Устройство компьютера

с ПК. Вы можете вполне успешно пользоваться услугами компьютера, не

понимая того, что в нем происходит. Однако чем глубже вы представляете процессы, происходящие в ПК, тем лучше будете использовать его возможности... Если что-нибудь случится в процессе работы с компьютером, вероятность того, что вы примите правильное решение, а не наделаете глупостей и не испортите все окончательно, будет выше.»
Питер Нортон

передать компьютеру не свои физические, а свои интеллектуальные способности, т.е.

возможность работы с информацией.
По своему назначению компьютер - это универсальное техническое средство для работы с информацией.
По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

(память);
процесс мышления (обработка информации);
передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства,

выполняющие эти функции мыслящего человека:

устройства ввода,
устройства запоминания (память),
устройство обработки (процессор),
устройства вывода.

человека по принципу своего устройства, но нельзя отождествлять «ум компьютера»

с умом человека. Важное отличие в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.

Программа - это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Таким образом, программный принцип работы компьютера, состоит в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе.
Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.

американским ученым Джоном фон Нейманом.
Дж. фон Нейман сформулировал основные

принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.

выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности.
Принцип адресности.

Основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору времени доступна любая ячейка. Наиболее оптимальным оказываются 8-битные ячейки.
Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти – число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

устройств.
Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение,

обработку и вывод информации.
Программное обеспечение - совокупность программ, хранящихся на компьютере.

пользователя и программиста, называют архитектурой ЭВМ. Архитектура не включает в

себя конструктивных подробностей устройства машины, электронных схем. Эти сведения нужны конструкторам, специалистам по наладке и ремонту ЭВМ.
К архитектуре относится именно логическое построение вычислительных средств, без учета конкретных деталей их реализации.

слово компьютер является производным от английских слов to compute, computer,

которые переводятся как «вычислять», «вычислитель» (английское слово, в свою очередь, происходит от латинского computo - «вычисляю»).
Впервые трактовка слова компьютер появилась в 1897 году в Оксфордском английском словаре. Его составители тогда понимали компьютер как механическое вычислительное устройство.
На заре эры компьютеров считалось, что основная функция компьютера - вычисление. Однако в настоящее время полагают, что основная их функция - управление.

Все устройства ПК подключаются к этой плате с помощью разъемов

расположенных на этой плате.
Соединение всех устройств в единую систему обеспечивается с помощью системной магистрали (шины), представляющей собой линии передачи данных, адресов и управления

и т.д. обеспечивается через контроллеры, адаптеры, карты

из оперативной памяти и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) или перепрограммируемого

постоянного запоминающего устройства ППЗУ. ПЗУ предназначается для записи и постоянного хранения данных.

– это ядро ПК. В компьютерах типа IBM PC используются

микропроцессоры фирмы Intel и совместимые с ними микропроцессоры других фирм.

Компоненты микропроцессора:
АЛУ выполняет логические и арифметические операции.
Устройство управления управляет всеми устройствами ПК.
Регистры используются для хранения данных и адресов.
Схема управления шиной и портами – осуществляет подготовку устройств к обмену данными между микропроцессором и портом ввода – вывода, а также управляет шиной адреса и управления.

Основные характеристики процессора:
Разрядность – число двоичных разрядов, одновременно обрабатываемых при выполнении одной команды. Большинство современных процессоров – это 32 – разрядные процессоры, но выпускаются и 64 - разрядные процессоры.
Тактовая частота – количество циклов работы устройства за единицу времени. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность.
Наличие встроенного математического сопроцессора.
Наличие и размер Кэш- памяти.

для хранения информации в течение одного сеанса работы с компьютером

Кэш-память
Компьютеру

необходимо обеспечить быстрый доступ к оперативной памяти, иначе микропроцессор будет простаивать, и быстродействие компьютера уменьшится. Поэтому современные компьютеры оснащаются Кэш-памятью или сверхоперативной памятью.
При наличии Кэш-памяти данные из ОЗУ сначала переписываются  в нее, а затем в регистры процессора. При повторном обращении к памяти сначала производится поиск нужных данных в Кэш-памяти и необходимые данные из Кэш-памяти переносятся в регистры, поэтому повышается быстродействие.

обработки. Поэтому необходимо, чтобы в его оперативной памяти находились программа

и данные.
В ПК информация с внешних устройств (клавиатуры, жесткого диска и т.д.) пересылается в ОЗУ, а информация (результаты выполнения программ) с ОЗУ также выводится на внешние устройства (монитор, жесткий диск, принтер и т.д.).
Таким образом, в компьютере должен осуществляться обмен информацией (ввод-вывод) между оперативной памятью и внешними устройствами.
Устройства, которые осуществляют обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами называются контроллерами или адаптерами, иногда картами. Контроллеры, адаптеры или карты имеют свой процессор и свою память, т.е. представляют собой специализированный процессор.
Контроллеры или адаптеры (схемы, управляющие внешними устройствами компьютера) находятся на отдельных платах, которые вставляются в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате

как PCI. Слоты PCI – E  Express для подключения новых

устройств к более скоростной шине данных. Слоты AGP предназначены для подключения видеоадаптера
Для подключения накопителей (жестких дисков и компакт-дисков) используются интерфейсы IDE и  SCSI.
Интерфейс – это совокупность средств соединения и связи устройств компьютера.
Подключение периферийных устройств (принтеры, мышь, сканеры и т.д.) осуществляется через специальные интерфейсы, которые называются портами.
Порты устанавливаются на задней стенке системного блока.