Henkilökohtainen tietokone

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tyylitelty kuva henkilökohtaisesta tietokoneesta.

Henkilökohtainen tietokone (engl. Personal computer eli PC[1]) on yleisluontoinen tietokone, jonka koko, toiminnot ja hinta mahdollistavat sen hankinnan ja käytön myös yksityishenkilölle. Nämä tietokoneet on yleensä tarkoitettu suoraan käyttäjänsä hallittaviksi.

Henkilökohtainen tietokone voi olla esimerkiksi työasema, kannettava-, taulu- tai pöytätietokone. Kaikkein yleisimmät käyttöjärjestelmät ovat tällä hetkellä Microsoft Windows, Mac OS X ja Linux. Yleisimmät keskussuorittimet puolestaan ovat prosessoriarkkitehtuuriltaan x86 (x86-64), ARM ja PowerPC.

Hyvin yleisiä henkilökohtaisten tietokoneen sovellusohjelmia ovat toimisto-ohjelmat kuten tekstinkäsittely- ja taulukkolaskentaohjelmat, pelit, henkilökohtaisten tietojen järjestelemisessä tarvittavat työkalut, kuten kalenteri ja yhteystieto-ohjelmistot, sekä erilaiset Internet-yhteydenpitoon tarkoitetut ohjelmat, kuten www-selaimet, tiedonsiirto- ja sähköpostiohjelmat. Nykyaikaisissa henkilökohtaisissa tietokoneissa on usein laajakaista- tai modeemiyhteys Internetiin, mikä mahdollistaa muun muassa nopean tietojen hakemisen. Henkilökohtainen tietokone voi olla esimerkiksi toimistokäytössä tai kotona oleva kotitietokone. Tietokone on usein kytketty joko langattoman verkkoyhteyden (tavallisesti WLAN:in) tai verkkokaapelin kautta lähiverkkoon ja voi siten olla yhteydessä muihin saman yrityksen tai saman perheen toisiin tietokoneisiin. Henkilökohtaista tietokonetta käyttää interaktiivisesti tavallisesti vain yksi henkilö kerrallaan. Varhaisten henkilökohtaisten tietokoneiden omistajien täytyi varsin usein kirjoittaa omat ohjelmansa voidakseen tehdä koneellansa mitään hyödyllistä. Nykyään käyttäjille on olemassa laaja kirjasto erilaisia ohjelmistoja, jotka on kohtuullisen helppo ottaa käyttöön. 1980-luvun lopulta lähtien IBM PC -arkkitehtuuri on hallinnut henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoita reilulla 90 % markkinaosuudellaan.

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Micral-tietokone vuodelta 1972. Ensimmäinen ei-rakennussarjana myyty henkilökohtainen tietokone.

Henkilökohtaisten tietokoneiden suorituskyky ja toiminnot ovat muuttuneet ja kehittyneet paljon sitten ensimmäisten elektronisten tietokoneiden. 1970-luvun alkupuoliskolla akateemikoille ja tieteellisessä tutkimustyössä oleville ihmisille tarjoutui tilaisuus hyödyntää tietokoneita, jotka oltiin suunniteltu henkilökohtaiseen käyttöön. Nämä laitteet olivat läpi 1970-luvun liian kalliita yksityishenkilöiden hankittavaksi. Mikrosuorittimien keksimisen jälkeen voitiin tietokoneet pakata hyvin pieniin tiloihin, kun aiemmin niiden virtapiirit, kytkimet ja laitteet olivat vaatineet kokonaisia halleja tai huoneita tilaa. Tämä johti varsinaisten henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoiden syntymiseen ja laitteiden yleistymiseen, mutta yleisesti vasta vuoden 1975 jälkeen. Varhaiset henkilökohtaiset tietokoneet, joita tuolloin kutsuttiin muun muassa mikrotietokoneiksi, myytiin rakennussarjoina elektroniikkaharrastajille ja tietokoneista kiinnostuneille tietyissä kappalemäärissä. Yksi tällaisista varhaisista henkilökohtaisista tietokoneista oli Altair 8800, jolle myös kirjoitettiin ensimmäinen versio BASIC-ohjelmointikielestä. Micral N oli ensimmäinen, ei kokonaisena (ei rakennussettinä) myytävä henkilökohtainen tietokone. Niiden tuottaminen alkoi jo vuonna 1972, ja niitä myytiin koko tuotteen elinkaaren aikana 90 000 kappaletta. Näiden koneiden käyttö edellytti kytkimien säätelyä ja syötevalojen tarkkailua, mikä teki niiden käytöstä useimmille hankalaa ja epäkäytännöllistä.

Apple II vuodelta 1977.

Vuonna 1976 Steve Jobs ja Steve Wozniak alkoivat myydä Apple I -tietokonettaan muista aikalaisistaan poiketen valmiiksi koottuina piirilevyinä, mutta ilman koteloa. Vuonna 1977 julkaistiin Commodore PET jota seurasi Apple II -tietokone. Valmiiksi koottuina ja koteloituina tietokoneina ne oli tarkoitettu suoraan massamarkkinoille. Tämä mahdollisti harrastelijoita isompien kansanryhmien tutustumisen tietokoneisiin. Vakinaistettu, kaupallinen laitteisto mahdollisti myös suuren ohjelmistotarjonnan, mikä vähensi joidenkin tietokoneharrastajien kiinnostusta muita laitteita kohtaan.

Commodore 64 C vuodelta 1986.

Läpi 1970- ja 1980-lukujen kotitietokoneita kehitettiin pääasiassa kotikäyttöön. Nämä kotikoneet tarjosivat pääasiassa vain henkilökohtaiseen käyttöön suunniteltuja toimistosovelluksia, ohjelmointiympäristön ja pelejä. Myös hieman näitä suuremmat ja kalliimmat järjestelmät (vaikkakin edelleen huomattavasti edullisemmat laitteet verrattuna minitietokoneisiin ja keskustietokoneisiin), jotka oli suunniteltu toimisto- ja pienyrityskäyttöön, alkoivat kuitenkin ottaa tuulta alleen. Nämä työasemat sisälsivät pääasiassa erittäin nopean keskussuorittimen, graafisen käyttöliittymän käyttöjärjestelmässä, ja niissä oli yleisesti myös suuri paikallinen kiintolevytila sekä lähiverkkoyhteys. Lisäksi niissä alkoi olla moniajavia käyttöjärjestelmiä, jotka olivat harvinaisuus kotikäytössä. Työasemia käytetään edelleen sellaisissa vaativissa työtehtävissä kuten tietokoneavusteisessa suunnittelussa, muotoilussa ja 3D-mallinnuksessa, tieteellisessä työssä, rakennusalan tuotemallitutkimuksessa, kuvakäsittelyssä, arkkitehtuurisessa suunnittelussa tietokoneanimaatioissa ja elokuvien erikoistehosteiden laatimisessa. [2]

Ajan kuluessa erillisten henkilökohtaisten tietokoneiden markkinat sulautuivat teknisesti yhdeksi kokonaisuudeksi IBM PC -arkkitehtuurin yleistyttyä. Työasemiin omaksuttiin muun muassa kotitietokoneiden käyttämät värigrafiikka ja äänet, kun taas kotitietokoneet alkoivat puolestaan käyttää samoja suorittimia ja käyttöjärjestelmiä kuin toimistokäyttöön valmistetut henkilökohtaiset tietokoneet. Massatuotetuissa kotitietokoneista oli vertailukelpoiset graafiset kyvyt ja muistit, jotka muutama vuosi aiemmin olivat esiintyneet vain tiettyjen valmistajien yksilöllisissä työasemissa. Myös lähiverkot, jotka yrityksissä mahdollistivat tiedostojen ja laitteiden jakamisen tietokoneiden välillä tulivat osaksi kotitietokoneita, mikä johti nykyisen Internetin syntymiseen.


Luokat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Työasema[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Apple Mac Pro-työasema.
Pääartikkeli: Työasema

Työasema on teknisesti huippukärkeä edustava itsenäinen, pöydällä makaava tai seisova henkilökohtainen tietokone joka on suunniteltu vaativaan tekniseen työskentelyyn tai tieteelliseen työhön, kuten grafiikan käsittelyyn, tietokoneavusteiseen suunnitteluun, ohjelmistokehitykseen tai tieteellisiin sovelluksiin. Ne saattavat toimia myös pientoimistojen palvelimina. Nämä on pääsääntöisesti tarkoitettu vain yhden ihmisen käytettäväksi kerrallaan, mutta niillä on tavallisesti yhteys paikalliseen lähiverkkoon, ja niissä ajetaan käyttöjärjestelmiä jotka on suunniteltu useammalle kuin yhdelle käyttäjälle kerrallaan. Esimerkiksi Apple Mac Pro ja Dell Precision -laitteistot ovat virallisesti työasemaluokituksen täyttäviä henkilökohtaisia tietokoneita valmistajiensa ja yleisen käsityksen mukaan.[3] [4] [5] Tavallisesti työasemissa käyttöjärjestelmänä on jokin UNIX-perheen käyttöjärjestelmistä tai GNU/Linux. Raja työasemien ja kotitietokoneiden välillä on nykyään kuitenkin häilyvä, eikä selkeää eroa voida määrittää pelkän hinnan tai laitteiston perusteella. Työasemat ovat kuitenkin ensisijaisesti työpaikoilta löytyviä työkoneita.

Kotitietokone[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Kotitietokone

Itsenäinen, pöydällä lappeellaan makaava, pöytämallinen tai pystyasennossa seisova tornimallinen henkilökohtainen tietokone on tarkoitettu kotikäyttäjille. Yleisesti ne ovat heikkotehoisempia kuin tekniseen tai tieteelliseen työhön tarkoitetut työasemat. Kotitietokone tunnettiin aikaisemmin myös mikrotietokoneena, koska pöydälle ylipäätänsä mahtuvia tietokoneita pidettiin hyvin pieninä. Jo käsite pöytämallisesta kotitietokoneesta (engl. desktop computer) kuvailee tietokoneen ulkonäköä ja kotelointia. Pöytämalleissa tietokoneen kotelo on usein vaakatasossa, ja näyttö asetetaan yleisesti tietokoneen päälle työpöytätilan säästämiseksi. Tornimallisessa tietokoneessa kotelo on pystyasennossa ja sijaitsee usein näytön vieressä tai pöydän alla. Varhaiset kotitietokoneet olivat usein yhdysrakenteisia, joissa esimerkiksi näppäimistön sisään oli saatettu rakentaa koko tietokone. Nykyään mikrotietokoneita ei enää erotella suoraan kotitietokoneiksi tai työasemiksi, mutta joissain tapauksissa on tarpeellista tuoda esiin erot muihin henkilökohtaisiin tietokoneisiin. Kotitietokoneessa voi olla laitteistoa (esimerkiksi näytönohjain) jonka suorituskyky yltää työasemien tasolle, mutta niiden kotikäyttö jää usein graafista laskentaa vaativien pelien pelaamiseen, eikä niillä harrasteta prosessoritehoa vaativaa tietojenkäsittelyä vaikka sopivilla ohjelmistoilla siihen olisi mahdollisuus. Kotitietokoneita on useita erilaisia ja -näköisiä, johtuen siitä, että tämä on yleisin henkilökohtaisten tietokoneiden luokka. Nykyiset kotitietokoneet, kuten myös työasemat, ovat useimmiten pohjimmiltaan IBM PC-arkkitehtuuriin pohjautuvia IBM PC yhteensopivia mikrotietokoneita, joissa usein ajetaan Microsoft Windows-pohjaista käyttöjärjestelmää. Tällaisista kotitietokoneista käytetään yleisesti nimitystä PC.

Yhdysrakenteinen tietokone[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commodore Amiga 1200, johon on liitetty hiiri ja kaksi lisälevyke-asemaa.

Yhdysrakenteinen tietokone on työpöytä- tai kotitietokoneiden alaluokitus. Ne ovat täysin itsenäisiä, useimmiten pöydällä makaavia henkilökohtaisia tietokoneita joissa on kaikki laitteiston osat integroituina yhdessä ja samassa paketissa. Esim. syötelaitteet kuten näppäimistö ja näyttö on saatettu rakentaa suoraan kiinni laitteen runkoon. Näyttö saattaa olla esimerkiksi kosketusnäyttö ja hiirtä ja näppäimistöä ei tarvita laitteen käyttämiseen. Näppäimistö ja hiiri kuitenkin tavallisesti toimitetaan laitteet mukana. Keskussuoritin, keskusmuisti ja kiintolevyt ovat useimmiten sijoitettu näytön tai näppäimistön sisään. Näytön sisään rakennettuja tunnettuja henkilökohtaisia tietokoneita ovat esimerkiksi HP Touchsmart, Asus Eee Top, Apple iMac. Tunnettuja näppäimistön sisään rakennettuja ovat esimerkiksi Commodore Amiga, Commodore 64 ja Sinclair ZX Spectrum.

Nettop-tietokone[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Nettop
Asus Eee Box näytillä Computex 2008-messuilla.

Nettop-tietokoneet ovat kotitietokoneiden alaluokka, joka sisältää minimalistiset, mutta silti itsenäiset, pöydällä makaavat tai seisovat henkilökohtaiset tietokoneet. Yleisesti ne ovat heikkotehoisempia kuin kotitietokoneet ja sisältävät vain välttämättömimmät osat ja kelpaavat lähinnä vain päivittäiseen sähköpostin lukemiseen ja Internet-sivujen selaamiseen. Käsitteen esitti Intel helmikuussa 2008 kuvaamaan halpoja, vain välttämättömimmät osat sekä toiminnot sisältäviä heikkotehoisia pöytätietokoneita. Nämä ovat verrattavissa kannettaviin Netbook-tietokoneisiin joskin Nettop-tietokoneet on tarkoitettu työpöydille. Esimerkiksi Asus Eee Box ja Apple Mac mini ovat tällaisia henkilökohtaisia tietokoneita.

Kannettava[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Kannettava tietokone
IBM Thinkpad R51-kannettava tietokone.

Kannettavat tietokoneet (lyhyesti kannettavat, myös sylitietokoneiden nimellä kulkevat) henkilökohtaiset tietokoneet ovat laitteita, jotka on suunniteltu mahdollisimman kevyiksi kannettavuutta silmällä pitäen. Yleisesti kaikki osat (suoritin, näytönohjain, sarjaportit, äänikortti, jne.) ovat suoraan integroituna kiinni muuhun laitteistoon. Kannettavat saavat useimmiten virtansa sisäänrakennetusta akusta ja toimivat rajallisen ajan ilman ulkoista virtalähdettä. Virran-, painon- ja tilansäästön vuoksi useimmiten myös keskusmuisti on yhdysrakenteinen ja kannettavan eri laitteet jakavat saman muistin keskenään, mikä hidastaa suorituskykyä merkittävästi verrattuna kotitietokoneisiin tai työasemiin. Komponenttien integroinnin vuoksi myös päivitettävyys kärsii, jonka johdosta kannettavat vanhenevat, poistuvat käytöstä ja korvautuvat uusilla nopeammin kuin muut henkilökohtaiset tietokoneet. Jotain lisälaitteita ja usein rajoitettua toiminnallisuutta voidaan kuitenkin laajentaa esim. USB- ja Firewire -portteihin liitettävillä laajennuksilla. Kannettavilla tietokoneilla on useampia alaluokkia, joista englannin kielessä käytetään nimitystä subnotebooks. Niillä on yhteistä hyvin pieni koko, paino ja useimmat tavallisten kannettavien tietokoneiden toiminnoista. Laitteet voivat olla hyvin pieniä kooltaan ja kämmenen kokoinen laite voi hyvinkin pyörittää täyttä työpöytäjakelua esimerkiksi Windows 7 tai GNU/Linux-käyttöjärjestelmistä. Ultra-kannettavat tietokoneet ja taulutietokoneet ovat yleisesti suurimmat subnotebook-luokat. Myös NetBook-tietokoneet ovat subnotebook-luokitukseen kuuluvia, mutta niillä on niin merkittävä asema maailmanmarkkinoilla ja ne eroavat teknisesti sekä ohjelmistollisesti niin paljon tavanomaisista ratkaisuista, että ne eritellään jo itsenäiseksi luokitukseksi. Jotkin isommat ja kannettavia tietokoneet pyrkivät tekemään kompromissin kotitietokoneiden ja subnotebook luokituksen kanssa muodostaen tehotyöasemakannettavien luokan.

Minikannettava[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Minikannettava

Minikannettavat ovat pienikokoisia ja edullisia, simpukkakoteloinnilla varustettuja yhdysrakenteisia tietokoneita, jotka on suunniteltu erityisesti langatonta yhteydenpitoa ja internetissä tapahtuvaa viestintää varten. Ne ovat tavallisesti hyvin kevyitä ja huomattavasti halvempia kuin subnotebook-luokan kannettavat henkilökohtaiset tietokoneet. Yleisimmät näyttöjen koot vaihtelevat 7–10,1 tuumaan ja ruudun tarkkuus on 800×480–1024×600 pikseliä. Toisaalta uusimpien laitteiden kuvapistekoko voi olla niinkin korkea, kuin 1280×768 pikseliä. Yleisempänä käyttöjärjestelmänä on nykyisin Windows 7. Aiemmin minikannettavia myytiin niitä varten räätälöidyllä GNU/Linux-käyttöjärjestelmällä ja pienelle näytölle optimoidulla sovellusohjelmistopaketilla. Sittemmin markkinoille on tullut linux-pohjaista Google Androidia käyttäviä koneita.

Jotkin mallit käyttävät hyödykseen pilvilaskentaa, jossa tietokone siirtää osan tarvitsemastaan tiedoista langattomasti Internetin yli tehokkaammille keskustietokoneille. Useissa minikannettavissa on myös flash-pohjaiset SSD-kiintolevyt tavallisten mekaanisten kiintolevyjen sijasta. SSD-levyn korkea hinta rajoittaa tilavuuden 4–32 gigatavuun. Tavallisilla mekaanisilla kiintolevyillä varustetut Netbook-tietokoneet sisältävät jopa 160Gt kiintolevyn, kuten MSI:n Wind U100 -minikannettavassa.

Minikannettavat keksittiin alun perin OLPC-projektissa kehitysmaiden koulutustason nostamista varten. Asus toi markkinoille Eee PC-sarjan minikannettavat, jotka oli suoraan tarkoitettu länsimaiden markkinoille. Suomessa ja muualla internet-palveluntarjoajat markkinoivat näitä aloittelijoiden tietokoneina.

Taulutietokone[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Taulutietokone

Taulutietokone (tai paneelitietokone tai tabletti engl. tablet personal computer eli tablet PC) on kannettavien tietokoneiden alaluokka. Taulutietokoneet ovat kosketusnäytöllisiä. Taulutietokonetta ohjataan koskettamalla näyttöä joko sormin tai osoitinkynällä eli styluksella, jolla korvataan hiiri ja näppäimistö. Taulutietokoneita käytetään usein paikoissa ja työtehtävissä joissa tavanomaisten kannettavien ominaisuudet eivät mahdollista käytännössä työtehtävien edellyttämiä toimenpiteitä. Lisäksi taulutietokoneet ovat yleistyneet viihdekäytössä Applen lanseerattua Ipadin.

Helsingin Sanomien joulukuussa 2010 pidetyssä kilpailussa etsittiin uutta nimeä taulutietokoneelle. Toimitus valitsi nimiehdotuksien joukosta sanan "sormitietokone", jota oli kannattanut kolme ehdottajaa 11 900:sta.[6]

Ultrakannettava[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ultrakannettava
Wibrain B1 UMPC-tietokone.

Ultrakannettava-tietokone (engl. Ultra-Mobile PC, lyh. UMPC) on luokitus, joka käsittää sisäänsä erittäin pienikoteloiset henkilökohtaiset tietokoneet. Sen pääasiassa kehittivät yhteistyössä Microsoft, Intel ja Samsung, mutta mukana oli myös joukko pienempiä yrityksiä. Tämän hetken UMPCt sisältävät tavallisesti Windows XP, Windows Vista, Windows 7 tai laitteeseen räätälöidyn Linux-pohjaisen käyttöjärjestelmän ja matalan virrankulutuksen omaavan suorittimen kuten Intelin Atom tai VIAn C7-M. Esimerkiksi Samsung Q1 Ultra sekä Wibrain B1 ovat UMPC-laitteita.

Gigabyte M528 MID-tietokone, jossa on Intelin Atom-suoritin ja Ubuntu-pohjainen käyttöjärjestelmä.

Kannettava internet-pääte[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ultrakannettavien-tietokoneiden rinnalla kulkevat myös lähinnä Nokian ja Intelin innovoimat MID-tietokoneet (engl. Mobile Internet Device), jotka ovat vielä UMPC:tä pienempiä, mutta taskutietokoneita tai matkapuhelimia isompia sekä suorituskykyisempiä. Tyypillisenä esimerkkinä MID-tietokoneista voidaan yleisesti mainita esim. Nokian N800 ja N900.

Sekä UMPC:itä, että MID-tietokoneita kuvataan usein älypuhelimien ja taulutietokoneiden väliin jäävän aukon täyttäviksi tietokoneiksi.

Kotiteatteritietokone[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Sony Playstation 3 on viihde- ja multimediakäyttöä varten suunniteltu yhdysrakenteinen kotiteatteritietokone.
Pääartikkeli: HTPC

Kotiteatteritietokone (engl. Home Theater Personal Computer, lyh. HTPC) on yleishyödyllinen laite, joka yhdistelee esimerkiksi videonauhurin ja musiikkisoittimen toimintoja kotitietokoneeseen. Se yleensä kytketään suoraan televisioon, television kokoiseen tietokonenäyttöön tai projektoriin. Yleisesti näiden henkilökohtaisten tietokoneiden toimintoihin kuuluvat muun muassa tietokonepelien pelaamisen mahdollisuus, digitaalisten valokuvien katselu, musiikin kuuntelu, elokuvien ja television katselu sekä televisiolähetyksen tallennuskyky. Kotiteatteritietokoneiden tarkoituksena on hyvin usein yhdistää kaikki kotiteatterin toiminnot yhteen ja samaan laitteeseen. Kotiteatteritietokone saattaa myös muodostaa kotitaloudessa mediapalvelimen, jonka tehtävänä on jakaa tai vastaanottaa sekä toistaa muilta kotitalouden lähiverkkoon kytketyiltä henkilökohtaisilta tietokoneilta tai Internetistä jaettuja medialähteitä. Esimerkiksi AppleTV, Sony PlayStation 3, Microsoft Xbox 360, sekä kaikki muut HTPC-laitteet ovat hyvin tyypillisiä kotiteatteritietokoneita.

Taskutietokone[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Applen valmistama ensimmäinen PDA-tyyppinen Newton-taskutietokone vuodelta 1992.
Pääartikkeli: Taskutietokone

Taskutietokone on yhteinen luokka hyvin pienille kämmenen kokoisille henkilökohtaisille tietokoneille, joita useampia erilaisia. Tyypillisimmät alaluokat muodostuvat älypuhelimista sekä PDA- ja PocketPC-laitteista. Tunnetuin yksittäinen ja samalla ensimmäinen PDA-tyyppinen taskutietokone on Applen valmistama Newton. Taskutietokoneet ovat yleensä Pocket PC -laitteita, jotka nykyisin käyttävät Microsoftin kehittämän Windows CE -käyttöjärjestelmän jakelua Windows Mobile. Myös vaihtoehtoiset käyttöjärjestelmät kuten NetBSD tai GNU/Linux ovat paljon käytettyjä käyttöjärjestelmiä Pocket PC -laitteissa joissa on useita tavallisen kotitietokoneen ominaisuuksia ja toimintoja huolimatta pienestä koosta. Taskutietokoneita, joissa on puhelimen toimintoja kutsutaan yleisesti älypuhelimeksi.

Laitteisto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Katso myös: Tietokonelaitteisto
Läpileikkaus tyypillisestä torni-mallisesta henkilökohtaisesta tietokoneesta ja sen lisälaitteista:
1. Skanneri
2. Keskussuoritin
3. Keskusmuisti
4. Laajennuskortit (näytönohjain, äänikortti, jne.)
5. Virtalähde
6. Optinen asema
7. Kiintolevy
8. Emolevy
9. Kaiuttimet
10. Näyttöpääte
11. Käyttöjärjestelmä
12. Sovellusohjelmisto
13. Näppäimistö
14. Hiiri
15. Ulkoinen kiintolevy
16. Tulostin

Emolevy on tietokoneen tärkein yksittäinen osa, sillä siihen kytketään kiinni kaikki muut osat. Muistikammat, näytönohjain sekä suoritin kiinnitetään suoraan emolevyyn niille kuuluville paikoille. Massamuistit kuten kiintolevyt ja CD/DVD-asemat kytketään asianmukaisilla kaapeleilla kotelon sisällä. Emolevyyn kytketään kotelon ulkopuolelta hiiri ja näppäimistö. Näyttö kytketään emolevyn laajennuspaikkaan asennettuun näytönohjaimeen tai emolevylle integroituun näytönohjaimeen.

Emolevy[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Emolevy

Emolevy on elektroniikkakomponentteja täyteen ladottu piirilevy, johon on koottu kaikki tietokoneen käytön kannalta oleellinen elektroniikka. Suuntaus on ollut se, että aikaisemmin erillisillä piirilevyillä olleet ominaisuudet on vähitellen ryhdytty latomaan emolevyyn, kuten esimerkiksi äänikortti, näytönohjain, ethernet-portti kustannustehokkuuden vuoksi. Pelitietokoneissa, joissa on tärkeää, että käyttäjä saa valita mieleisensä osat, edelleen näytönohjain on integroimatta etulevyyn ja se valitaan erikseen.

Emolevyssä on paikat muistikammoille, suorittimelle ja lisäkorteille sekä muun muassa liitin virtalähteeseen, liittimet kiintolevyille, CD-lukijalle ja mahdollisille sarjaportille, rinnakkaisportille ja levykeasemalle, USB-liittimiä sekä kaiutin- tai korvakuuloke- ja mikrofoniliittimet.

Lisäksi mallista riippuen voi emolevyssä olla FireWire-liitin, joka tarjoaa nopeamman tiedonsiirron massamuistilaitteille kuin USB 1.1 tai USB 2.0.

Suoritin[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Suoritin

Pääsuoritin on tietokoneen ydin. Suorittimien kehittyminen nopeammiksi on parantanut tietokoneen laskentatehoa ja suorituskykyä. Suorittimet kehittyvät sukupolvittain siten, että niiden tiedonkäsittelykaistan leveys on suurentunut. Harrastelijoiden koottavat kotitietokoneet 1980-luvun alussa olivat 4-bittisiä, myöhemmät kotimikrot 8-biittisiä ja IBM PC 16-bittinen. Tästä suorittimet ovat kehittyneet ensin 16-bittisiksi, sitten 32-bittisiksi ja nykyään monet henkilökohtaistenkin tietokoneiden suorittimet ovat 64-bittisiä.

Keskusmuisti[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Keskusmuisti

Henkilökohtaisen tietokoneen keskusmuisti on hyvin nopea väliaikainen varasto, johon suoritin sijoittaa aina kulloinkin käynnissä olevat ohjelmat, sekä kaikki muut tietokoneen toiminnan kannalta tärkeät tiedot, joiden tulee olla välittömästi saatavilla heti, kun niitä tarvitaan. Henkilökohtaiset tietokoneet käyttävät puolijohteista valmistettuja RAM (akronyymi eng. sanoista "Random Access Memory") piirejä, kuten DRAM:ia tai SRAM:ia pääasiallisena keskusmuistina tietojen varastointiin. Minkä tyyppistä muistia mikäkin henkilökohtainen tietokone käyttää, riippuu täysin koneesta ja sen luonteesta. Keskusmuisti on moninkertaisesti nopeampaa, kuin esimerkiksi tavalliset massamuistitaltiot, kuten kiintolevyt tai optiset levyt, mutta luonteeltaan haihtuvaa muistia. Se tarkoittaa käytännössä sitä, että muisti ei säilytä sisältöään virran katketessa järjestelmästä. Keskusmuisti ei sovellu yleisesti ottaen tietojen pidempiaikaiseen säilyttämiseen tai lopulliseen varastointiin.

Kiintolevy[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Kiintolevy

Kiintolevy on yleensä 5 400 kierrosta tai 7 200 kierrosta minuutissa pyörivä koteloitu levypakka. Se toimii tallennusmuistina, josta varastoitu tieto ei katoa, vaikka tietokoneesta katkaistaan virta.

Henkilökohtaisissa tietokoneissa ensimmäiset tallennusmuistit olivat nauha-asemia tai 5 1/4”-kokoisia levyjä, joita pehmeytensä vuoksi kutsuttiin suomen puhekielessä lerpuiksi. Koska niiden tallennuskapasiteetti oli aluksi vain 180 KB, lopuksi 1,2 MB, katsottiin 1980-luvulla välittämättömäksi lisätä tietokoneen sisälle kiintolevy, jonka tallennuskapasiteetti oli useampia megatavuja. Tunnettu tämäntyyppinen ratkaisu oli IBM XT.

IBM PS/2:n myötä 5 1/4” levyt vaihtuivat 3 1/2”:n koviin muovikuoriin pakattuihin levykkeisiin, joita kokonsa ja taipumattomuutensa vuoksi kutsuttiin suomen puhekielessä korpuiksi.

Kehityksen myötä on kiintolevyjen tallennuskapasiteetti lisääntynyt ja henkilökohtaisten tietokoneiden kovalevyt ovat tallennuskapasiteetiltaan nykyään 2012 usein 500 GB – 3000 GB.

Näytönohjain[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Näytönohjain

Näytönohjain on komponentti, jonka päätehtävänä on tuottaa ja piirtää grafiikkaa näytölle.

Näytönohjainten tarkkuus ja suorituskyky on kehittynyt vuosien aikana merkittävästi. 1980-luvun lopun tyypillinen tarkkuus oli VGA eli 640×480, mikä yleensä osoitettiin soluittain (merkittäin). Nykyään näytön tarkkuus olla 1920×1200 tai enemmän.

Lisäksi näytönohjaimiin on videopelien myötä tullut lisää ominaisuuksia ja ne voivat muodostaa jopa kolmanneksen koko tietokoneen hinnasta, mikäli koneissa tulee olla hyvät tietokonepeliominaisuudet.

Muut osat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Massamuistit

Käyttöjärjestelmä (Microsoft Windows, Mac OS, Linux tms.) voidaan asentaa useammallekin näistä, mutta asennetaan tyypillisesti kiintolevylle. Live-CD, jossa käyttöjärjestelmä on asennettu CD- tai DVD-levylle, on mahdollinen. Tämä ratkaisu on hidas ellei levyn (käytettävä) sisältö mahdu keskusmuistiin, ja yleensä sitä käytetään vain asennuksen yhteydessä, kun esitellään käyttöjärjestelmän toimintoja tai kun ratkotaan ongelmia.

Yleisiä lisälaitteita ja laajennuskortteja

Ohjelmisto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Ohjelmisto

Ohjelmisto on yleinen termi, jolla kuvataan tietokoneohjelmien kokoelmia, dokumentaatiota ja kaikkea muuta mikä suorittaa jotain toimintoa tietokonejärjestelmässä. Käsite sisältää sovellusohjelmiston, kuten tekstinkäsittelyohjelmat joilla käyttäjät voivat tuottaa sisältöä, välitason ohjelmat jotka toimivat toisten ohjelmien sisällä sekä käyttöjärjestelmän, joka käsittää valtaosan tietokoneen työkaluista ja toiminnoista.

Käyttöjärjestelmä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Käyttöjärjestelmä

Käyttöjärjestelmä on ohjelmistollinen rajapinta, joka hallitsee tietokoneen resursseja sekä tarjoa ohjelmoijille käyttöliittymän jolla päästä käsiksi resursseihin. Käyttöjärjestelmä käsittelee järjestelmän tietoja ja käyttäjän syötettä hallitsemalla tietokoneessa ajettavia tehtäviä sekä niille varattuja resursseja palveluna käyttäjille ja ajattaville ohjelmille. Käyttöjärjestelmä hoitaa pohjatason tehtäviä kuten muistinhallinnan, järjestelmän lähettämien ja vastaanottamien kutsujen järjestelyn kiireellisyyden ja tärkeyden mukaan, syötelaitteiden ohjauksen, yhteyksien ylläpidon muihin tietokoneisiin ja tiedostojen hallinnan.

Henkilökohtaisten tietokoneiden käyttöjärjestelmämarkkinat ovat tällä hetkellä pääosin Microsoftin Windows käyttöjärjestelmä-perheen hallussa. Yleisesti käytössä olevan Windows NT-käyttöjärjestelmän ja sen levitysversioiden kuten XP:n, Vista:n ja 7:n yhteinen markkinaosuus on noin 90 %[7][8][9]. Muita henkilökohtaisten tietokoneiden käyttöjärjestelmiä ovat esimerkiksi Apple-yhtiön Mac OS X-jakelu (markkinaosuus noin 5 % [7]) joka perustuu Darwin BSD-käyttöjärjestelmälle sekä avoimeen lähdekoodiin perustuvan GNU/Linux-käyttöjärjestelmän lukuisat eri jakelut. Lisäksi on syytä mainita myös Solaris- ja FreeBSD-käyttöjärjestelmät.

Kun Microsoftin Windowsia ei oteta huomioon kuuluvat kaikki edellä mainitut käyttöjärjestelmät joko suoraan tai epäsuorasti Unix-käyttöjärjestelmien sukuun. Unix on käyttöjärjestelmä, joka kehitettiin Bell Labs:n laboratoriossa myöhäisellä 1960-luvulla. Siitä kehkeytynyt lukuisia eri käyttöjärjestelmiä ja perheitä joista osa on avoimia ja vapaita, kun taas osa on kaupallisia ja suljettuja. Tunnetuimmat Unix-perheet ovat System V Release 4 ja BSD.

Symbian, GNU/Linux-jakelut kuten Android ja Maemo sekä Windows CE jakelut kuten Windows Mobile) ovat suosittuja taskutietokoneiden käyttöjärjestelmiä.

Microsoft Windows[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Microsoft Windows
Windows 8 uusin asiakasjakelu,Microsoft Windows perheessä

Microsoft Windows on yhteinen tuotenimi usealle erilaiselle käyttöympäristölle ja käyttöjärjestelmälle, jotka Microsoft on kehittänyt tai valmistanut. Microsoft esitteli käyttöympäristön jonka nimi oli "Windows" lisäohjelmana MS-DOS käyttöjärjestelmälle vuoden 1985 marraskuussa vastauksena markkinoiden kasvavaan kiinnostukseen graafisia käyttöliittymiä kohtaan.[10][11] Uusin Windows-käyttöjärjestelmä on Windows NT 6.2 ja sen asiakasohjelmiston jakelu kantaa nimeä Windows 8 ja palvelinohjelmiston jakelu Windows Server 2012.

Linux[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Linux
KDE 4 käynnissä yhdessä lukuisista Linux-jakeluista.

Linux on perhe Unixin kaltaisia tietokone käyttöjärjestelmiä. Linux on yksi lupaavimmissa esimerkeistä vapaan ohjelmiston ja avoimen lähdekoodin kehityksestä. On tyypillistä, että kaikki järjestelmän alla olevat lähdekoodit ovat kenen tahansa vapaasti muokattavissa, käytettävissä sekä levitettävissä. [12] Nimi "Linux" tulee käyttöjärjestelmän käyttämästä Linux-ytimestä jonka kehityksen aloitti Linus Torvalds vuonna 1991. Järjestelmän käyttämät kaikki muut osat kuten järjestelmätyökalut ja kirjastot yleisesti tulevat GNU-käyttöjärjestelmältä jonka kehityksen aloitti vuonna 1983 Richard Stallman. GNU-projektilta tulevat panostukset ovat ajaneet suosimaan GNU/Linux-nimitystä käyttöjärjestelmälle. [13]

Tunnettuna palvelinkäyttöjärjestelmänä Linuxia tukee moninainen joukko erilaisia yrityksiä kuten Dell, Hewlett-Packard, IBM, Novell, Oracle, Red Hat, Canonical ja Sun Microsystems. Sitä kuitenkin käytetään paljon myös mitä erilaisimmissa tietokoneissa joihin kuuluvat muun muassa työasemat, kotitietokoneet, supertietokoneet [14], multimediatietokoneet kuten PlayStation 3, useat kolikkopelikoneet, ja sulautetut järjestelmät kuten matkapuhelimet ja reitittimet.

Mac OS X[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Mac OS X
Mac OS X Lionin työpöytä

Mac OS X on sarja graafisia käyttöjärjestelmäjakeluita, joita kehittää, markkinoi ja myy Apple. Mac OS X on seuraaja alkuperäiselle Mac OS -käyttöjärjestelmäperheelle, joka oli ollut Applen ensisijainen käyttöjärjestelmä vuodesta 1984 lähtien. Toisin kuin edeltäjänsä on Mac OS X rakennettu Darwinin päälle joka on BSD Unix -käyttöjärjestelmä. Viimeisin Mac OS X -jakelu on 10.6 "Snow Leopard". Palvelimiin tarkoitettu Mac OS X Server on tällä hetkellä myös versio 10.6.

Sovellusohjelmisto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Sovellusohjelmisto

Sovellusohjelmisto on kokoelma tietokoneohjelmia, joita ajetaan käyttöjärjestelmän päällä, jotka suorittavat niille annettuja tehtäviä ohjelmoinnin mukaisesti. Täytyy muistaa, että käyttöjärjestelmän käyttöympäristö koostuu useista sadoista ellei jopa tuhansista pienistä ohjelmista, jotka yhdessä muodostavat sovellusohjelmiston, johon käyttöjärjestelmäkin kuuluu. Sovellusohjelmistoa ja sen ohjelmistoalustaa voidaan laajentaa esim. peleillä sekä toimisto- ja hyötyohjelmilla.

Väliohjelmisto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Väliohjelmisto

Väliohjelmisto on ohjelmistoa, joka suorittaa jotain tiettyä yksittäistä tehtävää jonkin suuremman ohjelman sisällä. Esimerkiksi tietokonepeleissä nykyään hyvin harva kehittäjä kehittää omaa fysiikkamoottoriaan esineiden ja ympäristön laskemista varten, koska se on erittäin työläs ja aikaa vievä tehtävä. Sen sijaan ostetaan valmisfysiikkaa laskeva välitasonohjelma kuten Havok laskemaan fysiikkaa kehittäjän pelimoottorin sisällä.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Lyhenneluettelo 25.04.2013. Kotimaisten kielten keskus. Viitattu 23.6.2013.
  2. Ralston, Anthony ja Reilly, Edwin: ”Workstation”, Encyclopedia of Computer Science. Third Edition. New York: Van Nostrand Reinhold, 1993. ISBN 0-44227679-6.
  3. http://www.apple.com/macpro/design.html
  4. http://www.dell.com/precision
  5. http://www.pcmag.com/encyclopedia_term/0,2542,t=workstation&i=54864,00.asp
  6. Koistinen, Olavi: Sormitietokone voitti HS:n nimikilpailun 24.12.2010. Helsingin Sanomat. Viitattu 1.1.2011.
  7. a b [1]- Marketshare.com
  8. W3Counter - Global Web Stats
  9. Internet selainten markkinaosuudet, käyttöjärjestelmät ja hakumoottorit
  10. http://inventors.about.com/od/mstartinventions/a/Windows.htm?rd=1 Viitattu 2007-04-22.
  11. IDC: Consolidation to Windows won't happen
  12. Linux Online ─ About the Linux Operating System Linux.org. Viitattu 2007-07-06.
  13. Weeks, Alex (2004). "1.1", Linux System Administrator's Guide, version 0.9. Viitattu 2007-01-18. 
  14. Linux rules supercomputers Viitattu 2007-02-22.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]