آرایه نمایش تصویر

 (به انگلیسی: Video Graphics Array ) ومخفف VGA یک استاندارد نمایش تصویر کامپیوتر به صورت آنالوگ است، که نخست در سال 1987 توسط IBM به بازار آمد. درحالیکه آن در بعضی مواقع جز در بازار کامپیوتر جیبی موقعی که آن داشت به استاندارد جدیدی تبدیل می‌شد، منسوخ بوده‌است، آن آخرین استاندارد گرافیکی بود که اکثریت تولیدکنندگان تصمیم به ادامه تولید آن گرفته و باعث شد کمترین تعدادی باشد که همه سخت‌افزار گرافیکی کامپیوتر نخست از آن پیروی کند و به عنوان یک درایور مختص یک دستگاه مورد توجه قرار گرفت. برای مثال، تصاویر جالب ویندوز مایکروسافت درحالیکه دستگاه هنوز در حالت VGA کار می‌کرد ظاهر شد که آن به این دلیل بود که این تصویر همیشه در دقت پایین و عمق رنگ کاسته شده، ظاهر می‌شد.
VGA اغلب برای رسیدن به دقت 480x640 صرف نظر از سخت‌افزاری که تصویر را تولید می‌کرد، مورد استفاده قرار می‌گرفت. ممکن است اشاره به رابط VGA 15 پین خیلی کوچک کلاس D نماید که هنوز بطور گسترده برای انتقال سیگنال‌های ویدئوی آنالوگ در تمامی وضوح‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
VGA بطور رسمی توسط استاندارد XGA آی بی ام جایگزین شد اما آن در حقیقت توسط چندین الحاقات اضافی به VGA توسط تولید کنندگان کپی جایگزین شد که به نام Super VGA معروف است.

واحد پردازش مرکزی

سی‌پی‌یو (به انگلیسی: Central Processing Unit   یا CPU ) یا پردازنده (به انگلیسی: Processor)، یکی از اجزاء رایانه می‌باشد که فرامین و اطلاعات را مورد پردازش قرار می‌دهد. واحدهای پردازش مرکزی ویژگی پایه‌ای قابل برنامه‌ریزی‌شدن را در رایانه‌های رقمی فراهم می‌کنند، و یکی از مهم‌ترین اجزاء رایانه‌ها هستند. یک پردازنده? مرکزی، مداری یکپارچه می‌باشد که معمولاً به عنوان ریزپردازنده شناخته می‌شود. امروزه عبارت CPU معمولاً برای ریزپردازنده‌ها به کار می‌رود.
عبارت «Central Processor Unit» (واحد پردازنده? مرکزی) یک رده? خاص از ماشین را معرفی می‌کند که می‌تواند برنامه‌های رایانه را اجرا کند. این عبارت گسترده را می‌توان به راحتی به بسیاری از رایانه‌هایی که بسیار قبل‌تر از عبارت "CPU" بوجود آمده بودند نیز تعمیم داد. به هر حال این عبارت و شروع استفاده از آن در صنعت رایانه، از اوایل سال 1960 رایج شد. شکل، طراحی و پیاده‌سازی پرازنده‌ها نسبت به طراحی اولیه آنها تغییر کرده‌است ولی عملگرهای بنیادی آنها همچنان به همان شکل باقی مانده‌است.
پردازنده‌های اولیه به عنوان یک بخش از سامانه‌ای بزرگ‌تر که معمولاً یک نوع رایانه‌است، دارای طراحی سفارشی بودند. این روش گران قیمت طراحی سفارشی پردازنده‌ها برای یک بخش خاص، به شکل قابل توجهی، مسیر تولید انبوه آنرا که برای اهداف زیادی قابل استفاده بود فراهم نمود. این استانداردسازی روند قابل ملاحظه‌ای را در عصر مجزای ابر رایانه‌های ترانزیستوری و ریز کامپیوترها آغاز نمود و راه عمومی نمودن مدارات مجتمع(IC یا Integrated Circuit) را سرعت فراوانی بخشید. یک مدار مجتمع، امکان افزایش پیچیدگی‌ها برای طراحی پردازنده‌ها و ساختن آنها در مقیاس کوچک را (در حد میلیمتر) امکان پذیر می‌سازد. هر دو فرآیند (کوچک سازی و استاندارد سازی پردازنده‌ها)، حضور این تجهیزات رقمی را در زندگی مدرن گسترش داد و آن را به فراتر از یک دستگاه خاص مانند رایانه تبدیل کرد. ریزپردازنده‌های جدید را در هر چیزی از خودروها گرفته تا تلفن‌های همراه و حتی اسباب بازی‌های کودکان می‌توان یافت.

مدت زمان انجام یک کار به‌وسیله رایانه، به عوامل متعددی بستگی دارد که اولین آنها، سرعت پردازشگر رایانه‌است. پردازشگر یک تراشه الکترونیکی کوچک در قلب کامپیوتر است و سرعت آن بر حسب مگاهرتز یا گیگاهرتز سنجیده می‌شود. هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد، پردازشگر سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد. سرعت پردازشگر به عنوان یکی از مشخصه‌های یک کامپیوتر به قدری در تعیین کارآیی آن اهمیت دارد که معمولاً به عنوان یکی از اجزای تشکیل دهنده نام کامپیوتر از آن یاد می‌شود. تراشه پردازشگر و اجزای الکترونیکی که آن را پشتیبانی می‌کنند، مجموعا به عنوان واحد پردازش مرکزی یا CPU شناخته شده هست

واحد پردازش مرکزی واحد محاسباتی (ALU) و کنترلی (CU) رایانه‌است که دستورالعمل‌ها را تفسیر و اجرا می‌کند. رایانه‌های بزرگ و ریزرایانه‌های قدیمی بردهایی پر از مدارهای مجتمع داشته‌اند که عمل پردازش را انجام میداده‌اند. تراشه‌هایی که ریز پردازنده نامیده می‌شوند، امکان ساخت رایانه‌های شخصی و ایستگاه‌های کاری (Work Station) را میسر ساخته‌اند.

در اصطلاح عامیانه CPU به عنوان مغز رایانه شناخته می‌شود.

عملکرد ریزپردازنده‌ها

کارکرد بنیادی بیشتر ریزپردازنده‌ها علیرغم شکل فیزیکی که دارند، اجرای ترتیبی برنامه‌های ذخیره شده را موجب می‌شود. بحث در این مقوله نتیجه پیروی از قانون رایج نیومن را به همراه خواهد داشت. برنامه توسط یک سری از اعداد که در بخشی از حافظه ذخیره شده‌اند نمایش داده می‌شود. چهار مرحله که تقریباً تمامی ریزپردازنده‌هایی که از [ قانون فون نیومن] در ساختارشان استفاده می‌کنند از آن پیروی می‌کنند عبارت‌اند از: فراخوانی، رمزگشایی، اجرا، بازگشت برای نوشتن مجدد.

ا

 طراحی و اجرا

مفهوم اساسی یک سی پی یو به صورت زیر است: در طراحی یک سی پی یو یک لیست از عملیات بنام مجموعه? دستوری بصورت ذاتی وجود دارد که سی پی یو آن‌ها را انجام می‌دهد. چنین عملیاتی ممکن است شامل جمع کردن یا تفریق کردن دو عدد، مقایسه? اعداد یا پرش به بخشی دیگر از یک برنامه باشد. هرکدام از این عملیات پایه‌ای توسط توالی خاصی از بیت‌ها نمایش داده می‌شود که این توالی برای چنین عملیات خاصی اپکد نام دارد. فرستادن یک اپکد خاص به یک سی پی یو باعث می‌شود تا سی پی یو عملی را که توسط اپکد مذکور نمایش داده می‌شود انجام دهد. برای اجرای یک دستور در یک برنامه? کامپیوتری، سی پی یو از اپکد دستور مذکور و نیز نشانوندهای آن (برای مثال، در مورد یک عمل جمع، دو عددی که قرار است با همجمع شوند.) استفاده می‌کند. عمل ریاضی واقعی برای هر دستور توسط یک زیرواحد از سی پی یو به نام واحد محاسبه و منطق (ALU)انجام می‌گیرد. یک سی پی یو علاوه بر اینکه از ALU خودش برای انجام اعمال استفاده می‌کند، اعمال دیگری نظیر: خواندن دستور بعدی از حافظه، خواندن اطلاعات مشخص شده بصورت نشانوند از حافظه و نوشتن یافته‌های حاصل در حافظه را نیز به عهده دارد. در بسیاری از طراحی‌های سی پی یو، یک مجموعه? دستوری مشخصا بین اعمالی که اطلاعات را از حافظه بارگیری می‌کنند و اعمال ریاضی افتراق می‌دهد. در این مورد اطلاعات بارگیری شده از حافظه در رجیسترها ذخیره می‌شود و یک عمل ریاضیاتی هیچ گونه نشانوندی نمی‌گیرد بلکه بسادگی عمل محاسباتی مذکور را روی اطلاعات موجود در رجیسترها انجام داده و آن را در یک رجیستر جدید می‌نویسد.

دامنه صحیح

روشی که یک پردازنده از طریق آن اعداد را نمایش می‌دهد یک روش انتخابی در طراحی است که البته در بسیاری از راه‌های اصولی اثر گذار است. در برخی از کامپیوترهای دیجیتالی اخیر از یک مدل الکترونیکی بر پایه سیستم شمارش دسیمال (مبنای ده) برای نمایش اعداد استفاده شده‌است. برخی دیگر از کامپیوترها از یک سیستم نامتعارف شمارشی مانند سیستم سه تایی(مبنای سه) استفاده می‌کنند. در حال حاضر تمامی پردازنده‌های پیشرفته اعداد را به صورت دودویی (مبنای دو) نمایش می‌دهند که در آن هر عدد به وسیله چندین کمیت فیزیکی دو ارزشی مانند ولتاژ بالا و پایین نمایش داده می‌شوند.

علت نمایش دهی از طریق اعداد حجم کم و دقت بالا در اعدادی است که پردازشگر می‌تواند نمایش دهد. در حالت دودویی پردازنده‌ها، یک بیت به یک مکان مشخص در پردازنده اطلاق می‌شود که پردازنده با آن به صورت مستقیم در ارتباط است. ارزش بیت (مکانهای شمارشی) یک پردازنده که برای نمایش اعداد بکار برده می‌شود «بزرگی کلمه»، «پهنای بیت»، «پهنای گذرگاه اطلاعات» و یا «رقم صحیح» نامیده می‌شود. که البته این اعداد گاهی در بین بخش‌های مختلف پردازنده‌های کاملاً یکسان نیز متفاوت است. برای مثال یک پردازنده 8 بیتی به محدوده‌ای از اعداد دسترسی دارد که می‌تواند با هشت رقم دودویی (هر رقم دو مقدار می‌تواند داشته باشد) 2 یا 256 عدد گسسته نمایش داده شود. نتیجاتا مقدار صحیح اعداد باعث می‌شود که سخت‌افزار در محدوده‌ای از اعداد صحیح که قابل اجرا برای نرم‌افزار باشد محدود شود و بدین وسیله توسط پردازنده مورد بهره برداری قرار گیرد.

تعریف صنعتی 

سخت‌افزار بخش مادی، قابل لمس و ابزاری هر مجموعه یا سیستم است. سخت‌افزار معمولاً به قطعات و براق الات  فلزی و پلاستیکی تشکیل دهنده مجموعه گفته می‌شود. لازم به ت

مادربورد

بُردِ مادر یا مادر بورد یا برد اصلی (به انگلیسی: Mainboard or Motherboard  ) تخته مداری الکتریکی است که بخش‌های گوناگون رایانه مانند واحد پردازنده مرکزی، حافظه دسترسی اتفاقی(RAM  ) و... بر روی آن سوار می‌شوند و بلاک‌های بسیار کاربردی و مهم دیجیتالی نظیر بایوس (BIOS) در آن قرار گرفته‌اند. در کامپیوترهای اپل آن را برد منطقی می‌نامند.^[1]

مادربرد اصلی‌ترین بخش یک رایانه به شمار می‌رود و کار آن کنترل کردن پردازشگر مرکزی و ارتباط دادن آن با قسمت‌های دیگر است. خود پردازشگر با هیج کدام از ابزار آلات بیرونی ارتباط مستقیم ندارد و همان طور که از نامش پیداست تنها یک پردازنده‌است. ارتباط پردازشگر با ابزار خارجی (به جز در موارد معدود) توسط BIOS (بایوس) انجام می‌گیرد و در حقیقت بین پردازشگر و ورودی/خروجی‌ها همواره یک مدار واسط وجود دارد

اجزا

ساختار ظاهری مادربورد شامل مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی مانند خازن، ترانزیستور، مقاومت، دیود، آی‌سی و ورودی‌هایی است که روی یک برد الکترونیکی بزرگ چند لایه از جنس سیلیسیم و درصد کمی از چوب قرار می‌گیرند. روی صفحه مادربورد چندین خط به رنگ‌های متفاوت دیده می‌شود که همه قطعات را به هم متصل می‌سازد و به آنها اصطلاحاًباس می‌گویند.

برای کل کامپیوتر، مادربورد، زیربنای اطلاعات و قدرت است. شکل و اندازه مادر بورد در طرحهای ان‌ال‌ایکس و آ تی‌ایکس می‌باشد که دومی بیشتر رایج‌تر است. یکی از تراشه‌های مادربورد، سوپر آی/اُ است که دیسک‌های کمکی، صفحه کلید، ماوس و قسمت‌های سریال و چاپگر را کنترل می‌کند. به تراشه? سوپر آی/اُ بعلاوه ی دو تراشه ی دیگر به نام‌های پل شمالی و پل جنوبی، چیپ ست مادربرد گویند که مبنای بسیار خوبی جهت مقایسه مادربردها می‌باشد. از چیپ ستهای معروف به کار رفته در مادربردهای امروزی می‌توان اینتل، ای‌ام‌داِی‌ام‌دی، ویا و... را نام برد.

روی مادر برد، یک باتری به نام باتری بایوس (به انگلیسی BIOS Battery) وجود دارد.وظیفه این باتری تغذیه مادر برد برای نگهداری و محاسبه زمان و تاریخ سیستم، در مدتی که سیستم خاموش است می باشد. در مادربرد حافظه‌ای محدود و فقط خواندنی به نام سی موس(به انگلیسی:C MOS)وجود دارد که اطلاعات فنی اجزای سخت افزاری و الکترونیکی کامپیوتر را در خود نگه می‌دارد. در هنگام بوت شدن سیستم، این حافظه اطلاعات حیاتی و تکنیکی لازم را درباره کامپیوتر به سیستم می‌دهد تا تمامی اجزای سخت افزاری به درستی شناخته و هماهنگ شوند.