Устройство и работа современного компьютера

Наверно, каждый пользователь персонального компьютера со временем задавался вопросом: как же работает это устройство? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять устройство любой современной ЭВМ.

Сам персональный компьютер представляет собой множество устройств, которые взаимодействуют друг с другом. Для того чтобы обмениваться информацией между собой, они используют системную магистраль. Все эти устройства делятся на центральные и периферийные. Первые присоединены к этой магистрали непосредственно, в то время как периферийные, нуждаются в сопрягающих устройствах.

К центральным - относятся: центральный процессор, материнская плата, блок питания.

К периферийным: компьютерная мышь, принтер, звуковые колонки, клавиатура и др.

Какую же роль играет каждое из них?

ЦП

Процессор компьютера является наиболее важным считающим устройством последнего, главным мозговым центром. Весьма часто можно встретить аббревиатуру CPU и её расшифровку: Central Processor Unit. Процессор занимается обработкой и исполнением кодов программ. У каждого процессора есть свой «язык», система команд. Поэтому каждая программа пишется для определенного типа процессора, так как процессор иного типа не сумеет её «прочесть».

ОЗУ

Это устройство делятся на ОЗУ, т.е. оперативные запоминающие устройства, которые составляет оперативную память ПК и ПЗУ. То есть, постоянное запоминающее устройство, составляющее неизменную память ЭВМ.

Функция оперативной памяти заключается в предоставлении пространства всем программам, работающих в системе. Поэтому при отключении компьютера от электроэнергии все данные, находящиеся в ОЗУ, стираются и не подлежат восстановлению.

Оперативная память

Оперативная память делится на DRAM и SRAM, т.е. на динамическую и не изменяющуюся соответственно.

Так же стоит упомянуть о кэш – памяти, которая используется процессором для связи с оперативной памятью. В кэше хранится та информация, которая запрашивается чаще всего ЦП, что позволяет максимально увеличить продуктивность последнего за счет быстрого доступа к нужным данным.

ПЗУ

А вот ПЗУ, в свою очередь, используется уже для постоянного хранения информации. При отключении питания находящиеся там данные остаются и могут быть использованы для дальнейших операций.

Для того чтобы процессор мог находить нужную для него информацию, вся память разбита на множество ячеек, имеющих свой индивидуальный адрес. Связью процессора с этими ячейками занимаются сигналы CAS и RAS.

Программы

Запуск программы. В первую очередь для запуска программы необходимо переписать её с внешнего носителя информации в ОП. Из операционной памяти процессор берет команды и исполняет их. Важную роль в этом процессе играет счетчик команд, регистр, в котором находится информация об адресах тех ячеек, чьи команды нужны для дальнейшего запуска и выполнения программы. Он передаёт эту информацию, которая всё время пополняется в процессор, а тот исполняет её. Современные процессоры способны исполнять одновременно сразу несколько команд.

Устройства ввода и вывода информации

Для того чтобы человек мог взаимодействовать с компьютером, нужны определенные устройства. Именно такими устройствами и являются периферийные, о которых уже упоминалось выше.

Наиболее часто, использующимся устройством ввода данных на сегодняшний день, является клавиатура. Каждая клавиша обладает индивидуальным двоичным кодом, отличным от других, который после нажатия этой клавиши предаётся через контроллеры компьютеру, а впоследствии обрабатывается специальной программой для использования в дальнейшей работе.

Для того чтобы компьютер мог также предоставлять информацию человеку, существуют устройства вывода. Такие, как например, принтер, звуковые колонки или монитор.

Носители информации

Чтобы сохранить в каком-то месте данные для повторного использования, необходимы внешние носители информации. Такие устройства позволяют в течение неограниченного времени хранить обширные объемы данных.

Первыми представителями были магнитные ленты, объем памяти, которых составлял не более 5 Мбайт. Теперь же, без особого труда, можно приобрести внешний накопитель вместимостью в 1 Тбайт.

К внешним накопителям, относятся: жесткий диск, USB-накопитель, различные лазерные оптические диски, винчестер и многие другие.

Периферийные устройства

Многие современные периферийные устройства, например видеокарта, обладают и своими ОП, и процессором, что позволяет разгружать работу ЦП.

Таким образом, весьма грубо было разобрано устройство компьютера, а также функционирование его отдельных частей, устройств и процессов. Всё это поможет приблизиться к пониманию того, как же работают современные типы ЭВМ, которые имеются у большинства сегодняшних пользователей.

По материалам сайта: 220.lv