Архітектура персонального комп'ютера

Існує два основні класи комп'ютерів:

· цифрові комп'ютери, що обробляють дані у вигляді числових двійкових кодів;

· аналогові комп'ютери, обробні безупинно мінливі фізичні величини (електрична напруга, час і т. д.), які є аналогами обчислюваних величин.

Оскільки в даний час переважна більшість комп'ютерів є цифровими, далі будемо розглядати тільки цей клас комп'ютерів і слово "комп'ютер" вживати в значенні "цифровий комп'ютер". Основу комп'ютерів утворює апаратура (HardWare), побудована, в основному, з використанням електронних та електромеханічних елементів і пристроїв. Принцип дії комп'ютерів полягає у виконанні програм (SoftWare) - заздалегідь заданих, чітко визначених послідовностей арифметичних, логічних і інших операцій.

Будь-яка комп'ютерна програма являє собою послідовність окремих команд. Команда - це опис операції, яку повинен виконати комп'ютер. Як правило, у команди є свій код (умовну позначку), вихідні дані (операнди) і результат. Наприклад, у команди "скласти два числа" операндами є складові, а результатом - їх сума. А у команди "стоп" операндів немає, а результатом є припинення роботи програми. Результат команди виробляється по точно визначеним для даної команди правилам, закладеним у конструкцію комп'ютера. Сукупність команд, виконуваних даним комп'ютером, називається системою команд цього комп'ютера.

Комп'ютери працюють з дуже високою швидкістю, що становить мільйони - сотні мільйонів операцій в секунду.

Персональні комп'ютери, більш ніж будь-який інший вид ЕОМ, сприяють переходу до нових комп'ютерних інформаційних технологій, яким властиві:

· дружній інформаційний, програмний та технічний інтерфейс з користувачем;

· виконання інформаційних процесів в режимі діалогу з користувачем;

· наскрізна інформаційна підтримка всіх процесів на основі інтегрованих баз даних;

· так звана "безпаперова технологія".

Комп'ютер - це багатофункціональний електронний пристрій для накопичення, обробки і передачі інформації. Під архітектурою комп'ютера розуміється його логічна організація, структура та ресурси, тобто засоби обчислювальної системи, які можуть бути виділені процесу обробки даних на певний інтервал часу.

В основу побудови більшості ЕОМ покладені принципи, сформульовані в 1945 р. Джоном фон Нейманом:

1. Принцип програмного управління (програма складається з набору команд, які виконуються процесором автоматично один за одним у певній послідовності).

2. Принцип однорідності пам'яті (програми і дані зберігаються в одній і тій же пам'яті; над командами можна виконувати такі ж дії, як і над даними).

3. Принцип адресності (основна пам'ять структурно складається з нумерованих осередків).

ЕОМ, побудовані на цих принципах, мають класичну архітектуру (архітектуру фон Неймана). Архітектура ПК визначає принцип дії, інформаційні зв'язки і взаємне з'єднання основних логічних вузлів комп'ютера:

· центрального процесора;

· основної пам'яті;

· зовнішньої пам'яті;

· периферійних пристроїв.

Основні електронні компоненти, що визначають архітектуру процесора, розміщуються на основній платі комп'ютера, яка називається системної або материнської (MotherBoard). А контролери та адаптери додаткових пристроїв або самі ці пристрої, виконуються у вигляді плат розширення (D a ughterBoard - дочірня плата) і підключаються до шини за допомогою роз'ємів розширення, званих також слотами розширення (англ. slot - щілина, паз)

4. Визначення програми, програмного засобу, програмного забезпечення.

В основу роботи комп'ютерів покладено програмний принцип керування, який полягає в тому, що комп'ютер виконує дії за заздалегідь заданою програмою. Цей принцип забезпечує універсальність використання комп'ютера: у певний момент часу розв'язується задача відповідно до вибраної програми. Після її завершення у пам'ять завантажується інша програма і т.д. Програма - це запис алгоритму розв'язання задачі у вигляді послідовності команд або операторів мовою, яку розуміє комп'ютер. Кінцевою метою любої комп'ютерної програми є керування апаратними засобами.

Для нормального розв'язання задач на комп'ютері потрібно, щоб програма була налагоджена, не потребувала дороблень і мала відповідну документацію. Тому стосовно роботи на комп'ютері часто використовують термін програмне забезпечення (software), під яким розуміють сукупність програм, процедур і правил, а також документації, що стосуються функціонування системи оброблення даних.

Програмне та апаратне забезпечення у комп'ютері працюють у нерозривному зв'язку та взаємодії. Склад програмного забезпечення обчислювальної системи називається програмною конфігурацією. Між програмами існує взаємозв'язок, тобто багато програм працюють, базуючись на програмах нижчого рівня.

На відміну від системного програмного забезпечення, програмні засоби, які дозволяють вам робити щось на приклад створення текстових документів, грати в ігри, слухати музику або переглядати веб називаються прикладними. В цілому прикладні програмні засоби — це програми, що дозволяють кінцевому користувачу виконання конкретних функцій, таких як обробляння текстів або редагування зображень. Системні програмні засоби виконують такі завдання, як передача даних з пам’яті довільного доступу на диск, або відтворення тексту надисплеї.

5. Охарактеризуйте призначення і функції операційної системи. Типи операційних систем.

Дата добавления: 2015-05-24