Budowa komputera od kuchni... dosłownie :)

Wpis ten chodził mi po głowie już od dłuższego czasu. Z jednej strony nie zajmuje się na co dzień serwisowaniem komputerów, z drugiej od czasu do czasu zdarza mi się po rodzinie i znajomych reinstalować system, doradzać w kwestii rozbudowy desktopa czy zakupu zupełnie nowego komputera. Często w tym przypadku zdarzało się, że musiałem tłumaczyć co jest czym w komputerze i do czego służy. Próba fachowego określenia zadań kolejnych podzespołów spotykała się z mocno przekrzywioną miną zdezorientowanego odbiorcy. Ze względu na to, że lubię szukać analogii trudniejszych rzeczy w codziennym życiu, często tłumacząc działanie podzespołów komputerowych o których ktoś ma słabe pojęcie korzystam z porównania pracy komputera do pracy w kuchni. Dzięki temu udawało mi się osiągnąć bardziej lub mniej pożądany efekt na złapanie porozumienia z odbiorcą. Mój dziwny wpis co prawda próbuje tłumaczyć coś co większość z was drodzy koledzy i koleżanki doskonale znacie, ale możliwe że kiedyś ktoś o małym pojęciu o działaniu komputera dzięki moim porównaniom zrozumie jaki jest cel i jak działają poszczególne części komputera :)

Zatem w tym momencie zacznijmy sobie wyobrażać nasz komputer jako kuchnię w której się znajdujemy i gdzie rozpoczynamy gotowanie obiadu.

Procesor

Nie sposób zacząć od niczego innego. Procesorem w kuchni jesteśmy my sami. Stoimy na środku i chcemy wykonywać nasze polecenia wg ściśle określonych rozkazów. Zbiór naszych rozkazów znajduje się w wielkiej księdze z przepisami spośród których uruchamiamy odpowiedni program mający na celu przyrządzenie pysznego obiadu. Jak wiadomo dobry obiad składa się z przynajmniej 2 dań i deseru. Zatem musimy jednocześnie uruchomić wiele aplikacji aby osiągnąć nasz cel. Aby szybciej zakończyć nasz obiad musimy pracować jak najszybciej. Kiedy już nie jesteśmy w stanie pracować szybciej, a wszelkie triki wykonywania zadań jednocześnie powoli przestają wystarczać przydaje się kolejny rdzeń wykonawczy w postaci drugiego równie dobrego kucharza. Im więcej zasobów i rąk do pracy, możemy się pokusić o wykonywanie coraz to bardziej wymyślnych dań w coraz krótszym czasie. Pamiętajmy że również poza gotowaniem musimy zajmować się naszym systemem operacyjnym jakim jest kuchnia i poza gotowaniem trzeba dbać o względny porządek, o poprawną pracę sprzętów, kontrolę temperatury we wnętrzu aby procesor się nie przegrzał, a to również wymaga poświęcenia części z mocy przerobowej procesora, nawet wielordzeniowego.

Pamięć...

Od tego wszystko zazwyczaj się zaczyna. Kiedy mówię że można i przydałoby się dokupić więcej pamięci, słyszę "Przecież mam jeszcze 100 giga na dysku, a mogę skasować jeszcze 100 giga filmów, to po co mi ta pamięć?". Założę się że większość z was nie raz spotkała się z taką sytuacją że trzeba było komuś wytłumaczyć czym różni się pamięć RAM od pamięci nieulotnej. Wszystkie produkty potrzebne do przygotowania naszego obiadu znajdują się wewnątrz wszelakich szafek jak i lodówce. Również wewnątrz szafek muszą znaleźć się nasze przepisy, zatem im więcej mamy miejsca stałego na dane i programy (tj. produkty i przepisy) tym nasz system operacyjny (kuchnia) ma większe możliwości działania. Należy również uwzględnić że część miejsca w szafkach jest zarezerwowana na elementy składowe naszego systemu operacyjnego czyli kuchni. Tam znajdują się narzędzia dzięki którym będziemy mogli wykonać nasze potrawy szybciej i łatwiej. Często aby usprawnić działanie systemu przestrzeń ta jest uzupełniana o nowe naczynia, garnki, sztućce czy małe AGD. W ten sam sposób należy rozumieć pamięć nieulotną w komputerze, czyli najczęściej dysk twardy. Czym innym natomiast jest pamięć RAM w komputerze. Chyba nikt nie wyobraża sobie gotowania podczas którego każdy składnik wyciąga z szafki, używa i chowa z powrotem na miejsce. Oczywiście, jest to możliwe, ale znacznie wydłuży to wykonywanie naszego programu. Zatem, potrzebną nam przestrzeń w postaci blatu roboczego lub stołu nazwiemy Pamięcią RAM. To tutaj możemy wyciągnąć wszelkie składniki które będą nam potrzebne, możemy wyciągnąć nasz przepis aby z każdym krokiem nie otwierać na nowo szafki w której znajduje się księga kucharska aby po sprawdzeniu kolejnego rozkazu odkładać ją z powrotem na miejsce. Jak widać dostęp do naszego blatu roboczego jest dużo łatwiejszy niż każdorazowe sięganie do szafki po produkty. Dlatego w komputerze poza pamięcią stałą znajduje się również pamięć RAM do której ładowane są aktualnie uruchomione programy wraz z potrzebnymi danymi. Pamięć RAM jest wielokrotnie szybsza niż pamięć stała dzięki czemu możemy pracować szybciej i wydajniej. Jednak nie ma jej tak wiele, aby ciągle były w niej wszystkie dane jakie posiadamy w komputerze, natomiast gdy część z elementów znajdujących się w Pamięci RAM (na blacie) nie jest już potrzebna, może być z powrotem przeniesiona do pamięci stałej (do szafki) robiąc miejsce na nowe, istotne w tym momencie dane.

System Operacyjny i programy

Tym porównaniem posługuje się już od początku wpisu. Najogólniej można go porównać do naszej kuchni, w której znajdują się odpowiednie narzędzia pozwalające na uruchomienie programów. Poza realizacją rozkazów związanych z wykonywaniem przepisów, system operacyjny dodatkowo obciąża procesor który musi również jednocześnie wykonywać instrukcje konieczne do prawidłowego działania systemu. Po części ten system operacyjny znajduje się w naszym mózgu, który wykonując jednocześnie kilka programów decyduje kiedy należy zająć się którą fazą przygotowywania potraw. Dba aby nic z gotujących się rzeczy nie zostało przypalonych, sprawdza czy w kuchni nie panuje zbyt wysoka temperatura, decyduje które dane powinny w tym momencie znajdować się w pamięci RAM (na blacie) a które należy przenieść do pamięci stałej (schować do szafek). Dba o to, aby podczas wykonywania programów nie nastąpił jakiś błąd który może mieć poważny skutek.

Karta graficzna i muzyczna...

Tutaj niestety moja fantazja zawodzi. O ile kartę graficzną można wytłumaczyć dodatkowymi rękami do pracy którym zlecamy odpowiednie podanie lub ozdobienie przygotowanego posiłku, z kartą dźwiękową już tak łatwo nie jest. Im lepsza i szybsza karta graficzna, tym lepszy efekt możemy uzyskać w jak najszybszym czasie. Jednak w przypadku tego typu kart rozszerzeń już nie muszę na szczęście szukać specjalnych porównań, gdyż tłumaczenie że są odpowiedzialne za generowanie obrazu i dźwięku w zupełności wystarcza.

Płyta głowna

Jak płyta to płyta... Musimy mieć stabilną podłogę która umożliwi nam swobodną i stabilną pracę w kuchni. Z jednej strony bagatelizowana, z drugiej strony jeśli w drewnianej podłodze wyłamie się deska, możemy się spodziewać że często będą zdarzały się wypadki. Dlatego podstawa to podstawa!

Różnice

Istnieje kilka szczegółów które odróżniają działanie opisanych przeze mnie urządzeń od rzeczywistości. Najbardziej ubolewam nad faktem, że po wyłączeniu kuchni i ponownym jej włączeniu pamięć operacyjna w postaci blatu się nie kasuje. Niestety zawsze należy po sobie sprzątać :) Na szczęście w przypadku komputera dużo łatwiej jest zwiększyć ilość dostępnej pamięci zarówno RAM jak i dołożenie dodatkowego dysku twardego. W kuchni niestety jesteśmy ograniczeni naszą płytą główną dużo bardziej niż w komputerze. Jej wymiana nie jest już tak prosta jak w przypadku naszej puchy znajdującej się pod biurkiem.

Mam nadzieję że załapaliście mój tok rozumowania, a może ktoś z was ma jakieś własne sposoby na wytłumaczenie laikowi jak działają poszczególne podzespoły komputera?