Om de nieuwsgierigen onder ons een beetje tevreden te kunnen stellen ga ik hier uitleg geven over hoe een computer eigenlijk werkt. Mocht je de programmeerbasis tutorials al gelezen hebben, dan komen sommige stukjes je misschien bekend voor.
Computers kunnen maar een ding: informatie verwerken. Zo verwerken zij de informatie die jij invoert via de muis en het toetsenbord om tot bepaalde acties. Een van de belangrijkste bezigheden op een computer: tekstverwerken... De naam zegt het al, je verwerkt tekst.
Ook belangrijk: het afspelen van muziek en video. De computer verwerkt de gegevens op de harde schijf, cd, dvd etc om naar een beeld op je beeldscherm of geluid door je speakers. Ook een "belangrijke" bezigheid, games spelen. Hierbij verwerkt de computer gegevens van je toetsenbord en je muis tot bepaalde acties in een spel, waarbij beelden moeten worden gecreerd uit textures die vervolgens op het scherm moeten komen. De processor (en de grafische kaart) verwerken dus de gegevens die ze krijgen om naar een beeld of een geluid.
Mocht je je computer wel eens hebben opgeschroeft, dan valt meteen op dat er ergens een grote, platte, vierkante plaat in zit (meestal groen gekleurd) waarop allerlei grijze contactjes en zwarte kastjes zitten. Dat is het moederbord. Meestal is het moederbord het grootste onderdeel van je computer. Het moederbord verbind alle andere onderdelen met elkaar, zoals de processor, de harde schijf, de DVD-ROM speler etc.
Vervolgens zit er op het moederbord een groot blok met daarop een ventilator. Dat is je processor. Er zit een aparte ventilator op omdat hij vaak erg heet wordt. Vervolgens zitten er achterin je computer vaak een aantal kaarten die naar binnen steken, op het moederbord. Dit zijn dochterkaarten. Hier zit vaak een grafische kaart, netwerkkaart, uitbreidingskaart enzovoort.
Dan zitten er bovenin ook nog enkele kasten: de CD/DVD-ROM speler/brander en misschien ook nog wel een diskette drive. Deze zijn met kabels verbonden met het moederbord. Vaak zit daar in de buurt ook nog de harde schijf. Deze is meestal kleiner dan de CD/DVD-ROM speler/brander.
Op het plaatje hiernaast zie je een opengewerkte, oude computer. Zoals je ziet zit er geen ventilator op de processor. Dit komt omdat processoren vroeger nog niet zo heet werden. Op de foto zijn geen uitbreidingsslots met dochterkaarten te zien, omdat die hier in een aparte module zitten, die voor de foto is weggehaald.
Eigenlijk kan ik weinig zinnigs zeggen over laptops. Het probleem is dat echt elk type laptop vanbinnen anders is. Het is vaak wel zo dat je onderaan meerdere klepjes los kun schroeven om snel bij de onderdelen te kunnen. Daarnaast kun je ook de hele behuizing los schroeven, maar dat is iets meer werk. De processor vind je vaak in de buurt van een ventilator. De harde schijf zit vaak aan de andere kant. Meestal is ook in de laptop het moederbord groot, plat, rechthoekig en groen, maar er zijn veel uitzonderingen.
Een groot verschil: in een laptop zitten geen dochterkaarten. Er zit vaak wel een PC-Card of een Expresscard slot, waarin je een soort kleine dochterkaart kunt stoppen.
Tenslotte spreken we ook nog even over Barbones. (ook wel smallformfactor computers genoemd) Deze computers zijn meestal bijna kubusvormig, en erg klein in verhouding met de "gewone" computer. In een barebone is het vaak erg overzichtelijk: onderop zit een klein moederbord, met daarop de processor. Daarnaast kan er vaak ook nog een dochterkaart in. Vervolgens zijn de harde schijf en de CD/DVD-ROM speler/brander boven elkaar weggewerkt.
Allereerst hebben we het moederbord, de grote plaat in je computer. Allereerst zorgt het moederbord ervoor dat alle onderdelen in de computer met elkaar kunnen communiceren. Zo zitten de processor, het geheugen, de harde schijf, de grafische kaart en dergelijke allemaal verbonden met het moederbord. De processor zit in een zogenaamd socket, een speciale plaats waar alle pinnen precies in kunnen. Zo'n socket zie je hier linksonder. Door het moederbord lopen de onderlinge verbindingen tussen alle apparaten. Daarnaast zitten aan het moederbord ook alle uitgangen die je aan de achterkant van je computer hebt zitten, waaronder USB/Firewire/SATA-poorten een Internetverbinding, geluidsuitgangen en geluidsingangen en vaak ook nog een plaats om je beeldscherm op aan te sluiten
Daarnaast zitten er op het moederbord ook allemaal kleine zwarte kastjes. Deze zie je ook op de foto rechts. Dit zijn chips die allemaal hun eigen taak hebben. Zo zit op elk moederbord een BIOS-chip. (of misschien een EFI-chip, dat ligt aan je computer) Deze chip zorgt voor het opstarten van je computer. Als je de aan-knop indrukt controleert de BIOS eerst hoeveel geheugen er is, of er een processor is, of die werkt, op welke kloksnelheid, of er een harde schijf is enzovoort. Daarnaast zitten er vaak chips die zorgen voor het regelen van de uitgangen achterop het moederbord. Zo is er een chip die de Internetverbinding regelt, een geluidskaart en vaak een grafische chip.
Het volgende belangrijke onderdeel van de computer is de processor. Deze verwerkt alle gegevens die van de muis, het toetsenbord, de harde schijf, het geheugen en dergelijke komen. Over het algemeen word gezegd dat een snellere processor een snellere computer oplevert, maar dat is niet altijd waar.
Hiernaast (rechts) zie je een processor aan de onderkant. Wat meteen opvalt is de grote hoeveelheid pinnen. Dit is een oude Pentium 1, hier zitten slechts 254 pinnen onder. (daarom heet het socket, dat ding wat je linksboven ziet waar het inzit ook socket 254) Onder moderne processoren zitten er vaak nog veel meer. De nieuwste modellen hebben er al meer dan 900.
Daarnaast is ook geheugen heel belangrijk in een computer. Het geheugen is een bewaarplaats waar de processor al de tijdelijke gegevens kwijt kan. Meer geheugen levert vaak (niet altijd) een snellere computer op. Bij het afsluiten wordt het geheugen van de computer geleegd, dus hier kunnen geen gegevens in worden opgeslagen. Het geheugen is enkel een plaats voor tijdelijke gegevens.
De harde schijf is de plaats waar jouw besturingssysteem, jouw programma's en jouw bestanden staan. Deze gegevens gaan niet verloren bij het afsluiten, in tegenstelling tot het geheugen. Een snellere harde schijf levert vrijwel altijd een snellere computer op, omdat de harde schijf het langzaamste onderdeel van een computer is.
Op het plaatje hiernaast zie je een opengemaakte harde schijf. Als je zelf aan je computer aan het sleutelen bent, maak dan nooit een nog werkende harde schijf open. Zodra je je harde schijf hebt opengemaakt komt er stof bij, wat de harde schijf zo goed als altijd kapot maakt. Daarom is je harde schijf ook altijd helemaal luchtdicht verpakt en wordt hij geproduceert in een stofvrije omgeving. Mocht je de schijf over hebben en niet meer gebruiken, dan is er natuurlijk weinig wat je tegenhoudt om hem open te maken.
Dochterkaarten, vaak uitbreidingskaarten genoemd, zijn kaarten die extra functionaliteit toevoegen aan het moederbord. Deze kaarten kunnen op de daarvoor bestemde plekken in het moederbord worden geplaatst. Ze zorgen vaak voor extra in- en uitgangen, extra inwendige aansluitingen of zorgen voor bepaalde functionaliteit. (zoals RAID-controllers) Dochterkaarten kunnen zelfs taken overnemen van het moederbord. Zo zitten op bijna alle moderne moederborden een geluids-chip. Deze is vaak niet echt hoogwaardig, en kan daarom vervangen worden door een geluidskaart. Aparte dochterkaarten kunnen vaak betere prestaties leveren dan de chips op het moederbord. Zo worden vaak ook een grafische kaart geplaatst, die de taken van de grafische chip op het moederbord overneemt.
De kaart die je hiernaast kunt bewonderen is een oude netwerkkaart. Helemaal links zit een strookje metaal, dat komt aan de achterkant van de computer te zitten. Hier doorheen steekt de poort die voor extra functionaliteit zorgt. In dit geval is de extra functionaliteit een extra poort (waarop je een kabel aan kunt sluiten) en extra chips die zorgen voor de verwerking van de inkomende en uitgaande gegevens. Onderaan zitten metalen strippen (niet zo goed te zien) welke in het moederbord komen te zitten, zodat het moederbord kan communiceren met de dochterkaart.
Stel: jij start een programma. Wat gebeurt er dan? Allereerst start het besturingssysteem dat programma door de gegevens die erbij horen van de harde schijf te halen en deze in het geheugen te plaatsen. Zo'n programma bestaat uit stap-voor-stap instructies voor de processor. Het enige wat de computer doet is het uitvoeren van die instructies. Ook staan er in het programma (vooral in games) instructies voor de grafische kaart.
Stel: je hebt een programma die 1 regel tekst op het scherm zet. Allereerst krijgt de processor de opdracht om die regel tekst uit het geheugen of van de harde schijf te halen en klaar te zetten om te kunnen gebruiken. Vervolgens zet hij die regel tekst om in een voor hem begrijpelijke tekst. Vervolgens stuurt hij commando's naar de grafische kaart om die regel op het scherm te kunnen zetten. Daarbij wordt de grafische kaart eerst duidelijk gemaakt wat hij precies moet gaan doen. Vervolgens wordt de regel tekst opgestuurd naar de grafische kaart. De grafische kaart zorgt ervoor dat die regel ook echt op het scherm komt.
Voor het antwoord op die vraag verwijs ik je door naar de tutorial over binair rekenen.
