कंप्यूटर सिस्टम के मूल तत्व

कंप्यूटर सामान्य-उद्देश्य वाली मशीनें हैं जिन्हें डेटा प्रोसेसिंग कार्यों को पूरा करने के लिए निर्देशों का पालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि विभिन्न प्रकार के कंप्यूटरों की विशिष्ट वास्तुकला भिन्न हो सकती है, सभी कंप्यूटर पूरा करते हैं कंप्यूटर सिस्टम के पांच बुनियादी तत्वों का उपयोग करके डेटा प्रोसेसिंग: इनपुट, आउटपुट, डेटापथ, नियंत्रण और मेमोरी। इनमें से प्रत्येक तत्व एक या एक से अधिक हार्डवेयर उपकरणों से जुड़ा होता है जो कंप्यूटर में निर्मित होते हैं या बाहरी रूप से जुड़े होते हैं।

बाहरी दुनिया के साथ संचार कंप्यूटर सिस्टम के इनपुट और आउटपुट तत्वों के माध्यम से होता है। डेटा बाहरी हार्डवेयर उपकरणों जैसे चूहों, कीबोर्ड, टचस्क्रीन और स्टोरेज डिवाइस के माध्यम से कंप्यूटर में इनपुट होता है। एक बार डेटा संसाधित हो जाने के बाद, इसे प्रिंटर, डिस्प्ले, स्पीकर या हेडफ़ोन जैसे उपकरणों के आउटपुट के लिए मानव-पठनीय प्रारूप में परिवर्तित किया जा सकता है। कंप्यूटर डेटा को अन्य आउटपुट स्वरूपों में भी परिवर्तित कर सकता है, जैसे स्वचालित उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए विद्युत संकेत।

डेटापथ तत्व कई इकाइयों से बना होता है जो सीपीयू (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) के भीतर डेटा प्रोसेसिंग करता है, जिसे अक्सर कंप्यूटर के दिमाग के रूप में जाना जाता है। सीपीयू प्रोग्रामिंग निर्देशों की व्याख्या करता है और आंतरिक और बाहरी उपकरणों को नियंत्रित करता है। सीपीयू के भीतर सबसे महत्वपूर्ण इकाइयों में से एक एएलयू (अंकगणित तर्क इकाई) है, जो डेटा पर अंकगणित और तार्किक संचालन करता है। कुछ कंप्यूटरों में जटिल दृश्य छवियों के उच्च-गति प्रदर्शन का समर्थन करने के लिए एक समर्पित ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (GPU) होती है। डेटापथ में सर्किट और रजिस्टर भी होते हैं जो सिस्टम की स्थिति को ट्रैक करते हैं, जैसे कि वर्तमान में निष्पादित सॉफ़्टवेयर के लिए प्रोग्राम काउंटर।

कंप्यूटर का नियंत्रण तत्व मेमोरी और सीपीयू के बीच डेटा की आवाजाही के लिए जिम्मेदार होता है। यह तत्व समय और नियंत्रण संकेत प्रदान करके कंप्यूटर सिस्टम के अन्य सभी तत्वों के साथ प्रोग्राम निर्देशों के निष्पादन का समन्वय करता है। कंट्रोल एलिमेंट का काम कंट्रोल यूनिट (सीयू) द्वारा किया जाता है, जो कि अधिकांश आधुनिक कंप्यूटरों में सीपीयू का हिस्सा होता है। नियंत्रण इकाई को अक्सर कंप्यूटर के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के रूप में वर्णित किया जाता है।

कंप्यूटर ऑपरेशन करते समय आंतरिक और बाहरी दोनों मेमोरी का उपयोग करते हैं। आंतरिक मेमोरी का उपयोग वर्तमान में निष्पादित कार्यक्रमों के लिए सॉफ़्टवेयर निर्देश और संबंधित डेटा रखने के लिए किया जाता है। आंतरिक मेमोरी में RAM (रैंडम एक्सेस मेमोरी) होती है, जो अस्थायी होती है क्योंकि यह केवल पावर लागू होने पर डेटा को बरकरार रखती है। जब कंप्यूटर बंद हो जाता है, तो मेमोरी साफ हो जाती है। डेटा जो कंप्यूटर द्वारा उपयोग नहीं किया जा रहा है, आमतौर पर हार्ड ड्राइव और फ्लैश ड्राइव जैसे उपकरणों पर बाहरी मेमोरी में संग्रहीत किया जाता है।