سخت افزار اسمبل
سخت افزار شامل تمام قسمتهای فیزیکی کامپیوتر می شود که از اطلاعات درون آن و همین طور عملیاتی که بر روی این اطلاعات انجام می دهد و از نرم افزاری که دستوراتی برای انجام وظایف سخت افزار ارائه می دهد مجزا است. سخت افزار و نرم افزار مرز نامشخصی دارد.

فرم ویر، نرم افزاری است که به صورت توکار در سخت افزار ساخته شده است. اما این نوع فرم ویر معمولا در قلمرو کاری برنامه نویسان و مهندسین کامپیوتر است و یک مسئله نگران کننده برای کاربران کامپیوتر نیست.
 
یک کامپیوتر شخصی(PC) از قطعات زیر تشکیل شده است:
Case :که در آن قطعات زیر موجومد میباشد:
برد اصلی:وسیله ای است که واحد پردازش مرکزی (CPU)و حافظه اصلی , حافظه جانبی و… را متصل به یکدیگر قرار می دهد.

منبع تغذیه:جعبه ای که در آن ولتاژ برق ورودی به کامپیوتر کنترل شده و به مقدار های مشخص تبدیل می کند.

کنترل کننده های حافظه جانبی:مثلIDE ,SCSI یا نوع های دیگر که دیسک سخت ولوح فشرده و انواع دیگر خواننده های رسانه را کنترل میکند.این کنترل کننده ها به صورت مستقیم بر روی برد اصلی سوار شده اند(on board).

کنترل کننده گرافیکی : خروجی مخصوص مانیتور را تولید می کند.

انواع حافظه:
که خود شامل دو گروه :
۱-حافظه اصلیRAMوROM
2-حافظه جانبیدیسک سخت وفلاپی دیسک و لوح فشرده و…)می شود.
خطوط انتقال اطلاعات:کنترل کننده هایسریال و موازی وUSBوFireWire )برای ارتباط و کنترل وسایل جانبی خارج از کامپیوترمثل چاپگر و …

در گاه های کامپیوتر:
۱٫ درگاه واحد پردازش مرکزی cpu
2.در گاه های بر روی برد اصلی:
۳٫PCI
4.ISA
5.USB
6.AGP

صفحه نمایش رایانه
دستگاه های جانبی

علاوه بر این سخت افزار شامل اجزا بیرونی یک سیستم کامپیوتری می شود. نمونه های زیر از انواع رایج اجزا بیرونی رایانه هستند:
همچنین ببینید
دستگاه ورودی
۱٫کی بورد
۲٫موس
۳٫ترک بال
۴٫جوی استیک
۵٫اسکنر
۶٫وب کم

دستگاه خروجی
۱٫چاپ گر
۲٫بلند گو
۳٫مانیتور
۴٫مودم

آشنائي  با سخت افزار
 اغلب مردم زمانيكه با واژه ” تكنولوژي ” برخورد مي نمايند ، بي اختيار “كامپيوتر” براي آنها تداعي مي گردد. امروزه  كامپيوتر در موارد متعددي بخدمت گرفته مي شود. برخي از تجهيزات موجود در منازل ، داراي  نوع خاصي  از ” ريزپردازنده” مي باشند. حتي اتومبيل هاي جديد نيز داراي نوعي  كامپيوتر خاص مي باشند. كامپيوترهاي شخصي ، اولين تصوير از انواع كامپيوترهائي است كه  در ذهن هر شخص نقش پيدا مي كند. بدون شك مطرح شدن اين نوع از كامپيوترها در سطح جهان، باعث عموميت  كامپيوتر در عرصه هاي متفاوت بوده است .

كامپيوتر شخصي وسيله اي “همه منظوره ” بوده كه توان عملياتي خود را مديون يك ريزپردازنده است. اين نوع از كا مپيوترها داراي بخش هاي متعددي نظير : حافظه ، هارد ديسك، مودم  و… بوده كه حضور آنها در كنار يكديگر به منظور انجام عمليات مورد نظر است . علت استفاده از واژه ” همه منظوره ” بدين دليل است كه  مي توان بكمك اين نوع از كامپيوترها عمليات متفاوتي ( تايپ يك نامه ، ارسال يك نامه الكترونيكي،  طراحي و نقشه كشي و …) را انجام داد .
 
بخش هاي اصلي كامپيوترهاي شخصي
◄ پردازشگر مركزي (CPU)
ريزپردازنده بمنزله ” مغز”  كامپيوتربوده  و مسئوليت انجام تمامي عمليات ( مستفيم يا غير مستقيم ) را برعهده دارد. هر چيزي را كه كامپيوتر انجام مي دهد با توجه به وجود ” ريز پردازنده ” است .
 
◄ حافظه
 اين نوع از حافظه ها با سرعت بالا، امكان ذخيره سازي اطلاعات را فراهم مي نمايند. سرعت حافظه هاي فوق مي بايست بالا باشد چراكه آنها مستقيما” با ريزپردازنده مرتبط مي باشند. در كامپيوتر از چندين نوع حافظه استفاده مي گردد:

 ● ( Random-Access Memory(RAM از اين نوع حافظه ، بمنظور ذخيره سازي موقت اطلاعاتي كه كامپيوتر در حال كار با آنان است، استفاده مي گردد.
 
 ● ( Read Only Memory (ROM  يك حافظه دائم كه از آن براي ذخيره سازي اطلاعات مهم  در كامپيوتر استفاده مي گردد.  
 
 ● (Basic Input/Output System (BIOS   يك نوع حافظه ROM ، كه از اطلاعات آن در هر بار راه اندازي سيستم استفاده مي گردد.

 ● Caching  حافظه اي سريع كه از آن براي ذخيره سازي اطلاعاتي كه فركانس بازيابي آنان بالا باشد،  استفاده مي گردد.  

 ● Virtual Memory فضاي موجود بر روي هارد ديسك كه از آن براي ذخيره سازي موقت اطلاعات استفاده و در زمان نياز عمليات جايگزيني در حافظه RAM انجام خواهد شد.

◄ برد اصلي (MotherBoard). برد اصلي كامپوتر بوده كه تمام عناصر داخلي به آن متصل خواهند شد. پردازشگر و حافظه بر روي برد اصلي نصب  خواهند شد.برخي از عناصر سخت افزاري ممكن است مستقيما” و يا بصورت غير مستقيم به برد اصلي متصل گردنند. مثلا” يك كارت صدا مي تواند همراه برد اصلي طراحي شده باشد و يا بصورت يك برد مجزا بوده كه از طريق يك اسلات به برد اصلي متصل مي گردد
 
◄ منبع تغذيه (Power Supply) يك دستگاه الكتريكي كه مسئول تامين و نتظيم جريان الكتريكي مورد نياز در كامپيوتر است .
 
◄ هارد ديسك (Hard Disk) يك حافظه با ظرفيت بالا و دائم كه از آن براي نگهداري اطلاعات و برنامه ها استفاده مي گردد.
 
◄ كنترل كننده (Integrated Drive Electronics(IDE .
اينترفيس اوليه براي هارد ، CD-ROM و فلاپي ديسك است .
 
◄ گذرگاه ( Peripheral Component Interconnect (PCI  .

رايج ترين روش اتصال يك عنصر سخت افزاري اضافه به كامپيوتر است .PCI از مجموعه اي اسلات كه بر روي برد اصلي سيستم موجود مي باشد،  استفاده و كارت هاي PCI از طريق اسلات هاي  فوق به برد اصلي متصل خواهند شد.
 
◄ اينترفيس Small Computer System Interface)SCSI)
روشي براي اضافه كردن دستگاه هاي اضافه در سيستم نظير : هارد و اسكنر است .
 
◄ پورت Accelerated Graphics Port)AGP) يك اتصال با سرعت بسيار بالا بمنظور ارتباط كارت هاي گرافيك با كامپيوتر است .
 
◄كارت صدا (Sound Card) مسئول ضبط و پخش صوت از طريق تبديل سيگنال هاي آنالوگ صوتي به اطلاعات ديجيتال و بر عكس  است
 
◄كارت گرافيك (Graphic Cards) مسئول تبديل اطلاعات موجود در كامپيوتر بگونه اي كه قابليت نمايش بر روي مانيتور را داشته باشند.
 
دستگاه هاي ورودي و خروجي
◄مانيتور (Monitor) . رايج ترين دستگاه نمايش اطلاعات در كامپيوتر است .
 
◄صفحه كليد (KeyBoard)  رايج ترين دستگاه براي ورود اطلاعات است .
 
◄موس (Mouse) . رايج ترين دستگاه براي انتخاب موارد ارائه شده توسط يك نرم افزار و ايجاد ارتباط متقابل با كامپيوتر است .
 
◄رسانه هاي ذخيره سازي قابل حمل (Removable storage) . با استفاده از اين نوع رسانه ها مي توان بسادگي اطلاعاتي را به كامپيوتر خود اضافه و يا اطلاعات مورد نياز خود را بر روي آنها ذخيره و در محل ديگر استفاده كرد.

  ●  فلاپي ديسك (Floppy Disk) . رايج ترين رسانه ذخيره سازي قابل حمل است .  
 
● CD-ROM . ديسك هاي فشرده رايج ترين رسانه ذخيره سازي براي انتقال وجابجائي نرم افزار ها و … مي باشند.
 
  ● FlashMemory يك نوع خاص از حافظه Rom است(EEPROM)                        . اين نوع رسانه ها امكان ذخيره سازي سريع و دائم را بوجود مي آورند. كارت هاي PCMCIA نمونه اي از اين رسانه ها مي باشند.

 ● Digital Versatile Disc,Read Only Disk) DVD-ROM
 اين نوع رسانه ذخيره سازي مشابه CD-ROM بوده با اين تفاوت مهم كه  ميزان ذخيره سازي آنان بسيار بالا است .
 
پورت ها
◄موازي (Parallel) . از اين نوع پورت ها اغلب براي اتصال چاپگر استفاده مي گردد.
 
◄سريال (Serial) . از اين نوع پورت ها اغلب براي اتصال دستگاههائي نظير يك مودم خارجي، استفاده مي گردد.
 
◄پورت ( Uuniversal Serial Bus(USB . از پورت ها ي فوق بمنظور اتصال دستگاههاي جانبي نظير اسكنر و يا دوربين هاي وب استفاده  مي گردد.
 
اتصالات شبكه و اينترنت
◄مودم (Modem) دستگاهي براي برقراي ارتباط با يك شبكه و يا سيستم ديگر است . رايج ترين روش ارتباط با اينترنت استفاده از مودم است .
 
◄كارت شبكه (Lan Card) . يك نوع برد سخت افزاري كه از آن بمنظور بر پاسازي شبكه بين چندين دستگاه كامپيوتر در يك سازمان استفاده مي شود.
 
◄مودم كابلي (Modem Cable) . امروزه در برخي از نقاط دنيا جهت استفاده و ارتباط با اينترنت از سيستم تلويزيون كابلي استفاده مي گردد.
 
◄مودم هاي  DSL)Digital Subscriber Line)  . يك خط ارتباطي با سرعت بالا كه از طريق خطوط تلفن كار مي كند.

◄مودم هاي VDSL)Very high bit-rate DSL)  .يك رويكردجديد از DSL بوده كه لازم است خطوط تلفن از زير ساخت مناسب ، فيبر نوري استفاده نمايند.
 
حافظه و انواع آن در كامپيوتر حافظه با هدف ذخيره سازي اطلاعات) دائم ، موقت ) در كامپيوتر استفاده مي گردد. انواع متفاوتي از حافظه دركامپيوتر استفاده مي شود:
· RAM · ROM · Cache · Dynamic RAM · Static RAM · Flash
Memory · Virtual Memory · Video Memory · BIOS

استفاده از حافظه صرفا” محدود به كامپيوترهاي شخصي نبوده و در دستگاههاي متفاوتي نظير : تلفن هاي سلولي، PDA ، راديوهاي اتومبيل ، VCR ، تلويزيون و … نيز در ابعاد وسيعي از آنها استفاده مي شود.

هر يك از دستگاه هاي فوق مدل هاي متفاوتي از حافظه را استفاده مي كنند. مباني اوليه حافظه با اينكه مي توان واژه ” حافظه ” را بر هر نوع وسيله ذخيره سازي الكترونيكي اطلاق كرد، ولي اغلب ازاين واژه براي مشخص نمودن حافظه هاي سريع با قابليت ذخيره سازي موقت استفاده مي شود. در صورتيكه پردازنده مجبور باشد براي بازيابي اطلاعات مورد نياز خود بصورت دائم از هارد ديسك استفاده كند، قطعا” سرعت عمليات پردازنده ( با آن سرعت بالا) كند خواهد گرديد.

 

زمانيكه اطلاعات مورد نياز پردازنده در حافظه ذخيره گردند، سرعت عمليات پردازنده از بعد دستيابي به داده هاي مورد نياز بيشتر خواهد گرديد. از حافظه هاي متعددي به منظور نگهداري موقت اطلاعات استفاده مي گردد. همانگونه كه در شكل فوق مشاهده مي گردد ، مجموعه متنوعي ازانواع حافظه ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبي فوق به آنها دستيابي پيدا خواهد كرد. زمانيكه در سطح حافظه هاي دائمي نظير هارد يا حافظه دستگاه هائي نظير صفحه كليد، اطلاعاتي موجود باشد كه پردازنده قصد استفاده از آنها را داشته باشد ، اطلاعات فوق از طريق حافظه RAM در اختيار پردازنده قرار مي گيرند. در ادامه پردازنده، اطلاعات و داده هاي مورد نياز خود را در حافظه Cache و دستورالعمل هاي خاص عملياتي خود را در رجيسترها ذخيره مي نمايد.

 

تمام عناصر سخت افزاري ( پردازنده، هارد ديسك ، حافظه و …) و عناصر نرم افزاري ( سيستم عامل و…) بصورت يك گروه عملياتي به كمك يكديگر وظايف محوله را انجام مي دهند . بدون شك در اين گروه ” حافظه ” داراي جايگاهي خاص است . از زمانيكه كامپيوتر روشن تا زمانيكه خاموش مي گردد ، پردازنده بصورت پيوسته و دائم از حافظه استفاده مي نمايد. بلافاصله پس از روشن نمودن كامپيوتر اطلاعات اوليه ( برنامه POST) از حافظه ROM فعال شده و در ادامه وضعيت حافظه از نظر سالم بودن بررسي مي گردد ( عمليات سريع خواندن ، نوشتن ) .در مرحله بعد كامپيوتر BIOS را از طريق ROM فعال خواهد كرد. BIOS اطلاعات اوليه و ضروري در رابطه با دستگاه هاي ذخيره سازي، وضعيت درايوي كه مي بايست فرآيند بوت از آنجا آغاز گردد، امنيت و … را مشخص مي كند. در مرحله بعد سيستم عامل از هارد به درون حافظه RAM استقرار خواهد يافت .