Tietokoneet/Tietokoneen rakenne

Tietokoneen tärkeimmät osat ovat seuraavat:

näyttö
näppäimistö, hiiri ja muut ohjauslaitteet
laitteisto (keskusyksikkö)
- suoritin eli prosessori
- emolevy
- erillinen näytönohjain tai emolevylle integroitu näytönohjain
- keskusmuisti
- kiintolevy(t)
- CD-ROM-, DVD-, ja/tai blu-ray asema
- verkkokortti
- Internet-yhteys (modeemi tai laajakaistayhteys)

Keskusyksikkö

Keskusyksikkö kokoaa tietokoneen eri komponentit yhteen. Pöytätietokoneissa, keskusyksikön sisältä löytyvät tyypillisesti virtalähde, emolevy, prosessori, keskusmuisti, liitännäiskortit kuten näytönohjain tai äänikortti, kiintolevy ja levyasemat. Keskusyksikköön liitetään tietokoneen oheislaitteet, kuten kaiuttimet, näyttö, näppäimistö ja hiiri sekä mahdolliset muut oheislaitteet. Näiden lisäksi kone tarvitsee sähköverkkoliitännän ja tietoverkkoliitännän, nykyaikaisen multimedianautinnon tarjoamiseksi.

Kannettava tietokone eroaa pöytäkoneesta lähinnä muotoilunsa osalta, mutta sisältää samat osat kuin pöytäkoneen keskusyksikkö joiden lisäksi siihen kuuluu näyttö, näppäimistö, tasohiiri, kaiuttimet ja akusto.

Emolevy

MSI K7T266 Pro2 -ATX-emolevy.

Emolevy (engl. Motherboard) on tietokoneen selkäranka, jonka kautta sen osat kommunikoivat prosessorin kanssa. Emolevyyn kiinitetään prosessori, keskusmuistit ja laajennuskortit, kuten näytönohjain, äänikortti ja verkkokortti, mutta osa näistä saattaa olla myös integroitu eli valmiiksi sisäänrakennettuna emolevyyn. Emolevyyn liitetään myös tietokoneen muut laitteet, kuten kiintolevy ja levyasemat, sekä kotelon ulkopuoliset laitteet, kuten näyttö, näppäimistö ja hiiri. Emolevy saa tarvitsemansa käyttösähkön virtalähteeltä. Tietoliikenne tietokoneessa tapahtuu erilaisia väyliä pitkin.

Yksi tärkeä tietokoneen osa emolevyllä on BIOS eli alkulatausohjelma. BIOS:in tehtävä on tietokoneen käynnistyessä ensimmäisenä tunnistaa koneen laitteisto ja käyttöjärjestelmä, jonka jälkeen se antaa vuoron käyttöjärjestelmän käynnistysrutiinille. BIOS:ista voidaan myös hallita joitain tietokoneen laitteiston asetuksia, joten aikanaan sitä käytettiin mm. tietokoneen ylikellottamiseen, eli suoritinnopeuden nostamiseen.

Suoritin eli prosessori

Intel Pentium 100 MHz CPU -prosessori.

Suoritin eli prosessori (engl. Central Processing Unit eli CPU) on tietokoneen sydän, joka suorittaa tietokoneohjelman sisältämiä konekielisiä käskyjä. Mikäli suorittimen kaikki osat on pakattu yhdelle mikropiirille, sitä kutsutaan mikroprosessoriksi. Kaikki nykyiset suorittimet ovat mikroprosessoreja.

Tietokoneen yleisnopeus riippuu paljon juuri suorittimen nopeudesta. Suorittimen nopeus riippuu sekä sen käyttämästä teknologiasta että kellotaajuudesta. Kellotaajuus ilmoitetaan hertseinä (Hz) ja sen eteen laitetaan sopiva etuliite, kuten mega (MHz) tai giga (GHz). Nykyaikaisten prosessorien kellotaajuus ilmoitetaan tavallisesti gigahertseinä.

Suorittimet jaetaan perheisiin niiden yhteensopivuuden mukaan. Saman perheen uudempi suoritin pystyy suorittamaan ohjelmia, jotka on tehty saman perheen aikaisimmille suorittimille – toisinpäin tämä ei välttämättä ole mahdollista erilaisten käskykantalaajennusten vuoksi.

Emolevy määrittelee siihen sopivat prosessorityypit.

Suorittimien kehitys

Ensimmäinen mikroprosessori, Intel 4004 vuodelta 1971, sisälsi noin 2 300 transistoria. Vuonna 2001 uusin mikroprosessori Intelin perheessä oli Itanium. Se sisälsi noin 25 000 000 transistoria, sen kellotaajuus oli 733 MHz:iä, kerralla käsisteltävän tiedon leveys oli 64 bittiä (16 numeroa) ja Itanium pystyi suorittamaan 7 491 miljoonaa käskyä sekunnissa. Marraskuussa 2007 intel julkaisi yorkfield koodinimellisen prosessorin, jossa on noin 840 000 000 transistoria.

Keskusmuisti

Keskusmuisti on tietokoneohjelmien työmuisti, johon latautuvat käyttöjärjestelmän ohjelmat, suoritettavat sovellukset sekä näiden tarvitsemat tiedot. Keskusmuisti on tyypiltään luku- ja kirjoitusmuistia (RAM, engl. Random Access Memory). Keskusmuistin sisältö tyhjenee aina virrankatkaisun yhteydessä. Tiedon hakeminen keskusmuistista on huomattavasti nopeampaa, kuin massamuisteilta (kiintolevy, USB-muisti yms.). Keskusmuistin jatkeena käytetään tarvittaessa näennäismuistia, joka silaitsee hitaammalla massamuistilaitteella, kuten kiintolevyllä.

Näytönohjain

Näytönohjain (engl. Video card) on joko emolevylle integroitu komponentti tai AGP- tai PCI-Express -väylään kytketty laajennuskortti. Näytönohjain huolehtii kuvasignaalin lähettämisestä näytölle sekä osallistuu erilaisiin grafiikkaan liittyviin laskentaoperaatioihin. Näytönohjaimen vaikutus tietokoneen nopeuteen pelikäytössä on keskeinen ja uusien näytönohjainten tukemat uudet rajapinnat (esim. DirectX tai OpenGL) mahdollistavat entistä näyttävämpien pelikohtausten piirtämisen näytölle tosiajassa. Näytönohjaimen toiminta keskittyy hyvin pitkälle Grafiikkasuorittimen (engl. Graphic Processing Unit eli GPU) ympärille. Toimistokäytössä näytönohjaimella ei ole suurta merkitystä.

Kiintolevy

Kiintolevy (puhekielessä usein kovalevy) on levymuisti, tietokoneen pitkäaikainen massamuisti. Se tallentaa tiedon yhden tai useamman pyörivän metalli- tai lasikiekon pinnalla olevaan magneettiseen materiaaliin. Tiedot säilyvät kiintolevyllä myös ilman tehonsyöttöä.

Kiintolevyn kiekoille tieto tallentuu magneettisesti. Kirjoitettu tieto kirjoitetaan bitti kerrallaan jonoihin, ympyränmuotoisille raidoille tai urille. Magneettikenttiin tallennettu data saadaan muutettua sähköiseksi, kun lukupään ohi liikkuva magneettinen varaus indusoi siihen sähkövirran. Virran muutokset tulkataan signaaleiksi, jotka muutetaan ohjauselektroniikan avulla käyttökelpoiseen muotoon.

Levyn tallennuskapasiteetti ilmoitetaan gigatavuina (lyhenne Gt tai GB, 1 073 741 824 tavua). Yleisimmät PC-tietokoneisiin tai työasemiin tarkoitetut levyasemat ovat nykyään kooltaan 3,5 tuumaa. Niiden kapasiteetti vaihtelee 40 ja 1000(1 Teratavu) GB:n välillä, pyörimisnopeus 3400 rpm - 15000 rpm (kierrosta/minuutissa). Siirtonopeus on tyypillisesti 50 megatavua sekunnissa.

Yleisimmät levyjen liitäntätavat ovat IDE/ATA, SCSI sekä SATA.

SSD

SSD massamuisti (Solid-state Drive) on massamuisti, joka ei sisällä liikkuvia osia. Tavallisimmin SSD sisältää Flash-muistin ja ohjainosan samassa kotelossa. SSD on suunniteltu kiintolevyn korvaajaksi. Tiedot säilyvät SSD:lla koska Flash-muisti on haihtumaton muistityyppi, jossa tieto säilyy jopa 10 vuotta ilman sähkönsyöttöä. Laitteen virrankulutus on kiintolevyä pienempi, hakuaika nopeampi ja se on äänetön. Laitteen iskunkestävyys on myös paljon suurempi kuin kiintolevyllä, mikä on tärkeää esimerkiksi kannettavissa tietokoneissa.

Levyasemat

Asemalla tarkoittaa tietokoneeseen kytkettävää lukulaitetta, joka kykenee lukemaan tallennettua tietoa (CD-, DVD-levy tai disketti). Jotkin asemat kykenevät myös tallentamaan ja pyyhkimään tietoa. CD- ja DVD-asemien toiminta perustuu tiedonlukuun valon avulla. Valona käytetään laservaloa joka voidaan kohdistaa riittävän tarkasti ja riittävän kapealle alueelle.

Levykeasema (diskettiasema) pystyy lukemaan magneettiselle disketille tallennettua tietoa.

CD-asemat

CD-ROM-asema

CD-levy ("compact disc") on optinen digitaalisen tiedon tallennusmedia, joka tuli markkinoille 1980-luvulla alun perin äänen tallennusta varten. CD:lle voidaan kirjoittaa tietokoneella käytettävää binääridataa tai ääntä, kuten musiikkia. Kaupallisesti tuotettavissa CD:issä tieto on valmiiksi kirjoitettuna, eikä niitä voi uudelleenkäyttää tallennukseen.

CD muodostuu 1,2 millimetriä paksusta ruiskuvaletusta polykarbonaattilevystä, joka on päällystetty ohuella alumiinikerroksella. Alumiinin päällä on suojaava lakkakerros, johon voi myös painaa levyn etiketin, tyypillisesti silkkipaino- tai offset-menetelmällä. CD:itä tehdään eri kokoisina, mutta yleisin koko on halkaisijaltaan 120 millimetriä, joka antaa norminmukaisesti 74 minuutin tallennustilan äänelle ja 650 megatavun tilan datalle.

CD-ROM-asema kykenee ainoastaan lukemaan levyllä olevia tiedostoja!

CD-RW-asema (CD Read Write) kykenee lukemaan kaupallisia CD-levyjä, sekä kirjoittamaan CD-R-levyjä ja uudelleen kirjoittamaan tähän soveltuvaa CD-RW-levyä.

DVD-asema

DVD-R-levy

DVD (alk. digital video/versatile disc, digitaalinen video/monikäyttölevy) on optinen datan tallennusväline. Elokuvien toisto on tällä hetkellä yleisin DVD:n käyttötapa. DVD-levy muistuttaa ulkoisesti CD-levyä.

DVD-Video-levy on tarkoitetty videokuvan ja -äänen tallentamiseen. Levyjen toistoon tarvitaan DVD-asema ja MPEG-2-dekooderi, toisin sanoen tietokoneeseen kytketty DVD-ROM-asema tarvittavine ohjelmineen.

D-RW/DVD- (CD Read Write/Digital Versatile Disk tai Digital Video Disc) eli Combo-asema kykenee CD-RW-aseman ominaisuuksien lisäksi lukevaan myös DVD-levyjä.

Nykyisin on myös DVD-levyjä polttavia eli kirjoittavia asemia.

Blu-ray-asema

Blu-ray on Philipsin ja Sonyn UDO (Ultra Density Optical) ja Pioneerin DVDR Blue -tutkimusprojektien yhteistyössä syntynyt levyformaatti. Nimi tulee siitä, että levyjen luentaan käytetään lyhytaaltopituista (violetin väristä) ns "sinistä laseria" tavanomaisen punaisen sijaan. Tämä mahdollistaa sen, että levylle voidaan tallentaa enemmän dataa kuin nykyisille DVD- ja CD-levyille. Yhden yksipuolisen ja -kerroksisen levyn tallennuskapasiteetti on noin 25 gigatavua, kaksikerroksisen 50 gigatavua ja neljäkerroksisen 100 gigatavua.

Levykeasema

3½ tuuman levyke, "korppu")

Levyke (arkikielessä myös "disketti") on siirrettävä magneettinen tiedontallennusmedia. Levykkeen sisällä on ohut rautaoksidilla pinnoitettu muovinen kiekko, joka on pakattu yleensä neliön muotoiseen suojakoteloon. Yleisin 3 ½ tuuman levyke.

Myytävät levykkeet on tavallisesti alustettu MS-DOS -formaattiin.

Nykyisin CD- ja DVD-levyt sekä USB-muistit ovat suurelta osin ottaneet levykkeiden aseman itselleen.

Virtalähde

Portit ja liittimet

Keskusyksikön sisällä

PCI

PCI-paikat

PCI on lyhenne sanoista Peripheral Component Interconnect. PCI 1.0 julkaistiin vuonna 1992. PCI 2.0 myötä määriteltiin emolevyyn tuleva PCI-liitin 1993. PCI alkoi menestyä nopeasti huippuluokan palvelimissa, mutta tavallisissa PC-tietokoneissa VLB:n syrjäyttäminen oli hitaampaa. PCI:n avulla liitetään lisälaitteita tietokoneeseen, kuten verkkokortti, tv-kortti jne.

PCI:n seuraaja, PCI Express -standardi, julkaistiin vuonna 2004, joten tavallinen PCI on häviämässä.

AGP

AGP on lyhenne sanoista Accelerated Graphics Port ja se mahdollistaa laajakaistaisen yhteyden näytönohjaimen ja tietokoneen emolevyn välille. AGP-väylä soveltuu erityisesti pelien, 3D-grafiikan ja tieteellisen grafiikan sovelluksiin työasemissa. AGP-väylän kehitettiin vuonna 1997.

AGP-väyliä on eri tyyppisiä 1X, 2X, 4X ja 8X. Ensisijassa AGP on tarkoitettu näytönohjaimelle.

AGP-väylän alkuperäinen idea oli mahdollistaa tekstuurien tallettaminen koneen keskusmuistiin. Näytönohjainpiirit kuitenkin kehittyivät AGP-väylää nopeammin eikä väylän nopeus riittänyt alkuperäisen idean mukaiseen käyttöön, joten myöhemmin kaikki näytönohjaimet tallettivat tekstuurinsa omaan muistiinsa.

IDE

IDE-kaapeli (PATA)

IDE on lyhenne sanoista Integrated Drive Electronics. Se on kiintolevyjen ja optisten asemien, kuten CD- ja DVD-asemien liittämiseen tarkoitettu liitäntäväylä. Liitäntäväylä pystyy liittämään kaksi laitetta kerrallaan (PATA), jolloin toinen toimii isäntänä (master) ja toinen orjana (slave) tai yksi laite väylään (SATA).

SATA

SATA-paikat

SATA tai S-ATA eli Serial ATA on liitäntä kiintolevyn tai CD/DVD-aseman kytkemiseksi tietokoneeseen. Se julkaistiin 2003. SATA on korvannut 1990-luvulla yleisen PATA-väylän pöytäkoneissa.

SATA-liitännän käyttämä kaapeli on pienempi kuin PATAn, mikä parantaa ilmankiertoa tietokoneen sisällä. Liittimessä on vain neljä tiedonsiirtopinniä ja yleensä kolme maapinniä. Yhteen SATA-liitäntään voi liittää vain yhden laitteen PATAn entisen kahden sijaan. Myös SATA-väylään kytketyn laitteen käyttämä virtakaapeli on uusittu - tähän on syynä Serial ATA -standardiin iskostettu tuki HotSwapille.

Keskusyksikön ulkopuolella

USB

USB (Universal Serial Bus) on sarjaväyläarkkitehtuuri oheislaitteiden liittämiseksi tietokoneeseen. Lähes kaikki tietokonevalmistajat varustavat kaikki uudet tuotteensa USB-liitännöin. USB-portin tuki löytyy jo Windows 95 OSR2.1:stä sekä sitä uudemmista Windows-järjestelmistä, uudehkoista Linux-jakeluista sekä Mac OS 9:stä ja Mac OS X:stä. USB-arkkitehtuurin tavoitteena on tehdä ulkoisten laitteiden (esim. kirjoitinten, hiirien jne.) liittäminen tietokoneeseen helpommaksi.

USB-tyypit ovat USB-A eli isäntä (engl. host), USB-B, eli orja (engl. slave) ja USB-OTG (On-The-GO).

USB-liitin

LPT-tulostinportti

Rinnakkaisliitäntä

Rinnakkaisliitin (LPT) on 25-nastainen liitin, jota käytetään yleensä kirjoittimen liittämiseen tietokoneeseen. Nykyisin tulostin kytketään kuitenkin useimmiten USB-portiin. Rinnakkaisliitännästä käytetään lyhennystä LPT tai PRN.

COM

9-nastainen sarjaliitäntä

Sarjaliittimiä on kahdenlaisia: 9-nastaisia ja 25-nastaisia. Sarjaliitännästä käytetään lyhennystä COM. Mikäli koneessa on useampia sarjaliittimiä, ne nimetään COM1, COM2, COM3 ja COM4. Sarjaliitäntää käytetään ulkoisten oheislaitteiden, kuten modeemin, liittämiseen tietokoneeseen. Nykyisin kuitenkin käyttö on vähentynyt.

Hiiri ja näppäimistö

Oikeanpuoleinen on hiireen liitettävä portti. Vasempaan liitetään näppäimistö.

Ääniliitännät

Verkko

Näyttö

Näyttö toimii tietokoneen ja sen käyttäjän ensisijaisena kommunikointivälineenä yhdessä hiiren ja näppäimistön kanssa. Näytöllä käyttäjä kommunikoi ja ohjaa suoritettavia prosesseja.

Näytöt voidaan tekniikkansa perusteella jakaa karkeasti kahteen pääluokkaan: perinteisiin "kuvaputkinäyttöihin" ja uudempiin "nestekidenäyttöihin".

Näytön koko mitataan kuvaputken halkaisijan mukaan ja ilmoitetaan tuumina. Mitta ei kuitenkaan kerro todellista näkyvää kuva-alaa, vaan se on jonkin verran ilmoitettua tuumakokoa pienempi. Suurempi näyttö mahdollistaa korkeamman tarkkuuden käytön.

Kuvatarkkuus eli resoluutio kertoo, kuinka monta kuvapistettä näytöllä voidaan esittää vaaka- ja pystysuunnassa. Mitä suurempi tarkkuus, sitä enemmän dataa mahtuu ruudulle.

Pisteväli kuvaa maskin samanväristen pisteiden etäisyyttä toisistaan. Mitä pienempi pisteväli, sitä terävämpi kuva. Arvo on yleensä monitorista riippuen välillä 0,20 – 0,28 millimetriä.

Virkistystaajuus ilmaisee, kuinka monta kertaa sekunnissa kuvaa päivitetään. Minimiarvona voidaan pitää 75 hertsiä. Tätä matalammilla virkistystaajuuksilla kuva alkaa usein jo välkkyä häiritsevästi. Matalammilla tarkkuuksilla on mahdollista käyttää korkeampia virkistystaajuuksia kuin suurimmilla resoluutioilla.

15-tuumaiset näytöt ovat poistumassa käytöstä matalahkon resoluutionsa takia.

Kuvaputkinäyttö eli CRT

Kuvaputkinäyttö Applevision 750 Display 17”

Kuvaputkinäyttö käyttää samaa tekniikkaa kuin televisio. Näytön suurin ja raskain osa on ilmatiivis kuvaputki eli katodisädeputki (CRT, engl. Cathode Ray Tube). Takaosan elektronitykki ampuu elektronisuihkun kuvaputken pintaan, josta se ohjataan magneettikentän avulla erityisen maskin läpi. Maskin avulla muodostetaan näytöllä esitettävän kuvapisteen kolme eri osaväriä. Maskeja on kolmea eri tyyppiä. Halvin ja yleisin vaihtoehto on reikämaski. Rakomaskilla kuvanlaatu on hieman parempi, mutta kalliimmalla hilamaskilla saavutetaan monien mielestä paras tulos. Eri valmistajat kutsuvat hilamaskinäyttöjään yleisesti Trinitron-malleiksi.

Nestekidenäyttö eli LCD

17” nestekidenäyttö

Kannettavissa tietokoneissa eri tekniikoilla toteutettuja ohuita nestekide- eli LCD-näyttöjä (LCD, engl. Liquid Crystal Display) on käytetty jo pitkään. Pöytäkoneiden seurana ne ovat kuitenkin uudempi tuttavuus.

Nestekidenäytön paneeli koostuu pienistä soluista, joita ohjataan sähkövirralla. Näytön valaistuksen hoitaa paneelin takaa löytyvä taustavalo. Pöytäkoneisiin tarkoitetut nestekidenäytöt on toteutettu uudemmalla TFT-aktiivimatriisitekniikalla (TFT, engl. Thin Film Transistor), jossa jokaista ruudun nestekidesolua ohjataan itsenäisesti. Vanhemmassa passiivimatriisitekniikassa soluja ohjataan riveittäin. Aktiivimatriisin etuja ovat nopeus ja parempi kuvanlaatu.

Tekniikkansa vuoksi nestekidenäytöt eivät käytä virkistystaajuutta kuvaputkien tapaan. Taajuus voidaankin säätää mahdollisimman alhaiseksi, esimerkiksi 60 hertsiin, jolla saadaan terävämpi kuva.

TFT-näytön merkittävin etu suhteessa perinteisiin kuvaputkinäyttöihin on parempi kuvanlaatu. Kuva on terävä ja vapaa erilaisista muotovirheistä. Taustavalon ansiosta näytön kirkkaus on kuvaputkinäyttöjä huomattavasti parempi. Uudet TFT-näytöt toistavat myös eri värisävyt riittävän tarkasti.

Toinen TFT-näyttöjen etu on pieni tilantarve. Ne eivät vaadi syvyyssuunnassa kuin murto-osan kuvaputkinäyttöjen viemästä tilasta. Ohut näyttö vie vähän pöytätilaa ja vähäisen painonsa vuoksi TFT-näytön paikkaa voi tarvittaessa helposti vaihtaa.

TFT-näyttöjen ongelmana on ollut aikaisemmin vasteaika, nykyisin vasteajat ovat suurimmalla osalla näytöistä riittäviä viihdekäyttöön. TFT näyttöjen tekniikan halpenemisen vuoksi ne ovat syrjäyttämässä joitakin erikoiskäyttöjä lukuunottamatta kuvaputkinäytöt.

Osoitinlaitteet

Yleisimmin tarkoitetaan hiirtä ja näppäimistöä. Piirtämisen helpottamiseksi tietokoneella käytetään piirtopöytää, johon voidaan piirtää erillisen kynän kaltoin kuin paperille. Kannettavissa tietokoneissa käytetään levyä, joka toimii piirtöpöydän tavoin.

Hiiri

Hiirtä käytetään tietokoneessa osoitinlaitteena, jolla voidaan avata ohjelmia ja hallita niitä tai vierittää esim. ohjelman tai käyttöjärjestelmän ikkunan sisältöä. Hiirtä voidaan käyttää hyvin monipuolisesti eri ohjelmissa.

Hiiriä on neljänlaisia:

pallohiiri
optinen hiiri
rullahiiri
laserhiiri

Pallohiiren alla oleva pallo siirtää hiiren liikkeen kahteen koordinaattipyörään, joiden liikkeet luetaan valodiodin ja -anturin avulla. Optisessa hiiressä käytetään heijastavaa alustaa. Rullahiiren päällä sijaitsee pieni rulla.

Yleisesti kannettavissa tietokoneissa käytettäviä osoitinlaitteita. Vasemmalla ylhäällä tappihiiri ja alhaalla kosketustely, jonka yläpuolella napit.

Edellisten lisäksi kannettavissa tietokoneissa on hiirtä vastaavia osoitinlaitteita. Kosketuslevy on tällä hetkellä yleisin. Kosketuslevyssä on sormenliikkeen tunnistava muovinen kosketuslevy, jolla hiiren osoitinta voi liikuttaa ja joka toimii tarvittaessa myös toimintopainikkeena. Lisäksi kosketuslevyn alapuolella tai yläpuolella on hiiren napit.

Toinen yleinen kannettavan tietokoneen hiiri on tappihiiri.

Näppäimistö

Näppäimistö on tiedon syöttämiseen tarkoitettu laite.

Tietokoneen tavallisin syöttölaite on näppäimistö. Hyvässä näppäimistössä on selvä tuntuma. Näppäinten sijoittelun osalta kaikilla valmistajilla on lähes identtinen näppäimistö, joka vaihtelee kielialueen mukaan. Joissakin malleissa on standardinäppäinten lisäksi erikoisnäppäimiä, ja tarjolla on myös ergonomisesti muotoiltuja, ns. Natural/Ergo-näppäimistöjä, jotka vähentävät ranteisiin kohdistuvaa rasitusta. Erilaisia erikoisnäppäimistöjä on tarjolla myös liikuntarjoitteisille ja näkövammaisille.

Näppäimistön vasemman puolen näppäimiä.

Tavallisessa, ns. 102 näppäimen Windows-näppäimistössä on kirjoituskonenäppäimistön lisäksi tiettyjä erikoisnäppäimiä. Vasemmassa alareunassa on Ctrl-näppäin (Control), sen oikealla puolella Windows-näppäin (Windows-käyttöjärjestelmän käynnistyskuvan lippu) ja Alt-näppäin. Näppäinhatuksi kutsutaan näppäintä, missä saattaa olla yksi tai useampi merkki tai erikoismerkki eri tavalla ryhmiteltynä.

Ctrl-näppäimen yläpuolella on vaihto- eli Shift-näppäin (lihava ylänuoli, millä saadaan näppäinhatun vasemman yläreunan merkit tai aakkosten iso kirjain näkyviin). Tämän yläpuolella on Caps Lock -näppäin, eli isojen kirjainten lukitus, mikä on vaihtonäppäin (isot kirjaimet päälle/pois), ja mille on myös yleensä oma merkkivalo näppäimistön oikeassa yläreunassa. Tämän yläpuolella on ns. sarkain- eli tabulointinäppäin. Näppäimistön vasemmassa yläkulmassa on ESC-näppäin (Escape), mikä monissa ohjelmissa keskeyttää tai muuttaa komentojen toimintaa.

Ylärivillä on myöskin funktio- eli toimintonäppäimet (F1...F12), joilla on eri toimintoja käyttöjärjestelmästä ja ohjelmasta riippuen. Esim. F1-näppäintä painamalla saa Windows-ohjelmissa ohjeita ohjelman käytöstä. Ensimmäisissä näppäimistöissä (PC/XT) näitä näppäimiä oli kymmenen ja ne olivat näppäimistön vasemmassa reunassa parijonossa. Toimintonäppäinrivillä on yleensä oikeassa reunassa Prt Scr(Print Screen; kopioi Windowsissa näytön sisällön kuvana leikepöydälle), Scroll Lock ja Pause/Break -näppäimet.

Välilyönnin oikealla puolella on AltGr-näppäin, minkä avulla saadaan näppäinhatun oikean alareunan merkit käyttöön. Toisen Windows- ja Ctrl-näppäimen välissä on ns. menunäppäin, mikä yleensä vastaa hiiren oikeanpuoleista painiketta. Oikean reunan vaihtonäppäimen yläpuolella on normaalia näppäintä hieman suurempi Enter- eli rivinvaihtonäppäin. Tämän yläpuolella on askelpalautin (Backspace), mikä tekstinkäsittelyohjelmissa pyyhkii edellisen merkin pois, ja jonka avulla selaimissa tai tiedostonhallinnassa yleensä palataan edelliselle sivulle tai tasolle.

Näiden oikealla puolella on kohdistimen siirtonäppäimiä: neljä erillistä nuolinäppäintä sekä kohdistimenohjausnäppäimet Home (alkuun), End (loppuun), PageUp (edellinen sivu), PageDown (seuraava sivu), Insert (lisäys/päällekirjoitustila; lisää) ja Delete (poista).

Näppäimistön oikeassa reunassa on erillinen numeronäppäimistö, mitä käytetään joko lukujen syöttöön tai peruslaskutoimitusten (plus-, miinus-, kerto- ja jakolaskujen) tekemiseen, eli sitä käytetään ns. kassakonenäppäimistönä tai kohdistimenohjausnäppäimistönä, riippuen siitä, onko Num Lock -näppäin käytössä vaiko pois käytöstä (yleensä tälle on oma merkkivalo).

Kannettavien tietokoneiden näppäimistössä on yleensä hieman vähemmän näppäimiä ja erilainen näppäinjärjestys.

Muut oheislaitteet

Tulostin

Tulostin on tietokoneeseen liitettävä lisälaite, jolla tietokoneella olevia tietoja voidaan tulostaa paperille.

Mustesuihku

Mustesuihku on yleisin yksityiskäytössä oleva tulostin. Mustesuihkukirjoitin on tulostin, jossa paperille muodostetaan jälki ruiskuttamalla mustepisaroita.

Säiliössä olevaa mustetta lämmitetään siten, että syntyy kuplia. Lämmetessään laajenevat kuplat puristuvat paineen kasvettua tarpeeksi suuttimien kautta paperin, kalvon tai muun tulostusmateriaalin pintaan. Tulostusmateriaalin pinnassa ne jäähtyvät ja kutistuvat.

Laser

Laserkirjoitin Apple Personal LaserWriter 300

Laserkirjoittimet muistuttavat rakenteeltaan kopiokonetta. Kirjoittimessa on valoherkkä sylinteri ja pyörivä rumpu. Nopeasti liikkuva lasersäde piirtää tulostettavan sivun rumpuun ja aiheuttaa rummussa positiivisen sähkövarauksen. Positiivinen sähkövaraus vetää puoleensa negatiivisesti latautuneita värijauhehiukkasia niihin kohtiin, joihin lasersäde on osunut. Tämän jälkeen paperiarkki kiinnittyy rumpuun lämmitettynä, ja värijauhehiukkaset tarttuvat paperille.

Nykyisin mustavalkolaserin rinnalla on yhä halvempia värilaserkirjoittimia. Laser on yleinen yrityksien tulostimena.

Skanneri

Applen tasokuvanlukija

Kuvanlukija eli arkikielessä skanneri on laite, jolla voi muuntaa paperilla olevan tiedon sähköiseen muotoon. Tätä kutsutaan kuvan lukemiseksi, eli arkikielellä skannaamiseksi.

Kuvanlukijatyypeistä yleisin on pöydällä pidettävä tasokuvanlukija, joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja kopiokoneen omainen. Tasokuvanlukijassa luettava kuva asetetaan lasilevyn päälle kuten kopiokoneessa. Lasilevyn alla on sekä lukupää että valonlähde. Kuvanlukijan tärkein osa on lukupää, jossa on tuhansia valolle herkkiä puolijohde-elementtejä. Lukupää liikkuu kiskoilla edestakaisin lukualueen päästä päähän ja siirtää lukualueelta mitatun valon ja värin määrän tietokoneen muistiin.