A szmtogp mkdsi elve
Dnci 2007.11.09. 21:46
A szmtgp mkdsi elve
A szmtgpek mkdsnek elve a kettes szmrendszer segtsgvel fogalmazhat meg. Ktfle llapot egysgek mkdtetsn alapul a legbonyolultabb eljrsok elvgzse, szveges s kpi informcik trolsa. A mkds legkisebb egysgeit biteknek (binary digit, binris szmjegy; egy, az adott ramkri llapotnak megfeleltetett 2-es szmrendszer-bli szm, rtke 0 vagy 1.) nevezzk. Az informcitrols egysge a 8 bitbl ll bjt. (byte).
- 1 kb (kilobyte) = 1024 byte
- 1 Mb (megabyte) = 1024 kb
- 1 Gb (gigabyte) = 1024 Mb
Az informcikat kdrendszer segtsgvel trolja a szmtgp. A kdrendszer a karakterekhez szmokat rendel, a legelterjedtebb (ASCII) kdrendszer 256 (28) elem. A tovbbiakban nagymrtkben leegyszerstve fogalmazzuk meg a mkdtets, trols alapelveit.
Hardver, szoftver fogalma
A hardver a szmtgp mkdst lehetv tev elektromos, elektromgneses egysgek sszessge. A hardver (hardware) angol nyelvterleten a szget, csavart s egyb mszaki cikket rust boltokra van kirva. A szmtstechnikban hardvernek hvjk magt a szmtgpet s minden megfoghat tartozkt. A hardvereszkzk elkpeszt fejldse teremtette meg a korbban elkpzelhetetlen, rasztalra tehet szmtgpet.
A szoftver a hardver egysgeket mkdtet, vezrl programok sszessge. A szoftver (software) mestersges sz, azokat a szellemi javakat hvjk sszefoglalan gy, amelyekkel kihasznlhatjuk a hardverben rejl teljestmnyt s lehetsgeket. A szoftver nem megfoghat, mint ahogy egy vers sem az, legfeljebb az t hordoz paprlapot vehetjk kzbe. A szoftvert egyrszt a gpet mkdtet programok, msrszt a szmtgppel val feldolgozsra elksztett adatok alkotjk. Az adat rendkvl sokfle lehet: szveg, kp, mozgkp, hang. A program pedigvalamilyen feladatot old meg a szmtgpen. A program olyan egyszer utastsok sorozata, amelyet a szmtgp megrt. Az utastsokat ugyangy kettes szmrendszerben lert szmokkal brzolja, mint az adatokat. Az utasts ilyen formjt nevezik gpi kdnak is, mivel egy ilyen szmot csak egy adott szmtgptpus rt meg s hajt vgre. Ugyanezt a mveletet egy msik tpus szmtgp ms, szintn kettes szmrendszerben lert szmjegyre hajt vgre. Ez vgs soron azzal jr, hogy egy program csak egy adott tpus szmtgpen mkdik. Egy msik gptpuson mr ltalban nem hasznlhat.
A fjl fogalma
A szmtgpen lv informcitrolsi egysge a fjl (file). Egy fjl tartalma a gp szempontjbl vagy adat, vagy program. Ez utbbi a a processzor ltal vgrehajthat utastsokat tartalmazza (nha binris fjlnak is hvjk). A fjlban trolt adat tetszleges, lehet szveg, grafikus kp, hang stb. Az adatok formjra nzve nincs elrs, a gyakorlatban nagyon sokfle formtum ltezik. A fjlt minden opercis rendszer hasznlja, konkrt megjelense azonban mr az opercis rendszertl fgg.
A program fogalma
A program a szmtgpnek szl utastsok sorozata, amely egy kidolgozott algoritmus alapjn meghatrozza, hogy a szmtgp milyen mdon vgezzen el egy adott feladatot. Egyarnt programnak nevezzk a programozk ltal ksztett forrsprogramot, amely az ember ltal olvashat formban trolja a feladat lerst, s azt a kdot, amelyet a szmtgp tnylegesen vgrehajt: a futtathat programot, amely a forrsprogrambl specilis programok - fordtprogramok - kzremkdsvel jn ltre. A programokat valamilyen httrtroln troljuk, ha ppen nem futnak. Ha egy programot elindtunk, az opercis rendszer a httrtrolrl betlti a memriba, a CPU szmra tadja a program kezdetnek cmt, majd a program ezutn tveszi a szmtgp vezrlst s futni, mkdni kezd.
1. Az informci-technolgia alapfogalmai
Mi az informci?
A szmtgpek feladata az informci feldolgozsa, ezrt mieltt kzelebbrl megismerkednnk velk - pontosabban azzal a tpussal, amely sokmilli rasztalon megtallhat a vilgon - rdemes nhny szt ejteni magrl az informcirl. Ha arra vagyunk kvncsiak, hogy mit is jelent az informci, r kell jnnnk, hogy nem tudunk igazn j meghatrozst adni. Inkbb csak rokon rtelm szavakkal rhatjuk krl, mint ismeret, tudsanyag stb. Az informci alapfogalom, olyan, mint az anyag vagy az energia, nem lehet visszavezetni ms fogalomra. A szmtgpek tmeges elterjedse ta beszlnek az informci korszakrl, mintha az informci valami alapveten j dolog lenne. Erre utal, hogy a magyar nyelvben is jvevnysz, nincs rgi megfelelje.
Az rs volt az egyik els, mig nagyon fontos informcitrolsi md. Ma teljesen termszetes, hogy szinte minden felntt r-olvas, de a sokfle kp- s sztagrs jl mutatja, hogy milyen fradtsgos s lass folyamat volt az rs kialakulsa. A knyvnyomtats feltallsval szles tmegek jutottak ismeretekhez, a tuds tbb mr nem csak a kivlasztottak lehetett. Igazi forradalom volt ez. Az rs s a knyvnyomtats megoldotta az informci rgztst s trolst. A gyors s biztonsgos tovbbts vlt a legnehezebb feladatt. Informcitovbbtsra sok mindent hasznltak az idk sorn: dobokat, futrokat, postagalambokat. Az llamok megszilrdulsval megszerveztk a postaszolglatot. Az elektromossg felhasznlsa a tvrval s a telefonnal kezddtt, amellyel elvileg maximlisan fnysebessg informciterjeds rhet el. A szmtgp sokkal hatkonyabb informcitrol, mint a knyv, jval nagyobb mennyisget riz kis helyen s sokkal olcsbban. Tmeges elterjedse hasonl mrtk vltozsokat hoz, mint egykor a knyvnyomtats. Alkalmazsa nemcsak a trolst, de egyszer s gyors informcitovbbtst is megoldja. Ebbl a szempontbl valban jogos az informcirobbans vagy az informcis korszak elnevezs. A fejlds felgyorsult, s hatsait mg nem ltni elre, ez pedig sok embert elriaszt a szmtgpektl. Termszetesen, ahogyan a knyvolvasshoz sem kellenek nyomdai ismeretek, a szmtgpen trolt rs is elolvashat vagy kinyomtathat anlkl, hogy brmit tudnnk a gp belsejrl. A szmtgp azonban ennl sokkal tbb lehetsget rejt magban. Nemcsak rzi, de rgzti s t is formlja az informcit, rt kezekben igazi alkoteszkz. Ehhez azonban mr ismerni kell a tulajdonsgait, mint a festnek a festkeit vagy a szobrsznak a kvet.
|