گزارش کارآموزی نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر در آموزشگاه کامپیوتر حجازی

مقدمه :

آیا تا به حال برایتان پیش آمده است که کار نسبتاً ضروری با سیستم خود داشته باشید و به محض زدن دکمه Power ببینید که دستگاه روشن        نمی شود و آیا تا به حال برایتان پیش آمده است که دستگاهتان با فاصله زمانی کوتاهی هنگ کند و یا صدا و یا احیاناً دودی از آن خارج شود. در این بخش در نظر داریم به بررسی قسمت های مختلف رایانه بپردازیم و در آینده به تفصیل در مورد هر یک توضیح دهیم. تا آشنایی جزیی و مؤثری با هر یک از قسمت ها پیدا کنیم و پاره ای از مشکلات رایانه خود را بهتر شناسایی نموده و در صدد رفع آن برآییم.

قسمت های اصلی رایانه:

- : CPU یا پردازنده: این قطعه به عنوان مغز رایانه نامیده می شود و مسئولیت کنترل تمام محاسبات، عملیات و قسمت های مختلف را بر عهده دارد.

- حافظه: حافظه رایانه برای ذخیره اطلاعات به کار می رود. حافظه با ریزپردازنده در ارتباط می باشد، بنابر این از سرعت بالایی برخوردار است. در رایانه از چندین نوع حافظه استفاده می شود. Virtual- Caching- BIOS-ROM- RAM

-منبع تغذیه یا Power Supply  : این قسمت از رایانه جریان الکتریکی مورد نیاز در رایانه را تنظیم نموده و مقدار آن راتأمین می کند.

 - هاردیسک: یک حافظه با ظرفیت بالا و دائم می باشد که اطلاعات و برنامه ها را دربرمی گیرد.

 - برد اصلی یا Mother Board :برد اصلی رایانه است که تمام قطعات بر روی آن نصب می شوند. پردازشگر و حافظه به طور مستقیم بر روی برد اصلی نصب خواهند شد. ولی ممکن است بعضی از قطعات به صورت غیرمستقیم به برد وصل شوند. مانند کارت صدا که می تواند به صورت یک برد مجزا باشد و از طریق اسلات به برد اصلی متصل است.

- کارت صدا  : Sound Cardکارت صدا سینگال های آنالوگ صوتی را به اطلاعات دیجیتال و برعکس تبدیل می کند و آنها را ضبط و پخش می کند. -کارت گرافیکی یا :Graphic Cards اطلاعات را به گونه ای تبدیل می کند که قابل نمایش بر روی مانیتور باشد.

- کنترل کننده Integrated Drive Electronics (IDE) :این قطعه اینترفیس اولیه برای CD ROM، فلاپی دیسک و هارد می باشد.

- اینترفیس :(SCSI) Small Computer برای اضافه نمودن دستگاه های اضافی مانند هارد و اسکنر می باشد.

- گذرگاه Interconnect PeriPheral Component (PCI) :این قطعه رایج ترین شیوه جهت اتصال یک عنصر دیگر به رایانه است کارت های PCI از طریق اسلات ها به برد اصلی متصل است.

-پورت Accelerated Graphics Port (AGP) :این قطعه برای اتصال سرعت بالا از کارت گرافیکی به رایانه است.

ورودی ها و خروجی ها :

- مانیتور: جهت نمایش اطلاعات رایانه به کار می رود. نمایش تصاویر از ترکیب سه رنگ قرمز، سبز و آبی بوجود می آید.

 -اسپیکرها: جهت پخش صدا به کار می روند.

- ابزارهای قابل حمل جهت ذخیره سازی(Removable Storage):   با استفاده از این ابزارها می توان اطلاعات را به رایانه اضافه نمود و یا آنها را ذخیره کرده و به محل دیگر برد

- Flash Memory   : یکنوع حافظه است (EEPROM) که امکان ذخیره سازی دائم را به وجود می آورد. مانند کارت های PCMCIA که دارای سرعت بالایی می باشند.

- فلاپی دیسک Floppy Disk : جهت ذخیره اطلاعات بکار می رود و حجم آن ۴۴/۱ مگابایت است

-: CD- ROM دیسک های فشرده رایج هستند که حجم آنها از ۶۵۰ مگابایت به بالاست و برای ذخیره و جابه جایی اطلاعات می باشد.

(Digital Versatile Disc) DVD- ROM-  : این نوع رسانه مانند CD می باشد که با این تفاوت که دارای حجم بسیار بالا و کیفیت فوق العاده باشد. نکته: البته رسانه های دیگری نیز مانند Optical Drive، دیسک های بزرگ معروف به درایوB و Tape Backup و سایر موارد نیز وجود داشته اند که در حال حاضر با آمدن CD و DVD و رسانه ای بسیار حرفه ای تر غیر قابل استفاده شده اند.

 انواع پورت ها :

– موازی (Parallel): این نوع اتصال عموماً برای چاپگرها به کار می رود.

-  سریال Seriall : این نوع پورت های جهت اتصال دستگاه هایی مانند مودم خارج یه کار می رود.

 - پورت :(Universal Serial BUS) USB این نوع اتصال نیز برای اتصال دستگاههای مانند اسکنر و یا دوربین های دیجیتالی و یا وب ا ستفاده می شود.

 اتصالات مربوط به شبکه و اینترنت :

- مودم های کابلی Modem Cable : برای ارتباط با اینترنت از طریق سیستم تلویزیون به کار می رود.

 -  مودم های:(vdsl) Very high bit-rate DSL در این نوع ارتباط از فیبر نوری استفاده می شود.

- مودم های :(DSL) Digital Subscriber Line یک نوع ارتباط با سرعت بالا از طریق خطوط تلفن برقرار می شود.

فصل اول : تشریح Power Supply یک رایانه :

  منبع تغذیه، یک دستگاه الکتریکی است که مسئول تأمین و تنظیم جریان الکتریکی در رایانه می باشد. این قطعه به صورت جعبه ای بزرگ و مستقل در جعبه رایانه قرار دارد و بیشتر خرابی ها را در رایانه به وجود می آورد. کار منبع تغذیه این است که ولتاژ متناوب (ای سی، Alternate Current) را تبدیل به ولتاژ مستقیم (دی سی، Direct Current) می کند. انواع منبع تغذیه منبع تغذیه دارای ابعاد و شکل های مختلفی می باشند، که باید با جعبه و مادربرد نصب شده در داخل جعبه رایانه همخوانی و سازگاری داشته باشد. بنابراین، این سه قطعه باید از یک نوع باشند. انواع این اجزاء عبارتند از: ۱- XT ۲- AT desk خوابیده یا رومیزی ۳-AT tower برجی یا ایستاده ۴- Baby AT ۵- Rectifierباریک، نقلی ۶- ATX زمانی که رایانه XT توسط شرکت آی بی ام به بازار عرضه شد منبع تغذیه آن شبیه منبع تغذیه های قبلی بود، درصورتی که توان خروجی آنها دو برابر قبلی ها بود. پس از آن زمانی که آی بی ام رایانه AT را ساخت از یک منبع تغذیه بزرگتر برای آن استفاده نمود که دارای اشکال مختلفی بود. از این نوع منبع تغذیه استقبال زیادی شد تا جایی که هنوز نیز در سیستم های امروزی از آن استفاده می شود. نوع برجی یا ایستاده سیستم های AT مشابه سیستم های خوابیدهAT است. مشخصات منبع تغذیه و مادربرد در سیستم های رومیزی با مشخصات منبع تغذیه و مادربرد در سیستم های برجی فرقی ندارد. تنها فرق آنها کلید های برق در مکانهای متفاوت می باشد. نوع دیگری از AT وجود دارد که کوچکتر از نوع ایستاده می باشد و منبع تغذیه آن نیز کوچک می باشد، که بچه ای تی نام دارد. منبع تغذیه جعبه های نقلی نیز از نظر مشخصات ظاهری با سایر منبع تغذیه ها تفاوت دارند. در این نوع جعبه ها مادربردها دارای استاندارد مشخصی نیستند، اما منبع تغذیه آنها دارای استانداردهای مشخصی است و قابل تعویض نیز می باشد. منبع تغذیه ATX مانند منبع تغذیه نقلی می باشد، بنابراین، این دو قابل جابجایی می باشند.

نوع منبع تغذیه ATX دارای مشخصات و مزایای زیر می باشد: ۱- سیگنال های (a) روشن بودن - Power on و سیگنال های (b) توقفStandby (Soft Power) ۵ V در این نوع منبع تغذیه وجود دارد. ۲- امکان حذف گرماگیر (Heat Sink) از روی پردازنده در این نوع وجود دارد. ۳- مادربردها در این نوع حاوی قطعاتی به نام تنظیم گر (Regulator) جهت تولید ولتاژ ۳/۳ ولتی نمی باشند به این علت که رابط منبع تغذیه به مادربرد ،خود دارای ولتاژ ۳/۳ ولت است. ۴- تهویه به سمت داخل منبع تغذیه صورت می گیرد تا مادربرد خنک شود. این کار خود باعث خنک شدن قطعات داخلی و تمیز شدن سطح قطعات داخلی می گردد. ۵- فیش اتصال منبع تغذیه مادربرد۲۰ پایه ای است و امکان اتصال برعکس آن وجود ندارد.

انواع ولتاژها در منبع تغذیه: منبع تغذیه دارای ولتاژهای گوناگون با توان های مختلف می باشند مانند:

ولتاژ ۵+ ولت: این نوع ولتاژ توسط تمام مادربردها، مدارها و وسایل جانبی رایانه مورد استفاده قرار می گیرد و رنگ سیم های آنها قرمز می باشد.

ولتاژ ۱۲+ ولت: موتور هارددیسک و وسایل مشابه با آن از این ولتاژ استفاده می کنند که در مادربردهای جدیدتر دیگر آن را به کار نمی برند. مدارهای درگاه های سریال نیز از این ولتاژ استفاده می کنند. سیم آن نیز معمولاً زرد رنگ است و گاهی اوقات به رنگ قرمز نیز دیده می شود.

ولتاژ های ۵- و ۱۲- ولت: این دو ولتاژ در رایانه های قدیمی وجود داشت، اما اکنون در منبع تغذیه ها نصب می شوند. این دو دارای جریانی کمتر از یک آمپر هستند.

ولتاژ ۳/۳+ ولت: پردازنده های جدید از ولتاژ ۳/۳ ولت و یا کمتر استفاده می کنند، در صورتی که پردازنده های قدیمی از ولتاژ ۵+ استفاده می کردند. در پردازنده های جدید ولتاژ مورد نیاز پردازنده مستقیماً تولید می شود و بنابراین در هزینه مصرف انرژی صرفه جویی می شود و از حرارت نیز کاسته می شود.

سیگنال های صحت ولتاژ (قدرت مطلوب): پس از روشن شدن سیستم، منبع تغذیه به مقداری زمان احتیاج دارد تا به سطح ولتاژ مفید و مطلوب برسد و اگر سیستم شروع به کار کند و منبع تغذیه بعد از آن به کار افتد اتفاقات بدی رخ خواهد داد. برای اینکه رایانه قبل از آمادگی منبع تغذیه روشن نگردد سیگنالی به نام (Power good) درستی ولتاژ و یا قدرت مطلوب به مادربرد ارسال می شود. تا قبل از رسیدن آن مادربرد کاری انجام نمی دهد و در صورتی که مشکلی در برق به وجود آید و جرقه ای تولید شود منبع تغذیه این سیگنال را قطع می کند و مادربرد کار نخواهد کرد.

سیگنال روشن بودن: در منبع تغذیه های جدید تابعی تعریف شده است که به وسیله نرم افزارها می توان منبع تغذیه را کنترل نمود. این سیگنال با عنوان روشن بودن و یا تأمین قدرت (Power On) مادربرد را کنترل می کند و باعث روشن شدن منبع تغذیه می شود.

سیگنال ۵ ولتی توقف Standby    : این ولتاژ در حالت خاموش بودن رایانه وجود دارد، این سیگنال به صورت نرم افزاری در حالت خاموش بودن رایانه آن را روشن می کند.

اجزاء سازنده منبع تغذیه ۱- مبدل: که ولتاژ را تغییر می دهد. ۲- یک سو کننده: جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند. ۳- صافی یا پالایشگر: امواج را می گیرد. منبع تغذیه قبل از روشن شدن رایانه چند آزمایش انجام می دهد، سپس در صورت صحیح بودن سیستم سیگنال را به مادربرد می رساند. این حالت حفظ می شود و در صورتی که به هر علتی از بین برود دستگاه ریست می شود. منبع تغذیه به دو صورت خطی و کلیدی طراحی می شود که نوع خطی ترانس های بزرگتر دارند و نوع کلیدی از نظر اندازه و وزن و انرژی بهتر از خطی می باشند. منبع تغذیه های خوب یک مقاومت دارند که از خراب شدن آن جلوگیری می کند.

فصل دوم : تشریح memory یک رایانه :

حافظه با آن که واژه حافظه را می توان برای هر نوع وسیله ذخیره سازی به کار برد، اما بیشتر برای مشخص نمودن حافظه های سریع با قابلیت ذخیره سازی موقت استفاده می شود. زمانی که پردازنده مجبور باشد برای بازیابی اطلاعات به طور دائم از هارد استفاده نماید طبیعتاً سرعت عملیات آن کند خواهد شد. به طورکل از حافظه های متعددی به منظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می شود. زمانی که در حافظه های دائمی مانند هارد اطلاعاتی موجود باشد که پردازنده بخواهد از آنها استفاده نماید باید اطلاعات فوق از طریق حافظه RAM در اختیار پردازنده قرار گیرد و سپس اطلاعات مورد نیاز خود را در حافظه Cache و دستور العمل های خاص عملیاتی را در ریجیسترها ذخیره کند. همان طور که می دانید تمام عناصر سخت افزاری و نرم افزاری با یکدیگر کار می کنند و از زمانی که سیستم روشن می شود و تا زمانی که خاموش می شود، پردازنده به صورت دائم و پیوسته از حافظه استفاده می کند. حافظه رایانه بر اساس نوع آن از تعدادی خازن و ترانزیستور که در چند آی سی(IC) قرار گرفته، تشکیل شده است. برای ذخیره اطلاعات در حافظه، بعضی از ترانزیستورها در حالت قطع و برخی در حالت وصل قرار می گیرند. خازن ها نیز در حالت شارژ و دشارژ قرار می گیرند.