1. De taal van bits

* Hardware spreekt in binair: In de kern begrijpt hardware alleen binaire code, een systeem van 0s en 1s. Zie deze als kleine elektrische schakelaars, op (1) of UIT (0).

* Software vertaalt: Software, geschreven in talen op hoog niveau zoals Python of Java, wordt vertaald in machinecode (binair) die de hardware kan begrijpen. Deze vertaling gebeurt via compilers en tolken.

2. De belangrijkste componenten

* Centrale verwerkingseenheid (CPU): Het "brein" van de computer. Het voert instructies uit software uit.

* geheugen (RAM): Tijdelijke opslag voor gegevens en instructies die de CPU snel moet openen.

* input/output (i/o) apparaten: Dit is hoe de computer interageert met de wereld:

* toetsenbord: Stuurt toetsaanslagen als binaire signalen naar de CPU.

* muis: Vertaalt beweging en klikt in signalen voor de CPU.

* monitor: Geeft informatie weer door signalen naar pixels te verzenden (die kleine lichten zijn).

* harde schijf: Slaat gegevens permanent op, gecommuniceerd met de CPU via binaire signalen.

3. Het communicatieproces

1. Instructie Ophalen: De CPU haalt instructies uit het geheugen op.

2. Instructie -decoderen: De CPU breekt de instructies in binaire stappen af.

3. Gegevens halen: De CPU haalt de nodige gegevens uit het geheugen op.

4. Uitvoering: De CPU voert de bewerkingen uit op basis van de instructies, mogelijk met I/O -apparaten.

5. Gegevensopslag: Resultaten worden opgeslagen in het geheugen of op de harde schijf.

4. Voorbeelden

* Typen op een toetsenbord: Elke toets Press genereert een binair signaal. Dit signaal wordt verzonden naar de CPU, die het interpreteert op basis van de software van het besturingssysteem en het actieve programma.

* Een bestand openen: De software van het besturingssysteem stuurt een signaal naar de harde schijf om de gegevens van het bestand op te halen. De harde schijf stuurt deze gegevens terug als binaire signalen naar de CPU, waar deze op de monitor wordt weergegeven.

5. Beyond the Basics

* Verzoeken onderbreken: Apparaten (zoals het toetsenbord of de harde schijf) kunnen de CPU onderbreken wanneer ze aandacht nodig hebben, signaleringsgebeurtenissen zoals sleuteldrukken of voltooiing van het bestand.

* bussen: Elektrische paden verbinden componenten zoals de CPU-, Memory- en I/O -apparaten, waardoor gegevensoverdracht mogelijk wordt.

In wezen communiceren hardware en software met behulp van een gedeelde taal van binaire signalen. Software biedt instructies en hardware wordt uitgevoerd, waardoor de computer taken kan uitvoeren.