Hardver

Hardver ili računarski hardver () jest vidljivi dio računara. Hardver se mnogo rjeđe mijenja nego softver. Iz toga je i proizašao naziv "hardware" jer na engleskom soft znači meko što se odnosi na lakoću mijenjanja i nadogradnje, dok hard znači tvrdo, i odnosi se na opipljivi "tvrdi" dio računara, koji se rijeđe i teže mijenja. Mogućnosti računara u najvišoj mjeri zavise od hardvera i njegove kvalitete. Posrednik između hardvera i software je "firmware", poseban softver koji je usko povezan sa hardverom i njegovima specifičnim funkcijama, i dosta teže se mijenja nego obični softver. Hardverom obično komanduje softver. Kombinacija hardvera i softvera formira koristan računarski sistem.

Hardverska, računarska arhitektura koja se koristi u kućnim računarima se naziva Von Neumannova arhitektura. Također, postoje i druge arhitekture, ali se mnogo rjeđe koriste.

Von Neumannova arhitektura 

Osnovna baza svih modernih računara je Von Neumannova arhitektura, koju je 1945. detaljno opisao mađarski matematičar John von Neumann. On opisuje arhitekturu dizajna za elektronički digitalni računar koji ima procesorsku jedinicu koja se sastoji od aritmetičke logičke jedinice i registra procesora, upravljačke jedinice koja sadrži registar instrukcija i brojač programa; Memoriju za pohranjivanje podataka i skup instrukcija, vanjsku jedinicu za pohranu podataka, te mehanizme ulaza i izlaza.

Vrste računarskih sistema 
Lični računar, također poznat kao PC, jedan je od najčešćih tipova računara. Prenosni računar - laptop je vrlo sličan, samo koristi komponente koje su smanjene i koriste manje energije, a samim time imaju i slabije performanse.

Lični računar (PC)  
Lični računar, poznat i kao PC (skraćenica od Personal Computer, što na engleskom znači lični računar) jest najčešće korišteni tip računara. Laptopi su jako slični, ali su namijenjeni za prenosivost. Većina ličnih računara sastoji se od monitora, tastature, miša i računarskog kućišta. Kućište drži većinu potrebnih dijelova računara potrebnih za spremanje i obradu podataka. Matična ploča obezbjeđuje komunikaciju između ostalih hardverskih dijelova. Centralna procesorska jedinica izvršava naredbe i pokreće računarske programe. RAM je zadužen za privremeno pohranjivanje podataka.

Laptopi su napravljeni za prenosivost i u osnovi su jako slični ličnim računarima, a pošto koriste komponente manje snage i veličine, i samim time imaju manje performanse za isti cjenovni rang kada se poredi sa običnim ličnim računarom. Zbog prenosivosti, sav hardver laptopa je upakovan u laptopsko kućište.

Kućište 

Kućište računara sadrži većinu komponenti sistema. Omogućava mehaničku podršku i zaštitu za unutrašnje elemente kao što su matična ploča, diskovi i napajanje, te kontroliše i usmjerava protok zraka za hlađenje preko unutrašnjih komponenti. Entuzijasti mogu ukrasiti kućišta obojenim lampicama, bojom ili drugim sličnim dodacima, što se naziva case modding.

Napajanje strujom 

Napojna jedinica (PSU) pretvara izmjeničnu struju (AC) u istosmjernu struju niskog napona (DC) za unutrašnje komponente računara. Prijenosni računari su u stanju da rade pomoću ugrađene baterije, obično nekoliko sati.

Matična ploča 

Matična ploča je glavna komponenta računara. To je ploča s integralnim kolima koja povezuje ostale dijelove računara, uključujući CPU, RAM, diskove (CD, DVD, tvrdi disk, SSD ili bilo koje druge), kao i sve periferne uređaje povezane preko portova ili priključaka za proširenje.

Komponente koje se nalaze na matičnoj ploči uključuju:

 CPU (centralna procesorska jedinica) obavlja većinu računanja koji omogućava rad računara, a naziva se i mozak računara koji dobija programske instrukcije iz RAM-a, interpretira ih i obrađuje, a zatim šalje nazad kao rezultat. Obično se hladi hladnjakom i ventilatorom, ili sistemom za hlađenje vodom. Velika većina modernih procesora u sebi ima i grafički procesor (GPU). Radna brzina CPU-a određuje brzinu izvršavanja uputa, a mjeri se u GHz.
 Čipset, koji uključuje Northbridge (sjeverni most), je posrednik između CPU-a i ostalih komponenti sistema, uključujući glavnu memoriju; kao i Southbridge (južni most) koji je povezan sa sjevernim mostom, a podržava pomoćne interfejse i sabirnice; te Super I/O čip, koji podržava serijske portove, praćenje hardvera i upravljanje ventilatorima.
 Memorija nasumičnog pristupa (RAM), koja pohranjuje kôd i podatke kojima CPU aktivno pristupa. Na primjer, kada se otvori internet preglednik na računaru, on se pohranjuje u RAM memoriju dok se preglednik ne zatvori.
 Memorija samo za čitanje (ROM), u kojoj se nalazi BIOS koji se pokreće kada je računar upali, proces poznat kao Bootstrapping ili "pokretanje sistema". BIOS (Basic Input Output System) uključuje firmver za pokretanje i upravljački program za upravljanje napajanjem. Novije matične ploče koriste Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) umjesto BIOS-a.
 Sabirnica povezuje CPU sa različitim unutrašnjim komponentama.
 CMOS baterija napaja memoriju za datum i vrijeme u BIOS čipu. Ova baterija istovjetna mnogim baterijama koje se nalaze u običnim satovima.
 Grafička kartica (poznata i kao video kartica) komponenta je koja obrađuje računarsku grafiku. Snažnije grafičke kartice pogodnije su za zahtjevnije zadatke poput igranja intenzivnih video igara.

Proširujuće kartice 

Kartica za proširenje je štampana pločica koja se može umetnuti u utor matične ploče da bi se dodala funkcionalnost računarskom sistemu putem sabirnice za proširenje. Kartice za proširenje mogu se koristiti za dobivanje ili proširivanje funkcija koje matična ploča ne nudi.

Fiksni mediji 

Tvrdi disk se nalazi u gotovo svim starijim računarima, ali SSD uređaji su danas brži i ekonomičniji, iako su skuplji od tvrdih diskova, zbog dramatične razlike u performansama vrlo često se nalaze u računarima napravljenim poslije 2007. godine. Neki sistemi mogu koristiti RAID kontroler za veće performanse ili pouzdanost.

Uklonjivi mediji 
Za prijenos podataka između računara može se koristiti USB flash uređaj ili optički disk.

Ulazni uređaj 
Uređaji za unos omogućavaju korisniku da unese informacije u sistem ili kontroliše njegov rad. Većina ličnih računara imaju miš i tastaturu, ali laptop računari obično koriste touchpad umjesto miša. Ostali uređaji za unos uključuju web kamere, mikrofone, džojstike i skenere slika.

Izlazni uređaj 
Izlazni uređaji prikazuju informacije u razumljivom obliku. Takvi uređaji mogu uključivati pisač, zvučnik, monitor ili Braille pisač.

Glavni centralni računar 

Glavni centralni računar (mainframe) dosta je veći računar koji obično ispunjava sobu i može koštati stotine ili hiljade puta više nego lični računar. Osmišljeni su za obavljanje velikog broja računanja, obično za vlade i velika preduzeća.

Superračunar 

Superračunar je površno sličan centralnim računarima. On je namijenjen izuzetno zahtjevnim računskim zadacima. Od juna 2018., najbrži superračunar na listi superračunara je Summit.

Mogućnosti i brzina 
Iako svi nabrojani dijelovi nisu nužni za rad računara, bez većine bi rad na računaru bio značajno otežan. Najočitiji je primjer mogućnost računara da radi bez računarskog miša, koji je nezamjenljiv u današnjem grafičkom softveru i operativnim sistemima. Najbitniji dijelovi u računaru, od kojih zavisi brzina i performanse istog, su brzina procesora (CPU), količina, tip i brzina RAM-a, vrsta čipseta, brzina SSD-a i hard diska, te GPU grafičke kartice. Snaga grafičkog čipa je bitna samo za aplikacije gdje je potrebno prilično brzo iscrtavanje slika kao kod 3D računarskih igara, CAD softvera, itd. Također je bitna softverska podrška, odnosno upravljački programi. Bez njih mali broj hardvera funkcioniše svom snagom, i nezamislivo je imati brz računar bez odgovarajućih upravljačkih programa, posebno ako se radi o matičnoj ploči i grafičkoj kartici.

Povezano 
 Historija računarskog hardvera
 Informatički portal
 Softver
 Računar
 Von-Neumann Arhitektura
 Računarska arhitektura
Tranzistor
MOSFET

Reference

Vanjski linkovi 

 Hardwarebase.net   bosanskohercegovačka online zajednica

Računarstvo