[Next] [Up] [Previous] [Contents]
Next: Tietokoneen käyttö Up: Ctl531: Kurssimateriaalia Previous: 1 Lingvistinen atk

2 Mikrotietokone

Yleistä

Mikrotietokoneella tarkoitetaan näytön, keskusyksikön ja näppäimistön sekä mahdollisesti hiiren muodostamaa kokonaisuutta, joka on riittävän tehokas yhden käyttäjän tarpeisiin. Eri ihmisten erilaisista tarpeista johtuen koneissa on tietenkin eroja. Erityisesti on olemassa kahdenlaisia koneita: IBM PC -yhteensopivia mikroja ja Macintosh-mikroja. IBM PC -yhteensopiva mikro eli PC (personal computer) on yleisempi näistä, ja tällä kurssilla keskitytäänkin nimenomaan PC-tyyppisiin mikrotietokoneisiin. Macintosh-mikroissa käyttöliittymä on selkeämpi, mutta toisinaan haittaa työntekoa sisäisillä rajoituksillaan. Hankittaessa mikrotietokonetta kotikäyttöön kannattaa lähinnä ottaa huomioon sen yhteensopivuus työympäristön ja tuttavapiirin koneiden kanssa, sillä laitteiden laajennusmahdollisuuksissa, tehokkuudessa ja hintatasossa ei ole ratkaisevia eroja.

Sekä PC- että Macintosh-mikroissa on lisäksi valittavissa lukuisia malleja. PC-yhteensopivuus on eräänlainen de facto -standardi, jota useat eri konemerkit noudattavat; Macintosheilla taas on vain yksi merkittävä valmistaja, Apple.[+] Lisäksi useimpia merkkejä on saatavissa eri tehoisina malleina, joissa sisäisen suorittimen (prosessorin) tyyppi, keskusmuistin ja massamuistin määrä sekä muut ominaisuudet vaihtelevat.

Keskusyksikkö

Keskusyksikkö on laatikko, joka tavallisesti sijaitsee joko pöydällä näytön alle tai viereen sijoitettuna tai ns. tornimallisena lattialla. Keskusyksikkö sisältää tietokoneen toiminnan kannalta keskeiset osat - näyttö, näppäimistö ja hiiri ovat oikeastaan vain lisälaitteita, vaikka niidenkin ominaisuuksilla on kokonaisuuteen vaikutuksensa. Keskusyksikön sisältämät osat on syytä päällisin puolin tuntea, koska se saattaa usein edesauttaa koneen toiminnan tai toimimattomuuden ymmärtämistä.

Keskusyksikkö sisältää herkkiä laitteita, ennenkaikkea kiintolevy saattaa kärsiä äkillisistä tärähdyksistä. Keskusyksikköä ei siis saa töniä eikä kallistella sen ollessa päällä, eikä siinä olevia jäähdytysaukkoja saa peittää.

2.2.1 Suoritin

Suoritin eli (mikro-)prosessori on tietokoneen aivot. Nimensä mukaisesti se suorittaa saamiaan käskyjä, jotka voivat olla yhteen- tai vähennyslaskuja, numeroiden kopiointia muistipaikasta toiseen, numeroiden vertailuja ja muita hyvin yksinkertaisia tehtäviä. Tämän vuoksi tietokoneen käyttäjä ei koskaan kommunikoi suoraan suorittimen kanssa, vaan jonkin tietokoneohjelman kautta, joka muuttaa käyttäjän pyytämät asiat suorittimen ymmärtämiksi numerojonoiksi. Ohjelma muuttaa myöskin suorittimelta saamansa tulokset selväkielisiksi ja yleensä näyttää ne käyttäjälle.

PC-mikrojen suorittimet ovat useimmiten Intelin valmistamia tai ainakin kehittämiä. Tavallisimmat suorittimet ovat nimiltään 80386, 80486 ja Pentium, vähemmän tehokkaasta tehokkaimpaan lueteltuna. Usein puhutaan lyhyemmin vain 386:sta ja 486:sta. Näiden lisäksi vanhoissa PC-mikroissa käytettiin suorittimia 8088 (tai 8086) ja 80286. Joissain tapauksissa (386 ja 486) suorittimen numeroa tarkennetaan vielä SX- ja DX-kirjainyhdistelmällä, joista samannumeroisella prosessorilla jälkimmäinen on joissain suhteissa tehokkaampi. Edelleen suorittimista ilmoitetaan kellotaajuus jolla ne toimivat, esim. 33 tai 120 MHz (megahertsiä). Yksinkertaistaen voidaan sanoa, että tästä taajuudesta riippuu, kuinka monta käskyä aikayksikössä suoritin voi toteuttaa, joten suurempi taajuus on muuten samanlaisilla prosessoreilla ''parempi''.

Koneissa, joissa on 286- tai 386-suoritin, voidaan suoritusta nopeuttaa käyttämällä lisäksi matematiikkasuoritinta, jonka tyypimerkintä on suoritinta vastaavasti 80287 ja 80387. 486DX- ja Pentium-suorittimissa on sisäänrakennettu matematiikkasuoritin. Matematiikkasuorittimesta on lähinnä hyötyä graafisille tai matemaattisille ohjelmille, joihin kylläkin kuuluvat myös Windows ja OS/2.

2.2.2 Keskusmuisti

Keskusyksikössä on monenlaisia muisteja, oleellisinta toiminnan kannalta on keskusmuisti eli RAM (random access memory). Koska tietokoneohjelmasta ja sen mahdollisesti käsittelemästä syötteestä tai tiedostosta ei kerrallaan mahdu suorittimelle kuin hyvin pieni osa, on loppuosaa sillä aikaa säilytettävä muistissa. Mitä suuremman ohjelman tai tiedoston tietokone kykenee pitämään keskusmuistissa, sitä nopeammin sen käsittely sujuu, koska muuten ohjelmaa tai tiedostoa pitää lukea levyltä osa kerrallaan muistiin. Levyn käyttö on erittäin paljon hitaampaa kuin keskusmuistin.

Muistista puhuttaessa käytetään yksikkönä tavua (byte, B). Kaikki tieto joudutaan tietokoneessa esittämään nollien ja ykkösten jonoina[+], joita sanotaan binääriluvuiksi. Kukin nolla tai ykkönen binääriluvussa on yksi bitti (bit, b). Tavuksi sanotaan kahdeksan bitin pituista binäärilukua, sanaksi (word) joko 16 tai 32 bitin pituista binäärilukua. Koska kullakin bitillä voi olla kaksi tilaa, n bitin jonolla voi olla [IMAGE tex2html_wrap] tilaa. Yhdellä tavulla voidaan siis esittää [IMAGE tex2html_wrap] eri arvoa. Tavu on siten sopiva yksikkö esim. kirjainten säilyttämiseen; numeroiden säilyttämiseen käytetään sanaa. Koska tavuja mahtuu muistiin varsin paljon, on yleensä käytännöllisempää puhua kilotavuista ja megatavuista (tuhansista ja miljoonista tavuista)[+].

Nykyisissä PC-mikroissa muistia on yleensä asennettuna 8, 16 tai 32 megatavua (MB, megabytes), vanhemmissa mikroissa 2 ja 4 megatavua ovat yleisiä. Kahdenkin megatavun keskusmuisti riittää hyvin tavanomaiseen tekstinkäsittelyyn esim. WordPerfect-ohjelman DOS-versiolla tai Epsilonilla. Suuria tekstiaineistoja (satojatuhansia sanoja) käsiteltäessä muistia on syytä olla ainakin 4 megatavua ja grafiikkaohjelmia tai vaikkapa Windowsia käytettäessä vähintään 8 megatavua. Muutenkin muistin lisääminen vaikuttaa yleensä koneen toimintaa nopeuttavasti.

Keskusmuisti tyhjenee, kun koneesta sammutetaan virta, ja myös näppäimistöltä tapahtuvan uudelleenkäynnistyksen (reset) yhteydessä. Jos töitä on kesken koneen sammuessa, ne ovat usein tallennettuina vain keskusmuistiin ja häviävät sammutuksen yhteydessä lopullisesti. Joskus tietokoneet sammuvat yllättäenkin, jolloin tietoa saattaa ikävästi hävitä. Useissa ohjelmissa on mahdollisuus välitallennukseen, jolla keskeneräinen työ saadaan kirjoitettua levymuistiin. Välitallennuksia tekemällä varmistetaan, että mahdollisessa virhetilanteessa ei menetetä kovin suurta työmäärää.

2.2.3 Kiintolevy

Kiintolevy eli kovalevy on tietokoneen sisäinen ns. massamuisti, jonka käyttö on hitaampaa kuin keskusmuistin, mutta nopeampaa kuin levykkeen. Levymuistia käytetään tiedon pitempiaikaiseen säilyttämiseen, ja sen koko on useimmiten joitakin satoja megatavuja, vanhoissa mikroissa muutamia kymmeniä, uusimmissa yli tuhat megatavua. Mikrossa yleensä käytettävät ohjelmat ja muut tarpeelliset tiedostot säilytetään kiintolevyllä, mutta tärkeistä tiedostoista kannattaa vahinkojen varalta ottaa varmuuskopiot myös erilliselle levykkeelle. Todella tärkeistä tiedostoista olisi hyvä säilyttää toisia varmuuskopioita selvästi erillään tietokoneesta, varkauden tai tulipalon varalta mieluiten kokonaan eri rakennuksessa.

2.2.4 Levykkeet

Levykkeet ovat pienempiä irrallisia massamuisteja, joihin tieto tallennetaan periaatteessa samalla tekniikalla kuin kiintolevyllekin, magneettisina urina. Levykkeelle voi tallentaa harvemmin käytettäviä tiedostoja tai varakopioita. Lisäksi levykkeellä voi kätevästi siirtää töitä mikrosta toiseen.

Nykyään käytetään kahta levykekokoa: 3,5 tuumaa (''korppu'') ja 5,25 tuumaa (''lerppu''), joista jälkimmäisten käyttö on jo sangen harvinaista. Molempia kokoja on lisäksi kahta päätyyppiä, DD (double density) ja HD (high density). Eri levyketyyppien kapasiteetit näkyvät oheisessa taulukossa:[+]

[IMAGE (tabular)]

Käytännössä ei juuri törmää muihin kuin 3,5 tuuman HD-levykkeisiin, joiden kapasiteetti on mainituista tyypeistä suurin, 1,44 megatavua. Tällaisen HD-korpun tuntee siinä yleensä olevasta kirjainyhdistelmästä ''HD'' ja siitä, että levykkeen kahdessa nurkassa on neliömäinen reikä (toinen reikä on yleensä peitettävissä). Mikrotietokoneen levykeasemalla on vastaava kapasiteetti, eikä DD-asemalla varustettu mikro voi lukea eikä kirjoittaa HD-levykkeitä; HD-asema puolestaan osaa lukea DD-levykkeen, mutta ei välttämättä kirjoittaa sille, etenkään 5,25 tuuman levykkeiden osalta.

Ennen kuin levykkeelle voidaan kirjoittaa, se on alustettava (formatoitava). Alustuksessa levykkeelle luodaan urat ja sektorit sekä varataan tilaa tiedostojärjestelmän kirjanpidolle käyttöjärjestelmää varten. Jos levykkeen magneettisessa pinnassa on vikoja, ne havaitaan ja merkitään kirjanpitoon (bad sectors). Tällöinkin levyke on käyttökelpoinen, mutta sillä on hieman vähemmän tilaa tiedostoille. Alustuksessa levykkeelle kirjoitettavat tiedot riippuvat mikrosta ja sen käyttöjärjestelmästä, joten Macintoshilla alustettua levykettä ei voi käyttää PC-mikroissa.[+]

Levykkeiden käsittelyyn ja säilytykseen on syytä kiinnittää huomiota, sillä levykkeetkin kuluvat käytössä. Erityisesti lerput ovat herkkiä lialle ja taipumiselle, koska niiden rakenne on avoin ja pehmeä, mutta korppuja on syytä käsitellä yhtälailla huolellisesti.

Levykkeet on mahdollista kirjoitussuojata niin, että levykkeelle ei voi lainkaan kirjoittaa tietoja. Kirjoitussuojaukselle on käyttöä mm. silloin, kun halutaan estää levykkeellä olevien tärkeiden tietojen päälle kirjoittaminen vahingossa. Korput kirjoitussuojataan avaamalla levykkeen yhdessä nurkassa oleva reikä liu'uttamalla sen päällä oleva ''vipu'' syrjään. Kirjoitussuojaus poistetaan vastaavasti liu'uttamalla vipu peittämään reikä. Lerpuissa kirjoitussuojaus toimii tavallaan päinvastoin: levykkeen reunassa on kolo, joka täytyy peittää läpinäkymättömällä teipillä, kun levyke halutaan kirjoitussuojata.

Näyttö

Ensimmäisten PC-mikrojen näytöt eli monitorit olivat kaksivärisiä MDA-näyttöjä (useimmiten tosin puhutaan Hercules-näytöistä), sittemmin on käytetty värillisiä CGA-, EGA-, VGA- ja SVGA (super-VGA) näyttöjä. Näyttöjen tarkkuus eli pistetiheys on parantunut CGA:n 640 x 200 pisteestä SVGA:lla yleisiin 800 x 600 ja 1024 x 768 pisteeseen. Pistetiheys on oleellinen käytettäessä näytön grafiikkatilaa (esim. Windows): suuremmalla pistetiheydellä näyttö on tarkempi. Tekstitilassa näytöllä on ainoastaan kirjaimia ja mahdollisesti yksinkertaista tekstigrafiikkaa, yleisimmin 25 riviä, joilla kullakin 80 saraketta. Rivien ja sarakkeiden määrää on usein mahdollista muuttaa. Lingvistisen atk:n tarpeisiin näytön tekstitila on useimmiten täysin riittävä, joten ei tule väheksyä edes vanhalla Hercules-näytöllä varustettua mikroa.

Tekstitilan merkistö ei sisällä kaikkia eri maissa käytössä olevia merkkejä. Mikäli käsiteltävässä aineistossa on tuntemattomia merkkejä, on mahdollista, että ne sisältyvät johonkin toiseen merkistöön, ns. koodisivuun. Koodisivun vaihdon suhteen kannattaa kääntyä tietokoneen ja käyttöjärjestelmän manuaalin puoleen.

Ei-eurooppalaisten kielten merkistöjen käyttö mikrotietokoneissa on suhteellisen rajallista. Kyrilliset merkit ovat mikroverkossa käytettävissä WordPerfect-tekstinkäsittelyohjelmassa sekä windowsia käytettäessä kaikissa ohjelmissa. Kiinalaiset merkit ovat käytettävissä Njstar-tekstinkäsittelyohjelmassa, joka on kokonaan kiinankielinen, sekä Njstare-ohjelmassa, joka on sama ohjelma englanninkielisin valikoin. Japaninkielisenä sama ohjelma on nimeltään Njjap. Kanji-merkkien välitykseen postiohjelmilla on olemassa protokolla, ja niiden lukeminen on tietääkseni mahdollista, mutta en tunne ohjelmaa.

Näppäimistö

Mikron näppäimistö muistuttaa tavallista kirjoituskonenäppäimistöä[+] eräin laajennuksin. Tavallisten näppäimien ohella näppäimistössä on joukko erikoisnäppäimiä, joista kaikki eivät tuota näkyviä merkkejä, vaan niitä käytetään tietokoneen toiminnan ohjaamiseen.

Nykyaikaisen näppäimistön oikeanpuoleisessa päässä on yleensä erillinen numeronäppäimistö, jonka toimintatapa voidaan valita sen kulmassa olevalla <Num Lock> -näppäimellä. <Num Lock>in ollessa päällä (valo palaa) numeronäppäimistöä voi käyttää numeroiden syöttöön, sen ollessa pois päältä numeronäppäimistöä voi käyttää kohdistimen eli kursorin[+] ohjailuun.

Seuraavat tietokonenäppäimistön erikoismerkit on ehdottomasti tunnettava:

Tietokone ei voi hajota näppäilyistä. Outoja käskyjä saadessaan ja joskus muutenkin kone voi mennä lukkoon. Vaikka kone ei näytä tällöin tekevän mitään, se saattaa olla joutunut ikuiseen silmukkaan suorittamaan samaa toimitusta yhä uudelleen. Usein tähän tepsii <Ctrl-C>, <Ctrl-Break> tai <Esc>; jos tämä ei auta, koneen voi käynnistää uudelleen joko keskusyksikössä olevasta reset-kytkimestä tai näppäimistöltä <Ctrl-Alt-Delete> -näppäilyllä[+]. Joissain tapauksissa uudelleenkäynnistys ei onnistu näppäimistöltä lainkaan; tällöin on käytettävä reset-kytkintä, jos mikrossa on sellainen (kaikissa ei ole). Uudelleenkäynnistyksessä (reset, boottaus) menetetään mahdollisesti tehty tallentamaton työ. Muista myös poistaa levykkeet levykeasemista ennen uudelleenkäynnistystä.



[Next] [Up] [Previous] [Contents]
Next: Tietokoneen käyttö Up: Ctl531: Kurssimateriaalia Previous: 1 Lingvistinen atk



Jyrki.Niemi@Helsinki.FI