Dette er en liten guide som gir nybegynnere grunnleggende, teoretisk informasjon om en datamaskin og litt rundt det.

Litt historie

ENIAC og NUSSE

Verdens første offisielt godkjente datamaskin ble døpt ENIAC. ENIAC stod for Electronical, Numerical Integrator And Computer og ble bygget for militæret i USA. Den ble bygget i Pennsylvania og stod ferdig i 1946. Den første Norske datamaskinen het NUSSE og stod ferdig i 1954. Den ble brukt til arkitektur og matematikk. Den hadde ganske høy ytelse til den tiden å være.

Logikk

Det binære tallsystemet

I datamaskiner og annen elektronikk bruker man det binære tallsystemet. Det vil si 1 og 0, men det er ikke mange som forstår helt hva det innebærer.

1 betyr strøm på (eller av) og 0 betyr strøm av (eller på). Går man ytterligere videre så er det egentlig bare svingninger i strømmen som angir 0 og 1.

Det som skjer når man taster et tegn i for eksempel Word er at først mottar prosessoren signalet at jeg trykker på en a. Da sender den signalene som superhurtige strømbrudd til minnet som så lagrer det ved å skrive små uthevinger som betyr 1 og 0. I dette tilfellet sendes a som dette: 0100001. Det tilsvarer 65 i titallssystemet. B blir 01000011. C blir 01000100. D blir 01000101 osv.

Det bakerste tallet er 1 deretter 2, 4, 8,16, 32, 64 og 128. For hver bokstav stiger antallet med 1. Andre tegn og spesialtegn har også sitt eget nummer lengre nede eller lengre oppe i antallet. På denne måten sender datamaskinen ekstremt korte strøm av- og strøm på signaler. Det opereres alltid med den lave spenningen på 1,2 v. Det er omtrentlig den spenningen du finner i et vanlig sylinderformet, oppladbart batteri.

Operativsystem

Alle datamaskiner må ha et operativsystem. Operativsystemet styrer alle datamaskinens oppgaver, men er alltid underordnet brukeren. All hardwaren er igjen underlagt operativsystemet som ”forteller” det hva de skal gjøre. Med operativsystemet følger det med en brukerflate som skal gjøre det enkelt for brukeren å gjøre innstillinger og oppgaver.

Operativsystemet er en programvare man kan få kjøpt på CDer eller laste ned fra internett hvis det er gratis tilgjengelig. I nesten alle komplette PC-er som blir solgt i butikk følger det med et operativsystem. Det er som regel alltid det nyeste operativsystemet fra Microsoft. Dette har Microsofts opphavsmenn Bill Gates og Paul Allen tjent seg svært så rike på hvor disse to nå er blant de fem rikeste menn i verden.

For tiden er det Windows XP som er det nyeste operativsystemet som benyttes på de fleste PCer. Et nytt operativsystem er under produksjon og har arbeidsnavnet Longhorn. Dette vil erstatte Windows XP en gang i 2006 – 2007. Man har også mange flere operativsystemer enn Windows. Ut over Microsofts dominerende utgave så har vi Linux som er et operativsystem basert på åpen kildekode, og Macintosh fra Apple (som krever egen maskinvare).

Mange Linux-distribusjoner er gratis tilgjengelig og er kjent for sin stabilitet og pålitelighet. Windows er mer kjent for deres brukervennlighet, enevelde og tilgjengelighet på applikasjoner. Linux popularitet vokser kraftig og ble opprinnelig utviklet av finnen Linus Thorvalds. I de første operativsystemene måtte man gi datamaskinen kommandoer med tastaturet fra en kommandolinje. Disse lite brukervennlig operativsystemenes brukerflate var en svart skjerm med hvite bokstaver, der man skrev kommandoen sin i et svart felt og trykket ”enter” for å utføre handlingen. I dag bruker man for det meste et grafisk grensesnitt til slike oppgaver.

Maskinvarekomponenter

BIOS

For at et operativsystem skal starte når man presser på power-knappen må man ha en BIOS. BIOSen henter filene fra sitt selvstendige minne og starter operativsystemet. Etter at operativsystemet er i gang er BIOSen ikke i bruk mer før til neste gang man vil slå på PC-en. BIOS står for Basic Input/Output System. Denne lille programsnutten kan oppdateres via internett hos produsenten av hovedkortet.

Hovedkort

Hovedkortets oppgave er kort sagt å forbinde alle komponentene med hverandre. Det er her man kobler til prosessorer, minne, harddisk, grafikkort, lydkort, modemer, USB- og firewire-enheter. Samtlige blir som oftest koblet fast i hovedkortets PCI-spor. I dagens IT-verden har man utviklet et spesielt raskt spor med tanke på at skjermkortene krever mer, AGP-sporet. På de aller nyeste hovedkortene finner man PCI-Express. Denne vil være en erstatning for både AGP og vanlige PCI-spor.

Porter er som regel innebygd på hovedkortet, slik at man får portene man trenger. For eksempel USB-porter. Dette kommer vi nærmere inn på i slutten av denne guiden.

Prosessor (CPU)

Prosessoren sitter på hovedkortet i et eget spesielt kontaktpunkt. Den vanligste og også dyreste prosessortypen er fra Intel.

Det finnes i praksis kun to selskaper som ennå henger med i kappløpet om å lage de raskeste prosessorene. Siden 1990-tallet er det Intels Pentium-prosessorer som har ledet an markedet. I den senere tiden har AMDs Athlon-prosessorer gjort større innhogg i Intels markedsandeler mye på grunn av en lavere pris på sine prosessorer.

I enhver prosessor har man noe som heter cache. Cachen er et lite minneområde inne på prosessoren som fungerer som et mellomlager slik at prosessoren ikke trenger å aksessere de tregere minnebrikkene så ofte. Dette gjør den generelt raskere til å behandle data.

De nyere prosessorene har langt over 800 millioner transistorer selv om prosessorenes areal bare er knapt en kvadratcentimeter Det sier litt om hvor små transistorene er i dag. I pionertiden når datamaskinene var så store at de tok plassen til små gymsaler, ble det brukte radiorør istedenfor dagens knøttsmå transistorer. De fleste har sikkert sett disse glasskolbelignende radiorørene på fotografier fra 1950-tallet.

Minne

Minnet brukes som et mellomlager mellom prosessoren og harddisken. Siden harddisken skriver svært tregt i forhold til resten av komponentene, tas minnet i bruk til oppgaver som er aktivt i bruk, for eksempel tekstbehandling. Man ville ikke fått bokstavene man skriver opp på skjermen med en gang hvis de hadde måtte blitt lagret på harddisken først. For å forenkle det som egentlig skjer så kan man si at teksten man har skrevet først blir lagreg på harddisken når man er ferdig å skrive dokumentet.

Operativsystemet trenger tilgang til mange filer. Man opplever derfor at eksempelvis Windows XP trenger en god del minne bare ved å starte opp. Har din maskin lite minne tilgjengelig må operativsystemet mellomlagre data på harddisken ofte, noe som gjør at du kan oppleve maskinen som treg.

I enhver datamaskin har man noe som heter fysisk minne og virtuelt minne. Fysisk minne er de RAM-brikkene man har koblet på hovedkortet i PC-en. Virtuelt minne er så enkelt som at operativsystemet bruker det virtuelle minne, som i virkeligheten ikke er annet enn harddisken, for data som ligger i det fysiske minnet som ikke er aksessert på en stund. På datamaskiner med Windows kan man under kontrollpanelet justere opp eller ned hvor mye av harddisken man stiller til minnets disposisjon. Normalt sett er dette 1,5 ganger fysisk minne.

Skjermkort

Grafikkortet har en egen liten prosessor som heter GPU (Graphics Prosessing Unit). Som med prosessorprodusentene er det primært to merker som er markedsledende. Dette er ATI og Nvidia. Ledelsen mellom disse produsentene på hvem som har markedets raskeste skjermkort skifter fra tid til annen.

For spillere er det meget viktig med et godt skjermkortet for at spillene skal fungere tilfredsstillende. For personer som spiller tunge grafikkspill, bør man legge i en del kroner når man kjøper et skjermkort. De som har enklere behov som å skrive dokumenter og surfe på internett kan gå for de rimeligste skjermkortene.

Når et skjermkort har delt minne betyr det at RAM og grafikkort deler på minnet de har disponibelt. Dette er typisk for AGP-teknologien. Dette er en løsning som skal gi mer minne til skjermkortet, men gir dårligere ytelse og er i praksis ikke i bruk.

Har man et skjermkort med 64 MB minne, kan du oppnå ca. 63 millioner forskjellige farger på skjermen. Jo mer minne du har jo høyere oppløsning kan du kjøre på spill såfremt prosessoren (GPU) henger med.

Harddisk

Det vanligste nå for tiden på ferdigbygde stasjonære middelklasses-PCer er fra 250-500 GB, men i skrivende stund får man harddisker på 1,5 TB. Hvor mange gigabyte en harddisk er på har ikke noe å si på hvor høy ytelse datamaskinen har, men går kun på hvor mange filer man kan lagre. Derimot har det mye å si på ytelsen hvor mange hoder som leser og skriver, og hvor fort harddisken roterer. Harddisker bygd for stasjonære PCer roterer harddiskplatene fra 5.400–15.000 rpm. Normalt sett ligger det på 7200 rpm (Rounds Per Minute).

Mellom hodene og platene er det bare 2-3 nanometer. Det vil si at det er bare noen få atomer tykt. Ut fra at dette er en mekanisk enhet som har bevegelige deler så er det denne enheten som oftest ryker på en PC. Det er derfor meget viktig å sikre dine data ved å ta en sikkerhetskopi (backup) av dine dokumenter, digitale bilder osv. før din harddisk krasjer.

Det myldrer av harddiskprodusenter rundt om i verden, men noen av de største produsentene er Maxtor, Seagate, Samsung og Western Digital.

Porter

PC-ene har porter (utganger og innganger) på baksiden av kabinettet, eller enden av hovedkortet om du vil. Her kan man koble til eksterne enheter som skjerm, printer, mus og tastatur. Alle disse enhetene kalles for periferiutstyr. USB-porten (Universal Seriell Bus) har mer og mer tatt over for mange av de andre portene på en PC. Også mus og tastatur kan nå koble til USB, som tidligere benyttet spesialporter som heter PS/2. Det er kun for tastatur og mus denne porten er beregnet til.

På 1990-tallet var det vanlig å koble til skriveren til parallellporten. Nå til dags kobles de fleste skrivere til via USB-porten eller i nettverket. Man finner også den eldre com-porten som USB i dag har erstattet helt. Firewire-porter er en konkurrent til USB og benyttes ofte på digitale videokamera da firewire hadde høyere overføringshastighet (50 MB/s) enn USB 1.1 (1,5 MB/s). Dette er ikke lengre tilfelle da USB 2.0 har en overføringshastighet på 60 MB/s. I tillegg finner du på alle nye hovendkort en nettverksport. Nettverksporten brukes til å koble datamaskinen til et lokalt nettverk eller til et bredbåndsmodem for oppkobling til internett.

Det finnes også en del andre porter man kan finne på en PC, som inn/utganger for lyd, TV-UT osv., men dette går vi ikke videre inn på her.

Oppsummering

Dette var altså en liten innføring i de forskjellige komponentene i en PC og dens opprinnelse. Som nybegynner håper jeg du nå har en litt bedre forståelse av hva en PC består av og at du ser forskjellen på de ulike komponentene.