شناخت نسبی به کامپیوتر و قطعاتش به ما کمک میکنه تا برنامههای بهتر بنویسیم و عملکرد بهتر و بهینهتری از کامپیوتر دریافت کنیم. با توجه به تکنولوژی و بهینهسازیهای گوناگون در سختافزار و نرمافزارهای جدید، ممکنه این تصور پیش بیاد که نیازی به اطلاعات در مورد سختافزار وجود نداره. اما واقعیت اینطور نیست و باید به این قطعات و محدودیتهایی که دارند توجه داشت تا عملکرد بهتر داشته باشیم و امکان ایجاد مشکلات و خطاهای نرمافزار رو کم کنیم.
فهرست مطالب
اجزای اصلی کامپیوتر
اجزای اصلی کامپیوتر
برای درک سادهتر کامپیوترهایی که که ما باهاش سر و کار داریم، کامپیوتر رو به 4 بخش اصلی تقسیمبندی میکنم:
- Motherboard
- CPU
- RAM
- I/O and Storage
طبیعتا قطعات و کامپوننتهایی مثل منبع تغذیه (Power Supply یا باتری) وجود داره که نیازی به بررسی ندارند.
Motherboard
مادربرد یک مدار الکتریکی هستش که قطعات سختافزاری روش نصب میشن و مدیریت ارتباط بین قطعات به واسطه مادربرد انجام میشه (طبیعتا قطعات باید توسط مادربرد پشتیبانی بشن تا کار کنن). وظیفه مادربرد ایجاد ارتباط بین قطعاته که در ادامه هر کدام از قسمتهای یک کامپیوتر رو بررسی میکنیم.
مادربرد توسط سیستمعامل (مثل ویندوز) کنترل میشه و نرمافزارهای معدودی به مادربرد دسترسی دارند.
Central Processing Unit
پردازنده یا همون CPU که قلب تپنده سیستمه و تمام پردازشها و محاسبات اینجا صورت میگیره. ساختارش اینجوریه که یه ورودی میدیم، پردازش رو انجام میده و خروجی رو تحویل میگیریم.
محاسبات ریاضی توسط CPU انجام میشه و عملیاتهایی از جمله جمع و تفریق، مقایسه دو عدد یا بررسی یک حالت منطقی، فشردهسازی فایل، تبدیل کیفیت فیلم یا رندرینگ همگی محاسبات ریاضی محسوب میشن.
حالا CPU خروجی رو تحویل داد بیرون، اما این خروجی جایی ذخیره نمیشه، به عبارتی کارش فقط محاسبه است. برای اینکه یه مقداری رو نگه داریم (حالا به هر دلیلی، مثلا نمایش به کاربر) از RAM استفاده میکنیم.
Random Access Memory
RAM رو به عنوان حافظه میشناسیم و بعد از CPU یکی از قسمتهای مهم و حیاتی برای کامپیوتره.
تمام اطلاعاتی که شما در یک لحظه داخل کامپیوتر میبینید یا میشنوید داخل RAM ذخیره شده. مثلا یه متن تو تلگرام یا word، یه لیست تو excel، یه آهنگ یا فیلم یا حتی یه بازی.
حالا مسئلهای که وجود داره، با قطع کردن برق و خاموش شدن RAM، تمام اطلاعاتش پاک میشه (حافظه موقت). برای حل این مشکل از Storage Device استفاده میشه (مربوط به دستهبندی بعدی) که وظیفه این قطعه نگهداری از دادهها به صورت دائمی و بدون وجود برق هستش (دائمی نیستند و در واقع عمر مفید دارند). برای مثال Hard Disk Drive، SSD، فلش USB، کارت حافظه یا فضای داخلی گوشی.
مدیریت اصلی رم توسط سیستمعامل انجام میشه اما نرمافزار هم میتونه فضای مورد نیازش رو اشغال کنه و تغییر بده. در نهایت این حافظه موقت برای نرمافزار حیاتی و مهمه و تمامی مقادیری که در لحظه تو هر برنامهای نیاز هستش باید داخل RAM ذخیره شده باشه.
Input/Output
تمامی قسمتهای دیگه کامپیوتر تو دسته I/O یا همون ورودی/خروجی قرار میگیرن.
موس، کیبورد، مانیتور، دوربین یا وبکم، اسپیکر، پرینتر، هارد، فلش، کارت صدا/گرافیک/شبکه همگی دستگاههای ورودی/خروجی محسوب میشن.
مدیریت و کنترل I/O توسط لایههای مختلف انجام میشه و ممکنه هر قطعه I/O برای خودش مدیریت مجزا و فیزیکال هم داشته باشه (مثلا تنظیمات مانیتور یا اسپیکر). به عنوان مثال کارت گرافیک توسط مادربرد، سیستمعامل و برنامههای قابل نصب روی سیستمعامل قابل کنترل هستش.