معرفی اجزاء اصلی کامپیوتر

کامپیوتر ماشینی پیچیده است که قادر به انجام محاسبات عظیم با سرعت فوق‌العاده می‌باشد. قدرت پردازش آن اغلب با مغز انسان مقایسه می‌شود. اگرچه هوش انسان بدون شک برنده این رقابت است، اما توانایی‌های یک کامپیوتر را نمی‌توان دست کم گرفت. این ماشین پیچیده که به وسیله مغز انسان طراحی شده است، عمدتاً از یک واحد پردازنده، یک واحد حساب و منطق، حافظه کامپیوتر و دستگاه‌های ورودی و خروجی همراه با وسایل جانبی آن تشکیل شده است. این «اجزاء» هستند که یک سیستم «کامل» را می‌سازند. بنابراین اجازه دهید به اجزاء اصلی یک کامپیوتر نگاهی بیاندازیم.
 

سی‌پی‌یو (CPU) که همچنین تحت عنوان پردازنده کامپیوتر شناخته می‌شود، یک مدار الکترونیکی است که برنامه‌های کامپیوتری را اجرا می‌کند. وظیفه اصلی یک پردازنده کامپیوتر اجرای یک مجموعه دستورالعمل متوالی است که یک برنامه را تشکیل می‌دهند. عملکرد سی‌پی‌یو می‌تواند به چهار مرحله اصلی واکشی یا فراخوانی دستورات (Fetch)، رمزگشایی دستورات (Decode)، اجرای دستورات (Execute) و بازنویسی یا ذخیره دستورات در حافظه (writeback) تقسیم شود.
در مرحله «اجرا»، سی‌پی‌یو عملیاتی که با دستورالعمل برنامه مطابقت دارد را اجرا می‌کنددر طی مرحله واکشی، پردازنده دستورالعمل‌های برنامه را از حافظه بازیابی می‌کند و به عبارتی دستور از حافظه خوانده می‌شود. در مرحله رمزگشایی، نوع دستور مشخص می‌شود بدین صورت که دستورالعمل به قسمتهای مختلف تقسیم می‌شود. معماری مجموعه دستورات سی‌پی‌یو با حروف اختصاری ISA نحوه رمزگشایی یک دستور را تعیین می‌کند. در مرحله «اجرا»، سی‌پی‌یو عملیاتی که با دستورالعمل برنامه مطابقت دارد را اجرا می‌کند، به بیان دیگر دستور اجرا می‌شود. در طی مرحله «بازنویسی»، سی‌پی‌یو نتایج حاصل از اجرای دستور را در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌کند.
 

مادربورد یا بورد اصلی کامپیوتر از سوکتهایی تشکیل شده است که در آنها ریزپردازنده‌هایی قرار داده شده‌اند، همچنین دارای شیار یا اسلات‌‌های حافظه، یک مجموعه تراشه یا چیپ‌ست که به عنوان رابط میان گذرگاه یا باس سی‌پی‌یو و گذرگاه‌های جانبی (گذرگاهی که تمام بخشهای داخلی یک کامپیوتر را به یکدیگر متصل می‌سازد) عمل می‌کند، تراشه‌های حافظه غیر فرار که جایگاه سفت افزار (نرم افزار دائمی) بوده و یک کلاک ژنراتور یا مولد زمان سنج  است که به هماهنگ سازی اجزای مختلف سیستم کمک می‌کند. برخی مادربوردها حاوی اتصالاتی جهت پشتیبانی از دستگاه‌های ورودی مانند اتصالات PS/2 برای ماوس و کیبورد هستند.
 

هارد دیسک به عنوان  قطعه‌ای از درایو دیسک کامپیوتر تعریف می‌شود که اطلاعات را ذخیره ساخته و دسترسی سریع به مقادیر بالایی از اطلاعات را برای کاربران کامپیوتر فراهم می‌سازد. یک هارد دیسک یک سطح الکترومغناطیسی شارژ شده یا مجموعه دیسک‌هایی است که اطلاعات را در دوایر هم مرکز تحت عنوان تِرک یا شیار ضبط می‌کند. هارد دیسک یک وسیله ذخیره سازی غیر فرار است که اطلاعات رمزگذاری شده دیجتالی را ذخیره می‌سازد. یک هد شبیه به دسته گرامافون جهت خواندن و نوشتن داده‌ها یا اطلاعات بر روی یک هارد دیسک مورد استفاده قرار می‌گیرد. هارد دیسکهای دسکتاپ‌ها به طور کلی قادر به ذخیره 120 گیگابایت تا 2 ترابایت اطلاعات هستند. درایوهای هارد دیسک لپ‌تاپ کوچکتر بوده و دارای ظرفیت ذخیره سازی کمتری هستند.
 

به اجزائی از کامپیوتر اطلاق می‌شود که اطلاعات دیجیتال را حفظ می‌کنند. این بخش هسته یک کامپیوتر را تشکیل می‌دهد. طبله یا درام‌های مغناطیسی و خطوط تأخیری که به عنوان حافظه اولیه کامپیوترها در گذشته مورد استفاده قرار می‌گرفتند، جای خود را به یک تراشه سیلیکونی کوچک یا مینیاتوری داده‌اند که می‌تواند به ذخیره کارآمد مقادیر بالایی اطلاعات دست یابد. حافظه با دسترسی تصادفی که تحت عنوان حافظه رم (RAM) شناخته می‌شود فرمی از حافظه  ذخیره ساز کامپیوتر است که کوچک، سبک و فرار می‌باشد. این نوع حافظه قابلیت ذخیره موقت اطلاعات را دارد. رجیسترهای واقع در پردازنده کامپیوتر سریع‌ترین اشکال ذخیره سازی کامپیوتر به حساب می‌آیند. متداول‌ترین اطلاعات مورد استفاده در حافظه پنهان پردازنده کامپیوتر رونوشت شده، در نتیجه عملکرد آن بهبود می‌یابد. کامپیوترها به یک حافظه اولیه غیر فرار جهت خواندن برنامه‌های بزرگ نیاز دارند. این حافظه غیر فرار را رام (ROM) و یا حافظه فقط خواندنی گویند. همچنین حاوی برنامه‌های استارت آپ یا راه انداز مورد استفاده برای بوت کردن کامپیوتر است. حافظه ثانویه کامپیوتر، فلش مموری، نوار مغناطیسی، کارت پانچ و فلاپی دیسک را شامل می‌شود.
 

واحد نمایش بصری همانطور که از نام آن پیداست، یک وسیله الکتریکی است که تصاویر تهیه شده توسط خروجی ویدئویی کامپیوتر را نمایش می‌دهد. مانیتور یا صفحه نمایش‌های نخستین از فناوری CRT برای ایجاد تصویر استفاده می‌کردند در حالی که صفحه نمایش‌های مدرن از LCD یا حتی صفحه‌های پلاسما بهره می‌برند. صفحه نمایش برای کاربران کامپیوتر بازخورد فوری در قالب متن و تصاویر گرافیکی را فراهم می‌سازد.
 

یک کیبورد یا صفحه کلید به عنوان دستگاه ورودی برای یک کامپیوتر در نظر گرفته می‌شود. با توجه به ترتیب قرار گیری کلیدها، یک صفحه کلید به یک ماشین تحریر تشبیه می‌شود. کلیدها یا دکمه‌ها به عنوان سوئیچ‌های الکترونیکی یا اهرم‌های مکانیکی با حروف چاپ شده روی آنها عمل می‌کنند، بطوریکه فشردن هر کلید مساوی با یک نماد نوشتاری است. یک صفحه کلید، پردازنده و مدار مختص به خود را داشته که از یک ماتریس کلیدی تشکیل شده بطوریکه به عملکرد صفحه نمایش کمک می‌کند.
 

ماوس کامپیوتر یک دستگاه اشاره‌گر است که حرکت دو بعدی را تشخیص می‌دهد. مکینتاش اپل نخستین کامپیوتر موفق دارای ماوس بود. یک ماوس حرکت دست شما را به سیگنالهایی برمی‌گرداند که کامپیوتر بتواند آنها را تشخیص داده و به آنها پاسخ دهد.
ماوس‌های نوری که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای یک لیزر جهت تشخیص حرکت ماوس هستندسه نوع ماوس اصلی یعنی ماوس مکانیکی، ماوس نوری مکانیکی و ماوس نوری وجود دارد. ماوس مکانیکی دارای یک گوی پلاستیکی یا فلزی است که می‌تواند در تمام جهات حرکت کند. حسگرهای مکانیکی موجود در این ماوس جهت حرکت گوی را تشخیص می‌دهند. ماوس نوری ـ مکانیکی از نوع مکانیکی آن متفاوت است به گونه‌ای که در این ماوس جهت تشخیص حرکت از حسگرهای نوری استفاده شده است. ماوس‌های نوری که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای یک لیزر جهت تشخیص حرکت ماوس هستند. این نوع ماوس عاری از قطعات متحرک مکانیکی بوده، در نتیجه از سرعت عملکردی بیشتری برخوردار است.

شاید مهم‌ترین بخش یک کامپیوتر «هوش» بکار رفته در آن است. آیا توانایی‌های محاسباتی آن می‌تواند بر هوش انسان غلبه کند؟ آیا کامپیوترها قادر خواهند بود جایگزین انسان شوند؟ گرچه در حال حاضر نمی‌توان نظر قطعی در این خصوص داد، اما نبایستی فراموش کنیم که هوش انسان خلقت خداوندی است در حالی که کامپیوترها از مغز کوچک انسان نشأت گرفته‌اند.

 
منبع: techspirited