Sz

1
Számítógép architektúrák

• A digitális technika alapjai
• A mikroelektronika alapjai
• CPU mikroprocesszorok
• Számítógépek rendszertechnikája

2
0. Fogalmak

• Hardver (hardware) számítógép elektronikus
  áramkörei, mechanikus berendezései, kábelek,
  csatlakozók, perifériák (önmagában nem
  muködoképes)

3
0. Fogalmak

• Szoftver (software) számítógépet muködoképessé
  tevo programok és azok dokumentációi
• Firmware
• célprogram mikrokóddal írt, készülék-specifikus
  (hardverbe ágyazott) szoftver
• gyakran flash ROM

4
1. A digitális technika alapjai

• 1.1. A muszaki rendszer modellje1.2. Logikai
  áramkörök (logikai hálózatok)
• 1.3. Kombinációs logikai hálózatok
• 1.4. Szekvenciális (sorrendi) logikai hálózatok
  

5
1.1. A muszaki rendszer modellje
6
A muszaki rendszer modellje
A muszaki gyakorlatban eloforduló
beren-dezéseket, eszközöket a következo rendkívül
általános modell kapcsán tanulmányozzuk

• Távozó információk

• Érkezo információk

• Belso információk
• Algoritmusok
• Muveletek
• Realizációs eszközök

7
A muszaki rendszer modellje

• Információk Az információkat fizikailag a
  rendszerben áramló jelek hordozzák

• Analógnak nevezzük azokat a jeleket, melyek
  valamely fizikai mennyiség folytonos függvény
  szerinti megváltozása révén jellemzik az
  információt.
• Analóg jel mind idoben, mind amplitúdóban
  folyamatos jel

8
A muszaki rendszer modellje

• Digitálisnak nevezzük azokat a jeleket, melyek
  számjegyes kifejezésmódban jellemzik az
  információt.
• A-D átalakítás
• mintavételezés (Shannon-Nyquist kritérium),
• kvantálás (pl. 8 bit)

9
A muszaki rendszer modellje

• Algoritmusok A muszaki rendszer valamilyen
  feladat megoldása érdekében tevékenykedik. A
  feladatmegoldás céljából meghatározott sorrendben
  végrehajtott muveletek együttesét tekinthetjük
  esetünkben algoritmusnak.

10
A muszaki rendszer modellje

• MuveletekA digitális rendszerekben a feladatok
  megoldása során logikai muveleteket végzünk (ld.
  késobb).
• Realizációs eszközök Az információt fizikai
  jelekre képezik le, és a muvelteket ezen fizikai
  jelek feldolgozásával végzik az algoritmus
  eloírásai szerint.

11
Digitális áramkör fogalma

• Az áramkör bármely pontján mérheto jeleknek csak
  két állapotát különböztetjük meg, melyekhez két
  logikai állapotot rendelhetünk.

12
1.2. Logikai áramkörök (logikai hálózatok)
13
Logikai áramkör (hálózat)

• A digitális áramkörök modellezésére logikai
  hálózatokat használunk.
• A logikai hálózatok tervezéséhez, leírásához a
  logikai algebrát (Boole algebrát, George Boole
  XIX. sz-i matematikus) használjuk

14
Logikai algebra elemei

• logikai állandók 0, 1 (hamis, igaz)
• logikai változók A, B, X, Y stb.
• logikai muveletek és (), vagy (), negáció (A)
  stb.
• logikai kifejezések pl ABC ABC ABC
• logikai függvények pl F ABC ABC ABC

15
Logikai kapuk

• A logikai áramkörök építokockái.
• A logikai alapmuveleteket valósítják meg.
• Ezek egyszeru kombinációjával további áramköröket
  tudunk felépíteni pl. az aritmetikai muveletek
  megvalósítására.

16
ÉS (AND) kapu
X1
F
X1 X2 F




Xn
0
0
0
0
1
0
0
0
1
F X1X2Xn
1
1
1
17
VAGY (OR) kapu
X1
F
X1 X2 F




Xn
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
F X1X2Xn
18
NEM kapu (inverter, fordító)
X
F
F X
19
NEM ÉS (NAND) kapu
X1
F
X1 X2 F




0
0
1
Xn
1
1
0
0
1
1
F X1X2Xn
1
1
0
A legolcsóbb logikai kapu
20
CMOS 4011 quad NAND IC
21
NEM VAGY (NOR) kapu
X1
F
X1 X2 F




0
0
1
Xn
0
1
0
0
1
0
0
1
1
F X1X2Xn
22
Logikai áramkörök

• kombinációs áramkörök
• szekvenciális (vagy sorrendi) áramkörök

23
1.3. Kombinációs logikai hálózatok
24
Kombinációs logikai hálózatok

• A kimeneti jelek értékei csak a bemeneti jelek
  pillanatnyi értékétol függenek.

F1
X1
KH
Fm
Xn
A kimenetek egy-egy függvénykapcsolattal írhatók
le. Pl. F1(X1, X2, , Xn)
25
Egy logikai hálózat tervezésének lépései

• Igazságtábla felállítása (n jel esetén 2n sorral
  rendelkezo táblázat)
• Logikai függvény felírása
• (Logikai függvény minimalizálása)
• (Hazárdmentesítés)
• Megvalósítás logikai kapukkal

26
Kombinációs logikai hálózatok

• Csak NAND, illetve csak NOR kapukkal bármely
  logikai áramkör realizálható.
• De Morgan azonosság
• A B A B
• AB CD AB CD

27
Félösszeadó

• Feladata két bit összeadása

A
S
FÖ
C
B
S összeg
C maradék, átvitel, carry
28
Félösszeadó
Logikai függvények

• Igazságtáblája

A B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
S AB AB
C AB
29
Félösszeadó

• Realizálás kapukkal

A
S
B
C
30
Teljesösszeadó

• Feladata két bit és az elozo helyi értékbol
  származó maradék összeadása

A
S
TÖ
B
Cout
Cin
31
Logikai függvények
A B Cin S Cout
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
S ABCin ABCin ABCin ABCin
Cout ABCin ABCin ABCin ABCin
(MinimalizálvaCout AB BCin ACin)
32
Két 4 bites szám összeadása
A1 B1
A2 B2
A0 B0
A3 B3

A B Cin



A B Cin
A B
A B Cin
TÖ
FÖ
TÖ
TÖ
Cout S
Cout S
Cout S
Cout S
Q1
Q2
Q0
Q3
Carry flag
33
Kivonás

• Visszavezetése összeadásra kettes komplemens
  kódolással
• Pl 5 3 5 (-3)
• komplemens képzés 30011 -31101
• összeadás 0101 1101 10010 2
• Általánosan
• a(1111b1)

a(10000b)
ab10000
34
Multiplexer

• Feladata több bemeno jel közül egy kiválasztása
• 2n adatbemenet, egy adatkimenet, n db
  vezérlobemenet, melyek kiválasztanak egy
  adatbemenetet
• Felhasználható még párhuzamos soros
  adatkonverter

Multiplexer 4 - 1
A
B
Q
C
D
S1 S0
35
Multiplexer
A
0
1
1
0
Multiplexer 4 - 1
A
B
B
1
Q
0
C
1
0
Q
D
C
0
1
1
0
S1 S0
D
1
0
0
1
S1 S0
0
0
1
1
36
Demultiplexer

• Feladata egy jel kapcsolása választható kimenetre
  
• Egy adatbemenet, 2n adatkimenet, n db
  vezérlobemenet, melyek kiválasztanak egy
  adatkimenetet

37
Demultiplexer
1
0
1
0
Q0
0
1
Q0
Demultiplexer 1 - 4
Q1
Q1
A
0
A
Q2
0
Q3
Q2
1
1
S1 S0
Q3
1
0
S1 S0
1
0
38
Példa több jel továbbítása egy vezetéken
39
Címdekóder

• Feladata cím dekódolása
• n bites számot használ bemenetként, és ki tudunk
  választani vele (be tudjuk állítani 1-re)
  pontosan egyet a 2n kimenet közül

40
0
0
Q0
1
0
1
0
Q1
1
0
Q0
3 bites címdekóder
0
0
Q1
Q2
0
0
Q2
A0
1
0
Q3
A1
Q3
0
Q4
0
A2
Q5
0
0
Q4
1
Q6
1
Q7
1
1
Q5
1
1
0
0
Q6
0
1
3to-8 decoder
1
0
Q7
0
1
A2 A1 A 0
1 0 1
41
Címdekóder
A2 A1 A0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
42
1.3. Szekvenciális (sorrendi) logikai hálózatok
43
Szekvenciális logikai áramkör

• A kimenet függ
• a bemeneti jelkombinációtól és
• a hálózatra megelozoen ható jelkombinációktól,
  azaz a hálózat állapotától.

fZ(X, y) fY(X, y)
X
Z
y
Y
44
Szekvenciális logikai áramkör

• Csoportosításuk
• aszinkron sorrendi hálózatok
• szinkron sorrendi hálózatok (órajel)

45
Flip-flop

• Elemi sorrendi hálózatok
• Két stabil állapotú (0, 1) billeno elemek.
  Állapotuk megegyezik a kimenettel.
• Alkalmazásuk regiszterek, memóriák (SRAM),
  számlálók.

46
S - R flip-flop

• Set - Reset

S R Qold Q
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 X 0
1 0 X 1
1 1 X -
S
f(S, R, y)
Y Z
R
y
Y
47
S - R flip-flop
Set
0
1
Reset
0
1
00
, 01
00
, 10
10
01
48
S R flip flop

• Realizálása

0
1
0
S
0
1
0
Z
0
1
0
1
0
1
0
R
1
0
0
1
0
y
49
Szinkron flip-flop
50
Számláló
51
2. A mikroelektronika alapjai

• 2.1. Félvezetok
• 2.2. Dióda
• 2.3. Tranzisztorok, logikai kapuk megvalósítása
• 2.4. Integrált áramkörök
• 2.5. Memóriák

52
2.1. Félvezetok
53
Vezetési tulajdonságok
Fémek
Szigetelok
Félvezetok
Vezetési sáv
Vezetési sáv
Vezetési sáv
Tiltott sáv
Tiltott sáv
Vegyértéksáv
Vegyértéksáv
Vegyértéksáv
A vezetési sáv tele elektronokkal
A vezetési sáv üres
Kevés elektron a vezetési sávban
54
Félvezetok

• Tiszta félvezetok kevés elektron a veze-tési
  sávban (termikus elektronok)
• vegyértéksávban elektronhiány, lyukak
• lyukak elmozdulhatnak, és így hozzájá-rulnak a
  vezetéshez
• az elektronok és lyukak vezetési sajátos-ságai
  különbözoek

55
Félvezetok
nagyon alacsony homérsékleten
a homérséklet emelésével
modellezése
56
Félvezetok

• Elemi félvezetok (C), Si, Ge, (Sn, Pb) a IV.
  focsoport elemei
• tömeges felhasználás digitális ill., analóg
  célokra
• Vegyület félvezetok pl. GaAs
• LED, lézerdióda, mikrohullámú dióda (sütoben)

57
List of semiconductor materials
Group IV elemental semiconductors Diamond (C)
Silicon (Si) Germanium (Ge) Group IV compound
semiconductors Silicon carbide (SiC) Silicon
germanide (SiGe) III-V semiconductors
Aluminium antimonide (AlSb) Aluminium arsenide
(AlAs) Aluminium nitride (AlN) Aluminium
phosphide (AlP) Boron nitride (BN) Boron
arsenide (BAs) Gallium antimonide (GaSb)
Gallium arsenide (GaAs) Gallium nitride (GaN)
Gallium phosphide (GaP) Indium antimonide
(InSb) Indium arsenide (InAs) Indium nitride
(InN) Indium phosphide (InP) III-V ternary
semiconductor alloys Aluminium gallium arsenide
(AlGaAs) Indium gallium arsenide (InGaAs)
Aluminium indium arsenide (AlInAs) Aluminium
indium antimonide (AlInSb) Gallium arsenide
nitride (GaAsN) Gallium arsenide phosphide
(GaAsP) Aluminium gallium nitride (AlGaN)
Aluminium gallium phosphide (AlGaP) Indium
gallium nitride (InGaN) Indium arsenide
antimonide (InAsSb) Indium gallium antimonide
(InGaSb)
IV-VI ternary semiconductors lead tin telluride
(PbSnTe) Thallium tin telluride (Tl2SnTe5)
Thallium germanium telluride (Tl2GeTe5) V-VI
semiconductors Bismuth telluride (Bi2Te3) II-V
semiconductors Cadmium phosphide (Cd3P2)
Cadmium arsenide (Cd3As2) Cadmium antimonide
(Cd3Sb2) Zinc phosphide (Zn3P2) Zinc arsenide
(Zn3As2) Zinc antimonide (Zn3Sb2) Layered
semiconductors Lead(II) iodide (PbI2)
Molybdenum disulfide (MoS2) Gallium Selenide
(GaSe) Tin sulfide (SnS) Bismuth Sulfide
(Bi2S3) Others Copper indium gallium selenide
(CIGS) Platinum silicide (PtSi) Bismuth(III)
iodide (BiI3) Mercury(II) iodide (HgI2)
Thallium(I) bromide (TlBr) Miscellaneous oxides
Titanium dioxide anatase (TiO2) Copper(I)
oxide (Cu2O) Copper(II) oxide (CuO) Uranium
dioxide (UO2) Uranium trioxide (UO3) Organic
semiconductors Magnetic semiconductors
III-V quaternary semiconductor alloys Aluminium
gallium indium phosphide (AlGaInP) Aluminium
gallium arsenide phosphide (AlGaAsP) Indium
gallium arsenide phosphide (InGaAsP) Aluminium
indium arsenide phosphide (AlInAsP) Aluminium
gallium arsenide nitride (AlGaAsN) Indium
gallium arsenide nitride (InGaAsN) Indium
aluminium arsenide nitride (InAlAsN) III-V
quinary semiconductor alloys Gallium indium
nitride arsenide antimonide II-VI
semiconductors Cadmium selenide (CdSe) Cadmium
sulfide (CdS) Cadmium telluride (CdTe) Zinc
oxide (ZnO) Zinc selenide (ZnSe) Zinc sulfide
(ZnS) Zinc telluride (ZnTe) II-VI ternary
alloy semiconductors Cadmium zinc telluride
(CdZnTe, CZT) Mercury cadmium telluride (HgCdTe)
Mercury zinc telluride (HgZnTe) Mercury zinc
selenide (HgZnSe) I-VII semiconductors Cuprous
chloride (CuCl) IV-VI semiconductors Lead
selenide (PbSe) Lead sulfide (PbS) Lead
telluride (PbTe) Tin sulfide (SnS) Tin
telluride (SnTe)
58
Félvezetok

• A félvezetok vezetési sajátosságai más elemekkel
  történo szándékos szennye-zéssel (adalékolással)
  megváltoztathatók.
• a, V. focsoportbeli elemmel adalékolunk
  szilíciumot
• b, III. focsoportbeli elemmel adalékolunk
  szilíciumot

59
n típusú félvezeto

• Pl. foszforral (P, V. focsoport) adalékolunk
  szilíci-umot. Eggyel több elektron, mely a
  vezetési sávba kerül. Elektronok vezetik az
  áramot.

60
p típusú félvezeto

• Pl. bórral (B, III. focsoport) adalékolunk
  szilíci-umot. Eggyel kevesebb elektron, mely
  lyukként a vegyértéksávba kerül. Lyukak vezetik
  az áramot.

61
2.2. Dióda
p
n
I
-

-

Felhasználás tápegységekben egyen-irányító,
védelem, LED, lézerdióda, stb.
62
2.3. Tranzisztorok, logikai kapuk megvalósítása
63
2.3.1. Bipoláris tranzisztor
IEC
n p n
Jele
C
E
C
B
E
IB
B
E emitter B bázis C kollektor
IB vezérli az IEC-t
Felhasználás erosítés, kapcsolás
64
Logikai muveletek megvalósítása kapcsolókkal
ÉS
VAGY
65
Bipoláris tranzisztor - inverter
Utáp (pl 5V)
Ube Uki
0 V 5 V

5 V
0 V
Uki
Ube
(Q)
A Q
0 1
1 0
(A)
66
Bipoláris tranzisztor NOR kapu
Utáp (pl 5V)
A B Q




0
0
1
Q
0
1
0
A
B
0
1
0
0
1
1
67
Bipoláris tranzisztor logikai kapuk

• NAND kapu tranzisztorok sorba kapcsolása (ld.
  MOS tranzisztorok)
• A kapuk tényleges megvalósítása (az optimális
  muködés érdekében) ettol bonyolultabb, pl. az ún.
  TTL áramkör családban négy bipoláris tranzisztor
  és egy dióda alkot egy invertert.

68
2.3.2. MOS tranzisztor
D
S
M
O
Jele
D
G
G
S
S
M metal (alumínium, vezeto) O oxid (SiO2
kvarc, szigetelo) S semiconductor (félvezeto, n
vagy p)
S source (forrás) G gate (kapu) D drain (nyelo)
A gate feszültség vezérli a drain-source áramot.
69
MOS inverter
Utáp
Uki
Ube
Muködése ld. inverter bipoláris tranzisztorral
70
MOS NOR kapu
Utáp
Q
A
B
Muködése ld. NOR kapu bipoláris tranzisztorokkal
71
MOS NAND kapu
Utáp
A B Q




Q
0
0
1
1
1
0
A
0
1
1
0
1
1
B
72
2.3.3. CMOS tranzisztor

• Komplementer MOS egy p és egy n MOS
  összekapcsolva.
• A két tranzisztor ellentétes fázisban muködik
  amikor az egyik kinyit, akkor a másik bezár.
• Elony nagyon kis fogyasztás (csak
  átkapcso-láskor folyik rajta keresztül áram).

73
CMOS inverter
CMOS inverter
MOS inverter
Utáp
Utáp
Ube 1
Ube 0
PMOS
Uki
Ube
Uki
Ube
NMOS
74
2.4. Integrált áramkörök

• Egy félvezeto lapkán (Si chipen) alakítják ki az
  áramköri elemeket (tranzisztorokat,
  ellenállá-sokat, vezetékeket, stb.)
• A mai IC-k túlnyomó része CMOS technológiával
  készül.
• Napjainkban az áramköri elemek vonal-vastagsága,
  az ún. csíkszélesség 0.1 mikrométer alatti.
  (VLSI, ULSI Ultra Large Scale Integration gt
  106 elem/chip, GLSI Giga Scale Integration gt
  109 elem/chip, )

75
Szilícium egykristály
76
(No Transcript)
77
(No Transcript)
78
2.5. Memóriák
79
Memória hierarchia
Reg.
Gyorsítótár
elérési ido kapacitás kapacitás/ár
Központi memória
Mágneslemez
Szalag Opt. lemez
80
Memóriák csoportosítása

• I. Az információ elérése alapján
• cím szerinti hozzáférés
• tartalom szerinti hozzáférés (cache)
• II. A hozzáférés belso szervezése alapján
• szekvenciális memóriák
• tetszoleges sorrendben címezheto memóriák
• csak olvasható memóriák (ROM, PROM, EPROM,
  EEPROM, Flash memory)
• írható olvasható memóriák (RAM)
• statikus (SRAM)
• dinamikus (DRAM)

81
Szekvenciális memóriák

• Soros puffer (Sor) FIFO (First In First Out)
  szervezésu
• Veremtár LIFO (Last In First Out) szervezésu
  (lokális változók, visszatérési címek)

82
Tetszoleges sorrendben címezheto memóriák
felépítése
sor dekóder
memória cella egy bit tárolása
A
író olvasó erosíto
oszlop dekóder
R/W
Din
Dout
83
ROM Types

• There are five basic ROM types
• ROM
• PROM
• EPROM
• EEPROM
• Flash memory
• Each type has unique characteristics, but they
  are all types of memory with two things in
  common
• Data stored in these chips is nonvolatile - it
  is not lost when power is removed.
• Data stored in these chips is either
  unchangeable or requires a special operation to
  change (unlike RAM, which can be changed as
  easily as it is read).

84
ROM

• Read Only Memory a gyártó programozza

Utáp
1
a kiválasztott sor
0
1
a kiválasztott sorban a tranzisztor be van kötve,
lehúzza a feszültséget 0-ra
85
PROM

• Programmable Read Only Memory a felhasználó
  egyszer programozhatja, azaz megfelelo
  készü-lékkel a kívánt helyeken kiégetheti a
  cellákban lévo tranzisztorok beköto vezetékeit.

NiCr biztosíték (fuse)
86
EPROM

• Erasable Programmable Read Only Memory
• UV fénnyel törölheto, majd külön készülékkel újra
  írható a tartalma.
• A cellákban speciális MOS tranzisztorok
  találhatók, melyeknek a nyitási
  küszöbfeszültségét lehet beállítani.
• Régebben a PC-kben az ún. ROM BIOS ilyen
  memóriában helyezkedett el.

87
EEPROM

• Electrically Erasable Programmable Read Only
  Memory
• Elektromosan törölheto, majd külön készülékkel
  újra írható a tartalma.
• A cellákban speciális MOS tranzisztorok
  találhatók, melyeknek a nyitási
  küszöb-feszültségét lehet beállítani.

88
Flash memória

• Villanó memória
• Olyan EEPROM, amelyet a számítógép is képes
  törölni, majd újraírni (azaz nem kell hozzá külön
  készülék)
• Pen Drive-okban, digitális fényképezogé-pekben

89
(No Transcript)
90
SRAM

• Static Random Acces Memory
• A tápfeszültség biztosításával korlátlan ideig
  megorzi az információt.
• A memóriacellában egy flip-flop található.
• Kisebb integráltságú (nagyobb méretu egy cella,
  mint a dinamikus RAM esetén).
• A PC-kben a Setup információkat tárolhatják ilyen
  memóriában, egy elem szükséges a kikapcsolás
  utáni (igen csekély) tápfeszültség
  biztosításához. (ún. CMOS)
• Nagyon gyorsak cache.

91
DRAM

• Dynamic Random Acces Memory
• Az információt egy nagyon pici (és ezért silány
  minoségu) kondenzátor tárolja.
• Szivárgás miatt ez rövid idon belül elveszítené
  a töltését, ezért idoközönként (néhány ms)
  frissíteni kell a tartalmát.
• Nagy integráltságú, a PC-k memóriája ilyen.

92
DRAM
kapuzás
egy bit tárolása
kiválasztás
adat
93
DRAM

• Néhány dinamikus RAM fajta
• SDRAM Szinkron dinamikus RAM. Kiküszöbölték a
  szinkronizálás hiányából adódó várakozási
  ciklusokat. Gond, hogy a memóriák órajelének a
  frekvenciája lassabban növekszik, mint a
  processzoré.
• DDR SDRAM (Double Data Rate) Az órajel mindkét
  csúcsán történik egy-egy adatátvitel, ezáltal
  természetesen gyorsabb elérésu.

94
Paritásbites memóriaellenorzés

• memória paritás tartalom bitek
• 10110010 0
• 01110011 1
• 11010010 0
• 11110001 0 paritás hiba
• 00110001 1

95
Paritásellenorzo áramkör
d0 d1 ...
x y x XOR y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1
1 0
számolt paritás
d6 d7
x
y
tárolt paritás bit
96
3. CPU mikroprocesszorok

• 3.1. Történeti áttekintés
• 3.2. A mikroprocesszor általános felépítése
• 3.3. Utasításkészlet
• 3.4. Mikroprocesszorok csoportosítása
• 3.5. Gyorsítási lehetoségek
• 3.6. Cache memória
• 3.7. Megszakítás (Interrupt)
• 3.8. Közvetlen memóriahozzáférés (DMA)
• 3.9. Segédprocesszorok

97
A Neumann elvu számítógép felépítése
háttértárolók
CPU általános vezérlo, muveletvégzo,
adat-mozgató egység a futó program
utasításainak végrehajtása Memória a futó
program kódja, adatai Háttértárolók hajlékony
mágneslemez (floppy), merevlemez (winchester),
optikai tárolók, szalagos tárolók, félvezetos
tárolók (flash memória chip). Perifériák
monitor, billentyuzet, egér, nyomtató,
kommunikációs vonalak, stb.
CPU memória
I/O eszközök (perifériák)
98
CPU (Central Processing Unit központi
feldolgozó egység)

• A memóriából olvassa a végrehajtás alatt lévo
  program bináris utasításai, adatait.Az
  utasításokra elore meghatározott módon reagál.
• Fontos jellemzoje a CPU-nak az utasításkészlete.
• MikroprocesszorEgy chipen kialakított áramkör,
  mely a számítógép CPU-jának a funkcióját látja el.

99
3.1. Történeti áttekintés

• 1959 az elso Si alapú integrált áramkör
  megjelenése.
• 1970 1000 tranzisztort tartalmazó kalkulátor
  chip.
• Intel elso mikroprocesszor

100
1971 - Az elso mikroprocesszor - Intel 4004
Elso általános célú processzor45 utasítás2,250
db P-MOS tranzisztorMérete 3x4
mm2 0.06 MIPS _at_ 108 kHzFogy. ára 200
USD
10mm-es technológia
101
(No Transcript)
102
(No Transcript)
103
Név Megjele- Adatbusz Max.
Tranziszto- Megjegyzés nés ideje (bit)
címezheto rok száma memória 4004 1971 4
4,5 KB 2250 8008 1972 8 16 KB
2500 8080 1974 8 64 KB 5000 elso PC
1975-ben 8085 1976 8 64 KB 8086 1978 16 1
MB 29 ezer IBM PC 1981-ben 8088 1979 16/8 1
MB 80286 1982 16 16 MB 120 ezer IBM
PC/AT védett mód 80386 1985 32 4 GB
275 ezer virtuális 8086 mód 80486 1989 32 4 GB
1,2 millió belso cache, csovezeték Pen
tium 1993 - 32 4 GB több száz millió
104
Year of introduction Transistors 4004
1971 2,2508008 1972 2,5008080
1974 5,0008086 1978 29,000 286
1982 120,000 386 processor
1985 275,000 486 DX processor
1989 1,180,000 Pentium processor
1993 3,100,000Pentium II processor
1997 7,500,000Pentium III processor
1999 24,000,000Pentium 4 processor
2000 42,000,000
FAIRCHILD
105
Moore's Law

• Moore's Law describes an important trend in the
  history of computer hardware that the number of
  transistors that can be inexpensively placed on
  an integrated circuit is increasing
  exponentially, doubling approximately every two
  years.
• The observation was first made by Intel
  co-founder Gordon E. Moore in a 1965 paper.
• The trend has continued for more than half a
  century and is not expected to stop for a decade
  at least and perhaps much longer.
• Almost every measure of the capabilities of
  digital electronic devices is linked to Moore's
  Law processing speed, memory capacity, even the
  resolution of LCD screens and digital cameras.
  All of these are improving at (roughly)
  exponential rates as well.

106
(No Transcript)
107
(No Transcript)
108
(No Transcript)
109
3.2. A mikroprocesszor általános felépítése
110
CPU részei
belso adatbusz
utasítás dekódoló és vezérlo egység
regiszterek
ALU
Flag-ek
címsín puffer
adatsín puffer
cím jelek
adat jelek
vezérlo jelek
111
Block diagram of a simple CPU

• There are four steps that nearly
• all von Neumann CPUs use
• in their operation
• fetch,
• decode,
• execute,
• writeback.

112
CPU részei

• ALU Aritmetikai és logikai muveletek végzése
  (ld. összeadó áramkör)
• összeadás, kivonás
• fixpontos szorzás, osztás (léptetések)
• lebegopontos aritmetikai muveletek (korábban
  koprocesszor)
• egyszeru logikai muveletek.

113
CPU részei

• Utasítás dekódoló és vezérlo egység Felismeri,
  elemzi (dekódolja) a gépi nyelvu program
  utasításait, az utasítások alapján muködteti a
  CPU többi egységét , illetve képezi a szükséges
  címeket.

• Vezérlo típusok (ld. 3.4. fejezet)
• huzalozott vezérlok hardveres utasítás
  dekódolás
• mikroprogramozott vezérlok mikrokódos utasítás
  dekódolás

114
CPU részei

• Regiszterek chipen belüli, közvetlen elérésu
  tároló elemek.
• Két fo funkciójuk
• muveletvégzéskor az operandusok tárolása
• címek eloállítása.

115
8086 processzor regiszterei

• Szegmensregiszterek (címzés)
• CS kódszegmens regiszter (Code Segment)
• SS veremszegmens regiszter (Stack S.)
• DS adatszegmens regiszter (Data Segment)
• ES extra adatszegmens regiszter

116
8086 processzor regiszterei

• Vezérlo regiszterek (címzés)
• IP utasítás mutató (Instruction Pointer v.
  PC-Program Counter)
• SP verem mutató (Stack Pointer)
• BP bázis mutató (Base Pointer)
• SI forrás index (Source Index)
• DI cél index (Destination Index)

117
8086 processzor regiszterei

• Általános célú regiszterek adatregiszterek
  (muveletvégzéskor az operandusok tárolása)
• AX (akkumulátor) (AH, AL)
• BX (bázis regiszter) (BH, BL)
• CX (számláló regiszter) (CH, CL)
• DX (adatregiszter) (DH, DL)

118
8086 címzése

• kódszegmens a program utasításai
• adatszegmens a program változói
• veremszegmens az alprogramok adatai
• Egy szegmens kezdocímét tartalmazza a megfelelo
  szegmensregiszter, az azon belüli relatív
  (eltolás ofszet) címet pedig egy, vagy több
  vezérlo regiszter.

119
Szegmensek
memória
verem szegmens
SP SS
pl. SI DS
adat szegmens
kód szegmens
IP
CS
120
Flag-ek

• Jelzobitek, melyek
• vagy a legutóbb elvégzett aritmetikai muvelet
  eredményétol függoen vesznek fel értéket,
• vagy a processzor állapotára utalnak.
• Az elobbiek közül néhány
• elojel flag (sign)
• zéró flag (zero)
• paritás flag (parity) az egyesek darabszáma
  páros
• átvitel flag (carry) a muvelet során a
  legmagasabb helyi értéken képzodött-e maradék
  (vö. 1.3 fejezet 3. példa)

121
Flag-ek

• A processzor állapotára utalnak pl.
• trap flag a program utasításonkénti
  végrehajtása
• megszakítás flag (interrupt) a hardver egységek
  felol érkezo megszakítások eljutnak-e a
  processzorhoz
• túlcsordulás (overflow)
• A feltételes ugró utasítások a flag-eket
  használják a feltételre.

122
Címzés

• A CPU címjelei kétfélék lehetnek
• Memóriacímek a program utasításainak
  beolvasására, adatainak írására, olvasásá-ra.
• I/O címek a perifériákkal (I/O Input/Output)
  való kommunikációra.

123
3.3. Utasításkészlet
124
Utasításkészlet

• A mikroprocesszorok egyik legfontosabb
  jellemzoje, hogy milyen utasításokat ismernek,
  milyen a gépi nyelvük.
• A gépi kódú utasítások az ember számára nehezen
  megjegyezheto bináris jelsorozatok.
• Az assembly nyelv, mely még mindig alacsony
  szintu, a gépi utasításokat egy-egy szócskával
  (mnemonikkal) helyettesíti.

125
Assembly utasítások (8086)

• MOV adatmozgatás, pl. MOV AX, 12 (az AX
  regiszterbe 12 kerül)
• ADD összeadás, pl. ADD AX, BX (az AX
  regiszterhez hozzáadja a BX értékét, az eredmény
  az AX-be kerül)
• SUB kivonás, pl. SUB DX, 8 (a DX regiszterbol
  kivon 8-at, az eredmény a DX-be kerül)

126
Assembly utasítások (8086)

• MUL szorzás, pl MUL BL (automatikusan az AL
  regisztert, mely az AX regiszter alsó felét (8
  bit) jelöli szorozza meg a BL-el, mely a BX
  regiszter alsó felét (8 bit) jelöli, az eredmény
  az AX-be kerül)
• DIV osztás, pl DIV BL (automatikusan az AX
  regisztert osztja el a BL-el, az eredmény az
  AL-be kerül)

127
Assembly utasítások (8086)

• JMP címke a címkével megjelölt utasítás-ra ugrik
  (vezérlés átadás)
• JZ címke akkor ugrik, ha a Zero flag aktív
  (számos ilyen feltételes ugró utasítás van)
• CMP összehasonlítás (compare)
• PUSH, POP verem írás, olvasás

128
Assembly példa
Egy programrészlet
és annak assembly kódja
CMP i, 10 JNZ Else MOV k, 1
JMP Next Else MOV k, 2 Next köv. utasítás
if i 10 then k 1 else k 2
129
Utasítás ciklus (példa)

• Fetch (elérés)
• Utasítás kód beolvasása
• Utasítás kód értelmezése (dekódolás)
• Operandusok beolvasása
• Execute (végrehajtás)
• Muveletvégzés (ALU)
• Eredmény tárolása
• Következo utasítás címének kiszámítása

130
3.4. Mikroprocesszorok csoportosítása

• CISC Complex Instruction Set Computer
• RISC Reduced Instruction Set Computer

131
CISC processzor

• Történelmileg a CISC architektúrájú gépek
  dominálnak. Az elnevezés onnan ered, hogy az
  újabb CPU-k esetén egyre bonyolultabb feladatokat
  elvégzo gépi utasításokat vezettek be. Jellemzoi
• Sok (akár néhány száz), bonyolult utasítás.
• Utasítások dekódolása mikrokód (ld. lentebb)
  segítségével.
• Bonyolult címzési módok.
• Változó hosszúságú utasítások.
• Az utasítások változó számú és általában több
  óraciklust igényelnek.
• Assembly nyelvu programozása, compilerek írása
  egyszerubb.
• Viszonylag kevés regiszter.

132
RISC processzor

• A teljesítmény növelheto csökkentett
  utasítás-készletu processzorokkal.
• Statisztikai felmérésekkel igazolható, hogy CISC
  architektúra esetén is túlnyomórészt dominálnak
  az egyszerubb utasítások, a komplex utasításokat
  csak ritkán használják.
• Ha lemondunk az összetettebb utasításokról,
  kicsit nehezebb lesz ugyan az alacsony szintu
  programozás, de cserében számos elonyt nyerünk,
  megno a processzorunk teljesítménye.

133
RISC processzor

• Kevés, csak a legalapvetobb utasítások.
• Utasítások dekódolása közvetlenül hardveresen,
  fix logikával.
• Egyszerubb címzési módok.
• Azonos hosszúságú utasítások.
• Az utasítások egyforma ciklusidot igényelnek.
• Sok regiszter
• Mindezek a teljesítményt növelik. Hátránya, hogy
  kicsit bonyolultabb a programozása, valamint
  drága.

134
Mikrokód vs. hardveres dekódolás

• Mikrokódos utasítás dekódolás a CPU a gépi
  nyelvu utasítást egy mikrokódnak nevezett rövid,
  beépített program segítségével hajt végre
  (interpretálja). A mikrokód egy a CPU-n belül
  található ROM-ban van.
• Hardveres utasítás dekódolás az utasításokat egy
  fix, bonyolult logikai áramkör alakítja át
  vezérlo jelekké.
• A mikrokódos utasítás dekódolás lassabb, a
  hardveres dekódolás éppen a nagy, bonyolult
  áramkör miatt drágább.

135
Például DEC Alpha
SPEC numbers (Standard Performance Evaluation
Corporation)
136
3.5. Gyorsítási lehetoségek
137
Teljesítmény értékelési módok

• A CPU szinkron áramkör órajel, óraciklus
• MIPS Million Instruction per SecondAz egyes
  utasítások óraciklus száma nem egyforma. Átlag
  megadása.
• Adott feladatokhoz szabványos méroprog-ramok
  (benchmark) használata.

138
Gyorsítási módszerek

• Órajel frekvencia növelése
• Hatékonyabb kód, fordítás utasítások számának
  csökkentése
• Az utasításokra eso óraciklusok számának
  csökkentése valamilyen párhuzamosítási technika

139
Párhuzamosítás a CPU-n belül pipe line
feldolgozás (csovezeték)

• A gépi utasítás végrehajtása több fázisból áll,
  például egy elképzelt CPU egy utasítást három
  fázisban hajt végre
• utasítás felhozatal (fetch F) az utasítás
  beolvasása a memóriából
• dekódolás (decode D)
• az ALU végrehajtja az instrukciót (execute E)

140
Csovezeték

• Az egyes fázisok egymással egy idoben,
  párhuzamosan hajthatók végre, pl. az elso
  utasítás E fázisa alatt a második utasítás D
  fázisa és a harmadik utasítás F fázisa.

F D E
1. utasítás
F D E
2. utasítás
F D E
3. utasítás
141
Csovezeték
12
CPU óraciklusok
F D E
F D E
F D E
F D E
nincs pipe-line
1. utasítás
2. utasítás
3. utasítás
4. utasítás
F D E
1. utasítás
F D E
pipe-line
2. utasítás
F D E
3. utasítás
F D E
4. utasítás
142
Csovezeték

• A csúcsgépeknek 10, vagy több szakaszos
  csovezetékük van.
• Probléma a programok nem szekvenciális
  kódsorozatok (elágazások, ciklusok).
• Intenzív kutatások az elágazások jövendölésére.
  Pl Egy ún. elágazási elozmények táblában a CPU
  feljegyzi az elágazásokat, így többszöri
  elofordulás-kor kikereshetok.

143
Szuperskalár architektúra

• Egy csovezeték helyett jobb a ketto. Egyszerre
  két utasítás beolvasása, két ALU.
• 486 egy csovezeték,
• Pentium két ötfázisú csovezeték.

144
Hyper-Threading technológia

• Az operációs rendszer egyetlen fizikai
  processzort két logikai processzorként lát.
• Párhuzamosság kiterjesztése az utasítások
  szintjérol a programszálak szintjére.

145
Multiprocesszoros rendszerek

• Több processzor, melyek közös memóriát
  használnak. (Mint mikor több ember egy teremben
  ugyanazt a táblát használja.)

Multiszámítógépek

• Nagyszámú összekapcsolt számítógép, mind saját
  memóriával. (10000 gép)

146

• As of November 2007, the IBM Blue Gene/L is the
  fastest operational supercomputer, with a
  processing rate of 478.2 TFLOPS.
• 212992 processors
• Roughly equivalent to the combined processing
  power of a 2.4-kilometre-high pile of laptop
  computers.
• http//www.top500.org/

147
3.6. Cache memória

• Probléma a központi memória általában sokkal
  lassabb, mint a processzor.
• Cache memória a CPU és a nagy méretu dinamikus
  RAM memória között elhelyezkedo kisebb méretu,
  gyorsabb elérésu (drágább) memória.

148
Cache memória

• Az utoljára használt memória területeket a
  cache-be másolja a rendszer, így ezek elérése
  lényegesen gyorsabb.
• Tartalom szerinti elérésu.
• Általában statikus RAM.
• A mikroprocesszoron belül, illetve azon kívül is
  elhelyezkedhet.
• Szétválasztott gyorsítótár utasítás, adat.
• Két, három szintu gyorsítótárak.

149
3.7. Megszakítás (Interrupt)

• Eroltetett vezérlésátadás, ugrás egy megszakítás
  kezelo rutinra.
• Kiválthatja egy a mikroprocesszorban eloforduló
  esemény (pl. nullával való osztás),
• érkezhet megszakítás a hardver egységek felöl
  (pl. a lemezes tárolóról az adatok beolvasása a
  memóriába megtörtént),
• egy program is tartalmazhat megszakítási
  utasítást (pl. egy operációs rendszeri
  szolgáltatás, rendszer-hívás, igénybevételére).

150
Megszakítás

• Tehát a megszakítások három fo fajtája
• processzor megszakítás
• hardver megszakítás (IRQ Interrupt ReQuest)
• maszkolható
• nem-maszkolható
• szoftver megszakítás

151
3.8. Közvetlen memóriahozzáférés

• (DMA Direct Memory Access)
• A memória és egy periféria (pl. merev-lemez)
  közötti közvetlen adatátvitel. A DMA vezérlo
  irányítja az adatforgalmat, így a CPU közben egy
  másik program kódját futtathatja.

152
3.9. Segédprocesszorok

• Régebben a lebegopontos muveleteket külön
  segédprocesszor végezte, ma már ezt a
  foprocesszor (CPU) bekebelezte.
• A grafikával kapcsolatos utasításokat,
  számításokat egy grafikus processzor segítheti
  (GPU Graphics Processor Unit).
• A nagyobb számítógépekre jellemzo, hogy
  célfeladatokat célprocesszorokra bíznak.

153
4. Számítógépek rendszertechnikája
154
4.1. Részegységek
CPU általános vezérlo, muveletvégzo,
adat-mozgató egység a futó program
utasításainak végrehajtása
háttértárolók
Memória a futó program kódja, adatai
CPU memória
Háttértárolók hajlékony mágneslemez (floppy),
merevlemez (winchester), optikai tárolók,
szalagos tárolók, félvezetos tárolók (flash
memória chip).
I/O eszközök (perifériák)
Perifériák monitor, billentyuzet, egér,
nyomtató, kommunikációs vonalak, stb.
155
4.2. A mikroszámítógépek szokásos felépítése

• Általános megoldás, hogy a részegységek egy
  rendszersínen (rendszerbuszon) keresztül
  kapcsolódnak egymáshoz
• Tipikusan a rendszerbusz, mikroprocesszor,
  memória, valamint az eszközvezérlok nagy része az
  alaplapon helyezkedik el.
• Bovítokártyák is tartalmazhatnak
  eszközvezérlo-ket (régebben ez volt az
  általános).
• Az eszközvezérlo képes lehet DMA-t végezni. Ha
  kész, megszakítást vált ki.

156
A mikroszámítógépek felépítése
billentyuzet
monitor
printer
HD
FD
mikro-processzor
memória
I/O vezérlo
monitor vezérlo
billentyuzet vezérlo
lemez vezérlo
cím
adat
vezérlo
157
Busz

• A buszok jellemzésére
• az adat- és címvonalak számát,
• az adatátvitel jellemzoit, idozítési adatait,
• a vezérlojelek típusait, funkcióit kell megadni.
• A cím lehet memóriacím, vagy egy IO esz-köz címe
  (portcím).

158
Busz

• A vezérlojelek lehetnek
• Adatátvitelt vezérlo jelek, pl.
• memória /periféria M/IO - cím a sínen
• írás / olvasás R/W - adat a sínen
• szó / byte átvitel WD/B - átvitel vége
• Megszakítást vezérlo jelek
• Sínvezérlo jelek (kérés, foglalás,
  visszaigazolás)
• Egyéb... (órajel, ütemezés, táp,...)

159
4.3. Mágneslemezek

• A merevlemez egy, vagy több mágnesez-heto
  bevonattal ellátott alumíniumkorong-ból áll.
• Eredetileg 50 cm átméroju volt.
• A fej egy indukciós tekercs, mely a mágne-ses
  polaritását a lemez kis területeinek
  megváltoztatja, illetve érzékeli.

160
Mágneslemezek

• Sáv egy teljes körülfordulás alatt felírt
  bitsoro-zat. Szektorokra osztás (512 bájt).
• Sáv formátum
• fejléc, adatbitek, ECC, szektorrés, fejléc,
  adat-bitek, ECC, szektorrés,
• ECC (Error Correcting Code) hibajavító kód
• A formázott kapacitás kb. 15-kal kisebb, mint a
  formázatlan.

161
Mágneslemezek

• Winchester légmentesen lezárva. IBM erede-tileg
  30MB lezárt, 30MB cserélheto tárolóhely (30 30
  winchester puska)
• Cilinder adott sugarú sávok összessége.
• Vezérlok
• IDE (Integrated Drive Electronics) meghajtóba
  integrált vezérlo
• SCSI (Small Computer System Interface) nagyobb
  átviteli sebesség. Tulajdonképpen egy sín,
  amelyre egy SCSI vezérlo és max. 7 egység
  csatlakozhat.

162
4.4. Optikai lemezek

• CD DA (Compact Disc Digital Audio) 1982 Philips,
  Sony, Red Book (szabvány)
• Átm. 120mm, vastagság 1,2mm, középen 15 mm-es
  lyuk
• Üregek (pit), szintek (land)
• Üreg/szint, szint/üreg átmenet 1, ennek hiánya
  0
• Érzékelés visszavert fény, interferencia
• Szektorok (fejléc, adatok, ECC)

163
Optikai lemezek

• CD-ROM (Yellow Book, 1984)
• CD-R (Recordable, Orange Book, 1990) festékréteg
  átlátszóságának lézerrel történo változtatása
  írás, ill. olvasás esetén különbözo energiájú a
  lézer.
• Track (sáv) egyszerre felírt, egymás utáni
  szektorok, több sáv összefogható egy szekcióba
  (session).
• CD-RW (ReWrite, Orange Book, 1990) fém ötvözet,
  melynek két állapota van kristályos és amorf
  (kis visszavero képesség), különbözo visszavero
  tulajdonsá-gokkal. Három eltéro energiájú lézer,
  nagy kristályos ? amorf, közepes amorf ?
  kristályos, kicsi leolvasás.
• (Green Book Photo CD White Book VideoCD)

164
Optikai lemezek- DVD

• DVD eredetileg Digital Video Disk, ma hivatalosan
  Digital Versatile Disk
• kisebb üregek (0,4 mm 0,8 mm helyett)
• szorosabb spirál
• vörös lézer (infravörös helyett)
• Eredmény hétszeres kapacitás (4,7GB)

165
Optikai lemezek - DVD

• Négy formátum
• egyoldalas, egyrétegu 4,7GB
• egyoldalas, kétrétegu 8,5GB
• kétoldalas, egyrétegu 9,4GB
• kétoldalas, kétrétegu 17GB
• Két réteg alul visszavero, azon félig
  vissza-vero. Lézer fókuszálás. Az alsó kapacitása
  kisebb.

166
4.5. Terminál

• Billentyuzet monitor. A nagygépes világban ez a
  két rész gyakran egybe van építve, és soros vagy
  telefon vonalon kapcsolódik a géphez.

167
Billentyuzet

• Egy billentyu leütésekor megszakítás generálódik,
  és a billentyuzet megszakítás kezelo (az
  operációs rendszer része) elindul.
• A megszakítás kezelo kiolvassa a billentyuzet
  vezérlo regisztereibol a leütött billentyu
  kódját.
• Amikor a billentyut felengedtük, egy második
  megszakítás keletkezik.
• Pl. shift le, k le, k fel, shift fel ? K.

168
Monitorok

• Katódsugárcsöves (Cathode Ray Tube, CRT)
• LCD (Liquid Crystal Display)
• Elektromos mezo felhasználásával a molekulák
  elrendezodése, így optikai tulajdonságaik
  megváltoztathatók.
• Sok változata létezik, a technológia gyorsan
  változik.
• Pl TFT (Thin Film Transistor) a
  folyadékkristályos kijelzo minden egyes
  képpontját egy-egy tranzisztor vezérli.

169
Monitorok - megjelenítés

• Karaktertérképes terminálok
• A CPU a videó memóriába ír 2 bájtot karakter,
  attribútum.
• A videókártya feladata, hogy folyamatosan olvassa
  a videó memóriát és a monitor meghajtásához
  szükséges jeleket generálja.
• Bittérképes (grafikus) terminálok
• Pixelek. Nagy videó memória.
• Szín eloállítása additív (összeadó)
  színkeverés (R, G, B)

170
4.6. Egerek

• Mechanikus két gumikerék
• Optikai egér mozgatása suru négyzetrá-csos
  lapon, LED, fénydetektor, számolja az átlépett
  vonalak számát.
• Optomechanikus tengely, tárcsák résekkel,
  fényimpulzusok számlálása.

171
Egerek

• Általában az egér három bájtot küld a
  számítógépnek, ha megtesz egy bizonyos távolságot
  (egy mickeyt).
• 1. bájt x irányú elmozdulás az utolsó tized
  másodpercben,
• 2. bájt y irányú elmozdulás az utolsó tized
  másodpercben,
• 3. bájt a gombok aktuális állapota.

172
4.7. Nyomtatók - Mátrix

• 7-24 elektromágnesesen aktivizálható tut
  tartalmazó nyomtatófej halad el minden
  nyomtatandó sorban.
• Felhasználása
• - nagy (gt30 cm) elonyomott formanyomtatvá-nyok
• - kis papírdarabokra való nyomtatás (pl. ATM)
• - többpéldányos leporelló

173
Nyomtatók - Tintasugaras

• Mozgatható patron tintát permetez fúvókáiból.
• A fúvókában a tintacseppet elektromosan addig
  hevítik, amíg fel nem robban, majd a papírra
  fröccsen.
• A fúvókát ezután lehutik, és a keletkezett vákuum
  egy újabb tintacseppet húz be.
• Felbontás egysége dpi.

174
Nyomtatók - Lézer

• Majdnem ugyanaz, mint a fénymásoló.
• Forgó, 1000V-ra feltöltött henger fényérzékeny
  anyaggal bevonva.
• Lézerfény, töltés elvesztése.
• Toner ? elektrosztatikusan feltöltött por
  hozzátapad a feltöltött pontokhoz ? papír ?
  felmelegített görgok, rögzítés.

175
Nyomtatók - Színes nyomtatás

• Szubsztraktív (kivonó) színkeverés (a tinta mely
  színt nyeli el)CYMK (cyan, yellow, magenta,
  black).