tintacsepp keletkezik, amely egy szűrőfelület felé halad tovább. •1 A

tintacseppek állandó méretét és távolságát a fúvóka nagy frekvenciájú (100KHz) vibrálásával érik el. •3 A tintacseppek, amelyek elhagyják a fúvókát, elhaladnak egy elektróda előtt, és elektromosan feltöltődnek. •4 A tintacseppeket egy másik elektróda segítségével eltérítik. •5 A karakterek egy nagyfelbontású pontmátrixból állnak össze. A nyomtatási minőség jó, a sebesség alacsony (100 cps). Jó minőségű nyomtatáshoz megfelelő minőségű papír szükséges 3. ea I/O buszok,(alaplapra integrált csatolók): ISA Szélessége 16 bit, Adat-á-seb 4 MB/s EISA Szélessége 32 bit, Adat-á-seb 32 MB/s, ISA kártyák is csatlakoztathatók PCI Szélessége 32, vagy 64bit, a-á-seb 128/256 MB/s, kiszorította a ISA és az EISA buszokatAGP Grafikus kártyák csatlakozó felülete, a-á-seb 533 MB/s, 2x/ 4x / 8x sebes. GP port van IDE (winchesterek), CD-ROM meghajtók, mágnesszalagos egységek illesztő felülete. Áganként 2 egység

köthető rá, A-á-seb 133 MB/s (U-ATA); Serial ATA: 2-nél több egység is felfűzhető, a-á-seb. 150-600 MB/s SCSI Processzortól függetlenül tud adatokat továbbítani a perifériák felé. (vezérlőkártya kell) 14 eszköz csatolható hozzá., Szélessége 16 bit, Órajel: 40 MHz, A-á-seb 160 MB/s jelenleg Portok: A portok az adatok mozgását biztosítják az alaplap és adatátvitelt igénylő periféria között. Jelenleg már az alaplap közvetlenül tartalmazza ez Soros port: Egy bájt bitjei sorban haladnak át rajta, Egér, külső modem csatlakoztatható rá., a csatlakozók 9, vagy 25 pólusúak, a PC BIOS 4 soros portot támogat: COM1- COM4 Megszakítási szintek: COM1: IRQ4, COM2: IRQ3, COM3: IRQ4, COM4: IRQ3 Párhuzamos port: 8 bitnyi adat egyszerre (párhuzamosan) halad át rajta, ált. nyomtatót, lapolvasót, másik számítógépet csatlakoztatnak rá., csatlakozók 36 pólusúak, a PC BIOS 4 párhuzamos portot támogat: LPT1- LPT4 Megszakítási szintek:

LPT1 : IRQ7, LPT2 : IRQ5 , Az újabb változatok már kétirányú kommunikációra képesek. Pl a nyomtató üzenni tud a gépnek, hogy kifogyott a papír. USB Nagy sebességigényű eszközök köthetők; nyomtatók, CD írók, külső winchesterek, ujjlenyomat azonosítók, memóriakártyák, stb.; az adatokat / vezérlő jeleket sorosan viszi át Több eszköz is köthető rá fürtszerűen (max. 127) Ilyenkor az összes egység osztozik az adatátviteli sebességen (12 Mb/s). A megosztást a számítógép ütemezi vezérjel segítségével tápellátás: eszközök maguk is biztosíthatják, /kábelen jövő 5V feszültség (max. 100mA)A kábel hossza legfeljebb 5 méter USB-eszköz: hub vagy funkció Hub: USB-eszköz, amely további USB eszközök csatlakozását teszi lehetővé Funkció: USB-eszköz, amely valamilyen képességgel rendelkezik a gazda számára (ISDN csatlakozó, hangszóró, kamera, stb.) az eszközöket a programok futása közben is levehetjük /

csatlakoztathatjuk. Bemeneti eszközök: Billentyűzet,Egér,Digitalizálók,Kamerák,stb. Optomechanikus egér: A gumival bevont golyó a vízszintes és függőleges iránynak megfelelő 2 görgőt mozgat. A görgők végén egy-egy réssel teli korong -> az egér mozgatásakor forogni kezd és a rávetített fény „szakadozva”, csak a réseken keresztül tud áthatolni. Egy fényérzékelő dióda a korong másik oldalán a fénymegszakítások alapján tudja az elmozdulást kiszámolni. (erős napsütésben meghal Optikai egér speciálisan vonalazott alátéten mozog és a viszonyított elmozdulást érzékeli, az alatta lévő területet „fényképezi” (1500 kép/s); képek öh tudja meg6 a mozgás irányát. (tükrön meghal) Típus Színek Felbontás Képfrissítés CGA 4 320x200 50 Hz Hercules 2 720x368 50 Hz EGA 16 640x350 50-60 Hz VGA (nincs torzítás) SVGA 16 640x480 60 Hz 16.7 mill 800x6001600x1200 72-133 Hz Katódsugárcsöves

technológia. A 3 elektronágyú által kibocsátott elektronsugarakat elektromágnesek segítségével térítik el a képernyő adott pontja felé. A képernyő belső felületén lévő foszfor a becsapódó elektronok hatására világítani kezd. Idővel halványodik, ezért újabb elektronsugarakkal frissíteni kell a képpontok helyét. Interlaced monitorok A teljes kép megjelenítéséhez az elektronsugár kétszer pásztázza át a képernyőt, először a páratlan sorokat, aztán a párosakat. (erősen villog!) Non Interlaced monitorok:A sorokat egymás után frissíti, a villogás kisebbKéppont (Dot Pitch)A foszfor hármasok közötti távolság., (0,28; 0,26; 0,25) Minél kisebb ez az érték, annál élesebb a kép. LCD monitorok Folyadékkristályos képernyő. A molekulák alapesetben rendezettek, viszont feszültség hatására a folyadékkristályok a feszültség irányába állnak. A feszültség változtatásával és fényszűrőkkel a fény átengedése

szabályozható. TFT monitorok: új LCD-k. A feszültségkeltésre vékonyréteg-tranzisztorokat (TFT) használnak, ami gyorsabb képfrissítést tesz lehetővé. Mágneses háttértárak fajtái:•Hajlékony lemezes /•Merev lemezes /Mágnesszalagos tár Mágneses jelrögzítés módjai: 1, Non Return to Zero Inverz A két mágnesezettség közötti átmenet logikai 1-et jelent, 2, Frekvenciamoduláció:Minden bit-időben van jelváltás a szinkronizáció érdekében.A bitmező közepén akkor van jel, ha "1"-t kell rögzíteni Módosított frekvenciamoduláció (MFM)A bit-mező közepén akkor van jel, ha "1"-t kell rögzíteni. Szinkronjel: csak akkor van, ha "0"-t újabb "0" követ Ma: hajlékony lemezek A klaszter az a legkisebb egység, amelyet az operációs rendszer adattárolásra felhasznál. A szektor az a legkisebb egység, amelyet az eszköz írni/olvasni képes.A sáv egy koncentrikus kör; szektor = fejrész + adatrész =512

bájt fejrész =azonosítási + szinkronizálási adat; adatrész =tárolandó adat + ellenőrző össz. (CRC) CRC (Cyclic Redundancy Code) Hibát javít ha tud, (80%);Rés a szektorok elhatárolására Mágneslemezek jellemzői; • tárolókapacitás (2, 4, 6, 8, 10, 13, 20, 50, 160, stb.GB)• adatátviteli sebesség (2 - 80MB/s) , • hozzáférési idő (8 - 9ms),• a lemez fordulatszáma (3600, 7200, 10000/s) , • oldalak száma (1 vagy 2) , • sávok száma , •szektorok száma (1 körön) ,• a szektor kapacitása (512 byte),•tárolási sűrűség , Egységnyi hosszra/területre jutó tárolt információ mennyisége , •bit/inch (bpi), •bit/square inch (bpi2), •track/inch (tpi) Hajlékonylemezek: adatátvitel ideje alatt forog., Fordulatszám: 360/perc, Átvseb: 500 Kbit/s Merevlemezek Lemezek száma: 6 – 15; Lemezek átmérője: 5.25" ; 35" ; 2"A diszk lemez felülete ún. kemény mágneses anyaggal van bevonva Ennek a mágneses polaritása

tárolja a logikai 0/1 értéket. Az író fej alakítja a 0 vagy 1 állapotot észak/dél mágneses pólussá a mágneses bevonat egy elemi darabkáján. A tárolt adat visszaolvasásakor az olvasó fej alakíja vissza a mágneses állapotot digitális jellé.Átlapolási tényező (interleave factor)Ha az elektronika nem tudja olyan gyorsan feldolgozni a diszk olvasó fejéről érkező adatokat, mint amilyen gyorsan a lemez egy körbeforgása közben érkeznek, akkor a logikailag egymás-után következő szektorokat fizikailag nem egymás után írják fel, hanem kihagyással. Így egy teljes sáv tartalmát nem lehet egyetlen körülfordulás alatt beolvasni. RAID eszközök-Hibatűrő rendszerek; - RAID = Redundant Arrays of Inexpensive Disks Több olcsó diszket használ nagy kapacitású, megbízható diszk alrendszerek kialakítására. 6 szintje létezik: RAID0 - RAID5.RAID 0 (STRIPING) Szeletelés Az adatokat rögzített méretű blokkokra osztják majd különböző

diszkekre írják ki. Növeli az átviteli teljesítményt,(egymás utáni blokkok beolvasása/kiírása egyszerre történhet.) Nincs redundancia, nem hibatűrő (NOT FAULT TOLERANT). Windows NT-n a blokkok mérete 64KB, a diszkek száma 2- 32. RAID 1 (MIRRORING) Tükrözés Az adatot egyszerre két különböző diszkre írják ki (redundancia).Egyenlő méretű diszkeket kell használni A rendszer hibatűrő Ha az egyik diszk meghibásodik-> a tükör diszk Ez drága megoldás, mivel a redundancia 100%.RAID 2 (DISK STRIPING with ERRORCORRECTION CODE (ECC))Hibajavító kód is kerül a disc-re A biztonság nő, a teljesítmény csökken. A WNT nem támRAID 3 (DISK STRIPING with ERRORCORRECTION stored as PARITY) Ua, mint a RAID 2; a hibajavító kódot külön diszken helyezik el. Ha a paritás diszk megsérül, az adatok elvesznek A WNT nem támogatja RAID 4 (DISK STRIPING LARGE BLOCKS, PARITY STORED ON SINGLE DRIVE) Több diszket használ. A hibajavító kódot külön

diszken helyezik el Az adatokat nagy blokkokra osztják. A WNT nem támogatja RAID 5 (DISK STRIPING, PARITY DISTRIBUTED ACROSS MULTIPLE DRIVES) Több diszkes rendszer. A paritás különböző diszkekre van szétosztva Ha egy lemez megsérül / a hibás blokk nem olvasható a lemezen, a hibás blokk tartalma kiszámítható; és a feldolgozás ( csökkent sebességgel) folytatható. A hibás lemez cseréje után a Raid vezérlő helyreállítja a kicserélt lemez tartalmát a többi lemez tartalmából. Hogy melyik blokk hibás, az egyéb redundáns információból derül ki (pl. CRC) A WNT támogatja Hogyan működik a hibajavítás a RAID 5-ben?• a logikailag egymás után következő adatblokkokat különböző diszkeken kell elhelyezni, • az adatblokkokból paritás blokkot kell képezni, • a paritás blokkot egy másik diszken kell elhelyezni,• hiba esetén a hibás blokkot a többi adatblokkból kell visszaállítani Szalag egységek (tape devices), QIC, DAT Mágnes

szalag cséve és cartridgeTöbbnyire archiválási célra használják a szalagos mágneses hordozókat, mivel az adatok csak sorosan érhetők el. A keresés meglehetősen körülményes és időigényes Az író/olvasó fejek a szalagon 9 sávot jelölnek ki, így kereszt irányban 9 bit (1 byte + paritás bit) tárolása lehetséges. Byte-ok sorozata rekordot alkot A rekordokat üres terület (gap) választja el, és minden rekord elején egy fej-mező van, amely lehetővé teszi, hogy a szalagegység egy bizonyos rekordra pozícionáljon.Fizikai írásvédelem lehetséges egy műanyag gyűrű használatával. Ha a szalagot írásvédetten akarjuk használni, a műanyag gyűrűt eltávolítjuk.Egyéb hordozható tároló médiák Számos Árban, tároló kapacban és átv.sebben kül Zip 100MB és 250MB meghajtókGyártó: IOMega™ , Tároló kapacitás: 100MB és 250MB, Mérete:floppy diszkkel azonos Pendrive -> Átviteli sebesség 450-750 KB/s 4.ea Optikai tárolók Az

írás/olvasás lézersugárral történik. A fényvisszaverő felület spirális sávjain mikroszkopikus lyukak (pit) és ép felületek (land) vannak. A lézersugár (780 nm hullámhossz, infravörös tartomány) alulról éri a lemezt. A pit-ek (alulról domborulatok) szétszórják a fényt, így kevesebb fény verődik vissza, mint a land-ről. A fényt fényérzékelő dióda érzékeli, és a fényimpulzust elektronikus jellé alakítja.Az adat egyetlen spirális sávon van rögzítve, amely polikarbonát anyagba van beágyazva. A spirális sáv a diszk belső részén kezdődik, és a külső részén ér véget, 5,2 km hosszú. Az emberi hajszál kb 40 sávot takarna le.Adatok: Átmérő: 120 mm; vastagság: 1,2 mm; hasznos adatter: 50 - 116 mm ; ford.szám:200-530/min hordozó: polikarbon át, alumínium fényvisszaverő réteg, lakk rétek, címke; spirális sávok távolsága:1,6 mm ; spirális sávok száma:kb. 20,000 CD egysége a szektor, amely 98 blokkra tagolódik. Egy

szektorban 2352 (98x24 byte) adatbájt van, melyből CD-változatok eltérő mennyiséget használnak adattárolásra (1. mód 2048 byte, 2 mód 2336 byte), a maradó byte-ok hibajavításra és egyéb információ tárolására használatosak. Mivel az adatok egy folytonos spirál mentén tárolódnak, azonosításuk a spirál elejétől mért távolságuk időtartama szerint-> Perc, másodperc, szektor (0-74) számhármas, vagy ennek megfelelő 32 bites szám Az írás/olvasás sebessége állandó ezért a lemez fordulatszáma változik az olvasott sáv függvényében. A kerületi sebesség: 1,2 m/s}Egyszer írható lemezek (CD-R)sak land-ekből áll. Lézersugár 250 Co -on égeti be a pit-eket a lemezbe a gyárilag előállított spirális barázdát követve. Égetett lyuk technológia Kapacitás 650 MB (74 perc), 700 MB (80 perc), 800 MB (90 perc)CD-RW (többször írható) Egyik megoldása a fázisváltozáson alapuló felvétel. Kristályos állapotú anyag olvadáspont

feletti hőmérsékletre hevítésével az anyag amorf állapotba kerül (információtárolás). Az anyagot az olvadáspont alatti hőmérsékletre hevítve és lehűtve az anyag újra kristályos állapotba kerül (törlés). Az amorf felületről szóródva verődik vissza a fény, a kristályosról jól tükröződik. A lemez olvasása kisebb intenzitású lézerrel lehetséges Kb. egymilliószor törölhető! festékpolimer A festékrétegben a lézersugár melegítésének hatására gödrök képződnek. A gödrök egy másfajta intenzitású lézer hatására kisimíthatók (törölhetők). A festékanyag tulajdonságai miatt csupán 100x írható! Magneto-optikai (CD-MO) lemezek (pl. Minidisc) Az adatok mágneses elven vannak tárolva. A polaritás lézersugár segítségével leolvasható ill íráskor nagy energiájú lézerrel megváltoztatható. Írások száma: 10 millió; Élettartam: 10 év; Több változata van:szabványban, méretben (5.25”, 3.5”), kapacitásban

különböznek (650MB, 1,3MB, 2,6GB, 10,4GB) Fordulatszám:3000/perc DVD ROM: Nagy sűrűségű lemezformátum (4,7-17GB). Gyártáskor 2 lemezt ragasztanak össze. Ha csak az egyik alkalmas adattárolásra, akkor egyoldalas, különben kétoldalas (meg kell fordítani). Lemezenként 1-2 rétegben vannak rajta az adatok Létezik írható/ ujraírható Lapolvasók (Scanner) A lapolvasók szöveget ill. grafikát tartalmazó dokumentumokat alakítanak bit-térkép (bitmap) formára. A kép lehet fekete-fehér, szürke árnyalatú vagy színes A lapolvasó felbontása a hüvelykenként felismert képpontok számát jelenti (dots/inch). A lapolvasók által digitalizált képet karakter felismerő prg segítségével szöveggé lehet alakítani.Kézi scanner Olcsó,otthonra Különböző felbontásokkal készül, egészen 800dpiig , szürke árnyalatú vagy színes képek bevitelére Széles dokumentum bevitelét több részletben. Sík scannerA4 és A3 méretben készül.Kezelése a

másolóéhoz hasonlóA sík scanner működése:; A fény +világítja/visszaverődik. Üres vagy fehér területek több fényt vernek vissza, mint a sötétebbek. A lapról visszaverődő fényt egy tükörrendszer egy lencserendszerre irányítja. Ott fókuszálja a fénysugarat, és egy fényérzékeny eszközre vetíti, amely a fényt elektromos jellé alakítja. Az elektromos jelet digitális értékké alakítják, amely egy-egy képpontot reprezentál. Színes lapolvasókban a fényt piros, zöld és kék színszűrőkön vezetik keresztül, amelyek szétválasztják a szín információt. Lap behúzó scanner a lap áthaladása közben történik a beolvasás és a digitalizálás.Kis méretű, olcsó. A beolvasás viszonylag lassú Könyv lapjait nem lehet beolvasni vele.Számrendszerek A kettes és a tizenhatos bír kiemelkedő fontossággal. A mai számítógépek a Neumannelveknek megfelelően bináris kódolást használnak Ezt a legkönnyebb megvalósítani

elektronikai szempontból (jön jel a madzagon, vagy nem). A hexadecimális számrendszer könnyen átalakítható kettessé és viszont, és ebben felírva a számok sokkal rövidebbek Számrendszerek közötti konverzió Decimális Hexadecimális Bináris 0 0 0000 1 1 0001 2 2 0010 3 3 0011 4 4 0100 5 5 0101 6 6 0110 7 7 0111 8 8 1000 9 9 1001 10 A 1010 11 B 1011 12 C 1100 13 D 1101 14 E 1110 15 F 1111 Átváltás tízesről kettes számrendszerbe: Egész számoknál a számot kettővel kell osztani, a maradékot oldalra írni, a hányadossal tovább folytatni az osztást 180 0 egészen addig, amíg a hányados 0 nem lesz. 90 0 Pl. 18010 = 101101002 45 1 22 0 Törtek esetén a számot szorozzuk kettővel, az egész részét írjuk ki, a 11 1 törtrészével folytassuk a műveletet addig, amíg a törtrész nulla nem 5 1 lesz, v. meg nem unjuk (elértük a kellő számú "kettedes"-jegyet) 2 0 Átváltás kettesről 16-os számrendszerbe: Jobbról balra 4 jegyenként 1 1

csoportosítjuk a számokat és egyszerűen leírjuk a 16-os 0 számrendszerbeli megfelelőjét 110001101011101102 = 1 1000 1101 0111 0110 = 18D7616 1 8 D 7 6 Átváltás 16-osról 2-es számrendszerbe: Jobbról balra haladva egyszerűen leírjuk a szám 2-es számrendszerbeli megfelelőjét AF7C16 = 1010 1111 0111 11002 Műveletek fixpontos számokkal Összeadás: 8 biten tárolva, első bit az előjelnek 22 10 = 0 0010110 2 = 16 + 4 + 2 90 10 = 0 1011010 2 = 64 + 16 + 8 + 2 Kivonás: visszavezethető összeadásra; Negatív szám tárolására a 2-es komplemenskód Szorzás: gyakorlatilag ugyanúgy kell elvégezni, mint a tízes számrendszerben, azonban mivel csak 0 és 1 létezik vagy nulla az eredmény vagy az eredeti számot kell leírni. A szorzás sorozatos összeadásra, az osztás pedig kivonásokra vezethető vissza.<-Régi proci nem vágta. Összeadásnál előfordulhat a túlcsordulás (overflow),- az eredmény nagyobb, mint a legnagyobb tárolható szám.

Alulcsordulás (underflow), az eredmény kisebb, mint a legkisebb ábrázolható szám A lebegőpontos ábrázolást az IEEE 754 szabvány rögzíti. Egyre több processzor és szoftver gyártó alkalmazkodik ehhez a szabványhoz. Jellemző Előjelbit Egyszeres pontosságú 1 Dupla Kiterjesztett pontosságú pontosságú 1 1 Négyszeres pontosságú 1 Karakt. 8 11 15 15 52 64 112 Mantissza 23 Decimális számábrázolás BCD kóddal ábrázolják a tízes számrendszerbeli számok számjegyeit. Mivel 10 féle számjegyet kell egyértelműen kódolni, ezért ehhez legkevesebb 4 bit (1 tetrád) szükséges 0 = 0000 4 = 0100 8 = 1000 1 = 0001 5 = 0101 9 = 1001 2 = 0010 6 = 0110 - = 1100 3 = 0011 7 = 0111 + = 1101 Az Intel coprocesszorokban (8087, 80287, 80387) az előjel a BCD szám legkisebb tetrádján Alfanumerikus (betű, számjegy, speciális jelek) adatok tárolása->Célszerű akkor, ha nem akarunk aritmetikai műveletet végezni az adatokon, csak tárolni,

rendezni, kigyűjteni, stb. ASCII A 7 bit-es ASCII kódtábla 128 írásjelet ábrázol. A 8 bit-es (kiterjesztett) ASCII kódtábla 256 írásjelet ábrázol. A kódkészlet felső tartománya nemzeti karaktereket, görög karaktereket, néhány speciális írásjelet és félgrafikus jeleket tartalmaz. EBCDIC Az IBM által, főleg nagy gépekben használt kódrendszer