गेल्या दशकापासून संगणक आपल्या रोजच्या जीवनाचा इतका भाग झाला आहे की, जणू सर्वव्यापी परमात्म्याचेच (दोन्ही ‘नरे निर्मिले’ याच पंथातले!!) दुसरे रूप असावा. बँक, खरेदी, प्रवासाची तिकिटे, खाणे मागवणे.. कुठलेही काम आता घरबसल्या होत आहे. घरातील कामाच्या नियोजनापासून ते परग्रहावरील यानाचे नियंत्रण करणारे हे यंत्र, लोकांना काम टाळायलाही एक नवीन सबळ आणि प्रभावी कारण पुरवत आहे. ‘शिष्टीम डाउन’ हे वाक्य कधीही, कुठेही ऐकून घ्यायची आता आपली तयारी झाली आहे. बरं आता शिष्टीमच चालत नाही म्हटल्यावर समोरचा पामर तरी काय करणार, असा सहानुभूतीचा विचारही आपण आपसूकच करू लागलो आहोत. ही जी ‘शिष्टीम’ म्हणून वावरणारी, काम करणारी आणि नसल्यामुळे खोळंबा करणारी वस्तू आहे, ती म्हणजे संगणकातील कामकाज प्रणाली (Operating System) संगणक चालवणारी व्यवस्था. ढोबळमानाने संगणक कसे काम करतो ते
आधी पाहू.
संगणकाची काम करण्याची प्रक्रिया ४ टप्प्यांमध्ये विभागलेली आहे.
१. येणारी माहिती (input) – संगणकाचा कळफलक (keyboard) किंवा माऊस वापरून आपण संगणकाला हवी ती माहिती पुरवू शकतो. ही माहिती, आकडे/ अक्षरे/ चित्रे/ प्रकाशचित्रे अशा कुठल्याही स्वरूपात असू शकते. ही माहिती आपण स्वत: तयार करू शकतो किंवा इतरत्र (cd/dvd, इंटरनेट) उपलब्ध असलेली माहिती आपल्या संगणकावर घेऊ शकतो. आता ही माहिती संगणकासमोर बोलूनसुद्धा नोंदवता येते.
२. संग्रह/स्मृती (Storage/Memory)- आतमध्ये आलेली माहिती साठवण्यासाठी, जशी कुठल्याही कार्यालयात कपाटे असतात तशी संगणकामध्ये एक चुंबकीय चकती असते. तिला ‘हार्ड डिस्क’ म्हणतात. ही चकती म्हणजे संगणकाचे मुख्य कोठार. याच्यातून काही माहिती वेगळी काढून ती दुसऱ्या सुटसुटीत चकतीवर (flash/pen drive) साठवता येते. या दोन्ही चकत्यांवर चुंबकीय तंत्र वापरून माहिती पद्धतशीरपणे साठवता येते. संगणकीय पाया असलेले डिजिटल कॅमेरे याकरता सूक्ष्म चुंबकीय चकत्या वापरतात.
३. प्रक्रिया (Processing)- साठवलेल्या माहितीवर हवी ती प्रक्रिया करणे हे काम संगणकातील सूक्ष्म चकतीमध्ये (Micro chip) होते. अर्धवाहक (semi-conductor) वापरून तयार केलेल्या या चकतीवरील संकलित परिपथ (Integrated Circuit) हे काम करतात. विद्युतप्रवाहामुळे चालणाऱ्या या चकतीचे काम करताना तापमान वाढते. त्यामुळे त्याला नियंत्रणात ठेवण्यासाठी ही चकती असलेल्या मध्यवर्ती प्रक्रिया केंद्रात (Central Processing Unit- CPU) एक पंखा असतो, तो आतील गरम हवा बाहेर फेकतो.
४. संगणकातून मिळणारी माहिती (Output)- संगणकाचा अविभाज्य भाग असलेला पडदा, प्रक्रिया करून बाहेर पडणारी माहिती आपल्याला दाखवतो. गेल्या दशकापर्यंत हे पडदे उफळ तंत्राने प्रकाशित व्हायचे, पण आता ते input किंवा output तंत्राने चालतात. बाहेर येणारी श्राव्य (Audio) माहिती, संगणकाला जोडलेले ध्वनिवर्धक आपल्यापर्यंत पोहोचवतात. ही माहिती दुसरीकडे पाठवायची असेल, तर ती माहिती बाहेरच्या चुंबकीय चकतीवर मुद्रित करून हवी तेथे नेता येते.
चित्र क्र. १ मध्ये संगणकाचा उपभोक्ता (User), त्याला अपेक्षित असलेले उपयोग आणि संगणक यातील नातेसंबंध दाखवले आहेत. उपभोक्ता संगणकाकडे माहिती देतो किंवा काही काम करायला सांगतो. ही माहिती संगणकाचे दृश्य भाग (Hardware) स्वीकारतात आणि त्यातील कार्यप्रणाली कामाला लागते. माहितीवर आवश्यक ती प्रक्रिया करून उपभोक्त्याने दिलेला आदेश किंवा अपेक्षित असलेली सेवा त्याला पुरवली जाते. ही सर्व कामे करणाऱ्या संगणकाच्या महत्त्वाच्या भागांची आपण ओळख करून घेऊ या.
१. मध्यवर्ती प्रक्रिया केंद्र (CPU)- संगणकाचा मेंदू म्हणून काम करणारी ही सूक्ष्म चकती चित्र क्र. २ मध्ये दाखवली आहे.
अर्धवाहक असलेल्या सिलिकॉनची बनलेली ही चकती माहितीवर प्रक्रिया करण्याचे काम करते. अति जटिल अशा इलेक्ट्रॉनिक परिपथात जोडलेले लाखो ट्रान्झिस्टर हे काम करतात. १५ नोव्हेंबर १९७१ मध्ये तयार झालेल्या पहिल्या चकतीमध्ये २३०० ट्रान्झिस्टर होते. ते सेकंदाला ६०००० क्रिया करू शकतात, तर आता उपलब्ध असलेल्या २’ चौरस आकाराच्या चकतीवर ३३,००,००० ट्रान्झिस्टर असतात आणि ते सेकंदाला १८,८०,००,००० क्रिया करू शकतात. यांची काम करण्याची गती मेगा हर्ट्झ किंवा गिगा हर्ट्झ प्रति सेकंदामध्येच मोजली जाते.
२. मुख्य पटल (Mother Board)-
संगणकातील मुख्य पटल (चित्र क्र. ३) कार्यप्रणाली चालवणारे सर्व दृश्य भाग (Hardware) सांभाळतो. उढव चकती, स्मृती साठवणाऱ्या चकत्या, हार्ड डिस्कला जोडणारे भाग, दृक् -श्राव्य क्रिया करणारे भाग. अनेक काम करणारे आणि नियंत्रण करणारे इलेक्ट्रॉनिक भाग आणि परिपथ (Circuit) या प्लास्टिकच्या पातळ पट्टीवर बसवलेले असतात.
३. तात्कालिक स्मृती – (Random Access Memory – RAM) – मुख्य पटलावरील एक परिपथ तात्कालिक स्मृती जतन करण्याचे काम करतो. जेव्हा काही गणिती आकडेमोड चालू असते, तेव्हा या परिपथात त्याच्या नोंदी तात्पुरत्या साठवल्या जातात. जेव्हा तुम्ही संगणक बंद करता तेव्हा या परिपथावरील स्मृती नष्ट होतात. त्यामुळे तुमचे काम झाल्यावर तयार झालेली माहिती कायमस्वरूपी साठवण्यासाठी, संगणकावरील ‘जतन करा’ (Save) ही क्रिया करून, ही माहिती हार्ड डिस्कवर जतन करावी लागते. ही स्मृती जतन करण्याची क्षमता मेगाबाइट किंवा गिगाबाइटमध्ये मोजली जाते. जेवढी ही क्षमता जास्त, तेवढी संगणकाची एका वेळी काम करण्याची क्षमता जास्त, म्हणजेच आपल्याला जाणवणारा कामाचा वेग जास्त.
४. हार्ड डिस्क ड्राइव्ह- (HDD) –
चित्र क्र. ४ मध्ये दाखवलेला भाग म्हणजे हार्ड डिस्क ड्राइव्ह. यामध्ये संगणकातील माहिती कायमस्वरूपी जतन करणारी चकती आणि ती माहिती घेऊन काम करणारी प्रणाली (SOFTWARE) साठवलेली असते. उपभोक्त्याने दिलेल्या आदेशाबरहुकूम प्रणाली काम करताना, या चकतीवरील माहिती तात्कालिक स्मृतीमध्ये घेते, त्यावर काम करते आणि काम झाल्यावर ती सुधारित माहिती परत
हार्ड डिस्कवर जतन करते. कुठल्याही संगणकातील ही प्रणाली आपण हवी तशी बदलू शकतो, म्हणूनच तिला “soft” (लवचीक, जे कायम नाही ते) ware असे नाव दिलेले आहे.
इतर अनेक उपयोजने (Applications) (उदा. DVD ड्राइव्ह, ब्लू टूथ इ.) कार्यान्वित करण्यासाठी संगणकात वेगवेगळे परिपथ आणि ड्राइव्ह असतात. हे सर्व HDD ला जोडलेले असतात. संगणकातील हे सर्व भाग एका सूत्रात बांधून त्यांच्याकडून हवे ते काम सुसूत्रपणे पार पाडणारी कामकाज प्रणाली (Operating System) विषयी आपण समजून घेऊ पुढच्या भागात.
dpdeodhar@gmail.com
