Функціональна схема комп’ютера

Скоро залишаться лише дві групи працівників: ті, хто контролює комп’ютери, і ті, кого контролюють комп’ютери. Постарайтеся потрапити в першу.

Льюїс Д. Ейген (відомий фахівець з менеджменту)

Комп’ютер – це складний пристрій, що об’єднує безліч різних електронних, електричних, а часто також і точної механіки. Яким чином здійснюється їх взаємодія, яка схема розташування окремих елементів комп’ютера, іншими словами, що являє собою функціональна схема комп’ютера? Це далеко не просте запитання, оскільки від того, наскільки добре ви знаєте пристрій вашого ПК (Персонального Комп’ютера), залежать ваші витрати на обслуговування комп’ютера і його вдосконалення. Крім того, від цього залежить ступінь ефективності вашого ПК як робочого інструменту або ігрового аксесуара.

Слід зазначити, що хоча комп’ютерне обладнання весь час вдосконалюється, проте, функціональна схема комп’ютера, а також набір основних систем комп’ютера протягом декількох поколінь не зазнає серйозних змін. В деталях може змінюватися лише схема взаємодії окремих частин комп’ютера.

Основні системи

Все комп’ютерне обладнання можна розділити на кілька підсистем. Головними з них є наступні:

  1. процесор
  2. пам’ять
  3. Пристрої введення-виведення

Взаємодія окремих підсистем комп’ютера

В окрему, але важливу підсистему можна виділити допоміжні та обслуговуючі пристрої, такі, як мікросхему BIOS, тактовий генератор, системний таймер, чіпсети, тобто набори мікросхем для управління обладнанням. Також не варто забувати і про систему живлення комп’ютера.

Тут ми не будемо торкатися питання фізичного розміщення окремих систем, оскільки, наприклад, різні компоненти системи введення-виведення, а також різні види пам’яті можуть розташовуватися як за межами материнської плати ПК, так і на ній.

Головним компонентом комп’ютера, його серцем, є центральний процесор. Втім, слід зазначити, що процесорів в сучасних комп’ютерних системах може бути і декілька. Головна функція процесора – обробка даних. Дані безперервно надходять в процесор з пам’яті і туди ж відправляються після обробки. Пам’ять зберігає ці дані протягом необхідної кількості часу, а пристрої введення-виведення відповідають за прийом або передачу даних за межі комп’ютера – кінцевим користувачам або іншим ПК і пристроїв.

Пам’ять ПК ділиться на зовнішню і внутрішню. До внутрішньої пам’яті відноситься оперативна пам’ять (ОЗУ), а також постійна пам’ять (ПЗУ). До зовнішньої пам’яті відносяться жорсткі диски, системи для читання інформації з знімних магнітних і оптичних носіїв (флоппі-дисководи, CD- і DVD-дисководи), флеш-накопичувачі, і.т.д.

До систем введення відносяться такі компоненти комп’ютера, як клавіатура, до сих пір є базовим пристроєм введення, а також миша. Крім того, в якості пристроїв введення можуть виступати джойстик, сканер, графічний планшет, тачпад, ТВ-тюнер, і багато інших пристроїв.

Головне пристрій виведення, знайоме практично всім користувачам – це монітор. Крім того, до пристроїв виведення відносяться принтер, звукова карта та інші пристрої.

До систем введення / виводу також відносяться порти введення / виводу, такі, як LPT, COM, USB, мережеві карти, модеми, і.т.д.

Шини – артерії комп’ютера

Для передачі даних між окремими компонентами комп’ютера служать шини, що представляють собою набір провідників, по яких передаються дані. Так, процесор зв’язується з чіпсетом материнської плати за допомогою системної шини, яка ділиться на кілька елементів – шину даних, шину адреси і шину управління. З оперативною пам’яттю процесор пов’язаний за допомогою шини пам’яті. Правда, варто відзначити, що в старих комп’ютерах, на яких контролер пам’яті розташовувався окремо від процесора, шина пам’яті з’єднувала пам’ять не з процесором безпосередньо, а саме з цим контролером.

Як процесор, так і шини працюють на певній частоті, яка визначається кількістю тактів роботи за секунду. Наприклад, процесор може працювати на частоті в 4 ГГц, шина PCI Express – в 2,5 ГГц, системна шина – в 800 МГц. Проте, частота роботи пристрою не завжди прямо пропорційна його швидкодії, оскільки за один такт може проводитися кілька операцій, а може і ні однієї.

Функціональна схема сучасного комп’ютера

Процесор і пам’ять з’єднуються за допомогою контролерів материнської плати з пристроями введення і виведення за допомогою шин вводу-виводу. Існує два основні варіанти шин вводу-виводу – внутрішні і зовнішні. Внутрішні вбудовані в саму материнську плату, а зовнішні можуть приєднуватися до неї і від’єднуватися. До внутрішніх відносяться такі шини, як PCI, ISA, AGP, PCI Express, до зовнішніх – IDE, SATA, USB, і.т.д.

висновок

У цій статті ми коротко розповіли про те, що являє собою функціональна схема комп’ютера, що включають його основні підсистеми, для чого вони призначені і які компоненти в них входять. Ця схема важлива для користувача як засіб розуміння принципів роботи основних систем і компонентів комп’ютера.

Ссылка на основную публикацию