Принципът на компютъра. Компютър за "чайници"

Днес компютърните устройства са толкова здраво вградени в живота ни, че изглежда невъзможно да си представим нашето съществуване без тях. Въпреки това, повечето потребители почти никога не мислят за това как функционират всички тези системи. Освен това ще се счита, как е компютърът

Компютър за "манекени": основните компоненти

Говорейки за устройството на всяко компютърно устройство, трябва ясно да се разбере, че той основно се основава на хардуера и софтуера.

Под хардуер разберете всички свързани устройства, които, ако мога така да се изразя, които можете да докоснете (процесори, памет ивица, твърди дискове, монитори, видео, аудио и звукови карти, клавиатура, мишка, периферни устройства, като принтери, скенери и т.н. . г.). хора, всички тези компоненти, понякога се квалифицират като "компютърен хардуер".

Частта за софтуер се състои от много компоненти, сред които водеща роля играе от операционната система, на базата на които взаимодействието между хардуера и други програми и го инсталирали драйвер за устройството - специална програма с помощта на която операционната система може да взаимодействат с "желязо" себе си и да използват неговата при извършване на определени задачи.

Следователно не е трудно да се заключи, че основният принцип на работа на компютър от всякакъв тип е взаимодействието на "желязо" и софтуерни компоненти. Но това е само повърхностно представяне. Тези процеси ще бъдат описани по-късно.

Компютърен хардуер

В хардуера, както мнозина вярват, на първо място е процесорът и RAM. Отчасти това е така. Те осигуряват изпълнението на всички програмни команди и им позволяват да изпълняват определени процеси.

От друга страна, ако се бръкнат по-дълбоко, нито един от "желязо" компонент сам по себе си е безполезно, тъй като е необходимо да се използват, за да се свърже някъде. И има приоритети, така наречените, дънната платка (в хората - "дънна платка") - специално устройство, на която са монтирани всички други компоненти, интегрални схеми и др В този смисъл, като основният принцип на вашия компютър (правилното функциониране без повреди) е .. правилно да се свърже всички хардуерните компоненти чрез съответните контролери за специални жлебове или гнезда на дънната платка. Има правила, като например правилното използване на PCI шина, за свързване на твърди дискове и преносими устройства за използване / принципа на магистър Slave и така нататък. Г.

Струва си да се отбележи отделно за постоянно устройство за съхранение (ROM), върху което се записва информация, както и за цяла вечност, и памет за произволен достъп (RAM), която служи за изпълнение на софтуерни компоненти.

Видове софтуер

Принципът на програмата на компютъра предполага използването на подходящ софтуер за изпълнение на задачите.

Като цяло, софтуерът е разделен на няколко категории, сред които отделно може да се разграничи системата и софтуер за приложения. K системен софтуер носят самите операционни системи, драйверите на устройства, понякога обслужващите устройства, необходими за осигуряване на правилната работа на цялата система. Това е, така да се каже, обща черупка, в която се изграждат приложения и приложения. Този тип софтуер има строга ориентация, т.е. той е ориентиран към изпълнението на определена задача.

Но тъй като ние говорим за това как точно основните принципи на работата на компютъра са в общия смисъл, софтуерът на системата е на първо място. След това ще разгледаме как работи цялата компютърна система.

Урок по информатика. Компютър: Включване и проверка на устройства

Вероятно много потребители на стационарни персонални компютри забелязаха, че когато включите компютъра, се чува характерен звук от динамиката на системата. Малко хора го обръщат внимание, но от факта на неговото възникване е възможно да се направи заключение, че всички "железни" устройства работят нормално.

Какво става? Принципът на компютъра е, че когато захранването се прилага към специален чип, наречен първично входно / изходно устройство, всички устройства се тестват. На първо място, има откриване на проблеми във видео адаптера, защото ако не е в ред, системата просто не може да покаже визуална информация. Едва тогава се определя типът на процесора и неговите характеристики, параметрите на RAM, твърдите дискове и други устройства. Всъщност, BIOS първоначално съхранява информация за целия "хардуер".

Опции за зареждане

Освен това изтеглянето може да се интерпретира като програмен принцип на компютъра, тъй като проверката се извършва в софтуер, а не по физически начин.

Също така има система за избор на устройство за зареждане (твърд диск, оптичен носител, USB устройство, мрежа и т.н.). Във всеки случай по-нататъшният принцип на компютъра по отношение на изтеглянето е да има така нареченият зареждащ запис на устройството, необходим за стартиране на системата.

Стартиране на операционната система

За да стартирате операционната система, се нуждаете от специален буутлоудър, който инициализира системното ядро, което е написано на твърдия диск, и го поставя в RAM, след което контролът на процеса се прехвърля в самата операционна система.

В допълнение, главният зареждащ запис може да има по-гъвкави настройки, като дава на потребителя възможността за избор на стартиращата система. Ако стартирането е направено от подвижна среда, изпълнимият стартиращ код се чете от него, но зареждането във всеки вариант се изпълнява само ако BIOS открие изпълнимия код като валиден. В противен случай на екрана ще се покаже известие за невъзможността за стартиране, като например факта, че не е намерен boot дял. Понякога се използва таблица на дяловете, която съдържа информация за всички логически дискове, на които може да се раздели твърдият диск. Освен всичко друго, достъпът до информация директно зависи от структурата на организацията на файловете, която се нарича файлова система (FAT, NTFS и т.н.).

Имайте предвид, че това е най-примитивното тълкуване на процеса на зареждане, тъй като всъщност всичко е много по-сложно.

Памет на компютъра: стартиране на програми

Така че операционната система е стартирала. Сега нека разгледаме функционирането на програмите и приложенията. За изпълнението им, на първо място, централния процесор и RAM, да не говорим за драйверите, използвани от други устройства.

Принципът на паметта на компютъра работи е, че когато стартирате изпълнима програма файлове или други предмети от ROM или преносими носители, когато приложение изпълнява като допълваща роля в оперативната памет (RAM) през ядрото на системата, са поставени някои свързани компоненти, повечето от които са динамични библиотека (макар и за прости програми за тяхното присъствие не може да бъде предоставена), и необходими за драйвери на устройства.

Те осигуряват връзка между операционната система, самата програма и потребителя. Ясно е, че колкото по-голям е размерът на RAM, толкова повече компоненти могат да бъдат заредени в него и по-бързото обработване ще се осъществи. При получаване на командите за взаимодействие централният процесор влиза в казуса, който изпълнява всички изчислителни дейности в системата. Когато приложението приключи или когато компютърът е изключен, всички компоненти от "RAM" се разтоварват. Но това не винаги се случва.

Промяна на системните настройки

Някои процеси могат да се намират в RAM. Следователно те трябва да бъдат спрени ръчно. В Windows-системите, много услуги започват автоматично, но потребителят са абсолютно ненужни. В този случай се използва опцията за автоматично активиране. В най-простата версия се използват програми за оптимизиране, които почистват ненужните процеси и премахват компютърните боклуци в автоматичен режим. Но това е отделен разговор.