پاورپوینت سخت افزار رایانه شخصی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بخش دوم
سخت افزار رایانه شخصی

اسلاید 2 :

برخی از اجزاء سخت افزارها که بیشتر در معرض دید کاربران قرار دارند سخت افزارهای بیرونی
و آن هایی که داخل جعبه(کیس(Case)) رایانه قرار دارند، سخت افزارهای درونی خوانده می شوند.

ریزپردازنده (CPU:Centra Processing Unit):
ریزپردازنده یا (واحد پردازش مرکزی )که در این کتاب به اختصار پردازنده نامیده خواهد شد در رایانه همانند مغز عمل می کند. به این معنی که کلیه فعالیت های پردازشی و کنترل رایانه در این بخش انجام شده و دستورالعمل های رایانه به وسیله آن پردازش و اجرا می شوند. دستورالعمل هایی که در پردازنده پردازش و اجرا می شود، قبلاً باید به رایانه داده شود. یکی از عوامل مهم سرعت انجام کارها در رایانه به سرعت پردازنده بستگی دارد.

اسلاید 3 :

وظایف پردازنده عبارتند از:

اجرای دستورالعمل ها و کنترل ترتیب اجرای آن ها.
ایجاد هماهنگی بین فعالیت های اجزای مختلف سیستم.
تشخیص نوع عمل و ترتیب اجرای آن ها.
آوردن اطلاعات مورد نیاز از حافظه به داخل پردازنده.
ذخیره نتیجه عملیات در حافظه.
پردازنده تمام این فعالیت ها را با سیستم دیجیتال یا رقمی انجام می دهد، یعنی زبان قابل فهم برای پردازنده متشکل از کد دو حرفی صفر و یک می باشد.

اسلاید 4 :

بخش های اصلی پردازنده عبارتند از:
واحد محاسبه و منطق (ALU)
واحد کنترل (CU)
ثبات ها (Registers)

واحد محاسبه و منطق، اجرای عملیات محاسباتی و منطقی را بر عهده دارد. منظور از عملیات محاسباتی همان اعمال ریاضی شامل جمع، تفریق، ضرب و تقسیم بوده و منظور از عملیات منطقی، اعمال مقایسه ای می باشد. واحد محاسبه و منطق همچنین وظیفه تجزیه و تحلیل و اجرای دستورات در پردازنده را بر عهده دارد.

اسلاید 5 :

واحد کنترل، با نظارتی که بر عملکرد سایر واحدهای رایانه دارد، عمل هماهنگی و هدایت واحدهای اصلی رایانه را بر عهده دارد. کنترل جریان ورودی از واحد ورودی به واحد حافظه، جریان بین واحد حافظه و واحد محاسبه و منطق، و جریان از واحد حافظه به واحد خروجی بر عهده واحدکنترل است.

ثبات، حافظه ای موقتی است که داده های در حال پردازش پردازنده به طور موقت در آن قرار می گیرد. سرعت دسترسی پردازنده به این نوع حافظه ها در مقایسه با حافظه های اصلی رایانه بیشتراست. واحدهای محاسبه و منطق و کنترل، همواره با ثبات ها در ارتباط هستند.

اسلاید 6 :

سرعت پردازنده بر حسب تعداد دستورالعمل هایی که در یک ثانیه قادر به انجام آن است، اندازه گیری می شود و واحد آن بر حسب مگاهرتز (MIPS )(میلیون دستور در ثانیه) می باشد. هنگامی که گفته می شود سرعت پردازنده ای ٥٤٠٠ مگاهرتز است، یعنی قادر است تا ٥٤٠٠ میلیون دستورالعمل پایه نظیر جمع کردن دو عدد را در یک ثانیه اجرا کند. در سال های اخیر برای بالاتر بردن کارایی پردازنده ها، به جای افزایش سرعت پردازنده، دو یا چند پردازنده را در داخل یک پردازنده قرار داده اند که به هریک از آنها یک هسته (Core )می گویند. در یک پردازنده چندهسته ای، برای نمونه Dual core ، هر هسته به صورت موازی دستورالعمل ها را انجام می دهد.
نکته: هر چه سرعت پردازنده مرکزی بیشتر باشد، سرعت پردازش داده ها بالاتر می رود که در این حالت سرعت رایانه هم افزایش می یابد.
نکته: CPU ها در هنگام کار، حرارت تولید می کنند و گرم می شوند، به همین دلیل نیاز به یک خنک کننده به نام فن (Fan )دارند که روی آنها نصب می شود. توجه کنید که اگر فن CPU دچار مشکل شود و نتواند CPU را خنک کند، احتمال خرابی یا سوختن CPU به میزان زیادی افزایش می یابد.

اسلاید 7 :

حافظه (Memory):
حافظه محلی است که داده ها در آن قرار می گیرند. بنابراین عملیات مربوط به ذخیره و بازیابی داده ها درون حافظه ها صورت می پذیرد. چون پردازنده به طور مستقیم با حافظه اصلی ارتباط دارد، لازم است که سرعت دریافت و ارسال داده ها در حافظه اصلی بسیار بالا باشد.

اسلاید 8 :

انواع روش های دستیابی به اطلاعات حافظه
*ترتیبی
*مستقیم(تصادفی)
دستیابی مستقیم در مقابل دستیابی ترتیبی قرار دارد. فرض کنید شما می خواهید به یک آهنگ
خاص که در اواخر یک نوار کاست قرار دارد، گوش دهید. در این حالت اگر در ابتدای نوار قرار داشته باشیم، شما باید تمام آهنگ های نوار تا ابتدای آهنگ مورد نظر را گوش کنید تا در نهایت به آهنگ مورد نظر برسید. حتی اگر از دکمه جلو برنده سریع ضبط صوت نیز استفاده کنید، تغییری در این روند ایجاد نمی شود، فقط این فرایند سریع تر انجام شده است. این موضوع دلالت بر ترتیبی قرار داشتن آهنگ ها بر روی نوار کاست دارد.
اما در دستیابی مستقیم، با دادن آدرس آهنگ مورد نظر می توان به آن دسترسی پیدا کرد و نیازی نیست از تمامی آهنگ ها عبور نموده تا به آهنگ دلخواه برسیم.
در رایانه ها حافظه اصلی شامل RAM و ROM می باشد.

اسلاید 9 :

حافظه RAM :حافظه RAM که به معنی حافظه با دستیابی مستقیم است، یک حافظه موقت بوده که برای نگهداری برنامه و داده هایی که واحد پردازنده مرکزی در حال پردازش آن است، به کار می رود. با خاموش شدن رایانه یا قطع برق، تمام محتوای حافظه RAM از بین می رود.
حافظه RAM از نوع خواندنی نوشتنی است، یعنی هم می توان از آن اطلاعات را خواند و هم بر روی آن نوشت.

اسلاید 10 :

حافظه ROM:حافظه ROM که به معنای حافظه فقط خواندنی می باشد،حافظه ای است که محتوای آن ثابت و غیرقابل تغییر است. این حافظه برای ذخیره دائمی اطلاعات اولیه درباره شخصات سیستم به کار می رود.
برای مثال، حافظه ROM شامل برنامه ها و دستورالعمل هایی است که برای راه اندازی رایانه
مورد نیاز هستند. سازندگان برد اصلی، داده های لازم را در تراشه های این حافظه ذخیره می کنند
و کاربر نمی تواند اطلاعات موجود در آن را تغییر دهد. بدیهی است خاموش کردن دستگاه رایانه و
همچنین قطع برق هیچ تأثیری بر اطلاعات موجود در حافظه ROM ندارد.

اسلاید 11 :

واحد اندازه گیری اطلاعات: کوچک ترین واحد حافظه بیت نام دارد. یعنی یک بیت اطلاعات می تواند حاوی مقدار صفر یا یک باشد.
اگر 8 بیت اطلاعات در کنار هم قرار گیرند، یک بایت (Byte) تشکیل می شود، یعنی یک بایت متشکل از 8 بیت می باشد که آن ها می توانند هر یک به تنهایی صفر یا یک باشند. هر 1000 بایت، معادل یک کیلو بایت خواهد بود، اما به علت لزوم مضرب صحیح عدد 8 بودن، مقدار واقعی یک کیلو بایت، معادل 1024 بایت می باشد. تقسیم بندی های بعدی در جدول 1-2 آمده است. ظرفیت حافظه ها با واحد بایت سنجیده می شود. ظرفیت یک حافظه RAM می تواند به طور مثال 512MB یا 1 GB یا بیشتر باشد.

اسلاید 12 :

برد اصلی(Mother Board):
برد اصلی صفحه ای است که درون محفظه رایانه قرار دارد و قطعات اصلی سیستم مانند پردازنده و حافظه RAM روی آن قرار می گیرند.

اسلاید 13 :

وسایلی که در بیرون محفظه رایانه قرار دارند از قبیل صفحه کلید، ماوس و صفحه نمایش، فقط از طریق برد اصلی می توانند با سیستم رایانه ارتباط برقرار کنند. برد اصلی دارای تعدادی شکاف توسعه است که کارت هایی نظیر کارت گرافیکی، کارت صدا، مودم و ..غیره بر روی آن ها نصب می شوند. بنابراین وظیفه اصلی این برد، برقراری اتصال بین اجزای رایانه است.

کارت گرافیکی (Graphic Card):
وظیفه تولید و تنظیم تصاویر در رایانه (عم از رنگی و غیر رنگی)بر عهده کارت گرافیکی می باشد.
کیفیت تصویر صفحه نمایش مانند وضوح تصویر و تعداد رنگ ها، بستگی به نوع کارت گرافیکی دارد. برای رسیدن به کیفیت مناسب تصویر، باید اطلاعات زیادی در واحد زمان پردازش شود و سپس به صفحه نمایش ارسال گردد.
در برخی بردهای اصلی، کارت گرافیکی به صورت همراه یا سرخود (OnBoard )می باشند که استفاده از این نوع
کارت ها باعث کاهش هزینه و افزایش کارایی می گردد. اما با آسیب دیدن آن ها، باید از کارت گرافیکی غیر OnBoard استفاده کرد یا باید کل برد اصلی را تعویض نمود.

اسلاید 14 :

کارت صدا (Sound Card):
ابزاری برای ورود و خروج داده های صوتی است. این کارت در یکی از شیارهای توسعه(Slot) قرار
می گیرد و وسایل خروجی از قبیل بلندگو و میکروفن به آن متصل می شوند.
کارت صدا در برخی رایانه ها به صورت کارتی مجزا روی برد اصلی قرار می گیرد و در برخی
دیگر، روی برد اصلی به صورت همراه یا سرخود عرضه می گردد.

اسلاید 15 :

جعبه (Case):
محفظه رایانه جعبه ای است که تعدادی از قطعات مهم رایانه درون آن قرار می گیرد. یک
محفظه رایانه معمولاً داخل خود دارای یک منبع تغذیه است که وظیفه تبدیل ولتاژ برق شهر به ولتاژ مورد نیاز رایانه (که معمولاً 12 و 5 ولت است) را برعهده دارد. کلیه تجهیزات جانبی رایانه نیز از طریق اتصالات موجود در این محفظه به اجزای داخلی متصل میشوند.

اسلاید 16 :

حافظه های جانبی
در رایانه، پردازنده فقط با حافظه اصلی در ارتباط است و کار بر روی داده ها و برنامه ها در حافظه اصلی انجام می شود. از آن جایی که حافظه RAM ، حافظه ای موقتی است و نمی تواند اطلاعات را به طور دائم در خود حفظ نماید، لذا برای ذخیره دائمی برنامه ها و داده ها، از حافظه ی جانبی
استفاده می شود و هر زمان که لازم باشد، آن ها را به حافظه اصلی بر می گرداند. از انواع حافظه های جانبی می توان به دیسک مغناطیسی (دیسک سخت و دیسک نرم)، دیسک نوری، حافظه فلش و نوار مغناطیسی اشاره کرد.

اسلاید 17 :

دیسک سخت (Hard Disk[HDD]):دیسک های سخت از صفحات فلزی سخت ساخته شده اند. سرعت بازیابی اطلاعات در این نوع دیسک ها به دلیل فاصله کم بین هدها وسطح دیسک، نسبتاً بالا می باشد. وجود ذرات بسیار کوچک حتی گرد و غبار، دود و اثر انگشت در فاصله بین هد و سطح دیسک، می تواند باعث خرابی دیسک و از بین رفتن اطلاعات آن شوند. امروزه ظرفیت این نوع دیسک ها در اندازه های 160 ، 250 ، 300 و 500 گیگا بایت و بیشتر می باشد.

اسلاید 18 :

دیسک نرم (Floppy Disk ): دیسک نرم یا دیسکت، یک حافظه جانبی قابل حمل است که معمولاً جهت ذخیره و حمل فایل ها از آن استفاده می شود. این دیسک از یک صفحه نازک و مدور پلاستیکی قابل انعطاف در درون یک قاب محافظ تشکیل می گردد.
متداول ترین نوع دیسک نرم، دیسکت 5/ 3 اینچی است که ظرفیت آن حدود ٤٤/ ١ مگابایت می باشد (ظرفیت کافی برای نگهداری 400 صفحه تایپ شده). ظرفیت اندک دیسک های نرم یکی از معایب آن ها به شمار می رود.

اسلاید 19 :

دیسک نوری:
در دیسک نوری از تابش لیزر برای نوشتن و خواندن اطلاعات استفاده می شود. در واقع اشعه لیزر پس از گذشتن از لایه ی پلاستیکی محافظ، روی لایه ی فلزی دیسک تغییراتی ایجاد می کند که به منزله نوشتن روی دیسک نوری است. در زمان خواندن، لیزر شعاع بسیار باریکی از نور را به سطح دیسک می تاباند و با بررسی نور منعکس شده، اطلاعات را از روی دیسک می خواند.
برخی از دیسک های نوری فقط یکبار قابل نوشتن هستند و برخی قابل نوشتن مجدد می باشند.
CD ها و DVD ها از انواع دیسک های نوری هستند. ظرفیت CD ها حدود 700 مگابایت است. ولی ظرفیت DVD ها به 7/ 4 گیگا بایت یا بیشتر از آن می رسد.
گرداننده CD یا (CD ROM )و گرداننده DVD یا (DVD ROM )، ابزاری می باشند که برای خواندن اطلاعات از روی دیسک های نوری و یا نوشتن بر روی آن ها کاربرد دارند.

اسلاید 20 :

حافظه فلش(Flash Memory ):
حافظه فلش یک نوع حافظه دایمی است که برای ذخیره سازی آسان و سریع اطلاعات استفاده می شود. حافظه های فلش در ظرفیت های متفاوت (چندین مگابایت تا چندین گیگابایت) وجود دارند. این حافظه ها از طریق درگاه USB به برد اصلی وصل می شوند و با استفاده از آن ها به راحتی می توان اطلاعات را از یک رایانه به رایانه منتقل کرد.