1

Session 1

Introduction to Computer Hardware 1

2

کامپیوترچیست؟ ماشين کامپيوتر در ابتدا به منظور انجام محاسبات پيچيده و حجيم

ساخته شد و به همين دليل آن را کامپيوتر به معني حسابگر و

شمارنده ناميده اند. امروزه کامپيوتر به يک وسيله چند منظوره تبديل

شده است که داراي حافظه بوده و قابل برنامه ريزي مي باشد .

اولين کامپيوتري که بشر ساخت از ابتداي نامهاي مخترعين آنها

-ATANSOFF-BERRYگرفته شده است که بصورت زير است

COMPUTER( که از ابتداي نام آنها گرفته شده است ABC اولين )

ساخته شد و هدف از ساخت آن 1942 تا 1937کامپيوتر بين سالهاي

حل معادالت بود . بعدها کامپيوترها بزرگتر و پيچيده تر شدند .

3

سال ظهور کامپيوترهاي شخصي مي باشد . 1975سال

با ورود ميکروپروسسورها برنامه نويسان

دستورالعملهايي را نوشتند که به زبان بيسيک به کدهاي

مورد نياز در ميکروپروسسور ترجمه مي شد که اولين

برنامه نويسان به اين طريق بيل گيتز و پاول آلن بودند

که شرکت مايکرو سافت را بصورت تجارتي در آوردند .

و در حال حاضر از توليد کنندگان بزرگ نرم افزار در

دنيا مي باشند برنامه هاي تحت ويندوز و

ميکروپروسسورهاي اينتل متعلق به اين شرکت يعني

مايکرو سافت مي باشد .

4

کامپيوتر به عنوان يک سيستم داراي چهار قسمت است که عبارتند از :         ·INPUT UNIT         ·MEMORY UNIT         ·CPU         ·OUTPUT UNIT

 که از آنها به ترتيب مي توان به اين طريق نام برد :

واحد ورودي واحد حافظه

واحد پردازش مرکزي واحد خروجي

قسمتهاي دو و سه که شامل واحد حافظه و واحد پردازش مرکزي است

داخل يک جعبه به نام کيس قرار دارد که از نظر ظاهري به دو صورت

ايستاده و خوابيده وجود دارد . در این فصل به شرح کامل این واحدها

و قطعات مربوطه می پردازیم.

5

پس به طور خالصه می توان گفت که کلمه کامپیوتر از کلمه

Compute به معنی محاسبه کردن گرفته شده است و به وسیله

ای که قابلیت برنامه ریزی و محاسبه و ذخیره اطالعات را داشته

باشد کامپیوتر می گوییم .کامپیوتر از دو قسمت مهم تشکیل شده

است:

-سخت افزار که همان جسم کامپیوتر است1

-نرم افزار که روح کامپیوتر تلقی می شود2

سخت افزار به قسمت ها و قطعات فیزیکی کامپیوتر گفته می شود.

از جمله سخت افزار هایی که قابل رؤیت هستند می توان به موس

و یا صفحه کلید اشاره کرد ،همچنین سخت افزار هایی وجود دارند

که دیده نمی شوند ولی کاربرد های بسیار مهمی دارند مانند

حافظه و یا مادربرد.

6

الف ( در ذیل با قسمت عمده ای از این قطعات که با ترکیب آنها سخت افزار شکل می گیرد آشنا خواهید شد:

ماوسکیبوردمانیتور

مادربردCPU

هارد دیسکRAM

کارت گرافیکیکارت صدا

کارت فکس مودمکارت شبکه

I/Oکارت CD Drive کیس و پاورwebcam

 

7

قطعات سخت افزاری دیگری نیز وجود دارند که ب ( جزء لوازم جانبی یک کامپیوتر محسوب می

شوند .از جمله آنها می توان به ابزارهای زیر اشاره داشت:

پرینتراسکنر

پالترTVکارت

رسیور کارتقلم نوری

چهار جزء کلیدی هر سیستمی شامل .مادربرد ،پردازنده ، کارت گرافیک و رم می باشد

8

ماوس

ماوس جزء ابزارهای ورودی اطالعات به درون

کامپیوتر است.ماوس جهت کنترل کردن و بازکردن منوها و در کل حرکت در منوها و یا جابجایی اجزاء کاربرد دارد.از جمله ماوس ها می توان به لیزری و

یا با سیم اشاره نمود.

: ماوس با سیم1شکل

9

کیبورد

صفحه کلید نیز همانند ماوس وظیفه وارد کردن

اطالعات را به داخل کامپیوتر دارد.کیبوردهای

عدد 102 تا 101قدیمی دارای تعداد کلیدهایی بین

بودند اما با وسیع تر شدن کاربردهای کامپیوتر این

تا افزایش پیدا کرد.114 تا 107تعداد به

: صفحه کلید2شکل

10

مانیتورمانیتور یا صفحه نمایش وسیله اصلی خروجی و

نمایش اطالعات پردازش شده از کامپیوتر است.رنگی که در صفحه نمایش دیده می شود به

-تقسیم SUPERVGA-VGA-EGA- CGA انواع 16رنگ ،4می شود. این ها به ترتیب به

میلیون رنگ را به نمایش در 65 رنگ و 256رنگ ،می آورند. می توان دقت و وضوح نمایش مانیتور

را به نسبت کیفیت مورد نظر تغییر داد. با توجه به اشعه هایی که از مانیتور ساطع می شود درجه

صافی آن نیز تغییر می کند. هرچه مانیتور صاف باشد اشعه کمتری از آن دریافت خواهد شد.

11

مادربرد

مادربرد جزء اصلی ترین بردها در کامپیوتر

است.در مادربرد تمام قطعات اصلی مورد نیاز

در یک کامپیوتر از این طریق متصل می

شوند.در حقیقت مکانی است برای قرار گرفتن

کلیه بردها ، اتصال کارت ها و کابل های مختلف

.CPU و محل قرار گرفتن

12

: است زیر های قسمت شامل مادربرد

مخصوص CPUسوکت

اند شده تعبیه بردها نصب جهت که اسالتها

های نصب RAMماژول جهت در RAMکه. اند شده طراحی مادربرد

13

این نگهداری جهت تاریخ و ساعت باطری. کامپیوتر بودن خاموش هنگام در اطالعات

کلید صفحه به نصب برای کیبورد خروجی های ONBOARDخروجی و سرعت و ولتاژ تنظیم جهت جامپرهایی

جهت کیس به متصل جامپرهای همچنینبودن خاموش یا و روشن وضعیت نمایش

LED. کیبورد و کیس روی های

14

: بازار در موجود مادربردهای انواع

مادربردهایDDR : که مادربردها از جدیدی نوعاسالتهای بودن دارا بر ،ماژولهای AGPعالوه

.DDRحافظه کند ساپورت نیز را

15

استفاده: RAIDمادربردهای مادربرد نوع اینفراهم را موازی صورت به هارددرایو دو از

. کند می

مادربردها: SDRAMمادربردهای قدیمی نوعاسالتهای شامل .ISAکه باشد می

16

(Central Processing Unit )CPU

CPU . وظیفه است کامپیوتر کننده کنترل و مغز

عهده به دستورات همه . CPUپردازش این است

پیچیده و گسترده الکترونیکی مدار دارای پردازنه

های برنامه و دستورات پردازش انجام به که است

. بخش شامل پردازنده این پردازد می شده ذخیره

. باشد می کنترل و منطق و محاسبه ، حافظه های

از بیش به کردن لود زمان در نباید پردازنده 60دمای

. کننده خنک از امر این از جلوگیری برای برسد درجه

.CPUدر CPU COOLERیا کنند می استفاده

17

دیسک هارد

کاربردی های برنامه ، عامل سیستم دیسک هارد در

. حقیقت در شوند می نگهداری اطالعات و

که کند می عمل بانک یک مانند هارددیسک

ذخیره مدت طوالنی است قرار که اطالعتی

. هارد کلی طور به گیرند می قرار آنجا در شوند

است دائم و باال ظرفیت با حافظه یک دیسک

. اطالعات نگهداری برای

18

(Read Access Memory )RAM

RAM سرعت با اطالعات سازی ذخیره فضای

وظیفه. و شود می نصب رم اسالتهای در باالست

تا است موقت صورت به اطالعات نگهداری اش

CPU . وجود دلیل برسد وظایفش به تر راحت بتواند

و سخت دیسک سرعت که است آن اختالف CPUرم

. یا ها رم دارند زیادی یا SDسرعت هستند معمولی

DD . ها حافظه نوع این هستند سرعت با های رم که

اطالعات برق یا انرژی مانند منبع دادن دست از با

. داد خواهند دست از را خود

19

ROM

در که است مجتمع مدار نوع یک حافظه اینمی ذخیره آن در هایی داده ، ساخت زمان

نوع. این در شده ذخیره های ه داد گرددخاموش از وپس نیست فرار ها تراشه

نمی دست از را خود اطالعات منبع شدناز. دهد نوع این در شده ذخیره های داده

اعمال یا و بوده تغییر قابل غیر ها حافظهخاصی عمل انجام مستلزم آنها در تغییرات

است.

20

های به ROMحافظه تکنولوژی نظر از: شوند می بندی تقسیم زیر صورت

ROM

PROM

EPROM

EEPROM

Flash Memory

21

ROM فقط Read-only memoryمخفف ROM عبارت حافظه معنی به و

. های تراشه معکوس کامال تراشه نوع این های ویژگی است خواندنی

RAM: است  زیر شرح به و

1 -حافظه در مستقر کاربران ROMاطالعات و هستند خواندنی فقط

. این محتوی ندارند را آن اطالعات تغییر و حذف یا کردن پاک امکان

. شود می ثبت آنها در کامپیوتر سازندگان توسط ها تراشه

2 -تراشهROM اصلی تنظیمات شامل که کند می نگهداری را اطالعاتی

. کنید، می روشن را کامپیوتر که که هنگامی باشند می CPUسیستم

  اندازی راه ابتدایی مراحل و خوانده را تراشه دراین موجود دستورات

. کند می اجرا را سیستم

22

3 -کامپیوتر شدن خاموش یا برق قطع صورت در

. ماند خواهد باقی همچنان تراشه محتوی

4 -داد تغییر توان نمی را ها تراشه تعداد

5 -زیرا داد تغییر توان نمی را حافظه حجم مقدار

و طراحی مادربرد سازنده کارخانه در تراشه این

شوند . می ساخته

23

PROM PROM مخففprogrammable read-only memory یا

، است ریزی برنامه قابل خواندنی فقط حافظه همان

. نوشت بار یک تنها توان می را ها داده آن در که ای تراشه

حفظ خود در همیشه برای را آن برنامه شدن نوشته از پس

. ، رم خالف بر کند که PROMsمی هنگامی را خود مطالب

. به تراشه این کند می نیزحفظ است خاموش کامپیوتر

حالیکه در آید می بیرون کارخانه از خالی در ROMصورت

. اطالعات نوشتن برای شود می ریزی برنامه تولید پروسه

نویس PROMدر برنامه نام به مخصوص ابزار یک به نیاز

PROM. است

24

EPROM

EPROM مخففerasable programmable

read-only memory . نوعی حقیقت در باشد می

بنفش PROMاز ماوراء نور تابش توسط که است

. بار یک فقط البته شود پاک اطالعاتش تواند می

. کند اطالعات ذخیره دوباره و شده پاک تواند می

25

EEPROM

EEPROM مخففElectrically Erasable PROM

قابل خواندنی فقط حافظه معنی به باشد می

. این برق توسط شدن پاک ،قابل ریزی برنامه

اطالعات از کمی مقدار کردن ذخیره برای حافظه

. شود ذخیره باید که اطالعاتی مقدار اگر دارد کاربرد

از که است بهتر است Flash Memoryزیاد

. شود استفاده

26

Flash Memory

حافظه از خاص نوعی ، فلش . ROMحافظه نوع این است

می بوجود را دائمی و سریع سازی ذخیره امکان رسانه

که . است فرار غیر ای ،حافظه حافظه از نوع این آورد

به و دارد زیادی بسیار کاربرد اطالعات ذخیره جهت

برنامه دوباره و شده پاک برق جریان توسط راحتی

. استفاده اول درجه در حافظه از نوع این شود می ریزی

حالت و فلش بی یواس درایوهای ، حافظه کارت از

انتقال و سازی ذخیره برای عمومی های دیسک جامد

. است دیجیتال محصوالت دیگر و ها کامپیوتر بین ها داده

27

گرافیک کارت

یک و شود می وصل اصلی برد روی بر کارت این

دادن نشان جهت مانیتور و اصلی برد بین رابط

. خروجی کارتی اگر است مانیتور داشت TVتوسط

یا تلویزیون به نصب قابل که است این مفهوم به

. کارت از بیشتر گیری بهره برای است ویدئو

سریع حافظه و باال سطح پردازنده باید گرافیک

داشت.

28

صدا کارت

در صدا پخش جهت پیداست قطعه این اسم از که همانگونه

. در و شود می نصب اصلی برد روی در رود می کار به کامپیوتر

. این وظیفه است میکروفون و بلندگو فیش چند دارای پشت

سیگنالهای صورت به موجود های یک و صفر کردن آماده قطعه

. از صدا است سازی ذخیره و میکروفون یا بلندگو جهت صوتی

صدا کارت به را صوت ضبط که صدا خارجی کانکتور یک طریق

سیگنا . صدا کارت شد خواهد کامپیوتر وارد است نموده متصل

امروزه . البته کرد خواهد تبدیل دیجیتال به را آنالوگ های ل

به و تولید کامپیوتر همراه به هم را صدا کارت کنندگان تولید

. رسانند می فروش

29

مودم فکس کارت

وصل مخابراتی ارتباطی خط یک به را کامپیوتر مودم

می مرتبط هم به را کامپیوتر چند یا و کرده

دیجیتالی. فکس کارت این با توان می همچنین کند

. کرد ارسال یا و کلمه MODEMدریافت دو مخفف

MODULATION, DEMODULATION . آنجا از است

است دیجیتال های سیگنال اساس بر کامپیوتر کار که

راه مودم است آنالوگ اساس بر مخابراتی سیستم و

. کند می تبدیل هم به را ها سیگنال و کرده هموار را

30

می استفاده تلفن خطوط از که هايی مودم انواع: از عبارتند کنند

Dial upDSL)Digital Subscriber Line(ISDN)Integrated Service Digital Network( یا

. است مجتمع خدمات دیجیتالی شبکه

: دارد وجود مودم نوع سه 

یا داخلی Internal MODEMمودم

یا خارجی External MODEMمودم

در کارتی ها Laptopمودم

31

شبکه کارت

. در است بهم کامپیوتر چند اتصال معنای به شبکه

خود اطالعات توانند می کاربرها اتصال این نتیجه

. کارت این وجود کنند تبادل اشتراکی صورتی به را

شبکه اجازه کامپیوتر هر که دهد می را امکان این

. مساله باشد داشته را ها کامپیوتر دیگر با شدن

نحوه چگونگی دارد وجود میان این در که مهمی

آن به اصطالح در که هاست کامپیوتر این اتصال

. گویند می توپولوژی