Riistvara (3)

Arvuti riistvara
Esimesed elektronarvutid loodi Ameerikas 1940-datel aastatel. Nad olid suured, võttes enda alla suuri saale , nende jaoks ehitati terveid arvutikeskusi. Elektritarbivus oli väga suur, samas arvutuskiirus oli üsna madal võrreldes tänapäeva arvutitega . Selle suure arvuti külge oli ühendatud mitukümmend töökohta ( terminali ) ja kõik kasutasid arvutit (tööjaama) samaaegselt. Esimesed sõna otseses mõttes elektronarvutid olid inglaste loodud " Colossus " ja Mark I, ameeriklaste ENIAC ja EDVAC.
70-ndatel aastatel hakkasid uudse nähtusena levima “väikesed” arvutid , millega töötas samaaegselt korraga ainult 1 inimene. Just selle omaduse rõhutamiseks ja tollal traditsioonilisest suurest tööjaamast eristamiseks hakati seda ühe töökoha arvutit nimetama personaalarvutiks (Personal Computer).
Esialgu kasutati neid arvuteid põhiliselt matemaatika tehete sooritamiseks, sest polnud vaja teha mahukaid arvutusi käsitsi.
Töötav arvuti koosneb riistvarast ja tarkvarast. Tarkvara ehk arvutiprogramm on arvutile arusaadav käskude jada, mida ta täidab. Kui on vaja luua mõnda uut programmi, tuleb see programmeerida. Programmi paigaldamist arvutisse nimetatakse installeerimiseks. Tarkvara töötab nö. riistvara peal.
Arvuti riistvara on kõik need seadmed , mida saab käega katsuda . Nendeks on: monitor , klaviatuur , hiir , printer, skänner, UPS ja arvutikorpuse sees asuvad arvutisisesed riistvara komponendid, näiteks: protsessor, RAM-mälu, emaplaat , toiteplokk.
 
Arvutisisesed riistvara komponendid:
Emaplaat – andmetöötlussüsteemi keskseade, mis on ühenduses sisend ja väljundseadmetega. Emaplaadil asub protsessor ja muutmälu RAM ja püsimälu ROM. Samuti on emaplaadiga ühendatud vastavalt vajadusele võrgukaart, videokaart , helikaart , raadiokaart, TVkaart. Võrreldes inimorganismiga on emaplaat nagu närvisüsteem, mis juhib edasi kogu organismi läbiva info. Emaplaat ei töötle andmeid.
 
Protsessor – tähtsaim seade emaplaadil, mis määrab arvutitöökiiruse. Sagedus näitab, mitu elementaarkäsku / lülitust/võnget tehakse ühe sekundi jooksul. Protsessor töötleb programmi poolt etteantud andmeid. Protsessori töökiirust ehk töösagedust mõõdetakse hertsidega (Hz). Tänapäeval müügil olevad protsessorid küündivad juba 3,2 GHz.
 
RAM-mälu ( Random Access Memory ) – põhi- ehk muutmälu. Andmed selles mälus säilivad ainult arvuti töötamise ajal. Seal hoitakse kõiki andmeid ja ka programme, mis neid andmeid töötlevad. Mõõtühikuks on bait , üldiselt MB. Tänapäeval võiks minimaalselt olla arvutitel 128MB. RAM-mälu ühendatakse emaplaadil olevatesse mälupesadesse.
 
ROM (Read Only Memory) – püsimälu. Sellelt mälult saab ainult lugeda andmeid. Andmete sisestamine neisse toimub harilikult valmistamise käigus. Tuntud selletaoline mälu on BIOS-ROM, kus säilitatakse arvuti algkäivitust ja tema peamisi sisend-väljund operatsioone. BIOS ehk Basic Input Output System on salvestatud emaplaadil asuvasse kiipi.
 
kõvaketas (HDD – hard disk drive ). Kõvaketas on metallist (on tõesti “kõva”) ja pole mõeldud arvutist väljavõtmiseks, seega on ta sisene andmekandja. Kõvakettale on salvestatud kõik programmid ja muud andmed, mis on vajalikud arvutiga töötamiseks. Andmed säilivad seal ka siis, kui arvuti on välja lülitatud. Kõvakettal olevat informatsiooni on võimalik kustutada ja taas salvestada . Kõvaketaste mälumaht on viimastel aastatel tohutult tõusnud, alates 20GB.
 
FDD – diskett ehk flopi (FDD – flopi disk drive). Diskett ehk väline andmekandja on õhuke metall või plastketas, mis on kaetud magnetilise kihiga . Ketas ise on ümbritsetud kaitsekestast, milles on avad, et kettaseade lugemis-salvestuspea pääseks magnetpinnale ligi. Tavaliselt on 3½ disketi mahtuvuseks 1,4MB, kuid reaalselt mahutab ta 1,38MB andmeid. Et disketile ehk flopile oleks võimalik andmeid salvestada ja lugeda on vaja disketiseadet.
 
CD-ROM (compact disc - read only memory) – on tänapäeval laialt levinud välismälu, mis on mitu korda parem disketist. Tavalise CD-plaadi puhul on võimalik seda ainult lugeda. CD-R ja CD-RW puhul on ka ise võimalik plaadile kirjutada. Sarnaselt disketiseadmele on olemas CD-seadmed, kuhu vastavad CD- plaadid sisestatakse. CD-plaadi lugemiseks sihitakse laserkiir plaadile, mis sealt tagasi peegeldub. Keskmiselt mahutavad CD-plaadid 650-700 MB infot.
CD-st järgmine põlvkond on DVD ( Digital Versatile Disk või Digital Video Disk), mille mahutavus on CD- plaadist mitu korda suurem (4,7-19 GB).
USB mälu on uut tüüpi väline andmekandja, kus andmed talletatakse mälukiibile. USB nimi tuleneb selle mälu ühendamise viisist arvutiga. Mahutavuseks on tavaliselt 16MB kuni mõned gigabaidid.
Arvutisisesteks komponentideks on veel:
videokaart – et oleks võimalik näidata kasutajale pilti, peab olema videokaart (graafikakaart). Videokaart pistetakse emaplaadil olevasse pesasse ja ühendatakse monitori juhtmega;
helikaart – et oleks võimalik kuulda heli (programmidest, mängudest), on vaja helikaarti. Ühendus sarnane videokaardiga;
modem või võrgukaart – on vajalik arvuti võrku ühendamiseks ning võimaluse korral internetis olemiseks.
Sisendseaded on seadmed, millega kasutaja annab arvutile korraldusi. Nendeks on klaviatuur, hiir, skänner.
Väljundseadmed annavad informatsiooni, mida arvuti väljastab neile. Väljundseadmeteks on kuvarid ehk monitorid , printerid , kõlarid.
Monitorid

• Monitoride tüüpideks on kas kineskoop (CRT) või vedelkristall LCD-TFT monitorid.
  
• Suurust märgitakse tollides. Levinud on 17”.
  
• Kaadrisagedus ehk refresh rate (kineskoopidel soovitatav alates 85 Hz. 1Hz = 1 võnge sekundis)
  Monitori kaadrisagedust võib nimetada ka ekraanipildi värskendussageduseks, sest just selle sagedusega toimub kuva uuendamine. See peaks olema vähemalt 75 Hz, et inimsilm ei näeks ekraani vilkumist (virvendamist). Kaadrisagedus on seotud monitori lahutusvõimega. Koos kaadrisageduse kasvuga kindlale monitorile lubatav lahutusvõime väärtus väheneb.
  Näiteks, kui soovida kõrget lahutusvõimet 1280X1024, maksimaalne kaadrisagedus on 85-90Hz, kui aga tahaks lahutusvõimeks 1600X1200, siis maksimaalne kaadrisagedus on ainult 75 – 80Hz.
  
• Lahutusvõime ehk resolutsioon
  Monitori lahutusvõimeks nimetatakse ekraanipildi eristatuse astet (teravust, kui selge on pilt), mida mõõdetakse pikselites horisontaal- ja vertikaalsuunas. 640x480 kuni 1600x1200 pikselit (horisontaal- ja vertikaalsuunas).
  
• Punktisamm
  Monitori pikseli (pildipunkti) samm väljendab üksikute pildipunktide vahekaugust monitori ekraanil ja seda mõõdetakse kümnendikes millimeetrites. Kaasaegsetel monitoridel on see 0,25-0,28 mm. Piksel ehk pixel on lühend sõnast picture element. Pildi (graafikakujutise) väikseim element. Värvimonitoris koosneb iga piksel kolmest värvipunktist.
  

Printerid – kolm erinevat tüüpi – nõel-, tindi - ja laser/LED printerid. Igal printeritüübil on oma kulumaterjal (lint, tint , tahm). Kodukasutajatel on tänapäeval tindiprinterid, asutustes kasutatakse valdavalt laserprintereid. Laserprinterid on kõige kallimad, kuid suure töökoormuse juures tulevad nad odavamad kui tindiprinterid. Nõelprinterid on kõige aeglasemad ja tänapäeval neid enam eriti ei kasutata.
UPS – katkematu toiteallikas. UPS on seade, mis paigutatakse seinakontakti ja arvuti pistiku vahele. Kuna arvuti tarbib elektrienergiat ja on tundlik pinge kõikumiste suhtes, siis UPS-i ostmine võrduks arvutile “elukindlustuse” või “pikaealisuse tagamisena. UPS kaitseb arvutit pinge languse, ülepinge, võrgumürade ja voolukatkestuste vastu. UPS-is olev aku annab energiat lühikestel voolukatkestustel ja võimaldab arvuti korrektselt kinni panna. Arvuti töötab kümmekond minutit ainult aku pealt, millest piisab arvuti sulgemiseks, vältides sellega info kadu.
Arvutikasti ehk korpuse ees asub toitenupp, mille abil saab arvutit sisse ja välja lülitada. Samuti on seal tavaliselt kaks tulukest (roheline ja punane). Roheline näitab seda, kas arvuti on sisselülitatud või mitte. Punane tuluke vilgub aga siis kui arvuti pöördub kõvaketta poole ja toimub andmete lugemine või kirjutamine.
Kui arvuti jääb kinni ( hiire kursor ei liigu ekraanil ning klaviatuur ei anna korraldusi) tuleks esmalt proovida klaviatuurilt kolme klahvi Ctrl , Alt ja Delete . Nende üheaegsel vajutamisel peaks arvuti tegema endale alglaadimise. Kui see ei aita, tuleks vajutada arvutikorpuse ees toitenupu kõrval Reset -nuppu. Mõnedel arvutitel võib see puududa , siis tuleb vajutada toitenuppu ennast.
NB! Normaalsel töölõpetamisel arvutiga tuleks ta korrektselt sulgeda. Windowsi operatsioonisüsteemide puhul tuleks valida nupu Start kaudu tekkinud menüüst Shutdown ja sealt edasi liikuda .