Функціональна схема та принципи роботи комп’ютера.
Інформаційна складова комп’ютерної системи
Комп'ютер (від англійського computer — обчислювальний пристрій) — це багатофункціональна електронна автоматична машина для накопичення, опрацювання та передачі інформації. Інформація (дані) подається в комп'ютері за допомогою дискретних фізичних сигналів (цифрових сигналів), а для їх опрацювання застосовується програмний спосіб задания алгоритмів.
Робота комп 'ютера імітує (моделює) інформаційну діяльність людини.
Конструктивно будь-який комп'ютер складається з чотирьох основних частин: пристрою введення інформації, пристрою передачі та опрацювання інформації (центральний процесор), пристрою зберігання та накопичення інформації (пам'ять), пристрою виведення інформації. Усі пристрої комп'ютера прийнято розділяти за функціональною ознакою на дві складові: центральні пристрої {системний блок) і периферійні {зовнішні) пристрої.
Комп'ютер — апаратна складова комп 'ютерної {інформаційної) системи.
Основним принципом функціонування комп'ютера є програмний. Суть його в тому, що комп'ютер може автоматично, без участі людини, розв'язати ту чи іншу інформаційну задачу, послідовно виконуючи команди певної програми.
Команди — це вказівки, які даються комп'ютеру для виконання певних дій. Програма — це записаний у певному порядку набір команд, виконання яких іабезпечує розв'язання конкретної задачі.
Взаємодія між комп'ютером і людиною за допомогою програм нагинається програмним інтерфейсом. Фізичні пристрої, за допомогою яких людина керує програмами та отримує інформацію від комп'ютера (клавіатура, мишка, монітор і т. п.), називаються апаратним інтерфейсом.
Програмне забезпечення — це набір усіх програм, складених для роботи на конкретному комп'ютері, разом із відповідною документацією. Програмне забезпечення складає програмні засоби комп'ютерної
системи.
Комп'ютерна (обчислювальна) система — це об'єднання апаратних (комп'ютер) і програмних (програмне забезпечення) засобів. Обидві частини комп'ютерної системи не можуть використовуватися окремо одна від одної. Вони мають бути сумісні та обов'язково погоджені між собою за параметрами і структурою (рис. 13)
Функціональна схема та принципи роботи комп’ютера.
Комп 'ютер — це електронна система, призначена для опрацювання різних видів інформації, що подається в цифрових кодах за наперед складеними програмами (алгоритмами).
Функціональна схема комп 'ютера — це деяка абстрактна модель, яка описує сервісні можливості обчислювальної машини, що задовольняють потреби користувача для розв'язання його професійних задач. До числа таких можливостей, зазвичай, входять:
— засоби і способи подання даних (подання різних видів інформації в доступній для сприйняття користувачем формі);
— засоби введення даних (у тому числі введення даних із твердих носіїв: магнітних дисків і стрічок, компакт-дисків);
— керування процесом обробки даних (за допомогою програмного забезпечення);
— фіксація результатів обробки даних (вибір відповідного типу носія).
Із зовнішніх пристроїв до системного блоку під'єднуються, як правило, принтер, ручний маніпулятор «миша», сканер. У системному блоці розташовуються наступні вузли комп'ютера:
— електронні схеми, які керують роботою комп'ютера (мікропроцесор,
мікросхеми оперативної та постійної пам'яті, інтерфейсні блоки зовніш
ніх пристроїв);
— блок живлення;
— накопичувані на гнучких магнітних дисках (дисководи);
— накопичувані на жорстких магнітних дисках (вінчестери);
— CD-ROM.
Крім перерахованих, у системному блоці можуть знаходитися й інші зовнішні пристрої: наприклад, модем (пристрій для організації зв'язку між комп'ютерами за допомогою телефонних ліній).
До основних принципів функціонування комп'ютерів відносять:
1) магістрально-модульний принцип їх будови (див. п. 9.3);
2) принцип числового кодування даних: інформація будь-якого виду в пам'яті обчислювальних машин подається за допомогою числових кодів;
3) програмний {командний) принцип керування роботою комп 'ютера: всі його функціональні можливості реалізуються шляхом виконання відповідних програм (див. п. 9.4);
4) принцип довільного доступу {принцип адресності) та збережуваної
програми
магістрально-модульний принцип їх будови. Модулі — це логічно і конструктивно завершені пристрої, які виконують певні функції в обчислювальному процесі. Будова комп'ютерів на основі модульного принципу дозволяє, в міру необхідності, підключати додаткові пристрої або робити заміну існуючих на більш досконалі. Таким чином, можна нарощувати обчислювальну потужність комп'ютерів, змінювати апаратну конфігурацію системи, пристосовувати її до конкретних умов використання та потреб користувача.
Обмін інформацією (даними) між окремими пристроями (модулями) ПК здійснюється через системну магістраль. Системна магістраль — це три ба-гаторозрядні шини (багатопровідні лінії зв'язку): шина даних, шина адрес, шина управління. Шина — це сукупність паралельних ліній, по яких на основі спеціальних алгоритмів передається інформація від одного модуля комп'ютера до іншого за допомогою електричних сигналів.
Шина даних — це двонаправлена шина, розрядність якої складає 16, 32, 64 біти. Вибір пристрою (модуля) для обміну даними здійснює центральний процесор (мікропроцесор). Він формує код пристрою або адресу чарунки.