tietokonelaitteisto

mikä on tietokonelaitteisto?

tietokonelaitteisto on yhteisnimitys, jota käytetään kuvaamaan analogisen tai digitaalisen tietokoneen fysikaalisia osia. Laitteisto-termi erottaa laskentalaitteen konkreettiset näkökohdat ohjelmistosta, joka koostuu kirjallisista, koneellisesti luettavista ohjeista tai ohjelmista, jotka kertovat fyysisille komponenteille, mitä tulee tehdä ja milloin ohjeet tulee toteuttaa.

laitteisto ja ohjelmisto täydentävät toisiaan. Laskentalaite voi toimia tehokkaasti ja tuottaa hyödyllistä tulosta vain, jos sekä laitteisto että ohjelmisto toimivat yhdessä asianmukaisesti.

tietokonelaitteisto voidaan luokitella joko sisäiseksi tai ulkoiseksi komponentiksi. Yleensä sisäiset laitteistokomponentit ovat niitä, jotka ovat välttämättömiä tietokoneen moitteettoman toiminnan kannalta, kun taas ulkoiset laitteistokomponentit liitetään tietokoneeseen toiminnallisuuden lisäämiseksi tai parantamiseksi.

Mitä ovat tietokoneen sisäiset laitteistokomponentit?

sisäiset komponentit käsittelevät tai tallentavat yhdessä ohjelman tai käyttöjärjestelmän antamia ohjeita. Näitä ovat muun muassa seuraavat:

• Emolevy. Tämä on painettu piirilevy, joka pitää keskusyksikön (CPU) ja muut olennaiset sisäiset laitteet ja toimii keskuksena, jonka läpi kaikki muut laitteistokomponentit kulkevat.
• suoritin. Suoritin on tietokoneen aivot, joka käsittelee ja suorittaa digitaalisia ohjeita eri ohjelmista; sen kellotaajuus määrittää tietokoneen suorituskyvyn ja tehokkuuden tietojen käsittelyssä.
• RAM. RAM-tai dynaaminen RAM-muisti on tilapäistä muistitallennusta, joka tuo tiedon välittömästi ohjelmien ulottuville; RAM-muisti on haihtuvaa muistia, joten tallennetut tiedot tyhjennetään, kun tietokone katkaisee virran.
• kovalevy. Kiintolevyt ovat fyysisiä tallennuslaitteita, jotka tallentavat sekä pysyvää että väliaikaista tietoa eri muodoissa, mukaan lukien ohjelmat, ose: t, laitetiedostot, valokuvat jne.
• Solid-state drive (SSD). SSD-levyt ovat solid-state-tallennuslaitteita, jotka perustuvat NAND flash-muistiteknologiaan; SSD-levyt ovat haihtumattomia, joten ne voivat turvallisesti tallentaa tietoja silloinkin, kun tietokone on sammutettu.
• optinen asema. Optiset asemat sijaitsevat tyypillisesti laitteen asemapaikassa; niiden avulla tietokone voi lukea ja olla vuorovaikutuksessa ei-magneettisten ulkoisten medioiden, kuten CD-levyjen lukumuistin tai digitaalisten videolevyjen kanssa.
• jäähdytyslevy. Tämä on passiivinen pala laitteisto, joka vetää lämpöä pois komponenttien säädellä / vähentää niiden lämpötilaa auttaa varmistamaan, että ne toimivat edelleen kunnolla. Tyypillisesti jäähdytyslevy asennetaan suoraan suorittimen päälle, joka tuottaa eniten lämpöä sisäisistä komponenteista.
• grafiikan käsittelyyksikkö. Tämä sirupohjainen laite käsittelee graafista dataa ja toimii usein varsinaisen suorittimen jatkeena.
• Network interface card (Nic). NIC on piirilevy tai siru, jonka avulla tietokone voi muodostaa yhteyden verkkoon; tunnetaan myös verkkosovittimena tai lähiverkkosovittimena, se tukee tyypillisesti yhteyttä Ethernet-verkkoon.

myös muut laskentakomponentit, kuten USB-portit, virtalähteet, transistorit ja sirut, ovat sisäisen laitteiston tyyppejä.

alla oleva tietokonelaitteistokaavio havainnollistaa, miltä tyypilliset tietokoneen sisäiset laitteistokomponentit näyttävät.

Mitä ovat ulkoiset laitteistokomponentit?

ulkoiset laitteistokomponentit, joita kutsutaan myös oheiskomponenteiksi, ovat niitä laitteita, jotka on usein kytketty ulkoisesti tietokoneeseen joko tulo-tai tulostustoimintojen ohjaamiseksi. Nämä laitteet on suunniteltu joko antamaan ohjeita ohjelmistolle (syöte) tai tekemään tuloksia sen suorittamisesta (ulostulo).

yleisiä tulolaitekomponentteja ovat muun muassa seuraavat:

• Hiiri. Hiiri on kädessä pidettävä Osoitinlaite, joka liikuttaa kursoria tietokoneen näytön ympäri ja mahdollistaa vuorovaikutuksen näytöllä olevien objektien kanssa. Se voi olla langallinen tai langaton.
• näppäimistö. Näppäimistö on syöttölaite, jossa on standardi QWERTY-näppäinsarja, jonka avulla käyttäjät voivat syöttää tekstiä, numeroita tai erikoismerkkejä.
• mikrofoni. Mikrofoni on laite, joka kääntää ääniaallot sähköisiksi signaaleiksi ja tukee tietokonepohjaista ääniviestintää.
• kamera. Kamera tallentaa visuaalisia kuvia ja siirtää ne tietokoneeseen tai tietokoneen kautta verkkolaitteeseen.
• Touchpad. Kosketuslevy on ulkoinen tai kannettavaan tietokoneeseen rakennettu syöttölaite, jota käytetään näyttöruudun osoittimen ohjaamiseen. Se on tyypillisesti vaihtoehto ulkoiselle hiirelle.
• USB-muistitikku. USB-muistitikku on ulkoinen, irrotettava tallennuslaite, joka käyttää flash-muistia ja liitännät tietokoneeseen USB-portin kautta.
• muistikortti. Muistikortti on eräänlainen kannettava ulkoinen tallennusväline, kuten CompactFlash-kortti, jota käytetään tallennusvälineiden tai datatiedostojen tallentamiseen.

muita syöttölaitteita ovat joystickit, styluset ja skannerit.

esimerkkejä lähtölaitteistokomponenteista ovat seuraavat:

• monitori. Monitori on televisioruudun kaltainen tulostuslaite, joka näyttää tietokonelaitteen tuottamia tietoja, asiakirjoja tai kuvia.
• tulostin. Tulostimet muokkaavat tietokoneen elektronisia tietoja tulostusmateriaaliksi.
• puhuja. Kaiutin on ulkoinen äänilähtölaite, joka kytkeytyy tietokoneeseen äänen tuottamiseksi.
• Kuulokkeet, nappikuulokkeet, nappikuulokkeet. Kuten kaiuttimet, nämä laitteet tarjoavat äänen ulostulo, joka on kuultavissa vain yhdelle kuuntelijalle.

laitteisto vs. ohjelmisto

laitteistolla tarkoitetaan tietokoneen aineellisia komponentteja tai toimitusjärjestelmiä, jotka tallentavat ja käyttävät ohjelmiston antamia kirjallisia ohjeita. Ohjelmisto on laitteen aineeton osa, jonka avulla käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa laitteiston kanssa ja komentaa sitä suorittamaan tiettyjä tehtäviä. Tietokoneohjelmisto sisältää seuraavat:

• käyttöjärjestelmä ja siihen liittyvät apuohjelmat;
• ohjelmat, jotka ohjaavat tiettyjä tietokoneen toimintoja; ja
• sovellukset, jotka yleensä suorittavat toimintoja käyttäjän toimittamalla tiedolla.

mobiililaitteissa ja kannettavissa tietokoneissa virtuaalisia näppäimistöjä pidetään myös ohjelmistoina, koska ne eivät ole fyysisiä.

koska ohjelmisto ja laitteisto ovat riippuvaisia toisistaan, jotta tietokone voi tuottaa hyödyllistä tulosta, ohjelmisto on suunniteltava toimimaan oikein laitteiston kanssa.

haittaohjelmien, kuten virusten, troijalaisten, vakoiluohjelmien ja matojen, esiintyminen voi vaikuttaa valtavasti tietokoneohjelmiin ja järjestelmän käyttöjärjestelmään. Haittaohjelmat eivät kuitenkaan vaikuta laitteistoon.

haittaohjelma voi kuitenkin vaikuttaa järjestelmään muilla tavoin. Se voi esimerkiksi kuluttaa suuren osan tietokoneen muistista tai jopa monistaa itsensä täyttääkseen laitteen kiintolevyn. Tämä hidastaa tietokonetta ja saattaa myös estää laillisia ohjelmia toimimasta. Haittaohjelma voi myös estää käyttäjiä pääsemästä käsiksi tietokoneen laitteistotallennuksessa oleviin tiedostoihin.

mitä on laitteiston virtualisointi?

Laitteistovirtualisointi on fyysisten laskentaresurssien abstrahointia kyseisiä resursseja käyttävästä ohjelmistosta. Yksinkertaisesti sanottuna, kun ohjelmistoa käytetään luomaan virtuaaliversioita laitteistosta sen sijaan, että se käyttäisi fyysisiä, aineellisia laitteistokomponentteja johonkin laskentatoimintoon, sitä kutsutaan laitteiston virtualisoinniksi.

joskus kutsutaan Alustan tai palvelimen virtualisointi, laitteisto virtualisointi suoritetaan tietyllä laitteistoalustalla isäntäohjelmiston. Se vaatii virtuaalikoneen hallinnan nimeltä hypervisor, joka luo virtuaalisia versioita sisäisestä laitteistosta. Näin yhden fyysisen koneen laitteistoresurssit voidaan jakaa ose: iden ja sovellusten kesken ja niitä voidaan käyttää tehokkaammin.

pilvilaskennassa laitteiston virtualisointi liitetään usein infrastructure as a service (IaaS)-toimitusmalliin, joka tarjoaa laitteistoresursseja nopean internetin välityksellä. Pilvipalvelujen tarjoaja (CSP), kuten Amazon Web Services tai Microsoft Azure, isännöi kaikkia laitteistokomponentteja, jotka ovat perinteisesti läsnä paikan päällä olevassa datakeskuksessa, mukaan lukien palvelimet, varastointi-ja verkottumislaitteet, sekä ohjelmistoja, jotka tekevät virtualisoinnin mahdolliseksi.

tämä tekee IaaS: stä ja CSPs: stä erilaisen kuin hardware as a service (HaaS) – palveluntarjoaja, joka isännöi vain laitteistoa mutta ei ohjelmistoja. Tyypillisesti IaaS: n tarjoaja tarjoaa myös erilaisia palveluja infrastruktuurin osien mukana, kuten seuraavat:

• laskutus
• seuranta
• loki-pääsy
• turvallisuus
• kuormitustasapaino
• ryhmittely

jotkut CSPs: t tarjoavat myös tallennuskestävyyspalveluja, kuten automaattisen varmuuskopioinnin, replikoinnin ja katastrofin toipuminen.

mikä on laitteisto palveluna?

vaikka on tavallista, että yksityishenkilöt tai yritykset ostavat tietokonelaitteistoja ja sitten säännöllisesti vaihtavat tai päivittävät niitä, he voivat myös vuokrata fyysisiä ja virtuaalisia laitteita palveluntarjoajalta. Tämän jälkeen palveluntarjoaja vastaa laitteiston pitämisestä ajan tasalla, mukaan lukien sen erilaiset fyysiset komponentit ja sillä toimivat ohjelmistot.

tätä kutsutaan HaaS-malliksi.

Haasin suurin etu on se, että se vähentää laitteistohankintojen ja ylläpidon kustannuksia, jolloin organisaatiot voivat siirtyä pääomakustannusbudjetista yleensä edullisempaan toimintakulubudjettiin. Koska suurin osa HaaS-tarjonnasta perustuu pay-as-You-go-malliin, organisaatioiden on helpompi hallita kustannuksia, samalla kun niillä on pääsy laitteistoon, jota ne tarvitsevat toiminnalliseen ja liiketoiminnan jatkuvuuteen.

HaaS-järjestelmässä hallittuun palveluntarjoajaan (MSP) kuuluvat fyysiset komponentit asennetaan asiakkaan sivustolle. Palvelutasosopimuksessa määritellään molempien osapuolten vastuut.

asiakas voi joko maksaa kuukausimaksun MSP: n laitteiston käytöstä tai sen käyttö voidaan sisällyttää MSP: n maksurakenteeseen laitteiston asentamisesta, valvonnasta ja ylläpidosta. Joka tapauksessa, jos laitteisto hajoaa tai vanhentuu, MSP on vastuussa korjaamisesta tai korvaamisesta.

SLA: n ehdoista riippuen käytöstäpoistolaitteisto voi sisältää omien tietojen pyyhkimistä, kiintolevyjen fyysistä tuhoamista ja sen todistamista, että vanhat laitteet on kierrätetty laillisesti.