System komputerowy

Systemem komputerowym nazywamy układ współdziałania dwóch składowych. Współdziałać ze sobą musi sprzęt komputerowy oraz oprogramowanie. Wyróżniamy następujące poziomy takiego systemu: sprzęt komputerowy, system operacyjny, czyli oprogramowanie systemowe, oprogramowanie użytkowe, a więc aplikacje. W pełni zautomatyzowany system komputerowy działa bez konieczności udziału człowieka.

System komputerowy składa się z kilku warstw. Wyróżniamy pięć zasadniczych warstw. Są to warstwa sprzętowa, system operacyjny, programy narzędziowe, programy użytkowe i użytkownicy. Sprzęt jest odpowiedzialny za podstawowe możliwości obliczeniowe. Jest to procesor, pamięć, urządzenia wejścia/wyjścia, a więc podstawowe zasoby systemu komputerowego. Z kolei  oprogramowanie systemowe kontroluje i koordynuje działanie zasobów sprzętowych przez zastosowanie różnych programów użytkowych dla różnych użytkowników. Natomiast oprogramowanie narzędziowe są to dogodne interfejsy użytkowe, które wspomagają zarządzanie zasobami sprzętowymi oraz usprawniają, modyfikują oprogramowanie systemowe. Wyróżniamy jeszcze oprogramowanie użytkowe, które określa sposoby użycia zasobów systemowych.

Przetaktowywanie

Przetaktowywanie to z języka angielskiego overclocking, potocznie określamy to mianem podkręcania. Potoczne używa się jeszcze takich skrótów jak OC, O/C oraz w ofertach fiorm informatycznych funkcjonuje określenie angielskie.To zwiększanie szybkości pracy oraz wydajności sprzętu komputerowego, np. procesora, karty graficznej czy pamięci RAM. Podkręcanie następuje za pomocą odpowiedniego oprogramowania lub zmiany pewnych ustawień BIOS-u  - w przypadku CPU i RAM-u. Głównym celem podkręcania jest zwiększenie wydajności komputera powyżej tego, co nominalnie oferują posiadane komponenty, a niekiedy również powyżej tego, co jest aktualnie dostępne na rynku.

W starszych modelach, aby przetaktować komputer używano w tym celu zworek lub przełączników DIP. Większość zaawansowanych overclockerów nierzadko ingeruje w elektronikę sprzętu, poddając ją skomplikowanym modyfikacjom. Aby efektownie podkręcić podzespoły wymagane jest utrzymanie odpowiednio niskiej temperatury, by przetakowanie mogło się udać. Wyczynowi i wyrafinowani overclockerzy wykorzystują w tym celu: ciekły azot, suchy lód, a niekiedy ciekły hel.

Unikalne modyfikacje komputera

Są tacy ludzie, którym zwykłe modyfikacje nie wystarczają. Chcą czegoś oryginalnego i wyjątkowego. Idą więc w kierunku takich modyfikacji, których nie można kupić – wykonują je więc wlasnoręcznie. Robią oni różne rzeczy własnoręcznie. Jedną z takich własnoręcznie wykonanych rzeczy jest własna obudowa. Niektórzy robią własną obudowę od podstaw. Niektóre obudowy są prawdziwymi działami sztuki – wykonane z fantazją i dbałością o najmniejszy szczegół.

Inni wolą, aby komputer udawał jakiś inny przedmiot. Okazuje się, że komputer może znajdować się w wielu naprawdę różnych obudowach. Najciekawsze i najzabawniejsze pomysły to komputer w skrzynce na amunicję do CKM, w pluszowym misiu, w modelu lotniskowca, w piernikowym miasteczku itp. Inną unikatową modyfikacją jest ekstremalne chłodzenie. Należą do nich chłodzenie kompresorowe oraz chłodzenie ciekłym azotem. Malowanie części to kolejna z mozliwych modyfikacji. chodzi przede wszystkim o malowanie części znajdujących się w komputerze farbą reagującą na promieniowanie UV.

Modyfikowanie komputera

Modyfikowanie komputera polega na modyfikowaniu obudowy i niektórych elementów komputera. Celem tej modyfikacji jest poprawa jego walorów estetycznych, a czasami również walorów funkcjonalnych. Najczęściej spotykane modyfikacje to po piewrwsze: okno. Jest to zdecydowanie najpopularniejsza modyfikacja, polegająca na wstawieniu w bok obudowy. przezroczystej tafli z plexi lub akrylu. Dzięki takiemu rozwiązaniu widać elementy wnętrza komputera. Wielu producentów oferuje obudowy z oknem, a nawet obudowy akrylowe, które są zupełnie przezroczyste. Druga modyfikacja to oświetlenie. Polega na podświetlaniu wnętrza komputerowego za pomocą zimnych katod lub diod LED. Oświetlenie zazwyczaj jest stosowane w parze z oknem. Kolejny rodzaj modyfikacji to chłodzenie. Do najpopularniejszych modyfikacji związanych z chłodzeniem należy wywiercenie otworu z boku obudowy, celem zamocowania wentylatora wiejącego zimnym powietrzem prosto na procesor. Do tej modyfikacji czasem stosuje się tunele zapobiegające rozpraszaniu się powietrza na boki. Inną modyfikacją z tej dziedziny jest chłodzenie wodne. Inną dość częśto spotykaną modyfikacją jest lakierowanie.

Pamięć RAM

Od angielskiego słowa Random Access Memory, co w tłumaczeniu znaczy pamięć o dostępie swobodnym pochodzi powszechnie stosowane określenie pamięć RAM. To podstawowy rodzaj pamięci cyfrowej. Choć nazwa sugeruje, że oznacza to każdą pamięć o bezpośrednim dostępie do dowolnej komórki pamięci, nie jest tak do końca. Nazwa ta bowiem ze względów historycznych oznacza tylko te rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie, w których możliwy jest wielokrotny zapis. W ten sposób wyklucza się pamięci ROM, które są funkcją tylko do odczytu, pomimo iż w ich przypadku również występuje swobodny dostęp do zawartości.

Co jest przechowywane w pamięci RAM? Przede wszystkim aktualnie wykonywane programy i dane dla tych programów oraz wyniki ich pracy. Kiedy traci się zawartość pamięci RAM? Zawartość większości jest tracona w kilka sekund po zaniku napięcia zasilania. Jednak niektóre typy wymagają także odświeżania, dlatego wyniki pracy programów muszą być zapisane na innym nośniku danych.

Oprogramowanie

Oprogramowanie, z angielskiego software, to całość informacji w postaci zestawu instrukcji, zaimplementowanych interfejsów i zintegrowanych danych przeznaczonych dla komputera do realizacji wyznaczonych celów. Jego celem jest przetwarzanie danych w określonym przez twórcę zakresie. Oprogramowanie jest synonimem terminów program komputerowy oraz aplikacja, przy czym stosuje się go zazwyczaj do określania większych programów oraz ich zbiorów. Tworzą go programiści w procesie programowania. Pisane jest zazwyczaj przy użyciu różnych języków programowania z wykorzystaniem algorytmów. Programy przekształcające oprogramowanie z postaci źródłowej na binarną to kompilatory. Niektóre oprogramowania, np. napisane w całości w językach interpretowanych, mogą występować tylko w jednej postaci, spełniającej oba zadania.
Oprogramowanie ze względu na przeznaczenie dzielimy na:
* oprogramowanie systemowe
* oprogramowanie do tworzenia oprogramowania,
*biblioteki programistyczne – oprogramowanie do wykorzystania przez inne programy,
* oprogramowanie użytkowe – mające bezpośredni kontakt z użytkownikiem i realizujące usługi dla tego użytkownika za pomocą aplikacji.

Sieć komputerowa

Sieć komputerowa to grupa komputerów i innych urządzeń połączonych ze sobą kanałami komunikacyjnymi. Umożliwia ona wzajemne przekazywanie informacji oraz udostępnianie własnych rzeczy między podłączonymi do niej urządzeniami, tzw. „punktami sieci”.
Głównym rolą sieci komputerowej jest ułatwienie komunikacji pomiędzy ludźmi, będącymi faktycznymi użytkownikami sieci bowiem sieć umożliwia łatwy i szybki dostęp do publikowanych danych, jak również otwiera techniczną możliwość tworzenia i korzystania ze wspólnych zasobów informacji i zasobów danych. Ze składu sieci komputerowej można wyróżnić następujące, główne grupy: hosty – czyli komputery sieciowe, dzięki którym użytkownicy mają dostęp do sieci, serwery – stale włączone komputery, wyposażone w pojemną i wydajną pamięć operacyjną i pamięć masową, medium transmisyjne – nośnik informacji, realizujący funkcję kanału komunikacyjnego oraz oprogramowanie.
W sensie prawnym, i w pewnym przybliżeniu, użytkownicy sieci komputerowej są również jej beneficjentami, czyli osobami czerpiącymi zyski z czegoś.

Przetwornik cyfrowo-analogowy

Przetwornik cyfrowo-analogowy, inaczej przetwornik C/A lub DAC, to przyrząd elektroniczny przetwarzający sygnał cyfrowy na sygnał analogowy w postaci prądu elektrycznego lub napięcia o wartości proporcjonalnej do tej liczby. Inaczej mówiąc jest to układ przetwarzający dyskretny sygnał cyfrowy na równoważny mu sygnał analogowy. Taki przetwornik posiada n wejść i jedno wyjście. Pracują oni w oparciu o jedną z trzech metod przetwarzania: równoległą, wagową lub zliczania. Przetwornik analogowo-cyfrowy w skrócie zwany ADC wykonuje odwrotną konwersję. Do elementów przetwornika zalicza się również obwody wejściowe układu. Ze względu na sposób pracy obwodów wejściowych wyróżnia się przetworniki równolegle, w których wszystkie bity sygnału są doprowadzane jednocześnie, oraz przetworniki szeregowe, w których sygnał wyjściowy jest wytwarzany dopiero po sekwencyjnym przyjęciu wszystkich bitów wejściowych, co sprawia, że są wolniejsze od przetworników połączonych równolegle. Liczby są przekazywane do przetwornika C/A, zwykle w takt zegara. Wraz ze zmianą zegara zmienia się gwałtownie napięcie na wyjściu i nie zmienia się aż do kolejnego cyklu zegara.

Komputer analogowo-cyfrowy

Komputer analogowo-cyfrowy, czyli inaczej komputer hybrydowy,  to komputer analogowy uzupełniony o przetworniki analogowo-cyfrowe, cyfrowo-analogowe, cyfrowe generatory funkcji, i układ sterownia mogący współpracować z komputerem cyfrowym.
Komputery analogowe są bardzo szybkie, jako że najbardziej złożone równania rozwiązują z prędkością, z jaką sygnał przemierza obwód. Z drugiej strony dokładność komputerów analogowych nie jest zbyt dobra: ogranicza się ona do trzech, najwyżej czterech cyfr znaczących. Natomiast komputery cyfrowe potrafią obliczać rozwiązania z dowolną dokładnością, jednak zajmuje im to dużo czasu (w porównaniu z analogowymi). Typowo używają one metod iteracyjnych, co wymaga dużej ilości operacji (tym większej, im większej potrzeba dokładności). Dla wielu zadań czasu rzeczywistego, np.badania meteorologiczne, takie cyfrowe obliczenia są zbyt powolne, aby być użyteczne, zaś dokładność obliczeń analogowych jest nie wystarczająca. W odpowiedzi na to wyzwanie powstały komputery mieszane: komputer analogowy wyznacza przybliżoną wartość, która jest dobrym punktem wyjścia dla algorytmu cyfrowego zwiększającego dokładność.

Komputer analogowy

Komputer analogowy to komputer przetwarzający sygnał ciągły (analogowy) przeważnie elektryczny.  Do przełomu lat 60. i 70. były znacznie szybsze i tańsze od ówczesnych komputerów cyfrowych. Dobrze sprawdzały się przy rozwiązywaniu równań różniczkowych i symulacji procesów. Jednak pojawienie się po roku 1970 pierwszych mikroprocesorów spowodowało nagły wzrost szybkości i spadek ceny komputerów cyfrowych, oraz szybki rozwój ich oprogramowania, a w konsekwencji zanik zainteresowania komputerami analogowymi.

Pierwszym polskim elektronicznym komputerem analogowym był ARR (Analizator Równań Różniczkowych) Leona Łukaszewicza z 1953 roku. Około 1954 roku powstał komputer analogowy do rozwiązywania układów równań ARAL (Analizator Równań Algebraicznych Liniowych). Komputerami analogowymi były w istocie również tzw. przeliczniki artyleryjskie rozpowszechnione w czasie II wojny światowej, tzn. urządzenia przeznaczone do obliczania kąta celowania armat na podstawie zmierzonej dalmierzem lub radarem odległości oraz obserwowanej prędkości przemieszczania się celu.

Rozwinięciem komputerów analogowych były komputery analogowo-cyfrowe.