Περιγραφή της συσκευής και αρχές λειτουργίας του υπολογιστή. Πώς λειτουργεί ένας προσωπικός υπολογιστής

Ο υπολογιστής είναι τεχνικά μέσαμετατροπή πληροφοριών, η οποία βασίζεται στις ίδιες αρχές επεξεργασίας ηλεκτρικού σήματος όπως σε κάθε ηλεκτρονική συσκευή: πληροφορίες εισόδου που αντιπροσωπεύονται από διάφορες φυσικές διαδικασίες, ηλεκτρικής και μη ηλεκτρικής φύσης (γράμματα, αριθμοί, ήχος κ.λπ.) .δ.), μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα. Τα σήματα υποβάλλονται σε επεξεργασία στη μονάδα επεξεργασίας. χρησιμοποιώντας τον μετατροπέα σήματος εξόδου, τα επεξεργασμένα σήματα μετατρέπονται σε μη ηλεκτρικά. σήματα (εμφανίζονται στην οθόνη).

Κάθε συγκρ. αποτελείται από το πραγματικό υπολογιστικό σύστημα και τις συσκευές εισόδου-εξόδου. Όλοι οι υπολογισμοί γίνονται από τον μικροεπεξεργαστή. Με τη βοήθεια διαφόρων συσκευών εισόδου (πληκτρολόγιο, ποντίκι, σαρωτής), οι πληροφορίες εισάγονται στον υπολογιστή και με τη βοήθεια συσκευών εξόδου (οθόνη, εκτυπωτής) εμφανίζονται. Για την αποθήκευση πληροφοριών με τις οποίες λειτουργεί ένας υπολογιστής, διαθέτει δύο βασικούς τύπους μνήμης - λειτουργική (RAM - μνήμη τυχαίας πρόσβασης) και μόνιμη (ROM - μνήμη μόνο για ανάγνωση). Όταν ένα πρόγραμμα ξεκινά, διαβάζεται από τη ROM και φορτώνεται στη μνήμη RAM.

Η λειτουργία ενός υπολογιστή παρέχεται αφενός από συσκευές υλικού και αφετέρου από προγράμματα.

4. Εσωτερική και εξωτερική μνήμη του υπολογιστή.

Εσωτερική μνήμη είναι η μνήμη που βρίσκεται στη μητρική πλακέτα. Η εσωτερική μνήμη αποτελείται από δύο συσκευές: RAM και ROM. Η μνήμη RAM (μνήμη τυχαίας πρόσβασης) έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει τρέχοντα προγράμματα και τρέχουσες πληροφορίες, π.χ. προγράμματα και πληροφορίες με τις οποίες ο χρήστης εργάζεται αυτήν τη στιγμή.

Η RAM είναι πτητική μνήμη, δηλ. όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, "ξεχνά" όλες τις πληροφορίες που έχουν καταγραφεί σε αυτό.

ROM (μνήμη μόνο για ανάγνωση) - αποθηκεύει το πρόγραμμα για την αρχική εκκίνηση του υπολογιστή, πληροφορίες σχετικά με την πλακέτα συστήματος και τις συσκευές που βρίσκονται σε αυτήν, πληροφορίες σχετικά με τις συνδεδεμένες εξωτερικές συσκευές μνήμης, την τρέχουσα ώρα κ.λπ. Αυτή η μνήμη είναι μη πτητική, δηλ. όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, οι πληροφορίες στη ROM δεν διαγράφονται.

Εξωτερική (περιφερική) μνήμηείναι μια μνήμη που βρίσκεται έξω μητρική πλακέτα. Οι εξωτερικές συσκευές μνήμης αποθηκεύουν κείμενα προγράμματος, έγγραφα και άλλες πληροφορίες. Αυτή η μνήμη αναφέρεται συχνά ως μακροπρόθεσμη μνήμη. Εάν χρειάζεται να εργαστείτε με κάποιο πρόγραμμα, τότε πρώτα αντιγράφεται από εξωτερικές συσκευές μνήμης στη μνήμη RAM και στη συνέχεια εκκινείται. Τις περισσότερες φορές, η εξωτερική μνήμη ενός υπολογιστή αντιπροσωπεύεται από μονάδες δισκέτας (δισκέτες) και μονάδες σκληρού δίσκου. σκληροι ΔΙΣΚΟΙ(Γουίντσεστερ). Οι δισκέτες σάς επιτρέπουν να μεταφέρετε έγγραφα και προγράμματα από έναν υπολογιστή σε άλλο, αποθηκεύοντας τις πιο πολύτιμες πληροφορίες σκληρός δίσκος. Μονάδα σκληρού δίσκου - σχεδιασμένη για μόνιμη αποθήκευση πληροφοριών που χρησιμοποιούνται κατά την εργασία με υπολογιστή.

Τι είναι ένας υπολογιστής? Εν ολίγοις, μπορούμε να πούμε ότι ένας υπολογιστής (υπολογιστής - ηλεκτρονικός υπολογιστής) είναι μια μηχανή για την πραγματοποίηση υπολογισμών. Αρχικά, αυτό ακριβώς ήταν. Αλλά επειδή οποιαδήποτε πληροφορία (εικόνα, ήχοι κ.λπ.) μπορεί να κωδικοποιηθεί με αριθμούς, ο υπολογιστής αργότερα έμαθε να δέχεται και να μετατρέπει οποιαδήποτε πληροφορία σε αυτό που βλέπουμε στην οθόνη της οθόνης και ακούμε στα ακουστικά.

Αν πούμε σε μια πιο επιστημονική γλώσσα, τότε ένας Υπολογιστής (Αγγλικά υπολογιστής - «υπολογιστής») είναι μια συσκευή ή σύστημα ικανό να εκτελέσει μια δεδομένη, σαφώς καθορισμένη, μεταβλητή ακολουθία λειτουργιών. Αυτές είναι συνήθως αριθμητικοί υπολογισμοί και λειτουργίες χειρισμού δεδομένων, αλλά εδώ περιλαμβάνονται και οι λειτουργίες I/O. Η περιγραφή της ακολουθίας των πράξεων ονομάζεται πρόγραμμα (Wikipedia). Σήμερα θα μιλήσουμε για το σκοπό και την αρχή της εργασίας του.

Υπολογιστή. Σκοπός και αρχή λειτουργίας

Θα μπορούσατε να το κάνετε χωρίς αυτό το μάθημα, αλλά χωρίς να έχετε ιδέα για έννοιες όπως ο σκοπός και η αρχή λειτουργίας ενός υπολογιστή, δεν θα μπορείτε να κατανοήσετε τους λόγους της αποτυχίας του. Και με τέτοια προβλήματα, θα πρέπει να αντιμετωπίζετε συχνά. Πάρε τον λόγο μου.

Αλλά μην φοβάστε και μην ανησυχείτε. Αφού μάθετε πώς να εργάζεστε σωστά με έναν υπολογιστή (και σίγουρα θα το μάθετε αυτό), τότε κανένα σφάλμα και καμία βλάβη δεν θα είναι για εσάς.

Όλα τα μέρη του υπολογιστή που συνδέονται με αυτόν χρησιμοποιώντας ειδικές υποδοχές χωρίζονται σε συσκευές εισόδου και εξόδου.

Οι συσκευές εισόδου περιλαμβάνουν:

  1. Πληκτρολόγιο

Σε ένα φορητό υπολογιστή, όλες αυτές οι συσκευές συνδυάζονται σε μία.

Μπορεί επίσης να υπάρχουν πρόσθετες συσκευές εισόδου:

  1. Joystick (τιμόνι, χειριστές)
  2. Μικρόφωνο
  3. Ερευνητής
  4. κάμερα web
  5. Ταμπλέτα γραφικών
  6. Ψηφιακή κάμερα
  7. Ψηφιακή βιντεοκάμερα


Οι συσκευές εξόδου περιλαμβάνουν:

  1. Οθόνη
  2. Εκτυπωτής
  3. Ηχεία
  4. Ακουστικά
  5. προβολέας πολυμέσων
  6. Σχεδιογράφος


Ένας από τους εξέχοντες μαθηματικούς του αιώνα μας, ο John von Neumann, ανέπτυξε τις αρχές για την κατασκευή του λογικού συστήματος ενός υπολογιστή ικανού να χρησιμοποιεί ένα ευέλικτο, απομνημονευμένο πρόγραμμα που θα μπορούσε να αλλάξει χωρίς να ξαναχτιστεί ολόκληρο το κύκλωμα της μηχανής. Συμφωνώς προς Σύμφωνα με τις αρχές του von Neumann, οι ακόλουθες συσκευές απαιτούνται για να λειτουργήσει ένας υπολογιστής:

1) Αριθμιτική μονάδα λογικής,εκτέλεση αριθμητικών και λογικών πράξεων (ALU).

2) συσκευή ελέγχου,που οργανώνει τη διαδικασία υλοποίησης του προγράμματος (PM).

3) Συσκευή μνήμης,ή μνήμη,για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων (μνήμη).

4) εξωτερικές συσκευέςγια πληροφορίες εισόδου-εξόδου (UVV);

5) Τηλεχειριστήριο(PU).

Η μνήμη ενός υπολογιστή πρέπει να αποτελείται από έναν αριθμό αριθμημένων κελιών, καθένα από τα οποία μπορεί να περιέχει είτε επεξεργασμένα δεδομένα είτε οδηγίες προγράμματος. Όλες οι κυψέλες μνήμης θα πρέπει να είναι εξίσου εύκολα προσβάσιμες σε άλλες συσκευές υπολογιστή (Εικ. 18).

Σε γενικές γραμμές, η λειτουργία ενός υπολογιστή μπορεί να περιγραφεί ως εξής. Αρχικά, με τη βοήθεια κάποιας εξωτερικής συσκευής, ένα πρόγραμμα εισάγεται στη μνήμη του υπολογιστή. Η συσκευή ελέγχου διαβάζει τα περιεχόμενα του κελιού μνήμης όπου βρίσκεται η πρώτη εντολή (εντολή) του προγράμματος και οργανώνει την εκτέλεσή του. Αυτή η εντολή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση αριθμητικών ή λογικές πράξεις, την ανάγνωση δεδομένων από τη μνήμη για αυτές τις λειτουργίες ή την εγγραφή των αποτελεσμάτων τους στη μνήμη, την εισαγωγή δεδομένων από μια εξωτερική συσκευή στη μνήμη ή την έξοδο δεδομένων από τη μνήμη σε μια εξωτερική συσκευή.

Κατά κανόνα, μετά την εκτέλεση μιας εντολής, η συσκευή ελέγχου ξεκινά την εκτέλεση της εντολής από τη θέση μνήμης αμέσως μετά την εντολή που μόλις εκτελέστηκε. Ωστόσο, αυτή η σειρά μπορεί να αλλάξει με τις εντολές μεταβίβαση του ελέγχου(μετάβαση). Αυτές οι εντολές υποδεικνύουν στον ελεγκτή ότι πρέπει να συνεχίσει να εκτελεί το πρόγραμμα, ξεκινώντας με την εντολή που περιέχεται σε κάποια άλλη θέση μνήμης. Ένα τέτοιο «άλμα» ή μετάβαση στο πρόγραμμα μπορεί να μην εκτελείται πάντα, αλλά μόνο εάν πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις, για παράδειγμα, εάν ορισμένοι αριθμοί είναι ίσοι, εάν το αποτέλεσμα της προηγούμενης αριθμητικής πράξης είναι μηδέν, κ.λπ. να χρησιμοποιείτε πολλές φορές τις εντολές με τις ίδιες ακολουθίες στο πρόγραμμα (οργάνωση κύκλων), να εκτελείτε διαφορετικές ακολουθίες εντολών ανάλογα με ορισμένες συνθήκες κ.λπ., δηλαδή να δημιουργείτε πολύπλοκα προγράμματα.

Έτσι, η συσκευή ελέγχου εκτελεί τις οδηγίες του προγράμματος αυτόματα, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Μπορεί να ανταλλάσσει πληροφορίες με τη μνήμη RAM και τις εξωτερικές συσκευές του υπολογιστή. Επειδή οι εξωτερικές συσκευές είναι πολύ πιο αργές από τον υπόλοιπο υπολογιστή, ο κεντρικός υπολογιστής μπορεί να σταματήσει την εκτέλεση του προγράμματος μέχρι να ολοκληρωθεί η λειτουργία I/O με την εξωτερική συσκευή. Όλα τα αποτελέσματα του εκτελεσθέντος προγράμματος πρέπει να εξάγονται σε εξωτερικές συσκευές του υπολογιστή, μετά την οποία ο υπολογιστής συνεχίζει να περιμένει για τυχόν σήματα εξωτερικές συσκευές.


Πρέπει να σημειωθεί ότι το διάγραμμα της συσκευής σύγχρονους υπολογιστέςκάπως διαφορετικό από τα παραπάνω. Συγκεκριμένα, η αριθμητική λογική μονάδα και η μονάδα ελέγχου συνδυάζονται συχνότερα σε μια ενιαία μονάδα - ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ.Επιπλέον, η εκτέλεση προγραμμάτων μπορεί να διακοπεί για την εκτέλεση επειγουσών ενεργειών που σχετίζονται με σήματα που λαμβάνονται από εξωτερικές συσκευές του υπολογιστή - διακόπτει.Πολλοί υπολογιστές υψηλής ταχύτητας επεξεργάζονται δεδομένα παράλληλα σε πολλούς επεξεργαστές. Ωστόσο, οι περισσότεροι σύγχρονοι υπολογιστές ακολουθούν τις αρχές που θέτει ο von Neumann.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ,ή μικροεπεξεργαστής,είναι η κύρια μονάδα ενός υπολογιστή και είναι μια λειτουργικά πλήρης συσκευή επεξεργασίας πληροφοριών. Έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί υπολογισμούς σε ένα πρόγραμμα που είναι αποθηκευμένο σε μια συσκευή μνήμης και να παρέχει γενικό έλεγχο υπολογιστή. Η ταχύτητα του υπολογιστή καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα του επεξεργαστή. Για να το αυξήσει, ο επεξεργαστής χρησιμοποιεί τη δική του μικρή μνήμη, που ονομάζεται τοπική ή υπερ-λειτουργική, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις εξαλείφει την ανάγκη πρόσβασης στη συσκευή αποθήκευσης του υπολογιστή.

Η υπολογιστική διαδικασία πρέπει προηγουμένως να παρουσιαστεί στον υπολογιστή με τη μορφή προγράμματος. Κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος, ο υπολογιστής επιλέγει την επόμενη εντολή, την αποκρυπτογραφεί, καθορίζει ποιες ενέργειες και σε ποιους τελεστές πρέπει να εκτελεστούν. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από το WU. Τοποθετεί επίσης τους τελεστές που επιλέγονται από τη μνήμη στο ALU, όπου υποβάλλονται σε επεξεργασία. Η ίδια η ALU λειτουργεί υπό τον έλεγχο της CU.

Τα δεδομένα που πρόκειται να υποβληθούν σε επεξεργασία και το πρόγραμμα που θα εκτελεστεί πρέπει να αποθηκεύονται σε συσκευή αποθήκευσης - μνήμη υπολογιστή,όπου εισάγονται μέσω της συσκευής εισόδου. Η χωρητικότητα της μνήμης μετράται σε πολλαπλάσια ενός byte. Η μνήμη είναι μια πολύπλοκη δομή που βασίζεται σε μια ιεραρχική αρχή και περιλαμβάνει συσκευές αποθήκευσης διαφόρων τύπων. Λειτουργικά, χωρίζεται σε δύο μέρη - εσωτερικό και εξωτερικό.

εσωτερικός,ή κύρια, μνήμη - Αυτή είναι μια συσκευή αποθήκευσης που συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή και έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει εκτελέσιμα προγράμματα και δεδομένα που εμπλέκονται άμεσα στους υπολογισμούς. Η πρόσβαση στην εσωτερική μνήμη του υπολογιστή πραγματοποιείται με υψηλή ταχύτητα, αλλά έχει περιορισμένο αριθμό που καθορίζεται από το σύστημα διευθύνσεων του μηχανήματος.

Η εσωτερική μνήμη, με τη σειρά της, χωρίζεται σε λειτουργική (RAM) και μόνιμη (ROM).

Επίμονη μνήμηπαρέχει αποθήκευσηΚαι έκδοση εγκληματίαπληροφορίες. Σε αντίθεση με το περιεχόμενο μνήμη τυχαίας προσπέλασηςτο περιεχόμενο της σταθεράς συμπληρώνεται κατά την κατασκευή του υπολογιστή και δεν μπορεί να αλλάξει υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Η ROM αποθηκεύει συχνά χρησιμοποιούμενα (καθολικά) προγράμματα και δεδομένα, π.χ. ορισμένα προγράμματα λειτουργικό σύστημα, προγράμματα δοκιμών εξοπλισμού υπολογιστών, κ.λπ. Όταν απενεργοποιηθεί η τροφοδοσία, αποθηκεύονται τα περιεχόμενα της μόνιμης μνήμης. Κατά κανόνα, αυτά τα δεδομένα δεν μπορούν να αλλάξουν· τα προγράμματα που εκτελούνται στον υπολογιστή μπορούν μόνο να τα διαβάσουν. Αυτός ο τύπος μνήμης αναφέρεται συνήθως ως ROM (μνήμη μόνο για ανάγνωση) ή ROM (μνήμη μόνο για ανάγνωση). Δεδομένου ότι τα περισσότερα από αυτά τα προγράμματα ασχολούνται με υπηρεσίες I/O, αυτή η μνήμη ονομάζεται ROM BIOS (Basic Input-Output System).

ΕΜΒΟΛΟ,όσον αφορά τον όγκο, που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της εσωτερικής μνήμης, εξυπηρετεί υποδοχή, αποθήκευσηΚαι έκδοση εγκληματίαπληροφορίες. Όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, τα περιεχόμενα της μνήμης RAM χάνονται στις περισσότερες περιπτώσεις.

Αυτή η μνήμη ονομάζεται "on-line" μνήμη επειδή λειτουργεί πολύ γρήγορα, έτσι ώστε ο επεξεργαστής να μην χρειάζεται να περιμένει πολύ κατά την ανάγνωση δεδομένων από τη μνήμη ή την εγγραφή στη μνήμη. Συχνά, η ονομασία RAM (μνήμη τυχαίας πρόσβασης, δηλαδή μνήμη τυχαίας πρόσβασης) χρησιμοποιείται για τη μνήμη RAM.

Η ποσότητα μνήμης RAM που είναι εγκατεστημένη στον υπολογιστή εξαρτάται άμεσα από τα προγράμματα που μπορείτε να εργαστείτε σε αυτόν. Με ανεπαρκή ποσότητα μνήμης RAM, πολλά προγράμματα είτε δεν θα λειτουργούν καθόλου είτε θα λειτουργούν εξαιρετικά αργά.

Για να επιταχύνετε την πρόσβαση στη μνήμη RAM σε υπολογιστές υψηλής ταχύτητας, ένα ειδικό εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας κρύπτη,που βρίσκεται, όπως λέγαμε, «μεταξύ» του μικροεπεξεργαστή και της μνήμης RAM και αποθηκεύει αντίγραφα των πιο συχνά χρησιμοποιούμενων τμημάτων της μνήμης RAM. Όταν ο μικροεπεξεργαστής έχει πρόσβαση στη μνήμη, αναζητά πρώτα τα απαραίτητα δεδομένα στη μνήμη cache. Δεδομένου ότι ο χρόνος πρόσβασης στην κρυφή μνήμη είναι αρκετές φορές μικρότερος από τη συμβατική μνήμη και στις περισσότερες περιπτώσεις τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για τον μικροεπεξεργαστή περιέχονται ήδη στη μνήμη cache, ο μέσος χρόνος πρόσβασης στη μνήμη μειώνεται.

Εκτός από την κανονική μνήμη RAM και τη μόνιμη μνήμη, ο υπολογιστής διαθέτει επίσης μια μικρή περιοχή μνήμης για την αποθήκευση των ρυθμίσεων διαμόρφωσης του υπολογιστή. Συχνά αναφέρεται ως CMOS-RAM , αφού αυτή η μνήμη συνήθως υλοποιείται με τεχνολογία «CMOS» χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Το περιεχόμενο της CMOS-RAM δεν αλλάζει όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος. Αυτή η μνήμη βρίσκεται στον περιφερειακό ελεγκτή, ο οποίος τροφοδοτείται από ειδικές μπαταρίες.

Για να αλλάξετε τις ρυθμίσεις διαμόρφωσης υπολογιστή, το BIOS περιέχει το πρόγραμμα ρύθμισης παραμέτρων υπολογιστή Setup. Η μπαταρία τροφοδοτεί το ενσωματωμένο ρολόι του υπολογιστή (το λεγόμενο ρολόι πραγματικού χρόνου). Η παρουσία αυτού του ρολογιού σάς επιτρέπει να μην ρυθμίζετε την τρέχουσα ώρα κάθε φορά που ανοίγετε τον υπολογιστή.

Ένας άλλος τύπος μνήμης σε υπολογιστές συμβατούς με IBM PC είναι μνήμη βίντεο,δηλαδή τη μνήμη που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση της εικόνας που εμφανίζεται στην οθόνη της οθόνης. Αυτή η μνήμη περιλαμβάνεται συνήθως στον ελεγκτή βίντεο - ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που ελέγχει την έξοδο εικόνας στην οθόνη της οθόνης.


Εξωτερική μνήμη (VZU) έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί μεγάλο όγκο πληροφοριών και να τις ανταλλάσσει με RAM. Για την κατασκευή εξωτερικής μνήμης χρησιμοποιούνται μη πτητικά μέσα αποθήκευσης (δίσκοι και κασέτες), τα οποία είναι και φορητά. Η χωρητικότητα αυτής της μνήμης δεν έχει πρακτικά όρια και χρειάζεται περισσότερος χρόνος για πρόσβαση σε αυτήν από την εσωτερική.

Οι εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης διαχωρίζονται δομικά από τις κεντρικές συσκευές του υπολογιστή (επεξεργαστής και εσωτερική μνήμη), έχουν τον δικό τους έλεγχο και εκπληρώνουν τα αιτήματα του επεξεργαστή χωρίς την άμεση παρέμβασή του (Εικ. 19).

Οι VZU σύμφωνα με τις αρχές λειτουργίας χωρίζονται σε συσκευές άμεσης πρόσβασης(οδηγοί σε μαγνητικούς και οπτικούς δίσκους) και συσκευές σειριακής πρόσβασης(οδηγεί σε μαγνητικές ταινίες). Συσκευές άμεσης πρόσβασηςέχουν υψηλή ταχύτητα, επομένως αποτελούν τις κύριες εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται συνεχώς κατά τη λειτουργία του υπολογιστή. Συσκευές σειριακής πρόσβασηςχρησιμοποιούνται κυρίως για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας πληροφοριών.

Συσκευές εισόδου/εξόδουχρησιμεύουν αντίστοιχα για την εισαγωγή πληροφοριών στο μηχάνημα και την έξοδο από αυτό, καθώς και για τη διασφάλιση της επικοινωνίας μεταξύ του χρήστη και του μηχανήματος. Οι διεργασίες I/O προχωρούν χρησιμοποιώντας εσωτερική μνήμη. Μερικές φορές καλούνται συσκευές I/O περιφερειακός,ή εξωτερικές συσκευές.Αυτά περιλαμβάνουν, ειδικότερα, οθόνες (οθόνες), πληκτρολόγια, χειριστές, συσκευές εκτύπωσης (εκτυπωτές), plotter, σαρωτές, ηχεία κ.λπ.

Οθόνηπαίρνει μια εικόνα από μπλοκ συστήματος. Η οθόνη του είναι πεδίο εργασίας. Με τη χρήση πληκτρολόγια οποιοδήποτε κείμενο, τα σύμβολα εισάγονται στον υπολογιστή, δίνονται εντολές και ελέγχεται η λειτουργία του υπολογιστή. Ποντίκι - έλεγχος δρομέα στην οθόνη της οθόνης. (Όλα τα περιφερειακά I/O περιγράφονται στην § 8.)

Για τον έλεγχο εξωτερικών συσκευών (συμπεριλαμβανομένου του VCD) και τον συντονισμό τους με τη διεπαφή συστήματος, χρησιμοποιούνται ομαδικές συσκευές για τον έλεγχο εξωτερικών συσκευών, προσαρμογείς ή ελεγκτές.Διεπαφή συστήματος - Αυτό είναι ένα εποικοδομητικό μέρος ενός υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί για την αλληλεπίδραση των συσκευών του και την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ τους.Σε μεγάλους, μεσαίους και υπερυπολογιστές καλούνται πολύπλοκες συσκευές με ενσωματωμένους επεξεργαστές I/O κανάλια.Τέτοιες συσκευές παρέχουν

Το πιο σημαντικό στοιχείο ενός υπολογιστή είναι η μνήμη. Διακρίνεται σε λειτουργικό και μακροπρόθεσμο. Η μνήμη μετριέται σε byte. Ένα byte μπορεί να αποθηκεύσει ένα γράμμα ή έναν αριθμό. Χρησιμοποιούνται επίσης κιλό byte (KB), megabyte (MB) και gigabyte (GB). Ένα kilobyte ισούται με 1024 byte. Λόγω του γεγονότος ότι ο υπολογιστής χρησιμοποιεί ένα δυαδικό σύστημα αριθμών, τέτοιοι αριθμοί είναι πιο βολικοί από τους στρογγυλούς. Η πρόσβαση στη μνήμη RAM δεν απαιτεί σχεδόν καθόλου χρόνο από τον επεξεργαστή, αυτή η μνήμη είναι πάντα λιγότερη από όσο θα θέλαμε. Η χωρητικότητα της μακροπρόθεσμης μνήμης είναι πολύ μεγαλύτερη, αλλά χρειάζεται πολύς χρόνος υπολογιστή για πρόσβαση σε αυτήν.

Επόμενο σημαντικό στοιχείουπολογιστής - ελεγκτής οθόνης ή προσαρμογέας βίντεο. Η αποστολή του είναι να μετατρέπει τα ψηφιακά σήματα από τον μικροεπεξεργαστή σε σήμα βίντεο που παρέχεται στην οθόνη. Ο ελεγκτής βίντεο έχει τη δική του μνήμη, το μέγεθος της οποίας καθορίζει σε πόσες κουκκίδες μπορεί να χωριστεί η εικόνα στην οθόνη και σε πόσα χρώματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Οι πιο συνηθισμένοι επί του παρόντος είναι οι προσαρμογείς βίντεο VGA και SVGA.

Το VGA παρέχει σχηματισμό εικόνας από 480 γραμμές των 640 κουκκίδων η καθεμία και μόνο 16 χρώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα (λειτουργία 640X480X16). SVGA - οι προσαρμογείς, ανάλογα με την ποσότητα μνήμης που είναι εγκατεστημένη σε αυτούς, μπορούν να λειτουργήσουν σε περισσότερες λειτουργίες, για παράδειγμα, 800x600x256, 1024x768x256 και ακόμη και 1600x1200x16M. Φυσικά, όσο μικρότερες είναι οι κουκκίδες που συνθέτουν την εικόνα, τόσο πιο εύκολο είναι για το μάτι να την αντιληφθεί.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι υπολογιστών που διαφέρουν ως προς τη σύνθεση και τα χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων τους, τα οποία χρησιμοποιούνται για την επίλυση διαφόρων προβλημάτων. Έτσι, για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων επεξεργασίας πληροφοριών, απαιτείται ένας υπολογιστής που θα περιέχει την πιο ισχυρή συσκευή για την εκτέλεση υπολογισμών. Σε αυτό, κατά κανόνα, η ποιοτική παρουσίαση πληροφοριών δεν είναι απαραίτητη και η συσκευή στην οποία εμφανίζονται αυτές οι πληροφορίες μπορεί να είναι πολύ αδύναμη. Συνήθως, οι υπολογιστές που πληρούν αυτές τις προϋποθέσεις και λειτουργούν σε ένα κοινό δίκτυο υπολογιστών office, ονομάζονται διακομιστές και έχουν σχεδιαστεί για να επεξεργάζονται πληροφορίες σχετικά με τις απαιτήσεις που προέρχονται από άλλους υπολογιστές. Από την άλλη πλευρά, ένας υπολογιστής που έχει σχεδιαστεί κυρίως για την εκτύπωση εγγράφων μπορεί να μην έχει τόσο ισχυρή συσκευή επεξεργασίας πληροφοριών, αλλά μια συσκευή εκτύπωσης συχνά αρκετά υψηλής ποιότητας πρέπει να συνδέεται σε αυτόν. Τα γραφεία χρησιμοποιούν υπολογιστές που βρίσκονται μόνιμα στους χώρους εργασίας.

Η βάση του προσωπικού υπολογιστή είναι μονάδα του συστήματος. Οργανώνει την εργασία, επεξεργάζεται πληροφορίες, κάνει υπολογισμούς, παρέχει επικοινωνία μεταξύ ενός ατόμου και ενός υπολογιστή. Ο χρήστης δεν χρειάζεται να κατανοήσει πλήρως πώς λειτουργεί η μονάδα συστήματος. Αυτό είναι το πλήθος των ειδικών. Πρέπει όμως να ξέρει από ποια λειτουργικά μπλοκ αποτελείται ο υπολογιστής. Δεν έχουμε ξεκάθαρη ιδέα για την αρχή της λειτουργίας των εσωτερικών λειτουργικών μπλοκ των αντικειμένων γύρω μας - ένα ψυγείο, μια κουζίνα αερίου, ένα πλυντήριο ρούχων, ένα αυτοκίνητο, αλλά πρέπει να γνωρίζουμε ποια είναι η βάση για τη λειτουργία αυτών των συσκευών, ποιες είναι οι δυνατότητες των συστατικών τους μπλοκ.

Η μονάδα συστήματος ενός προσωπικού υπολογιστή αποτελείται από πλακέτα συστήματος, έχει διαστάσεις 212/300 mm και βρίσκεται στο κάτω μέρος, ηχείο, ανεμιστήρας, τροφοδοτικό, δύο δίσκοι. Η μία μονάδα παρέχει πληροφορίες εισόδου-εξόδου από έναν σκληρό δίσκο, η άλλη από δισκέτες.

Η πλακέτα συστήματος είναι το κεντρικό τμήμα του υπολογιστή και αποτελείται από πολλές δεκάδες ολοκληρωμένα κυκλώματα για διάφορους σκοπούς. Ο μικροεπεξεργαστής είναι κατασκευασμένος με τη μορφή ενός μεγάλου ολοκληρωμένου κυκλώματος. Παρέχεται υποδοχή για προαιρετική λειτουργία μικροεπεξεργαστή Intel 8087 - κινητής υποδιαστολής. Εάν χρειάζεται να βελτιώσετε την απόδοση του υπολογιστή σας, μπορείτε να τον τοποθετήσετε σε αυτήν την υποδοχή. Υπάρχουν αρκετές μονάδες μνήμης μόνιμης και τυχαίας πρόσβασης. Ανάλογα με το μοντέλο, παρέχονται από 5 έως 8 υποδοχές, όπου εισάγονται πλακέτες από διάφορους προσαρμογείς.

Ένας προσαρμογέας είναι μια συσκευή που παρέχει επικοινωνία μεταξύ του κεντρικού τμήματος του υπολογιστή και μιας συγκεκριμένης εξωτερικής συσκευής, για παράδειγμα, μεταξύ της μνήμης RAM και ενός εκτυπωτή ή σκληρού δίσκου. Η πλακέτα εγκαθιστά επίσης πολλές μονάδες που εκτελούν βοηθητικές λειτουργίες όταν εργάζεστε με υπολογιστή. Υπάρχουν διακόπτες που είναι απαραίτητοι για τη διασφάλιση της λειτουργίας του υπολογιστή με την επιλεγμένη σύνθεση εξωτερικών συσκευών (διαμόρφωση υπολογιστή).

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣκατέχει κεντρική θέση στη δομή του υπολογιστή, καθώς ελέγχει αυτόματα την αλληλεπίδραση όλων των συσκευών που απαρτίζουν τον υπολογιστή και εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις.

Η εσωτερική μνήμη είναι μνήμη υψηλής ταχύτητας με περιορισμένη χωρητικότητα. Για την κατασκευή ενός μπλοκ μνήμης χρησιμοποιούνται είτε ηλεκτρονικά κυκλώματα σε στοιχεία ημιαγωγών είτε σιδηρομαγνητικά υλικά. Δομικά κατασκευάζεται στην ίδια συσκευασία με τον επεξεργαστή και αποτελεί το κεντρικό τμήμα του υπολογιστή. Η εσωτερική μνήμη μπορεί να αποτελείται από RAM και μόνιμη μνήμη. Η αρχή της διαίρεσης του είναι η ίδια με αυτή ενός ατόμου. Έχουμε κάποιες πληροφορίες που αποθηκεύονται συνεχώς στη μνήμη και υπάρχουν πληροφορίες που τις θυμόμαστε για λίγο, ή τις χρειάζονται μόνο εκείνη τη στιγμή ενώ σκεφτόμαστε να λύσουμε ένα πρόβλημα. Η μνήμη RAM χρησιμοποιείται για την αποθήκευση του λειτουργικού, αλλά συχνά αλλάζει στη διαδικασία επίλυσης του προβλήματος. Κατά την επίλυση άλλης εργασίας, μόνο οι πληροφορίες για αυτήν την εργασία θα αποθηκεύονται στη μνήμη RAM. Όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, όλες οι πληροφορίες στη μνήμη RAM διαγράφονται στις περισσότερες περιπτώσεις. Η μόνιμη μνήμη έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει μόνιμες πληροφορίες, οι οποίες δεν εξαρτώνται από το ποια εργασία επιλύεται στον υπολογιστή. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η σταθερή πληροφορία είναι προγράμματα για την επίλυση προβλημάτων που χρησιμοποιούνται συχνά, για παράδειγμα, ο υπολογισμός των συναρτήσεων sinX, cosX, lgX, καθώς και ορισμένα προγράμματα ελέγχου, μικροπρογράμματα κ.λπ. Η απενεργοποίηση του υπολογιστή και η ενεργοποίησή του δεν επηρεάζει την ποιότητα της αποθήκευσης πληροφοριών.

Η εξωτερική μνήμη έχει σχεδιαστεί για μακροχρόνια αποθήκευση πληροφοριών, ανεξάρτητα από το εάν ο υπολογιστής λειτουργεί ή όχι. Χαρακτηρίζεται από χαμηλότερη απόδοση, αλλά σας επιτρέπει να αποθηκεύσετε μεγάλο όγκο πληροφοριών σε σύγκριση με τη μνήμη RAM. Σε εξωτερική μνήμηκαταγράφουν πληροφορίες που δεν αλλάζουν στη διαδικασία επίλυσης ενός προβλήματος, προγράμματα, αποτελέσματα λύσης κ.λπ. Ως εξωτερική μνήμη χρησιμοποιούνται μαγνητικοί δίσκοι, μαγνητικές ταινίες, μαγνητικές κάρτες, διάτρητες κάρτες, διάτρητες ταινίες. Οι συσκευές εισόδου-εξόδου έχουν σχεδιαστεί για να οργανώνουν την είσοδο πληροφοριών στη μνήμη RAM του υπολογιστή ή την έξοδο πληροφοριών από τη μνήμη RAM του υπολογιστή στην εξωτερική μνήμη ή απευθείας στον χρήστη (NML - μονάδα μαγνητικής ταινίας NGMD - μονάδα δισκέτας, NMD - μονάδα σκληρού δίσκου , UPC - συσκευή εισόδου-εξόδου από διάτρητες κάρτες, UPL - συσκευή εισόδου-εξόδου από διάτρητες ταινίες).

Οθόνηκάτι σαν τηλεόραση. Αλλά η τηλεόραση δεν μπορεί να παρακολουθηθεί από κοντά, γιατί είναι πολύ επιβλαβής για τα μάτια. Η οθόνη επηρεάζει επίσης τα μάτια, αλλά όχι τόσο όσο η τηλεόραση. Όταν εργαζόμαστε με έναν υπολογιστή, λαμβάνουμε τις περισσότερες πληροφορίες κοιτάζοντας την οθόνη της οθόνης. Η εικόνα των οθονών είναι πιο καθαρή. Οι οθόνες είναι διαφορετικές. Διαφέρουν σε μεγέθη οθόνης και ποιότητα εικόνας. Το μέγεθος της οθόνης μετριέται σε ίντσες. Το μήκος μισού αγώνα είναι μια ίντσα. Μετρήστε την οθόνη λοξά - ανάμεσα σε αντίθετες γωνίες. Οι κανονικές οθόνες είναι 14 ιντσών. Συχνά υπάρχουν και οθόνες μεγέθους 15 ιντσών. Πολύ καλύτερες οθόνες, τα οποία έχουν μέγεθος 15 ίντσες. Κοστίζουν περισσότερο, αλλά η ποιότητά τους είναι υψηλότερη. Μπορείτε να εργαστείτε με τέτοιες οθόνες χωρίς προστατευτική οθόνη, αν και δεν θα παρεμβαίνει ούτε σε αυτές.

Πληκτρολόγιοκάθε υπολογιστής έχει. Με τη βοήθειά του, εισάγονται πληροφορίες στον υπολογιστή ή δίνονται εντολές στον υπολογιστή. Η προγιαγιά του πληκτρολογίου του υπολογιστή ήταν η γραφομηχανή. Από αυτήν, το πληκτρολόγιο κληρονόμησε πλήκτρα με γράμματα και αριθμούς. Αλλά ένας υπολογιστής μπορεί να κάνει περισσότερα πράγματα από μια γραφομηχανή και επομένως το πληκτρολόγιό του έχει πολλά περισσότερα πλήκτρα. Διαφορετικά κλειδιά εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς. Για παράδειγμα, μια συνηθισμένη γραφομηχανή δεν έχει πλήκτρα για τη διαγραφή των γραμμένων, αλλά ένα πληκτρολόγιο. Μια τέτοια γραφομηχανή δεν μπορεί να εισάγει μια νέα λέξη μεταξύ δύο άλλων, αλλά ένας υπολογιστής μπορεί, και υπάρχει επίσης ένα ειδικό κλειδί για αυτό. Όταν παίζουμε παιχνίδια στον υπολογιστή, χρησιμοποιούμε συχνότερα τα πλήκτρα βέλους. Ονομάζονται επίσης "πλήκτρα δρομέα". Χρησιμοποιώντας αυτά τα πλήκτρα, μπορείτε να ελέγξετε πώς ο ήρωας του παιχνιδιού τρέχει γύρω από την οθόνη. Πολύ συχνά στα παιχνίδια χρησιμοποιούνται τα πλήκτρα STRI και ALT. Ο ήρωας πυροβολεί με το ένα κλειδί και πηδά με το άλλο. Αυτά είναι αρκετά μεγάλα πλήκτρα, εκτός αυτού, βρίσκονται στο κάτω μέρος του πληκτρολογίου και επομένως είναι βολικά στη χρήση. Το μακρύτερο κλειδί είναι το SPACE. Μπορεί να πατηθεί ακόμα και με δεμένα μάτια. Και επειδή επίσης χρησιμοποιείται πολύ συχνά σε παιχνίδια.

Ποντίκι- ένα πολύ βολικό πλαστικό μηχάνημα για τον έλεγχο του υπολογιστή. Αυτό είναι ένα μικρό κουτί με μια λαστιχένια μπάλα που περιστρέφεται μέσα. Όταν το ποντίκι κινείται στο τραπέζι ή σε ένα ειδικό χαλάκι, η μπάλα περιστρέφεται και ο δείκτης του ποντικιού κινείται στην οθόνη - τον κέρσορα. Όπως το πληκτρολόγιο ή το joystick, το ποντίκι χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του υπολογιστή. Είναι σαν ένα πληκτρολόγιο αντίστροφα. Το πληκτρολόγιο έχει περισσότερα από 100 πλήκτρα και το ποντίκι έχει μόνο 2, αλλά το ποντίκι μπορεί να κυληθεί γύρω από το τραπέζι και το πληκτρολόγιο παραμένει σε ένα μέρος. Το ποντίκι έχει κουμπιά. Συνήθως υπάρχουν δύο από αυτά - το δεξί κουμπί και το αριστερό. Επί αριστερό κουμπίάνετο στο πάτημα με τον δείκτη σας. Επομένως, αυτό το κουμπί χρησιμοποιείται πολύ συχνά. Δεξί κουμπίχρησιμοποιείται λιγότερο συχνά - όταν πρέπει να κάνετε κάτι πολύ πονηρό ή έξυπνο. Ανάμεσα στα δύο κουμπιά υπάρχει ένας μικρός τροχός για κύλιση ή, όπως λένε, για γρήγορη προβολή έντυπου υλικού.

Εκτυπωτής- Αυτή είναι μια ξεχωριστή συσκευή που χρησιμοποιείται για την εμφάνιση σε χαρτί των πληροφοριών που είναι διαθέσιμες στον υπολογιστή. Συνδέεται σε υπολογιστή χρησιμοποιώντας υποδοχή USB. Οι πρώτοι εκτυπωτές υπολογιστών ήταν inkjet και εκτυπώνονταν πολύ αργά. Το δακτυλογραφημένο κείμενο ήταν παρόμοιο με αυτό που παρήχθη με πληκτρολόγηση σε γραφομηχανή.

Οι πιο δημοφιλείς εκτυπωτές σήμερα είναι οι εκτυπωτές λέιζερ. Παράγουν σελίδες που δεν είναι κατώτερες σε ποιότητα από τις σελίδες βιβλίων.

Ερευνητής- είναι σαν εκτυπωτής «αντίθετα». Χρησιμοποιώντας έναν εκτυπωτή, ένας υπολογιστής εκτυπώνει κείμενα ή εικόνες σε χαρτί. Και με τη βοήθεια του σαρωτή - αντίθετα. Τα κείμενα ή οι εικόνες που εκτυπώνονται σε χαρτί εισάγονται σε έναν υπολογιστή για αποθήκευση και για μελλοντική χρήση. Οι σαρωτές χρησιμοποιούνται από καλλιτέχνες για να σχεδιάσουν αντικείμενα για παιχνίδια στον υπολογιστή. Ωστόσο, στους καλλιτέχνες δεν αρέσει πολύ να τα χρησιμοποιούν. Τους αρέσει να σχεδιάζουν με μολύβι σε χαρτί - αποδεικνύεται καλύτερο και πιο γρήγορο. Επομένως, οι εικόνες για παιχνίδια σχεδιάζονται πρώτα με μολύβι. Στη συνέχεια, η εικόνα εισάγεται σε έναν υπολογιστή χρησιμοποιώντας έναν σαρωτή. Έτσι η σχεδιαζόμενη εικόνα μετατρέπεται σε δεδομένα που εισέρχονται στον υπολογιστή. Η εικόνα είναι έγχρωμη στον υπολογιστή. Χρησιμοποιείται για χρωματισμό επεξεργαστής γραφικών. Αν και το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών δεν είναι πολύ βολικό για σχέδιο, είναι πολύ κατάλληλο για χρωματισμό. Ένας καλλιτέχνης χρειάζεται έναν σαρωτή όπως ένας εκτυπωτής χρειάζεται έναν συγγραφέα.

1. Τα κύρια στοιχεία ενός υπολογιστή, η λειτουργικότητα και οι αρχές λειτουργίας τους. Η αρχή του λογισμικού του υπολογιστή.

Από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι προσπαθούσαν να κάνουν τη δουλειά τους ευκολότερη. Για το σκοπό αυτό δημιουργήθηκαν διάφορα μηχανήματα και μηχανισμοί που ενισχύουν τις φυσικές δυνατότητες ενός ατόμου. Ο υπολογιστής εφευρέθηκε στα μέσα του 20ου αιώνα για να ενισχύσει τις δυνατότητες της ανθρώπινης πνευματικής εργασίας, δηλ. εργαστείτε με πληροφορίες.

Είναι γνωστό από την ιστορία της επιστήμης και της τεχνολογίας ότι ο άνθρωπος έχει κατασκοπεύσει τις ιδέες πολλών εφευρέσεων στη φύση. Για παράδειγμα, τον 15ο αιώνα, ο μεγάλος Ιταλός επιστήμονας και καλλιτέχνης Λεονάρντο ντα Βίντσι μελέτησε τη δομή των σωμάτων των πτηνών και χρησιμοποίησε αυτή τη γνώση για να σχεδιάσει αεροσκάφη. Ο Ρώσος επιστήμονας N.E. Ο Ζουκόφσκι, ο ιδρυτής της επιστήμης της αεροδυναμικής, μελέτησε επίσης τον μηχανισμό της πτήσης των πτηνών.

Και από ποιον διαγράφηκε ο υπολογιστής; Από τον εαυτό μου. Μόνο ο άνθρωπος προσπάθησε να μεταφέρει στον υπολογιστή όχι τις φυσικές, αλλά τις πνευματικές του ικανότητες, δηλ. ικανότητα εργασίας με πληροφορίες.

Σύμφωνα με τον σκοπό του Ο υπολογιστής είναι ένα καθολικό τεχνικό εργαλείο για την εργασία με πληροφορίες..

Σύμφωνα με τις αρχές της συσκευής του, ένας υπολογιστής είναι ένα μοντέλο ατόμου που εργάζεται με πληροφορίες.

Υπάρχουν τέσσερα κύρια στοιχεία της ανθρώπινης λειτουργίας πληροφοριών:

    λήψη (εισαγωγή) πληροφοριών·

    απομνημόνευση πληροφοριών (μνήμη).

    διαδικασία σκέψης (επεξεργασία πληροφοριών).

    μετάδοση (έξοδος) πληροφοριών.

Ο υπολογιστής περιλαμβάνει συσκευές που εκτελούν αυτές τις λειτουργίες ενός σκεπτόμενου ατόμου:

    Συσκευές εισόδου,

    συσκευές μνήμης (μνήμη),

    συσκευή επεξεργασίας (επεξεργαστής),

    συσκευές εξόδου.

Δουλεύοντας με πληροφορίες, ένα άτομο χρησιμοποιεί όχι μόνο τη γνώση που θυμάται, αλλά και βιβλία, βιβλία αναφοράς και άλλες εξωτερικές πηγές. Ο υπολογιστής διαθέτει επίσης δύο τύπους μνήμης: λειτουργική (εσωτερική) και μακροπρόθεσμη (εξωτερική) μνήμη.

Δομικά, αυτά τα μέρη μπορούν να συνδυαστούν σε μια περίπτωση στο μέγεθος ενός βιβλίου ή κάθε μέρος μπορεί να αποτελείται από πολλές μάλλον ογκώδεις συσκευές.


Το σχέδιο της συσκευής υπολογιστή προτάθηκε για πρώτη φορά το 1946 από τον Αμερικανό επιστήμονα John von Neumann. Ο J. von Neumann διατύπωσε τις βασικές αρχές λειτουργίας του υπολογιστή, οι οποίες διατηρούνται σε μεγάλο βαθμό στους σύγχρονους υπολογιστές.

Αν και ένας υπολογιστής είναι παρόμοιος με ένα άτομο όσον αφορά την αρχή της συσκευής του, δεν μπορεί κανείς να ταυτίσει το «μυαλό ενός υπολογιστή» με το μυαλό ενός ατόμου. Μια σημαντική διαφορά είναι αυτή η λειτουργία του υπολογιστή υπόκειται αυστηρά στο πρόγραμμα που είναι ενσωματωμένο σε αυτόν, το ίδιο το άτομο ελέγχει τις πράξεις του.

Ένα πρόγραμμα είναι μια ένδειξη μιας ακολουθίας ενεργειών (εντολών) που πρέπει να εκτελέσει ένας υπολογιστής για να λύσει το έργο της επεξεργασίας πληροφοριών.

Έτσι, η αρχή λογισμικού του υπολογιστή είναι ότι ο υπολογιστής εκτελεί ενέργειες σύμφωνα με ένα προκαθορισμένο πρόγραμμα. Αυτή η αρχή διασφαλίζει την ευελιξία της χρήσης ενός υπολογιστή: σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, μια εργασία επιλύεται σύμφωνα με το επιλεγμένο πρόγραμμα.

Οι πληροφορίες που επεξεργάζονται ένας υπολογιστής ονομάζονται δεδομένα. Κατά την εκτέλεση του προγράμματος, βρίσκεται στην εσωτερική μνήμη.

Αρχές Von Neumann:

    Η αρχή του ελέγχου του προγράμματος.Το πρόγραμμα αποτελείται από ένα σύνολο εντολών που εκτελούνται αυτόματα από τον επεξεργαστή η μία μετά την άλλη με μια συγκεκριμένη σειρά.

    Η αρχή της στόχευσης.Η κύρια μνήμη αποτελείται από αναριθμημένα κελιά. οποιοδήποτε κελί είναι διαθέσιμο στον επεξεργαστή χρόνου.

    Η αρχή της ομοιογένειας της μνήμης.Τα προγράμματα και τα δεδομένα αποθηκεύονται στην ίδια μνήμη. Επομένως, ο υπολογιστής δεν κάνει διάκριση μεταξύ του τι είναι αποθηκευμένο σε ένα δεδομένο κελί μνήμης - έναν αριθμό, κείμενο ή μια εντολή. Μπορείτε να εκτελέσετε τις ίδιες ενέργειες στις εντολές όπως και στα δεδομένα.

Έτσι, ο υπολογιστής είναι ένα σύνολο συσκευών και προγραμμάτων που ελέγχουν τη λειτουργία αυτών των συσκευών.

Σκεύη, εξαρτήματα- ένα σύστημα διασυνδεδεμένων τεχνικές συσκευέςπου εκτελούν την εισαγωγή, αποθήκευση, επεξεργασία και έξοδο πληροφοριών.

Λογισμικό- ένα σύνολο προγραμμάτων που είναι αποθηκευμένα σε υπολογιστή.

Ονομάζεται περιγραφή της συσκευής και των αρχών λειτουργίας ενός υπολογιστή, επαρκείς για τον χρήστη και τον προγραμματιστή αρχιτεκτονική υπολογιστών. Η αρχιτεκτονική δεν περιλαμβάνει τις σχεδιαστικές λεπτομέρειες του μηχανήματος, τα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Αυτές οι πληροφορίες χρειάζονται από σχεδιαστές, ειδικούς στην εγκατάσταση και επισκευή υπολογιστών.

Κατά τα πρώτα τριάντα χρόνια της ανάπτυξης της υπολογιστικής τεχνολογίας, οι υπολογιστές ήταν μεγάλες και ακριβές συσκευές. Λόγω του υψηλού κόστους τους, χρησιμοποιήθηκαν συλλογικά. Υπολογιστές θα μπορούσαν να βρεθούν σε μεγάλες εταιρείες, πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα, κυβερνητικές υπηρεσίες και, φυσικά, στον στρατό. Στη Ρωσία, ο όρος "υπολογιστής" έχει αποδοθεί σε υπολογιστές για συλλογική χρήση.

Η δημιουργία προσωπικών υπολογιστών έγινε δυνατή τη δεκαετία του εβδομήντα. Η διευκρίνιση "προσωπική" δεν είναι τυχαία εδώ - σημαίνει τη δική σας, προσωπική, προσβάσιμη στους περισσότερους ανθρώπους, επειδή υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός άλλων τύπων υπολογιστών που δεν μπορούν να ονομαστούν προσωπικοί με κανέναν τρόπο - σταθμοί εργασίας για επιχειρήσεις, διακομιστές για τη σύνδεση πολλών υπολογιστές σε δίκτυο κλπ στο μέλλον, όταν λέμε "υπολογιστής" εννοούμε ακριβώς Προσωπικός υπολογιστής.

Προσωπικός υπολογιστήςείναι ένας υπολογιστής που προορίζεται για προσωπική χρήση. Κατά κανόνα, ένα αντίγραφο ενός προσωπικού υπολογιστή χρησιμοποιείται μόνο από έναν ή, σε ακραίες περιπτώσεις, από πολλούς χρήστες (για παράδειγμα, σε μια οικογένεια). Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του, μπορεί να διαφέρει από τους μεγάλους υπολογιστές, αλλά είναι λειτουργικά ικανό να εκτελεί παρόμοιες λειτουργίες. Σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας, διακρίνονται μοντέλα επιτραπέζιου, φορητού και υπολογιστή τσέπης. Στο μέλλον, θα εξετάσουμε τα μοντέλα επιτραπέζιου υπολογιστή και τον τρόπο εργασίας με αυτά.

Στη σύγχρονη αγορά τεχνολογίας υπολογιστών, η ποικιλία των τροποποιήσεων και επιλογών για υπολογιστές είναι τεράστια, αλλά οποιοδήποτε, ακόμη και το πιο ασυνήθιστο σύνολο, περιλαμβάνει πάντα τους ίδιους τύπους συσκευών.

Βασική διαμόρφωση υπολογιστή- ελάχιστο σετ σκεύη, εξαρτήματααρκετά για να ξεκινήσετε με τον υπολογιστή. Επί του παρόντος, για επιτραπέζιους υπολογιστές, η διαμόρφωση θεωρείται ότι είναι η βάση, η οποία περιλαμβάνει τέσσερις συσκευές:


Μονάδα του συστήματος- κύρια μονάδα σύστημα υπολογιστή. Περιέχει συσκευές που θεωρούνται εσωτερικές. Οι συσκευές που συνδέονται με τη μονάδα συστήματος από το εξωτερικό θεωρούνται εξωτερικές.

Η μονάδα συστήματος περιλαμβάνει επεξεργαστή, μνήμη RAM, μονάδες σκληρού δίσκου και δισκέτας, οπτικούς δίσκουςκαι κάποιες άλλες συσκευές.


- συσκευή οπτικής αναπαραγωγής συμβολικών και γραφικών πληροφοριών. Λειτουργεί ως συσκευή εξόδου. Μοιάζουν αόριστα με οικιακές τηλεοράσεις.

ΣΕ επιτραπέζιους υπολογιστέςπου χρησιμοποιούνται συνήθως είναι οθόνες καθοδικού σωλήνα (CRT) ή οθόνες επίπεδης οθόνης υγρών κρυστάλλων (LCD).

Η εικόνα στην οθόνη μιας οθόνης CRT δημιουργείται από μια δέσμη ηλεκτρονίων που εκπέμπεται από ένα όπλο ηλεκτρονίων. Αυτή η δέσμη ηλεκτρονίων επιταχύνεται από ένα υψηλό ηλεκτρική τάση(δεκάδες kilovolt) και πέφτει στην εσωτερική επιφάνεια της οθόνης, καλυμμένη με φώσφορο (ουσία που λάμπει υπό την επίδραση δέσμης ηλεκτρονίων).

Το σύστημα ελέγχου δέσμης το κάνει να τρέχει σε ολόκληρη την οθόνη γραμμή προς γραμμή (δημιουργεί ένα ράστερ), και επίσης ρυθμίζει την έντασή της (αντίστοιχα, τη φωτεινότητα της λάμψης του σημείου φωσφόρου). Ο χρήστης βλέπει την εικόνα στην οθόνη της οθόνης, καθώς ο φώσφορος εκπέμπει ακτίνες φωτός στο ορατό τμήμα του φάσματος. Η ποιότητα της εικόνας είναι υψηλότερη από μικρότερο μέγεθοςκουκκίδες εικόνας (φωσφορικές κουκκίδες), σε οθόνες υψηλής ποιότητας το μέγεθος κουκκίδας είναι 0,22 mm.

Ωστόσο, η οθόνη είναι επίσης πηγή υψηλού στατικού ηλεκτρικού δυναμικού, ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και ακτινοβολίας ακτίνων Χ, η οποία μπορεί να έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Οι σύγχρονες οθόνες είναι πρακτικά ασφαλείς, καθώς συμμορφώνονται με αυστηρές υγειονομικές και υγειονομικές απαιτήσεις, που καθορίζονται στο διεθνές πρότυπο ασφάλειας TCO "99.

Η οθόνη LCD (οθόνη υγρών κρυστάλλων, οθόνες υγρών κρυστάλλων) αποτελείται από μια ουσία που βρίσκεται σε υγρή κατάσταση, αλλά ταυτόχρονα έχει ορισμένες από τις ιδιότητες που είναι εγγενείς στα κρυσταλλικά σώματα. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για υγρά με ανισοτροπία ιδιοτήτων (ιδίως οπτικές ιδιότητες) που σχετίζονται με την τάξη στον προσανατολισμό των μορίων. Τα μόρια υγρών κρυστάλλων υπό την επίδραση της ηλεκτρικής τάσης μπορούν να αλλάξουν τον προσανατολισμό τους και, ως αποτέλεσμα, να αλλάξουν τις ιδιότητες της δέσμης φωτός που διέρχεται από αυτά.

Το πλεονέκτημα των οθονών LCD έναντι των οθονών CRT είναι η απουσία επιβλαβούς για τον άνθρωπο ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και η συμπαγής ακτινοβολία. Αλλά οι οθόνες LCD έχουν επίσης μειονεκτήματα. Τα πιο σημαντικά από αυτά είναι η κακή αναπαραγωγή χρωμάτων και το θάμπωμα μιας γρήγορης κινούμενης εικόνας. Με άλλα λόγια, εάν πάρετε μια οθόνη CRT αρκετά υψηλής ποιότητας, τότε θα είναι κατάλληλη για οποιαδήποτε εργασία χωρίς κράτηση - για εργασία με κείμενο, για επεξεργασία φωτογραφιών, για παιχνίδια κ.λπ. Ταυτόχρονα, μεταξύ των οθονών LCD, υπάρχουν μοντέλα κατάλληλα για παιχνίδια - αλλά είναι ακατάλληλα για εργασία με φωτογραφίες, υπάρχουν μοντέλα που έχουν εξαιρετική αναπαραγωγή χρωμάτων - αλλά δεν είναι κατάλληλα για δυναμικά παιχνίδια κ.λπ.

Οι οθόνες μπορεί να έχουν διαφορετικά μεγέθη οθόνης. Το μέγεθος της οθόνης μετριέται σε ίντσες (1 ίντσα = 2,54 cm) και είναι συνήθως 17, 19, 21 ή περισσότερες ίντσες.



- μια συσκευή πληκτρολογίου σχεδιασμένη να ελέγχει τη λειτουργία ενός υπολογιστή και να εισάγει πληροφορίες σε αυτόν. Οι πληροφορίες εισάγονται ως δεδομένα αλφαριθμητικών χαρακτήρων. Το τυπικό πληκτρολόγιο έχει 104 πλήκτρα και 3 φωτεινές ενδείξεις που ενημερώνουν για τους τρόπους λειτουργίας στην επάνω δεξιά γωνία.


- "γραφική" συσκευή ελέγχου.

Στα οπτομηχανικά ποντίκια, το κύριο σώμα εργασίας είναι μια τεράστια σφαίρα (μέταλλο, καλυμμένη με καουτσούκ). Όταν μετακινείτε το ποντίκι πάνω από την επιφάνεια, περιστρέφεται, η περιστροφή μεταδίδεται σε δύο άξονες, η θέση των οποίων διαβάζεται από υπέρυθρους οπτικούς συζεύκτες (δηλαδή ζεύγη "εκπομπού φωτός-φωτοανιχνευτής") και στη συνέχεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα που ελέγχει την κίνηση του δείκτη του ποντικιού στην οθόνη της οθόνης. Ο κύριος «εχθρός» ενός τέτοιου ποντικιού είναι η ρύπανση.

Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται ευρέως οπτικά ποντίκια, στα οποία δεν υπάρχουν μηχανικά μέρη. Η πηγή φωτός που τοποθετείται μέσα στο ποντίκι φωτίζει την επιφάνεια και το ανακλώμενο φως συλλαμβάνεται από τον φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται σε κίνηση του δρομέα στην οθόνη.

Τα σύγχρονα μοντέλα ποντικιών μπορούν να είναι ασύρματα, π.χ. σύνδεση σε υπολογιστή χωρίς καλώδιο.

Τα περιφερειακά είναι συσκευές που συνδέονται με τον υπολογιστή από έξω. Συνήθως αυτές οι συσκευές έχουν σχεδιαστεί για εισαγωγή και έξοδο πληροφοριών.

Εδώ είναι μερικά από αυτά:

  • κάμερα web.

Οι συσκευές που βρίσκονται στη μονάδα συστήματος θεωρούνται εσωτερικές. Η πρόσβαση σε ορισμένα από αυτά είναι διαθέσιμη στον μπροστινό πίνακα, κάτι που είναι βολικό για γρήγορη αλλαγή των μέσων ενημέρωσης. Οι υποδοχές ορισμένων συσκευών εμφανίζονται στον πίσω τοίχο - χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση περιφερειακού εξοπλισμού. Δεν παρέχεται πρόσβαση σε ορισμένες συσκευές της μονάδας συστήματος - δεν απαιτείται για κανονική λειτουργία.


Μητρική πλακέτα- η μεγαλύτερη πλακέτα υπολογιστή. Σε αυτό βρίσκονται οι αυτοκινητόδρομοι που συνδέουν τον επεξεργαστή με τη μνήμη RAM - τα λεγόμενα ελαστικά. Ολοι οι άλλοι εσωτερικές συσκευέςυπολογιστή. Ελέγχει τη λειτουργία του chipset μικροεπεξεργαστή της μητρικής πλακέτας - το λεγόμενο chipset.

Ο μικροεπεξεργαστής είναι το κύριο μικροκύκλωμα του Η/Υ. Όλοι οι υπολογισμοί εκτελούνται σε αυτό. Ο επεξεργαστής υλοποιείται σε υλικό σε ένα μεγάλο ολοκληρωμένο κύκλωμα (LSI). Ένα μεγάλο ολοκληρωμένο κύκλωμα στην πραγματικότητα δεν είναι μεγάλο σε μέγεθος και είναι, αντίθετα, ένας μικρός επίπεδος ημιαγωγός
μια πλάκα διαστάσεων περίπου 20x20 mm, που περικλείεται σε μια επίπεδη θήκη με σειρές από μεταλλικές ακίδες (επαφές). Το LSI είναι μεγάλο ως προς τον αριθμό των στοιχείων. Η χρήση σύγχρονων υψηλών τεχνολογιών καθιστά δυνατή την τοποθέτηση ενός τεράστιου αριθμού λειτουργικών στοιχείων στον επεξεργαστή LSI, οι διαστάσεις του οποίου είναι μόνο περίπου 0,13 μικρά (1 micron = 10 -6 m). Για παράδειγμα, σε Επεξεργαστής Intel Core 2 Duo με 4 MB cache, περίπου 291 εκατομμύρια.

Το κύριο χαρακτηριστικό του επεξεργαστή είναι η συχνότητα ρολογιού (μετρούμενη σε megahertz (MHz) και gigahertz (GHz)). Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ρολογιού, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση του υπολογιστή. Υπάρχουν πολλά άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά του επεξεργαστή - ο τύπος του πυρήνα και η τεχνολογία παραγωγής, η συχνότητα του διαύλου συστήματος.

Η μόνη συσκευή για την οποία ο επεξεργαστής "γνωρίζει από τη γέννησή του" είναι η RAM - λειτουργεί μαζί της. Τα δεδομένα αντιγράφονται σε κελιά επεξεργαστή (μητρώα) και στη συνέχεια μετατρέπονται σύμφωνα με οδηγίες (πρόγραμμα).


ΕΜΒΟΛΟΗ (RAM), σχεδιασμένη για αποθήκευση πληροφοριών, κατασκευάζεται με τη μορφή μονάδων μνήμης. Η μνήμη RAM μπορεί να θεωρηθεί ως μια τεράστια γκάμα κελιών που αποθηκεύουν δεδομένα και εντολές ενώ ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος. Ο επεξεργαστής μπορεί να έχει πρόσβαση σε οποιαδήποτε θέση μνήμης. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των μονάδων μνήμης είναι η ταχύτητα. Οι μονάδες μνήμης μπορεί να διαφέρουν σε μέγεθος και αριθμό επαφών, ταχύτητα, πληροφόρησηκαι τα λοιπά.


Μπορεί να προκύψει το ερώτημα - γιατί να μην χρησιμοποιήσετε το ενδιάμεσο δεδομένα σκληράδίσκο, επειδή ο όγκος του είναι πολλές φορές μεγαλύτερος; Αυτό δεν μπορεί να γίνει, καθώς η ταχύτητα πρόσβασης στη μνήμη RAM του επεξεργαστή είναι εκατοντάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή του δίσκου.

Για μακροχρόνια αποθήκευση δεδομένων και προγράμματα χρησιμοποιούνται ευρέως σκληροί δίσκοι (σκληροί δίσκοι). Η απενεργοποίηση του υπολογιστή δεν διαγράφει την εξωτερική μνήμη. Ένας σκληρός δίσκος τις περισσότερες φορές δεν είναι ένας μόνο δίσκος, αλλά ένα πακέτο (σετ) δίσκων με μαγνητική επίστρωση που περιστρέφονται σε έναν κοινό άξονα. Η κύρια παράμετρος είναι η χωρητικότητα, μετρημένη σε gigabyte. Το μέσο μέγεθος ενός σύγχρονου σκληρού δίσκου είναι 120 - 250 GB και αυτή η παράμετρος αυξάνεται σταθερά.

Winchester, ονομάστηκε για πρώτη φορά αστειευόμενος το 1973, αφού ορισμένα από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του ήταν παρόμοια στο όνομα με τη μάρκα του διάσημου τουφέκι Winchester. Από τότε, το όνομα έχει κολλήσει.


- μια εσωτερική συσκευή, εγκατεστημένη σε μία από τις υποδοχές της μητρικής πλακέτας και χρησιμεύει για την επεξεργασία πληροφοριών που προέρχονται από τον επεξεργαστή ή από τη μνήμη RAM στην οθόνη, καθώς και για τη δημιουργία σημάτων ελέγχου. Οι πρώτοι προσωπικοί υπολογιστές δεν είχαν προσαρμογείς βίντεο. Αντίθετα, διατέθηκε μια μικρή περιοχή στη μνήμη RAM για την αποθήκευση δεδομένων βίντεο. Ένα ειδικό μικροκύκλωμα (ελεγκτής βίντεο) διάβαζε δεδομένα από κελιά μνήμης βίντεο και έλεγχε την οθόνη σύμφωνα με αυτά. Καθώς οι δυνατότητες γραφικών των υπολογιστών βελτιώθηκαν, η περιοχή της μνήμης βίντεο διαχωρίστηκε από την κύρια μνήμη RAM και, μαζί με τον ελεγκτή βίντεο, κατανεμήθηκε σε μια ξεχωριστή συσκευή, η οποία ονομαζόταν προσαρμογέας βίντεο. Οι σύγχρονοι προσαρμογείς βίντεο έχουν τους δικούς τους επεξεργαστή υπολογιστών(επεξεργαστής βίντεο), ο οποίος μείωσε το φορτίο στον κύριο επεξεργαστή κατά τη δημιουργία σύνθετων εικόνων. Ο επεξεργαστής βίντεο παίζει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην κατασκευή τρισδιάστατων εικόνων σε επίπεδη οθόνη. Κατά τη διάρκεια τέτοιων εργασιών, πρέπει να εκτελέσει ιδιαίτερα πολλούς μαθηματικούς υπολογισμούς.

Σε ορισμένα μοντέλα μητρικών πλακών, οι λειτουργίες του προσαρμογέα βίντεο εκτελούνται από τσιπ σετ chip - σε αυτήν την περίπτωση, λένε ότι ο προσαρμογέας βίντεο είναι ενσωματωμένος στη μητρική πλακέτα. Εάν ο προσαρμογέας βίντεο είναι κατασκευασμένος ως ξεχωριστή συσκευή, ονομάζεται κάρτα βίντεο. Η υποδοχή της κάρτας γραφικών βρίσκεται στον πίσω τοίχο. Μια οθόνη είναι συνδεδεμένη σε αυτό.

Προσαρμογέας ήχου. Για υπολογιστές IBM PC, η εργασία με ήχο δεν παρέχεται αρχικά. Για τα πρώτα δέκα χρόνια της ύπαρξής της, οι υπολογιστές αυτής της πλατφόρμας θεωρούνταν εξοπλισμός γραφείου και δεν υπήρχαν συσκευές ήχου. Επί του παρόντος, τα εργαλεία για την εργασία με ήχο θεωρούνται στάνταρ. Για να γίνει αυτό, ένας προσαρμογέας ήχου είναι εγκατεστημένος στη μητρική πλακέτα. Μπορεί να ενσωματωθεί στο chipset της μητρικής πλακέτας ή να υλοποιηθεί ως ξεχωριστή πλακέτα plug-in που ονομάζεται κάρτα ήχου.

Οι υποδοχές της κάρτας ήχου βρίσκονται στο πίσω μέρος του υπολογιστή. Συνδεθείτε σε αυτά για αναπαραγωγή ήχου. ηχεία ήχουή ακουστικά. Παρέχεται ξεχωριστός σύνδεσμος για σύνδεση μικρόφωνο. Εάν έχετε ένα ειδικό πρόγραμμα, αυτό σας επιτρέπει να εγγράψετε ήχο. Υπάρχει επίσης υποδοχή (έξοδος γραμμής) για σύνδεση σε εξωτερικό εξοπλισμό εγγραφής ή αναπαραγωγής ήχου (κασετόφωνο, ενισχυτές κ.λπ.).

Κάρτα LAN(ή κάρτα επικοινωνίας από τοπικό δίκτυο) χρησιμοποιείται για τη σύνδεση υπολογιστών στην ίδια επιχείρηση, τμήμα ή εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 150 μέτρα ο ένας από τον άλλο.

Με ειδικές πρόσθετες συσκευές, είναι δυνατή η οργάνωση της επικοινωνίας μεταξύ υπολογιστών σε μεγάλες αποστάσεις.

Η κύρια παράμετρος μιας κάρτας δικτύου είναι η ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών και μετριέται σε megabyte ανά δευτερόλεπτο. Ο τυπικός ρυθμός είναι από 10 έως 100 megabyte ανά δευτερόλεπτο.

Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων δισκέτες και οπτικούς δίσκους(CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM).

Μια τυπική δισκέτα (δισκέτα) έχει σχετικά μικρή χωρητικότητα (μία δισκέτα - 1,44 MB). Σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα, αυτό είναι εντελώς ανεπαρκές για τις περισσότερες εργασίες αποθήκευσης και μεταφοράς δεδομένων. Αυτός ο τύπος φορέα ήταν ιδιαίτερα κοινός στη δεκαετία του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Για την εγγραφή και την ανάγνωση δεδομένων που βρίσκονται σε δισκέτες, χρησιμοποιείται μια ειδική συσκευή - οδηγώ. Μια μονάδα δίσκου είναι μια συσκευή που αποθηκεύει πληροφορίες σε δισκέτες. Οι δισκέτες δεν είναι αξιόπιστα μέσα αποθήκευσης. Τα δεδομένα μπορεί να χαθούν λόγω μηχανικής βλάβης στη μαγνητική επιφάνεια, έκθεσης σε εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά πεδία λόγω ελαττωμάτων κ.λπ. Η πιθανότητα απώλειας δεδομένων για δισκέτες μέσης ποιότητας είναι αρκετά υψηλή (3-5%).

Για τη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων, είναι βολικό να χρησιμοποιείτε CD-ROM. Η συντομογραφία "CD-ROM" σημαίνει "Compact Disk Read Only Memory" και αναφέρεται στο compact disc ως μέσο αποθήκευσης για γενική χρήση. Η χωρητικότητα ενός δίσκου είναι περίπου 650-700 MB.

Η αρχή της αποθήκευσης δεδομένων σε CD δεν είναι μαγνητική, όπως οι δισκέτες, αλλά οπτική. Τα δεδομένα από το δίσκο διαβάζονται χρησιμοποιώντας δέσμη λέιζερ.

Οι μονάδες CD-ROM χρησιμοποιούνται για την ανάγνωση CD. Η κύρια παράμετρος μιας μονάδας CD-ROM είναι η ταχύτητα ανάγνωσης. Μετριέται σε πολλαπλές μονάδες. Η μονάδα είναι η ταχύτητα ανάγνωσης, εγκεκριμένη στα μέσα της δεκαετίας του '80. για μουσικά CD (CD ήχου). Οι σύγχρονες μονάδες CD-ROM παρέχουν ταχύτητα ανάγνωσης 40x - 52x.

Τα συνηθισμένα CD πατούνται στα εργοστάσια και δεν μπορούν να ηχογραφηθούν στο σπίτι. Υπάρχουν επίσης δίσκοι σχεδιασμένοι για οικιακή εγγραφή: CD-R (Compact Disk Recordable) για εγγραφή εφάπαξ και CD-RW (Compact Disk ReWritable) για πολλαπλή εγγραφή.

DVD (English Digital Versatile Disc - digital multipurpose disk or Digital Video Disk - digital video disk) - ένα μέσο αποθήκευσης σε μορφή δίσκου που μοιάζει με CD, αλλά έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύει περισσότερες πληροφορίες λόγω της χρήσης λέιζερ με μικρότερο μήκος κύματος σε σχέση με τα κανονικά CD. Ένα DVD μονής όψης μονής στρώσης έχει χωρητικότητα 4,7 GB.

Μια μονάδα ταχύτητας ανάγνωσης/εγγραφής DVD (1x) είναι 1.385.000 byte/s (δηλαδή, περίπου 1352 KB/s = 1,32 MB/s), που ισοδυναμεί περίπου με μια 9η ταχύτητα (9x) ανάγνωσης/εγγραφής CD.

Ο δίσκος Blu-ray ή BD για συντομία (από τα αγγλικά blue ray - μπλε δέσμη και δίσκος - δίσκος) είναι η επόμενη γενιά φορμά οπτικού δίσκου - που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση ψηφιακών δεδομένων, συμπεριλαμβανομένου βίντεο υψηλής ευκρίνειας με αυξημένη πυκνότητα. Το Blu-ray (φωτ. "μπλε δέσμη") πήρε το όνομά του από το "μπλε" (τεχνικά μπλε-ιώδες) λέιζερ μικρού μήκους κύματος 405 nm, το οποίο σας επιτρέπει να γράφετε και να διαβάζετε πολύ περισσότερα δεδομένα από το DVD, το οποίο έχει την ίδια φυσική όγκους, αλλά χρησιμοποιεί κόκκινο λέιζερ μεγαλύτερου μήκους κύματος (650 nm) για εγγραφή και αναπαραγωγή. Ένας δίσκος Blu-ray μονής στρώσης (BD) μπορεί να αποθηκεύσει έως και 27 GB πληροφοριών.

Θύρες επικοινωνίας.Για την επικοινωνία με άλλες συσκευές, όπως εκτυπωτή, σαρωτή, πληκτρολόγιο, ποντίκι κ.λπ., ο υπολογιστής είναι εξοπλισμένος με τις λεγόμενες θύρες. Μια θύρα δεν είναι απλώς ένας σύνδεσμος για τη σύνδεση εξωτερικού εξοπλισμού, αν και η θύρα τελειώνει με έναν σύνδεσμο. Μια θύρα είναι μια πιο σύνθετη συσκευή από μια απλή υποδοχή, η οποία έχει τα δικά της μικροκυκλώματα και ελέγχεται από λογισμικό.

Παραδείγματα λιμένων:

    COM (σειριακή θύρα)

    LTP (παράλληλη θύρα)

    USB (σειρά υψηλής απόδοσης)

    PS/2 (καθολική για σύνδεση ποντικιού και πληκτρολογίου)

Μέσω σειριακών θυρών, τα δεδομένα μεταφέρονται byte-byte με τη σειρά. Το όριο απόδοσης σειριακής θύρας είναι 112 Kbps. Αυτό δεν αρκεί για τη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων, επομένως συσκευές που δεν απαιτούν υψηλή απόδοση συνδέονται σε σειριακές θύρες: μόντεμ, ποντίκια, ξεπερασμένοι εκτυπωτές.

Και τα οκτώ bit που αποτελούν ένα byte μεταδίδονται ταυτόχρονα μέσω της παράλληλης θύρας. Το όριο απόδοσης παράλληλης θύρας είναι 5 MB/s. Σε αυτή τη θύρα συνήθως συνδέεται ένας εκτυπωτής.

Το πλεονέκτημα μιας παράλληλης θύρας έναντι μιας σειριακής είναι η δυνατότητα χρήσης μακρύτερων καλωδίων για σύνδεση (έως 10 m έναντι 1,5 m).

Όλοι οι σύγχρονοι υπολογιστές είναι εξοπλισμένοι με θύρες νέας γενιάς - USB. Πρόκειται για θύρες σειριακού τύπου, αλλά με υψηλή απόδοση (έως 12 MB / s). Εκτός από την υψηλή απόδοση, τα πλεονεκτήματα των θυρών USB περιλαμβάνουν την ευκολία εργασίας με αυτές: δεν χρειάζεται να απενεργοποιήσετε τον εξοπλισμό πριν από τη σύνδεση, είναι δυνατή η σύνδεση πολλών συσκευών

Προς την ένα λιμάνι. Πολλά μοντέλα σύγχρονου περιφερειακού εξοπλισμού μπορούν να συνδεθούν σε αυτόν τον τύπο θύρας.

Εκτός από τις καθολικές θύρες επικοινωνίας που έχουν σχεδιαστεί για οποιοδήποτε εξοπλισμό, ο υπολογιστής διαθέτει δύο εξειδικευμένες θύρες για τη σύνδεση ποντικιού και πληκτρολογίου - αυτές είναι θύρες PS / 2. Άλλες συσκευές δεν συνδέονται σε αυτές τις θύρες.