Computerens anatomi. - En gennemgang af delene i en computer. Opgave skrevet af Maila, Patrick, Bjarke og Simon. Klasse 1.

Transkript

1

2 Computerens anatomi - En gennemgang af delene i en computer Opgave skrevet af Maila, Patrick, Bjarke og Simon Klasse 1.3 HTX Roskilde

3 Indholdsfortegnelse: Kort indledning... s. 2 Hardware... s. 3 Software... s. 3 Motherboard... s. 3 CPU... s. 4 Harddisk... s. 4 Extern harddisk... s. 5 USB... s. 5 RAM... s. 6 Slots... s. 6 Grafikkort... s. 6 GPU... s. 7 Lydkort... s. 7 Netkort... s. 7 CD-ROM-drev... s. 7 Køling... s. 8 Indledning: Dette er en gemmengang af delene i en computer. Den er beregnet til folk, der til dagligt kender til brug af computer, men ikke som sådan kender delene inden i. Det er altså nogenlunde en almen dansker. Fagudtryk, bliver forklaret, men man er nødt til at kende et par basale ting, som er almen viden for folk, der benytter computere. Målgruppen er derfor folk mellem 20 og 40 år, som har lidt kednskab, men i visse tilfælde kunne have brug for at kende enkelte dele. Denne rapport ville kunne laves som en folder, der kan købes eller uddeles i computerbutikker.

4 Hardware: Hardware er en generel betegnelse for de fysiske dele ved en computer, altså alle de dele der er håndgribelige. Historisk set kommer ordet fra metalstykker, som bliver brugt til at gøre træ produkter mere holdbare. Hardware er altså også en definition på alle de ting, som omtales i denne rapport. Software: Computer sofware er en generel betegnelse for en samling af computer programmer, procedurer og dokumentationer som udfører en række opgaver på en computer. På en pc indlæses programmet normalt fra en harddisk eller cd-rom til ram, inden det afvikles. Begrebet dækker over flere forskellige slags software, fx applikationssoftware, som tekstredigeringsprogrammer eller antivirus og systemsoftware, som operativsystemer, som kommunikerer med hardwaren for at skaffe de nødvendige oplysninger til applikationssoftwaren. Begrebet software bruges også sommetider i en bredere kontekst til at beskrive al elektronisk medie indhold, hvilket indebærer film, musik, optagelser osv. Motherboardet: Motherboardet (også kaldet bundkort på dansk) er en stor printplade hvor næsten alle enhederne i computeren (CPU, RAM osv.) sidder. Den er placeret bagerst og har stor betydning for computerens ydeevne, da det er specifikke processere, RAM og grafikkort, der passer på de enkelte motherboardet. Motherboardets opgave er at forbinde alle komponenterne. Nogle komponenter som CPU en sidder fast på motherboardet som chips, mens andre enheder, som RAM eller videokort, er seperate printplader ( kort ) som kan fjernes eller indsættes nemt. Som udbygning til computeren kan man tilslutte endnu et motherboard i computeren, et såkaldt Daughterboard. Normalt nøjes man dog med at indsætte endnu en CPU. En kort oversigt over motherboardet: Bundkortet består i dag af en chip(northbrigde), men før i tiden bestod den af to, de såkaldte north- og southbrigde. Både northbridgen og southbridgen består af diverse forbindelser, som samles og sendes rundt i hardwaren derfra. Som kan ses på motherboardet oppe til højre, har den flere funktioner, såsom 4 Ram slots (pladser), så der kan side 4 Ram blokke, altså til næsten 8Gb Ram. Samtidig er der 3 PCI Ekspres (Peripheral Component Interconnect) pladser, det er dem der kører de nye grafikkort og andre udvidelseskort. Så er der 2 PCI slots, som blandt andet bruges hvis man syntes man mangler Usb-porte. Dette bundkort er at af de nyeste og hurtigste, der levere varmen til de steder hvor det er nemt at komme af med det igen. Dette gør det nemmere at køle det. De dele der er vigtigst at køle er blandt andet en Network chip (den der styrer nettet) og en Bus controller (den der styrer hvor hurtigt bitne kører). Dette er gamer-edition vi kigger på, for det er tit dem der bliver lavet så hurtige som muligt. Efterhånden som teknologi er blevet mindre er der flere og flere ting på selve motherboardet. Disse kaldets for integrerede og der er efterhånden ikke

5 motherboard uden LAN (Lokal Areal Network) stik eller 5.1 højtaler muligheder. De dele der er vigtigst at køle er blandt andet en Network chip (den der styrer nettet) og en Bus controller (den der styrer hvor hurtigt bitne kører). Hvis vi ser på et billede kan man måske bedre forstå kompleksiteten af en cpu. De hår der stikker op fra denne cpu kaldes pins, og lige på denne cpu, er der 4400 pins, og hver enkelt er kritisk for en del af computeren. Mangler én, vil computeren ikke starte eller også går den i stykker med det samme. CPU: CPU står for Central Processing Unit og kaldes ofte bare for en processor på dansk. Det er den der, sammen med RAM ene, er selve kernen i computeren, resten af komponenterne er teknisk set bare tilbyggelser. Derfor kaldes CPU en også computerens hjerne. CPU en er den enhed der udfører de binære kommandoer computeren giver den, når brugeren gør noget. Computeren har forbindelse til computerens RAM og bruger den som input og output. CPU en henter både instruktioner og variabler (tal der indgår i instruktionerne) fra RAM ene. En vigtig del af CPU en er ALU (Arithmetic Logic Unit) som er den del af computeren der kan regne. CPU en inddeler udførelsen af kommandoer i fire dele: modtag, afkod, udfør og returnér. En kommando skal først modtages fra RAM en, afkodes så CPU en ved præcis hvad den skal gøre, så skal selve kommando udføres og til sidst skal CPU en sende output tilbage til RAM ene som f.eks. et resultat af et regnestykke eller et tal der indikerer om det lykkedes at udføre kommandoen. I gamle dage bestod en CPU ofte af flere dele, men alle moderne CPU er er såkaldte Microprocessorer der kun består af én chip på omkring 1x1 cm. Hastigheden kommandoer udføres ved skifter fra CPU til CPU og måles i MegaHertz(MHz) eller i nyere, hurtigere computere ofte i GigaHertz(GHz) (1 GHz=1024 MHz). I mange nyere computere er der flere end en CPU (f.eks. dual-core processorer). Igennem de sidste 20 år er CPU en blevet hurtigere og mindre og udviklingen vil højest sandsynligt fortsætte. Det ar CPU en der sætter standarden for den enkelte computer, da det er kernen i computeren. Hvis CPU en er langso, bliver computeren langsom. CPU en er meget kompleks og den kompakte opbygning gør, at den meget hurtigt bliver enormt varm. Derfor er køling i computeren meget vigtigt, så den ikke brænder sammen. Alle signalerne i computeren løber med strøm. Og når der løber strøm, afsættes noget energi i form af varme. Hvis køleren ikke er god nok, vil en CPU, der arbejder meget blive meget varmt, til tider helt over 100 grader celcius. Til højre ses et billede af en CPU, hvor hårene, kaldes pins, ses. Hvis der kommer noget ned i mellem, vil der ske en kortslutning. En normal stationær computer kører med hertz på ca. 4 Gigahertz, det vil sige svingninger i sekundet! Det er mange signaler at sende rundt. Hvis man tænker at der i en stikkontakt er 50hz sætter det, det lidt i perspektiv Hardisk: Hardisken kaldt HDD, som står for Hard Disk Drive, er computerens hukommelse, alt hvad en computer skal huske lægger den på hardisken, så den senere kan hente det frem igen. Harddisken fungerer ved, at dataen lagres på en metal skive, som den så skriver magnetiske baner i. Måden det fungere på er, at der sidder en rund plade, som kan snurre rundt, så sidder der en pind over pladen som har den funktion at kunne

6 læse og skrive data fra/på skiven, og i nyere harddiske kan dette hoved også kan Read-and-write-head, gå på begge sider af skiven, på den måde kan man gemme dobbelt så meget data. Selve skiven som man skriver dataen på, er belagt med en magnetisk overflade, som hovedet så magnatisere og afmagnatisere som nævnt tidligere. tykkelsen på den magnetiske overflade er forskelligt fra harddisk til harddisk, for med for- skellige tykkelse, opnår man forskellige størrelser på harddisken. Snakker man teknologi idag, kan man få harddiske på op til 2 terabite, hvilket er 2000 Gb, sådanne harddiske er dyre, og mange bruger kun Gb harddiske. Teknologien indenfor harddiske er gået stærkt indenfor de sidste år sammen med mange andre ting. købte man fx en harddisk for 10 år siden, ville den ikke være større end måske 100 mb. Extern harddisk: Er også kaldet external hard disk drive, og anvendes til en mobil data indsamling. Den externe hardisk fungere på fuldstændig samme måde som en normal harddisk, Forskellen er at man kan tage den i lommen og gå med den. Den externe harddisk anvende hot swapping, hvilket gør det nemt at overføre dataen fra harddisken, til en hvilkensomhelst pc uden software installation. Selve den externe harddisk har været anvendt siden 1980, her blev den dog tilsluttet med en SCSI port, og var meget større end de er idag, og typisk for årstallet var data mængden også meget mindre. Hvis man snakker størrelse på externe harddiske idag, kan man få dem på op til 1 Terabite, og få dem ned i størrelser på en hånd. USB: Dette står for Universal seriel bus. USB er en interface funktion, der tillader at man forbinder ting til USB porten via et USB stik. Når man anvender denne funktion, er det typisk plug-and-play, som vil sige at man sætter stikket i og så virker den gældende komponent, uden nogen anden brug af hardware. Når man fx sætter et nyt grafikkort i en computer, skal man typisk først installere software, og så genstarte computeren, og her er det igen USB skiller sig ud, idet at den her anvender hot swapping, som gør det muligt at sætte stikket i når man vil, og bare tage det ud igen når man er færdig, dette ses tit idag, fx ved brug af Mp3. Selve USB en blev første gang anvendt i 1995 da microsoft smed det på markedet. i 1998 da mac kom frem på markedet, anvendte de USB til at forbinde deres tastatur og mus til computeren, dette var en nyt, da man altid blot havde haft en ingang i En USB-nøgle. På denne lille harddisk kan man lægge forskkelige ting over og flytte dem til andre computere. Meget andvendt i dag. De indsættes i USB-porten på computeren.

7 computeren til hver ting. På markedet idag ses USB en som et nøgleprodukt, alt er idag forbundet via USB. På markedet idag ses over en milliard produkter der anvender USB. RAM: RAM står for Random Access Memory. RAM er computerens midlertidige hukommelse. Det er den hukommelse der bruges når man arbejder med noget, som ikke bliver gemt. RAMene arbejder meget hurtigere end hardisken, derfor er den mere egnet til arbejde som ikke skal gemmes. Tilgengæld glemmer den information når strømmen bliver taget fra den. Computere med få RAM, vil være langsomme når de skal lave en masse arbejde på samme tid, fordi RAMene vil blive opbrugt, og den derved bliver nød til at bruge hardisken til hjælp. De fleste nye computere kommer med Windows Vista, som kræver mindst 1GB RAM, men nogen mener dog også at der kan være brug for mere får at køre Vista ordentligt. Øverst: RAM-blokke, der kan sættes i computeren. Nederst: RAM-slots, hvor RAMblokke sættes i RAM indsættes i slots (porte) i motherboardet. Slots: Slots ne er der hvor komponenterne til computeren tilsluttes. Af port typer findes der PCI, AGP. Typer af kort der kan tilsluttes er: Grafikkort, Netkort, Lydkort og Kontrollerkort. Forskellen på AGP og PCI er hastigheden. AGP er kom først og er ikke nær så hurtige som de nyere PCI-porte. Det er som to forskellige formater, så hvis man har AGP-kort, skal de sidde i AGP-slots, og ligeså med PCI RAM har deres egne slots i motherboardet specielt udformet til dem. Grafikkortet: Graffikkortet er den del som gør at der kan vises noget på skærmen. Graffikkortet har både RAM og en processor i sig selv. Processoren bruger den til at lave de beregninger som skal bruges til at vise det korrekte på skærmen, og RAMene bruger den til at lagre informationen. Hvis man skal spille spil med god grafik kræver det et kraftigt graffikkort, det skal have op imod 512MB RAM. Hvis man bare bruger sin computer til arbejdsbrug, hvor grafik ikke er nødvendigt er det nok med et 128MB RAM graffikkort. Rigtig godt grafikkort til store computerspil.

8 GPU: GPU står for Graphics Processing Unit, og er processeren i grafikkortet, dens mål er at tage arbejde fra CPU en over på sig selv, på grund af det er GPU en optimeret til at behandle grafiske elementer. GPU en er det vigtigste på et grafikkort, og når man kigger på specifikationer på et grafikkort, er det derfor tit GPU ens specifikationer man rent faktisk kigger på. De to vigtigste ting i en GPU er core clock raten, og antallet af såkaldte pipelines. Lydkort: Et lydkort ligner et printkort med en masse chips. Det sidder inde i computeren i et PCI-slot. Lydkortet er den del af computeren som omdanner digitale signaler til analog lyd, som så kan bruges direkte af små højtalere, høretelefoner eller sendes til et rigtigt anlæg. Der findes mange former for lydkort, de er både lavet i stereo, 5,1 surround og 7,1 surround udgange. De gamle lydkort har kun stereo udgange fordi der ikke var lavet surround anlæg til private personer endnu. I dag er det normalt standart at der er 5,1 surrund lydkort i en ny computer. Lydkortet laver ikke kun digitale signaler om til lyd, det kan i nogle kort også gå den anden vej med en mikrofon, dette gør dette gør det muligt at tale med andre personer over nettet. Netkort: Netkortet eller NIC (Network Interface Card) er den komponent, der forbinder computeren til netværket. Dette sker ved at koble netkortet til en router via et kabel. De fleste computere har i dag netkort med fra starten. I dag er trådløse netkort meget udbredte. Her behøves ikke kabel for at forbinde netkortet til routeren, men forbindelsen etableres via et radiosignal. De monteres inde i computeren i et PCI-slot, hvorved de ikke fylder på skrivebordet, men til gengæld heller ikke kan rykkes, for at prøve at forbedre signalmodtagelsen. En anden type trådløst netkort er et eksternt USB trådløst netkort, der tilsluttes computeren gennem USB-porten. De har rigtig god signalmodtagelse/-afsendelse og kan bruges til både stationære og bærbare computere. Men de fylder lidt plads på skrivebordet. Bærbare computere har også en type netkort, der kaldes et PC-kort eller PCMCIA kortdisse kort sættes i en ledig PCMCIA slot i den bærbare computer (en tillægsport). Netkortet kan tilknyttes netværkstopologier som f.eks. Ethernet, Token Ring eller ATM. CD-drev: CD-ROM-drevet er der, hvor CD er bliver læst. I dag er de fleste computere også med DVD-drev. Grunden til at det er smart med et DVD drev, er at mange spil bliver lavet på DVDe er, da der er meget mere plads på disse. Det er også kun muligt at se DVD film på en PC, hvis man har et DVD drev. Drevene skubber et hylster ud, hvori en CD-ROM kan placeres. De bruges til at afspille musik-cd er, spil eller andre programmer. CD-ROM-drevene har en omdrejningshastighed, der typisk ligger et sted mellem 24 til 32 gange. Jo flere omgange CD-ROM en kan køre, jo højere er omdrejningshastigheden. Selve omdrejningshastigheden påvirker at overførelsen af dataene fra cd en til processoren kan foregå hurtigere.

9 Køling: Indenfor køling findes der mange metoder, men noget de alle har tilfælles er at få varmen væk fra kritiske områder såsom CPU en, GPU en, og nogle gange fra RAM blokkene også. Blæserkøling: F.eks. er det vigtigt at køle CPU en. Dette kan gøres ved blæserkøling. En type er opbygget af seks messingrør, der sidder direkte på CPU en, der optager en del af den varme, der udledes fra CPU en. Det føres op bag blæseren til en masse tynde plader af aluminium, der sidder med et mellemrum på ca. 1mm. Blæseren puster så luft mellem disse riller og køler dem ned. Kølingen fortsætter ned til messingrørerne, der køler CPU en. Denne blæser er ret stor og det gør at den ikke behøver at kører særligt hurtigt for at køle godt. Blæsere kan også være placeret så de bare sender luft igennem computeren og ud gennem bagsiden af kabinettet. På denne måde køles mindre vigtige dele af computeren med dette Airflow. Samtidig sender den også noget af den varme luft fra CPUkøleren ud. Vandkøling: Vandkøling er et relativt nyt koncept, men et som virker rigtigt godt. Man har i princippet en pumpe, en vandbeholder/afkøler, og en masse slanger, derudover kan man få kompressere der kan få temperaturen til at ligge under 0 punktet. Man påsætter en hætte hen over de dele, der skal køles af og sørger for den er vand tæt og pumper vand på, vandet der er koldere en det den skal køle af køler så den pågældende del. Vandkøling er næsten lydløst, men til gengæld rimelig dyrt og risikabelt