Аппаратные средства компьютеров

Справочник по аппаратному обеспечению

В этом разделе собраны определения, которые помогут легко разобраться в устройстве компьютера. Уроки и статьи на сайте будут периодически ссылаться к этому справочнику как к основе для Ваших будущих знаний.

Сами уроки по устройству компьютера можно найти здесь: Список IT-уроков

Определения написаны простым языком, чтобы понятно было даже новичку, который в первый раз слышит один из терминов.

Основная память

• Килобайт (КБ) содержит примерно тысячу байтов (точное значение равно 1024).
• Мегабайт (МБ) содержит примерно миллион байтов (точное значение 1 048 576).
• Гигабайт (ГБ) содержит примерно миллиард байтов (точное значение 1 073 741 824).

В персональных компьютерах микросхемы RAM расположены на небольших схемных платах, которые вставляются в слоты на материнской плате

Software

Software, напротив, определяет ту часть компьютера, которая не является аппаратной. Программное обеспечение включает в себя все используемые приложения, которые могут быть запущены. В список понятия software входят исполняемые файлы, библиотеки, скрипты. Программы выполняются на основе написанных на языке программирования инструкций и не могут функционировать без аппаратного компонента, который обрабатывает написанный программистом код за счет доступных вычислительных мощностей.

Программное обеспечение хранится на носителях информации и обрабатывается центральным процессором через набор директив, т.е. язык программирования. Инструкции состоят из набора бинарных значений, которые может различить и вычислить процессор, а затем выдать нужный результат через определенное количество времени.

Современная аппаратная часть компьютера способна обрабатывать большое количество команд одновременно, что позволяет создавать сложные приложения, соответствующие современным требованиям. Чем сложнее компьютерная программа, тем больше требуется вычислительных мощностей от аппаратной части. Если конфигурация оборудования не позволяет выполнять запущенную пользователем программу, будут наблюдаться существенные падения в производительности, а также зависания.

Существует множество разновидностей программного обеспечения, которые определяются в соответствии с целью их применения или спецификой их функционирования и работы.

Что входит в программное обеспечение?

• трансляторы;
• среду разработки программ;
• библиотеки справочных программ (функций, процедур);
• отладчики;
• редакторы связей и др.

К аппаратным средствам относят: 1) центральный процессор; 2) внутренняя память (ОЗУ и ПЗУ); 3) системная магистраль (шина); 4) внешняя память (представлена накопителями на жестких магнитных дисках, оптических дисках и твердотельных накопите- лях); 5) периферийные устройства ввода информации; 6) периферийные устройства .

Какова роль аппаратуры (HardWare) и программного обеспечения (SoftWare) компьютера?

(HardWare)- Составляет основу компьютеров, образует аппаратуру? построенную в основном с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состроит в выполнении программ (SoftWare)- заранее заданных операций. Т.е HardWare- это “железо” внутренности компьютера, а SoftWare- это программное обеспечение, которое заставляет все внутренности компьютера выполнять различные операции.

Какие основные классы компьютеров Вам известны?

Существует два основных класса компьютеров:

• цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде двоичных кодов;

• аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические

величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами

В чём состоит принцип действия компьютеров?

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемоеэлектронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, атакже выполнять другие задачи манипулирования символами.

Из каких простейших элементов состоит программа?

Программа — состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Что такое система команд компьютера?

Команда — это описание элементарной операции, которую должен выполнитькомпьютер. В общем случае, команда содержит следующую информацию: • код выполняемой операции; • указания по определению операндов (или их адресов); • указания по размещению получаемого результата.В зависимости от количества операндов, команды бывают: • одноадресные; • двухадресные; • трехадресные; • переменноадресные.

Перечислите главные устройства компьютера.

• память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек; • процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико- логическое устройство (АЛУ); • устройство ввода; • устройство вывода.

Опишите функции памяти и функции процессора.

Функции памяти: • приём информации из других устройств; • запоминание информации; • выдача информации по запросу в другие устройства машины. Функции процессора: • обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; • программное управление работой устройств компьютера.

Назовите две основные части процессора. Каково их назначение?

Первая часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а вторая его часть, выполняющая функции управленияустройствами, называется устройством управления (УУ).

Что такое регистры? Назовите некоторые важные регистры и опишите их функции.

Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемыхопераций. Некоторые важные регистры имеют свои названия, например: • сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции; • счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти; • регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.

Сформулируйте общие принципы построения компьютеров.

В чём заключается принцип программного управления? Как выполняются команды условных и безусловных переходов?

В чём суть принципа однородности памяти? Какие возможности он открывает?

В чём заключается принцип адресности?

2.14. Какие архитектуры называются «фон-неймановскими»?

В основу построения подавляющего большинства компьютеров положеныследующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученымДжоном фон Нейманом.1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоитиз набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другомв определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этотрегистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очереднойкоманды на длину команды.А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самыморганизуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти.Если же нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к какой-тодругой, используются команды условного или безусловного переходов, которые заносятв счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборкакоманд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды “стоп”.Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, безвмешательства человека. 2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той жепамяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число,текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и надданными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессесвоего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать всамой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуетсявыполнение циклов и подпрограмм). Более того, команды одной программы могутбыть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципеоснованы методы трансляции — перевода текста программы с языкапрограммирования высокого уровня на язык конкретной машины. 3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит изперенумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступналюбая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы кзапомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их впроцессе выполнения программ с использованием присвоенных имен. Компьютеры, построенные на этих принципах, относятся к типу фон-неймановских.Но существуют компьютеры, принципиально отличающиеся от фон-неймановских. Дляних, например, может не выполняться принцип программного управления, т.е. онимогут работать без “счетчика команд”, указывающего текущую выполняемую командупрограммы. Для обращения к какой-либо переменной, хранящейся в памяти, этимкомпьютерам не обязательно давать ей имя. Такие компьютеры называются не-фон-неймановскими.

Что такое команда? Что описывает команда?

Команда — это описание элементарной операции, которую должен выполнитькомпьютер.В общем случае, команда содержит следующую информацию: • код выполняемой операции; • указания по определению операндов (или их адресов); • указания по размещению получаемого результата.В зависимости от количества операндов, команды бывают: • одноадресные; • двухадресные; • трехадресные; • переменноадресные.

Каким образом процессор при выполнении программы осуществляет выбор очередной команды?

Что понимается под структурой компьютера? Какой уровень детализации описания компьютера может она обеспечить?

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связеймежду ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основныхлогических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графическипредставляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описаниекомпьютера на любом уровне детализации.

Каковы отличительные особенности классической архитектуры?

К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной, подробно рассмотренная в разделе. Все функциональные блоки здесь связаны между собой общей шиной, называемой также системной магистралью.

Перечислите основные и производные единицы измерения количества памяти.

Тактовая частота, Гигагерцы.

Опишите работу стримера.

Стример (англ. tape streamer) — устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной лентой ёмкостью 1 — 2 Гбайта и больше.

Стримеры позволяют записать на небольшую кассету с магнитной лентой огромное количество информации. Встроенные в стример средства аппаратного сжатия позволяют автоматически уплотнять информацию перед её записью и восстанавливать после считывания, что увеличивает объём сохраняемой информации.

Недостатком стримеров является их сравнительно низкая скорость записи, поиска и считывания информации.

В последнее время всё шире используются накопители на сменных дисках, которые позволяют не только увеличивать объём хранимой информации, но и переносить информацию между компьютерами. Объём сменных дисков — от сотен Мбайт до нескольких Гигабайт.

Что такое IP-адрес?

IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого взаимодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту назначения проходить по нескольким сетям.

Какие основные услуги предоставляет пользователям система WWW?

World Wide Web (WWW, «Всемирная паутина») — гипертекстовая, а точнее,гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.Гипертекст — информационная структура, позволяющая устанавливать смысловыесвязи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно былолегко осуществлять переходы от одного элемента к другому. На практике в гипертекстенекоторые слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет.Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, вкотором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно. Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменитьслово «текст» на «любые виды информации»: звук, графику, видео. Такие гипермедийныессылки возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую двоичную информацию, например, закодированный звук или графику, Так, если программа отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какой-либо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую информацию.

Какова роль аппаратуры (HardWare) и программного обеспечения (SoftWare) компьютера?

(HardWare)- Составляет основу компьютеров, образует аппаратуру? построенную в основном с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состроит в выполнении программ (SoftWare)- заранее заданных операций. Т.е HardWare- это “железо” внутренности компьютера, а SoftWare- это программное обеспечение, которое заставляет все внутренности компьютера выполнять различные операции.

Что такое hardware

1. всем известного «железа» — аппаратной части;

2. программного обеспечения.

1. hardware — это и есть все «железные» части ПК;

2. software — это все программное обеспечение компьютера: программы, операционная система, драйвера и др.

• материнская плата,

• процессор,

• жесткий диск,

• оперативная память,

• звуковая карта,

• видеокарта,

• дисковод

• и пр.

• монитор,

• мышку,

• джойстик,

• принтер,

• сканер,

• USB — устройства,

• флешки,

• сетевое оборудование,

• контроллеры и датчики

• и др.

Что такое hardware — мы разобрались , и тут все должно быть понятно. Но часто рядом с этим термином можно встретить другие слова, которые с ним образуют технические словосочетания и несут собственную смысловую нагрузку.

Graphics Hardware

• проектор;

• монитор;

• VR-очки.

Appropriate Graphics Hardware

Очень часто тако е сочетание слов встречают заядлые игроки в видеоигры. Перевод с английского не раскрывает сути это го определения — «соответствующее графическое оборудование».

Почему такое сообщение часто получают геймеры? Потому что при установк е современных производительных игр перед их инсталляцией система вашего ПК будет проверяться на соответствия техническим требованиям игры. То есть у любой современной игры есть минимальные технические требования к «железу», чтобы игра запускалась корректно. Если ваш компьютер не соответствует данным требованиям, то вам будет предложено установить «соответствующее графическое оборудование». В противном случае игра может либо не установиться на ваш ПК, либо потом будет запускаться с проблемами.

Hardware Acceleration

Данное выражение означает процесс аппаратного ускорения некоторых компонентов ПК. Часто такое действие приемлемо, когда есть небольшое расхождение между характеристиками компьютера и техническими требованиями устанавливаемой программы. Это расхождение как раз и может устранить процедура Hardware Acceleration.

Когда-то эта процедура заключалась в физическом вмешательстве в перенастройку и разгон того же процессора ПК. Чуть позже, и такие традиции сохранились до сих пор, появились специальные утилиты и программы, которые могут ускорить «внутреннее железо» вашего компьютера без физического вмешательства. Прогресс дошел до того , что можно ускорить отдельный компонент для отдельной программы или игры.

Вопрос: « Ч то такое hardware?» иссяк однозначно. Это все , что ка с ается аппаратной части компьютера, включая его «внутренности» и рабочее окружение. Все словосочетания, в которых есть термин «hardware» , означают какое-то действие или какой-то компонент , связанный с аппаратной частью компьютера.

Даже в том случае, когда вы к компьютеру подключаете собственный смартфон, он тоже становится частью hardware. А устройств, которые можно подключить к ПК, очень много, поэтому потенциально они тоже часть hardware.

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.