Компьютерное железо

Опубликовано: 4 Октября, 2022

Компьютер — это устройство, которое преобразует данные в значимую информацию. Он обрабатывает ввод в соответствии с набором инструкций, предоставленных ему пользователем, и выдает желаемый результат. В основном он состоит из двух основных компонентов:

  1. Аппаратное обеспечение
  2. Программного обеспечения

В этой статье мы обсуждаем только компьютерное оборудование.

Компьютерное железо

Компьютерное оборудование — это физическое устройство компьютеров, которое мы можем видеть и осязать. Например, для монитора, процессора, мыши, джойстика и т. д. Используя эти устройства, мы можем управлять операциями компьютера, такими как ввод и вывод. Эти аппаратные компоненты подразделяются на следующие категории:

  1. Устройства ввода
  2. Устройства вывода
  3. Устройства хранения данных
  4. Внутренние компоненты

Устройства ввода

Устройства ввода — это те устройства, с помощью которых пользователь взаимодействует с компьютером. Или, другими словами, с помощью устройств ввода пользователь вводит данные или информацию в компьютер. Эта информация или данные принимаются устройствами ввода и преобразуются в приемлемый для компьютера формат, который далее отправляется в компьютерную систему для обработки.

Теперь обсудим некоторые устройства ввода:

1. Клавиатура: это наиболее распространенное и основное устройство ввода для компьютеров. Данные вводятся путем набора текста на клавиатуре. Всего он состоит из 104 ключей. Он содержит цифровые клавиши, алфавитные клавиши и различные функциональные клавиши. Раньше ее подключали к компьютеру по кабелю, сейчас технологии продвинулись, так что подключить клавиатуру можно с помощью Bluetooth.

2. Мышь: мышь — это своего рода указывающее устройство, которое переворачивается для управления курсором на экране и имеет функциональные клавиши, такие как левая, средняя и правая кнопки. С помощью этих функциональных клавиш, по нажатию которых происходит выделение объекта или открытие файла простым щелчком мыши. Он также состоит из датчика внутри, который уведомляет компьютер о своей скорости и в соответствии с которым перемещается курсор на экране.

3. Сканер: как следует из названия, он сканирует изображения, документы и т. д. и преобразует их в цифровую форму, которую можно в дальнейшем редактировать и использовать. Он работает так же, как ксерокс.

4. Трекбол: это устройство очень похоже на перевернутую мышь. Он не использует много места для движения, как мышь. Поскольку трекбол остается неподвижным, а пользователь перемещает мяч в различных направлениях, это напрямую влияет на движения экрана.

5. Световое перо: это светочувствительное устройство, и оно прикасается к экрану ЭЛТ, где оно может обнаруживать растровое изображение на экране, когда оно проходит мимо, и с помощью этого пользователь может рисовать что угодно, например, линии, фигуры или любые другие объекты. объекты.

6. Микрофон: это своего рода система голосового ввода, которую можно подключить к компьютерной системе для записи звуков. Он преобразует человеческую речь или голос в электрические сигналы. Этот электрический сигнал обрабатывается компьютером, и слово распознается.

7. Оптический считыватель символов: он используется для обнаружения буквенно-цифровых символов, написанных или напечатанных на бумаге, с использованием низкочастотного источника света. Этот свет поглощается темными областями и отражается светлыми областями, теперь этот отраженный свет принимается фотоэлементами. Это как сканер.

8. Считыватель штрих-кодов: используется для считывания штрих-кодов и преобразования их в электрические импульсы, которые в дальнейшем обрабатываются компьютером. Здесь штрих-код — это данные, закодированные в виде белых и черных линий (или светлых и темных линий).

Устройства вывода

Это устройства, которые используются для отображения результатов любой задачи, поставленной перед компьютером, в удобочитаемой форме.

Теперь обсудим некоторые устройства вывода:

1. Монитор: монитор является основным устройством вывода. Он также называется VDU (визуальный дисплей) и выглядит как экран телевизора. Монитор отображает информацию с компьютера. Он используется для отображения текста, видео, изображений и т. д.

2. Принтер. Принтер — это устройство вывода, которое передает данные с компьютера в печатном формате с использованием текста или изображений на бумаге. Есть как цветные, так и черно-белые принтеры. Кроме того, существуют также различные типы принтеров, такие как лазерные принтеры, матричные принтеры и струйные принтеры.

3. Плоттер: похож на принтер, но гончары большие по размеру. Плоттер используется для создания больших чертежей, архитектурных чертежей и т. д. на бумаге, и это изображения и чертежи высокого качества и большого размера.

4. Динамики. Это очень распространенное устройство вывода, выдающее звук на выходе. Обычно он используется для воспроизведения музыки или всего, что имеет звук.

Устройства хранения данных

Есть некоторые устройства, которые используются для целей хранения и известны как вторичные устройства хранения. Некоторые из них обсуждались ниже:

1. CD (компакт-диск): компакт-диск имеет круглую форму и состоит из тонкого листового стекла и пластикового поликарбонатного материала. Он имеет емкость от 600 МБ до 700 МБ данных. Имеет стандартный размер 12 см с отверстием по центру около 1,5 см и толщиной 1,2 мм. Есть в основном 3 типа компакт-дисков, а именно:

  1. CD-ROM (CD – Read Only Memory): Содержимое этого типа компакт-диска не может быть стерто пользователем. Только издатель имеет право доступа к данным, напечатанным на этом компакт-диске. В основном он используется в коммерческих целях, например, для музыкального альбома или любых пакетов приложений от компании-разработчика программного обеспечения.
  2. CD-R (CD-Recordable): В этом случае контент или данные могут быть сохранены один раз. После этого их можно считывать много раз, но данные или содержимое невозможно перезаписать или стереть. (вид одноразового использования)
  3. CD-RW (перезаписываемый компакт-диск): Как следует из названия, этот тип компакт-диска используется для многократной перезаписи содержимого или стирания предыдущего содержимого и повторной записи нового содержимого.

2. DVD (цифровое видео/универсальный диск): DVD — это то же самое, что и компакт-диск, но с некоторыми дополнительными функциями. DVD бывает однослойным и двухслойным. Он имеет гораздо большую емкость по сравнению с компакт-диском. Емкость одностороннего однослойного DVD – 4,7 ГБ, одностороннего двухслойного – 8,5 ГБ, двухстороннего однослойного – 9,4 ГБ, двухстороннего двухслойного – 17 ГБ. В DVD также есть несколько типов:

  1. DVD-ROM: В этом типе содержимое DVD не может быть записано или стерто пользователем. Это используется для приложений и базы данных для их распространения в больших количествах.
  2. DVD-R / DVD+R: DVD-R (DVD минус R) и DVD+R (DVD плюс R) — это два разных типа дисков, и они являются записываемыми форматами. Кроме того, они практически ничем не отличаются.
  3. DVD-RW / DVD+RW: Это разновидность перезаписываемых дисков, допускающих до 1000 перезаписей.
  4. DVD-RAM: доступ к нему осуществляется как к жесткому диску. Он обеспечивает высокую безопасность данных и емкость хранилища. Это своего рода перезаписываемый диск, допускающий до 1 00 000 перезаписей.

3. Жесткий диск. Жесткий диск — это энергонезависимое запоминающее устройство, которое использует свои головки чтения/записи для хранения цифровых данных на магнитной поверхности жесткой пластины. Обычно это 3,5 дюйма для настольных компьютеров и 2,5 дюйма для ноутбуков. Жесткий диск можно разделить на 3 типа:

  1. Внутренний жесткий диск: он имеет общую емкость хранения, указанную как ГБ или ТБ. Системный шкаф или шкаф – это место, где он находится. Он может выполнять более быстрые операции, и его хранилище фиксировано. Он в основном используется для хранения больших файлов данных и программ.
  2. Внутренние картриджи: поскольку внутренний жесткий диск не может быть легко извлечен из системного шкафа. Для решения этой проблемы вводятся внутренние картриджи. Итак, внутренние картриджи компакт-дисков легко извлечь. Он имеет емкость от 2 ГБ до 160 ГБ. Используется как альтернатива внутреннему жесткому диску.
  3. Пакеты жестких дисков: они используются такими организациями, как банки, организации государственного сектора для хранения больших объемов данных. Он имеет емкость хранения в диапазоне ПБ (петабайт).

Внутренние компоненты

Некоторые важные аппаратные устройства, известные как внутренние компоненты, обсуждаются ниже:

1. ЦП (центральный процессор): ЦП также известен как сердце компьютера. Он состоит из трех блоков, обычно известных как блок управления, арифметико-логическое устройство (ALU) и блок памяти. Ниже приведена блок-схема процессора:

Как показано на диаграмме, вход подается в ЦП через устройства ввода. Этот ввод поступает в память, и блок управления получает инструкции из памяти. Теперь блок управления решает, что делать с вводом или инструкциями, и передает их в АЛУ. Теперь АЛУ выполняет различные операции, такие как сложение, вычитание, умножение, деление, логические операции и т. д. После этого окончательный результат сохраняется в памяти и, наконец, передается на устройства вывода для получения вывода. Итак, вот как работает процессор.

2. Материнская плата: это основная печатная плата внутри компьютера, содержащая большинство электронных компонентов. Все компоненты компьютера прямо или косвенно связаны с материнской платой. Он включает в себя слоты оперативной памяти, контроллеры, системный чипсет и т. д.

3. ОЗУ (оперативное запоминающее устройство): оно также известно как временная или энергозависимая память. Он содержит программу и данные, которые в данный момент обрабатываются или обрабатываются. Все данные стираются, как только компьютер выключается или в случае сбоя питания. Данные, хранящиеся в этой памяти, могут быть изменены. Существует два типа оперативной памяти: -

  1. SRAM (статическая RAM): в основном состоит из триггера с использованием транзистора или Mosfet (MOS). Это быстро и имеет меньше времени доступа. При этом контуры освежения не требуются. Но это дорого и требует больше места. Например, для кэш-памяти.
  2. DRAM (динамическая RAM): она состоит из конденсаторов, и данные хранятся в виде конденсаторов. Конденсаторы заряжаются, когда данные равны 1, и не заряжаются, если данные равны 0. Это требует обновления схем, так как может произойти утечка тока в конденсаторе, поэтому их необходимо обновить до данных. Он медленнее и имеет более высокое время доступа. Это дешевле по сравнению с SRAM. Например, основная память.