-
Обзор компьютерных систем
Эта раздел представляет обобщенный взгляд на различные компоненты компьютерных систем. Вы также получите основное представление о том как компьютер работает, используя свои подсистемы.
|
Последовательность чтения:
Parsons/Oja Глава 1-Раздел B. Цель изучения: Знание основных компьютерных операций (ввод, обработка, и вывод). Вопросы по прочитанному материалу: По завершении чтения проверьте ваше понимание, ответив на следующие вопросы: - Какие виды компьютеров возможны? - Как можно подключить к компьютеру дополнительное оборудование? - В чем полезность связи компьютеров друг с другом? - Как вы думаете, почему устройства подобные мониторам, принтерам и клавиатуре называются "внешние устройства"?
|
1.1.1. Компоненты компьютерных систем
-
Система аппаратного обеспечения
-
Система программного обеспечения — программное обеспечение операционных систем и приложений
-
Сетевая система
Компьютер — электронная машина, которая выполняет ввод, обработку, запоминание и вывод согласно запрограммированным инструкциям для выполнения соответствующих задач. Когда-то компьютеры использовались, прежде всего, для арифметических вычислений, отсюда и термин — компьютер (compute - считать). Рассмотрим примитивную форму компьютера - калькулятор. Например, если нам нужен калькулятор для выполнения операции — “3+5=” мы вводим числа и арифметическую операцию, а затем калькулятор обрабатывает арифметическое выражение, складывая 3 и 5, запоминает результат — 8, и отображает результат на экране.
Современный компьютер действует подобным же образом. Ввод в компьютер может осуществляться через клавиатуру или мышь. Затем компьютер обрабатывает ввод, запоминает результат и показывает результат на мониторе, динамиках, принтере или других устройствах вывода. Например, когда вы запрашиваете веб-страницу, печатая ее URL (унифицированный указатель ресурсов), "<http://www.icarnegie.com>", компьютер обрабатывает ваш ввод, запрашивая страницу через Интернет. И затем показывает запрошенную страницу на вашем мониторе, как вывод.
Вообще, компьютерная система может быть разбита на аппаратную систему, систему программного обеспечения и сетевую систему. Каждая из этих подсистем будет обсуждаться более подробно в последующих модулях этого курса. Рисунок, приведенный ниже иллюстрация главных подсистем компьютерной системы.
Система аппаратного обеспечения Клавиатура Монитор Системный блок
Система программного обеспечения Операционная система (Unix, Mac OS, Microsoft Windows) Веб-браузер (Mozilla Forefox, Google Chrome, Internet Explorer, Opera и т.п.) Офис-приложения (Microsoft Office, Star Office, Open Office)
Сетевая система Интернет сервисы (email) Подключение к сети (модемы, сетевые карты)
Рисунок 1. Компоненты компьютерных систем
Теперь, давайте рассмотрим каждую из подсистем и их основные функции.
Система аппаратного обеспечения
Система аппаратного обеспечения состоит из внешних и внутренних физических компонентов, которые позволяют компьютеру принять и обработать входные данные, запомнить данные и осуществить вывод. Каждый из аппаратных компонентов будет обсуждаться более подробно в Модуле 2. Аппаратные Системы.
Рисунок
ниже показывает некоторые внешние
компоненты компьютера.
Динамики
Монитор
Принтер
Системный блок
Клавиатура
Мышь
Рисунок 2. Аппаратные компоненты
Диаграмма ниже показывает аппаратные компоненты внутри системного блока. Каждый из этих компонентов играет существенную роль в функционировании компьютерной системы.
Система питания
Микропроцессор (над ним — вентилятор)
Слот расширения
Плата (карта) расширения
Набор микросхем
Устройства управления дисками
Шины для транспортировки данных от запоминающих устройств к материнской плате
Материнская плата
Рисунок 3. Компоненты внутри системного блока.
Аппаратные компоненты обеспечивают физический интерфейс в компьютерной системе. Однако они не могут функционировать без команд. Эти команды - программное обеспечение.
Программное обеспечение — системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение
Есть два различных вида программного обеспечения — системное программное обеспечение или операционная система (1) и прикладное программное обеспечение (2). Диаграмма, приведенная ниже, иллюстрирует уровни взаимодействия между пользователями, прикладное программное обеспечение, системное программное обеспечение и систему аппаратного обеспечения.
Рисунок 4. Взаимодействие между системой аппаратного обеспечения, системным программным обеспечением, прикладным программным обеспечением и пользователями
Системное программное обеспечение служит интерфейсом между прикладным программным обеспечением и аппаратными компонентами. И прикладное программное обеспечение взаимодействует с пользователями компьютерной системы.
Системное программное обеспечение обеспечивает команды для компонентов системы аппаратного обеспечения. Примеры операционных систем — операционная система Microsoft Windows и операционная система Macintosh. Когда осуществляется ввод, программа операционной системы обеспечивает команды для операции ввода, назначая аппаратное устройство для этой операции. Затем, она обеспечивает команды для отправки результата на соответствующее выходное устройство. Например, когда пользователь использует клавиатуру, операционная система Microsoft Windows принимает ввод, посланный через клавиатуру, и отображает набранные буквы на мониторе. Вы можете узнать больше о том, как работает системное программное обеспечение в Модуле 3. Системное программное обеспечение.
Прикладное программное обеспечение обеспечивает команды, которые позволяют пользователю выполнять такие специфические задачи, как например, создание презентаций, компоновка документов и редактирование изображений. Примерами прикладного программного обеспечения являются Microsoft Word и Notepad. Команды прикладного программного обеспечения обрабатываются операционной системой. Например, когда вы открываете файл, используя Microsoft Word, сначала приложение обеспечивает интерфейс пользователя для уточнения того, какой файл вы хотите открыть (например, таким интерфейсом может быть строка меню). Как только вы выбрали файл, приложение уведомляет операционную систему, что нужен определенный файл. Операционная система запрашивает файл с жесткого диска компьютера. Вы можете увидеть прикладное программное обеспечение прямо на вашем компьютере, щелкнув по кнопке Старт (Start) и выбрав Программы (Programms). Если вы читаете эту страницу интерактивно, то вы, вероятно, используете один из браузеров — Mozilla Forefox, Google Chrome, Internet Explorer, Opera или что-то другое или, возможно, Microsoft Word или OpenOffice Write. Больше о том, как работают программы прикладного программного обеспечения, будет рассказано в Модуле 4. Прикладное программное обеспечение.
Сетевая система
Всемирная система компьютерных сетей - Интернет, сеть из сетей. Через Интернет компьютеры в сети могут обратиться к другим компьютерам. Интернет позволяет данным перемещаться от одного компьютера к другому.
Сетевая система управляет перемещением данных от одного компьютера к другому и совместной работой компонентов сетевой системы. Диаграмма ниже иллюстрирует необходимость в коммуникации компонентов сети с другими компьютерами через Интернет.
Компоненты для подключения к сети:
Сетевая интерфейсная карта (NIC)
Модем
Телефонная линия или кабель
Провайдер Интернет-услуг (Internet Service Provider - ISP)
Рисунок 5. Компоненты сетевого подключения.
Сетевая интерфейсная плата (NIC) посылает данные от компьютера по сети, и собирает входящие данные, посланные другими компьютерами. Модем — устройство, которое пропускает данные от компьютера, которые передаются по телефонным линиям или телевизионным линиям, чтобы достичь других компьютеров в Интернет. В добавление к этим сетевым аппаратным компонентам, компьютеру также нужен поставщик Интернет услуг, как например, America Online , чтобы допустить его подсоединение к Интернету. Прикладное программное обеспечение, такое как веб-навигаторы или веб-браузеры (например, Internet Explorer и Mozilla Forefox) и электронная почта (например, Outlook или Gmail) также расширяют полезное использование сетевой системы. Больше о том как работают сетевые системы будет рассказано в Модуле 5. Сетевые системы.