What is Computer Architecture?
अपने कंप्यूटर को अपने शहर का सबसे बड़ा इलाका मानो, जहां बहुत से लोग निवास करते हैं। इस इलाके में बहुत सारे घर होते हैं, जो सभी एक जैसे नहीं होते। हर एक घर अपनी-अपनी अनुकूलताओं के अनुसार तैयार किया जाता है। उसी तरह, कंप्यूटर में भी अलग-अलग हिस्से होते हैं जो उसे उसकी विशेषताओं के अनुसार बनाते हैं। ये हिस्से कंप्यूटर का संरचना बताते हैं जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा मदरबोर्ड होता है।
कंप्यूटर की संरचना
Structure of Computer and Architecture of Computer
कंप्यूटर का संरचना मदरबोर्ड, पावर सप्लाई, स्टोरेज डिवाइस, प्रोसेसर, इनपुट डिवाइस और आउटपुट डिवाइस से मिलकर बनता है।
कंप्यूटर की संरचना में कुछ मुख्य अंश होते हैं, जिन्हें हम इस लेख में विस्तार से देखेंगे।
कंप्यूटर की संरचना निम्न अंगो से मिलकर बनी होती है-
- मदरबोर्ड
- पावर सप्लाई
- स्टोरेज डिवाइस
- प्रोसेसर
- इनपुट डिवाइस और आउटपुट डिवाइस
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मदरबोर्ड Motherboard
मदरबोर्ड एक चिप्सेट होता है जो कंप्यूटर के सभी कंपोनेंट्स को जोड़ता है। कंप्यूटर का मदरबोर्ड (Motherboard) कंप्यूटर की महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह सभी कंप्यूटर कंपोनेंट को एक साथ एकत्रित करता है। मदरबोर्ड पर सभी प्रमुख कंप्यूटर अंग होते हैं, जैसे CPU, RAM, हार्ड ड्राइव और अन्य एक्सेसरी। इसके अलावा, मदरबोर्ड नेटवर्क, ऑडियो और ग्राफिक्स कार्ड के लिए स्लॉट प्रदान करता है।
मदरबोर्ड आमतौर पर पांच मुख्य हिस्सों से मिलकर बना होता है -
- साउथब्रिज
- नॉर्थब्रिज
- रैम स्लॉट
- एक्सपैन्शन स्लॉट
- कनेक्टर
- BIOS
- CMOS
- PCI
- PCIe
- CPU Socket
- Chipset
- USB Headers
- CMOS Jumper
मदरबोर्ड के पार्ट्स (Parts of Motherboard)
मदरबोर्ड में कुछ अन्य महत्वपूर्ण कॉम्पोनेंट होते हैं जिन्हें हम विस्तार से समझेंगे।
एक मदरबोर्ड में कई पार्ट्स होते हैं जो कि निम्नलिखित हैं:
Southbridge:
साउथब्रिज मदरबोर्ड का एक चिप होता है जो डेटा स्ट्रीम एंड I/O कंट्रोल करता है। यह चिप प्रोसेसर के बाद आता है और उपयोगकर्ता इंटरफेसेस, हार्डवेयर कंट्रोलर और नेटवर्क कंट्रोलर जैसे विभिन्न सम्बंधित चिपों को कंट्रोल करता है।
Northbridge:
नॉर्थब्रिज मदरबोर्ड का दूसरा चिप होता है जो प्रोसेसर से सीधे कनेक्ट होता है। यह चिप मेमोरी और ग्राफिक्स कंट्रोलर जैसे अन्य सम्बंधित चिपों को कंट्रोल करता है।
BIOS (Basic Input/Output System):
BIOS कंप्यूटर के सभी हार्डवेयर एवं सॉफ्टवेयर को कंट्रोल करता है। यह कंप्यूटर को शुरुआत में चलाने के लिए आवश्यक होता है। BIOS बाइओस का पूर्ण नाम 'Basic Input/Output System' होता है।BIOS एक छोटी सी microchip होती है जो कि मदरबोर्ड पर होती है। जब कंप्यूटर चालू होता है, तो BIOS चलती है और सिस्टम की जाँच करती है कि सभी इनपुट और आउटपुट डिवाइस सही तरीके से कनेक्ट हुए हैं या नहीं। अगर कोई प्रॉब्लम होती है, तो BIOS इसे दिखाती है जो कि संबंधित एरर कोड के साथ आती है।
Chipset:
मदरबोर्ड पर एक या दो चिपसेट होते हैं जो कि सिस्टम के अलग-अलग पार्ट्स को कम्युनिकेट करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। ये सिस्टम के लिए महत्वपूर्ण होते हैं क्योंकि ये सिस्टम के डेटा को निर्देशित करने में मदद करते हैं और सिस्टम के अलग-अलग पार्ट्स को सही तरीके से कनेक्ट करते हैं।
RAM Slots:
मदरबोर्ड पर कई RAM स्लॉट्स होते हैं जो कि अलग-अलग RAM के साथ कनेक्ट होते हैं। ये स्लॉट्स सिस्टम में अधिक RAM जोड़ने में मदद करते हैं जिससे सिस्टम की स्पीड बढ़ती है।
आमतौर पर, एक मदरबोर्ड में एकाधिक रैम स्लॉट होते हैं जिससे आप अधिक RAM कनेक्ट कर सकते हैं।इन स्लॉट्स में आप रैम डिम को इंसर्ट कर सकते हैं जो आपके सिस्टम के रैम कैपेसिटी को बढ़ाते हैं।
RAM स्लॉट्स आमतौर पर दो रंगों में होते हैं - लाल और काला। इन दो रंगों के स्लॉट्स का इस्तेमाल उन दो प्रकार के RAM के लिए किया जाता है - DDR3 और DDR4। आपको अपने मदरबोर्ड के साथ दिए गए मैनुअल का उपयोग करके सही RAM स्लॉट्स को खोजना होगा।
Expansion Slots:
मदरबोर्ड पर कई एक्सपैंशन स्लॉट्स होते हैं जो कि अलग-अलग एक्सपैंशन कार्ड्स के साथ कनेक्ट होते हैं। इन स्लॉट्स में से कुछ पॉपुलर एक्सपैंशन स्लॉट्स PCI, PCIe, AGP हैं। एक्सपैंशन स्लॉट्स के माध्यम से आप सिस्टम को अपग्रेड कर सकते हैं जैसे कि एक्सटर्नल ग्राफिक्स कार्ड, साउंड कार्ड, और नेटवर्क कार्ड आदि।
मदरबोर्ड पर एक्सपैन्शन स्लॉट होते हैं जो विभिन्न एड-ऑन कार्ड्स को कनेक्ट करने के लिए होते हैं, जिनमें से कुछ शामिल हैं:
Power Connectors:
मदरबोर्ड पर कुछ पावर कनेक्टर होते हैं जो कि सिस्टम को पावर सप्लाई से जोड़ने के लिए होते हैं। इनमें से सबसे पॉपुलर कनेक्टर ATX कनेक्टर होता है। अगर आप किसी नए कंप्यूटर का मदरबोर्ड खरीदने जा रहे हैं, तो आपको सुनिश्चित करना होगा कि यह ATX कनेक्टर से संगत है।
SATA Ports:
मदरबोर्ड पर कुछ SATA पोर्ट्स होते हैं जो कि सिस्टम को SATA हार्ड ड्राइव्स से कनेक्ट करने के लिए होते हैं। अधिकतर मदरबोर्ड्स में कम से कम दो SATA पोर्ट्स होते हैं।मदरबोर्ड पर SATA पोर्ट SATA Ports हार्ड ड्राइव्स, सॉलिड स्टेट ड्राइव्स इत्यादि को मदरबोर्ड से कनेक्ट करने के लिए होते हैं। आप इन पोर्ट्स के माध्यम से कई सारी ड्राइव्स को आसानी से कनेक्ट कर सकते हैं।
USB Headers:
मदरबोर्ड पर कुछ USB हेडर्स होते हैं जो कि सिस्टम को अलग-अलग USB डिवाइस से कनेक्ट करने के लिए होते हैं। इन हेडर्स के माध्यम से आप एक्स्ट्रा USB पोर्ट्स कनेक्ट कर सकते हैं। इन हेडर्स को मदरबोर्ड पर आमतौर पर बैक पैनल के निकट स्थापित किया जाता है जो कि आसानी से एक्सेस किए जा सकते हैं।
BIOS Battery:
मदरबोर्ड पर एक छोटी सी सिल्वर रंग की बैटरी होती है जो कि BIOS को पावर सप्लाई से अलग रखने के लिए होती है। इस बैटरी की लाइफ स्पैन कुछ साल होता है और अगर यह खत्म हो जाता है तो बिना BIOS बैटरी के सिस्टम चलाया नहीं जा सकता। इसलिए, बैटरी को नियमित अंतराल पर बदला जाना चाहिए।
CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)
CMOS एक प्रकार का चिप होता है जो कि मदरबोर्ड पर स्थापित होता है। यह चिप मदरबोर्ड के BIOS की सेटिंग्स को स्टोर करता है।
जब आप अपने कंप्यूटर को चालू करते हैं, तो CMOS चिप BIOS को उस स्थिति में लोड करता है जिसमें आपने उसे छोड़ा था। यह सभी हार्डवेयर को जांचता है और सिस्टम को शुरू करने के लिए सही सेटिंग्स को स्टोर करता है।
CMOS चिप को सेटिंग्स को स्टोर करने के लिए एक छोटी सी बैटरी की आवश्यकता होती है जो कि मदरबोर्ड पर लगी होती है। यदि बैटरी खत्म हो जाती है तो सिस्टम की सेटिंग्स रीसेट हो जाती हैं और आपको सिस्टम की सेटिंग्स को फिर से कॉन्फ़िगर करना पड़ता है।
CMOS Jumper:
मदरबोर्ड पर एक CMOS जंपर CMOS Jumper होता है जो कि BIOS सेटिंग्स को रीसेट करने के लिए होता है। इस जंपर को कुछ सेटिंग्स को बदलने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
CPU Socket:
मदरबोर्ड पर CPU सॉकेट होता है जो कि CPU को मदरबोर्ड से कनेक्ट करने के लिए होता है। यह सॉकेट मदरबोर्ड के साथ दिए गए CPU के सॉकेट से मिलता जुलता होता है। आपको ध्यान देना चाहिए कि आपका CPU सॉकेट आपके CPU से मिलता जुलता होता हो। आपको यह भी ध्यान रखना चाहिए कि आपका मदरबोर्ड किस CPU सॉकेट का समर्थन करता है। आमतौर पर, Intel और AMD दोनों अलग-अलग CPU सॉकेट का इस्तेमाल करते हैं।
CPU के टाइप से मिलता जुलता होता हो। उदाहरण के लिए, यदि आपका CPU एक Intel i5 है, तो आपको एक Intel i5 समर्थित सॉकेट की आवश्यकता होगी। आपको अपने CPU के साथ दिए गए मैनुअल का भी उपयोग करके सही सॉकेट को खोजना होगा
PCI Slots:
मदरबोर्ड पर PCI स्लॉट होते हैं PCI (Peripheral Component Interconnect) Slot पीसीआई स्लॉट आमतौर पर एड-ऑन कार्ड्स को कनेक्ट करने के लिए होते हैं, ये एक्सपेंशन कार्ड्स को मदरबोर्ड से कनेक्ट करने के लिए होते हैं। कुछ एक्सपेंशन कार्ड्स जैसे कि नेटवर्क कार्ड, साउंड कार्ड, यूएसबी कार्ड इत्यादि केवल PCI स्लॉट पर ही इंस्टॉल हो सकते हैं।
PCIe Slot (PCI-Express Slots):
PCI Express स्लॉट को PCIe स्लॉट के नाम से भी जाना जाता है। यह स्लॉट PCI स्लॉट के तुलना में ज्यादा तेज़ डाटा ट्रांसफर प्रदान करता है जिससे कि आप एक्सपेंशन कार्ड्स जैसे कि ग्राफिक्स कार्ड, साउंड कार्ड, नेटवर्क कार्ड, यूएसबी कार्ड इत्यादि को इंस्टॉल कर सकते हैं।
मदरबोर्ड पर PCIe स्लॉट होते हैं जो कि एक्सप्रेस कार्ड कनेक्ट करने के लिए होते हैं। PCIe स्लॉट के माध्यम से आप अलग-अलग कार्ड कनेक्ट कर सकते हैं जैसे कि ग्राफिक्स कार्ड, साउंड कार्ड, नेटवर्क कार्ड आदि।मदरबोर्ड पर ये PCI-Express स्लॉट्स एक्स्पेंशन कार्डों को मदरबोर्ड से कनेक्ट करने के लिए होते हैं। इन स्लॉट्स का उपयोग आप अलग-अलग कार्ड्स के लिए कर सकते हैं जैसे कि ग्राफिक्स कार्ड, साउंड कार्ड, नेटवर्क कार्ड आदि। यदि आपके पास एक उच्च-स्पीड गेमिंग कंप्यूटर है, तो आपको PCIe Slot लगवाना चाहिए और एक GPU अवश्य उपयोग करना चाहिए।
उम्मीद है कि यह सभी मदरबोर्ड के प्रमुख कंपोनेंट्स के बारे में जानकारी आपके लिए मददगार सिद्ध हुई होगी।
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पावर सप्लाई (Power Supply)
पावर सप्लाई कंप्यूटर के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। यह सभी कंप्यूटर कंपोनेंट को ऊर्जा उपलब्ध करवाता है ताकि कंप्यूटर सही ढंग से काम कर सके।
पावर सप्लाई क्या होता है?
पावर सप्लाई कंप्यूटर सिस्टम के लिए बहुत महत्वपूर्ण होता है। यह कंप्यूटर सिस्टम को ऊर्जा प्रदान करता है जो आवश्यक है ताकि इसे सही ढंग से चलाया जा सके। पावर सप्लाई के बिना, कंप्यूटर सिस्टम काम नहीं कर सकता। पावर सप्लाई की विभिन्न तरह की गुणवत्ता होती है जैसे कि उच्च गुणवत्ता, मध्यम गुणवत्ता और कम गुणवत्ता। यह आपके कंप्यूटर सिस्टम की ऊर्जा आपूर्ति को नियंत्रित करने में मदद करता है।
The Role of the CPU in Computer Architecture
CPU (Central Processing Unit)
CPU कंप्यूटर का सबसे महत्वपूर्ण अंग है जो कि कंप्यूटर के सभी अन्य कंपोनेंट्स को नियंत्रित करता है।
सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU) - यह कंप्यूटर की मुख्य प्रोसेसिंग यूनिट होती है जो सभी प्रकार के कंप्यूटर कार्यों को प्रोसेस करती है। CPU को प्रोसेसर भी कहा जाता है।
सीपीयू CPU क्या होता है?
सीपीयू यानि सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट कंप्यूटर सिस्टम का सबसे महत्वपूर्ण घटक होता है। यह कंप्यूटर सिस्टम का दिमाग होता है जो इसे सही ढंग से चलाने में मदद करता है। सीपीयू कंप्यूटर सिस्टम में डाटा को प्रोसेस करता है और आवश्यक तरीके से उत्तर देता है। सीपीयू की गुणवत्ता कंप्यूटर सिस्टम की स्पीड को निर्धारित करती है और इसे बेहतर बनाती है।
स्टोरेज डिवाइस Storage Devices
स्टोरेज डिवाइस क्या होता है?
प्रोसेसर Processor
प्रोसेसर क्या होता है?
Types of Processors
Single Core processor
Input/Output Devices: Connecting the Computer to the Outside World
इनपुट डिवाइस और आउटपुट डिवाइस
इनपुट और आउटपुट डिवाइस एक कंप्यूटर सिस्टम के दो विभाजनों हैं। इनपुट डिवाइस जो कंप्यूटर से डेटा इनपुट करते हैं, जबकि आउटपुट डिवाइस कंप्यूटर द्वारा प्रोसेस किए गए डेटा को उपयोगकर्ता तक पहुँचाते हैं। इनपुट डिवाइस के उदाहरण हैं - कीबोर्ड, माउस, स्कैनर, वेबकैम और बारकोड स्कैनर जैसे उपकरण। आउटपुट डिवाइस के उदाहरण हैं - मॉनिटर, प्रिंटर, स्पीकर, हेडफोन और प्लॉटर जैसे उपकरण।
इनपुट और आउटपुट डिवाइस के बिना कंप्यूटर उपयोग करना असंभव है। इनपुट डिवाइस द्वारा कंप्यूटर सिस्टम में डेटा को दर्ज किया जाता है, जो आउटपुट डिवाइस के द्वारा उपयोगकर्ता तक पहुँचाया जाता है। कंप्यूटर सिस्टम में इनपुट डिवाइस के बिना किसी भी प्रकार का डेटा एंटर करना असंभव होगा। इसी तरह, आउटपुट डिवाइस के बिना कंप्यूटर से कोई डेटा उत्पन्न नहीं होगा।
कुछ अन्य उपयोगी उपकरण
वाईफाई, ब्लूटूथ और अन्य नेटवर्क टेक्नोलॉजी आजकल मदरबोर्ड में शामिल होते हुए काफी उपयोगी होते हैं। ये नेटवर्क टेक्नोलॉजी आपको बिना केबल के अन्य डिवाइस के साथ कनेक्ट करने की सुविधा प्रदान करते हैं। इसके बिना, आप अपने कंप्यूटर को डिसप्ले, माउस, कीबोर्ड आदि के साथ केबल से ही कनेक्ट कर पाते हैं।
वाईफाई का अर्थ होता है "वायरलेस फाइडलेस नेटवर्क"। वाईफाई के माध्यम से, आप अपने कंप्यूटर को इंटरनेट से आसानी से कनेक्ट कर सकते हैं। यह एक रेडियो सिग्नल के रूप में काम करता है जो आपके कंप्यूटर के नेटवर्क कार्ड द्वारा पकड़ा जाता है। आजकल के मदरबोर्ड में, वाईफाई चिप सेट के रूप में इंटीग्रेटेड होता है, जिससे इसकी सुविधा आपको आसानी से उपलब्ध होती है।
ब्लूटूथ एक अन्य वायरलेस टेक्नोलॉजी है जो आपको बिना केबल के अपने कंप्यूटर को अन्य डिवाइसों से कनेक्ट करने की सुविधा प्रदान करती है।
ब्लूटूथ एक संक्षिप्त दायरे की वाईफाई है जो निकटतम सीमाओं के अंदर काम करता है। इससे आप अपने स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट और अन्य उपकरणों को आसानी से कनेक्ट कर सकते हैं। ब्लूटूथ टेक्नोलॉजी के माध्यम से आप अपने कंप्यूटर से म्यूजिक सिस्टम, हेडफोन, स्पीकर, स्मार्टवॉच, स्मार्टफोन आदि को आसानी से कनेक्ट कर सकते हैं।
एक और महत्वपूर्ण नेटवर्क टेक्नोलॉजी है नेटवर्क इंटरफेस कार्ड (NIC)। NIC कंप्यूटर का एक हिस्सा होता है जो नेटवर्क से कनेक्ट होने की सुविधा प्रदान करता है। यह नेटवर्क कार्ड आमतौर पर एक PCI एक्सप्रेस स्लॉट में स्थापित होता है जो कंप्यूटर मदरबोर्ड पर होता है। NIC को इंटीग्रेटेड या एक्सटर्नल भी किया जा सकता है। NIC में एक या एक से अधिक नेटवर्क पोर्ट होते हैं, जो एथरनेट, वाईफाई, या अन्य प्रोटोकॉल का समर्थन करते हैं। NIC का उपयोग नेटवर्क कनेक्टिविटी को बढ़ाने, सुविधाजनक नेटवर्क सेटअप को बनाए रखने और इंटरनेट एक्सेस करने के लिए किया जाता है। NIC नेटवर्क कार्ड के माध्यम से डेटा को स्थानांतरित करता है और नेटवर्क की स्थिति को मॉनिटर करता है। NIC एक एथरनेट कार्ड के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, जो इंटरनेट कनेक्टिविटी के लिए आमतौर पर प्रयोग किया जाता है। एथरनेट कार्ड के अलावा वाई-फाई नेटवर्क के लिए वाई-फाई कार्ड भी इस्तेमाल किया जाता है।
एक और इंटरनेट कनेक्टिविटी समाधान है राउटर, जो नेटवर्क कनेक्टिविटी के लिए एक डिवाइस होता है। राउटर एक नेटवर्क कनेक्टिविटी डिवाइस होता है जो एक से अधिक नेटवर्क को एक साथ कनेक्ट करता है। राउटर का उपयोग इंटरनेट कनेक्टिविटी के लिए भी किया जाता है। राउटर इंटरनेट सेवा प्रदाता (ISP) के साथ कनेक्ट होता है जो इंटरनेट सेवा प्रदान करता है। राउटर को सेटअप करने के बाद आप अपने नेटवर्क से कनेक्टेड उपकरणों के बीच डेटा स्थानांतरित कर सकते हैं और
रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) - यह कंप्यूटर की मेमोरी होती है जिसमें कंप्यूटर द्वारा प्रोसेस किए जाने वाले डेटा, एप्लीकेशन एवं ऑपरेटिंग सिस्टम स्टोर होते हैं। RAM एक टंकर मेमोरी होती है जिसमें डेटा एक्सेस करने का समय बहुत तेज होता है।
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How computer works
Memory and Storage: How Data is Stored and Retrieved
What is the Von Neumann Architecture?
Von Neumann Structure वॉन न्यूमैन संरचना
- ALU (Arithmetic Logic Unit): अंकीय तर्क इकाई
- CU (Control Unit): नियंत्रण इकाई
- Memory Unit: मेमोरी इकाई
ALU एक हार्डवेयर इकाई होती है जो गणितीय और तार्किक कार्यों को करने के लिए उपयोग की जाती है। CU कंप्यूटर के सिस्टम के नियंत्रण और निर्देशन के लिए जिम्मेदार होती है। मेमोरी इकाई कंप्यूटर में डेटा और प्रोग्रामों को संचित रखने के लिए उपयोग की जाती है।
इन तीनों इकाइयों का मिलकर कंप्यूटर वह सिस्टम बनाते हैं जो हम दैनिक जीवन में उपयोग करते हैं। जैसे कि हम कंप्यूटर पर कुछ भी काम करना चाहते हैं तो पहले हमारा इनपुट डालना होता है, फिर वह इनपुट ALU में जाकर वहां पर गणितीय या तार्किक कार्यों को करता है। इसके बाद, CU इस प्रक्रिया को नियंत्रित करती है और मेमोरी इकाई डाटा और प्रोग्रामों को संचित रखती है ताकि वे उपयोगकर्ता के लिए बाद में उपलब्ध हों।
यह सिस्टम आजकल विभिन्न उपकरणों में भी प्रयुक्त होता है जैसे कि स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट आदि। हालांकि, ये उपकरण इन सिस्टमों का एक संक्षिप्त रूप होते हैं जो हमें दैनिक जीवन में आसानी से उपयोग करने की सुविधा प्रदान करते हैं।
Computer में ALU, CU, और Memory Unit तीन महत्वपूर्ण हार्डवेयर इकाइयां होती हैं। ये इकाइयां अलग-अलग काम करती हैं लेकिन मिलकर एक कंप्यूटर सिस्टम बनाती हैं।
ALU (Arithmetic Logic Unit)
गणितीय और तार्किक कार्यों के लिए जवाबदेह होती है। इसमें संख्याओं का गणना, तुलना, और तार्किक ऑपरेशन जैसे AND, OR, NOT आदि की गणना होती है।
CU (Control Unit)
कंप्यूटर के सिस्टम के नियंत्रण और निर्देशन के लिए जिम्मेदार होती है। इसमें कंप्यूटर के अन्य सभी भागों को निर्देशित करने का काम होता है।
Memory Unit
मेमोरी को संभालने के लिए जवाबदेह होती है। इसमें डेटा और प्रोग्राम संभाले जाते हैं। मेमोरी इकाई दो तरह की होती है: रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) और रीड ओनली मेमोरी (ROM)।
इन तीनों इकाइयों का संयोजन एक कंप्यूटर सिस्टम बनाता है, जो हमारे दैनिक जीवन में विभिन्न उपयोगों के लिए प्रयोग किया जाता है। आजकल, वे अन्य उपकरणों में भी प्रयुक्त होते हैं जैसे कि स्मार्टफोन, लैपटॉप, टैबलेट, गेम कंसोल, सर्वर, स्मार्ट टीवी, स्मार्ट होम डिवाइसेज, विद्युत संयंत्र नियंत्रण सिस्टम आदि। इन उपकरणों में भी ALU, CU और Memory Unit जैसी इकाइयां शामिल होती हैं, जो उन्हें फंक्शनल बनाती हैं।
उदाहरण के लिए, स्मार्टफोन में, ALU कैलकुलेटर, संख्या टाइल, गेम और अन्य गणितीय एप्लिकेशन्स के लिए उपयोग किया जाता है। CU ऑपरेटिंग सिस्टम और उपयोगकर्ता इंटरफेस को नियंत्रित करती है। मेमोरी इकाई वहां डेटा, फ़ोटोज़, वीडियोज़, एप्लिकेशन्स, और अन्य जानकारी को संचित रखती है।
इस तरह, ये तीनों इकाइयां एक सिस्टम का निर्माण करती हैं जो हमें उन उपकरणों को उपयोग करने में सक्षम बनाती हैं जिन्हें हम दैनिक जीवन में इस्तेमाल करते हैं।
कंप्यूटर विज्ञान एक ऐसा शाखा है जो कंप्यूटर की संरचना और कार्यों के समझदारी में विशेष रूप से विशेषज्ञता विकसित करता है। इस लेख में हम कंप्यूटर विज्ञान में महत्वपूर्ण एवं सबसे लोकप्रिय शब्दों के बारे में बात करेंगे जो इस शाखा में उपयोग किए जाते हैं।
आधुनिक कंप्यूटर संरचना में तीन मुख्य भाग होते हैं: ALU (Arithmetic Logic Unit), CU (Control Unit) और Memory Unit. ALU एक हार्डवेयर इकाई होती है जो गणितीय और तार्किक कार्यों को करने के लिए उपयोग की जाती है। CU कंप्यूटर के सिस्टम के नियंत्रण और निर्देशन के लिए जिम्मेदार होती है जबकि Memory Unit कंप्यूटर में डेटा और प्रोग्रामों को संचित रखने के लिए उपयोग की जाती है। इन तीनों इकाइयों का संयोजन एक कंप्यूटर सिस्टम बनाता है जो हमारे दैनिक जीवन में विभिन्न उपयोगों के लिए प्रयोग किया जाता है।
कंप्यूटर विज्ञान के लिए अन्य महत्वपूर्ण शब्द हैं: CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), Motherboard, RAM (Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), और Cache Memory आदि।
GPU (Graphics Processing Unit)
ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (GPU) एक ऐसा उपकरण है जो कंप्यूटर आदि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग होता है। जिसे इस्तेमाल करके हम विशेष रूप से ग्राफिक्स एवं वीडियो संबंधी कार्य कर सकते हैं। आजकल के समय में जब लोगों का डिजिटल जीवन बढ़ता जा रहा है, वे स्पष्ट रूप से GPU पर अपना नज़र रखते हैं।
GPU का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि गेमिंग, संगीत वीडियो एडिटिंग, फोटोग्राफी, फिल्म एवं वीडियो फिल्मों के निर्माण आदि। GPU की मुख्य विशेषताएं हैं इसकी तीव्रता, ज्ञानकोष की आकार और उपयोग के समय इसकी तरफ से उपयोगकर्ता को अपनी डिवाइस का ज्यादा से ज्यादा फायदा प्राप्त होता है।
यदि हम इसे सीधे शब्दों में समझें, तो ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (GPU) एक उपकरण होता है जो विशेष रूप से वीडियो एवं ग्राफिक्स संबंधी कार्यों के लिए उपयोग होता है। यह उपकरण तेज़ होता है और जोड़ता है उपयोगकर्ता के नए डिवाइस में अधिक फंक्शनलिटी। इसके अलावा, GPU दूसरे प्रकार के कार्यों के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है जैसे कि क्रिप्टोकरेंसी माइनिंग, मशीन लर्निंग, साइंटिफिक रिसर्च एवं हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग।
GPU एक तेज़ एवं उच्च प्रदर्शन का उपकरण होता है जो कंप्यूटर की प्रोसेसिंग क्षमता को बढ़ाता है। इसे आमतौर पर गेमिंग के लिए इस्तेमाल किया जाता है, जहां उच्च गति एवं अधिक एक्सपीरियंस दर्शाने के लिए आवश्यक होता है। ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट की एक और बड़ी फायदा है कि यह कंप्यूटर की ओवरॉल प्रदर्शन को भी बढ़ाता है।
इसके अलावा, GPU का उपयोग विजुअल एफेक्ट्स, वीडियो एडिटिंग एवं एनिमेशन के लिए भी किया जाता है। ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट द्वारा प्रोसेस हुए तस्वीरों की गुणवत्ता बेहतर होती है जो उपयोगकर्ताओं को उनके डिवाइसों में अधिक ज्यादा गुणवत्ता व HD क्वालिटी प्रदान करता है।
Keywords-Computer architecture, Computer structure, Central processing unit (CPU), Memory (RAM), Instruction set architecture (ISA), Microarchitecture, Von Neumann architecture, Harvard architecture, Cache memory
Questions:
1. What is Computer Architecture?
2. What is the Difference Between Computer Architecture and Computer Structure?
3. What is a Central Processing Unit (CPU)?
4. What is Memory (RAM)?
5. What is Instruction Set Architecture (ISA)?
6. What is Microarchitecture and How Does it Relate to Computer Architecture?
7. What is the Von Neumann Architecture?
8. What is the Harvard Architecture and How is it Different From the Von Neumann Architecture?
9. What is Cache Memory and How Does it Improve Computer Performance?
#Lables:-computer structure, computer architecture, CPU, memory, RAM, input/output devices, digital logic, Von Neumann architecture
