Современные компьютеры конструируются на основе идеологии открытых систем, согласно которой компьютер составляется из нескольких достаточно независимых устройств, выполняющих определенную функцию. Отдельные устройства, составляющие компьютер, могут иметь различную конструкцию и выпускаться различными фирмами. Однако они должны удовлетворять определенным стандартам взаимодействия друг с другом. Эти стандарты относятся как к техническим характеристикам устройств (например, величина напряжения на выходных контактах, форма и количество контактов в разъеме), так и к содержанию сигналов, которыми обмениваются эти устройства. Компоненты устройства, назначением которых является взаимодействие с другими устройствами, называются его интерфейсом, а правила, которым интерфейс обязан удовлетворять, — протоколами.
Архитектурой называют прежде всего систему составляющих компьютер устройств и взаимосвязей между ними, а также совокупность правил, по которым происходит это взаимодействие.
Главными устройствами являются процессор и память. Именно взаимодействием этих компонентов определяется возможность компьютера производить вычисления. Линии связи, по которым данные передаются из процессора в память и обратно, называются шиной.
В современных компьютерах одна и та же шина используется для обмена данными как между процессором и памятью, так и между процессором и всеми портами ввода-вывода. Такая шина называется общей шиной. Это означает, что если по общей шине идет сигнал, то его, в принципе, могут прочесть все подключенные к шине устройства. Однако реально технология обмена информацией устроена таким образом, что получает сигнал именно то устройство, для которого он предназначается.
|
Внутримашинным системным интерфейсом называется вся система связей и сопряжений узлов и блоков компьютера между собой. Интерфейс включает совокупность электрических проводов, электронных микросхем сопряжения с компонентами компьютера, соглашений о передаче и преобразовании сигналов.
Устройства компьютера подключены к шине не непосредственно, а через промежуточные устройства, которые называются контроллерами или адаптерами.
Связано это с несколькими обстоятельствами:
• скорость выполнения операций в разных устройствах разная, и при обмене требуется где-то накапливать данные;
• характеристики сигналов в устройствах компьютера и общей шине различны, и поэтому необходимо преобразование сигнала из одного вида в другой;
• контроллер берет на себя некоторые стандартные операции процесса обмена данными (такие, как опрос готовности устройства или контроль правильности передачи), освобождая от этих функций центральный процессор.
Фактически контроллеры и адаптеры имеют свой процессор, который зачастую можно даже программировать, и свою память и представляют собой специализированный микрокомпьютер.
Порты – разъемы для подключения внешних (периферийных) устройств.
Существует множество различных типов периферийных устройств. Если ограничиться персональным компьютером, то в его состав могут входить устройства ручного ввода — клавиатура и мышь, устройства графического ввода — сканер, устройства вывода — монитор, принтер, графопостроитель (плоттер), внешние накопители данных — жесткий диск (винчестер), дисковод для гибкого диска (флоппи-диска), CD-ROM, звуковые колонки, сетевой выход. В более мощных компьютерах используются специализированные внешние устройства.
|
Системный блок — представляет собой основу для создания и дальнейшего расширения вычислительной системы
Содержимое системного блока в значительной степени зависит от вычислительной системы в целом, её задач, целей и форм-фактора. В случае рационального использования, системный блок в большей степени соответствует потребностям вычислительной системы. В зависимости от вычислительной системы, в системном блоке могут находится различные компоненты аппаратного обеспечения:
· Вычислительный блок в виде главной/системной/материнской платы с установленным на ней процессором, ОЗУ. Также могут быть установлены картами расширения (видеокарта, звуковая карта, сетевая плата).
· Блок питания
· Отсеки для периферийных устройств заполненные накопителями — жёстким диском(дисками), SSD, оптическим приводом и т. п.
Фронтальная панель может быть оборудована кнопками включения и перезагрузки, индикаторами питания и накопителей, гнёздами для подключения наушников и микрофона, интерфейсами передачи данных (USB, FireWire).
Важно характеристикой ПК является быстродействие, определяемое тактовой частотой, которая указывает, сколько элементарных операций (тактов) выполняет в секунду микропроцессор.Пользователь персонального компьютера должен знать, что системный блок работает с четырьмя видами памяти:
• Постоянная память (ROM) - неизменяемая память, поставляемая вместе с компьютером, в которой хранятся программы, тестирующие компьютер сразу после его включения и загружающие операционную систему.
•Оперативная память (ОЗУ,RAM) - предназначена для временного хранения данных во время работы. RAM может быть объёмом в 4,8,16,32,64 МБ. А например для работы в среде Windows 98 необходимо не менее 16 МБ ОЗУ.
•Внутренняя несменная память - накопитель на жёстком диске (винчестер) предназначен для постоянного хранения информации. Ёмкость винчестера современного ПК составляет 1-40 Гбайт и более.
• Внешняя сменная память - Предназначена для переноса и хранения информации. Это могут быть дискеты, лазерные диски, магнитооптические диски, переносные винчестеры и другие устройства, выполняющие данные функции.