Issuu on Google+

Tartalom BEVEZETÉS .................................................................................................................... 9 1. A SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE ............................................................................. 11 1.1. A számítógép fogalma, típusai .............................................................................. 11 1.1.1. Analóg és digitális számítógépek ................................................................... 14 1.1.2. Univerzális és célszámítógépek ...................................................................... 15 1.1.3. Csoportosítás teljesítõképesség szerint ........................................................... 15 1.2. A számítógép fõ egységei ...................................................................................... 16 1.2.1. Tárolóegység .................................................................................................. 16 1.2.2. Mûveletvégzõ egység ..................................................................................... 18 1.2.3. Vezérlõegység ................................................................................................. 18 1.2.4. Be- és kiviteli egységek .................................................................................. 19 1.2.5. Sínrendszer ..................................................................................................... 20 1.2.6. Szoftver ........................................................................................................... 20 1.3. A számítógép mûködése ........................................................................................ 21 1.3.1. Leírási módok ................................................................................................. 21 1.3.2. Fontosabb mûveletek ...................................................................................... 24 1.4. Összefoglalás ......................................................................................................... 27 1.5. Ellenõrzõ kérdések ................................................................................................ 27 2. VEZÉRLÕEGYSÉG .................................................................................................. 29 2.1. A vezérlõegység feladatai ..................................................................................... 29 2.2. Az utasítások tárolása ............................................................................................ 31 2.2.1. Az utasítások csoportosítása ........................................................................... 31 2.2.2. Címzési módok ............................................................................................... 33 2.2.3. Az utasítások típusai ....................................................................................... 37 2.3. A vezérlõegység felépítése .................................................................................... 41 2.3.1. Többfázisú órajelekkel idõzített vezérlõegység ............................................. 42 2.3.2. Fázisregiszteres vezérlõegység ....................................................................... 43 2.3.3. Mikroprogramozott vezérlõegység ................................................................. 44 2.4. Összefoglalás ......................................................................................................... 45 2.5. Ellenõrzõ kérdések ................................................................................................ 49 3. MÛVELETVÉGZÕ EGYSÉG .................................................................................. 50 3.1. Az adatok ábrázolása ............................................................................................. 50 3.1.1. Elõjeles számok ábrázolása ............................................................................ 50 3.1.2. Törtek ábrázolása ............................................................................................ 53 3.1.3. BCD-kódú számok ábrázolása........................................................................ 56 3.2. Felépítés ................................................................................................................. 57

3


A SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE TARTALOM

3.2.1. Regiszterek ..................................................................................................... 57 3.2.2. Fixpontos aritmetikai-logikai egység ............................................................. 58 3.2.3. Lebegõpontos aritmetikai-logikai egység ....................................................... 60 3.3. Összefoglalás ......................................................................................................... 61 3.4. Ellenõrzõ kérdések ................................................................................................ 62 4. A KAPCSOLATOK KEZELÉSE ............................................................................. 64 4.1. Sínrendszer ............................................................................................................ 65 4.1.1. A sínrendszerek fajtái ..................................................................................... 65 4.1.2. A sínrendszerek jelei ...................................................................................... 66 4.1.3. A sínrendszer mûködése ................................................................................. 69 4.2. Megszakítási rendszer ........................................................................................... 71 4.2.1. A megszakítás keletkezési helye .................................................................... 72 4.2.2. Maszkolás ....................................................................................................... 73 4.2.3. Prioritási sorrend ............................................................................................. 73 4.2.4. A megszakíthatóság feltételei ......................................................................... 75 4.2.5. Programjellemzõk ........................................................................................... 75 4.2.6. Kiszolgálás ...................................................................................................... 75 4.3. Összefoglalás ......................................................................................................... 76 4.4. Ellenõrzõ kérdések ................................................................................................ 77 5. MEMÓRIÁK .............................................................................................................. 78 5.1. Cím szerint elérhetõ tárak ...................................................................................... 79 5.1.1. Csak olvasható tárak ....................................................................................... 81 5.1.2. Fõként olvasásra használt tárak ...................................................................... 82 5.1.3. Írható és olvasható tárak ................................................................................. 83 5.1.4. A memóriaelemek jelei ................................................................................... 84 5.1.5. A memóriaelemek összekapcsolása ............................................................... 89 5.2. Tartalom szerint elérhetõ tárak .............................................................................. 90 5.3. Soros elérésû tárak ................................................................................................. 91 5.3.1. FIFO-tár .......................................................................................................... 91 5.3.2. LIFO-tár .......................................................................................................... 92 5.4. A memóriák használata ......................................................................................... 92 5.4.1. Cím szerint elérhetõ tárak ............................................................................... 92 5.4.2. Tartalom szerint elérhetõ tárak ....................................................................... 93 5.4.3. Soros elérésû tárak .......................................................................................... 94 5.5. Összefoglalás ......................................................................................................... 94 5.6. Ellenõrzõ kérdések ................................................................................................ 96 6. PERIFÉRIÁK ............................................................................................................. 97 6.1. Adatbeviteli eszközök ........................................................................................... 98 6.1.1. Billentyûzet ..................................................................................................... 98 6.1.2. Egér ................................................................................................................. 99 6.1.3. Optikai lemezes tároló .................................................................................. 100 6.2. Adatkiviteli eszközök .......................................................................................... 102

4


TARTALOM

6.2.1. Képernyõs megjelenítõ ................................................................................. 103 6.2.2. Nyomtató ...................................................................................................... 107 6.3. Adatbeviteli és -kiviteli eszközök ....................................................................... 110 6.3.1. Hajlékonylemezes tároló .............................................................................. 110 6.3.2. Merevlemezes tároló..................................................................................... 115 6.3.3. Modem .......................................................................................................... 117 6.4. Összefoglalás ....................................................................................................... 119 6.5. Ellenõrzõ kérdések .............................................................................................. 121 7. PERIFÉRIAKEZELÉS ........................................................................................... 122 7.1. Közvetlen programozású kezelés ........................................................................ 123 7.1.1. Feltétel nélküli I/O átvitel ............................................................................. 123 7.1.2. Feltételes I/O átvitel lekérdezéssel ............................................................... 123 7.1.3. Feltételes I/O átvitel megszakítással ............................................................ 124 7.2. Szimultán kezelés ................................................................................................ 124 7.2.1. Csatornarendszer .......................................................................................... 124 7.2.2. I/O számítógép .............................................................................................. 125 7.2.3. DMA-vezérlõ ................................................................................................ 126 7.2.4. I/O processzor ............................................................................................... 127 7.3. Szabványos illesztõk ........................................................................................... 127 7.3.1. Centronics illesztõ ........................................................................................ 128 7.3.2. CCITT V.24 illesztõ ...................................................................................... 129 7.3.3. SCSI sín ........................................................................................................ 130 7.4. Illesztõáramkörök ................................................................................................ 131 7.4.1. RS 232C összeköttetés.................................................................................. 132 7.4.2. Áramhurok-összeköttetés ............................................................................. 133 7.4.3. RS 423A összeköttetés ................................................................................. 133 7.4.4. RS 422A összeköttetés ................................................................................. 134 7.5. Összefoglalás ....................................................................................................... 134 7.6. Ellenõrzõ kérdések .............................................................................................. 136 8. TÁPEGYSÉGEK ...................................................................................................... 137 8.1. Hagyományos tápegységek ................................................................................. 137 8.2. Kapcsolóüzemû tápegységek............................................................................... 138 8.2.1. Szekunder oldali kapcsolóüzemû tápegység ................................................ 138 8.2.2. Primer oldali kapcsolóüzemû tápegység ...................................................... 139 8.3. Számítógépek táplálása ....................................................................................... 141 8.3.1. Hálózati tápegységek .................................................................................... 141 8.3.2. Szünetmentes tápegységek ........................................................................... 142 8.4. Összefoglalás ....................................................................................................... 144 8.5. Ellenõrzõ kérdések .............................................................................................. 145 9. SZERVEZÉS ÉS HATÉKONYSÁG ...................................................................... 146 9.1. Gyorstárak alkalmazása ....................................................................................... 146 9.1.1. Tárolási hierarchia ........................................................................................ 146

5


A SZÁMÍTÓGÉP FELÉPÍTÉSE TARTALOM

9.1.2. A gyorstárak megvalósítása .......................................................................... 147 9.1.3. A gyorstárak kezelése ................................................................................... 148 9.2. Virtuális tárkezelés .............................................................................................. 150 9.2.1. A virtuális tárkezelés elve ............................................................................ 151 9.2.2. Szegmentálás ................................................................................................ 152 9.2.3. Lapozás ......................................................................................................... 153 9.3. Folyamatok párhuzamosítása .............................................................................. 154 9.3.1. Az utasítás-végrehajtás gyorsítása ................................................................ 154 9.3.2. A mûvelet-végrehajtás gyorsítása ................................................................. 156 9.3.3. Szuperskalár architektúra ............................................................................. 156 9.4. RISC-processzorok .............................................................................................. 156 9.5. Összefoglalás ....................................................................................................... 157 9.6. Ellenõrzõ kérdések .............................................................................................. 158 10. MIKROPROCESSZOROK .................................................................................. 160 10.1. Intel-mikroprocesszorok .................................................................................... 161 10.1.1. i8080A mikroprocesszor ............................................................................. 161 10.1.2. i80486 mikroprocesszor ............................................................................. 164 10.1.3. Pentium processzorok ................................................................................. 171 10.2. Motorola-mikroprocesszorok ............................................................................ 173 10.3. RISC típusú mikroprocesszorok ........................................................................ 176 10.3.1. UltraSPARC processzor .............................................................................. 177 10.3.2. MIPS processzorok ..................................................................................... 179 10.4. Összefoglalás ..................................................................................................... 180 10.5. Ellenõrzõ kérdések ............................................................................................ 181 11. MIKROSZÁMÍTÓGÉPEK ................................................................................... 182 11.1. Az IBM-PC-k hardverfelépítése ........................................................................ 182 11.1.1. Ház és tápegység ......................................................................................... 183 11.1.2. Alaplap ........................................................................................................ 184 11.1.3. Háttértárolók ............................................................................................... 188 11.1.4. Monitorok és vezérlõkártyák ...................................................................... 189 11.1.5. Billentyûzet ................................................................................................. 191 11.1.6. I/O kártyák .................................................................................................. 191 11.2 Az IBM-PC-k operációs rendszere ..................................................................... 191 11.2.1. Memóriakezelés .......................................................................................... 192 11.2.2. Hardverszintû perifériakezelés ................................................................... 194 11.2.3. Fájlnyilvántartási rendszer .......................................................................... 194 11.2.4. Konfigurálás ............................................................................................... 195 11.3. Hibakeresés és -javítás....................................................................................... 196 11.3.1. Szoftverhibák .............................................................................................. 197 11.3.2. Hardverhibák .............................................................................................. 197 11.4. Konfigurációkiépítés ......................................................................................... 198 11.5. Összefoglalás ..................................................................................................... 200 11.6. Ellenõrzõ kérdések ............................................................................................ 201

6


TARTALOM

12. SZÁMÍTÓGÉP-HÁLÓZATOK ............................................................................ 202 12.1. A hálózatok csoportosítása ................................................................................ 202 12.1.1. A hálózat kiterjedtsége ............................................................................... 202 12.1.2. A hálózat topológiája .................................................................................. 203 12.1.3. Közeghozzáférés vezérlése ......................................................................... 204 12.1.4. A hálózat hierarchiája ................................................................................. 205 12.2. A hálózatok hardverelemei ................................................................................ 206 12.2.1. Számítógépek.............................................................................................. 206 12.2.2. Átvivõközeg................................................................................................ 208 12.2.3. Egyéb hardverelemek ................................................................................. 210 12.3. Hálózati operációs rendszerek ........................................................................... 210 12.3.1. A Novell hálózat szereplõi ......................................................................... 211 12.3.2. A Novell hálózat védelmi rendszere ........................................................... 211 12.4. Analóg átvitel .................................................................................................... 213 12.4.1. Soros átvitel ................................................................................................ 213 12.4.2. Digitális jelek illesztése a telefonvonalra ................................................... 214 12.4.3. Modemek telepítése, tesztelése .................................................................. 215 12.5. Digitális átvitel .................................................................................................. 217 12.5.1. X.21 digitális illesztõ .................................................................................. 218 12.5.2. ISDN ........................................................................................................... 218 12.5.3. Hétrétegû OSI modell ................................................................................. 220 12.6. Összefoglalás ..................................................................................................... 221 12.7. Ellenõrzõ kérdések ............................................................................................ 222 TÁRGYMUTATÓ ........................................................................................................ 225 IRODALOMJEGYZÉK .............................................................................................. 235

7


Digitális számítógépek