Головна

Функціональна схема комп'ютера

  1. Системи числення в комп'ютерах
  2. D - тригери, позначення на схемах, призначення входів, діаграма роботи.
  3. DMA. Призначення. Структурна схема контролера
  4. Nbsp; Схема 3.1.2. Структура кредитних лімітів банку
  5. RS - тригери, позначення на схемах, призначення входів, діаграма роботи.
  6. а) схема змішаної неврівноваженості; б) розрахункова схема
  7. Автогрейдери. Основні параметри, робочі органи, продуктивність, область застосування.

За своїм призначенням комп'ютер - це універсальний прилад для роботи з інформацією. За принципами свого пристрою комп'ютер - це модель людини, що працює з інформацією.

Персональний комп'ютер (ПК) - це комп'ютер, призначений для обслуговування одного робочого місця. За своїми характеристиками він може відрізнятися від великих ЕОМ, але функціонально здатний виконувати аналогічні операції. За способом експлуатації розрізняють настільні (desktop), портативні (laptop і notebook) і кишенькові (palmtop) моделі ПК.

Апаратне забезпечення. Оскільки комп'ютер надає всі три класи інформаційних методів для роботи з даними (апаратні, програмні та природні), прийнято говорити про комп'ютерну систему як про що складається з апаратних і програмних засобів, що працюють спільно. Вузли, що становлять апаратні засоби комп'ютера, називають апаратним забезпеченням. Вони виконують всю фізичну роботу з даними: реєстрацію, зберігання, транспортування і перетворення як за формою, так і за змістом, а також представляють їх у вигляді, зручному для взаємодії з природними інформаційними методами людини.

Сукупність апаратних засобів комп'ютера називають його апаратної конфігурацією.

Програмне забезпечення. Програми можуть перебувати в двох станах: активному і пасивному. У пасивному стані програма не працює і виглядає як дані, змістовна частина яких - відомості. У цьому стані вміст програми можна «читати» за допомогою інших програм, як читають книги, і змінювати. З нього можна дізнатися призначення програми і принцип її роботи. У пасивному стані програми створюються, редагуються, зберігаються і транспортуються. Процес створення і редагування програм називається програмуванням.

Коли програма знаходиться в активному стані, змістовна частина її даних розглядається як команди, згідно з якими працюють апаратні засоби комп'ютера. Щоб змінити порядок їх роботи, досить перервати виконання однієї програми і почати виконання інший, що містить інший набір команд.

Сукупність програм, що зберігаються на комп'ютері, утворює його програмне забезпечення. Сукупність програм, підготовлених до роботи, називають встановленим програмним забезпеченням. Сукупність програм, що працюють в той чи інший момент часу, називають програмною конфігурацією.

Пристрій комп'ютера. Будь-який комп'ютер (навіть найбільший) Складається з чотирьох частин:

Конструктивно ці частини можуть бути об'єднані в одному корпусі розміром з книгу або ж кожна частина може складатися з декількох досить громіздких пристроїв

Базова апаратна конфігурація ПК.Базовою апаратною конфігурацією персонального комп'ютера називають мінімальний комплект апаратних засобів, достатній для початку роботи з комп'ютером. З плином часу поняття базової конфігурації поступово змінюється.

Найчастіше персональний комп'ютер складається з наступних пристроїв:

Додатково можуть підключаться інші пристрої введення і виведення інформації, наприклад звукові колонки, принтер, сканер ...

Системний блок - Основний блок комп'ютерної системи. У ньому розташовуються пристрої, що вважаються внутрішніми. Пристрої, що підключаються до системного блоку зовні, вважаються зовнішніми. Для зовнішніх пристроїв використовують також термін периферійне устаткування.
монітор - Пристрій для візуального відтворення символьної і графічної інформації. Служить в якості пристрою виводу. Для настільних ПК в даний час найбільш поширені монітори, засновані на електронно-променевих трубках. Вони віддалено нагадують побутові телевізори.
клавіатура - Клавішний пристрій, призначений для управління роботою комп'ютера і введення в нього інформації. Інформація вводиться у вигляді алфавітно-цифрових символьних даних.
миша - Пристрій «графічного» управління.

Внутрішні пристрої персонального комп'ютера.
 Внутрішніми вважаються пристрої, розташовані в системному блоці. Доступ до деяких з них є на лицьовій панелі, що зручно для швидкої зміни інформаційних носіїв, наприклад гнучких магнітних дисків. Роз'єми деяких пристроїв виведені на задню стінку - вони служать для підключення периферійного обладнання. До деяких пристроїв системного блоку доступ не передбачений - для звичайної роботи він не потрібний.

Процесор. Мікропроцесор - основна мікросхема персонального комп'ютера. Всі обчислення виконуються в ній. Основна характеристика процесора - тактова частота (вимірюється в мегагерцах, МГц). Чим вище тактова частота, тим вище продуктивність процесора. Так, наприклад, при тактовій частоті 500 МГц процесор може за одну секунду змінити своє
 стан 500 мільйонів разів. Для більшості операцій одного такту недостатньо, тому кількість операцій, які процесор може виконати в секунду, залежить не тільки від тактової частоти, а й від складності операцій.

Єдиний пристрій, про існування якого процесор «знає від народження», - оперативна пам'ять - з нею він працює спільно. Звідти надходять дані і команди. Дані копіюються в осередку процесора (вони називаються регістрами), а потім перетворюються у відповідності до змісту команд. Більш повну картину того, як процесор взаємодіє з оперативною пам'яттю, ви отримаєте в розділах, присвячених основам програмування.

Оперативна пам'ять. Оперативну пам'ять можна уявити як великий масив осередків, в яких зберігаються числові дані і команди в той час, коли комп'ютер включений. Об'єм оперативної пам'яті вимірюється в мільйонах байтів - мегабайтах (Мбайт).

Процесор може звернутися до будь-якому осередку оперативної пам'яті (байту), оскільки вона має неповторний числова адреса. Звернутися до індивідуального біту оперативної пам'яті процесор не може, так як у біта немає адреси. У той же час, процесор може змінити стан будь-якого біта, але для цього потрібно кілька дій.

Материнська плата. Материнська плата - це найбільша плата персонального комп'ютера. На ній розташовуються магістралі, що зв'язують процесор з оперативною пам'яттю, - так звані шини. Розрізняють шину даних, по якій процесор копіює дані з комірок пам'яті, адресну шину, по якій він підключається до конкретних елементів пам'яті, і шину команд, по якій в процесор надходять команди з програм. До шин материнської плати підключаються також всі інші внутрішні пристрої комп'ютера. Управляє роботою материнської плати мікропроцесорний набір мікросхем - так званий чіпсет.

Відеоадаптер.Відеоадаптер - внутрішній устрій, яке встановлюється в один з роз'ємів материнської плати. У перших персональних комп'ютерах відеоадаптерів не було. Замість них в оперативній пам'яті відводилася невелика область для зберігання відеоданих. Спеціальна мікросхема (видеоконтроллер) зчитувала дані з комірок відеопам'яті і відповідно до них керувала монітором.

У міру поліпшення графічних можливостей комп'ютерів область відеопам'яті відокремили від основної оперативної пам'яті і разом з видеоконтроллером виділили в окремий прилад, який назвали відеоадаптером. Сучасні відеоадаптери мають власний обчислювальний процесор (відеопроцесор), який знизив навантаження на основний процесор при побудові складних зображень. Особливо велику роль відеопроцесор грає при побудові на плоскому екрані тривимірних зображень. В ході таких операцій йому доводиться виконувати особливо багато математичних розрахунків.

У деяких моделях материнських плат функції відеоадаптера виконують мікросхеми чіпсета - в цьому випадку говорять, що відеоадаптер інтегрований з материнською платою. Якщо ж відеоадаптер виконаний у вигляді окремого пристрою, його називають відкритий. Роз'єм відеокарти виведений на задню стінку. До нього підключається монітор.

Звуковий адаптер. Для комп'ютерів IBM PC робота зі звуком з самого початку не була передбачена. Перші десять років існування комп'ютери цієї платформи вважалися офісною технікою та обходилися без звукових пристроїв. В даний час кошти для роботи зі звуком вважаються стандартними. Для цього на материнській платі встановлюється звуковий адаптер. Він може бути інтегрований в чіпсет материнської плати або виконаний як окрема підключається плата, яка називається звуковою картою.
 Роз'єми звукової карти виведені на задню стінку комп'ютера. Для відтворення звуку до них підключають звукові колонки або навушники. Окремий роз'єм призначений для підключення мікрофона. При наявності спеціальної програми це дозволяє записувати звук. Є також роз'єм (лінійний вихід) для підключення до зовнішньої звукозаписної або звуковідтворювальної апаратури (магнітофонів, підсилювачів і т. П.).

Жорсткий диск. Оскільки оперативна пам'ять комп'ютера очищається при відключенні харчування, необхідний пристрій для тривалого зберігання даних і програм. В даний час для цих цілей широко застосовують так звані жорсткі диски.
 Принцип дії жорсткого диска заснований на реєстрації змін магнітного поля поблизу записуючої головки.

Основним параметром жорсткого диска є ємність, яка вимірюється в гігабайтах (мільярдах байтів), Гбайт. Середній розмір сучасного жорсткого диска становить 80 - 160 Гбайт, причому цей параметр неухильно зростає.

Гнучкий диск. Для транспортування даних між віддаленими комп'ютерами використовують так звані гнучкі диски. Стандартний гнучкий диск (дискета) має порівняно невелику ємність 1,44 Мбайт. За сучасними мірками цього абсолютно недостатньо для більшості завдань зберігання і транспортування даних, але низька вартість носіїв і високий ступінь готовності до роботи зробили гнучкі диски найпоширенішими носіями даних.

Для запису і читання даних, викладених на гнучких дисках, служить спеціальний пристрій - дисковод. Приймальне отвір дисковода виведено на лицьову панель системного блоку.

Дисковод CD-ROM. Для транспортування великих обсягів даних зручно використовувати компакт-диски CD-ROM. Ці диски дозволяють тільки читати раніше записані дані - проводити запис на них не можна. Ємність одного диска становить близько 650-700 Мбайт.

Для читання компакт-дисків служать дисководи CD-ROM. Основний параметр дисковода CD-ROM- швидкість читання. Вона вимірюється в кратних одиницях. За одиницю прийнята швидкість читання, затверджена в середині 80-х рр. для музичних компакт-дисків (аудіодисків). Сучасні дисководи CD-ROM забезпечують швидкість читання 40х - 52х.
 Основний недолік дисководів CD-ROM - неможливість запису дисків - подолано в сучасних пристроях однократного запису - CD-R. Існують також пристрої CD-RW, що дозволяють здійснювати багаторазову запис.

Принцип зберігання даних на компакт-дисках і не магнітний, як у гнучких дисків, а оптичний.

Комунікаційні порти. Для зв'язку з іншими пристроями, наприклад принтером, сканером, клавіатурою, мишею і т. П., Комп'ютер оснащується так званими портами. Порт - це не просто роз'єм для підключення зовнішнього обладнання, хоча порт і закінчується роз'ємом. Порт - складніший пристрій, ніж просто роз'єм, що має свої мікросхеми і кероване програмно.

Мережевий адаптер. Мережеві адаптери необхідні комп'ютерів, щоб вони могли обмінюватися даними між собою. Цей прилад стежить за тим, щоб процесор не подав нову порцію даних на зовнішній порт, поки мережевий адаптер сусіднього комп'ютера, не скопіював до себе попередню порцію. Після цього процесору дається сигнал про те, що дані забрані і можна подавати нові. Так здійснюється передача.

Коли мережевий адаптер «дізнається» від сусіднього адаптера, що у того є порція даних, він копіює їх до себе, а потім перевіряє, йому вони адресовані. Якщо так, він передає їх процесору. Якщо немає, він виставляє їх на вихідний порт, звідки їх забере мережевий адаптер чергового сусіднього комп'ютера. Так дані переміщаються між комп'ютерами до тих пір, поки не потраплять до адресата.
 Мережеві адаптери можуть бути вбудовані в материнську плату, але частіше встановлюються окремо, у вигляді додаткових плат, званих мережевими картами.


Пристрої пам'яті комп'ютера. Носії інформації (гнучкі диски, жорсткі диски, диски CD-ROM / R / RW, DVD та ін.)

Основною функцією зовнішньої пам'яті комп'ютера є здатність тривалий час зберігати великий обсяг інформації (програми, документи, аудіо-та відеокліпи і т. Д.). Пристрій, який забезпечує запис / зчитування інформації, називається накопичувачем або дисководом, а зберігається інформація на носіях (наприклад, дискетах).

У накопичувачах на гнучких магнітних дисках (НГМД або дискетах) і накопичувачах на жорстких магнітних дисках (НЖМД або вінчестерах), в основу записи, збереження і зчитування інформації покладено магнітний принцип, а в лазерних дисководах - оптичний принцип.



зберігання інформації | Пристрої на основі flash-пам'яті.

Алфавітний підхід до визначення кількості інформації. | Інформаційні процеси. | Інформаційні основи процесів управління | Подання інформації в живих організмах | Аналоговий і дискретний способи вистави зображень і звуку | Двійкове кодування графічної інформації | Призначення і склад операційної системи комп'ютера. Завантаження комп'ютера. | Перші дискові операційні системи | Неграфічні операційні системи |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати