co je počítačový hardware?
počítačový hardware je souhrnný termín používaný k popisu jakékoli fyzické součásti analogového nebo digitálního počítače. Termín hardware rozlišuje hmatatelné aspekty výpočetního zařízení od softwaru, který se skládá z písemných, strojově čitelných instrukcí nebo programů, které říkají fyzickým komponentům, co mají dělat a kdy provést pokyny.
Hardware a software se doplňují. Výpočetní zařízení může fungovat efektivně a produkovat užitečný výstup pouze tehdy, když hardware i software vhodně spolupracují.
počítačový hardware lze kategorizovat jako interní nebo externí komponenty. Obecně jsou interní hardwarové komponenty nezbytné pro správné fungování počítače, zatímco externí hardwarové komponenty jsou připojeny k počítači, aby se přidala nebo vylepšila funkčnost.
co jsou vnitřní součásti hardwaru počítače?
interní komponenty společně zpracovávají nebo ukládají pokyny dodané programem nebo operačním systémem (OS). Patří sem následující:
- Základní deska. Jedná se o desku s plošnými spoji, která drží centrální procesorovou jednotku (CPU) a další základní interní hardware a funguje jako centrální rozbočovač, kterým procházejí všechny ostatní hardwarové komponenty.
- CPU. CPU je mozek počítače, který zpracovává a provádí digitální pokyny z různých programů; jeho rychlost hodin určuje výkon a efektivitu počítače při zpracování dat.
- RAM. RAM – nebo dynamická RAM – je dočasné úložiště paměti, které umožňuje informace okamžitě přístupné programům; RAM je volatilní paměť, takže uložená data jsou vymazána, když se počítač vypne.
- pevný disk. Jednotky pevného disku jsou fyzická paměťová zařízení, která ukládají trvalá i dočasná data v různých formátech, včetně programů, operačních systémů, souborů zařízení, fotografií atd.
- Solid-state drive (SSD). SSD jsou polovodičová paměťová zařízení založená na technologii NAND flash memory; SSD jsou energeticky nezávislé, takže mohou bezpečně ukládat data, i když je počítač vypnutý.
- optická mechanika. Optické jednotky se obvykle nacházejí v pozici jednotky na zařízení; umožňují počítači číst a komunikovat s nemagnetickými externími médii, jako je paměť pouze pro čtení kompaktních disků nebo digitální video disky.
- chladič. Jedná se o pasivní kus hardwaru, který odvádí teplo od komponent, aby reguloval / snižoval jejich teplotu, aby se zajistilo, že budou i nadále správně fungovat. Typicky je chladič instalován přímo na CPU, který produkuje nejvíce tepla mezi vnitřními součástmi.
- jednotka pro zpracování grafiky. Toto čipové zařízení zpracovává grafická data a často funguje jako rozšíření hlavního procesoru.
- karta síťového rozhraní (NIC). NIC je obvodová deska nebo čip, který umožňuje počítači připojit se k síti; také známý jako síťový adaptér nebo místní síťový adaptér, obvykle podporuje připojení k síti Ethernet.
další výpočetní komponenty, jako jsou USB porty, napájecí zdroje, tranzistory a čipy, jsou také typy interního hardwaru.
tento graf hardwaru počítače níže ukazuje, jak vypadají typické vnitřní součásti hardwaru počítače.
co jsou externí hardwarové komponenty?
externí hardwarové komponenty, nazývané také periferní komponenty, jsou položky, které jsou často externě připojeny k počítači pro řízení vstupních nebo výstupních funkcí. Tato hardwarová zařízení jsou navržena tak, aby poskytovala pokyny softwaru (vstup) nebo vykreslovala výsledky jeho provádění (výstup).
běžné vstupní hardwarové komponenty zahrnují následující:
- myš. Myš je ruční polohovací zařízení, které pohybuje kurzorem po obrazovce počítače a umožňuje interakci s objekty na obrazovce. Může být kabelové nebo bezdrátové.
- klávesnice. Klávesnice je vstupní zařízení se standardní sadou kláves QWERTY, která umožňuje uživatelům zadávat text, čísla nebo speciální znaky.
- mikrofon. Mikrofon je zařízení, které převádí zvukové vlny na elektrické signály a podporuje počítačovou zvukovou komunikaci.
- fotoaparát. Kamera zachycuje vizuální obrazy a streamuje je do počítače nebo přes počítač do síťového zařízení.
- Touchpad. Touchpad je vstupní zařízení, externí nebo zabudované do notebooku, používané k ovládání ukazatele na obrazovce displeje. Je to obvykle alternativa k externí myši.
- USB flash disk. USB flash disk je externí vyměnitelné paměťové zařízení, které používá flash paměť a rozhraní s počítačem prostřednictvím portu USB.
- Paměťová karta. Paměťová karta je typ přenosného externího paměťového média, jako je karta CompactFlash, používaná k ukládání médií nebo datových souborů.
Mezi další vstupní hardwarové komponenty patří joysticky, stylusy a skenery.
příklady výstupních hardwarových komponent zahrnují následující:
- Monitor. Monitor je výstupní zařízení podobné televizní obrazovce, které zobrazuje informace, dokumenty nebo obrázky generované výpočetním zařízením.
- tiskárna. Tiskárny vykreslují elektronická data z počítače do tištěných materiálů.
- reproduktor. Reproduktor je externí zvukové výstupní zařízení, které se připojuje k počítači a generuje zvukový výstup.
- sluchátka, sluchátka, sluchátka. Podobně jako reproduktory, tato zařízení poskytují zvukový výstup, který je slyšitelný pouze pro jednoho posluchače.
Hardware vs. software
Hardware označuje hmotné součásti nebo doručovací systémy počítače, které ukládají a provozují písemné pokyny poskytnuté softwarem. Software je nehmotná část zařízení, která umožňuje uživateli komunikovat s hardwarem a přikázat mu provádět konkrétní úkoly. Počítačový software zahrnuje následující:
- programy, které řídí určité funkce počítače; a
- aplikace, které obvykle provádějí operace s daty dodanými uživateli.
v mobilních zařízeních a přenosných počítačích jsou virtuální klávesnice také považovány za software, protože nejsou fyzické.
vzhledem k tomu, že software a hardware závisí na sobě, aby počítač mohl produkovat užitečný výstup, musí být software navržen tak, aby správně pracoval s hardwarem.
přítomnost škodlivého softwaru nebo malwaru, jako jsou viry, trojské koně, spyware a červy, může mít obrovský vliv na počítačové programy a operační systém systému. Hardware však není ovlivněn malwarem.
malware však může ovlivnit systém jinými způsoby. Například může spotřebovat velkou část paměti počítače nebo se dokonce replikovat, aby zaplnil pevný disk zařízení. To zpomaluje počítač a může také zabránit spuštění legitimních programů. Malware může také zabránit uživatelům v přístupu k souborům v hardwarovém úložišti počítače.
co je virtualizace hardwaru?
hardwarová virtualizace je abstrakce fyzických výpočetních prostředků ze softwaru, který tyto prostředky používá. Jednoduše řečeno, když se software používá k vytváření virtuálních verzí hardwaru namísto použití fyzických, hmatatelných hardwarových komponent pro některé výpočetní funkce, je známý jako hardwarová virtualizace.
někdy se označuje jako virtualizace platformy nebo serveru, virtualizace hardwaru je prováděna na konkrétní hardwarové platformě hostitelským softwarem. Vyžaduje správce virtuálních strojů zvaný hypervisor, který vytváří virtuální verze interního hardwaru. To umožňuje sdílení hardwarových prostředků jednoho fyzického počítače mezi operačními systémy a aplikacemi a efektivnější využití.
v cloud computingu je hardwarová virtualizace často spojována s infrastrukturou jako službou (IaaS), což je model dodávky, který poskytuje hardwarové prostředky přes vysokorychlostní internet. Poskytovatel cloudových služeb (CSP), jako je Amazon Web Services nebo Microsoft Azure, hostí všechny hardwarové komponenty, které jsou tradičně přítomny v místním datovém centru, včetně serverů, úložného a síťového hardwaru, jakož i software, který umožňuje virtualizaci.
tím se IaaS a CSP liší od hardwaru jako poskytovatele služeb (HaaS), který hostí pouze hardware, ale nikoli software. Poskytovatel IaaS obvykle také poskytuje řadu služeb, které doprovázejí komponenty infrastruktury, například:
- fakturace
- monitorování
- přístup k protokolu
- zabezpečení
- vyvažování zátěže
- clustering
některé CSP také poskytují služby odolnosti úložiště, jako je automatické zálohování, replikace a obnovení po havárii.
co je hardware jako služba?
i když je běžné, že jednotlivci nebo podniky nakupují počítačový hardware a pravidelně jej nahrazují nebo upgradují, mohou si také pronajmout fyzický a virtuální hardware od poskytovatele služeb. Poskytovatel se pak stává odpovědným za udržování hardwaru v aktuálním stavu, včetně jeho různých fyzických komponent a softwaru, který na něm běží.
Toto je známé jako model HaaS.
největší výhodou HaaS je, že snižuje náklady na nákup a údržbu hardwaru a umožňuje organizacím přejít z rozpočtu na kapitálové výdaje na obecně levnější rozpočet na provozní náklady. Protože většina nabídek HaaS je založena na modelu pay-as-you-go, usnadňuje organizacím kontrolu nákladů a zároveň má přístup k hardwaru, který potřebují pro svou provozní a obchodní kontinuitu.
v HaaS jsou fyzické komponenty, které patří poskytovateli spravovaných služeb (MSP), nainstalovány na místě zákazníka. Odpovědnost obou stran definuje dohoda na úrovni služeb (SLA).
zákazník může buď platit měsíční poplatek za používání hardwaru MSP, nebo jeho použití může být začleněno do struktury poplatků MSP za instalaci, monitorování a údržbu hardwaru. Ať tak či onak, pokud se hardware porouchá nebo je zastaralý, MSP je zodpovědný za jeho opravu nebo výměnu.
v závislosti na podmínkách SLA může vyřazovací hardware zahrnovat vymazání vlastnických dat, fyzické zničení pevných disků a potvrzení, že staré zařízení bylo legálně recyklováno.