Προσδιορίστε το όνομα της συσκευής υπολογιστή από τις εικόνες. Συσκευή υπολογιστή: τι υπάρχει μέσα; Τοποθέτηση προϋπολογισμού των GPU

Γεια σας αγαπητοί επισκέπτες του ιστότοπου του ιστολογίου. Σήμερα θα μιλήσουμε για συσκευές υπολογιστών, ή, όπως συνήθως λένε, «κομμάτια σιδήρου» που μπορούν να βρεθούν στη μονάδα συστήματος του υπολογιστή. Έτσι, θα καταλάβετε από τι αποτελείται ένας υπολογιστής. Η συσκευή υλικού ενός υπολογιστή, ή πώς είναι της μόδας να λέμε «σίδερο», παραμένει μυστήριο ακόμη και για πολλούς έμπειρους χρήστες. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσω για συσκευές υλικού, καλύπτοντας έτσι το κενό, φυσικά, αν το έχετε και εάν είστε εξοικειωμένοι με αυτές, τότε θα ανανεώσουμε λίγο τη μνήμη μας.

Πρώτα απ 'όλα, θα χωρίσουμε αυτό που συνήθως ονομάζεται "υπολογιστής" σε δύο ομάδες:

  • Μονάδα του συστήματος. Αυτό είναι το ίδιο μεγάλο (ή όχι πολύ μεγάλο) κουτί στο οποίο είναι συνδεδεμένα τα πάντα.
  • Περιφερειακά. Μπορείτε να διαβάσετε για τις περιφερειακές συσκευές στο άρθρο μου « » Αυτές είναι όλες οι άλλες συσκευές που βοηθούν στην εργασία με υπολογιστή. Δικα τους κύριο χαρακτηριστικό- Βρίσκονται εκτός της μονάδας συστήματος και συνδέονται με αυτήν από έξω.

Συσκευή μονάδας συστήματος

Η μονάδα συστήματος είναι η κύρια συσκευή του υπολογιστή.Μόνο κοιτάζοντας μέσα σε έναν υπολογιστή μπορούμε να καταλάβουμε από τι είναι κατασκευασμένος ένας υπολογιστής.

  1. Μονάδα ισχύος.
  2. ΕΜΒΟΛΟ.
  3. Σκληρός δίσκος.
  4. Αναγνώστης δισκέτας.
  5. Αναγνώστης οπτικού δίσκου.
  6. Πρόσθετες συσκευές.

Τα είδη από την 1η έως την 5η είναι υποχρεωτικά, θα τα βρείτε σε οποιαδήποτε μονάδα συστήματος. Τα υπόλοιπα μπορεί να μην υπάρχουν ή να έχουν τη μορφή περιφερειακών συσκευών, δηλαδή συνδεδεμένων από έξω.

Τι αποτελείται από τον υπολογιστή:


Τώρα ας μιλήσουμε λεπτομερέστερα για κάθε στοιχείο.

μονάδα ισχύος

Αυτή η συσκευή υπολογιστή είναι ένα σημαντικό στοιχείο σε έναν υπολογιστή! Το συντομευμένο όνομα είναι BP. Το κύριο χαρακτηριστικό είναι το μέγιστο ισχύς εξόδου. Μετράται σε Watt (W), στα Αγγλικά Watt (W). Για έναν οικιακό υπολογιστή, η ισχύς του PSU είναι συνήθως 350-450 W, για έναν ισχυρό υπολογιστή gaming 600 W ή περισσότερο.

Η σημασία αυτού του στοιχείου συχνά υποτιμάται. Όταν αγοράζετε έναν υπολογιστή, μπορεί να σας προσφερθεί να εξοικονομήσετε χρήματα εγκαθιστώντας ένα τροφοδοτικό χαμηλότερης ποιότητας. Αυτό αποθαρρύνεται ιδιαίτερα, καθώς το PSU είναι η πηγή ενέργειας για όλους τους άλλους κόμβους του συστήματος. Ένα τροφοδοτικό χαμηλής ποιότητας σε περίπτωση βλάβης ή οποιουδήποτε προβλήματος στο δίκτυο τροφοδοσίας μπορεί να απενεργοποιήσει άλλα στοιχεία του συστήματος. Επιπλέον, σε φθηνά και χαμηλής ποιότητας μοντέλα, υποδεικνύονται συχνά τιμές ισχύος που απέχουν πολύ από την πραγματικότητα. Γι' αυτό το τροφοδοτικό του υπολογιστή πρέπει να είναι από αξιόπιστο κατασκευαστή και να έχει επαρκή ισχύ.

Επιλογές ονόματος: μητρική πλακέτα, μητέρα, κύρια πλακέτα, μητρική πλακέτα, κύρια πλακέτα. Είναι στη μητρική πλακέτα που συνδέονται όλες οι συσκευές που βρίσκονται μέσα στη μονάδα συστήματος. Είναι η κύρια πλακέτα στο σύστημα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο περιεχόμενό του:

  • Socket (Socket) - υποδοχή για τη σύνδεση του επεξεργαστή. Ανάλογα με την υποδοχή που περιέχει η μητρική πλακέτα σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο μια συγκεκριμένη ομάδα επεξεργαστών.
  • Υποδοχές για τη σύνδεση της μονάδας μνήμη τυχαίας προσπέλασης. Στους προσωπικούς υπολογιστές, ο αριθμός τους κυμαίνεται από 2 έως 4. Ανά τύπο είναι: DDR, DDR2 και DDR3. Στις σύγχρονες μητρικές, δύο τύποι θυρίδων είναι δυνατοί ταυτόχρονα.
  • Υποδοχές σύνδεσης συσκευών, αποθήκευση δεδομένων. Για τους συνηθισμένους υπολογιστές, διατίθενται σε δύο τύπους: μια φαρδιά επιμήκη υποδοχή με 39 ακίδες σε δύο σειρές και μια μικρή σχεδόν ορθογώνια υποδοχή με μέση σε σχήμα "g". Η πρώτη είναι μια παράλληλη διεπαφή που ονομάζεται IDE (Integrated Drive Electronics) και η δεύτερη ονομασία της είναι PATA (Parallel ATAttachment). Το δεύτερο είναι η σειριακή διεπαφή SATA (Serial Attachment).
  • Υποδοχές επέκτασης. Πρόκειται για υποδοχές που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση πρόσθετων συσκευών. Είναι ένας επιμήκης σύνδεσμος που βρίσκεται οριζόντια στο κάτω αριστερό μέρος της μητρικής πλακέτας. Εδώ τοποθετείται η κάρτα βίντεο, η κάρτα δικτύου και άλλες συσκευές. Αυτοί οι σύνδεσμοι συνήθως συνδέουν συσκευές στη μητρική πλακέτα μέσω της διασύνδεσης PCI (Peripheral component tinterconnect - η σχέση των περιφερειακών εξαρτημάτων) ή των παραγώγων της PCI Express, κ.λπ.
  • Chipset. Αυτό είναι ένα σύνολο τσιπ που παρέχουν επικοινωνία μεταξύ των στοιχείων του συστήματος. Συνήθως μπορεί να χωριστεί στις λεγόμενες βόρειες και νότιες γέφυρες. Η Northbridge είναι ένας ελεγκτής μνήμης, δηλαδή ένα τμήμα που παρέχει ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του κεντρικού επεξεργαστή και της μνήμης RAM. Στις σύγχρονες πλατφόρμες, ο ελεγκτής μνήμης μπορεί να ενσωματωθεί απευθείας στην CPU. Η νότια γέφυρα είναι ένας ελεγκτής I/O, ένα μέρος που παρέχει στον επεξεργαστή διεπαφές όπως SATA, IDE, PCI, USB και άλλα.

Τα απαιτούμενα εξαρτήματα της μητρικής πλακέτας παρατίθενται παραπάνω, συνδυάζονται επίσης από το γεγονός ότι είναι ορατά μόνο από το εσωτερικό της μονάδας συστήματος.

Αν κοιτάξετε στο πίσω μέρος της μονάδας συστήματος, μπορείτε να δείτε πολλές υποδοχές που βρίσκονται επίσης φυσικά στη μητρική πλακέτα. Βρίσκονται στην αριστερή πλευρά, περίπου στη μέση και περικλείονται σε μεταλλικό «κάδρο». Λάβετε υπόψη ότι ο υπολογιστής σας μπορεί να μην έχει πολλά από αυτά, εξαρτάται από συγκεκριμένο μοντέλομητρική πλακέτα.

  • Υποδοχή για ποντίκι και πληκτρολόγιο. Πρόκειται για δύο στρογγυλές υποδοχές, η μία μοβ (για το πληκτρολόγιο) και η δεύτερη πράσινη (για το ποντίκι). Αυτή η διεπαφή ονομάζεται PS/2 (στην καθομιλουμένη PS στο μισό).
  • Θύρα LPT. Αυτή η παράλληλη διεπαφή εφευρέθηκε ως θύρα εκτυπωτή και χρησιμοποιήθηκε ενεργά για άλλους σκοπούς. Σήμερα, στις μητρικές πλακέτες, είναι όλο και λιγότερο σύνηθες να το βρίσκουμε on board.
  • Θύρα COM. Μια άλλη απαρχαιωμένη σειριακή διεπαφή. Αυτή η θύρα χρησιμοποιείται ενεργά ως διεπαφή για τη διαμόρφωση του εξοπλισμού.
  • USB (Universal Serial Bus - γενικός παράλληλος δίαυλος). Αυτός είναι ο πιο δημοφιλής τρόπος σύνδεσης περιφερειακών σε σύγχρονο υπολογιστή. Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση διαφόρων συσκευών: ποντίκια, πληκτρολόγια, σαρωτές, εκτυπωτές, φορητούς σκληρούς δίσκους, μονάδες flash κ.λπ.
  • Υποδοχή βίντεο VGA, DVI. Αυτές είναι διεπαφές για τη σύνδεση μιας οθόνης. Εάν η μητρική σας πλακέτα έχει μια τέτοια υποδοχή, τότε έχει ενσωματωμένο προσαρμογέα βίντεο. Θα είναι αρκετά για εργασία, ωστόσο, εάν σκοπεύετε να παίξετε παιχνίδια στον υπολογιστή, τότε θα χρειαστείτε μια διακριτή (ξεχωριστή) κάρτα βίντεο, η οποία θα εισαχθεί σε μια ειδική υποδοχή επέκτασης.
  • Υποδοχή δικτύου RJ-45. Η διεπαφή χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ενός υπολογιστή σε ένα τοπικό δίκτυο του προτύπου Ethernet.
  • Ομάδα υποδοχών ήχου Jack 3.5. Χρησιμοποιείται για σύνδεση σύστημα ηχείωνκαι μικρόφωνο. Πράσινη υποδοχή για ηχεία και ροζ για μικρόφωνο.

Τώρα προτείνω να διευκρινίσω ένα σημαντικό σημείο. Εάν οποιαδήποτε υποδοχή βρίσκεται σε ένα κατακόρυφο "πλαίσιο" στη μέση της μονάδας συστήματος, τότε η συσκευή στην οποία ανήκει είναι ενσωματωμένη στη μητρική σας πλακέτα. Εάν έχετε μια διακριτή κάρτα γραφικών, μόντεμ ή οτιδήποτε άλλο, τότε συνδέεται με τη μητρική πλακέτα μέσω μιας υποδοχής επέκτασης και η υποδοχή της ίδιας της συσκευής θα βρίσκεται οριζόντια από κάτω.

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), στα αγγλικά CPU (Central processing unit). Αυτό είναι ένα τσιπ που εκτελεί εντολές λογισμικό, εκτελεί υπολογισμούς, εκτελεί πράξεις λογικής σύγκρισης, χονδρικά μιλώντας «σκέφτεται». Ως εκ τούτου, ο επεξεργαστής αναφέρεται συχνά ως ο «εγκέφαλος» του υπολογιστή.

Τα κύρια χαρακτηριστικά της συσκευής είναι: βάθος bit, συχνότητα ρολογιού, κατανάλωση ενέργειας, αριθμός πυρήνων, αρχιτεκτονική.

Το βάθος bit υποδεικνύει την ποσότητα των πληροφοριών που μεταδίδονται ανά μονάδα χρόνου στο δίαυλο δεδομένων. Υπάρχουν 8, 16, 32 και 64 bit. Συνεπώς, όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος bit, τόσο πιο γρήγορα λειτουργεί ο επεξεργαστής. Η συχνότητα ρολογιού δείχνει πόσους κύκλους (στοιχειώδεις λειτουργίες) εκτελεί η CPU ανά μονάδα χρόνου. Η κατανάλωση ενέργειας υποδεικνύει πόση θερμότητα παράγει ο επεξεργαστής κατά τη λειτουργία.

Πριν από λίγο καιρό, οι δύο βασικοί κατασκευαστές επεξεργαστών - η Intel και η AMD - στον ανταγωνισμό τους προσπάθησαν να αυξήσουν όσο το δυνατόν περισσότερο την ταχύτητα του ρολογιού των επεξεργαστών τους. Όμως, ενώπιον του γεγονότος ότι μετά την υπέρβαση ενός συγκεκριμένου ορίου, η κατανάλωση ενέργειας και η μεταφορά θερμότητας αρχίζουν να αυξάνονται μη γραμμικά. Η λύση ήταν οι πολυπύρηνες επεξεργαστές. Αυτό σημαίνει ότι σε μια CPU υπάρχουν αρκετοί κρύσταλλοι που κατανέμουν το υπολογιστικό φορτίο μεταξύ τους. Οι πιο διαδεδομένες τώρα είναι συσκευές 2 πυρήνων, αν και αυτό δεν είναι το όριο, υπάρχουν επεξεργαστές με 4 ή περισσότερους πυρήνες.

Η αρχιτεκτονική δείχνει πώς οργανώνεται η εργασία μέσα στον επεξεργαστή. Αν και αυτή η παράμετρος δεν προσθέτει τα επιθυμητά gigahertz, μπορεί να έχει πολύ σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση. Η επεξηγηματική οργάνωση της εργασίας, όπως γνωρίζετε, αξίζει πολλά.

ΕΜΒΟΛΟ

Η μνήμη τυχαίας πρόσβασης είναι μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM), στα Αγγλικά - RAM (Random Access Memory - μνήμη τυχαίας πρόσβασης). Αυτή η περιοχή της μνήμης είναι πτητική, δηλαδή, χωρίς "ισχύ" δεδομένα δεν αποθηκεύονται σε αυτήν. Η μνήμη RAM περιέχει πληροφορίες που ο επεξεργαστής πρέπει να επεξεργαστεί σε πραγματικό χρόνο. Κατά τη λειτουργία, η μνήμη RAM περιέχει δεδομένα από το λειτουργικό σύστημα και τα εκτελούμενα προγράμματα χρήστη.

Οι τυπικές μονάδες RAM SDRAM DDR3 είναι σχετικές σήμερα, πριν από αυτές υπήρχαν οι SDRAM DDR 2 και SDRAM DDR 1 (φυσικά, μπορούν επίσης να βρεθούν). Κάθε νέα γενιά είχε μια σειρά από σοβαρά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους προκατόχους της: η απόδοση αυξήθηκε, η κατανάλωση ενέργειας μειώθηκε.

HDD

Μια μονάδα σκληρού δίσκου, στα αγγλικά HDD (Hard Disk Drive) είναι μια μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM). Αυτή η συσκευή υπολογιστή ονομάζεται επίσης σκληρός δίσκος ή σκληρός δίσκος.

Αυτός ο τύπος μνήμης είναι μη πτητικός, δηλαδή τα δεδομένα διατηρούνται στη μνήμη μετά την απενεργοποίηση του ρεύματος. Είναι αυτή η συσκευή υπολογιστή που περιέχει όλα τα δεδομένα του χρήστη: ταινίες, μουσική, έγγραφα και οτιδήποτε άλλο.

HDDαποτελείται από πολλές στρογγυλές πλάκες που περιστρέφονται σε έναν άξονα. Αυτές οι πλάκες καλύπτονται με ένα σιδηρομαγνητικό υλικό χωρισμένο σε πολλά κελιά, καθένα από τα οποία αποθηκεύει ένα bit δυαδικής πληροφορίας. Μια ειδική κεφαλή διαβάζει και γράφει πληροφορίες, οι οποίες μετακινούνται στη σωστή θέση πάνω από την επιφάνεια του δίσκου.

Διαφέρουν ως προς τον όγκο των αποθηκευμένων πληροφοριών, τη μέθοδο σύνδεσης, τον παράγοντα μορφής, την ταχύτητα του άξονα.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, υπάρχουν δύο τύποι μεθόδων σύνδεσης: IDE και SATA. Το πρώτο δεν χρησιμοποιείται σχεδόν ποτέ, αφού το σειριακό SATA είναι πιο γρήγορο και πιο βολικό. Σύμφωνα με τον παράγοντα μορφής HDD, υπάρχουν 5,25 (διακοπείσα παραγωγή). 3,5, 2,5 ίντσες, 1,8 ίντσες, 1,3 ίντσες, 1 ίντσες και 0,85 ίντσες, αυτά είναι το μέγεθος των πινακίδων που περιέχουν πληροφορίες. Οι επιτραπέζιοι υπολογιστές χρησιμοποιούν συνήθως σκληρούς δίσκους 3,5, οι φορητοί υπολογιστές 2,5. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα εγγραφής και ανάγνωσης δεδομένων. Σε μοντέλα 3,5, η ταχύτητα είναι συνήθως 7200 rpm, σε 2,5 - 5400 rpm, αν και υπάρχουν και πιο γρήγορα μοντέλα σκληρών δίσκων για φορητούς υπολογιστές.

Μονάδα δισκέτας

Μια μονάδα δισκέτας, στα αγγλικά FDD (Floppy Disk Driver), ονομάζεται επίσης δισκέτα ή απλά δισκέτα. Αυτός είναι ένας αναγνώστης δισκέτας. Σε γενικές γραμμές, μια δισκέτα είναι μια μικρογραφία σκληρού δίσκου, αλλά αντί για μεταλλικές πλάκεςεύκαμπτη βάση μεμβράνης και η κεφαλή κίνησης και ο κινητήρας βρίσκονται στον κινητήρα. Δισκέτες 3,5" (οι δισκέτες 5,25" χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό). Ο όγκος της δισκέτας είναι 1,44 MB. Εκτός από τον μικρό όγκο, οι δισκέτες έχουν ένα σοβαρό μειονέκτημα - δεν είναι πολύ αξιόπιστες, οι πληροφορίες σε αυτές μπορεί να γίνουν δυσανάγνωστες λόγω έκθεσης σε μαγνητικά πεδία ή κραδασμούς. Εξαιτίας αυτού, αυτό το είδοςοι μεταφορείς δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ σήμερα.

Μονάδα οπτικού δίσκου

Τα οπτικά μέσα είναι πλαστικοί δίσκοι επικαλυμμένοι με ειδικό στρώμα. Ο δίσκος φωτίζεται από λέιζερ και οι πληροφορίες διαβάζονται από το ανακλώμενο φως. Υπάρχουν διάφοροι τύποι οπτικών δίσκων: CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disc - ψηφιακός δίσκος πολλαπλών χρήσεων), Blu-ray Disc (από το αγγλικό Blue Ray - blue ray) Υπάρχουν τρεις τύποι δίσκων CD και DVD: ROM (Μνήμη μόνο για ανάγνωση - μόνο για ανάγνωση), R (Εγγράψιμο - εγγράψιμο), RW (Επανεγγράψιμο - επανεγγράψιμο).

Οι μονάδες (δίσκοι) για την ανάγνωση οπτικών δίσκων ονομάζονται ίδια με τα μέσα. Επιπλέον, η μονάδα δίσκου ονομάζεται συντομογραφία της τελευταίας γενιάς με τη σειρά της, την οποία μπορεί να διαβάσει. Δηλαδή, μια μονάδα DVD-ROM διαβάζει DVD και CD, ενώ μια μονάδα CD διαβάζει μόνο CD. Επίσης, οι μονάδες δίσκων χωρίζονται σε αυτές που μπορούν να διαβάζουν μόνο (CD / DVD ROM) και σε μονάδες που μπορούν να διαβάζουν και να γράφουν δίσκους (CD / DVD RAM).

Ο όγκος του δίσκου CD είναι 700 MB. Οι δίσκοι DVD μπορούν να είναι μονής, διπλής και διπλής όψης, ο όγκος των συνηθισμένων 4,7 GB, διπλής επίστρωσης 8,5 GB, διπλής όψης 9,4 GB, διπλής όψης διπλής όψης 17,08 GB (το τελευταίο είναι σπάνιο) . Ο δίσκος Blu-ray έχει δυνατότητα αποθήκευσης 25 GB, διπλής στρώσης 50 GB.

Έτσι, απλά εξετάσαμε τα κύρια στοιχεία που συνθέτουν έναν υπολογιστή. Αλλά μην ξεχνάτε τις συσκευές που δεν βρίσκονται πάντα στον υπολογιστή.

Προαιρετικές συσκευές (Περιφερειακές συσκευές)

Πρόσθετες συσκευές μπορεί να είναι συσκευές που εισάγονται στη μητρική πλακέτα. Διακριτή (σε ξεχωριστή πλακέτα) μπορεί να είναι προσαρμογέας βίντεο, προσαρμογέας ήχου, προσαρμογέας δικτύου, wi-fi, μόντεμ, ελεγκτής USB και πολλές άλλες συσκευές.

Ελπίζω αυτό το άρθρο να σας έχει εξηγήσει πλήρως από τι αποτελείται ένας υπολογιστής. Και αφού το διαβάσω, ο κόσμος του hardware (το λεγόμενο υλικό υπολογιστή) θα γίνει λίγο πιο κοντά και πιο ξεκάθαρος για τους αναγνώστες μου.

Σε αυτό το άρθρο, το οποίο ετοιμάστηκε για αρχάριους, θα εξετάσουμε συσκευή υπολογιστή. Θα μάθουμε επίσης τα κύρια χαρακτηριστικά των συσκευών και ποιες λειτουργίες εκτελούν.

Ο τυπικός προσωπικός υπολογιστής που χρησιμοποιούμε στο δικό μας Καθημερινή ζωήαποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

Μπλοκ συστήματος.

οθόνη;

Πληκτρολόγια και ποντίκια.

Πρόσθετες συσκευές (εκτυπωτής, σαρωτής, κάμερα web, κ.λπ.)

Συσκευή προσωπικού υπολογιστή. Το περιεχόμενο του άρθρου:

Μονάδα του συστήματος

Η μονάδα συστήματος είναι το κεντρικό τμήμα του υπολογιστή, στο οποίο βρίσκονται όλα τα πιο σημαντικά στοιχεία. Όλα όσα κάνουν έναν υπολογιστή να λειτουργεί. Παράγεται μια μεγάλη ποικιλία μπλοκ συστημάτων, τα οποία διαφέρουν ως προς το μέγεθος, το σχεδιασμό και τη μέθοδο συναρμολόγησης.

Τα κύρια στοιχεία της μονάδας συστήματος:

  • ΕΜΒΟΛΟ;
  • Κάρτα βίντεο;
  • HDD;
  • Μονάδα οπτικού δίσκου (DVD, Blu-ray);
  • μονάδα ισχύος

Ας δούμε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

Η μητρική πλακέτα είναι η μεγαλύτερη πλακέτα στη μονάδα συστήματος. Οι κύριες συσκευές υπολογιστών είναι εγκατεστημένες σε αυτό: επεξεργαστής, RAM, κάρτα γραφικών, υποδοχές (υποδοχές), BIOS, μονάδα DVD, σκληρός δίσκος, πληκτρολόγιο, ποντίκι κ.λπ. συνδέονται στη μητρική πλακέτα χρησιμοποιώντας καλώδια και καλώδια. η μητρική πλακέτα είναι να συνδέσει όλες αυτές τις συσκευές και να τις κάνει να λειτουργούν ως μία. Επιπλέον, υπάρχουν ελεγκτές σε αυτό. Οι ελεγκτές είναι ηλεκτρονικές πλακέτες που εισάγονται σε υποδοχές (υποδοχές) στη μητρική πλακέτα, ελέγχουν συσκευές που είναι συνδεδεμένες στον υπολογιστή. Μερικοί ελεγκτές περιλαμβάνονται στη μητρική πλακέτα. Τέτοιοι ελεγκτές ονομάζονται ενσωματωμένοι ή ενσωματωμένοι. Έτσι οι ελεγκτές ποντικιού και πληκτρολογίου είναι πάντα ενσωματωμένοι. Προσθέτοντας και αντικαθιστώντας τις πλακέτες ελεγκτή, μπορείτε να επεκτείνετε τις δυνατότητες του υπολογιστή και να τον προσαρμόσετε στις απαιτήσεις σας. Για παράδειγμα, ο χρήστης μπορεί να προσθέσει μια πρόσθετη κάρτα ήχου που μπορεί να λειτουργήσει με νέα συστήματα ηχείων πολλαπλών καναλιών.

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU, CPU) είναι το κύριο στοιχείο του υπολογιστή, ο «εγκέφαλος» του. Είναι υπεύθυνο για όλους τους υπολογισμούς και την επεξεργασία πληροφοριών. Επιπλέον, διαχειρίζεται όλες τις συσκευές υπολογιστών. Η ταχύτητα του υπολογιστή και οι δυνατότητές του εξαρτώνται από την ισχύ του.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του κεντρικού επεξεργαστή:

  • Αριθμός Πυρήνων
  • συχνότητα ρολογιού
  • πρίζα

Ας τα δούμε πιο αναλυτικά.

Αριθμός Πυρήνων

Όσο περισσότερους πυρήνες έχει ένας επεξεργαστής, τόσο περισσότεροοι λειτουργίες μπορούν να εκτελεστούν ταυτόχρονα. Στην πραγματικότητα, οι πολλαπλοί πυρήνες είναι πολλαπλοί επεξεργαστές που βρίσκονται στο ίδιο τσιπ ή στην ίδια συσκευασία. Σε έναν επεξεργαστή μονού πυρήνα, οι εντολές που λαμβάνονται στην είσοδό του περνούν διαδοχικά από τα μπλοκ που είναι απαραίτητα για την εκτέλεσή τους, δηλαδή, ενώ ο επεξεργαστής εκτελεί την επόμενη εντολή, οι υπόλοιποι περιμένουν τη σειρά τους. Σε έναν επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων, πολλές ξεχωριστές ροές εντολών και δεδομένων εισέρχονται στην είσοδο και εξέρχονται επίσης χωριστά χωρίς να επηρεάζουν η μία την άλλη. Λόγω της παράλληλης επεξεργασίας πολλών ροών εντολών από τον επεξεργαστή, η απόδοση του υπολογιστή αυξάνεται. Σήμερα, κατά κανόνα, εγκαθίστανται επεξεργαστές 2-8 πυρήνων σε προσωπικούς υπολογιστές. Ωστόσο, δεν είναι όλα τα προγράμματα σχεδιασμένα να χρησιμοποιούν πολλαπλούς πυρήνες.

Συχνότητα ρολογιού

Αυτό το χαρακτηριστικό υποδεικνύει την ταχύτητα εκτέλεσης των εντολών από τον κεντρικό επεξεργαστή. Ένας κύκλος ρολογιού είναι μια χρονική περίοδος που απαιτείται για να εκτελέσει ο επεξεργαστής βασικές λειτουργίες.

Στο πρόσφατο παρελθόν, η συχνότητα ρολογιού του κεντρικού επεξεργαστή ταυτιζόταν άμεσα με την απόδοσή του, δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα ρολογιού του επεξεργαστή τόσο πιο παραγωγικός είναι. Στην πράξη, έχουμε μια κατάσταση όπου οι επεξεργαστές με την ίδια συχνότητα έχουν διαφορετική απόδοση, επειδή μπορούν να εκτελέσουν διαφορετικό αριθμό εντολών σε έναν κύκλο (ανάλογα με τη σχεδίαση του πυρήνα, το εύρος ζώνης του διαύλου, τη μνήμη cache). Οι σύγχρονοι επεξεργαστές λειτουργούν σε συχνότητες από 1 έως 4 GHz (Giga Hertz)

Κρύπτη

Η κρυφή μνήμη χρησιμοποιείται για να επιταχύνει σημαντικά τους υπολογισμούς. Αυτή είναι μια εξαιρετικά γρήγορη μνήμη ενσωματωμένη στο πακέτο επεξεργαστή που περιέχει δεδομένα στα οποία ο επεξεργαστής έχει συχνά πρόσβαση. Η κρυφή μνήμη μπορεί να είναι το πρώτο (L1), το δεύτερο (L2) ή το τρίτο (L3) επίπεδο.

πρίζα

Το Socket (socket) είναι ένας σύνδεσμος (socket) στη μητρική πλακέτα όπου είναι εγκατεστημένος ο επεξεργαστής. Αλλά όταν λέμε "υποδοχή επεξεργαστή", εννοούμε τόσο την υποδοχή στη μητρική πλακέτα όσο και την υποστήριξη αυτής της υποδοχής από ορισμένα μοντέλα επεξεργαστών. Η υποδοχή χρειάζεται ακριβώς για να μπορείτε εύκολα να αντικαταστήσετε έναν αποτυχημένο επεξεργαστή ή να αναβαθμίσετε τον υπολογιστή σας με έναν πιο ισχυρό επεξεργαστή.

ΕΜΒΟΛΟ

Το επόμενο σημαντικό στοιχείο ενός υπολογιστή που βρίσκεται στη μονάδα συστήματος είναι η μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM ή μνήμη RAM-τυχαίας πρόσβασης). Σε αυτό αποθηκεύονται οι πληροφορίες που επεξεργάζεται ο επεξεργαστής και τα προγράμματα που εκκινούνται από τον χρήστη. Ονομάζεται λειτουργικό επειδή παρέχει στον επεξεργαστή γρήγορη πρόσβαση στα δεδομένα.

DDR2

DDR3

Τα κύρια χαρακτηριστικά της RAM:

  • Ενταση ΗΧΟΥ- μετρημένο σε megabyte (MB) ή gigabyte (GB), επηρεάζει σημαντικά την απόδοση του υπολογιστή. Λόγω της ανεπαρκούς μνήμης RAM, πολλά προγράμματα είτε δεν φορτώνονται είτε εκτελούνται πολύ αργά. Ένας τυπικός σύγχρονος υπολογιστής χρησιμοποιεί τουλάχιστον 1 GB μνήμης, αν και τα 2 ή 3 GB είναι καλύτερα για άνετη εργασία.
  • συχνότητα λεωφορείου - μετρημένο σε megahertz (MHz), έχει επίσης μεγάλη επίδραση στην ταχύτητα του υπολογιστή. Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο πιο γρήγορη είναι η μεταφορά δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή και της ίδιας της μνήμης.
  • τύπος μνήμης- υποδεικνύει τη γενιά στην οποία ανήκει η μνήμη. Μέχρι σήμερα, μπορείτε να βρείτε τους ακόλουθους τύπους RAM (τοποθετούνται σε χρονολογία εμφάνισης):

DDR SDRAM (100 - 267 MHz)

DDR2 SDRAM (400 - 1066 MHz)

DDR3 SDRAM (800 - 2400 MHz)

DDR4 SDRAM (1600 - 2400 MHz)

κάρτα βίντεο

Κάρτα βίντεο | Συσκευή υπολογιστή

Κάρτα βίντεο - ηλεκτρονικός πίνακας, το οποίο παρέχει το σχηματισμό ενός σήματος βίντεο και ως εκ τούτου καθορίζει την εικόνα που εμφανίζεται από την οθόνη. Οι υπάρχουσες κάρτες βίντεο έχουν διαφορετικές δυνατότητες. Εάν χρησιμοποιούνται προγράμματα γραφείου στον υπολογιστή, τότε ειδικές απαιτήσειςστην κάρτα βίντεο δεν παρουσιάζεται. Ένα άλλο πράγμα είναι ένας υπολογιστής παιχνιδιών, στον οποίο η κάρτα βίντεο αναλαμβάνει την κύρια εργασία και ο κεντρικός επεξεργαστής έχει δευτερεύοντα ρόλο.

Τα κύρια χαρακτηριστικά της κάρτας βίντεο:

  • η ποσότητα της μνήμης βίντεο - μετρημένη σε megabyte (MB) ή gigabyte (GB), επηρεάζει τη μέγιστη ανάλυση της οθόνης, τον αριθμό των χρωμάτων και την ταχύτητα επεξεργασίας εικόνας. Αυτή τη στιγμή παράγονται μοντέλα καρτών γραφικών με μνήμη βίντεο από 256 MB έως 6 GB. Ο βέλτιστος μέσος όγκος είναι 512 MB ή 1 GB.
  • Το πλάτος του διαύλου μνήμης βίντεο - μετρημένο σε bit, καθορίζει την ποσότητα δεδομένων που μπορούν να μεταφερθούν ταυτόχρονα από τη μνήμη βίντεο (στη μνήμη). Το τυπικό πλάτος διαύλου των σύγχρονων καρτών βίντεο είναι 256 bit.
  • Συχνότητα μνήμης βίντεο - μετρημένη σε megahertz (MHz), όσο υψηλότερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η συνολική απόδοση της κάρτας βίντεο.

Επί του παρόντος, οι κάρτες γραφικών παράγονται με βάση chipset nVidia GeForce και ATI Radeon.

HDD

Σκληρός δίσκος | Συσκευή υπολογιστή

Σκληρός δίσκος χωρίς επάνω κάλυμμα | Συσκευή υπολογιστή

Ένας σκληρός δίσκος, που ονομάζεται επίσης σκληρός δίσκος ή HDD, έχει σχεδιαστεί για μακροπρόθεσμη αποθήκευση πληροφοριών. Στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή σας αποθηκεύονται όλες οι πληροφορίες: το λειτουργικό σύστημα, τα απαραίτητα προγράμματα, έγγραφα, φωτογραφίες, ταινίες, μουσική και άλλα αρχεία. Είναι ο κύριος στοσυσκευή αποθήκευσηπληροφορίες στον υπολογιστή.

Για τον χρήστη, οι σκληροί δίσκοι διαφέρουν κυρίως στα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  • χωρητικότητα (όγκος) - μετρημένη σε gigabyte (GB) ή terabyte (TB), καθορίζει πόσες πληροφορίες μπορούν να εγγραφούν στον σκληρό δίσκο. Επί αυτή τη στιγμήο όγκος ενός σύγχρονου σκληρού δίσκου μετράται από αρκετές εκατοντάδες gigabyte έως αρκετά terabyte.
  • ταχύτητα, η οποία αποτελείται από το χρόνο πρόσβασης σε πληροφορίες και την ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής πληροφοριών. Ο τυπικός χρόνος πρόσβασης για σύγχρονους δίσκους είναι 5-10 ms (χιλιοστά του δευτερολέπτου), μέση ταχύτηταανάγνωση / εγγραφή - 150 MB / s (megabyte ανά δευτερόλεπτο).
  • διεπαφή - ο τύπος του ελεγκτή στον οποίο πρέπει να συνδεθεί ο σκληρός δίσκος (συνήθως EIDE και διάφορες επιλογές SATA).

Μονάδα DVD

Μονάδα DVD | Συσκευή υπολογιστή

Η μονάδα DVD χρησιμοποιείται για την ανάγνωση δίσκων DVD και CD. Εάν το όνομα περιέχει το πρόθεμα "RW", τότε η μονάδα δίσκου μπορεί όχι μόνο να διαβάζει, αλλά και να γράφει σε δίσκους. Η μονάδα δίσκου χαρακτηρίζεται από την ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής της και υποδεικνύεται από έναν πολλαπλασιαστή (1x, 2x, κ.λπ.). Η μονάδα ταχύτητας εδώ είναι 1,385 megabyte ανά δευτερόλεπτο (Mb/s). Δηλαδή, όταν η ταχύτητα έχει ρυθμιστεί στο 8x στη μονάδα δίσκου, η πραγματική ταχύτητα θα είναι 8 * 1,385 Mb/s=11,08 Mb/s.

Μονάδα Blu-ray (Blu-ray).

Μονάδα Blu-ray (Blu-ray) | Συσκευή υπολογιστή

Οι μονάδες Blu-ray μπορούν να είναι τριών τύπων: αναγνώστης, σύνθετης και εγγραφής. Το Blu-ray Reader μπορεί να διαβάσει CD, DVD και δίσκους Blu-ray. Ο συνδυασμός μπορεί επιπλέον να εγγράψει CD και DVD. Η συσκευή εγγραφής Blu-ray μπορεί να διαβάσει και να γράψει όλους τους δίσκους.

μονάδα ισχύος

Το τροφοδοτικό παρέχει ρεύμα στις συσκευές του υπολογιστή και συνήθως πωλείται μαζί με τη θήκη. ΣΕ επί του παρόντοςπαράγουν τροφοδοτικά ισχύος 450, 550 και 750 watt. Περισσότερο ισχυρά μπλοκΕνδέχεται να απαιτείται τροφοδοτικό (έως 1500 watt) για έναν υπολογιστή με ισχυρή κάρτα γραφικών gaming.

Οθόνη

Η οθόνη έχει σχεδιαστεί για να εμφανίζει εικόνες που προέρχονται από υπολογιστή. Αναφέρεται στις συσκευές εξόδου του υπολογιστή.

Τα κύρια χαρακτηριστικά των οθονών:

  • Μέγεθος οθόνης- μετρημένο σε ίντσες (1 ίντσα = 2,54 cm) διαγώνια. Αυτή τη στιγμή, οι πιο δημοφιλείς είναι οθόνες LCD με διαγώνιο 19 ιντσών.
  • μορφή οθόνης(λόγος διαστάσεων κάθετα και οριζόντια), τώρα σχεδόν όλες οι οθόνες πωλούνται σε μορφή ευρείας οθόνης: 16:9 και 16:10.
  • τύπος μήτρας- το κύριο μέρος της οθόνης LCD, από το οποίο η ποιότητά της εξαρτάται κατά 90%. Οι σύγχρονες οθόνες χρησιμοποιούν έναν από τους τρεις κύριους τύπους μητρών: φιλμ TN (το απλούστερο, φθηνότερο και πιο συνηθισμένο), S-IPS (έχουν την καλύτερη αναπαραγωγή χρωμάτων, που χρησιμοποιείται για επαγγελματική δουλειάμε εικόνες) και PVA / MVA (πιο ακριβό από το φιλμ TN και φθηνότερο από το IPS, μπορούμε να πούμε ότι αυτοί οι πίνακες είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ TN + Film και IPS.)
  • ανάλυση της οθόνης- τον αριθμό των κουκκίδων (pixel) σε πλάτος και ύψος που συνθέτουν την εικόνα. Οι πιο συνηθισμένες οθόνες 17 και 19 ιντσών έχουν ανάλυση 1280x1024 και 1600x1200 pixel. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο πιο λεπτομερής είναι φυσικά η εικόνα.
  • τύπος σύνδεσηςχρησιμοποιείται για σύνδεση σε υπολογιστή, αναλογική VGA (D-Sub) ή ψηφιακές υποδοχές DVI, HDMI.


Τι είναι ένας υπολογιστής. Ο υπολογιστής, όπως υποδηλώνει το όνομά του Αγγλική λέξη υπολογιστήπροήλθε από τη λέξη υπολογίζωμετρώ, υπολογίζω) είναι μια υπολογιστική συσκευή. Στην πραγματικότητα, εκτός από το πώς να μετρήσει, να μετρήσει πολύ και γρήγορα, ένας υπολογιστής δεν μπορεί να κάνει τίποτα περισσότερο. Διάφορα περιφερειακά εξόδου όπως οθόνη, εκτυπωτής, εξοπλισμός ήχου, κάμερα web κ.λπ. είναι απλώς ικανά να μετατρέψουν τα αποτελέσματα αυτών των υπολογισμών σε σήματα που είναι κατανοητά σε εμάς με διαφορετικούς τρόπους. Διάφορες συσκευές εισόδου (πληκτρολόγια, χειριστές, tablet, κ.λπ.) εμπλέκονται στην αντίστροφη εργασία: μετατροπή εξωτερικών επιρροών σε σύνολα εντολών και δεδομένων κατανοητά από τον υπολογιστή. Αυτό που απλά δεν μπορεί να υπάρξει ένας υπολογιστής είναι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας και η συσκευή αποθήκευσης (μνήμη υπολογιστή). Ο πρώτος μπορεί να μετρήσει και ο δεύτερος μπορεί να αποθηκεύσει τα αρχικά δεδομένα και τα αποτελέσματα των υπολογισμών. Ο υπολογιστής εκτελεί υπολογισμούς σύμφωνα με ένα πρόγραμμα που είναι προεγκατεστημένο σε αυτόν. Τα προγράμματα γράφονται από ανθρώπους και η δουλειά ενός υπολογιστή είναι να τα εκτελεί. Αυτό είναι λίγο πιο λεπτομερές στο τέλος του υλικού, και τώρα εν συντομία σχετικά με τη μορφή με την οποία ένας υπολογιστής αντιλαμβάνεται τις πληροφορίες.

Μέρος 1. Χαρακτηριστικά παρουσίασης πληροφοριών σε υπολογιστή

Η μικρότερη μονάδα πληροφοριών για έναν υπολογιστή είναι ένα bit., το οποίο μπορεί να πάρει δύο τιμές. Μία από τις τιμές θεωρείται ίση με 1 και η άλλη 0. Σε επίπεδο υλικού (υλισμικό υπολογιστή), μια μονάδα πληροφοριών αντιπροσωπεύεται από ενεργοποιητές - μια κατηγορία ηλεκτρονικών συσκευών που έχουν τη δυνατότητα να παραμείνουν σε μία από τις δύο δηλώνει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η τιμή της τάσης εξόδου τέτοιων ηλεκτρονικών συσκευών μπορεί να έχει δύο τιμές, η μία από τις οποίες συνδέεται με το μηδέν και η άλλη με το ένα. Μακάρι να μπορούσαν να δημιουργηθούν εύκολα και αποτελεσματικά οι ημιαγωγοί ηλεκτρονικές συσκευές, ικανό να βρίσκεται, για παράδειγμα, σε τρεις ή τέσσερις καταστάσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε ένα bit θα θεωρηθεί ως μονάδα πληροφοριών που χρειάζονται τρεις ή περισσότερες διαφορετικές αξίες. Επειδή, ωστόσο, οι σύγχρονοι υπολογιστές είναι κατασκευασμένοι με βάση flip-flops, το σύστημα αριθμών που χρησιμοποιούν είναι δυαδικό.

Τι είναι ένα αριθμητικό σύστημα. Το σύστημα αριθμών είναι ένας τρόπος αναπαράστασης αριθμητικών πληροφοριών, που καθορίζεται από ένα σύνολο χαρακτήρων. Για εμάς, το δεκαδικό σύστημα αριθμών, που αντιπροσωπεύεται από ένα σύνολο αριθμών από το 0 έως το 9, μας είναι οικείο. Δύο χαρακτήρες είναι αρκετοί για έναν υπολογιστή για να αναπαραστήσει πληροφορίες: 0 και 1. Γιατί είναι έτσι - προσπάθησα να απαντήσω λίγο υψηλότερο όταν περιέγραψα τη φύση των ερεθισμάτων - τη βάση υλικού των σύγχρονων υπολογιστών. Πώς αναπαρίστανται οι αριθμοί διάφορα συστήματαλογισμός, θα δείξω στο παράδειγμα δεκαδικών, δυαδικών και δεκαεξαδικών συστημάτων. Το τελευταίο χρησιμοποιείται ευρέως στον προγραμματισμό χαμηλού επιπέδου, καθώς είναι πιο συμπαγές από το δυαδικό και οι αριθμοί που παρουσιάζονται σε δεκαεξαδικό μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε 2ο και αντίστροφα.

Σύστημα δεκαδικών αριθμών “SI10”: (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9). Δυαδικό σύστημα αριθμών “SI2”: (0,1) Δεκαεξαδικό σύστημα αριθμών “SI16”: (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E, F) (τα σύμβολα A, B, C, D, E και F χρησιμοποιούνται για να αναπαραστήσουν τους αριθμούς 10, 11, 12, 13, 14 και 15)

Λοιπόν, ένα παράδειγμα: σκεφτείτε πώς αναπαρίσταται ο αριθμός 100 χρησιμοποιώντας αυτά τα συστήματα.

“SI10”: 100= 1*100 +0*10+0*1 "SI2" : 01100100=0*128+ 1*64 +1*32 +0*16+0*8+1*4 +0*2+0*1 “SI16”: 64=6*16+4*1

Όλα αυτά είναι διαφορετικά συστήματα αριθμών θέσηςμε διαφορετικά βάση. Συστήματα θέσεων αριθμών είναι εκείνα τα συστήματα στα οποία η συνεισφορά στο συνολικό ποσό από κάθε ψηφίο καθορίζεται όχι μόνο από την τιμή αυτού του ψηφίου, αλλά και από τη θέση του. Ενα παράδειγμα ΔενΤο σύστημα αριθμών θέσης είναι το ρωμαϊκό σύστημα με τα L,X,V,I. Παίρνουμε ότι η τιμή του αριθμού, η οποία υποδεικνύεται στο σύστημα αριθμών θέσης με μια συγκεκριμένη βάση, υπολογίζεται ως εξής:

N=D 0 *B 0 +D 1 *B 1 +…+D n-1 *B n-1 +D n *B n , όπου D i είναι η τιμή εκφόρτισης στο i-η θέση, ξεκινώντας από το 0, και το Β είναι η βάση του συστήματος αριθμών. Μην ξεχνάτε ότι B 0 =1.

Πώς να μετατρέψετε έναν αριθμό από δεκαεξαδικό σε δυαδικό και αντίστροφα. Είναι απλό, μεταφράστε κάθε bit του δεκαεξαδικού συστήματος σε 4 bit του δυαδικού συστήματος και γράψτε το αποτέλεσμα διαδοχικά, ακόμη και από αριστερά προς τα δεξιά, ακόμη και από δεξιά προς τα αριστερά. Αντίθετα: σπάτε τον δυαδικό αριθμό σε τετράδες(4 ψηφία αυστηρά από τα δεξιά προς τα αριστερά) και αντικαταστήστε ξεχωριστά κάθε τετράδιο με ένα από τα σύμβολα του δεκαεξαδικού συστήματος αριθμών. Εάν το τελευταίο τετράδιο αποδείχθηκε ατελές, συμπληρώστε το με μηδενικά στα αριστερά. Παράδειγμα:

1010111100110 -> 0001(1).0101(5).1110(14).0110(6) -> 15E6

Για να πολλαπλασιάσετε ή να διαιρέσετε γρήγορα έναν αριθμό με τη βάση του συστήματος αριθμών, απλώς μετακινήστε όλα τα ψηφία προς τα αριστερά (πολλαπλασιασμός) και προς τα δεξιά (διαίρεση). Ο πολλαπλασιασμός με το 2 στο δυαδικό ονομάζεται αριστερή μετατόπιση(Το 0 προστίθεται στο τέλος) και η διαίρεση ακέραιου με το 2 είναι δεξιά μετατόπιση(ο τελευταίος χαρακτήρας αφαιρείται). Παράδειγμα:

11011(27) > 1101(13)

Μονάδες πληροφορίας υπολογιστή. ΜΕ ελάχιστη μονάδαπληροφορίες στην τεχνολογία υπολογιστών κατάλαβα - αυτό είναι λίγο. Αλλά το ελάχιστο διευθυνσιοδοτούμενο σύνολο πληροφοριών είναιόχι ένα ρυθμό, αλλά ψηφιόλεξη- ένα σύνολο πληροφοριών που αντιπροσωπεύονται από 8 bit και, ως αποτέλεσμα, μπορούν να αποθηκεύσουν 256 (2 8) διαφορετικές έννοιες. Τι σημαίνει ελάχιστο διευθυνσιοδοτούμενο σύνολο πληροφοριών? Αυτό σημαίνει ότι ολόκληρη η μνήμη του υπολογιστή χωρίζεται σε τμήματα, καθένα από τα οποία έχει τη δική του διεύθυνση (σειριακός αριθμός). Το ελάχιστο μέγεθος μιας τέτοιας ενότητας είναι byte. Απλοποιώ υπερβολικά την εικόνα, φυσικά, αλλά αυτό αρκεί προς το παρόν. Γιατί ακριβώς 8 bit; Έτσι συνέβη ιστορικά, και για πρώτη φορά χρησιμοποιήθηκε διευθυνσιοδότηση 8-bit (byte) σε υπολογιστές IBM. Πιθανώς, θεώρησαν βολικό ότι μια μονάδα πληροφοριών μπορεί εύκολα να αναπαρασταθεί με ακριβώς δύο χαρακτήρες του δεκαεξαδικού συστήματος αριθμών. Και τώρα ας καταρρίψουμε τους μύθους σχετικά με τον όγκο των δεδομένων που υποδηλώνουν σχεδόν όλες οι γνωστές λέξεις. κιλομπάιτ, megabyte, gigabyte, terabyteκαι τα λοιπά.

1 kilobyte (kb) = 2 10 byte = 1024 όχι 1000 byte. 1 megabyte (mb) = 220 byte = 1048576 byte = 1024 kilobyte, όχι 1000.000 byte. 1 gigabyte (GB) = 2 30 byte, 1 terabyte (TB) = 2 40 byte, κ.λπ.

Μέρος 2. Συσκευή υπολογιστή

Πώς λειτουργεί ένας υπολογιστής. Ή Από τι αποτελείται ο υπολογιστής. Η υπόλοιπη ιστορία θα δομηθεί ως εξής. Η περιγραφή της συσκευής υπολογιστή θα παρουσιαστεί στο διάφορα επίπεδα. Στο πρώτο επίπεδο, θα περιγράψω τα κύρια στοιχεία ενός σύγχρονου υπολογιστή, στο δεύτερο και τα επόμενα επίπεδα θα περιγράψω κάθε μέρος του με περισσότερες λεπτομέρειες. Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη πλοήγηση για να βρείτε γρήγορα τις πληροφορίες που χρειάζεστε.

Επίπεδο 1. Γενική συσκευή του υπολογιστή

Μονάδα του συστήματος

Η μονάδα συστήματος ενός υπολογιστή είναι το ίδιο κουτί από το οποίο προεξέχει το καλώδιο τροφοδοσίας, στο οποίο είναι συνδεδεμένα η οθόνη, το πληκτρολόγιο, το ποντίκι και ο εκτυπωτής και στο οποίο έχουν τοποθετηθεί CD, μονάδες flash και άλλες εξωτερικές συσκευές. Μπορούμε να πούμε ότι όλες οι συσκευές που συνδέονται με τη μονάδα συστήματος από έξω είναι περιφερειακές συσκευές- εκτέλεση δευτερευουσών εργασιών υπολογιστή. Λοιπόν, στην ίδια τη μονάδα συστήματος υπάρχουν όλα τα πιο πολύτιμα και απαραίτητα: το τροφοδοτικό, η μητρική πλακέτα συστήματος και η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (κεντρικός επεξεργαστής) - οι «εγκέφαλοι» του υπολογιστή. Και επίσης, μονάδες ελέγχου περιφερειακών συσκευών (ελεγκτές), κάρτες βίντεο και ήχου, κάρτα δικτύου και μόντεμ, αυτοκινητόδρομοι μεταφοράς για μεταφορά πληροφοριών (λεωφορεία) και πολλά άλλα χρήσιμα πράγματα. Ωστόσο, όλα αυτά ισχύουν πρωτίστως για υπολογιστές σπιτιού και γραφείου. Για παράδειγμα, κοιτάζοντας έναν φορητό υπολογιστή, είναι δύσκολο να πούμε πού τελειώνει η μονάδα συστήματος και πού ξεκινούν τα περιφερειακά. Όλη αυτή η διαίρεση είναι αυθαίρετη, ειδικά επειδή υπάρχουν επίσης συσκευές επικοινωνίας, υπολογιστές tablet και άλλες φορητές συσκευές υπολογιστών.

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει όλες τις συσκευές που σας επιτρέπουν να εισάγετε πληροφορίες σε έναν υπολογιστή. Για παράδειγμα, ένα πληκτρολόγιο, το ποντίκι, το joystick, η κάμερα web και η οθόνη αφής επιτρέπουν σε ένα άτομο να το κάνει αυτό, ενώ μια μονάδα CD-ROM ή κάρτα μνήμης απλώς διαβάζει αυτόματα πληροφορίες από εξωτερικά μέσα. Οι συσκευές εισόδου συχνά περιλαμβάνουν μόνο μέσα ανθρώπινης εισόδου και όλα τα υπόλοιπα καλούνται μονάδες εξωτερικών μέσων.

Πρόκειται για συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για να εμφανίζουν τα αποτελέσματα των υπολογισμών του υπολογιστή. Η οθόνη εμφανίζει πληροφορίες σε γραφικό σε ηλεκτρονική μορφή, ο εκτυπωτής κάνει σχεδόν το ίδιο πράγμα, αλλά σε χαρτί, και το ηχοσύστημα αναπαράγει πληροφορίες με τη μορφή ήχων. Όλα αυτά είναι μέσα ανατροφοδότησης προς ένα άτομο ως απόκριση στην εισαγωγή πληροφοριών μέσω συσκευών εισαγωγής.

Αλλες συσκευές

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει οποιεσδήποτε συσκευές είναι συνδεδεμένες σε υπολογιστή από κάρτες flash και φορητούς σκληρούς δίσκους έως μόντεμ (συμπεριλαμβανομένου του wi-fi), δρομολογητές κ.λπ. Η ταξινόμηση συσκευών είναι μια άχαρη εργασία, γιατί μπορείτε να την κάνετε με εντελώς διαφορετικούς τρόπους και μπορείτε πάντα να έχετε δίκιο. Για παράδειγμα, το ενσωματωμένο μόντεμ είναι δύσκολο να αποδοθεί σε περιφερειακές συσκευές, αν και ένα εξωτερικό μόντεμ εκτελεί ακριβώς τις ίδιες λειτουργίες. Το μόντεμ είναι μια συσκευή για την οργάνωση της επικοινωνίας μεταξύ υπολογιστών και δεν έχει καμία σημασία πού βρίσκεται. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για την κάρτα δικτύου. Ένας σκληρός δίσκος είναι κυρίως μια μη πτητική συσκευή αποθήκευσης που μπορεί να είναι είτε εσωτερική είτε εξωτερική. Η παραπάνω ταξινόμηση του εξοπλισμού υπολογιστών βασίζεται κυρίως στη φυσική θέση μιας συσκευής σε έναν κλασικό προσωπικό υπολογιστή και μόνο στη συνέχεια στον σκοπό της. Αυτός είναι μόνο ένας τρόπος ταξινόμησης και τίποτα περισσότερο.

Επίπεδο 2. Συμπλήρωση της μονάδας συστήματος ενός σύγχρονου υπολογιστή

Πρώτα, λίγα λόγια για ταχύτητα υπολογιστή. Αυτή η ιδιότητα χαρακτηρίζεται από συχνότητα ρολογιού και απόδοση συστήματος. Όσο υψηλότερα είναι, τόσο πιο γρήγορα λειτουργεί ο υπολογιστής, αλλά αυτά δεν είναι συνώνυμα. Εκτέλεσηοποιουδήποτε στοιχείου του συστήματος είναι ο αριθμός των στοιχειωδών λειτουργιών που εκτελούνται από αυτό ανά δευτερόλεπτο. Συχνότητα ρολογιούείναι η συχνότητα των παλμών ρολογιού που παρέχονται στην είσοδο του συστήματος από τη γεννήτρια παλμών ρολογιού, η οποία, με τη σειρά της, καθορίζει τον αριθμό των εκτελεσθέντων διαδοχικώςπράξεις ανά μονάδα χρόνου. Αλλά η απόδοση μπορεί να αυξηθεί παρέχοντας τη δυνατότητα εκτέλεσης στοιχειωδών λειτουργιών παράλληλομε την ίδια ταχύτητα ρολογιού, παράδειγμα της οποίας είναι η αρχιτεκτονική CPU πολλαπλών πυρήνων. Έτσι, είναι απαραίτητο να αξιολογηθεί όχι μόνο η συχνότητα ρολογιού με την οποία λειτουργεί ο επεξεργαστής, αλλά και η αρχιτεκτονική του.

Τώρα σχετικά με τα εξαρτήματα του υπολογιστή. Με την θήκη και το τροφοδοτικό νομίζω ότι όλα είναι ξεκάθαρα και χωρίς σχόλια. Συστήματος μητρική πλακέτα και cpu- αυτή είναι η καρδιά του υπολογιστή και είναι αυτοί που διαχειρίζονται τις υπολογιστικές διαδικασίες. Περισσότερες λεπτομέρειες για αυτούς παρακάτω. Ελαστικάείναι ένα μέσο μεταφοράς πληροφοριών μεταξύ διαφόρων συσκευών υπολογιστών. Τα ελαστικά χωρίζονται σε λεωφορεία ελέγχου, τα οποία μεταδίδουν κωδικούς εντολών. διεύθυνση λεωφορείων, τα οποία, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, χρησιμεύουν για τη μετάδοση της διεύθυνσης ενός συνόλου ορισμάτων που ορίζονται από το πλαίσιο εντολών ή τη διεύθυνση όπου θα πρέπει να τοποθετηθεί το αποτέλεσμα. Και λεωφορεία δεδομένων, τα οποία μεταφέρουν, άμεσα, τα ίδια τα δεδομένα - τα ορίσματα και τα αποτελέσματα της εκτέλεσης των εντολών. Ελεγκτές- Πρόκειται για συσκευές μικροεπεξεργαστή που έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν σκληρούς δίσκους, εξωτερικές μονάδες πολυμέσων και άλλους τύπους συσκευών. Οι ελεγκτές είναι ενδιάμεσοι μεταξύ της υποδομής της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας και μιας συγκεκριμένης συσκευής που είναι συνδεδεμένη στον υπολογιστή. HDDείναι μια μη πτητική συσκευή αποθήκευσης. Η μη μεταβλητότητα μιας συσκευής αποθήκευσης είναι η ικανότητά της να μην χάνει πληροφορίες μετά την απενεργοποίηση του ρεύματος. Εκτός από τα δεδομένα χρήστη, ο σκληρός δίσκος περιέχει τον κωδικό του λειτουργικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένων των προγραμμάτων οδήγησης για διάφορες συσκευές. Πρόγραμμα οδήγησης συσκευήςείναι ένα πρόγραμμα που ελέγχει τον ελεγκτή του. Ένα λειτουργικό σύστημα, όπως τα Microsoft Windows, ελέγχει όλες τις συσκευές μέσω προγραμμάτων οδήγησης που διαθέτουν μια διεπαφή προγράμματος που κατανοεί. Τα προγράμματα οδήγησης αναπτύσσονται συνήθως από προμηθευτές εξαρτημάτων υπολογιστή ξεχωριστά για κάθε τύπο λειτουργικού συστήματος. Επίσης, η μονάδα συστήματος δεν μπορεί να κάνει χωρίς σύστημα ψύξης και πίνακα ελέγχου που σας επιτρέπει να ενεργοποιείτε και να απενεργοποιείτε τον υπολογιστή.

Επίπεδο 3. Πώς λειτουργεί ο υπολογιστής

Πώς αναπαρίστανται τα δεδομένα σε έναν υπολογιστή. Όλα τα δεδομένα για έναν υπολογιστή είναι ένα σύνολο αριθμών. Πώς αποθηκεύονται τα θετικά; ολόκληροι αριθμοί, είπα στην αρχή. Τα δεδομένα, τα οποία μπορεί να είναι θετικά και αρνητικά, στο πρώτο bit (στο 1ο bit) αποθηκεύουν το πρόσημο (0-συν, 1-μείον). Δεν θα μιλήσω λεπτομερώς για τις δυνατότητες αποθήκευσης πραγματικών αριθμών, αλλά θα πρέπει να το ξέρετε πραγματικούς αριθμούςσε έναν υπολογιστή αντιπροσωπεύονται από μάντισσαΚαι εκθέτες. Η μάντισσα είναι σωστό κλάσμα (αριθμητής μικρότερο από τον παρονομαστή) του οποίου το πρώτο δεκαδικό ψηφίο είναι μεγαλύτερο από το μηδέν (σε δυαδικό, αυτό σημαίνει ότι το πρώτο ψηφίο μετά την υποδιαστολή είναι 1). Η τιμή των πραγματικών αριθμών υπολογίζεται με τον τύπο D=m*2 q , όπου m είναι η μάντισσα και q είναι ο εκθέτης ίσος με log 2 (D/m). Στη μνήμη, ο υπολογιστής δεν αποθηκεύει το ίδιο το mantissa, αλλά το σημαντικό του μέρος - δεκαδικά ψηφία. Όσο περισσότερα ψηφία (bits) εκχωρούνται για τη μάντισσα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια της αναπαράστασης πραγματικών δεδομένων. Παράδειγμα:

Ο αριθμός των PI στο δεκαδικό σύστημα αριθμών μοιάζει κάπως έτσι: PI \u003d 3.1415926535 ... Ας φέρουμε τον αριθμό στη μορφή ενός σωστού κλάσματος πολλαπλασιασμένου επί 10 στον κατάλληλο βαθμό: PI \u003d 3.1415926535 \u003d 551 *2 0. \u003d m * 10 q, όπου m =0,31415926535, q=1.

Έτσι, έχουμε αναπαραστήσει έναν πραγματικό αριθμό ως δύο ακέραιους, αφού για να αποθηκεύσουμε το mantissa αρκεί να αποθηκεύσουμε μόνο δεκαδικά ψηφία (31415926535). Λάβετε υπόψη ότι τόσο η μάντισσα όσο και ο εκθέτης μπορεί να είναι θετικοί και αρνητικοί αριθμοί. Εάν ο αριθμός είναι αρνητικός, τότε η μάντισσα είναι αρνητική. Εάν ο αριθμός είναι μικρότερος από το ένα δέκατο, τότε ο εκθέτης είναι αρνητικός (με δεκαδικό συμβολισμό). Στο δυαδικό, ο εκθέτης είναι αρνητικός εάν ο αριθμός είναι μικρότερος από 0,5. Τώρα ας προσπαθήσουμε να κάνουμε το ίδιο στο δυαδικό σύστημα.

Ας στρογγυλοποιήσουμε ελαφρώς τον αρχικό αριθμό: PI 10 =3,1415=3+0,1415 Άρα, το 3 στο δυαδικό είναι 11. Τώρα ας ασχοληθούμε με το κλασματικό μέρος. 0,1415= 0 *0.5+0 *0.25+1 *0.125+…= 0 *2 -1 +0 *2 -2 +1 *2 -3 +… Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε περίπου το εξής: PI 2 =11.001001000011=0.11001001000011*2 2 =m*2 q , όπου m=0.11001001000011 και q=2.

Τώρα θα πρέπει να γίνει σαφές τι εννοούσα με την ακρίβεια της αναπαράστασης των πραγματικών αριθμών. 14 ψηφία δαπανήθηκαν για τη μάντισσα και για τον αριθμό PI ήταν δυνατό να αποθηκευτούν μόνο μερικά δεκαδικά ψηφία (στο σύστημα δεκαδικών αριθμών). Επίσης, όταν εργάζεστε σε υπολογιστή, μπορεί να συναντήσετε την ακόλουθη μορφή γραφής ενός αριθμού:

6.6725E-11 Αυτό δεν είναι παρά 6.6725*10 -11 Κείμενοείναι μια ακολουθία χαρακτήρων και κάθε χαρακτήρας έχει τον δικό του αριθμητικός κωδικός. Υπάρχουν πολλές κωδικοποιήσεις κειμένου. Οι πιο διάσημες και ευρέως χρησιμοποιούμενες κωδικοποιήσεις κειμένου είναι οι ASCII και UNICODE. ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΕΣείναι μια ακολουθία κουκκίδων, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχεί σε ένα ορισμένο χρώμα. Κάθε χρώμα αντιπροσωπεύεται από 3 ακέραιους αριθμούς: το συστατικό των χρωμάτων κόκκινου (κόκκινο), πράσινου (πράσινου) και μπλε (μπλε) της παλέτας RGB. Όσο περισσότερα ψηφία εκχωρούνται για την αποθήκευση χρωμάτων, τόσο μεγαλύτερη είναι η γκάμα χρωμάτων με τα οποία μπορείτε να χειριστείτε. βίντεοείναι απλώς μια ακολουθία στατικών πλαισίων. Υπάρχουν τεχνολογίες συμπίεσης βίντεο που, για παράδειγμα, αποθηκεύουν ξεχωριστά μέρη του βίντεο ως ένα καρέ και μια ακολουθία δέλτα - τις διαφορές μεταξύ των επόμενων καρέ και του προηγούμενου. Υπό την προϋπόθεση ότι τα γειτονικά καρέ δεν διαφέρουν σε απολύτως όλα τα σημεία (για παράδειγμα, κινούμενα σχέδια), αυτή η προσέγγιση σάς επιτρέπει να εξοικονομήσετε τη συνολική ποσότητα υλικού. Ήχος- αυτό είναι ένα σήμα που μπορεί να μετατραπεί από αναλογική αναπαράσταση σε ψηφιακή με δειγματοληψία και κβαντοποίηση (ψηφιοποίηση). Φυσικά, η ψηφιοποίηση θα οδηγήσει σε απώλεια ποιότητας, αλλά τέτοια είναι η τιμή του ψηφιακού ήχου.

Πώς οργανώνεται η διαδικασία υπολογισμού. Μητρική πλακέταείναι η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στην οποία η ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ (ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ). Επίσης, μέσω ειδικών υποδοχών, στη μητρική πλακέτα συνδέονται μονάδες RAM, κάρτα βίντεο, κάρτα ήχου και άλλες συσκευές. Η μητρική πλακέτα είναι ένας συγκεντρωτικός σύνδεσμος στην αρχιτεκτονική ενός σύγχρονου υπολογιστή. Η μητρική πλακέτα είναι εξοπλισμένη ελεγκτής συστήματος (βόρεια γέφυρα), παρέχοντας επικοινωνία μεταξύ του κεντρικού επεξεργαστή και της μνήμης RAM και του ελεγκτή γραφικών, καθώς και περιφερειακός ελεγκτής (νότια γέφυρα) υπεύθυνος για την επικοινωνία με περιφερειακούς ελεγκτές και μνήμη μόνο για ανάγνωση. Η Βόρεια και η Νότια Γέφυρα σχηματίζονται μαζί chipset μητρικής πλακέτας- το βασικό του σετ chip. ΕΜΒΟΛΟή μνήμη τυχαίας πρόσβασης ( ΕΜΒΟΛΟ) είναι η πτητική μνήμη του υπολογιστή, η οποία αποθηκεύει το εκτελέσιμο αρχείο και τα δεδομένα του ίδιου του προγράμματος. Η ποσότητα της μνήμης RAM επηρεάζει την απόδοση του υπολογιστή, καθώς η μνήμη RAM είναι αυτή που καθορίζει την ποσότητα των πληροφοριών που υποβάλλονται σε επεξεργασία ανά πάσα στιγμή. Μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM) είναι ενέργεια Δενεξαρτημένη μνήμη υπολογιστή που αποθηκεύει τις πιο σημαντικές πληροφορίες για αυτόν, συμπεριλαμβανομένου του προγράμματος για την αρχική εκκίνηση του υπολογιστή (πριν από τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος) - BIOS(βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου - βασικό σύστημα εισόδου-εξόδου). Τα δεδομένα ROM γράφονται συνήθως από τον κατασκευαστή της μητρικής πλακέτας. κάρτα βίντεο- Αυτή είναι μια ανεξάρτητη πλακέτα με δικό της επεξεργαστή και τη δική της μνήμη RAM (μνήμη βίντεο), σχεδιασμένη να μετατρέπει γρήγορα τις πληροφορίες γραφικών σε μια φόρμα που μπορεί να εμφανιστεί απευθείας στην οθόνη. Ο επεξεργαστής της κάρτας βίντεο είναι βελτιστοποιημένος για εργασία με γραφικά, συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας τρισδιάστατων γραφικών. Έτσι, ο επεξεργαστής της κάρτας βίντεο ξεφορτώνει τον κεντρικό επεξεργαστή από αυτό το είδος εργασίας. Όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της μνήμης βίντεο, τόσο πιο γρήγορα και πιο συχνά μπορεί ο υπολογιστής να ενημερώνει τα δεδομένα στην οθόνη και τόσο μεγαλύτερο μπορεί να είναι το φάσμα των χρωμάτων που χρησιμοποιείται. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) μπορεί να αποτελείται από πολλούς επεξεργαστές, καθένας από τους οποίους είναι ικανός να εκτελεί το πρόγραμμά του παράλληλα με τους άλλους. Προηγουμένως, ο επεξεργαστής και ο πυρήνας του επεξεργαστή ήταν συνώνυμοι. Τώρα η CPU μπορεί να αποτελείται από πολλούς επεξεργαστές και κάθε επεξεργαστή από πολλούς πυρήνες. Πυρήναςμικροεπεξεργαστής είναι αριθμιτική μονάδα λογικής (ALU), ελεγκτής πυρήνα και σύνολο μητρώα συστήματος. Το ALU, όπως υποδηλώνει το όνομά του, μπορεί να αποδώσει με αριθμούς, φορτωθεί σε μητρώα. Το σύνολο των καταχωρητών χρησιμοποιείται για την αποθήκευση της διεύθυνσης της τρέχουσας εντολής (οι εντολές αποθηκεύονται στη μνήμη RAM και ο καταχωρητής IP (δείκτης οδηγιών) υποδεικνύει την τρέχουσα εντολή), τις διευθύνσεις των δεδομένων που φορτώθηκαν για την εκτέλεση της εντολής και τα δεδομένα η ίδια, συμπεριλαμβανομένου του αποτελέσματος της εντολής. Ο πυρήνας, στην πραγματικότητα, διαχειρίζεται όλη αυτή τη διαδικασία εκτελώντας εντολές επεξεργαστή χαμηλού επιπέδου. Τέτοιες οδηγίες περιλαμβάνουν τη φόρτωση δεδομένων σε καταχωρητές, την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων, τη σύγκριση των τιμών δύο καταχωρητών, τη μετάβαση στην επόμενη εντολή και ούτω καθεξής. Ο ίδιος ο μικροεπεξεργαστής επικοινωνεί με τη μνήμη RAM μέσω του ελεγκτή RAM. Αν και ο χρόνος πρόσβασης στη μνήμη RAM είναι πολύ μικρότερος από, για παράδειγμα, ο χρόνος πρόσβασης σε πληροφορίες σε έναν σκληρό δίσκο, αλλά με εντατικούς υπολογισμούς, αυτός ο χρόνος γίνεται αντιληπτός. Για την οργάνωση της αποθήκευσης δεδομένων, ο χρόνος πρόσβασης στον οποίο θα πρέπει να είναι ελάχιστος, χρησιμοποιείται εξαιρετικά γρήγορη μνήμη (cache memory).


Ποιος ή τι ελέγχει τη διαδικασία υπολογισμού. Η διαδικασία των υπολογιστών, όπως είπα στην αρχή, ελέγχεται από πρόγραμμα υπολογιστή. Τα προγράμματα είναι γραμμένα διάφορες γλώσσεςπρογραμματισμού και πιο συχνά σε . Κύριος υψηλό επίπεδοείναι: δήλωση μεταβλητών διαφόρων τύπων, εκτέλεση αριθμητικών και λογικών πράξεων, δηλώσεις υπό όρους και βρόχους. Ένα άτομο που προγραμματίζει σε μια γλώσσα υψηλού επιπέδου δεν χρειάζεται να σκεφτεί πώς αντιπροσωπεύονται οι πληροφορίες που επεξεργάζεται σε έναν υπολογιστή. Όλοι οι υπολογισμοί περιγράφονται κυρίως στο οικείο σε αυτόν σύστημα δεκαδικών αριθμών. Ο προγραμματιστής ορίζει με τη μορφή που τον βολεύει. Στη διάθεσή του είναι ένα σοβαρό οπλοστάσιο έτοιμων στοιχείων λογισμικού, λύσεων και τεχνολογιών προγραμματισμού: εργαλεία οργάνωσης, υπηρεσίες για εργασία κ.λπ. και ούτω καθεξής. Επιπλέον, ειδικά προγράμματα που ονομάζονται μεταγλωττιστές μεταφράζουν το κείμενο του προγράμματος σε κώδικα μηχανής - σε γλώσσα εντολών κατανοητή από την κεντρική μονάδα επεξεργασίας του υπολογιστή. Το πώς φαίνεται ένα πρόγραμμα σε μια γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου μπορεί, για παράδειγμα, να προβληθεί στις σελίδες αυτού του ιστότοπου και πώς φαίνεται ένα πρόγραμμα σε γλώσσα χαμηλού επιπέδου κοντά στον κώδικα μηχανής (), δείτε παρακάτω (αυτό το πρόγραμμα εμφανίζει μόνο το μήνυμα "Hello, world").

386 .model flat, επιλογή stdcall casemap:none περιλαμβάνει \masm32\include\windows.inc περιλαμβάνει \masm32\include\kernel32.inc includelib \masm32\lib\kernel32.lib .data msg db "Hello, world", 13, 10 len equ $-msg .data? γραμμένο δδ ? .code start: push -11 call GetStdHandle push 0 push OFFSET γραπτό push len push OFFSET msg push eax call WriteFile push 0 call ExitProcess end start

Μια δήλωση σε μια γλώσσα υψηλού επιπέδου μετατρέπεται σε δεκάδες ή και εκατοντάδες γραμμές κώδικα μηχανής, αλλά επειδή αυτό συμβαίνει αυτόματα, δεν πρέπει να ανησυχείτε για αυτό. Τη στιγμή που ξεκινά το πρόγραμμα, το λειτουργικό σύστημα εκχωρεί ένα ξεχωριστό για αυτό, φορτώνει τον κώδικα του μηχανήματος στη μνήμη RAM, αρχικοποιεί τους καταχωρητές (βάζει τη διεύθυνση της πρώτης εντολής στον καταχωρητή IP) και ξεκινά η υπολογιστική διαδικασία.

Πιστεύω ότι στο πλαίσιο αυτού του υλικού μπορεί να ολοκληρωθεί η ιστορία του πώς λειτουργεί ένας σύγχρονος υπολογιστής. Τώρα ξέρεις μέσα σε γενικούς όρους, από τι αποτελείται και πώς λειτουργεί, καθώς και λεπτομέρειες μπορούν να βρεθούν εύκολα στο Διαδίκτυο.

Περιγραφή της εσωτερικής δομής του υπολογιστή (για αρχάριους).

Ένας υπολογιστής σπιτιού ή γραφείου (με την κοινή έννοια - ένας συνηθισμένος υπολογιστής) αποτελείται από μια μονάδα συστήματος και περιφερειακές συσκευές (οθόνη, πληκτρολόγιο, ποντίκι, σαρωτής, εκτυπωτής κ.λπ.).

Δεν θα περιγράψω πώς μοιάζουν η οθόνη, ο εκτυπωτής και το πληκτρολόγιο με ποντίκι, αλλά θα προχωρήσω αμέσως στην περιγραφή του εσωτερικού του κύριου στοιχείου του υπολογιστή - της μονάδας συστήματος.

Αφαιρέστε το πλαϊνό κάλυμμα της μονάδας συστήματος και δείτε την παρακάτω εικόνα:

Φωτογραφία της εσωτερικής συσκευής του υπολογιστή

Τα κύρια στοιχεία της μονάδας συστήματος:

1. Πλαίσιοείναι ένα πολύ σημαντικό μέρος ενός υπολογιστή. Υπάρχουν διαφορετικά μεγέθηκαι παράγοντες μορφής. Η επιλογή της θήκης της μονάδας συστήματος πρέπει να προσεγγιστεί προσεκτικά. Κατ 'αρχήν, όσο μεγαλύτερη και βαρύτερη είναι η θήκη, τόσο το καλύτερο - θα είναι ευκολότερο να παρέχεται καλή ψύξη και χαμηλό επίπεδοθόρυβος. Αγοράστε θήκες μόνο από γνωστές μάρκες, όπως: InWin, Thermaltake, Chieftec, Asus κ.λπ.

2. μονάδα ισχύος- ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία της μονάδας συστήματος υπολογιστή. Μπορείτε να κάνετε οικονομία σε οτιδήποτε, αλλά όχι στο τροφοδοτικό. Αρκετά περίεργα, αλλά η ποιότητα της τροφοδοσίας μπορεί να προσδιοριστεί έμμεσα από το βάρος - όσο πιο βαρύ, τόσο το καλύτερο. Πάρε ένα φτηνό ανώνυμο τροφοδοτικό στο ένα χέρι και ένα ακριβό επώνυμο στο άλλο και θα καταλάβεις τα πάντα.Οι ψύκτρες και οι μετασχηματιστές υψηλής ποιότητας είναι αρκετά βαριές. Το τροφοδοτικό παρέχει ισχύ σε όλα τα εξαρτήματα της μονάδας συστήματος και η ποιότητα αυτής της ισχύος έχει σημαντικό αντίκτυπο στην υγεία όλων των εξαρτημάτων. Ένα τροφοδοτικό κακής ποιότητας μπορεί να προκαλέσει ασταθή λειτουργία του υπολογιστή και ακόμη και να κάψει ακριβά εξαρτήματα. Οι επώνυμες θήκες ολοκληρώνονται συνήθως με τροφοδοτικά επαρκώς υψηλής ποιότητας. Όταν επιλέγετε ένα τροφοδοτικό, πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στην ισχύ του, για παράδειγμα, τα 300 W θα είναι αρκετά για έναν υπολογιστή γραφείου και τα 500 W μπορεί να μην είναι αρκετά για έναν υπολογιστή παιχνιδιών.

3. Μικροεπεξεργαστής(CPU - κεντρική μονάδα επεξεργασίας) με ψυγείο ψύξης και ανεμιστήρα. Ο μικροεπεξεργαστής είναι η κύρια υπολογιστική συσκευή ενός υπολογιστή, είναι αυτός που εκτελεί τις εντολές από τις οποίες αποτελείται η ακολουθία των προγραμμάτων. Η απόδοση του υπολογιστή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα του επεξεργαστή. Η απόδοση του επεξεργαστή καθορίζεται από τη συχνότητα με την οποία λειτουργεί, τον αριθμό των πυρήνων και την αρχιτεκτονική. Υπάρχουν δύο κύριες μάρκες στην αγορά αυτή τη στιγμή: η Intel και η AMD. Η επιλογή του επεξεργαστή καθορίζεται από τις εργασίες για τις οποίες αγοράζεται ο υπολογιστής. Τα κορυφαία μοντέλα χρειάζονται συνήθως για παιχνίδια, επεξεργασία βίντεο και παρόμοιες εργασίες. (δικτυακός τόπος)

4. ανεμιστήρας θήκης. Είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί κυκλοφορία αέρα μέσα στη μονάδα συστήματος: συνήθως λειτουργεί για φύσημα, αφαίρεση ζεστός αέραςαπό τη θήκη του υπολογιστή και προκαλώντας εισροή κρύου αέρα από το εξωτερικό.

5. Μονάδες RAM. Η μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM - Random Access Memory, RAM) είναι η μνήμη υψηλής ταχύτητας ενός υπολογιστή. Με αυτή τη μνήμη λειτουργεί άμεσα ο επεξεργαστής. Όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε αυτόν διαγράφονται. Δεδομένης της λαιμαργίας των σύγχρονων προγραμμάτων, ο κανόνας είναι: όσο περισσότερη μνήμη RAM, τόσο το καλύτερο. Αυτή τη στιγμή, η βέλτιστη ποσότητα μνήμης RAM, ίσως, θα είναι 4-8 GB.

6. κάρτα βίντεο(προσαρμογέας βίντεο, κάρτα βίντεο, κάρτα βίντεο, προσαρμογέας βίντεο) - ασχολείται με την επεξεργασία και την εμφάνιση πληροφοριών γραφικών στην οθόνη. Η κάρτα γραφικών έχει τον δικό της εξειδικευμένο επεξεργαστή γραφικών, ο οποίος επεξεργάζεται πληροφορίες γραφικών 2D / 3D. Αυτό μειώνει το υπολογιστικό φορτίο στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU). Για εφαρμογές γραφείου, σχεδόν οποιαδήποτε κάρτα γραφικών (ακόμη και ενσωματωμένη στη μητρική πλακέτα) είναι κατάλληλη, αλλά για παιχνίδια θα πρέπει να αποχωριστείτε. Για να επιλέξετε μια κάρτα βίντεο gaming, νομίζω, θα πρέπει πρώτα να αποφασίσετε για ένα σύνολο παιχνιδιών που θα θέλατε να παίξετε. Όταν επιλέγετε μια κορυφαία κάρτα βίντεο, βεβαιωθείτε ότι το τροφοδοτικό σας θα έχει αρκετή ισχύ.

7. Μοντέμ. (Πιθανώς στη Μόσχα είναι ήδη μια ξεπερασμένη συσκευή)

8. Κάρτα LAN. Μέσω μιας κάρτας δικτύου, ο υπολογιστής συνδέεται σε τοπικό ή παγκόσμιο δίκτυο (Διαδίκτυο). Στις μέρες μας, οι κάρτες δικτύου συνήθως ενσωματώνονται σε μητρικές.

9, 10. Μονάδα CD ή DVD(CD/DVD-ROM). Υπάρχουν και συγγραφείς και μη. Μπορεί να διαφέρει ως προς την ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής.

11. HDD(σκληρός δίσκος, σκληρός δίσκος, σκληρός δίσκος) είναι μια συσκευή μακροπρόθεσμη μνήμη, τα δεδομένα δεν διαγράφονται όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, η ταχύτητα είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή της μνήμης RAM και η χωρητικότητα είναι πολύ μεγαλύτερη. Όλα τα εγκατεστημένα προγράμματα, τα έγγραφα, η μουσική και οι ταινίες αποθηκεύονται στον σκληρό σας δίσκο. Η χωρητικότητά του μετριέται σε gigabyte - όσο περισσότερα τόσο το καλύτερο, αν και 40-80 gigabyte είναι αρκετά για τις περισσότερες εφαρμογές γραφείου.

12. Μητρική πλακέτα- το κύριο στοιχείο της μονάδας συστήματος, επειδή συνδυάζει όλες τις αναφερόμενες συσκευές και περιέχει επίσης πρόσθετα στοιχεία: έναν προσαρμογέα δικτύου, μια κάρτα βίντεο, μια κάρτα ήχου, συσκευές I/O κ.λπ.

Συμπέρασμα:

Όταν επιλέγετε εξαρτήματα, βεβαιωθείτε ότι είναι συμβατά μεταξύ τους. Μην αποθηκεύετε τη θήκη και το τροφοδοτικό - είναι καλύτερο να αποθηκεύσετε την κάρτα βίντεο και, στη συνέχεια, να αγοράσετε μια νέα. μητρική πλακέταείναι επίσης καλύτερο να αγοράσετε "με περιθώριο" για να αναβαθμίσετε στο μέλλον επεξεργαστή, μνήμη κ.λπ.

Ο υπολογιστής είναι μια αρθρωτή συσκευή. Αποτελείται από διάφορες συσκευές (modules), καθεμία από τις οποίες εκτελεί τις δικές της εργασίες.

Εφόσον ο υπολογιστής έχει σχεδιαστεί για να λαμβάνει, να επεξεργάζεται, να αποθηκεύει, να μεταδίδει και να χρησιμοποιεί πληροφορίες, πρέπει να έχει μπλοκ σχεδιασμένα για καθεμία από αυτές τις εργασίες.

Κύριες Συσκευές

Οι συσκευές υπολογιστών είναι βασικές και πρόσθετες. Τα κυριότερα είναι:

  1. μονάδα συστήματος (αυτός, στην πραγματικότητα, είναι ένας υπολογιστής ή ο "εγκέφαλος" του).
  2. οθόνη (εμφανίζει πληροφορίες στην οθόνη).
  3. πληκτρολόγιο (χρησιμοποιείται για την εισαγωγή χαρακτήρων και εντολών).
  4. χειριστής τύπου ποντικιού(προορίζεται για την εισαγωγή εντολών).

Ένας φορητός υπολογιστής διαφέρει από έναν επιτραπέζιο υπολογιστή στο ότι:

  • η μονάδα συστήματος και το πληκτρολόγιο συνδυάζονται (είναι "σε ένα μπουκάλι"). Η οθόνη, το πληκτρολόγιο και όλα τα «γεμίσματα» συναρμολογούνται σε μια κοινή θήκη.
  • ο φορητός υπολογιστής έχει τη δική του μπαταρία ("μπαταρία"), επομένως για κάποιο χρονικό διάστημα μπορεί να λειτουργεί αυτόνομα, χωρίς να είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο. Ο φορητός υπολογιστής λειτουργεί επίσης από το δίκτυο μέσω ενός εξωτερικού τροφοδοτικού, το οποίο είναι επίσης «φόρτιση» για την μπαταρία.

Εξετάστε τις κύριες συσκευές του υπολογιστή, θα μιλήσουμε για τη μονάδα συστήματος στο επόμενο άρθρο.

Οθόνη

Η οθόνη μοιάζει με τηλεόραση. Οι τηλεοράσεις CRT μοιάζουν με τις οθόνες CRT (καθοδικός σωλήνας).

Οι τηλεοράσεις LCD, όπως τα δίδυμα αδέρφια, είναι παρόμοιες με τις οθόνες LCD (οθόνες υγρών κρυστάλλων).

Οι διαστάσεις των οθονών, καθώς και τα μεγέθη οθόνης των τηλεοράσεων, καθορίζονται από το μήκος της διαγωνίου της οθόνης σε ίντσες - 14, 15, 17, 19, 21, 23, 27 ίντσες. Μία ίντσα ισούται με 2,54 εκατοστά. Αντίστοιχα, μια οθόνη με διαγώνιο 15 ιντσών δεν είναι παρά μια οθόνη με διαγώνιο 38 εκατοστών (αν πολλαπλασιάσετε τις 15 ίντσες επί 2,54 εκατοστά, θα έχετε 38 εκατοστά).

Οθόνη LCD

Η οθόνη συνδέεται με τον υπολογιστή μέσω κάρτας βίντεο. Επί του παρόντος, οι οθόνες 17 ιντσών είναι οι πιο συνηθισμένες. Για συνεχή εργασία με γραφικά, σχέδια, μεγάλα τραπέζια (γενικά, όπου υπάρχουν πολλές μικρές λεπτομέρειες), είναι καλύτερο να αγοράσετε μεγαλύτερες οθόνες.

Η οθόνη (τόσο CRT όσο και LCD) μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο ως μέρος ενός υπολογιστή, αλλά και ως τηλεόραση όταν είναι συνδεδεμένη μια πρόσθετη συσκευή (δέκτης τηλεόρασης) σε αυτήν. Επομένως, η παλιά οθόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τηλεόραση, για παράδειγμα, στη χώρα.

Πληκτρολόγιο και ποντίκι

Ένα μοντέρνο πληκτρολόγιο είναι ένα όνειρο που γίνεται πραγματικότητα για κάθε δακτυλογράφο. Το ποντίκι εμφανίστηκε πολύ αργότερα από το πληκτρολόγιο.

Μπορείτε να κάνετε χωρίς ποντίκι, χρησιμοποιώντας συντομεύσεις πληκτρολογίου (συνδυασμούς). Ωστόσο, υπάρχουν πολλά πράγματα που είναι πιο βολικά και πιο γρήγορα να κάνετε με το ποντίκι.

Πληκτρολόγιο και ποντίκι

Τώρα υπάρχουν πολλά διαφορετικά ποντίκια: από ένα απλό με δύο κουμπιά έως ένα με πέντε κουμπιά με τροχό κύλισης. Ποντίκιαμπορεί να είναι ενσύρματη ή όχι. Μερικές φορές χρειάζεστε ένα ειδικό mouse pad, μερικές φορές όχι. Ένα ποντίκι μπορεί να έχει ή να μην έχει τροχό κύλισης στο πίσω μέρος και δύο ή περισσότερα κουμπιά.

Σύντομα θα υπάρξουν χειριστές τύπου ποντικιού που φοριούνται στο χέρι σαν γάντια. Με ένα τέτοιο ποντίκι, μπορείτε να κάνετε εναλλαγή μεταξύ της χρήσης του χειριστή και της πληκτρολόγησης στο πληκτρολόγιο χωρίς περιττές κινήσεις.

Εκτός από το ποντίκι, διάφορα joystick, τιμόνια με πεντάλ, τιμόνια μπορούν να αποδοθούν στα μέσα χειρισμού, αλλά έχουν σχεδιαστεί κυρίως για τον έλεγχο του παιχνιδιού.

Εάν οι κύριες συσκευές δεν επαρκούν, τότε συνδέεται πρόσθετος εξοπλισμός στον υπολογιστή για την εκτέλεση ειδικών εργασιών.