Μετάβαση στο περιεχόμενο

Το υλικό του υπολογιστή

Επεξεργαστής, μνήμη, αποθήκευση και περιφερειακά — και ποιος κάνει τι.

30 λεπτά

Θα μάθεις να

  1. Να ξεχωρίζεις το υλικό από το λογισμικό ενός υπολογιστή.
  2. Να περιγράφεις τον υπολογιστή ως σύστημα εισόδου, επεξεργασίας, αποθήκευσης και εξόδου.
  3. Να εξηγείς τη διαφορά ανάμεσα στην κύρια μνήμη (RAM) και στις μονάδες αποθήκευσης.
  4. Να κατατάσσεις τα περιφερειακά σε μονάδες εισόδου, εξόδου ή και των δύο.

Ένα κουτί που κάνει τέσσερα πράγματα

Ένας υπολογιστής μπορεί να είναι ένα γραφείο με πύργο και οθόνη, ένα φορητό, ένα tablet ή το κινητό στην τσέπη σου. Εξωτερικά μοιάζουν ελάχιστα. Μέσα τους όμως κάνουν ακριβώς τα ίδια τέσσερα πράγματα:

  1. Παίρνουν δεδομένα από τον έξω κόσμο: ένα πλήκτρο, ένα άγγιγμα, μια φωνή.
  2. Τα επεξεργάζονται: κάνουν υπολογισμούς και συγκρίσεις.
  3. Τα αποθηκεύουν, για να μη χαθούν.
  4. Δίνουν αποτελέσματα πίσω: μια εικόνα στην οθόνη, έναν ήχο, μια σελίδα από τον εκτυπωτή.

Αυτή η αλυσίδα λέγεται είσοδος → επεξεργασία → έξοδος, με την αποθήκευση δίπλα της. Κάθε κομμάτι του υπολογιστή που θα γνωρίσεις σε αυτό το μάθημα ανήκει σε έναν από αυτούς τους τέσσερις ρόλους.

Υλικό και λογισμικό

Ό,τι μπορείς να αγγίξεις σε έναν υπολογιστή λέγεται υλικό (hardware): ο επεξεργαστής, οι μνήμες, ο δίσκος, το πληκτρολόγιο, η οθόνη, τα καλώδια.

Τα προγράμματα που τρέχουν πάνω στο υλικό λέγονται λογισμικό (software): το λειτουργικό σύστημα, ο φυλλομετρητής, ένα παιχνίδι, ο επεξεργαστής κειμένου. Το λογισμικό δεν το αγγίζεις. Είναι οδηγίες, αποθηκευμένες ως δεδομένα.

Το ένα χωρίς το άλλο δεν κάνει τίποτα. Ένας υπολογιστής χωρίς λογισμικό είναι ένα ακριβό κουτί. Ένα πρόγραμμα χωρίς υλικό δεν έχει πού να τρέξει.

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (ΚΜΕ, ή CPU από το Central Processing Unit) είναι ο επεξεργαστής. Εκτελεί τις εντολές των προγραμμάτων, μία μία και εξαιρετικά γρήγορα: δισεκατομμύρια απλές πράξεις το δευτερόλεπτο.

Δύο στοιχεία περιγράφουν συνήθως έναν επεξεργαστή:

  • τη συχνότητα του ρολογιού του, σε GHz (γιγαχέρτζ): πόσους κύκλους λειτουργίας κάνει κάθε δευτερόλεπτο,
  • τους πυρήνες του: πόσους «μικρούς επεξεργαστές» έχει μέσα, που δουλεύουν παράλληλα.

Ο επεξεργαστής ζεσταίνεται πολύ όσο δουλεύει. Γι' αυτό έχει από πάνω του ψύκτρα και συχνά ανεμιστήρα.

Όλα τα κομμάτια συνδέονται πάνω σε μια μεγάλη πλακέτα, τη μητρική κάρτα (motherboard). Αυτή μεταφέρει τα δεδομένα από το ένα κομμάτι στο άλλο.

Μνήμη και αποθήκευση: δύο διαφορετικά πράγματα

Εδώ γίνεται το πιο συχνό μπέρδεμα. Ένας υπολογιστής έχει δύο είδη χώρου για δεδομένα, με εντελώς διαφορετικό ρόλο.

Η κύρια μνήμη (RAM)

Η RAM είναι ο «πάγκος εργασίας» του επεξεργαστή. Εκεί φορτώνονται τα προγράμματα που είναι ανοιχτά τώρα και τα δεδομένα που χρησιμοποιούν: το έγγραφο που γράφεις, η σελίδα που διαβάζεις, το παιχνίδι που παίζεις.

  • Είναι πολύ γρήγορη, πολύ πιο γρήγορη από κάθε δίσκο.
  • Είναι προσωρινή: όταν κόβεται το ρεύμα, σβήνεται ολόκληρη. Γι' αυτό λέγεται και πτητική.
  • Είναι σχετικά μικρή, π.χ. 8 ή 16 GB σε έναν σημερινό υπολογιστή.

Υπάρχει και η ROM, μια μικρή μνήμη μόνο για ανάγνωση, που δεν σβήνεται. Κρατά το πρόγραμμα που ξεκινά τον υπολογιστή μόλις πατήσεις το κουμπί.

Οι μονάδες αποθήκευσης

Οι μονάδες αποθήκευσης κρατούν τα αρχεία σου μόνιμα, και όταν ο υπολογιστής είναι σβηστός:

ΜονάδαΠώς δουλεύειΤι πρέπει να ξέρεις
Σκληρός δίσκος (HDD)μαγνητικοί δίσκοι που γυρίζουνφθηνός ανά GB, πιο αργός, ευαίσθητος σε χτυπήματα
Δίσκος SSDμνήμη flash, χωρίς κινούμενα μέρηπολύ πιο γρήγορος, αθόρυβος
Στικάκι USB, κάρτα SDμνήμη flashμικρά και φορητά
Αποθήκευση στο «νέφος»δίσκοι σε κάποιον διακομιστήχρειάζεται σύνδεση στο διαδίκτυο

Τα περιφερειακά

Ό,τι συνδέεται στον υπολογιστή για να επικοινωνεί με τον έξω κόσμο λέγεται περιφερειακή μονάδα. Τα περιφερειακά χωρίζονται ανάλογα με την κατεύθυνση που ταξιδεύουν τα δεδομένα:

  • Μονάδες εισόδου: στέλνουν δεδομένα προς τον υπολογιστή. Πληκτρολόγιο, ποντίκι, μικρόφωνο, κάμερα, σαρωτής.
  • Μονάδες εξόδου: παίρνουν αποτελέσματα από τον υπολογιστή. Οθόνη, ηχεία, ακουστικά, εκτυπωτής, προβολέας.
  • Μονάδες εισόδου και εξόδου: κάνουν και τα δύο. Η οθόνη αφής σε δείχνει εικόνα και ταυτόχρονα νιώθει το δάχτυλό σου. Ένα πολυμηχάνημα τυπώνει και σαρώνει.

Είσοδος, έξοδος ή και τα δύο;

Για κάθε συσκευή, σκέψου προς τα πού ταξιδεύουν τα δεδομένα: προς τον υπολογιστή, από αυτόν, ή και τα δύο.

Προς τα πού πάνε τα δεδομένα;

Πληκτρολόγιο

0 / 10

Οι μονάδες αποθήκευσης, όπως ένα στικάκι USB, μετρούν κι αυτές ως μονάδες εισόδου και εξόδου: ο υπολογιστής και διαβάζει από αυτές και γράφει σε αυτές.

Πώς συνδέονται

Τα περιφερειακά συνδέονται στις θύρες του υπολογιστή ή ασύρματα:

  • USB (και η νεότερη, συμμετρική υποδοχή USB-C): για σχεδόν τα πάντα.
  • HDMI ή DisplayPort: για οθόνες και προβολείς.
  • Bluetooth: ασύρματα, για ποντίκια, πληκτρολόγια, ακουστικά σε μικρή απόσταση.
  • Wi-Fi και θύρα δικτύου (Ethernet): για τη σύνδεση στο δίκτυο.

Ας το κάνουμε μαζί

Παράδειγμα 1

Γράφεις μια εργασία και την τυπώνεις. Ποια κομμάτια του υπολογιστή δουλεύουν, και με ποια σειρά;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 2

Γράφεις μισή ώρα χωρίς να αποθηκεύσεις και κόβεται το ρεύμα. Τι έχει χαθεί και τι όχι;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Παράδειγμα 3

Ένα κατάστημα γράφει: «Επεξεργαστής 8 πυρήνων, 3,2 GHz, 16 GB RAM, SSD 1 TB, οθόνη 15,6 ιντσών». Σε ποιον ρόλο ανήκει το καθένα;

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Ασκήσεις

Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.

Πολλαπλή επιλογήΆσκηση 1 από 14
Ποιο από τα παρακάτω είναι λογισμικό και όχι υλικό;

Τα κατάφερες;

  • Να ξεχωρίζεις το υλικό από το λογισμικό ενός υπολογιστή.
  • Να περιγράφεις τον υπολογιστή ως σύστημα εισόδου, επεξεργασίας, αποθήκευσης και εξόδου.
  • Να εξηγείς τη διαφορά ανάμεσα στην κύρια μνήμη (RAM) και στις μονάδες αποθήκευσης.
  • Να κατατάσσεις τα περιφερειακά σε μονάδες εισόδου, εξόδου ή και των δύο.

Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.