Bevezetés

Bevezető informatikai alapfogalmak:

Informatika


Hardware és software alapismeretek

A hardver és a szoftver jelentőségének változása

 
A számítástechnika hajnalában (1950-es évek) a hardvernek sokkal nagyobb volt a jelentősége, hiszen akkoriban magának a számítógépnek, mint szerkezetnek az öszzeállítása és működtetése jelentette a legnagyobb problémát. Akkoriban csak a hozzáértő szakemberek jutottak számítógép közelébe, így nem is volt cél, hogy kimondottan felhasználóbarát programokat írjanak.

Ahogy a technológia fejlődött, úgy a számítógép (a hardver) egyre megbízhatóbbá és olcsóbbá vált, így fokozatosan eljutott a kisebb cégekhez, s mára a hétköznapi emberig. Tehát a felhaszánlók köre megváltozott: profi szakemberek helyett most gyermekek, tanárok, orvosok, titkárnők, pékek, és takarítónők ülnek a gépek előtt, és minden joggal elvárják, hogy a számítógépet a saját különböző céljaikra a lehető legkényelmesebben lehessen felhasználni, a legkevesebb tanulással.

De mivel a számítógép hardvere csupán egy halom vas és műanyag, ami önmagától semmi értelmes dologra nem képes, a fent említett hatalmas felhasználói igényeket a programoknak (szoftvereknek) kell biztosítani. A számítástechnika története során tehát a hangsúly áthelyeződött a hardverről a szoftverre. Mára a szoftvergyártás (vagyis a programozás) jelentős iparággá nőtt.


 

A hardver és a szoftver kapcsolata: a számítógépek működése

Számítógépek

A számítástechnika fejlődése során számtalan különböző próbálkozás született arra, hogy miként lehetne a számításokat valamilyen géppel elvégeztetni. Mindközűl a Neumann-elvű gépek bizonyultak a legsikeresebbnek, a modern elektronika pedig megteremtette a digitális technológia alkalmazásának műszaki feltételeit.

A Neumann-elvű számítógépek lényege, hogy mind az adatok, mind az elvégzendő feladat (kódolt utasítások formájában) a memóriában van eltárolva. A digitális szó azt jelenti, hogy mindent számokként ábrázolunk, és azokat dolgozzuk fel.

A ma körülöttünk lévő számítógépek mind ilyen elven működnek, legyen az PC, Macintosh, nagygép, laptop, palmtop, vagy akár mobiltelefon, CD játszó, vagy mikrohullámú sütő processzora. Ezért ettől a ponttól számítógépen Neumann-elvű digitális számítógépet értünk.

A programvégrehajtás menete

A memória
minden rekesze sorszámmal (címmel) rendelkezik, így a memória bármely rekesze megcímezhető, és így a processzor által közvetlenül elérhető.
A CPU (központi feldolgozó és vezérlő egység, a ,,processzor'')
feladata, hogy végighaladjon a program utasításain, és az előírt sorrendben végrehajtsa azokat. Az utasítások műveleteket végeznek az adatokon.
  1. a soron következő utasítás gépi kódja lehívódik a memórióból a CPU-ba
  2. dekódolás: megállapítja, hogy milyen adatokkal milyen műveletet kell elvégezni
  3. beolvassa a memóriából a szükséges adatokat, végrehajtja az előírt utasítást,
    az eredményt pedig visszaírja a memóriába