1 / 82

INFORMATIKA 1

INFORMATIKA 1. NYME Informatika Intézet Kalmár János egy. docens Tartalom: Alapfogalmak, programozás A mikroszámítógépek jellemzői Személyi számítógépek A hálózatok jellemzői Háttértárak, memóriák Perifériák és interfészük. NYME Informatika Intézet. Tárgy: Informatika alapjai.

oscar-gordon
Télécharger la présentation

INFORMATIKA 1

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. INFORMATIKA 1 NYME Informatika Intézet Kalmár János egy. docens Tartalom: • Alapfogalmak, programozás • A mikroszámítógépek jellemzői • Személyi számítógépek • A hálózatok jellemzői • Háttértárak, memóriák • Perifériák és interfészük

  2. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai MIBEN KÜLÖNBÖZIK A SZÁMÍTÓGÉP A SZÁMOLÓGÉPTŐL ? T=R2· SZÁMOLÓGÉP SZÁMÍTÓGÉP 1.lépés : R bebillentyűzése 2.lépés : R bebillentyűzése 3.lépés : Szorzás műveleti jelének beadása 4.lépés :  bebillentyűzése 5.lépés : Szorzás műveleti jelének beadása 6.lépés : Az eredmény megjelenése a kijelzőn • 1. A műveletsorozat megfogalmazása : • R beolvasása a számítógépbe •  beolv. a szg.-be • T=R ·R ·  • az eredmény kiíratása • 2. A műveletsorozat beolvasása a szg. tárolójába • 3. A műveletsorozat automatikus végrehajtása a szg.-en • 4. Az eredmény kiíratása

  3. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A számológép esetében a műveleti utasításokat és adatokat kívülről (és emberi sebességgel) közöljük a géppel. A végrehajtást követően a műveleti sorrendet a számológép nem tárolja. A számítógép esetében a műveletsorozatot és az adatokat is a gép memóriájában tároljuk, a műveletek a végrehajtása automatikusan , emberi beavatkozás nélkül történik

  4. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai MIT NEVEZÜNK SZÁMÍTÓGÉPNEK? Számítógépnek nevezzük azokat az eszközöket, melyek adatok és az ember által megfogalmazott műveletsorozatok (programok) tárolására és automatikus végrehajtására képesek. A számítógép fogalmába beleértjük a működéshez szükséges programok összességét is TEHÁT • A számítógép nem gondolkodik! • Azt képes végrehajtani, amit az ember a „gép nyelvén” megfogalmaz. • Ha már megfogalmazták a számítógép számára a feladatot, • azt képes tárolni • önállóan végrehajtani

  5. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A számítástechnika gyors elterjedésének okai • A számítógépek egyre növekvő műveletvégző képessége lehetővé teszi a szellemi munka termelékenységének jelentős fokozását. Ez a piacgazdaságokban jelentős társadalmi igénnyel is találkozott, mert a szervezetek érdekeltek működésük hatékonyságának növelésében, a költségcsökkentésben. • A számítógépek a konkrét feladatokhoz tartozó műveletsorozatokat (a programokat) képesek hosszú időn át tárolni, és szükség esetén ismételten végrehajtani. Ezáltal a számítógépek memóriájában felhalmozott szellemi értékek mennyisége évről-évre nő, ami a számítógépek alkalmazási lehetőségeit is egyre inkább kiszélesítette.

  6. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A Neumann elvek • A számítógép felépítésének és működésének Neumann János által megfogalmazott elvei a következők : • a tárolt program elve, • a címezhetőség elve. • önálló adat be/kiviteli egység, mely a kettes (bináris) számrendszer alkalmazásával működik, • soros utasítás-végrehajtás elve.

  7. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai ? MIÉRT ELŐNYÖS A KETTES SZÁMRENDSZER ALKALMAZÁSA? • A kettes számrendszer két számjegyéhez (0-hoz ill. 1-hez) ugyanis jól hozzárendelhetők a két állapotú jelenségek! • Példa: a) 1 van áram • 0 nincs áram • b) 1 mágnesezett • 0 nem mágnesezett • Az áramkörök és a bináris számok modellezhetők a matematikai logika elméletével (igaz → 1, hamis → 0)

  8. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A legfontosabb logikai műveletek I • Negáció (egyváltozós): A logikai értéket ellenkezőjére változtatja • És (kétváltozós): csak akkor lesz igaz, ha mindkét összetevő igaz

  9. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A legfontosabb logikai műveletek II • Vagy (kétváltozós): csak akkor lesz hamis, ha mindkét összetevő hamis • Kizáró vagy (kétváltozós): csak akkor lesz igaz, ha az összetevők különböznek

  10. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A legfontosabb egybites bináris aritmetikai műveletek • Szorzás • Összeadás

  11. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Hogyan helyettesíthetők az aritmetikai műveletek a logikai műveletekkel? • A szorzás műveleti táblája ekvivalens az és művelet táblázatával • Az összeadás felső bitjét is az és művelet szolgáltatja, az alsó bitet pedig a kizáró vagy művelet • Több-bites aritmetikai műveleteknek is hasonlóképpen megfeleltethetők logikai műveletek kombinációi • A logikai műveletek könnyen kivitelezhető elektronikai alkatrészekkel (és kapu, vagy kapu, stb.) • Elegendő, ha a processzor csak logikai kapuk hálózatát tartalmazza

  12. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A soros utasítás-végrehajtás (control flow) Ez azt jelenti, hogy a számítógép az utasításokat szigorúan egymás után, sorban hajtja végre (conrol flow). Ettől eltérés logikailag csak egy állapotjelző tartalmának vizsgálata alapján lehetséges, de az is csak azt jelenti, hogy az utasítások végrehajtása a műveleti sor egy másik pontján folytatódik. Példa: ax2+bx+c=0 gyökeinek kiszámítása x12=

  13. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai 1. „a” beolvasása 2. Ha „a” értéke nem 0, folytasd az 5. lépéssel 3. Kiírás : „0-val nem lehet osztani” 4. Folytasd 14. Lépéssel 5. „b” beolvasása 6. „c” beolvasása 7. d=b2-4ac kiszámítása 8. Ha „d” értéke nagyobb vagy egyenlő 0, folytasd a 11. lépéssel 9. Kiírás „Nincs valós gyök” 10. Folytasd a 14. lépéssel 11.x1=(-b+√d)/(2a) kiszámítása 12. x2=(-b-√d)/(2a) kiszámítása 13.x1,x2 kiírása 14. A műveletsor befejezése

  14. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A rendszer fogalma Rendszernek nevezzük a rendszer részeit alkotó elemek és ezek kapcsolatainak olyan együttesét, amelyek meghatározott ismérvek (vizsgálati célok) szempontjából összetartoznak. A rendszer elemei alatt a rendszer azon alkotóit értjük, melyeket a rendszer vizsgálata során további részekre már nem bontunk. Példák: ember, társadalom, számítógép. Fontos! Vizsgálati cél → absztrakció → a valóság modellje. Elemkapcsolatok (a céltól függenek)

  15. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A rendszer és környezete Önszerveződő és adaptív egy rendszer, ha képes arra, hogy elemkapcsolatait külső beavatkozás nélkül megváltoztassa, és ezáltal a környezetéhez alkalmazkodjon. Önszabályozó egy rendszer, ha külső beavatkozás nélkül képes belső folyamatait irányítani. Példa: az emberi szervezet reakciója a hőmérséklet-változásra.

  16. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Információ és adat Ha egy közleménynek van olyan tartalma, amelynek révén új ismereteket szerzünk, akkor a közlemény számunkra információt hordoz. A közlemények meghatározott ideig rögzített formában léteznek (pl.: az újságban kinyomtatva, vagy a számítógép memóriájában tárolva), a hétköznapi életben ekkor beszélünk adatról. Példa: kínai könyv, csengőhang

  17. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Információtechnológia • Az információtechnológia magába foglalja mindazon módszereket és eszközöket, melyek az információ előállítását, feldolgozását és továbbítását szolgálják. Ebben az értelemben információ-technológiai eszközöknek minősülnek: • A hírközlő, kommunikációs és média eszközök • A számítástechnikai eszközök • Az irodatechnikai eszközök • Az információtechnológia fogalmának megjelenése híven fejezi ki azt, hogy a fenti három eszközcsoport vonatkozásában az utóbbi években határozott integrációs tendencia észlelhető.

  18. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Információs és adatfeldolgozó rendszer Az információs rendszer mindazon módszerek, eljárások, folyamatok és eszközök szervezett együttese, mellyel a szervezet tevékenységéhez információt állít elő, befogad, tárol, feldolgoz és továbbít. Az adatfeldolgozó rendszer mindazon módszerek, eljárások, és eszközök szervezett együttese, mellyel a szervezet adatot fogad, tárol, rögzít, feldolgoz továbbít és megsemmisít.

  19. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Informatika • Informatikának nevezzük az információs rendszerek fejlesztésének, működtetésének, hasznosításának törvényszerűségeivel foglalkozó tudományágat (szakmát). • Sokan az informatikát a számítástechnikával azonosítják. Ez több szempontból is hibás megközelítés: • Az információs rendszert leszűkíti az azt kiszolgáló eszközre, a számítógépes rendszerre, • Mint láttuk, a számítástechnika az informatika eszközoldalának, az információ-technológiának csak egy részterülete.

  20. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Analóg és digitális technika Analógnak nevezzük az olyan eszközöket, eljárásokat, stb., amelyek folytonos mennyiségeket ábrázolnak, illetve dolgoznak fel (a szó jelentése: hasonlóságon alapuló) Digitálisnak nevezzük az olyan adatokat, eszközöket, eljárásokat stb., amelyek változó mennyiségeket számjegyekkel, diszkrét (nem folytonos) módon ábrázolnak, illetve dolgoznak fel. Tehát a digitális ábrázolás valamely változó értékének diszkrét ábrázolása számjegyekkel

  21. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Az analóg-digitális (A/D) átalakítás első lépése a mintavételezés, melynek során az időben (vagy térben) folytonos jelből diszkrét (véges sok) helyeken veszünk mintát (mérünk) A kvantálás során a minta értéktartományát egymásba nem nyúló, nem feltétlen egyenlő hosszúságú véges sok intervallumra osztják, és minden intervallumot egy kijelölt elemével reprezentálnak (ettől lesz a jel szakaszos). A digitális-analóg (D/A) átalakítás olyan eljárás, amely a digitális jelből analóg (folytonos) jelet állít elő. Példa: kép megjelenítése monitoron.

  22. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Algoritmus és program Algoritmusnak nevezzük egy feladat megoldását eredményező véges számú lépésben véget érő, egyértelmű szabályokkal megfogalmazható műveletsorozatot. Ha egy algoritmust a számítógép által értelmezhető és végrehajtható lépésekből építünk fel, akkor ezt programnak nevezzük, az elemi lépéseket pedig utasításnak. A program tehát, a számítógép számára értelmezhető és végrehajtható utasítások sorozata. LÉNYEGES: Feladat elemzése Egyszerűbb lépésekre és döntésekre való felbontás Program A gép által ÉRTELMEZHETÖ lépésekre bontás

  23. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Hardver és szoftver A hardver eredeti angol jelentése „kemény árú” (vas-áru). Lényegében ez a számítógépet alkotó, kézzel fogható eszközök összefoglaló neve, a számítógép elektronikus áramköreit, mechanikus berendezéseit, kábeleit, csatlakozásait és perifériáit nevezzük így. A hardver önmagában egy működésképtelen eszközhalmaz.Ahhoz, hogy egy feladatot meg tudjon oldani, azt algoritmus formájában és a számítógéppel az általa értelmezhető utasításuk formájában közölni kell. A számítógépet működő képessé tevő programok összességét szoftvernek (eredeti jel.: „lágy árú”) nevezzük.

  24. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Kódolás, kódrendszer • Az adatok megjelenítési formája nagyon sokféle lehet, de a leggyakoribb az írott vagy nyomtatott szöveg; ennek egységelemét karakternek nevezzük. • A karakterek lehetnek: • kis és nagybetűk(A,B,C… a,b,c,…y,z) alfabetikus • számjegyek (0,1,2…9) numerikus • különleges jelek (+,-,?…stb.) • vegyes , pl.: „1+3C6” alfanumerikus

  25. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Az egyes hírekben és közleményekben levő adatok formai átalakítását kódolásnak nevezzük. Ennél általában követelmény, hogy az adatok kódolás előtti és utáni formája között kölcsönösen egyértelmű megfeleltetés legyen. A kódolás során használt jelkészletet és formai szabályrendszert kódrendszernek nevezzük.

  26. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Példa: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001  19 0001 1001

  27. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Tízes-kettes (decimális-bináris) számrendszerbeli számkonverziók Gyakorlati tudnivalók

  28. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai a. Az egészrész konvertálása : A decimális egész-részt addig osztjuk 2-vel, amíg az osztás eredménye 0 nem lesz. Egy függőleges vonallal képzünk két oszlopot. A vonal bal oldalán szerepelnek a hányadosok, a jobb oldalán pedig a maradékok. 73 36 18 9 4 2 1 0 :2 1 0 0 1 0 0 1 Példa: 73=?(2) A kiolvasás iránya Tehát : 73=1001001(2)

  29. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai b. A törtrész konvertálása : A törtrészt addig szorozzuk 2-vel, amíg a szorzás eredménye 1,0 nem lesz. Ez ritkán következik be, ezért a végtelen, szakaszos kettes tört ismétlődő szakaszának felismeréséig, vagy pedig az ábrázolható helyiértéktől függő oszlophosszúságig folytatjuk a szorzást. Itt is két oszlopot képzünk egy függőleges vonallal. A vonal bal oldalán szerepelnek a szorzás egész-részei, a jobb oldalán pedig a törtrészei. A szorzást csak a tört-résszel folytatjuk. 2. Példa: 0,125=?(2) 2· 0 0 1 0,125 ,25 ,5 ,0 Tehát : 0,125=0,001(2) A kiolvasás iránya

  30. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Házi feladat : 110101,011(2)=?(10) Megoldás 53,375 101010,011(2)=?(10) 42,425571=42 3/7 6. Példa : legyen adva a 11,001111(2) bináris szám. Ezt most nyolcas (oktális) számrendszerbe kell átírni. Osszuk fel a számjegyeket hármas csoportokba a kettes vesszőtől kezdve! A bal oldali csoportot a bal oldalán (de ami lényegesebb: ha kell, akkor a jobb oldalit pedig a jobb oldalán) nulla hozzáadásával egészítsük ki! A kapott számcsoportok: 011,001 111(2) Most már könnyen megkapjuk előbbi számunk oktális alakját, hiszen a hármas csoportok konvertálása fejben is elvégezhető: 3,17(8)

  31. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai 7. Példa : 1001101,0111(2)=?(8)=?(16), tehát oktális és hexadecimális alakba is konvertálni kell. A bináris szám hármas csoportosítása: 1001101,0111(2)=001 001 101,011 100(2), a végeredmény pedig:1001101,0111(2)=115,34(8), A bináris szám négyes csoportosításával: 1001101,0111(2)=0100 1101,0111(2)=4D,7(H). Megjegyzés: A decimális számok átírása bináris számrendszerbe nem mindig közvetlenül történik. A rutinos informatikus a decimális számot előbb oktális számmá alakítja, és ezután az oktális alakból tér át a bináris alakra. Ez a bonyolultabbnak látszó út a valóságban rövidebb.

  32. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai 8. Példa : Írjuk át a 725,9375 decimális számot bináris számr.-be! A szám átírása oktális számrendszerbe: a. az egészrész átírása: b. a törtrész átírása : 8· 7 4 0,9375 ,5000 ,0000 725 90 11 1 0 :8 5 2 3 1 A kiolvasás iránya Tehát számunk oktális alakja : 1325,74(8) Az oktális szám átírása bináris számmá a jegyek három bites csoportjaival történik: 1325,74(8)=001 011 010 101,111 100(2) = =1011010101,1111(2)

  33. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Hogyan történik a kivonás ? A komplemens1: az a szám, amelyik az ábrázolható számnál 1-el nagyobbra egészíti ki az adott számot. Pl. ha három tízes számrendszerbeli helyiértékünk van, akkor a 999+1=1000-re kiegészítő számot keressük. Legyen pl. az adott szám 273, és keressük a komplemensét! k=1000-273=727. Jelölése: 273=727. 1 Az ókori Indiában, az ún. védikus matematikában, nagyon gyakori volt a komplemensekkel való számolás. Pl. a maximálishoz közeli számok szorzatát egyszerű kiszámítani: a·bab|abba|ab. Pl. 997·995=9975|3·5=992015 vagy 982=982|2·2=9604

  34. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Kettes számrendszerben a legkisebb helyiérték felöl indulva lemásoljuk a számjegyeket az első 1-es értékig (azt is), majd a többi jegyet logikai negálás alapján megváltoztatjuk (bitenkénti invertálás). Pl. legyen egy 6 bites számunk, melynél 111111(2)+1=1000000(2)=64-re történik a kiegészítés :110100 52 ún. kettes komplemens : 001100 12 Ellenőrzés: 110100 +01100 1000000

  35. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Mi az egyes komplemens ?  A bináris szám bitenkénti negáltja. Mi a kapcsolat az egyes és kettes komplemens között ? Ha az egyes komplemenshez egyet hozzáadunk, akkor megkapjuk a kettes komplemenst. 110100 52 Pl.: egyes komplemensre : 001011 + 1 kettes komplemensre : 001100 12

  36. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Előjeles számok ábrázolása komplemens kódban Pl. vegyünk egy kétbájtos rekeszt, melyben a legnagyobb helyiértékű bitet előjelbitnek használjuk (0 a + -nak, 1 pedig a - -nak felel meg): 15.14.13. 5. 4. 3. 2. 1. 0. 0 0 0 … 1 1 0 1 0 0 25 24 22 32+16+0+4+0+0=52 A legnagyobb ábrázolható szám : Nmax=215-1=32767

  37. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Negatív szám ábrázolásakor először az abszolút értéket ábrázoljuk, utána invertáljuk a biteket, majd 1-et hozzáadunk: 15.14.13. 6. 5. 4. 3. 2. 1. 0. |-52| 0 0 0 … 0 1 1 0 1 0 0 1-es kompl. 1 1 1 … 1 0 0 1 0 1 1 +1 0 0 0 … 0 0 0 0 0 0 1 -52 kódja 1 1 1 … 1 0 0 1 1 0 0 Ezt már ismerjük.

  38. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai BCD aritmetika • BCD = Binary Coded Decimal (binárisan kódolt decimális) • a szám tárolása számjegyenként történik • azaz pl. 1456-ot nem úgy tároljuk, hogy átváltjuk kettes számrendszerbe,hanem tároljuk az 1-et,4-et, az 5-öt és a 6-ot. Az egyes számjegyeket viszont kettes számrendszerbeli alakjukban ábrázoljuk. • a szám előjelét itt is külön tároljuk

  39. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai Tárak, tárolók (memória) A számítógép az adatok és az utasítások bitjeit az adott gépre jellemző hosszú rekeszekben tárolja. A rekeszeket felépítő bitek száma a számítógépre jellemző állandó, ami általában a bájt (8 bit) többszöröse. Az adatok beírása és kiolvasása a tárolókból a címezhetőség elve alapján történik. Ez azt jelenti, hogy minden egyes rekesznek sorszáma van, amellyel a rekesz az utasításokban egyértelműen azonosítható. A rekeszek sorszámát bináris formában a rekesz abszolút (fizikai) címének nevezzük (a sorszámozást nullától kezdjük). A tárkapacitást a rendelkezésre álló rekeszek (bájtok) számával mérik 1 Kbyte = 1024 bájt, 1 Mbyte = 1024 Kbyte, 1 Gbyte = 1024 Mbyte

  40. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A tárolók osztályozása • az adatok elérése szerint (soros, pl. mágnesszalag, közvetlen, pl. RAM, asszociatív, ahol tartalom alapján keresünk) • az adatok átírhatósága szerint (csak olvasható/ROM/, írható-olvasható/RAM/, újraprogramozható/EPROM/) • a fizikai működési elv szerint (mágneses, kondenzátoros, statikus, dinamikus) • a funkció szerint (operatív tár/gyors, drága/, háttértár/olcsó, lassú/)

  41. NYME Informatikai Intézet Tárgy: Informatika alapjai A mikroszámítógép felépítése • A bemeneti egység, amely az adatok és a program bevitelét biztosítja • A főtár (memória), amely a műveletek elvégzéséhez szükséges adatokat és programokat, valamint az eredményt tárolja későbbi felhasználás céljából • A mikroprocesszor, amely a memóriából kapott adatokon a programnak megfelelő logikai és számítási műveleteket elvégzi • A kimeneti egység, amelyen keresztül az eredmény eljut a felhasználóhoz.

  42. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A mikroprocesszor A „mikro” jelző a kis fizikai méretre (kis fogyasztásra, alacsony árra) utal, ami a félvezető technológiák és a rendszertechnika fejlődésének eredménye. A processzor a digitális számítógép központi egysége, azaz a számítógép vezérlő és feldolgozó része (CPU) egy chipben. Ez irányítja a teljes számítógépet az ember által készített programok szerint. Miért okozott forradalmat? Az univerzális mikroprocesszorok a játék és professzionális számítógépekbe, digitális telefonközpontokba, riasztórendszerekbe, az autó vezérlő elektronikájába stb. egyaránt beépíthetők. Széles körű felhasználás → nagy sorozatú gyártás → csökkenő ár ↓ ↑←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←↓

  43. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A mikroprocesszorok technológiája • nMOS, CMOS technológia • Cél: minél több alkatrész kerüljön egy chipre • Előny: olcsóbb, gyorsabb, megbízhatóbb • Hátránya: megoldandó a hőelvezetés problémája • Pl. Pentium II: • 7,5 millió tranzisztor, CMOS • 15*15 mm chipméret, 0,25 μm vonal • 2 Volt belső tápfeszültség

  44. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A mikroprocesszorok csoportosítása Szóhosszúság: 4..64 bit Utasításformátum: RISC (Reduced), CISC (Complex), Utasításkészlet: 100..1000 Ciklusidő: 4,77 Mhz..4 Ghz Címezhető memória: 64 kB..4 GB Buszrendszer: 8..64 bit

  45. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A mikroprocesszorok funkcionális egységei • Regiszterek • Aritmetikai-logikai egység (ALU) • Vezérlő egység (CU) • Mikroprogram-tár • Belső buszrendszer

  46. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A regiszterek • Gyors működésű átmeneti tárolók: • 8..512 db szó kapacitású • statikus RAM, ami a dinamikus RAM memóriánál akár 100-szor gyorsabb lehet • Osztályozásuk: • Rendszer regiszter, a felhasználó közvetlenül nem fér hozzá, pl. flag /állapotjelző/ regiszter, címbusz regiszter, adatbusz regiszter • Általános célú regiszter, a program is használhatja, pl. akkumulátor, utasítás regiszter, utasítás-számláló regiszter, címregiszter, adatregiszter

  47. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai Aritmetikai-logikai egység • Funkciói: • Bináris összeadás • Boole-algebrai műveletek (And, Or, Xor, Not) • Léptetés jobbra/balra (osztás, illetve szorzás 2-vel) • Komplemens képzés • Állapotjelzők (flagregiszter) előállítása: az utasítás eredménye nulla, pozitív, negatív volt, előfordult-e túlcsordulás, hiba, stb.

  48. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai Vezérlő egység • Funkciói: • Kiolvassa a memóriából a szükséges adatokat, utasítások • Értelmezi és végrehajtja az utasításokat az ALU és a mikroprogram-tár segítségével, • Vezérli a belső busz adatforgalmát • Összehangolja a CPU többi egységének működését A mikroprogram-tár A mikroprocesszor a program gépi kódú utasításait általában több lépésben hajtja végre. A mikroprogram-tár a bonyolultabb utasítások végrehajtásának mikroprogramját tartalmazza.

  49. NYME Informatika Intézet Tárgy: Informatika alapjai A processzor működése • Kiolvassa a memóriából a számítógépet vezérlő program utasításait • Dekódolja (értelmezi) az utasításokat • Vezérli és időzíti a műveletek elvégzéséhez szükséges adatforgalmat és a perifériák tevékenységét • Beolvassa a memóriából az utasítás végrehajtásához szükséges adatokat • Az beolvasott adatokon sorban elvégzi a szükséges műveleteket: ezek elsősorban logikai műveletek lehetnek, de erre visszavezethetők az egyéb, pl. aritmetikai műveletek is. • A utasítás eredményét visszaírja a memóriába

More Related