User Tools

Site Tools


tanszek:oktatas:szamitastechnika:hardver_alapismeretek

This is an old revision of the document!


1. Bevezetés és alapfogalmak

1.1 Adat és információ

  • Adat: a világ jelenségeinek leírása számokkal, szöveggel, képekkel vagy mérésekkel.
    • Példa*: egy szenzor 22,5 °C hőmérsékletet mér → ez adat.
  • Információ: olyan közlés, amely csökkenti a bizonytalanságot, és döntést tesz lehetővé.
    • Példa*: „A gép túlhevült, mert a hőmérséklet 95 °C” → ez információ.
  • Claude Shannon (1939): az információ a bizonytalanság (entrópia) csökkentése.
  • Bit: a legkisebb információegység, amely két állapotot különböztet meg (0 vagy 1).

1.2 Analóg és digitális jelek

  • Analóg jel: folytonos, tetszőleges értéket vehet fel.
    • Példa*: higanyos hőmérő szintje.
  • Digitális jel: diszkrét, előre meghatározott értékeket vesz fel.
    • Példa*: digitális hőmérő kijelzője.
  • A számítógépek digitálisak, mert:
    1. zajállóbbak,
    2. könnyebben feldolgozhatóak,
    3. egyszerűbb tárolás és továbbítás.

graph LR A[Valós jelenség] --> B[Analóg jel] A --> C[Digitális jel] B -->|folytonos| D((∞ érték)) C -->|diszkrét| E((0 vagy 1))

1.3 Neumann-elv

Neumann János (1946) öt alapelve:

  • Központi vezérlőegység (CPU) irányítja a működést.
  • Programok és adatok közös memóriában tárolódnak.
  • Bináris adatreprezentáció.
  • Utasítás-végrehajtási ciklus: beolvasás → értelmezés → végrehajtás.
  • Soros feldolgozás (egyszerre egy utasítás).

flowchart TD CPU[CPU] --> MEM[Memória] CPU --> IO[I/O perifériák] MEM --> CPU IO --> CPU

1.4 Turing-gép

Alan Turing (1936) megalkotta a Turing-gép modellt.

Elemei:

Szalag (memória): adatok és program.

Olvasó/író fej: mozog a szalagon, adatot olvas vagy ír.

Vezérlőegység: meghatározza, milyen művelet történjen.

A Turing-gép az algoritmusok elméleti alapja → minden mai számítógép működését leírja.

flowchart LR S[Szalag memória] --> F[Olvasó/író fej] F --> V[Vezérlőegység] V --> F F --> S

1.5 Mérnöki alkalmazás példa

Adat: szenzor 0,01 mm eltérést mér a gyártás során.

Információ: az eltérés nagyobb, mint a megengedett 0,005 mm → selejt.

Digitális feldolgozás: a PLC a mérést kiértékeli és leállítja a gépet.

Neumann-elv alkalmazása: a PLC is CPU + memória + I/O elven működik.

tanszek/oktatas/szamitastechnika/hardver_alapismeretek.1758048769.txt.gz · Last modified: 2025/09/16 18:52 by knehez