Tietokoneen rakenne ja hankkiminen - Luento 13

• Luentotaltiointi
• Tietokoneen rakenne ja toiminta
  • Keskusyksikkö
  • Ulkoiset laitteet
  • Toimintaperiaate yleisellä tasolla
  • Käyttöjärjestelmä
  • Laitteisto, käyttöjärjestelmä ja ohjelmistot
  • Miten voi sotkea koneen toiminnan?
  • Miksi vanha tietokone on hidas?
• Ohjelmien ja käyttöjärjestelmien hintoja
  • Käyttöjärjestelmien ja toimisto-ohjelmien vertailua
• Tietokoneen ostaminen
  • CD/DVD-käsiteviidakko
• Tietokoneen hankintahinta
  • Kannettavat tietokoneet
  • Kannettavan rakenne
  • Mitä rahalla saa?
  • Vältä halvimpien ja pienimpien kannettavien ongelmat
  • Pöytätietokonehalpispaketti 2001-2009
  • Muita laitteita
  • Valmiit paketit
• Kotoa verkkoon

Mitä osia toimivaan tietokoneeseen tarvii? Tietokonekauppiaat mainostavat kalliita tietokoneita. Mikä tietokoneissa maksaa ja mistä kannattaa maksaa? Toisaalta joskus myydään todella halpoja koneita. Mistä kauppias on tinkinyt? Tämä selviää kun perehdytään mikrotietokoneiden laitteistoihin.

Tietokoneen rakenne ja toiminta

Keskusyksikkö

Keskusyksikköön on paketoituna kotelon sisään tietokoneen toiminnan kannalta tärkeitä osia:

• emolevy - sisältää liitäntöjä laitteille ja toimii kommunikaatiokanavana laitteiden välillä
  • prosessori - ohjaa tietokoneen toimintaa eli toimii tietokoneen aivoina (nopeusyksikkönä Hertsi (Hz)
  • BIOS - sisältää tietokoneen perusasetukset
  • keskusmuisti - mahdollistaa ohjelmien suorittamisen (tilavuusyksikkönä tavu (byte))
  • liittimet ja korttipaikat - mahdollistavat laitteiden lisäämisen ja kommunikoinnin prosessorin kanssa
• kiintolevy (kovalevy) - toimii käyttäjän tiedostojen ja ohjelmatiedostojen varastointipaikkana.
• DVD+/-R/RW-asema - mahdollistaa CD- ja DVD-levyjen lukemisen ja CD- ja DVD-levyjen kirjoittamisen.
• levykeasema - tarvitaan korppujen (levykkeiden) käyttöä varten (onko koneissa enää?).
• äänikortti - tarvitaan äänien saamiseksi koneesta ulos kaiuttimien kautta
• modeemi/verkkokortti - mahdollistaa tietokoneen liittämisen verkkoon
• näytönohjain - tarvitaan kuvan piirtämiseksi näytölle
• virtalähde - antaa keskusyksikön laitteille niiden tarvitseman virran

Ulkoiset laitteet

Keskusyksikköön voi esimerkiksi liittää ulkoisesti:

• näppäimistö - syöttö ja vuorovaikutus
• hiiri - syöttö ja vuorovaikutus
• kuvanlukija (skanneri) - tekstin tai kuvien saaminen digitaaliseksi
• näyttö - käyttäjälle näytettävä tieto (tarvitaan näytönohjain)
• tulostin - dokumentit paperille
• modeemi - liittäminen verkkoon
• digikamera - digitaaliset kuvat
• monitoimilaitteet - joissa skanneri, tulostin ja kopiokone samassa
• digitv-kortti

Yhteydet hoidetaan perinteisten kaapeleiden lisäksi langattomilla yhteyksillä

Toimintaperiaate yleisellä tasolla

Seuraavassa kaaviossa on esitetty tietokoneen keskusyksikön ja lisälaitteiden liittyminen toisiinsa.

Käyttöjärjestelmä

Peruskäyttäjän käyttöjärjestelmävalinta riippuu tarvittavista ohjelmistoista ja laitteista. Kaikkia ohjelmia ei saa kaikille käyttöjärjestelmille. Kaikille laitteille ei löydy sopivia ajureita kaikkiin käyttöjärjestelmiin.

• Windows
  • Windows XP
  • Windows Vista
  • Windows 7
• Unix
  • Linux
    • Debian
    • Ubuntu
    • Fedora
  • Mac Os X
    • 10.5 Leopard
    • 10.6 Snow Leopard
  • FreeBSD

Laitteisto, käyttöjärjestelmä ja ohjelmistot

Miten voi sotkea koneen toiminnan?

• Jos avaa koneen ja koskettelee elektronisia komponentteja - harvemmin tällöinkään
• Jos katkaisee virran siinä vaiheessa kun kone kirjoittaa kovalevylle - yleensä toipuu tästäkin
• Jos asentaa väärin toimivan laiteajurin - korjattavissa vikasietotilan tms. kautta
• Jos tuhoaa tai siirtää käyttöjärjestelmän tai laiteajurin tarvitsemat tiedostot - ovat yleensä piilotettuina tai muualla kuin käyttäjän tiedostot

Normaalikäyttäjän tekoset rikkovat todella harvoin itse laitteistoa!

Miksi vanha tietokone on hidas?

Vanhan tietokoneen toiminnan hidastuminen ei tarkoita, että kone olisi rikki. Ongelma löytyy lähes aina käyttöjärjestelmästä ja ohjelmistoista eikä laitteistosta.

• Onko koneessa virus- tai haittaohjelmia?
• Onko koneen kiintolevy eheytetty?
• Onko koneeseen asennettu paljon ohjelmia, jotka ovat koko ajan taustalla käynnissä?
• Onko koneessa tarpeeksi muistia?
• Onko kiintolevy liian täynnä?
• Onko koneen kiintolevy- tai cd-asema mennyt vahingossa PIO-tilaan?

Ohjelmien ja käyttöjärjestelmien hintoja

• Ohjelmien hintavertailu
• Yliopiston ohjelmat opiskelijoille
• Ilmaisilla ja vapailla ohjelmilla pärjää myös

Helmikuulta 2008 oleva ruotsalainen listaus Top 35 ilmaisohjelmista, joilla pärjää aika monessa tilanteessa: http://www.iltasanomat.fi/uutiset/ulkomaat/uutinen.asp?id=1486731

Käyttöjärjestelmien ja toimisto-ohjelmien vertailua

Vaatimukset ovat minimejä mikä tarkoittaa, että järjestelmä toimii mutta ei ole vielä mitenkään nopea.

Sovellukset vaativat myös aina tietyn määrän resursseja tietokoneelta.

Tietokoneen ostaminen

Konepakettia ostettaessa kannattaa miettiä millaisista osista kone koostuu. Taulukossa on lueteltu erinäisiä konepaketteihin liittyviä osia ja niihin liittyviä huomioita.

Hintaseuranta.

Tietokoneen osa	Missä käytetään?	Tärkeimmät ominaisuudet	Tekniset ominaisuudet	Muita huomioita
Emolevy	Muut laitteet kytketään emolevyyn, määrää laitteiden määrän.	Riittävät liitäntämahdollisuudet, integroidut ominaisuudet.	Korttipaikat (AGP, PCI, PCI-E). IDE/SATA-paikat (kovalevy, CD/DVD väh. 4kpl). USB2/Firewire.	Emolevyissä ei järin suuria eroja.
Prosessori	Määrää koneen ohjelmien laskenta- ja suoritustehon.	MHz-lukema ei kerro suoraan koneen tehoa.		Kaikki uudet prosessorit ovat tarpeeksi tehokkaita (mahdollinen poikkeus: minikannettavien prosessorit).
Näyttö	Pääasiallinen vasteiden esittäjä. Eräs tärkeimmistä osista, pelkästään jo silmien kannalta.	Näytön kuvapinta-ala. Näytön tarkkuus, terävyys, kontrasti ja valovoima. Matta vai kiiltävä.	17" (1024x768), 19" (1280x1024)	Näyttö on tietokoneen kallein ja pitkäikäisin osa.
Näytönohjain	Piirtää kuvan näytölle.	Kuvan laatu. 3d-piirisarja ja muisti. Liitännät.		Saattaa olla integroituna emolevyyn
Keskusmuisti	Väliaikainen tiedon tallennustila ohjelmille, ratkaisee suorituskyvyn.	Riittävästi kapasiteettia.	>= 2048 Mt (2 Gt)	Muisti melko halpaa nykyään. Muistin määrä vaikuttaa eniten koneen nopeuteen.
Kiintolevy	Tiedostojen tallennustilana.	Kapasiteetti, luku- ja kirjoitusnopeus.	>= 80 Gt	Nykykapasiteetti riittävä erikoiskäyttöä (pelit, graafinen työ, musiikin ja elokuvien hamstraaminen) lukuunottamatta.
Kotelo	Keskusyksikön osat piilotetaan koteloon.	Koko. väri. Virtalähde	Riittävä määrä paikkoja massamuisteille, tarpeeksi tehokas virtalähde, äänekkyys, pieni vai suuri?	Erityisulkoasusta saa maksaa.
DVD/DVD+-RW	Elokuvat ja isot ohjelmistot levitetään DVD:llä. Lukevat ja kirjoittavat myös CD-levyjä.	Kirjoitusnopeus. Lukunopeus.	1X DVD = 9X CD
Äänikortti	Äänen tuottamiseen.	Monikanavaominaisuudet ja liitännät.	5.1 tuki, optinen liitäntä.	Stereo-ääni usein valmiina emolevyssä.
Näppäimistö ja hiiri.	Tekstisyötteen antamiseen ja hiiriosoittimen liikutteluun.	Ergonomia. Langaton vai langallinen. Optinen vai pallohiiri. Rulla hiiressä.		Perusnäppäimistö ja hiiri halpoja, erikoisuuksista saa maksaa. Langattomat syövät pattereita/akkuja.
USB-muistitikku	Tiedostojen siirtoon.	Kapasiteetti >= 1Gt
Kaiuttimet	Äänen tuottamiseen	Äänen laatu.	Kaiuttimien määrä, subwoofer.	Multimediakaiuttimet aika kehnoja toistamaan musiikkia.
ADSL	Kiinteä yhteys internetiin puhelinliittymästä.	Ulkoinen laite	512 kbit - 24 Mbit
Verkkokortti	Yhteys paikallisverkkoon. ADSL-laitteen kytkentä tietokoneeseen.	Nopeus. Liitäntä.	10 / 100 Mbit / Gigabit
WLAN	Langaton internetyhteys.	Nopeus.	1 - 54 Mbit	Vaatii tukiasemia.
Tulostin	Kuva ja teksti paperille.	Mustesuihku vai laser. Kuvien ja tekstin laatu. Tulostuskustannukset.	Tarkkuus dpi (esim. 4800x2400). Tulostusnopeus (sivua/min).	Halvoissa tulostimissa maksaa muste. Laser tuottaa arkistointikelpoista materiaalia.
Skanneri	Kuvien siirtäminen tietokoneelle	Nopeus. Tarkkuus.	Tarkkuus dpi (esim. 1200x2400)	Peruskäyttöön riittänee halvempikin skanneri. Digikamera voi hätätapauksessa käydä skannerista.
Takuu- ja tukipalvelut	Ongelmatilanteiden varalle apua	Pituus. OnSite-takuu. Puhelintuki.	Hinta.	Merkkimikroissa paremmat ajat ja palvelut.

CD/DVD-käsiteviidakko

Tietokoneen hankintahinta

Tietokone ei ole sijoituskohde, koska

• Tietokoneen rahallinen arvo putoaa hyvin nopeasti.
• Kannettavan tietokoneen hinta voi olla uutena yli 3000 euroa - 1,5 vuoden iässä sen saa noin 1000 eurolla.
• Tietokoneen käyttöarvo säilyy rahallista arvoa paremmin.
• Viisi vuotta vanha tietokone toimii vielä täysin peruskäytössä jos koneessa on muistia tarpeeksi, mutta jälleenmyyntiarvo on hyvin pieni.

Tietokonetta hankittaessa vaihtoehtona on joko perinteinen pöytäkone tai kannettava tietokone

Kannettavat tietokoneet

• Mainioita koneita paljon liikkuville opiskelijoille, etätöitä tekeville, ahtaasti asuville tai kenelle tahansa.
• Korvaavat peruskäytössä täysin tavallisen pöytäkoneen
• Eivät ole yhtä helposti laajennettavissa kuin pöytäkoneet mutta tämä ei ole enää nykyään ongelma
• Halvimmat uudet kannettavat täysikokoisella näppäimistöllä maksavat alle 350 euroa (lokakuu 2009).
  • MBnetin kannettavien hintavertailu
• Minikannettavat (UMPC/Netbook-tyyppiset) voivat maksaa jopa alle 200 euroa
  • CD/DVD-asema puuttuu
  • Pieni näyttö
  • Pieni näppäimistö
  • Vähemmän tehoa
  • Vähemmän levytilaa
  • Kevyitä, painavat jopa alle kilon

Kannettavan rakenne

• Nestekidenäyttö (TFT)
  • Tarkkuus (resoluutio) on oleellisempi kuin fyysinen tuumakoko
  • Perusnäytöt ovat 13"-16".
    • Keveimmissä koneissa ja netbookeissa näyttö voi olla jopa alle 10"
    • suurimmissa pöytäkoneen korvaavissa kannettavissa näyttö voi olla yli 18"
  • Uusimmissa laajakulmanäyttöjä joissa on normaalista poikkeava resoluutio
    

    Paljonko työtilaa näytöllä on

    Nimitys	Resoluutio	Vrt. XGA	Vrt. WXGA
    SVGA	800x600	61 %	47 %
    XGA	1024x768	100 %	77 %
    WXGA	1280x800	130 %	100 %
    WSXGA / WXGA+	1440x900	165 %	127 %
    SXGA	1280x1024	167 %	128 %
    SXGA+	1400x1050	187 %	144 %
    UXGA	1600x1200	244 %	188 %
    WUXGA	1920x1200	293 %	225 %

    Lisätietoja: Computer display standard

• CD-ROM/CD-RW/DVD/DVD-RW-asema sisäinen tai ulkoinen
• Erilaisia hiiriratkaisuja
  • Tasohiiri (touchpad)
  • Tappihiiri (trackpoint)
• Akku kestää 2 - 8 h
• Paino keveimmillään vain vajaan kilon. Halvat kannettavat tai pöytäkoneiden korvikkeeksi tarkoitetut isommat 3 - 4 kg
• Verkkokortti ja langaton verkko (WLAN) ovat vakiovarusteita
• Webbikamera voi olla integroituna suoraan kannettavan näyttöön
• Laajentaa voi ostamalla lisää muistia, suuremman kiintolevyn tai liittämällä lisälaitteita seuraavien väylien kautta:
  • ExpressCard
  • PCCARD
  • USB
    • Muistikortit
    • Digitaalikamerat
    • Webbikamerat
    • Skannereita
    • Tulostimia
    • Kiintolevyjä
    • CD-RW/DVD-RW-asemat
  • Firewire
    • Digitaalivideokamerat
    • Kiintolevyt, CD-RW/DVD-RW-asemat

Mitä rahalla saa?

Allaolevat tiedot ovat syksyltä 2008. Huomaa listassa myös lisälaitteet kuten web-kamera

Valioluokan salkuntäytteet

Murrosajan sylimikrot

CORE DUO -kannettavat

Vältä halvimpien ja pienimpien kannettavien ongelmat

• Huono näppäimistö
  • Näppäintuntuma on huono
  • Näppäimet on aseteltu normaalista poikkeavalla tavalla
  • Näppäimistö ei ole vakiokokoinen
• Heikot materiaalit
  • Kotelo on muovia eikä magnesiumia tai titaania
• Suuri paino
  • Yli 3kg painoinen kannettava on painava
  • Keskiverto laukussa/repussa mukana kulkeva malli painaa 2.2 - 2.5 kiloa
• Heikkolaatuinen näyttö ja pieni tarkkuus
  • Kuva on sumea ja katselukulma on kapea
  • Näyttö voi olla suurikokoinen (yli 15") mutta tarkkuus silti vain 1024x768
  • Kiiltävä (Glossy) vai matta (matte)
• Pöytäkoneisiin tarkoitettu prosessori
  • Kone käy erittäin kuumana -> tukalaa pitää sylissä
  • Akkukesto on lyhyt, koska prosessori vie paljon tehoa
  • Tuuletin on päällä koko ajan
• Huono akkukesto
  • Halvalla ei saa hyvää akkua...
• Lyhyt takuuaika
  • Hyvällä kannettavalla takuuaika on pidempi kuin puolen vuoden minimiaika

Pöytätietokonehalpispaketti 2001-2009

Halpispakettiin on valittu ainoastaan tietokoneeseen välttämättä tarvittavat osat. Kaikkien osien hinnat eivät ole vertailukelposia keskenään, koska vanhaa tuotetta ei enää ollut saatavilla. Yleensä uudempi on aina ominaisuuksiltaan vanhaa parempi. Hintoihin kannattaa siis suhtautua varauksella! Tarkoituksena on koota hyvä peruskäyttöön soveltuva paketti eli valita halvat mutta kuitenkin toimivat ja käyttökelpoiset osat. Hinnat ja laitetiedot noukittu verkkokauppa.comista. Vuoden 2007 hintoja on myös vertailtu MBnetin hintaseurantaan.

Paketti on joka vuosi ollut yksinkertaisin mahdollinen. Paketissa pitää varmistaa, että prosessorin tuuletin tulee prosessorin mukana, äänikortti ja näytönohjain pitää olla integroituna emolevylle, Uusimmissa paketeissa muistin määrä on 2Gt ja levykeasema jätetty pois ja tilalle otettu DVD+-RW-asema.

Nykyään osien halvimmat hinnat eivät muutu enää niin paljoa, mutta samalla rahalla saa paljon tehokkaampia/laadukkaampia osia.

Muita laitteita

Vuosien 2001-2009 hinnat on katsottu MBnetin hintaseurannasta. Kyseessä on päivityspäivän alimmat hinnat. Tuotteita ostettaessa kaupasta hinnat voivat olla huomattavasti suurempia. Tuotteet eivät välttämättä ole vertailukelpoisia (uudempi usein vanhaa selvästi parempi tuote).

Valmiit paketit

• Tietokoneen voi ostaa valmiina pakettina kaupoista
• Paketin voi myös itse kasata mutta vaatii paljon tietoa
• Tietokoneen tai sen osia voi ja kannattaa ostaa myös käytettynä! Hyviä paikkoja käytettyjen koneiden katseluun ovat esimerkiksi
  • Huuto.net tai
  • Palsta
  • Keltainen pörssi
  • Tietokoneliikkeet
  • Nyysi-ryhmät:
    • jyu.tori
    • sfnet.tori.myydaan.atk.kokoonpanot
    • sfnet.tori.myydaan.atk.komponentit
    • sfnet.tori.myydaan.atk.ohjelmistot
    • sfnet.tori.myydaan.atk.muut
  • Tietokoneen voi ostaa myös ulkomailta
    • Näppäimistöissä on eroja
    • Virtajohdoissa on eroja

Kotoa verkkoon

• JY:n opiskelijaverkot - KOAS ja Kortex, kiinteä verkkoyhteys
• ADSL tai kaapelimodeemi
  • Kaapelimodeemi toimii kaapeli-TV-verkossa ja ADSL puhelinverkossa.
  • Yhteyksiä tarjoavat internet-operaattorit. Tarvitset erillisen modeemilaitteen, joka kytkeytyy kaapeli-TV- tai puhelinverkkoon ja tietokoneen verkkoliitäntään tai USB-väylään.
  • Jotkin yliopiston verkkopalvelut eivät ole käytettävissä yliopiston sisäverkon ulkopuolelta (esim. artikkelitietokannat, käännöspalvelut). Tällöin on käytettävä VPN-yhteyttä
• GPRS / EDGE / UMTS / HSDPA / HSUPA - Langaton yhteys GSM-verkon avulla
• WLAN - Langaton yhteys, heikosti saatavilla kotikäyttöön paitsi oman kotiverkon rakentamiseen)
  • WLAN-yhteys kampusalueella
• Yhteyden jakaminen
  • Hanki reititin
  • WLAN-reititin mahdollistaa langattoman kotiverkon, jos koneissa on WLAN-sovitin.
    • Muista salata langaton verkkoyhteys!