Tietokonelaitteisto

Tietokonelaitteisto koostuu komponenteista, jotka yhdessä mahdollistavat tietokoneen käytön. Tyypillisimpiä tietokoneen komponentteja ovat esimerkiksi prosessori ja näytönohjain, joilla molemmilla on oma tärkeä tehtävänsä tietokoneen toiminnassa.

Tietokonelaitteisto – Mitä sillä tarkoitetaan?

Tietokonelaitteistolla (hardware) viitataan teknologiassa yleensä tietokoneen fyysisiin komponentteihin, jotka yhdessä muodostavat toimivat tietokoneen tai elektronisen järjestelmän, mikäli kyseessä on esimerkiksi sulautettu järjestelmä.

Tyypillisiä tietokoneen osia ovat näyttö, kiintolevy, keskusmuisti, välimuisti ja prosessori. Laitteisto toimii yhteistyössä laiteohjelmiston ja ohjelmiston kanssa, jotta tietokone voi toimia ja sitä on helppo käyttää.

Vaikka pöytäkoneilla ja kannettavilla tietokoneilla on täysin samat ydinkomponentit, niiden ominaisuudet ja suunnittelu eroavat toisistaan. Kannettavia tietokoneita on tarkoitus kuljettaa mukana, mikä aiheuttaa omat vaatimuksensa esimerkiksi sen kokoon ja jäähdytykseen liittyen.

Tietokonekomponentit ovat kuitenkin aina välttämätön osa ohjelmistojen ajamiseksi, koska ilman niitä tietokone ei voi toimia.

Techopedia selittää tietokonelaitteiston

Tietokonelaitteisto on laaja termi, joka kattaa kaikki tietokoneen muodostavat fyysiset osat. Tietokoneen sisäisiä laitteita, jotka tekevät siitä toimivan kokonaisuuden, kutsutaan yleensä komponenteiksi.

Sellaisia ulkoisia laitteita, jotka eivät ole välttämättömiä tietokoneen ydintoiminnoille, sanotaan puolestaan oheislaitteiksi. Hyvä esimerkki tällaisesta on tulostin tai kuulokkeet.

Tietokoneen sisäisen laitteiston tärkein osa on ehdottomasti emolevy, joka hallitsee ja ohjaa koko järjestelmää. Emolevy on osa, johon kaikki muut komponentit ja ulkoiset oheislaitteet liitetään esimerkiksi DisplayPortin kautta.

Tämän jälkeen emolevy hallinnoi sitä, miten tieto kulkee eri osien välillä sen väyliä, kuten USB-väylää tai DMA:ta pitkin.

Emolevyn lisäksi yleisimpiä sisäisiä laitteistokomponentteja ovat:

• Prosessori (CPU): Käsittelee tietokoneen dataa ja muuntaa ne tarvittavaan muotoon laskutoimitusten ja logiikan mukaan. Tunnettuja prosessoreiden valmistajia ovat esimerkiksi Intel ja AMD.
• Keskusmuisti (RAM): Nopeaa muistia, joka ei säilytä tietoja silloin, kun tietokone sammutetaan. Sen voi ajatella olevan ikään kuin työmuisti, jossa säilytetään ajettavan ohjelmiston kannalta tärkeitä tietoja sen.
• Tallennuslaitteet (kiintolevy, SSD): Kovalevylle talletetaan tietoja pitkäksi aikaa, mutta sitä voidaan käyttää myös tilapäisenä muistina.
• Virtalähde ja jäähdytyselementit: Virtalähdettä käytetään syöttämään tietokoneen muille komponenteille sähköä. Jäähdytysjärjestelmä vastaa puolestaan siitä, ettei esimerkiksi prosessorin tai näytönohjaimen lämmöt nouse liian korkealle niiden käytön aikana.
• Grafiikkasuoritin (GPU): Käsittelee kuvia ja videoita ja renderöi graafisen syötteen, joka näkyy näytöllä. Nvidia on maailman tunnetuin GPU-valmistaja.
• Äänikortti: Videokortin tavoin äänikortti muuntaa audioon liittyvän datan kuultavaksi kaiuttimien tai kuulokkeiden kautta.

Myös oheislaitteet ovat laitteiston tyyppiä. Yleisimmät oheislaitteet ovat:

1. Hiiri
2. Näppäimistö
3. Näyttö
4. Web-kamera
5. Kuulokkeet
6. Mikrofoni
7. USB-muistitikku
8. Kaiuttimet
9. 3D tulostin

Tietokonelaitteisto on vain yksi osa tietokoneen järjestelmää. Sen lisäksi on olemassa laiteohjelmistoja (firmware), jotka on tallennettu komponenttien muistipiireihin, joista käsin ne ohjaavat laitteiston toimintaa.

Jotta tietokoneita voidaan ylipäätään käyttää, tarvitaan vielä erillinen ohjelmisto, joka toimii laitteiston tarjoamia palveluita ja ominaisuuksia käyttäen. Sovelluksia käytetään nykyään pitkälti graafisten käyttöliittymien avulla.

Vaikka ohjelmisto on yhtä välttämätön kuin laitteisto tietokoneen toiminnan kannalta, järjestelmän nopeus riippuu suurelta osin asennetuista komponenteista. Tämän vuoksi monet käyttäjät päivittävät ajoittain komponentteja tietokoneensa suorituskykyä parantaakseen.

Viime aikoina pilviteknologian ja virtuaalikoneiden käyttöönotto on mahdollistanut laitteistojen virtualisoinnin. Virtualisointiympäristö luo käyttöjärjestelmässä virtuaalisia versioita sisäisestä laitteistosta, jotta resursseja voidaan jakaa ja käyttää tehokkaasti.

Näin fyysiset komponentit abstrahoidaan ohjelmiston avulla, joka mahdollistaa niiden resurssien hyödyntämisen muille käyttäjille. Laitteistojen virtualisointia käytetään IaaS-palveluina vuokrattaessa laitteistoresursseja internetin kautta.