H2: Hardware en Netwerken
2.1 Harware
-initieel: mainframe computers via thin clients of dumb terminals = computers met een zeer beperkte
processor- en geheugencapaciteit die de input van de gebruiker doorgeven aan het mainframe en de
output op een beeldscherm tonen
- mainframe verzorgt dus de verwerking van de gegevens tot en met de opmaak van de output
- nood aan meerdere systemen en werden computers gemaakt die minder krachtig en minder duur
waren dan mainframes
-mini-computers: geen integratie tss de systemen
-Personal Computer (PC) is een computer bestemd voor de verwerking van een aantal persoonlijke
werkzaamheden van de gebruiker, dikwijls met betere grafische mogelijkheden in vergelijking met een
mainframe
- Via een PC was immers eigen verwerkingscapaciteit en opslagruimte ter beschikking, in tegenstelling
tot een ‘dumb terminal’. Een traditionele PC wordt meestal aangeduid met de term desktop PC.
-Laptops: sterk geëvolueerd, veel componenten zijn vast en niet vervangbaar
2.1.1 hardware componenten
-op basis van transistoren
- central processing unit (CPU) relatief onveranderd gebleven. De vorm, het ontwerp en de
implementatie zijn uiteraard veranderd en verbeterd, maar de wer- king ervan is fundamenteel
hetzelfde gebleven
Moederb Secund
ord air
geheug
Muis
US
B en
Toetsenb
Grafische ord
bus Scher
m
Contr AL
ol U
Unit Primai
Registe r
Socket
rs Geheug
CPU
en
1
,Moederbord
- basis van een computer, waarop verschillende componenten aangesloten worden
- communicatiepaden of bussen tussen de verschillende componenten
- sockets op het moederbord be- paalt welk type componenten gebruikt kunnen worden
- verschillende processoren verschillende sockets en passen dus niet op eender welk moederbord
-verschillende processoren verschillende sockets en passen dus niet op eender welk moederbord.
Componenten kunnen apart toegevoegd worden, maar zijn tegenwoordig ook dikwijls ge¨ıntegreerd op
het moederbord of in andere componenten
- communicatie tussen componenten op het moederbord, en externe componenten, gebeurt via
bussen en sockets bv USB (Universal Serial Bus)
CPU
- De verwerking van instructies vervat in een programma gebeurt door een processor of Cen- tral
Processing Unit (CPU)
- drie hoofdcomponenten: een control unit, een Arithmetic-Logic Unit (ALU) en geheugenregisters
- ALU voert basisberekeningen uit, zoals optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen, vergelijken en
bepalen of een getal groter, kleiner, of gelijk is aan 0 sequentieel aangestuurd door control unit
data die bewerkt moet worden en de instructie om op de data uit te voeren in de registers van de
processor geladen wordt
-registers = zeer kleine, zeer snelle geheugeneenheden. Deze snelheid is nodig omdat een ALU
miljoenen bewerkingen per seconde moet kunnen uitvoeren
- kloksnelheid van de processor hoeveel keer per seconde een stuk data verplaatst kan worden of een
instructie uitgevoerd kan worden (in GHz)
- woordlengte het aantal bits dat tegelijkertijd door de processor verwerkt kan worden (32-64 bits)
-aantal kernen: bepaalt op de processsor bepaalt de totale verwerkinssnelheid
-multi-core: meerdere processoren op 1 chip meer gegevens te kunnen verwerken zonder de
snelheid van de individuele kernen te moeten verhogen
- verhogen van de snelheid bij een processor met een enkele kern (single-core) zorgt namelijk voor een
te grote toename van warmte, waardoor er sneller defecten voorkomen
Primaire geheugen
2
, - De gegevens die de processor nodig heeft voor verwerkingen worden opgeslagen in het pri- maire
geheugen of Random Access Memory (RAM-geheugen)
-Wanneer men de computer uitschakelt, wordt het geheugen gewist.
-Primair geheugen kan sneller gegevens aanleveren dan secundair geheugen.
-nodig om de verwerkingssnelheid van de processor niet te vertragen
-tijdelijk
Secundair geheugen
- Gegevens die bewaard moeten worden voor toekomstig gebruik
-permanent
-trager en goekoper
-in bytes (1byte=8bits)
- initieel uit 1 of meerdere schijven waarop in de vorm van magnetische polarisatie gegevens
werden weggeschreven, en nadien uitgelezen met behulp van mechanische lees/schrijfkoppen
- geëvolueerd van zachte schijven met een beperkt geheugen (floppy disks) tot de harde schijven die
vandaag nog steeds worden gebruikt als de goedkoopste vorm van opslag (hard disks)
- mogelijk de harde schijf te vervangen door een solid state disk (SSD). SSD’s bestaan uit chips, net zoals
RAM-geheugen, sneller en lcihter dan een klassieke harde schijf, geen geluid produceren vermits er
geen bewegende onderdelen zijn ,zijn echter duurder per eenheid opslagruimte. Zulke SSD’s kunnen op
dezelfde manier als harde schijven worden aangesloten, maar ondertussen zijn er ook SSD’s die op een
andere manier aangesloten worden op het moederbord, met veel hogere snelheden. SSD’s zijn
factoren sneller dan conventionele harde schijven. Desktops en laptops worden vandaag dikwijls
uitgerust met een snelle SSD waarop zich minimaal het besturingssysteem bevindt.
Invoer en Uitvoer
-Invoer-apparaten (input devices) laten toe om gegevens en instructies toe te voegen en om te zetten
in een formaat dat een computer kan begrijpen (bv. toetsenbord, muis, touchscreen, tekentablet, enz.).
-Uitvoer-apparaten (output devices) laten dan weer toe om de verwerkte gegevens weer te geven in
een formaat dat voor eindgebruikers te begrijpen is (bv. scherm of printer).
GPU
-Een graphics processing unit (GPU) of grafische processor is een processor die gebruikt wordt voor alle
videotaken. Hiermee neemt hij deze taken van de CPU over. Recente CPU’s bevatten een
geïntegreerde GPU (integrated Graphics Processor of iGP), maar men kan ook een grafische kaart
gebruiken met een krachtigere GPU en eigen RAM-geheugen. De bekendste producenten van grafische
kaarten zijn Nvidia en AMD.
3
2.1 Harware
-initieel: mainframe computers via thin clients of dumb terminals = computers met een zeer beperkte
processor- en geheugencapaciteit die de input van de gebruiker doorgeven aan het mainframe en de
output op een beeldscherm tonen
- mainframe verzorgt dus de verwerking van de gegevens tot en met de opmaak van de output
- nood aan meerdere systemen en werden computers gemaakt die minder krachtig en minder duur
waren dan mainframes
-mini-computers: geen integratie tss de systemen
-Personal Computer (PC) is een computer bestemd voor de verwerking van een aantal persoonlijke
werkzaamheden van de gebruiker, dikwijls met betere grafische mogelijkheden in vergelijking met een
mainframe
- Via een PC was immers eigen verwerkingscapaciteit en opslagruimte ter beschikking, in tegenstelling
tot een ‘dumb terminal’. Een traditionele PC wordt meestal aangeduid met de term desktop PC.
-Laptops: sterk geëvolueerd, veel componenten zijn vast en niet vervangbaar
2.1.1 hardware componenten
-op basis van transistoren
- central processing unit (CPU) relatief onveranderd gebleven. De vorm, het ontwerp en de
implementatie zijn uiteraard veranderd en verbeterd, maar de wer- king ervan is fundamenteel
hetzelfde gebleven
Moederb Secund
ord air
geheug
Muis
US
B en
Toetsenb
Grafische ord
bus Scher
m
Contr AL
ol U
Unit Primai
Registe r
Socket
rs Geheug
CPU
en
1
,Moederbord
- basis van een computer, waarop verschillende componenten aangesloten worden
- communicatiepaden of bussen tussen de verschillende componenten
- sockets op het moederbord be- paalt welk type componenten gebruikt kunnen worden
- verschillende processoren verschillende sockets en passen dus niet op eender welk moederbord
-verschillende processoren verschillende sockets en passen dus niet op eender welk moederbord.
Componenten kunnen apart toegevoegd worden, maar zijn tegenwoordig ook dikwijls ge¨ıntegreerd op
het moederbord of in andere componenten
- communicatie tussen componenten op het moederbord, en externe componenten, gebeurt via
bussen en sockets bv USB (Universal Serial Bus)
CPU
- De verwerking van instructies vervat in een programma gebeurt door een processor of Cen- tral
Processing Unit (CPU)
- drie hoofdcomponenten: een control unit, een Arithmetic-Logic Unit (ALU) en geheugenregisters
- ALU voert basisberekeningen uit, zoals optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen, vergelijken en
bepalen of een getal groter, kleiner, of gelijk is aan 0 sequentieel aangestuurd door control unit
data die bewerkt moet worden en de instructie om op de data uit te voeren in de registers van de
processor geladen wordt
-registers = zeer kleine, zeer snelle geheugeneenheden. Deze snelheid is nodig omdat een ALU
miljoenen bewerkingen per seconde moet kunnen uitvoeren
- kloksnelheid van de processor hoeveel keer per seconde een stuk data verplaatst kan worden of een
instructie uitgevoerd kan worden (in GHz)
- woordlengte het aantal bits dat tegelijkertijd door de processor verwerkt kan worden (32-64 bits)
-aantal kernen: bepaalt op de processsor bepaalt de totale verwerkinssnelheid
-multi-core: meerdere processoren op 1 chip meer gegevens te kunnen verwerken zonder de
snelheid van de individuele kernen te moeten verhogen
- verhogen van de snelheid bij een processor met een enkele kern (single-core) zorgt namelijk voor een
te grote toename van warmte, waardoor er sneller defecten voorkomen
Primaire geheugen
2
, - De gegevens die de processor nodig heeft voor verwerkingen worden opgeslagen in het pri- maire
geheugen of Random Access Memory (RAM-geheugen)
-Wanneer men de computer uitschakelt, wordt het geheugen gewist.
-Primair geheugen kan sneller gegevens aanleveren dan secundair geheugen.
-nodig om de verwerkingssnelheid van de processor niet te vertragen
-tijdelijk
Secundair geheugen
- Gegevens die bewaard moeten worden voor toekomstig gebruik
-permanent
-trager en goekoper
-in bytes (1byte=8bits)
- initieel uit 1 of meerdere schijven waarop in de vorm van magnetische polarisatie gegevens
werden weggeschreven, en nadien uitgelezen met behulp van mechanische lees/schrijfkoppen
- geëvolueerd van zachte schijven met een beperkt geheugen (floppy disks) tot de harde schijven die
vandaag nog steeds worden gebruikt als de goedkoopste vorm van opslag (hard disks)
- mogelijk de harde schijf te vervangen door een solid state disk (SSD). SSD’s bestaan uit chips, net zoals
RAM-geheugen, sneller en lcihter dan een klassieke harde schijf, geen geluid produceren vermits er
geen bewegende onderdelen zijn ,zijn echter duurder per eenheid opslagruimte. Zulke SSD’s kunnen op
dezelfde manier als harde schijven worden aangesloten, maar ondertussen zijn er ook SSD’s die op een
andere manier aangesloten worden op het moederbord, met veel hogere snelheden. SSD’s zijn
factoren sneller dan conventionele harde schijven. Desktops en laptops worden vandaag dikwijls
uitgerust met een snelle SSD waarop zich minimaal het besturingssysteem bevindt.
Invoer en Uitvoer
-Invoer-apparaten (input devices) laten toe om gegevens en instructies toe te voegen en om te zetten
in een formaat dat een computer kan begrijpen (bv. toetsenbord, muis, touchscreen, tekentablet, enz.).
-Uitvoer-apparaten (output devices) laten dan weer toe om de verwerkte gegevens weer te geven in
een formaat dat voor eindgebruikers te begrijpen is (bv. scherm of printer).
GPU
-Een graphics processing unit (GPU) of grafische processor is een processor die gebruikt wordt voor alle
videotaken. Hiermee neemt hij deze taken van de CPU over. Recente CPU’s bevatten een
geïntegreerde GPU (integrated Graphics Processor of iGP), maar men kan ook een grafische kaart
gebruiken met een krachtigere GPU en eigen RAM-geheugen. De bekendste producenten van grafische
kaarten zijn Nvidia en AMD.
3
