कंप्यूटर हार्डवेयर: विस्तृत नोट्स

भाग-2: इनपुट, आउटपुट और सिस्टम यूनिट

सम्पूर्ण विस्तृत अध्ययन सामग्री (Master Notes) - Sudhir Kasaudhan

1. हार्डवेयर: अवधारणा और परिभाषा

कंप्यूटर के वे सभी यांत्रिक (Mechanical), विद्युत (Electrical) और इलेक्ट्रॉनिक भाग जिन्हें हम अपनी आँखों से देख सकते हैं और हाथों से छू सकते हैं, हार्डवेयर कहलाते हैं। कंप्यूटर हार्डवेयर के बिना सॉफ्टवेयर कोई कार्य नहीं कर सकता और सॉफ्टवेयर के बिना हार्डवेयर एक बेजान मशीन है.

                        तुलना: यदि कंप्यूटर एक शरीर है, तो हार्डवेयर उसके अंग (हाथ, पैर, आँख) हैं, और सॉफ्टवेयर उसकी आत्मा या मन है.
                    

2. इनपुट डिवाइस (Input Devices)

वे उपकरण जिनके माध्यम से उपयोगकर्ता (User) कंप्यूटर को डेटा और निर्देश (Instructions) भेजता है.

A. कीबोर्ड (Keyboard)

यह सबसे प्राथमिक इनपुट डिवाइस है। इसका उपयोग टेक्स्ट और कमांड टाइप करने के लिए होता है.

आविष्कारक: क्रिस्टोफर लैथम शोल्स (Christopher Latham Sholes).
लेआउट: विश्व में सबसे प्रचलित लेआउट 'QWERTY' है। एक सामान्य कीबोर्ड में 104 से 108 कुंजियाँ (Keys) होती हैं.

कुंजी का नाम	विवरण और उदाहरण
Function Keys	कीबोर्ड के सबसे ऊपर F1 से F12 तक। इनका कार्य सॉफ्टवेयर के अनुसार बदलता है (जैसे F1 हेल्प के लिए, F5 रिफ्रेश के लिए).
Toggle Keys	वे कुंजियाँ जो एक बार दबाने पर On और दोबारा दबाने पर Off होती हैं। उदा: Caps Lock, Num Lock, Scroll Lock.
Modifier Keys	ये अकेले कार्य नहीं करतीं, इन्हें किसी अन्य की (Key) के साथ दबाना पड़ता है। इन्हें 'Combination Keys' भी कहते हैं। उदा: Shift, Ctrl, Alt.
Navigation Keys	पेज पर इधर-उधर जाने के लिए। उदा: Arrow Keys, Home, End, Page Up, Page Down.

B. माउस (Mouse)

इसे 'पॉइंटिंग डिवाइस' (Pointing Device) कहा जाता है क्योंकि यह स्क्रीन पर कर्सर को नियंत्रित करता है.

आविष्कारक: डग्लस एंजेलबार्ट (1964 में लकड़ी का माउस बनाया था).
क्लिक के प्रकार:
- Left Click: किसी आइटम को सेलेक्ट करने या खोलने के लिए।
- Right Click: विकल्पों (Properties/Menu) को खोलने के लिए।
- Double Click: किसी फाइल या फोल्डर को ओपन करने के लिए।
- Drag and Drop: किसी आइटम को पकड़कर दूसरी जगह ले जाना।
प्रकार: 1. मैकेनिकल (रबर बॉल वाला), 2. ऑप्टिकल (लेज़र लाइट वाला), 3. वायरलेस (ब्लूटूथ/रेडियो).

C. स्कैनिंग और अन्य इनपुट डिवाइस (Exam Special)

1. Scanner (स्कैनर) यह 'हार्ड कॉपी' (कागज) को 'सॉफ्ट कॉपी' (डिजिटल इमेज) में बदलता है.

2. MICR (Magnetic Ink Character Recognition) उपयोग: केवल बैंकिंग उद्योग में चेक (Cheque) के नीचे लिखे विशेष चुंबकीय नंबरों को तेजी से पढ़ने के लिए। यह जालसाजी रोकता है.

3. OMR (Optical Mark Recognition) उपयोग: बहुविकल्पीय परीक्षाओं (Offline Exams) की उत्तर पुस्तिका (Answer Sheet) में भरे गए काले गोलों को जांचने के लिए.

4. BCR (Bar Code Reader) उपयोग: सुपरमार्केट में उत्पादों के पैकेट पर बनी काली-सफेद लाइनों (Universal Product Code) को स्कैन कर कीमत जानने के लिए.

5. OCR (Optical Character Recognition) यह स्कैन की गई इमेज में से अक्षरों (Text) को पहचानता है ताकि उसे एडिट किया जा सके.

6. Light Pen (लाइट पेन) यह स्क्रीन पर सीधे चित्र बनाने या हस्ताक्षर करने के लिए उपयोग होता है। (डिजिटल बोर्ड पर).

3. आउटपुट डिवाइस (Output Devices)

प्रोसेसिंग के बाद प्राप्त परिणामों को उपयोगकर्ता तक पहुँचाने वाले उपकरण। आउटपुट दो प्रकार का होता है: सॉफ्ट कॉपी (स्क्रीन पर) और हार्ड कॉपी (कागज पर).

A. मॉनिटर (Monitor) / VDU

इसे Visual Display Unit (VDU) भी कहते हैं.

Pixel (पिक्सेल): स्क्रीन पर दिखने वाली इमेज छोटे-छोटे बिंदुओं से बनती है, जिन्हें पिक्सेल कहते हैं.
Resolution (रिज़ॉल्यूशन): स्क्रीन पर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर (Horizontal x Vertical) पिक्सेल की कुल संख्या। रिज़ॉल्यूशन जितना अधिक होगा, चित्र उतना साफ दिखेगा.
प्रकार:
- CRT (Cathode Ray Tube): पुराने टीवी जैसे, भारी, बिजली की अधिक खपत.
- LCD (Liquid Crystal Display): पतले, कम बिजली खपत, लिक्विड क्रिस्टल का प्रयोग.
- LED (Light Emitting Diode): वर्तमान मानक, सबसे कम बिजली खपत, उच्च गुणवत्ता.
- TFT (Thin Film Transistor): एक्टिव मैट्रिक्स तकनीक का प्रयोग.

B. प्रिंटर (Printer) - अति महत्वपूर्ण

यह सॉफ्ट कॉपी को हार्ड कॉपी में बदलता है। इसे दो श्रेणियों में बांटा गया है:

1. इम्पैक्ट प्रिंटर (Impact Printers)

सिद्धांत: टाइपराइटर की तरह हथौड़ा या पिन रिबन पर चोट (Impact) मारता है.
विशेषता: बहुत शोर करते हैं, धीमी गति, केवल एक रंग (Black/Blue).
उदाहरण:
a. Dot Matrix: बिंदुओं के रूप में अक्षर बनाता है। (उपयोग: रेलवे टिकट, बैंक स्टेटमेंट).
b. Daisy Wheel: गुलबहार फूल जैसा पहिया होता है। अब अप्रचलित.
c. Line Printer: एक बार में पूरी लाइन छापता है (Drum Printer, Chain Printer).

2. नॉन-इम्पैक्ट प्रिंटर (Non-Impact)

सिद्धांत: कागज पर चोट नहीं मारते। लेज़र या स्प्रे तकनीक का उपयोग.
विशेषता: शांत (Silent), बहुत तेज़, रंगीन (Color) प्रिंटिंग, फोटो क्वालिटी.
उदाहरण:
a. Inkjet: नोज़ल से गीली स्याही (Ink) छिड़कता है। (घर/ऑफिस).
b. Laser: सूखी स्याही (Toner) और लेज़र बीम का प्रयोग। सबसे तेज़ और उच्च गुणवत्ता। यह 'Page Printer' है.
c. Thermal Printer: इसमें स्याही नहीं होती। यह 'Thermochromic Paper' (गर्मी संवेदी कागज) का उपयोग करता है जो गर्म होने पर काला हो जाता है। (उपयोग: ATM रसीद, बस टिकट).

प्लॉटर (Plotter):

यह भी एक आउटपुट डिवाइस है। इसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले वेक्टर ग्राफिक्स, बड़े नक्शे (Maps), इंजीनियरिंग ब्लूप्रिंट और बड़े बैनर छापने के लिए होता है। इसमें स्याही वाले पेन (Pen) का उपयोग होता है.

4. सिस्टम यूनिट (System Unit)

A. मदरबोर्ड (Motherboard)

इसे 'Main Board', 'System Board' या 'PCB' (Printed Circuit Board) भी कहते हैं.

यह कंप्यूटर की 'रीढ़ की हड्डी' (Backbone) है.
सभी उपकरण (CPU, RAM, HDD, Ports) इसी से जुड़े होते हैं.
Bus (बस): मदरबोर्ड पर बने तांबे के रास्ते जिनसे डेटा यात्रा करता है। (Data Bus, Address Bus).

B. CPU (Central Processing Unit)

इसे 'माइक्रोप्रोसेसर' या कंप्यूटर का 'मस्तिष्क' (Brain) कहते हैं.

कार्य: निर्देशों को प्राप्त करना (Fetch), समझना (Decode) और निष्पादित करना (Execute).
गति: हर्ट्ज (Hz) या गीगाहर्ट्ज (GHz) में मापी जाती है.
निर्माता: Intel (Core i3, i5, i7, i9), AMD (Ryzen).

CPU के आंतरिक घटक (Internal Components):

ALU (Arithmetic Logic Unit): सभी गणितीय गणनाएं (+, -, *, /) और तार्किक तुलना (<, >, =) करता है.
CU (Control Unit): यह पूरे सिस्टम का 'मैनेजर' या 'ट्रैफिक पुलिस' है। यह खुद डेटा प्रोसेस नहीं करता, बल्कि बाकी हिस्सों को निर्देश देता है.
MU (Memory Unit / Registers): प्रोसेसिंग के दौरान डेटा को अस्थायी रूप से होल्ड करने वाली सबसे तेज़ जगह.

BIOS (Basic Input Output System)

यह ROM चिप में स्टोर एक 'फर्मवेयर' है। कंप्यूटर ऑन करते ही यह POST (Power On Self Test) करता है, यानी चेक करता है कि हार्डवेयर ठीक है या नहीं.

CMOS Battery

मदरबोर्ड पर लगी सिक्के जैसी बैटरी। यह कंप्यूटर बंद होने पर भी घड़ी (Time & Date) और BIOS सेटिंग्स को जिंदा रखती है.

5. मेमोरी पदानुक्रम (Memory Speed Hierarchy)

एग्जाम में अक्सर पूछा जाता है कि कौन सी मेमोरी सबसे तेज़ है। नीचे दिया गया क्रम (सबसे तेज़ से धीमे की ओर) है:

CPU Registers (रजिस्टर) - सबसे तेज़, CPU के अंदर स्थित.
Cache Memory (कैश मेमोरी) - RAM और CPU के बीच बफर का काम करती है.
RAM (Main Memory) - वर्किंग मेमोरी.
Secondary Memory (HDD/SSD) - डेटा स्टोर करने के लिए (सबसे धीमी).

6. पोर्ट्स और कनेक्टर्स (Ports & Connectors)

सिस्टम यूनिट के पीछे या साइड में बने सॉकेट जिनसे बाहरी डिवाइस जोड़े जाते हैं.

USB (Universal Serial Bus) सबसे कॉमन पोर्ट। 'प्लग एंड प्ले' (Plug & Play) सुविधा देता है।
वर्जन: 2.0 (काला), 3.0 (नीला-तेज़), Type-C (रिवर्सिबल).

HDMI (High Def. Interface) हाई क्वालिटी वीडियो और ऑडियो दोनों को एक साथ भेजता है। (सेट टॉप बॉक्स, लैपटॉप से टीवी).

VGA (Video Graphics Array) पुराना 15-पिन वाला नीला कनेक्टर। केवल वीडियो भेजता है, ऑडियो नहीं। (एनालॉग सिग्नल).

RJ-45 (Ethernet Port) इंटरनेट या LAN नेटवर्क केबल जोड़ने के लिए। यह टेलीफोन जैक (RJ-11) से थोड़ा बड़ा होता है.

Audio Jacks (3.5mm) हरा: स्पीकर/हेडफोन के लिए।
गुलाबी: माइक (Mic) के लिए.

PS/2 Port पुराने गोल पोर्ट। बैंगनी (कीबोर्ड) और हरा (माउस)। अब USB ने इनकी जगह ले ली है.

⚡ परीक्षा कैप्सूल (महत्वपूर्ण तथ्य)

Q. SMPS क्या है?
A. Switched Mode Power Supply - यह AC करंट को DC में बदलता है.

Q. Dumb Terminal किसे कहते हैं?
A. ऐसा कंप्यूटर जिसमें खुद की CPU क्षमता नहीं होती, केवल कीबोर्ड और स्क्रीन होती है.

Q. Stylus क्या है?
A. टच स्क्रीन पर लिखने वाली छड़ी (पेन).

Q. Resolution Unit?
A. प्रिंटर: DPI (Dots Per Inch), मॉनिटर: PPI (Pixels Per Inch).

Q. सबसे तेज़ प्रिंटर?
A. लेज़र प्रिंटर (Laser Printer).

Q. बैंकिंग चेक रीडर?
A. MICR.

Q. BIOS का पूरा नाम?
A. Basic Input Output System.