Το υλικό (hardware) αποτελείται από το σύνολο των ηλεκτρονικών τμημάτων πού συνθέτουν το υπολογιστικό σύστημα δηλαδή από ηλεκτρονικά κυκλώματα, μονάδες δίσκων, τους εκτυπωτές, οθόνες, πληκτρολόγια κλπ. Υλικό λοιπόν είναι οτιδήποτε έχει μία υλική φυσική υπόσταση σε ένα υπολογιστικό σύστημα. Επιπλέον το υλικό μέρος του υπολογιστή αποτελείται από τις μονάδες εισόδου, την κεντρική μονάδα επεξεργασίας και τις μονάδες εξόδου οι οποίες δίνουν το αποτέλεσμα της επεξεργασίας. Με την σειρά του το υπολογιστικό σύστημα διακρίνεται από δύο μέρη το κεντρικό και το περιφερειακό. Για την ολοκληρωμένη σύνθεση του υπολογιστή, απαιτείται το σύνολο του κεντρικού μέρους και από το περιφερειακό ορισμένες συσκευές, επιλεγμένες από τον κάθε χρήστη υπολογιστή ανάλογα με τις ανάγκες του.
Μεταξύ των συσκευών του Η/Υ διακρίνουμε ένα κουτί που συχνά χαρακτηρίζεται ως Κεντρική Μονάδα του υπολογιστικού συστήματος. Μέσα σ” αυτό βρίσκονται διάφορα εξαρτήματα με πιο σημαντικά την Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας και την Κύρια Μνήμη. Στην Κ.Μ.Ε γίνεται η επεξεργασία των δεδομένων που εισάγονται στη μνήμη του υπολογιστή. Για την εισαγωγή των δεδομένων χρησιμοποιούμε διάφορες συσκευές που ονομάζονται Συσκευές Εισόδου. Για να έχει νόημα η επεξεργασία των δεδομένων, πρέπει να μπορούμε να πάρουμε τα αποτελέσματα της από τον υπολογιστή. Οι συσκευές στις οποίες αποτυπώνονται τα αποτελέσματα της επεξεργασίας ονομάζονται Συσκευές Εξόδου. Οι συσκευές εισόδου και εξόδου μας δίνουν τη δυνατότητα να επικοινωνούμε με τον υπολογιστή αλλά και να τον χρησιμοποιούμε προκειμένου να πραγματοποιήσουμε εργασίες, να βρούμε πληροφορίες για οτιδήποτε θέλουμε και για να ψυχαγωγηθούμε με ποικίλους τρόπους.
Η Οθόνη του υπολογιστή εμφανίζει διάφορες οπτικοποιημένες πληροφορίες χρησιμοποιώντας κείμενο και γραφικά. Η οθόνη έχει την δυνατότητα να εμφανίσει σταθερές αλλά και κινούμενες εικόνες. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι οθόνης. Αυτοί είναι η οθόνη(καθοδικού σωλήνα) CRT, και η οθόνη(υγρών κρυστάλλων) LCD. Το σημαντικό είναι ότι και οι δυο τύποι παράγουν εικόνες υψηλής ευκρίνειας. Τα πλεονεκτήματα μιας LCD οθόνης είναι το γεγονός πως είναι λεπτή και ελαφριά. Ενώ της CRT πως είναι οικονομική σε σχέση με την οθόνη υγρών κρυστάλλων. Τα τελευταία χρόνια όμως κατασκευάστηκε και ένας τρίτος τύπος οθόνης, η οθόνη αφής, η οποία επιτρέπει στο χρήστη να καταδεικνύει με το άγγιγμα του δακτύλου τις πληροφορίες που απεικονίζονται. Πρόκειται με λίγα λόγια για ένα συνδυασμό οθόνης και πληκτρολογίου/ποντικιού.
Ο εκτυπωτής είναι μια μονάδα εξόδου που έχει σκοπό την μόνιμη αποτύπωση (εκτύπωση) πληροφοριών που έχουν δημιουργηθεί από το τη χρήση λογισμικού, σε ένα φυσικό μέσο συνήθως χαρτί. Με αυτόν συνδεδεμένο στον υπολογιστή, υπάρχει η δυνατότητα εκτύπωσης μηνυμάτων, καρτών προσκλήσεων αλλά και φωτογραφιών. Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες εκτυπωτών. Οι τρείς βασικοί τύποι εκτυπωτών είναι:
Εκτυπωτές ακίδων: διαθέτουν δύο κυλίνδρους όπου κινείται το χαρτί. Στην κεφαλή του εκτυπωτή βρίσκεται η μήτρα ακίδων, η οποία χτυπά μια μελανοταινία & το αποτύπωμά της τυπώνεται στο χαρτί. Ένα θετικό χαρακτηριστικό αυτού του τύπου εκτυπωτών είναι η δυνατότητα δημιουργίας πολλαπλών αντιγράφων (χρήσιμο για εκτύπωση τιμολογίων). Όμως αρνητικό στοιχείο αποτελεί ο θόρυβος που παράγεται κατά τη λειτουργία του.
Εκτυπωτές έγχυσης μελάνης: έχουν ανάλογη λειτουργία με αυτή των εκτυπωτών ακίδων, με διαφορά ότι οι εκτυπωτές που λειτουργούν με μελάνι χρησιμοποιούν φυσίγγια (σωληνάκια) απ” όπου βγαίνει μελάνι & αποτυπώνεται στο χαρτί. Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της τεχνολογίας αυτής είναι η ανάλυση & η ταχύτητα εκτύπωσης σελίδων, γι” αυτό τους καθιστά από τους πιο δημοφιλής εκτυπωτές για χρήση στο σπίτι.
Εκτυπωτές laser: λειτουργούν όπως τα φωτοτυπικά μηχανήματα. H εκτύπωση βασίζεται σε μια δέσμη laser που παράγεται. Λέγονται επίσης & εκτυπωτές σελίδας γιατί εκτυπώνουν όταν γεμίζει μια ολόκληρη σελίδα. Είναι οι πιο γρήγοροι εκτυπωτές.
Τα ηχεία ως μονάδα εξόδου χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή ήχου. Μπορεί να είναι ενσωματωμένα στη μονάδα συστήματος ή να συνδέονται με καλώδια. Δίνουν την δυνατότητα στο χρήστη υπολογιστή να ακούσει μουσική ή ηχητικά εφέ. O τελευταίος κρίκος της αλυσίδας όλων των συγκροτημάτων αναπαραγωγής ήχου, τα ηχεία, είναι ο περισσότερο κρίσιμος σε βαθμό που το μεγαλύτερο μέρος του τελικά αναπαραγόμενου ήχου να οφείλεται σ? αυτά. H δουλειά των ηχείων είναι να μετατρέπουν το ηλεκτρικό σήμα που έρχεται από τον ενισχυτή σε μεταβολές της πίεσης του ατμοσφαιρικού αέρα, μεταβολές που ονομάζονται ήχοι (για ορισμένες συχνότητες). Για να κατορθώσουν τα ηχεία να κάνουν αυτή τη μετατροπή εφαρμόζουν τους κλασικούς νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού, με βάση τους οποίους είναι δυνατή η παραγωγή κίνησης από ηλεκτρικό ρεύμα και το αντίστροφο.
Τα ακουστικά είναι ένα απαραίτητο εξάρτημα για όλα τα συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών. Στην πραγματικότητα, δεν θεωρούνται ένα απλό εξάρτημα, αλλά ένα αναπόσπαστο μέρος των υπολογιστικών συστημάτων, όπως η CPU, το ποντίκι και το πληκτρολόγιο. Υπάρχει μια σειρά από λόγους στους οποίους οφείλεται η δημοτικότητά τους:
1) Η πρώτη και κύρια αιτία είναι το ζήτημα της ιδιωτικής ζωής. Τα ακουστικά έχουν δώσει την ευκαιρία να διατηρηθεί η ιδιωτική ζωή , τα προσωπικά, που δεν προοριζόταν για δημόσια ακρόαση.
2) Τα ακουστικά είναι απαραίτητα στα αρχεία πολυμέσων, ειδικά όταν πρόκειται για τυχερά παιχνίδια. Τα παιχνίδια υπολογιστών έχουν πολλά γραφικά και ήχους. Ενώ τα γραφικά μπορεί να μην προκαλέσουν διαταραχή, οι ήχοι σίγουρα μπορεί να ενοχλούν τους άλλους γύρω.
3) Τα ακουστικά αποτελούν το ιδανικό μέσο όταν πρόκειται να συνεργαστούν με το λογισμικό αναγνώρισης φωνής. Τελευταία, τα ακουστικά του υπολογιστή είναι ιδανικά για συνομιλίες. Στην πραγματικότητα, χωρίς αυτά, να κουβεντιάσει κανείς στο διαδίκτυο είναι πρακτικά αδύνατον.
Το πληκτρολόγιο χρησιμοποιείται κυρίως για την εισαγωγή κειμένου στον υπολογιστή. Όπως το πληκτρολόγιο μιας γραφομηχανής, έχει πλήκτρα για γράμματα και αριθμούς, αλλά έχει επίσης κάποια ειδικά πλήκτρα:
Τα πλήκτρα λειτουργιών, τα οποία εμφανίζονται στην επάνω σειρά, εκτελούν διάφορες λειτουργίες, ανάλογα με το που χρησιμοποιούνται.
Το αριθμητικό πληκτρολόγιο, το οποίο βρίσκεται στη δεξιά μεριά στα περισσότερα πληκτρολόγια, δίνει τη δυνατότητα να καταχωρούμε αριθμούς γρήγορα.
Τα πλήκτρα περιήγησης, όπως τα πλήκτρα βέλους, δίνουν τη δυνατότητα να αλλάζουμε θέση μέσα σε ένα έγγραφο ή μια ιστοσελίδα.
Ο Σαρωτής (Scanner ) είναι μια συσκευή η οποία δίνει τη δυνατότητα δημιουργίας ψηφιακής αναπαράστασης της σελίδας ενός εγγράφου, η οποία μπορεί να περιέχει εικόνες, κείμενο, σχέδια κ.α. Ο σαρωτής δεν έχει την ικανότητα να διαχωρίσει ένα κείμενο από τις εικόνες αλλά τα αναπαριστά όλα σαν ψηφιοποιημένη εικόνα. Μ” αυτό τον τρόπο δεν είναι δυνατή η άμεση επεξεργασία του κειμένου που έχει σαρωθεί. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος έχουν δημιουργηθεί ειδικά προγράμματα που μετατρέπουν τις εικόνες σε χαρακτήρες. Αυτά ονομάζονται προγράμματα οπτικής αναγνώρισης χαρακτήρων. Οι πιο διαδεδομένοι σαρωτές είναι:
Οι επίπεδοι ή σαρωτές σελίδας (flatbed): στην περίπτωση αυτή η κεφαλή κινείται κατά μήκος της σελίδας.
Οι σαρωτές χειρός ή χειροκίνητοι (handheld): οι οποίοι περιλαμβάνουν μικρές συσκευές, όπου ο χρήστης καλείται να μετακινεί χειροκίνητα τη σελίδα με σταθερή ταχύτητα.
Ο Σχεδιογράφος (plotter) είναι μια συσκευή εξόδου για εκτύπωση περίπλοκων και πολύ λεπτομερών σχεδίων, όπως είναι για παράδειγμα οι χάρτες αρχιτεκτόνων, οι οποίοι είναι μεγάλοι για να χρησιμοποιηθούν σε εκτυπωτή. Υπάρχουν σχεδιογράφοι με πενάκια (στυλό) αλλά και σχεδιογράφοι έγχυσης μελάνης (inkjet).Επιπρόσθετα διακρίνονται σε επίπεδους στους οποίους η σχεδίαση πραγματοποιείται με επίπεδο το χαρτί και κινούμενες τις γραφίδες και σε σχεδιογράφους με κινούμενο το χαρτί.
Η Web carema ή αλλιώς κάμερα, είναι μια συσκευή η οποία τροφοδοτεί τις εικόνες του σε πραγματικό χρόνο σ” έναν υπολογιστή. Αυτό συνήθως γίνεται μέσω συσκευών USB, Ethernet ή Wi-Fi. Επιπλέον, είναι δημοφιλείς η δημιουργία δεσμών βίντεο που δίνουν τη δυνατότητα στους υπολογιστές να λειτουργούν ως εικονοτηλέφωνα ή σταθμούς τηλεδιάσκεψης.
Τα ποντίκια με ιχνόσφαιρα (trackball) είναι ποντίκια τα οποία είναι εφοδιασμένα με μια σφαίρα στην άνω πλευρά τους η οποία μπορεί να περιστραφεί και με το δάχτυλο. Η ιχνόσφαιρα είναι δηλαδή μια εναλλακτική λύση ποντικιού και ένα πλεονέκτημα της είναι ότι καταλαμβάνει λιγότερο χώρο απ” ότι ένα κανονικό ποντίκι.
Το μικρόφωνο είναι ένας μετατροπέας ενέργειας: δέχεται τη (μεταβαλλόμενη χρονικά) μηχανική ενέργεια που παράγουν τα μόρια του αέρα καθώς ταλαντώνονται, εξαναγκασμένα από την ηχητική πηγή και την μετατρέπει σε (μεταβαλλόμενη χρονικά με τον ίδιο ρυθμό) ηλεκτρική ενέργεια.
Οι διαμορφωμένες ηλεκτρικές ταλαντώσεις μεταφέρονται μέσω σύρματος ή κεραίας και μπορούν να μετατραπούν στον αρχικό ήχο. Υπάρχουν πολλών τύπων μικρόφωνα όπως είναι: το μικρόφωνο άνθρακα, μικρόφωνο ταινίας, δυναμικό μικρόφωνο, και πυκνωτικό μικρόφωνο.
Ομιλία και υπολογιστές
Τα τελευταία χρόνια η ηχητική λειτουργία του υπολογιστή έχει αξιοποιηθεί σε πολλές, κυρίως επαγγελματικές εφαρμογές καθιστώντας πιο γρήγορη την πραγματοποίηση μιας εργασίας. Μεγάλες εταιρείες υπολογιστών παρέχουν λογισμικό και κάρτες ήχου που κάνουν χρήση της ομιλίας. Για παράδειγμα ένα λογισμικό πακέτο περιέχει εργαλεία αναγνώρισης φωνής για τον προφορικό έλεγχο του συστήματος, σύνθεση φωνής και δυνατότητα εισαγωγής ηχητικών αντικειμένων. Τα σημερινά εργαλεία αναγνώρισης ομιλίας υποστηρίζουν 30000 λέξεις και οι εφαρμογές τους είναι αρκετά αποτελεσματικές. Μέσα που χρησιμοποιούμε & έχουν αποκλειστική λειτουργία τους την μετάδοση ήχου είναι συσκευές όπως το ραδιόφωνο, τα ηχεία & τα ακουστικά για σύλληψη του ήχου & το μικρόφωνο για την εφαρμογή της ομιλίας.