SZF11 - IT gyak.

Számítógép architektúrák
------------------------

A számítástechnikában a számítógép architektúra  a számítógép tágabb értelembe vett felépítésére vontakozik.

Magát az architektúra kifejezést az IBM vezette be.

Alapesetben a "köznyelv" két részre osztja fel a számítógépet: hardware, software.

Architektúra szintjén ez a két szint, 6 szintre tagolható.

0. szint -> digitális logika szintje -> ezen a szinten logikai áramkörök, regiszterek, logikai hálózatok helyezkednek el.

1. szint -> microarchitektúra szintje -> itt vannak a regiszterblokkok, ALU (Aritmetikai és Logikai Egység), valamint adatáramlást biztosító áramkörök, buszok !!! Ezen a szinten jelennek meg az első mikroprogramok, amelyek végzik az adatok vezérlését. 

2. szint -> utasításrendszer architektúrális szintje, ezt a szintet ISA szintnek is nevezik (Instruction Set Architecture)- > Ez a gép utasításrendszerének megvalósítása.

3. szint -> operációs rendszer szintje

4. szint -> assembler szint

5. szint -> problémaorientált nyelvek szintje


CPU (Central Processing Unit - központi vezérlő egység)

- vezérlőegység (CU -Control Unit)
- aritmetikai és logikai egység (ALU)
- regiszterkészlet
- buszillesztő egység (BIU - Bus Interface Unit)
- címszámító és védelmi egység (AU - Address Unit)
- belső gyorsítótár (L1 -cache)

Sebesség szerint az adatárolók sorrendje a következő:

1. regiszterek
2. cache
3. RAM
3,5. SSD
4. HDD


Szóhossz - CPU-hoz tartozó egyik legfontosabb fogalom:

A szóhossz annak az adatmennyiségnek a foglama, amellyel az adott processzor egyszerre tud műveletet végezni.

A szóhossz növekedése egyenesen arányos a technológia fejlődésével: 
1. 8 bit (DOS) -> 8086-os mód
2. 32 bit
3. 64 bit

A processzor üzemmódjai és állapotai
------------------------------------

- A CP-nak különböző üzemmódjai és állapotai vannak, amelyek megkülönböztetésére védelmi szempontból és a programok biztonságos működtetése miatt van szükség. Az üzemmódok különbségei az operációs rendszer és a felhasználói programok működtetése, valamint a korábbi bináris programokkal való kompatibilitás megtartása miatt fontos.

- Egyes CPU-knál megkülönböztetünk supervisor és user állapotokat, melyek elkülönítik az operációs rendszerhez tartozó programokat a felhasználói programoktól. A privilegizált supervisor üzemmódban a processzor végrehajt olyan utasításokat, amelyek pl. felhasználói üzemmódban tilosak.

Intel processzorok üzemmódjai:

1., Valós üzemmód -> a processzor ilyen esetben úgy működik, mint egy régi 8086-os processzor. Erre azért van szükség, hogy a felhasználók zavartalanul tudjanak régi 8bites rendszerre írt programokat használni. Ilyen esetben egy úgyn 8 bites emulációs zajlik (pl., a 32 bite rendszer, a regiszternek nem engedi csak az első 8 bitjét használni. ->Az utasítás készlet, illetve szóhossz csökken.)

2., Védett üzemmód -> ebben az üzemmódban kihasználható a processzor tényleges teljesítménye (vagy 32 bit vagy 64 bit), ebben az üzemmódban a legnagyobb a teljesítmény. ->  Ez a CPU normál működési állapota

3., Védett-valós üzemmód -> ilyen esetben a CPU a 8086-os processzort csak egy taskban emulálja, a rendszer ettől még ugyanúgy 32 - vagy 64 bitben fut. Ezt a megoldást használjuk, amikor egy régi programot kompatibilis módban futtatunk, pl. egy Windows ablakban.

4., Rendszermenedzselő üzemmód ->SMM (System Management Mode) -> független az operációs rendszertől és a felhasználói programoktól, és ez a processzor energiatakarékos üzemmódja is egyben.

Operációs rendszerek
--------------------

- Az operációs rendszer feladata, hogy a hardware elemeket üzemeltesse, és a felhasználó számára elérhetővé tegye őket, valamint felhasználói felületet biztosítson a számítógép kezeléséhez.

- Grafikus felhasználói felület (GUI - Graphical User Interface)

- Megkülönböztetünk Single User és Multi User op.rendszereket. (egy felhasználós illetve több felhasználós) pl. egy felhasználós op.rendszer: DOS

- Felhasználási jog szerint megkülönbözetetünk fizetős liszenszel elérhető és GPL-el elérhető op.rendszereket.

Példa: fizetős op.rendszer: Microsoft Windows, Red Hat Linux, Unix

GPL: Ubuntu Linux, Debian, stb.

GPL/GNU: General Public Licence - általános nyilvános liszensz

"GNU" is Not Unix

- A GPL szabályozza, hogy milyen formában terjeszthető, másolható, illetve felhasználható az adott software.

- A GPL kimondja, hogy minden általa kiadott szoftver szabadon terjeszthető, open source.

Pl.: Free Software Foundation által kiadott programok csaknem 100%-a GPL alá tartozik -> Open Office, CMS-ek (Drupal, Joomla!)