Разное

Что понимают под аппаратным обеспечением компьютера: Аппаратное обеспечение компьютера. Конспект лекции

Содержание

Самые важные части аппаратного обеспечения компьютера

Каждый компьютер состоит из набора основных взаимосвязанных аппаратных средств, без которых работа компьютера практически невозможна.

Системный блок

Системный блок — это корпус компьютера, внешняя оболочка защищающая внутренние компоненты от любого внешнего воздействия и механических повреждений. Системный блок обеспечивает нужную температуру и экранирует электромагнитное излучения внутренних компонентов.

Есть несколько типов системных блоков:

  •  Super Tower
  •  Midi Tower
  •  Micro ATX
  •  Desktop
  •  Tiny Tower
  •  Flex ATX
  •  Mini ITX

Блок питания — является источником электропитания всех частей компьютера и его главная задача — преобразование переменного напряжения сети, обычно это стандартные 220B в вашей розетке, в постоянное напряжение питания всех компонентов компьютера. Чтобы блок питания не нагревался и не сломался от большого температурного режима, в нем встроен вентилятор для охлаждения.

Источник бесперебойного питания — простая аккумуляторная батарея, которая осуществляет бесперебойное кратковременное снабжение электричеством компьютера и всех его частей. Это необходимо, чтобы корректно завершить работу и сохранение данных если вдруг резко отключится электричество.

Материнская плата — пожалуй, самый основной и главный компонент компьютера. Именно к ней подключаются все остальные компоненты и внешние устройства.

Шина — линии и проводники на материнской плате, по которым компоненты и устройства компьютера обмениваются информацией.

Линии шины делятся на 3 группы по типу передаваемых данных:

  1. Линии данных — шина данных
  2. Линии адреса — шина адреса
  3. Линии управления — шина управления

По функциональному назначению шины делятся:

  • Системная шина (шина CPU) — ее используют микросхемы чипсет для передачи данных к процессору и от него
  • Шина кэш-памяти — используется для обмена данными между процессором и кэш-памятью
  • Шина памяти — используется для обмена данными между оперативной памятью  процессором
  • Шины ввода и вывода — стандартные и локальные, связывают устройства через порты

Небольшая дополнительная информация о шине:

  • Порта — шина, связывающая устройства между собой.
  • Разрядность — характеристика, определяемая количество данных параллельно проходящих через шину
  • Пропускная способность — характеристика, определяемая количеством бит данных, передаваемых по шине за секунду.
  • Шина ISA — 8 или 16-разрядная шина ввода и вывода для подключения плат расширения
  • Шина VLB — 32-разрядная шина для обмена видеоданными
  • Шина PCI — шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств  к материнской плате
  • Шина AGP — 32-разрядная высокоскоростная шина для видеокарты и ускорения ввода-вывода данных на видеоадаптер.
  • Шина PCI Express — шина с программной моделью шины PCI и высокопроизводительным физическим протоколом для последовательной передачи данных
  • Шина USB — шина для подключения периферийных устройств снаружи корпуса компьютера.
  • Шины SCSI и SAS — шины на рабочих станциях и высокопроизводительных серверах
  • Шина IEEE 1394 — высокоскоростная локальная последовательная шина для обмена данными между компьютером и остальными устройствами

Связь с внешними периферийными устройствами происходит через последовательные и параллельные порты.

Параллельная передача данных — происходит через параллельный порт LTP. Все 8 бит пересылаются одновременно, а не один за другим. Вся передача данных происходит только в одном направлении — однонаправленная передача. Например, через LTP порты к компьютеру подключаются принтеры.

Порт EPP — производит двунаправленную передачу данных, в обоих направлениях.

Порт ECP — производит передачу данных с большой скоростью, с помощью сжатия данных

Последовательная передача данных — происходит через последовательный порт COM. Данные передаются побитно — отдельные биты пересылаются последовательно друг за другом, при этом можно обмениваться данными в двух направлениях.

Для нормальной работы компьютера и подключенных к нему периферийных устройств необходимо разделять все системные ресурсы:

  • Линии запросов на прерывание (IRQ)
  • Каналы прямого доступа к памяти (DMA)
  • Базовые адреса портов ввода и вывода

Система прерываний — приостанавливает текущие действия компьютера и переключается на другие в ответ на поступившие действия.

Передача данных в режиме прямого доступа к памяти — необходима при обмене данными между оперативной памятью и высокоскоростными устройствами.

Порты ввода и вывода — связывают компьютер с периферийными устройствами для их обмена данными между процессором.

Центральный процессор — блок или интегральная схема выполняющая машинные инструкции.

В процессор входят основные компоненты:

  • арифметико-логическое устройство
  • блок управления
  • блок памяти
  • устройство ввода и вывода

Вся работа процесса строится по следующему принципу. По системной шине на вход процессора поступают сигналы — логические 0 и 1. Такие сигналы декодирются на основе набора инстркций встроенных в процессор и управляют его работой. На выходе процессора поступают результаты работы в виде таких же логических 0 и 1. Сами значения этих сигналов определяются напряжением на линиях шины — 1,5 вольт это 1, а 0 вольт — это 0.

Сокет для процессора — специальный разъем на материнской плате, в который устанавливается процессор компьютера. Сверху процессора устанавливается радиатор с вентилятором, чтобы охлаждать нагревающийся процессор.

Компонентами процессора являются:

  • Ядро — выполняет команды
  • Модуль предсказания перехода — определяет изменение последовательности выполнения команд после перехода, чтобы переслать эти команды в декодер команд
  • Сопроцессор — выполняет операции с нецелыми числами
  • Кэш-память первого уровня — дает доступ к данным быстрей, чем к внешней кэш-памяти второго уровня. У процессора есть два модуля кэш-памяти по 8 Кбайт каждый: первый для команд, второй для данных.
  • Интерфейсный модуль системной шины — команды и данные которые поступают по системной шине разделяются на 2 потока.

Исполнение команд в процессоре происходит конвейерной обработкой — разбиваясь на несколько ступеней, где каждой ступени соответствует свой модуль в процессоре. По тактовому импульсу команды в драйвере переходят на следующую ступень и затем после того как команда покидает конвейер, туда поступает новая команда.

Основные характеристики процессора

  • Ступень интеграции
  • Внутренняя и внешняя разрядность обрабатываемых данных
  • Тактовая частота
  • Количество инструкций, выполняемых за один такт
  • Память, к которой может адресоваться процессор
  • Объем встроенной кэш-памяти
  • Количество уровней кэш-памяти

Степень интеграции — определяет сколько транзисторов может в ней уместиться

Внутренняя и внешняя разрядность обрабатываемых данных определяет количество бит которое процессор может обработать одновременно — 16, 32 или 64 бита.

Тактовая частота — максимальное количество операций процессора в секунду

Адресация — ссылка к устройству или элементу данных по его адресу

Реальный режим работы процессора — адресовывает не более 1 Мбайт памяти

Защищенный режим работы процессора — адресовывает до 16 Мбайт физической и до 1 Гбайт виртуальной памяти

Оперативная память — временная память, в которой данные храняться только когда компьютер работает. После завершения работы компьютера — все данные из оперативной памяти исчезают.

Ячейки памяти в оперативной памяти состоят из матрицы со строками и столбцами. Адрес ячейки включает в себя адрес строки и адрес столбца.

Основные характеристики микросхем памяти:

  • Тип
  • Емкость
  • Разрядность
  • Быстродействие
  • Временная диаграмма

Таблица векторов прерываний — содержит 256 элементов по 4 байта и хранит в себе векторы прерываний, являющихся адресами сервисных программы в составе операционной системы и базовой системы ввода-вывода BIOS.

Область данных BIOS — содержит счетчик таймера, буфер клавиатуры и другие внутренние данные.

Область для операционной системы — содержит программы и данные

UMA — аппаратная часть оперативной памяти, располагается после первых 640 Кбайт. В ней размещается видео-память и ROM BIOS, также могут быть модули постоянной и оперативной памяти подключенные к компьютеру.

EMS — метода использующий свободную память в UMA.

HMA — первый блок в 64 Кбайт выше границы 1 Мбайт оперативной памяти

XMS — вся память выше границы 1 Мбайт, включая HMA

Виртуальная память — процесс создания на жестком диска компьютера файла в несколько десятков мегабайт размером для расширения оперативной памяти. Это необходимо, когда объема установленных модулей памяти на материнской плате не хватает.

Нужный объем оперативной памяти определяется:

  • Разрядностью адресной шины процессора
  • Возможностями чипсета
  • Количеством разъемов для установки оперативной памяти на материнской плате

Кэш-память — сверхбыстрая память, является промежуточным буфером с быстрым доступом, содержит данные, которые могут получаться с большей вероятностью.

Чипсет — микросхемы, установленные на материнской плате для обмена данными между процессором, оперативной памятью и другими устройствами, подключенными к шинам. В чипсете могут быть разное количество микросхем от 1 до 2.  Базовые микросхемы чипсета — южный мост и северный мост. Названия даны от местоположения микросхем на блок-схемах: верх — север, низ — юг.

Северный мост — отвечает за обмен данными между процессором и скоростными устройствами — памятью и шинами PCI Express или AGP.

Южный мост — отвечает за работу с низкоскоростными интерфейсами.

ROM BIOS — базовая система ввода-вывода, представляет набор микропрограмм для работы с аппаратным обеспечением компьютера и подключенными устройствами.

Функции BIOS:

  • Предоставление операционной системе драйверы устройств, которые находятся на материнской плате, осуществление сопряжения между материнской платой и другими компонентами компьютера
  • Предоставление текстовой программы проверки системы POST, которая во время включения компьютера проверяет важные компоненты компьютера
  • Программа CMOS Setup для установки параметров BIOS и аппаратной конфигурации компьютера
  • Программа начальной загрузки Bootstrap, запускающаяся после успешного завершения программы POST

CMOS RAM — область памяти (100 — 129 байт), в контроллере периферийных устройств в южном мосте чипсета, где записываются значения конфигурации настроек BIOS.

Чтобы записанные значения не были потеряны, контроллер обеспечивается питанием  от аккумулятора. Поэтому данные о конфигурации компьютера находятся в памяти,даже во время долгого не выключения компьютера.

BIOS представляет собой графический интерфейс с меню и различными опциями:

  • Standard CMOS Features — содержит стандартные настройки аппаратных средств и установку системной даты и времени
  • Advanced BIOS Features – установка стартовой конфигурации компьютера и параметров BIOS
  • Advanced Chipset Features – содержит настройки параметров чипсета
  • Integrated Peripherals – настройки параметров периферийных устройств
  • Power Management Setup – настройки параметров энергосбережения
  • PnP/PCI Configurations – настройки конфигурации шины PCI.
  • Load Fail-Safe Default и Load Optimized Defaults – восстановление настроек BIOS
  • Set Password – установка пароля на BIOS
  • Save & Exit Setup – запись в CMOS новой конфигурации к перезагрузке компьютера
  • Exit Without Saving – не вносить какие-либо изменения в конфигурацию компьютера
  • SoftMenu III Setup – выставление параметров процессора без использования джамперов
  • PC Health Status – мониторинг температуры узлов компьютера

Хранение данных

Дисковод — носитель данных, которые записываются путем изменения намагниченности магнитного покрытия диска в направлении север-юг и юг-север, создавая логические состояния 1 или 0.

Для записи и чтения данных диск разбивается на специальные участки — дорожки и секторы, путем форматирования.

При логическом разбиении диски разделяются на системную область и область хранения данных.

В системной области размещаются:

  • Загрузочная запись диска
  • Таблицы размещения файлов
  • Корневой каталог файлов

В области данных размещаются различные файлы.

Фрагментированный диск — диск, на котором значительное число файлов размещено по поверхности отдельными фрагментами.

Жесткий диск — устройство для хранения данных, на которое данные записываются и считываются специальными головками. При записи на головку подается положительный сигнал, а затем отрицательный. При чтении головка регистрирует моменты изменения полярности магнитных полей и выдает импульсы, соответствующие моменту изменения полярности, после чего импульсы декодируются в последовательность двоичных данных и при записи цифровые данные преобразуются в электрические сигналы.

Характеристики жестких дисков:

  • Емкость
  • Время безотказной работы
  • Быстродействие

Кэш-память жесткого диска — физические ячейки памяти в контроллере диска. Диски делятся на дорожки и секторы. Каждая дорожка отмечена номером головки и порядковым номером на диске относительно внешнего края. Секторы нумеруются своим порядковым номером относительно начала дорожки и начинается с 1, а головки и цилиндры — с 0.

Чтобы операционная систем видела диск и загружалась с него, проводятся следующие операции:

  • Форматирование диска на низком уровне или физическое форматирование
  • Разбиение диска на разделы
  • Форматирование диска на высоком уровне, форматирование разделов
  • Копирование операционной системы на диск, делая дис загрузочным

Компакт-диск (CD-ROM) — оптический носитель данных в виде пластикового диска с отверстием в середине. Запись и чтение производится с помощью лазера.

Плюсы и минусы CD-ROM:

  • компакт-диски надежней в транспортировке
  • компакт-диск имеет большую емкость
  • компакт-диск почти не изнашивается
  • низкая скорость доступа к данным

Основные характеристики CD-ROM:

  • Скорость передачи данных.
  • Среднее время доступа.
  • Объем буферной памяти.
  • Коэффициент ошибок.
  • Средняя наработка на отказ.
  • Тип интерфейса.
  • Перечень поддерживаемых форматов CD.
  • Параметры трактов воспроизведения.
  • Конструкция привода.
  • Комплект поставки программного обеспечения

Мониторы

Монитор — устройство отображение данных в виде текста и графики.

Мониторы можно разделить на:

  • Мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)
  • Мониторы на основе жидких кристаллов (жидкокристаллические) или LCD-мониторы (Liquid Crystal Display).

Пиксели — дискретные точки люминофор, представляющие собой элемент изображения на экране монитора.

Мониторы на основе ЭЛТ разделяются на:

  • Аналоговые — мониторы с аналоговым сигналом данных, с параметрами в виде функции времени и непрерывным множеством возможных значений
  • Цифровые — мониторы с цифровым сигналом данных, в виде последовательных цифровых значений

Видеоадаптер — устройство, преобразующее данные, хранящиеся на компьютере, в графическое отображение на экране монитора.

Характиристики видеоадаптера:

  • Максимальное разрешение и частоты разверток
  • Максимальное количество оттенков цветов
  • Скорость обработки и передачи видеоинформации, определяющие производительность видеосистемы и компьютера

Элементы видеокарты:

  • Видеопамять для хранения цифрового изображения
  • Набор микросхем для обработки цифрового изображения и преобразования его в видеосигнал
  • Схемы интерфейса с шиной ввода-вывода
  • ROM Video BIOS для управления видеосистемой
  • Цифроаналоговый преобразователь, для преобразования цифровых данных из видеопамяти, в видеосигнал

Звуковая карта — аппаратное обеспечение компьютера для обработки звука. В звуковую карту входит:

  • Запись и воспроизведение звука
  • Синтезатор
  • Интерфейсы
  • Микшер
  • Акустическая система

MIDI — цифровой интерфейс музыкальных инструментов

Клавиатура и мышь

Клавиатура — устройство ввода данных в компьютер. Скан-код является однобайтовым числом, идентификационным номером, которые присваиваются клавишам.

При нажатии на клавишу специальный сигнал регистрируется контроллером клавиатуры и передается в виде скан-кода в материнскую плату. Затем он поступает в контроллер интерфейса клавиатуры, где инициализируется аппаратное прерывание IRQ. Процессор выполняет процедуру анализирующую скан-код.  Прерывание выполняется специальной программой в составе BIOS. Скан-код переводится в кодм символа и помещается в буфер клавиатуры.

Мышь — устройство ввода данных, управления курсором на экране монитора для подачи команд.

Сканер

Сканер — устройство для  ввода данных и создания з них цифрового изображения.

Способ формирования изображения:

  • Линейный (типовые).
  • Матричный (игольчатые).
  • Принтеры ударного типа.
  • Принтеры безударного типа.
  • Струйные принтеры.
  • Графопостроители (фломастерные или каплеструйные).
  • Лазерные принтеры (разновидность светодиодные принтеры).
  • Термопринтеры.
  • Твёрдочернильные принтеры.
  • Сублимационные принтеры.
  • 3D-принтеры.
  • Фотонные принтеры.

Кинематический механизм:

  • Ручной.
  • Настольный.
  • Комбинированный.

Тип сканируемого изображения:

  • Черно-белый.
  • Полутоновый.
  • Цветной.

Прозрачность оригинала:

  • Отражающий.
  • Прозрачный.

Аппаратный интерфейс:

  • Специализированный.
  • Стандартный.

Программный интерфейс:

  • Специализированный.
  • TW AIN-совместимый.

Компьютерная сеть

Локальная сеть — объединение нескольких компьютеров с помощью аппаратного и программного обеспечения.

MAN (Metropolitan Area Network) — сеть объединенных компьютеров в пределах города.

WAN (Wide Area Network) – сеть соединяющая компьютеры несколько стран.

GAN (Global Area Network) – сеть, соединяющая компьютеры на разных континентах.

PC-PC (псевдосеть) – соединение двух компьютеров через последовательный интерфейс с помощью простого кабеля, называемого кабелем нуль-модема.

Одноранговая сеть – не имеет центрального компьютера и работает без резервирования файлов.

Сеть типа клиент-сервер – мощный компьютер, сервер или файловый сервер, соединенный с отдельными рабочими станциями

Топология звезда – сеть компьютеров объединённых в звезду.

Плюсы

  • Повреждение кабеля для одного компьютера не сказываются на работе всей сети.
  • Простое подключение, соединение компьютера только с сервером
  • Безопасная защита от несанкционированного доступа
  • Высокая скорость передачи данных от компьютера к серверу

Минусы

  • Затрудненное подключение к удаленным компьютерам вне центральной сети
  • Скорость передачи от компьютера к серверу — быстрая, а скорость передачи между отдельными компьютерами — не очень быстрая
  • Можность сети зависит от возможностей сервера
  • Невозможна работа между компьютерами без сервера

Кольцевая топология – все компьютеры и сервер соединены по кольцу, по которому посылаются данные и адрес получателя.

Плюсы

  • Данные проходят по кругу между соединенными компьютерами
  • Длина сети не имеет значения

Минусы

  • Время передачи данных увеличивается в зависимости от количества подключенных к кольцу сети компьютеров
  • Каждый компьютер отвечает за передачу данных. Выход из строя одного компьютера отразится на всей сети.
  • Для подключения новых компьютеров сеть должна на время быть выключена

Топология шины – к сети подключены сервер и отдельные рабочие станции.

Плюсы

  • Нет затрат на кабель для прокладки сети
  • Компьютеры могут быть установлены в любое время без отключения всей сети
  • Компьютеры могут обмениваться данными между собой без сервера

Минусы

  • При обрыве кабеля из строя выходит весь участок сети от места обрыва
  • Низкая безопасность

Кабель – один или нескольких изолированных друг от друга проводников, или оптических волокон, заключённых в оболочку.

В основном применяется 3 вида кабелей:

  • Коаксиальный (двух типов):
  • Тонкий коаксиальный кабель.
  • Толстый коаксиальный кабель.

Витая пара

  • Неэкранированная витая пара (UTP).
  • Экранированная витая пара (STP).

Оптоволоконный кабель

  • Многомодовый кабель.
  • Одномодовый кабель.

Аппаратное обеспечение ПК

Федеральное агентство по образованию
Российской Федерации

Алтайский Государственный Университет

Факультет Социологии

Кафедра математических методов в социальных
науках

Аппаратное обеспечение ПК

(контрольная 
работа по информатике)

Барнаул 2009

 

Содержание

 

 

Введение

За последние несколько лет
компьютер становится всё в большей степени
неотъемлемой частью практически каждого
человека. Использование персонального
компьютера не только существенно облегчает
интеллектуальный труд и помогает решать
сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности
человека, но и способствует развитию
информационных технологий науки и техники,
коренным образом изменяя наше сознание.

В век компьютеров, глобальных
сетей и телекоммуникаций, каждый человек,
столкнувшись с этим миром, постепенно,
с большим трудом, становится квалифицированным
пользователем, применяя накопленные
знания в решении каждодневных вопросов
и проблем.

Смена поколений компьютеров
происходит так стремительно, что не только
рядовые пользователи, но и специалисты
с трудом успевают отслеживать компьютерные
новинки. В этом, в первую очередь, виновата
открытая архитектура персонального компьютера.
Кроме электронных компонентов для современного
персонального компьютера также производится
множество других дополнительных устройств
– от довольно сложных и ответственных,
таких как кулеры процессоров, до элементарных
наклеек и лампочек для украшения.

 

Аппаратное обеспечение ПК

Персональным компьютером (ПК)
называют электронную вычислительную
машину (ЭВМ), рассчитанную на одного пользователя
и управляемую одним человеком.

Современные ПК характеризуются:

  • небольшими размерами,
  • возможностью для пользователя
    работать с ПК лично, без посредничества
    профессионального программиста,
  • малым потреблением электрической
    энергии,
  • удобством и комфортностью
    общения пользователя и ПК.

ЭВМ выполняют две основные
функции:

  • обработка и хранение информации
  • обмен информацией с внешними объектами.

Выполнение этих функций осуществляется
с помощью двух компонентов ЭВМ: программного
обеспечения и аппаратного обеспечения.

В своей работе я рассмотрю
аппаратное обеспечение.

Под аппаратным обеспечением
понимают обычно все узлы, модули и блоки,
составляющие компьютер. В современных
компьютерах используется так называемая
«открытая архитектура», т.е. состав аппаратного
обеспечения компьютера можно изменить,
поменяв один из модулей, или расширить,
вставив дополнительный модуль.

Аппаратное обеспечение современных
ПК включает в себя следующее:

  • системный блок,
  • устройства ввода информации
    в ПК (например, клавиатура и мышь),
  • устройства вывода информации
    из ПК (например, монитор).

Системный блок, клавиатура,
и монитор вместе составляют персональный
компьютер в минимальной конфигурации,
т.е. позволяют работать с информацией
на компьютере.

Корпуса системных блоков бывают
нескольких типов: вертикальный (tower), горизонтальный
(desktop), моноблок (системный блок и монитор
в одном корпусе). Существуют переносные
компьютеры типа Notebook (ноутбук), предназначенные
для работы от автономной батареи, КПК
(карманные персональные компьютеры).

Внутри системного блока располагаются:

  • источник питания,
  • материнская (системная) плата,
  • процессор,
  • внутренняя память,
  • жесткий диск,
  • накопитель гибких дисков.

В системном блоке современных
ПК почти всегда присутствуют также:

  • накопитель CD–ROM,
  • звуковая карта,
  • сетевая карта.

Далее в своей работе я рассмотрю
подробнее все составляющие ПК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренние устройства компьютера.

Микропроцессор

Микропроцессор – это «мозг»
любого компьютера. Скорость его работы
во многом определяет быстродействие
компьютера. А началось всё с появлением
скромной по своим возможностям микросхемы
Intel 4004 – первого микропроцессора, созданного
в 1971г. командой во главе с изобретателем,
доктором Тедом Хоффом.

Изначально эта микросхема
предназначалась для микрокалькуляторов
и была изготовлена по заказу японской
фирмы. С этого момента началась эпоха
персональных компьютеров. Прошло несколько
десятилетий. Ученые выявили закономерность,
назвав её «законом Мура»: ежегодно мощность
микропроцессоров удваивается.

Микропроцессор производит
все вычисления (арифметические и логические
операции), взаимодействует с памятью
и осуществляет управление всеми компонентами
ПК. Таким образом, процессор включает
в себя следующие части:

  • арифметико-логическое устройство
    (АЛУ),
  • устройство управления (УУ),
  • внутренние регистры – ячейки
    памяти внутри кристалла процессора, предназначенные
    для хранения промежуточной информации.

Важнейшими характеристиками
микропроцессора, определяющими его производительность
(количество операций в единицу времени)
являются: тактовая частота, разрядность,
объем адресуемой памяти.

Тактовая частота определяет
скорость выполнения операций в микропроцессоре.
При повышении тактовой частоты увеличивается
производительность микропроцессора.

Разрядность обрабатываемых
данных – количество бит информации, одновременно
вводимой в микропроцессор и выводимой
из него. Чем больше разрядность, тем больше
информации может обработать микропроцессор
в единицу времени.

Объем адресуемой памяти (адресное
пространство) – максимальное число ячеек
основной памяти, которое может быть непосредственно
адресовано микропроцессором.

 

Внутренняя память

Внутренняя память – это память,
расположенная на материнской плате. Внутреннюю
память составляют два устройства: ОЗУ
и ПЗУ.

ОЗУ (оперативное запоминающее
устройство) предназначено для хранения
текущих программ и текущей информации,
т.е. программ и информации, с которыми
в данный момент работает пользователь.
В англоязычной литературе ОЗУ называют
RAM (random access memory – память случайного доступа).

Основными характеристиками
ОЗУ являются: объем и время доступа.

Объем ОЗУ (единица измерения
– Мбайт) – это общее количество ячеек
памяти на всех кристаллах ОЗУ. В каждой
ячейке может храниться либо «1» либо «0».
Ячейки в кристаллах памяти объединены
в блоки по 8 ячеек, и в каждый такой блок
таким образом можно записать байт информации.
От объема ОЗУ во многом зависит скорость
работы компьютера: чем больше объем ОЗУ,
тем быстрее работает компьютер.

Время доступа – время, за которое
процессор может прочитать содержимое
ячейки ОЗУ или записать в нее информацию.
Чем меньше время доступа, тем быстрее
общается процессор с ОЗУ и тем быстрее
работает компьютер.

ОЗУ является энергозависимой
памятью, т.е. при отключении питания оно
стирает всю записанную в него информацию.

Чтобы компьютер работал, необходимо,
чтобы в его оперативной памяти находились
программа и данные. А попадают они туда
из различных устройств компьютера. Таким
образом, для компьютера необходим обмен
информацией между оперативной памятью
и внешними устройствами. Такой обмен
называется вводом-выводом. Но этот обмен
не происходит непосредственно: между
любым внешним устройством и оперативной
памятью в компьютере имеются два промежуточных
звена.

ПЗУ (постоянное запоминающее
устройство) – хранит программу первоначальной
загрузки компьютера, информацию о системной
плате и расположенных на ней устройствах,
информацию о подключенных устройствах
внешней памяти, текущее время др.

Эта память является энергонезависимой,
т.е. при отключении питания информация
в ПЗУ не стирается. Информация в ПЗУ записывается
один раз и затем уже не изменяется, хотя
в современных компьютерах часть ПЗУ –
так называемая flash-память, может быть
перезаписана. При этом пользователь лишь
запускает специальную программу, периодически
поставляемую производителями материнских
плат, и содержимое flash-памяти обновляется.
Flash–память как и все ПЗУ энергонезависима,
т.к. она потребляет очень мало энергии
и питается от отдельной батареи независимо
от того, включен или выключен компьютер.
Кроме того, содержимое еще одной части
ПЗУ (CMOS-памяти), содержащей данные о конфигурации
компьютера, настройках, текущем времени
и др., может быть изменено пользователем
вручную. Питается CMOS-память обычно от
той же батареи, что и flash-память.

Внешняя память

Внешняя (периферийная) память
– это память, расположенная вне материнской
платы. На устройствах внешней памяти
хранятся тексты программ, документы и
другая информация. Эту память часто называют
долговременной. Если необходимо работать
с какой-то программой, то она сначала
копируется с устройств внешней памяти
в оперативную память и затем запускается.
Наиболее часто внешняя память ПК представлена
накопителями на гибких магнитных дисках
и накопителями на жестких дисках.

Накопители на гибких дисках (дискетах)

Накопители на гибких дисках
(дискетах, флоппи-дисках) позволяют переносить
документы с одного компьютера на другой,
хранить информацию. Основным недостатком
накопителя служит его малая емкость (всего
1,44 Мб) и ненадежность хранения информации.
На компьютерах последних лет выпуска
устанавливаются дисководы для дискет
размером 3,5 дюйма (89мм).

Раньше использовались накопители
размером 5,25 дюймов. Они, не смотря на свои
размеры, обладают меньшей емкостью и
менее надежны и долговечны. Оба типа дискет
обладают защитой от записи (перемычка
на защитном корпусе дискеты). В последнее
время стали появляться альтернативные
устройства: внешние дисководы, с дисками
емкостью до 1,5 Гб и намного большей скоростью
чтения, нежели дисковод флоппи-дисков.

Материнская плата, шина и периферийные
устройства

Если заглянуть внутрь системного
блока, то первое, что бросится в глаза
— это большая плата с множеством микросхем
и подключенных к ней с помощью разъемов
плат и блоков меньших размеров. Эту плату
называют системной (материнской).

На материнской плате располагаются:
процессор, ПЗУ, ОЗУ, видеоадаптер (формирует
сигнал для монитора), адаптер жесткого
диска (управляет работой жесткого диска),
адаптер гибкого диска (управляет работой
гибкого диска).

Для каждого внешнего устройства
в компьютере имеется электронная схема
(контроллер или адаптер), которая им управляет.
Некоторые контроллеры (например, контроллер
дисков) могут управлять сразу несколькими
устройствами.

Схемы, управляющие внешними
устройствами компьютера (контроллеры
или адаптеры), находятся на отдельных
платах, вставляющихся в унифицированные
разъёмы (слоты) на материнской плате.
«Гнездо» для установки процессора: для
каждого форм-фактора процессора существует
свой тип материнской платы, как правило,
несовместимый с другими процессорами.
Так в гнездо для процессора Pentium III нельзя
установить процессор AMD K7. И наоборот.

Все контроллеры и адаптеры
взаимодействуют с процессором и оперативной
памятью через системную магистраль передачи
данных, называемой шиной. Шина – системная
плата, обеспечивающая ввод-вывод информации.
Характеристикой шины является скорость
обмена.

Периферийными называют все
устройства компьютера, расположенные
вне материнской платы. Часть устройств
хоть и расположены вне материнской платы,
но также как и материнская плата находятся
в системном блоке: винчестер, дисководы,
CD–ROM, звуковая карта, сетевая карта и
некоторые др.

Видеоадаптер

Видеоадаптер (видеоконтроллер,
видеокарта) предназначен для работы в
графическом режиме. Главной задачей современной
видеокарты является поддержка объёмной,
трёхмерной графики (3D). Существует и дополнительная
возможность видеокарт – TV тюнер – приём
телевизионного сигнала. Главной характеристикой
является объём памяти. Современные графические
приложения и игры требуют от видеокарты
наличие как можно большего количества
памяти.

Жесткий диск

Жесткий диск (винчестер, HDD)
– предназначен для постоянного хранения
информации, используемой при работе компьютера:
операционной системы, документов, игр
и т.д. Основными характеристиками жесткого
диска являются его емкость, измеряемая
в гигабайтах (Гб), скорость чтения данных,
среднее время доступа, размер кэш-памяти.
Для домашнего компьютера необходим жесткий
диск объёмом не менее 10 Гб. Однако необходимый
объем зависит от тех задач, для решения
которых приобретается компьютер. Информация
хранится на одной или нескольких круглых
пластинках с магнитным слоем, над которыми
летают магнитные записывающие головки.
Винчестеры подключаются к материнской
плате с помощью специальных шлейфов-кабелей,
каждый из которых рассчитан на два устройства.

3. Аппаратное обеспечение пк.

Лекция
№1. Введение в компьютерные технологии.

  1. Информация.
    Свойства информации.

  2. Файл.
    Параметры файлов.

  3. Аппаратное
    обеспечение ПК.

  4. Программное
    обеспечение ПК.

Персональным
компьютером
(ПК)
называют электронную вычислительную
машину (ЭВМ), рассчитанную на одного
пользователя и управляемую одним
человеком.

Современные ПК
характеризуются:

  • небольшими
    размерами (ПК размещается на рабочем
    столе, оставляя место для телефонного
    аппарата, книг, тетрадей и т.д.),

  • возможностью
    для пользователя работать с ПК лично,
    без посредничества профессионального
    программиста,

  • малым
    потреблением электрической энергии,

  • удобством
    и комфортностью общения пользователя
    и ПК.

Благодаря развитию
локальных и глобальных вычислительных
сетей пользователь ПК может по ним
получать любые справки из любых библиотек,
информационных центров как своего
региона, так и страны и всего мира.

ЭВМ выполняют
две основные функции:

Выполнение этих
функций осуществляется с помощью двух
компонентов ЭВМ: программного обеспечения
и аппаратного обеспечения.

Под
аппаратным
обеспечением
понимают
обычно все узлы, модули и блоки,
составляющие компьютер или компьютерную
систему. В современных компьютерах
используется так называемая «открытая
архитектура», т.е. состав аппаратного
обеспечения компьютера можно изменить,
поменяв один из модулей, или расширить,
вставив дополнительный модуль.

Аппаратное
обеспечение современных ПК включает в
себя следующее:

  • системный блок,

  • устройства ввода информации
    в ПК (например, клавиатура),

  • устройства вывода информации
    из ПК (например, монитор).

Системный блок,
клавиатура и монитор вместе составляют
персональный компьютер в минимальной
конфигурации, т.е. позволяют работать
с информацией на компьютере (рис 1).

Корпуса системных
блоков бывают нескольких типов:
вертикальный (tower),
горизонтальный (desktop),
моноблок (системный блок и монитор в
одном корпусе). Существуют переносные
компьютеры типаNotebook(ноутбук), предназначенные для работы
от автономной батареи.

Рис.1.
Персональный компьютер в минимальной
конфигурации.

Внутри системного
блока располагаются:

  • источник
    питания,

  • материнская
    (системная) плата

  • процессор,

  • внутренняя
    память,

  • жесткий
    диск,

  • накопитель
    гибких дисков.

В системном блоке
современных ПК почти всегда присутствуют
также:

  • накопитель
    CD–ROM,

  • звуковая
    карта,

  • сетевая
    карта.

Структурная схема
ПК представлена на рис 2.

Процессор

Внутренняя память

Устройства

регистры

АЛУ

УУ

ОЗУ

ПЗУ

Ввода-вывода

С
и с т е м н а я ш и н а

Рис.2. Структурная
схема ПК.

1. Процессор

Процессор– это «мозг» любого
компьютера. Процессор производит все
вычисления (арифметические и логические
операции), взаимодействует с памятью и
осуществляет управление всеми компонентами
ПК. Таким образом, процессор включает
в себя следующие части:

  • арифметико-логическое
    устройство (АЛУ),

  • устройство
    управления (УУ).

  • внутренние
    регистры – ячейки памяти внутри
    кристалла процессора, предназначенные
    для хранения промежуточной информации.

Важнейшими
характеристиками процессора, определяющими
его производительность (количество
операций в единицу времени) являются:
тактовая частота, разрядность, объем
адресуемой памяти.

Тактовая
частота

определяет скорость выполнения операций
в процессоре. При повышении тактовой
частоты увеличивается производительность
процессора. Современные процессоры
имеют тактовые частоты 400-1000 МГц и более.

Разрядность
обрабатываемых данных – количество
бит информации, одновременно вводимой
в процессор и выводимой из него. Чем
больше разрядность, тем больше информации
может обработать процессор в единицу
времени. Разрядность современных
процессоров – 32 и 64 бит.

Объем
адресуемой памяти

(адресное пространство)– максимальное
число ячеек основной памяти, которое
может быть непосредственно адресовано
процессором. Т.к. современные процессоры
имеют размер шины адреса 32 бита, то объем
адресуемой памяти у них 4 Гбайт.

Аппаратное обеспечение компьютера (стр. 1 из 2)

К аппаратному обеспечению относятся устройства, образующую конфигурацию компьютера. Различают внутренние и внешние устройства. Согласование между отдельными узлами и блоками выполняется с помощью аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы называют протоколами. Протокол — это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств.

Персональный компьютер — универсальная техническая система, конфигурацию которой можно изменять по мере необходимости. Тем ни менее существует понятие базовой конфигурации. В настоящее время базовая конфигурация состоит из 4 составляющих

1. системный блок

2. монитор

3. клавиатура

4. мышь.

Системный блок

Системный блок — основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а подключаемые к нему снаружи — внешними и периферийными. Основной характеристикой корпуса системного блока является параметр, называемый форм-фактором. От него зависят требования, предъявляемые к размещаемым устройствам. Форм-фактор системного блока обязательно должен быть согласован с форм-фактором главной (системной, материнской) платы. В настоящее время наиболее распространенны корпуса с форм-фактором ATX. Корпуса поставляются вместе с блоком питания.

Внутренние устройства системного блока

Материнская плата — основная плата компьютера. На ней размещаются:

1. процессор — основная микросхема, выполняющая арифметические и логические операции — мозг компьютера. Процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называются регистрами. Часть регистров являются командными, то есть такими, которые воспринимают данные как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах. Управляя засылкой данных в разные регистры, можно управлять обработкой данных. На этом основано исполнение программ. С остальными устройствами процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная шина и командная шина. Адресная шина состоит из 32 параллельных проводников(32-разрядная). По ней передаются адреса ячеек оперативной памяти. К ней подключается процессор для копирования данных из ячейки ОП в один из своих регистров. Само копирование происходит по шине данных. В современных компьютерах она, как правило, 64-разрядная, т.е. одновременно на обработку поступает 8 байт. По командной шине передаются команды из той области ОП, в которой хранятся программы. В большинстве современных компьютеров командная шина 32-разрядная, но есть уже и 64-разрядные.

2. Основными характеристиками процессора являются разрядность, тактовая частота и кэш-память. Разрядность указывает, сколько бит информации процессор может обработать за один раз (один такт). Тактовая частота определяет количество тактов за секунду, например, для процессора выполняющего около 3 миллиардов тактов за секунду тактовая частота равна 3 Ггц/сек. Обмен данными внутри процессора происходит быстрее, чем с оперативной памятью. Для того, чтобы уменьшить число обращений к ОП, внутри процессора создают буферную область — кэш-память. Принимая данные из ОП, процессор одновременно записывает их в кэш-память. При последующем обращении процессор ищет данные в кэш-памяти. Чем больше кэш-память, тем быстрее работает компьютер.

3. микропроцессорный комплект (чипсет) — набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств и определяющих основные функциональные возможности материнской платы.

4. шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами .

5. оперативная память — набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных

Оперативная память(RAM — random access memory) — массив ячеек, способных хранить данные. память может быть динамической и статической. Ячейки динамической памяти можно представить в виде микроконденсаторов, накапливающих электрический заряд. Динамическая память является основной оперативной памятью компьютера. Ячейки статической памяти представляют собой тригеры — элементы в которых хранится не заряд, а состояние (включен/выключен). Этот вид памяти более быстрый, но и более дорогой и используется в т.н. кэш-памяти, предназначенной для оптимизации работы процессора. Оперативная память размещается на стандартных панельках (модулях, линейках). Модули вставляются в специальные разъёмы на материнской плате.

6. ПЗУ — постоянное запоминающее устройство. В момент включения компьютера его оперативная память пуста. Но процессору, чтобы начать работать, нужны команды. Поэтому сразу после включения на адресной шине выставляется стартовый адрес. Это происходит аппаратно. Этот адрес указывает на ПЗУ. В ПЗУ находятся «зашитые» программы, которые записываются туда при создании микросхем ПЗУ и образуют базовую систему ввода-вывода(BIOS — Base Input/Output System). Основное назначение этого пакета — проверить состав и работоспособность базовой конфигурации компьютера и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жёстким диском и дисководом гибких дисков.

7. разъёмы для подключения дополнительных внутренних устройств (слоты).

Жёсткий диск

Жёсткий диск — устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ.

На самом деле, это не один диск, а группа дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Над поверхностью каждого диска располагается головка чтения-записи. При высоких скоростях вращения возникает аэродинамическая подушка между поверхностью диска и головкой. При изменении силы тока, протекающего через головку, меняется напряженность магнитного поля в зазоре, что вызывает изменение магнитного поля ферромагнитных частиц, образующих покрытие диска. Так осуществляется запись на диск. Чтение происходит в обратном порядке. Намагниченные частицы наводят в головке ЭДС самоиндукции, возникают электромагнитные сигналы, которые усиливаются и передаются на обработку. Управление работой жёсткого диска осуществляется специальным устройством — контроллером жесткого диска. Функции контроллера частично вмонтированы в жёсткий диск, а частично находятся на микросхемах чипсета. Отдельные виды высокопроизводительных контроллеров поставляются на отдельной плате.

Дисковод гибких дисков

Для оперативного переноса небольших (до 1.4Мб) объёмов информации используются гибкие диски, которые вставляют в специальный накопитель — дисковод.

Дисковод для компакт-дисков CD или DVD

Принцип действия устройства CD состоит в считывании(записи) данных, с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. При этом плотность записи, по сравнению с магнитными дисками, очень высокая. На стандартный CD-диск можно записать до 650Мб. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео. Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск — более логична. Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел — DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB.

Видеокарта

Совместно с монитором видеокарта образует видеосистему компьютера. Видеокарта(видеоадаптер) выполняет все операции, связанные с управлением экраном монитора и содержит видеопамять в которой хранятся данные об изображении.

Звуковая карта

Звуковая карта выполняет операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через колонки (наушники), подключаемые к выходу звуковой карты. Имеется также разъём для подключения микрофона. Основным параметром ЗК является разрядность, Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем лучше звучание.

Порты (каналы ввода — вывода)

На задней стенке корпуса современных ПК размещены (точнее могут размещаться) следующие порты :

Game — для игровых устройств (для подключения джойстика)

VGA — интегрированный в материнскую плату VGA – контроллер для подключения монитора для офисного или делового ПК

COM — асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1—СОМЗ). Через них обычно подсоединяются мышь, модем и т.д.

PS/2 – асинхронные последовательные порты для подключения клавиатура и манипулятора мышь

LPT — параллельные (обозначаемые LPT1—LPT4), к ним обычно подключаются принтеры

USB — универсальный интерфейс для подключения 127 устройств (этот интерфейс может располагаться на передней или боковой стенке корпуса)

IEЕЕ-1394 (FireWire) — интерфейс для передачи больших объемов видео информации в реальном времени (для подключения цифровых видеокамер, внешних жестких дисков, сканеров и другого высокоскоростного оборудования). Интерфейсом FireWire оснащены все видеокамеры, работающие в цифровом формате. Может использоваться и для создания локальных сетей.

Аппаратное обеспечение вычислительной системы

К
аппаратному
обеспечению

вычислительных систем относятся
устройства и приборы, образующие
аппаратную конфигурацию.

Согласование
между отдельными узлами и блоками
выполняется с помощью переходных
аппаратно-логических устройств,
называемых аппаратными
интерфейсами.

Стандарты
на аппаратные интерфейсы в вычислительной
технике называют протоколами.
Таким
образом,
протокол –
это
совокупность технических условий,
которые должны быть обеспечены
разработчиками устройств, для успешного
согласования их работы с другими
устройствами.

1. Базовая конфигурация персонального компьютера

Персональный
компьютер – универсальная техническая
система, его конфигурацию
можно гибко изменять по мере необходимости.
Тем не менее, существует понятие
базовой (типовой) конфигурации
.
В настоящее время в базовую конфигурацию
входят четыре устройства:

1.1. Системный блок

Системный
блок

представляет собой основной узел, внутри
которого установлены наиболее важные
компоненты. Устройства, находящиеся
внутри системного блока, называют
внутренними,
а устройства, подключаемые к нему
снаружи, называют внешними.
Внешние дополнительные устройства,
предназначенные для ввода, вывода и
длительного хранения данных, также
называют периферийными.

По
внешнему виду системные блоки различаются
формой корпуса. Корпуса персональных
компьютеров выпускают в горизонтальном
и вертикальном исполнении. Корпуса
персональных компьютеров поставляются
вместе с блоком питания, и таким образом,
мощность блока питания также является
одним из параметров корпуса.

Материнская
плата

Материнская
плата

– основная плата персонального
компьютера. На ней размещаются:

  • процессор
    – основная микросхема, выполняющая
    большинство математических и логических
    операций;

  • микропроцессорный
    комплект (чипсет) – набор микросхем,
    управляющих работой внутренних устройств
    компьютера и определяющих основные
    функциональные возможности материнской
    платы;

  • шины
    – наборы проводников, по которым
    происходит обмен сигналами между
    внутренними устройствами компьютера;

  • ОЗУ
    (оперативное запоминающее устройство)
    – набор микросхем, предназначенных
    для временного хранения данных, когда
    компьютер включен.

  • ПЗУ
    (постоянное запоминающее устройство)
    – микросхема, предназначенная для
    длительного хранения данных, в том
    числе и когда компьютер выключен;

  • разъемы
    для подключения дополнительных устройств
    (слоты).

Процессор

Процессор
– основная микросхема компьютера, в
которой и производятся вес вычисления.

Основными
параметрами процессоров являются:

  • рабочая
    тактовая частота
    ,
    определяющая количество элементарных
    операций (тактов), выполняемых процессором
    за единицу времени. Тактовая частота
    современных процессоров измеряется в
    ГГц (1 Гц соответствует выполнению одной
    операции за одну секунду). Чем больше
    тактовая частота, тем больше команд
    может выполнить процессор, и тем больше
    его производительность.

  • разрядность
    показывает, сколько бит данных процессор
    может принять и обработать в своих
    регистрах за один такт. Разрядность
    процессора определяется разрядностью
    командной шины, то есть количеством
    проводников в шине, по которой передаются
    команды.

  • рабочее
    напряжение

    обеспечивается материнской платой,
    поэтому разным маркам процессоров
    отвечают разные материнские платы.
    Рабочее напряжение процессоров не
    превышает 3 В. Снижение рабочего
    напряжения позволяет уменьшить размеры
    процессоров, а также уменьшить
    тепловыделение в процессоре, что дает
    возможность увеличить его производительность
    без угрозы перегрева.

  • коэффициент
    внутреннего умножения тактовой частоты


    это
    коэффициент, на который умножается
    тактовая частота материнской платы,
    для достижения частоты процессора.
    Тактовые сигналы процессор получает
    от материнской платы, которая из чисто
    физических причин не может работать
    на таких высоких частотах, как процессор.

  • размер
    кэш-памяти
    .
    Обмен
    данными внутри процессора происходит
    намного быстрее, чем обмен данными
    между процессором и оперативной памятью.
    Поэтому, для того чтобы уменьшить
    количество обращений к оперативной
    памяти, внутри процессора создают так
    называемую сверхоперативную или
    кэш-память. Когда процессору нужны
    данные, он сначала обращается к
    кэш-памяти, и только тогда, когда там
    отсутствуют нужные данные, происходит
    обращение к оперативной памяти.

Шины

С
другими устройствами процессор связан
группами проводников, которые называются
шинами.
Основных шин три:

  • шина
    данных

    – по ней происходит копирование данных
    из оперативной памяти в регистры
    процессора и наоборот.

  • адресная
    шина

    – данные, которые передаются по этой
    шине, трактуются как адреса ячеек
    оперативной памяти. Именно из этой шины
    процессор считывает адреса команд,
    которые необходимо выполнить, а также
    данные, с которыми оперируют команды.

  • командная
    шина

    – по этой шине из оперативной памяти
    поступают команды, выполняемые
    процессором. Команды представлены в
    виде
    байтов.
    Простые команды вкладываются в один
    байт, но есть и такие команды, для которых
    нужно два, три и больше байта.

Шины
на материнской плате используются не
только для связи с процессором. Все
другие внутренние устройства материнской
платы, а также устройства, которые
подключаются к ней, взаимодействуют
между собой с помощью шин.

Внутренняя память

Под
внутренней
памятью

понимают все виды запоминающих устройств,
расположенные на материнской плате. К
ним относятся:

  • оперативная
    память (RAM
    )
    это
    массив кристаллических ячеек, способных
    сохранять данные. Она используется для
    оперативного обмена информацией между
    процессором, внешней памятью и
    периферийными системами. Из нее процессор
    берет программы и данные для обработки,
    в нее записываются полученные
    результаты. Название «оперативная»
    происходит оттого, что эта память
    работает очень быстро и процессору не
    нужно ждать при считывании и записи
    данных. Однако данные в ней сохраняются
    лишь временно при включенном компьютере.
    Основными
    характеристиками оперативной памяти
    являются объем
    памяти

    и время
    доступа

    (измеряется в миллиардных долях секунды
    – наносекундах, нс).

  • постоянная
    память (ROM)


    в
    момент включения компьютера в его
    оперативной памяти отсутствуют любые
    данные, поскольку оперативная память
    не может сохранять данные при отключенном
    компьютере. Но процессору необходимы
    команды, в том числе и сразу после
    включения. Поэтому процессор обращается
    по специальному стартовому адресу,
    который ему всегда известен, за своей
    первой командой. Этот адрес указывает
    на память, которую принято называть
    постоянной памятью ROM или постоянным
    запоминающим устройством (ПЗУ). Микросхема
    ПЗУ способна продолжительное время
    сохранять информацию, даже при отключенном
    компьютере. Программы, находящиеся в
    ПЗУ, записываются туда на этапе
    изготовления микросхемы. Комплект
    программ, находящийся в ПЗУ образовывает
    базовую
    систему ввода/вывода BIOS (Basic Input Output
    System)
    .
    Основное назначение этих программ
    состоит в том, чтобы проверить состав
    и трудоспособность системы и обеспечить
    взаимодействие с клавиатурой, монитором,
    жесткими и гибкими дисками.

  • энергонезависимая
    память (CMOS)


    д
    ля
    своей работы программы BIOS требуют всю
    информацию о текущей конфигурации
    системы. Эту информацию нельзя сохранять
    в оперативной или постоянной памяти.
    Специально для этих целей на материнской
    плате есть микросхема энергонезависимой
    памяти, которая называется CMOS. От
    оперативной памяти она отличается тем,
    что ее содержимое не исчезает при
    отключении компьютера, а от постоянной
    – тем, что данные можно заносить туда
    и изменять самостоятельно, в соответствии
    с тем, какое оборудование входит в
    состав системы. Микросхема памяти CMOS
    постоянно питается от небольшой
    батарейки, расположенной на материнской
    плате. Таким образом, программы BIOS
    считывают данные о составе компьютерной
    системы из микросхемы CMOS, после чего
    они могут осуществлять обращение к
    жесткому диску и другим устройствам.

Накопитель на
гибком магнитном диске

Для
оперативного переноса небольших объемов
данных используют так называемые гибкие
магнитные диски

(дискеты), которые вставляют в
специальный накопитель – дисковод.

Информация
на дискету записывается по концентрическим
окружностям, называемым дорожками.
Дорожки, в свою очередь, делятся на
отдельные секторы,
между которыми имеются так называемые
межсекторные промежутки.

Основными
параметрами гибких дисков являются
технологический размер (измеряется в
дюймах) и полная емкость.

Гибкие
диски – ненадежные носители данных.
Пыль, грязь, влага, температурные перепады
и внешние электромагнитные поля очень
часто становятся причиной частичной
или полной утраты записей, хранившихся
на гибком диске. Поэтому использовать
гибкие диски в качестве основного
средства хранения данных недопустимо.
Их используют только для транспортировки
данных или в качестве дополнительного
(резервного) средства хранения.

Накопитель на
жестком магнитном диске

Жесткий
диск

– основное устройство для долговременного
хранения больших объемов данных и
программ. На самом деле это не один диск,
а группа составных дисков, имеющих
магнитное покрытие и вращающихся с
высокой скоростью. Таким образом, этот
«диск» имеет не две поверхности, а 2n
поверхностей, где n
– число отдельных дисков в группе.

Над
каждой поверхностью располагается
головка, предназначенная для чтения-записи
данных. При высоких скоростях вращения
дисков в зазоре между головкой и
поверхностью образуется аэродинамическая
подушка, и головка парит над магнитной
поверхностью на высоте, составляющей
несколько тысячных долей
миллиметра.
При
изменении силы тока, протекающего
через
головку,
происходит изменение напряженности
динамического магнитного поля в зазоре,
что вызывает изменения в стационарном
магнитном поле ферромагнитных частиц,
образующих покрытие диска. Так
осуществляется запись данных на магнитный
диск.

Управление
работой жесткого диска выполняет
специальное аппаратно-логическое
устройство – контроллер
жесткого диска.

В настоящее время функции контроллеров
дисков выполняют микросхемы, входящие
в микропроцессорный комплект (чипсет),
хотя некоторые виды высокопроизводительных
контроллеров жестких дисков по-прежнему
поставляются на отдельной плате.

Основными
характеристиками жестких дисков являются
информационная емкость, плотность
записи, число дорожек, время доступа,
наружные габариты.

Жесткие
диски несменяемы. Они требуют очень
бережного обращения, поскольку даже
при незначительной тряске или ударах
головки легко могут быть повреждены.

Накопители
на компакт-дисках

Накопители
на сменных компакт-дисках СDRОМ
oтраct
Disc
Read-0п1у
Мето
ry

постоянное запоминающее устройство на
основе компакт-диска)

являются
популярным видом накопителей, необходимых
для использования систем мультимедиа.
Принцип действия этого устройства
состоит в считывании числовых данных
с помощью лазерного луча, отражающегося
от поверхности диска. Цифровая запись
на компакт-диске отличается высокой
плотностью. Накопители на сменных
компакт-дисках обеспечивают относительно
медленный доступ к данным. Информации
на обычные компакт-диски записывается
единожды в процессе изготовления.

Накопители
CD-R
(CD-Recordable)

внешне похожи на накопители CD-ROM и
совместимые с ними по размерам дисков
и форматам записи. Позволяют выполнить
одноразовую запись и неограниченное
количество считываний.

Накопители
CD-RW
(CD-ReWritable)

используются для многоразовой записи
данных, причем можно как дописать новую
информацию на свободное пространство,
так и полностью перезаписать диск новой
информацией.

Накопители
DVD
(
Digital
Video
Disk)
– устройства для чтения цифровых
видеозаписей. DVD-диски отличаются большой
информационной емкостью,
допускают перезапись информации.

Flash-память
– это энергонезависимый тип памяти,
позволяющий записывать и хранить данные
в микросхемах. Карты flash-памяти не имеют
в своем составе движущихся частей, что
обеспечивает высокую сохранность данных
при их использовании в мобильных
устройствах.

Flash-память
представляет собой микросхему, помещенную
в миниатюрный плоский корпус. Для
считывания или записи информации карта
памяти подключается к компьютеру через
USB-порт.

1.2. Монитор

Монитор
– это стандартное устройство вывода,
предназначенное для визуального
отображения текстовых и графических
данных. В зависимости от принципа
действия, мониторы делятся на:

Монитор
с электронно-лучевой трубкой похож на
телевизор. Электронно-лучевая трубка
представляет собой электронно-вакуумное
устройство в виде стеклянной колбы, в
горловине которой находится электронная
трубка, на дне – экран со слоем люминофора.
При нагревании, электронная пушка
излучает поток электронов, которые с
высокой скоростью двигаются к экрану.
Поток электронов (электронный луч)
проходит через фокусирующую и отклоняющую
катушку, которая направляет его в
определенную точку люминофорного
покрытия экрана. Под действием электронов,
люминофор излучает свет, который видит
пользователь. Электронный луч двигается
довольно быстро, расчерчивая экран
строками слева направо и сверху вниз.

В
дисплеях на жидких кристаллах (Liquid
Crystal Display – LCD) поляризационный фильтр
создает две разные световые волны.
Световая волна проходит сквозь
жидкокристаллическую ячейку. Каждая
ячейка имеет свой цвет. Жидкие кристаллы
представляют собой молекулы, которые
могут перетекать как жидкость. Это
вещество пропускает свет, но под действием
электрического заряда, молекулы изменяют
свою ориентацию. Для таких мониторов
характерна низкая мощность потребления
электроэнергии.

С
точки зрения пользователя, основными
характеристиками монитора являются
размер
по диагонали, разрешающая способность,
частота регенерации (обновление) и класс
защиты
.

Размер
монитора.

Экран монитора измеряется по диагонали
в дюймах. В настоящее время наиболее
универсальными являются мониторы
размером 17 и 19 дюймов. Мониторы большого
размера лучше использовать для настольных
издательских систем и графических
работ, в которых нужно видеть все детали
изображения.

Разрешающая
способность
.
В графическом режиме работы изображение
на экране монитора состоит из точек
(пикселов). Количество точек по горизонтали
и вертикали, которые монитор способный
воссоздать четко и раздельно называется
его разрешающей способностью. Чем больше
разрешающая способность, тем лучше
качество изображения.

Частота
регенерации (частота кадровой развертки)

показывает, сколько раз в секунду монитор
может полностью обновить изображение
на экране. Частота регенерации измеряется
в герцах (Гц). Чем больше частота, тем
меньше усталость глаз и больше времени
можно работать непрерывно. Этот параметр
зависит и от характеристик видеоадаптера
– платы расширения, обеспечивающей
формирование изображения на экране
монитора на основе информации, передаваемой
от процессора.

Класс
защиты

монитора определяется стандартом,
которому отвечает монитор с точки зрения
требований техники безопасности.
Общепринятыми считаются международные
стандарты, ограничивающие уровни
электромагнитного излучения,
устанавливающие жесткие нормы, по
параметрам, определяющим качество
изображения (яркость, контрастность,
мерцание, антибликовые свойства
покрытия), эргометрические и экологические
нормы, в рамках, безопасных для здоровья
человека.

5 частей компьютера | Различные основные и базовые компоненты

Что такое компьютер?

Компьютер — это любая машина, которую можно запрограммировать для выполнения набора алгоритмов и арифметических инструкций.

Конечно, компьютеры, о которых мы думаем сегодня, — это намного больше, чем это — и я говорю не только о машинах, используемых для игр и просмотра видео с кошками в Интернете!

5 частей компьютера

Будь то игровая система или домашний ПК, пять основных компонентов, составляющих типичный современный компьютер, включают:

  • Материнская плата
  • A Центральный процессор (ЦП)
  • Графический процессор (GPU), также известный как видеокарта
  • Оперативная память (RAM), также известная как энергозависимая память
  • Хранение: твердотельный накопитель (SSD) или жесткий диск (HDD)

С точки зрения конструкции, каждый из этих основных компонентов прикрепляется к материнской плате, а затем помещается в защитный футляр, напоминающий чистый, полированный вид, который большинство из нас привыкло видеть.

Конечно, большинство компьютеров имеют свой собственный неповторимый дизайн и установлены различные марки оборудования, но перечисленные выше компоненты являются стандартными для всех компьютеров.

Важно : Небольшое примечание, прежде чем мы углубимся в детали — я перечисляю и говорю о различных компонентах компьютера. Это ни в коем случае не является приглашением разобрать ваш компьютер и не является набором инструкций для этого. Без соответствующих знаний вы можете серьезно повредить свой компьютер, и, что немаловажно, делать это небезопасно.

1. Материнская плата

Что это такое : Все компоненты компьютера обмениваются данными через печатную плату, называемую материнской платой, как упоминалось выше.

Что она делает : Думайте о материнской плате как о клее, скрепляющем все остальное.

(Raspberry Pi, как и тот, который был показан в нашем летнем курсе для детей «Собери и запрограммируй свой домашний портативный компьютер», является материнской платой.)

Видеокарта материнской платы и центральный процессор находятся на интегрированном (встроенном) наборе микросхем, как показано на рисунке ниже:

Сюда подключаются устройства ввода / вывода, такие как клавиатура, мышь и динамики.

2. Центральный процессор (ЦП)

Что это такое : ЦП часто называют «мозгом» компьютера благодаря прямому подключению к материнской плате и связи со всеми другими компонентами компьютера.

Что он делает : всякий раз, когда вы пишете строку кода (на Python, Java, C ++ или любом другом языке программирования), она разбивается на язык ассемблера, который является языком, понятным процессору. Он извлекает, декодирует и выполняет эти инструкции.

И здесь на помощь приходит ЦП — все процессы, которые выполняет компьютер, берет на себя ЦП.

3. Графический процессор (GPU)

Что это такое : Нередко можно услышать, как геймеры одержимы следующей новой видеокартой, поскольку эти графические карты позволяют компьютерам создавать высококачественные визуальные эффекты, подобные тем, которые используются во многих различных типах видеоигр.

Однако, помимо видеоигр, хорошие видеокарты также пригодятся тем, кто полагается на изображения для выполнения своего мастерства, например разработчикам 3D-моделей, использующим ресурсоемкое программное обеспечение.

Что он делает : Видеокарты часто взаимодействуют напрямую с монитором, а это означает, что видеокарта стоимостью 1000 долларов не будет иметь большого смысла, если к ней не подключен монитор высокого класса.

4. Оперативная память (RAM)

Что это такое : RAM, также известная как энергозависимая память, хранит данные о часто используемых программах и процессах. (Это называется энергозависимой памятью, потому что она стирается каждый раз при перезагрузке компьютера.)

Назначение : RAM помогает программам и играм быстро запускаться и закрываться.

5. Хранилище

Что это такое : Всем компьютерам нужно где-то хранить свои данные. Современные компьютеры используют либо жесткий диск (HDD), либо твердотельный накопитель (SSD).

Назначение : Жесткие диски состоят из реального диска, на котором хранятся данные. Диск считывается механической рукой. (Жесткие диски дешевле твердотельных накопителей, но постепенно устаревают.)

SSD-накопители

(например, SIM-карты) не имеют движущихся частей и работают быстрее, чем жесткий диск, потому что не нужно тратить время на ожидание, пока механический манипулятор найдет данные в физическом месте на диске.

Весело, правда?

Некоторым нравятся компьютеры из внешнего интерфейса, они проводят время на YouTube, делают покупки на eBay и играют в видеоигры (и получают от этого преимущества).

Но для других это «как» оказывается более интригующим! Разборка компьютеров и их сборка, добавление нового оборудования, устранение неполадок в сборке оборудования и их загрузка (и скрещивание пальцев!) — все это часть такой интриги.

Похоже ли последнее на вашего ребенка?

Наши курсы «Создай свой собственный ноутбук» предлагают вводные сведения об оборудовании, проектировании и программировании, предлагая студентам возможность собирать ноутбуки, кодировать с помощью Python для создания игр и использовать ОС Linux. Все это также улучшает межличностные навыки, такие как планирование проекта и практическая координация!

Чтобы узнать больше, перейдите по ссылкам ниже:

Летний лагерь Raspberry Pi (сборка портативного компьютера; от 10 до 12 лет)
Летний лагерь по программированию на Python (для машинного обучения; от 13 до 17 лет)

Вне лета дети все еще могут практиковаться с программированием и micro: bit на частных онлайн-уроках (micro: bit в комплекте), работать с JavaScript или визуальным кодированием для включения света и питания различных компонентов.

Ознакомьтесь с нашими многочисленными онлайн-курсами программирования для детей и подростков.

Благодаря более чем 20-летнему опыту и невероятным результатам обучения, iD Tech — это инвестиция в будущее вашего ребенка. Будь то 7, 19 или где-то посередине, мы усовершенствовали систему, чтобы вести их от новичка до профессионала колледжа.

.

Какие основные компоненты или части компьютерной системы?

Компьютер — ничто без компонентов или частей внутри него. Многие пользователи пользуются тем, что могут предложить эти мощные машины, но понятия не имеют, какие компоненты заставляют их работать. Имейте в виду, что компьютер содержит несколько механических, электрических и электронных компонентов, известных как оборудование.

Вы знаете, что это за компоненты оборудования? Если нет, продолжайте читать и хорошо объясните все, что вам нужно знать.Но сначала давайте объясним, что такое компьютер, прежде чем переходить к хорошему. Имейте в виду, что это не будет длинная статья, поскольку информация здесь довольно проста, но, поверьте нам, многие пользователи компьютеров понятия не имеют.

Что такое компьютер?

Компьютер — это просто электронное устройство, которое работает под управлением команд, хранящихся в его собственной памяти. Инструкции здесь могут принимать данные, а затем обрабатывать их в соответствии с определенными правилами. Кроме того, он может выдавать результаты и сохранять те же результаты для использования в будущем.

Имейте в виду, что компьютер — это не только машина, работающая под управлением Windows 10, но также Linux, macOS, Android и другие операционные системы, предназначенные только для промышленного использования. Даже современные автомобили в значительной степени зависят от компьютеров.

Компоненты компьютерной системы

Пять основных компонентов компьютерной системы:

  1. Вход
  2. Выход
  3. Блок обработки
  4. Хранение
  5. Связь.

Давайте взглянем на них.

1] Вход

Вход позволяет пользователю вводить информацию и команды в компьютер. Сканер, клавиатура, сенсорный экран и мышь — прекрасные примеры устройства ввода. Интересно, что микрофоны стали очень важными для ввода данных.

Сегодня можно добавлять текст в Microsoft Word, даже не используя клавиатуру. Просто активируйте Office Dictation и говорите в микрофон, чтобы ввести данные. Можно с уверенностью сказать, что он неплохо работает, если слова произносятся правильно.Он не заменит клавиатуру полностью, но это хорошая альтернатива, когда ваши пальцы становятся слишком болезненными для набора текста.

2] Выход

Когда вы посмотрите, что такое компонент ввода, тогда будет очень легко определить, что такое компонент вывода. Если вам еще предстоит в этом разобраться, что ж, это аппаратный компонент, который передает информацию одному или нескольким людям. Компьютерный монитор, принтер, проектор и динамики являются примерами оборудования вывода.

Как вы, возможно, уже знаете, проектор очень похож на монитор.Основное отличие состоит в том, что он проецирует данные на твердую поверхность, а монитор отображает информацию на экране.

Кроме того, телевизор можно использовать в качестве монитора, если к нему подключено правильное соединение. Сегодня любой телевизор с разъемом HDMI может выступать в роли монитора.

Прочтите : Как узнать марку и модель процессора на ноутбуке с Windows 10?

3] Обработка или системный блок

Если вы используете настольный компьютер, то системный блок будет содержать все электронное оборудование, которое используется для обработки данных.Основным инструментом внутри системного блока является процессор, мозг вашего компьютера. Более того, он содержит блок памяти, который также известен как RAM (оперативная память). Кроме того, это также дом для материнской платы, жесткого диска, блока охлаждения и многого другого.

По правде говоря, системный блок — это самый важный аспект компьютера потребительского уровня, по крайней мере, пока. Все может измениться в будущем, когда облачные вычисления станут нормой.

4] Storage

Хорошо, давайте поговорим немного о хранилище и о том, что все это означает.Видите ли, Хранилище на компьютере — это запись и извлечение элементов с других носителей. Например, пользователи могут хранить данные для будущего использования в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) или на жестком диске.

На жестком диске находится операционная система и все файлы, сохраненные на машине. Что касается ПЗУ, то оно предназначено для хранения программного обеспечения, которое не будет изменено. Прошивка — это одно из таких программ, которое находится только в ПЗУ и больше нигде.

Вот почему всякий раз, когда компьютер очищается, микропрограммное обеспечение остается неизменным.И это хорошо для системы и пользователя в целом.

В старые компьютеры по разным причинам встроен дисковод компакт-дисков. Большинство людей использовали бы этот отсек для дисков, чтобы добавить DVD для просмотра фильмов, прослушивания музыки и многого другого. Однако DVD или CD также можно использовать для хранения файлов для будущего использования точно так же, как жесткий диск. Не так надежно, но возможно.

Прочтите : Где найти спецификации компьютерного оборудования в Windows 10.

5] Связь

В современном мире компьютер — ничто без возможности общаться с другими устройствами или через Интернет.Таким образом, с этой возможностью люди могут легко отправлять и получать данные с мобильных устройств и других компьютеров.

Прочтите : Как определить, является ли жесткий диск SSD или HDD?

Они могут делать это даже через облако. Примером этого является использование Windows 10 для отправки и получения файлов Office из учетной записи облачного хранилища OneDrive.

Возможность обмена данными зависит от внутренних аппаратных компонентов, таких как адаптеры Bluetooth и Wi-Fi. Но также порты USB для отправки данных с компьютера на мобильное устройство и HDMI для связи с другим экраном.

Эти инструменты могут легко предоставить информацию о конфигурации оборудования вашего компьютера:

Sandra Lite | Информация о системе MiTeC X | BGInfo | CPU-Z | Информация о системе HiBit | Идентификация оборудования.

.Описание компьютерной системы

, что такое компьютерная система?

Основные компоненты компьютерной системы приведены ниже:

a) Блок ввода
b) Блок вывода
c) ЦП (центральный процессор)
i) Блок управления (CU)
ii) Блок арифметической логики (ALU)
iii) Блок основной памяти (MMU)
г) Единица хранения

a) Блок ввода :

Компьютеры должны получать данные и инструкции для выполнения задачи.Поэтому нам необходимо ввести данные и инструкции в компьютеры. Клавиатура и мышь — одни из наиболее часто используемых устройств ввода.

б) Блок вывода :

Выходной блок компьютера принимает выходные данные от ЦП (центрального процессора). Примером устройства вывода являются принтеры, монитор и т. Д. Другими часто используемыми устройствами вывода являются дисковод гибких дисков, жесткий диск и дисковод магнитной ленты.

c) ЦП (центральный процессор) :

Это основная часть компьютерной системы, также известная как процессор и состоит из трех блоков, которые выглядят следующим образом:

i) Блок управления (C U)
ii) Блок арифметической логики (A L U)
iii) Блок основной памяти (M M U)

i) Блок управления (C U) : Он управляет всеми остальными блоками в компьютере.Блок управления указывает блоку ввода, где хранить данные после получения их от пользователя. Блок управления (CU) обрабатывает все сигналы управления процессором, блок управления направляет всю компьютерную систему, а также взаимодействует как с арифметико-логическим блоком (ALU), так и с основной памятью. Блок управления или CU контролирует или координирует все действия, выполняемые в компьютерной системе .

ii) Блок арифметической логики (A L U) : Все вычисления выполняются в блоке арифметической логики (ALU) компьютера.Он также проводит сравнение и принимает решение.
Арифметическая операция состоит из (сложения, вычитания, деления, умножения), а логическая единица выполняет такую ​​операцию (И, ИЛИ, Равно, меньше, больше, чем).
При необходимости данные передаются в ALU из блока хранения. Всякий раз, когда требуются вычисления, блок управления передает данные из блока хранения в ALU после завершения вычислений, результаты передаются блоком хранения блоком управления, а затем отправляются в блок вывода для отображения результатов.

iii) Блок основной памяти (M M U) : Блок основной памяти используется для хранения копии основного программного обеспечения, которое управляет общей работой компьютера.
и временное хранилище копии инструкции прикладной программы, которая должна быть получена ЦП для интерпретации и обработки или выполнения.

г) Единица хранения :

Единица хранения — это единица, которая дает место для хранения данных или инструкций обработанных данных.
Он хранит информацию или инструкции
Он хранит результаты
Он сохраняет последствия подготовленных данных

В основном существует два типа хранилища. Единица
i) Первичное хранилище
ii) Вторичное хранилище

i) Первичная память: Они также называются основной памятью или, другими словами, ОЗУ (памятью с произвольным доступом).
Первичное хранилище не может хранить огромное количество данных, и хранилище данных в этой памяти является временным (данные теряются при сбое питания), это также называется временной памятью, они очень дороги.
Другой пример первичного хранилища — L1 Cache of Processor, RAM

ii) Вторичное хранилище: Вторичное хранилище также называется постоянным хранилищем, поскольку когда хранилище данных в этой памяти хранится постоянно. Данные остаются в этой памяти даже при отключении питания или отключении, они намного дешевле затем первичная память.
Примером вторичного хранилища являются жесткие диски и Zip-накопители

.

Компьютерное определение и значение | Что такое компьютер?

Главная »СРОК» C »

Автор: Ванги Бил

Компьютер — это программируемая машина. Двумя основными характеристиками компьютера являются: он реагирует на определенный набор инструкций четко определенным образом и может выполнять предварительно записанный список инструкций (программу).

Определение современных компьютеров

Современные компьютеры бывают электронными и цифровыми.Фактическое оборудование — провода, транзисторы и схемы — называется hardware ; инструкции и данные называются программным обеспечением .

Для всех компьютеров общего назначения требуются следующие аппаратные компоненты:

Помимо этих компонентов, многие другие позволяют базовым компонентам эффективно работать вместе. Например, каждому компьютеру требуется шина, которая передает данные от одной части компьютера к другой.

Классификация компьютеров: по размеру и мощности

Большинство людей ассоциируют персональный компьютер (ПК) с словосочетанием «компьютер».ПК — это небольшой и относительно недорогой компьютер, предназначенный для индивидуального использования. ПК основаны на микропроцессорной технологии, которая позволяет производителям размещать весь ЦП на одном кристалле.

Домашние персональные компьютеры можно использовать для множества различных приложений, включая игры, текстовый редактор, бухгалтерский учет и другие задачи.

Компьютеры обычно классифицируются по размеру и мощности следующим образом, хотя между ними существует значительное совпадение. Различия между компьютерными классификациями обычно становятся меньше по мере развития технологий, создавая более компактные, более мощные и недорогие компоненты.

  • Персональный компьютер : небольшой однопользовательский компьютер на базе микропроцессора. Помимо микропроцессора, персональный компьютер имеет клавиатуру для ввода данных, монитор для отображения информации и запоминающее устройство для сохранения данных.
  • Рабочая станция : мощный однопользовательский компьютер. Рабочая станция похожа на персональный компьютер, но у нее более мощный микропроцессор и более качественный монитор.
  • Миникомпьютер : многопользовательский компьютер, способный поддерживать от 10 до сотен пользователей одновременно.
  • Mainframe : мощный многопользовательский компьютер, способный поддерживать многие сотни или тысячи пользователей одновременно.
  • Суперкомпьютер : чрезвычайно быстрый компьютер, который может выполнять сотни миллионов инструкций в секунду.
  • Возникающей тенденцией, которая пытается выйти за рамки двоичных ограничений традиционных вычислений, являются квантовые вычисления

    Рекомендуемая литература: Учебное пособие по компьютерной архитектуре Webopedia представляет собой введение в основы компьютерных систем.




    НОВОСТИ ВЕБОПЕДИИ

    Будьте в курсе последних событий в терминологии Интернета с помощью бесплатного информационного бюллетеня Webopedia. Присоединяйтесь, чтобы подписаться сейчас.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *