Sistem birimi işlevleri. Temel donanım yapılandırması. Sistem biriminin amacı, içerdiği cihazların kısa bir açıklaması

SİSTEM BİRİM BİLEŞENLERİ

PC'nin ana blokları ve amaçları

PC'nin yapısal diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1.

mikroişlemci (MP) - makinenin tüm birimlerinin çalışmasını kontrol etmek ve bilgi üzerinde aritmetik ve mantıksal işlemler gerçekleştirmek için tasarlanmış bilgisayarın merkezi birimi.

Mikroişlemci şunları içerir:

    Kontrol cihazı(UU): gerçekleştirilen işlemin özellikleri ve önceki işlemlerin sonuçları nedeniyle, makinenin tüm bloklarına doğru zamanlarda belirli kontrol sinyalleri (kontrol darbeleri) üretir ve gönderir; gerçekleştirilen işlem tarafından kullanılan bellek hücrelerinin adreslerini oluşturur ve bu adresleri bilgisayarın ilgili bloklarına aktarır; kontrol cihazı, saat darbe üretecinden darbelerin referans dizisini alır.

    Aritmetik mantık Birimi(ALU): sayısal ve sembolik bilgiler üzerinde tüm aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirmek için tasarlanmıştır (bazı PC modellerinde, işlemlerin yürütülmesini hızlandırmak için ek bir matematik yardımcı işlemcisi).

    Mikroişlemci belleği(MPP): hesaplamalarda kullanılan makinenin sonraki saat döngülerinde doğrudan bilgilerin kısa süreli depolanması, kaydedilmesi ve yayınlanması için tasarlanmıştır; MPP yazmaçlar üzerine kuruludur ve makinenin yüksek hızını sağlamak için kullanılır, çünkü ana bellek (RAM) her zaman için gerekli bilgileri yazma, arama ve okuma hızını sağlamaz. etkili çalışma yüksek hızlı mikroişlemci. Kayıtlar- çeşitli uzunluklarda yüksek hızlı bellek hücreleri (standart bir bayt uzunluğa ve daha düşük hıza sahip bellek hücrelerinin aksine). önbellek daha düşük erişim hızına sahip bellekte kalıcı olarak bulunan verilere erişimi hızlandırmak için tasarlanmış, daha yüksek erişim hızına sahip bir bellektir (bundan böyle "ana bellek" olarak anılacaktır). İşlemciler her zaman bellekten daha hızlı çalıştı ve zamanla bu hızlar arasındaki boşluk artıyor. Bellek ne kadar yavaşsa, işlemci o kadar uzun süre beklemek zorunda kalır. Önbelleğe alma, CPU'lar, sabit sürücüler, tarayıcılar ve web sunucuları tarafından kullanılır.

4. Arayüz sistemi mikroişlemci: diğer PC cihazlarıyla arayüz oluşturmak ve iletişim kurmak için tasarlanmıştır; dahili bir MP arabirimi, arabellek kayıtları ve giriş-çıkış portları (IO) ve sistem veriyolu için kontrol devreleri içerir.

Yani, hatırla arayüz(arayüz) - bilgisayar cihazlarının arayüzü ve iletişimi için etkili etkileşimlerini sağlayan bir dizi araç.

G / Ç bağlantı noktası(G / Ç bağlantı noktası) - başka bir PC cihazını mikroişlemciye bağlamanıza izin veren arabirim ekipmanı.

Matematik yardımcı işlemcisi sabit ve kayan noktalı ikili sayılar üzerinde, ikili kodlu ondalık sayılar üzerinde işlemlerin hızlandırılmış yürütülmesi için, trigonometrik fonksiyonlar da dahil olmak üzere bazı aşkın değerleri hesaplamak için yaygın olarak kullanılır.

Modern PC'lerde, matematiksel yardımcı işlemcinin mikro devresi MP kristaline entegre edilmiştir; kesme denetleyicisinin, DMA denetleyicisinin ve bazı diğerlerinin mikro devreleri sistem yonga seti anakart üzerinde.

Matematiksel yardımcı işlemcinin kendi komut sistemi vardır ve ana MP ile paralel olarak (zaman içinde birleştirilmiş) çalışır, ancak ikincisinin kontrolü altındadır. İşlemler on kat hızlandırılır.

Saat darbe üreteci bir dizi elektriksel darbe üretir; üretilen darbelerin frekansı, makinenin saat frekansını belirler. Bitişik darbeler arasındaki zaman aralığı, makine çalışmasının bir döngüsünün süresini belirler veya basitçe makinenin döngüsü. Saat darbe üretecinin frekansı, bir kişisel bilgisayarın temel özelliklerinden biridir ve makinedeki her işlem belirli sayıda döngüde gerçekleştirildiğinden, çalışma hızını büyük ölçüde belirler.

Sistem veriyolu Bir bilgisayarın, tüm cihazlarının birbirleriyle arayüzlenmesini ve iletişimini sağlayan ana arayüz sistemi. Sistem veriyolu şunları içerir:

- veri kodu veriyolu(KShD), işlenenin sayısal kodunun (makine kelimesi) tüm bitlerinin paralel iletimi için teller ve arayüz devreleri içeren;

- adres kodu veriyolu(CSA), ana bellek hücresinin adresinin kodunun tüm bitlerinin veya harici cihazın giriş-çıkış bağlantı noktasının paralel iletimi için teller ve arayüz devreleri içeren;

- bir kod yolu talimat (kontrol)(KSHI), makinenin tüm bloklarına talimat (kontrol sinyalleri, darbeler) iletmek için teller ve arayüz devreleri içeren;

- güç otobüsü, PC ünitelerini güç kaynağı sistemine bağlamak için teller ve arayüz devreleri içerir.

Sistem veri yolu, bilgi aktarımı için üç yön sağlar:

Mikroişlemci ve ana bellek arasında;

Mikroişlemci ile harici cihazların I/O portları arasında;

Ana bellek ile harici cihazların I/O portları arasında (DMA modunda).

Tüm bloklar veya daha doğrusu bunların giriş-çıkış portları, ilgili birleşik konektörler (eklemler) aracılığıyla veri yoluna tek tip bir şekilde bağlanır: doğrudan veya aracılığıyla kontrolörler (adaptörler). Sistem veri yolu, bir mikroişlemci tarafından doğrudan veya daha sık olarak ek bir mikro devre aracılığıyla kontrol edilir. otobüs denetleyicisi, ana kontrol sinyallerini oluşturur. Harici cihazlar ve sistem veri yolu arasındaki bilgi alışverişi ASCII kodları kullanılarak gerçekleştirilir.

Ana hafıza (OP), makinenin diğer birimleriyle depolama ve operasyonel bilgi alışverişi için tasarlanmıştır. OP iki tür depolama aygıtı içerir: salt okunur depolama(ROM) ve operasyonel hafızapompalama cihazı(VERİ DEPOSU).

ROM (ROM - Salt Okunur Bellek), değiştirilemez (kalıcı) program ve referans bilgilerini depolamak için tasarlanmıştır; yalnızca içinde saklanan bilgileri hızlı bir şekilde okumanıza izin verir (ROM'daki bilgileri değiştiremezsiniz);

RAM (RAM - Rastgele Erişim Belleği), doğrudan bilgi ve bilgi işlem sürecine dahil olan bilgilerin (programlar ve veriler) operasyonel olarak kaydedilmesi, depolanması ve okunması için tasarlanmıştır. Mevcut zaman diliminde PC.

Başlıca avantajları rasgele erişim belleği yüksek performansı ve her bir bellek hücresine ayrı ayrı erişebilme yeteneğidir (hücreye doğrudan adres erişimi). RAM eksikliği olarak, makinenin gücünü kapattıktan sonra (volatilite) içine bilgi kaydetmenin imkansız olduğuna dikkat edilmelidir.

Ana belleğe ek olarak anakart bilgisayar mevcuttur ve uçucu olmayanburuşmak CMOS Sürekli piliyle çalışan RAM (Tamamlayıcı Metal Oksit Yarı İletken RAM); sistemin her açılışında kontrol edilen bilgisayarın donanım yapılandırması (bilgisayarda bulunan tüm donanımlar hakkında) hakkında bilgi depolar.

Harici bellek harici PC cihazlarını ifade eder ve sorunları çözmek için gerekli olabilecek herhangi bir bilginin uzun süreli depolanması için kullanılır. Özellikle tüm bilgisayar yazılımları harici bellekte saklanır. Harici bellek, çeşitli tipte depolama aygıtları içerir, ancak bunların en yaygınları, hemen hemen her bilgisayarda bulunur, blok şemada gösterilmiştir (Şekil 1). sabit sürücüler(HDD) ve esnek(NGMD)büyücüiplik diskleri.

Bu sürücülerin amacı: büyük miktarda bilginin depolanması, depolanan bilgilerin talep üzerine rasgele erişimli belleğe kaydedilmesi ve iletilmesi. Yapısal olarak farklı HDD'ler ve HDD'ler, saklanan bilgi miktarı ve bilgi arama, kaydetme ve okuma zamanı. Harici bellek aygıtları da sıklıkla şu şekilde kullanılır: Optik sürücüler(CD- ROM- Kompakt Disk Salt Okunur Bellek) ve daha az sıklıkla - depolama aygıtları üzerindekaset(NKML, yayıncılar).

zamanlayıcı - makine içi elektronik gerçek zamanlı saat, gerekirse, zaman içindeki o anın (yıl, ay, saat, dakika, saniye ve saniyenin kesirleri) otomatik olarak okunmasını sağlar. Zamanlayıcı, otonom bir güç kaynağına - aküye bağlanır ve makine ağdan ayrıldığında çalışmaya devam eder.

Harici cihazlar (VU) PC en önemli bileşen Herhangi bir bilgisayar kompleksi, maliyet açısından VU'ların tüm PC maliyetinin %80-85'ini oluşturduğunu söylemek yeterlidir.

VU PC'ler, makinenin çevre ile etkileşimini sağlar: kullanıcılar, kontrol nesneleri ve diğer bilgisayarlar.

Harici cihazlar şunları içerir:

Harici PC belleği (flash bellek);

Kullanıcının diyalog araçları; - bilgi giriş cihazları;

Bilgi çıkış cihazları;

İletişim ve telekomünikasyon,

Multimedya.

flaş bellek- bir tür katı hal yarı iletken kalıcı yeniden yazılabilir bellek (EPROM) İstediğiniz kadar okunabilir (veri depolama süresi içinde, tipik olarak 10-100 yıl), ancak yalnızca bu belleğe yazılabilir. sınırlı sayıda (maksimum - yaklaşık bir milyon döngü) ... Flash bellek, yaklaşık 100.000 yeniden yazma döngüsüne dayanabilen yaygındır - bir disket veya CD-RW'nin dayanabileceğinden çok daha fazla.Hareketli parçalar içermez, bu nedenle sabit sürücülerden farklı olarak daha güvenilir ve kompakttır.

Kompakt yapısı, düşük maliyeti ve düşük güç tüketimi nedeniyle flash bellek, dijital taşınabilir cihazlarda - kameralar ve video kameralar, ses kaydediciler, MP3 çalarlar, PDA'lar, cep telefonları ve ayrıca akıllı telefonlar ve iletişim cihazlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ayrıca, yerleşik depolamak için kullanılır yazılım v farklı cihazlar(yönlendiriciler, mini otomatik telefon santralleri, yazıcılar, tarayıcılar, modemax), çeşitli kontrolörler.

Ayrıca son zamanlarda, USB flash sürücüler ( "flaş sürücü", USB sürücü, USB disk), disketlerin ve CD'lerin pratik olarak yerini aldı.

Kullanıcı Diyalog Araçları video terminallerini (ekranlar) ve ses giriş-çıkış cihazlarını içerir;

- video monitörü(ekran) - bir PC'den bilgi giriş ve çıkışını görüntülemek için bir cihaz;

- konuşma giriş-çıkış cihazları- hızlı büyüyen multimedya araçları. Bunlar çeşitli mikrofon akustik sistemleri, bir kişi tarafından telaffuz edilen harfleri ve kelimeleri tanımayı, tanımlamayı ve kodlamayı mümkün kılan gelişmiş yazılıma sahip "ses fareleri"; dijital kodları harflere ve kelimelere dönüştüren, hoparlörler (hoparlörler) veya bir bilgisayara bağlı ses hoparlörleri aracılığıyla çalınan ses sentezleyicileri.

cihazlara giriş PC'deki bilgiler şunları içerir:

- tuş takımı- sayısal, metinsel ve kontrol bilgilerinin bir PC'ye manuel olarak girilmesi için bir cihaz;

- grafik tabletler(sayısallaştırıcılar) - tablette özel bir işaretçiyi (kalem) hareket ettirerek grafik bilgilerinin, görüntülerin manuel girişi için cihazlar; kalemi hareket ettirdiğinizde konumunun koordinatları otomatik olarak okunur ve bu koordinatlar bilgisayara girilir;

- tarayıcılar(okuma makineleri) - kağıt ortamından otomatik okuma ve daktiloyla yazılmış metinleri, grafikleri, çizimleri, çizimleri bir PC'ye girmek için cihazlar;

- işaretleme cihazları(grafik manipülatörler) imlecin ekran boyunca hareketini kontrol ederek ekrana grafik bilgilerini girmek, ardından imleç koordinatlarını kodlayarak ve bunları PC'ye girerek (joystick - kol, fare, hareket topu - bir çerçeve içinde top, hafif kalem, vb.);

- dokunmatik ekranlar- bölünmüş ekrandan bir PC'ye tek tek görüntü öğeleri, programlar veya komutlar girmek için.

cihazlarapara çekme bilgiler şunları içerir:

- yazıcılar- kağıda bilgi kaydetmek için baskı cihazları;

- çiziciler(çiziciler) - grafik bilgilerini (grafikler, çizimler, çizimler) bir bilgisayardan bir kağıt ortamına çıkarmak için cihazlar.

İletişim cihazları ve telekomünikasyon cihazlar ve diğer otomasyon ekipmanları (arayüz adaptörleri, adaptörler, dijitalden analoğa ve analogdan dijitale dönüştürücüler vb.) ile iletişim kurmak ve bir PC'yi iletişim kanallarına, diğer bilgisayarlara ve bilgisayar ağlarına (ağ arayüzü) bağlamak için kullanılır. kartlar ve kartlar, "Eklemler", veri iletim çoklayıcıları, modemler).

Özellikle, Şekil 1'de gösterilen ağ adaptörü, bir PC'nin harici arayüzüne atıfta bulunur ve bir bilgisayar ağının parçası olarak çalışırken diğer bilgisayarlarla bilgi alışverişi yapmak için onu bir iletişim kanalına bağlamaya yarar. Modülatör-demodülatör çoğunlukla ağ bağdaştırıcısı olarak kullanılır. Yukarıda adı geçen cihazların çoğu, şartlı olarak tahsis edilmiş fon grubuna aittir. multimedya.

Multimedya(multimedya - multimedya), bir kişinin çeşitli doğal ortamları kullanarak bir bilgisayarla iletişim kurmasını sağlayan bir donanım ve yazılım kompleksidir: ses, video, grafik, metinler, animasyon, vb. Multimedya araçları, konuşma giriş aygıtlarını ve bilgi çıkışını içerir; mikrofonlar ve video kameralar, amplifikatörler, hoparlörler, büyük video ekranları ile akustik ve video çoğaltma sistemleri; ses ve video kartları, bir VCR veya video kameradan görüntü yakalayan ve bir bilgisayara giren video yakalama kartları; halihazırda yaygın olan tarayıcılar, basılı metinlerin ve şekillerin bilgisayara otomatik olarak girilmesini sağlar; son olarak, genellikle ses ve video bilgilerini kaydetmek için kullanılan optik disklerdeki harici yığın depolama aygıtları.

Güç kaynağı - bir PC için otonom ve ağ güç kaynağı sistemlerini içeren bir blok

Ek entegre devreler

Standart harici cihazlarla birlikte, sistem veriyoluna ve mikroişlemcinin işlevselliğini genişleten ve iyileştiren PC MP'ye bazı ek entegre devreler bağlanabilir:

Doğrudan bellek erişim denetleyicisi;

G / Ç yardımcı işlemcisi;

Kesinti denetleyicisi, vb.

DMA denetleyicisi (DMA- Doğrudan Bellek Erişimi), bilgisayarın etkin hızını önemli ölçüde artıran bir mikroişlemcinin katılımı olmadan harici cihazlar ve RAM arasında veri alışverişi sağlar. Başka bir deyişle, DMA modu, işlemciyi harici cihazlar ve OP arasındaki rutin veri aktarımından kurtarmanıza izin vererek bu işi DMA denetleyicisine verir; işlemci şu anda çok görevli bir sistemde diğer verileri veya diğer görevleri işleyebilir.

G / Ç yardımcı işlemcisi MP ile paralel çalışma nedeniyle, birkaç harici cihaza (ekran, yazıcı, NMD, disket sürücüsü vb.) hizmet verirken giriş-çıkış prosedürlerinin yürütülmesini önemli ölçüde hızlandırır; MP'yi doğrudan bellek erişimi modu da dahil olmak üzere giriş-çıkış prosedürlerini işlemekten kurtarır.

Kesinti denetleyicisi kesme rutinlerini işler. Kesmek- Bir diğerinin operasyonel olarak yürütülmesi amacıyla bir programın yürütülmesinin geçici olarak askıya alınması, şu an daha önemli (öncelikli) program. Kontrolör, harici cihazlardan bir kesme talebi alır, bu talebin öncelik seviyesini belirler ve MP'ye bir kesme sinyali gönderir. Bu sinyali alan mikroişlemci, mevcut programın yürütülmesini askıya alır ve yürütmeye devam eder. özel program harici cihaz tarafından talep edilen kesintiye hizmet vermek. Bakım programı sona erdikten sonra, kesintiye uğrayan programın yürütülmesine devam edilir. Kesinti denetleyicisi programlanabilir. Bilgisayar çalışırken sürekli olarak kesintiler meydana gelir, tüm bilgi giriş-çıkış işlemlerinin kesintilerle yapıldığını söylemek yeterlidir. Örneğin, zamanlayıcı kesintileri meydana gelir ve kesinti denetleyicisi tarafından saniyede 18 kez hizmet verilir (bu kesintiler saniyenin binde biri kadar sürer ve bu nedenle kullanıcı bunları fark etmez).

PC yapısal elemanları

Yapısal olarak, PC'ler bir merkezi şeklinde yapılır. sistem birimi, hangi harici cihazların konektörler aracılığıyla bağlandığı: ek bellek birimleri, klavye, ekran, yazıcı vb.

sistemik blok genellikle içerir sistem kartı, güç kaynağı, disk sürücüleri, aksesuar konektörleri ve genişleme kartları denetleyicilerle - harici cihazların adaptörleri.

Anakart üzerinde (genellikle anne tahta - ana kart), sırayla bulunur:

Mikroişlemci;

Sistem mikro devreleri (yonga setleri);

Saat puls üreteci;

Modüller (mikro devreler) RAM ve ROM;

CMOS bellek yongası;

Klavye adaptörleri, HDD ve HDD;

Kesinti denetleyicisi;

Zamanlayıcı, vb.

Birçoğu ana karta konektörler kullanılarak bağlanır.

bilgisayar bileşenleri

Modern bir bilgisayar hem basit hem de karmaşıktır. Daha basit hale geldi çünkü yıllar içinde sistemi oluşturmak için kullanılan bileşenlerin çoğu diğer bileşenlerle entegre edildi ve bu nedenle parça sayısı azaldı. Modern sistemin her bir parçası eski sistemlerden çok daha fazla işlevi yerine getirdiği için daha karmaşık hale geldi. Aşağıda, modern bir bilgisayarın içermesi gereken tüm bileşenler listelenmiştir.

    anakart;

    İŞLEMCİ;

    bellek (rastgele erişim belleği);

  • güç ünitesi;

    disket sürücü;

    HDD;

    depolama aygıtı CD- ROM, CD- RW veya DVD- ROM;

    tuş takımı;

    video adaptörü;

    monitör (ekran);

    ses kartı;

    akustik sistemler;

PC işlevsel özellikleri

Bir bilgisayarın temel işlevsel özellikleri şunlardır:

    Performans, hız, saat frekansı.

    Mikroişlemcinin bit kapasitesi ve arayüz kod veriyolları.

    Sistem ve yerel arayüz türleri.

    RAM'in kapasitesi.

    Disket sürücülerinin türü ve kapasitesi.

    Sabit disk sürücüsünün (sabit sürücü) kapasitesi.

    Önbelleğin kullanılabilirliği, türleri ve kapasitesi.

    Video monitörü (ekran) ve video adaptörü tipi.

    Kullanılabilirlik ve yazıcı türü.

    CD-ROM'daki kullanılabilirlik ve sürücü türü.

    Modemin varlığı ve türü.

    Multimedya ses-video araçlarının mevcudiyeti ve türleri.

    Kullanılabilir yazılım ve işletim sistemi türü.

    Diğer bilgisayar türleri ile donanım ve yazılım uyumluluğu.

    Bir bilgisayar ağında çalışma yeteneği.

    Çoklu görev modunda çalışabilme.

    Güvenilirlik.

    Fiyat.

    Boyutlar ve ağırlık.

Verilen işlevsel özelliklerden bazıları açıklama gerektiriyor, bu yüzden üzerlerinde daha ayrıntılı duralım.

Performans, hız, saat frekansı

Verim modern bilgisayarlar genellikle saniyede milyonlarca işlemle ölçülür. Ölçü birimleri şunlardır:

- IIPS(MIPS - Saniyede Mega Talimat) - formda sabit bir nokta ("nokta" ile sunulan sayılar üzerindeki işlemler için);

- MFloPS(MFloPC - Saniyede Mega Kayan nokta İşlemi) - kayan nokta (nokta) şeklinde gösterilen sayılar üzerindeki işlemler için.

Daha az yaygın olarak, bilgisayar performansı ölçü birimleri kullanılarak ölçülür:

- polisler(KORZ - Saniyede Kilo İşlem) düşük performanslı bilgisayarlar için - sayılar üzerinde ortalama bin işlem;

- GFloPS(GFloPS - Giga FloPS) - kayan nokta sayıları üzerinden saniyede milyar işlem.

Bilgisayarların performansının tahmini her zaman yaklaşıktır, çünkü bazı ortalamalara veya tersine belirli işlem türlerine odaklanır. Gerçekte, çeşitli problemler çözülürken çeşitli işlem setleri de kullanılır.

Çok çeşitli görevleri gerçekleştiren bilgisayarlar için bu tahminler oldukça kesin olmayacaktır. Bu nedenle, performans yerine PC'nin özellikleri için genellikle belirtilir. saat frekansı , daha nesnel olarak tanımlayan hız makineler, çünkü her işlem, yürütülmesi için çok özel sayıda saat döngüsü gerektirir. Saat frekansını bilerek, herhangi bir makine işleminin yürütme süresini oldukça doğru bir şekilde belirleyebilirsiniz.

Örneğin, komutların ardışık düzende yürütülmesi ve mikroişlemcinin iç frekansında bir artış olmadığında, 100 MHz frekanslı bir saat üreteci, 20 milyon kısa makine işleminin (basit eklemeler ve çıkarmalar, bilgi aktarımı vb.) ) her saniye; saniyede 1000 MHz - 200 milyon kısa işlem frekansı ile.

Mikroişlemcinin bit kapasitesi ve arayüz kod veriyolları

Bit derinliği- bu en yüksek miktar bilgi aktarma işlemi de dahil olmak üzere, üzerinde bir makine işleminin aynı anda gerçekleştirilebildiği ikili sayı bitleri; bit derinliği ne kadar büyük olursa, diğer her şey eşit olduğunda PC'nin performansı o kadar yüksek olur.

Sistem ve yerel arayüz türleri

Farklı arabirim türleri, makine düğümleri arasında farklı bilgi aktarım hızları sağlar, farklı sayıda ve farklı türde harici aygıtları bağlamanıza olanak tanır.

Donanım ve yazılım uyumluluğu diğer bilgisayar türleri ile

Diğer bilgisayar türleri ile donanım ve yazılım uyumluluğu, bir bilgisayarda, diğer makine türlerinde olduğu gibi aynı teknik öğeleri ve yazılımı kullanma yeteneği anlamına gelir.

Çoklu görev modunda çalışabilme

Çoklu görev modu, birkaç program (çoklu program modu) veya birkaç kullanıcı (çoklu kullanıcı modu) için aynı anda hesaplamalar yapmanızı sağlar. Bu modda mümkün olan, makinenin çeşitli cihazlarının çalışma süresindeki kombinasyonu, bilgisayarın etkin hızını önemli ölçüde artırabilir.

1 numaralı laboratuvar çalışması

Konu: "Kişisel bilgisayarın cihazı"

işin amacı: Kişisel bilgisayarın yapısı ile tanışma ve kişisel bilgisayarda pratik çalışma.

İş emri

1. Keşfet donanım bileşimi kişisel bilgisayar.

2. Merkezi işlemcinin amacı, bellek türleri ve bilgi giriş-çıkış sistemi ile ilgilenin.

3. Bir kişisel bilgisayarın çevresel aygıtlarını kullanmanın temel kurallarına hakim olmak.

Kişisel bilgisayar ( bilgisayar ) bilgi oluşturmak, aktarmak, işlemek ve depolamak için birlikte çalışmak üzere tasarlanmış cihazlar topluluğu olan elektronik-mekanik sistem olarak adlandırmak gelenekseldir.
(şekil 1.1).


Pirinç. 1.1. Kişisel bilgisayar

1 - sistem birimi; 2 - klavye; 3 - monitör; 4 - fare manipülatörü; 5 - yazıcı; 6 - tarayıcı; 7 - harici depolama aygıtları (sürücüler: çıkarılabilir disketler, CD ve DVD-ROM'lar, HDD);

Sistem birimine bağlı olan tüm cihazlara genellikle çevre birimleri.

1. Sistem birimi

Sistem birimi - bilgi akışlarını ve bunların işlenmesini kontrol etmek için tasarlanmış bir cihaz. Sistem biriminin içinde, merkezi işlemci, video ve ses kartları gibi elektronik öğelerin yanı sıra bellek öğelerini barındıracak şekilde tasarlanmış bir anakart bulunur.

Merkezi işlem birimi (CPU), aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirmek ve bunun için net bir bilgi giriş-çıkış sistemine sahip tüm çevresel cihazların çalışmasını kontrol etmek için tasarlanmış sistem biriminin ana unsurudur.



Pirinç. 1.2. Bilgi giriş-çıkış sistemi

Video kartı- video bilgilerini işlemek ve monitörün çalışmasını kontrol etmek için tasarlanmış bir elektronik kart. Video kartı, ekrandaki nesnelerin parlaklığını kontrol etmek için monitöre tarama sinyalleri ve sinyaller gönderir.

Ses kartı- bir bilgisayarda ses bilgilerini işlemek ve kullanmak için tasarlanmış bir elektronik kart. Ses sinyali bir mikrofon kullanılarak kaydedilir ve daha sonra işlenmesi ve oynatılması amacıyla dijital bir koda dönüştürülür.

Bellek öğeleri her biri belirli bilgileri depolamak için gerekli olan özel mikro devrelerdir.

Bellek türü Açıklama
ROM (Salt Okunur Bellek, ROM) Kalıcı belleğin temel amacı, bilgileri formda depolamaktır. sistem programları komutları yürütmek için gerekli önyükleme bilgisayar ve işlemci desteği. ROM'daki bilgiler silinemez ve bu nedenle amaçlanan sadece okumak için.
RAM (rastgele erişim belleği, RAM) Rastgele erişimli bellek, ilk bilgilerin ve işlemcinin çalışmasının sonuçlarının kısa süreli depolanması için tasarlanmıştır. Bilgisayarı kapattıktan sonra RAM tamamen temizlendi.
Ön bellek Dahili CPU PC'nin performansını artırabilen RAM ve CPU'nun çalışmasını senkronize etmek için kullanılır. İşlemcinin o anda işleyeceği veriler RAM'den önbelleğe yüklenir.
Video belleği Video kartına takılı Monitör ekranında görüntülenen grafik ve video bilgilerini ekran sayfaları şeklinde depolamak için tasarlanmış bir bellek türü.

Görev numarası 1. Kişisel bir bilgisayarın yapısı

1. Kişisel bilgisayarınızda tüm önemli aygıtların bulunup bulunmadığını kontrol edin. İş yerinizde eksik olan cihazların isimlerini yazın.

2. Hangi cihazların (giriş, çıkış veya giriş-çıkış) sistem biriminin ROM ve RAM gibi öğelerini içerdiğini anlayın.

3. Sistem biriminin öğelerinden hangisi bilgi işlemeden sorumludur.

4. Ne tür bilgisayar belleği uçucudur?

Görev numarası 2. Kişisel bilgisayar cihazlarının amacı

Hangi bilgisayar cihazlarının tasarlandığını belirleyin ...

Seçenek Cihazın amacı
Uzun süreli veri depolama
Bilgi girme
Bilgi çıkışı
G / Ç bilgileri
Kısa süreli veri depolama
Bilgilerin işlenmesi ve iletilmesi
G / Ç bilgileri
İşlemci ve RAM senkronizasyonu
Bilgi çıkışı
Kalıcı veri depolama

2. Giriş cihazları

Bilgi girmek ve bir bilgisayarı kontrol etmek için tasarlanmış bir cihaz. Sol tıklama - merkezi işlemciye hangi nesnelerin iş için kullanılacağını belirtir, yani. hangi komutların, düğmelerin, simgelerin, menü öğelerinin seçileceği. Tıklamak sağ tık fareyle nesnenin üzerine gelindiğinde bağlam menüsü açılır. Bağlam menüsü komutlarının listesi, üzerinde çalıştığınız nesneye bağlıdır. iztopu Manipülatörün aksine, "fare", pürüzsüz bir çalışma yüzeyine ihtiyaç duymadığından kalıcı olarak kurulur. topu işaret parmağı ile harekete geçirilir. Trackball'lar taşınabilir cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. kişisel bilgisayarlar. Grafik tableti Grafik bilgilerinin yanı sıra el yazısı metni dijital forma dönüştürmek için bir cihaz. Masanın üzerine bir grafik tablet oturur ve özel bir kalem aracı, tablet üzerinde konumları belirlemenize olanak tanır. Oyun kolu Monitör ekranındaki nesneleri kontrol etmek için bir cihaz. Bazı modellerde joystick'e monte edilmiş bir basınç sensörü bulunur. Bu durumda, kullanıcı tutamağa ne kadar sert basarsa, imleç monitör ekranı üzerinde o kadar hızlı hareket eder. Mikrofon Ses bilgilerini girmek için bir cihaz. Mikrofon, ses sinyallerini analogdan dijital bilgi sunumuna dönüştüren bir ses kartına bağlıdır. Web kamerası Video bilgilerini gerçek zamanlı olarak bilgisayar belleğine girmek için bir cihaz. Genellikle video konferans için kullanılır.

Görev numarası 3. Bilgi giriş cihazları

1. Sunulan giriş aygıtlarından hangileri kişisel bilgisayarınızda bulunuyor?

2. Metni arayarak bilgisayarı metin bilgilerini girmek için hazırlayın. kelime editörü... Ekranda hangi harflerin görüneceğini belirleyin: küçük harf veya büyük harf, Latince veya Kiril.

3. Bir karakter otomatik tekrar modu oluşturun. Bu modu nasıl oluşturduğunuzu yazın.

4. Sırayla Bilgisayarım ve Çöp Kutusu simgelerini sağ tıklayın. Bağlam menülerinin üçüncü öğelerinin veya komutlarının adlarını yazın.

3. Monitör

monitör kişisel bir bilgisayarda çalışırken bilgilerin görsel olarak görüntülenmesi için tasarlanmış bir çıkış cihazı çağırmak gelenekseldir. Harici depolama aygıtlarındaki bilgileri görüntülemenizi sağlar. Ayrıca bilgisayar programlarının çalışması sırasında görüntülenen işlemci ve diğer ekran bilgilerinin sonuçlarını da görebiliyoruz.

monitör tipi Çalışma prensibi
CRT monitörler Bazında tasarlandı katot ışın tüpü görüntünün, bir elektron akışının etkisi altında özel bir maddenin (fosfor) parlamasının bir sonucu olarak elde edildiği.
LCD monitörler İki cam plaka arasına sıkıştırılmış ince bir sıvı kristal filmi kullanılır. Yükler, sözde pasif matris aracılığıyla iletilir - yatay ve dikey görünmez iplikler ağı, ipliklerin kesişme noktasında bir görüntü noktası oluşturur. Pasif matrislere ek olarak aktif matrisler de kullanılır. Aktif matrislerde, filamentler yerine, parlak ve distorsiyonsuz bir görüntü sağlayan şeffaf bir transistör ekranı vardır.
Duyusal Bilgisayarla diyalog, hassas ekran üzerinde belirli bir yere dokunularak dokunsal bilgi kullanımına dayalı olarak gerçekleştirilir.
PDP Monitörler Plazma ekranlar, iki cam yüzey arasındaki boşluğun argon veya neon gibi inert bir gazla doldurulmasıyla oluşturulur. Bu tür monitörlerin çalışması, inert düşük basınçlı bir gazla doldurulmuş bir tüp şeklinde yapılan neon lambaların çalışmasına çok benzer. Tüpün içine, aralarında bir elektrik boşalmasının ateşlendiği ve bir parıltının ortaya çıktığı bir çift elektrot yerleştirilir.

Görev numarası 4. Kişisel bilgisayar monitörü

1. Bilgisayarınızda ne tür bir monitör kurulu olduğunu belirleyin.

2. LCD monitörler ve plazma monitörler arasındaki fark nedir?

3. Elektromanyetik radyasyon hangi tip monitörde oluşur?

4. Harici depolama

İçin Uzun süreli depolama bilgi, kişisel bilgisayar bir dizi harici depolama aygıtı ile donatılmıştır. (OVC), türleri tabloda ve Ek 1'de sunulmuştur:

Sürücü türü Açıklama
Çıkarılabilir disket sürücüsü Bilgi giriş-çıkışlarını düzenlemek için tasarlanmış, yani disketlerden veri yazmak veya okumak amacıyla tasarlanmış bir cihaz. Bir disketin önemli bir özelliği, üzerine kaydedilen bilgi miktarıdır. Böylece, 3.5 inç (9 cm) çapında bir diskete, 1.44 megabayt miktarında bilgi yazabilirsiniz.
Sabit disk veya sabit sürücü Tek bir yuvaya yerleştirilmiş ve bir birim olarak birlikte çalışan birkaç manyetik diskten oluşan bir settir. Sabit sürücüyü olası hasar ve darbelerden korumak için, kasanın içine yerleştirmek gelenekseldir. Bir sabit sürücünün temel özelliği, içine kaydedilen maksimum bilgi miktarıdır. Hacim oldukça geniş bir aralıkta değişir: onlarca gigabayttan birkaç terabayta kadar.
CD-ROM, DVD-ROM Çoğu bilgisayar, aynı zamanda, sözde bir CD-ROM aygıtı ile donatılmıştır. CD-ROM sürücüsü (<Си Ди – Ром>) veya DVD-ROM (<Ди Ви Ди – Ром>). CD'lerdeki verileri okumak için bir lazer ışını kullanılır. Bir CD'deki bilgi miktarı ~ 700 MB, DVD diskler~ 4 GB.
flaş bellek Mikro devreler hakkında bilgi kaydetmenize ve saklamanıza izin veren kalıcı bellek türü. USB sürücü olarak da adlandırılan flash bellek, küçük boyutta yüksek veri güvenliği, yüksek yazma ve okuma hızı sağlar. Flash belleğe dayalı cihazlarda hareketli parçalar bulunmaz, bu da kullanıldığında yüksek veri güvenliği sağlar. mobil cihazlar... Flash belleğe yerleştirilen bilgi miktarı onlarca gigabayta ulaşabilir.

Tüm VCU'lar sistem biriminin ön panelinde bulunur.

Görev numarası 5. Birlikte çalışmak harici bellek

1. Sistem blok şemasında (Ek 1) sabit sürücünün kurulu olduğu yeri bulun.

2. Ağ sürücünüzde kayıtlı bilgi miktarını belirleyin.

3. Flash belleğe (4 GB) CD diske (700 MB) kıyasla kaç kat daha fazla bilgi kaydedilebileceğini belirleyin.

4. Hangi cihazların manyetik kayıt prensibi vardır?

5. Yazıcı

Yazıcı - çalışma sonuçlarını kağıda yazdırmak için tasarlanmış bilgi çıkış cihazı. Baskı kalitesi ve baskı hızı, kullandığınız yazıcının türüne göre değişir.

Yazıcı türü Çalışma prensibi
Matris Bir dizi çubuk içeren bir baskı ünitesine sahiptir. Baskı ünitesine kartuş adı verilen özel bir plastik kasa takılıdır ve mürekkep şeridini barındıracak şekilde tasarlanmıştır. Baskı sırasında bazı çubuklar bloktan çekilir ve kağıt üzerindeki mürekkep şeridine çarpar ve böylece ihtiyaç duyduğumuz karakterlerin görüntüsünün oluşturulduğu noktalar uygulanır.
Jet Uygun şekilde yönlendirilmiş püskürtme uçlarıyla donatılmış bir baskı ünitesine sahiptir. Mürekkep damlacıkları bu püskürtme uçları aracılığıyla kartuştan püskürtülür ve kağıt üzerindeki kesin konumlara yönlendirilir.
Lazer Ezilmiş polimer mürekkebin (toner) statik yüklü bir yüzeye yapışması prensibi kullanılır, ardından görüntünün gerekli olduğu yerlerde mürekkebin lazer ışını ile ısıtılması sağlanır. Yüksek baskı hızlarının yanı sıra mükemmel baskı kalitesi sağlar

Bir yazıcının ana özelliği, örneğin 600 dpi ve daha yüksek olabilen çözünürlüğüdür (1 inçlik bir satırdaki görüntü noktalarının sayısı, dpi). Mürekkep püskürtmeli ve lazer yazıcılarçözünürlük 2400 dpi'den fazla olabilir.

Bazı durumlarda, karmaşık ve geniş formatlı grafik nesnelerinin (posterler, çizimler, haritalar vb.) çıktısını almak için tasarlanmış bir çizici cihazı kullanılır. Çizici genellikle A1 kağıt biçimini kullanır.

Görev numarası 6. Yazıcıyı Keşfetmek

1. Bilgisayar sınıfında yüklü olan yazdırma aygıtının ne tür yazıcılara ait olduğunu anlayın.

2. Yazıcı güç düğmesinin ve yazdırma kontrol düğmelerinin yerini gösteren yazıcının şematik bir çizimini çizin.

Tarayıcı Basılıdan elektronik bilgi sunumu biçimine dönüştürerek bir bilgisayara grafik bilgilerini girmek için bir cihazdır.

Taranan görüntü üç renkli ışıkla aydınlatılır - kırmızı, mavi, yeşil. Görüntüden yansıyan ışık, hareket eden, görüntüyü okuyan ve onu ikili koda dönüştüren doğrusal bir fotosel dizisine çarpar. Bundan sonra, orijinal görüntü bir grafik dosyasına yazılabilir.

Tarayıcıların çözünürlüğü 300 ila 1200 dpi arasında değişmektedir. 300 dpi çözünürlük, görüntünün inç başına 300 noktanın tarandığı anlamına gelir (1 inç = 2,54 cm).

Tarayıcı türü Çalışma prensibi
Manuel Okuma ünitesini bir kağıt yaprağı boyunca çekerek orijinal satırdaki bilgileri okumak için tasarlanmıştır. Şu anda mağazalarda mal satarken barkodları okumak için kullanılıyor.
Tablet Altında bir slayt bulunan, açılan bir üst kapağa sahip bir paralel boruya benziyor. Çalışırken, bir resim veya metin içeren bir kağıt veya açık bir kitap koymanız ve üst kapağı kapatmanız gerekir. Tarayıcıdan bilgi oku komutu verildikten sonra grafik görüntüsü şeklinde yazılır. Gerekirse, özel bir program kullanarak görüntüyü metne dönüştürebilirsiniz.
davul Büyük hacimli basılı materyalleri taramak için kullanılır. Tambur tarayıcılar, bir dizi kağıt yaprağının otomatik olarak taranmasını sağlar. Esas olarak kullanılır kurumsal organizasyonlar, yanı sıra yayınevleri ve matbaalarda.

Görev numarası 7. Tarayıcı İşlemini Keşfetmek

Sistem birimi, bir kişisel bilgisayarın bir parçası olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve bir monitör, giriş aygıtları ve çevresel aygıtlar zaten ona bağlanmıştır. Sistem biriminin mimarisi modülerdir ve gerekirse, bileşenleri eklemek veya güçlendirmek için bilgisayarı yeniden yapılandırmaya izin verir. Dışarıdan, tüm sistem birimleri benzerdir, temel fark tasarımları ve doldurulmasıdır.

Kasanın ön panelinde bilgisayarı açıp kapatmak için kullanılan bir “Güç” düğmesi var. Bu düğme, sistem birimini AC güç kaynağından ayırmaz, yalnızca anakart... Yazılım hataları, bilgisayarın Güç düğmesine bir kez basıldığında yanıt vermemesine, yani donmasına neden olabilir. Bu durumda, bu düğmeyi 4 saniyeden fazla basılı tutun. Bu düğmeye bir kez basıldığında işletim sistemi çalışırken aktif uygulamalar kapatılır ve çalışma sonlandırılır.

Çoğu birimde, bir donma durumunda bilgisayarı yeniden başlatmaya yarayan bir Sıfırlama düğmesi bulunur. işletim sistemi... Ayrıca ön panelde güç açık göstergesi (güç verildiğinde yanar), sabit disk erişim göstergesi (HDD'ye veya optik sürücüye erişilirken yanar) ve FDD'nin (disket sürücüsü) ön panelleri bulunur. ve optik sürücü.

Kurulu güç kaynağı ünitesi, AC 220V güç kaynağı ağını tüm bilgisayar bileşenlerine güç sağlamak için gerekli olan doğru akıma dönüştürür. Bilgisayarlara takılan güç kaynakları, bilgisayarın yapılandırmasına bağlı olarak farklı güç değerlerine (300, 350, 400 W ve üzeri) sahip olabilir. Her durumda, güç rezervi sadece satın aldığınızda pakete dahil olan cihazlara değil, daha sonra ekleyebileceğiniz cihazlara da güç sağlamak için yeterli olmalıdır. Daha yüksek güç tüketimine sahip bileşenleri kurarken lütfen bir uzmana danışın.

Kararsız güç kaynağı nedeniyle sistem biriminin veya parçalarının hasar görmesini önlemek için, bilgisayarın kısa süreli voltaj dalgalanmalarını önleyen bir aşırı gerilim koruyucu veya bir kaynak aracılığıyla bağlanması önerilir. kesintisiz güç kaynağı, elektrik şebekesinden tamamen ayrılmış olsa bile bilgisayarın bir süre çalışmasını sağlar.

Bilgisayarın ana dahili bileşenleri sistem biriminin içinde bulunur:

Anakart

Adaptör kartları (ses, video, ağ kartları)

İşlemci

Disk sürücüleri

Güç kaynağı

Yama döngüleri, kablolar ve kablolar

Dahili soğutma fanı

CPU fanı ve soğutucu

Sistem veri yolu yuvaları

Birçok bileşen ana karta entegre edilebildiğinden, hepsi ayrı bileşenler olarak gösterilemez. Arka panel tipik olarak konektörlü genişletme kartı panelleri, konektör kapakları ve bir güç kaynağı fanı havalandırması içerir.

Bu tabiri caizse genel bir görüş. Bu bileşenlere daha yakından bakalım.

Anakart

Anakart, tüm bilgisayar bileşenleri için bir tür "temel" dir. Tüm ana cihazların sıkışmış olması onun içinde. Grafik kartı, RAM, işlemci gibi, sabit sürücüler vesaire. Başka bir deyişle, bilgisayarın yapılandırmasının geri kalanının üzerine inşa edildiği platformdur.

Entegre cihazlar ayrıca anakartlarda bulunur, yani. yerleşik. Bu tip anakartlar uzun süredir bilgisayar piyasasındadır. Bir örnek, entegre ses grafiklerine sahip anakartlar olabilir.

Bu tür anakartlar elbette iyidir, ancak bir dezavantajı vardır: Entegre cihazlara sahip anakartların, entegre cihazlara sahip olmayan muadillerine göre arızalanma veya yanlış çalışmaya başlama olasılığı daha yüksektir. Neden oluyor? Kesin olarak söyleyemem. Birinin bu sorunun kesin cevabını bilmesi mümkündür. Ama emin olmadığım şeyi sana söylemeyeceğim.

Cihazlar neden ana karta entegre edilmiştir? Cevap basit. ucuzluk Entegre cihazlara sahip anakartlar daha ucuz Ama zaten bildiğimiz gibi, açgözlü iki kat öder.

Ancak üreticilerin cihazları anakartlara entegre etmelerinin tek nedeni ucuzluk değildir. Bu tür kartlar genellikle dizüstü bilgisayarlarda kullanılır. Bir örnek bir dizüstü bilgisayar olacaktır.

Anakartın çeşitli elemanlarının ve cihazlarının türü ve özellikleri, kural olarak, işlemcinin türü ve mimarisi (Intel, AMD, Cyrix, vb. işlemcilere dayalı anakartlar - 8086/8088/80188, 286, 386, 486/586/686, Pentium, Pentium pro). Kural olarak, anakartın mimari tasarımının bir veya daha fazla versiyonunu belirleyen işlemci veya işlemciler, aileleri, türleri, mimarisi ve performansıdır. Onlar. Anakartlar en iyi uyumluluk göz önünde bulundurularak yapılır. Çoğu zaman, anakartlar, işlemcilerle en iyi uyumluluğa odaklanılarak yapılır, ancak bu gerekli bir faktör değildir.

Merkezi işlemciyi oluşturan işlemci sayısına göre, tek işlemcili ve çok işlemcili (çok işlemcili) anakartlar arasında ayrım yapılabilir. Çoğu kişisel bilgisayar tek işlemcili sistemlerdir ve tek işlemcili anakartlarla birlikte gelir. Anakartların türü ve konfigürasyonu, gerekli performans özelliklerinden ve bilgisayarın gelecekteki amacından da etkilenir.

Örneğin, dizüstü bilgisayarlar için kompaktlığı için entegre edilebilecek her şey entegre edilmiştir. Ancak bu yaygın entegrasyonun dezavantajları vardır. Yukarıda onlar hakkında okuyun.

Ancak, örneğin, bir işletmenin veya firmanın muhasebesinin yapıldığı bilgisayarlar için, bileşenler minimum cihaz entegrasyonu ile veya hiç cihaz entegrasyonu olmadan seçilir. Tabii ki, böyle bir bilgisayar hantal olacak, ancak her gün köşeden köşeye taşınmak istenmiyor. Ve bilgisayarın güvenilirliği ve "dayanıklılığı", büyüklük sırasına göre artar.

İşlemci

işlemci nedir? İşlemci bilgisayarın “beyni”dir. İşlemci, program kodunu işleyebilen ve bir bilgisayarın bilgi işlemek için ana işlevlerini belirleyen bir cihazdır.

Onlar. işlemci bilgisayarda temel işlemleri gerçekleştirir. İşte bir kelime oyunu.

Yapısal olarak, işlemciler hem büyük bir tek kristal entegre mikro devre - bir çip şeklinde hem de birkaç mikro devre, elektronik kart ve cihaz blokları şeklinde yürütülebilir.

Çoğu zaman, işlemci anakartta bulunan bir çip şeklinde sunulur. Çipin kendisi markası, saat frekansı (birim zaman başına gerçekleştirebileceği olası işlem sayısı) ve üreticisi ile işaretlenmiştir.

Şu anda, mikroişlemciler ve işlemciler milyonlarca transistör ve elektronik mantığın diğer unsurlarını içerir ve en karmaşık yüksek teknolojiyi temsil eder. elektronik aletler... Bir kişisel bilgisayar oldukça fazla sayıda farklı işlemci içerir. Cihaz kontrolörleri için I/O sistemlerinin bir parçasıdırlar. Video kartı, sistem veri yolu veya her ne olursa olsun her cihaza kendi işlemcisi veya işlemcileri tarafından hizmet verilir. Bununla birlikte, bir kişisel bilgisayarın mimarisi ve tasarımı, sistem veri yolunu ve rasgele erişim belleğini kontrol eden ve koruyan ve daha da önemlisi programların nesne kodunu yürüten işlemci veya işlemciler tarafından belirlenir. Bu tür işlemcilere merkezi veya ana işlemciler (Merkez Nokta Birimi - CPU) denir. Anakartların mimarisi, merkezi işlem birimlerinin mimarisi temelinde inşa edilir ve bilgisayarın mimarisi ve tasarımı tasarlanır.

Merkezi işlemcinin ana özellikleri:

1. mimari veya seri türü (Intel x86, Intel pentium, Pentium aşırı hızlanma, RISC ...)

2.Desteklenen komutlar (standart 86/88, 286, 386, 486, Pentium, MMX) ve adresleme (gerçek mod, korumalı mod, sanal mod, EMS, sayfalama) sistemi.

3.bit (bit)

4. saat frekansı (MHz)

5. besleme gerilimi (Volt)

Mimarinin türü genellikle donanım üreticisi tarafından belirlenir. IBM-PC uyumlu bilgisayarlar için elektronik ekipman üreten ve kendi türdeki merkezi işlem birimlerini üreten tüm büyük şirketler, Intel x86 serisi işlemcilerin temel mimarisinde değişiklik yapar veya kendi işlemcilerini geliştirir. Desteklenen komutlar veya talimatlar ve bunların uzantıları, mimarinin türüyle yakından ilgilidir. Bu iki parametre esas olarak bir kişisel bilgisayarın yeteneklerinin niteliksel seviyesini ve büyük ölçüde performans seviyesini belirler.

Merkezi işlemcinin bit derinliği, üretimini belirler ve temel olarak diğer cihazlar ile işlemci arasındaki bilgi aktarım hızını etkiler. İlk Intel x86 serisi işlemciler 8 bit genişliğindeydi ve her seferinde bir bayt bilgi iletebilir ve alabilirdi. Kişisel bilgisayarların modern mikroişlemcileri IBM-PC, bilgileri harici cihazlara aktarmak için 32 bit ve bilgi içeren dahili işlemler için 64 bit içerir. Modern işlemcilerin konveyör mimarisi, üretim teknolojisinin gelişmesiyle bit derinliğinde bir artış ve bilgi aktarımı ve tek çipli mikroçipler üretmek için modern teknolojilerin maliyetinde bir azalma ile karakterize edilir.

İşlemci saat hızı, işlemcinin bazı koşullu temel işlemleri gerçekleştirmesi için minimum zaman dilimini belirler. Saat frekansları megahertz cinsinden ölçülür ve bir bütün olarak bilgisayar sistemlerinin performansını ölçer. Saat hızı ne kadar yüksek (yüksek) olursa, merkezi işlemci o kadar hızlı çalışır.

Şu anda, yüksek performanslı merkezi işlemcilerin üretim teknolojisi, çok yüksek saat frekanslarında (200 MHz veya daha fazla) çalışmalarını sağlar, bunun sonucunda cihazların zorla soğutulması gerekir. İşlemcilerin zorla soğutulması için pasif sistemler - radyatörler ve aktif sistemler şeklinde - fanlı radyatörler şeklinde kullanılır. Birçok işlemci ile donatılmıştır iç şemalar tabanın çarpımı saat frekansı anakart. Bu tür işlemciler, DX2 - çift DX4 - orijinal saat hızının üç katı olarak etiketlenir ve böylece iki ve üç kat daha hızlı çalışır.

Ancak, diğer tüm cihazlar temel saat hızında çalışır. Saat üretecinin anakartta ve saatin üzerinde bulunduğu anlaşılmalıdır.

merkezi işlemcinin frekansı, karşılık gelen frekansta maksimum çalışma yeteneğini belirler.

Onlar. CPU saat hızı her şey değildir. Bir cihazdan diğerine bilgi aktarımından sorumlu olan sistem veri yolu saat frekansı da vardır. Doğal olarak, sistem veri yolu saat frekansı ne kadar yüksek olursa, cihazlar arasında o kadar hızlı bilgi aktarılır. İşlemci de cihazlara aittir. Genellikle işlemcinin tüm yeteneklerinin tam olarak açıklanmadığı görülür. birçoğu tek kelimeyle "hızlanma" ile bir kenara atlar. Korkuları anlaşılabilir. Ama çoğunlukla, bunlar temelsizdir ve kendilerinin, çok az yetenekli oldukları için, geri kalanını anlamadıkları veya anlamak istemediklerinden ayırmaya çalışan "bilgili" insanların "korkunç hikayelerine" dayanırlar.

Anakartlar, performanslarını ve kullanım alanlarını belirleyen bir, iki, dört veya daha fazla merkezi işlemci içerebilir. Şu anda, çoğu grafik ve video bilgilerini (örneğin, MMX) işlemek için özel talimat sistemlerini ve diğer genişletilmiş korumalı mod talimatlarını destekleyen 100 ila 230 MHz saat frekanslarına sahip en yaygın Intel 80x86 serisi işlemciler.

Bilgisayar sistemlerinin genel üretim teknolojisinde büyük önem taşıyan, merkezi işlemcinin ve bir dizi entegre devrenin yeteneklerini ve iç arayüzlerini koordine etme sorunudur - anakartın temel aldığı çip. Doğru kombinasyon, genel performansı önemli ölçüde artırabilir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu nedenle, üretici kılavuzunda belirtilen işlemcilerin anakartlara takılması önerilir.

Merkezi işlem birimlerinin üretimi için teknolojiler sürekli olarak geliştirilmektedir.

Sistem veriyolu

Sistem veri yolu, TÜM cihazları birbirine bağlayan ve aralarında bilgi aktarımından sorumlu olan bir "web" dir. Anakart üzerinde bulunur ve harici olarak görünmez. Aşağıda bu konuda daha fazlası.

Sistem veriyolunun saat frekansı ne kadar yüksek olursa, cihazlar arasında bilgi aktarımı o kadar hızlı gerçekleşir ve sonuç olarak bilgisayarın genel performansı artar, yani. bilgisayarın hızı artacaktır.

Şu anda, çoğu zaman, kişisel bilgisayarlar ISA, EISA, VESA, VLB ve PSI standartlarının sistem veri yollarını kullanır. ISA, EISA, VESA ve VLB artık kullanılmamaktadır ve modern anakartlarda bulunmamaktadır. Şu anda, PSI bus ve sistem busları alanındaki en son gelişme olan AGP yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tüm standartlar hem sinyallerin sayısı ve kullanımı hem de hizmet protokolleri bakımından farklılık gösterir.

Veri yolu, cihaz adaptör kartlarını (video kartları, ses kartları, dahili modemler, depolama cihazları, giriş / çıkış cihazları vb.) Bağlamak için iletkenlerinin ve konektörlerinin (yuvalarının) bulunduğu anakartın bir parçasıdır ve temel uzantıları yapılandırma (ek boş konektörler).

16 ve 32 bit, yüksek performanslı (saat frekansı 16 MHz'den fazla olan VESA, VLB, AGP ve PSI) ve düşük performanslı (8 ve 16 MHz saat frekansına sahip ISA ve EISA) sistem veriyolları vardır. . Ayrıca, modern standartlara (VESA, VLB ve PSI) göre geliştirilen veri yolları, birkaç özdeş cihazın, yani örneğin birkaç cihazın bağlanmasına izin verir. sabit sürücüler, ve PSI veri yolu, çevresel (ek) ekipmanın kendi kendini yapılandırmasını sağlar - değiştirildiğinde veya artırıldığında çevresel ekipmanın donanım parametrelerinin manuel konfigürasyonunu hariç tutan Tak ve Çalıştır standardı için destek. Onlar. PSI veri yolu ve AGP'nin kendisi, ekipmanı kullanıcı müdahalesi olmadan yapılandırır.

Limanlar

Bağlantı noktaları, çevresel aygıtları bağlamak içindir. anakart... İki ana bağlantı noktası türü vardır. Paralel ve sıralı. Her iki türü de ele alalım.

Paralel bağlantı noktaları (LPT)

Sıklıkla paralel portlar LPT, yazdırma aygıtlarını (yazıcıları) bir bilgisayara bağlamak için kullanılır.

Paralel bağlantı noktaları, adlarını veri aktarım yönteminden alır. sekiz bitlik bir veri yoluna sahiptirler ve sekiz iletken üzerinden eşzamanlı olarak bilgi baytları iletebilirler. Paralel arayüzlerde kullanılan en yaygın sinyaller şunlardır:

AUTOFEED Veri iletim flaşı (STROBE)

Cihazı başlatma (BAŞLATMA)

Veri 1 - Veri 8 (DATA1-DATA8)

Cihaz meşgul (MEŞGUL)

Cihaza göre veri almaya hazır (ACKNLG)

Cihazda hata (ERROR)

Kağıt sonu (KAĞIT SONU)

Cihaz seçildi (GİRİŞ SEÇ)

Cihaz hazır (SEÇ)

Zemin (GND)

Veri sinyalleri, isteğe bağlı olarak, her bir veri kanalı için bir tane olmak üzere kendi sinyal toprak hatları ile sağlanabilir. Bu durumda sinyal sayısı 25'e çıkar. Bilgisayarı paralel bir arabirim kullanarak cihaza bağlamak için 25 pimli bir Centronics konektörü kullanılır.

Paralel arayüzler, yüksek veri aktarım hızına (150 K / s'ye kadar) ve üç metreden uzun olmayan bir kablo kullanılmasına izin veren düşük gürültü bağışıklığına sahiptir.

Seri bağlantı noktaları (COM1 COM2 COM3)

Seri bağlantı noktaları, verileri her seferinde bir bit iletir. İletim ve alım için iki kanal kullanırlar - biri iletim ve diğeri alım için ve birkaç ek sinyal hattı.

Seri bağlantı noktaları 9 ve 25 pinli konektörler kullanır. Seri haberleşme portları oldukça düşük çalışma hızlarına (50, 75, 100, 110, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57000 ve 115000 bps) ve yüksek gürültü bağışıklığına sahiptir. 75 metre veya daha uzun bir bağlantı kablosu.

Seri portların çeşitli kullanımları vardır. Hem yazıcılar, modemler, fareler, el tarayıcıları vb. ile bir bilgisayarı bağlamak hem de iki bilgisayarı bağlamak için kullanılırlar.

Video kartı

Video kartı, video bağdaştırıcısı, video denetleyicisi veya görüntü bağdaştırıcısı, doğrudan monitörde görüntü oluşturan bir aygıttır. Cihazın diğer herhangi bir denetleyicisi gibi, video kartı da ana ekipman üzerinde harici veya dahili - tümleşik (yerleşik) olarak çalıştırılabilir. Video denetleyicinin türü ve yetenekleri, nihai biçimde, tüm grafik sisteminin donanımla ulaşılabilir ve desteklenen çalışma modlarını, monitörlerin ekranında oluşturulan görüntünün hızını ve kalitesini belirler.

Harici bir cihaz olarak tasarlanmış ekran kartı - belirli bir yuvada ana karta bağlantı gerektirir.

Anakart üzerindeki entegre video kartı - hiç bağlantı gerektirmez, ancak harici bir bağlantı gerektiğinde bağlantısı kesilebilir.

Tüm grafik kartları şunları içerir: video arabelleği, fiziksel adresleri adaptör kartında bulunan, ancak bilgisayarın RAM'inin genel adres alanına dahil edilen. Ekranda görüntülenen metin veya grafik bilgilerini saklar. Video bellek yongalarının türü, bir bütün olarak tüm video sisteminin performansını önemli ölçüde etkiler. Yani, sıradan yığın bellek yongaları DRAM video belleği alanında ve mikro devrelerde eşzamanlı okuma ve yazma işlemlerine izin vermeyin VRAM (Video Rastgele Erişim Belleği)- cihazın çalışmasını önemli ölçüde hızlandıran izin verin. Video kartının ana işlevi, video arabelleğinin dijital verilerini bunlara dönüştürmektir.

monitörü çalıştıran ve ekranda kullanıcı tarafından görülebilen bir görüntü oluşturan sinyaller.

Grafik modları monitör ekranında rastgele şekil ve karmaşıklıkta nesnelerin çizilmesine izin verir. genel prensip grafik modları, bir görüntünün bir dizi temel nokta olarak kodlanmasıdır - maksimum ekran çözünürlüğünü belirleyen pikseller. Video kartları çeşitli grafik modlarıyla mevcuttur (320x200, 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200 :)

Piksel başına bit sayısına bağlı olarak, monokrom ve renkli grafik modları renk sayısı 16 (piksel başına 4 bit), 256 (piksel başına 8 bit), 32000 (piksel başına 12 bit), 64000 (piksel başına 16 bit) ile ayırt edilir. piksel), 16 milyon (piksel başına 32 bit) - mod Doğru renk... Kullanılan grafik moduna ve ekran bağdaştırıcısının türüne bağlı olarak, piksel renkleri farklı bit sayılarıyla kodlanabilir, bu da sonuçta ekranda aynı anda görüntülenen renk sayısını belirler - Renk paleti ve görüntünün resmini saklamak için gereken video belleği miktarı.

Modern video kartları 32 MB veya daha fazla video belleğine sahip olabilir, bu da onlara 16 milyon renkle grafik video modlarını kullanma olanağı verir - Doğru renk ve 1024x768 piksele kadar ve daha yüksek ekran çözünürlüğü.

Video adaptörünün hızı - ekranda piksel oluşturma hızı çok çeşitlidir ve türüne, video belleği adaptöründe kullanılan video moduna ve bir bütün olarak tüm sistemin hızına ve türüne bağlıdır.

Modern video bağdaştırıcıları, kural olarak, bir denetleyici ve bir işlemci içerir - sistemin bir grafik işlemcisi. Kontrol cihazının bit genişliği ve kontrol cihazı ile video belleği arasındaki veri yolu 32 ve 64 bit olabilir, bu da öncelikle cihazın performansını etkiler. Ancak bit derinliği, video sisteminin dört bileşenini karakterize eden bir özelliktir - işlemci, bellek yongası denetleyicisi ve bunları birbirine bağlayan veri yolu. Teorik olarak, elbette, en yüksek performans, dört bileşenin hepsinin 64 bit kapasitesi ile elde edilir, ancak bu tür harika video modları tüm sistemin performansını etkiler ve bu nedenle, yeterli değilse bilgisayarın kaynaklarının bir kısmını alır. video belleği. Video kartının çalışması için sistem kaynaklarını almaması için video kartının en az 8 megabayt video belleğine sahip olması gerekir.

Bir video kartının en önemli özellikleri, türünü, görünümünü, desteklenen video modlarını (kabul edilebilir ekran çözünürlükleri, mümkün olan maksimum renk sayısı), desteklenen enerji tasarrufu modlarını ve monitör kontrolünü, metin ve grafiklerde donanım hızlandırma ve çıktı hızlandırma sistemlerini destekler. modları ve 2B ve 3B 3B görüntülerin hızlandırılmış oluşturulması, grafik temel öğelerin arka plan doldurulması (doku), bitmap ve diğer yazı tiplerinin çıktısının ara belleğe alınması, denetleyicinin bit derinliği ve denetleyici ile video belleği arasındaki veri yolu vb. Belirtilenlerin çoğu parametreler cihazın tipine ve tipine bağlıdır.

Ses kartı

Ses bağdaştırıcıları veya kartları, ses çalmanıza ve kaydetmenize izin veren cihazlardır. Standart ses kartları genellikle dahilidir ve anakart üzerindeki sistem veri yolu konektörüne takılır. Ses kartlarında genellikle hoparlörler, mikrofon ve oyun kumanda çubuğu bulunur. Ses adaptörlerinin ana özellikleri şunlardır: ses kalitesi ( Frekans aralığı oynatma ve kaydetme, stereo veya mono ses, dijital filtreleme sistemlerinin varlığı), oynatma ve kayıt kanallarının sayısı, veri yolunun bit genişliği, bir sentezleyicinin varlığı ve seslerinin sayısı vb. ses sinyalinin frekans aralığı, cihazın yeniden üretilen ve kaydedilen sesi daha temiz ve daha iyi ... En yaygın kartlar 20 Hz ila 25 kHz arasındadır. Dijital filtreleme sistemleri, ses ve kayıt kalitesini önemli ölçüde iyileştirebilir. Tek veya çok kanallı olabilirler ve bir kontrol yazılımı arayüzüne sahip olabilirler veya olmayabilirler.

Ev ve ofis bilgisayarlarında kullanılan yaygın ses kartlarında bir oynatma kanalı ve bir ses kayıt kanalı bulunur. Daha güçlü ve pahalı cihazlarda birkaç (2, 4, 6, 10 ve daha fazla) kanal bulunur ve birden fazla ses kaynağının bağımsız olarak çalınmasına, kaydedilmesine ve üst üste bindirilmesine ve ayrıca tam ayrı kanal kontrolüne izin verir.

Dahili ve harici veri yollarının genişliği, cihazın performansı ve yetenekleri ile doğrudan ilişkilidir. İlkel monodan çok kanallı stereo ses ve kayda kadar seçenekler sunan 8-, 16- ve 32-bit kartlar mevcuttur.

Sentezleyici, ses efektleri oluşturmak için ek bir sistem sağlar. Programlanabilir sentezleyici sesleriyle, sesi yeniden üretmek için gereken bilgi miktarını büyük ölçüde azaltarak, özel dijital komutları kullanarak sesi sentezleyebilirsiniz. Birçok ses kartı, müzik CD'lerinin çalınmasını sağlamak için bir ses çıkışı CD_ROM'u bağlamak için bir analog ses girişi içerir. Ayrıca oyun bağdaştırıcılarını bağlamak için yuvalara sahip olabilirler, bu da oyun çubuklarını ve diğer oyun denetleyicilerini bağlamanıza olanak tanır.

Temel bilgisayar blokları

Bir bilgisayar üç temel parçadan oluşur:

· Sistem birimi;

klavye ve

· Monitör (ekran).

Onlara bilgisayar olarak adlandırılma hakkını veren bu üç bloktur. Fare bağlıysa, bilgisayar bir bilgisayar sistemine dönüşür, yazıcı bağlanır - ortaya çıkar bilgisayar sistemi daha gelişmiş çevre birimleriyle (multimedya), vb.

Sistem birimi birimin tüm ana kartlarının (işlemci, RAM, video kartı) takıldığı bir ana kart içerir ses kartı vb.), disket ve CD sürücüleri, sabit sürücüler. Bir klavye, ekran, fare, yazıcı, tarayıcı, modem, joystick, TV alıcısı vb. sistem birimine denetleyiciler (eşleşen cihazlar) aracılığıyla bağlanır.
ref.rf'de yayınlandı
Yapısal olarak, sistem birimi yatay ("Bebek" modeli) ve dikey ("Kule" modeli) versiyonlarında yapılmalıdır.

mikroişlemci bilgisayarın "beyni"dir, ALU, UU ve kayıtlardan oluşur, işlemci saat frekansına göre (75, 100, 133, 166 MHz, vb.) 10-100 milyon işlem/sn gerçekleştirir. En modern işlemciler şu anda Pentium 5 ve Pentium 6 ve Celeron 1100, 1300 vb.

Veri deposu- tüm çalışma programlarının üzerine yazılır, güç kapatıldığında, RAM temizlenir ve kaydedilmemiş veriler kaybolur, MP'nin çalıştığı RAM'dendir. Modern RAM'in kapasitesi 64, 128, 256, 512 MB'dir.

Denetleyici(adaptör) - harici cihazların kontrol edildiği elektronik devreli bir kart (fare, klavye, yazıcı vb.)

Winchester- Salt okunur bellek (ROM), sabit sabit disk bilgisayar yazılımını depolamak için: DOS programları, Windows, uygulamalar (MS Office, Autocard, MathCard, vb.) Bir belgeyi veya programı kaydettiğinizde, RAM'den ROM'a bunların üzerine yazılır ve bilgisayar kapatıldığında kaybolmazlar. Modern sabit sürücülerin kapasitesi 1-100 GB'dir. Winchester'ların adı " C "," D "," E " vesaire.

Sürmek- FDD disketler (disketler) ile çalışmak üzere tasarlanmış 3,5"(ʼʼ9 cm) 1,44 MB kapasiteli," olarak adlandırılmıştır. A". Sürücü adı" B ", kapasiteleri 1,2 MB'ye kadar olan 5,25" (ʼʼ15 cm) diskler ve sürücüler kullanıldığında kullanıldı.

Monitör - Ekranda, metinde, grafikte ve tablo halinde bilgi görüntülemek için bir cihaz. Kineskoptaki ana modern monitör türü, sıvı kristallerde - TFT'de SVGA'dır. Grafik modunda, monitör çözünürlüğü 1024 * 760 piksel, 16-256 renk, metin modunda - 80 * 25 karakter, 16 renk.

Ekran nokta boyutu 0,25 ila 0,38 mm arasında değişebilir ve genellikle "piksel" olarak adlandırılır.

Tuş takımı dört blok halinde birleştirilen 98-104 tuş içeren bir bilgi giriş cihazıdır:

1. Klavyenin orta kısmında bulunan, Rus ve Latin alfabelerinin sembollerini ve 0-9 sayılarını girmek için bir tuş bloğu;

Bu bloğun servis anahtarları, merkezi anahtar bloğunun etrafında bulunur:

Sekme - tablolama (imleci 8 konum hareket ettirmek, NC'de panelleri değiştirmek;

CapsLock - büyük harf (büyük harf) kilidi;

Vardiya - büyük harf;

Kaçış - son komutu iptal edin;

BackSpace - imlecin solundaki bir karakteri siler;

Enter - komutları ve verileri girme, satır besleme vb.

Ctrl, Аlt - onlarla birlikte kullanılan diğer tuşların atamasını değiştirin.

Shift, Ctrl, Alt tuşları çoğaltılır.

2. Çeşitli özel eylemleri gerçekleştirmek için tasarlanmış F1-F12 fonksiyon tuşları bloğu

3. İmleç kontrol tuşları bloğu (dosyanın başına veya sonuna, bir ekran yukarı veya aşağı, bir konum sol-sağ, yukarı-aşağı, ekleme, silme);

4. Hesap makinesi tuş bloğu, "kör" yöntemi kullanarak hesap makinesi üzerinde çalışmaya alışkın olanlar için tasarlanmıştır. Bu tuşlar, imleç tuşlarının işlevlerini çoğaltır.

Bir bilgisayarın ana blokları - kavram ve türleri. "Temel bilgisayar blokları" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri 2014, 2015.