Fundamentals of ICT 2

Chart of Computer

 

පරිගණකයක් යනු කුමක්ද?

පරිගණකයක් යනු සකස් කරන ලද වැඩසටහන් ඇති උපකරණයකි එහි දත්ත ඇතුල් කිරීම දත්ත සැකසීම දත්ත ගබඩා කිරීම සහ තොරතුරු ලෙස නැවත ලබා ගත හැකි උපකරණයකි

දත්ත තොරතුරුවලට පරිවර්තනය කිරීමේ හැකියාව ඇති ක්‍රමලේඛනය කළ හැකි බහුමාධ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණය පරිගණකය ලෙස හැදින්විය හැකිය. 

දත්ත යන්න ක්‍රියාවකට භාජනය නොකළ අමු කරුණු (Row materials) යශයෙන්ද හැදින්විය හැකිය. පරිගණකයේ මූලික කාර්යයක් වන්නේ දත්ත තොරතුරු බවට පරිවර්ථනය කිරීමයි. වෙනත් ආකාරයකින් දැක්වුවහොත් සෘජුවම ප්‍රයෝජනයට ගත නොහැකි කරුණු හෙවත් දත්ත ප්‍රයෝජනයට ගත හැකි කරුණු හෙවත් තොරතුරු බවට පරිවර්තනය කිරීමයි.    

1960 දශකයේදී පරිගණකවල මිල ගණන් ඉතා ඉහල තත්වයක පැවතින. විශ්ව විද්‍යාල හා විශාල ආයතනවල පමනක් මෙම පරිගණක භාවිතා විය. 1960 දශකයේදී IBM හා DEC ආදී පරිගණක නිෂ්පාදකයින් ව්‍යාපාරික ප්‍රජාව කේන්ද්‍ර කරගෙන පරිගණක විශාල වශයෙන් නිපදවීය. එසේම එAවා විවිධ ප්‍රමාණයන්ගෙන් හා විවිද මිල ගණන්වලින් මිලදී ගැනීමේ හැකියාවත් පැවතුනි. පරිගණකයේ නිර්මාතෘවරයා වන්නේ චාල්ස් බැබේජ (Charles Babbage – 1820) ය. ඔහු විසින් එම පරිගණකය Difference Engine වශයෙන් හැදින්විය. නමුත් මෙම උපකරණයට මතකයක් Memory නොතිබිණි. මෙම රූපයේ දැක්වෙන්නේ එම Difference Engine නම් උපකරණයයි.

 පරිගණකයේ මූලික ක්‍රියාවලීන් >>>>>>>>>>>>>>>

• දත්ත ඇතුල් කිරීම (Inputting)
• දත්ත ගබඩා කිරීම (Storing)
• දත්ත සැකසීම (Processing)
• ඉහත ක්‍රියා වලීන් හැසිරවීම (Controlling)
• සකස්කල දත්ත නැවත ලබා ගැනීම (Outputting)

පරිගණකයක ප්‍රධාන ඒකක >>>>>>>>>>>>>>>>>>

• ආදාන උපක්‍රම Input Device
• මධ්‍ය සැකසුම් ඒකකය Control Processing Unit
• ප්‍රධාන මතකය Main Memory
• ද්විතීක ගබඩාකරණය Secondary Storage 
• ප්‍රතිදාන උපක්‍රම Output Device

පරිගණක ව්‍යුහය (Block Diagram)

Input Device (ආදාන උපක්‍රම) 

පරිගණකයට තුලට දත්ත ඇතුල් කිරීම සදහා භාවිතා කරන ඒකක Input Device වශයෙන් හදුන්වයි මේවා ප්‍රධාන ආකාර 2 කි

01) Keyboard Entry (යතුරු පුවරුව මගින්) 

02) Direct Entry (කෙලින්ම පරිගණක හා සම්බන්ධ වීම)

Keyboard Entry (යතුරු පුවරුව මගින්) 

 

පරිගණකයේ යතුරු පුවරුව (Keyboard) මගින අංක, අක්‍ෂර, විශෙෂිත අක්‍ෂර ආදිය පරිගණකයට ලබාදීම සිදුවෙයි. මෙය පරිගණකයේ ප්‍රධාන input device එක ලෙස හැදින්විය හැක. මෙමගින් පරිගණකයට ලබාදෙන දත්ත පරිගණකය මගින් අපට තේරුම් ගත හැකිවන ආකාරයට පරිවර්ථනය කර ලබාදීම සිදු කර ලබාදීම සිදු කරයිග මෙහිදී ඔබ මතක තබාගතයුතු වැදගත් කරුණක් ඇතග එනම් පරිගණකයේ සියලුම කටයුතු සිදුවන්නේ ද්විමය සංඛ්‍යා රටාවක් (Binary coding scheme) පාදක කරගෙන බවයිග ඒ අනුව Keyboard එකෙහි යතුරක් එබූ විගස පරිගණකය එය තේරුම් ගන්නේද මෙම ද්විමය කේත අනුවයිග ඵසුව එය අපට තේරුම්ගත හැකි ආකාරයට පරිවර්ථනය කරදීම සිදුවෙයිග පහත දැක්වෙන්නේ යතුරු පුවරුවේ ඒ ඒ යතුරු එබූවිට පිරිගණකයට ලැඛෙන ද්විමය කේත කිහිපයකිග

A – 0 100 0001 1 – 0011 0001

B – 0 100 0010 2 – 0011 0010

C – 0 100 0011   3 – 0011 0100

පරිගණකයේ යතුරු පුවරුව type writer  එකකටද තරමක් සමාන වන අතර එහි numeric keypad  එකක්ද දක්නට ලැඛෙන අතර ඉලක්කම්  type කිරීම සදහා එය ඉතා වැදගත්යග එයට අමතරව Keyboard  එකෙහි විශේෂිත යතුරු කිහිපයක්ද දක්නට ලැබේගග උදාහරණ ලෙස Caps Lock නම් key  එක පෙන්වා දිය හැකියග මේවා Toggle keys ලෙස හදුන්වයි. එනම් එක් වරක් මෙවන් keys  එබීමෙන් එය ක්‍රියාත්මක වීම හා නැවත වරක් එබීමෙන් එහි ක්‍රියාකාරිත්වය නතරවන බැවිනි.  Ctrl ආදී keys ද Combination keys ලෙස හදුන්වයිග එනම් එය සමග තවත් Keys එකක් එබීමෙන් යම් විශේෂිත කාර්යයක් කරගත හැකිවන බැවිනි.

උදා - Ctrl + S = Save    

 

වර්ථමානයේ සාමාන්‍ය Keyboard  එකක යතුරු 104ක් ඇත. යතුරු පුවරුවක ඇති නැහි වල කාර්යයන් අනුව පහත ආකාරයට වර්ග කළ හැකිය.

Function keys -: F1-F12

Letters keys -: A..Z,@,$,&,!,+,=

Numeric keys -: 0 - 9 Num Lock

Cursor Keys -: Left, Right, Up, Down 

Special purpose keys -: Alt, Ctrl, Del, Backspace, Esc  

Terminals

Terminals  එකක් ලෙස හදුන්වන්නේ ඔබ host computer  එකක් හෝ server එකක් වෙත සම්බන්ධ කිරීමට යොදාගන්නා input හෝ output device එකකි. මේවා ආකාර 5කි.

1. Dumb terminal
2. Intelligent terminal
3. Smart terminal
4. Network terminal
5. Internet terminal

Input Device (ආදාන උපක්‍රම)

ඉහත උපකරණ පරිගණකයට යවන දත්ත වල ස්වාභාවය අනුව (Text , Picture , Sound) භාවිතා කරන උපකරණය වෙනස් වේ

Central Processing Unit (මධ්‍යම සැකසුම් ඒකකය)

පරිගණකයේ සියලූම කොටස් අතරින් වැදගත්ම කොටස වන්නේ (එසේත් නැතිනම් පරිගණකයේ මොලය ලෙස  සලකන්නේ CPU නැතහොත් (Central Processing Unit) එයහි පරිගණකය තුල දත්ත හැසිරවීම මෙය හරහා සිදු කරනු ලබයි Processor   යේ ප්‍රධාන කොටස් 2 කි.

1. Control Unit (CU)
2. Arithmetic And Logic Unit (ALU) 

Control Unit (CU) >>>>>>>>>>>>------------------------------------------

 

• පරිගණකය පුරා සිදුකරනු ලබන පාලන කටයුතු මෙමගින් සිදු කරනු ලබයි
• CPU හා Peripheral Device අතර තොරතුරු හුවමාරුව පාලනය
• CPU සහ Memory අතර තොරතුරු හුවමාරුව පාලනය
• CPU සහ ALU  අතර තොරතුරු පාලනය
• දෝෂ සහගත පණිවිඩ නිකුත් කිරීම

Arithmetic And Logic Unit (ALU)  අංක ගණිත හා තාර්කික ඒකකය >>>>>>>-----------------------

 

පරිගණකය තුල සිදු කරනු ලබන ගණිතමය කාර්යයන් (+ , - , * , / )  යන කාර්යයන්ද තාර්කික කටයුතු වන (> , < , >= , <= , ) යන ක්‍රියාවලිය මේ හරහා සිදු කරනු ලබයි

Output Device

 

පරිගණකය තුල සකස් කරන ලද දත්ත තොරතුරු ලෙස නැවත ලබා ගැනීමේදී Output Device භාවිතා කරනු ලබයි

උදා -: Monitor,Printer,Speakers,Plotters

Monitor

පරිගණකය විසින් සකස් කරන ලද දත්ත තොරතුරක් ලෙස නැවත ලබාගැනීමේදී මොනිටරය ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරන Output Device එක වේ මින් ලබා දෙන Output  එක Softcopy එකක් ලෙස ලබා දේ මොනිටරයක ගුණාත්මක බව රැදී පවතින්නේ එහි Resolution එක මතය Resolution යනු අගලක ප්‍රමාණයක් තුල ඇති ආලෝක ලප ප්‍රමාණයයි මෙම එක ආලෝක ලපයක් Pixel එකක් ලෙස හදුන්වයි

මොනිටර් ප්‍රධාන ආකාර දෙකකින් අපට ලබා ගත හැක

 

CRT Monitor – Cathode Ray Tube

LCD Monitor – Liquid Crystal

CRT Monitors (Cathode Ray Tube Monitors)

 

කැතොඩ කිරණ ටියුබයක් යනු අඩු පීඩනයක් යටතේ පවතින කුටීරයක් හෙවත් රික්තකයකි. මේ රික්තකය හරහා යොදා ඇති විදුලි සැපයුම් හෙවත් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ හරහා 10000V ට වැඩි විභවයක් ඇති විදුලි ධාරාවක් දුන් විට කැතොඩ කිරණ හෙවත් ඉලෙක්ට්‍රෝන ධාරාවක් ඇති වේ. මේ ඉලෙක්ට්‍රෝන එහි ඉදිරියේ ඇති තිරයට පතිත වේ. තිරයේ ඇති ෆෙස්ෆාර් (Phosphor)  ආලේප කොට ඇති නිසා එA ඉලෙක්ට්‍රෝන ධාරාව ගැටෙන විට දිලියුමක් ඇති වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝන ධාරාව පාලනය කිරීමෙන් දිලියුම් පාලනය කළ හැකි අතර රූපවාහිනියේ ද පරිගණක මොනිටරයේ ද නොයෙක් රූප මවන්නේ එමගිනි.

LCD Monitors (Liquid Crystal Display Monitors)

 

මෙය පැතලි තිර (TFT – Thin Flat Transistor)  මොනිටරයකි. LCD  තිරයක් තනා තිඛෙන්නේ වීදුරු හෝ නම්‍යශීලි ප්ලාස්ටික් තහඩු අතර විශේෂ රසායන ද්‍රවනයක් සිර කිරීමෙනි. මේ ද්‍රව්‍යය ද්‍රව් ස්ඵටික (liquid crystal) ලෙස හදුන්වයි. ද්‍රව් ස්ඵටික ඇසුරෙන් පික්සෙල් හෙවත් තිරයේ ක්‍රියාකාරී එAකක තනා ඇත. එක් එක් පික්සෙලය පාලනය කරන්නේ ට්‍රාන්සිස්ටරයක් මගිනි. ඉන් ලැඛෙන සංඥාව අනුව පික්සෙල් වර්ණ පෙන්වන උප පික්සෙල් වලින් සමන්විතය. රූපය මැවෙන්නේ එA සියලු පික්සෙල් වල හැසිරීමෙනි. තිරයක තිඛෙන පික්සෙල් ගණන වැඩි වන විට එහි විභේචනය වැඩිය. සාමාන්‍ය TFTමොනිටරයක පික්සෙල් මිලියන ගණනක් තිබේ.

Liquid Crystal Display Monitors වල ලක්ශණ

 

• TFT (පැතලි තිර) මොනිටරයක් තබන්නට යන ඉඩ මෙන් 4 ගුණයක ඉඩක් CRT මොනිටරයක් තැබීමට අවශ්‍ය වේ.
• CRT මොනිටර වලට වඩා TFT මෙනිටර බරින් අඩුය.
• පැතලි තිර මොනිටර් වල ප්ලාස්ටික් තහඩු තිබේ නම් එAවා ප්‍රවේශමෙන් පරිහරණය කළ යුතුය.
• කැතෝඩ කිරණ ටියුබය ඇති මොනිටරයක් වැඩි විදුලිය උරා ගනී. එසේම තිරයෙන් පිටතට වැඩි ප්‍රමාණයක හානිකර විද්‍යුත් චුම්භක නිකුත් කරයි. පැතලි තිර මොනිටරයක මේ දෙකම අවමය.
• පැතලි තිර මොනිටරයක් මගින් සියුම් වර්ණ රටා පෙන්වන්නේ දුර්වලවය. CRT මොනිටරයක විභේදනයක් (resolution) ඇති වර්ණ මිලියන ගණනක් එකිනෙකින් වෙන් කොට පෙන්වන්නට පුලුවන.

මුද්‍රන යන්ත්‍රය - Printer

 

Process කරන ලද දත්තයක් Hardcopy එකක් ලෙස ලබා ගැනීමට Printer  භාවිතා කරයි. Printer ප්‍රධාන ආකාර 4කි.

1. Dot matrix Printer
2. Laser Printer
3. In-jet Printer
4. Thermal Printer 

Inkjet Printer

ඉන්ක්ජෙට් (Inkjet) ප්‍රින්ටරයකින් බුබුˆ වශයෙන් තීන්ත විදින නිසා ඒ තීන්ත කඩදාසියට උරාගෙන වේලී එන්නට තරමක් ප්‍රමාද වේග එසේ වන්නේ සාමාන්‍ය කඩදාසි වලයග නමුත් විශේෂ කඩදාසි හෝ සංවේදී ජායාරූප මුද්‍රණ කඩදාසි වල මුද්‍රණයට වඩා හොද ඉන්ක්ජෙට් ප්‍රින්ටර්ස්යග

ඉන්ක්ජෙට් ප්‍රින්ටර් වලින් මුද්‍රණය කරන තිත් (dots per inch) ඉතා කුඩා නිසා මුද්‍රණය පැහැදිලියග

Laser Printer

ඉමේජ් සෑදීමට ලේසර් ධාරා යොදා ගන්නා නිසා මේවා ලේසර් ප්‍රින්ටර් නම්, ටෝනර් කාටි්‍රජයන් ටෝනර් ලබා ගෙන එම ඉමේජ තොරතුරු අනුව තාපය හා පීඩනය යොදා කඩදසියට ටෝනර් ඇලවීමෙන් මෙහි මුද්‍රණය ලබා දේ. 

වේගයෙන් වැඩි පිටු ගණනක් මුද්‍රණය කොට ගන්නට නම් ලේසර් ප්‍රින්ටර් හොදය. නමුත් ඊට වැය වන මුදල වැඩිය

Plotter Printer

 

Plotter එකක් යනු පරිගනකයට සම්බන්ධ කළ ග්‍රැෆික්ස් මුද්‍රණය කිරීම සදහා උපයෝගී කර ගත හැකි උපාංගයකි. මේවා මගින් මුද්‍රණය කර ගත හැක්කේ line art පමණකිග අකුරු ආදිය අන්තරගත complex line art නිර්මාණය කර ගත හැකි නමුත් එය වැඩි කාලයක් ගත වන ක්‍රියාවලියකි. Technical drawing හා CAD Application වලදී මුද්‍රණ කටයුතු සදහා Plotters යොදා ගනී.  

Computer Memory

 

පරිගණක Memory පරිගණකයේ විශේෂිත කොටසකි පරිගණක ක්‍රියාකාරිත්වයට මෙන්ම තොරතුරු ගබඩා කර ගැනිමටත් Memory නැමති ඒකකය වැදගත් වේ පරිගණකයක තොරතුරු ගබඩා කිරීමේ ඒකකය ආකාර කිහිපයකි එනම්

• Primary Memory (Main Memory ප්‍රාථමික මතකය) 
• Secondary Memory (Secondary Memory ද්විතීක මතකය)

 Computer Memory

පරිගණක වැඩසටහන් (computer programs) බාධාවකින් තොරව වේගවත්ව ක්‍රියා කරවීමට (Execute වීමට- Memory ඉතා වැදගත් වේග මූලිකව සියළු  Memory වල කාර්යය වන්නේ පරිගණක වැඩසටහනක් ක්‍රියාත්මක වීමේදී (execute/run)  ඊට අවශ්‍ය උපදෙස්/විධාන (Instructions)  සහ දත්ත (data) ගබඩා කර (Store) තබා ගැනීමයිග.පරිගණකයක් තුල විවිධ Memory වර්ග පවතීග එනම් CPU Registers, Cache Memory, Main Memory / Ram (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory) සහ Secondary Memory යනාදියයි.

Secondary Memory (Secondary/External Storage Device) යනු බාහිර ගබඩා කිරීමේ උපාංගයිග උදාහරණ ලෙස Hard Disk, CD, Floppy, USB Device….. යනාදී උපාංග දැක්විය හැකග 

Memory තුල දත්ත රදා පැවැත්ම අනුව මූලිකව වර්ග දෙකකට ඛෙදා දැක්විය හැක

Volatile Memory

Non-Volatile Memory

Volatile Memory යනු පරිගණකය ක්‍රියා විරහිත (Shut Down) කළ විට හෝ විදුලි සැපයුම විසන්ධි (Power off) වූ විට පවතින දත්ත සියල්ලම නැවතී යන (Refresh වන- Memory විශේෂයන්යග උදාහරණ ලෙස Registers, Cache, RAM යනාදිය දැක්විය හැකග Non-Volatile Memory යනු විදුලි සැපයුම නතර වුවද පවතින දත්ත එලෙසම පවතින Memory විශේෂයන්යග උදාහරණ ලෙස ROM සහ Secondary Memory දැක්විය හැක.

Memory වල වේගය (Data Transfer Speed), ධාරිතාව (capacity) සහ වටිනාකම වෙනස් වන ආකාරය පහත දිස් වේ.

CPU Register වේගය ධාරිතාව වටිනාකම

Cache Memory

RAM (Main Memory)

Secondary Memory

Memory Hierarchy

පරිගණකයේ මෙමරිය මනින්නේ bytes වලිනි මෙහි කුඩාම ඒකකය වන්නේ bit (Binary Digit) මෙමරිය මනින අනෙකුත් ඒකක

Bit8=1byte

1024byte=1kilobyte

1024KB=1Megabyte 

1024MB=1Gigabyte

1024GB=1Terabyte

CPU Register

Processor/CPU (Central Processing Unit) එක තුල ස්තාපිත මෙම Memory විශේෂය වේගයෙන් සහ වටිනාකමින් ඉහලම Memory විශේෂයයිග මෙහි ධාරිතාව ඉතා අඩු අතර CPU Instructions සහ Data තාවකාලිකව ගබඩා කරගැනීමට (read or written in to)  දායක වේ.

Main Memory

බොහෝ විට RAM ලෙස වියවහාර වන මෙම Memory විශේෂය මව් පුවරුවට (Mother Board  එක් RAM Slots ගනන අනුව- සම්බන්ධ කළ හැකග පසුගිය දශකය පමණ කාලය තුල විවිධ RAM වර්ග භාවිතාවට ගැනිනිග ඒ අතර SDRAM (Synchronize Dynamic RAM), RDRAM (Ram bus DRAM), DDR RAM (Double Data Rate RAM) වැදගත් වේග වර්තමානයේ බොහෝ නූතන පරිගණක වල භාවිතා වන්නේ DDR III RAMවිශේෂයයි. මේවා 128MB, 256MB, 512MB, 1GB, 2GB ආදී ධාරිතා වලින්ද 333MHz, 533MHz, 667MHz ආදී දත්ත සම්ප්රේශන වේගයන්ගෙන්ද (Bus Speed) විවිධ වෙදළ නාමයන් යටතේද ලබා ගත හැකග වර්තමානයේ ලොව වඩාත් ප්‍රචලිත RAM නිෂ්පාදන වෙළද නාමයන් ලෙස “Kingston”  වෙළද නාමයක් ලෙස දැක්විය හැක.

Primary Memory RAM (Random Access Memory (අහඹු ප්‍රවේශ මතකය)

පරිගණකයේ තාවකාලික මතකය වන මෙය Temporary Memory – Volatile Memory ලෙස හදුන්වයි Chip එකක් ලෙස Mother Board එකට සවිකරයි මෙහි තොරතුරු රුඳී පවතින්නේ පරිගණකයේ විදුලිය ඇති විට පමණි විදුලිය ඇනහිටීමෙන් මෙහි තොරතුරු මැකී යයි

Rom – Read Only Memory

පරිගණකයේ චිපයක් ලෙස පවතින තවත් මතකයක් වනුයේ Rom Chip එකයි පරිගණකයක නිෂ්පාදනය කරන අවස්ථාචේ පරිගණකයේ කි්‍රයාකාරිත්වයට අදාල තොරතුරු මෙහි ඇතුලත් කරයි විදුලිය නැති වීමෙන් මෙහි තොරතුරු මැකී යන්නේ නැත එම නිසා මෙය ස්ථීර මතකයක් වශයෙන් හදුන්වයි මෙහි ඇති වැඩසටහන් කියවිය හැක්කේ Processor යට පමනි

Secondary Memory

පරිගණකයේ දත්ත ගබඩා කරන ප්‍රධාන මාධ්‍යයන් 2ක් තිඛෙනවා එනම්

1. Magnetic Storage Media
2. Optical Storage Media

පලමු කාලයේදී තොරතුරු ගබඩා කර ගැනීමට චුම්බක පිළිබද සිද්ධාන්ත යොදා ගන්නවා දෙවන ක්‍රමයේදී (ආලොකය) පිලිබද තාක්ෂණික ක්‍රමයක් මගින් තොරතුරු ගබඩා කර තබනවා.

දත්ත සහ තොරතුරු පිලිබඳවත්, පරිගණක වර්ගීකරණය පිලිබඳවත් සොයා බලමු,
මුල්ම පිටුවට