کامپیوترها زندگی ما و نحوه کار، برقراری ارتباط و سرگرمی ما را متحول کرده اند. در قلب این تغییرات رایانه نهفته است، دستگاهی که به بخشی ضروری از زندگی مدرن تبدیل شده است. هدف این درس این است که با کاوش در اجزای ضروری آن، آنچه را که در ساخت یک کامپیوتر انجام می شود، ابهام کند.
واحد پردازش مرکزی یا CPU اغلب به عنوان مغز کامپیوتر شناخته می شود. بیشتر پردازش های داخل کامپیوتر را انجام می دهد. CPU دستورالعمل ها را از یک برنامه یا برنامه می گیرد و محاسبات را انجام می دهد، فرآیندها را اجرا می کند و دستورات را اجرا می کند.
در داخل CPU، دو جزء اصلی نقش مهمی دارند: واحد منطق حسابی (ALU) و واحد کنترل (CU). ALU عملیات ریاضی، منطقی و تصمیم گیری را انجام می دهد، در حالی که CU دستورالعمل ها را از حافظه استخراج می کند، آنها را رمزگشایی می کند و سپس سیگنال هایی را برای اجرای عملیات لازم ارسال می کند.
حافظه در رایانه به دو نوع اصلی تقسیم می شود:
دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده‌ها و برنامه‌ها را برای همیشه نگه می‌دارند. دو نوع رایج ذخیره سازی عبارتند از: هارد دیسک (HDD) و درایو حالت جامد (SSD).
دستگاه‌های ورودی به کاربران اجازه می‌دهند با رایانه‌ها تعامل داشته باشند. آنها ورودی داده را به سیستم کامپیوتری ارائه می دهند. مثالها عبارتند از:
دستگاه های خروجی برای انتقال نتایج پردازش داده های انجام شده توسط رایانه به کاربر استفاده می شوند. برخی از دستگاه های خروجی رایج عبارتند از:
مادربرد مدار اصلی کامپیوتر است. CPU، حافظه و سایر اجزای حیاتی را در خود نگه می دارد. همه چیز از طریق مادربرد متصل می شود، که اجازه می دهد تا داده ها بین اجزای مختلف کامپیوتر منتقل شود. مادربرد نوع و مقدار رم، مدل CPU و سایر مشخصات سخت افزاری را تعیین می کند.
واحد پردازش گرافیک یا GPU برای ارائه گرافیک و تصاویر با انجام محاسبات سریع ریاضی طراحی شده است. در حالی که CPU ها می توانند پردازش گرافیکی را انجام دهند، GPU ها به طور خاص برای حجم کاری بالا و حجم کاری موازی طراحی شده اند که آنها را برای ارائه گرافیک های سه بعدی و پردازش تصویر پیچیده بسیار کارآمدتر می کند.
واحد منبع تغذیه برق را از پریز به یک فرم قابل استفاده برای کامپیوتر تبدیل می کند. برق مادربرد، دستگاه های ذخیره سازی و سایر دستگاه های جانبی را تامین می کند. ظرفیت یک PSU بر حسب وات اندازه گیری می شود که نشان می دهد چه مقدار قدرت می تواند به سیستم ارائه دهد.
کامپیوترها گرما تولید می کنند، به خصوص CPU و GPU. بدون خنک کننده مناسب، این گرما می تواند به قطعات آسیب برساند. سیستم های خنک کننده، از جمله فن ها و هیت سینک ها، گرما را از کامپیوتر حذف می کنند تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود. سیستم های پیشرفته مانند خنک کننده مایع برای کامپیوترهای با کارایی بالا استفاده می شود.
کارت رابط شبکه یا NIC یک جزء ضروری برای اتصال کامپیوتر به شبکه است. این اجازه می دهد تا کامپیوتر با کامپیوترهای دیگر و اینترنت ارتباط برقرار کند. NIC ها را می توان در مادربرد ادغام کرد یا به عنوان یک کارت افزودنی نصب کرد.
درک اجزای یک رایانه نه تنها نحوه کار رایانه ها را روشن می کند، بلکه به تصمیم گیری آگاهانه هنگام استفاده، ارتقا یا خرید رایانه کمک می کند. هر جزء نقش مهمی در عملکرد کلی یک کامپیوتر دارد و برای پردازش، ذخیره و انتقال داده ها با هم کار می کند.
