Компьютер - это многофункциональное электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации.
Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. (Рис. 2.6). Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Все контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной шиной. Системная шина выполняется в виде печатного мостика на материнской плате.
Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде центрального системного блока, к которому через специальные разъемы присоединяются другие устройства.
В состав системного блока входят все основные узлы компьютера:
- системная плата;
- блок питания;
- накопитель на жестком магнитном диске;
- накопитель на гибком магнитном диске;
- накопитель на оптическом диске;
- разъемы для дополнительных устройств.
Системная шина является основной интерфейсной системой компьютера, обеспечивающей сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:
- между микропроцессором и основной памятью;
- между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;
- между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.
Порты ввода-вывода всех устройств через соответствующие разъемы (слоты) подключаются к шине либо непосредственно, либо через специальные контроллеры (адаптеры). На системной (материнской) плате (рис. 2.7) в свою очередь размещаются:
- микропроцессор;
- математический сопроцессор;
- генератор тактовых импульсов;
- микросхемы памяти;
- контроллеры внешних устройств;
- звуковая и видео карты;
- таймер.
.
Структурная схема персонального компьютера
Основная память предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками компьютера и состоит из оперативно- запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянно запоминающего устройства (ПЗУ).
Внешняя память используется для долговременного хранения информации, которая может быть в дальнейшем использована для решения задач.
Генератор тактовых импульсов генерирует последовательность электрических символов, частота которых задает тактовую частоту компьютера. Промежуток времени между соседними импульсами определяет такт работы машины.
Источник питания - это блок, содержащий системы автономного и сетевого питания компьютера.
Таймер - это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие автоматический съем текущего момента времени. Таймер подключается к автономному источнику питания и при отключении компьютера от сети продолжает работать.
Внешние устройства компьютера обеспечивают взаимодействие компьютера с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими компьютерами.
Основными функциональными характеристиками персонального компьютера являются:
1) Производительность, быстродействие, тактовая частота. Производительность современных ЭВМ измеряют обычно в миллионах операций в секунду.
2) Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса. Разрядность - это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция, в том числе и операция передачи информации; чем больше разрядность, тем, при прочих равных условиях, будет больше и производительность ПК.
3) Типы системного и локальных интерфейсов. Разные типы интерфейсов обеспечивают разные скорости передачи информации между узлами машины, позволяют подключать разное количество внешних устройств и различные их виды.
4) Емкость оперативной памяти. Емкость оперативной памяти измеряется обычно в Мбайтах. Многие современные прикладные программы с оперативной памятью, имеющей емкость меньше 16 Мбайт просто не работают либо работают, но очень медленно.
5) Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера). Измеряется обычно в Гбайтах.
6 ) Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.
Сейчас применяются накопители на гибких магнитных дисках, использующие дискеты диаметром 3,5 дюйма, имеющие стандартную емкость 1,44.
7 ) Наличие, виды и емкость КЭШ-памяти. КЭШ-память - это буферная, недоступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операции с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах. Наличие КЭШ-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность персонального компьютера примерно на 20%.
8) Тип видеомонитора и видеоадаптера.
9) Наличие и тип принтера.
10) Наличие и тип накопителя на компакт дисках CD ROM.
11) Наличие и тип модема.
12) Наличие и виды мультимедийных аудио-видео средств.
13) Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.
14) Аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ. Аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ означает возможность использования на компьютере, соответственно, тех же технических элементов и программного обеспечения, что и на других типах машин.
15) Возможность работы в вычислительной сети.
16) Возможность работы в многозадачном режиме.
Многозадачный режим позволяет выполнять вычисления одновременно по нескольким программам (многопрограммный режим) или для нескольких пользователей (многопользовательский режим).
17) Надежность. Надежность — это способность системы выполнять полностью и правильно все заданные ей функции.
18) Стоимость.
19) Габариты и вес.
