کارآموری سخت افزار كامپیوتر Ram ، IC

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
دسته بندی کامپیوتر و IT
فرمت فایل doc
حجم فایل 262 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 97

کارآموری سخت افزار كامپیوتر Ram ، IC

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

فهرست:

سخت افزار

آشنائی با سخت افزار

بخش های اصلی كامپیوترهای شخصی

انواع حافظه RAM

ROM حافظهء فقط خواندنی

حافظة پنهان

سرعت و قدرت یك كامپیوتر

سرعت پردازش كامپیوتر

به چه میزان حافظه نیاز است

منبع تغذیه Power Supply

انواع منبع تغذیه

آشنایی با مادربورد

منابع:

WWW.SRCO.COM

WWW.IRIB.COM

http://en.wikipedia.org/wiki/RAM

سخت افزار

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 :

1-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:

1. درگاه واحد پردازش مرکزی cpu

2.در گاه های بر روی برد اصلی:

3.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

1.کی بورد

2.موس

3.ترک بال

4.جوی استیک

5.اسکنر

6.وب کم

دستگاه خروجی

1.چاپ گر

2.بلند گو

3.مانیتور

4.مودم

آشنائی با سخت افزار

اغلب مردم زمانیكه با واژه ” تكنولوژی ” برخورد می نمایند ، بی اختیار “كامپیوتر” برای آنها تداعی می گردد. امروزه كامپیوتر در موارد متعددی بخدمت گرفته می شود. برخی از تجهیزات موجود در منازل ، دارای نوع خاصی از ” ریزپردازنده” می باشند. حتی اتومبیل های جدید نیز دارای نوعی كامپیوتر خاص می باشند. كامپیوترهای شخصی ، اولین تصویر از انواع كامپیوترهائی است كه در ذهن هر شخص نقش پیدا می كند. بدون شك مطرح شدن این نوع از كامپیوترها در سطح جهان، باعث عمومیت كامپیوتر در عرصه های متفاوت بوده است .

كامپیوتر شخصی وسیله ای “همه منظوره ” بوده كه توان عملیاتی خود را مدیون یك ریزپردازنده است. این نوع از كا مپیوترها دارای بخش های متعددی نظیر : حافظه ، هارد دیسك، مودم و… بوده كه حضور آنها در كنار یكدیگر به منظور انجام عملیات مورد نظر است . علت استفاده از واژه ” همه منظوره ” بدین دلیل است كه می توان بكمك این نوع از كامپیوترها عملیات متفاوتی ( تایپ یك نامه ، ارسال یك نامه الكترونیكی، طراحی و نقشه كشی و …) را انجام داد .

بخش های اصلی كامپیوترهای شخصی

پردازشگر مركزی (CPU)

ریزپردازنده بمنزله ” مغز” كامپیوتربوده و مسئولیت انجام تمامی عملیات ( مستفیم یا غیر مستقیم ) را برعهده دارد. هر چیزی را كه كامپیوتر انجام می دهد با توجه به وجود ” ریز پردازنده ” است .

حافظه

این نوع از حافظه ها با سرعت بالا، امكان ذخیره سازی اطلاعات را فراهم می نمایند. سرعت حافظه های فوق می بایست بالا باشد چراكه آنها مستقیما” با ریزپردازنده مرتبط می باشند. در كامپیوتر از چندین نوع حافظه استفاده می گردد:

( Random-Access Memory(RAM از این نوع حافظه ، بمنظور ذخیره سازی موقت اطلاعاتی كه كامپیوتر در حال كار با آنان است، استفاده می گردد.

● ( Read Only Memory (ROM یك حافظه دائم كه از آن برای ذخیره سازی اطلاعات مهم در كامپیوتر استفاده می گردد.

● (Basic Input/Output System (BIOS یك نوع حافظه ROM ، كه از اطلاعات آن در هر بار راه اندازی سیستم استفاده می گردد.

● Caching حافظه ای سریع كه از آن برای ذخیره سازی اطلاعاتی كه فركانس بازیابی آنان بالا باشد، استفاده می گردد.

● Virtual Memory فضای موجود بر روی هارد دیسك كه از آن برای ذخیره سازی موقت اطلاعات استفاده و در زمان نیاز عملیات جایگزینی در حافظه RAM انجام خواهد شد.

برد اصلی (MotherBoard). برد اصلی كامپوتر بوده كه تمام عناصر داخلی به آن متصل خواهند شد. پردازشگر و حافظه بر روی برد اصلی نصب خواهند شد.برخی از عناصر سخت افزاری ممكن است مستقیما” و یا بصورت غیر مستقیم به برد اصلی متصل گردنند. مثلا” یك كارت صدا می تواند همراه برد اصلی طراحی شده باشد و یا بصورت یك برد مجزا بوده كه از طریق یك اسلات به برد اصلی متصل می گردد

منبع تغذیه (Power Supply) یك دستگاه الكتریكی كه مسئول تامین و نتظیم جریان الكتریكی مورد نیاز در كامپیوتر است .

هارد دیسك (Hard Disk) یك حافظه با ظرفیت بالا و دائم كه از آن برای نگهداری اطلاعات و برنامه ها استفاده می گردد.

كنترل كننده (Integrated Drive Electronics(IDE .

اینترفیس اولیه برای هارد ، CD-ROM و فلاپی دیسك است .

گذرگاه ( Peripheral Component Interconnect (PCI .

رایج ترین روش اتصال یك عنصر سخت افزاری اضافه به كامپیوتر است .PCI از مجموعه ای اسلات كه بر روی برد اصلی سیستم موجود می باشد، استفاده و كارت های PCI از طریق اسلات های فوق به برد اصلی متصل خواهند شد.

اینترفیس Small Computer System Interface)SCSI)

روشی برای اضافه كردن دستگاه های اضافه در سیستم نظیر : هارد و اسكنر است .

پورت Accelerated Graphics Port)AGP) یك اتصال با سرعت بسیار بالا بمنظور ارتباط كارت های گرافیك با كامپیوتر است .

كارت صدا (Sound Card) مسئول ضبط و پخش صوت از طریق تبدیل سیگنال های آنالوگ صوتی به اطلاعات دیجیتال و بر عكس است

كارت گرافیك (Graphic Cards) مسئول تبدیل اطلاعات موجود در كامپیوتر بگونه ای كه قابلیت نمایش بر روی مانیتور را داشته باشند.

دستگاه های ورودی و خروجی

◄مانیتور (Monitor) . رایج ترین دستگاه نمایش اطلاعات در كامپیوتر است .

◄صفحه كلید (KeyBoard) رایج ترین دستگاه برای ورود اطلاعات است .

◄موس (Mouse) . رایج ترین دستگاه برای انتخاب موارد ارائه شده توسط یك نرم افزار و ایجاد ارتباط متقابل با كامپیوتر است .

◄رسانه های ذخیره سازی قابل حمل (Removable storage) . با استفاده از این نوع رسانه ها می توان بسادگی اطلاعاتی را به كامپیوتر خود اضافه و یا اطلاعات مورد نیاز خود را بر روی آنها ذخیره و در محل دیگر استفاده كرد.

● فلاپی دیسك (Floppy Disk) . رایج ترین رسانه ذخیره سازی قابل حمل است .

● CD-ROM . دیسك های فشرده رایج ترین رسانه ذخیره سازی برای انتقال وجابجائی نرم افزار ها و … می باشند.

● FlashMemory یك نوع خاص از حافظه Rom است(EEPROM) . این نوع رسانه ها امكان ذخیره سازی سریع و دائم را بوجود می آورند. كارت های PCMCIA نمونه ای از این رسانه ها می باشند.

● Digital Versatile Disc,Read Only Disk) DVD-ROM

این نوع رسانه ذخیره سازی مشابه CD-ROM بوده با این تفاوت مهم كه میزان ذخیره سازی آنان بسیار بالا است .

پورت ها

◄موازی (Parallel) . از این نوع پورت ها اغلب برای اتصال چاپگر استفاده می گردد.

◄سریال (Serial) . از این نوع پورت ها اغلب برای اتصال دستگاههائی نظیر یك مودم خارجی، استفاده می گردد.

◄پورت ( Uuniversal Serial Bus(USB . از پورت ها ی فوق بمنظور اتصال دستگاههای جانبی نظیر اسكنر و یا دوربین های وب استفاده می گردد.

اتصالات شبكه و اینترنت

◄مودم (Modem) دستگاهی برای برقرای ارتباط با یك شبكه و یا سیستم دیگر است . رایج ترین روش ارتباط با اینترنت استفاده از مودم است .

◄كارت شبكه (Lan Card) . یك نوع برد سخت افزاری كه از آن بمنظور بر پاسازی شبكه بین چندین دستگاه كامپیوتر در یك سازمان استفاده می شود.

◄مودم كابلی (Modem Cable) . امروزه در برخی از نقاط دنیا جهت استفاده و ارتباط با اینترنت از سیستم تلویزیون كابلی استفاده می گردد.

◄مودم های DSL)Digital Subscriber Line) . یك خط ارتباطی با سرعت بالا كه از طریق خطوط تلفن كار می كند.

◄مودم های VDSL)Very high bit-rate DSL) .یك رویكردجدید از DSL بوده كه لازم است خطوط تلفن از زیر ساخت مناسب ، فیبر نوری استفاده نمایند.

حافظه و انواع آن در كامپیوتر حافظه با هدف ذخیره سازی اطلاعات) دائم ، موقت ) در كامپیوتر استفاده می گردد. انواع متفاوتی از حافظه دركامپیوتر استفاده می شود:

· RAM · ROM · Cache · Dynamic RAM · Static RAM · Flash

Memory · Virtual Memory · Video Memory · BIOS

استفاده از حافظه صرفا” محدود به كامپیوترهای شخصی نبوده و در دستگاههای متفاوتی نظیر : تلفن های سلولی، PDA ، رادیوهای اتومبیل ، VCR ، تلویزیون و … نیز در ابعاد وسیعی از آنها استفاده می شود.

هر یك از دستگاه های فوق مدل های متفاوتی از حافظه را استفاده می كنند. مبانی اولیه حافظه با اینكه می توان واژه ” حافظه ” را بر هر نوع وسیله ذخیره سازی الكترونیكی اطلاق كرد، ولی اغلب ازاین واژه برای مشخص نمودن حافظه های سریع با قابلیت ذخیره سازی موقت استفاده می شود. در صورتیكه پردازنده مجبور باشد برای بازیابی اطلاعات مورد نیاز خود بصورت دائم از هارد دیسك استفاده كند، قطعا” سرعت عملیات پردازنده ( با آن سرعت بالا) كند خواهد گردید. زمانیكه اطلاعات مورد نیاز پردازنده در حافظه ذخیره گردند، سرعت عملیات پردازنده از بعد دستیابی به داده های مورد نیاز بیشتر خواهد گردید. از حافظه های متعددی به منظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می گردد. همانگونه كه در شكل فوق مشاهده می گردد ، مجموعه متنوعی ازانواع حافظه ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستیابی پیدا خواهد كرد. زمانیكه در سطح حافظه های دائمی نظیر هارد یا حافظه دستگاه هائی نظیر صفحه كلید، اطلاعاتی موجود باشد كه پردازنده قصد استفاده از آنها را داشته باشد ، اطلاعات فوق از طریق حافظه RAM در اختیار پردازنده قرار می گیرند. در ادامه پردازنده، اطلاعات و داده های مورد نیاز خود را در حافظه Cache و دستورالعمل های خاص عملیاتی خود را در رجیسترها ذخیره می نماید. تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده، هارد دیسك ، حافظه و …) و عناصر نرم افزاری ( سیستم عامل و…) بصورت یك گروه عملیاتی به كمك یكدیگر وظایف محوله را انجام می دهند . بدون شك در این گروه ” حافظه ” دارای جایگاهی خاص است . از زمانیكه كامپیوتر روشن تا زمانیكه خاموش می گردد ، پردازنده بصورت پیوسته و دائم از حافظه استفاده می نماید. بلافاصله پس از روشن نمودن كامپیوتر اطلاعات اولیه ( برنامه POST) از حافظه ROM فعال شده و در ادامه وضعیت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می گردد ( عملیات سریع خواندن ، نوشتن ) .در مرحله بعد كامپیوتر BIOS را از طریق ROM فعال خواهد كرد. BIOS اطلاعات اولیه و ضروری در رابطه با دستگاه های ذخیره سازی، وضعیت درایوی كه می بایست فرآیند بوت از آنجا آغاز گردد، امنیت و … را مشخص می كند. در مرحله بعد سیستم عامل از هارد به درون حافظه RAM استقرار خواهد یافت . بخش های مهم و حیاتی سیستم عامل تا زمانیكه سیستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زمانیكه یك برنامه توسط كاربر فعال می گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار یك برنامه در حافظه و آغاز سرویس دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت فایل های مورد نیاز برنامه فوق، در حافظه مستقر خواهند شد و در نهایت زمانی كه به حیات یك برنامه خاتمه داده می شود (Close) یا یك فایل ذخیره می گردد ، اطلاعات بر روی یك رسانه ذخیره سازی دائم ذخیره و در نهایت حافظه از وجود برنامه و فایل های مرتبط ، پاكسازی ! می گردد. همانگونه كه اشاره گردید در هر زمان كه اطلاعاتی ، مورد نیاز پردازنده باشد، اطلاعات درخواستی در حافظه RAM مستقر شده تا زمینه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده ، پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جدید در حافظه یك سیكل كاملا” پیوسته بوده و در اكثر كامپیوترها سیكل فوق ممكن است در هر ثانیه میلیون ها مرتبه تكرار گردد. نیاز به سرعت دلیلی بر وجود حافظه های متنوع چرا حافظه در كامپیوتر تا بدین میزان متنوع و متفاوت است ؟ در پاسخ می توان به موارد ذیل اشاره نمود: پردازنده های با سرعت بالا نیازمند دستیابی سریع و آسان به حجم بالائی از داده ها به منظور افزایش بهره وری و كارآئی خود می باشند. در صورتیكه پردازنده قادر به تامین و دستیابی به داده های مورد نیاز در زمان مورد نظر نباشد، می بایست عملیات خود را متوقف و در انتظار تامین داده های مورد نیاز باشد. پردازنده های جدید و با سرعت یك گیگا هرتز به حجم بالائی از داده ها ( میلیارد بایت در هر ثانیه ) نیاز خواهند داشت . پردازنده هائی با سرعت اشاره شده گران قیمت بوده و قطعا” اتلاف زمان مفید آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان كامپیوتر به منظور حل مشكل فوق ایده ” لایه بندی حافظه” را مطرح نموده اند. در این راستا از حافظه های گران قیمت با میزان اندك استفاده و از حافظه های ارزان تر در حجم بیشتری استفاده به عمل می آید. ارزانترین حافظه متداول ، هارد دیسك است . هارد دیسك یك رسانه ذخیره سازی ارزان قیمت با توان ذخیره سازی حجم بالائی از اطلاعات است . با توجه به ارزان بودن فضای ذخیره سازی اطلاعات بر روی هارد، اطلاعات مورد نظر بر روی آنها ذخیره و با استفاده از روش های متفاوتی نظیر : حافظه مجازی می توان به سادگی و به سرعت و بدون نگرانی از فضای فیزیكی حافظه RAM ، از آنها استفاده نمود. حافظه RAM سطح دستیابی بعدی در ساختار سلسله مراتبی حافظه است . اندازه بیت یك پردازنده نشان دهنده تعداد بایت هائی از حافظه است كه در یك لحظه می توان به آنها دستیابی داشت. مثلا” یك پردازنده شانزده بیتی ، قادر به پردازش دو بایت در هر لحظه است . مگاهرتز واحد سنجش سرعت پردازش در پردازنده ها است و معادل “میلیون در هر ثانیه” است . مثلا” یك كامپیوتر 32 بیتی پنتیوم iii با سرعت 800-MHz ، قادر به پردازش چهار بایت بصورت همزمان و 800 میلیون بار در ثانیه است . حافظه RAM به تنهائی دارای سرعت مناسب برای همسنگ شدن با سرعت پردازنده نیست . به همین دلیل است كه از حافظه های Cache استفاده می گردد. بدیهی است هر اندازه كه سرعت حافظه RAM بالا باشد مطلوب تر خواهد بود.اغلب تراشه های مربوطه امروزه دارای سرعتی بین 50 تا 70 Nanoseconds می باشند. سرعت خواندن یا نوشتن در حافظه ارتباط مستقیم با نوع حافظه استفاده شده دارد .در این راستا ممكن است از حافظه های DRAM,SDRAM,RAMBUS استفاده گردد. سرعت RAM توسط پهنا و سرعت Bus كنترل می گردد. پهنای Bus ، تعداد بایتی كه می تواند بطور همزمان برای پردازنده ارسال گردد را مشخص و سرعت BUS به تعداد دفعاتی كه می توان یك گروه از بیت ها را در هر ثانیه ارسال كرد اطلاق می گردد. سیكل منظم حركت داده ها از حافظه به سمت پردازنده را Bus Cycle می گویند. مثلا” یك Bus با وضعیت : 100MHz و 32 بیت، بصورت تئوری قادر به ارسال چهار بایت به پردازنده و یكصد میلیون مرتبه در هر ثانیه است . در حالیكه یك BUS شانرده بیتی 66MHZ بصورت تئوری قادر به ارسال دو بایت و 66 میلیون مرتبه در هر ثانیه است . با توجه به مثال فوق مشاهده می گردد كه با تغییر پهنای BUS از شانزده به سی و دو و سرعت از 66MHz به 100MHz سرعت ارسال داده برای پردازنده سه برابر گردید. رجیستر و Cache با توجه به سرعت بسیار بالای پردازنده حتی در صورت استفاده از Bus عریض وسریع همچنان مدت زمانی طول خواهد كشید تا داده ها از حافظه RAM برای پردازنده ارسال گردند. Cache با این هدف طراحی شده است كه داده های مورد نیاز پردازنده را كه احتمال استفاده از آنان بیشتر است ، در دسترس بیشتری قرار دهد . عملیات فوق از طریق بكارگیری مقدار اندكی از حافظه Cache كه Primary یا Level 1 نامیده می شود صورت می پذیرد. ظرفیت حافظه های فوق بسیار اندك بوده و از دو كیلو بایت تا شصت و چهار كیلو بایت را شامل می گردد. نوع دوم Cache كه Secodray یا level 2 نامیده می شود بر روی یك كارت حافظه و در مجاورت پردازنده قرار می گیرد. این نوع Cache دارای یك ارتباط مستقیم با پردازنده است. یك مدار كنترل كننده اختصاصی بر روی برد اصلی كه ” كنترل كننده L2 ” نامیده می شود مسئولیت عملیات مربوطه را برعهده خواهد گرفت . با توجه به نوع پردازنده ، اندازه حافظه فوق متغیر بوده و دارای دامنه ای بین 256Kb تا 2MB است. برخی از پردازنده های با كارائی بالا اخیرا” این نوع Cache را به عنوان جزئی جداناپذیر در كنار خود دارند. ( بخشی از تراشه پردازنده ) در این نوع پردازنده ها با توجه به اینكه Cache بخشی از پردازنده محسوب می گردد، اندازه آن متغیر بوده و به عنوان یكی از مهمترین شاخص ها در كارائی پردازنده مطرح است. نوع دیگری از RAM با نام SRAM ( حافظ های با دستیابی تصادفی ایستا ) نیز وجود داشته كه در آغاز برای Cache استفاده می گردید. این نوع حافظه ها از چندین ترانزیستور ( معمولا” چهار تا شش ) برای هر یك از سلول های حافظه خود استفاده می نمایند. حافظه های فوق دارای مجموعه ای از فلیپ فلاپ ها با دو وضعیت خواهند بود. بنابراین حافظه های فوق قادر به بازخوانی اطلاعات بصورت پیوسته نظیر حافظه های DRAM نخواهند بود. هر یك از سلول های حافظه مادامیكه منبع تامین انرژی آنها فعال (On) باشد داده های خود را ذخیره نگاه خواهند داشت . در این حالت ضرورتی به بازخوانی اطلاعات بصورت پریودیك نخواهد بود . سرعت حافظه های فوق بسیار بالا است ، ولی به دلیل قیمت بالا ، در حال حاضر بعنوان جایگزینی استاندارد برای حافظه های RAM مطرح نمی باشند. انواع حافظه حافظه ها را می توان بر اساس شاخص های متفاوتی تقسیم بندی كرد . Volatile و Nonvolatile نمونه ای از این تقسیم بندی ها است . حافظه های volatile بلافاصله پس از خاموش شدن سیستم اطلاعات خود را از دست می دهند. و همواره برای نگهداری اطلاعات خود به منبع تامین انرژی نیاز خواهند داشت . اغلب حافظه های RAM در این گروه قرار می گیرند. حافظه های Nonvolatile داده های خود را همچنان پس از خاموش شدن سیستم حفظ خواهند كرد. حافظه ROM نمونه ای از این نوع حافظه ها است .

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *