سخت‌افزار کامپیوتر درواقع ماهیت اصلی سیستم را تشکیل می‌دهد. در حقیقت سخت‌افزار را می‌توان به مغز انسان و نرم‌افزار را به اعضای بدن تشبیه کرد. هرچه مغز قدرتمندتر باشد اعضای بدن بهتر عمل می‌کنند. همین مسئله در مورد کامپیوتر هم صدق می‌کند. فقط یک تفاوت وجود دارد، اجزای سخت افزاری کامپیوتر قابل تعویض و ارتقاء هستند و این نکته بسیار مثبتی است.
بخشی که ما به‌عنوان نرم‌افزار می‌شناسیم در حقیقت قسمتی است که سخت‌افزار کامپیوتر را به‌کلی منسجم و قابل‌استفاده برای کاربر تبدیل می‌کند. نتیجه می‌گیریم سخت‌افزار پایه و اساس هر کامپیوتر است.
نگاهی دقیق تر به سخت افزار و نرم افزار
سخت‌افزار و نرم‌افزار چیست؟ سخت‌افزار چیست؟ این‌ها پرسش‌هایی هستند که شاید امروز کمتر کسی از پاسخ دادن به آنها ناتوان باشد اما در حقیقت جواب این سؤالات چندان ساده نیست.
همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد سخت‌افزار از اجزای مکانیکی و الکتریکی ساخته‌شده است که در کنار هم و با یکدیگر کار می‌کنند. نکته جالبی که وجود دارد این است که هیچ‌یک از این اعضا به‌تنهایی و به‌طور مستقل نمی‌توانند عملکرد خاصی داشته باشند.
در یک کامپیوتر شخصی، آنچه به‌صورت کلی می‌بینیم چیزی بیش از ترکیب اجزا و سخت‌افزار آن است. مثلاً وقتی فایلی را از روی هارد بر حافظه داخلی کامپیوتر کپی می‌کنیم ظاهراً فقط همان حافظه در این جابجایی درگیر است. اما واقعیت چیز دیگری است.
حتی زمانی که ظاهرا فقط از یک بخش استفاده می کنیم، تقریبا تمام اجزای سخت افزاری کامپیوتر از سی پی یو گرفته تا فن خنک کننده و رم درگیر هستند همین امر سیستم های امروزی را تا این حد قدرتمند کرده است.
بخش جدایی‌ناپذیر دیگر هر کامپیوتر، نرم‌افزار آن است. همان بخشی که علاوه بر هماهنگ کردن اجزای سخت‌افزاری می‌تواند نقش آنها را تکمیل کند.
انواع نرم‌افزار و ارتباط آنها با سخت‌افزار کامپیوتر
در این بخش با دسته‌بندی متفاوتی از نرم‌افزار آشنا می‌شوید. هر یک از آنها به شکلی متفاوتی با سخت‌افزار کامپیوتر شما در ارتباط هستند.
1. نرم‌افزار پایه
نرم‌افزارهایی هستند که به برنامه نویسان کمک می‌کنند برنامه‌های دیگری را بنویسند. با استفاده از این برنامه‌های پایه برنامه‌نویس می‌تواند علاوه بر نوشتن کدهای ویژه آنها را اصلاح و درنهایت برنامه‌ای ایجاد کند که برای عموم قابل‌استفاده باشد.
2. نرم‌افزار سیستمی
این قسمت یکی از مهم‌ترین بخش‌های نرم‌افزاری است. درواقع همان رابطی است که بین سخت‌افزار کامپیوتر و برنامه‌های کاربردی قرار می‌گیرد. ازآنجایی‌که این بخش بیشتر از هر چیزی نقش رابط را ایفا می‌کند مطمئناً در پس‌زمینه فعالیت می‌کند.
برای مثال سیستم‌عامل می‌تواند گزینه بسیار مناسبی برای نمایندگی این بخش باشد. زیرا اصلی‌ترین نرم‌افزار رابط است و قابلیت اجرای برنامه‌ها را فراهم می‌کند. از نمونه‌های آن در کامپیوتر می‌توان به ویندوز و لینوکس اشاره کرد.
بخش دیگر نرم‌افزارهای سیستمی را ابزارهای عمومی تشکیل می‌دهند که به ساماندهی و مدیریت بخش‌های مختلف کامپیوتر می‌پردازند. مانند برنامه‌های Optimizer (بهینه‌ساز) و آنتی ویروس‌ها.
3. نرم‌افزار کاربردی
از این دسته از نرم‌افزارها روزمره استفاده می‌کنیم. مانند مرورگرها، لغت‌نامه‌ها، بازی‌های رایانه‌ای و مواردی ازاین‌دست.
درواقع این بخش سطحی‌ترین لایه نرم‌افزاری است و کاربران بیشتر از هر چیزی با آن سروکار دارند. خوشبختانه علم برنامه‌نویسی روزبه روز در حال پیشرفت است و این برنامه‌ها دائم در حال ارتقا هستند.
4. بد افزار
این بخش همان کابوسی است که به خیلی‌ها جرئت خاموش کردن ویروس‌کش کامپیوترشان را نمی‌دهد. مواردی مثل تروجان ها، ویروس‌های رایانه‌ای و ابزارهای تجزیه‌وتحلیل ناخواسته تبلیغاتی از مصادیق بدافزارها به‌حساب می‌آیند. این نرم‌افزارها چگونه می‌توانند مخرب باشند؟ برای مثال تروجان ها را بررسی می‌کنیم. آنها مانند جاسوسی در رایانه شما نفوذ کرده و بدون آگاهی شما شروع به سرقت اطلاعات می‌کنند.
اجزای اصلی سخت‌افزار کامپیوتر
سخت‌افزار به دستگاه‌ها و تجهیزات خارجی و داخلی اطلاق می‌شود که شما را قادر می‌سازد تا عملکردهای اصلی مانند ورودی، خروجی، ذخیره‌سازی، ارتباطات، پردازش و غیره را انجام دهید. قطعات سخت‌افزاری بیشتر به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:
- دستگاه‌های ورودی
- دستگاه‌های خروجی
- دستگاه‌های ذخیره‌سازی
- اجزای داخلی دستگاه‌های ورودی
رایج ترین دستگاه های ورودی
دستگاه‌های ورودی آن دسته از دستگاه‌هایی هستند که کاربر به کمک آنها با کامپیوتر در تعامل است. یا به‌عبارت‌دیگر کاربر با کمک دستگاه‌های ورودی داده یا اطلاعات را وارد کامپیوتر می‌کند. این اطلاعات یا داده‌ها توسط دستگاه‌های ورودی پذیرفته می‌شود و به فرمت قابل‌قبول رایانه تبدیل می‌شود و سپس برای پردازش به سیستم رایانه ارسال می‌شود.
- صفحه‌کلید، به‌عنوان اصلی‌ترین دستگاه ورودی برای کامپیوتر، از کلیدهای عددی، الفبا، و کلیدهای عملکردی تشکیل‌شده و حاوی 104 کلید مختلف است. این کلیدها به‌وسیله تایپ، داده‌ها را به کامپیوتر وارد می‌کنند. درگذشته، این صفحه‌کلیدها از طریق کابل به کامپیوتر متصل می‌شدند؛ اما با پیشرفت تکنولوژی، امکان اتصال آنها به سیستم از طریق بلوتوث نیز وجود دارد.
- ماوس به‌عنوان یک وسیله اشاره‌گر، برای کنترل مکان‌نما روی صفحه‌نمایش به‌کار می‌رود. این دستگاه دارای کلیدهای مختلفی است، ازجمله دکمه‌های چپ، وسط، و راست. با کلیک بر روی این دکمه‌ها، می‌توان یکشی را انتخاب یا فایلی را باز کرد. همچنین، ماوس دارای حسگری است که سرعت آن را به کامپیوتر اطلاع می‌دهد و مکان‌نما را روی صفحه حرکت می‌دهد.
- اسکنر، وسیله‌ای است که به‌وسیله آن می‌توان تصاویر، اسناد و موارد دیگر را اسکن و به شکل دیجیتال تبدیل کرد. این امکان را فراهم می‌کند تا محتواها را بتوان به‌صورت الکترونیکی ویرایش و استفاده کرد، مشابه به کارکرد دستگاه‌های زیراکس.
- تراک بال، یک وسیله شبیه به ماوس ولی با ساختار وارونه است. این وسیله با حداقل فضا برای حرکت کاربر عمل می‌کند. گوی تراک ثابت است و کاربر توپ را در جهات مختلف حرکت داده و مستقیماً بر روی حرکات صفحه تأثیر می‌گذارد.
- قلم نوری، یک دستگاه حساس به نور است که روی صفحه CRT قرارگرفته و حساس به لمس می‌باشد. این دستگاه می‌تواند در هنگام عبور روی صفحه‌نمایش یک شیء، مانند خطوط، شکل‌ها یا اشیاء مختلف، اطلاعات را تشخیص دهد و ترسیم کند.
- میکروفون، یک نوع سیستم ورودی صوتی است که می‌توان آن را به سیستم کامپیوتر متصل کرد تا صداها را ضبط کند. این دستگاه گفتار یا صدای انسان را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. سیگنال الکتریکی سپس توسط کامپیوتر پردازش می‌شود و کلمات شناسایی می‌شوند.
- کاراکترخوان نوری برای تشخیص کاراکترهای الفبایی که با استفاده از منبع نور با فرکانس پایین روی کاغذ نوشته یا چاپ می‌شوند، استفاده می‌شود. نور از طریق نواحی تاریک جذب می‌شود و توسط نواحی روشن منعکس می‌شود. حالا این نور منعکس‌شده توسط فتوسل ها دریافت می‌شود، به‌مانند یک اسکنر.
- نوار کدخوان، برای خواندن بارکدها و تبدیل آنها به پالس‌های الکتریکی استفاده می‌شود که توسط کامپیوتر پردازش می‌شود. در اینجا، بارکدها داده‌هایی هستند که به‌صورت خطوط سفید و سیاه (یا خطوط روشن و تیره) کدگذاری می‌شوند.
رایج ترین دستگاه های خروجی
سخت‌افزارهای خروجی دستگاه‌هایی هستند که برای نمایش خروجی هر وظیفه‌ای که به رایانه داده می‌شود به شکل قابل‌خواندن توسط انسان استفاده می‌شود.
- مانیتور، دستگاه اصلی خروجی است و به آن VDU (واحد نمایشگر بصری) نیز می‌گویند. مانیتور شبیه به یک صفحه تلویزیون، اطلاعات را از کامپیوتر نمایش می‌دهد. از این بخش سخت‌افزار برای نمایش متن، ویدئو، تصاویر و سایر محتواها استفاده می‌شود.
- چاپگر، یک دستگاه خروجی است که با استفاده از متن یا تصاویر روی کاغذ، داده‌ها را از رایانه به‌صورت چاپ‌شده منتقل می‌کند. این دستگاه‌ها می‌توانند رنگی یا سیاه‌وسفید باشند و انواع مختلفی از چاپگرها وجود دارد، ازجمله چاپگرهای لیزری، چاپگرهای ماتریس نقطه‌ای و چاپگرهای جوهرافشان.
- پلاتر، به شکلی شبیه به چاپگر است اما این دستگاه‌ها ازنظر اندازه بزرگ‌تر هستند. پلاترها برای ایجاد نقشه‌های بزرگ، نقشه‌های معماری و موارد مشابه بر روی کاغذ استفاده می‌شوند و تصاویر و نقشه‌های باکیفیت و ابعاد بزرگ را تولید می‌کنند.
- اسپیکرها یک دستگاه خروجی بسیار رایج هستند و صدا را به عنوان خروجی ایجاد می‌کنند. این اسپیکرها معمولاً برای پخش موسیقی یا هر چیزی که نیاز به پخش صدا دارد، مورداستفاده قرار می‌گیرند.
رایج ترین دستگاه های ذخیره‌سازی
دستگاه های ذخیره‌سازی در سخت‌افزار کامپیوتر دستگاه هایی هستند که برای اهداف ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند. آنها به‌عنوان دستگاه‌های ذخیره‌سازی ثانویه شناخته می‌شوند. در ادامه به معرفی برخی از این دستگاه ها می پردازیم.
سی دی (دیسک فشرده)
سی دی دایره‌ای شکل است و از شیشه آبکاری نازک و مواد پلی کربنات پلاستیکی تشکیل‌شده است. ظرفیت ذخیره‌سازی 600 مگابایت تا 700 مگابایت داده است. دارای اندازه استاندارد 12 سانتی‌متر با سوراخ در مرکز حدود 1.5 سانتی‌متر و ضخامت 1.2 میلی‌متر است. اساساً 3 نوع سی دی وجود دارد که عبارت‌اند از:
- CD-ROM (CD – Read Only Memory): محتویات این نوع سی دی توسط کاربر قابل پاک کردن نیست. فقط ناشر مجاز به دسترسی به داده‌های درج‌شده در این سی دی است. CD-ROM اساساً برای اهداف تجاری مانند یک آلبوم موسیقی یا هر بسته کاربردی توسط یک شرکت نرم‌افزاری استفاده می‌شود.
- CD-R (CD-Recordable): در این، محتوا یا داده‌ها را می‌توان یک بار ذخیره کرد. پس‌ازآن، می‌توان آنها را بارها خواند، اما داده‌ها یا محتوا را نمی‌توان بازنویسی یا پاک کرد. (نوعی استفاده یک‌باره)
- CD-RW(CD-Rewritable): همانطور که از نام آن پیداست، از این نوع سی دی برای بازنویسی مطالب یا پاک کردن مطالب قبلی و نوشتن مجدد مطالب جدید به‌دفعات استفاده می‌شود.
2. DVD (ویدئوی دیجیتال/دیسک چند منظوره)
دی‌وی‌دی همان سی دی است اما با ویژگی‌های بیشتر. دی‌وی‌دی در فرمت‌های تک لایه و دو لایه عرضه می‌شود. ظرفیت ذخیره‌سازی آن در مقایسه با سی دی بسیار بیشتر است. ظرفیت ذخیره‌سازی دی‌وی‌دی تک لایه یک طرفه – 4.7 گیگابایت، دو لایه یک طرفه – 8.5 گیگابایت، تک لایه دو طرفه – 9.4 گیگابایت و دو لایه دو طرفه – 17 گیگابایت است. انواع مختلفی نیز در DVD وجود دارد که عبارت‌اند از:
- DVD-ROM: در این نوع، محتویات دی‌وی‌دی را نمی‌توان بر روی کاربر نوشته یا پاک کرد. DVD ROM برای برنامه‌ها و پایگاه داده برای توزیع آنها در مقادیر زیاد استفاده می‌شود.
- DVD-R / DVD+R: DVD-R (DVD منهای R) و DVD+R (DVD به‌علاوه R) دو نوع دیسک متفاوت هستند و یک بار فرمت قابل ضبط دارند. همچنین ازنظر مجازی هیچ تفاوتی باهم ندارند.
- DVD-RW / DVD+RW: این‌یک نوع دیسک قابل بازنویسی است و امکان بازنویسی تا 1000 را فراهم می‌کند.
- DVD-RAM: DVD RAM مانند یک هارددیسک قابل‌دسترسی است. امنیت داده‌ها و ظرفیت ذخیره‌سازی بالایی را فراهم می‌کند. این‌یک نوع دیسک قابل بازنویسی است و امکان بازنویسی تا 100000 را فراهم می‌کند.
هارد دیسک
هارد دیسک یک دستگاه ذخیره‌سازی غیر فرار است که از هد خواندن/نوشتن خود برای ذخیره داده های دیجیتال روی سطح مغناطیسی یک صفحه صلب استفاده می کند. به طور کلی اندازه آن برای دسکتاپ ها 3.5 اینچ و برای لپ تاپ ها 2.5 اینچ است. هارد دیسک را می توان به 3 نوع دیگر طبقه‌بندی کرد که عبارتند از:
از ارتقاء سخت‌افزار غافل نشوید
همانطور که نرم افزارها مکرر به روزرسانی می شوند سخت افزارها نیز باید در موقع نیاز تعویض یا به روز شوند. گاهی اوقات قدمت بیش از حد سخت‌افزار کامپیوتر باعث می شود که سیستم با نرم افزاری که براساس آخرین تکنولوژی ها ساخته شده هم خوانی نداشته باشد.
این مسئله ممکن است منجر به کند شدن سیستم شود. پس در صورت توان و باتوجه به بودجه تان سخت‌افزار را ارتقاء دهید. برای خرید قطعات سخت افزاری موردنیاز خود بازدید از فروشگاه ایویز را فراموش نکنید.
