Wat is...

Computer met verschillende onderdelen en aansluitingen

Een computer is een apparaat dat gegevens verwerkt en informatie beschikbaar maakt. Dat kan een desktopcomputer, laptop, tablet of smartphone zijn. Hoewel deze apparaten er verschillend uitzien, werken ze volgens vergelijkbare principes.

De processor voert berekeningen uit en verwerkt opdrachten. Het werkgeheugen bewaart tijdelijk de gegevens waarmee de computer bezig is. De opslagruimte bewaart programma's, documenten, foto's en andere bestanden, ook wanneer de computer uitstaat. Het besturingssysteem zorgt ervoor dat de hardware en software met elkaar kunnen samenwerken.

De snelheid van een computer hangt niet van één onderdeel af. De processor, hoeveelheid werkgeheugen, opslag, grafische mogelijkheden, koeling en de gebruikte software spelen allemaal een rol. Ook de manier waarop de computer wordt gebruikt, bepaalt welke onderdelen belangrijk zijn.

Hieronder worden veelgebruikte computerbegrippen uitgelegd. Sommige onderdelen zijn onmisbaar voor een werkende computer, terwijl andere afhankelijk zijn van het type computer en het gebruiksdoel.

Processor (CPU)
De processor, ook wel Central Processing Unit (CPU) genoemd, voert opdrachten uit en verwerkt gegevens. Hij speelt een belangrijke rol bij het starten van programma's, berekeningen en de algemene werking van de computer. Processoren hebben meerdere kernen (cores), waarmee verschillende taken tegelijkertijd kunnen worden uitgevoerd. Threads zijn afzonderlijke uitvoeringsstromen die een processor kan verwerken. De kloksnelheid wordt uitgedrukt in gigahertz (GHz). Een hogere kloksnelheid betekent niet automatisch dat een processor sneller is. Ook de architectuur, het aantal kernen, de cache, het energieverbruik en de soort werkzaamheden bepalen de prestaties. Bekende processorfabrikanten zijn Intel en AMD. Ook andere fabrikanten leveren processoren voor onder meer laptops, desktops en mobiele apparaten.
Moederbord
Het moederbord is de centrale printplaat waarop belangrijke onderdelen worden aangesloten. Denk aan de processor, het werkgeheugen, opslagapparaten en uitbreidingskaarten. Het moederbord bevat aansluitingen, stroomvoorzieningen en onderdelen die de communicatie tussen componenten regelen. De processor moet passen bij de gebruikte processorsocket en ondersteund worden door het moederbord. Niet iedere processor, geheugenmodule of uitbreidingskaart is geschikt voor ieder moederbord. Controleer daarom de specificaties voordat onderdelen worden vervangen of uitgebreid.
Chipset
De chipset en de overige besturingscircuits van het moederbord helpen bij het regelen van de communicatie tussen de processor, aansluitingen en andere onderdelen. De chipset bepaalt mede welke functies en aansluitingen een moederbord ondersteunt. Welke mogelijkheden beschikbaar zijn, hangt ook af van de processor en de uitvoering van het moederbord.
Besturingssysteem
Het besturingssysteem vormt de basis waarop programma's draaien. Het beheert onder andere het werkgeheugen, bestanden, aangesloten apparaten en de toegang tot hardware. Bekende besturingssystemen zijn Microsoft Windows, Apple macOS en verschillende Linux-distributies. Ook smartphones en tablets gebruiken een besturingssysteem, zoals Android of iOS. Het is belangrijk om een besturingssysteem te gebruiken dat nog beveiligingsupdates ontvangt. Updates verhelpen fouten, verbeteren de beveiliging en kunnen nieuwe mogelijkheden toevoegen.
Werkgeheugen (RAM)
RAM staat voor Random Access Memory. Dit is het tijdelijke werkgeheugen waarin de computer gegevens bewaart die op dat moment nodig zijn. Wanneer meerdere programma's tegelijkertijd geopend zijn, gebruiken deze een deel van het werkgeheugen. Bij te weinig RAM kan de computer gegevens vaker naar de opslag verplaatsen, waardoor de werking trager kan worden. De geheugencapaciteit wordt doorgaans uitgedrukt in gigabyte (GB). Naast de capaciteit zijn de snelheid, het type geheugen en de compatibiliteit met het moederbord van belang. DDR4 en DDR5 zijn voorbeelden van generaties werkgeheugen. Deze zijn niet onderling uitwisselbaar. Ook andere geheugentypen en uitvoeringen kunnen voorkomen, afhankelijk van het apparaat.
Dual Channel
Dual Channel is een techniek waarbij een geschikt geheugensysteem gegevens via twee geheugenkanalen kan verwerken. Daardoor kan de beschikbare geheugenbandbreedte toenemen. Hiervoor moeten het moederbord en de processor deze configuratie ondersteunen. De plaatsing van de geheugenmodules is afhankelijk van de instructies van de fabrikant. Meer geheugenkanalen betekenen niet in iedere toepassing automatisch een merkbaar snellere computer.
Opslag: HDD en SSD
De opslagruimte bewaart het besturingssysteem, programma's, documenten, foto's en andere bestanden. In tegenstelling tot het werkgeheugen blijven gegevens hier bewaard wanneer de computer wordt uitgeschakeld. Een HDD (Hard Disk Drive) is een traditionele harde schijf met draaiende magnetische schijven. HDD's bieden vaak veel opslagruimte voor relatief lage kosten, maar zijn mechanisch en daardoor gevoeliger voor schokken. Een SSD (Solid State Drive) gebruikt geheugenchips en heeft geen bewegende onderdelen. Een SSD is doorgaans veel sneller dan een traditionele harde schijf en zorgt vaak voor een kortere opstarttijd en sneller laden van programma's.
SATA, M.2 en NVMe
SATA is een aansluitstandaard die onder andere wordt gebruikt voor harde schijven en bepaalde SSD's. Oudere computers gebruikten ook IDE, dat later bekend werd als PATA. M.2 is een compacte vorm van aansluiting en uitbreidingskaart die onder meer voor SSD's wordt gebruikt. Niet iedere M.2-SSD gebruikt dezelfde techniek. NVMe is een protocol voor opslagapparaten dat veelal via PCI Express (PCIe) werkt. NVMe-SSD's kunnen veel hogere overdrachtssnelheden bereiken dan traditionele SATA-SSD's. M.2 en NVMe betekenen dus niet hetzelfde: M.2 beschrijft vooral de vorm en aansluiting, terwijl NVMe de manier beschrijft waarop opslagcommunicatie verloopt.
Virtueel geheugen
Wanneer het werkgeheugen bijna vol is, kan het besturingssysteem een deel van de opslagruimte gebruiken als aanvulling. Dit wordt virtueel geheugen genoemd. Opslag is doorgaans veel langzamer dan RAM. Wanneer een computer veel gebruik moet maken van virtueel geheugen, kunnen programma's daarom trager reageren. Virtueel geheugen vervangt voldoende werkgeheugen niet, maar helpt het systeem om onder bepaalde omstandigheden toch te blijven functioneren.
Videokaart en GPU
De GPU (Graphics Processing Unit) verwerkt grafische berekeningen en helpt bij het weergeven van beelden. De grafische verwerking kan worden uitgevoerd door een geïntegreerde grafische processor of een afzonderlijke videokaart. Een geïntegreerde GPU zit doorgaans in de processor of maakt deel uit van het platform. Deze gebruikt vaak een gedeelte van het gewone werkgeheugen. Een losse videokaart heeft meestal eigen videogeheugen (VRAM) en kan geschikt zijn voor zwaardere toepassingen, zoals moderne spellen, 3D-modellering en videobewerking. GPU's kunnen ook worden ingezet voor bepaalde wetenschappelijke berekeningen en toepassingen op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI).
PCI Express (PCIe)
PCI Express is een verbindingstechniek voor snelle communicatie tussen onderdelen van een computer. De techniek wordt onder andere gebruikt voor videokaarten, uitbreidingskaarten en bepaalde SSD's. PCIe kent verschillende generaties en aantallen verbindingen, vaak aangeduid als x1, x4, x8 en x16. Deze verschillen in beschikbare bandbreedte. De werkelijke snelheid hangt af van de ondersteunde generatie en configuratie van de aangesloten onderdelen.
Voeding (PSU)
De voeding (Power Supply Unit) zet de wisselspanning uit het stopcontact om in gelijkspanningen die de computer nodig heeft. Via verschillende kabels levert de voeding stroom aan het moederbord, de processor, opslagapparaten en eventueel de videokaart. Het benodigde vermogen wordt uitgedrukt in watt (W). Een voeding moet voldoende vermogen leveren voor alle onderdelen en beschikken over de juiste aansluitingen. Ook de kwaliteit, efficiëntie en beveiligingen zijn belangrijk.
Koeling en ventilatoren
Processoren, videokaarten en andere onderdelen produceren warmte tijdens het gebruik. Koelblokken, ventilatoren en soms vloeistofkoeling voeren deze warmte af. Wanneer een onderdeel te warm wordt, kan het zijn snelheid verlagen om schade te voorkomen. Een goede luchtstroom, schone ventilatieopeningen en goed onderhouden ventilatoren helpen de temperatuur onder controle te houden.
BIOS en UEFI
BIOS en UEFI zijn firmware die de computer helpen bij het opstarten. Ze initialiseren belangrijke hardware en starten vervolgens het besturingssysteem. UEFI is de moderne opvolger van het traditionele BIOS. Via de instellingen kunnen onder andere opstartapparaten, bepaalde hardwarefuncties en beveiligingsopties worden ingesteld. Verkeerde wijzigingen kunnen ervoor zorgen dat de computer niet meer op de gebruikelijke manier opstart. Pas deze instellingen daarom alleen aan wanneer duidelijk is wat een wijziging doet.
USB en USB-C
USB staat voor Universal Serial Bus. Het is een veelgebruikte standaard voor het aansluiten van randapparatuur, zoals toetsenborden, muizen, printers, camera's, externe schijven en USB-sticks. USB-A is de bekende rechthoekige aansluiting. USB-C is een kleinere, omkeerbare stekker die op verschillende apparaten wordt gebruikt. USB-C zegt op zichzelf niet hoeveel gegevens een verbinding kan overdragen of hoeveel vermogen ermee kan worden geleverd. De ondersteunde USB-standaard, kabel, aansluiting en apparaat bepalen samen de mogelijkheden. Sommige USB-C- aansluitingen ondersteunen ook beeldsignalen en opladen.
HDMI en DisplayPort
HDMI en DisplayPort worden gebruikt om beeld en vaak ook geluid naar een monitor, televisie of ander geschikt apparaat te sturen. Welke resolutie, verversingssnelheid en beeldfuncties beschikbaar zijn, hangt af van de gebruikte versie, kabel en aangesloten apparaten. Een USB-C-aansluiting kan in sommige gevallen ook beeldsignalen via DisplayPort ondersteunen. Dat geldt niet automatisch voor iedere USB-C-poort.
LAN en ethernet
LAN staat voor Local Area Network: een lokaal netwerk waarin apparaten met elkaar kunnen communiceren. Ethernet is een veelgebruikte techniek om apparaten via een netwerkkabel met een netwerk te verbinden. Een bekabelde verbinding is vaak stabiel en kan een hoge snelheid bieden. De werkelijke snelheid is afhankelijk van onder andere de netwerkpoorten, kabels, router en internetverbinding.
WLAN en wifi
WLAN staat voor Wireless Local Area Network. Wifi is de bekende technologie waarmee apparaten draadloos verbinding maken met een lokaal netwerk. De router of het draadloze toegangspunt verzorgt doorgaans de verbinding tussen de draadloze apparaten en het netwerk. Via dat netwerk kan internet beschikbaar zijn, maar een lokaal netwerk kan ook zonder internetverbinding werken. Wifi 6, wifi 6E en wifi 7 zijn voorbeelden van generaties wifi-technologie. De beschikbare snelheid en mogelijkheden hangen af van de gebruikte apparatuur, frequentieband, afstand en storingen in de omgeving.
Modem en router
Een modem of ander toegangssysteem verzorgt de verbinding met het netwerk van de internetprovider. Een router verbindt verschillende netwerken met elkaar en zorgt ervoor dat apparaten in een thuisnetwerk gegevens kunnen uitwisselen en doorgaans toegang tot internet krijgen. Veel thuisapparaten combineren een modem, router, wifi-toegangspunt en soms een netwerkswitch in één behuizing. De precieze functies hangen af van het apparaat en de gebruikte internetverbinding.
Bluetooth
Bluetooth is een draadloze techniek voor communicatie over korte afstanden. De technologie wordt onder andere gebruikt voor draadloze muizen, toetsenborden, hoofdtelefoons, luidsprekers en andere accessoires. Bluetooth is niet hetzelfde als wifi. Beide technieken zijn draadloos, maar zijn ontworpen voor verschillende soorten verbindingen en toepassingen.
Geluidskaart en audio
De geluidsvoorziening van een computer verzorgt de verwerking van digitale geluidsgegevens en de verbinding met bijvoorbeeld luidsprekers, hoofdtelefoons en microfoons. Veel computers hebben de benodigde audiotechniek al op het moederbord. Een afzonderlijke geluidskaart of externe audio-interface kan extra aansluitingen of functies bieden. Geluid kan ook digitaal via HDMI, DisplayPort of USB worden overgedragen.
Drivers en firmware
Een driver is software waarmee het besturingssysteem een hardwareonderdeel kan aansturen. Voorbeelden zijn drivers voor printers, videokaarten en netwerkadapters. Firmware is software die in een apparaat zelf is opgeslagen en de basisfuncties ervan regelt. Firmware komt bijvoorbeeld voor in moederborden, SSD's, routers en randapparatuur. Updates kunnen problemen oplossen, de beveiliging verbeteren of functies toevoegen. Gebruik bij voorkeur updates van de fabrikant of van een betrouwbare officiële bron.
TPM en computerbeveiliging
TPM staat voor Trusted Platform Module. Dit is een beveiligingsvoorziening die cryptografische gegevens en bepaalde beveiligingsfuncties kan ondersteunen. TPM kan onder andere worden gebruikt bij functies voor apparaatbeveiliging en schijfversleuteling. Sommige computers hebben een afzonderlijke TPM-chip, terwijl andere een firmwaregebaseerde oplossing gebruiken. Een TPM alleen maakt een computer niet volledig veilig. Ook updates, sterke aanmeldbeveiliging, goede instellingen en regelmatige back-ups blijven belangrijk.
Beeldschermen: LCD, LED en OLED
Een beeldscherm zet beeldgegevens om in zichtbare beelden. De kwaliteit wordt onder andere bepaald door resolutie, helderheid, contrast, kleurweergave en verversingssnelheid. LCD staat voor Liquid Crystal Display. Bij een lcd-scherm regelen vloeibare kristallen hoeveel licht per pixel wordt doorgelaten. Veel lcd-schermen gebruiken ledverlichting als achtergrondverlichting. OLED staat voor Organic Light-Emitting Diode. Bij OLED kunnen de pixels zelf licht produceren. Daardoor kan een pixel volledig worden uitgeschakeld, wat diepe zwarttinten mogelijk maakt. LED verwijst bij veel monitoren naar de gebruikte achtergrondverlichting van een lcd-scherm. Een led-achtergrondverlichting betekent dus niet automatisch dat het scherm OLED-technologie gebruikt.
Resolutie en verversingssnelheid
De resolutie geeft aan uit hoeveel beeldpunten een beeldscherm bestaat. Een hogere resolutie kan meer details weergeven, mits de gebruikte apparatuur en software deze ondersteunt. Full HD, QHD en 4K zijn veelgebruikte aanduidingen voor beeldresoluties. De verversingssnelheid wordt uitgedrukt in hertz (Hz) en geeft aan hoe vaak het scherm het beeld per seconde kan vernieuwen. Een hogere verversingssnelheid kan zorgen voor vloeiender bewegingen. Het resultaat hangt ook af van de computer, de grafische verwerking en de inhoud die wordt weergegeven.
Randapparatuur
Randapparatuur bestaat uit apparaten die op een computer worden aangesloten om de bediening uit te voeren, informatie weer te geven of gegevens uit te wisselen. Voorbeelden zijn een monitor, toetsenbord, muis, webcam, microfoon, printer, scanner, externe harde schijf en USB-stick. Apparaten kunnen worden aangesloten via USB, Bluetooth, wifi, HDMI, DisplayPort of andere geschikte aansluitingen. Niet iedere aansluiting ondersteunt dezelfde functies.
Back-up en cloudopslag
Een back-up is een reservekopie van belangrijke bestanden. Hiermee kunnen gegevens worden hersteld wanneer bestanden verloren gaan door bijvoorbeeld een defect, een fout of een beveiligingsincident. Back-ups kunnen worden opgeslagen op een externe schijf, een ander opslagapparaat of een online dienst. Cloudopslag betekent dat bestanden op externe servers worden bewaard en via een netwerk toegankelijk kunnen zijn. Synchronisatie is niet hetzelfde als een volledige back-up. Wanneer een bestand wordt verwijderd of beschadigd, kan die wijziging soms ook worden gesynchroniseerd. Bewaar daarom meerdere herstelbare kopieën van belangrijke gegevens.
Optische opslag: cd, dvd en Blu-ray
Cd's, dvd's en Blu-ray-schijven zijn optische opslagmedia die met behulp van een laser worden gelezen. Ze werden en worden gebruikt voor onder andere muziek, films, software en gegevensopslag. Een cd biedt doorgaans ongeveer 650 tot 700 MB opslagruimte. Een enkellaagse dvd biedt ongeveer 4,7 GB en een enkellaagse Blu-ray-schijf doorgaans 25 GB. Er bestaan vooraf beschreven schijven en beschrijfbare varianten. R staat voor eenmalig beschrijfbaar en RW voor opnieuw beschrijfbaar. Niet ieder station kan alle typen schijven lezen of beschrijven.
Oudere opslag- en aansluittechnieken
Oudere computers gebruikten onder andere diskettes, IDE/PATA-kabels en FireWire-aansluitingen. Een diskettestation (Floppy Disk Drive of FDD) las gegevens van kleine magnetische diskettes. FireWire werd onder andere gebruikt voor het aansluiten van videocamera's en externe opslagapparaten. IDE/PATA was een oudere manier om opslagapparaten op het moederbord aan te sluiten. Deze techniek werd grotendeels vervangen door SATA en later, voor bepaalde toepassingen, door PCIe-gebaseerde opslag. Deze technieken zijn tegenwoordig vooral van belang bij oudere computers, archivering en het terughalen van gegevens van oude opslagmedia.
CRT en TFT
CRT staat voor Cathode Ray Tube. Dit is de beeldbuistechniek die vroeger veel werd gebruikt in computermonitoren en televisies. CRT-schermen waren groot en zwaar en zijn grotendeels vervangen door platte beeldschermen. TFT staat voor Thin-Film Transistor. TFT is een techniek die bij veel lcd-schermen wordt gebruikt om pixels afzonderlijk aan te sturen. TFT is dus geen afzonderlijke beeldschermcategorie die tegenover LCD staat, maar een techniek die vaak onderdeel is van een lcd-scherm.
Kunstmatige intelligentie (AI) en NPU
Kunstmatige intelligentie (AI) wordt onder andere gebruikt voor beeldbewerking, spraakherkenning, vertalingen en het ondersteunen van verschillende computerprogramma's. AI-berekeningen kunnen afhankelijk van de toepassing worden uitgevoerd door de CPU, GPU of een gespecialiseerde NPU (Neural Processing Unit). Een NPU is ontworpen om bepaalde AI-bewerkingen efficiënt uit te voeren. Niet iedere computer beschikt over een afzonderlijke NPU. Ook zonder NPU kunnen veel AI-toepassingen werken, bijvoorbeeld via de CPU, GPU of online diensten.
Computeronderdelen vervangen of uitbreiden
Niet ieder onderdeel van een computer kan eenvoudig worden vervangen of uitgebreid. Bij desktops zijn geheugenmodules, opslagapparaten en videokaarten vaak afzonderlijk te vervangen. Bij laptops zijn onderdelen soms vastgesoldeerd of alleen beperkt toegankelijk. Controleer bij een uitbreiding altijd de compatibiliteit, afmetingen, aansluitingen, stroomvoorziening en ondersteuning door het moederbord. Schakel een computer uit en haal de stekker uit het stopcontact voordat interne onderdelen worden geplaatst of verwijderd. Houd rekening met elektrostatische ontlading en volg de veiligheidsinstructies van de fabrikant.