Hard- en Software deel 2

• Informatica
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Hard- en Software deel 2

Soorten computers en Hardware

Soorten computers

Van "groot" naar "klein"

• Supercomputer​
  
• Mainframe​ 
• Server​ 
• Personal computer​ 
• Embedded systems​ 
• Internet of Things-apparaten

Supercomputer

Supercomputers zijn de krachtigste en snelste computers
op aarde

• Ruimtevaartprojecten
  
• Wetenschappelijk onderzoek
  
• Weersvoorspellingen
  

De kracht van supercomputers wordt uitgedrukt in "FLOPS" (echt waar :))
De snelste op dit moment loopt op 148.6 petaFLOPS
(peta = 10^15. peta = 1000 tera = 1.000.000 giga, etc)

WTF is FLOPS?

1. Hoe lang er zit tussen 2 foute berekeningen
2. Frequent Latency Overload Process
3. 
4. Floating Point Operations per Second

Mainframe

Iets lichtere supercomputers. 

Focus op jarenlang ononderbroken werken zonder storingen:

• Banksysteem
  
• Defensiesystemen
• Landelijk treinnetwerk
• Kerncentrale
• etc.

Server

Biedt een dienst aan op het internet. Bijvoorbeeld:

• Webserver
• Fileserver
• DNS server

Meestal "groot" systeem, maar in principe kan elk systeem als server fungeren met de juiste software

Servers hebben geen zin zonder "clients"
Wat zijn "clients"?

1. Programma's die op de server draaien
2. Gebruikers of applicaties die gebruik maken van de server
3. Kasten waar je de servers in kunt bouwen
4. 

Personal Computer (PC)

Computer voor persoonlijk gebruik en dus relatief klein van afmeting

Term PC verwijst meestal naar desktop PC, maar kan eigenlijk ook slaan op:

• laptop
• smartphone
• tablet

Embedded system

Een apparaat waarbij de computer ingebed is

• In auto’s
  
• In huizen: Domotica
• In ons lichaam: bv. Pacemaker 
• etc.

Welke van de onderstaande apparaten is geen voorbeeld van een embedded system?

1. Een wasmachine
2. Een smartwatch
3. Een pinautomaat
4. Een alarmsysteem

IoT appraten

(Internet of Things)

Alles gaat aan het internet. Eigenlijk soort Embedded systems, maar dan een netwerk van kleine onderdelen:

• Sensoren
• Acuatoren
  

Smart City: sensoren en camera's in de stad

Domotica: sensoren en actuatoren in je huis

• In auto’s
  
• In huizen
  : Domotica
• In ons lichaam
  : bv Pacemaker 
• etc.

Wat zijn de 2 belangrijkste onderdelen van een computer?

1. Processor en geheugen
2. Moederbord en Harde schijf
3. Videokaart en beeldscherm
4. Knipperende lampjes en leuke bliepjes ♪

De (belangrijkste) onderdelen van een computer

Processor (CPU)

"Brein" van de computer

• Besturing:
  voert programma's uit
  
  
• Rekenmachine:
  voert berekeningen uit

Werkgeheugen (RAM)

Werkt nauw samen met de CPU

Tijdelijke, snelle opslag van 

• gegevens 
• programma-instructies 

Moderne systemen zo'n 8GB of meer

Von Neumann architectuur

Moederbord

Koppeling tussen de verschillende onderdelen

Sommige onderdelen geïntegreerd (zoals WiFi, geluidkaart, etc.)

Harde Schijf

Langdurige opslag:

• Programma's
• Documenten
• Instellingen
• etc.

Videokaart (GPU)

Verantwoordelijk voor berekenen van het beeld. Met name belangrijk bij veeleisende taken zoals:

• 3D Games
• Simulaties
• 3D renders (animatiefilms)
• (Cryptocurrency zoals Bitcoin)

En nog veel meer onderdelen...

• Externe andapparatuur: printer, muis, monitor, etc
• Sensoren: touchscreen, lichtsensor, GPS, gyroscoop, etc
• Actuatoren: Trilmotor, flitslicht, etc.
• Communicatiechips: 4G, WiFi, bluetooth, netwerkkaart, etc.
• Voeding en/of batterij
• ...

Je koopt een nieuwe laptop met de volgende specificaties. Sleep ze naar het goede onderdeel

Ram geheugen

Processor

Videokaart

Harde schijf

Core i5-10400 3.3Ghz

Intel UHD Graphics 630

8GB DDR4

512 GB SSD