vissza

A számítógép részei, hardver ismeretek

 

A személyi számítógép (PC) felépítése és részegységei

A processzor (CPU - Central Processing Unit)

A számítógép "agya", ahol az összes munka végrehajtódik. Egy elektronikus eszköz, , amely adatokat fogad és azokon különböző műveletek tömkelegét hajtja végre. Ezek lehetnek számítási, vagy vezérlési műveletek.

A számítógép programjai mielőtt a processzorral találkoznának a memóriában (RAM) (ld. később...) tárolódnak. Az utóbbi tíz év processzorainak 64 speciális "lába" (csatlakozója) van, amelyek egy speciális segédchiphez csatlakoznak. Ezt hívják "északi hídnak" (north bridge), amely a RAM és a processzor közötti összeköttetést biztosítja és az alaplapon (ld. később...)található. Azt az adatvezeték köteget ("sín"), amely a processzort és az északi hidat kapcsolja össze rendszersínnek nevezzük

Manapság két fő processzorgyártó cég termékeit használják leginkább: az Intel és az AMD processzorait. Az alkatrészeken rendszerint jól olvashatóan feltűntetik a gyártó céget és a processzor típusát is.Északi hídProcesszorRAM

AMD Duron proc.
Intel Pentium 3 proc.

Processzor jellermzői:

 

Módszerek a processzor típusának megállapítására:

Működő számítógépben:

  1. Start menü / Programok / Kellékek / Rendszereszközök / Rendszerinformáció:

     

  2. A Sajátgépre kattintunk a jobb gombbal, majd Tulajdonságok / Rendszertulajdonságok (Kevésbé informatív!)
  3. Indításkor a gép kiírja a processzor adatokat, de gyorsan továbblép. Nehéz megfigyelni.
  4. Ha módunk van szemrevételezni magát a processzort, akkor csak le kell olvasni róla.

Hűtő (cooler)

A processzor működés közben jelentős hőt termel és felmelegszik. Ha nem tennénk ellene valamit, akkor rövid időn belül egyszerűen leégne, ezért hűtésre van szüksége. A processzorokra hűtőbordát, arra hűtőventilátort szerelnek, hogy a légáram elvigye a termelődő hőt.

A processzor felülete és a hűtőborda közé speciális szilikon zsírt szoktak kenni, hogy ezzel is javítsák a hőátadást.

 
 

A hűtők jellemzői:

Memória (RAM - Random Access Memory)

Közvetlen hozzáférésű memória, amely csak áram alatt tárol adatot, amennyiben megszűnik az áramellátás, a tartalma törlődik.
Feladata: a processzor a RAM-ot aktív munkaterületként használja. A processzor aktív programok és adatok tárolására használja a RAM-ot.
A processzor az északi hidat használja a RAM-al történő összes kommunikációra. A RAM-nak nincsen közvetlen kapcsolata sem a külső adatsínhez, sem a címsínhez.. A processzor az adatsínen keresztül adatkéréseket küld az északi hídnak a RAM-ban tárolt adatokért. Az északi híd kiolvassa az adatokat ba RAM-ból és kiírja a külső adatsínre, hogy a processzor átvegye.

A memória jellemzői

RAM technológiák, típusok

Egy vagy több kis áramköri lapból áll. Kis chipek borítják, ezek a memória valódi (fizikai) helyei.

Az újabb gépekben háromféle RAM fordulhat elő Ezrek már órajellel működő RAM-ok:

SDRAM (szinkron dinamikus ~)

A processzorral azonos sebességűt kell alkalmazni.

DDR SDRAM (dupla adatátvitelű SDRAM)

Egy órajel ciklus alatt két adathozzáférést biztosít. 
Létezik 200, 266, 333 és 400 MHz.

RDRAM (Rambus Dynamic RAM)

Nagysebességű órajellel ellátott RAM. Csúcskategóriás gépekben használják.

RAM tokozások

Ez a formai kialakítását jelenti.

SIMM (Single Inline Memory Modul)

32 vagy 72 érintkezős. A régebbi gépekben volt inkább használatos. A legtöbb Pentium II-es gép a 72 érintkezős SIMM memóriákat használta.

DIMM (Dual Inline memory Modules)

Duplabemenetű memória modul. a legtöbb mai gépben ez van.

DIMM típusa
Technológia

Sebesség
MHz

Tipikus mai processzortípus
168 érintkezős SDRAM 66, 100, 133 Mindegyik. A Pentiumtól a Pentium 4-ig
és Athlon XP-ig.
184érintkezős DDR SDRAM 200,266, 333, 400 Athlon XP, Pentium 4, néhány későbbi Duron és Celeron

 

184érintkezős
168 érintkezős

A WINDOWS 2000 és ME legalább 128 MB, 
az XP legalább 256 MB memóriát igényel.

Alaplap

Az alaplap a számítógép fontos, alapvető áramköreit tartalmazza. A PC-ben közvetlen vagy közvetett módon minden csatlakozik az alaplaphoz.

Jellemzői:

Az alaplapon található a processzoraljzat (socket) vagy retesz (slot).

 
Processzorretesz (slot)
 
Processzoraljzat (socket)

A memóriák aljzatai is az alaplapon kapnak helyet. Mindkét oldalon reteszek biztosítják a kimozdulástól a DIMM és RIMM modulokat:

Az alaplap egyik sarkában található a tápfeszültség csatlakozó. Ide kell csatlakoztatni a tápegységből kijövő kábeleket. Arra kell ügyelni, hogy a fekete erek egymás mellett legyenek.


P1-es tápfeszültség-csatlakozó

A bővítőbuszok arra szolgálnak, hogy mindenki a neki az igényeinek megfelelő gépet építhesse ki, ezért lehetőséget biztosít, hogy különböző képességű komponensekkel szerelje fel a gépét. Ide csatlakoztathatók a hang- és videokártyák és még néhány egyéb eszköz, kiegészítő.

A nagy számításigényű (és ezért nagy sebességigényű) különlegesebb videokártyák számára egy külön aljzatot dolgoztak ki, az AGP-aljzatot (Accelerated Graphics Port):

A (fehér) PCI-aljzatok (Peripherial Component Interconnect) általános célú aljzatok. Sokféle bővítőkártya csatlakozhat hozzájuk.

A "déli híd" kezel számos bővítő eszközt és az ő feladata a háttértárak kezelése.

Az alaplap teszi lehetővé, hogy a számítógép különböző részei kommunikálhassanak egymással. Biztosítani kell, hogy a gép felismerje a különböző komponenseit, azok megváltoztatását is megengedje. A processzor be- és kimenetét is kezelni kell. Ezt egy program végzi, amely egy memóriachipben tárolnak és BIOS-nak hívják (Basic Input Output System). Az újabb gépekben un. flash ROM-okban, (frissíthető nem felejtő memóriában) tárolják.

Kiegészítő kártyák

Videokártya

AQ videokártya a CPU és a monitor közötti kapcsolatot biztosítja ("monitorvezérlő kártya"). Mindent, ami megjelenik a képernyőn a CPU dolgozza fel. Feldolgozza a kívánságainknak megfelelő parancsokat, utasításokat küld a videokártyának. Az utasítások végighaladnak az adatsínen és a videokártyára érkeznek. Ott RAM tárolja az adatokat, amelyek megjelennek a képernyőn.

A videokártya tehát tartalmaz video-RAM-ot. Az utóbbi években az adatok gyors feldolgozása és a CPU tehermentesítése érdekében grafikus processzort is helyeznek a kártyára. Ez a CPU-tól kapja a parancsokat és képernyő-koordinátákká és azok színekké alakítja. Ez azt jelenti, hogy képpontonként megadja minegyik képpont színét.

A kevésbé igényes videokártyák a PCI aljzatba csatlakoztathatók, míg a komolyabb képességű kártyák AGP csatlakozókba valók.

Ha csak irodai munkára használjuk a számítógépet, akkor az nem igényel drága, különleges képességű kártyát. Ha azonban 3 dimenziós játékokat (3 D) kívánunk játszani vele, akkor nagy memóriájú, igényes AGP kártya célszerű.

 
PCI csatlakozós videokártya
 
nVidia GeForce4 Ti4600 grafikus kártya

A videokártya jellemzői:

Léteznek olyan Videokártyát kiegészítő un. TV tuner kártyák, amelyek antennáról vagy kábel-TV bemenetről képesek a képernyőn TV műsort megjeleníteni ill. azt fájlba rögzíteni.

A videokártyákon kétféle monitorkimenet is lehetséges. Lehet rajta S-video kimenet, amely TV-hez csatlakoztatható.

S-video csatlakozó
Digitális monitor-csatlakozó Analog monitor-csatlakozó

Hangkártya

A számítógép hangkeltő, rögzítő és lejátszó lehetőségeit kezeli. 
Feladatai:

  1. hang lejátszás, hangkimenet biztosítása a hangszórókra
  2. hang rögzítés mikrofon bemenetről ill. zenelejátszó eszközről (pl. CD, DVD-ről)
  3. Hang létrehozás parancsok alaőpján. (Hangszintézis)

A hangkártyák két külön hangprocesszorral rendelkeznek. Egy a felvett hangokhoz, a másik a hangszintézishez.

A kártya minőségét az jellemzi, hogy milyen processzorral van felszerelve. (a jobbak a CPU-t nagyban tehermentesítik), hogy milyen pontossággal (hány biten) tárolják a hangfelvétel hangmintáit.. Ezen kívül jellemzi a drágább, jobb kártyákat, hogy mennyire támogatja a mélysugárzókat, hány hangfal csatlakoztatható hozzájuk, a játékoknál mennyire támogatja a térhangzásokat.

Hangkártya kimenetei

Merev lemez (Winchester, Hard disk, HDD)

Programok, az operációs rendszer, nagy mennyiségű adat tárolására szolgál. Nevét a mágneses elven működő merev lemezkorongokról kapta. Egy winchesterben több párhuzamos lemezkorong található. Lemezenként két-két író/olvasófejjel, amelyek a lemez két oldalát olvassák és írják.

A lemezek mágnesesen körkörös sávokra vannak felosztva. A függőlegesen egymás alatt elhelyezkedő sávok un. "cilindert" alkotnak.

Sávok
Cilinderek

A lemez nem csak sávokra, hanem "tortaszeletekre", un. szektorokra is fel van osztva.

A számítógépben a meghajtók betűjelet kapnak. Az első winchester a C: meghajtó. Az egyetlen winchester is fel lehet osztva több rlészre, ekkor D:, E: ... stb. betűjeleket kap. Lehet egynél több merevlemez is a számítógépben.

Számunkra a merevlemez legfontosabb jellemzője a tároló képessége, azaz hány GBájtos. Ezen túl fonos lehet még a sebessége, az un. ATA-sebesség (ez egy szabvány), azt adja meg , hogy milyen gyorsan tud adatot átvinni Mbit/sec mértékegységben.

A merevlemez az EIDE csatlakozókon keresztül csatlakoztatható az alaplapra, EIDE-kábelek segítségével. Az újabbak 80 eres szalagkábelek. Minden kábelre két eszköz csatlakoztatható. Az egyik a "mester", a másik a "szolga" (slave).

EIDE-vezérlők az alaplapon
80 eres (fent) és
40 eres (lent) EIDE szalagkábel

Floppy vagy hajlékonylemez meghajtó (FDD)

Ma csak egyféle 1,44 MB tároló képességű lemezeket kezelő floppy meghajtó fordul már csak elő az újabb gépekben.( Nem kell nagy jóstehetség, hogy megjövendöljük ennek a meghajtónak az eltűnését. Szerepét az újraírható CD, DVD és a pendrive fogja átvenni.) Létjogosultságát az adta, hogy kell egy hordozható, kis helyen elférő adathordozó, amelyre adatok írhatók és amelyről adatok betölthetők. Szektorokra van felosztva a mágneses elven működő lemez.

Minden számítógéphez legfeljebb két floppylemez meghajtó csatlakoztatható (A: és B:), 34 eres szalagkábelt kell alkalmazni.

Az alaplapi csatlakozó az előző ábrán látható ("EIDE-vezérlők az alaplapon"). Alulról a harmadik, rövidebbik csatlakozóhely.

CD (Compact Disk) meghajtók

A CD alját fényvisszaverő anyag borítja. Ebbe éget a lézersugár mikroszkopikus méretű lyukakat.

A lemez 2352 bájt méretű szektorokra van osztva.

A CD-ROM (ROM = Read-Only Memory: csak olvasható memória) 650 ill. újabban 700 MB adatot képes tárolni. (Kaphatók már ennél nagyobb tároló képességű lemezek is.) Meg kellett oldani a meghajtók gyártásánál, hogy azok képesek legyenek egyaránt a zenei és az adat-CD-k olvasására. (A zenei CD más elven tárol, nem fájlszerkezetben).
A meghajtók az olvasás sebességével jellemezhetők, azaz egy szorzó számmal. Az 1x sebesség: 150 kbit/s (Kbps).

Fontos adattároló a CD, ezért igény merült föl, hogy a PC-kben írni is tudjunk adatokat erre a kiváló eszközre. Ez után csak egy lépés, hogy legyen letörölhető, és újraírható. 
CD-R: (CD-Recordable - Írható CD) Csak írni lehet, amíg be nem telik.
CD-RW(CD-Rewritable - Újraírható CD). Írhjató, törölhető, újraírható.

A fenti lemezekhez megfelelő meghajtó eszköz építhető a számítógépekbe. Jelenleg CD író, újraíró eszközök kaphatók. Forgalmaznak olyan kombinált (kombo) eszközt, amely ezen felül DVD-t olvasni is tud.
A meghajtókon három szám jellemzi a sebességadatait: 
az első az írási,
a második az újraírási
a harmadik az olvasási sebesség szorzója, 
(pl. 
52x 32x 52 - 52-szeres írási, 32-szeres újraírási és 52-szeres olvasási sebességgel tud működni.)

DVD (Digital Versatile Disk - Sokoldalú Digitális Lemez)

A lemez mindkét oldalán ill. több rétegben tárolnak. 135 percnyi videót, 4, 37 GB adatot (újabban 4,7 GB) képes tárolni. A két rétegű tárolásnál 8,74 GB adat fér el rá.

Úgy a CD, mint a DVD meghajtó az EIDE-csatlakozókra csatlakoztatható az alaplapon. Célszerű a második IDE-buszon "mesterként", vagy esetleg az elsőn "szolgaként" bekötni.

Gépházak

Régebben tápegységgel együtt árulták a gépházakat. Újabban tápegység nélkül. ezzel lehetőséget adnak, hogy az igényeinknek megfelelő tápot építsünk a házba.

Amikor házat választunk a gépünknek, azt kell mérlegelnünk, hogy 
tervezük-e a későbbi bővítést,
ki fogja hsználni és
hol kívánjuk elhelyezni.

Ha a későbbiekben bővítéseket tervezünk, akkor annak még belső helyet kell biztosítani, tehát nem vehetünk éppen még elegendő méretű házat. Azt se hagyjuk figyelmen kívül, hogy el fog-e férni ott, ahol használni szeretnénk.

Vannak álló (torony) és fekvő gépházak. Ez utóbbiak lassan kihaltak a kínálatból.
Totony házaknak három mérete van:
Nagy toronyház - legalább 60 cm magas,
midi toronyház - általában 50 cm körüli magasságú,
mini toronyház - kisebb és valamivel szélesebb a midi toronynál.

Tápegység

Egy transzformátor, amely a hálózati feszültséget alacsony (12, 5, 3,3 V) egyenfeszültségre alakítja. Jelentősen melegszik, ezért hűtőventillátort építenek bele. Legfontosabb tulajdonsága a teljesítménye: Célszerű legalább 400W-os példányt választani, hogy biztosítani tudjuk a gép teljesítményigényét.