Tesszük mindezt azzal a céllal, hogy az olvasó értse mindazokat a dolgokat, melyeket elmondanak neki egy-egy javítás során, esetleg amikor új gépet szeretne vásárolni, könnyebben tájékozódhasson a kódok tömkelegében, meg tudja találni a neki megfelelő eszközt, annak ellenére, hogy nem született informatikusnak.
Mi a számítógép?
Számítógépnek nevezünk minden olyan berendezést, amely képes bemenő adatok (angolul input) fogadására, ezeken különféle, előre beprogramozott műveletek (programok) végrehajtására, továbbá az eredményül kapott adatok kijelzésére, kivitelére (angolul output), amelyek vagy közvetlenül értelmezhetők a felhasználók részére, vagy más berendezések vezérlésére használhatók. E definíció alapján számítógépnek nevezhetjük a mechanikus kasszagépeket is, azonban a gyakorlatban ezek mégsem tekinthetők számítógépeknek. Így a követezőre szűkíthetjük a definíciót: a számítógép olyan elektronikus információfeldolgozó gép, mely információk (adatok és programok) tárolására alkalmas memóriával rendelkezik, az adatok feldolgozásához programra van szüksége, amely saját tevékenységét, működését vezérli, tehát programozott működésű. Követelmény egy számítógéppel szemben, hogy azonos bemenetre minden egyes alkalommal ugyanazt eredményezze a kimeneten. Manapság már vannak olyan mesterséges intelligencián alapuló programok, melyek meghatározott feltételek mellett eltérhetnek e szabálytól.
Az első általános célú elektronikus számítógép az ENIAC, mely 1946-ban lépett működésbe. Előtte is voltak számítógépek, azonban ezek csak egy adott feladat elvégzésére készültek. Ilyen volt például a második világháborúban kódfejtőként alkalmazott Colossus (megálmodója Alan Turing). Az ENIAC a hosszú fejlesztés és építés után sem vált igazán használhatóvá, méretei, fogyasztása hatalmas, azonban minden 2-3 óra működés után meghibásodott, és több napig javítgatták, mire ismét üzembe lehetett helyezni. Így gyakorlati jelentősége elsősorban abban volt, hogy sok tapasztalattal gazdagodtak a mérnökök, matematikusok. Az ENIAC korából származik a BUG szó (magyarul bogár), melyet az informatikusok manapság is a hibák jelölésére használják (újabban inkább a szoftverek hibáira, és nem annyira a hardver jellegű problémákra alkalmazzák). A szó létrejöttét annak köszönheti, hogy a 17000 vákuumcsővel működtetett számítógépet javítva a szerelők égett lepkéket, bogarakat találtak a gépben, melyek zárlatokat, zavarokat okozva befolyásolták a gép működését.
Az 1949-ben épített EDSAC és az 1952-ben épített EDVAC számítógépek már az úgynevezett Neumann-elveket követték. Amerikában a magyar származású Neumann János (1903–1957) matematikai szemszögből közelítette meg az elektronikus számítógépek működtetésének kérdését. Általános irányelveket fogalmazott meg a számítástechnika követelményeiként:
- a programot és az adatokat nem kell megkülönböztetni, a gép szempontjából mindkettő bemenő adat
- belső programvezérlés
- folyamatábra, mint formalizmus bevezetése
- gépi kódú programozás
Neumann meghatározta a felépítési követelményeket is. Ezek szerint a gépek tartalmazzák
- a számítógép önvezérlését végző CPU-t, azaz központi feldolgozó egységet (a processzort),
- az adatokat és a programokat a műveletek végzésének idejére tároló operatív memóriát,
- az egységek közti adatforgalmat lebonyolító vezetékek rendszerét (adatsín-rendszer),
- a felhasználókkal történő kommunikációt végző I/O rendszert (ide soroljuk a hosszú távú adattárolást végző tárakat, mint amilyen a merevlemez, floppy, optikai egység, illetve a kommunikációt végző megoldásokat is, mint amilyen a hálózat, vagy az emberrel való kommunikációt végző tasztatúra, egér, monitor, sőt a nyomtató és hangkártya is),
- és egyéb járulékos egységeket, melyek a működés fizikai feltételeit biztosítják (hűtőrendszer, energiaellátás stb.)
Mind a mai napig ezeket az elveket követik a számítógépek, annak ellenére, hogy a belsejük már teljesen átalakult (csövek helyett tranzisztorok, illetve integrált áramkörök, a lyukkártyák helyett mágneses és optikai tárolók vannak stb.) Valójában nem változtak a működési alapelvek, csupán a technikai megoldások.
Manapság minden egyes számítógép tartalmaz processzort, memóriát, háttértárolót (merevlemez), optikai egységet, tápegységet stb. Sorozatunkban minden egyes alkatrésszel foglalkozunk, mint ahogyan a különböző belső és külső kommunikációs technikákkal, kiemelve az egyes szavak, rövidítések jelentését, tulajdonságait (mint pl. a SATA, P-ATA, SCSI, USB, SP/DIF stb.), mellyel segíteni szeretnénk az eligazodást a számítástechnika világában.
(folytatjuk)
.jpg)
