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.