Een computer is een elektronisch apparaat dat gegevens accepteert, bewerkingen uitvoert, resultaten weergeeft en de gegevens of resultaten indien nodig opslaat. Het is een combinatie van Hardware en software bronnen die met elkaar integreren en verschillende functionaliteiten aan de gebruiker bieden. Hardware zijn de fysieke componenten van een computer, zoals een processor, geheugenapparaten, monitor, toetsenbord, enz., terwijl software een reeks programma's of instructies is die de hardwarebronnen nodig hebben om goed te kunnen functioneren.

Onderdelen van een computer

Er zijn in principe drie belangrijke componenten van een computer:

1. Invoereenheid
2. Centrale verwerkingseenheid (CPU)
3. Uitvoereenheid

1. Invoereenheid:

De invoereenheid bestaat uit invoerapparaten die op de computer zijn aangesloten. Deze apparaten nemen invoer en zetten deze om in binaire taal die de computer begrijpt. Enkele veelgebruikte invoerapparaten zijn toetsenbord, muis, joystick, scanner enz.

mvc met java

• De invoereenheid wordt gevormd door een of meer invoerapparaten op een computer aan te sluiten.
• Een gebruiker voert gegevens en instructies in via invoerapparaten zoals een toetsenbord, muis, enz.
• De invoereenheid wordt gebruikt om gegevens aan de processor te verstrekken voor verdere verwerking.

2. Centrale verwerkingseenheid:

Zodra de informatie door het invoerapparaat in de computer is ingevoerd, verwerkt de processor deze. De CPU wordt het brein van de computer genoemd omdat het het controlecentrum van de computer is. Het haalt eerst instructies uit het geheugen en interpreteert ze vervolgens om te weten wat er moet gebeuren. Indien nodig worden gegevens opgehaald uit het geheugen of invoerapparaat. Daarna voert de CPU de vereiste berekening uit, en slaat vervolgens de uitvoer op of geeft deze weer op het uitvoerapparaat. De CPU heeft drie hoofdcomponenten, die verantwoordelijk zijn voor verschillende functies: Arithmetic Logic Unit (ALU), Control Unit (CU) en geheugenregisters

A. Rekenkundige en logische eenheid (ALU): De ALU voert, zoals de naam al doet vermoeden, wiskundige berekeningen uit en neemt logische beslissingen. Rekenkundige berekeningen omvatten optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen. Logische beslissingen omvatten de vergelijking van twee gegevensitems om te zien welke groter, kleiner of gelijk is.

• Rekenkundige logische eenheid is het hoofdbestanddeel van de CPU
• Het is de fundamentele bouwsteen van de CPU.
• Rekenkundige en logische eenheid is een digitaal circuit dat wordt gebruikt om rekenkundige en logische bewerkingen uit te voeren.

B. Controle-eenheid: De besturingseenheid coördineert en bestuurt de gegevensstroom in en uit de CPU, en bestuurt ook alle activiteiten van ALU, geheugenregisters en ook invoer-/uitvoereenheden. Het is ook verantwoordelijk voor het uitvoeren van alle instructies die in het programma zijn opgeslagen. Het decodeert de opgehaalde instructie, interpreteert deze en stuurt besturingssignalen naar invoer-/uitvoerapparaten totdat de vereiste bewerking correct is uitgevoerd door ALU en geheugen.

• De Control Unit is een onderdeel van de centrale verwerkingseenheid van een computer die de werking van de processor aanstuurt.
• Het instrueert het geheugen van de computer, de rekenkundige en logische eenheid en de invoer- en uitvoerapparaten over hoe te reageren op de instructies van de processor.
• Om de instructies uit te voeren ontvangen de componenten van een computer signalen van de besturingseenheid.
• Het wordt ook wel het centrale zenuwstelsel of het brein van de computer genoemd.

C. Geheugenregisters: Een register is een tijdelijke geheugeneenheid in de CPU. Deze worden gebruikt om de gegevens op te slaan, die rechtstreeks door de verwerker worden gebruikt. Registers kunnen verschillende afmetingen hebben (16 bit, 32 bit, 64 bit enzovoort) en elk register in de CPU heeft een specifieke functie, zoals het opslaan van gegevens, het opslaan van een instructie, het opslaan van het adres van een locatie in het geheugen enz. De gebruiker registreert kan worden gebruikt door een programmeur in assembleertaal voor het opslaan van operanden, tussenresultaten enz. Accumulator (ACC) is het hoofdregister in de ALU en bevat een van de operanden van een bewerking die in de ALU moet worden uitgevoerd.

Geheugen dat aan de CPU is gekoppeld, wordt gebruikt voor de opslag van gegevens en instructies en wordt intern geheugen genoemd. Het interne geheugen is verdeeld in vele opslaglocaties, die elk gegevens of instructies kunnen opslaan. Elke geheugenlocatie is even groot en heeft een adres. Met behulp van het adres kan de computer elke geheugenlocatie eenvoudig uitlezen zonder dat hij het hele geheugen hoeft te doorzoeken. Wanneer een programma wordt uitgevoerd, worden de gegevens ervan naar het interne geheugen gekopieerd en tot het einde van de uitvoering in het geheugen opgeslagen. Het interne geheugen wordt ook wel het primaire geheugen of hoofdgeheugen genoemd. Dit geheugen wordt ook RAM genoemd, dat wil zeggen Random Access Memory. Het tijdstip van toegang tot gegevens is onafhankelijk van de locatie in het geheugen. Daarom wordt dit geheugen ook wel Random Access Memory (RAM) genoemd.

• Geheugeneenheid is de primaire opslag van de computer.
• Het slaat zowel gegevens als instructies op.
• Gegevens en instructies worden permanent in dit apparaat opgeslagen, zodat ze op elk gewenst moment beschikbaar zijn.

3. Uitvoereenheid:

De uitvoereenheid bestaat uit uitvoerapparaten die op de computer zijn aangesloten. Het converteert de binaire gegevens die van de CPU komen naar een voor mensen begrijpelijke vorm. De gebruikelijke uitvoerapparaten zijn monitor, printer, plotter, enz.

• De uitvoereenheid geeft de verwerkte gegevens in een gebruiksvriendelijk formaat weer of drukt deze af.
• De uitvoereenheid wordt gevormd door de uitvoerapparaten van een computer aan te sluiten.
• De uitvoereenheid accepteert de informatie van de CPU en geeft deze weer in een door de gebruiker leesbare vorm.

Kenmerken van een computer

1. Snelheid: Computers kunnen miljoenen berekeningen per seconde uitvoeren. De rekensnelheid is extreem snel.

2. Nauwkeurigheid: Omdat computers werken met voorgeprogrammeerde software, is er geen ruimte voor menselijke fouten.

3. Zorgvuldigheid: Ze kunnen complexe en lange berekeningen tegelijkertijd en met dezelfde nauwkeurigheid uitvoeren.

4. Veelzijdig: Computers zijn ontworpen om veelzijdig te zijn. Ze kunnen meerdere handelingen tegelijkertijd uitvoeren.

5. Opslag: Computers kunnen een grote hoeveelheid gegevens/instructies in het geheugen opslaan, die op elk moment kunnen worden opgehaald.