СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА. ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ АПАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ И ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ.

Основой любой информационной системы является компьютер. Под структурной организацией компьютеров понимают их некоторую физическую модель, которая отображает состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных модулей без деталей их технической реализации. Анализируя устройство компьютера на логическом уровне, в структуре компьютера выделяют центральные и внешние устройства. К центральным устройствам относят микропроцессор и основную память, которую называют внутренней. Внешние устройства часто называют периферийными.

Микропроцессор (МП) – это микросхема (большая интегральная схема, chip), которая руководит работой всех аппаратных компонентов компьютера, обеспечивает выполнение программ, выполняет арифметические и логические операции. В составе МП выделяют арифметико-логическое устройство, устройство управления, и регистры.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – предназначено для сохранения данных и программ напротяжении одного сеанса работы с компьютером (от момента его включения до момента отключения компьютера). В ОЗУ информацию можно записывать и считывать из нее. В ней сохраняются данные, с которыми ведется оперативная работа, и программы для их обработки.

В постоянном запоминающем устройстве размещены программы, которые обеспечивают функционирование вычислительной системы (в частности, программы начальной загрузки компьютера и тестирования его составляющих) и некоторые программы из базового программного обеспечения компьютера, значительная часть которых связана с обслуживанием операций ввода/вывода. Эту память называют постоянной потому, что информация в ней сохраняется после выключения компьютера. Из постоянной памяти информацию можно только считывать, записать туда пользователь ничего не может. Она является энергонезависимой, но команды, которые в ней хранятся, начинают выполняться при получении первого импульса тока после включения компьютера. ПЗУ «прошивается» информацией на этапе его изготовления.

СРАВНЕНИЕ ФУНКЦИЙ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОЗУ И ПЗУ

Кэш-память – это небольшая по объему буферная память, которая позволяет ускорить процессы обмена данными между МП и ОЗУ за счет значительно меньшего, чем к ОЗУ, времени доступа к данным и размещения в ней данных, которые чаще используются.

Полупостоянная память – это память небольшого объема, где хранится информация о текущей аппаратной конфигурации персонального компьютера, а также текущие дата и время. Эта память изготовлена по специальной технологии CMOS, что обеспечивает низкое энергопотребление и возможность изменять аппаратную конфигурацию пользователем.

Системная магистраль – это совокупность шин для обмена данными, адресами и управляющими сигналами между центральными и внешними устройствами. Каждая шина – это несколько параллельных линий, определяющих разрядность шины, по которым в виде электрических сигналов передается информация от одного устройства к другому. Магистраль включает в себя следующие три шины:

o Шина управления, которая служит для управления со стороны микропроцессора всеми системами и процессами, происходящими в компьютере.

o Шина адреса (адресная шина), с помощью которой осуществляется выбор нужной ячейки памяти, а также портов ввода-вывода.

o Шина данных, по которой информация передается от микропроцессора к какому-либо устройству либо, наоборот, от устройства к микропроцессору.

Интерфейсные блоки используются для согласования работы центральных и внешних устройств. Они выполняют преобразование сигналов, которые передаются через системную магистраль, в сигналы, которые обеспечивают работу соответствующих внешних устройств, осуществляют буферизацию данных. Технической реализацией интерфейсных блоков являются контролеры, адаптеры, видеоплаты, синтезаторы звука.

К основным внешним устройствам относятся:

1) клавиатура – устройство для ввода символьной информации;

2) монитор – устройство для отображения на экране текстовой и графической информации. Основные характеристики мониторов:

§ параметры текстовых режимов работы (количество символов в строке и количество строк);

§ параметры графических режимов;

§ размеры по диагонали;

3) ручной манипулятор «мышь» - для выбора тех или иных параметров, режимов работы, команд программ и для управления работой подвижных объектов на экране монитора;

4) накопители на гибких магнитных дисках (дисководы) – для чтения и записи данных на дискеты;

5) накопители на жестких магнитных дисках (винчестеры) – для чтения и записи информации на жесткие магнитные диски;

6) CD-ROM – устройство для чтения информации с компакт-дисков (оптических дисков);

7) принтер – устройство для печати информации на бумаге;

8) сканер – устройство для получения электронных копий текстовых и графических документов;

9) плоттер – устройство для построения графических изображений на бумаге;

10) стример – устройство для изображения информации на магнитных лентах;

11) модем – устройство для подключения компьютеров к сети.