Структура компьютера

Структура компьютера - это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства - от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Классическая структура (Структура фон Неймана):

Входное устройство служит для ввода в машину всей информации для решения задач. Эта информация состоит из некоторой программы и массива данных, с которыми программа будет работать. В подавляющем большинстве машин и программа, и данные закодированы как числа в бинарной системе счисления. Вся вводимая информация попадает в запоминающее устройство или память ЭВМ, где она храниться до момента, когда понадобиться.

Выходное устройство выводит полученные результаты пользователю. Как правило, полученные данные сообщаются пользователю в удобной для него форме (например, в виде текста на языке, близкому к обычному человеческому языку, графиков, рисунков и т. п.).

Ввод информации пользователем в современных компьютерах происходит в удобной для него форме. А перекодирование ее в машинное представление реализуется автоматически.

Для того чтобы общение с машиной было удобным, входное и выходное устройства должны содержать специальные средства для перекодирования информации. Поскольку во входном устройстве кодирование осуществляется в машинное представление, а в выходном - из машинного представления, то эти средства могут быть общими. Именно поэтому входное и выходное устройства часто объединяются в единое устройство ввода-вывода. С его помощью реализуется интерфейс (общение) пользователя с машиной.

введення -виведення. програмне введення- виведення

Устройства ввода-вывода обеспечивают взаимодействие компьютерной сис­темы с внешним миром. Архитектура подсистемы ввода-вывода проектиру­ется таким образом, чтобы поддержать системными средствами процедуры обмена данными с внешним миром и предоставить операционной системеинформацию, необходимую для эффективного управления вводом-выводом. Существует три принципиально различных способа выполнения операций вво­да-вывода: программируемый ввод-вывод, когда операция выполняется под не­ослабным контролем программного обеспечения; ввод-вывод по прерыванию,при котором программа пользователя только запускает процесс обмена, а затем переключается на выполнение других задач, пока ее не прервет аппаратура под­системы ввода-вывода и не известит о завершении процесса обмена; прямойдоступ к памяти, когда специализированный процессор модуля подсистемы ввода-вывода принимает на себя все заботы по передаче информации междуоперативной памятью компьютера и внешним устройством.

Особый интерес в современных компьютерных системах представляют два типа интерфейса ввода-вывода — SCSI и FireWare. Интерфейс SCSI представляет собой параллельный интерфейс для связи с внешними устройствами компью­терных систем, а разработанный недавно интерфейс FireWare — последова­тельный интерфейс, обеспечивающий высокую скорость передачи данных.