2. Tietokone ja komponentit

Komponentit ja niiden valinta

Tietokoneen osat toimivat yhdessä ja muodostavat toimivan tietokoneen. Jokaisella osalla on oma tehtävänsä koneen toiminnassa ja kaikkia osia on myös myynnissä erilaisia varustettuna erilaisilla ominaisuuksilla. Komponenttien valinnassa on kiinnitettävä huomio niiden yhteensopivuuteen.

Tietokoneen ydinkomponentteja ovat:

• Emolevy
• Prosessori + jäähdytys
• Massamuistit
• Näytönohjain
• Kovalevy
• Virtalähde
• Kotelo

Tietokoneen saa periaatteessa toimimaan pelkkien ydinkomponenttien avulla mutta usein tietokoneet voivat sisältää myös erilaisiin toimintoihin tarvittavia komponentteja, kuten:

• Levyasema (CD, DVD, Blue-ray)
• Verkkokortti (voi sisältyä myös emolevyyn)
• Äänikortti

Usein tietokoneeseen on liitetty myös oheislaitteita, jotka mahdollistavat ihmisen ja tietokoneen välisen kommunikoinnin ja tietojen varastoinnin. Tavallisimpia oheislaitteita ovat:

• Syöttölaitteet (hiiri, näppäimistö, skanneri, verkkokamera)
• Näyttölaitteet (näytöt, projektori, virtuaalitodellisuuslasit)
• Tulostimet

Prosessori eli suoritin

Prosessori suorittaa matemaattisia ja loogisia komentoja. Tavallinen perustietokone suorittaa miljoonia komentoja sekunnissa prosessorin toimesta ja komponenttia voidaankin kuvailla tietokoneen aivoiksi. Prosessorin pohjana on elektroniikasta tuttu mikropiiri ja prosessoria voitaisiin kutsua mikroprosessoriksi mutta kansankielessä se on kuitenkin lyhentynyt prosessoriksi tai ”prossuksi”.

Modernit prosessorit sisältävät useita mikropiirejä, joita kutsutaan ytimiksi. Esimerkiksi prosessorivalmistajan AMD valikoimasta löytyy nykyään jopa 12 ytiminen prosessori. Mitä enemmän ytimiä prosessorissa on sitä enemmän ja nopeammin se pystyy suorittamaan laskutoimituksia. Siksi ytimien määrällä on suuri vaikutus tietokoneen nopeuteen.

Käytännössä kaksi valmistajaa

Prosessoreita valmistaa käytännössä kaksi valmistajaa Intel ja AMD. Se, kumman valmistajan prosessori valitaan vaikuttaa oleellisesti myös emolevyn valintaan. Prosessorien metallisien kantojen muoto ei ole standardi vaan niiden muoto on molempien valmistajien prosessoreissa erilainen. Emolevyjä on tarjolla AMD:n ja Intelin prosessorien kannoille. On siis tärkeää valita oikean prosessorin kannan omaava emolevy valitun prosessorin mukaan.

Prosessori valitaan ensin

Koska prosessori on tärkein komponentti tietokoneessa, koneen komponenttikokoonpanoa suunnitellessa prosessori valitaan ensin. Myös valitessa esimerkiksi kannettavaa tietokonetta kiinnitetään huomio mihin prosessoriin kokoonpano perustuu. Kootessa omaa konetta valitaan prosessori ja toiseksi siihen sopiva emolevy.

Tuuletin tarpeen

Prosessori kuumenee tohokkaan laskennan vuoksi todella paljon. Siksi prosessoriin asennetaan aina jäähdytyssiiliksi kutsuttu metallinen säleikkö sekä tuuletin. Jäähdytystarpeet tulevat myös prosessorin hankinnan mukana samaan hintaan mutta aina voi hankkia tehokkaamman vaihtoehdon erikseen.

Viilentämisen voi hoitaa myös nestemmäisellä jäähdytyksellä, joka on todella tehokas vaihtoehto.

AMD-suorittimet ja emolevyn valinta

AMD:n prosessorien kohdalla emolevyn valintaan vaikuttaa prosessorikanta (AM3 ja AM4) sekä emolevyn käyttämä piirisarja (Chipset). Emolevyn ominaisuuksissa on komponenttikauppojen sivuilla kerrottu emolevyn käyttämä piirisarja, kuten verkkokauppa.com sivulla.

Valittaessa emolevyä tulee myös huomioida, että se on sopiva tietokonekoteloon. Tavallisimpia koteloiden malleja ovat ATX ja micro-ATX. Lisäksi markkinoilla on tarjolla E-ATX ja Mini-ITX malleja. Tietokonekotelon malli mainitaan esimerkiksi verkkokauppa.com:n sivulla usein emolevyn nimen yhteydessä, kuten Asus Pro WS X570-ACE AM4 ATX-emolevy. Edellinen emolevy on asennettavissa ATX-tyyppiseen koteloon mutta sitä ei voi asentaa esimerkiksi micro-ATX -koteloon.

Koneen sisäiset muistit

Tietokoneessa on erilaisia muisteja, joihin tallennetaan tietoa ja ne on toimittavat erilaisia tehtäviä koneen toiminnassa.

Keskusmuisti (RAM, ROM) on työmuisti, johon latautuvat käyttöjärjestelmän lisäksi suoritettavat sovellukset sekä näiden tarvitsemat tiedot. Keskusmuisti on tyyppiltään väliaikaista ja sen tiedot nollaantuvat, kun tietokone sammutetaan. Jo seskusmuistia on tietokoneessa liian vähän, tietokoneen toiminta hidastuu.

Keskusmuisti sijaitsee emolevyn muistikammoissa ja muisteja on saatavilla erilaisilla nopeuksilla. Luonnollisesti mitä nopeampaa muisti on sitä kalliimpia kammat ovat. Emolevyissä on yleensä neljä muistikampapaikkaa, joihin voi asentaa halutun määrän muistikampoja. Muistikampoja on myös erityyppisiä, joten onvarmistettava, että muistikamman tyyppi soveltuu (sopii) tietokoneen emolevyyn.

Massamuisti sijaitsee tietokoneen kiintolevyllä, jota arkikielessä kutsutaan kovalevyksi. Massamuistissa on tallennettuna tietokoneen ohjelmat ja tiedostot. Myös tietokoneen käyttöjärjestelmä, joka käynnistyy kun tietokone käynnistetään, tallennetaan massamuistiin eli kiintolevylle.

Kiintolevy, jossa ohjelmat sijaitsevat on asennettu kiinteästi tietokoneeseen ja yhdistetty johdolla tietokoneen emolevyyn. Kiintolevy oli alunperin pääasiallisesti mekaaninen ja sisälsi magneettisesti pyörivän metalli- tai lasikiekon ja tietojen lukupään. Jo 70-luvulla kehitetty SSD-muisti on kuitenkin alkanut ja suurimmaksi osaksi jo korvannut mekaanisia kiintolevyjä tietokoneiden massamuistina. SSD-levyssä tiedot tallentuvat magneettisen materiaalin sijasta muistipiireille. Kiintolevyllä ei ole mekaanista koneistoa, vaan toiminta perustuu puolijohdepiireihin. Tämän vuoksi SSD-muistilevyissä on parempi iskunkestävyys. Hyötynä ovat pienempi virrankulutus, huomattavasti nopeampi toiminta ja täydellinen äänettömyys.

Tietokoneen ulkoiset muistit

Ulkoisia muisteja ovat esimerkiksi muistitikut, ulkoiset kiintolevyt, muistikortit ja kaikki tallennusvälineet, jotka eivät ole kiinteästi asennettuna tietokoneeseen.

Ulkoiset kiintolevyt käyttävät samaa tekniikkaa, kuin koneen sisäiset kiintolevyt mutta niitä käytetään pääasiallisesti omien tiedostojen tallentamiseen. Kuten sisäisiä kiintolevyjäkin myös ulkoisia kiintolevyjä on mekaanisia ja SSD-tekniikkaa käyttäviä levyjä.

Muistitikku eli USB-muisti on tavallisesti pienikokoinen USB-pistokkeen sisältävä tallennusväline, joka on Flash-muistiin perustuva (Kuten SSD-kovalevyt) massamuisti. Pienen kokonsa ansiosta USB-muistit kulkevat kätevästi mukana ja ovat käytännöllisempiä tiedon siirtämiseen kuin ulkoiset kovalevyt.

Muistikortit ovat todella fyysiseltä kooltaan pieniä, usein erilaisissa laitteissa, kuten järjestelmä ja muissa kameroissa käytettäviä tallennusvälineitä. Muistikortin tiedot voidaan ladata tietokoneeseen joko olemassa olevan muisikortille sopivan portin kautta tai erillistä muistikortinlukijaa käyttämällä.