Astăzi, computerele au devenit atât de ferm stabilite în viața noastră încât pare imposibil să ne imaginăm existența fără ele. Cu toate acestea, majoritatea utilizatorilor aproape niciodată nu se gândesc la modul în care funcționează toate aceste sisteme. Mai departe va fi luat în considerare (pentru „manichi”, ca să spunem așa). Desigur, nu va fi posibil să descrieți totul în detaliu și să acoperiți toate aspectele tehnice (da, acest lucru nu este necesar pentru majoritatea). Prin urmare, ne limităm la aspectele principale, vorbind într-un limbaj simplu „uman”.
Calculator pentru manechine: componente principale
Vorbind despre dispozitivul oricărui dispozitiv de calculator, ar trebui să se înțeleagă clar că, practic, acesta constă din hardware și software.
Partea hardware este înțeleasă ca fiind toate dispozitivele conectate pe care, ca să spunem așa, le puteți atinge cu mâinile (procesoare, stick-uri de memorie, hard disk, monitoare, adaptoare video, audio și sunet, tastatură, mouse, dispozitive periferice precum imprimante, scanere, etc. d.). În oameni, toate aceste componente sunt uneori numite „hardware de calculator”.
Partea software constă din multe componente, printre care sistemul de operare joacă rolul principal, pe baza cărora se realizează interacțiunea dintre hardware și alte programe, iar driverele de dispozitiv instalate în aceasta sunt programe speciale cu care sistemul de operare poate interacționează cu hardware-ul însuși și îl folosește atunci când efectuează anumite sarcini.
De aici este ușor de concluzionat că principiul principal de funcționare al oricărui tip de computer este interacțiunea componentelor „hardware” și software. Dar aceasta este doar o vedere superficială. Aceste procese vor fi descrise mai târziu.
Hardware de calculator
În partea hardware, potrivit multora, procesorul și memoria RAM sunt pe primul loc. În parte, acest lucru este adevărat. Ei sunt cei care asigură execuția tuturor comenzilor programului și fac posibilă lansarea anumitor procese.
Pe de altă parte, dacă sapi mai adânc, nici o singură componentă „fier” nu valorează nimic de la sine, pentru că trebuie să o conectezi undeva pentru a o folosi. Și aici o importanță primordială se acordă așa-numitelor plăci de bază (în mod popular - „plăci de bază”) - dispozitive speciale pe care sunt montate toate celelalte componente, microcircuite etc.. În acest sens, principiul de bază al funcționării computerului (funcționarea corectă fără defecțiuni). ) este să conectați corect toate componentele hardware prin controlerele corespunzătoare la sloturi sau conectori speciali de pe placa în sine. Există reguli aici, de exemplu, cu privire la utilizarea corectă a magistralelor PCI, cu privire la conectarea hard disk-urilor și a unităților amovibile folosind principiul Master/Slave etc.
Separat, merită menționat pe ce informații se înregistrează, parcă pentru totdeauna, și memoria cu acces aleatoriu (RAM), care servește la executarea componentelor software.
Tipuri de software
Principiul software al funcționării computerului implică utilizarea unui software adecvat pentru îndeplinirea sarcinilor.
Într-un sens general, software-ul este împărțit în mai multe categorii, printre care se pot distinge separat sistemul și K includ sistemele de operare în sine, driverele de dispozitiv și, uneori, utilitățile de service necesare pentru a asigura funcționarea corectă a întregului sistem. Este, ca să spunem așa, un shell comun în care sunt încorporate programe și aplicații. Software-ul de acest tip are un accent strict, adică se concentrează pe îndeplinirea unei sarcini specifice.
Dar, din moment ce vorbim despre exact care sunt principiile de bază ale funcționării computerului în sens general, software-ul de sistem este cel care iese pe primul loc. Apoi, luați în considerare cum pornește întregul sistem informatic.
Lecție de informatică. Computer: porniți și verificați dispozitivele
Probabil, mulți utilizatori de computere staționare au observat că atunci când computerul este pornit, se aude un sunet caracteristic difuzorului sistemului. Puțini oameni îi acordă atenție, însă, din aspectul său, putem concluziona că toate dispozitivele „de fier” funcționează normal.
Ce se întâmplă? Principiul de funcționare al unui computer este că atunci când puterea este aplicată unui microcircuit special, numit dispozitiv primar de intrare/ieșire, toate dispozitivele sunt testate. În primul rând, există o detectare a defecțiunilor în funcționarea adaptorului video, deoarece, dacă nu este în regulă, sistemul pur și simplu nu va putea afișa informații vizuale pe ecran. Abia atunci se determină tipul de procesor și caracteristicile acestuia, parametrii RAM, hard disk-urile și alte dispozitive. De fapt, BIOS-ul stochează inițial informații despre întregul hardware.
Opțiuni de descărcare
Există, de asemenea, un sistem de selectare a dispozitivelor de pornire (hard disk, suport optic, dispozitiv USB, rețea etc.). În orice caz, principiul suplimentar al funcționării computerului în ceea ce privește pornirea este că dispozitivul are o așa-numită înregistrare de pornire care este necesară pentru a porni sistemul.
Pornirea sistemului de operare
Pentru a încărca sistemul de operare, este necesar un bootloader special, care inițializează nucleul de sistem înregistrat pe hard disk și îl plasează în RAM, după care controlul procesului este transferat către sistemul de operare însuși.
În plus, înregistrarea principală de boot poate avea setări mai flexibile, dând utilizatorului dreptul de a alege sistemul de pornire. Dacă porniți de pe un mediu amovibil, codul de pornire executabil este citit de pe acesta, dar, în orice caz, pornirea este efectuată numai dacă BIOS-ul stabilește că codul executabil este valid. În caz contrar, pe ecran va apărea o notificare despre imposibilitatea pornirii, precum faptul că partiția de boot nu a fost găsită. În acest caz, uneori este folosit tabelul de partiții, care conține informații despre toate discurile logice în care poate fi împărțit unitatea de disc. Printre altele, accesul la informații depinde direct de structura de organizare a fișierelor, care se numește sistem de fișiere (FAT, NTFS etc.).
Rețineți că aceasta este cea mai primitivă interpretare a procesului de boot, deoarece în realitate totul este mult mai complicat.
lansează programe
Deci, sistemul de operare este încărcat. Acum să ne concentrăm asupra funcționării programelor și aplicațiilor. Procesorul central și RAM sunt în primul rând responsabile pentru implementarea lor, ca să nu mai vorbim de driverele altor dispozitive implicate.
Principiul de funcționare a memoriei computerului este că atunci când un fișier executabil al unui program sau alt obiect este lansat de pe ROM sau medii amovibile, când aplicația joacă un rol complementar, unele componente aferente sunt plasate în memoria cu acces aleatoriu (RAM) prin intermediul sistemului. kernel, cel mai adesea reprezentând biblioteci dinamice (deși pentru programele simple prezența lor poate să nu fie furnizată) și drivere de dispozitiv necesare pentru funcționare.
Acestea oferă o legătură între sistemul de operare, programul în sine și utilizator. Este clar că cu cât cantitatea de RAM este mai mare, cu atât mai multe componente pot fi încărcate în ea și cu atât procesarea lor va fi mai rapidă. Când sunt primite comenzi de interacțiune, procesorul central intră în afacere, care efectuează toate acțiunile de calcul din sistem. La finalizarea aplicației sau când computerul este oprit, toate componentele din „RAM” sunt descărcate. Dar acest lucru nu este întotdeauna cazul.
Modificarea setărilor sistemului
Unele procese pot locui permanent în RAM. Prin urmare, acestea trebuie oprite manual. În sistemele Windows, multe servicii pornesc automat, dar sunt complet inutile pentru utilizator. În acest caz, se aplică setarea de rulare automată. În cea mai simplă versiune, se folosesc programe de optimizare care curăță procesele inutile și elimină automat gunoiul din computer. Dar aceasta este o conversație separată.
Orice computer (calculator principal, mini-calculator, computer personal) poate fi reprezentat ca fiind format din următoarele blocuri principale:
dispozitiv de control (CU). Organizează procesul de execuție a programului;
unitate aritmetică logică (ALU). Oferă operații aritmetice și logice. În calculatoarele personale moderne, CU și ALU sunt combinate într-o singură unitate, care se numește procesor
Dispozitiv de memorie. Oferă memorare și stocarea datelor într-un computer;
dispozitive de intrare și ieșire(tastatură, monitoare, imprimante etc.).
Interacțiunea acestor dispozitive asigură performanța tuturor funcțiilor computerului.
1.2. Reprezentarea informațiilor într-un computer
Calculatorul prelucrează doar informațiile prezentate în formă digitală binară, indiferent de tipul datelor originale: dacă erau text, imagini sau sunet. Când sunt introduse într-un computer, datele sunt codificate și prezentate în computer în sistem de numere binar sub formă de zerouri și unu. Unitatea de informare dintr-un computer este pic, acestea. o cifră binară care poate lua doar una din două valori: 0 sau 1, aceasta este informația minimă care poate exista în natură. Unitatea minimă de informație „semnificativă” corespunzătoare unui caracter este octet - opt biți consecutivi care nu se rup. Un octet poate codifica unul din 256 de caractere (alfabet latin, grec și rus, diferite caractere de serviciu etc.). Unitățile mai mari de informații sunt kilobytes (1024 de octeți), megabytes (1024 de kilobytes), gigabytes (1024 de megaocteți).
Pe viitor, vom vorbi despre calculatoarele personale IBM PC compatibile cu acestea, ca fiind cele mai des întâlnite în muzeele din țară.
2. Dispozitiv computer personal
Din punct de vedere structural, computerul personal IBM PC este format din următoarele blocuri principale:
unitate de sistem;
grup de dispozitive de stocare externă(unități pe discuri magnetice, magneto-optice, optice, streamere pentru arhivarea datelor pe bandă etc.);
grup de dispozitive de intrare și ieșire, care poate include:
tastatură - a introduce caractere;
mouse, joystick- dispozitive care facilitează introducerea și manipularea datelor;
monitor (sau afișaj) - pentru afișarea textului și a informațiilor grafice pe ecran;
Imprimanta- pentru a tipări texte sau imagini;
scanere - pentru a introduce imagini;
dispozitive de conectare la rețea(de exemplu, modemuri), precum și alte dispozitive.
Clasificarea de mai sus nu este strictă și ilustrativă.
2.1. Unitate de sistem
Elementele principale ale unității de sistem sunt:
microprocesor, un mic circuit electronic care efectuează toate calculele și prelucrarea informațiilor. Principala caracteristică a microprocesorului: tipul modelului - tipul și frecvența de ceas. Cele mai multe computere moderne folosesc procesoare Intel Celeron sau Pentium cu viteze de ceas de până la 1200 megaherți sau mai mari (cu cât viteza de ceas este mai mare, cu atât procesorul este mai rapid).
coprocesor. Acesta este un dispozitiv de calcul suplimentar conceput pentru a accelera calculele, ceea ce este foarte important în procesarea imaginilor.
BERBEC. Principiul împărțirii în memorie „operativă” și „externă” se bazează pe considerații pur economice: memoria cu acces aleatoriu este rapidă, dar costisitoare, memoria externă este ieftină, dar lentă. O caracteristică a memoriei RAM este că datele sunt stocate în ea numai în timpul când computerul este pornit. Dacă datele nu sunt transferate de pe RAM pe un suport extern până la oprirea computerului, aceste date se vor pierde. RAM este de obicei denumită RAM (Random Access Memory). Calculatoarele moderne instalează de obicei cel puțin 256 de megaocteți de memorie RAM.
Autobuz sau autostradă de sistem, care leagă diferite elemente din cadrul unui computer și permite transferul de date între ele. În funcție de scopul funcțional, există: magistrală de date, magistrală de adrese, magistrală de control. În funcție de tipul și scopul computerului, sunt instalate anvelope de diferite tipuri.
Toate aceste patru elemente sunt de obicei situate pe un element structural, care se numește placa de baza.
Controlori. Acestea sunt dispozitive concepute pentru a coordona funcționarea componentelor individuale ale computerului: procesor, RAM, unități de disc, tastaturi și alte dispozitive.
Din punct de vedere structural, elementele principale ale unității de sistem și ale dispozitivului de memorie sunt plasate în carcasa computerului. În plus, în carcasă sunt amplasate o sursă de alimentare, o rețea de cabluri și câteva elemente auxiliare.
MIJLOACE TEHNICE DE IMPLEMENTAREA PROCESELOR DE INFORMARE
Compoziția și scopul principalelor elemente ale unui computer personal
Arhitectura clasica a calculatorului
Bazele construirii calculatoarelor electronice în sensul lor modern au fost puse în anii 30 și 40 ai secolului trecut de oameni de știință de seamă: matematicianul englez Alan Turing și unguro-americanul John (Janos) Neumann.
Mașina Turing nu a devenit un adevărat dispozitiv de operare, dar până acum a fost folosit constant ca model principal pentru a clarifica esența unor concepte precum „proces de calcul”, „algoritm”, precum și pentru a clarifica relația dintre algoritm. si calculatoare.
În 1946, la sesiunea de vară a Universității din Pennsylvania, John Neumann a distribuit un raport care a pus bazele dezvoltării tehnologiei computerelor pentru câteva decenii următoare. Experiența ulterioară în dezvoltarea computerelor a arătat corectitudinea principalelor concluzii ale lui Neumann, care au fost dezvoltate și perfecționate în anii următori. Principalele recomandări propuse de Neumann pentru dezvoltatorii de computere sunt următoarele:
1. Mașinile pe elemente electronice ar trebui să funcționeze nu în zecimală, ci în sistem de numere binar.
2. Programul trebuie să fie amplasat într-unul dintre blocurile mașinii - într-un dispozitiv de memorie (memorie) cu capacitate suficientă și viteze adecvate pentru preluarea și scrierea instrucțiunilor programului.
3. Programul, ca și numerele cu care funcționează mașina, este reprezentat în cod binar. Astfel, sub formă de reprezentare, comenzile și numerele sunt de același tip. Această circumstanță duce la următoarele consecințe importante:
Rezultatele intermediare ale calculelor, constantele și alte numere pot fi plasate în aceeași memorie cu programul;
Forma numerică a notării programului permite mașinii să efectueze operații asupra cantităților care codifică instrucțiunile programului.
4. Unitățile aritmetice ale mașinii sunt construite pe baza unor circuite care realizează operația de adunare. Crearea de dispozitive speciale pentru calcularea altor operațiuni este impracticabilă.
5. Mașina folosește un principiu paralel de organizare a procesului de calcul (operațiile pe cuvinte sunt efectuate simultan pentru toate cifrele).
Arhitectura calculatorului determinată de obicei de totalitatea proprietăților sale care sunt esențiale pentru utilizator. Atenția principală este acordată structurii și funcționalității mașinii, care pot fi împărțite în de bază și suplimentare.
Principal funcțiile determină scopul computerului: prelucrarea și stocarea informațiilor, schimbul de informații cu obiecte externe. Adiţional funcțiile măresc eficiența funcțiilor de bază: asigură moduri eficiente de operare, dialog cu utilizatorul, fiabilitate ridicată etc. Funcțiile computerului numite sunt implementate folosind componentele sale: hardware și software.
Calculator personal - este un computer desktop sau portabil care îndeplinește cerințele de accesibilitate generală și universalitate a utilizării.
Principiul de funcționare și structura unui computer personal
Orice formă de activitate umană, orice proces de funcționare a unui obiect tehnic este asociat cu transferul și transformarea informațiilor. informație numite informații despre anumite fenomene naturale, evenimente din viața socială și procese din dispozitivele tehnice. Informația întruchipată și fixată într-o formă materială se numește mesaj. Mesajele pot fi continue (analogice) și discrete (digitale). Un mesaj continuu este reprezentat de o mărime fizică (tensiune electrică, curent etc.), ale cărei modificări în timp reflectă cursul procesului luat în considerare.
Un mesaj discret se caracterizează prin prezența unui set fix de elemente, din care se formează diverse secvențe în anumite momente în timp. Calculatoarele sunt convertoare de informații, în care datele inițiale ale problemei sunt convertite în rezultatul soluției acesteia și aparțin clasei de acțiuni discrete - digitale.
Caracteristica principală a unui computer este principiul controlului programului, pe baza căruia se realizează controlul automat al procesului de rezolvare a unei probleme. Un alt principiu important este principiul programului stocat în memorie, conform căruia programul, codificat în formă digitală, este stocat în memorie împreună cu numerele. Comanda nu indică numerele implicate în operații, ci adresele celulelor RAM în care sunt amplasate și adresa celulei în care este plasat rezultatul operației.
Funcționarea unui computer personal (PC) poate fi descrisă pe scurt după cum urmează. Când computerul este pornit în timpul procesului inițial de pornire, componentele PC-ului sunt testate de un program special „conectat” în ROM (BIOS). În același timp, acest program testează („reînvie”) perifericele PC-ului. Apoi, un set de programe (sistem de operare) și date inițiale pentru calcule sunt încărcate în RAM-ul PC-ului. Această descărcare se poate face de pe tastatură sau de pe una dintre unitățile de disc. Sistemul de operare stabilește secvența de funcționare a dispozitivelor PC și ordinea de intrare a datelor, algoritmii pentru procesarea acestora și porturile pentru ieșirea rezultatelor. De obicei, datele sunt preluate din anumite locații de memorie RAM, procesate de microprocesor și apoi transferate în alte locații de memorie. Dacă este necesar, rezultatele obținute prin porturi speciale sunt trimise la imprimantă pentru imprimare.
Fig.2. Diagrama bloc mărită a unui PC
Structura computerului– acesta este un model care stabilește compoziția, ordinea și principiile de interacțiune a componentelor sale.
Figura 1 prezintă o diagramă funcțională simplificată a unui computer personal, Figura 2 - diagrama bloc mărită a acestuia.
Microprocesor. Acesta este blocul central al PC-ului, conceput pentru a controla funcționarea tuturor blocurilor mașinii și pentru a efectua operații aritmetice și logice asupra informațiilor (Fig. 3). Microprocesorul include:
- dispozitiv de control(CU) - generează și livrează la toate blocurile mașinii la momentul potrivit anumite semnale de comandă (impulsuri de comandă), datorită specificului operației care se execută și a rezultatelor operațiilor anterioare; formează adresele celulelor de memorie utilizate de operația în curs de desfășurare și transferă aceste adrese către unitățile informatice corespunzătoare; dispozitivul de control primește secvența de impulsuri de referință de la generatorul de impulsuri de ceas;
- unitate logică aritmetică(ALU) - conceput pentru a efectua toate operațiile aritmetice și logice asupra informațiilor numerice și simbolice. La unele modele de PC, un suplimentar coprocesor matematic, folosit pentru operații accelerate pe numere binare în virgulă mobilă, pe numere zecimale codificate binar, pentru a calcula cu mare precizie unele funcții trigonometrice;
- memorie cu microprocesor- servește pentru stocarea, înregistrarea și emiterea pe termen scurt a informațiilor utilizate direct în calcule în următoarele cicluri ale mașinii. Este folosit pentru a asigura viteza mare a mașinii, deoarece memoria principală nu oferă întotdeauna viteza de scriere, căutare și citire a informațiilor necesară pentru funcționarea eficientă a unui microprocesor de mare viteză.
- sistem de interfață cu microprocesor - implementează împerecherea și comunicarea cu alte dispozitive PC.
Interfață(interfață) - un set de mijloace de interfațare și comunicare a dispozitivelor informatice, asigurând interacțiunea eficientă a acestora.
Principalele caracteristici ale microprocesorului:
Frecvența ceasului, care arată câte instrucțiuni (acțiuni) este capabil să efectueze procesorul într-o secundă;
Arhitectura, în special dimensiunea memoriei cache (pentru mai multe detalii, consultați secțiunea ...).
Unele aplicații ale procesorului, altele decât computerul personal al utilizatorului:
controlor de semafor;
Jucării interactive;
Sistem de navigație digital pentru mașină;
Gestionarea aprinderii și a alimentării cu combustibil la mașini;
Imprimante;
Consolă inginer de sunet;
Locomotive (microprocesorul controlează alimentarea cu energie a motorului);
Ecran video tactil interactiv;
Controlul asupra consumului de energie electrică;
Control tehnologic (microprocesorul controlează condițiile procesului de producție - temperatura, presiunea sau consumul de materiale);
Momeală electronică de pescuit;
Orgă electronică, chitară, sintetizator;
detector de heliu;
Echipament de fitness;
Joc electronic „Darts”;
Instrumente de cercetare;
Controller ambreiaj de ancorare pentru nave maritime etc.
Generator de impulsuri de ceas. Acesta generează o succesiune de impulsuri electrice; frecvența impulsurilor generate determină frecvența de ceas a mașinii. Intervalul de timp dintre impulsurile adiacente determină timpul unui ciclu al mașinii, sau pur și simplu ciclul mașinii. Frecvența generatorului de impulsuri de ceas este una dintre principalele caracteristici ale unui computer personal și determină în mare măsură viteza de funcționare a acestuia, deoarece fiecare operație din mașină este efectuată într-un anumit număr de cicluri.
Principala trăsătură distinctivă a structurii unui computer personal este prezența unei magistrale de sistem, prin care toate dispozitivele sale interacționează și schimbă informații.
Anvelope pentru PC. Calculatorul este construit după principiul trunk-modular, în care toate blocurile computerului sunt interconectate printr-o magistrală de sistem concepută pentru a face schimb de date, adrese și informații de control între componentele computerului. Busul de sistem determină ordinea generală de schimb între orice blocuri ale computerului, precum și numărul maxim de dispozitive I/O utilizate. Include magistrala de adrese, magistrala de dateși magistrala de control. Autobuzul de adrese și magistrala de date sunt necesare pentru a transfera adresele celulelor dorite de la microprocesor și apoi a citi din ele (sau a le scrie) datele corespunzătoare. Pentru a asigura interacțiunea între nodurile individuale ale computerului, există o magistrală de control care transmite semnale de control care sunt schimbate între ele de dispozitivele PC.
În plus, există șină de alimentare, care are fire și circuite de interfață pentru conectarea unităților PC la sistemul de alimentare cu energie.
Autobuzele PC sunt caracterizate de doi parametri principali - adâncimea de biți și viteza de transmitere a semnalului digital prin intermediul acestora. Lățimea de biți a magistralei de date este deosebit de importantă - trebuie să corespundă lățimii de biți a microprocesorului.
Toate dispozitivele externe, sau mai degrabă porturile lor I/O, sunt conectate la magistrală în același mod prin conectorii (articulații) unificați corespunzători: direct sau prin controlere (adaptoare). Busul de sistem este controlat de microprocesor fie direct, fie printr-un microcircuit suplimentar - controler de magistrală, care formează principalele semnale de control.
memoria principala. Este conceput pentru a stoca și a schimba rapid informații cu alte unități ale mașinii. Memoria principală include două tipuri de dispozitive de stocare: Memorie numai pentru citire (ROM) și Memorie cu acces aleatoriu (RAM).
ROM-ul este de obicei realizat sub forma unui cip lipit pe placa de bază și nu poate fi înlocuit. Informațiile înregistrate în ROM nu pot fi modificate de către utilizator, ceea ce este bine reflectat în versiunea în limba engleză a numelui său Read Only Memory - memorie doar în citire. Această memorie stochează programe pentru testarea componentelor principale ale computerului, inițierea încărcării sistemului de operare și service operațiunile de intrare și ieșire a datelor. Aceste programe sunt, parcă, permanent „conectate” în ROM.
RAM este concepută pentru a stoca informații (programe și date) direct implicate în procesul de calcul în stadiul curent al funcționării computerului. BERBEC - volatil memorie: când sursa de alimentare este oprită, informațiile stocate în ea se pierd (pentru mai multe detalii, vezi secțiunea 3).
memorie externa. Este folosit pentru stocarea pe termen lung a oricăror informații care ar putea fi vreodată necesare pentru a rezolva probleme. În special, toate programele de calculator sunt stocate în memorie externă. Memoria externă include diferite tipuri de dispozitive de stocare (dispozitive de stocare a casetei (streamere), unități de disc optice (CD-ROM)), dar cele mai comune, disponibile pe aproape orice computer, sunt hard disk-urile (HDD) și dischetele (NGMD) magnetice discuri. Scopul acestor unități este de a stoca cantități mari de informații, de a înregistra și de a emite informații stocate la cerere către un dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu (pentru mai multe detalii, consultați secțiunea ...).
Alimentare electrică. Acesta este un bloc (Fig. 4) care conține sisteme de alimentare autonome și de rețea pentru PC. Sursa de alimentare îndeplinește două funcții critice: furnizează toate componentele sistemului cu tensiune stabilizată și răcește interiorul computerului.
Temporizator. Acesta este un ceas electronic în mașină care asigură, dacă este necesar, eliminarea automată a momentului curent (an, lună, ore, minute, secunde și fracțiuni de secundă). Cronometrul este conectat la o sursă de alimentare autonomă - bateria și continuă să funcționeze atunci când mașina este deconectată de la rețea.
Dispozitive externe (periferice). Sub periferic să înțeleagă orice dispozitiv care este separat structural de partea centrală a PC-ului (microprocesor și memoria principală), are propriul control și efectuează cereri de microprocesor fără intervenția lui directă.
După scop, se pot distinge următoarele dispozitive PC externe:
Dispozitive de introducere a informațiilor;
Dispozitive de ieșire și afișare a informațiilor;
Dispozitive de indicare (manipulatoare, dispozitive de control);
Dispozitive de comunicații și telecomunicații.
La dispozitive de intrare raporta:
Tastatură - un dispozitiv pentru introducerea manuală de text, informații digitale și de control într-un computer (pentru mai multe detalii, consultați secțiunea ...);
Scanner - un dispozitiv pentru citirea automată de pe hârtie sau alte suporturi și introducerea de texte, grafice, desene, desene într-un computer pentru conversia lor într-o formă digitală (de calculator) (pentru mai multe detalii, consultați secțiunea ...);
- 
tabletă grafică (digitizer) - un dispozitiv pentru introducerea manuală a informațiilor grafice (mai puțin textuale), imagini. O tabletă grafică este două dispozitive - tableta în sine și stiloul. De la o tabletă specială echipată cu o suprafață sensibilă care reacționează la semnalele emise de stilou, coordonatele exacte ale „punctului de contact” sunt transmise computerului. Stiloul, atunci când intră în contact cu tableta, emite semnale speciale care îi spun ce culoare să deseneze cutare sau cutare element în computer, cât de gros ar trebui să fie traza etc. Folosit de artiști de computer, designeri.
Ecrane tactile - dispozitive pentru introducerea elementelor individuale ale imaginii, programe sau comenzi dintr-un afișaj cu ecran divizat într-un computer;
Camere digitale. În aparență, acestea nu diferă prea mult de o cameră convențională și sunt produse de aceleași companii ca și camerele convenționale. Diferența este că, în loc de film, o cameră digitală folosește un element de memorie special care salvează imaginea transmisă de la obiectiv ca fișier necomprimat (TIFF) sau comprimat cu pierderi (compresie JPEG). Ulterior, fișierul rezultat este transferat pe un computer, apoi poate fi procesat în orice editor grafic și, dacă este necesar, imprimat ca o fotografie obișnuită pe o imprimantă specială. Același grup de dispozitive de introducere a informațiilor include camerele video digitale și telefoanele mobile;
Microfoanele sunt dispozitive care primesc sunetul sub formă analogică. Pentru ca un computer să scrie astfel de semnale pe discuri magnetice și să le proceseze, semnalele trebuie convertite din formă analogică în formă digitală. Acest lucru se realizează folosind un dispozitiv special - un convertor analog-digital (ADC);
Tastatură MIDI (MIDI - Musical Instrument Digital Interface) - un dispozitiv care se conectează la o placă de sunet. Spre deosebire de sintetizatoare, o tastatură MIDI în sine nu este capabilă să scoată sunete: este lipsită de orice „umplutură” pentru crearea sunetului. Acest rol este acordat plăcii de sunet. Rolul unei astfel de tastaturi este de a da comenzi sintetizatorului încorporat: ce notă de ce durată și pe ce instrument ar trebui să joace computerul. Elemente ale unei tastaturi MIDI: tastatura în sine este o copie simplificată a pianului; instrumente de control al instrumentelor care vă permit să comutați tastatura pentru a simula oricare dintre instrumentele disponibile în arsenalul plăcii de sunet.
La dispozitive de ieșire și afișare raporta:
Monitor (afișare) - un dispozitiv pentru afișarea informațiilor textuale și grafice fără fixarea sa pe termen lung (pentru mai multe detalii, vezi secțiunea ...);
O imprimantă este un dispozitiv pentru ieșirea datelor de pe un computer pe hârtie într-o formă ușor de citit. Imprimantele vă permit să obțineți o copie pe hârtie a unui document. Cele mai comune tipuri de imprimante sunt: imprimantele matrice de puncte (dispozitive de impact și imprimante termice), imprimantele inkjet cu cerneală colorată, imprimantele laser care utilizează o metodă de formare a imaginilor electrografice (pentru mai multe detalii, vezi secțiunea...);
Ploterele grafice (plotterele) sunt dispozitive pentru ieșirea informațiilor grafice (grafice, desene, desene) de pe un computer pe hârtie. Sunt utilizate în proiectarea asistată de calculator;
Căști, difuzoare - dispozitive pentru transmiterea informațiilor sonore.
La dispozitive de indicare raporta:
Mouse - un dispozitiv conceput pentru a funcționa într-un mediu cu o interfață grafică cu utilizatorul;
Trackball - un dispozitiv care îndeplinește funcții asemănătoare unui mouse, în contrast cu care nu corpul este în mișcare, ci doar mingea;
Joystick-ul mută cursorul pe ecran într-una din cele patru direcții. Folosit pentru a interacționa cu programele de joc;
Dispozitive de comunicații și telecomunicații sunt folosite pentru a comunica cu dispozitive și alte echipamente de automatizare și pentru a conecta un PC la canale de comunicație, la alte calculatoare și rețele de calculatoare. Acestea includ:
Modemul (din cuvintele modulation-demodulation) este un dispozitiv conceput pentru a conecta un computer la linii telefonice analogice. Vă permite să lucrați pe Internet printr-o linie telefonică obișnuită. Modemul îndeplinește următoarele funcții: la transmitere - conversia unui cod digital în semnale analogice, la recepție - filtrarea semnalului primit de interferențe, adică. conversia inversă a unui semnal analogic într-un cod digital;
Un adaptor de rețea este o interfață externă a unui PC și servește la conectarea acestuia la un canal de comunicație pentru schimbul de informații cu alte computere, pentru a funcționa ca parte a unei rețele de calculatoare pentru a asigura transferul de informații de la un computer la un mediu de comunicare;
Un multiplexor de transmisie de date este un dispozitiv de interfață cu mai multe canale cu mai multe canale de comunicație.
Configurație de bază pentru PC
Din punct de vedere structural, PC-urile sunt realizate sub forma unei unități centrale de sistem, la care sunt conectate dispozitive externe prin conectori: dispozitive de memorie suplimentare, tastatură, afișaj, imprimantă etc.
Unitate de sistem include de obicei o placă de sistem, sursă de alimentare, unități de disc, conectori pentru dispozitive suplimentare și plăci de expansiune cu controlere - adaptoare pentru dispozitive externe.
Pe placa de sistem(denumit mai frecvent ca placa de baza– Placa mamă), de regulă, sunt plasate:
Microprocesor;
coprocesor matematic;
Generator de impulsuri de ceas;
Blocuri (microcircuite) de RAM și ROM;
Adaptoare pentru tastatură, HDD și dischetă;
Cronometru etc.
CPU
Microprocesor(MP) (unitate centrală de procesare - Unitate centrală de procesare (CPU)) - un dispozitiv complet funcțional de procesare a informațiilor controlat de software, realizat sub forma unuia sau mai multor circuite integrate mari sau foarte mari. Procesorul este „creierul” PC-ului. Rezolvă toate sarcinile obișnuite de calcul și coordonează munca memoriei, adaptorului video, unităților de disc și a altor componente ale sistemului. Procesorul este un microcircuit extraordinar de complex, conectat direct la placa de bază în majoritatea PC-urilor, dar instalat uneori pe o placă fiică, care, la rândul ei, este conectată la placa de bază printr-un slot specializat.
MP îndeplinește următoarele funcții:
Citirea și decodarea comenzilor din memoria principală;
Citirea datelor din memoria principală și registrele adaptoarelor dispozitivelor externe;
Recepția și procesarea solicitărilor și comenzilor de la adaptoare pentru deservirea dispozitivelor externe;
Procesarea și scrierea datelor în memoria principală și în registrele adaptoarelor de dispozitive externe;
Dezvoltarea semnalelor de control pentru toate celelalte noduri și blocuri ale PC-ului.
Capacitatea magistralei de date MP determină capacitatea computerului în ansamblu; lățimea magistralei de adrese MP este spațiul său de adrese.
