سخت‌افزارهای اصلی کامپیوتر کدامند؟
سخت‌افزار رایانه
مادربورد یا بوردِ اصلی قسمت اصلی سخت‌افزار یک رایانه است. بورد اصلی یک قطعه مستطیل شکل بزرگ است که مدارهای مجتمع فراوانی دارد. این قطعه تمامی سخت‌افزارهای دیگر رایانه مانند پردازنده مرکزی، رم، دیسک‌خوان‌ها (دیسک سخت، دیسک نوری و …) و دیگر قطعات متصل‌شدنی را به هم متصل می‌کند.
لپ‌تاپ
اگر چه استاندارد جهانی عامل تشکیل عوامل جانبی و کارت PC در رایانه دسکتاپ می‌باشد، هنوز باید استانداردهای جهانی برای عوامل امروزی در بخش داخلی طراحی گردند. ولتاژ الکتریکی، طرح مادربورد، آداپتور داخلی و غیره، کابل LCD و درایو فلاپی به صفحه اصلی متصل هستند. آن‌ها تحت اثر چند فیلد می‌باشند و باید ارتباط با سخت‌افزار ناسازگار عملی شود. این‌ها پیچیده‌تر از ابزار الکترونیکی مصرفی می‌باشند. قطعات متفاوت دارای مسائل خاص هستند و باید متخصصان با این ابزار و سخت‌افزارها آشنایی پیدا کنند. این یک اقدام خاص تجاری می‌باشد. سخت‌افزار رایانه
جعبه رایانه یک محفظه پلاستیکی یا فلزی است که بیشتر قطعات سخت‌افزاری یک رایانه در درون آن قرار می‌گیرند. نسخه‌های مربوط به رایانه‌های رومیزی معمولاً در اندازه‌هایی ساخته می‌شوند که بتوان آن‌ها را در زیر یک میز جا داد؛ با این حال در سال‌های اخیر طراحی‌های کوچک‌تری نیز به‌وجود آمده و محصولاتی مانند آی‌مک شرکت اپل "تمامی" سخت‌افزارها را در درون یک جعبه قرار می‌دهند. لپ‌تاپها نیز رایانه‌هایی هستند که در فرم یک جعبه تاشو ساخته می‌شوند. در سال‌های اخیر طراحی این‌گونه رایانه‌ها نیز دچار تحول شده‌است. برای مثال نسخه‌هایی از لپ‌تاپ‌ها به‌وجود آمده‌اند نمایشگر آن‌ها جدا شده و تبدیل به تبلت می‌شوند. تاریخ سخت‌افزار رایانه
اولین رایانه ی الکترونیکی بدون قطعات مکانیکی که در ساختن آن علاوه بر اجزاء الکترومکانیکی از نوزده هزار لامپ خلاء استفاده شده بود و ۱۳۰۰۰۰ وات انرژی مصرف می‌کرد و ۱۵۰۰ فوت مربع جا اشغال می‌کرد بنام اِنیاک یا اِنیَک (ENIAC) مخفف محاسبه‌گر و یکپارچه‌ساز عددی الکترونیکی (Electronic Numerical Integrator And Computer) نامگذاری شد. انیاک در سال ۱۹۴۶ میلادی در دانشگاه پنسیلوانیا آماده نصب و راه‌اندازی گردید و در زمان خود پیچیده‌ترین دستگاه الکترونیکی جهان بود. با وجود سرعت ۳۰۰ عمل ضرب در ثانیه باز هم بسیار بزرگ بود. سخت‌افزار رایانه
قطعاتی که به‌طور مستقیم به مادربورد متصل می‌شوند یا بخشی از این بورد هستند: تعویض زمینه
مانند دیگر وظایفی که در سخت‌افزار اجرا می‌شود، این مورد نیز به نظر می‌رسد که نسبت به نرم‌افزار سریع‌تر انجام شود. اگرچه شاخهٔ اصلی سیستم‌عامل‌ها نظیر مایکروسافت ویندوز و لینوکس از این ویژگی استفاده نمی‌کنند. این مورد می‌تواند به خاطر دو دلیل اصلی زیر باشد: واحد پردازش مرکزی
شکل، طراحی، و پیاده‌سازی CPUها در طول زمان تغییر کرده‌است، اما عملیات پایه‌ای آنها تقریباً بدون تغییر باقی مانده‌است. اجزای اصلی یک CPU عبارتند از: واحد منطق و محاسبه (arithmetic logic unit) که عملیات حسابی و منطقی را انجام می‌دهد، رجیسترهای (ثبات‌های) پردازنده که برای ALU عملوند فراهم می‌کنند و نتایج عملیات را ذخیره می‌کنند، و یک واحد کنترل که عمل واکشی دستورالعمل‌ها از حافظه و اجرای آن‌ها را با هدایت کردن عملیات هماهنگ ALU، رجیسترها و سایر اجزا سازماندهی می‌کند. سخت‌افزار رایانه
تعریف سخت‌افزار "Hardware" رایانه در مرحله اول یک ماشین الکترونیکی و الکترومکانیکی است؛ یعنی از یک سری قطعات الکترونیکی و الکترومکانیکی ساخته شده است. این قطعات فیزیکی قابل لمس و مشاهده هستند، که به آن‌ها سخت‌افرار گفته می‌شود. سخت‌افزار رایانه
یک واحد منبع تغذیه مسئول تبدیل برق متناوب با ولتاژ بالا به برق مستقیم با ولتاژ پایین و قابل استفاده برای قطعات سخت‌افزاری رایانه است. لپ‌تاپ‌ها می‌توانند به کمک باتری نیز تا چند ساعت انرژی مورد نیاز رایانه را تأمین کنند. سخت‌افزار رایانه
سخت افزار یک رایانه، بخش قابل لمس و فیزیکی ای هستند که برای اجرا به عنوان یک سامانه "System" نیاز به بخش غیرقابل لمس و غیر فیزیکی نرم افزار (Software) دارند. برای استفاده و فرمان دادن به رایانه می بایست با استفاده از نرم افزار از سخت‌افزارهای موجود در یک رایانه استفاده کرد. در مقابل، نرم‌افزار دسته ای از مجموعه دستورالعمل‌های قابل فهم برای ماشین است که به پردازنده مرکزی امر می‌کند تا اعمال خاصی را انجام دهد. ترکیب نرم‌افزار و سخت‌افزار یک سامانه رایانه قابل استفاده را به‌وجود می‌آورند. آمیگا ۱۰۰۰
تراشه اصلی موتورولا ۶۸۰۰۰ قابل جایگزینی با تراشه موتورولا ۶۸۰۱۰ در سیستم می‌باشد که در نتیجه اجرای سریعتر دستورالعمل‌ها را در پی خواهد داشت، اما باعث ناسازگاری در اجرای بعضی از نرم‌افزارها خواهد شد. شرکت‌های ارتقاء دهنده سی‌پی‌یو معمولاً از ریزپردازنده‌های سریعتر مانند ۶۸۰۲۰/۶۸۸۸۱ یا ۶۸۰۳۰/۶۸۸۸۲ استفاده می‌کنند و اغلب آن‌ها قابلیت بازگشت به حالت ۶۸۰۰۰ را جهت حفظ سازگاری نرم‌افزارها دارا هستند. تعدادی از بوردهای ارتقای سی‌پی‌یو دارای یک سوکت مخصوص برای قرار دادن ریزپردازنده ۶۸۰۰۰ هستند، در حالیکه بردهای ۶۸۰۳۰ معمولاً همراه با یک ۶۸۰۰۰ آن‌بورد عرضه می‌گردند. تاریخ سخت‌افزار رایانه
در فاصله زمانی سال‌های ۱۹۶۴ تا ۱۹۷۱ شرکت‌های از قبیل آی‌بی‌ام، جنرال الکتریک، باروز، یونیواک، آرسی‌ای، ان‌سی‌آر، سی‌دی‌سی، هانیول و تعداد زیادی از شرکت‌های کوچکتر ارائه گردید. به ویژه شرکت دک با تولید مینی رایانه‌های پی‌دی‌پی ۱۰ و پی‌دی‌پی ۱۱ راه را برای پیشرفت سریع پدیده مینی رایانه‌ها باز کرد و هزاران مینی رایانه به بازار عرضه کرد. سخت‌افزار رایانه
کامپتیا یک مجمع بازرگانی ناسودبر می‌باشد که گواهی های مختلفی برای علوم رایانه را عرضه کرده است. گواهینامه (certification) مربوط به سخت افزار، کامپتیا اِی پلاس (CompTIA +A) نام دارد. ای پلاس یک گواهینامه ابتدایی رایانه برای تکنسین‌های خدمات رایانه‌ای است. این آزمون برای تأیید صلاحیت متخصصان خدمات رایانه‌ای سطح مقدماتی طراحی شده تا بتوانند رایانه‌های شخصی را نصب، نگهداری و شخصی‌سازی کنند. امروزه بسیاری از شرکت های تولیدکننده سخت افزار رایانه، گذراندن این دوره را به کاربران خود و کسانی که قصد دارند در زمینه هایی مثل مونتاژ رایانه فعالیت کنند توصیه می کنند. مهندسی کامپیوتر
طبق آمار دفتر آمار ایالات متحده (BLS)، رشد شغلی ده درصدی از سال ۲۰۱۴ تا ده سال آینده برای مهندسی سخت‌افزار رایانه تخمین زده می‌شود. در سال۲۰۱۴برای مهندسی سخت‌افزار رایانه حدود ۳٪ بود و در مجموع ۷۷٬۷۰۰ شغل در همان سال وجود داشت. امروزه سخت‌افزار رایانه به نوعی برابر با مهندسی الکترونیک و رایانه (electrical computer engineering) است. مهندسی (ECE) و به بسیاری از زیر شاخه‌ها تقسیم شده‌است که مهم‌ترین آن طراحی سیستم جاسازی شده‌است. علوم رایانه
زبان انگلیسی به عنوان زبان پیشفرض (default) در سیستم عامل‌ها، زبان‌های برنامه نویسی، موتورهای بازی‌سازی، نرم‌افزارها و سخت‌افزارها است و اکثر منابع بروز نیز به زبان انگلیسی انتشار میابند و بعد وارد زبان‌های دیگر می‌شوند. همچنین اکثر کارآفرینان و برنامه نویسان مطرح جهان، از کشورهای آنگلوسفر بوده یا بعنوان زبان دوم، به زبان انگلیسی مسلط اند. اکثر شرکت‌های مهم علوم رایانه در کشور ایالات متحده هستند و مبنای زبان آنها، انگلیسی است. حتی شرکت‌هایی در کشورهای غیرانگلیسی زبان نیز، برند تجاری و محصول خود را به زبان انگلیسی ارائه می‌دهند. همچنین اکثر دوره‌ها، وبگاه‌های آموزشی و تالارهای گفتگو قدرتمند در زمینه آموزش علوم مختلف رایانه، به زبان انگلیسی اند. منابع آموزشی فارسی، حجم بسیار کمی نسبت به زبان انگلیسی دارند. تماس با سامانه (رایانه)
در صورت عدم وجود سیستم عامل، کاربر یا برنامه‌نویس می‌بایست آشنایی کاملی با سخت افزارهای مختلف رایانه (مثل صفحه نمایش ،دیسکهای‌گردان، صفحه کلید و غیره) داشته باشد و روتین‌هایی برای خواندن یا نوشتن آن‌ها به زبان‌های سطح-پائین بنویسد. از این جنبه گاه، به سیستم عامل با عنوان ماشین توسعه یافته (به انگلیسی: Extended machine) یا ماشین مجازی (به انگلیسی:Virtual machine) یاد می‌شود که واقعیت سخت افزار را از دید کاربران مخفی می‌سازد. سخت‌افزار رایانه
دستگاه‌های خروجی اطلاعات رایانه را به‌صورت قابلِ خواندن برای انسان نمایش می‌دهند. از میان دستگاه‌های خروجی می‌توان به چاپگر، بلندگو و صفحه نمایش اشاره کرد. کانتیکی
کانتیکی تا کنون برای سخت‌افزارهایی سازگار شده‌است که همزمان مقید به حافظه و توان و قدرت پردازش و پهنای باند ارتباطی به اندازه دو مورد اول باشند. یک سامانه بر پایه کانتیکی معمولاً حافظه‌ای در مقیاس کیلوبایت، توانی در مقیاس میلی وات و فرکانس پردازشی در مقیاس چندین مگاهرتز و صدها کیلوبیت بر ثانیه پهنای باند می‌طلبد. این رده از سخت‌افزارها شامل سیستم‌های توکار معمول تا کامپیوترهای قدیمی ۸-بیت می‌شود. رکورد راه‌انداز اصلی
رکورد راه‌انداز اصلی اولین سکتور (به انگلیسی Sector) از دیسک سخت رایانه است که اطلاعات پارتیشن‌ها روی آن قرار دارد و فرآیند راه اندازی رایانه از روی آن آغاز می‌شود. یک نوع خاص از بخش راه اندازی در ابتدای دستگاه های ذخیره سازی انبوه رایانه ای جدا شده مانند دیسک های ثابت یا درایوهای قابل جابجایی است که برای استفاده با سیستم های سازگار با IBM PC و فراتر از آن در نظر گرفته شده است. ابررایانه
چنان‌که در فهرست نوامبر ۲۰۰۶ می‌بینیم ده رایانه برتر فهرست پانصد رایانه برتر (و البته بسیاری رایانه دیگر در این لیست) معماری سطح بالا اما مشابهی دارند. هر کدام مجموعه‌ای از مولتی پروسسورهای تماماً SIMD هستند. هر ابررایانه‌ای بسته به شمار مولتی پروسسورهای مجموعه، شمار پروسسورهای هر مولتی پروسسور و نیز شمار عملیاتی که می‌تواند به صورت هم‌زمان در هر پروسسور SIMD انجام بدهد از دیگر ابررایانه‌ها متفاوت می‌شود. در این سلسله چنین چیزهایی داریم: طبق بررسی ماه نوامبر سال ۲۰۰۶ قانون مور (Moore) و اقتصاد مقیاسی (economy of scale) فاکتور اصلی در طراحی ابررایانه‌ها هستند. یک PC دسکتاپ مدرن امروزه قوی تر از یک ابررایانه پانزده سال پیش است و این طراحی‌هایی که سابقاً اجازه می‌داد ابررایانه‌ها از ماشین‌های دسکتاپ بهتر عمل کنند در طراحی PCها استفاده می‌شوند. به علاوه هزینه‌های ایجاد تراشه‌ها (چیپchip) باعث می‌شود طراحی تراشه‌های سفارشی برای کاربرد محدود مقرون به صرفه نباشد بلکه تولید انبوه تراشه‌ها را تأیید می‌کند که مشتری داشته باشند و هزینهٔ تولید را پوشش بدهد. یک واحد کاری مدل هسته چهارگانه Xeon با عملکرد GHz۲٫۶۶ از یک ابررایانه C۹۰ کری چند میلیون دلاری که در دههٔ ۱۹۹۰ استفاده می‌شد بهتر است و حجم بسیار بالایی از کار که در دههٔ ۱۹۹۰ به چنین ابررایانه‌ای نیاز داشت امروزه با یک واحد کاری کمتر از ۴۰۰۰ دلاری انجام می‌شود. مسایلی که ابررایانه‌ها آن‌ها را حل می‌کردند اکثراً باید موازی‌سازی می‌شدند (یعنی تقسیم کار بزرگ به چند کار کوچک‌تر برای انجام هم‌زمان) آن هم به قطعات بزرگ تا حجم اطلاعاتی که بین واحدهای پردازندهٔ مستقل انتقال پیدا می‌کرد کاهش پیدا کند. این است که می‌توان به جای بسیاری ابررایانه‌های سنتی از بسته‌های طراحی استاندارد بهره برد که با برنامه‌ریزی قابلیت عملکرد یگانه و همگرا را دارند. کلمه دستورالعمل بسیار طولانی
از روزهای آغازین معماری کامپیوتر برخی CPUها بسیاری واحدهای منطقی محاسباتی (ALU) برای اجرای موازی به معماری اضافه کرده‌اند. CPUهای Superscalar برای اینکه تصمیم بگیرند کدام اعمال می‌توانند به شکل موازی اجرا شوند از سخت‌افزار استفاده می‌کنند.CPUهای VLIW برای اینک په تصمیم بگیرند کدام اعمال می‌توانند به شکل موازی اجرا شوند از نرم‌افزار (کامپایلر) استفاده می‌کنند. از آنجایی که پیچیدگی برنامه‌ریزی دستورالعمل بر دوش کامپایلر گذاشته شده، پیچیدگی سخت‌افزار اساساً می‌تواند کاسته شود. تاریخ سخت‌افزار رایانه
توسعه و پیشرفت سخت‌افزار رایانه‌های فعلی، در مقایسه با نسل‌های قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می‌گردد. در رایانه‌های اولیه از لامپ خلأ استفاده می‌شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (رایانه انیاک ۳۰ تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به‌طور قابل ملاحظه‌ای، اندازه رایانه‌ها را کاهش داد. در یک فوت مربع از رایانه‌های نسل اول ۶۰۰۰ مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور۱۰۰۰۰۰ مدار در همان حجم کار می‌کرد. در رایانه‌های فعلی که در آن‌ها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می‌رود بیش از ۱۰ میلیون مدار در یک فوت مربع کار می‌کند. لوازم کامپیوتری
با سختی محدودیت‌های مختلف سخت افزار و نرم افراز، دستگاه به راحتی قابل برنامه‌ریزی می‌شود و می‌تواند بدون دانش گستردهٔ (یا عمیق) فناوری اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد.علاوه بر این، هنگامی که مشکلات و خطاها ظاهر می‌شود، کارکنان حمایتی به ندرت باید آن‌ها را عمیقاً کشف کنند تا این موضوع را کاملاً درک کنند.کارکنان به صرف آموزش در نرم‌افزار مدیریت دستگاه نیاز دارند تا قادر به حل بسیاری از مشکلات باشند. هسته لینوکس
درایورهای دستگاه و پسوندهای هسته در فضای هسته (حلقه ۰ در بسیاری از معماری‌های CPU) اجرا می‌شوند، با دسترسی کامل به سخت‌افزار، اگرچه برخی از استثنائات در فضای کاربر وجود دارد، به عنوان مثال، سیستم‌های پرونده ای مبتنی بر FUSE / CUSE و بخش‌هایی از UIO. سیستم گرافیکی که اکثر افراد از لینوکس استفاده می‌کنند در هسته کار نمی‌کند. بر خلاف هسته‌های یکپارچه استاندارد، درایورهای دستگاه به راحتی به عنوان ماژول پیکربندی می‌شوند و در حین کار سیستم بارگیری یا تخلیه می‌شود. همچنین، بر خلاف هسته‌های یکپارچه استاندارد، درایورهای دستگاه تحت شرایط خاص می‌توانند از پیش ساخته شوند. این ویژگی برای کنترل صحیح وقفه‌های سخت‌افزاری و پشتیبانی بهتر از پردازش متقارن اضافه شده‌است. به دلخواه، هسته لینوکس هیچ رابط کاربری باینری برنامه پایدار درایور دستگاه ندارد. رایانه
بزرگترین بخش نرم‌افزاری مربوط به نرم‌افزارهای سیستم می‌شود. مهمترین و بزرگترین نرم‌افزار سیستمی سیستم عامل (OS) است که توسط توسعه دهندگان برای ایجاد واسط کاربری و استفاده از نرم‌افزارهای کاربردی تولید می‌شود. درایور دستگاه
بسیاری از قطعات رایانه نظیر چاپگر، پویشگر، دانگل ها و غیره برای شروع استفاده نیاز به نصب راه‌انداز دارند. در برخی موارد لازم است که کاربر پس از نصب راه‌انداز، پیکربندی مناسب را نیز اعمال نماید. بیشتر مواقع دستگاه های ورودی و خروجی یک لوح فشرده برای گرداننده خودشان دارند. نرم‌افزار سیستم
نرم‌افزار سیستم به نرم‌افزاری در رایانه گفته می‌شود که به کارکرد سیستم رایانه یا کاربردهای سطح پایین (یا Low Level) رایانه مربوط باشد. این نرم‌افزارها به ساختار فیزیکی سخت‌افزار رایانه وابسته هستند و در نوشتن آن‌ها از زبان‌های سطح پائین مانند زبان اسمبلی استفاده می‌شود. سیستم‌عامل، پوسته ها، درایور ها، میان‌ افزار ها، سیستم های پنجره بندی، موتورهای بازی سازی و نرم افزارهای سودمند از نرم‌افزارهای سیستم هستند. از جمله زبان‌هایی که برای نگارش نرم‌افزارهای سیستمی استفاده می‌شود، زبان برنامه‌نویسی C می‌باشد. کار کردن با سی برای برنامه نویسان راحت‌تر است و آنان این زبان را به اسمبلی ترجیح می‌دهند. اگر برای نگارش نرم‌افزار سیستمی مشکل محدودیت فضای سخت‌افزاری داشته باشیم بهتر است با زبان اسمبلی کار کنیم که حجم آن پایین‌تر است. نرم‌افزارهای سیستمی به سخت‌افزار وابسته‌اند. رده‌های رایانه
ایستگاه‌های کاری رایانه‌هایی هستند که در نظر گرفته شده‌اند برای خدمت به یک کاربر و حاوی پیشرفت‌های سخت‌افزاری خاص بر روی یک رایانه شخصی نیست. تا اواسط دهه ۹۰ رایانه‌های شخصی به قابلیت پردازش مینی رایانه‌ها و ایستگاه‌های کاری دسترسی پیدا کردند و توانایی آن‌ها به آن حد رسید. همچنین، با انتشار سیستم‌های چند منظوره مانند OS / 2، ویندوز NT و لینوکس، سیستم عامل‌های رایانه‌های شخصی می‌تواند کار این دسته از ماشین‌ها را انجام دهد. امروز، این اصطلاح برای توصیف رایانه‌های رومیزی با سخت‌افزار و کارایی بالا استفاده می‌شود. چنین سخت‌افزار معمولاً در بازار حرفه ای، و نه در بازارهای علاقه‌مندان، (به عنوان مثال مادربردهای دو پردازنده، حافظه اصلاح خطا، کارت‌های گرافیکی حرفه ای) هدف قرار می‌گیرد. پردازنده چندبرابر
در سال ۲۰۰۹ [بروز رسانی]، کامپیوتر چندین دستگاه به هم پیوسته (پردازنده، حافظه، لوازم جانبی، و غیره—نمودار را ببینید) که به‌طور معمول در سرعت‌های مختلف اجرا می‌شوند، دارند؛ بنابراین بافر داخلی و انبارها هنگام برقراری ارتباط با یکدیگر از طریق گذرگاه‌های مشترک در سیستم، از آن استفاده می‌کنند. درایو دیسک سخت
درایو هارد دیسک یکی از قطعات رایانه است. نرم‌افزار
وقتی برنامه‌ای روی رایانه نصب می‌گردد، بعضی از اجزای سخت‌افزاری رایانه به فرمان آن برنامه در می‌آیند. برای نمونه هنگامی که با یک برنامه اجرای موسیقی کار می‌کنید، کارت صدای رایانه با برنامه پخش موسیقی همکاری می‌کند و یک آهنگ یا پرونده (فایل) ارتباط بین این تنها قسمتی از کار سیستم عامل است. ارتباط بین نرم‌افزار و سخت‌افزار به عهده برنامه‌نویسی است. سیستم عامل یک برنامه نرم‌افزاری است که چون تمام منابع و امکانات سخت‌افزاری در اختیار وی می‌باشد دارای ویژگی منحصر به فردی می‌باشد بنابراین آن را در رده نرم‌افزارهای سطح پایین (زبان ماشین) می‌خوانیم با این ویژگی که از اهمیت خاصی برخوردار است. به بیان دیگر سیستم عامل یک برنامه جامع است که اجازه در اختیار قراردادن منابع و امکانات سخت‌افزاری را برای نرم‌افزارها صادر می‌کند و این سیستم عامل است که مسئول صحت عملکرد سیستم و منابع آن است. سخت‌افزار رایانه
ذخیره‌ساز دادهٔ رایانه که به آن مخزن یا حافظه می‌گویند به قسمت‌هایی از رایانه اشاره دارد که دادههای دیجیتال را ضبط و نگهداری می‌کنند. ذخیره‌سازی داده یکی از قابلیت اصلی رایانه است و وجود قطعه‌ای برای این کار ضروری است. سخت‌افزار رایانه
یک بزرگ‌رایانه یک رایانه بسیار بزرگ است که معمولاً برای نگه‌داری نیاز به یک اتاق کامل دارد. این نوع رایانه‌ها صدها یا هزاران برابر رایانه‌های شخصی هزینه دارند. این رایانه‌های طراحی شده‌اند تا محاسبات بسیار زیادی را برای دولت‌ها و شرکت‌های بزرگ انجام دهند. کامپیوترهای میان‌رده
اغلب سیستم‌های میان رده سرورهای قدرتمندی در شبکه هستند که توانایی مدیریت کردن بسیاری از برنامه‌های بیزینسی را که نیازمند قدرت پردازش بالا هستند را دارند. با این که مانند کامپیوترهای رایج قدرتمند نیستند ، هزینه کم تری برای خرید و اجرا و نگه داری نسبت به آنها دارند و با این وجود کار بسیاری از سازمان‌ها را راه می‌اندازند. حافظه رایانه
در علوم رایانه، به هر وسیله که توانایی نگهداری اطلاعات را داشته باشد، حافظه می‌گویند. حافظه یکی از قسمت‌های ضروری و اساسی یک رایانه به‌شمار می‌رود. همان‌طور که انسان برای نگهداری اطلاعات مورد نیاز خود علاوه بر حافظه درونی خویش از ابزارهای گوناگون دیگری همانند کاغذ، تخته سیاه، نوار ضبط صوت، نوار ویدئو و ... استفاده می‌کند رایانه هم می‌تواند از انواع گوناگون حافظه استفاده کند. به‌طور کلی دو نوع حافظه داریم: در مفهوم گسترده‌تر این واژه به ابزارهای انبارش بیرونی چون دیسک‌گردان یا نوارگردان گفته می‌شود. ابزار ذخیره‌سازی نیمه هادی یک راست به پردازنده وصل می‌شود. حافظه پنهان یا کَش حافظه سریعی است که برای افزایش سرعت پیوند سیستم با دستگاه‌های کندتر بهره گرفته می‌شود و بکارگیری آن باعث می‌شود که سرعت و توانایی‌های دستگاه سریع به هدر نرود. مهم‌ترین حافظه پنهان در پردازنده‌های مرکزی (سی‌پی‌یوها) وجود دارد که به سه سطح بخش می‌شود و امروزه حافظه پنهان که در پردازشگرهای مرکزی ساختن آن هزینه بیشتری دارد تا ۱۶ مگابایت هم می‌رسد. سازگاری رایانه
سازگاری‌های سخت‌افزار می‌تواند به سازگاری‌های اجزای سخت‌افزار کامپیوتر با یک معماری پردازنده خاص، اتوبوس، مادربرد یا سیستم عامل اشاره کند. سخت‌افزار که سازگار است ممکن است همیشه در بالاترین میزان عملکرد اعلام شده آن قرار نگیرد اما با این حال می‌تواند با اجزای قدیمی کار کند (یعنی نتواند به اندازه ای که باید، کارایی از خود نشان دهد). یک نمونه از سازگاری سخت‌افزار چیپ‌های RAM است که بعضی از آنها می‌توانند با نرخ پایین‌تر (و گاهی اوقات بالاتر) از نرخ رایانه اجرا شوند. سخت‌افزار که برای یک سیستم عامل طراحی شده‌است ممکن است برای دیگری کار نکند (کار مورد نظر را انجام ندهد)، در صورتی که درایور دستگاه‌ها یا هسته‌ها در دسترس نیست. برای مثال، بسیاری از سخت‌افزارها برای سیستم عامل مک ایکس سخت‌افزار اختصاصی به حساب می‌آیند که همراه درایورهای موجود برای استفاده در سیستم عامل‌های مانند لینوکس قابل استفاده نیستند. سخت‌افزار شبکه
یکی از رایج‌ترین نوع سخت‌افزار شبکه، یک کارت شبکه اترنت مبتنی بر کار با سیم مس است که یک درگاه ورودی استاندارد در بسیاری از سیستم‌های رایانه‌ای مدرن است. شبکه‌های بی‌سیم، به ویژه برای دستگاه‌های قابل حمل و دستی محبوب شده‌اند. رایانه شخصی
برنامه‌هایی که روی بیشتر رایانه‌ها نصب می‌شود شامل واژه‌پرداز، صفحه گسترده، پایگاه داده‌ها، مرورگر وب، کلاینت ایمیل، بازی رایانه‌ای و ده‌ها برنامهٔ دیگر که برای استفاده‌های خاص استفاده می‌شود. رایانه‌های شخصی امروزی معمولاً به اینترنت متصل هستند که به آن‌ها اجازهٔ دسترسی به وب جهان‌گستر و منابع موجود در آن را می‌دهد. این رایانه‌ها هم‌چنین می‌توانند از طریق سیم یا بی‌سیم به شبکه‌های محلی متصل شوند. رایانه‌های شخصی خود شامل رایانه رومیزی، لپ‌تاپ، نت‌بوک و تبلت می‌شود. تاریخ سخت‌افزار رایانه
در رایانه‌های نسل پنجم که از سال ۱۹۹۰ به بعد هستند اندازهٔ تراشه‌ها خیلی کوچکتر شده و از پردازنده‌های با تراکم خیلی زیاد در آن‌ها استفاده می‌شود. در این نسل از رایانه به جای معماری ترتیبی از معماری موازی بهره گرفته شده. کشورهای پیشرفتهٔ زیادی مانند آمریکا و ژاپن پژوهش‌های زیادی برای ساخت رایانه‌های بسیار پیشرفته در گذشته و حال انجام داده‌اند. ابر رایانه‌های در دست ساخت به نام سی ام ۵ که از ۳۲ تا ۱۶٬۰۰۰ پردازنده به صورت موازی بهره خواهند گرفت، سرعت رایانه را تا دو برابر ترافلاپس (تریلیون عملیات اعشاری در ثانیه) خواهند رساند. سامانه اطلاعات اجرایی
هنگام صحبت در مورد سخت‌افزار کامپیوتر برای یک محیط EIS، باید روی سخت‌افزارهایی که نیازهای اجرایی را برآورده می‌کنند تمرکز کنیم. ابتدا باید اجرایی شود و قبل از انتخاب سخت‌افزار باید نیازهای اجرایی تعریف شود. سخت‌افزار اساسی مورد نیاز برای یک EIS معمولی شامل چهار جزء است: رایانه رکمونت
شبکه‌های رایانه‌ای شامل تجهیزات متنوع با ابعاد و عملکردهای مختلف می‌باشند. مانند سرور، سوئیچ، روتر، یو پی اس، پچ پنل، لایت پنل، فایروال و … وجود اکثر این تجهیزات برای راه اندازی هر نوع شبکه ای نیاز می‌باشد. تجهیزات فوق از نظر ابعاد به دو گروه تقسیم می‌شوند. سخت‌افزار رایانه
برای انتقال داده بین رایانه‌های مختلف می‌توان از یک فلش‌درایو یا دیسک نوری استفاده کرد. میزان مفید بودن این رسانه‌ها به قابلیت پشتیبانی آن‌ها در سامانه‌های مختلف وابسته است. بیشتر سامانه‌ها دارای دیسک‌گردان نوری هستی و تقریباً تمامی آن‌ها از درگاه یواس‌بی بهره می‌برند. گرافیک رایانه‌ای (علوم رایانه)
برنامه‌ها برای گرافیک سه بعدی بر روی کامپیوترها تقریباً بیشمار هستند. شاید عمومی‌ترین استفاده از گرافیک کامپیوتری سه بعدی بازی‌های رایانه‌ای باشند. امروزه به سختی می‌توان کامپیوتری را یافت که نیاز به یک کارت گرافیک سه بعدی نداشته باشد. سه بعدی همیشه برای تجسمات علمی و برنامه‌های مهندسی معروف بوده‌است. رابط‌های گرافیکی نرم‌افزاری هم از سخت‌افزار سه بعدی استفاده فراوان می‌برند. برای مثال ورژن کنونی سیستم‌عامل مکینتاش یعنی Mac OS X برای رندر کردن تمام پنجره‌ها و کنترل‌ها و جلوه‌های تصویری از OpenGL استفاده می‌کند. تصاویر ۱۶-۱ ال ۲۰-۱ تعدادی از برنامه‌های بیشماری را نشان می‌دهد که برای رندر تصاویرشان و تولید تصاویر سه بعدی تعاملی از OpenGL استفاده می‌کنند. معمار سخت افزار
معمار باید نیازمندی‌های سخت افزاری را به اجزا یا زیرسیستم‌های اصلی که در حیطه یک مهندس سخت افزار واحد، یا مدیر مهندسی یا معمار زیرمجموعه هستند، اختصاص دهد. در حالت ایده‌آل، هر یک از اجزا یا زیر سیستم‌های سخت‌افزاری به‌اندازه کافی یک شی مستقل است که می‌توان آن را به‌عنوان یک جزء کامل، جدا از کل، با استفاده از یک بستر آزمایشی ساده برای تأمین ورودی‌های شبیه‌سازی شده و خروجی‌های ضبط آزمایش کرد؛ یعنی نیازی به دانستن نحوه عملکرد یک سیستم کنترل ترافیک هوایی برای طراحی و ساخت زیرسیستم مدیریت داده برای آن نیست. فقط لازم است که محدودیت‌هایی را بدانیم که انتظار می‌رود زیر سیستم تحت آنها کار کند. معماری آرم
ARM مخفف Advanced RISC Machine است و از آنجایی که این معماری براساس طراحی RISC بنا شده، هسته اصلی CPU نیاز به ۳۵ هزار ترانزیستور دارد این در حالی است که پردازنده‌های معمولی رایج x86 که براساس CISC طراحی شده‌اند حداقل نیاز به میلیون‌ها ترانزیستور دارند. مهمترین دلیل مصرف بسیار پایین انرژی در پردازنده‌های مبتنی بر ARM که باعث استفاده گسترده آن‌ها در ابزارهای پرتابل مانند تلفن هوشمند یا تبلت شده نیز همین موضوع است. تاریخ سخت‌افزار رایانه
رایانه‌ها دارای پنج نسل هستند که در هر نسل از فناوری و نوآوری های جدید بکار رفته است. تأثیر آی‌بی‌ام پی‌سی بر بازار رایانه‌های شخصی
قبل از اینکه PC IBMمعرفی شود، بازار رایانه‌های شخصی توسط سیستم با استفاده از ۶۵۰۲ و Z80 ریزپردازنده‌های ۸ بیتی، مانند TRS 80 و سری Apple II، که ازسیستم عامل اختصاصی استفاده می‌کرد، و همچنین کامپیوتر هایCP / M. پس از معرفی IBM PC توسط IBM، در سال ۱۹۸۴ که IBM PC و کلون کامپیوتر غالب تبدیل شدند. در حدود سال ۱۹۷۸، چندین پردازنده‌های ۱۶ بیتی در دسترس قرار گرفت، مانند داده Mn60، Fairchild 9440، Ferranti F100 - 1، ابزار عمومی CP1600 و CP1610، نیمه هادی INS8900، MN1610 Panafacom, TMS9900 تگزاس اینسترومنتز، و به ویژه، اینتل ۸۰۸۶. این پردازنده‌های جدید برای استفاده در رایانه‌های شخصی گران‌قیمت بودند، چرا که از یک گذرگاه داده ۱۶ بیتی استفاده می‌کردند و نیاز به تراشه‌های ۱۶ بیتی محیطی و پشتیبانی نادر (و در نتیجه گران‌قیمت) داشتند. تروجان سخت‌افزاری
در بخش‌های فناوری اطلاعات دولتی که نسبت به مسایل امنیتی حساس هستند، تروجان‌های سخت‌افزاری یک مشکل شناخته‌شده هنگام خرید سخت‌افزارهایی مانند: ، صفحه کلید، موشواره، کارت شبکه یا سایر تجهیزات شبکه هستند. این مسیله به ویژه وقتی مهم می‌شود که قصد داشته باشیم این تجهیزات را از منابع غیرمعتبر خریداری کینم. این منابع می‌توانند تروجان‌هایی را قرار دهند که از طریق آن بتوان گذرواژه‌های صفحه کلید را به بیرون انتشار داد یا ورودی غیرمجاز از راه دور ایجاد کرد. تاریخ سخت‌افزار رایانه
در رایانه‌های نسل اول از ویژگی دو حالته بودن لامپ خلأ که وسیله‌ای الکترونیکی است و می‌تواند خاموش یا روشن باشد بهره گرفته شد و در اغلب آن‌ها لامپ خلأ در قسمت محاسبه و منطق بکار رفته بود. رایانه‌های نسل اول دارای حجم زیادی بودند و میزان حافظه، سرعت و دقت در آن‌ها کم بود و به انگیزه استفاده از لامپ خلأ و ایجاد گرمای زیاد، استفاده از آن‌ها به چند ساعت در روز محدود بود. بایوس
و از سرویسهای رایانه استفاده کنند. بایوس یک رایانه، نخستین کُدی است که هنگام روشن کردن آن اجرا می‌شود و وظیفه ابتدایی آن بارگذاری و آغاز کردن سیستم عامل است. وقتی رایانه روشن می‌شود، نخستین کار بایوس، تشخیص قطعات سیستم مانند کارت گرافیکی، صفحه کلید و موشواره، دیسک سخت، دیسک‌گردانهای نوری و سایر سخت افزارهاست. بایوس سپس نرم‌افزاری را که در دیسک سخت یا لوح فشرده برای بالاآمدن یا بوت شدن ذخیره شده، تشخیص داده و بوت لودر (Boot loader) آن را اجرا میکند. رایانه خبر
ـ معرفی جدیدترین دستاوردهای سخت‌افزاری ریزهسته
یک مجموعه اصلی از سرورها برای یک میکروکرنل با هدف کلی شامل سرورهای سیستم فایل ، سرورهای درایور دستگاه ، سرورهای شبکه ، سرورهای نمایشگر و سرورهای دستگاه رابط کاربر است. این مجموعه از سرورها (تهیه شده از QNX) تقریباً مجموعه خدمات ارائه شده توسط یک هسته یکپارچه یونیکس را ارائه می دهند. سرورهای لازم در هنگام راه اندازی سیستم شروع می شوند و خدماتی مانند دسترسی به پرونده ، شبکه و دستگاه را به برنامه های کاربردی عادی ارائه می دهند. با وجود چنین سرورهایی که در محیط یک برنامه کاربر فعال هستند ، توسعه سرورها به جای فرایند ساخت و بوت مورد نیاز برای توسعه هسته ، شبیه به توسعه نرم افزار معمولی است. Xorg.conf
دستگاه‌های ورودی توسط بخش InputDevice تشریح می‌شوند. یک رایانه ممکن است چند دستگاه ورودی داشته باشد. بنابراین می‌توان چند بخش InputDevice در یک فایل پیکربندی داشت. حداقل دو بخش InputDevice باید وجود داشته باشد: یکی برای کیبورد و دیگری برای ماوس. اگر این بخش‌ها ذکر نشود، از مقادیر و تنظیمات پیشفرض برای آن دستگاه استفاده خواهد شد. قالب کلی بخش InputDevice به شکل زیر است: حافظه رایانه
همه بخش‌های سخت‌افزاری (پردازنده، دیسک سخت، حافظه و …) و بخش‌های نرم‌افزاری (سیستم عامل و…) به گونه یک گروه عملیاتی به کمک یکدیگر وظیفه‌های محوله را انجام می‌دهند. بی شک در این گروه «حافظه» دارای جایگاهی ویژه است. از زمانی‌که رایانه روشن تا زمانی‌که خاموش می‌گردد، پردازنده به گونه پیوسته و همیشگی از حافظه بهره می‌گیرد. بی‌درنگ پس از روشن نمودن رایانه دانسته‌های نخستین (برنامه POST) از «حافظه فقط خواندنی» (رام) بارگذاری شده و در دنباله وضعیت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می‌گردد (عملیات سریع خواندن، نوشتن). در گام بعد رایانه بایوس را از طریق «رام» بارگذاری خواهد کرد. بایوس دانسته‌های نخستین و ضروری در پیوند با دستگاه‌های انبارش، وضعیت درایوی که می‌بایست فرایند بوت از آنجا آغاز گردد، امنیت و … را آشکار می‌نماید. حافظه رایانه
از حافظه جانبی برای ذخیره‌سازی دائمی اطلاعات استفاده می‌شود. این حافظه از عناصر غیر الکترونیکی ساخته شده و قیمت آن ارزان و سرعت آن پایین است. برای اجرای یک برنامه از روی دیسک جانبی، اول باید برنامه در حافظه اصلی رَم قرار گیرد و سپس توسط سی پی یو مورد پردازش قرار گیرد. برای نگهداری اطلاعات این نوع حافظه هیچ گونه انرژی مصرف نمی‌کند، اما برای ذخیره‌سازی و فراخوانی اطلاعات نیاز به انرژی دارد. خودپرداز
با انتقال به سخت‌افزار رایانه شخصی، می‌توان از سامانه عاملهای استاندارد تجاری و محیط‌های برنامه‌نویسی در داخل دستگاه‌های خودپرداز استفاده کرد. پلتفرم‌های معمول که قبلاً در توسعه ATM مورد استفاده قرار می‌گرفتند شامل RMX یا OS / 2 است. بایوس
مادربردها شامل یک چیپ مخصوص هستند که بر روی آن نرم‌افزاری قرار دارد که بایوس (BIOS) یا رام بایوس (ROM BIOS) نامیده می‌شود. این چیپ ROM شامل برنامه‌های راه‌اندازی و گرداننده‌هایی است که در هنگام راه‌اندازی سیستم مورد نیاز است و یک واسطه به سخت‌افزار پایه سیستم است. واحد پایانه دوردست
پودمان‌های سخت‌افزاری یک آرتی‌یو رایج معمولاً شامل پردازندهٔ کنترل و حافظهٔ مرتبط، ورودی‌های آنالوگ/دیجیتال، خروجی‌های آنالوگ/دیجیتال، ورودی شمارنده، میاناهای ارتباط، منبع تغذیه و جعبه و بدنه می‌شود. بایوس
سالها پیش، هنگامی که سیستم‌عامل DOS بر روی سیستم اجرا می‌شد خود ب) مورد نیاز نداشت. بایوس مادر برد به‌طور عادی شامل گرداننده‌هایی است که برای یک سیستم‌عامل پایه همانند صفحه کلید، فلاپی درایو، هارد دیسک، پورتهای سریال، موازی و… است. تاریخ سخت‌افزار رایانه
که نخستین بار گوردون مور، از بنیانگذاران شرکت اینتل، در سال ۱۹۶۵ آن را ارائه کرد، قاعده‌ای سرانگشتی است که بیان می‌کند تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه با مساحت ثابت هر ۲ سال، به طور تقریبی دو برابر می‌شود. رایانه شخصی
یکی از مشکلات اصلی لپ‌تاپ‌ها عدم ترفیع و بهبود سیستم نسبت به نسخهٔ اولیه است و یا امکانات محدودی برای ارتقای انواع لپ‌تاپ بسته به سال تولید سخت‌افزار آن وجود دارد. این امر از اندازه و تنظیمات قطعات این دستگاه‌ها نشأت می‌گیرد. ترفیع قطعات داخلی یا مورد تأیید شرکت سازنده نیستند، که در صورت بی‌احتیاطی یا دانش ناکافی به لپ‌تاپ ضربه وارد می‌کند یا غیرممکن است. ترفیع برخی از قطعات داخلی مانند حافظه اصلی و دیسک سخت معمولاً به راحتی انجام می‌شود، در حالی که ترفیع نمایشگر و صفحه‌کلید معمولاً غیرقابل ترفیع هستند. لپ‌تاپ‌ها مانند رایانه‌های رومیزی می‌توانند از طریق درگاه یواس‌بی به قطعات خارجی بسیاری مانند صفحه‌کلید، موشواره، دوربین و … متصل شوند. درایو دیسک سخت
بیشتر دیسک‌های سخت میکرو کامپیوترها در اوایل سال ۱۹۸۰ تحت نام کارخانه سازنده اشان به فروش نمی‌رفتند مگر توسط شرکتسازنده تجهیزات اصلی (OEM) آن هم به عنوان یک بخش از دستگاه‌های جانبی بزرگ (مانند Corves Disk System و Apple Profile. کامپیوترهای نوع XT شرکت IBM شامل دیسک سخت داخلی بودند؛ و این روند شروعی به سمت خرید دیسک‌های خام شد که به‌طور مستقیم و بی واسطه به سیستم وصل می‌شدند. تولیدکنندگان دیسک‌های سخت شروع به بازار یابی برای مصرف‌کنندگان، همانند شرکت OEMs نمودند و در اواسط ۱۹۹۰، دیسک‌های سخت در هر مغازه جزئی فروشی نیز یافت می‌شد. مادربورد
مادربرد اصلی‌ترین بخش یک رایانه به‌شمار می‌رود و کار آن کنترل کردن پردازشگر مرکزی و ارتباط دادن آن با قسمت‌های دیگر است. خود پردازشگر با هیج کدام از ابزار آلات بیرونی ارتباط مستقیم ندارد و همان‌طور که از نامش پیداست تنها یک پردازنده‌است. ارتباط پردازشگر با ابزار خارجی (به جز در موارد معدود) توسط بایوس (BIOS) انجام می‌گیرد و در حقیقت بین پردازشگر و ورودی/خروجی‌ها همواره یک مدار واسط وجود دارد. درایو دیسک سخت
سالها پیش دیسکهای سخت بسیار بزرگ و سنگین بودند و برای محیطهای حفاظت شده مانند مرکز اطلاعات یا اداره‌های بزرگ، بسیار مناسب تر از محیطهای صنعتی (به دلیل ظرافت و میزان دقت) و اداره‌های کوچک و خانه‌ها (به دلیل اندازه و توان مصرفی بالای آنها) بودند. پیش از اوایل سال ۱۹۸۰ بیشتر دیسک‌های سخت صفحات ۸ اینچی(۲۰ سانتی‌متری) یا ۱۴ اینچی (۳۵ سانتی‌متری) داشتند که شامل تجهیزات مدارات متحرک با سطح ساختمانی زیاد بودند (به خصوص دیسکهای بزرگ تجهیزات متحرک که گاهی به نام ماشینهای عیب‌یاب عنوان می‌شوند). و در موارد بسیاری به جریان بالا یا حتی توان سه فاز نیاز دارند. آنهم به دلیل وجود موتورهای بزرگی که در ساختار آن‌ها به کار رفته بود. به همین دلیل، دیسکهای سخت به‌طور رایج تا سال ۱۹۸۰ برای میکرو کامپیوترها مورد استفاده قرار نگرفت. بعد از ۱۹۸۰ شرکت سی گیت تکنولوژی نوع ST-۵۰۶ را ساخت که اولین دیسک سخت ۵٫۲۵ اینچی با ظرفیت ۵ مگا بایت بود. در حقیقت در پیکر بندی کارخانه‌ای (کامپیوترهای شخصی شرکتIBM) با دیسکهای سخت تجهیز نشده بود. لپ‌تاپ
این روند بسیار محدود است و این به دلیل فنی و اقتصادی نمی‌باشد. از سال ۲۰۰۶ هیچ نوع استانداردی برای laptop گزارش نشد. هر فروشنده از طرح اختصاصی استفاده می‌کند و در نهایت می‌توان به مؤلفه‌هایی دست یافت که در بخش رقابت قرار گرفته‌اند با چند مورد استثناء می‌توان دید که مؤلفه‌های laptop به ندرت می‌توانند بین سازندگان مورد پذیرش قرار گیرند. آن‌ها در خطوط متفاوت تولید مورد توجه خاص هستند. ابزار جانبی آن‌ها بر PCB اصلی قرار می‌گیرند و بنابراین ارتقاء با استفاده از ورودی‌های خارجی عملی خواهد شد و می‌توان از شیار کارت و لوازم بی‌سیم استفاده کرد. دیگر مؤلفه‌ها مانند RAM و درایو سخت و باتری‌ها نیز توسط کاربر ارتقاء خواهند یافت. بسیاری از این laptopها دارای cpu متحرک هستند اگر چه حمایت از دیگر cpuها به مدل‌های خاص محدود شده‌است. cpu شیاری می‌تواند به راحتی استفاده شود. در این شرایط مدل‌های سال گذشته به خوبی نمی‌توانند عمل ذخیره و جایگزینی را انجام دهند. بسیاری از این لپ‌تاپ‌ها دارای شیار داخلی minipct هستند و از wifi یا بلوتوث به عنوان یک نسخه استفاده خواهد شد ولی باید سنجش آن‌ها در کارت‌های نصب شده انجام شود. این نوع طرح‌ها می‌توانند به همراه USB و رابط I/O استفاده شوند. اگر چه کاربرها باید حامل لوازم جانبی USB باشند. در این حالت ان‌ویدیا و ATI یک رابط استاندارد برای واحد پردازش گرافیکی می‌باشند. انتخاب‌ها با توجه به PCIE/AGP بعد از بازاری محدود می‌باشد. در ژانویه ۲۰۰۷ نیز Asus اعلام کرد که ویدئوی خارجی ایستگاه XG برای لپ‌تاپ‌ها مفید است. ایستگاه XG به laptop وصل می‌شود و این با استفاده از USB-۲ و رابط کاری عملی است. در فوریه ۲۰۰۷ یک استاندارد جدید برای کابل خارجی PCI و کانکتور معرفی شد. این‌ها می‌توانند در آینده با استفاده از طرح حمایتی PCI و شاسی رشد یابند. رایانه کم دستور
معماری RISC به طور سنتی در بازارهای رایانه رومیزی و سرورهای کالا ، موفقیت های کمی داشته است ، جایی که سیستم عامل های مبتنی بر x86 همچنان معماری اصلی پردازنده هستند. با این حال ، ممکن است این تغییر کند ، زیرا پردازنده های مبتنی بر ARM برای سیستم های با کارایی بالاتر تولید می شوند. تولیدکنندگانی از جمله Cavium ، AMD و Qualcomm پردازنده های سرور را بر اساس معماری ARM منتشر کرده اند. ARM همچنین در سال 2017 با Cray در تولید ابر رایانه مستقر در ARM همکاری می کند. مایکروسافت در دسک تاپ اعلام کرد که قصد دارد از نسخه رایانه شخصی ویندوز 10 در دستگاه های مبتنی بر کوالکام اسنپدراگون در سال 2017 به عنوان بخشی از همکاری این شرکت با کوالکام پشتیبانی کند. این دستگاه ها از طریق یک شبیه ساز پردازنده x86 از نرم افزار Win32 مبتنی بر x86 پشتیبانی می کنند. معمار سخت افزار
لایه بندی معماری سخت افزار برای ساده نگه داشتن آن در هر لایه به طوری که برای یک ذهن قابل درک باقی بماند، مهم است. همان‌طور که لایه‌ها بالا می‌روند، کل سیستم‌ها در لایه‌های پایین‌تر به اجزای ساده در لایه‌های بالاتر تبدیل می‌شوند و ممکن است در بالاترین لایه‌ها به‌طور کلی ناپدید شوند. آزمون پذیرش همیشه مسئولیت اصلی معمارها است. این ابزار اصلی است که به وسیله آن معمار به کاربر ثابت می‌کند که سخت افزار طبق برنامه‌ریزی اولیه است و همه معماران و مهندسان زیردست به اهداف خود رسیده‌اند. پروژه‌های بزرگ معمولاً پویا هستند، با تغییراتی که در طول مسیر مورد نیاز کاربر است (مثلاً با تغییر مشکلاتش)، یا از کاربر انتظار می‌رود (مثلاً به دلایل هزینه یا زمان‌بندی). اما آزمون‌های پذیرش باید همیشه در جریان باشند. آنها ابزار اصلی هستند که از طریق آنها کاربر در مورد نحوه عملکرد محصول نهایی مطلع می‌شود. و آنها به عنوان هدف اصلی عمل می‌کنند که برای رسیدن به آن همه پرسنل زیردست باید طراحی، ساخت و آزمایش کنند. یک معمار ساختمان از طرح‌ها، مدل‌ها، نقشه‌ها استفاده می‌کند. یک معمار سیستم‌های سخت افزاری باید از طرح‌ها، مدل‌ها و نمونه‌های اولیه برای بحث در مورد راه حل‌ها و نتایج مختلف با کاربر یا معمار سیستم، مهندسان و معماران زیرمجموعه استفاده کند. نسخه اولیه و پیش نویس کتابچه راهنمای کاربر بسیار ارزشمند است، به خصوص در ارتباط با یک نمونه اولیه. از مجموعه ای از الزامات (مهندسی) به عنوان وسیله ای برای برقراری ارتباط با کاربران باید به صراحت اجتناب شود. مجموعه ای از الزامات یا مشخصات به خوبی نوشته شده، فقط برای انجمن مهندسی قابل درک است، همان‌طور که یک قرارداد قانونی برای وکلا است. ویندوز ۸
مایکروسافت حداقل سخت‌افزار مورد نیاز برای لوح رایانه‌ها و دستگاه‌های قابل‌حمل و قابل‌تبدیل برای ویندوز ۸ را منتشر کرده‌ است. ایکس‌باکس لینوکس
در صفحه اصلی ایکس‌باکس-لینوکس اینطور گفته شده:"ایکس باکس یک رایانه شخصی قدیمی توسط مایکروسافت است که از یک پردازنده Intel Celeron 733 MHz، یک nVidia GeForce 3MX، 64 مگابایت رم، یک هارد دیسک 8/10 گیگابایت، یک درایو DVD و اترنت 10/100 تشکیل شده است." "مانند هر رایانه شخصی، می توانید لینوکس را روی آن اجرا کنید." آسیب‌پذیری اجرای گذرای واحد پردازش مرکزی
روش‌های سخت‌افزاری نیاز به تغییر در طراحی واحد پردازش مرکزی دارند و به همین دلیل نیاز است تا منتظر نسل بعد از سخت‌افزارها بمانیم، با این حال تقریباً تأثیری برروی کارایی سامانه برجای نمی‌گذارند. به‌روزرسانی ریزبرنامه‌ها، برنامه‌ای که واحد پردازش مرکزی بر روی آن در حال اجراست را تغییر می‌دهد و نیاز است تا به ازای هر زوج سیستم‌عامل و واحد پردازش مرکزی، یک وصله منتشر و با سامانه یکپارچه شود. پیشگیری‌های مبتنی بر سیستم‌های عامل و ماشین‌های مجازی در سطح سیستم‌عامل یا لایهٔ ماشین مجازی اعمال می‌شود و بسته به میزان بار وارد بر این بخش از سیستم‌عامل، می‌تواند تأثیر زیادی در کاهش کارایی سامانه داشته باشد. بازسازی نرم‌افزارها نیاز به دوباره‌سازی همه‌ی بخش‌های برنامه دارد و معمولاً تأثیر نامطلوبی بر کارایی سیستم اعمال می‌کند. نسل هشتم معماری کافی لیک در جدول بالا، به گسترهٔ وسیعی از واحدهای پردازش مرکزی اینتل که پیش از آن منتشر شده‌اند هم اعمال می‌شود و به معماری‌های مبتنی بر هستهٔ اینتل، پنتیوم ۴ و اینتل اتم با شروع از Silvermont محدود نمی‌شود. گسترهٔ متفاوتی از ریزمعماری‌های واحد پردازش مرکزی که در جدول بالا به آنها اشاره نشده‌اند هم از این دسته آسیب‌پذیری‌ها در امان نیستند که از این میان می‌توان به پردازنده‌های آی‌بی‌ام پاور ، آرم ، میپس و دیگر واحدهای پردازش مرکزی اشاره کرد. مادربورد
برای کل کامپیوتر، مادربورد، زیربنای اطلاعات و قدرت است. شکل و اندازه مادربورد در طرحهای ان‌ال‌ایکس و آ تی‌ایکس می‌باشد که دومی بیشتر رایج‌تر است. یکی از تراشه‌های مادربورد، سوپر آی/اُ است که دیسک‌های کمکی، صفحه کلید، ماوس و قسمت‌های سریال و چاپگر را کنترل می‌کند. به تراشهٔ سوپر آی/اُ بعلاوهٔ دو تراشهٔ دیگر به نام‌های پل شمالی و پل جنوبی، چیپ ست مادربرد گویند که مبنای بسیار خوبی جهت مقایسه مادربردها می‌باشد. از چیپست‌های معروف به کار رفته در مادربردهای امروزی می‌توان اینتل (Intel) و ای‌ام‌دی (AMD) را نام برد. وقفه سخت‌افزاری
وقفه سخت‌افزاری تقاضای از واحد پردازش مرکزی، که یا به صورت خارجی بوسیله سخت‌افزاری چون دیسک سخت یا پورت ورودی/خروجی تولید می‌شود یا به صورت داخلی بوسیله خودCPU.وقفه‌های سخت‌افزاری خارجی برای شرایطی چون دریافت کاراکتر از یک پورت و نیاز آن به پردازش، آمادگی یک دیسک گردان برای انتقال بلوکی از داده ها، یا تیک تایمر سیستم هستند. وقفه‌های سخت‌افزاری داخلی زمانی رخ می‌دهد که یک برنامه اقدام به عمل غیر ممکنی چون دستیابی به یک نقطه ناموجود یا تقسیم عدد بر صفر میکند، سطوح اهمیت یا اولویت‌هایی به وقفه‌های سخت‌افزاری داده می‌شود.بالاترین اولویت به نوعی وقفه به نام وقفه ماسک ناپذیر -وقفه‌ای که نشانگر یک خطای جدی، مثلاً خرابی حافظه، بوده و باید فوراً سرویس بگیرد- داده می‌شود. رایانه کوچک
رایانهٔ کوچک یا مینی‌ کامپیوتر یک نمونه از رایانه‌ها است که بیشتر امکانات و توانایی‌های رایانه‌های معمولی را دارد اما از لحاظ اندازهٔ فیزیکی کوچک تر و به لحاظ مزایا دربردارندهٔ ۱۷ مزیت ممتاز نسبت به رایانه‌های سنتی است. رایانه‌های کوچک واحدهای پردازش هستند که کاربردهای مختلفی دارند. نام معاصر این دسته از رایانه‌ها، رایانه‌های میانه midRange است. یکی از جدیدترین مینی‌کامپیوترهای موجود در بازار تین‌کلاینت‌ها هستند. این دستگاه‌های کوچک کاربردهای بسیار زیادی نسبت به کامپیوترها و کیس ها را دارند. تین‌کلاینت نسبت به قیمت مناسبی که دارند ارزش خرید بالاتری نسبت به کیس‌های کامپیوتری دارند. سخت‌افزار رایانه
دستگاه‌های ورودی و خروجی معمولاً به‌صورت دستگاه‌های خارجی به شاسیِ رایانه متصل می‌شوند. رایانه
رایانه‌های امروزی از واحد پردازش مرکزی (CPU)، نوعی حافظه و دستگاه‌های جانبی تشکیل شده‌اند. واحد پردازش، وظیفهٔ انجام عملیات‌های محاسباتی و منطقی را بر عهده دارد. دستگاه‌های جانبی شامل دستگاه‌های ورودی (مانند صفحه‌کلید و موشی (یا همان موشواره و ماوس))، دستگاه‌های خروجی (مانند نمایشگر (مانیتور) و هدفون) و ورودی/خروجی (مانند صفحه لمسی) می‌توانند برای نمایش و ارسال اطلاعات در رایانه مورد استفاده قرار گیرند. رایانه‌ها از لحاظ کارکرد به‌صورت مکانیکی، الکترومکانیکی و الکترونیکی، از لحاظ محاسبات به‌صورت قیاسی (Analog) و رقمی (Digital)؛ و از لحاظ اندازه به ریزرایانهها، رایانه‌های کوچک، رایانه‌های بزرگ و ابررایانهها تقسیم می‌شوند. رایانه‌های شخصی رایج‌ترین نوع رایانه در میان انواع رایانه هستند رده‌های رایانه
رایانه‌های مشترک رایانه‌هایی هستند که ممکن است افراد مختلف در زمان‌های مختلف وارد سیستم آن شوند؛ بر خلاف رایانه‌های عمومی، آن‌ها دارای نام کاربری و گذرواژه هستند که در زمان طولانی به افراد اختصاص داده می‌شود و می‌توانند فایل‌هایی اختصاصی ببینند و تنظیمات رایانه با حساب خاص خودشان تنظیم کنند. اغلب، فایل‌های داده‌ای مهم در یک سرور فایل مرکزی قرار می‌گیرند، بنابراین یک شخص می‌تواند وارد رایانه‌های مختلف شود و هنوز هم فایل‌های مشابه را ببیند. رایانه (و یا ایستگاه کاری) ممکن است یک " کلاینت نازک " یا X ترمینال باشد، در غیر این صورت ممکن است دیسک خود را برای برخی یا همه فایل‌های سیستم داشته باشد، اما معمولاً باید برای عملکرد کامل، سیستم شبکه شود. چنین سیستمی به‌طور معمول نیاز به یک مدیر برای راه اندازی و نگهداری سخت‌افزار و نرم‌افزار دارد. ویندوز ویستا
ظاهرهای کاربری Basic و Classic ویندوز ویستا مجازا با هر نوع گرافیک سخت‌افزاری که ویندوز ایکس پی و ۲۰۰۰ را پشتیبانی می‌نماید، کار می‌کنند. از زمان انتشار نسخه آزمایشی Windows Vista Beta 2، سری‌های Nvidia GeForce 6 و سری‌های بعد از آن، ATI Radeon 9500 و بعد از آن، گرافیک‌های یکپارچه Intel’s GMA 950 به همراه مشتی از چیپ ست‌های VIA و گرافیک‌های S3 پشتیبانی می‌شوند. علی‌رغم وجود پشتیبانی کلی، مع‌الوصف سری‌های GeForce FX 5، از درایورهای جدیدتر Nvidia حذف شده‌اند. آخرین درایور از Nvidia که سری‌های GeForce FX را روی ویستا پشتیبانی می‌کرد ۹۶٫۸۵ بود. مایکروسافت ابزاری موسوم به ndows Vista Upgrade Advisor ارائه نموده است که به کاربران ویندوز ایکس پی و ویستا، نسخه‌ای از ویندوز را که کامپیوتر آنان توانایی فرمان‌پذیری از آن را دارد، معرفی می‌نماید. اگرچه نصب مدیای موجود در بسته (پکیج) Retail مشتمل بر یک DVD سی و دو بیتی است، آن دسته از مشتریانی که کامپیوتر آنان فاقد DVD Rom است یا آنانی که تمایل به نصب مدیای ۶۴ بیتی دارند، می‌توانند از طریق برنامه Windows Vista Alternative به چنین وسیله‌ای دست یابند. تاریخ سخت‌افزار رایانه
در ساختمان رایانه‌های نسل چهارم از مدارهای مجتمع الکترونیکی با تراکم متوسط و زیاد که حاوی هزارها تا صدها هزار عنصر الکترونیکی بودند و بر روی یک تراشه مربع یا مستطیل شکل از جنس سیلیکان به سطح یک سانتیمتر مربع قرار گرفته بودند استفاده می‌گردید. سرعت عمل و ظرفیت حافظه رایانه‌های نسل چهارم به نسبت نسل قبلی افزایش زیادی داشت. توانایی قرار دادن مدارهای مجتمع الکترونیکی زیادی بر روی یک سطح بسیار کوچک سبب پیدایش ریزپردازنده در آغاز این دوره گردید که می‌توانست بر روی یک سطح یک تراشه قرار بگیرد. ریز پردازنده دارای کلیه مدارهای مورد نیاز جهت عملیات حسابی، منطقی و کنترلی بود و با افزودن تعدادی تراشه جهت حافظه و سایر مدارهای مکمل به آن یک پردازشگر کامل به وجود آمد و در نتیجه ریز رایانه پا به عرصه وجود گذاشت. رایانه
البته CPU‌ها به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیم‌بندی می‌شوند. نوع اول پردازش گرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند. پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستورهایی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی می‌باشند. تنوع دستورها این دسته از پردازنده‌ها تا حدی است که توضیحات آن‌ها خود می‌تواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند. پردازنده‌های مبتنی بر اعمال ساده اعمال بسیار کمی را پوشش می‌دهند و در حقیقت برای برنامه‌نویسی برای این پردازنده‌ها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامه‌نویس است. این پردازنده‌ها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسه‌ای به علاوه چند دستور بی‌اهمیت دیگر می‌باشند. هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورها پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شده‌اند و برای پیاده‌سازی این دستورها در معماری‌های مختلف از پیاده‌سازی سخت‌افزاری (معماری CISC) و پیاده‌سازی نرم‌افزاری (معماری RISC) استفاده می‌شود. ایستگاه کاری وی‌ام‌ویر
نکتهٔ چشمگیر دربارهٔ وی‌ام‌ویر این است که سخت‌افزارهای انگاری ساخته شده در هر یک از سیستم عامل‌ها دارای ویژگی‌های یکسان می‌باشند اما به‌گونه آزاد رفتار می‌کنند. بخش‌هایی همچو ویر و هارد دیسک هر یک در محیط جداگانه کار کرده و کارت شبکه این توانایی را دارد که با دیگر کارت‌های شبکه انگاری و حتی شبکه ی فیزیکی پیوند بر قرار کند. از این رو، این نرم‌افزار ابزاری سودمندی برای دوستداران به دانش شبکه نیز خواهد بود. VMware، برای گسترش دهندگان نرم‌افزارها، رهبران شبکه (Administrators) و کسانی برنامه‌ریزی شده‌است که می‌خواهند در ساختار نرم‌افزاریشان دگرگونی بنیادی بدهند. وی‌ام‌ویر گسترش دهندگان نرم‌افزار را توانا می‌سازد تا پیچیده‌ترین برنامه‌های تحت شبکه را که در ویندوزهای مایکروسافت، Linux, Mac OS و غیره پیاده‌سازی می‌شوند را روی تنها یک رایانه یکه پیاده‌سازی کنند. رایانه شخصی
از اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی، سیستم‌عامل‌های شرکت مایکروسافت (در ابتدا ام‌اس-داس و بعدها ویندوز) به‌همراه سخت‌افزار شرکت اینتل تقریباً تمام بازار رایانه‌های شخصی را در دست داشتند. رقبای مشهور دیگر سیستم‌عامل ویندوز شامل سیستم‌عامل مک اواس شرکت اپل و سیستم‌عامل‌های متن‌باز و آزاد شبه یونیکس مانند لینوکس و بی‌اس‌دی هستند. شرکت ای‌ام‌دی نیز اصلی‌ترین رقیب پردازنده‌های مرکزی اینتل را تولید می‌کند. به‌دلیل حضورِ فراگیر سیستم‌عامل مایکروسافت در کنار این سخت‌افزارها به عنوان سکو، اصطلاح «"PC"» یا «"رایانه شخصی"» معمولاً به سیستم‌های سازگار با معماری X86 گفته می‌شود که سیستم‌عامل ویندوز روی آن‌ها نصب شده است. در مقابل، سیستم‌های شرکت اَپِل مکینتاش نامیده می‌شود. لپ‌تاپ
در یک لپ‌تاپ استاندارد همه اجزا و ورودی‌ها و خروجی‌هایی که در یک رایانه رومیزی دیده می‌شوند با هم ترکیب شده و یک واحد را به وجود می‌آورند. این اجزا عبارتند از: نمایشگر رایانه، بلندگوی رایانه، صفحه‌کلید، دیسک‌گردان نوری، وب‌بین و میکروفون. بعضی از لپ‌تاپ‌ها دارای صفحه لمسی هستند. لپ‌تاپ‌ها معمولاً شارژر دارند. ویژگی‌های سخت‌افزاری لپ‌تاپ‌ها با توجه به مدل، ساخت و قیمت متفاوت است. لوازم کامپیوتری
دستگاه رایانه یک رایانه با نرم‌افزار یا سیستم عاملی است که به‌طور خاص برای ارائه یک منبع محاسباتی خاص طراحی شده‌است. چنین دستگاه‌هایی به علت شباهت در نقش یا مدیریت به لوازم خانگی شناخته می‌شوند که به‌طور کلی بسته و مهر و موم شده‌اند و توسط کاربر یا مالک قابل تعمیر نیستند. سخت افزار و نرم‌افزار به عنوان یک محصول یکپارچه تحویل داده می‌شود و حتی ممکن است قبل از تحویل به یک مشتری به صورت پیش تنظیم شده باشد تا یک راه حل کلیدی برای یک برنامه خاص ارائه شود. برخلاف دستگاه‌های رایانه‌ای معمولی رایانه به‌طور کلی طراحی نشده‌است تا مشتریان بتوانند نرم‌افزار و سیستم عامل اصلی را تغییر دهند یا سخت افزار را به‌طور انعطاف‌پذیری تغییر شکل دهند. رایانه
سیستم یا سامانه عامل بر اساس پیشفرض‌ها تصمیم می‌گیرد که کدام برنامه برای انجام چه وظیفه‌ای اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و…) استفاده شود. همچنین سیستم‌عامل یک لایه انتزاعی بین سخت‌افزار و برنامه‌های دیگر که می‌خواهند از سخت‌افزار استفاده کنند، می‌باشد، که این امکان را به برنامه نویسان می‌دهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سخت‌افزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامه‌نویسی نمایند. در گذشته یک اصطلاح متداول بود که گفته می‌شد با تمام این وجود رایانه‌ها نمی‌توانند برخی از مسائل را حل کنند که به این مسائل حل نشدنی گفته می‌شود مانند مسائلی که در مسیر حلشان در حلقه بی‌نهایت می‌افتند. به همین دلیل نیاز است که با کمک روش‌های خاص به‌طور مثال به چند بخش تقسیم نمودن مسئله یا روش‌های متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود. از جمله سیستم عامل‌های امروزی می‌توان به مایکروسافت ویندوز، مکینتاش اپل و لینوکس و بی اس دی اشاره کرد. مهندسی کامپیوتر
مهندسی رایانه در برخی از دانشگاه‌ها به عنوان علوم رایانه و مهندسی شناخته می‌شود. بیشترین مشاغل مهندسی رایانه نیاز به حداقل یک مدرک لیسانس در مهندسی رایانه (یا علوم رایانه و مهندسی) دارد. مهندسین رایانه به‌طور معمول باید یک شاخه از ریاضیات مانند حسابداری، جبر و مثلثات و بعضی کلاس‌های علم رایانه را یاد بگیرند. از آنجا که مهندسان سخت‌افزار معمولاً با سیستم‌های نرم‌افزاری رایانه‌ای کار می‌کنند داشتن زمینه ای قوی در برنامه‌نویسی رایانه ضروری است. طبق آمار دفتر آمار ایالات متحده رشته مهندسی رایانه شبیه به مهندسی برق است، اما برخی از دوره‌های علوم رایانه به برنامه درسی اضافه شده‌است. برخی از شرکت‌های بزرگ یا شغل‌های تخصصی نیاز به مدرک کارشناسی ارشد دارند. همچنین برای مهندسان رایانه بسیار مهم است که با پیشرفت‌های سریع در تکنولوژی منطبق شوند؛ بنابراین، بسیاری یادگیری را در سراسر حرفه خود ادامه می‌دهند. این می‌تواند مفید باشد، به ویژه هنگامی که به یادگیری یا بهبود مهارت‌های جدید موجود می‌رسد. هسته (سیستم‌عامل)
برای انجام کارکردهای مفید ، فرایندها نیاز به دسترسی به لوازم جانبی متصل به رایانه دارند که توسط هسته از طریق درایورهای دستگاه توسط هسته کنترل می شوند. درایور دستگاه یک برنامه رایانه ای است که سیستم عامل را قادر می سازد با یک دستگاه سخت افزاری ارتباط برقرار کند. این سیستم عامل اطلاعاتی در مورد چگونگی کنترل و برقراری ارتباط با یک قطعه خاص از سخت افزار را در اختیار شما قرار می دهد. درایور یک قطعه مهم و یک برنامه اساسی است. هدف طراحی درایور انتزاع است. وظیفه درایور ترجمه مکالمات عملکرد انتزاعی انتصاب شده توسط سیستم عامل (تماس های برنامه نویسی) در تماس های خاص دستگاه است. از نظر تئوری ، دستگاه باید به درستی با درایور مناسب کار کند. درایورهای دستگاه برای مواردی مانند کارتهای ویدئویی ، کارتهای صوتی ، چاپگرها ، اسکنرها ، مودمها و کارتهای LAN استفاده می شوند. تاریخ سخت‌افزار رایانه
یک رایانه شخصی است که توسط شرکت اپل در سال ۱۹۸۰ طراحی شد و در سال ۱۹۸۳ با قیمت ۹۹۹۵ دلار ارائه شد. لیزا دارای پردازنده موتورولا ۶۸۰۰۰ و سیستم عامل "لیسا او اس" بود. نمایشگر رایانه
خیلی از مانیتورها، لوازم دیگری (یا اتصال‌های آنها) را یکپارچه‌سازی می‌کنند. این امر، پورتهای استاندارد را در دسترسی آسان قرار داده و نیاز به هاب، دوربین، میکروفن، یا مجموعه بلندگوهای جداگانهٔ دیگر را از بین برده‌است. این مانیتورها، ریزپردازنده‌های پیشرفته‌ای دارند که شامل اطلاع‌های کدک، درایورهای رابط ویندوز و دیگر نرم‌افزارهای کوچکی است که به عملکرد مناسب این کاربردها کمک می‌کند. معمار سخت افزار
ارائه خدمات مورد نیاز به کاربر کارکرد واقعی یک سیستم مهندسی شده‌است. با این حال، با بزرگ‌تر شدن و پیچیده‌تر شدن سیستم‌ها، و با دور شدن تأکید آنها از اجزای سخت‌افزاری ساده، استفاده محدود از اصول توسعه سخت‌افزار سنتی ناکافی است استفاده از اصول کلی‌تر معماری سخت‌افزار در طراحی سیستم‌های (فرعی) مورد نیاز دیده می‌شود. معماری سخت‌افزار همچنین یک مدل ساده‌شده از محصول نهایی است؛ وظیفه اصلی آن تعریف اجزای سخت‌افزار و روابط آنها با یکدیگر است تا بتوان کل آن را به‌عنوان نمایشی سازگار، کامل و درست از آنچه کاربر ارائه می‌کند مشاهده کرد. به خصوص برای رابط کامپیوتر و انسان. همچنین برای اطمینان از تناسب اجزا با یکدیگر و ارتباط به روش دلخواه استفاده می‌شود. رایانه شخصی
صاحبان رایانه‌های شخصی اولیه معمولاً مجبور بودند نرم‌افزارهای مورد نیازشان را تولید کنند. رایانه‌های آن‌ها در ابتدا حتّی سیستم‌عامل هم نداشت. این رایانه‌ها نیاز به راه‌اندازهای دستی داشتند که برنامه‌های نوشته‌شده را از روی ذخیره‌سازهای خارجی (مانند دیسکت‌ها) بارگذاری کنند. بعد از مدّتی، راه‌اندازی از روی حافظه‌های فقط‌خواندنی به‌صورت گسترده‌ای رایج شد. کاربران امروزی رایانه‌های شخصی به طیف وسیعی از نرم‌افزارهای تجاری، رایگان‌افزار و نرم‌افزارهای متن‌باز دسترسی دارند که به‌صورت آماده-برای-اجرا و آماده-برای-ترجمه موجود هستند. نرم‌افزارهای رایانه‌های شخصی مانند بازی‌های ویدئویی معمولاً توسط شرکت‌های تولیدکننده سخت‌افزار و سیستم‌های عامل تولید می‌شود و نرم‌افزارهای تلفن‌ها و سیستم‌های همراه توسط یک فروشگاه آنلاین تأیید و پخش می‌شود. نت‌بوک
اگرچه تفاوت‌های زیادی در بین نت‌بوک‌ها وجود دارد؛ ولی مشخصات سخت‌افزاری معمولی آن‌ها در پایان سال ۲۰۰۹ بدین شرح است: وزن تقریبی ۱٫۴ کیلوگرم، نمایشگر ۱۰ اینچی، قابلیت اتصال بی‌سیم اینترنتی، سیستم عامل لینوکس یا ویندوز اکس‌پی یا ویندوز سون ویندوز ۷ starter edition، پردازندهٔ اتم ساخت شرکت اینتل و قیمتی کم‌تر از ۴۰۰ دلار. تاریخ سخت‌افزار رایانه
در اوایل دهه ۱۹۷۱ میلادی شرکت HP رایانه کاملی به نام BASIC طراحی کرد. این رایانه با دارا بودن نمایشگر، کیبور و پرینتر شباهت زیادی به رایانه‌های مدرن فعلی داشت. کلیترونیک
نیروی پیشران در ماده قابل برنامه‌ریزی، خود سخت‌افزار است که خود را به هر شکلی که می‌خواهید تغییر می‌دهد. کلیترونیک‌ها از مجموعه ای از اجزای منفرد به نام اتم‌های کلیترونیک یا کاتوم‌ها تشکیل شده‌اند. برای اینکه کاتوم‌ها با دوام باشند، باید مجموعه ای از معیارها و شرایط را دارا باشند. برای شروع، کاتوم‌ها باید بتوانند در سه بعد نسبت به یکدیگر حرکت داشته باشند و همچنین بتوانند به یکدیگر بچسبند تا شکلی سه بعدی را تشکیل دهند. ثانیاً، کاتوم‌ها باید قابلیت این را داشته باشند که در یک مجموعه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات وضعیت را با کمک یکدیگر محاسبه کنند. به‌طور کلی، کاتوم‌ها از یک CPU، یک دستگاه شبکه برای ارتباط، یک نمایشگر تک پیکسلی، چندین حسگر، یک باتری داخلی و وسیله ای برای متصل شدن به یکدیگر تشکیل شده‌اند. کلونایزر
از لحاظ سخت‌افزاری این کامپیوتر مجهز به پرینتر، اسکنر، دوربین، تلویزیون، رادیو، تلفن، فکس و غیره بوده‌است. با بهره‌گیری از نرم‌افزار مخصوص که برای این سیستم یکپارچه طراحی گردیده بوده‌است، قادر بوده احتیاجات روزمره کاربران برای کار کردن با دستگاه‌های فوق در محیط کار و خانه‌است، نیاز به نصب و راه‌اندازی را مرتفع، زمان یادگیری را کوتاه، کار کردن را آسان و الزام به دانستن زبان دوم را بر طرف نماید به گونه‌ای که کاربران بدون آشنایی قبلی با این چنین تجهیزاتی بتوانند که ظرف چند ساعت به‌طور خود آموز نحوه کار با کلونایزر را فرا گیرند. رایانه شخصی
یکی از جدیدترین نوع مینی کامپیوترها و کامپیوترهای خانگی تین کلاینت‌ها هستند. این دستگاه جایگزین کیس‌های کامپیوتری شده‌اند. رقیب اصلی کیس‌های آماده هستند به علت اینکه در ازای قیمت بسیار کمی که دارند مزایای بسیار بیشتری نسبت به کس‌ها دارند. از اولین ویژگی‌های تین کلاینت‌ها مصرف برق بسیار کمتر است. همچنین این دستگاه‌ها به صورت ۲۴ ساعته قابلیت روشن بودن را دارند بدون اینکه آسیبی به آن‌ها برسد. طراحی این دستگاه‌ها به گونه‌ای است که فضای بسیار کمی را اشغال می‌کنند و استفاده از آن باعث زیبایی محیط می‌شود. دیگر مزیت تین کلاینت‌ها کاهش هزینه‌های پشتیبانی است. رندرینگ (گرافیک رایانه‌ای)
موتورهای بازی در حقیقت مؤلفهٔ نرم‌افزاری و اصلی هر بازی ویدئویی و هر برنامهٔ تعاملی است که محتوای گرافیکی بی‌درنگ تولید کند. موتور بازی یک سری از تکنولوژی‌های اساسی را مهیا می‌سازد و همچنین فرایند توسعه را تسهیل می‌کند و در بعضی مواقع بازی را قادر می‌سازد تا به گونه‌ای ساخته شود که به صورت چندزیرساختاری (مستقل از زیرساخت‌ها مثل سیستم‌عامل) و بر روی کنسول‌های بازی و رایانه‌های رومیزی اجرا شود. توانایی‌ها و قابلیت‌های اساسی که توسط موتور بازی در اختیار قرار می‌گیرد شامل یک تفسیرکننده برای گرافیک‌های دو بعدی و سه بعدی و موتور فیزیک و کاشف برخورد و صدا و پردازشگر اسکریپت و پویانمایی و هوش مصنوعی و قابلیت‌های شبکه‌ای و یک نمودار صحنه می‌باشد. موتورهای بازی را بعضی اوقات با نام میان افزار بازی نیز می‌شناسند. بعضی از موتورهای بازی به جای کلیه قابلیت‌هایی که مورد نیاز یک بازی ویدئویی است تنها قابلیت رندرینگ بی‌درنگ سه بعدی را مهیا می‌سازند. این موتورها به توسعه‌دهندهٔ بازی اجازه می‌دهند که بقیه توانایی‌ها و قابلیت‌های مورد نیاز را فراهم نموده و مجموعه را تکمیل نماید که می‌توان آن‌ها را از بین اجزای میان‌افزار بازی‌های دیگر انتخاب نمود. این نوع از موتورها اغلب با نام‌های دیگری مانند موتور گرافیکی یا موتور رندرسازی یا موتور سه بعدی نیز شناخته می‌شوند.  امروزه بسیار بر روی موتورهای بازی و اجزای سازندهٔ آن‌ها کار می‌شود و این امر باعث شده تا بین قسمت‌هایی مانند کارهای هنری و طراحی مراحل و رندرینگ و اسکریپ‌نویسی شکاف عمیقی ایجاد شود. به زبان ساده این امر باعث شده تا کارها تخصصی‌تر شود. امروزه در تیم‌های بزرگ توسعه بازی‌های رایانه‌ای و ویدئویی نسبت هنرمندان به برنامه‌نویسان ۴ به ۱ می‌باشد و این یک امر عادی به‌شمار می‌آیند. امروزه موتورهای بازی در زمره پیچیده‌ترین برنامه‌های رایانه‌ای هستند که تا به حال ایجاد شده‌است. توسعه موتورهای بازی امروزه یکی از محبوب‌ترین پروژه‌ها در میان علوم رایانه‌ای می‌باشد و افراد بسیاری از دانشجویان و علاقه‌مندان و توسعه‌دهندگان بازی‌های رایانه‌ای به این موضوع می پردازند. از ملزومات توسعه موتورهای بازی داشتن دانش بسیار در طیف وسیعی از علوم، مانند هندسه و تئوری رنگ‌ها و محاسبات می‌باشد. بسیاری از افراد به‌طور مشتاقانه و غیرحرفه‌ای به این رشته می‌پردازند و از این کار لذت می‌برند ضمن اینکه محصول خود را به صورت منبع‌باز در اختیار بقیه می‌گذارند. "فضای کریستالی" یک موتور بازی رایگان است که به صورت منبع‌باز و چندزیرساختاری عرضه می‌شود و از محبوبیت خوبی نیز برخوردار است.  گرافیک رایانه‌ای به‌طور کلی و رندرینگ و پویانمایی به‌طور خاص، نیاز به پیش زمینهٔ قوی در ریاضیات و الگوریتم‌های رایانه‌ای دارد. الگوریتم‌های رندرینگ نیاز به دانش در زمینهٔ هندسهٔ نسبی و انعکاسی و جبرخطی و انواع مدل‌های نور و رنگ دارد. پویانمایی نیازمند درک خوبی از ریاضیات پیوسته دارد. پویانمایی‌های خوب نیاز به گونه‌هایی از مدل‌های فیزیکی برای نمایش تأثیر نیروی جاذبه و نیروی تعاملی اشیا نیز دارد. مدل‌های محاسبه عصبی
سیستم‌های عصبی با اکثریت دستگاه‌های محاسباتی مبتنی بر سیلیکون از این نظر که آن‌ها شبیه کامپیوترهای آنالوگ (نه پردازنده‌های داده دیجیتال) و شبیه پردازنده‌های کاملاً موازی و نه پردازنده‌های ترتیبی هستند، تفاوت دارند. برای مدل‌سازی دقیق سیستم‌های عصبی، در زمان واقعی، سخت‌افزار جایگزین مورد نیاز است. واحد پردازش مرکزی
یک آی سی که حاوی یک CPU است، ممکن است دارای حافظه، رابط‌های محیطی، و سایر اجزای یک کامپیوتر باشد؛ این ابزارهای مجتمع در مجموع میکروکنترلر یا سیستم‌های روی یک تراشه (systems on a chip) نام دارند. لینوکس
لینوکس می‌تواند سخت‌افزارهای مختلفی از جمله انواع مختلف تلفن همراه، تبلت، مسیریاب، و کنسول بازی تا رایانه‌های رومیزی، رایانه‌های بزرگ و ابررایانه‌ها و رایانه‌های تک‌ بردی (SBC) را پشتیبانی ‌کند. به خطر افتادن امنیت کامپیوتر در اثر خرابی سخت‌افزار
برخلاف تصور رایج ، DRAM‌هایی که در اکثر رایانه های مدرن استفاده می شود پس از قطع برق حتی در دمای اتاق و حتی اگر از مادربورد جدا شوند، محتوای خود را برای چند ثانیه حفظ می کنند. رایانه
رایانه یا کامپیوتِر دستگاهی الکترونیک است که می‌تواند برنامه‌ریزی شود تا دستورهای ریاضیاتی و منطقی را به‌صورت خودکاره از طریق برنامه‌نویسی انجام دهد. رایانه‌های نوین می‌توانند از مجموعهٔ بزرگی از دستورها (کد) به نام برنامه (نرم‌افزار) پیروی کنند، این امر به آن‌ها اجازه می‌دهد تا قابلیت انجام حجم بزرگی از وظایف را داشته باشند، و بر اساس برنامه‌ای که به آن‌ها داده می‌شود عمل می‌کنند. یک رایانه شامل سخت‌افزار و نرم‌افزار است که با هم یک سامانهٔ رایانه‌ای (Computer system) را تشکیل می‌دهند. همچنین رایانه‌ها با متصل شدن به هم، می‌توانند به نوع دیگری از رایانه بدل شوند. مانند شبکهٔ رایانه‌ای و رایانهٔ خوشه‌ای.