מהן ארבעת הפונקציות הבסיסיות של מחשב?

למערכות מחשב יש שני מרכיבים עיקריים: חומרה ותוכנה. החלקים הפיזיים של המחשב, כגון המגדל, המסך והמקלדת, הם החומרה. התוכנה מורכבת מהקוד ששולט בחומרה ואומר לה מה לעשות. מחשבים הם מכונות מידע לשימוש כללי שיכולות לבצע מגוון משימות על נתונים. המשימות הללו קשורות כולן לארבע פעולות המחשב הבסיסיות: קלט, פלט, עיבוד ואחסון.

פונקציית מחשב הקלט מקבלת נתונים מהתקני קלט ושולחת אותם למעבד המחשב, בעוד שפונקציית הפלט מעבירה את תוצאות העיבוד. סוג של התקני חומרה המכונה ציוד היקפי משמש לביצוע פונקציות אלה. ציוד קלט נפוצה כולל את המקלדת, העכבר, העט ומסך המגע. מצלמות דיגיטליות, מיקרופונים, סורקים וג'ויסטיקים יכולים לשמש גם להזנת מידע למחשב. ציוד היקפי פלט כולל צגים, רמקולים ומדפסות דו-ממד ותלת-ממד.

עיבוד נתונים הוא הפונקציה הבסיסית ביותר של מחשב. פונקציה זו מבוצעת על ידי יחידת העיבוד המרכזית (CPU), המורכבת ממעגלים אלקטרוניים שיכולים לקרוא ולהפעיל קוד הנחיות לביצוע מגוון רחב של משימות, החל מביצוע חישובים מתמטיים מורכבים ועד מיון הערכים במסד נתונים. ניתן לראות את ה-CPU כמוחו של המחשב, המקבל נתוני קלט והוראות, מבצע פקודות, אחסון תוצאות בזיכרון ושליחת נתונים להתקני פלט. הוא שולט ברצף הפעולות והשימוש באחסון נתונים.

בנוסף למעבד, חלק מתפקידי העיבוד של מחשב עשויה להתבצע על ידי יחידת לוגיקה אריתמטית (ALU), המבצעת אריתמטיקה ופעולות לוגיות בינאריות, או יחידת עיבוד גרפית (GPU) שאחראית ליצירת פלט גרפי המציג נתונים בצורה ויזואלית. מחשבי משחקים תלויים מאוד במעבדי GPU כדי ליצור גרפיקה דינמית מורכבת.

אחת הפונקציות השימושיות ביותר של מחשב היא אחסון נתונים. מלבד אחסון נתונים שהוקלטו באמצעות ציוד היקפי, מחשבים צריכים גם דרך לשמור את תוצאות עיבוד הנתונים. כל זה מתבצע באמצעות התקני אחסון היקפיים, שיכולים להיות פנימיים או חיצוניים. אחסון פנימי כולל זיכרון RAM (זיכרון גישה אקראית), המשמש במהלך עיבוד ובאופי זמני. מידע המאוחסן בזיכרון RAM אינו נשמר אם המחשב כבוי. אחסון נתונים מתמשך ומתמשך מסופק על ידי התקנים חיצוניים כמו תקליטורים, DVD, כוננים קשיחים וכונני הבזק.