معرفی و آشنایی با مشخصات فنی قطعات سخت افزاری کامپیوتر
آنچه در این مقاله می‌خوانید
معرفی و آشنایی با قطعات سخت افزاری کامپیوتر
در این مقاله به معرفی مشخصات فنی کامپیوتر و معرفی و آشنایی با مشخصات فنی قطعات سخت افزاری کامپیوتر می پردازیم.
سرهم کردن و وصل کردن قطعات پیش ساخته را مونتاژ میگویند. برای مونتاژ رایانه، شناسایی و انتخاب قطعات بسیار ضروری است.در این بخش علاوه بر آشنایی با قطعات، عملکرد آنها را شخصا تجربه می کنید.
در ادامه با مشخصات فنی کامپیوتر آشنا می شویم.
کاربرد کیس در رایانه‌های رومیزی
از زمان تولید اولین رایانه های رومیزی، اجزای تشکیل دهنده رایانه را درون جعبهای فلزی جاسازی میکردند.
یک جعبه که در عین زیبایی بتواند تمامی مشکالت بالا را رفع کند. نام این جعبه کیس است.
جنس بدنه آن از آلیاژی فلزی ساخته می شود.
این آلیاژ سبک و ضد زنگ بوده، بالایه ای از رنگ پوشیده شده است و از قطعات در مقابل تشعشعات الکترومغناطیسی محافظت میکند و به تهویه داخل کیس کمک می کند.
انواع کیس
در ادامه مقاله مشخصات فنی کامپیوتر به معرفی انواع کیس می پردازیم. با توجه به نوع کاربرد، انواع مختلفی از کیس ها وجود دارند که هرکدام در اندازه های مختلف طراحی و ساخته میشوند به طور کلی کیس ها به دو دسته ایستاده tower و رومیزی Desktop تقسیم می شوند. کیس های ایستاده در اندازه متوسط Tower Middle از متداول ترین کیس ها هستند. این کیس ها برای کاربردهای اداری و خانگی استفاده می شوند.
در جاهایی که کمبود فضا وجود دارد، استفاده از کیس های رومیزی توصیه میشود.
اجزای کیس عبارتاند از:
1-پوشش کیسCover
2-شاسیChassis
3-پنل جلوPanel Fro
پوشش کیس:
پوشش کیس برای حفاظت از قطعات داخلی در برابر صدمات فیزیکی و تشعشعات به کار میرود و در بیشتر کیس ها به صورت درهایی در طرفین کیس است.
.
شاسی کیس
به اسکلت اصلی کیس که قطعات به آن متصل می شوند، شاسی گفته میشود.
در شاسی، بخشهایی برای نصب اجزای سیستم با اندازه استاندارد در نظر گرفته شده است.
.
3-پنل جلو:
قسمت جلوی کیس ها دارای طرحها و شکلهای مختلفی است و هرکدام زیبایی خاص خود را دارند.
کاربران با توجه به رنگ و طرح مورد علاقه خود کیس را انتخاب میکنند.
پنل کیس دریچه هایی برای دسترسی به درایوهای نوری دارد.
علاوه بر این دریچه ها، پنل دارای کلید فشاری خاموش و روشن Button Power کلید فشاری راه اندازی مجدد Button Reset دو عدد دیود نوری LED برای نمایش وضعیت روشن بودن سیستم LED Power و نمایش عملکرد دیسک سختLED HDD درگاه های USB درگاه های میکروفن و هدفن است که هریک به وسیله کانکتورهای مخصوص به برد اصلی متصل میشوند .
پنل جلوی برخی از کیس ها دارای یک صفحه نمایش کوچک برای نمایش سرعت چرخش فن پردازنده، دمای داخل کیس، دمای پردازنده و تاریخ و ساعت است
.
برد اصلی
برد اصلی در اندازههای مختلفی طراحی و ساخته می شود و در هر طرح چیدمان اجزا متفاوت است.
به شکل، اندازه و چیدمان اجزای برد اصلی، فرم فاکتور FormFactor می گویند.
امروزه بیشتر رایانه ها دارای فرم فاکتور ATX هستند. برد اصلی قطعه ای است که تمامی قطعات دیگر، روی آن نصب شده و یا به وسیله کابل به آن متصل میشوند
.
ارتباط بین قطعات از طریق برد اصلی صورت میگیرد. اجزای مهم برد اصلی عبارتاند از:
1-سوکت پردازنده socket CPU
2-بانکهای حافظه slots Memory)
3-شکافهای توسعه slots Expansion
4-درگاههای ورودی و خروجی port
5-کانکتورها Connectors
6-مجموعه تراشه ها Chipset
7-گذرگاه ها BUS
8-قطعات سرخود Onboard
9- جامپر Jumper
10- بانک های حافظه Memory slots
11-درگاه های ورودی و خروج port
12-مجموعه تراشهchipset
13- قطعات سرخود onboard
سوکت پردازنده:
محل نصب پردازنده روی برد اصلی را سوکت پردازنده میگویند که ارتباط پردازنده را با برد اصلی برقرار میکند.
.
بانک حافظه:
در برد اصلی محل هایی برای نصب حافظه اصلی تعبیه شده است، که به آن بانک حافظه میگویند.
در راهنمای برد اصلی، در جدول مشخصات Specifications ردیف Memory نوع و تعداد بانکهای حافظه مشخص شده است. تعداد این بانک ها یکی از معیارهای انتخاب برد اصلی است. امروزه بیشتر بانکهای حافظه از نوع DIMM هستند.
شکاف توسعه:
برای توسعه سخت افزاری سیستم، شکافهایی روی برد اصلی در نظر گرفته شده است تا بردهای سخت افزاری مانند کارت گرافیک، کارت شبکه، کارت TV و …. در آن قرار گیرد. شکافهای توسعه انواع مختلفی دارند.
دو نوع رایج آن PCI و E-PCI است تعداد و نوع شکافهای توسعه در راهنمای برد اصلی و در جدول مشخصات، ردیف slots Expansionآمده است که از معیارهای تأثیرگذار در انتخاب برد اصلی است. قطعاتی که در شکافهای توسعه نصب میشوند قطعات داخلی)Internal )می گویند.
درگاه های برد اصلی
برای اتصال دستگاه های خارج از کیس به برد اصلی رایانه، درگاه هایی طراحی شده است که به آنها درگاه های ورودی وخروجی میگویند .
تعداد و نوع درگاه های ورودی و خروجی در راهنمای برد اصلی، جدول مشخصات، ردیف ports panel Rear آمده است.
درگاههایی مانند LAN, PS2, USB نمون های از این درگاه ها هستند.
تراشه
تراشه یا مدار مجتمع Circuit Integrated ارتباط و کنترل اجزای داخلی رایانه را برقرار میکند. برای کنترل بهتر و کوچک کردن ابعاد برد اصلی، برخی از تراشه ها را با هم در یک مجموعه قرار میدهند که به آن مجموعه تراشه میگویند.
قیمت، توانایی و قابلیت ها برد اصلی به وسیله مجموعه تراشه های آن مشخص می شود.
نام مجموعه تراشه برد اصلی در جدول مشخصات راهنما برد اصلی، ردیف Chipset آمده است ROMBIOS. یکي از تراشه هاي روي برد اصلي است که یکی از محتویات آن BIOS است و عملکرد رایانه را کنترل می کند.
سیستم رایانه قادر به پشتیبانی از سخت افزارهایی است که در BIOS مشخص شده است. محتویات تراشه ROMBIOS به وسیلة سازنده برد اصلي یا به سفارش سازنده نوشته مي شود.
گذرگاه ها مسیرهایي براي تبادل داده بین دو یا چند قطعه هستند. به گذرگاهي که اجزاي بسیار سریع سیستم مانند پردازنده و حافظه را به هم وصل می کند، گذرگاه سیستم می گویند.
گذرگاه ها روي برد اصلي به صورت دسته اي از خطوط، قابل مشاهده هستند.به هر قطع های که روی برد اصلي در زمان طراحی تعبیه شده باشد، قطعه سرخود onboard میگویند.
برخی بردها علاوه بر شکافهاي توسعه براي کار تهایي مانند گرافیک، صدا و یا شبکه دارای کارت هاي سرخود هستند.
جامپر ها
جامپرها پین های فلزی 2 و 3 و یا چندپایه روی برد اصلی هستند که برای انجام تنظیمات سخت افزاری به کار می روند. جامپر clear cmosبرای پاک کردن تنظیمات انجام شده درbios استفاده می شوند.
پردازنده مهم ترین بخش سخت افزاری هر سیستم رایانه ای است که دستورات نرم افزاری را اجرا می کند و نتایج به دست آمده را در حافظه ها ذخیره کرده، یا به دستگاه های خروجی می فرستد.
فرکانس کاری*
تعداد هسته ها *
میزان حافظه نهان *
توان مصرفی*
فرکانس کاری پردازنده :به تعداد دفعات انجام یک عمل در واحد زمان)یک ثانیه( فرکانس می گویند.
با افزایش فرکانس، سرعت افزایش می یابد. سرعت پردازنده از فرکانس کاری آن مشخص می شود. واحد این مشخصه هرتز است.
تعداد هسته ها : هر پردازنده دارای واحد پردازش است.
به تعداد واحدهای پردازش واقعی هر پردازنده، هسته می گویند که خواندن و اجرای دستورات یک برنامه را انجام می دهد.
برای افزایش کارایی و عملکرد بهینه پردازنده ها تعداد هسته های آنها را افزایش می دهند و به آنها پردازنده های چند هسته ای می گویند.
میزان حافظه نهان:حافظه نهان، حافظ های است که با نگهداری اطلاعات و دستورالعمل هایی که اخیرا مورد استفاده پردازنده قرار گرفته است، مراجعات پردازنده به حافظه اصلی را کاهش می دهد و باعث افزایش کارایی و سرعت سیستم میشود.
حافظه ها درون پردازنده قرار دارند و از نظر ظرفیت و سرعت دارای سه سطح L3,L2,L1 هستند. به ترتیب ازL1بهL2وL3 سرعت کاهش و ظرفیت افزایش می یابد.
توان مصرفی: میزان مصرف انرژی الکتریکی هر پردازنده را توان مصرفی پردازنده می گویند و اندازه آن بر حسب وات ساعت بیان می شود.
از آنجا که هر برد اصلی فقط دارای یک نوع سوکت پردازنده است، امکان نصب هر نوع پردازند های روی آن وجود دارد.
حافظه اصلي از مهمترین قطعات رایانه است.
به مجموع چندتراشه حافظه که روي یک برد و در کنار هم قرار گرفته اند،ماژول حافظه مي گویند.
ماژول هاي حافظه در بانک حافظه برد اصلي قرار مي گیرند.
امروزه ماژول های حافظه در دو نوع قابل نصب است DDR3وDDR4و در ظرفیت های گوناگون طراحی و تولید می شوند. برد اصلی باید با نوع ماژول حافظه سازگار باشد .
برد اصلی باید با نوع ماژول حافظه سازگار باشد. برای مثال ماژول حافظه3 DDR فقط روی بانک حافظهDDR3
. در بین پایه های ماژول حافظه شکافی برای تعیین جهت نصب وجود دارد.
تفاوت انواع ماژول های حافظه در شکل ظاهری، محل شکاف، تعداد پین های اتصال، ولتاژ تغذیه و سرعت انتقال داده های آنها است.
در شکل بالا به تفاوت ظاهری و نیز محل شکاف برد انواع ماژول های حافظه DDR تا DDR4 دقت کنید.
مشخصات اصلی هر ماژول به صورت برچسبی روی آن قرار دارد و از روی این برچسب می توان نوع ماژول حافظه، سرعت انتقال اطلاعات و ظرفیت حافظه را تشخیص داد.
حداکثر تعداد ماژول های حافظه قابل نصب روی برد اصلی برابر با تعداد بانک های حافظه برد اصلی است ولی می توان از تعداد ماژول های حافظه کمتری نیز استفاده کرد.
حداقل و حداکثر ظرفیت هر یک از ماژول های حافظه ای که برد اصلی از آنها پشتیبانی می کند، در راهنمای برد اصلی بخش تنظیمات حافظه مشخص می شود.
در برخی از راهنماها برد اصلی فهرستی از ماژول های حافظه سازگار با برد اصلی، بر اساس نام سازنده ها پیشنهاد شده است. برای کارایی بالاتر سیستم بهتر است.
روي برخي از بردهای اصلي کارت صدا، شبکه و گرافیک به صورت سرخود وجود دارد.
در صورت نیاز به استفاده از کارت هاي دیگر مثل کارت tv کارت شبکه بي سیم و یا کارت های حرفه ای و پیشرفته صدا، شبکه و گرافیک از کارت های مجزا internal استفاده می شود که به آنها کارت های توسعه مي گویند.
کارت گرافیک
کارت گرافیک تصاویر را برای صفحه نمایش آماده می کند.
هر قطعه فیلم شامل تصاویری است که پشت سر هم نمایش داده می شوند.
هر تصویر از نقاط زیادی تشکیل شده است و به هرکدام از این نقاط پیکسل(Pixel) می گویند. برای نمایش ، انیمیشن، بازی های رایانه ای نیاز به پردازش پیکسل ها است که این عملیات وقت زیادی از پردازنده اصلی را می گیرد؛ بنابراین طراحان سخت افزار رایانه برای بالابردن کارایی سیستم از یک پردازنده دیگر استفاده می کنند که به آن واحد پردازش گرافیکی GPU می گویند.
در سیستم های رایانه ای واحد پردازش گرافیک به یکی ازصورت های زیر است:
* تعبیه شده در کارت گرافیک مجزا internal card
* به صورت یکپارچه با برد اصلی onboard
* به صورت مجتمع در پردازنده اصلی integrated
در اکثر پردازنده های جدید، واحد پردازش گرافیک در کنار هسته های پردازنده مرکزی است و با هم در یک تراشه قرار گرفته اند که به آن پردازنده مجتمع می گویند.
در هنگام خرید پردازنده این ویژگی به عنوان مزیت پردازنده در نظر گرفته می شود.
تفاوت کارت های گرافیک در ظرفیت حافظه، سرعت و قدرت پردازنده آنها است. کارت گرافیک روی شکاف اي با نام توسعه PCI Express در برد اصلی نصب می شود.
کارت صدا
برای پخش و ضبط صدا در رایانه از کارت صدا استفاده می شود.
. این کارت دارای کانکتورهایی برای میکروفن و بلندگو و دستگاه های صوتی است.
وظیفه کارت صدا آماده سازی صدا براي پخش به وسیله بلندگو، دریافت صدای ورودی از میکروفن یا دستگاه های صوتی و آماده کردن آنها برای ذخیره در رایانه است.
بیشتر بردهای اصلی جدید مجهز به کارت صدا هستند و تنها در صورت نیاز به انجام کارهای حرفه ای لازم است که کارت صدای حرفه ای به صورت مجزا در شکاف توسعه نصب شود.
کارت صدا در شکاف توسعه PCI نصب می شود.
کارت شبکه
برای اتصال به شبکه نیاز به کارت شبکه است.
این کارت دارای دو نوع با سیم و بی سیم است.
کارت شبکه های رایج دارای کانکتوری متناسب با نوع کابل و کارت شبکه بی سیم دارای آنتن برای اتصال به شبکه است.
بیشتر بردهای اصلی امروزي مجهز به کارت شبکه هستند و در صورت نیاز به نصب کارت شبکه، این کارت به صورت مجزا در شکاف توسعه PCI نصب می شود.
تمامی قطعات و اجزای داخلی رایانه برای کار نیاز به جریان الکتریسیته دارند.
از طرفی هر قطعه برای کار، به ولتاژ مخصوص به خود نیاز دارد. برای کارکرد بهینه و حفظ ایمنی رایانه به قطعه ای نیاز داریم که تمامی ولتاژهای مورد نیاز قطعات مختلف را تولید کند و همچنین از نوسانات برق و آسیب های ناشی از آن جلوگیری کند. این قطعه منبع تغذیه نام دارد.
