پیرامون سخت افزار یا +a

در این بخش ابتدا مروری بر بخشها و اجزای داخلی یک کامپیوتر می کنیم . دنیایی از قطعات الکترونیکی و مکانیکی که همه روزه دچار تغییرات زیادی می شوند . در دنیای کامپیوتر سخت افزار به لوازم فیزیکی مانند مانیتور ، صفحه کلید ، تراشه های حافظه ، کارتهای جانبی و … گفته می شود و نرم افزارها گروهی از دستورالعمل ها هستند که سخت افزارها را برای انجام فرامینی از پیش تعیین شده هدایت می کنند .
کلیه فعالیتهای یک کامپیوتر به ۴ بخش اصلی تقسیم می شوند :
۱) ورودی
۲) پردازش
۳) خروجی
۴) ذخیره سازی
که هر کدام سخت افزارها و نرم افزارهای خاصی برای خود دارند .
اغلب لوازم ورودی و خروجی یک کامپیوتر در خارج از آن (جعبه کیس) قرار دارند و به راحتی در دسترس کاربر قرار می گیرند . حال آنکه اکثر پردازش ها و ذخیره سازی ها در قسمتهای داخلی کامپیوتر است . حال به معرفی جزیی سخت افزارها و نرم افزارها می پردازیم .
۱) سخت افزارها :
Cpu : با اهمیت ترین بخش سخت افزاری یک سیستم واحد پردازش مرکزی central processing unit ) یا ریز پردازنده micro processor است که مغز اصلی محاسباتی و عملکردی است که تمام اعمال سیستم را انجام می دهد و براساس نوع فرامین داده شده به آن از هزاران ترانزیستور در مقیاس میکرونی تشکیل شده .
مادربورد : که مهمترین بورد در یک سیستم کامپیوتری است و نصب تمام قطعات سخت افزاری به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر روی آن انجام می شود .
حافظه ها : حافظه ها که دو نوع می باشند:
۱) دایمی
۲) موقت
اطلاعات درحافظه های دایم با قطع جریان برق پاک نمی شوند مانندROM و EPOM و HDD و …
ولی حافظه های موقت با قطع جریان برق اطلاعات داخل آنها پاک شده در نتیجه حافظه های موقت به عنوان محل محاسبات و نگهداری موقت داده ها و عکس العمل های در حال پردازش استفاده می شود و از حافظه های دایم برای ذخیره نتیجه عملیات ، محاسبات و … استفاده می شود .
منبع تغذیه : منبع تغذیه که وظیفه فراهم کردن ولتاژ ورودی هر قطعه سخت افزاری را به عهده دارد و کارتهای جانبی که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند و بر روی مادربورد به طور مستقیم نصب می شوند .
از اجزای سخت افزاری دیگرمی توان به مانیتور ، کی بورد ، ماوس ، پرینتر ، اسکنر و… اشاره کرد.
۲) نرم افزارها :
نرم افزارها هوش یک سیستم هستند. نرم افزار تشخیص می دهد چه سخت افزاری نصب شده و تصمیم می گیرد با توجه به کارایی های آن چگونه از آن استفاده کند . به طور کلی نرم افزارها مجموعه ای از برنامه ها هستند که توسط برنامه نویسان نوشته شده است و سیستم را برای انجام یک کار معین و مشخص یاری می کند . تقریباً تمام نرم افزارها به سه دسته تقسیم می شوند :
۱) میان افزار یا Bios
۲) سیستم عامل Os
۳) نرم افزارهای کاربردی
منبع تغذیه :
انتخاب منبع تغذیه درست ، برای یک سیستم از مهمترین پارامترها به شمار می رود . دو عامل مهم در انتخاب آن بسته به مادربوردهای AT یا ATX و BTX متفاوت است و عامل دیگر توان خروجی یک منبع برحسب WATT می باشد .
هر سیستم الکترونیکی برای تأمین ولتاژ مورد نیاز خود و ولتاژ المان های خود محتاج به سیستم تغذیه است تا برق مورد نیاز برای هر قطعه سخت افزاری تأمین و تنظیم کند تا در شرایط نامطلوب برق صدمه ای به المان ها وارد نشود . به طور کلی خطوط AC یا متناوب با سه روش DC می شوند :
۱) روش موازی
۲) روش خطی سری
۳) روش سوییچنیگ
در دو روش اول اتلاف انرژی زیادی وجود داشته در نتیجه المان های تغذیه داغ شده قادر به تأمین جریان زیاد نیستند . اما لازمه تغذیه خوب دادن حداکثر جریان لازم خروجی است البته بدون افت ولتاژ خروجی و نیز عدم اتلاف انرژی .
در روش سوییچنیگ به دلیل قطع و وصل شدن المانهای آن انرژی کمتری در المانهای تلف شده و جریان بالا می رود از طرفی تغذیه های سوییچنیگ دارای حجم و وزن کمتر می باشد پس حمل آنها نیز راحتر است . وجود عوامل ذکر شده برای این تغذیه ها سبب شده که این تغذیه ها مهمترین نوع تغذیه برای سیستم های کامپیوتری باشند .
برای بالا رفتن راندمان کار دراین تغذیه ها پارامترهایی نیز وجود دارند که در کارکرد سیستم حیاتی اند.
محدودیت جریان : هنگامی که عملکرد تغذیه از حالت safety بیشتر شود با برگشت کردن از خروجی میدان جریان خروجی تنظیم می شود.
محدودیت ولتاژ : یک تغذیه خوب بایستی در مقابل افزایش ناگهانی ولتاژ ورودی ایمنی داشته باشد. دو فیوز با نامهای IDR و VDR که مقاومت آنها با افزایش جریان تغییر می کند . تأثیر نوسانی ایجاد شده در ورودی را کنترل می کنند تا ولتاژ خروجی ثابت باقی بماند .
خاموش کردن گرمایی : هنگامی که روی تغذیه از حد نرمال بیشتر شود منبع باسیتی توانایی خاموشی اتومات را داشته باشد .
باید توجه داشت دستگاههای الکترونیکی وجود دارند که نسبت به کاهش و افزایش ولتاژ حساس نیستند. این نوع دستگاهها از تغذیه های نوع ۱و۲ (تغذیه ترانسی) که نسبتاً ارزانتر هستند استفاده می کنند . این گونه منابع در سیستم های کامپیوتری کاربری ندارند زیرا :
۱) ولتاژ خروجی دقیقی ندارند و تلفات انرژی آنها زیاد است .
۲) کنترلی بر ورودی و خروجی ندارند (تغییر ورودی = تغییر خروجی) .
۳) بازدهی کم (زیر ۴۰% ) علارقم مدل سوییچنیگ که ۸۰% بازدهی اش است .
۴) جریان خروجی پایین (زیر آمپر) .
اساس کار تغذیه های سوییچنیگ بر سوییچ کردن ولتاژ ورودی به خروجی توسط المانهای نیمه هادی (ترانزیستور) است . بدین ترتیب که ولتاژ ورودی پس از عبور از فیوزهای IDR و VDR توسط یک مدار کوچک یکسو شده و فیلتر می شود . پس ولتاژ مستقیم به وسیله چند المان نیمه هادی دیگر به قسمت خروجی سوییچ می شود . مدت زمان قطع به نسبت وصل بودن آنها جریان و ولتاژ خروجی را تأمین و تنظیم می کند.