Принципы работы компьютера.

В общих чертах работу компьютера можно описать так:

с помощью внешнего устройства в память компьютера вводится программа.

Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая команда (инструкция) программы, и организует ее выполнение.

Как правило, после выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой.

Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления (перехода). Это позволяет организовать выполнение одной и той же последовательности команд в программе много раз (цикл) и создавать достаточно сложные программы (ветвление).

Поскольку внешние устройства, как правило, работают значительно медленнее, чем остальные части компьютера, управляющее устройство может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода.

Все результаты выполненной программы должны быть ею выведены на внешние устройства компьютера, после чего компьютер переходит в режим ожидания сигналов от внешних устройств.    

 

Особенности современных компьютеров.

схема устройства современных компьютеров несколько отличается от приведенной выше.

Арифметико-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединены в единое устройство — центральный процессор.

Процесс выполнения программ может прерываться для выполнения неотложных действий, связанных с поступившими сигналами от внешних устройств компьютера — прерываний.

Параллельная обработка данных на нескольких процессорах.

Память представляет из себя пронумерованные ячейки, в которых хранятся программа и данные для работы. Внешние устройства компьютера – клавиатура для ввода информации и монитор для ее вывода.

Персональный компьютер состоит из двух частей:

• технические средства;

• программные средства.

Технические средства, то есть аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твёрдые изделия".

А для программных средств выбрано (а точнее, создано) очень удачное слово Software (буквально — "мягкие изделия").

Программное обеспечение — это совокупность всех программ, используемых компьютерами, а также вся область деятельности по их созданию и применению.

Стандартная конфигурация пк

В состав Персонального Компьютера входят:

1. Системный блок

2. Монитор

3. Клавиатура

4. Мышь

Системный блок

Системный блок является важнейшей частью персонального компьютера, так как в нем располагаются устройства, без которых невозможна работа ЭВМ. Тип корпуса системного блока зависит от вида персонального компьютера и определяет размер, размещение и количество устанавливаемых компонентов системного блока. Для настольных персональных компьютеров наиболее распространенными корпусами являются настольные (desktop) или в виде башни (tower).

Внутри системного блока размещены следующие обязательные компоненты, обеспечивающие работу компьютера в целом: системная (материнская) плата; микропроцессор; память компьютера; системная шина; набор электронных схем; блок электропитания; панель индикации; порты и слоты расширения; платы расширения; внешняя память.

Аппаратной основой персонального компьютера является системная (материнская) плата, на которой расположены микросхемы - центральный процессор и внутренняя память. Системная плата обеспечивает условия функционирования и связь основных составных частей персонального компьютера. Именно на системной плате размещены системные часы, которые определяют скорость выполнения компьютером операций. Скорость измеряется в мегагерцах (1МГц равен 1 млн. тактов в секунду). Системные часы задают ритм работы всего компьютера, синхронизируют работу большинства компонентов системной платы компьютера.

Платы и слоты расширения обеспечивают принцип открытой архитектуры построения современного персонального компьютера. Слотом называется разъем, куда вставляется плата. Наличие слотов расширения на системной плате позволяет рассматривать персональный компьютер как устройство, которое можно модифицировать. Расширение возможностей компьютера осуществляется путем установки в слоте платы расширения. На плате расширения смонтированы различные микросхемы, которые предназначены для управления каким-либо устройством вне системного блока. Разъем платы расширения с помощью кабеля соединяет ее с этим устройством, расположенным вне системного блока. Термин "плата расширения" имеет синонимы "карта", "адаптер". К наиболее распространенным платам расширения относятся видеокарты, сетевые адаптеры, звуковые карты, внутренние модемы.

Реальные режимы работы монитора зависят от типа видеокарты, которая обеспечивает управление и взаимодействие монитора с персональным компьютером. Видеокарта (видеоадаптер) устанавливается в слот расширения на системной плате компьютера. Монитор, видеоадаптер и набор программ-драйверов образуют видеосистему персонального компьютера.

Системная шина предназначена для организации обмена информацией между всеми компонентами компьютера. Все основные блоки персонального компьютера подсоединены к системной шине. Основной функцией системной шины является обеспечение взаимодействия между центральным процессором и остальными электронными компонентами компьютера. По проводникам этой шины осуществляется передача данных, их адресов, а также управляющей информации. Системная шина физически представляет собой набор проводников, объединяющих основные узлы системной платы. От типа системной шины, так же как и от типа процессора, зависит скорость обработки информации персональным компьютером. К основным характеристикам системной шины относятся тактовая частота и разрядность канала связи. Современный компьютер имеет системную шину 32, 64 бита. Такая разрядность шины данных позволяет значительно повысить скорость обмена информацией, а увеличение разрядности адресной шины обеспечивает возможность обращения к большему объему оперативной памяти.

Однако системная шина как основная информационная магистраль не может обеспечить достаточную производительность для внешних устройств. Для решения этой проблемы в компьютере стали использовать локальные шины, которые связывают микропроцессор с периферийными устройствами.