Υλικό & Δίκτυα - Σημειώσεις για το Κεφ. 1

• Επεξεργαστής
• Μητρική πλακέτα
• Μνήμη RAM
• Μέσα αποθήκευσης
• Οθόνες
• Εκτυπωτές
• Οδηγοί συσκευών

Επεξεργαστής - CPU

Ο Επεξεργαστής (processor) ή αλλιώς Κεντρική Μονάδα Επεξεργασία – ΚΜΕ (Central Processing Unit – CPU) είναι το βασικότερο τμήμα ενός υπολογιστή και θεωρείται ο «εγκέφαλος» 3 ενός υπολογιστή. Ένας επεξεργαστής αποτελείται από επιμέρους μονάδες: τη μονάδα ακέραιων αριθμητικών και λογικών πράξεων (Arithmetic Logical Unit – ALU), τη μονάδα εκτέλεσης πράξεων κινητής υποδιαστολής (Floating point unit – FPU), τη μονάδα ελέγχου (Control Unit), πρόκειται για ένα λογικό κύκλωμα που αποκωδικοποιεί τις εντολές και ελέγχει τη ροή του προγράμματος και την τοπική μνήμη η οποία αποτελείται από τους καταχωρητές και τη λανθάνουσα ή κρυφή μνήμη (cache memory).

Βασικά χαρακτηριστικά επεξεργαστών:

• Βάση Στήριξης Επεξεργαστή (CPU Socket)

  Ο τρόπος σύνδεσης του επεξεργαστή με τη μητρική

• Συχνότητα Ρολογιού Επεξεργαστή (Clock Speed)

  Η συχνότητα της CPU μετριέται σε Hz 14 και τα πολλαπλάσιά του. Για παράδειγμα, ένας σύγχρονος επεξεργαστής με συχνότητα λειτουργίας 3 GHz σημαίνει ότι, μπορεί να εκτελέσει 3 δισεκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο.

• Λανθάνουσα μνήμη (Cache Memory)

  Πολύ γρήγορη μνήμη η οποία βρίσκεται ενσωματωμένη στον επεξεργαστή και μπορεί να προσπελασθεί πολύ γρηγορότερα από την κύρια μνήμη RAM (Random Access Memory). Οργανώνεται σε επίπεδα (L1, L2, L3) και κρατάει τα δεδομένα της κύριας μνήμης που χρησιμοποιούνται πολύ συχνά.

• Αριθμός πυρήνων του επεξεργαστή. (Number of Cores)

  Κάθε ένας πυρήνας (Core), είναι ανεξάρτητος, έχοντας τη δική του λανθάνουσα μνήμη. Οι πυρήνες, μπορούν να εκτελούν ταυτόχρονα εντολές σε κάθε κύκλο ρολογιού, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα εκτέλεσης των προγραμμάτων.

• Πολυνηματική τεχνολογία (multithreading)

  Η δυνατότητα, που προκύπτει από την αρχιτεκτονική ενός επεξεργαστή (ή ενός πυρήνα για τους πολυπύρηνους), να εκτελεί περισσότερες από μία διεργασίες (νήματα – threads), ταυτόχρονα.

• Αρχιτεκτονική x86(x32-bits), x64-bits

  Το μέγεθος εντολών και δεδομένων.

• Ενσωματωμένες δυνατότητες γραφικών (Intergrated Graphics)

• Κατανάλωση (Wattage).

  Η κατανάλωση ρεύματος του επεξεργαστή σε Watts

Μητρική πλακέτα (Motherboard)

Η μητρική πλακέτα (motherboard) ή μητρική πλακέτα συστήματος, είναι συνήθως το μεγαλύτερο εξάρτημα, στο εσωτερικό της ΚΜ ενός υπολογιστή. Πρόκειται για ένα παραλληλόγραμμο τυπωμένο κύκλωμα. Θεωρείται το «σώμα» και το «νευρικό σύστημα» επάνω στο οποίο τοποθετούνται ή συνδέονται με τη βοήθεια καλωδίων, όλες οι υπόλοιπες μονάδες, που απαιτούνται για τη λειτουργία του υπολογιστή (επεξεργαστής, μνήμη RAM, κάρτες επέκτασης, πληκτρολόγιο, ποντίκι, οθόνη κλπ). Η αρχιτεκτονική της μητρικής πλακέτας έχει άμεση σχέση με το είδος του επεξεργαστή.

Βασικά χαρακτηριστικά motherboard:

• Βάση επεξεργαστή (cpu socket)

  Είναι η θέση (βάση) της μητρικής πλακέτας επάνω στην οποία τοποθετείται ο επεξεργαστής. Το socket είναι υπεύθυνο για την τροφοδοσία με ρεύμα του επεξεργαστή καθώς επίσης και για την σύνδεση του επεξεργαστή με τις υπόλοιπες μονάδες. Το socket είναι τυποποιημένο έτσι ώστε να δέχεται επεξεργαστές της ίδιας αρχιτεκτονικής για τους οποίους έχει σχεδιαστεί η μητρική

• Chipset

  Είναι ένα ολοκληρωμένο (chip) το οποίο είναι υπεύθυνο για την επικοινωνία του επεξεργαστή, της κύριας μνήμης και των λοιπών περιφερειακών συσκευών.

• Υποδοχές για αρθρώματα μνήμης RAM (RAM memory slots)

  Σε αυτές συνδέονται τα αρθρώματα μνήμης RAM. Αν και μοιάζουν μεταξύ τους, δεν είναι ίδιες γιατί έχουν διαφορετικές εγκοπές και αριθμό ακίδων. Ο αριθμός των υποδοχών που υπάρχουν σε μία μητρική πλακέτα είναι συνήθως από 2 έως 4 υποδοχές.

• Υποδοχές διασύνδεσης περιφερειακών συσκευών αποθήκευσης τύπου SATA/M.2

  Στις υποδοχές αυτές συνδέουμε χρησιμοποιώντας τα αντίστοιχα καλώδια, συσκευές μόνιμης αποθήκευσης δεδομένων και προγραμμάτων όπως σκληρούς δίσκους ή SSD και οδηγούς οπτικών δίσκων.

• Υποδοχές επέκτασης (expansion slots)

  PCI,PCIe (PCI Express)

• Υποδοχές (θύρες) διασύνδεσης εξωτερικών περιφερειακών συσκευών

  PS/2 (Ποντίκι,Πληκτρολόγιο) - USB - RJ-45 (Δίκτυο LAN) - VGA/HDMI/DP/DVI (Οθόνη)

Κύρια Μνήμη (RAM)

Είναι όπως ο επεξεργαστής, ένα από τα βασικότερα υλικά από τα οποία αποτελείται ένας υπολογιστής. Πρόκειται για ηλεκτρονικό κύκλωμα, που βρίσκεται μέσα στην κεντρική μονάδα του υπολογιστή και χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση.

Βασικά χαρακτηριστικά μνημών RAM:

• Τύπος μνήμης

  DIMM ή SO-DIMM DDR/DDR2/DDR3/DDR4

• Χωρητικότητα (capacity)

  Εκφράζει την ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν σε αυτή και μετριέται συνήθως σε Giga Bytes (GB).

• Χρόνος προσπέλασης (CAS Latency)

  Ο χρόνος (σε κύκλους ρολογιού) από τη στιγμή που θα ζητηθούν τα δεδομένα μέχρι να τα προσπελάσει η μνήμη.

Μόνιμη Αποθήκευση (Περιφερειακή μνήμη)

• Σκληρός Δίσκος (HDD)
• SSD (Solid State Drive)
• CD/DVD/BluRay
• Μνήμες Flash (USB/SD/CF κλπ)

Οθόνες

Οι σύγχρονες οθόνες είναι τύπου LCD. Τα βασικά χαρακτηριστικά τους είναι τα εξής:

Εκτυπωτές

Οι βασικοί τύποι εκτυπωτών είναι: Inkjet (ψεκασμού), Laser. Τα βασικά χαρακτηριστικά τους είναι:

• Ταχύτητα εκτύπωσης (ppm)
• Ανάλυση εκτύπωσης (dpi)
• Δυνατότητα χρώματος
• Είδος και μέγεθος χαρτιού

Οδηγοί συσκευών (Drivers)

Ονομάζουμε οδηγό συσκευής (Device Driver) το λογισμικό εκείνο που συνοδεύει συνήθως μία συσκευή του υπολογιστή. Για να λειτουργήσει ορθά μία συσκευή σε έναν υπολογιστή απαιτείται εκτός της φυσικής διασύνδεσή της με τη μητρική πλακέτα του υπολογιστή και η εγκατάσταση του λογισμικού (οδηγού), που συνήθως συνοδεύει τη συσκευή. Ο οδηγός συσκευής, περιέχει οδηγίες και εντολές που επιτρέπουν την σωστή επικοινωνία της συσκευής και του λειτουργικού συστήματος, και κατ' επέκταση και με τις εφαρμογές.