Билет № 18. 1. Архитектура компьютера

1. Архитектура компьютера. Основные устройства компьютера и их функции.

 

В основе архитектуры компьютера (то есть его устройства) лежит магистрально-модульный принцип. Магистраль – многопроводная шина, по которой передаются данные, команды и сигналы управления между компонентами компьютера – модулями.

 

 

 

Центральным устройством компьютера является процессор, который обрабатывает данные в соответствии с заданной программой. Процессор обрабатывает данные в двоичном компьютерном коде в форме последовательности электрических импульсов (нет импульса – 0, есть – 1) - машинный язык. Процессоры: Pentium, Celeron (корпорация Intel), Athlon, Duron (корпорация AMD).

Устройства ввода информации – «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера. Клавиатура – ввод числовой и текстовой информации. Для ввода графической информации или для работы с графическим интерфейсом используют манипуляторы мышь, трекбол или тачпад (сенсорная панель в ноутбуках). Сканер – ввод графической информации в компьютер (фотографии, рисунки). Цифровая камера – фотоаппарат или видеокамера, которые формируют изображения уже в компьютерном формате. Микрофон – ввод звуковой информации, подключается ко входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере. Игровые манипуляторы – джойстики – управление в компьютерных играх.

Устройства вывода – «переводят» информацию, представленную на машинной языке, в доступный для человеческого восприятия вид. Монитор – универсальное устройство вывода, выводит числовую, графическую, текстовую и видеоинформацию. Принтер – для сохранения информации в виде «твердой» копии на бумаге. Плоттер – для вывода на бумагу сложных чертежей, рисунков, схем большого формата. Акустические колонки, наушники – вывод звуковой информации.

Оперативная память. Вся информация в компьютере (программы и данные) хранится в оперативной памяти. Процессор последовательно считывает команды программы, а также необходимые данные из оперативной памяти, выполняет команды, а затем записывает полученные данные в оперативную память. При выключении компьютера все данные из оперативной памяти стираются. Информация попадает в оперативную память от устройств ввода и из долговременной памяти, из оперативной памяти – на устройства вывода.

Долговременная или внешняя память – для долговременного хранения информации. НЖМД – накопитель на жестком магнитном диске (жесткий диск, винчестер) – хранение больших объемов информации (20-200 Гбайт). НГМД – накопитель на гибком магнитном диске (дискета, флоппи-диск) – небольшой объем информации (1,44 Мбайт) – для переноса данных с компьютера на компьютер. CD, DVD-ROM – лазерные диски (700 Мбайт и до 17 Гбайт соответственно). Flesh-память – хранение информации в мобильных устройствах, цифровых камерах,

Сетевые устройства – для соединения компьютеров и обмена информацией в компьютерных сетях. Сетевая плата – устанавливается в компьютере для соединения компьютеров в локальную сеть. Модем – для подключения к глобальной сети (Интернет).

 

 

В заключении добавим, что описанная нами функциональная схема на практике может быть значительно сложнее. Современный компьютер может содержать несколько согласованно работающих процессоров, прямые информационные каналы между отдельными устройствами, несколько магистралей и т.д. Тем не менее, если понимать наиболее общую схему, то разобраться в конкретной компьютерной системе будет уже легче.

Магистральная структура позволяет легко подсоединять к компьютеру именно те внешние устройства, которые нужны для данного пользователя. Благодаря ей удается скомпоновать из стандартных блоков любую индивидуальную конфигурацию компьютера.