| Een computersysteem bestaat uit verschillende onderling verbonden subsystemen die samenwerken. Deze kunnen grofweg worden gecategoriseerd, en de exacte categorisering en het detailniveau kunnen variëren, afhankelijk van de context, maar hier is een algemene uitsplitsing:
1. Invoersubsysteem: Met dit subsysteem kunnen de gebruiker en andere apparaten gegevens en instructies aan de computer verstrekken. Componenten zijn onder meer:
* Invoerapparaten: Toetsenbord, muis, touchscreen, microfoon, scanner, webcam, joystick, enz. Hun functie is het vertalen van menselijke handelingen of externe gegevens naar een formaat dat de computer kan begrijpen (meestal digitale signalen).
2. Uitvoersubsysteem: Dit subsysteem presenteert de verwerkte gegevens en resultaten aan de gebruiker of andere apparaten. Componenten zijn onder meer:
* Uitvoerapparaten: Monitor, printer, luidsprekers, projector, enz. Hun functie is het vertalen van de digitale signalen van de computer naar een voor mensen waarneembare of machinaal leesbare vorm.
3. Verwerkingssubsysteem (Centrale verwerkingseenheid - CPU): Dit is het ‘brein’ van de computer. Het voert instructies uit en voert berekeningen uit. Componenten zijn onder meer:
* Centrale verwerkingseenheid (CPU): De hoofdverwerkingseenheid, met daarin de Arithmetic Logic Unit (ALU) voor het uitvoeren van berekeningen en de Control Unit (CU) voor het beheren van de uitvoering van instructies.
* Rekenkundige logische eenheid (ALU): Voert rekenkundige (optellen, aftrekken, etc.) en logische (AND, OR, NOT, etc.) bewerkingen uit.
* Besturingseenheid (CU): Haalt instructies uit het geheugen, decodeert ze en coördineert de uitvoering van instructies door andere componenten.
* Registreert: Kleine, snelle geheugenlocaties binnen de CPU die worden gebruikt voor tijdelijke opslag van gegevens en instructies tijdens de verwerking.
* Cachegeheugen: Een klein, snel geheugen waarin veelgebruikte gegevens en instructies worden opgeslagen, waardoor de verwerking wordt versneld.
4. Geheugensubsysteem: Dit subsysteem slaat gegevens en instructies op waartoe de CPU snel toegang moet hebben. Componenten zijn onder meer:
* Random Access Memory (RAM): Vluchtig geheugen; gegevens gaan verloren als de stroom wordt uitgeschakeld. Wordt gebruikt voor het opslaan van momenteel actieve programma's en gegevens.
* Alleen-lezen geheugen (ROM): Niet-vluchtig geheugen; gegevens blijven behouden, zelfs als de stroom is uitgeschakeld. Bevat firmware die essentieel is voor het opstarten van de computer.
* Secundaire opslag: Niet-vluchtige opslagapparaten zoals harde schijven (HDD's), solid-state drives (SSD's) en optische drives (cd/dvd). Gebruikt voor langdurige opslag van gegevens en programma's.
5. Communicatiesubsysteem: Dit subsysteem maakt communicatie mogelijk tussen de computer en andere apparaten of netwerken. Componenten zijn onder meer:
* Netwerkinterfacekaart (NIC): Hiermee kan de computer verbinding maken met een netwerk (bijvoorbeeld Ethernet, Wi-Fi).
* Modems: Gebruikt voor communicatie via telefoonlijnen of andere communicatiekanalen.
* Poorten en interfaces: Aansluitingen (bijv. USB, Thunderbolt, HDMI) voor het aansluiten van randapparatuur.
6. Voedingssubsysteem: Dit levert de elektrische stroom die nodig is om alle componenten te laten functioneren. Componenten zijn onder meer:
* Voedingseenheid (PSU): Converteert wisselstroom uit het stopcontact naar gelijkstroom die nodig is voor de computeronderdelen.
Het is belangrijk op te merken dat deze subsystemen sterk met elkaar verbonden zijn en van elkaar afhankelijk zijn. De CPU vertrouwt op geheugen om toegang te krijgen tot instructies en gegevens, de invoer/uitvoer-subsystemen bieden de interface voor gebruikersinteractie, en het communicatiesubsysteem maakt interactie met externe apparaten en netwerken mogelijk. Het energiesubsysteem is van fundamenteel belang voor de werking van alle andere subsystemen. |