Как наистина работи компютърът. Как работи компютърът

В тази статия, която е подготвена за начинаещи потребители, ще разгледаме компютърно устройство... Ще разберем и основните характеристики на устройствата и какви функции изпълняват.

Типичен персонален компютър, който използваме в ежедневието си, се състои от следните части:

Системна единица;

Монитор;

Клавиатури и мишки;

Допълнителни устройства (принтер, скенер, уеб камера и др.)

Устройство за персонален компютър. Съдържанието на статията:

Системна единица

Системният блок е централната част на компютъра, в който се помещават всички най -важни компоненти. Всичко, което кара компютъра да работи. Предлага се голямо разнообразие от системни блокове, които се различават по размер, дизайн и начин на сглобяване.

Основните елементи на системния блок:

  • RAM;
  • Видео карта;
  • HDD;
  • Оптично устройство (DVD, Blu-ray);
  • Захранване

Нека разгледаме по -отблизо всеки от тях.

Дънната платка е най -голямата платка в системния блок. Основните компютърни устройства са инсталирани на него: процесор, RAM, видеокарта, слотове (конектори), BIOS, DVD устройство, твърд диск, клавиатура, мишка и др. Са свързани към дънната платка с помощта на контури и кабели. Основната задача на дънната платка е да свърже всичко тези устройства и да ги накара да работят като едно цяло. Освен това върху него има контролери. Контролерите са електронни платки, поставени в конектори (слотове) на дънната платка, те управляват устройства, свързани към компютъра. Някои контролери са включени в дънната платка. Такива контролери се наричат ​​интегрирани или вградени. Така контролерите за мишка и клавиатура винаги са вградени. Чрез добавяне и подмяна на контролни платки можете да разширите възможностите на компютъра и да го персонализирате според вашите изисквания. Например, потребителят може да добави допълнителна звукова карта, която може да работи с нови многоканални високоговорители.

Централният процесор (CPU, CPU) е основният елемент на компютъра, неговият „мозък“. Той отговаря за всички изчисления и обработка на информация. Освен това той управлява всички устройства на компютъра. Скоростта на компютъра и неговите възможности зависят от мощността му.

Основни характеристики на централния процесор:

  • Брой ядра
  • тактова честота
  • гнездо

Нека ги разгледаме по -отблизо.

Брой ядра

Колкото повече ядра има процесорът, толкова повече операции може да изпълнява едновременно. Всъщност множество ядра са множество процесори, които са разположени на една и съща матрица или в един и същ пакет. В едноядрен процесор командите, получени на неговия вход, преминават последователно през блоковете, необходими за тяхното изпълнение, тоест докато процесорът изпълнява следващата команда, останалите чакат своя ред. В многоядрен процесор влизат няколко отделни потока от инструкции и данни, които също излизат отделно, без да влияят един върху друг. Поради паралелната обработка на няколко потока команди от процесора, производителността на компютъра се увеличава. Днес по правило на персонални компютри са инсталирани 2-8 основни процесора. Не всички програми обаче са проектирани да използват множество ядра.

Тактова честота

Тази характеристика показва скоростта на изпълнение на команди от централния процесор. Цикълът е период от време, необходим на процесора за извършване на елементарни операции.

В близкото минало тактовата честота на централния процесор се идентифицира директно с неговата производителност, тоест колкото по -висока е тактовата честота на процесора, толкова по -продуктивен е той. На практика имаме ситуация, когато процесори с еднаква честота имат различна производителност, тъй като в един тактов цикъл те могат да изпълняват различен брой инструкции (в зависимост от дизайна на ядрото, честотната лента на шината, кеш паметта). Съвременните процесори работят на честоти от 1 до 4 GHz (Giga Hertz)

Кеш

Кешът се използва за значително ускоряване на изчисленията. Това е свръхбърза памет, вградена в кутията на процесора, която съдържа данни, до които процесорът често има достъп. Кеш паметта може да бъде от първо (L1), второ (L2) или трето (L3) ниво.

Гнездо

Сокет е съединител (гнездо) на дънната платка, където е инсталиран процесорът. Но когато казваме „процесорно гнездо“, имаме предвид както гнездото на дънната платка, така и поддръжката на този сокет от определени модели процесори. Гнездото е необходимо точно, за да можете лесно да замените неуспешен процесор или да надстроите компютъра си с по -мощен процесор.

RAM

Следващият важен елемент на компютъра, който се намира в системния блок, е паметта с произволен достъп (RAM или RAM памет с произволен достъп). В него се съхранява обработваната от процесора информация и стартираните от потребителя програми. Нарича се оперативен, защото осигурява на процесора бърз достъп до данни.

DDR2

DDR3

Основни характеристики на RAM:

  • сила на звука- измерено в мегабайта (MB) или гигабайта (GB), значително влияе върху производителността на компютъра. Поради недостатъчното количество RAM, много програми или няма да се заредят, или ще се изпълняват много бавно. Типичен съвременен компютър използва поне 1 GB памет, въпреки че 2 или 3 GB са по -добри за удобна работа;
  • честота на шината - измерено в мегахерци (MHz), също оказва голямо влияние върху скоростта на компютъра. Колкото по -голям е, толкова по -бърз е трансферът на данни между процесора и самата памет.
  • тип памет- показва поколението, към което принадлежи паметта. Днес можете да намерите следните типове памет с произволен достъп (подредени според хронологията на появата):

DDR SDRAM (100 - 267 MHz)

DDR2 SDRAM (400 - 1066 MHz)

DDR3 SDRAM (800 - 2400 MHz)

DDR4 SDRAM (1600 - 2400 MHz)

Видео карта

Видеокарта | Компютърно устройство

Видеокартата е електронна карта, която осигурява формирането на видео сигнал и по този начин определя изображението, показвано от монитора. Съществуващите видеокарти имат различни възможности. Ако на компютъра се използват офис програми, няма специални изисквания към видеокартата. Друго нещо е компютър за игри, в който видеокартата поема основната работа, а на централния процесор е отредена второстепенна роля.

Основните характеристики на видеокартата:

  • количеството видеопамет - измерено в мегабайти (MB) или гигабайти (GB), влияе на максималната разделителна способност на монитора, броя на цветовете и скоростта на обработка на изображението. По това време се произвеждат модели видеокарти с видео памет от 256 MB до 6 GB. Оптималният среден размер е 512 MB или 1 GB;
  • битова ширина на шината на видеопаметта - измерена в битове, определя количеството данни, които могат да бъдат едновременно прехвърлени от видео паметта (в паметта). Стандартната ширина на шината на съвременните видеокарти е 256 бита;
  • честота на видеопаметта - измерена в мегахерци (MHz), колкото по -висока, толкова по -голяма е общата производителност на видеокартата.

В момента видеокартите се произвеждат на базата на чипсетите nVidia GeForce и ATI Radeon.

HDD

Твърд диск | Компютърно устройство

Твърд диск без горен капак | Компютърно устройство

Твърдият диск, наричан още твърд диск или HDD, е предназначен за дългосрочно съхранение на информация. На твърдия диск на вашия компютър се съхранява цялата информация: операционна система, необходими програми, документи, снимки, филми, музика и други файлове. Той е този, който е основният пристроителство съхранениеинформация в компютъра.

За потребителя твърдите дискове се различават един от друг предимно по следните характеристики:

  • капацитет (обем) - измерва се в гигабайта (GB) или терабайта (TB), определя колко информация може да бъде записана на твърдия диск. В момента обемът на съвременния твърд диск се измерва от няколкостотин гигабайта до няколко терабайта;
  • скорост, която е сумата от времето за достъп до информация и скоростта на четене / записване на информация. Типичното време за достъп за съвременните дискове е 5-10 ms (милисекунди), средната скорост на четене / запис е 150 MB / s (мегабайта в секунда);
  • интерфейс - типът на контролера, към който трябва да се свърже твърдият диск (най -често EIDE и различни варианти на SATA).

DVD устройство

DVD устройство | Компютърно устройство

DVD устройството се използва за четене на DVD и CD дискове. Ако името съдържа префикса „RW“, тогава устройството може не само да чете, но и да записва на дискове. Задвижването се характеризира със скорост на четене / запис и се обозначава с множител (1x, 2x и т.н.). Единицата за скорост тук е 1.385 мегабайта в секунда (Mb / s). Тоест, когато устройството е настроено на 8x скорост, действителната скорост ще бъде 8 * 1.385 Mbps = 11.08 Mbps.

Blu-ray (Blu-ray) устройство

Blu-ray (Blu-ray) устройство | Компютърно устройство

Blu-ray устройствата могат да бъдат три вида: четене, комбиниране и запис. Четецът на Blu-ray дискове може да чете CD, DVD и Blu-ray дискове. Комбото може допълнително да записва CD и DVD дискове. Писателят на Blu-ray може да чете и записва всички дискове.

Захранване

Захранващо устройство захранва устройствата на компютъра и обикновено се продава с калъф. В момента те произвеждат захранвания с мощност 450, 550 и 750 вата. Може да са необходими по -мощни захранвания (до 1500 вата) за компютър с мощна видеокарта за игри.

Монитор

Мониторът е предназначен за показване на изображения от компютър. Той се отнася до изходните устройства на компютъра.

Основни характеристики на мониторите:

  • Размер на екрана- измерено в инчове (1 инч = 2,54 см) по диагонал. В момента най -популярни са 19 ”LCD монитори;
  • екранен формат(съотношение на страните вертикално и хоризонтално), сега почти всички монитори се продават в широк формат: формат 16: 9 и 16:10;
  • тип матрица- основната част на LCD монитор, от която качеството му зависи 90%. Съвременните монитори използват един от трите основни типа матрици: TN-филм (най-простият, най-евтиният и най-разпространеният), S-IPS (имат най-доброто цветопредаване, използван за професионална работа с изображения) и PVA / MVA (по-скъпи от TN -филмов и по -евтин IPS, можем да кажем, че тези матрици са компромис между TN + Film и IPS.);
  • Резолюция на екрана- броя на точките (пикселите) по ширина и височина, които съставляват изображението. Най-често срещаните 17 и 19-инчови монитори имат разделителна способност 1280x1024 и 1600x1200 пиксела. Колкото по -висока е разделителната способност, толкова по -детайлно ще бъде изображението;
  • тип конекторизползва се за свързване към компютър, аналогов VGA (D-Sub) или цифров DVI, HDMI конектори.


Вярвам, че тъй като вече четете тази статия от интернет ресурс, това означава, че сте запознати с такова устройство като компютър, виждали сте го и си представяте как изглежда.

Замисляли ли сте се как работи компютърът? Всъщност, в допълнение към такива, разбира се, важни компоненти като монитор, клавиатура и мишка, има и компоненти, които могат да се видят само като се погледне вътре. Това е видеокарта, RAM, твърд диск и процесор.

Въпреки че, ако нямате необходимата база знания, не бих ви посъветвал да отваряте капака на системния си блок или да завъртите монитора. Първо, можете да счупите нещо непоправимо, и второ, така или иначе няма да разберете нищо.

Предлагам да започна с чисто теоретични знания.

Раздел 1. Въображение, господа, въображение!

Така че, мисля, че вече сме решили, че никой няма да се опита да вземе и разкъса системния блок, за да се запознае по -добре със съдържанието му.

Как би могло да бъде иначе?

Предлагам да си представя рисунка. Не някакъв шедьовър на световната живопис, а по -скоро нещо като детски драсканици. с издърпващи се рафтове, на които стои нашият компютър, състоящ се от монитор, системен блок, клавиатура, мишка и може би ще добавим още няколко високоговорителя. Е, представихте ли го? Сега, до всичко това, изобразете малък човек, в този случай, себе си. Готов?

Сега ще ви кажа една тайна: този малък човек всъщност е много, много мощен двуядрен процесор от типа INTEL (добре, или ATLON). Въпреки че е напълно възможно изобщо да не е двуядрен ... В случая това не е толкова важно. Възниква напълно логичен въпрос защо процесор, защото това устройство, подобно на мозъка на съвременния човек, е способно да изчисли хиляди различни операции предварително. Това е един вид мозък, но как да работите с компютър без мозък? Няма начин!

Продължа напред. Мониторът, показан на нашия виртуален чертеж, ще бъде видеокартата. Ще превърнем повърхността на бюрото в RAM, но чекмеджетата на бюрото ще заменят нашия твърд диск, наричан още твърд диск. Сега нека "свържем" всичко към дънната платка (добре, в нашия случай към основата на таблицата). Готов?

По този принцип на свързване устройството работи.

Раздел 2. Как работи компютърът като цяло и всяка от неговите компоненти поотделно.

Връщаме се към нашата рисунка: вие седите на масата, т.е. вие сте процесор, включен в дънната платка, а стаята ви не е нищо повече от системно устройство.

Стига въображение?

Представете си ситуация, в която средностатистическият потребител влиза и натиска бутона за захранване. Сигнал се изпраща към процесора (т.е. в този случай към вас) и той е включен в работата.

Ако потребителят иска да гледа филм или да отвори някакъв необходим документ, той ще изпрати на „вас“ съответния сигнал. Ще се качите в чекмеджето на масата (т.е. твърдия диск) и ще изкопаете всичко необходимо там.

Паметта със случаен достъп работи хиляди пъти по -бързо от процесора, ускорява процеса на търсене на тази или онази информация. Той наистина прилича на повърхността на маса и ви позволява да държите всичко необходимо на видно място и да не се качвате всеки път в чекмеджетата на масата, като по този начин харчите време и енергия.

Струва ми се, че сега всеки, който иска да знае как работи компютърът, с право ще попита, защо тогава се нуждаем от твърд диск, ако отнема много време, за да извлечем материал от него.

Работата е там, че твърдият диск със значителен обем може да се разглежда като вид хранилище. Помислете сами, каква е повърхността на масата в сравнение с цялото това свободно пространство, което чекмеджетата съдържат? В допълнение, RAM не може да работи без постоянно захранване, така че просто трябва да изключите компютъра от мрежата и цялата съхранена информация ще бъде прехвърлена обратно на твърдия диск.

Раздел 3. Как работи компютърът? Заключение.

Сега нека обобщим. Така че всичко вътре в компютъра се контролира от процесора, той обработва всички данни, съхранени тук и необходими за работа. RAM е необходим за ускоряване на процесора. Уинчестър е вид съхранение на информация.

Видеокартата, както вероятно сами се досещате, е необходима, за да може потребителят да види всичко, което се случва на монитора. Колкото по -добри и по -високи са нейните параметри, толкова по -добро ще бъде качеството на картината.

Звуковата карта, която в нашата виртуална картина беше представена от високоговорители, отговаря за всички звуци на компютъра, като по този начин освобождава времето на процесора за обработка на други данни. Трябва да се каже, че сега в повечето случаи тя вече е вградена в дънната платка.

На компютър човек не знае всичко по -горе. Ние дишаме и живеем, въпреки че не всеки е наясно с това, или сърцето. Така е и с компютър. Мога. Това е само за някои, може би скучно.

Архитектурата на съвременните компютри е разработена през 1945 г. С този метод командите и данните се съхраняват заедно в паметта на компютъра. Набор от инструкции, наречени програма и данни, се зареждат в паметта. Паметта е разделена на отделни клетки, така че както команди, така и данни могат да бъдат намерени по всяко време.

Централният процесор (CPU) съдържа софтуерен брояч, който осигурява ред на инструкциите. Броячът на програмата напредва една стъпка след всяка операция.
Други компоненти на процесора включват контролен модул, който ръководи операциите за обработка на данни стъпка по стъпка; модул за аритметична логика (ALM), който изпълнява операции с добавяне, изваждане и сравнение.
Вдясно са стъпките, които обясняват как компютърът манипулира команди и данни за изпълнение на проста задача за добавяне. Програмата инструктира компютъра да добави две числа и да запомни тяхната сума - както е подредено в третия ред на екрана (по -долу), който гласи „30 C = A + B“. Тази задача изисква много стъпки, но всяка стъпка отнема само тридесет милиардни от секундата, а изчисленията са много бързи. Въпреки че всички числа са написани в двоичен формат в компютъра, те са представени тук в десетична за по -лесно четене.

Инструктиране на компютъра
Операторът написа кратка програма на компютърния език BASIC. Първите два реда с номера 10 и 20 (вляво) казват на компютъра да извлече числа от клавиатурата. Диаграмите вдясно показват как компютърът изпълнява третата команда. Тази команда "C = A + B" казва на компютъра да добави числата A и B, а четвъртият ред съдържа заповед за запомняне на резултата. Ред 50 завършва програмата. В този случай А е в клетка 86, В е в клетка 87 и С ще бъде в клетка 88.

1. Първи инструкции. Контролният модул получава команди от местоположения 78 и 79. След декодиране на командите, той знае, че трябва да доставя данни от местоположение 86.

2. Движение на първия номер. Контролният модул копира A - номер "3" от клетка 86 и го поставя в един от регистрите - временно съхранение за малко количество данни.

3. Четене на командата "Добавяне". Контролният модул получава следващата команда - командата add - от местоположения 80 и 81 и декодира тези команди.

4. Четене на данни. Следвайки командите, управляващият модул копира стойността B на 2 от местоположение 87 и я поставя в ALM.

5. Добавяне на данни. Първият номер се взема от паметта на централния процесор и се изпраща до ALM, където се извършват математически операции. Компютърът може да добави две числа.

6. Временно съхранение. Сумата от добавянето временно се съхранява в регистъра на процесора, докато управляващият модул получи допълнителни инструкции от потребителя.

7. Обобщение. Контролният модул извлича от клетка 82 командата за съхраняване на данните в паметта в позиция 88, където те ще бъдат лесно достъпни за последващи изчисления

8. Съхранение. Контролният модул поставя сумата, числото "5", в клетка 88 в съответствие с командата, изпълнявайки осемте операции, необходими за попълване на един стек от toogoamma.

Днес компютърните устройства са се утвърдили толкова здраво в живота ни, че изглежда невъзможно да си представим съществуването си без тях. Повечето потребители обаче почти никога не се замислят как работят всички тези системи. След това ще разгледаме как е подреден компютърът (за "манекени", така да се каже). Разбира се, няма да работи, за да опишем всичко подробно и да подчертая всички технически аспекти (и повечето хора не се нуждаят от това). Затова ще се ограничим до основните аспекти, говорейки на прост „човешки“ език.

Компютър за манекени: основни компоненти

Говорейки за устройството на всяко компютърно устройство, трябва ясно да се разбере, че основно се състои от хардуер и софтуер.

Хардуер означава всички свързани устройства, които, така да се каже, могат да бъдат докосвани с ръце (процесори, карти с памет, твърди дискове, монитори, видео, аудио и звукови адаптери, клавиатура, мишка, периферни устройства като принтери, скенери и т.н.) и т.н. .). Популярно всички тези компоненти понякога се наричат ​​„компютърен хардуер“.

Софтуерната част се състои от много компоненти, сред които операционната система играе водеща роля, въз основа на която се осъществява взаимодействието между хардуера и други програми и инсталираните в нея драйвери на устройства са специални програми, с помощта на които операционната система може да взаимодейства със самия хардуер и да го използва при изпълнение на определени задачи.

От това е лесно да се заключи, че основният принцип на работа на компютър от всякакъв тип е взаимодействието на хардуерни и софтуерни компоненти. Но това е само повърхностно представяне. Тези процеси ще бъдат описани малко по -късно.

Компютърен хардуер

В хардуерната част, както мнозина смятат, процесорът и RAM са на първо място. Това отчасти е вярно. Те гарантират изпълнението на всички софтуерни команди и правят възможно стартирането на определени процеси.

От друга страна, ако копаете по -дълбоко, нито един „железен“ компонент сам по себе си не струва нищо, защото трябва да го свържете някъде, за да го използвате. И тук първостепенното значение се дава на така наречените дънни платки (популярно наричани „дънни платки“) - специални устройства, на които са монтирани всички останали компоненти, микросхеми и др. В този смисъл основният принцип на компютъра (правилното функциониране без неуспехи) е правилното свързване на всички хардуерни компоненти чрез съответните контролери към специални слотове или конектори на самата платка. Тук има правила, например за правилното използване на PCI шини, за свързване на твърди дискове и сменяеми устройства, използвайки принципа Master / Slave и т.н.

Отделно трябва да се каже за паметта само за четене (ROM), в която се записва информация, сякаш завинаги, и паметта с произволен достъп (RAM), която служи за изпълнение на софтуерни компоненти.

Видове софтуер

Софтуерният принцип на работа на компютъра предполага използването на подходящ софтуер за изпълнение на възложените задачи.

Най -общо софтуерът е разделен на няколко категории, сред които системният и приложният софтуер могат да бъдат разграничени отделно. Системният софтуер включва самите операционни системи, драйвери на устройства, а понякога и помощни програми, необходими за осигуряване на правилната работа на цялата система. Това е, така да се каже, обща черупка, в която са вградени приложни програми и приложения. Софтуерът от този тип има строг фокус, тоест той е фокусиран върху изпълнението на определена задача.

Но тъй като говорим точно за това какви са основните принципи на компютъра в общ смисъл, именно системният софтуер излиза на първо място. След това нека да разгледаме как се стартира цялата компютърна система.

Урок по информатика. Компютър: Включете и проверете устройствата

Вероятно много потребители на стационарни компютри са забелязали, че когато компютърът е включен, се чува характерният звук на системния високоговорител. Малко хора му обръщат внимание, но от факта на появата му можем да заключим, че всички "железни" устройства работят нормално.

Какво става? Принципът на работа на компютър е, че когато се подава захранване към специална микросхема, наречена първично входно / изходно устройство, всички устройства се тестват. На първо място, има откриване на неизправности в работата на видео адаптера, защото ако не е в ред, системата просто няма да може да показва визуална информация на екрана. Едва след това се определя типът на процесора и неговите характеристики, параметри на RAM, твърди дискове и други устройства. Всъщност BIOS първоначално съхранява информация за целия хардуер.

Опции за зареждане

Съществува и система за избор на устройство за зареждане (твърд диск, оптичен носител, USB устройство, мрежа и т.н.). Във всеки случай по-нататъшният принцип на компютъра по отношение на зареждането е, че устройството има така наречения запис за зареждане, който е необходим за стартиране на системата.

Стартиране на операционната система

За зареждане на операционната система е необходим специален буутлоудър, който инициализира системното ядро, записано на твърдия диск, и го поставя в RAM, след което управлението на процеса се прехвърля към самата ОС.

В допълнение, главният зареждащ запис може да има по -гъвкави настройки, давайки на потребителя правото да избере системата за зареждане. Ако стартирането е направено от сменяем носител, изпълнимият код за зареждане се чете от него, но зареждането във всеки случай се извършва само ако BIOS определи изпълнимия код като валиден. В противен случай на екрана ще се появи известие за невъзможността за стартиране, като например, че зареждащият дял не е намерен. В този случай понякога се използва таблица на дялове, която съдържа информация за всички логически устройства, на които може да се раздели твърд диск. Освен всичко друго, достъпът до информация директно зависи от структурата на файловата организация, която се нарича файлова система (FAT, NTFS и др.).

Имайте предвид, че това е най -примитивната интерпретация на процеса на зареждане, тъй като в действителност всичко е много по -сложно.

Памет на компютъра: стартиране на програми

Така операционната система се стартира. Сега нека се спрем на въпросите за функционирането на програми и приложения. Централният процесор и RAM са отговорни главно за тяхното изпълнение, да не говорим за драйверите на други участващи устройства.

Принципът на работа на компютърната памет е, че когато стартирате изпълним файл на програма или друг обект от ROM или сменяем носител, когато приложението играе някаква допълваща роля, някои придружаващи компоненти, най -често динамични библиотеки (въпреки че тяхното присъствие може да не се предоставят за прости програми) и драйвери на устройства, необходими за работа.

Те осигуряват комуникация между операционната система, самата програма и потребителя. Ясно е, че колкото по -голямо е количеството RAM, толкова повече компоненти могат да бъдат заредени в него и по -бързо ще бъдат обработени. Когато се получат команди за взаимодействие, влиза в действие централният процесор, който изпълнява всички изчислителни действия в системата. Когато приложението се изключи или когато компютърът е изключен, всички компоненти се разтоварват от "RAM". Но това не винаги е така.

Промяна на системните параметри

Някои процеси могат да пребивават постоянно в RAM. Следователно те трябва да бъдат спрени ръчно. В системите на Windows много услуги се стартират автоматично, но те са напълно ненужни за потребителя. В този случай се прилага настройката за автоматично стартиране. В най -простата версия се използват програми за оптимизация, които почистват ненужните процеси, премахват компютърните боклуци в автоматичен режим. Но това е отделен разговор.

fb.ru

Урок 3. Как работи компютърът

Сергей Бондаренко Начална страница »IT-уроци 87 коментара

За успешна "комуникация" с компютър е вредно да се възприема като черна кутия, която е на път да издаде нещо неочаквано. За да разберете реакцията на компютъра към вашите действия, трябва да знаете как работи и как работи.

В този урок по ИТ ще научим как работят повечето изчислителни устройства (които включват не само персонални компютри).

Във втория урок разбрахме, че е необходим компютър за обработка на информация, съхранение и прехвърляне. Нека да видим как се обработва информацията.

Как информацията се съхранява на компютър

Компютърът съхранява, предава и обработва информация под формата на нули "0" и единици "1", тоест се използват двоичен код и двоична бройна система.

Например той вижда десетичното число "9" като двоично число "1001".

Под формата на нули и единици се съхраняват всички данни, които трябва да бъдат обработени и всички програми, които контролират обработката.

Например компютър вижда снимка като тази (само първите два реда на файл от 527 реда):

А текстът за компютъра изглежда така:

Днес няма да разберем тънкостите на изчисленията и трансформациите, нека разгледаме процеса като цяло.

Където се съхранява информацията

Когато информацията се въвежда в компютър (записва се), тя се съхранява на специално устройство - устройство за съхранение на данни. Обикновено устройството за съхранение на данни е твърд диск (твърд диск).

Това устройство се нарича твърд диск поради своя дизайн. Вътре в кутията му има една или няколко твърди палачинки (метални или стъклени), върху които всички данни (текстови документи, снимки, филми и т.н.) и инсталирани програми (операционна система, приложения като Word, Excel и др.).

Твърдият диск (съхранение на данни) съхранява програми и данни

Информацията на твърдия диск се запазва дори след изключване на компютъра.

Ще научим повече за устройството на твърдия диск в един от следните ИТ уроци.

Какво обработва цялата информация в компютъра

Основната задача на компютъра е да обработва информация, тоест да извършва изчисления. Повечето изчисления се извършват от специално устройство - процесор. Това е сложна микросхема, съдържаща стотици милиони елементи (транзистори).

Процесор - обработва информация

Програмата казва на процесора какво да прави в даден момент, посочва какви данни трябва да бъдат обработени и какво трябва да се направи с тях.

Схема за обработка на данни

Програмите и данните се зареждат от устройство за съхранение (твърд диск).

Но твърдият диск е сравнително бавно устройство и ако процесорът е изчакал информацията да бъде прочетена и след това записана след обработката, той щеше да е бездействал дълго време.

Затова между процесора и твърдия диск беше инсталирано по -бързо устройство за съхранение - памет с произволен достъп (памет с произволен достъп, RAM). Това е малка печатна платка, която съдържа бързи чипове памет.

RAM - ускорява достъпа на процесора до програми и данни

Всички необходими програми и данни се четат предварително в RAM от твърдия диск. По време на работа процесорът осъществява достъп до RAM паметта, чете командите на програмата, която казва какви данни трябва да бъдат взети и как точно да се обработят.

Когато компютърът е изключен, съдържанието на RAM не се записва в него (за разлика от твърдия диск).

Процес на обработка на информация

Така че сега знаем кои устройства участват в обработката на информация. Сега нека разгледаме целия процес на изчисления.

Анимация за обработка на информация от компютър (IT-uroki.ru)

Когато компютърът е изключен, всички програми и данни се съхраняват на твърдия диск. Когато включите компютъра и стартирате програмата, се случва следното:

1. Програмата от твърдия диск се въвежда в RAM и казва на процесора кои данни да зареди в RAM.

2. Процесорът последователно изпълнява командите на програмата, обработвайки данни на части, вземайки ги от RAM.

3. Когато данните се обработват, процесорът връща резултата от изчислението в основната памет и взема следващата част от данните.

4. Резултатът от програмата се връща на твърдия диск и се запазва.

Описаните стъпки са показани с червени стрелки в анимацията (изключително от IT-uroki.ru).

Въвеждане и извеждане на информация

За да може компютърът да получава информация за обработка, тя трябва да бъде въведена. За тази цел се използват устройства за въвеждане на данни:

  • Клавиатура (с помощта на нея въвеждаме текст и контролираме компютъра);
  • Мишка (използваме мишката за управление на компютъра);
  • Скенер (въвеждаме изображението в компютъра);
  • Микрофон (запис на звук) и др.

За извеждане на резултата от обработката на информация се използват устройства за извеждане на данни:

  • Монитор (показва изображението на екрана);
  • Принтер (отпечатайте текст и изображения на хартия);
  • Акустични системи или „високоговорители“ (слушане на звуци и музика);

Освен това можем да въвеждаме и извеждаме данни към други устройства, като използваме:

  • Външни устройства (от които копираме съществуващите данни на компютъра):
    • флаш устройство,
    • компакт диск (CD или DVD),
    • Преносим твърд диск,
    • дискета;
  • Компютърна мрежа (получаваме данни от други компютри чрез интернет или градска мрежа).

Ако добавим входно-изходни устройства към нашата верига, получаваме следната диаграма:


Въвеждане, обработка и извеждане на данни

Тоест компютърът работи с нули и единици и когато информацията влиза в изходното устройство, тя се превежда в изображенията, с които сме свикнали (изображение, звук).

Обобщаване

И така, днес заедно с уебсайта IT-uroki.ru научихме как работи компютърът. Накратко, компютърът получава данни от устройства за въвеждане (клавиатура, мишка и т.н.), въвежда ги на твърдия диск, след което ги прехвърля в RAM и ги обработва с помощта на процесора. Резултатът от обработката се връща първо в RAM, след това или на твърдия диск, или директно към изходните устройства (например монитор).

Ако имате въпроси, можете да ги зададете в коментарите към тази статия.

Можете да научите повече за всички устройства, изброени в днешния урок от следващите уроци на уебсайта на IT-уроците. За да не пропуснете нови уроци - абонирайте се за новините на сайта.

Копирането е забранено

Нека ви напомня, че сайтът за ИТ уроци постоянно актуализира справочници:

Справка за хардуера

Програмен каталог

Добавка за видео

Днес е малко информативно видео за производството на процесори.

P.S. В следващия урок - Компютърно външно устройство, описание на външни конектори, индикатори и бутони. Не пропускайте!

Споделете с приятелите си:

Харесаха ли ви уроците по IT?

Всички средства отиват за покриване на текущи разходи (плащане за сървъра, домейн, поддръжка) и подготовка на нови учебни материали (закупуване на необходимия софтуер и оборудване).

Много интересни неща в социалните мрежи:

IT-uroki.ru

Как работи компютърът?

За съвременния човек персоналният компютър е нещо обичайно като хладилник или телевизор. Лаптопите, таблетите, стационарните компютри са толкова здраво закрепени в домовете ни, че тяхното отсъствие започва да предизвиква у мнозинството обикновени граждани чувство за малоценност и дори някакво чувство за собствена малоценност. Но съвсем наскоро, само преди 20-25 години, всичко беше точно обратното. Силиконов приятел се смяташе за лукс и не всеки можеше да си позволи подобно придобиване.

Техниците за ремонт на компютри, които знаеха как работи един компютър, разбираха структурата му и бяха запознати със софтуера, тогава си струваха златото. Не е изненадващо, че щастливият собственик на „чудото на ХХ век“ се е постарал с всички сили и способности да повиши собствената си компютърна грамотност. Днес не е така. Поддръжката, ремонтът и настройката на персонални компютри станаха доста евтини и общодостъпни услуги. Това е едновременно добро и лошо. Добре е, че много проблеми са премахнати от плещите на обикновен собственик на компютър. Лошо е, че повечето от настоящите потребители са доста сходни с блондинките от различни хумористични програми. Те като правило имат доста неясна представа какво има в затворен и леко тананикащ калъф. И често това състояние на нещата води до различни забавни, а понякога и неприятни ситуации.

Защо ми трябва?

Типичен пример от живота. Компютърът спря да се зарежда. След заглавния екран от производителя на дънната платка се появява надпис с нещо подобно: „Повреда на твърдия диск“. Дузина включване и изключване на компютъра няма ефект. Свалянето на страничния капак и проверката на вътрешностите също не доведоха до нищо - всичко изглеждаше непокътнато, блестящо и въртящо се, но не искаше да се зарежда! Има само един изход - да отидете на път към специалист, защото компютърът се е превърнал в член на семейството, незаменим помощник, прозорец към големия свят и без него животът е сив и скучен.

Като сте дошли при майстора и сте обяснили ситуацията, в повечето случаи ще чуете: „Оставете го, ще дойдете утре или вдругиден“. Появявайки се в определеното време и плащайки определена сума за ремонти (понякога много големи), вие летите у дома щастливи и радостни, за да се потопите бързо в света на Minecraft или веднага да се включите в разгорещени дебати в любимия си форум. В същото време напълно не знаете, че целият проблем е решен в рамките на две секунди след отваряне на кутията. Достатъчно беше само да натиснете HDD-кабела, за да го поставите по-плътно в слота на твърдия диск. От постоянни вибрации, той спонтанно излезе малко от конектора. Това се оказа достатъчно, за да се загуби контакт. Това е всичко.

Защо възникна такава ситуация, в която действате като измамена страна? Отговорът е недвусмислен. Пълното ви непознаване на принципите на работа и устройството на компютъра доведе до такъв тъжен край. Когато ютията ви се изключи, първото нещо, което правите, е да проверите захранващия кабел, за да видите дали е скочил от контакта. Защо не сте направили същото в описания случай? Дадохме отговора в две изречения по -горе. Затова в тази статия ще проведем малка образователна програма на принципите на компютъра и неговото устройство, така че в бъдеще никога да не попаднете в подобна ситуация.

Обратно към съдържанието

Компоненти

Като начало ще опишем накратко и възможно най -просто основните компоненти, които съставляват компютъра. Не сме включили много допълнителни устройства в нашия избор. Това надхвърля основната идея на статията - да се подреди как работи персоналният компютър. По принцип са изброени тези възли, без които е невъзможно да се работи по него. По изключение са добавени само аудио, мишка и описание на тялото. Разбира се, можете и без тях. В този случай обаче не е необходимо да се говори за удобна работа.

Процесор (CPU - централен процесор)

Сърцето и мозъкът на компютъра. Цялата обработка на информация пада върху това парче силиций (процесорът е направен от този минерал). Той взема решения, дава команди. Като цяло, истински изпълнителен директор.

Забележка. Имайте предвид, че процесорът е много горещ човек. Следователно е необходимо допълнително охлаждане на този голям шеф.

Памет с произволен достъп (RAM)

Почти напълно вярно на името си. С малко изменение. За разлика от например човешката памет, информацията в RAM паметта намира само временно убежище. Точно толкова, колкото се нуждае от изпълнителния директор. Запомнете - купчината CPU и OP са неразделни. Всяка информация се поставя първо в ОП и едва след това се чете от процесора. И обратно - от процесора към RAM, а след това към предвидената цел.

Директно процесорът комуникира само с различни контролери.

Видеокарта (адаптер, VC)

ПК с офталмологичен нерв. Именно той превръща фантастичните мечти на процесора в реални визуални образи.

Твърд диск (твърд диск, HDD)

Склад, база, склад - наречете го както искате. Основното, за да се отговори на основната идея, е място за съхраняване на информация.

Аудио контролер

Чип, кодек: има много имена, същността е същата - звук и слухови апарати. Разбира се, за да усетите (чуете) работата му, ще ви трябват допълнителни високоговорители или слушалки, но това са подробности.

Клавиатура и мишка

Компоненти, които ни позволяват да съобщим желанията си на компютъра. Образно казано, това е продължение на ръцете ни, с помощта на което общуваме с нашия железен приятел.

Дънна платка (MB)

В основата на всичко, планетата, на която се намират всички горепосочени жители на компютъра или са свързани към него чрез кабели, контури. То е като плодородно поле за овощна градина. Тя ги храни и подкрепя, обединява ги в една общност. Ако MB се разболее, тогава целият компютър ще се разболее и за съжаление много често болестта му заплашва смъртта на целия компютърен екип, разположен в системния блок (пренапрежение, което изгаря дънната платка, често води до смъртта на всички възли свързани с него).

Захранващ блок (PSU)

Източник на енергия. Може би най -същественият елемент. Без него нищо просто няма да започне.

Системна единица (калъф)

Черупката, в която са опаковани всички горепосочени компоненти. Като цяло компютърът ще работи без него, но все едно бягате боси по снега - студен е, мокър и неприятен, с една дума - неудобно.

Монитор (може да бъде заменен с телевизор)

Тук всичко е ясно. Без него просто няма да видим какво иска да ни каже компютърът, а и самите ние няма да можем да започнем диалог.

Сега, след като придобихме основно разбиране за устройството на компютъра, можем да започнем да изучаваме неговата работа. Нека се опитаме да проследим как всичко това взаимодейства.

Обратно към съдържанието

Включване

Животът на компютъра започва, след като натиснете бутона за захранване на кутията. Захранващият блок, свързан към общата електрическа мрежа, се стартира, той преобразува входящите 220 V в тези, необходими за компютъра: 3,3 V; 5V; 12 V. След това токът преминава по проводниците от захранващия блок към дънната платка и той вече започва да се разпределя: на кого какво да даде на първо място. Успоредно с това, независимо от MB, само HDD получава захранване в нашата верига. След това започва следващият етап.

Започва самотестиране (POST), което се състои от следното:

  • проверка за наличието на всички устройства, записани в BIOS;
  • тестване на тези устройства за правилна работа;
  • изпълнение на отделни команди, разположени във флаш паметта на тази най -важна микросхема.

Моля, обърнете внимание, че тук е много кратко описание на началните стъпки на компютър. Всъщност има много повече от тях и те са много по -сложни. Но за обикновен потребител е достатъчно да разбере смисъла на случващото се. В хода на преминаването на тестовете видео адаптерът е един от първите, които стартират. Чрез кабела той започва да изобразява изображението на екрана на монитора и ние лично можем да наблюдаваме по -нататъшни тестове, със съответната настройка в BIOS (по подразбиране обикновено се показва началния екран от производителя на MB).

След приключване на първоначалното тестване и инициализиране на всички устройства, свързани към дънната платка, процесорът започва да зарежда операционната система. Трябва също да знаете, че почти от първите стъпки цялото взаимодействие на процесора с други елементи на компютъра се изгражда чрез RAM, следователно много зависи от неговата работоспособност, качество и скорост на работа.

Забележка. Ако автотестът се провали или се повреди, компютърът ще ви уведоми с определен звуков сигнал. Значенията на такива сигнали могат лесно да бъдат намерени в интернет или в специална литература.

Обратно към съдържанието

Зареждане на операционната система

Така че първоначалното проучване и проверка бяха успешни. Можете да се справите с това за какво става въпрос - стартирането на операционната система. Процесорът чете от BIOS кое устройство е първото в зареждащия списък (в нашата диаграма, това е едно - това е HDD) и започва да търси кода за зареждане на MBR (master boot record), който обикновено се намира в първият физически сектор на HDD. Тоест твърдият диск на компютъра е активно свързан с работа. Тук сферата на влияние на BIOS приключва и MBR влиза в игра.

Този приятел се отнася до товарача на операционната система, който също се намира в първия сектор на активния дял на твърдия диск. Нека уточним. Първият сектор на активния дял не е задължително физически да бъде първият сектор на HDD. След обработката на данните от товарача на операционната система, процесорът дава възможност за стартиране на системните файлове, които вече са директно в компетентността на операционната система.

Може да се каже, че процесорът не е толкова голям шеф - той прави само това, което му казват инструкциите. Точно така. Къде сте виждали шеф, който не се нуждае от инструкции?

Работата в самата операционна система като цяло е изградена на същия принцип като действията за зареждане. Процесорът получава кодове на инструкции от приложения, обработва ги и показва резултатите на екрана на монитора. Разбира се, ние разказваме всичко това по изключително опростен и примитивен начин. Всъщност се обработват огромни количества информация, в която участват всички компютърни компоненти. RAM паметта непрекъснато получава данни, някои от които незабавно се разтоварват (чрез използване), а някои могат да останат в кеша, докато компютърът се изключи.

Информацията, записана на магнитните плочи на твърдия диск, които се въртят с главоломни скорости (5200 и 7200 об / мин - днешният стандарт), непрекъснато се иска от различни програми. Информацията, получена чрез RAM, отива в процесора, където от своя страна преминава през най-сложната архитектура на съвременните многоядрени процесори, сгъвайки се на изхода в ясно решение или команда. Видеокартата, която има свои собствени процесори, не по -малко сложни от централния процесор, и собствена много бърза памет, не изостава от целия този пандемоний. В крайна сметка крайният резултат от работата на целия компютър се появява на монитора, което е просто невъзможно без видео адаптер.

За да се оцени поне приблизително обемът на работа само на един централен процесор, представяме следните показатели за един далеч не нов представител на Intel - Core 2 Quad Q6600 (2400 MHz), който има 4 ядра: в пикова активност този старец успява да извърши 38,4 милиарда операции в секунда. Вероятно за човешкия мозък е толкова трудно да осъзнае такава фигура, колкото и да си представи безкрайността на Вселената.

Обратно към съдържанието

Подготовка за изключване

Е, бавно, бавно стигнахме до последния етап на компютъра - изключване. Изключването на компютъра трябва да е азбука за всеки потребител. Не е трудно. Затворете всички програми и щракнете върху мекия бутон "Старт", в менюто, което се показва, щракнете върху реда "Изключване".

Това ще прекрати вашето участие в края на вашата компютърна сесия. Останалото ще направи сам:

  • затваряне на приложения, работещи във фонов режим;
  • ще даде команда на RAM, че „партито е приключило и е време да премахнете бутилките“, това ще изчисти RAM паметта на резидентни програми (внимателно запазване на данните) и различни боклуци (също и софтуер);
  • ще спре правилно плочите на твърдия диск;
  • ще проведе още един цял комплекс по внимателното изключване на различни устройства, без дори да подозира, че светлината е на път да изгасне;
  • Е, последният, който излезе от залата, е видео адаптерът, който превключва превключвателя зад него.

Защо трябва да изключите компютъра си по този начин? Защо например, без да се напрягате прекалено много, вземете и извадете кабела от контакта, като със същото желязо? Забранено е. Компютърът не е желязо и подобно "варварско" изключване реагира много болезнено на здравето му. И ако първоначално това няма да се забележи, тогава, бъдете сигурни, някой ден това - влошаване на благосъстоянието - със сигурност ще се прояви. Ето няколко причини, поради които не трябва да поставяте компютъра си в един ред с ютията. Внезапното прекъсване на електрозахранването води до следните проблеми:

  • програмите се изтриват незабавно от RAM, без никакво запазване;
  • HDD ще замръзне в позицията, в която апокалипсисът ще го хване, а това не е добре - той е проектиран по такъв начин, че всички части, движещи се в него, трябва да спрат на строго определени места;
  • неочакваното изчезване на електричеството има пагубен ефект върху различни микросхеми, кондензатори и т.н.

Има случаи, когато внезапното изключване на компютъра доведе до физическа повреда на отделни компоненти. Извод първи: НИКОГА не изключвайте компютъра, като "издърпате захранващия кабел".

Сега, когато знаете как работи компютърът, комуникацията с него ще стане много по -продуктивна. Когато замръзне за няколко секунди, шумодейки с твърд диск, няма да е необходимо да се въртите неспокойно в стола си. Ще знаете, че компютърът не е замръзнал или е умрял. Просто има обмен на данни между процесора и твърдия диск или, говорейки на по -разбираем език, компютърът напрегнато мисли как най -правилно и точно да реши поставената задача. Няма да устоим и да завършим статията със слогана: „Взаимното разбирателство между човек и интелигентна машина е гаранция за дълго и продуктивно сътрудничество“. Късмет!

TheDifference.ru

Как работи компютърът - Компютърен хардуер

Страница създадена: 2011-03-23, актуализирана: 2017-06-04

В тази статия ще се опитаме да отговорим на въпроси като: - какво е това; какъв е системният софтуер; шофьор - какво е това; какъв е контролерът.

Как работи компютърната система

Би било необходимо да се докоснем до принципите на компютърната система, преди да започнем нашата статия за това какво трябва да се направи след включване на компютъра.

Всичко, което преди това сте закупили в компютърен магазин и което накратко разгледахме по -рано, най -често се нарича компютърен „хардуер“ (този жаргонен израз се използва най -често от компютърни учени), както и хардуерния компонент на компютърна система (това така хората, които се занимават с наука).

"Хардуерът" на компютъра най -често се сравнява с мъртъв човек или по -скоро с тялото му (добре, ако не толкова мрачен, то поне спящ). Тук изглежда е вашият компютър, но засега това е абсолютно безполезна голяма електронна схема, поради факта, че не изпълнява основната си функция. За да можем да „съживим“ вашия компютър (да вдъхнем живот на спящо или мъртво тяло), трябва да получим софтуер (софтуер или компютърни програми), който да съответства на вашия компютър. Една компютърна система трябва да разкрие целия си огромен потенциал, присъщ за нея от човек, само под въздействието на програми, които отговарят на вашия „хардуер“.

Приложен и системен софтуер

Най -популярният начин за разпространение на софтуер е, разбира се, интернет или компактдискове (DVD или CD). Приложният софтуер и системният софтуер са две коренно различни категории, на които софтуерът може да бъде разделен.

Приложен софтуер

Приложен софтуер

Приложен софтуер са тези програми, които се изтеглят (или инсталират) от потребителя на неговия компютър и след това потребителят започва да работи в тях. Вземете например софтуерния пакет на Microsoft Office (Power Point, Excel, Word), които са програми за работа с презентации, електронни таблици или текстови документи. Между другото, всяка играчка, която сте инсталирали, също е приложен софтуер. Приложният софтуер работи директно с потребителя и също така трябва да изпълнява една или друга задача на приложението.

Системен софтуер

Системният софтуер са програми, предназначени да контролират работата на компютър и периферното му оборудване. Това е BIOS, драйвер или операционна система. По -често системният софтуер продължава да работи с хардуера на компютъра, „обяснявайки“ как и какво трябва да се направи с входящата информация.

В момента, в който компютърът се включи, захранването започва да се подава към специален чип на BIOS (наричан още основна входно-изходна система), който контролира първоначалното зареждане на хардуера на компютъра. Определяйки вашата конфигурация на компютърната система (какво външно оборудване сте свързали, също какво е част от компютърната система), както и тестване на компютърни възли и системата, всичко това се случва по време на процеса на зареждане на компютърната система. И едва след това започва зареждането на операционната система (най -често потребителите избират точно една от версиите на Windows). Когато сте закупили компютъра си, вече трябва да имате инсталирана операционна система. Windows трябва да извърши окончателната настройка на цялата система и след това трябва да доведе целия хардуер на компютъра в работно състояние. Цялата последваща работа на компютъра се извършва под контрола на Windows.

Контролер

Цялото периферно оборудване трябва да бъде свързано към основната компютърна система (към процесора, грубо казано) чрез специални контролери (по -точно оборудването трябва да бъде свързано на системния блок към съответния конектор; поради това можем да кажем, че оборудването трябва да бъде свързан чрез конектора към контролера). Контролерът е електронна схема, която е специално проектирана за неговото устройство.

Шофьор

Шофьор

Необходимо е да се заредят съответните драйвери, за да може контролерът да координира правилно работата на свързаното периферно устройство и компютъра. Драйверът е специална програма за управление, която трябва да "каже" на контролера как и какво да прави. Най -често драйверите трябва да бъдат написани от разработчиците на периферни устройства и също трябва да бъдат доставени с тези устройства. Например, когато купувате скенер или принтер, трябва да намерите в кутията компактдиск с драйвери, необходими за инсталиране на вашия компютър, за да може оборудването да функционира и да работи правилно.

На този етап вероятно ще завършим теорията за архитектурата на персоналните компютри.

sd-company.su

Как работи компютърът. Част 1. Какво е компютър и от какво се състои компютърът.

Често, когато се споменава думата „технология“, повечето хора започват да мислят за компютри, тъй като почти всеки аспект от живота ни има някакъв компютъризиран компонент. Различни устройства в домовете ни имат вградени микропроцесори, чипове и други елементи на компютри, те присъстват в нашите телевизори, автомобили, перални машини, микровълнови фурни и т.н., но компютърът, за който всички първо мислят, обикновено е персонален компютър, известен още като НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР.

Компютърът е инструмент с общо предназначение, изграден около малък микропроцесор. Компютърът има много различни части - памет, твърд диск, модем и други - които имат една обща цел - да изпълнят задачата. Това означава, че можете да правите различни неща на вашия компютър. Можете да го използвате, за да създавате и редактирате документи, да изпращате имейли, да играете игри и да сърфирате в интернет, както и много други неща.

Компютрите проследяват историята си през 70 -те години, когато човек на име Едуард Робъртс започва да продава компютърни комплекти на базата на микропроцесорен чип, разработен от Intel. Робъртс нарече компютъра си Altair 8800 и продаваше несглобени комплекти за $ 395 всеки. За изненада на много от тогавашните умни хора, комплектите станаха незабавен хит и започна ерата на персоналния компютър.

Няколко години по -късно дуото на Стив Джобс и Стив Вазник пуснаха компютъра Apple II и от този момент популярността на персоналния компютър наистина набра скорост. Други производители последваха примера и скоро бяха пуснати компютри от Commodore, Atari и Texas Instruments. Както можете да видите, IBM изобщо не влезе в играта след дебюта на Apple II.

Днес, когато някой говори за компютър, те имат предвид машина, работеща на операционната система Microsoft Windows със съвместим с x86-64 микропроцесор, но компютрите на Apple Macintosh - технически попадащи под компютър, повечето от вас не биха се обадили на персонален компютър, въпреки че началото на компютърните технологии остава с Apple.

В тази статия ще говоря за компютъра като цяло, за различните му части, които са включени в състава. Ще научите за различните компоненти и как те си взаимодействат в основния оперативен процес.

Нека да разгледаме основните компоненти на типичен настолен компютър:

1. Централен процесор (CPU) - микропроцесор „Мозъкът“ на компютърна система се нарича централен процесор. Това е микросхема, която съдържа пълния изчислителен механизъм. Процесорът използва асемблерен език като свой роден език. Всичко, което компютърът прави, се наблюдава от процесора.

2. Памет - онлайн съхранение на информация. Необходима е висока скорост на предаване на данни, тъй като паметта е свързана директно към микропроцесора. В компютъра има няколко специфични типа памет:

3. Памет с произволен достъп (RAM) - използва се за временно съхраняване на информация, с която компютърът работи в момента;

4. Паметта само за четене (ROM) е постоянен тип памет, използвана от компютъра за важни данни, които не се променят по време на работа. Основна система за вход / изход (BIOS) е вид ROM, който се използва във всички компютри за задаване на първоначалния пренос на данни, когато компютърът е включен.

5. Кеширане - съхраняване на често достъпни данни в изключително бърза RAM, която се свързва директно с процесора.

6. Виртуална памет - пространство на твърдия диск, използвано за временно съхранение на данни и зареждане във и извън RAM като работна информация.

7. Флаш паметта е твърдотелно устройство за съхранение.Флаш паметта не изисква никакви допълнителни устройства и запазва данни дори след изключване на компютъра.

8. Дънната платка (дънната платка) е основната печатна платка, към която са свързани всички други вътрешни компоненти като процесора, паметта и др. Дънната платка може да съдържа различни компоненти, които са или вградени в нея, или свързани чрез допълнителни слотове. Може би звукова карта, видеокарта и др.)

9. Захранването е електрически преобразувател, който регулира електричеството, използвано от компютъра.

10. Твърд диск - капацитет за постоянно съхранение на големи количества информация, като програми, документи, игри и пр. Традиционните твърди дискове съдържат подвижни части - вътрешни дискове („палачинки“), на които съхраняват данни. Дискът върти палачинките, за да записва и чете данни. Някои по -нови твърди дискове са базирани на флаш памет без движещи се части. Тези устройства се наричат ​​твърдотелни устройства.

11. Операционна система - основният софтуер, който позволява на потребителя да взаимодейства чрез интерфейс с компютър.

12. Дисково устройство с вграден контролер (IDE, SATA I, II, III).

13. Контролерът е основният интерфейс за твърдия диск, CD-ROM устройството и флопидисковото устройство.

14. Ускорен графичен порт (AGP, PCI-E I, II)-Много високоскоростна връзка, използвана от графичната карта за комуникация с компютър чрез интерфейс.

15. Звукова карта - Използва се от компютър за запис и възпроизвеждане на аудио, преобразувайки аналоговия звук в цифрова информация, както напред, така и назад.

16. Видеокарта - Конвертира данните от изображението от компютър във формат, който може да се показва на екрана на монитора. Съвременните графични карти имат свои собствени мощни процесори (наречени GPU - графичен процесор). Графичният процесор обработва операции, които процесорът би извършил в негово отсъствие.

17. Портове - В рамките на компютърния хардуер портът е интерфейс, който позволява на компютъра да комуникира с периферно оборудване.

18. Часовник в реално време - Всеки компютър има часовник, съдържащ вибриращ кварцов кристал. Позовавайки се на този часовник, всички компоненти в компютъра могат да се синхронизират правилно.

19. Допълнителна батерия и свързана с нея памет - CMOS и CMOS батерията позволяват на компютъра да съхранява информация дори когато е изключен от 220V мрежата. Батерията осигурява непрекъснато захранване на CMOS паметта.

20. Вентилаторите, радиаторите и охладителните системи са компоненти в компютъра, които са необходими за разсейване на топлината, тъй като прегряването на компютърните елементи може да повлияе на работата му или дори да прегрее и да загуби функционалност.

В следващата статия ще ви разкажа за взаимодействието на компютъра със света около него и можете да обсъдите тази статия във форума.

КомпютърЕ електронно устройство, което работи с информация и данни. Той може да съхранява информация, да обработва, получава, предава и т.н. Вероятно вече знаете, че с помощта на компютър можете да работите с документи, електронна поща, да играете игри, да сърфирате в мрежата, както и да работите с електронни таблици, презентации, да гледате видеоклипове и много други.

В този урок ще отговорим на основните въпроси, които имат начинаещите, като например какво е компютър и какви видове компютри има.

Хардуер и софтуер

Преди да продължите по -нататък, трябва да знаете за две важни неща: това е хардуерът на компютъра или с други думи „хардуер“ и софтуерът или просто програмите, с които ежедневно изпълняваме всякакви задачи на компютъра.

Всички ваши действия на компютъра са свързани с хардуер и софтуер. Например, в момента разглеждате тази уеб страница и научавате урок, използвайки уеб браузър(софтуер), а от дясната си ръка държите мишка(хардуер), с който лесно можете да се придвижвате през страниците.

Видове и видове компютри

Когато повечето хора чуят думата компютър, се сещат за персонален компютър или лаптоп. Компютрите обаче се предлагат във всякакви форми и размери и изпълняват различни функции в ежедневието ни. Когато теглите пари в брой от банкомат, когато вашите хранителни стоки преминават през скенер за цени в супермаркет или когато използвате калкулатор. Всичко това също са компютри, но само от различен тип и предназначение.

Настолни компютри

Използваме настолни компютри на работа, вкъщи, училище, библиотека и др. Те могат да бъдат малки, средни, големи и обикновено се намират на масата. Състои се от клавиатура, мишка, монитор и системно устройство. Прочетете повече за това от какво се състои компютърът.

Повечето настолни компютри са лесни за надграждане и разширяване или добавяне на нови части. Друго предимство на настолните компютри е тяхната цена. Ако сравните настолен компютър и лаптоп със същата функционалност, най -вероятно ще откриете, че настолният компютър е по -евтин.

Преносими компютри

Вторият тип компютри са лаптопи. Предимството им е, че работят с батерии и са по -компактни, мобилни и затова могат да се използват почти навсякъде.

Тъй като лаптопът е по -малък от настолен компютър, достъпът до вътрешните компоненти ще бъде по -труден. Това означава, че не можете да актуализирате или добавяте нови части толкова лесно, колкото при настолен компютър.

Таблетни компютри

Таблетни компютри или просто „таблет“. Те са дори по -компактни и мобилни от лаптопите. Вместо клавиатура и тъчпад, за въвеждане и навигация се използва сензорен екран. iPad е пример за таблетен компютър.

Таблетът не може напълно да замени домашния ви компютър или лаптоп, т.к ще бъде по -удобно да стартирате програми и да работите с документи на лаптоп или настолен компютър. Но ако просто искате да играете игри, да сърфирате в социални мрежи, да слушате музика и да гледате видеоклипове, тогава таблетът може да бъде чудесен заместител на компютър за вас.

Сървъри

Сървърът е компютър, който обслужва други компютри в мрежата. Много фирми, предприятия имат файлови сървъри за съхранение на информация. Сървърът може да изглежда като обикновен настолен компютър или може да бъде много по -голям.

Сървърите играят важна роля в. Те съхраняват уеб страници, сайтове, снимки и видеоклипове. И те носят отговорност за тяхната безопасност и времето за зареждане в браузъра.

Други видове компютри

Има много устройства, които също са предимно специализирани компютри, въпреки че не винаги мислим за тях като за компютри. Ето няколко примера:

  • Мобилни телефони: Днес те могат да ви предоставят много функции, които преди това биха могли да се изпълняват само на компютър, например, като игра на игри, гледане на филми и т.н. Тези телефони се наричат ​​смартфони.
  • Игрални конзоли: Специализиран тип компютър, използван за игра на видео игри. Въпреки че те не са толкова пълнофункционални, колкото настолните компютри, много от тях могат да изпълняват задачи като сърфиране в мрежата и интернет видео.
  • телевизори: Много телевизори вече включват програми и приложения, които ви позволяват да сърфирате в интернет или да гледате филми онлайн.

Личните компютри се предлагат в два варианта: компютри и компютри Mac. И двете са напълно функционални, но изглеждат различно.

НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР:Първият такъв компютър се нарича IBM компютъркойто е издаден през 1981 г. Тогава други компании започнаха да произвеждат подобни компютри. Днес това е най -често срещаният тип компютър и използва операционната система Microsoft Windows.

Mac:Тези компютри започнаха да се произвеждат през 1984 г. от Apple Inc. Те са първите компютри с графичен потребителски интерфейс (GUI). Те използват операционната система Mac OS X.