Структурная схема персонального компьютера. основные составляющие аппаратного обеспечения компьютерных систем и их функциональное предназначение.

Основой любой информационной системы является компьютер. Под структурной организацией компьютеров понимают их некоторую физическую модель, которая отображает состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных модулей без деталей их технической реализации. Анализируя устройство компьютера на логическом уровне, в структуре компьютера выделяют центральные и внешние устройства. К центральным устройствам относят микропроцессор и основную память, которую называют внутренней. Внешние устройства часто называют периферийными.

Ядром вычислительной процесса в компьютере является его микропроцессор.

Микропроцессор (МП) – это микросхема (chip), которая руководит работой всех аппаратных компонентов компьютера, обеспечивает выполнение программ, выполняет арифметические и логические операции. В составе МП выделяют арифметико-логическое устройство, устройство управления, и регистры.

В памяти компьютера хранятся программы и обрабатываемая информация. Основными характеристиками различных типов и устройств памяти являются их объем и быстродействие. Память компьютера можно разделить на внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя память ЭВМ обладает двумя основными свойствами: дискретностью и адресуемостью. Память дискретна – это значит, что память состоит из некоторых ячеек. Ячейка памяти называется бит. Один бит – это двоичный разряд памяти. Он хранит двоичный код (0 или 1). Само слово «бит» означает двоичную цифру. Итак, память компьютера – это упорядоченная последовательность двоичных разрядов (бит). Эта последовательность делится на группы по 8 разрядов; каждая такая группа образует байт памяти. Следовательно, слова «бит» и «байт» обозначают названия основных единиц измерения емкости запоминающих устройств. Объем памяти ЭВМ измеряется в килобайтах (1 Кбайт (Кб) = байта = 1024 байта), мегабайтах (1 Мбайт (Мб) = 1024 Кбайта), гигабайтах (1 Гбайт (Гб) = 1024 Мбайт). Ячейка памяти – это группа последовательных байтов внутренней памяти, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора. Содержимое ячейки памяти называется машинным словом. Байты внутренней памяти пронумерованы. Нумерация начинается с нуля. Порядковый номер байта называется адресом байта (подобно тому, как номер квартиры в доме есть адрес этой квартиры). Принцип адресности памяти означает, что любая информация заносится в память и извлекается из нее по адресам.

Внутренняя память состоит из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), или оперативной памяти (ОП), и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – предназначено для сохранения данных и программ напротяжении одного сеанса работы с компьютером (от момента его включения до момента отключения компьютера). В ОЗУ информацию можно записывать и считывать из нее. В ней сохраняются данные, с которыми ведется оперативная работа, и программы для их обработки.

В постоянном запоминающем устройстве размещены программы, которые обеспечивают функционирование вычислительной системы (в частности, программы начальной загрузки компьютера и тестирования его составляющих) и некоторые программы из базового программного обеспечения компьютера, значительная часть которых связана с обслуживанием операций ввода/вывода. Эту память называют постоянной потому, что информация в ней сохраняется после выключения компьютера. Из постоянной памяти информацию можно только считывать, записать туда пользователь ничего не может. Она является энергонезависимой, но команды, которые в ней хранятся, начинают выполняться при получении первого импульса тока после включения компьютера. ПЗУ «прошивается» информацией на этапе его изготовления.