Схема устройства компьютера: Общая схема компьютера

Содержание

Структурная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их назначение

Структурная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их назначение — страница №1/1


Структурная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их назначение.

 

Компьютер состоит из нескольких устройств — модулей, соединенных между собой внутренней магистралью или шиной. Такой принцип построения компьютера называют магистрально — модульным. Рассмотрим рисунок:


В центре рисунка обозначена внутренняя магистраль. Упрощенно ее можно представить как систему проводников (проводов и других соединений), предназначенных для передачи информации между различными устройствами. Внутреннюю магистраль зачастую называют внутренней или системной шиной. Каждая стрелка на рисунке обозначает направление передачи информации от одного устройства к другому. Например, процессор может получать информацию по внутренней магистрали от какого-либо устройства и передавать информацию по магистрали любому устройству.

Рассмотрим каждый модуль в отдельности.

I. Процессор — это центральная часть ЭВМ, предназначенная для организации работы машины по заданной программе и построенная на одной или нескольких интегральных схемах. Процессоры выполняют две основные функции: обработка данных и управление вычислительной машиной. Процессор — представляет собой большую интегральную схему (БИС), состоящую из нескольких тысяч электронных компонентов (транзисторов, резисторов и т.д.), которые монтируются чаще всего на кристалле кремния. Различают однокристальные и многокристальные процессоры. Однокристальными или микропроцессорами называют те из них, которые содержат лишь 1 кристалл. Соответственно многокристальные — это те, которые содержат 2 и более кристаллов в зависимости от конструкции.

Основными параметрами любого процессора являются: степень интеграции, разрядность, тактовая частота и адресное пространство.

Степень интеграции — это величина, показывающая, какое количество элементов располагается на кристаллах процессора. Современные процессоры имеют очень большую степень интеграции (несколько миллионов элементов на кристалле). Чем больше степень интеграции, тем выше сложность процессора, а следовательно, выше его функциональные возможности, тем ближе расположены внутренние компоненты процессора друг к другу, следовательно, повышается его быстродействие и т. д.

Под разрядностью понимают количество информации, обрабатываемое процессором за единицу времени. Поскольку количество информации измеряемся в битах, то и, говоря о разрядности, употребляют эту величину. Существуют 8-, 16-, 32-, 64- разрядные процессоры. Чем большее число бит за единицу времени может обработать процессор, тем выше его быстродействие.

Чтобы ввести понятие тактовой частоты, необходимо рассмотреть вопрос об алгоритме работы процессора. Итак, в упрощенном виде процессор работает по следующей схеме:


  • из определенной ячейки памяти, называемой системным регистром (точное название IP — указатель команд) извлекается адрес команды, которую необходимо выполнить;

  • процессор обращается по выбранному адресу и считывает команду;

  • если команда требует для выполнения дополнительных параметров или данных, они считываются из памяти;

  • выполняется считанная команда, а в регистр состояния процессора помещается адрес следующей команды.

Все эти действия называют тактом работы процессора. Тактовой частотой называют количество тактов, выполняемых процессором за единицу времени. Поскольку частоту принято измерять в герцах, то и тактовую частоту процессора измеряют в этой величине. Чаще используются производные величины – КГц, МГц и ГГц.

Адресное пространство процессора

— это величина указывающая, к какому количеству ячеек памяти может обращаться процессор. Проще говоря, это количество памяти, доступное процессору для работы (“видимое” процессором). Наибольшее распространение в наше время получили ЭВМ на базе процессоров фирмы INTEL, о них в дальнейшем и поговорим.

Первый процессор, предназначенный для персональных ЭВМ, вышел под маркой i8086 в июне 1978 года. Его характеристики: разрядность 16 бит, тактовая частота 4 — 8 Мгц, адресное пространство 1 Мб. Таким образом, говоря об этой модели процессора и его адресном пространстве, указывают, что он может адресовать примерно 1000000 ячеек памяти. Эта модель собиралась из 29000 транзисторов. Следующий процессор этой серии марки i80286 (февраль 1982 г.) обладал следующими параметрами: разрядность 16 бит, тактовая частота — до 20 МГц, адресное пространство 16 Мб, т.е. он мог адресовать уже 16000000 ячеек. Процессоры 286 серии строились на базе 134000 транзисторов.

Параметры этих и других процессоров фирмы INTEL можно узнать из таблицы.


Процессор

Разрядность

Тактовая частота

Адресное пространство

Кол-во транзисторов

i80386

16 — 32 бита

до 40 Мгц

16 Мб — 4 Гб

275000

i486

32 бита

до 120 Мгц

4 Гб

1185000 – 1600000

Pentium

64 бита

до 233 Мгц

4 Гб

3100000

Pentium II

64 бита

до 450 Мгц

4 Гб

Нет данных

Pentium III

64 бита

до 1,4 Ггц

4 ГБ

Нет данных

Pentium 4

64 бита

2,4 Ггц

4 Гб

Нет данных

Для определения параметров современных процессоров Intel, таких как I5, I7 или Xeon, а так же не менее распространенных продуктов компании AMD, можно посоветовать обратиться к официальным сайтам данных компаний (www.intel.com, www.amd.com)
II. ОЗУ — оперативное запоминающее устройство (оперативная память), предназначено для хранения программ и данных в процессе работы ЭВМ. Информация в ОЗУ хранится до тех пор, пока не будет получена команда от процессора о ее стирании или пока компьютер не будет выключен (т. е. эта память энергозависима).

Важной характеристикой оперативной памяти является ее быстродействие. Эта величина обозначает скорость, с которой информация может быть помещена в ОЗУ или считана из него. Быстродействие оперативной памяти принято измерять в наносекундах (нс).

ОЗУ (по-английски RAM — Random Access Memory —

память с произвольным доступом) состоит из отдельных ячеек памяти. Каждая ячейка может хранить 1 байт информации. Все ячейки памяти нумеруются от 0 до некоторого максимального числа, называемого емкостью памяти.

В компьютерах совместимых с IBM до недавнего времени была принята следующая организация оперативной памяти:

Память от 0 до 640 Кб называют основной, так как именно она используется для выполнения большинством программ. Свыше 640 Кб и до 1 Мб располагается так называемая верхняя память, используемая ЭВМ для «своих нужд», здесь находятся специализированные программы и данные, необходимые для обеспечения нормальной работоспособности компьютера. Лишь используя специальное программное обеспечение, можно часть программ из основной памяти перенести в верхнюю, сохранив при этом их работоспособность. Для большинства современных IBM-совместимых компьютеров минимально допустимый объем памяти равен 1 Мб ( т. е. основная плюс верхняя память). В компьютер на практике устанавливается ОЗУ больше, чем 1 Мб. Так если в машине находится всего 8 Мб оперативной памяти, то 7 из них будут являться расширенным ОЗУ.

III. ПЗУ (английская аббревиатура ROM) — постоянное запоминающее устройство, предназначено для хранения информации, требуемой для работы ЭВМ все время.

Информация в ПЗУ заносится при изготовлении и никогда не изменяется, т.е. такая память является энергонезависимой. Т.о., процессор может получать данные из ПЗУ, но не может их туда поместить. Необходимо отметить, что существуют и так называемые ППЗУ — полупостоянные запоминающие устройства, позволяющие при необходимости стереть записанную ранее информацию и заменить ее новой.

IV. Устройства ввода. Под устройством ввода понимают любое аппаратное средство, позволяющее ввести информацию в ЭВМ. Наиболее распространенным устройством этого типа является клавиатура компьютера. Перечислим также некоторые другие устройства ввода: «мышь», манипулятор типа «джойстик», сканер, «световое перо», дигитайзер, устройство для чтения компакт дисков CD-ROM и т.д.

V. Устройства вывода. Полученные в процессе обработки информации результаты необходимо вывести, то есть сообщить их пользователю. Для этого используются устройства вывода информации. К ним относятся: монитор, принтер, графопостроитель, и т.п. Все подобные устройства могут лишь выводить информацию из компьютера.

Если компьютер оборудовать только устройствами ввода и устройствами вывода, даже самыми совершенными, то у него будет один, но существенный недостаток — отсутствие возможности запомнить на неограниченный срок однажды введенные программу и данные, ведь при выключении питания содержимое ОЗУ будет потерянно и после очередного включения ЭВМ программу пришлось бы вводить снова.

VI.Устройства, позволяющие производить как ввод, так и вывод

информации, называют устройствами ввода — вывода (УВВ). Как правило, подобные устройства используют магнитный метод записи информации, напоминающий тот, который используется в обычных бытовых магнитофонах. К УВВ относят: накопитель на гибких магнитных дисках или floppy disk drive, накопитель на жестких магнитных дисках или hard disk drive, магнитооптические дисководы, стримеры (накопители на магнитной ленте) и др.

Для характеристики устройств вода вывода используется четыре понятия:

1) Емкость УВВ — это понятие обозначает максимальное количество информации способное храниться на данном устройстве. Т.к. емкость определяет количество информации, то и измеряется она тоже в байтах и производных (Кб, Мб и т.д.) единицах. Для гибких дисков существуют следующие значения этой величины 5,25” – 360Кб и 1,2Мб; 3,5” – 720Кб, 1,44Мб и 2,88Мб. Емкость жестких дисков может колебаться в интервале примерно от 20Мб до 15 – 20Гб в зависимости от типа интерфейса.

2) Время доступа к УВВ — это интервал времени с момента обращения к устройству внешней памяти (с целью запоминания или извлечения информации) до момента начала передачи информации. Эта величина измеряется в секундах.

3) Скорость передачи данных — это объем информации, передаваемой между ОЗУ и УВВ за единицу времени. Эта величина измеряется в битах в секунду (бит/с).

4) Интерфейс УВВ – совокупность линий и шин, управляющих сигналов, электронных схем и правил обмена информацией между УВВ и другими устройствами компьютера. Наиболее распространены следующие типы интерфейсов УВВ: FM, MFM, RLL, IDE, SCSI, а так же их модификации.

 

Функциональная схема компьютера

Скоро останутся лишь две группы работников: те, кто контролирует компьютеры, и те, кого контролируют компьютеры. Постарайтесь попасть в первую.

Льюис Д. Эйген(известный специалист по менеджменту)

Компьютер – это сложное устройство, объединяющее множество различных электронных, электрических, а зачастую также и механических компонентов. Каким образом осуществляется их взаимодействие, какова схема расположения отдельных элементов компьютера, иными словами, что представляет собой функциональная схема компьютера? Это далеко не праздный вопрос, поскольку от того, насколько хорошо вы знаете устройство вашего ПК(Персонального Компьютера), зависят ваши затраты на обслуживание компьютера и его усовершенствование. Кроме того, от этого зависит степень эффективности вашего ПК как рабочего инструмента или игрового аксессуара.

Следует отметить, что хотя компьютерное оборудование все время усовершенствуется, тем не менее, функциональная схема компьютера, а также набор основных систем компьютера в течение нескольких поколений не претерпевает серьезных изменений. В деталях может меняться лишь схема взаимодействия отдельных частей компьютера.

Содержание статьи

Основные системы

Все компьютерное оборудование можно разделить на несколько подсистем. Главными из них являются следующие:

  1. Процессор
  2. Память
  3. Устройства ввода-вывода

Взаимодействие отдельных подсистем компьютера

В отдельную, но важную подсистему можно выделить вспомогательные и обслуживающие устройства, такие, как микросхему BIOS, генератор тактовых импульсов, системный таймер, чипсеты, то есть наборы микросхем для управления оборудованием. Также не стоит забывать и о системе питания компьютера.

Здесь мы не будем затрагивать вопросы физического размещения отдельных систем, поскольку, например, различные компоненты системы ввода-вывода, а также различные виды памяти могут располагаться как за пределами материнской платы ПК, так и на ней.

Главным компонентом компьютера, его сердцем, является центральный процессор. Впрочем, следует отметить, что процессоров в современных компьютерных системах  может быть и несколько. Главная функция процессора — обработка данных. Данные непрерывно поступают в процессор из памяти и туда же отправляются после обработки. Память хранит эти данные в течение необходимого количества времени, а устройства ввода-вывода отвечают за прием или передачу данных за пределы компьютера – конечным пользователям или другим ПК и устройствам.

Память ПК делится на внешнюю и внутреннюю. К внутренней памяти относится оперативная память (ОЗУ), а также постоянная память (ПЗУ). К внешней памяти относятся жесткие диски, системы для чтения информации со съемных магнитных и оптических носителей (флоппи-дисководы, CD-  и DVD-дисководы), флеш-накопители, и.т.д.

К системам ввода относятся такие компоненты компьютера, как клавиатура, до сих пор являющаяся базовым устройством ввода, а также мышь. Кроме того, в качестве устройств ввода могут выступать джойстик, сканер, графический планшет, тачпад, ТВ-тюнер, и многие другие устройства.

Главное устройство вывода, знакомое практически всем пользователям – это монитор. Кроме того, к устройствам вывода относятся принтер, звуковая карта и другие устройства.

К системам ввода/вывода также относятся порты ввода/вывода, такие, как LPT, COM, USB, сетевые карты, модемы, и.т.д.

Шины – артерии компьютера

Для передачи данных между отдельными компонентами компьютера служат шины, представляющие собой набор проводников, по которым передаются данные. Так, процессор связывается с чипсетом материнской платы при помощи системной шины, которая делится на несколько элементов — шину данных, шину адреса и шину управления. С оперативной памятью процессор связан при помощи шины памяти. Правда, стоит отметить, что в старых компьютерах, на которых контроллер памяти располагался отдельно от процессора, шина памяти соединяла память не с процессором напрямую, а  именно с этим контроллером.

Как процессор, так и шины работают на определенной частоте, определяемой количеством тактов работы за секунду. Например, процессор может работать на частоте в 4 ГГц, шина PCI Express – в 2,5 ГГц, системная шина – в 800 МГц. Тем не менее, частота работы устройства не всегда прямо пропорциональная его быстродействию, поскольку за один такт может производиться несколько операций, а может и ни одной.

Функциональная схема современного компьютера

Процессор и память соединяются посредством контроллеров материнской платы с устройствами ввода и вывода при помощи шин ввода-вывода. Существует два основных варианта шин ввода-вывода – внутренние и внешние. Внутренние встроены в саму материнскую плату, а внешние могут присоединяться к ней и отсоединяться. К внутренним относятся такие шины, как PCI, ISA, AGP, PCI Express, к внешним – IDE, SATA, USB, и.т.д.

Заключение

В этой статье мы вкратце рассказали о том, что представляет собой функциональная схема компьютера, что включают его основные подсистемы, для чего они предназначены и какие компоненты в них входят. Эта схема важна для пользователя как средство понимания принципов работы основных систем и компонентов компьютера.

Порекомендуйте Друзьям статью:

Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции

Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию

ГОУ ВПО Кировская государственная медицинская академия Росздрава

Кафедра физики, информатики и медтехники

(заведующий кафедрой Кудрявцев В.А.)

 

 

ЛЕКЦИЯ (методическая разработка)

 

 

для студентов 1 курса факультета экспертизы и товароведения

 

ТЕМА: Компьютер. Магистрально-модульный принцип построения

 

 

ЦЕЛЬ: способствовать формированию системы теоретических знаний о функциональной схеме компьютера, его основных элементах и их характеристиках.

 

 

ВРЕМЯ ЛЕКЦИИ: 4 часа

 

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Функциональная схема компьютера

2. Магистрально-модульный принцип построения

3. Характеристики процессора.

4. Характеристики памяти.

 

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ СТУДЕНТОВ.

1. Какие основные устройства выделяют функциональной схеме компьютера?

2. Что такое системная шина? Шина адреса, шина данных, шина управления?

3. В чем заключается суть магистрально-модульного принципа построения ЭВМ?

4. Основные характеристики процессора.

5. Основные характеристики памяти.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

Информатика: Базовый курс/ С.В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2002

 

 

ЛЕКЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА преподавателем кафедры физики, информатики и медтехники Ситниковой О.С.

 

Методическая разработка утверждена на заседании кафедры №__от «______»

 

Компьютер. Магистрально-модульный принцип построения

Компьютер — это универсальное (многофункциональное) электронное автоматическое устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации. Компьютер – это программно-управляемое устройство, т.е. он работает автоматически, без участия человека, но по составленной человеком программе, которая управляет всеми действиями компьютера.

Важным для понимания устройства и принципов работы компьютера является понятие архитектуры.

Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура, ресурсы, то есть средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

В 1945г. американский ученый Джон фон Нейман опубликовал статью, где изложил основные принципы архитектуры ЭВМ, на которых базируется большинство современных и ранее разработанных компьютеров – их архитектура называется неймановской.

Первый принцип архитектуры Неймана. Основные блоки компьютера: процессор (орган арифметики и управления), память (орган памяти), устройства ввода и вывода (орган связи с внешним миром).

 

Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции.

Несмотря на огромное разнообразие вычислительной техники и ее необычайно быстрое совершенствование, фундаментальные принципы устройства машин во многом остаются неизменными. В частности, начиная с самых первых поколений, любая ЭВМ состоит из следующих основных устройств: процессор, память(внутренняя и внешняя) и устройства ввода и выводаинформации. Рассмотрим более подробно назначение каждого из них.

Процессорявляется главным устройством компьютера, в котором собственно и происходит обработка всех видов информации. Другой важной функцией процессора является обеспечение согласованного действия всех узлов, входящих в состав компьютера. Соответственно наиболее важными частями процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ)и устройство управления(УУ).

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) — предназначено для обработки информации, выполнения арифметических и логических операций над данными;

Устройство управления (УУ) — управляет работой компьютера, формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные управляющие сигналы.

 

Конструктивно процессор представляет собой микросхему (или блок микросхем). Микросхема (интегральная схема) — сложная электронная схема, образованная большим количеством электронных элементов, сформированных на поверхности кристалла кремния или другого полупроводника.

 

Каждый процессор способен выполнять вполне определенный набор универсальных инструкций, называемых чаще всего машинными командами.Каков именно этот набор, определяется устройством конкретного процессора, но он не очень велик и в основном аналогичен для различных процессоров. Работа ЭВМ состоит в выполнении последовательности таких команд, подготовленных в виде программы. Процессор способен организовать считывание очередной команды, ее анализ и выполнение, а также при необходимости принять данные или отправить результаты их обработки на требуемое устройство. Выбрать, какую инструкцию программы исполнять следующей, также должен сам процессор, причем результат этого выбора часто может зависеть от обрабатываемой в данный момент информации.

 

 

Хотя внутри процессора всегда имеются специальные ячейки (регистры) для оперативного хранения обрабатываемых данных и некоторой служебной информации, в нем сознательно не предусмотрено место для хранения программы. Для этой важной цели вкомпьютере служит другое устройство — память.

Мы рассмотрим лишь наиболее важные виды компьютерной памяти, поскольку ее ассортимент непрерывно расширяется и пополняется все новыми и новыми типами.

Память в целом предназначена для хранения как данных, так и программ их обработки: согласно фундаментальному принципу фон Неймана, для обоих типов информации используется единое устройство.

Начиная с самых первых ЭВМ, память сразу стали делить на внутреннюю и внешнюю.

Исторически это действительно было связано с размещением внутри или вне процессорного шкафа. Однако с уменьшением размеров машин внутрь основного процессорного корпуса удавалось поместить все большее количество устройств, и первоначальный непосредственный смысл данного деления постепенно утратился. Тем не менее терминология сохранилась.

Под внутренней памятьюсовременного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Главным ее достоинством является высокая скорость обмена сигналами с процессором, что обеспечивает быстрый доступ к хранимой информации.

Сейчас такая память изготавливается на базе самых современных полупроводниковых технологий (раньше использовались магнитные устройства на основе ферритовых сердечников — лишнее свидетельство тому, что конкретные физические принципы значения не имеют).

Наиболее существенная часть внутренней памяти называется оперативное запоминающее устройство(ОЗУ). Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач. Информацию можно записать в оперативную память или прочитать из нее. Оперативная память зависит от источника питания, ее содержимое: исчезает, при его отключении (энергозависимость).

Наверное, каждому пользователю известно, что при выключении питания содержимое ОЗУ полностью теряется.

В состав внутренней памяти современного компьютера, помимо ОЗУ, также входят и некоторые другие разновидности памяти, которые при первом знакомстве можно пропустить.

Здесь упомянем только о постоянном запоминающем устройстве(ПЗУ). Постоянная память предназначена для хранения информации, к которой необходим быстрый доступ, но нет возможности (и нецелесообразно) с каждым новым включением загружать ее в ОЗУ. В ПЗУ хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Как очевидно из названия, информация в ПЗУ не зависит отсостояния компьютера.

Для лучшего понимания можно указать на некоторую аналогию между информацией в ПЗУ и «врожденными» безусловными рефлексами у живых существ).

Раньше содержимое ПЗУ раз и навсегда формировалось на заводе, теперь же современные технологии позволяют в случае необходимости обновлять его даже не извлекая из компьютерной платы.

Внешняя памятьреализуется в виде довольно разнообразных устройств хранения информации и обычно конструктивно оформляется в виде самостоятельных блоков. Сюда прежде всего следует отнести накопители на гибких и жестких магнитных дисках (последние пользователи жаргонно именуют винчестерами), а также оптические дисководы (устройства для работы с CD-ROM). В конструкции устройств внешней памяти имеются механически движущиеся части, поэтому скорость их работы существенно ниже, чем у полностью электронной внутренней памяти. Тем не менее внешняя намять позволяет сохранить огромные объемы информации с целью последующего использования.

Подчеркнем, что информация во внешней памяти прежде всего предназначена для самого компьютера и поэтому хранится в удобной ему форме; человек без использования машины не в состоянии, например, даже отдаленно представить содержимое немаркированной дискеты или диска CD-ROM.

Современные программные системы способны объединять внутреннюю и внешнюю память в единое целое, причем так, чтобы наиболее редко используемая информация попадала в более медленно работающую внешнюю память. Такой метод дает возможность очень существенно расширить объем обрабатываемой с помощью компьютера информации.

 

 

Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 17Следующая ⇒
Компоненты компьютера  
Устройства обработки информации (процессор)   Устройства ввода информации (клавиатура, мышь, трекбол, джойстик, сканер, микрофон и т.д.)   Устройства вывода информации (монитор, принтер, плоттер, колонки и т. д.)
Устройства хранения информации (дискета 1,44 Мб, компакт-диск 650 Мб, винчестер ~100 Гб, магнитная лента 2 Гб, магнитооптический диск, zip-диск 100 Мб, DVD-диск – 4,7-17 Гб)   Устройства передачи информации (модем, телефакс)
             

Процессор является главным устройством компьютера, в котором собственно и происходит обработка всех видов информации. Другой важной функцией процессора является обеспечение согласованного действия всех узлов, входящих в состав компьютера

Место для хранения программы в компьютере служит устройство – память. Начиная с самых первых ЭВМ, память сразу стали делить навнутреннюю и внешнюю. Под внутренней памятью современного компьютера принято понимать быстродействующую электронную память, расположенную на его системной плате. Наиболее существенная часть внутренней памяти называется ОЗУ — оперативное запоминающее устройство. Его главное назначение состоит в том, чтобы хранить данные и программы для решаемых в текущий момент задач.Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором в частности хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Как очевидно из названия, информация в ПЗУ не зависит от состояния компьютера. Внешняя память реализуется в виде довольно разнообразных устройств хранения информации и обычно конструктивно оформляется в виде самостоятельных блоков. Сюда, прежде всего, следует отнести накопители на гибких и жестких магнитных дисках (последние несколько жаргонно пользователи часто именуют винчестерами), а также оптические дисководы (устройства для работы с CD ROM).

Для получения информации о результатах, необходимо дополнить компьютер устройствами вывода, которые позволяют представить их в доступной человеческому восприятию форме. Наиболее распространенным устройством вывода является монитор, способный быстро и оперативно отображать на своем экране как текстовую, так и графическую информацию.

Для того чтобы получить копию результатов на бумаге, используют печатающее устройство, или принтер-устройство для вывода информации на бумагу. Принтеры бывают матричные (красящая лента), струйные (картридж с чернилами), лазерные (картридж с порошком тонером).

Сканер— устройство для ввода информации в компьютер с бумажного носителя. Сканеры бывают планшетные, настольные и ручные.

Поскольку пользователю часто требуется вводить в компьютерную систему новую информацию, необходимы еще и устройства ввода. Простейшим устройством ввода является клавиатура.

Широкое распространение программ с графическим интерфейсом способствовало популярности другого устройства ввода – манипулятора мышь — устройство ввода информации. Преобразует механические движения по столу в электрический сигнал, передаваемый в компьютер.

Для связи основных устройств компьютера между собой используется специальная информационная магистраль, обычно называемая инженерами шиной.

Модем-устройство для соединения компьютеров между собой на больших расстояниях по телефонной линии. С помощью модема можно подключиться к интернету.

©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

Блок схема компьютера.

Во время работы компьютера должен производиться обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-выводом. Этот обмен между любым внешним устройством и оперативной памятью производится через два промежуточных звена:

1. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контролером или адаптером (рис 25, 26). Некоторые контролеры могут управлять сразу несколькими устройствами.

2. Все контролеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую иначе называют шиной (рис 25, 26)..

Для упрощения подключения устройств электронные схемы ЭВМ состоят из нескольких модулей — элек­тронных плат. На основной плате компьютера — системной, или ма­теринской, плате — обычно располагаются микропроцес­сор, сопроцессор, оперативная память и шина. Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или адаптеры), находятся на отдельных платах, вставляющихся в унифицированные разъемы (слоты)на материнской плате. Через эти разъемы контрол­леры устройств подключаются непосредственно к системной маги­страли передачи данных в компьютера — шине. Таким образом, нали­чие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер монитора на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и вставить вместо нее другую. Несколько сложнее осуществляется замена самой материнской платы.

Строение компьютера можно изобразить в виде блок схемы (рис. 25). Заметим, что на ней контроллер клавиатуры показан на системной плате — так обычно и делается, поскольку это упрощает изготовление компьютера. Иногда на систем­ной плате размещаются и контроллеры других устройств.

Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является кон­троллер портов ввода-вывода. Эти порты бывают следующих типов:

• параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), к ним обыкновенно подключаются принтеры;

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

• игровой порт — для подключения джойстика.

Блок схема компьютера, представляющая его полную структуру, представлен на рисунке 26.

Структура компьютера это совокупность его функциональных элелементов и связи между ними. Элементы это различные устройства – от основных логических устройств до самых простых схем. Структура компьютера представляется графически в виде структурной схемы и с ее помощью можно дать объяснения о любом уровне компьютера.


Функциональная схема компьютера — Информатика, информационные технологии

Раздел 2. Состав персонального компьютера

Персональный компьютер типа IBM – PC выпускается в следующих модификациях:

  • Настольный вариант исполнения – Desktop
  • Портативный – Notebook
  • Карманный – Handheld
  • Компьютер любой модификации состоит из трех частей:
  • Монитора – для отображения информации;
  • Клавиатуры – для ввода информации;
  • Системного блока, в котором находятся основные электронные схемы, управляющие работой всех устройств компьютера и блок питания, преобразующий переменный ток напряжением 220 вольт в постоянный ток низкого напряжения.

Персональный компьютер, как и любая ЭВМ – это электронная схема, работающая под управлением программ.

Функциональная схема компьютера

Джон фон Нейман в своем докладе в 1945 году описал, как должен быть устроен компьютер для того, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для обработки информации.

Прежде всего, компьютер должен состоять из пяти основных функционально независимых частей:

Устройства ввода, вводящего закодированную информацию в память компьютера;

Арифметико-логического устройства, выполняющего арифметические и логические операции;

Устройства управления, которое организует процесс выполнения программ;

Запоминающего устройства, или памяти для хранения программ и данных;

Устройства вывода, выводящего обработанную информацию в, так называемый, внешний мир.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково доступны для других устройств компьютера.

Принцип работы компьютера. В общих чертах работу компьютера можно описать так:

Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Компьютер обрабатывает информацию по определенной инструкции, представляющей собой последовательность команд, которые компьютер может выполнить. Такая последовательность команд называется программой.

Устройство ввода (УВВ) принимает через цифровые линии связи закодированную информацию от операторов, электромеханических устройств типа клавиатура или от других компьютеров сети.

Полученная информация либо сохраняется в памяти компьютера (ОЗУ) для последующего применения, либо немедленно используется арифметическими и логическими схемами (АЛУ) для выполнения необходимых операций.

Полученные результаты посредством устройства вывода (УВВ) отправляются обратно во внешний мир.

Все эти действия координируются блоком управления (УУ).

Арифметические и логические схемы в комплексе с главными управляющими схемами называются процессором, являющимся основным устройством компьютера, а все вместе взятое оборудование для ввода и вывода – устройством ввода-вывода (input-output unit, I/O unit).

Процессор может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую информацию

Все виды информации кодируются в виде последовательности импульсов: есть импульс (1), нет импульса (0), т.е. в последовательности нулей и единиц (машинный язык).

Однако пользователь очень плохо понимает информацию, представленную в виде нулей и единиц (двоичный код) и, тем более, не воспринимает ее в виде последовательности электрических импульсов. Следовательно, в состав персонального компьютера должны входить специальные устройства ввода и вывода информации. Устройства ввода «переводят», вводимую человеком информацию, в двоичный код, а устройства вывода, наоборот, «переводят» информацию с языка компьютера в формы, доступные для человеческого восприятия.

Рис. 2.1 Принцип работы компьютера.

Состав и принцип работы компьютера можно представить в виде следующей схемы:

Для ввода числовой и текстовой информации используется клавиатура.

Для ввода графической информации или для работы с графическим интерфейсом программ чаще всего используются манипуляторы типа мышь.

Если мы хотим ввести в компьютер фотографию или рисунок, то используется сканер.

В настоящее время все большее распространение получают цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображения уже в компьютерном формате.

Для ввода звуковой информации используют микрофон, подключенный к входу звуковой платы

Для управления компьютерными играми удобнее использовать специальные устройства – игровые манипуляторы (джойстики).

Наиболее универсальным устройством вывода является монитор, на экране которого высвечивается числовая, текстовая, графическая и видеоинформация.

Для сохранения числовой, текстовой и графической информации, в виде «твердой копии» на бумаге, используется принтер.

Для вывода на бумагу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата, используется плоттер (графопостроитель).

Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключенных к выходу звуковой платы.

Программа и данные должны быть загружены в оперативную память.

Процессор последовательно считывает команды программы, а также необходимые данные из оперативной памяти, выполняет команды, а затем записывает данные – результаты обратно в оперативную память. В процессе выполнения программы процессор может запрашивать данные с устройств ввода и пересылать данные на устройства вывода.

Однако при выключении питания компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.Для пользователя необходимо иметь возможность долговременного хранения программ и данных. Такое устройство имеется и называется долговременная или внешняя память.

В качестве устройств долговременной памяти используются накопители (дисководы) для гибких магнитных дисков, жесткие диски («винчестеры»), дисководы CD-R, -RW и дисководы DVD-R, -RW.

Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по магистрали, соединяющей все устройства компьютера.

2.2. Магистрально – модульный принцип построения
компьютера

В основу современных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между модулями.

Процессор Оперативная память
Шина данных (8, 16, 32, 64 разряда)
Шина адреса (16, 20, 24, 32 разряда) МАГИСТРАЛЬ
Шина управления
Устройства ввода: Долговременная память: Устройства вывода:
Клавиатура НГМД Монитор
Мышь, трекбол НЖМД Принтер
Микрофон CD-ROM Акустические колонки
Сканер DVD-ROM Плоттер
Цифровая камера
Джойстик

Рис. 2.2. Функциональная схема компьютера

Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления. Шины представляют собой многопроводные линии.

Разрядность шины определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

Информация по шине данных может передаваться от процессора какому-либо устройству, либо, наоборот, от устройства к процессору, т.е. шина данных является двунаправленной

Выбор абонента по обмену данными производит процессор, который формирует код адреса устройства, а для оперативной памяти – код адреса ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина)

Разрядность шины определяет адресное пространство процессора, т.е. количество ячеек оперативной памяти, которое будет иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек можно рассчитать по формуле:

N=2K, где K– разрядность шины адреса.

В современных компьютерах максимально возможное количество адресуемых ячеек равно N=232 = 4 294 967 296

Каждая ячейка имеет объем 1 байт, следовательно, максимальный объем адресуемой памяти равен:

4 294 967 296 байт = 4 194 304 Кбайт = 4096 Мбайт = 4 Гбайт

В персональных компьютерах величина оперативной памяти может быть значительно меньше адресуемой памяти, например 64 Мбайт, 128 Мбайт, 256 Мбайт, 512 Мбайт, …

По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией (чтение/запись), и сигналы, синхронизирующие взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией.

Все устройства компьютера подключаются к магистрали с помощью специальных согласующих устройств – контроллеров. Только процессор и оперативная память подключены к магистрали непосредственно.

Контроллеры устройств обеспечивают согласование скорости ввода/вывода информации со скоростью ее обработки.

Статьи к прочтению:

Функциональная схема компьютера


Похожие статьи:

Функциональная схема компьютера — КиберПедия

По своему назначению компьютерэто универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.

Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых — сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

  • устройства ввода информации
  • устройства обработки информации
  • устройства хранения
  • устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК.Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

  • Системный блок
  • Монитор
  • Клавиатура
  • Мышь

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер…

Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь — устройство «графического» управления.

  Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь. Процессор. Процессор может обрабатывать различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую. Процессор является электронным устройством, поэтому различные виды информации должны в нем обрабатываться в форме последовательностей электрических импульсов. Такие последовательности электрических импульсов можно записать в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс — единица, нет импульса — нуль), которые называются машинным языком. Устройства ввода и вывода информации. Человек не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в форме последовательностей нулей и единиц, следовательно, в составе компьютера требуются специальные устройства ввода и вывода информации. Устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройства вывода, наоборот, делают информацию, представленную на машинном языке, доступной для человеческого восприятия. Устройства ввода информации. Ввод числовой и текстовой информации осуществляется с помощью клавиатуры. Для ввода графической информации или работы с графическим интерфейсом программ чаще всего применяют манипуляторы типа мышь (для настольных персональных компьютеров) и трекбол или тачпад (для портативных компьютеров). Если мы хотим ввести в компьютер фотографию или рисунок, то используем специальное устройство — сканер. В настоящее время все большее распространение получают цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображения уже в компьютерном формате. Для ввода звуковой информации предназначен микрофон, подключенный ко входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере. Управлять компьютерными играми удобнее посредством специальных устройств — игровых манипуляторов (джойстиков). Устройства вывода информации. Наиболее универсальным устройством вывода является монитор, на экране которого высвечивается числовая, текстовая, графическая и видеоинформация. Для сохранения информации в виде «твердой копии» на бумаге служит принтер, а для вывода на бумагу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата — плоттер (графопостроитель). Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключенных к выходу звуковой платы. Оперативная и долговременная память. В компьютере информация хранится в оперативной (внутренней) памяти. Однако при выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается. Долговременное хранение информации обеспечивается внешней памятью. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM). Магистраль. Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по магистрали (рис. 8). Подключение компьютера к сети. Человек постоянно обменивается информацией с окружающими его людьми. Компьютер может обмениваться информацией с другими компьютерами с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей. Для этого в его состав включают сетевую плату и модем.

Вопрос 5

По своему назначению компьютерэто универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.

Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых — сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

  • устройства ввода информации
  • устройства обработки информации
  • устройства хранения
  • устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК.Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

  • Системный блок
  • Монитор
  • Клавиатура
  • Мышь

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер…

Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь — устройство «графического» управления.

  Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь. Процессор. Процессор может обрабатывать различные виды информации: числовую, текстовую, графическую, видео и звуковую. Процессор является электронным устройством, поэтому различные виды информации должны в нем обрабатываться в форме последовательностей электрических импульсов. Такие последовательности электрических импульсов можно записать в виде последовательностей нулей и единиц (есть импульс — единица, нет импульса — нуль), которые называются машинным языком. Устройства ввода и вывода информации. Человек не воспринимает электрические импульсы и очень плохо понимает информацию, представленную в форме последовательностей нулей и единиц, следовательно, в составе компьютера требуются специальные устройства ввода и вывода информации. Устройства ввода «переводят» информацию с языка человека на машинный язык компьютера, а устройства вывода, наоборот, делают информацию, представленную на машинном языке, доступной для человеческого восприятия. Устройства ввода информации. Ввод числовой и текстовой информации осуществляется с помощью клавиатуры. Для ввода графической информации или работы с графическим интерфейсом программ чаще всего применяют манипуляторы типа мышь (для настольных персональных компьютеров) и трекбол или тачпад (для портативных компьютеров). Если мы хотим ввести в компьютер фотографию или рисунок, то используем специальное устройство — сканер. В настоящее время все большее распространение получают цифровые камеры (фотоаппараты и видеокамеры), которые формируют изображения уже в компьютерном формате. Для ввода звуковой информации предназначен микрофон, подключенный ко входу специальной звуковой платы, установленной в компьютере. Управлять компьютерными играми удобнее посредством специальных устройств — игровых манипуляторов (джойстиков). Устройства вывода информации. Наиболее универсальным устройством вывода является монитор, на экране которого высвечивается числовая, текстовая, графическая и видеоинформация. Для сохранения информации в виде «твердой копии» на бумаге служит принтер, а для вывода на бумагу сложных чертежей, рисунков и схем большого формата — плоттер (графопостроитель). Вывод звуковой информации осуществляется с помощью акустических колонок или наушников, подключенных к выходу звуковой платы. Оперативная и долговременная память. В компьютере информация хранится в оперативной (внутренней) памяти. Однако при выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается. Долговременное хранение информации обеспечивается внешней памятью. В качестве устройств внешней памяти обычно выступают накопители на гибких магнитных дисках (НГМД), накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) и оптические накопители (CD-ROM и DVD-ROM). Магистраль. Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по магистрали (рис. 8). Подключение компьютера к сети. Человек постоянно обменивается информацией с окружающими его людьми. Компьютер может обмениваться информацией с другими компьютерами с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей. Для этого в его состав включают сетевую плату и модем.

Вопрос 5

Основные 5 основных компонентов компьютерной системы со схемой

Здравствуйте, . Сегодня я покажу вам простой способ узнать . Какие компоненты компьютерной системы.

В этом посте я подробно объясню различные компоненты компьютера   .

Эта статья  Лучшая во всем Интернете .

Если вы внимательно прочитаете эту статью, то поймете все об основных компонентах компьютерной системы.

Я гарантирую вам, что после прочтения этой статьи вам не нужно будет читать какие-либо другие статьи. На самом деле, наш читатель доволен этим сообщением в блоге.

Какие компоненты компьютерной системы?

Компьютер — это электронная система. Компьютер состоит из многих типов компонентов. Те, кто встречаются друг с другом и выполняют определенную задачу.

Существует пять основных компонентов компьютерной системы, которые приведены ниже.

  • Блок ввода
  • Блок вывода
  • Блок памяти
  • Блок управления
  • Блок арифметики и логики

Рекомендуемое видео различных компонентов компьютера для лучшего понимания.

Прочитать основы компьютерной системы

1.) Блок ввода

Когда пользователь вводит данные в компьютер с помощью устройства ввода. Итак, этот процесс называется входной единицей.

Компьютерная система выдаст нам результат вывода только тогда, когда мы введем данные любого типа в компьютерную систему.

И данные могут быть введены в компьютер только с помощью блока ввода.

Проще говоря, компьютерная система выполнит инструкцию только тогда, когда компьютер получит входные данные от пользователя, а пользователь сможет вводить данные только с помощью устройства ввода.

Пользователь может вводить в компьютерную систему данные любого типа, например, данные могут быть в виде чисел, алфавитов, изображений и т. д.

Надеюсь, вы понимаете блок ввода.

Объясните на примерах

Поскольку у меня есть печатная копия. И я хочу отредактировать печатную копию.

Итак, сначала мы введем эту бумажную копию в компьютер с помощью устройства ввода (сканера).

Итак, этот процесс называется блоком ввода.

Существуют различные типы устройств ввода.

Изображения блока ввода компьютера

Клавиатура — Клавиатура — это устройство ввода, с помощью которого мы вводим текстовые данные, такие как алфавит и числовые данные, в компьютер.Клавиатура используется по-разному.

Обучение — Полная форма клавиатуры

Мышь — Мышь — это устройство ввода и указательное устройство. Который мы используем для запуска любого приложения и программы на экране компьютера. Мышь можно использовать по-разному.

Обучение — полная форма мыши

Сканер — Сканер также является устройством ввода. Который используется для ввода печатной копии в компьютер. Существуют различные области применения сканера.

Обучение — полная форма сканера

Джойстик — Джойстик — это устройство ввода.Джойстик используется людьми для игр.

Трекбол — Трекбол — это устройство ввода. Трекбол также действует как мышь. В трекболе шарик действует как курсор.

Световое перо — Световое перо также является устройством ввода и указательным устройством. Который используется, чтобы показать что-то, написав на экране компьютера.

Сенсорный экран — Сенсорный экран — это устройство ввода. Который используется для ввода данных на ощупь.

Цифровая камера — Цифровая камера также является устройством ввода.Который используется для цифровых фотографий. Существуют различные варианты использования камеры.

Бар Считыватель кодов — Считыватель штрих-кодов также относится к типу устройств ввода. Вы, должно быть, видели, что счет за продукт выставляется после того, как продукт считывается со считывателя штрих-кода в торговых центрах.

OMR — Полная форма OMR — считыватель оптических меток. OMR — это устройство ввода, которое используется для считывания пометок карандашом или ручкой.

OCR — Полная форма OCR — оптическое распознавание символов.OCR — это устройство ввода

MICR — Полная форма MICR — распознавание символов с помощью магнитных чернил.

MICR — это устройство ввода. Который используется для проверки и подтверждения того, что бумажный документ является оригиналом или дубликатом.

2.) Блок вывода

Когда мы вводим данные в компьютер и после ввода, происходит обработка.

И после обработки результат, который появляется на экране нашего компьютера, называется выводом электронной копии.

И когда мы его печатаем, выводится твердая копия.Этот процесс называется выходным блоком.

Когда мы даем инструкции компьютерной системе выполнить какую-то работу, и как только инструкция дается, компьютерная система завершает эту работу, и после завершения этой работы приходит результат, который называется выходом.

Вывод пользователю осуществляется только через устройство вывода, и существует множество типов устройств вывода компьютера.

Давайте разберем устройство вывода на примере.

Когда мы подходим к банкомату, чтобы снять деньги, мы сначала вставляем нашу банкоматную карту в банкомат, затем выбираем язык, затем вводим PIN-код и сумму банкомата и т. д.

Потом после этого получаем деньги через банкомат.

Вставка карты банкомата в банкомат стала вводом, и какие бы деньги мы ни получили из банкомата, эти деньги были выведены.

Надеюсь, вы понимаете блок вывода.

Существуют различные типы устройств вывода, которые приведены ниже.

Изображение блока вывода компьютера

Монитор — Монитор — это устройство вывода. Вывод любого ввода, который появляется на экране вашего монитора.Существуют различные части, функции и способы использования монитора.

Принтер — Принтер также является устройством вывода. Который печатает любую мягкую копию в печатной копии. Существуют различные области применения принтера.

Плоттер — Плоттер также является устройством вывода. Который используется для печати любой векторной графики.

Проектор — Проектор также является устройством вывода и оптическим устройством. Проектор воспроизводит изображение и звук одновременно.

Звуковой динамик — Звуковой динамик представляет собой устройство вывода.

3.) Блок памяти или хранения

Когда мы вводим данные любого типа в компьютерную систему с помощью устройств ввода, эти вводимые данные немедленно сохраняются в блоке памяти ЦП (центрального процессора).

После сохранения данных модуль памяти отправляет эти данные в другие части ЦП для выполнения.

И после того, как данные выполнены, эти данные сначала сохраняются в блоке памяти, чтобы предоставить пользователю выходные данные, и после сохранения пользователь получает выходные данные.

Надеюсь, вы понимаете, что такое блок памяти.

В компьютере есть два типа памяти.

Постоянное хранение и временное хранение.

Постоянное хранилище — это хранилище, в котором хранятся все данные компьютера.

Всякий раз, когда эти данные нужны, мы можем их получить.

Мгновенное хранение — это хранилище, сохраняемое в течение некоторого времени.

Всякий раз, когда мы работаем на нашем компьютере или кто делает ввод. И результат, который приходит после ввода.

Так что этот результат остается во временном хранилище.

Наше временное хранилище удаляется после выключения компьютера.

Существует два типа запоминающих устройств.

  1. Первичное запоминающее устройство
  2. Вторичное запоминающее устройство

1. Первичное запоминающее устройство — Первичное запоминающее устройство — основная память компьютерного устройства.

Существует два типа основных запоминающих устройств.

  1. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
  2. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Оперативная память

Изображение оперативной памяти

Полное название оперативной памяти — оперативное запоминающее устройство. Эту память также называют основной памятью компьютерной системы.

Инструкции по работе, выполняемой в данный момент в компьютерной системе, хранятся в самой оперативной памяти.

ОЗУ является частью ЦП компьютера, поэтому доступ к данным ОЗУ возможен напрямую. Существуют различные функции оперативной памяти в компьютере.

Существуют различные типы оперативной памяти, которые приведены ниже.

  • SDRAM
  • RD RAM
  • RD SDRAM
  • DDR SDRAM
  • FPM DRAM
  • VRAM
  • RAM

ROM Memory

Изображение ROM Memory

Полное имя памяти ROM — это только для чтения. Эту память также называют основной памятью компьютерной системы.

Данные в ПЗУ доступны только для чтения. Вы не можете вмешиваться в данные в этой памяти.Я имею в виду, что вы не можете удалить какие-либо данные из ПЗУ.

ROM-память является энергонезависимой памятью. Существуют различные функции ПЗУ в компьютерах.

Существуют различные типы ПЗУ, которые приведены ниже.

2. Вторичное хранилище — Запоминающее устройство, используемое пользователем компьютера, называется вторичным запоминающим устройством.

Существуют различные типы вторичного запоминающего устройства, которые приведены ниже.

  • Жесткий диск (HDD)
  • Твердотельный накопитель (SDD)
  • Флешка
  • CD-ROM и т.д.

Жесткий диск

Изображение жесткого диска

Жесткий диск также называют жестким диском. Жесткий диск также называют дополнительным запоминающим устройством компьютера.

На жестком диске можно хранить все типы цифровых данных, такие как документы, изображения, видео, программное обеспечение, операционные системы, программы, аудио.

Работа жесткого диска заключается в постоянном хранении компьютерных данных, чтобы их можно было восстановить в будущем. Существует множество различных типов жестких дисков компьютера.

SSD

Полное название SSD — твердотельный накопитель. Твердотельный накопитель также называют дополнительным запоминающим устройством компьютера.

В SSD вы можете хранить все типы цифровых данных, таких как документы, изображения, видео, программное обеспечение, операционные системы, программы, аудио.

Работа твердотельного накопителя заключается в постоянном хранении компьютерных данных, чтобы их можно было восстановить в будущем.

SSD намного быстрее HDD, что увеличивает скорость работы вашего компьютера.

Pen Drive

Изображение Pen Drive

Pen Drive также является формой вторичного запоминающего устройства. Флешка внешне небольшая, но на ней тоже можно хранить данные.

Люди часто используют флешки для резервного копирования данных. В этом запоминающем устройстве нельзя хранить большой объем данных.

Если вы хотите узнать больше о флеш-накопителе, прочитайте этот пост — Что такое флеш-накопитель?

CD-ROM

Изображение CD-ROM

Полное название CD-ROM — компакт-диск.Его также называют вторичным запоминающим устройством. Вы также можете хранить любые типы цифровых данных на компакт-диске. CD-ROM имеет круглую форму.

4.) Блок управления

В нашей компьютерной системе блок управления (CU) является частью.

Без блока управления наши компьютерные системы не могут нормально работать.

Блок управления находится в ЦП (центральном процессоре).

Работа блока управления отдана компьютеру обучения.

Правильно он работает или нет.

Объясните на примерах

Работа блока управления заключается в проверке или контроле инструкции. Работает ли эта инструкция правильно или нет.

Нравится, если вы хотите скопировать файл документа на свой компьютер.

Как только вы выберете этот документ для копирования. И правый клик и копирование.

Тогда работа блока управления заключается в проверке инструкции.

Чтобы его не обрезали копированием куда-то. Блок управления управляет всем этим.

5.) Арифметико-логическое устройство

Арифметико-логическое устройство является основной частью ЦП.

Выполним любую работу на компьютере. Так что вся эта работа выполняется с помощью Арифметико-логического блока. Арифметический блок работает.

Математический блок способен выполнять все обычные операции сложения, вычитания, умножения и деления с очень высокой скоростью.

Задача логического блока — принять решение.

Всякий раз, когда мы даем команду компьютеру, это работа логического блока.

Инструкция передана пользователю. Эти данные являются арифметическими данными или логикой.

Объясните в примерах

Арифметические данные —  Все математические операции сложения, вычитания, умножения и деления называются арифметическими данными.

Логические данные — Пользователь может вводить инструкции на компьютере. Ex- распечатать некоторые документы, скачать музыку, забронировать железнодорожные билеты, воспроизвести видео и т. д.Все данные называются логическими данными.

Часто задаваемые вопросы о компонентах компьютера

1.) Какие 10 основных компонентов компьютера?

Ответ — Ниже приведены 10 основных компонентов компьютера.

  1. Memory
  2. монитор
  3. процессор
  4. видеокарта
  5. материнская плата
  6. POWERBOAD
  7. POWER PITOR
  8. Клавиатура и мышь
  9. Оптический привод DVD / RW
  10. Ethernet или беспроводная карта
  11. 2 жесткого диска или твердого состояния

2.) Что такое физические компоненты компьютера?

Ответ — ЦП, монитор, мышь, клавиатура, память компьютера, видеокарта, динамики также являются физическими компонентами компьютерной системы.

3.) Какие два основных компонента компьютера?

Ответ. Два основных компонента компьютера:

  1. Аппаратный компонент
  2. Программный компонент

4.) Что такое ЦП полной формы?

Ответ — Полная форма ЦП — Центральный процессор

5.) Каковы 7 основных компонентов компьютера?

7 различных компонентов компьютерной системы, которые приведены ниже.

  • Материнская плата
  • ЦП
  • Видеокарта
  • Жесткий диск
  • Сетевая карта
  • Монитор
  • Порты USB

3 компонента компьютерной системы. которые приведены ниже.

  • Блок ввода.
  • Центральный процессор.
  • Блок вывода.
  • 7. Назовите компоненты компьютерной системы.

    Существуют различные названия компонентов компьютерной системы, которые приведены ниже.

    • Блок ввода
    • Unit Unit
    • CPU
    • CPU
    • 2 CPU 2 ALU 2 ALU

      графическая карта
    • жесткий диск
    • сетевой карты
    • монитор
    • 2 USB-порты

    8. Какие физические компоненты компьютера?

    Существуют различные физические компоненты компьютерной системы, которые приведены ниже.

  • Блок ввода
  • Установочный блок
  • Материнская плата
  • CPU
  • 2 Блок управления
  • ALU
  • Графика

    Графическая карта

    Графика

  • Сетевая карта
  • монитор
  • USB-порты
  • 9. Какие четыре фундаментальные компоненты компьютерной системы?

    Ниже приведены четыре основных компонента компьютера.

    • Блок ввода
    • Блок обработки
    • Блок вывода
    • Устройство хранения

    Мы надеемся, что вы полностью поняли компоненты компьютера, если вы все еще не поняли, пожалуйста, прокомментируйте нас.

    Если вам понравилась эта статья, то вы можете поделиться этим постом.

    Блок-схема компьютерной системы

    Компьютер — это электронное устройство, способное выполнять математические операции с огромной скоростью. Компьютер выполняет эти математические операции над некоторой информацией или данными. Эти данные предоставляются компьютеру либо пользователем, использующим устройства ввода, либо данными, которые компьютер генерирует для своей собственной работы. Для обработки данных компьютер состоит из различных функциональных блоков, выполняющих определенную задачу.

    Функциональные блоки компьютера составляют блок-схему компьютера. Компьютер распределяет свою задачу между этими основными функциональными блоками, представленными на блок-схеме компьютера.

    Блок-схема компьютерной системы

    Основными компонентами блок-схемы компьютера являются Блок управления (БУ)

    б.Арифметико-логическое устройство (ALU)

    c. Регистр процессора

    4. Блок памяти

    a. Основная память

    b. Вторичная память 

    Блок ввода

    Блок ввода требуется компьютеру для получения данных и информации, а затем их использования для решения проблем. Ввод данных и информации в компьютер осуществляется пользователем или «нами». Мы обеспечиваем ввод данных и информации с помощью устройств ввода. Блок ввода состоит из различных устройств ввода.Клавиатура и мышь — это устройства ввода, которые используются с 1970-х годов. Другими часто используемыми устройствами ввода являются сканер, микрофон, джойстик, камера и т. д.

    Компьютер может обрабатывать инструкции в ЦП, эти инструкции предоставляются ЦП прикладными программами, работающими на мониторе. Для взаимодействия пользователя с этими прикладными программами требуются устройства ввода. Когда пользователь предоставляет данные прикладной программе через устройства ввода, в этом случае ЦП останавливает инструкции, данные прикладной программой, и начинает получать входные сигналы.Когда ЦП получает входные сигналы, он использует данные этих входных сигналов, когда перезапускает обработку инструкции из прикладной программы.

    Основные функции блока ввода:

    1. Получение данных от пользователя с помощью устройств ввода
    2. Преобразование данных из электрических сигналов в машинный язык, понятный компьютеру
    3. Сигнал ЦП для получения данных от устройства ввода
    4. Подача преобразованных данных в ЦП через блок памяти для дальнейшей обработки

    Блок вывода

    Блок вывода компьютера обеспечивает результаты вычислений и информацию для внешнего мира.Блок вывода обычно выполняет процесс, обратный блоку ввода, и преобразует информацию, оцифрованную на машинном языке, в электронные импульсы, которые считываются устройствами вывода. Наиболее часто используемые устройства вывода — это блок визуального отображения (VDU), также известный как монитор. Другими распространенными устройствами вывода являются проектор, наушники, динамик и т. д.

     

    Центральный процессор (ЦП)

    единый блок, известный как центральный процессор (ЦП) .Центральный процессор считается мозгом компьютера и выполняет все операции обработки.

    Основные функции ЦП: –

    1. Чтение инструкций из памяти
    2. Управление последовательностью инструкций
    3. Связь с периферийными устройствами
    4. Управление потоком данных и инструкций от одного компонента к другому.
    5. Выполняет вычисления, требуемые прикладной программой.

    Давайте подробно рассмотрим каждый компонент ЦП –

    Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

    Арифметико-логическое устройство (АЛУ) является основным компонентом центрального процессора (ЦП) компьютера.Арифметико-логическое устройство (АЛУ) — это часть центрального процессора (ЦП), которая выполняет все вычисления, требуемые центральным процессором.

    АЛУ выполняет все операции, связанные с арифметическими и логическими операциями. Арифметико-логическое устройство (ALU) может выполнять сравнения с помощью логических операторов и, следовательно, способно принимать решения на основе сравнений. Кроме того, большинство операций, выполняемых в АЛУ, носят логический характер.

    Когда требуется выполнить некоторые вычисления, блок управления (CU) передает данные из блока памяти в арифметико-логическое устройство (ALU). И как только вычисления завершены и результаты сгенерированы АЛУ, CU передает эти данные вычислений обратно в блок памяти.

    От конструкции арифметико-логического блока (АЛУ) зависит, насколько мощным является центральный процессор (ЦП). ALU может сделать процессор более мощным, но в то же время он будет потреблять больше энергии и выделять больше тепла.Следовательно, чем быстрее процессор, тем больше энергии он потребляет и больше тепла рассеивает.

    Арифметико-логическое устройство выполняет следующие операции: –

    1. Логические операции – Основными логическими операциями являются И, ИЛИ и НЕ. Другие логические операции, такие как NAND, NOR, XOR, XNOR и т. д., состоят из комбинаций основных логических операций.
    2. Арифметические операции – Основными арифметическими операциями являются сложение, вычитание, умножение и деление.Это четыре основных арифметических действия, с помощью которых можно получить другие операции. Арифметические операции обычно выполняются над двоичными и десятичными данными.
    3. Операции побитового сдвига – Эта операция относится к сдвигу битов в двоичном представлении числа либо влево, либо вправо. Сдвиг влево представлен оператором <<, а сдвиг вправо представлен оператором >>. Эти операторы помогают выполнять множество математических операций.Они также известны как побитовые операции.

    Блок управления (CU)

    Блок управления (CU) — еще один важный компонент центрального процессора (ЦП) компьютера. Блок управления также называют центральной нервной системой компьютера, поскольку он управляет и синхронизирует другие функциональные блоки компьютера. CU управляет всеми операциями ЦП, включая операции АЛУ и перемещение данных внутри ЦП.

    Их блок управления (CU) играет важную роль в центральном процессоре (CPU) и имеет много обязанностей –

    1. Блок управления инструктирует блок ввода, где хранить данные, когда блок ввода получает их от пользователей через некоторые устройства ввода.
    2. Во время выполнения программы блок управления (CU) извлекает по одной инструкции из памяти, а затем выполняет инструкцию в АЛУ, поэтому блок управления также помогает контролировать поток данных и инструкций из памяти в АЛУ .
    3. Результат выполнения АЛУ выдает после передачи расчета в УУ, который направляет его обратно в память, а также в блок вывода для вывода результата на экран. Блок управления (CU) управляет потоком результатов от ALU к блоку памяти и блоку вывода.

    Регистр процессора

    Регистр процессора можно рассматривать как рабочую память ЦП. Помните, что регистр процессора не является частью блока памяти. Регистры — это высокоскоростные временные хранилища в ЦП.

     

    Вопрос, который я нашел очень запутанным в блок-схеме компьютера. – ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ (рекомендуется)

    Как центральный процессор (ЦП) взаимодействует с памятью? Находится ли блок памяти или какая-либо часть блока памяти внутри центрального процессора (ЦП) или снаружи центрального процессора (ЦП)?

    Почему я сделал это небольшое обсуждение, так это потому, что я нашел много сайтов, предоставляющих неверную информацию о том, является ли модуль памяти частью центрального процессора или нет.

    В приведенной выше цитате процессор регистрирует как основной компонент центрального процессора (ЦП), регистр процессора также является единственным основным компонентом памяти ЦП. Давайте еще раз посмотрим, что цитирует Википедия о регистрах процессора.

    Итак, становится совершенно ясно, что регистр процессора не принадлежит основной памяти (или первичной памяти). Итак, почему ЦП не использует основную память (или первичную память) для своих операций ?

    ЦП очень быстро выполняют инструкции, а ЦП с тактовой частотой 2 ГГц может выполнять два миллиарда циклов (или два миллиарда инструкций, если каждая инструкция занимает один цикл) в секунду.

    В то время как основная память (или первичная память), такая как динамическая или статическая ОЗУ, работает медленнее, чем ЦП, для ее загрузки в ЦП требуется до 60-70 наносекунд на инструкцию. В результате ЦП будет бездействовать в течение многих своих циклов.

    Итак, современные компьютеры используют иерархию памяти (кеши ), чтобы часто используемая информация была доступна ЦП, не обращаясь в память.

    ВЕСЬ смысл приведенного выше обсуждения вопроса заключается в том, что – основная память (или первичная память), которая является частью модуля памяти, не находится внутри центрального процессора (ЦП).Блок управления связывается с блоком памяти для запроса данных из блока памяти в ЦП, но это не делает блок памяти частью центрального процессора (ЦП).

    Блок памяти (или блок памяти)

    Блок памяти отвечает за хранение данных и информации для других функциональных блоков компьютера. Блок памяти компьютера хранит данные и информацию, которые он получает от блока ввода, прежде чем они будут обработаны центральным процессором (ЦП).Блок памяти также упоминается как блок памяти.

    1. Блок памяти выполняет различные задачи, такие как –
    2. блок памяти сохраняет данные, полученные от блока ввода.
    3. Предоставляет данные и информацию ЦП для дальнейшей обработки.
    4. Содержит любые данные или инструкции, сгенерированные ЦП при промежуточной обработке.
    5. Содержит окончательный результат, полученный после обработки данных в ЦП.
    6. В конце выдает результаты обработки данных на устройства вывода.
    7. Он также сохраняет данные и информацию для последующего использования.

    Блок памяти подразделяется на две категории – 

    Первичная память (или основная память)

    Первичная память является самым быстрым блоком памяти. Время, затрачиваемое этими запоминающими устройствами на получение и отправку данных для обработки, очень минимально. Первичная память также находится рядом с блоком управления и арифметико-логическим блоком.

    Эта память обычно используется для хранения программы, которая в данный момент выполняется в ЦП, данные принимаются блоком ввода, а промежуточные и окончательные результаты программы сохраняются и отправляются из памяти в ЦП и обратно и вперед.

    Основная память является временной и энергозависимой по своей природе. Это означает, что если компьютер выключен, данные будут потеряны безвозвратно. Поэтому он не хранит данные в течение длительного периода времени. Чтобы сохранить данные от потери, первичная память передает данные во вторичную память компьютера. Вторичная память может хранить данные в течение длительного периода времени.

    Основная память стоит дорого, потому что технология, которая позволяет ЦП эффективно ее использовать, требует затрат.Следовательно, у компьютеров очень ограничена основная память по сравнению со вторичной памятью.

    Вторичная память (или вспомогательная память) 

    Емкость вторичной памяти может варьироваться от нескольких гигабайт до терабайт, они действуют как архив для компьютерной системы. Во вторичной памяти могут храниться прикладные программы, документы, видео, аудио, базы данных и т. д. Отправка и получение данных и информации сравнительно медленнее, чем в первичной памяти.

    Центральный процессор (ЦП) — это место, где происходит выполнение программы.И еще до того, как ЦП начнет выполнение программы, он должен запросить во вторичной памяти загрузить необходимые инструкции и информацию, связанную с программой, которая находится во вторичной памяти, для загрузки в первичную память, после чего начинается выполнение программы.

    Если центральный процессор не может получить требуемую информацию из вторичной памяти, он выдает пользователю сообщение об ошибке «файл не найден». Кроме того, результаты, полученные при выполнении программы, сохраняются во вторичной памяти.

    Вторичная память дешевле основной памяти. Они нелетучи по своей природе. В отличие от первичной памяти, если некоторые данные сохраняются во вторичной памяти, если не теряются при выключении компьютерных систем, они по своей природе являются постоянными.

    Типичными примерами вторичной памяти являются жесткий диск, компакт-диск, гибкий диск, флэш-накопитель, твердотельный накопитель и т. д. 

    Кроме того, прочтите основную структуру компьютера.

    Блок-схема компьютера — WikiEducator

    Блок-схема компьютера и ее объяснение

      Блок-схема компьютера 
     



    Компьютер может обрабатывать данные, изображения, звук и графику.Они могут решать очень сложные задачи быстро и точно.


    *InputUnit:

    Компьютеры должны получать данные и инструкции для решения любой проблемы. Поэтому нам нужно вводить данные и инструкции в компьютеры. Блок ввода состоит из одного или нескольких устройств ввода. Клавиатура является одним из наиболее часто используемых устройств ввода. Другими часто используемыми устройствами ввода являются мышь, дисковод для гибких дисков, магнитная лента и т. д. Все устройства ввода выполняют следующие функции.


    • Принимать данные и инструкции из внешнего мира. • Преобразовать его в форму, понятную компьютеру. • Предоставить преобразованные данные в компьютерную систему для дальнейшей обработки.

    Единица хранения:

    Блок памяти компьютера содержит данные и инструкции, которые вводятся через блок ввода, до их обработки. Он сохраняет промежуточные и окончательные результаты до того, как они будут отправлены на устройства вывода. Он также сохраняет данные для последующего использования.Различные запоминающие устройства компьютерной системы делятся на две категории.


    1. Основное хранилище: Сохраняет и обеспечивает очень быстро. Эта память обычно используется для хранения программы, выполняемой в данный момент в компьютере, данных, поступающих от блока ввода, промежуточных и конечных результатов программы. Первичная память носит временный характер. Данные теряются при выключении компьютера. Для постоянного хранения данных данные должны быть перенесены во вторичную память.Стоимость основного хранилища больше по сравнению со вторичным хранилищем. Поэтому большинство компьютеров имеют ограниченную емкость основной памяти.


    2. Вторичное хранилище: Вторичное хранилище используется как архив. В нем хранится несколько программ, документов, баз данных и т. д. Программы, которые вы запускаете на компьютере, сначала переносятся в основную память, прежде чем он действительно запустится. Всякий раз, когда результаты сохраняются, они снова сохраняются во вторичной памяти. Вторичная память медленнее и дешевле основной памяти.Некоторыми из часто используемых вторичных устройств памяти являются жесткий диск, компакт-диск и т. Д.


    Объем памяти:

    Все цифровые компьютеры используют двоичную систему, то есть 0 и 1. Каждый символ или число представлено 8-битным кодом.

    Набор из 8 бит называется байтом. Символ занимает 1 байт. Числовое значение занимает 2 байта. Байт — это место, занимаемое в памяти.

    Размер основного хранилища указывается в КБ (килобайтах) или МБ (мегабайтах).Один КБ равен 1024 байтам, а один МБ равен 1000 КБ. Размер основного хранилища на типичном ПК обычно начинается с 16 МБ. ПК с 32 МБ, 48 МБ, 128 МБ, 256 МБ памяти довольно распространены.

    OutputUnit:

    Блок вывода компьютера предоставляет информацию и результаты вычислений во внешний мир. Принтеры, визуальный дисплей (VDU) являются широко используемыми устройствами вывода. Другими часто используемыми устройствами вывода являются дисковод для гибких дисков, жесткий диск и накопитель на магнитной ленте.

    Арифметико-логический блок:

    Все расчеты выполняются в арифметико-логическом блоке (АЛУ) компьютера. Он также делает сравнение и принимает решение. ALU может выполнять основные операции, такие как сложение, вычитание, умножение, деление и т. д., а также логические операции, а именно >, <, =, ‘и т. д. Всякий раз, когда требуются вычисления, блок управления передает данные из блока хранения в АЛУ после завершения вычислений, результаты передаются блоком управления в блок хранения, а затем отправляются в блок вывода для отображения результатов.

    Блок управления:

    Управляет всеми остальными блоками компьютера. Блок управления инструктирует блок ввода, где хранить данные после их получения от пользователя. Он управляет потоком данных и инструкций от блока хранения к АЛУ. Он также управляет потоком результатов от АЛУ к блоку хранения. Блок управления обычно называют центральной нервной системой компьютера, которая контролирует и синхронизирует его работу.

    Центральный процессорный блок:

    Блок управления и АЛУ компьютера вместе называются центральным процессором (ЦП).Процессор, как и мозг, выполняет следующие функции:

    •Выполняет все расчеты. • Принимает все решения. • Он контролирует все устройства компьютера.

    ПК может иметь CPU-IC, например Intel 8088, 80286, 80386, 80486, Celeron, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Dual Core, AMD и т. д.

    1. Блок управления: отвечает за руководство и координацию большинства действий компьютерной системы. Он не выполняет инструкции сам по себе. Он сообщает другим частям компьютерной системы, что делать.Он определяет перемещение электронных сигналов между оперативной памятью и арифметико-логическим устройством, а также управляющих сигналов между процессором и устройствами ввода/вывода.

    2. Арифметико-логическое устройство: АЛУ выполняет все арифметические и логические функции, т. е. сложение, вычитание, умножение, деление и некоторые сравнения. Эти сравнения включают больше, меньше, равно и т. д. АЛУ управляет скоростью вычислений.

    3. Регистры: Это специальное место для временного хранения внутри ЦП.Быстро регистрирует, принимает, хранит и передает данные и инструкции, которые используются немедленно (в основной памяти хранятся данные, которые будут использоваться в ближайшее время, во вторичной памяти хранятся данные, которые будут использоваться позже). Чтобы выполнить инструкцию, блок управления ЦП извлекает ее из основной памяти и помещает в регистр. Типичные операции, которые происходят при обработке инструкции, являются частью цикла инструкции или цикла выполнения. Цикл инструкции относится к извлечению инструкции из основной памяти и ее последовательности при декодировании.Процесс оповещения цепей ЦП о выполнении указанной операции. Время, необходимое для прохождения цикла команд, называется I-временем.

    4. Шина. Термин «шина» относится к электрическому тракту, по которому биты передаются между различными компьютерными компонентами. В зависимости от конструкции системы может присутствовать несколько типов шин. Наиболее важной из них является шина данных, которая передает данные через центральный процессор. Чем шире шина данных, тем больше данных она может передавать одновременно и тем выше скорость обработки данных компьютером.Пример: процессор Intel 8088 использует шину данных шириной 8 бит. Некоторые суперкомпьютеры содержат шины шириной 128 бит. ЧТО ТАКОЕ ОЗУ И ЕЕ ФУНКЦИИ>>

    Основная память компьютера называется оперативной памятью (ОЗУ). Название происходит от того факта, что данные могут сохраняться и извлекаться случайным образом из любого места в микросхемах основной электронной памяти примерно за одно и то же время, независимо от того, где находятся данные. Основная память находится в электронном или энергозависимом состоянии. Когда компьютер выключен, основная память пуста, когда он включен, она способна принимать и хранить копию программных инструкций и данных, необходимых для обработки.

    Поскольку основная память является энергозависимой формой хранения, которая зависит от электропитания, которое может отключиться во время обработки, пользователи часто сохраняют свою работу на энергонезависимых вторичных запоминающих устройствах, таких как дискеты или жесткий диск.

    Основная память используется для следующих целей:

    1. Хранение копии основной программы, управляющей общей работой компьютера. Эта копия загружается в оперативную память при включении компьютера и остается там до тех пор, пока компьютер включен.

    2. Временное хранение копии инструкции прикладной программы, которая должна быть получена ЦП для интерпретации и обработки или выполнения.

    3. Временное хранение данных, которые были введены с клавиатуры, до тех пор, пока инструкции не потребуют передачи данных в ЦП для обработки.

    4. Временное хранение данных, которые необходимы для дальнейшей обработки или передаются в качестве вывода на устройства вывода, такие как экран, принтер, дисковое запоминающее устройство.


    Классификация компьютеров по объему памяти С точки зрения мощности, цены и производительности, компьютеры можно в целом классифицировать следующим образом.

    • Главные компьютеры. • Мини-компьютеры. • Микрокомпьютеры.

    Основные компьютеры:

    Они самые дорогие из всех компьютеров, очень большие по размеру и предлагают максимальную вычислительную мощность. К ним можно подключить большое количество периферийных устройств. Обычно они используются в больших сетях, а мейнфрейм работает как центральный компьютер или узел. Все другие более мелкие терминалы подключены к центральному компьютеру или серверу через спутниковую связь.

    Типичным примером является система бронирования авиабилетов.Главный компьютер размещен в головном офисе, где хранится вся информация обо всех рейсах, а небольшие компьютеры размещены в различных филиалах и подключены к центральному банку данных, чтобы всегда была доступна актуальная информация обо всех рейсах.

    Структурная конфигурация базового блока состоит из • Оборудование для передачи данных. • Интерфейсное оборудование. • Основное хранилище. • Вторичное хранилище. • Центральные процессоры с возможностью мультипрограммирования.

    Характеристики:

    • Это большие компьютеры общего назначения, способные решать любые задачи, как научные, так и коммерческие.

    • Может принимать и передавать данные от устройств ввода-вывода со скоростью миллионов байтов в секунду. • Может принимать все типы языков высокого уровня. • Может ли поддерживаться большое количество терминалов, скажем, до 100 и более? • Они могут работать автоматически.

    • Они имеют большую оперативную емкость вторичного хранилища и могут поддерживать ряд периферийных устройств, таких как накопители на магнитной ленте, жесткие диски, видеодисплеи и т. д.

    • Имеют большую кэш-память для обработки приложений быстрее, чем мини- или микрокомпьютеры.Мини-компьютеры:

    Это уменьшенные версии мейнфрейма. Они предлагают ту же вычислительную мощность, что и их более крупные аналоги, но к мини-компьютеру можно подключить небольшое количество периферийных устройств. Он сравнительно дешевле по стоимости, небольшого размера, очень прочный и надежный. Он не требует кондиционирования воздуха и может работать при комнатной температуре. В бизнес-среде мини-система может быть адаптирована под конкретную задачу.

    Характеристики:

    • Они могут принимать и передавать данные от устройств ввода-вывода с максимальной скоростью 4 миллиона байт в секунду.• Может поддерживать до 20 терминалов. • Они обычно используют микропроцессоры в ЦП для хранения данных и обработки данных. • Они имеют более высокую скорость обработки. • В большинстве мини-компьютеров данные и инструкции хранятся в фиксированных словах. Они имеют объем оперативной памяти от 256 Кб до 12 Мб и разрядность 16/32 бита и рассчитаны на 4-8 пользователей в моделях с разделением времени. Мини-компьютеры можно разделить на • Мини-мини • мини-юбки миди • Макси мини (супер мини)

    Микрокомпьютеры (также называемые миниатюрными мини-компьютерами): Они могут выполнять функции ввода, хранения, арифметики, логики, управления и вывода.В них используются кремниевые микропроцессорные микросхемы размером 5 квадратных мм и толщиной 0,1 мм со слоями вытравленных и печатных схем, содержащих все элементы, необходимые для обработки двоично-кодированных данных.

    Эти системы используют оперативную память и память только для чтения в качестве основного хранилища. Они варьируются от размера одной платы до системы, содержащей множество печатных плат, установленных в шкафу. Они достаточно легкие, чтобы их можно было легко перемещать, и предназначены для использования одним человеком за раз.

    Типичный микрокомпьютер имеет клавиатуру для ввода и пользовательские дискеты и дисководы для гибких дисков для ввода данных и программ и получения обработанных выходных данных.В качестве вторичных запоминающих устройств они используют магнитную ленту и дискеты.

    Устройство визуального отображения и/или символьный принтер используются для подготовки вывода в удобочитаемой форме. Все микрокомпьютеры являются машинами с байтовой адресацией. Они используют чипы микропроцессора, а именно. Особенности микрокомпьютеров :

    Они потребляют очень мало энергии, требуют небольшого кондиционирования воздуха и не требуют специальной проводки, фальшполов.

    Стабильны и надежны. Персональные компьютеры:

    Это один из последних типов микрокомпьютеров.Они называются так потому, что предназначены для личного использования отдельными лицами или подразделениями малого бизнеса, подразделениями автоматизации делопроизводства или профессионалами.

    Персональные компьютеры могут использоваться для базового программирования, развлечений и игр, деловых и профессиональных приложений, телекоммуникаций; управление базами данных, бухгалтерский учет и обработка текстов. Что такое жесткий диск? Каковы его особенности

    Жесткий диск — одно из устройств хранения, разработанное для хранения огромного количества данных. Внедрение жестких дисков большой емкости для микрокомпьютерных систем решило две серьезные проблемы, связанные с ограниченной емкостью дискет.

    Во-первых, по мере того, как бизнес начинает широко использовать микрокомпьютеры, количество приобретаемого программного обеспечения и собираемых данных имеет тенденцию к существенному росту. В результате количество требуемых дискет резко возрастает, во-вторых, самый большой файл, к которому можно получить доступ за один раз, ограничен емкостью основной памяти и носителя информации. Жесткий диск может хранить огромное количество данных самым удобным способом.

    В системе с жестким диском данные хранятся так же, как и на дискетах.Ряд дорожек делится на секторы при форматировании диска. Жесткий диск сделан из жесткого материала, способного хранить больше данных, чем мягкий материал, используемый для дискет. Жесткие диски для микрокомпьютера могут быть внутренними или внешними.

    В пакете дисков механизм доступа может позиционироваться для доступа к данным с каждого из 200 цилиндров, представляющих собой набор всех дорожек с одинаковым расстоянием от оси, вокруг которой вращается пакет дисков. В этом примере в каждом цилиндре 10 дорожек.

    Емкость широко используемых сегодня дискет составляет от 360 КБ до 144 МБ каждая. Емкость жесткого диска Microsoft варьируется от 10 МБ до 1 ГБ или выше. Жесткие диски большей емкости позволяют пользователю хранить файлы и программы большего размера, чем на дискетах. Время доступа к жесткому диску намного меньше, чем к дискете, т. е. поиск данных с жесткого диска происходит намного быстрее, чем с дискеты. [[File:CM-rie.

    Характеристики жесткого диска:

    1.Они представляют собой жесткие металлические пластины, соединенные с центральным шпинделем. 2. Весь дисковый блок помещается в постоянно герметичный контейнер. 3. Воздух, проходящий через контейнер, фильтруется для предотвращения загрязнения. 4. Диски вращаются с очень высокой скоростью (обычно около 3600 об/мин) 5. Эти дисководы могут иметь четыре или более дисковых пластин в герметичном блоке.

    6. В большинстве дисковых накопителей головка чтения/записи не касается поверхности диска. Вместо этого они предназначены для плавания от 0.от 5 до 1,25 миллионной дюйма от поверхности диска. (Дизайн с летающей головой). Поскольку головки находятся так близко к чувствительным дискам, любое загрязнение, такое как частицы пыли или волосы, может привести к поломке головки или диска, что приведет к уничтожению части или всех данных на диске. Поэтому с жесткими дисками обращаются в стерильных условиях.

    7. Технология жестких дисков была представлена ​​IBM (1970 г.), с тех пор они стали самым необходимым программным обеспечением, требующим большого объема памяти.

    Что такое операционная система? Каковы его функции?

    Операционная система — это программа, которая действует как интерфейс между пользователем и оборудованием.Это набор программ, которые координируют работу компьютерного оборудования и программного обеспечения.

    Функции операционной системы:

    1. Запуск компьютера. В большинстве компьютеров BIOS и процедуры диагностики находятся в ПЗУ. Они постоянно доступны другим программам для проверки оборудования и выполнения задач ввода/вывода. Кроме того, ПЗУ содержит программу начальной загрузки, которая используется для запуска компьютера. Остальная часть операционной системы содержится во вторичной памяти.Когда компьютер включается, он автоматически начинает выполнять загрузочную программу. Эта программа сначала запускает диагностические программы для проверки состояния оперативной памяти и каждого из подключенных системных устройств. Затем загрузочная программа считывает с диска исполнительную программу операционной системы. Схема расположения памяти на этом этапе показана на рисунке.


    2. Запуск прикладных программ: Для запуска прикладных программ, таких как программа обработки текстов, пользователь вводит имя программы после получения приглашения Dos на экране.Пример C:\>WS

    Операционная система принимает команду WS и считывает программу в оперативную память. Когда прикладная программа находится в оперативной памяти, исполнительная программа операционной системы передает управление компьютерной системой прикладным программам. Затем компьютер выполняет прикладную программу. Когда прикладная программа завершает работу, управление возвращается исполнительной программе операционной системы, которая следит за клавиатурой в поисках следующей команды пользователя. Когда прикладная программа работает, операционная система управляет распределением памяти.Когда пользователь запрашивает запуск программы, операционная система выделяет память, необходимую для программных инструкций и данных.

    3. Запуск служебных программ. Операционная система включает в себя служебные программы, которые позволяют пользователю контролировать различные функции компьютерной системы. Служебные программы бывают постоянными или временными. Резидентные программы всегда находятся в оперативной памяти; переходные программы должны считываться в оперативную память по мере их запроса.

    Пример. CON: название клавиатуры или консоли.PRN: имя принтера. Disk Copy A: B: (копирует содержимое диска на диске A на диск на диске B) 4. Управление файлами: информация на диске организована в файлы. Файл представляет собой набор байтов.

    Функции компьютера со схемой

    Компьютерная система — это наиболее воображаемая машина, которая управляет многими различными типами инструкций, которые дает пользователь; наконец, произвести точный вывод для пользователя. Компьютер способен выполнять все виды простых и сложных операций .

    В этом разделе мы объясним все основные функции компьютерной системы ; Вроде как —

      • входные данные или вставка данных
      • обработка данных
      • Хранение данных или информация
      • Выходные данные или получение данных 7

      Входные данные : ввод данных основная функция компьютерной системы, и она позволяет пользователю перемещать данные или информацию в компьютер через устройства ввода, такие как мышь , клавиатура, сканер, микрофон, внешний жесткий диск, порт HDMI, USB-накопитель или программное обеспечение.Пользователи могут вставлять данные в базу данных, электронную таблицу, онлайн-формы и многое другое.

      С помощью устройств ввода пользователи могут вводить данные в систему, вводя любые символы или слова с клавиатуры, мышь помогает вводить ввод, прокручивая и нажимая их кнопки. Прикладное программное обеспечение позволяет пользователю определять, какие типы данных вставляться. Приложения для редактирования фотографий предназначены для ввода изображений и управления ими, а приложение для обработки текстов используется для ввода основных буквенно-цифровых данных.

      Автоматизированные приложения и робототехника используются для интеллектуальной вставки данных в систему на их удаленных станциях.

      Обработка данных : Функция обработки играет основную роль системного блока компьютера, поскольку эта функция обработки помогает преобразовывать вставленные необработанные данные в значимую информацию. Центральный процессор (CPU) предоставляет различные функции для обработки данных, вводимых пользователями. ЦП

      также известен как « Мозг » компьютерной системы, потому что он способен выполнять различные задачи, такие как манипулирование данными, вычисления, кодирование и контроль всех данных во всей системе.Все эти процессы выполняются с помощью нескольких компонентов ЦП , таких как процессор, блок питания и ОЗУ .

      Пользователи могут вставлять данные через устройства ввода, которые временно хранятся в DRAM , а затем перемещаются в SRAM , откуда ими управляет процессор. Статическая оперативная память (SRAM) и динамическая оперативная память (DRAM) являются внутренними элементами обработки данных.

      Хранение данных : Функция хранения данных — это третий шаг, который предлагает два варианта хранения данных, такие как « Постоянно и Временно ».Компьютерная система должна нуждаться как в хранении данных для правильного функционирования всей системы.

      ЦП компьютера имеет два типа хранилища данных, например, ОЗУ , которое используется для обработки данных в качестве временной основы, тогда как ПЗУ используется для хранения данных в течение длительного времени «Постоянно». ОЗУ имеет меньший объем памяти, но ПЗУ содержит возможность увеличения объема памяти для постоянного хранения всех типов данных, таких как видео, изображения, текст и программное обеспечение, на компьютере.

      Ваша компьютерная система может быть остановлена ​​из-за любого короткого замыкания, тогда ОЗУ и ПЗУ не смогут быстро восстановить необходимые данные. Таким образом, мы можем использовать некоторые устройства постоянного хранения (карту памяти, жесткий диск, флешку, компакт-диски, DVD-диски и т. д.) для постоянного хранения данных, которые будут использоваться в будущем.

      Облачное решение является лучшим вариантом, если пользователи хотят хранить данные и информацию через ОНЛАЙН, так что это может быть платным или бесплатным. Если вам нужно увеличить объем данных, компания будет взимать плату.

      Вывод или извлечение данных : Четвертая функция компьютера — вывод данных, это означает, что результат генерируется компьютерной системой после обработки ЦП в соответствии с вводом данных пользователями.Результат работы системы представлен в различных формах, таких как документы, видео, аудио, графики, изображения и т. д., которые пользователь может просматривать на устройствах вывода, таких как monito r, принтер, динамики, наушники, экранный проектор и т. д. .

      Процесс передачи данных между компьютерной системой и их внутренними и внешними компонентами системы известен как процесс ввода-вывода, который выполняется устройствами ввода-вывода.

      Что такое компьютерное оборудование? — Компоненты, определение и примеры — Видео и стенограмма урока

      Типы компьютеров

      Прежде чем рассматривать различные компоненты, полезно различать два разных типа компьютеров: настольные компьютеры и портативные компьютеры.Настольный компьютер состоит из компьютерного корпуса и отдельного монитора, клавиатуры и мыши. Как следует из названия, этот тип компьютера обычно размещается на столе и не очень портативный.

      Типичный настольный компьютер с отдельным корпусом, монитором, клавиатурой и мышью.

      Ноутбук состоит из тех же компонентов, но объединен в единый портативный блок.

      Типичный портативный компьютер со встроенными аппаратными компонентами

      Хотя эти два типа компьютеров выглядят совершенно по-разному, они имеют одинаковые основные аппаратные компоненты.

      Аппаратные компоненты

      Начнем с компьютерного корпуса . Это металлический корпус, в котором находятся многие другие аппаратные компоненты. Он бывает разных форм и размеров, но типичная модель Tower имеет высоту от 15 до 25 дюймов. Хотите знать, что внутри? Ладно, возьми отвертку и давай откроем. Серьезно, если вы действительно разбираетесь в компьютерах, лучший способ научиться — это взяться за дело. Однако, чтобы сэкономить нам время, взгляните на этот корпус настольного компьютера.Компьютерный энтузиаст заменил металлическую боковую панель на прозрачную, чтобы мы могли заглянуть внутрь.

      Хотя это фото выглядит довольно круто, отдельные компоненты сложно распознать, особенно когда через него проходят соединительные провода. На этом рисунке показана более схематичная версия настольного компьютера, что упрощает выделение основных аппаратных компонентов.

      Различные компоненты компьютерного корпуса

      Корпус компьютера содержит блок питания (№6) для преобразования электричества общего назначения в постоянный ток для других компонентов.Наиболее важным компонентом является материнская плата (№ 2), пластиковая плата, на которой установлено несколько основных компонентов. Сюда входят центральный процессор или ЦП (№3), основная память (№4) и слоты расширения (№5) для других аппаратных компонентов. Внутренний жесткий диск (#8) служит в качестве запоминающего устройства для файлов данных и программных приложений. Привод оптических дисков (#7) позволяет считывать и записывать компакт-диски и DVD-диски. Другими аппаратными компонентами, которые обычно находятся внутри корпуса компьютера (но не показаны на рисунке), являются звуковая карта, видеокарта и охлаждающий механизм, например вентилятор.

      Компьютерной системе также необходимы устройства ввода, такие как клавиатура (#9) и мышь (#10). Для взаимодействия с пользователем компьютерной системе также требуется устройство отображения, например монитор (№1).

      Компоненты аппаратного обеспечения, описанные выше, позволяют создать полностью функциональную компьютерную систему. Пользователь может вводить данные с помощью клавиатуры и мыши, а компьютер может обрабатывать инструкции, читать и записывать информацию и отображать результаты на мониторе. Большинство современных компьютерных систем имеют дополнительные аппаратные компоненты для обеспечения большей функциональности.К ним относятся устройства ввода, такие как микрофон и видеокамера, и устройства вывода, например динамики. Их можно интегрировать в другие аппаратные компоненты или подключать как внешние устройства.

      К компьютерным системам можно подключить дополнительные периферийные устройства, такие как сканер изображений для ввода бумажных документов в виде цифровых файлов, принтер для распечатки документов и внешний жесткий диск для хранения дополнительной информации.

      Все аппаратные компоненты, описанные здесь, являются частью персонального компьютера.Для компьютерной сети и инфраструктуры, поддерживающей Интернет, необходимы другие типы оборудования, но эти типы оборудования здесь не рассматриваются.

      Резюме урока

      Аппаратное обеспечение компьютера — это общий термин для описания всех физических частей компьютерной системы. Типичная компьютерная система состоит из корпуса компьютера, блока питания, материнской платы, центрального процессора (ЦП), оперативной памяти и жесткого диска. Устройства ввода включают клавиатуру, мышь, микрофон, видеокамеру и сканер изображений.К устройствам вывода относятся монитор, динамики и принтер.

      Результаты обучения

      К концу этого урока вы должны уметь:

      • Описывать аппаратное обеспечение компьютера
      • Вспомнить некоторые компоненты компьютерной системы
      • Перечислите некоторые части корпуса компьютера

      Компьютер: основные характеристики, ограничения и блок-схема

      Компьютер — это группа электронных устройств, используемых для обработки данных.В 1950-х годах компьютеры были огромными машинами специального назначения, которые могли позволить себе только крупные учреждения, такие как правительства и университеты. В первую очередь эти первые компьютеры выполняли сложные числовые задачи, такие как расчет точной орбиты Марса, планирование траекторий ракет или обработка статистических данных для Бюро переписи населения. Хотя компьютеры, безусловно, были полезны для подобных задач, вскоре стало очевидно, что они могут быть полезны и в обычной деловой среде.

      В 1960-х годах современные компьютеры произвели революцию в деловом мире. IBM представила свой мэйнфрейм System/360 в апреле 1964 года и в конечном итоге продала более 33 000 таких машин. Благодаря коммерческому успеху своей System/360 IBM стала эталоном, по которому другие производители компьютеров и их системы будут оцениваться на долгие годы.

      В 1970-х годах компания Digital Equipment Corporation (DEC) предприняла еще два гигантских шага к массовому использованию компьютеров, представив свои компьютеры PDP-11 и VAX.Эти модели были разных размеров, чтобы удовлетворить различные потребности и бюджеты. С тех пор компьютеры продолжают уменьшаться в размерах, предоставляя больше мощности за меньшие деньги. Сегодня наиболее распространенный тип компьютера, который вы увидите, называется персональным или ПК, потому что он предназначен для использования только одним человеком в каждый момент времени. Несмотря на свои небольшие размеры, современный персональный компьютер мощнее любой из машин размером с комнату 1960-х годов.

      Основы компьютеров

      Систему можно определить как набор компонентов, которые работают вместе для достижения одной или нескольких общих целей.Компьютер — это не что иное, как система, принимающая входные данные от пользователя, обрабатывающая их и выдающая выходные данные в требуемом формате. Другими словами, компьютер — это машина, которую можно запрограммировать на выполнение вычислений. Характеристики компьютера:

      • Ответ на определенный набор команд, называемый инструкциями.
      • Выполнение предварительно записанного списка инструкций под названием Program.

      Характеристики компьютеров

      Существуют различные функции или характеристики компьютерной системы в зависимости от их размера, мощности и технических характеристик.Но основные характеристики компьютера можно разделить на скорость, точность, усердие, универсальность, надежность, согласованность, память, емкость памяти, мощность памяти и автоматизацию.

      Ограничения компьютера

      Некоторые ограничения компьютерной системы приведены ниже:

      • Не работает сам компьютер. Ему нужен набор инструкций для выполнения или обработки любой задачи.
      • Компьютеры не могут думать и чувствовать, как люди.Они могут работать только в соответствии с данными инструкциями.
      • В отличие от людей, компьютеры не учатся на собственном опыте.
      • Для работы компьютера требуется питание, и в случае сбоя системы могут возникнуть непредвиденные проблемы или ошибки.

      Блок-схема компьютера

      Компьютерная система состоит в основном из трех типов: центрального процессора (ЦП), устройств ввода и устройств вывода. Центральный процессор (CPU) снова состоит из ALU (арифметико-логического блока) и блока управления.

      Набор инструкций предоставляется компьютеру в виде необработанных данных, которые вводятся с помощью устройств ввода, таких как клавиатура или мышь.

      Позже этот набор инструкций обрабатывается с помощью ЦП [Центральный процессор], а компьютерная система производит вывод с помощью устройств вывода, таких как принтеры и мониторы.

      Большое количество данных хранится в памяти компьютера с помощью первичных и вторичных запоминающих устройств временно и постоянно.Это называется запоминающими устройствами

      Центральный процессор | Мозг компьютера, потому что без необходимых действий со стороны ЦП пользователь не может получить желаемый результат. Центральный процессор [CPU] отвечает за обработку всех инструкций, которые даются компьютерной системе.

      Ниже Блок-схема компьютера и его компонентов упоминается для лучшего понимания.

      Блок-схема компьютера

      Основные компоненты и части компьютерной системы приведены ниже:

      1. Устройства ввода
      2. Устройства вывода
      3. ЦП (центральный процессор)
      4. Блок памяти
      5. АЛУ (арифметико-логическое устройство)
      6. Блок управления

      Блок-схема компьютера и объяснение архитектуры

      Эй, в этой статье мы рассмотрим блок-схему и архитектуру компьютера.На этой блок-схеме компьютера каждый блок объясняется ниже. Компьютер — это электронная машина, которая обрабатывает электронные сигналы для выполнения арифметических и логических операций. Если мы посмотрим, то с самого верха у обычного есть три основные части — устройства ввода, процессор и устройства вывода. Проще говоря, принцип работы компьютера заключается в том, что он принимает входные сигналы от устройств ввода. После обработки этих сигналов он генерирует выходной сигнал и отправляет его на устройства вывода.

      Итак, между устройствами ввода, процессором и устройствами вывода происходит так много функций и процессов.Это легко понять на приведенной ниже блок-схеме. Компьютер работает правильно, если его аппаратное и программное обеспечение установлено правильно. Некоторыми примерами компьютерного оборудования являются процессор, память, оперативная память, графическая карта и т. д. Некоторые примеры программного обеспечения: MS Office, MS Word, MS Excel и т. д.

      Блок-схема компьютера

      Здесь вы можете увидеть блок-схему компьютера ниже .

      Теперь давайте обсудим каждый блок.

      Устройства ввода

      Устройства ввода компьютера — это устройства, с помощью которых мы вводим информацию или данные для расчета или обработки.Например, мы хотим сложить 3 и 5. Итак, нам нужно открыть приложение калькулятора и ввести данные, набрав 3+5 на клавиатуре. Некоторыми примерами компьютерных устройств ввода являются клавиатуры, мыши, микрофоны, джойстики и т. д.

      Устройства вывода

      Компьютерные устройства вывода — это те устройства, через которые компьютер подает выходной сигнал во внешний мир. Например, когда мы даем ввод 3+5, после вычисления он покажет результат 8 на своем дисплее. Итак, дисплей или монитор — это устройство вывода.Некоторыми другими примерами компьютерных устройств вывода являются динамики, принтеры и т. д.

      Центральный процессор (ЦП)

      Это основная часть компьютера. Центральный процессор состоит из трех основных частей — блока управления, арифметико-логического блока или АЛУ и блока памяти.

      Блок управления или CU

      Является частью ЦП. Основной функцией блока управления является подача управляющих сигналов на все компоненты и схемы компьютера, включая устройства ввода и вывода. Он синхронизирует компоненты при передаче данных друг другу.Например, АЛУ нужны данные из блока памяти. В этом случае блок управления обеспечивает управление синхронизацией как для АЛУ, так и для блока памяти, поэтому АЛУ может легко получать данные из блока памяти.

      АЛУ или арифметико-логическое устройство

      Выполняет все логические и арифметические операции. Сложение, вычитание, умножение, деление относится к арифметическим действиям. С другой стороны, больше чем, меньше чем, сравнение, перемещение, вращение подпадают под логические операции. ALU является основной частью ЦП, а также компьютера, потому что он только выполняет задачи или выполняет инструкции.

      Блок памяти

      Предназначен для временного или постоянного хранения данных. Первичная память, такая как регистр, кэш-память, является частью ЦП и используется для временного хранения данных во время выполнения программы АЛУ. После выполнения задачи АЛУ все данные автоматически удаляются из кэш-памяти или регистрируются. Жесткие диски (HDD), твердотельные накопители (SSD) являются вторичными, они используются для данных постоянно или в течение длительного времени. Пока мы вручную не удалим данные, которые он будет хранить во вторичном.

      Блок питания

      SMPS или импульсный блок питания используется в компьютере для подачи питания на каждую схему и компонент компьютера. Он выдает разные уровни напряжения для разных компонентов. Например, если охлаждающему вентилятору требуется источник питания постоянного тока 12 В, SMPS обеспечит питание вентилятора постоянным током 12 В. В то же время он обеспечивает питание 5 В постоянного тока для других компонентов, таких как ЦП, ОЗУ, графическая карта и т. д.продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений. .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.