Datora aparatūra

Datora aparatūra ir komplekss jēdziens, kas apraksta datu apstrādes sistēmas fizikālo daļu, kuru veido mehāniskas, magnētiskas, elektroniskas un elektriskas komponentes. Lai datoru aparatūra strādātu, ir nepieciešama programmatūra. Dators sastāv no daudzām fiziskām sastāvdaļām jeb komponentēm. Daļa no tām izvietotas datora sistēmas blokā. Uz tām var uzstādīt sistēmas programmnodrošinājumu, sauktu par operētājsistēmu un dažādas datorprogrammas — lietotnes, lai veiktu operatora izvēlētās funkcijas. Citas (ārējās) sastāvdaļas ir pieslēdzamas pie sistēmas bloka.

Moderna personālā datora aparatūra.

1. Datora monitors
2. Sistēmplate
3. Centrālais procesors
4. RAM (operatīvā atmiņa)
5. Paplašināšanas sloti (izvērses platēm)
6. Barošanas bloks
7. Optiskais diskdzinis
8. Cietais disks
9. Tastatūra
10. Datorpele

Lai gan personālais dators ir sastopams daudzos dažādos veidos un modifikācijās, tomēr tipisks dators sastāv no sistēmas bloka — kolonnas formas šasijas (plašāk pazīstams kā galda dators), kas satur tādas sastāvdaļas kā sistēmplate, cietais disks un citas, kā arī perifērajām jeb ārējām ievades un izvades ierīcēm (datormonitors, tastatūra, printeris u.c.).

Sistēmplate

Sistēmplate (tiek dēvēta arī par pamatplati vai mātes plati) ir galvenā sistēmas bloka komponente. Tā ir liela taisnstūra formas montāžas plate ar integrētām shēmām, kas savieno pārējās datora sastāvdaļas, ieskaitot centrālo procesoru, operatīvo atmiņu, optiskos diskdziņus (CD, DVD, Blu-ray Disc), vienu vai vairākus cietos diskus, kā arī jebkuras izvērses plates un citas perifērijas iekārtas savienojumā caur portiem vai paplašināšanas slotiem.

Komponentes, kuras tieši saistītas ar sistēmplati, ir:

• Centrālais procesors (angļu: Central Procesor Unit — CPU) ir jaudīgs mikroprocesors. Tā ir personālā datora sastāvdaļa, kas veic datu apstrādi un ļauj datoram darboties. Dažkārt to dēvē par datora "smadzenēm". Datu apstrādes gaitā procesors veic instrukciju interpretāciju un vada citu datora bloku darbību. To parasti dzesē ar siltuma novadošu radiatoru un ventilatoru. Procesors tieši ietekmē datora ātrdarbību. Centrālā procesora veiktspēja ir atkarīga gan no tā tipa, gan takts frekvences, kuru mēra GHz.

Tipiska personālā datora sistēmas bloka iekšējā daļa.

• Mikroshēmojums jeb čipsets ir starpnieks saziņā starp centrālo procesoru un citām sistēmas sastāvdaļām, tai skaitā galveno atmiņu.
• Energoatkarīgā brīvpieejas atmiņa (angļu: Random Access Memory — RAM) jeb tā dēvētā operatīvā atmiņa — paredzēta programmu un datu uzglabāšanai to apstrādes gaitā. Pēc datora izslēgšanas vai restartēšanas visa tajā ierakstītā informācija tiek dzēsta.
• BIOS ir sāknēšanas programma IBM PC savietojamos datoros. Tā ir pirmā programma, kas tiek palaista, ieslēdzot datoru. Tā sagatavo sistēmu darbam, lai varētu darboties citas programmas.
• Paplašināšanas slots (angļu: expansion slot) — ir kontaktligzda, ar kuras starpniecību datoram var pievienot izvērses plates, lai papildinātu tā funkcionālās iespējas. Ir vairāki izvērses sloti, kas paredzēti atmiņas palielināšanai, grafikas apstrādes iespēju paplašināšanai vai kādu speciālu ierīču pievienošanai:
  • ISA (angļu: Industry Standard Architecture) slots (novecojis, vairs neražo).
  • PCI (angļu: Peripheral Component Interconnect) slots ir pieslēgvieta sistēmplatē, kurā var ievietot PCI paplašināšanas kartes.
  • AGP (angļu: Accelerated Graphics Port) slots ir paātrinātā grafikas pieslēgvieta, kas nodrošina ātrāku grafiskās informācijas izspīdināšanu personālā datora displejā. Taču arī šis standarts jau ir novecojis un mūsdienās tiek izmantots arvien retāk. Lai arī veikalos vēl nelielā skaitā ir nopērkamas videokartes ar AGP pieslēgvietu, tomēr tās vairs netiek ražotas.
  • PCI-Express 2.0 (angļu: Peripheral Component Interconnect Express 2.0) mūsdienās visplašāk izmantojamā grafisko karšu pieslēgvieta.
  • PCI-Express 3.0 (angļu: Peripheral Component Interconnect Express 3.0) pati jaunākā grafisko karšu pieslēgvieta, kas nodrošina lielāku datu apmaiņu, nekā PCI-Express 2.0.
• Iekšējās maģistrāles — elektrisko signālu vadītāju (vadu) komplekts, pa kuru notiek informācijas apmaiņa starp dažādiem datora funkcionālajiem blokiem (procesoriem, atmiņu, pieslēgvietām, ārējo iekārtu vadības ierīcēm u. c.) Parasti izmanto standartizētās kopnes, ko veido trīs dažādu kopņu apvienojums. Pa tām tiek pārsūtīti dati (datu kopne), informācija par datu atrašanās vietu (adrešu kopne) un vadības informācija (vadības kopne).
• Ārējie kontrolieri:
  • USB
  • FireWire
  • eSATA
  • SCSI

Barošanas bloks

Barošanas bloks (PSU) pārveido maiņstrāvas (AC) elektroenerģiju zemsprieguma līdzstrāvā, kas paredzēta datora iekšējo sastāvdaļu darbībai. Dažiem barošanas blokiem ir slēdzis, lai pārslēgtu no 230 V un 115 V.

Barošanas blokam ir vairāki uzdevumi, viens no tiem ir nodrošināt datora sastāvdaļām nepieciešamo spriegumu. Barošanas blokam ir pievienoti, kabeļi, kurus pievieno sastāvdaļu sprieguma kontaktiem, kā arī tas veic datora korpusa ventilāciju.

Noņemamo datu nesēju ierīces

Yamaha CD-ROM iekārta.

• Optiskie diskdziņi
  • CD-ROM — lasāmatmiņas kompaktdiska diskdzinis ir ierīce, kas ietilpst CD-ROM atskaņotājā un parasti veic kompaktdiskā ierakstītās informācijas nolasīšanu un pārsūtīšanu datoram. Atskaņotājs nodrošina diskdziņa griešanos un lāzera stara izveidi kompaktdiskā ierakstīto datu nolasīšanai. Agrīnajos datoros bija sastopami kompaktdiska diskdziņi, kas tikai nolasīja informāciju.
  • CD-R, CD-RW — speciāli diskdziņi, nodrošina arī informācijas (datu un audio, vēlāk arī video) ierakstīšanu.
  • DVD
  • Blu-ray Disc
  • HD DVD
• USB zibatmiņa
• Atmiņas karte
• Diskete
• Iomega Zip
• Lenšu draiveris — ierīce, kas lasa un raksta datus magnētiskā lentē, ko izmanto ilgtermiņa uzglabāšanai.

Iekšējās datu glabāšanas ierīces

Western Digital 100 GB ietilpības cietais disks.

Aparatūra, kas datorā uztur datus vēlākai izmantošanai un saglabā informāciju, pat, ja dators ir atvienots no elektroenerģijas:

• Cietais disks jeb HDD ir personālā datora lielas ietilpības palīgatmiņa, kas sastāv no vairākiem magnētiskajiem diskiem, to piedziņas iekārtas (diskdziņa), lasīšanas/rakstīšanas galviņu komplekta un elektroniskas saskarnes, kas nodrošina šīs atmiņas iekārtas sadarbību ar personālo datoru.
• Pusvadītāju disks jeb SSD — datu uzglabāšanas tehnoloģija, kas atšķirībā no cietajiem diskiem ir balstīta uz Flash vai DRAM. Respektīvi, dati šādos diskos tiek saglabāti ar pusvadītāju, nevis rotējošu disku un kustīgu lasošo galviņu palīdzību.
• Disku masīvu kontrolieris — ierīci, lai vadītu vairākus iekšējos vai ārējos cietos diskus un, arī dažas perifērijas iekārtas, lai sasniegtu datora veiktspējas vai datu uzticamības uzlabošanu, ko dēvē RAID masīvu.

Skaņas karte

Skaņas karte ir personālo datoru papildierīce, kas ļauj lietot multimediju programmas ar skaņu, kā arī ļauj klausīties mūziku (audio kompaktdiskus, mp3 failus u.c.). Skaņas kartei var pievienot dažādas skaņas izvadierīces, piemēram, skaļruņus vai austiņas, kā arī skaņas ievadierīces, piemēram, mikrofonu. Vairumam mūsdienu datoriem skaņas kartes ir iebūvēts mātesplatē, tomēr ir iespējams uzstādīt skaņas karti kā atsevišķu papildierīci. Lielākajai daļai skaņas karšu, kas ir iebūvētas, vai uzstādītas atsevišķi, ir daudzkanālu surround skaņas iespēja.

Skaņas karte ciparu datiem ģenerē skaņu atveidojošus analogsignālus, izmantojot vai nu ciparanalogu pārveidotājus, vai frekvences modulēšanas mikroshēmas. Izmantojot ciparanalogu pārveidotāju, skaņas karte parasti nodrošina arī skaņas ieraksti ciparu formā, kā arī vada mūzikas instrumentus (piemēram, sintezatoru), kas pievienoti datoram, izmantojot saskarni MIDI.

Ārējās ievades un izvades ierīces

Datorpele.

Ārējās ievades un izvades ierīces parasti ir savienotas ar datora sistēmas bloku. Turpmākajā sarakstā ir uzskaitītas tās ierīces, kas tiek uzskatītas par personālā datora standarta aprīkojumu vai ļoti bieži tiek izmantotas kā papildaksesuāri.

Ievades ierīces

Teksta ievade

• Tastatūra — ierīce teksta un rakstzīmju ievadīšanai, nospiežot pogas (taustiņus).

Rādītājierīces

• Datorpele — ierīce kas atkārto divdimensiju kustību attiecībā pret atbalsta virsmu, kursora pārvietošanai pa datora ekrānu.
  • Optiskā datorpele — izmanto gaismu, lai noteiktu datorpeles kustību.
• Kursorbumba — ierīce, kas sastāv no speciālā ligzdā ievietotas izvirzītas bumbas, kas atkārto divdimensiju kustības.
• Skārienjūtīga virsma — sajūt lietotāja pirkstu pieskārienu un šo informāciju divās dimensijās attēlo uz datora ekrāna.

Spēļu ierīces

• Kursorsvira (džoistiks) — vadības ierīce, kas sastāv no roktura, kas griežas piestiprināts vienā punktā, lai atklātu tā leņķi divās vai trijās dimensijās.
• Vadības kontrolleris (angļu: Gamepad, Game controller) — rokas spēļu kontrolleris, kas balstās uz pirkstu (īpaši īķšķu) darbību.

Attēlu un video ievadierīces

• Attēlu skeneris — tiek dēvēts arī vienkārši par skeneri — ierīce, kas nodrošina datu ievadi, analizējot attēlus, drukātus tekstus, rokrakstu vai objektus. Tas secīgi caurskata vienu attēla daļu (rindiņu) pēc otras un ģenerē atbilstošu analogsignālu vai ciparsignālu. Skeneri parasti lieto attēlu vai rakstzīmju ievadīšanai datorā.
• Tīmekļkamera jeb vebkamera — ciparkamera, kas paredzēta attēlu un video uzņemšanai, lai tos nosūtītu internetā, kā arī videoattēla tiešraidei tīmekļvietnēs un tūlītējās ziņojumapmaiņas datorprogrammās (Skype, Windows Live Messenger u.c.).

Audio ievades ierīces

• Mikrofons — ierīce akustisku svārstību pārvēršanai elektriskās svārstībās skaņas pastiprināšanas, pārraidīšanas un ierakstīšanas nolūkos.

Izvades ierīces

19 collu LG plakanā ekrāna LCD TFT displejs.

• Datormonitors — elektroniski vizuāls displejs teksta un grafiskās informācijas izvadei.
  • CRT (angļu: Cathode Ray Tube)
  • LCD (angļu: Liquid Crystal Display) — 2011. gadā, šis ir primārais displejs personālajiem datoriem.
  • LED (angļu: Light-emitting diode)
  • OLED (angļu: Organic Light-emitting diode)
• Printeris — drukā tekstu un attēlus uz papīra vai līdzīgiem materiāliem (plēve, kartons).
• Datora skaļruni — parasti pārī (2 kanāli), elektrisko signālu pārveidošanai audio signālā.
  • Austiņas

Skatīt arī

• Personālais dators
• Lieldators

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Datora aparatūra.