- •Лекція №2 Будова та принцип дії комп'ютера
- •2. Компоненти комп'ютера
- •І. Апаратне та програмне забезпечення персональних комп'ютерів
- •1. Апаратне забезпечення персональних комп'ютерів
- •1.1. Логічна схема комп'ютера
- •1.2. Структура персонального комп'ютера
- •1.3. Внутрішня пам'ять
- •1.4. Центральний мікропроцесор
- •1.6. Клавіатура
- •1.5. Дисплей
- •1.7. Зовнішня пам'ять
- •Апаратні засоби сучасних персональних комп'ютерів призначення, структура 1 класифікація технічних засобів інформаційних систем
- •3. Універсальність алгоритмів при розв'язанні задач на еом.
2. Компоненти комп'ютера
Функціональні блоки комп'ютера можуть бути реалізовані у вигляді різних фізичних пристроїв. Процесор персонального комп'ютера виконаний у вигляді мікросхеми — єдиного мікроелектронного пристрою, створеного на кристалі напівпровідника і вміщеного в мініатюрний корпус (тому він називається мікропроцесором).
Можливості комп'ютера в значній мірі визначаються розрядністю процесора, тобто кількістю бітів, яку він може обробити одночасно, та його внутрішньою організацією. Спочатку персональні комп'ютери мали 8-бітові процесори. Перші комп'ютери ІВМ РС були вже 16-бітовими. Сучасні персональні комп'ютери є 32-бітовими.
Оперативна пам'ять також виконана у вигляді мікросхем, і її обсяг легко розширюється шляхом додавання мікросхем потрібного обсягу. Обсяг оперативної пам'яті виражається в кілобайтах (1 К = 1024 байта або 210 байтів) і мегабайтах (1 Мб = 220 байтів). Оперативна пам'ять називається внутрішньою пам'яттю комп'ютера.
До внутрішньої пам'яті також належать регістри і кеш-пам'ять. Регістри — це пам'ять процесора. В них зберігається адреса команди, сама команда, дані для її виконання і результат. Регістри — надшвидка пам'ять. На другому місці за швидкодією знаходиться кеш-пам'ять (надоперативна). Вона служить для тимчасового зберігання вмісту комірок оперативної пам'яті. Кеш-пам'ять врівноважує швидкості роботи процесора і оперативної пам'яті, яка за швидкодією стоїть на третьому місці.
Крім внутрішньої пам'яті, в комп'ютері є також зовнішня пам'ять, яка реалізується у вигляді спеціальних пристроїв (накопичувачів), в яких використовуються магнітні диски, магнітні стрічки та інші носії інформації. У персональних комп'ютерах застосовуються магнітні диски двох типів — незмінні тверді (жорсткі) та змінні гнучкі. Вони дозволяють здійснювати як введення, так і виведення даних.
Твердий магнітний диск — це алюмінієва пластина, покрита шаром магнітної речовини. Накопичувач на твердих магнітних дисках (іноді його називають вінчестером) має невеликі розміри і монтується в корпусі комп'ютера. На твердому дискові записується найважливіша для роботи комп'ютера інформація — програми управління комп'ютером та обслуговування різних пристроїв, «лікарі» для лікування від комп'ютерних вірусів (програм, що псують інформацію та заважають роботі ЕОМ), а також потрібні користувачеві дані та так звані інструментальні засоби (редактори текстів, засоби створення програм, баз даних тощо). Для постійного зберігання великої кількості різних програм та інформації, які завжди повинні бути під рукою, потрібний великий обсяг пам'яті. Сучасні тверді диски мають об'єм до кількох сотень гігабайтів (1 гігабайт = 210 мегабайтів = 230 байтів).
До зовнішньої пам'яті належать також накопичувачі на гнучких дисках (дискетах). Найпоширенішими є два види дискет — діаметром 5,25" і 3,5" (знак " означає дюйм, 1" = 2,54 см). Найбільша місткість дискет — близько півтора мегабайта. Для читання та запису інформації на дискетах у комп'ютері є спеціальні пристрої — дисководи.
Персональний комп'ютер працює також з оптичними дисками, що допускають тільки читання даних. Інформація записується на диск під час його виготовлення і потім не може бути змінена. Компакт-диски (СD RОМ — Соmpact Disk Read Оnly Меmory) виготовляються за такими самими стандартами, як і аудіо-диски. На них можна записувати тексти, зображення, звук та відеофільм.
Перелічені компоненти комп'ютера розміщені в системному блоці, на передній панелі якого знаходяться вимикач, входи дисководів, індикатор та ін. На задній панелі є гнізда, що дозволять під'єднувати різноманітні прилади — дисплей, клавіатуру, принтер, мишку, сканер та ін.
Основним пристроєм введення інформації в комп'ютер служить клавіатура, яка містить набір клавіш з написами. Одна група клавіш призначена для введення букв, цифр та інших знаків. Друга група — так звані функціональні клавіші та клавіші управління — призначена для управління процесами введення-виведення, обробки та зберігання даних.
Дисплей — це пристрій відображення даних. Більшість дисплеїв можуть відображати на екрані дані в різних формах — числовій, текстовій, графічній. Форма відображення даних залежить від можливостей комп'ютера, наявності відповідної апаратної частини — графічної плати (або графічної карти). Основний пристрій дисплея — електронно-променева трубка. Як дисплей можна використовувати і побутовий телевізор. Чіткість зображення та його деталізація забезпечується роздільною здатністю екрана дисплея — кількістю точок, які можуть бути відображені на ньому. Кожна точка являє собою невеликий прямокутник і називається пікселем {англ. рісture еlеmеnt — елемент зображення) . Дисплей має спеціальну пам'ять, що дозволяє йому швидко видавати зображення на екран, а не будувати його кожного разу по точках. Команди та значення даних, що вводяться за допомогою клавіатури, також відображаються на екрані дисплея.
Для виділення деякої позиції екрана використовується вказівник, що називається курсором. Курсор — це позначка (фігура), яка може переміщатися по екрану. Він часто має вигляд мигаючого прямокутника. Переміщення курсора по екрану здійснюється за допомогою натискування клавіш управління курсором або пересування на столі маніпулятора «мишка». При натисканні клавіші клавіатури зображений на ній символ з'являється в тому місці екрана, де знаходиться курсор. Символи, що відображаються на екрані дисплея у звичайному текстовому режимі, з'являються у фіксованих прямокутниках (наприклад, розміром 6х8 чи 8х16 пікселів).
