Jul 02, 2019 Door Team YoungWonks *
Wat zijn de onderdelen van een computer – de basisonderdelen van een pc? Gezien het feit dat computers ons leven vandaag de dag hebben doordrongen, is het belangrijk dat we goed bekend raken met de computer, de hardware, hoe deze in elkaar wordt gezet / in elkaar zit en wat de belangrijkste computeronderdelen zijn.
Weliswaar is het bouwen van een pc complexer dan dit, maar deze blog is een prima startpunt. Want in deze blog zullen we kijken naar de basisprincipes van het in elkaar zetten van een computer of de belangrijkste hardwareonderdelen van een PC (personal computer).
De belangrijkste onderdelen van een PC zijn als volgt:
Computerbehuizing
Image courtesy: https://.com
Een computerkast, ook bekend als computerchassis, tower, systeemeenheid of kast, is de behuizing waarin de meeste onderdelen van een personal computer zijn ondergebracht. Het beeldscherm, het toetsenbord en de muis vallen hier doorgaans niet onder. Behuizingen zijn meestal gemaakt van staal of aluminium. Andere gebruikte materialen zijn plastic, glas, hout en zelfs Legoblokjes in sommige zelfgebouwde kasten. De grootte en vorm van een computerkast hangt af van de vormfactor van het moederbord, aangezien dit het grootste onderdeel is in de meeste computers. Gewoonlijk bevatten computerkasten metalen behuizingen voor een voedingseenheid en schijfstations, en een achterpaneel met ruimte voor perifere connectoren die uit het moederbord steken en uitbreidingsslots. De meeste behuizingen hebben ook een aan/uit-knop of -schakelaar, een reset-knop en LED’s die de voeding, de activiteit van de harde schijf en in sommige modellen de netwerkactiviteit aangeven. Sommige cases hebben ingebouwde I/O-poorten (zoals USB- en hoofdtelefoonpoorten) aan de voorkant van de case. Een dergelijke behuizing heeft meestal de draden die nodig zijn om deze poorten, schakelaars en indicatoren met het moederbord te verbinden.
Het is belangrijk op te merken dat het montagepunt voor de voedingseenheid (PSU) van kast tot kast kan verschillen. De meest voorkomende plaatsen zijn echter de bovenkant van de kast, waar de ingebouwde ventilator van de PSU als extra uitlaatventilator kan fungeren, en de onderkant van de kast, met een vaak gefilterde ventilatieopening die de PSU in staat stelt koele lucht van buiten aan te zuigen.
Motherboard
Image courtesy: https://www.pexels.com/
Een moederbord, ook wel mainboard, main circuit board, system board, baseboard, planar board of logic board genoemd, is de belangrijkste gedrukte schakeling (PCB) die in computers voor algemeen gebruik en andere uitbreidbare systemen wordt aangetroffen. Een moederbord maakt de elektrische verbindingen mogelijk via welke de andere componenten van het systeem kunnen communiceren. Met andere woorden, het bevat en maakt communicatie mogelijk tussen verschillende belangrijke elektronische componenten van een systeem, zoals de centrale verwerkingseenheid (CPU) en het geheugen, en het voorziet in connectoren voor andere randapparatuur. Het bevat gewoonlijk belangrijke subsystemen zoals de centrale processor, de input/output- en geheugencontrollers van de chipset, interfaceconnectoren en andere componenten die zijn geïntegreerd voor algemeen gebruik en toepassingen.
De reden waarom dit bord – hoofdzakelijk de PCB – het moederbord wordt genoemd, is omdat het de “moeder” is van alle componenten die erop zijn bevestigd. Deze componenten omvatten, maar zijn niet beperkt tot: randapparatuur, interfacekaarten, geluidskaarten, videokaarten, netwerkkaarten, harde schijven (of andere vormen van persistente opslag), TV tuner kaarten en kaarten die extra USB of FireWire slots bieden. Het moederbord wordt meestal langs de grootste zijde aan de computerkast bevestigd: ofwel de onderzijde ofwel de zijkant van de kast, afhankelijk van de vormfactor en de oriëntatie.
CPU
Image courtesy: https://www.pexels.com/
Een centrale verwerkingseenheid (CPU), ook wel centrale processor of hoofdprocessor genoemd, verwijst naar het elektronische circuit in een computer dat de instructies van een computerprogramma uitvoert door de basisbewerkingen op het gebied van rekenen, logica, besturing en invoer/uitvoer (I/O) volgens de instructies uit te voeren. Traditioneel duidt de term CPU op een processor, met name de verwerkingseenheid en de besturingseenheid (CU). De belangrijkste onderdelen van de CPU zijn de rekenkundige logische eenheid (ALU) die rekenkundige en logische bewerkingen uitvoert; de processorregisters die de operanden (objecten van de rekenkundige bewerking) doorgeven aan de ALU en de resultaten van de bewerkingen opslaan; en een regeleenheid die het ophalen (uit het geheugen) en uitvoeren van instructies mogelijk maakt. De meeste moderne CPU’s zijn microprocessoren, d.w.z. dat ze op een enkele chip met geïntegreerde schakeling (IC) staan. Er zijn echter ook computers met een multi-core processor, waarbij een enkele chip twee of meer CPU’s bevat die kernen worden genoemd.
Bij de aanschaf van een computer is het belangrijk te kijken naar de CPU en zijn mogelijkheden. De CPU is immers het brein van de PC en speelt een cruciale rol in de prestaties van de computer. Met een snellere CPU kunt u bijvoorbeeld sneller gamen, foto’s bewerken, surfen op webpagina’s en werken aan spreadsheets, maar een processor met een hoger vermogen kan ook zorgen voor een slechtere levensduur van de batterij. Intel en AMD zijn de grootste spelers in de CPU-industrie. Gebruikers houden over het algemeen rekening met de belangrijkste taken die ze met de computer willen uitvoeren en kopen dienovereenkomstig een processor. Zo is de Intel Atom-serie zeer betaalbaar, maar scoort deze niet goed op het gebied van prestaties. Evenzo zijn de Intel Celeron en Pentium ideaal voor mensen met een budget. Voor wie op zoek is naar consistente productiviteit, wordt de Intel Core i5 U-serie of de AMD Ryzen Mobile 5 aanbevolen. Als u op zoek bent naar dagelijkse productiviteit en nog wat meer, dan zijn de Intel Core i7 U-serie, Intel Core i5, i7 G-serie en AMD Ryzen Mobile 7 goede opties. Voor werkstations en gamingdoeleinden – die doorgaans veel rekenkracht vergen – kunt u beter gaan voor Intel Core i5 of Intel Core i7 H-serie.
Eerder verschenen AMD processoren alleen in low-end computersystemen met middelmatige prestaties en een lage batterijlevensduur. Twee jaar geleden bracht het bedrijf echter zijn nieuwe en indrukwekkende Ryzen Mobile-platform uit, dat het net zo goed heeft gedaan als Intel CPU’s, zij het in termen van grafische prestaties of de levensduur van de batterij. Van de Intel CPU’s is Core i3 de traagste, i5 is gemiddeld en i7 is het snelst. Het i5-model is redelijk toereikend voor een gewone, alledaagse gebruiker die geen intensief grafisch werk, techniek/wetenschap of gaming doet. Zowel Core i5 als Core i7 ondersteunen turbo boost, waardoor de kloksnelheid hoger kan worden afhankelijk van de taak, en Hyper-Threading, waardoor gebruikers twee unieke threads (virtuele kernen) voor elke kern krijgen. Core i3 biedt deze functies echter niet.
Storage
Wanneer het op computeropslag aankomt, zijn er twee belangrijke componenten waarnaar men kan kijken: een harde schijf en een solid state drive.
Harde schijf
Image courtesy: https://www.pexels.com/
Een harde schijf (HDD), algemeen bekend als een harde schijf (HD), is een hardwareapparaat met niet-vluchtig geheugen dat permanent gegevens op een computer opslaat en weer ophaalt (met andere woorden, opgeslagen gegevens blijven behouden, zelfs wanneer de pc is uitgeschakeld). Het is een secundair opslagmedium dat bestaat uit een of meer platen waarop gegevens worden geschreven met een magnetische kop, en dat alles in een luchtdichte behuizing. In alle computers is een harde schijf geïnstalleerd, omdat de computers die nodig hebben om zaken op te slaan zoals bestanden voor het besturingssysteem, softwareprogramma’s, en persoonlijke bestanden van gebruikers. Een harde schijf is dus een essentieel onderdeel van een computer. Interne harde schijven worden meestal ondergebracht in een schijfcompartiment en via een kabel verbonden met het moederbord; zij worden gevoed via een aansluiting op de PSU (power supply unit). De belangrijkste kenmerken van een harde schijf zijn de capaciteit en de prestaties. De capaciteit wordt vermeld in eenheden die overeenkomen met machten van 1000; een schijf van 1 terabyte (TB) heeft dus een capaciteit van 1.000 gigabytes (GB; waarbij 1 gigabyte = 1 miljard bytes).
Harde schijven zijn sinds het begin van de jaren zestig het populaire secundaire opslagmedium voor computers voor algemeen gebruik en marktleiders op dit gebied zijn onder meer Seagate, Toshiba en Western Digital. En hoewel ze het volume van de voor servers geproduceerde opslag blijven domineren, zijn ze niet meer zo in trek als vroeger. Dit komt vooral door de komst en opkomst van de solid-state drives (SSD’s), die zijn uitgerust met betere functies.
Solid State Drive (SSD)
Image courtesy: https://.com
Een SSD is een opslagapparaat op basis van halfgeleiders dat gebruik maakt van geïntegreerde schakelingen als geheugen om gegevens continu op te slaan. Het slaat gegevens in feite op in halfgeleidercellen en de cellen kunnen naar verluidt tussen 1 en 4 bits aan gegevens bevatten. SSD’s, die ook wel solid-state devices of solid-state disks worden genoemd, kunnen bogen op een hogere gegevensoverdrachtsnelheid, een grotere oppervlaktedichtheid, een betere betrouwbaarheid en een veel lagere latentie en toegangstijd in vergelijking met een harde schijf. Bovendien zijn SSD’s, in vergelijking met elektromechanische schijven, beter bestand tegen fysieke schokken en werken ze geruisloos.
RAM
Afbeelding met dank aan: http://www.freeimages.com
RAM, kort voor Random Access Memory, is de hardware in een computerapparaat waarin het besturingssysteem (OS), toepassingsprogramma’s en gegevens die op dat moment worden gebruikt, worden opgeslagen zodat de processor van het apparaat er snel toegang toe heeft. RAM is het hoofdgeheugen in een computer, en het is veel sneller om van te lezen en naar te schrijven dan andere soorten opslag, zoals een harde schijf (HDD), een solid-state drive (SSD) of een optisch station. Aan de andere kant is RAM vluchtig. Dat betekent dat gegevens beschikbaar zijn in RAM zolang de computer aanstaat, maar verloren gaan als de computer wordt uitgezet. Het is dus een soort kortetermijngeheugen en wanneer de computer opnieuw wordt opgestart, worden het besturingssysteem en andere bestanden meestal opnieuw in het RAM geladen vanaf een HDD of SSD.
RAM is conceptueel vergelijkbaar met een set dozen waarin elke doos een 0 of een 1 opslaat. Elke doos heeft een uniek adres dat wordt bepaald door over de kolommen en langs de rijen te tellen. Elke doos staat bekend als een cel en samen vormen zij een matrix. Elke rij en kolom in een RAM-array heeft zijn eigen adresregel. RAM is fysiek klein en wordt opgeslagen in microchips. Het is ook klein in termen van de hoeveelheid gegevens die het kan bevatten. Een laptop kan 8 gigabyte RAM bevatten, terwijl een harde schijf 10 terabyte kan bevatten.
Raamindicatielampjes
Afbeelding met dank aan: https://.com
Zoals de naam al doet vermoeden, zijn de case indicator lights de lampjes (LED’s) die de gebruiker vragen een opmerking te maken over de status van een hardware-apparaat. Voorbeelden hiervan zijn lampjes die aangeven of uw computer aan staat, of uw caps lock aan staat of dat uw harde schijf werkt. Een belangrijk indicatielampje is inderdaad het lampje voor de activiteit van de harde schijf, ook wel het lampje voor de harde schijf (HDD LED) genoemd. Het is een klein LED-lampje dat brandt als er op de harde schijf of een ander ingebouwd opslagmedium wordt gelezen of geschreven. Het is erg handig om te weten wanneer de harde schijf van de computer wordt gebruikt; zo kan worden voorkomen dat de batterij wordt verwijderd of de stekker uit het stopcontact wordt gehaald terwijl het besturingssysteem nog bezig is met het openen van bestanden op de schijf, zodat er geen fout wordt gemaakt die mogelijk kan leiden tot beschadiging van een aantal belangrijke bestanden. Op een desktop bevindt het activiteitslampje van de harde schijf zich meestal aan de voorkant van de computerkast. Op een laptop bevindt het HDD-lampje zich meestal in de buurt van de aan/uit-knop.
Daarnaast zijn er lampjes die aangeven of de num lock, caps lock, of scroll lock aan of uit staan. Dus als het caps lock aan staat, kan er een lampje op of naast de Caps Lock toets te zien zijn. En als de num lock is ingeschakeld, ziet u een lampje op of boven de Num Lock-toets.
Graphics card
Image courtesy: https://www.pexels.com/
Voor game-pc’s of spelcomputers in het bijzonder zijn goede videokaarten nodig. Wat is een videokaart dan? Een videokaart, ook wel displaykaart, grafische kaart, displayadapter of grafische adapter genoemd, is een uitbreidingskaart die op het moederbord van de computer wordt aangesloten en een uitvoer van beelden naar een displayapparaat (zoals een computermonitor) genereert. Een videokaart omvat meestal een verwerkingseenheid, geheugen, een koelmechanisme en aansluitingen op een beeldscherm. Om ze te onderscheiden van geïntegreerde grafische kaarten (waarbij de videohardware is geïntegreerd in het moederbord, de CPU of een systeem-op-chip), worden ze meestal discrete of specifieke grafische kaarten genoemd. De kern van beide is echter de grafische verwerkingseenheid (GPU). De meeste videokaarten zijn niet beperkt tot eenvoudige weergave. Hun geïntegreerde grafische processor kan extra bewerkingen uitvoeren, waardoor de CPU minder wordt belast. Neem bijvoorbeeld de grafische kaarten van Nvidia en AMD (ATi); zij renderen de grafische pijplijn OpenGL en DirectX op hardwareniveau. Gewoonlijk wordt een dergelijke grafische kaart gemaakt in de vorm van een gedrukte schakeling (uitbreidingskaart) en kan zij in een uitbreidingssleuf worden gestoken, universeel of gespecialiseerd (AGP, PCI Express). Sommige zijn gemaakt met behulp van speciale behuizingen, die met de computer zijn verbonden via een docking station of een kabel. Een computer heeft niet noodzakelijkerwijs een grafische kaart nodig, aangezien de meeste moederborden zijn uitgerust met ingebouwde/geïntegreerde grafische kaarten. Het probleem met geïntegreerde graphics is echter dat de grafische processor hier systeembronnen deelt met de CPU. Terwijl een specifieke grafische kaart zijn eigen random access memory (RAM) heeft, zijn eigen koelsysteem, en specifieke stroomregelaars, met alle componenten speciaal ontworpen voor het verwerken van videobeelden; dit alles resulteert in een typisch betere prestatie.
Computeronderdelen voor thermisch beheer
Computers hebben de neiging warm te worden wanneer ze lange tijd worden gebruikt of voor het uitvoeren van complexe taken – daarom is een thermisch beheersysteem een cruciaal onderdeel van een pc.
Heatsink
Image courtesy: https://www.pexels.com/
Koelventilator
Afbeelding met dank aan: https://www.pexels.com/
De belangrijkste component is dan het koellichaam; ze worden gebruikt om CPU’s, GPU’s, en sommige chipsets en RAM-modules te koelen. Een koellichaam bevat dan een ventilator of een ander middel om een heet onderdeel, zoals een processor, koel te houden. Er zijn twee soorten koellichamen: passieve en actieve. De eerste zijn meestal gemaakt van koper/aluminium en hebben geen mechanische onderdelen. Zij dragen de warmte die door een elektronisch of mechanisch apparaat wordt opgewekt over aan een vloeibaar medium, vaak lucht of een vloeibare koelvloeistof, waar de warmte van het apparaat wordt afgevoerd, zodat de temperatuur van het apparaat optimaal kan worden geregeld. Een koellichaam streeft naar een zo groot mogelijk oppervlak in contact met het omringende koelmedium, zoals de lucht. Dit betekent dat de prestaties van een dergelijk koellichaam afhankelijk zijn van de luchtsnelheid, de materiaalkeuze, het ontwerp van de uitsteeksels en de oppervlaktebehandeling. Actieve koellichamen daarentegen maken gebruik van de stroomvoorziening van de computer en kunnen een ventilator bevatten. Soms worden dit soort koellichamen aangeduid als een HSF, wat een afkorting is voor heat sink en fan. Er zijn ook systemen voor vloeistofkoeling, die tegenwoordig vrij populair zijn.