Организация общей структуры компьютерной системы

2. Основные устройства персонального компьютера

К основным устройствам относятся системный блок, монитор и клавиатура. Примерами дополнительных устройств являются манипулятор «мышь», принтер, плоттер, сканер, световое перо и др.

Системный блок состоит из оперативной памяти, процессора и электронной схемы. Основная память, в свою очередь, состоит из устройства быстрой памяти (TXQ) и устройства энергонезависимой памяти (DXQ). В быстродействующем запоминающем устройстве временно хранится вся информация и программы, необходимые для обработки данных, которые вводятся в компьютер и генерируются в процессе его работы. Потому что данные, хранящиеся в быстром запоминающем устройстве, удаляются при отключении компьютера от источника питания или при перезагрузке.
Устройство быстрой памяти состоит из регистров.
регистр- устройство, предназначенное для временного хранения данных в бинарном виде. Каждый регистр в свою очередь состоит из триггеров. Триггер представляет собой крошечный конденсатор, который соответствует «1», когда он заряжен электрическим током, и «0», когда он не заряжен. Количество триггеров в регистре определяет, насколько быстро работает компьютер. Регистры также называют ячейками. В каждый разряд ячеек помещается один бит информации, то есть 0 или 1. При объединении 8 бит информации они образуют 1 байт информации. Каждый байт имеет свой порядковый номер, то есть свой адрес. Емкость ячейки определяет длину машинного слова. Длина машинного слова измеряется в байтах. Длина машинного слова может быть 2, 4, 8 байт. Таким образом, два, четыре или восемь последовательных байтов могут быть объединены в одно машинное слово. Каждая ячейка памяти также имеет свой собственный адрес, который представлен адресом начального байта в этой ячейке. Другое название устройства быстрой памяти — ОЗУ (оперативное запоминающее устройство — память, которую можно перемещать в любую часть по выбору), потому что она имеет возможность обращаться непосредственно к любой адресуемой ячейке. Часть устройства быстрой памяти хранит данные, соответствующие текущему изображению на экране компьютера, которое условно называют видеопамятью. Если брать оперативную память для компьютеров модели IBM PC, то она делится следующим образом: первые 640 Кбайт - для пользовательских программ и данных, до 1 Мбайт часть для систематического использования. В энергонезависимом запоминающем устройстве информация, записанная во время работы компьютера, всегда сохраняется без изменений. Обычно это происходит каждый раз при включении компьютера
будут расположены программы для проверки конфигурации всех его основных устройств, программы для управления работой дисководов, мониторов, клавиатурных устройств, информация о расположении операционной системы на диске.

Процессор является основным устройством компьютера. Процессор выполняет арифметические и логические операции, взаимодействует с памятью и управляет работой всех локальных устройств. Основная работа процессора — это повторяющийся процесс чтения и выполнения следующей инструкции из программы, хранящейся в RAM-устройстве, запись результата и определение следующей инструкции для выполнения.

Программа — это последовательная последовательность команд и инструкций, которую должен выполнить компьютер. Кроме того, процессор выполняет задачу управления содержимым программы, чтения данных из нужного места, записи их в нужное место, передачи в нужное место, координации поиска других устройств.