سلام خدمت دوستان عزیز و همراهان گرامی تیم امنیتی عقاب سایبری با سری مقالات آموزشی “آشنایی سخت افزار کامپیوتر” بخش دوم در خدمت شمائیم.
در این بخش قرار هست در مورد “واحدهای ورودی و خروجی” صحبت کنیم.
در ادامه به یکسری سرفصل ها مثل “پردازنده یا CPU چیست؟” و  یا “RAM چیست؟” همچنین “مادربرد یا Motherboard چیست؟” و بقیه عناوین خواهیم پرداخت.
خب خب بریم سر اصل مطلب … 
واحد ورودی (Input Unit) : درک واحد‌های ورودی کامپیوتر چندان سخت نیست فقط کمی دقت میخواهد .
واحد‌های ورودی به آن دسته از سخت‌افزار رایانه‌ گفته میشود که وظیفه انتقال داده از سوی کاربر (من و شما) به رایانه را دارند درواقع داده‌ها از طریق دستگاه‌های ورودی وارد کامپیوتر میشوند .
مثال این دسته از سخت‌افزار ها عبارت است از : میکروفون ، اسکنر ، کیبورد ، موس که از طریق کاربر داده وارد کامپیوتر میشود .
واحد‌خروجی (output unit) : واحد‌خروجی به آن دسته از سخت افزاری گفته میشود که وظیفه انتقال اطلاعات را از رایانه به هر دستگاه دیگری دارند. تمرکز آن بر روی نمایش اطلاعات به کاربر است .
مثال بارز آن هم عبارت است از : مانیتور ، پرینتر و اسپیکر است.
نکته : به داده‌ای که پردازش شود اطلاعات می‌گویند همچنین داده میتواند صدا ، متن ، تصویر و … باشند .
بعد از اینکه داده از طریق واحد‌های ورودی وارد کامپیوتر میشود پس از پردازش توسط واحد “پردازش مرکزی CPU” از طریق واحد‌های خروجی نمایش داده میشود.
برای درک بهتر فرایند پردازشی داده‌ها  باید با دو اجزای سخت افزاری CPU و RAM آشناشویم.

واحد پردازش مرکزی یا CPU چیست؟
واحد پردازشی CPU که مخفف Central Processing Unit است عمل پردازش رایانه را به عهده دارد.
یک انسان را تصور کنید شما برای حل مسئله‌ای آن مسئله را در مغز خودتان پردازش میکنید و در کامپیوتر هم چنین عملکرد مشابه وجود دارد که به واحد پردازشی مرکزی لقب  مغز  کامپیوتر داده شده است.
رایانه ها سرعت پردازشی متفاوتی دارند که یکی از عوامل تعیین سرعت کامپیوتر ، سرعت CPU است .
نکته : یکی از عوامل تعیین کننده سرعت CPU است عوامل دیگری هم وجود دارند مانند Ram و GPU که در آینده به آن خواهیم رسید.

تا حدودی با مغز کامپیوتر (CPU) آشنا شدیم حالا بهتر است کمی تخصصی تر وارد قضیه شویم.
بخش‌های اصلی واحد‌ پردازشی مرکزی یا CPU شامل :
– واحد محاسبه و منطق (ALU)
– واحد کنترل  (CU)
– ثبات (Register)
– حافظه سریع یا پنهان (Cache)

واحد محاسبه و منطق یا ALU که مخفف Arithmetic Logic Unit است یکی از مهم‌ترین بخش های CPU شمار میرود که وظیفه آن عملیات محاسباتی مانند (جمع و تفریق ، ضرب ، تقسیم) است در واقع عملیات ریاضی را درکنار عملیات منطقی انجام میدهد .
واحد کنترلی یا CU که مخفف Control Unit است کار آن  هماهنگی و هدایت واحد‌های رایانه و کنترل جریان انتقال داده‌ها بین واحد‌های رایانه است.
ثبات یا Register درواقع واحد‌های کوچک حافظه هستند که داده‌های در حال پردازش در آن قرار میگیرند و با دو واحد قبلی یعنی واحد ALU و CU درارتباط است.
حافظه سریع یا پنهان (Cache) حافظه‌ای است با سرعت نسبتا بالا برای افزایش کارایی CPU و سرعت CPU بر حسب انجام عملیاتی است که در یک ثانیه میتواند انجام دهد و واحد آن مگاهرتز یا MHZ است .

در معماری فون نویمان که در بخش اول آموزش آشنایی با سخت افزار کامپیوتر آن را معرفی کردیم ، CPU به صورت هم‌زمان یک کار را پردازش میکند که به آن پردازش تک هسته ای میگویند اما امروزه CPU های چند هسته با کارایی و سرعت بالا تری تولید میشود.

در بخش بعدی در مورد حافظه ها صحبت خواهیم کرد.
قبل از برسی حافظه‌ها آن را به دو دسته حافظه اصلی و جانبی تقسیم میکنیم.
واحد Memory Unit یا حافظه اصلی ، حافظه‌ای است که نبود آن عملا کامپیوتر را بلااستفاده میکند .
و جزء اجزای حیاتی یک کامپیوتر به شمار می رود.
انواع حافظه اصلی عبارت است از :
حافظه رَم یا RAM که مخفف Random Access Memory است پس از روشن شدن رایانه اطلاعات داخل این حافظه قرار میگیرد و بعد از خاموش شدن اطلاعات ازبین میروند بر همین اساس به آن حافظه موقت یا فرار می‌گویند. 
پردازنده میتواند از این حافظه هم بخواند هم بنویسد در واقع CPU اطلاعات را از RAM دریافت می کند.
یک مثال هم بزنیم از Ram ، شما کامپیوتر را روشن می کنید منتظر load شدن سیستم عامل هستید (مثلا ویندوز 10) ، برای کار کردن با سیستم عامل نیاز هست تمامی نرم افزار های سیستمی داخل Ram قرار بگیرد تا ما بتوانیم از آن استفاده کنیم و بعد از اتمام کار سیستم را خاموش می کنید با این عمل تمامی اطلاعات بارگزاری شده در Ram ازبین می رود و این عمل همیشه بعد از شروع و پایان کار انجام میشود.
یعنی بعد از اجرا کردن نرم افزار Word ، تمامی فایل های این نرم افزار در Ram بارگزاری میشود. 
نه تنها سیستم عامل بلکه تمامی نرم افزار های کاربردی که به واسطه سیستم عامل اجرا میشوند هم در Ram بارگزاری میشوند.

حافظه اصلی دیگری هم وجود دارد به نام ROM که مخفف Read Only Memory است برخلاف Ram که بعد از خاموش شدن رایانه اطلاعات ان ازبین میرود اطلاعات این حافظه اصلی ازبین نمیرود که به آن مانا گفته میشود .
اطلاعات داخل این حافظ توسط کارخانه سازنده برد اصلی Mainboard (در آینده با مادربرد آشنا میشویم) نوشته میشود و برنامه داخل آن به محض روشن شدن رایانه اجرا میشود.
اطلاعات این حافظه فقط خواندنی است و پردازنده نمیتواند آن را تغییر دهد کاملا بلعکس Ram.
در این بخش هم ما به حافظه‌های جانبی میپردازیم که فهم آن اصلا سخت نیست و به راحتی قابل درک است.
حافظ جانبی حافظه ای است جهت ذخیره سازی بلند مدت اطلاعات که بعد از خاموش شدن رایانه اطلاعات داخل آن حذف نمیشود که میتوان به HDD یا هارد درایو ها ، حافظه‌های SSD یا Flash Card‌ها و حتی SD cardها و DVD ها اشاره کرد که این امکان را میدهد تا اطلاعات کاربر (من و شما) در بلند مدت ذخیره شود بدون نگرانی حذف اطلاعات. 
برای مثال بارها شاید هارد یا HDD که مخفف Hard Drive Disk است به گوشتان خورده ، تمامی نرم افزار هایی که نصب میکنیم در سیستم عامل (مثلا ویندوز 10) یا عکس و فیلم هایی که در سیستم عامل داریم در این حافظه سخت ذخیره می شود. 
حتی خوده سیستم عامل هم در HDD یا حافظه جانبی ذخیره میشود و بعد از روشن شدن سیستم کامپیوتری ، سیستم عامل از HDD در Ram بارگزاری میشود و باقی ماجرا که قبل تر توضیح دادم و همینطور پازل کامل میشود.

 مادربرد یا MotherBoard چیست؟
نام دیگر آن MainBoard یا برد اصلی است و مادربرد ، مهم‌ترین بخش سخت افزارهای کامپیوتر  است یک مدار الکتریکی که تمام قطعات سخت‌افزاری  روی آن قرار میگیرد بخشی از قطعاتی که تا الان تعریف شده همانند CPU ، RAM و حافظه ‌های جانبی همچون HDD و یا حافظه ی SSD روی آن برد قرار میگیرد و بقیه سخت‌افزارهایی که تا الان معرفی نشده حتما در آینده آن را تشریح میکنیم.
تمامی قطعات از طریق مادربرد باهم در ارتباط هستند.
مادربرد ها Form factor مختلفی دارند یعنی اندازه آن‌ها متفاوت است کمی دقیق تر میشود اینطور توصیف کرد که محل قرار گرفتن پورت‌ها یا محل استقرار CPU و RAM و استقرار پیچ‌ها و بقیه اجزای سخت افزاری در مادربرد های مختلف بسته به Form Factor مادربرد دارد.
هرمادربر ویژگی‌های خاص خودش را دارد  که خصوصیات هر مادربرد را میتوان در chipset آن یافت .
همین قدر بدانید چیپ‌ست را قلب رایانه می‌نامند و مسئولیت کنترل و تعیین سرعت ، نوع پردازنده ، حافظه و اسلات‌های به کار برده شده  برعهده چیپ‌ست است.
بایوس یا Bios مخفف Basic input / output system است به معنی سیستم اصلی ورودی و خروجی که در حافظه‌ای به نام Rom قرار دارد که قبل تر آن را معرفی کردیم.
ما در مورد Software (نرم‌افزار) و Hardware (سخت‌افزار) صحبت کردیم اما حالا میخواهیم در مورد میان افزار یا Firmware صحبت کنیم.
زمانی که کامپیوتر روشن میشود بایاس شروع به کار میکند به منظور شناسایی و راه‌اندازی سخت‌افزار هایی مانند : کارت‌گرافیک ، ریزپردازنده ، هارد دیسک و ….
این میان‌افزار در واقع مانند  مبصر سرکلاس تمام قطعات فعال و اماده را لیست میکند.

کارت گرافیک یا GPU چیست؟

کارت گرافیک یا  Graphics Processing Unit در واقع وظیفه رندرینگ یا نمایش تصاویر بر روی صفحه نمایش یا (Monitor) در کامپیوتر ها و همچنین لپتاپ ها، اسمارت فون و سایر گجت‌ها را عهده دار می باشد.
درواقع تصاویر را با استفاده از کارت‌گرافیکی میتوانیم مشاهده کنیم .
به زبان ساده، کارت گرافیک کارت توسعه ای است که به کامپیوتر اجازه میدهد تا داده یا اطلاعات گرافیکی دیجیتالی را با تبدیل به اطلاعات گرافیکی آنالوگ را به دستگاه هایی نظیر مانیتور کامپیوتر ، تلویزیون ، و یا پروژکتور برای نمایش ارسال کند .
دوتا از معروف ترین کمپانی های تولید کننده پردازنده گرافیک مخصوص کامپیوتر انویدیا NVIDIA و ای ام دی AMD است.

منبع‌تغذیه یا Power Supply چیست؟

منبع‌تغذیه هم یکی از مهم ترین اجزای سخت افزاری است که بدون آن عملیات برق‌رسانی امکان پذیر نیست و سیستم روشن نمیشود .
وظیفه پاور عمل برق رسانی به بقیه اجزای سخت افزاری بر روی مادربرد است در واقع برق شهری را دریافت کرده و به اجزای مختلف کامپیوتر انتقال میدهد.

کیس (Case) چیست؟

توانستیم بخش زیادی از قطعات کامپیوتر را معرفی کنیم.
تمامی این قطعات در جعبه‌ای به نام کیس قرار میگیرد تا دربرابر ضربات به قطعات سخت افزاری مقاوم باشد.
مورد بعدی استفاده از کیس ها بابت جلوگیری از نشست گرد و خاک بروی قطعات است که باعث میشود کارکرد سخت افزار کاهش پیدا کند.
و همچنین راحت تر بتوانیم کامپیوتر را جابه جا کنیم .
کیس دارای یک پنل جلویی و پشتی است که اتصالات مادربرد را شامل میشود این اتصالات شامل پورت USB و کانکتور‌های اسپیکر و میکروفون و بقیه پورت های موجود است.
تا بتوانیم بقیه اجزا را به این پورت های سخت افزاری متصب کنیم.

این هم از آموزش آشنایی سخت افزار کامپیوتری که در دو بخش اول و دوم خدمت شما دوستان گرامی ارائه شد.