دانستنی های کامپیوتر

اجزای اصلی کامپیوتر
نویسنده : راضیه - ساعت ۱:٤۱ ‎ب.ظ روز شنبه ۱٧ بهمن ۱۳۸۸
 

قسمتهای مختلف تشکیل دهنده یک کامپیوتر و مفاهیم مر بوط به حافظه

قسمتهای مختلف یک PC :

جعبه اصلی یا کیس Case :

کیس بعنوان بخش نگهدارنده سایر سخت افزارهای اصلی یک دستگاه بکار می رود که با توجه به نوع استفاده و نحوه قرار گیری این بخشهای عمدتا بصورت خوابیده و یا ایستاده به بازار عرضه می گردد . با توجه به اینکه منابع تغذیه ( Power ) دستگاه بر روی این جعبه نصب می گردد دارای دکمه هایی برای روشن و خاموش کردن دستگاه می باشد علاوه بر این در برخی موارد دارای فن اضافی برای خنک کردن سخت افزارهای اصلی کامپیوتر می باشد .



بورد اصلی یا Mother Board : 

به قطعه ای گفته می شود که اجزاء اصلی مانند میکروپروسسور و چیپهای اصلی و شکافهای توسعه ( Slot )بر روی آن قرار دارند و سایر سخت افزارها اعم از CPU و یا کارت گرافیکی و حافظه های جانبی و ... بر روی این بورد اصلی قرار می گیرند .



این بورد دارای شکافهای توسعه می باشد که به آنها اسلات Slot نیز گفته می شود و بیشتر سخت افزارهای دیگر داخلی بر روی این شکافهای توسعه قرار گرفته و از طریق اتصالات داخل این شکافها با بورد اصلی ارتباط برقرار می کند در صورتی که به دقت به شکل بالا نگاه کنید خواهید دید که هر المانی محل اتصال خود را دارا می باشد.

شکافهای توسعه ( ISA – PCI – AGP - … )

محل اتصال CPU که به نام ZIF Socket معروف می باشد.

محل اتصال دیوایس های IDE که شامل هارد دیسک – سی دی درایو و ...

محل اتصال منبع تغذیه اصلی دستگاه

محل اتصال حافظه RAM

محل اتصال کارت گرافیکی AGP

و بسیاری از اتصالات دیگر که ما را قادر می سازد تا سخت افزارهایمان (Device ) را به دستگاه متصل نموده و از آن استفاده نمائیم .


پردازشگر مرکزی یاCPU :



چیپ اصلی و متعلقات الکترونیکی آن می باشد که در واقع یکی از مهمترین بخشهای کامپیوتر می باشد و با توجه به

مقدار حافظه نهان آن و نیز سرعت عملکرد تعداد دستورات در واحد زمان نامگذاری می شود و بیشترین تاثیر را در سرعت و عملکرد دستگاه دارد .


حافظه Memory :

در تعریف کامپیوتر گفتیم که یکی از وظایف اصلی رایانه حفظ و نگهداری اطلاعات می باشد که این مهم توسط حافظه کامپیوتر انجام می شود.

با توجه به اینکه دستگاه کامپیوتر از فن آوری دیجیتال استفاده می کند می توان نتیجه گرفت که دو مفهوم برای تبادل اطلاعات مدنظر می باشد که به آن مبحث 0 و 1 گفته می شود در چنین روشی مقادیر مابین مفهومی ندارد و این امر باعث گردیده است که حافظه های کامپیوتری نیز از این مبنا پیروی نماید که به آن مبنای باینری Binary نیز گفته می شود .


 قسمتهای مختلف تشکیل دهنده یک کامپیوتر و مفاهیم مر بوط به حافظه

قسمتهای مختلف یک PC :

جعبه اصلی یا کیس Case :


 کیس بعنوان بخش نگهدارنده سایر سخت افزارهای اصلی یک دستگاه بکار می رود که با توجه به نوع استفاده و نحوه قرار گیری این بخشهای عمدتا بصورت خوابیده و یا ایستاده به بازار عرضه می گردد . با توجه به اینکه منابع تغذیه ( Power ) دستگاه بر روی این جعبه نصب می گردد دارای دکمه هایی برای روشن و خاموش کردن دستگاه می باشد علاوه بر این در برخی موارد دارای فن اضافی برای خنک کردن سخت افزارهای اصلی کامپیوتر می باشد .



بورد اصلی یا Mother Board : 



به قطعه ای گفته می شود که اجزاء اصلی مانند میکروپروسسور و چیپهای اصلی و شکافهای توسعه ( Slot )بر روی آن قرار دارند و سایر سخت افزارها اعم از CPU و یا کارت گرافیکی و حافظه های جانبی و ... بر روی این بورد اصلی قرار می گیرند .



این بورد دارای شکافهای توسعه می باشد که به آنها اسلات Slot نیز گفته می شود و بیشتر سخت افزارهای دیگر داخلی بر روی این شکافهای توسعه قرار گرفته و از طریق اتصالات داخل این شکافها با بورد اصلی ارتباط برقرار می کند در صورتی که به دقت به شکل بالا نگاه کنید خواهید دید که هر المانی محل اتصال خود را دارا می باشد.

شکافهای توسعه ( ISA – PCI – AGP - … )

محل اتصال CPU که به نام ZIF Socket معروف می باشد.

محل اتصال دیوایس های IDE که شامل هارد دیسک – سی دی درایو و ...

محل اتصال منبع تغذیه اصلی دستگاه

محل اتصال حافظه RAM

محل اتصال کارت گرافیکی AGP

و بسیاری از اتصالات دیگر که ما را قادر می سازد تا سخت افزارهایمان (Device ) را به دستگاه متصل نموده و از آن استفاده نمائیم .


پردازشگر مرکزی یاCPU :



چیپ اصلی و متعلقات الکترونیکی آن می باشد که در واقع یکی از مهمترین بخشهای کامپیوتر می باشد و با توجه به

مقدار حافظه نهان آن و نیز سرعت عملکرد تعداد دستورات در واحد زمان نامگذاری می شود و بیشترین تاثیر را در سرعت و عملکرد دستگاه دارد .


حافظه Memory :

در تعریف کامپیوتر گفتیم که یکی از وظایف اصلی رایانه حفظ و نگهداری اطلاعات می باشد که این مهم توسط حافظه کامپیوتر انجام می شود.

با توجه به اینکه دستگاه کامپیوتر از فن آوری دیجیتال استفاده می کند می توان نتیجه گرفت که دو مفهوم برای تبادل اطلاعات مدنظر می باشد که به آن مبحث 0 و 1 گفته می شود در چنین روشی مقادیر مابین مفهومی ندارد و این امر باعث گردیده است که حافظه های کامپیوتری نیز از این مبنا پیروی نماید که به آن مبنای باینری Binary نیز گفته می شود .

اعدادی که ما تا کنون با آن سروکار داشته ایم بر مبنای 10 بودند و بیاد دارید که در دروان آموزش ابتدائی چگونه به محاسبه اعداد دهدهی Decimal می پرداختیم مثلا عددی مانند 375 را دی نظر بگیریم که با تقسیم به بسته های 10 تایی محاسبه می گردید.


5 x 100 + 7 x 101 + 3 x 102 = 5+70+300 = 375


در مبنای باینری بیش از دو عدد وجود ندارد ( 0 و 1 ) و بسته ها بصورت دوتایی می باشند مثلا در این روش اعداد را به ترتیب زیر نمایش داد.



1001 = 1 x 20 + 0 x 21 + 0 x 22 + 1 x 23 = 1+ 0+ 0+ 8=9



1100 = 0 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 + 1 x 23 = 0+ 0+ 4+ 8 = 12



1101 = 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 + 1 x 23 = 1+ 0+ 4+ 8 = 13

در این مبنا ارزش مکانی اعداد با توان 2 محاسبه می شوند.

در بحث حافظه به هر 0 یا 1 بیت bit گفته می شود پس می توان گفت که تبادل اطلاعات در دستگاه کامپیوتر با bit ها صورت می گیرد و اختصارا آن را با b نمایش می دهند و مبنای محاسبه در ارتباطات و مخابرات می باشد.

با توجه به اینکه bit واحد کوچکی می باشد و می توان با آن فقط دو حالت رانمایش داد ( همان 0 و 1 ) واحدیگری بنام Byte برای اندازه گیری حافظه استفاده می شود که از 8 بیت تشکیل می شود و آن را با B نمایش می دهند.

8 bit = 1 Byte

حال اگر بخواهیم حافظه های با ظرفیت بالا را اندازه گیری و نمایش دهیم خواهیم دید که :

1024 B = 1KB

1024 KB = 1MB (مگا)

1024 MB = 1GB (گیگا)

1024 GB = 1TB (ترا)


فن آوری و اقسام حافظه ها : 
 
در ایام قدیم از کارت های پانچ برای نگهداری اطلاعات استفاده می شد به این ترتیب که در یک کارت که کد گذاری شده بود سوراخهایی توسط دستگاه پانچ ایجاد می شد که بعدها می توانست توسط دستگاه خوانده و دوباره به کد تبدیل شود که این روش تلفیقی از علم الکترونیک و مکانیک برای نگهداری اطلاعات بود اما مهمترین معایب این روش هزینه بالا ، نگهداری ، کندی و سختی دسترسی به اطلاعات بود.

بعدها از حافظه های مغناطیسی بعنوان روشی جدیدتر و سریعتر و مقرون به صرفه تر استفاده گردید و اولین نسل این حافظه ها نوارهای مغناطیسی یا Tape ها بودند عملکرد و فن آوری این قطعات بسیار شبیه نوارهای صوتی و تصویری است .

البته این روش بسیار سریعتر از روش قبلی برای نگهداری و دسترسی به اطلاعات بشمار می آید.



در مراحل بعدی استفاده از دیسک ها مرسوم شد با استفاده از این روش سرعت دسترسی به اطلاعات با سرعت بیشتری مقدور گردید و این فن آوری هم اکنون نیز روز به روز در حال رشد و تکامل می باشد .

در این نوع از حافظه ها نوع بیت ها بصورت میدانهای مغناطیسی بر روی نوار مغناطیسی و یا لایه مغناطیسی موجود روی دیسک ها ذخیره می شوند و با تغییر این قطبهای مغناطیسی اعداد 0 و 1 بر روی هد دستگاه القاء می شود و بدینوسیله اطلاعات فراخوانی می گردد.


حافظه های نوری :
در این روش از طیف اشعه لیزر برای ذخیره اطلاعات بر روی دیسک هایی که با مواد حساس به این پرتو پوشانده شده اند، استفاده می شود که هم اکنون انواع آن بصورت دیسک های CDROM و DVDROM با ظرفیتهای نسبتابالائی ، در بازار موجود بوده و استفاده می شوند .



حافظه های الکترونیکی :


این حافظه ها از جنس نیمه هادی بوده و قادرند اطلاعات را با سرعت بسیار بالائی در خود ذخیره و یا اینکه انتقال دهند که سریعترین حافظه ها به شمار می روند.

حافظه های اصلی و جانبی :

Ram ( Random Access Memory ) حافظه دارای قابلیت دسترس تصادفی : 
این حافظه از جنس نیمه هادی Chip (الکترونیکی ) بوده و دارای قابلیت خواندن و نوشتن می باشد اطلاعات مورد پردازش پردازش گر مرکزی همواره بر روی این حافظه قرار می گیرند و در واقع این حافظه یک میانجی برای تبادل اطلاعات بین CPU و سایر حافظه ها می باشد و با توجه به ماهیت الکترونیکی خود دارای سرعت نسبتا بالائی می باشد .




( ( (Read Only Memory )Rom یا حافظه فقط خواندنی : 


همانگونه که از نام این قطعه مشخص می شود ماهیت آن طوری است که در مواقع مورد نیاز اطلاعات فقط و فقط از آن خوانده می شود این نوع حافظه ها در کارخانه سازنده قطعه برنامه ریزی می شوند و ما قادر به ذخیره اطلاعات و یا تغییر اطلاعات موجود بر روی آن نیستیم.


Hard Disk دیسک سخت:

این قطعه به عنوان ذخیره کننده اصلی اطلاعات در دستگاه قرار می گیرد و تمامی اطلاعات را در خود ذخیره می کند.

روش ذخیره اطلاعات در این قطعه بصورت مغناطیسی می باشد که بر روی دیسک هایی که از جنس فلز می باشند و داری رویه حساس به مغناطیس می باشند و اطلاعات بصورت میدانهای مغناطیسی ذخیره می شود.

در این روش دیسک ها همواره با سرعت در گردش می باشند و هدهایی بر روی سطح آنها توسط بازوی متحرک قرار گرفته است که می توانند به طرفین حرکت نموده و با توجه به چرخش دیسک های یادشده اطلاعات فراخوانی می شوند و یا اینکه به همین ترتیب با القاء بر روی دیسک ها می توان اطلاعات را ذخیره کرد .

قابلیت ذخیره سازی حجم اطلاعاتی که این قطعات دارند به مراتب خیلی بیشتر از اطلاعات مربوط به سایر قطعات می باشد و نیز سرعت پایین تری را نسبت به Ram دارد البته با توجه به اینکه دسترسی به اطلاعات در قسمتی به طریق مکانیکی ( چرخش دیسک ها و حرکت هد ها ) می باشد این امر کاملا طبیعی و اجتناب ناپذیر می باشد.



هارد دیسک ها با توجه به ( سرعت چرخش) دور موتور ، ظرفیت و نیز فن آوری ساخت و عملکرد قطعات الکترونیکی آنها طبقه بندی می شوند .



: FLOPPY DRIVE

 وظیفه این سخت افزار خواندن اطلاعات ذخیره شده بر روی فلاپی دیسک و یا ذخیره اطلاعات بر روی آن می باشد.

فلاپی ها معمولا در اندازه های( 4/1 و 5 ) اینچ و یا ( 2/1 و 3) اینچ استفاده می شوند که اولی به دلیل اندازه بزرگ ، آسیب پذیری و ظرفیت پایین منسوخ گردیده است .



ظرفیت فلاپی دیسک عموما 1.44 MB می باشد.



ZIP DRIVE :


این نوع از حافظه هم به نوعی فلاپی دیسک محسوب می گردد و از دونوع فن آوری مغناطیسی و یا لیزری استفاده می کند و وسیله ایست مطمئن ، مناسب و دارای ضرفیت بالا برای پشتیبان گیری از اطلاعات و نیز حمل اطلاعات با ارزش .

این دیسک درایو مخصوص خود را دارد و عموما ظرفیتی بین 100MB الی 250MB دارد .





امروزه Tape بیشتر بر روی کامپیوتر های سرور جهت پشتیبان گیری از اطلاعات با ارزش بالا بکار می رود و به آن Tape Backup اطلاق می شود .





CD DRIVE :


وظیفه این سخت افزار خواندن اطلاعات موجود بر روی CD-ROM می باشدو نحوه عملکرد آن بدین ترتیب می باشد این دستگاه یک لنز لیزری دارد که بر روی یک بازوی متحرک می تواند در دو جهت حرکت نماید و اشعه لیزر بر روی سطح CD تابیده می شود زاویه بازگشت این پرتو می تواند مبنایی برای تشکیل 0 و 1 و بدین ترتیب اطلاعات روی این CD خوانده می شود .

نوع دیگر این دستگاه که قادر به ذخیره اطلاعات بر روی این CD ها می شود CD R/W یا اصطلاحا Writer نامیده می شود و در این دستگاه نحوه قرارگیری اطلاعات از طریق همان لنز لیزری می باشد که موجب سوزاندن سطح این دیسک ها می شود و اصطلاحا این عمل را Burning یا همان سوزاندن قشر حساس بر روی این CD ها گویند .



DVD DRIVE :


وظیفه این سخت افزار خواندن اطلاعات موجود بر روی CD-ROMو DVD-ROM می باشد. اساس عملکرد این دستگاه نیز بر همان مبنای قبل
( CD ) می باشد تنها تفاوتی که در این میان وجود دارد استفاده از طیف لیزر آبی به جای نور لیزر قرمز رنگ می باشد. .لازم به ذکر است که پرتو های نور لیزر آبی بسیار ظریفتر و باریکتر از طیف قرمز می باشد و این امر باعث گردیده است که اطلاعات بصورت فشرده تری بر روی DVD خام ذخیره شود .



CD or DVD Writer :

این سخت افزار توانائی ذخیره اطلاعات بر روی دیسک های یاد شده را دارد و در مواردی نیز بصورت ترکیبی COMBO که عمل خواندن DVD-ROM و نیز خواندن و ذخیره اطلاعات بر روی CD-ROM را انجام می دهد .



صفحه کلید ( Keyboard ):

یکی از دستگاه های اصلی ورودی می باشد و اطلاعات توسط مجموعه ای از کلیدهای استاندارد تعبیه شده در این دستگاه وارد دستگاه می شود.

این دستگاه به چهار قسمت عمده تقسیم می شود :

1- قسمت الفبا یا کاراکتر ها

2- قسمت اعداد و محاسبات یا نیومریک

3- کلیدهای خاص ( جهت نما و غیره )

4- کلیدهای توابع خاص برای کنترل



مانیتور یا صفحه نمایش :

 صفحه نمایش که بیشتر شباهت به دستگاه تلویزیون دارد اولین خروجی استاندارد می باشد که برای نمایش عملکرد لحظه به لحظه و نهایتا نتیجه پردازش می باشد در برخی موارد به آن Display نیز گفته می شود .

معمولا دو نوع مانیتور در دستگاه های کامپیوتر خانگی و استانداردبکار می رود :

1- مانیتورهای CRT که از فن آوری لامپ تصویر استفاده می کنند.

2- مانیتورهای LCD که از فن آوری کریستال مایع استفاده می کند.

مانیتور های CRT با کیفیتهای مختلفی ساخته و به بازار عرضه می شوند که نسبت به نوع LCD دارای قیمت کمتری بوده و از کیفیت تصویری پایین تری برخوردار می باشند علاوه بر این مانیتور های CRT دارای تشعشعات مضر می باشند که هر چند با پیشرفت در تکنولوژی ساخت روز به روز از شدت این تشعشعات کاسته می شود ولی به هر حال تاثیر خود را بر روی چشم استفاده کننده خواهد گذاشت . این تشعشعات در نمایشگر های LCD مرتفع گردیده است و با توجه به کیفیت بالا و حجم کم ، روز به روز بر محبوبیت این نمایشگرها افزوده می شود .


ماوس ( Mouse ) یا موشواره :

 این ابزار باعث حرکت نشانگر ( Pointer یا Cursor ) بر روی صفحه نمایشگر می شود . این دستگاه حسّگر هایی دارد که به هنگام حرکت آن در دو جهت افقی و عمودی سیگنالهایی را برای دستگاه ارسال می نماید و توسط این سیگنالها موقعیت نشانگر در صفحه نمایش تعیین می شود.

اساس عملکرد ماوس های قدیمی بر دو نوع مکانیکی و الکترونیکی استوار بود که در آنها از یک گوی لغزنده برای حرکت دادن دو محور عمود بر هم استفاده می شد و در سر این دو محور سنسورها ( حسّگر ها ) قرار داشتند و با حرکت ماوس که منجر به چرخش گوی می گردید این محور ها چرخیده و باعث تولید سیگنال در حسّگر ها می شدند. در ماوس های جدید که نوری ( OPTICAL ) می باشند حسّگر های نوری مستقیما با تابش نور یک LED در پایین این دستگاه ، تحریک و سیگنال مورد نظر را تولید می نمایند .



دسته های بازی یا جوی استیک Joystick ، صفحات لمسی Touch Pad ، قلم نوری یا Optical pen و Trackball از جمله دستگاه ورودی می باشند که می توانند برای تعیین موقعیت نشانگر در صفحه بکار روند .


کارت صوتی Sound Card :

این سخت افزار در اغلب مادربوردهای امروزی بصورت Onboard وجود دارد یعنی در ساختار خود مادربورد طراحی و نصب گردیده است ولی در اکثر بوردهای قدیمی چنین ساختاری وجود نداشت و بصورت سخت افزاری مجزا در قالب کارتی تولید می گردید که بعدا بر روی مادربورد نصب می گردید . وظیفه این سخت افزار تبدیل سیگنالهای صوتی دیجیتال به سیگنالهای آنالوگ قابل درک برای بلندگو و هد فون و تبدیل فرایند معکوس جهت ورودی اطلاعات توسط میکروفون می باشد.

این دستگاه عموما دارای خروجی جهت اتصال به بلندگو ، گوشی یا هدفون و نیز میکروفون می باشد .



کارت گرافیکی Graphic Card :

 سخت افزاری است که برای تبدیل و پردازش سیگنالهای دیجیتال به سیگنالهای RGB قابل استفاده در مانیتور بر روی بورد مادر نصب می شود و دارای کانکتوری است که توسط کابل مخصوص به مانیتور اتصال پیدا می کند.

 

کارت شبکه Lan Card :

سخت افزاری است که جهت ارتباط کامپیوتر با شبکه بکار می رود و می تواند اطلاعات را به بسته های دیجیتالی کوچکتر تبدیل و بر روی کابل شبکه یا سایر رسانه های شبکه به گیرنده ارسال نماید .