Mario van Wetten

Ook de “klassieke” computer is niet veel meer dan een grote rekenmachine. Alle bewerking die een computer doet, zoals het versturen van email, een film laten zien, iets opzoeken op internet, is alleen maar berekeningen doen.  Alles wat er gedaan wordt is niet meer dan heel veel kleine sommetjes die weer uit heel veel kleine sommen bestaat. Zo doet een computer wat hij eigenlijk moet doen.

Als je dit weet is het begrijpelijk dat een klassieke computer, net als een quantumcomputer, maar twee tekens heeft. Namelijk een 0 en een 1. Dit heet in vaktaal binaire code. Eigenlijk is het niet meer dan aan of uit. De 0 betekent dat er geen stroompje doorgelaten wordt en de 1 betekent dat er wel een stroompje doorgelaten wordt.

​

Hart van de computer

Iedere nul of één noemen we een bit. Deze bits samen vormen een reeks van tekens. Standaard zijn het allemaal series van 8 nullen en énen (bits).  
acht van deze nullen en énen noemen we een byte.
Samen kunnen ze 256 getallen en tekens weergeven. Dus van 11111111 en 00000000 zijn 265 combinaties mogelijk.  Er wordt dus erg veel gerekend met deze bytes.
Één kilobyte zijn weer duizend bytes (ze zeggen dat het 1024 bytes is maar dit is niet waar), met deze duizend bytes kun je ongeveer een halve bladzijde typen in Word.
Een megabyte(dat is weer één miljoen bytes) is net genoeg voor één MP3-liedje.
Eén gigabyte (dat is weer één miljard bytes) is genoeg voor een hele cd (14 liedjes ongeveer) vol muziek.
Dan is er één terabyte (wat één biljoen bytes is) waar informatie van  212 DVD’s op kan.

​

Hardware       De flowchart is aanwezig op deze link

​

In de computer zitten verschillende onderdelen (de hardware). Al deze onderdelen hebben weer een andere functie en zitten in je laptop, pc of tablet. Weliswaar in andere vormen maar de basis is hetzelfde.

Als voorbeeld neem ik de PC.

In de pc zit een moederbord. Dit moederbord is een grote rechthoekige plaat met allerlei contacten. Deze contacten verbindt de verschillende onderdelen met elkaar.
De processor, ook wel het hart van de computer, verstrekt alle gegevens die binnenkomen. De harde schijf waar de gegevens opgeslagen worden. Ook heb je dan nog het werkgeheugen, hier worden voor korte tijd gegevens opgeslagen die je nodig hebt voor de verwerking van de computer. Dan zit er nog een ventilator in. Dit is voor het koelen van de processor omdat deze best warm kan worden.  Er zit een voeding in die voor de stroomtoevoer zorgt en een aantal andere ondersteunende onderdelen.

​

Snellere computers

​

Je hebt het geheugen van de harde schijf en het werkgeheugen. Het werkgeheugen is niet hetzelfde als het geheugen op de harde schijf.
Het interne geheugen (of ram-geheugen) kan bijvoorbeeld 8 gigabyte, 16 gigabyte 32 gigabyte of een veelvoudige ervan zijn. Je kunt het werkgeheugen van de pc vergelijken met het korte termijn geheugen van een mens.
Het geheugen wordt gebruikt om iets kort op te slaan.
Dit gebeurt omdat ze anders alles in het lange termijn geheugen op moeten slaan en dit kost veel tijd. Dus hoe meer werkgeheugen des te meer opdrachten je tegelijk kunt uitvoeren.

Het aantal bits geven aan hoe snel je computer is. Hoe meer bits des te sneller werkt de PC. Ze kunnen dus meer verwerken.
Een 32-bit computer kan dus 32-bits in één handeling verwerken
een 64-bit computer kan dus 64-bits verwerken.  Een 32 bit computer moet de 64-bit cijfers eerst opdelen. Daardoor wordt hij langzamer. Als we met zware programma’s werken zoals sketch-up, Autocad, Photoshop of andere programma’s, is het belangrijk dat de pc veel meer intern geheugen heeft.
Als je een zwaar programma opstart net nadat je de pc aangezet hebt, duurt het vaak even tot voordat het programma start.  Als het programma afgesloten wordt en weer opstart dan gaat het veel sneller. Dit omdat de informatie nog in het werkgeheugen zit.

Als je de computer opstart dan kom je in het begin in de bios (Basic Input/Output System). De bios is een klein programma dat naar het moederbord gaat. Dit programmaatje stuurt het moederbord aan. het heeft allemaal instellingen en instructies die ervoor zorgen dat de PC goed opstart.  Als er iets fout gaat, komt er een melding op het scherm, of de PC doet het helemaal niet.

Tijdens het opstarten van de bios is dit de enige software die beschikbaar is. Dit programmaatje zorgt er ook voor dat het besturingssysteem opstart (windows, OS, Linux).

Dit besturingssysteem is samen met het beeldscherm, muis en toetsenbord de toegang tot de eventuele mogelijkheden van de computer.  Dit noemen ze samen ook wel de interface, eigenlijk is het niet meer dan interactie met de PC hebben.

​

De Hardware in de PC

​

Hardware: 
Om een beetje meer te weten te komen over een pc moet je weten wat voor hardware er in de PC zit. De hardware is eigenlijk niets meer dan de onderdelen die je nodig hebt om een computer te laten werken.

​

De Voeding:
De voeding of power supply zorgt voor de spanning die vanuit het stopcontact wordt omgezet zodat de hardware goed kan functioneren.
Er zijn vele voedingen. De voeding die in een PC zit moet minimaal drie verschillende spanningen kunnen leveren: +/- 12V, +/-5V, en 3,3V.  de 12 volt wordt gebruikt voor het aandrijven van de motoren zoals de harde schijf en de ventilators. De beide 5V gaan over de verschillende schakelingen. De 3,3V wordt gebruikt voor de Processor.
Het vermogen van de voeding wordt aangegeven in Watt.
Afhankelijk van de hardware in de computer wordt het wattage van de voeding bepaald.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

 

Moederbord:
Het moederbord of mainbord is, zoals eerder verteld, een grote printplaat. Op deze printplaat kunnen andere hardware of printplaatjes gestoken worden.
Het moederbord heeft verschillende onderdelen. De printplaat die verschillende verbindingen heeft. De bios, de chipset, diverse insteekpoorten zoals PCI, IDE, USB.
De onderdelen die op het moederbord worden geplaatst zijn:

• de processor

• intern werkgeheugen

• evt. videokaart

• evt. geluidskaart

​

Diverse connectors voor bv harde schijf, dvd-rom, voeding, ventilator, resetknop.
Ook wordt erop het moederbord andere randapparatuur aangesloten met bv USB. Zoals een toetsenbord, een muis, en eventueel een beeldscherm, printer, etc.

 

​

​

​

 

 

 

 

 

 

​

​
 

​

Processor:
De processor is het hart van elke computer. De processor voert razendsnel erg veel berekeningen uit en maakt in een bepaalde volgorde grote instructies uit, en bewerkt deze. Het programma zelf staat in het interne geheugen van de PC
Deze processor haalt het programma op uit het intern geheugen via een van te voren bepaald geheugen adres.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Intern geheugen:
Het intern geheugen bestaat uit verschillende lagen. We hebben het primaire geheugen het hoofdgeheugen en het cachegeheugen. Ook wordt er een intern geheugen direct op het moederbord aangebracht.
Het intern geheugen is  heel snel en het zorgt ervoor dat er heel weinig vertraging is bij het opslaan van gegevens.

 

 

 

 

 

 

​

​

 

​
 

 

 

Harde schijf (HDD en SSD):
De harde schijf is extern geheugen. Een harde schijf bewaart de gegevens die iemand opslaat op de PC. Door middel van de magnetische polarisatie wordt een gegeven op de harde schijf geschreven. Daarna kan de schrijf en leeskop de gegevens van de harde schijf weer uitlezen. Dit is allemaal aanwezig in één behuizing. De gegevens die op de harde schijf worden bewaard blijven daar ook opstaan. In het RAM geheugen zijn ze verwijderd als je de PC uitzet. Als je de PC opnieuw opstart dan staan de gegevens nog de harde schijf.
De harde schijf heb je in twee standaard typen. De HDD en de SSD. De HDD staat voor Hard Disk Drive en de SSD betekend Solid State Disk.
zoals het er nu naar uitziet worden de SSD schijven snel vervangen door HDD schijven. Dit zal niet meer zo lang duren. De grootste verschillen tussen de HDD en de SSD schijven is de lees  en schrijfsnelheid. De snelheid van het zoeken gaat veel sneller. Ook zitten er in de SSD geen bewegende delen.

​

Het opstarten kan beginnen:
 

​

​

​

​

​

​

​

​

 

​