Компьютер и его строение

Компьютер – это универсальное электронное программно-управляемое устройство, предназначенное для автоматической обработки, хранения и передачи информации.
Принцип программного управления компьютером состоит в том, что программа состоящая из набора команд, записывается в память компьютера, а компьютер автоматически исполняет эту программу.

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА
Конструктивно большинство основных устройств компьютера объединены в системном блоке, к которому подключаются внешние устройства (видеомонитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер, звуковые колонки и другие).
В системном блоке размещаются:
блок питания;
накопитель на жёстких магнитных дисках;
накопитель на гибких магнитных дисках;
накопитель на оптических дисках;
системная плата;
платы расширения;
система вентиляции;
система индикации
и др.
Корпус системного блока может иметь горизонтальную (DeskTop) или вертикальную (Tower — башня) компоновку.

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА
Основные электронные компоненты, определяющие архитектуру процессора, размещаются на основной плате системного блока, которая называется системной или материнской
На системной плате реализована магистраль обмена информацией, находятся разъёмы для установки микропроцессора и модулей оперативной памяти (о магистрале узнаете попозже)
Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами.

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА
Периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме:
Контроллеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.
Порты устройств представляют собой некие электронные схемы, позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора.
К последовательному порту обычно подсоединяют медленно действующие или достаточно удалённые устройства, такие, как мышь и модем. К параллельному порту подсоединяют более "быстрые" устройства — принтер и сканер. Клавиатура и монитор подключаются к своим специализированным портам, которые представляют собой просто разъёмы.
Сейчас широко используется универсальный USB-порт, обеспечивающий высокоскоростное подключение различных внешних устройств

Контроллеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения. К дополнительным устройствам относятся видеоадаптер, звуковая карта, TV-карта, сетевая карта, внутренний модем и другие.
АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
КОМПЬЮТЕРА

Магистраль (системная шина)
Устройства
ввода
Внешняя
память
Устройства
вывода
Процессор
Внутренняя
память
Функциональная схема компьютера

УСТРОЙСТВА ВВОДА
Устройства ввода – это устройства для ввода информации в память компьютера. Клавиатура – стандартное устройство для ввода алфавитно-цифровой информации и команд
Мышь – это устройство-манипулятор для управления курсором и для работы с графическим интерфейсом.
Сканер – устройство для оптического ввода изображений в память компьютера.
И многие другие устройства ввода

УСТРОЙСТВА ВВОДА
Мышка
Клавиатура
Скайнер

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА
Устройства вывода – это устройства для вывода информации из памяти компьютера к пользователю.
Принтер – устройство для отображения символьной и графической информации на бумаге.
Монитор – устройство для отображения символьной и графической информации на экране.
Колонки и наушники – устройства для вывода звуковой информации

ПРОЦЕССОР
Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Функции процессора:
обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
программное управление работой устройств компьютера.
Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров.

ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ
Внутренняя память – это устройство, которое хранит информацию, необходимую компьютеру в данный момент работы.
В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и постоянная (специальная) память.
Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM) — это энергозависимое быстрое запоминающее устройство сравнительно небольшого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами.
Оперативная память используется только для временного хранения данных и программ, так как, когда компьютер выключается, вся информация, которая находилась в ОЗУ, удаляется.
Обычно оперативная память исполняется из интегральных микросхем Бит – наименьшая частица памяти компьютера. В одном бите памяти хранится один бит информации.

ВНУТРЕННЯЯ ПАМЯТЬ
Кэш-память или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-памятью управляет специальное устройство —контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память .
Постоянная память (ПЗУ, англ. ROM) — энергонезависимая память, для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать.

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ
Внешняя память – это устройства, предназначенные для долговременного хранения больших объёмов информации.
Внешняя память энергонезависима, характеризуется меньшим быстродействием в сравнении с внутренней памятью, но имеет намного больший информационный объём.
Устройства внешней памяти (накопители) обеспечивают запись информации на носители информации, а также считывание информации с носителей.
В настоящее время наибольшее распространение получили накопители с магнитным и оптическим(лазерным) принципом записи и считывания информации.

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ
Накопители на гибких магнитных дисках (дисководы) – устройства которые записывают информацию на гибкие магнитные диски (дискеты) диаметром 3,5 дюйма (89 мм) ёмкостью 1,44 Мбайт
Гибкие магнитные диски (floppy disk) помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация
Дискеты обычно используется для переноса данных с одного компьютера на другой .
Накопители на оптических дисках (приводы оптических дисков) – устройства, которые записывают информацию и считывают информацию с помощью лазерного излучения.

Существуют оптические диски новых форматов:
HD DVD ёмкостью 15 Гбайт однослойные и 30 Гбайт двухслойные
Blu-Ray Disc ёмкостью 25 Гбайт однослойные и 50 Гбайт двухслойные
Для работы с такими дисками необходимы специальные оптические приводы
ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ
Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) — это запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются несменные круглые жёсткие пластины, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Жесткие магнитные диски размещаются на одной оси, они заключены в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью Жёсткие диски используется для постоянного хранения информации — программ и данных. Ёмкость жёстких дисков измеряется сотнями Гбайт
Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить информацию на микросхемах.

МАГИСТРАЛЬ
(СИСТЕМНАЯ ШИНА)
Магистраль – устройство, которое осуществляет взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера.
Магистраль включает в себя три многоразрядные шины, представляющие собой многопроводные линии:
шину данных,
шину адреса,
шину управления.
По шине данных между устройствами передаются данные, по шине адреса от процессора передаются адреса устройств и ячеек памяти, по шине управления передаются управляющие сигналы.
Основными характеристиками системной шины является разрядность и частота

Вопросы
Какие устройства ввода и вывода информации в компьютер вы знаете?
Что такое компьютер? Что такое системный блок?
Что такой процессор?
Функции процессора?
?

Ответы к вопросам
Клавиатура, мышка, скайнер и многие другие- относится к вводу, а Принтер, Монитор, Колонки и наушники и другие - к выводу.
Компьютер– это универсальное электронное программно-управляемое устройство, предназначенное для автоматической обработки, хранения и передачи информации.
Конструктивно большинство основных устройств компьютера объединены в системном блоке, к которому подключаются внешние устройства.
Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные программой.
Функции процессора:
обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
программное управление работой устройств компьютера