Принципы работы пк: Устройство персонального компьютера: принцип работы, компоненты

Содержание

Основные принципы работы компьютера | Информатика

Компьютер – это техническое средство преобразования информации, в основу работы которого заложены те же принципы обработки электрических сигналов, что и в любом электронном устройстве:

входная информация, представленная различными физическими процессами, как электрической, так и неэлектрической природы (буквами, цифрами, звуковыми сигналами и т.д.), преобразуется в электрический сигнал;
сигналы обрабатываются в блоке обработки;
с помощью преобразователя выходных сигналов обработанные сигналы преобразуются в неэлектрические сигналы (изображения на экране).

Назначение компьютера – обработка различного рода информации и представление ее в удобном для человека виде.

С позиции функционального назначения компьютер – это система, состоящая из 4-х основных устройств, выполняющих определенные функции: запоминающего устройства или памяти, которая разделяется на оперативную и постоянную, арифметико-логического устройства (АЛУ), устройства управления (УУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). Рассмотрим их роль и назначение.

Запоминающее устройство (память) предназначается для хранения информации и команд программы в ЭВМ. Информация, которая хранится в памяти, представляет собой закодированные с помощью 0 и 1 числа, символы, слова, команды, адреса и т.д.

Под записью числа в память понимают размещение этого числа в ячейке по указанному адресу и хранение его там до выборки по команде программы. Предыдущая информация, находившаяся в данной ячейке, перезаписывается. При программировании, например, на языке Паскаль или Си, адрес ячейки связан с именем переменной, которое представляется комбинацией букв и цифр, выбираемых программистом.

Под считыванием числа из памяти понимают выборку числа из ячейки с указанным адресом. При этом копия числа передается из памяти в требуемое устройство, а само число остается в ячейке.

Пересылка информации означает, что информация читается из одной ячейки и записывается в другую.

Адрес ячейки формируется в устройстве управления (УУ), затем поступает в устройство выборки адреса, которое открывает информационный канал и подключает нужную ячейку.

Числа, символы, команды хранятся в памяти на равноправных началах и имеют один и тот же формат. Ни для памяти, ни для самого компьютера не имеет значения тип данных. Типы различаются только при обработке данных программой. Длину, или разрядность, ячейки определяет количество двоичных разрядов (битов). Каждый бит может содержать 1 или 0. В современных компьютерах длина ячейки кратна 8 битам и измеряется в байтах. Минимальная длина ячейки, для которой можно сформировать адрес, равна 1 байту, состоящему из 8 бит.

Для характеристики памяти используются следующие параметры:

емкость памяти – максимальное количество хранимой информации в байтах;
быстродействие памяти – время обращения к памяти, определяемое временем считывания или временем записи информации.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Производит арифметические и логические действия.

Следует отметить, что любую арифметическую операцию можно реализовать с использованием операции сложения.

Сложная логическая задача раскладывается на более простые задачи, где достаточно анализировать только два уровня: ДА и НЕТ.

Устройство управления (УУ) управляет всем ходом вычислительного и логического процесса в компьютере, т.е. выполняет функции «регулировщика движения» информации. УУ читает команду, расшифровывает ее и подключает необходимые цепи для ее выполнения. Считывание следующей команды происходит автоматически.

Фактически УУ выполняет следующий цикл действий:

формирование адреса очередной команды;
чтение команды из памяти и ее расшифровка;
выполнение команды.

В современных компьютерах функции УУ и АЛУ выполняет одно устройство, называемое центральным процессором.

Работа на компьютере — Основы информатики — Принцип работы ПК: процессор (CPU) и память

Каждый компьютер состоит из собственно вычислительной системы и устройств ввода-вывода. Все вычисления производит микропроцессор (CPU — Central Processor Unit). При помощи различных устройств ввода (клавиатура, мышь, сканер) вы можете вводить информацию в ПК, а при помощи устройств вывода (монитор, принтер) он вам ее выводит.

Поскольку компьютеру надо где-то хранить информацию, с которой он работает, у него должна быть память. Для хранения информации используется два основных вида памяти — оперативная (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) и постоянная (ПЗУ, постоянное запоминающее устройство). В ОЗУ хранятся текущие данные вычислений, туда же загружаются программы в момент их выполнения. Именно с этой памятью и общается процессор, так как она работает очень быстро. На современных персональных компьютерах обычно устанавливают не менее 64 Мбайт такой памяти.

Постоянная память предназначена для хранения любых данных, в том числе программ. Когда вы запускаете программу, она считывается из ПЗУ и загружается в ОЗУ. И хотя скорость работы постоянной памяти намного ниже, чем оперативной, у нее имеется одно большое преимущество — при выключении компьютера все данные в ПЗУ остаются, а ОЗУ без питания ничего не помнит. Кроме того, размеры постоянной памяти в современных ПК достигают десятков гигабайт.

ПРИМЕЧАНИЕ

Раньше для ПЗУ давали иное определение, однако сейчас существует так много различных типов памяти, что провести границу, где начинается одна, а где начинается другая, практически невозможно. Больше того, те же жесткие диски, о которых речь пойдет позже, не подходят под определение ПЗУ. Тем не менее этот термин я буду применять и к ним, чтобы не плодить лишние определения. В конце концов, до появления дисков их функцию частично выполняла именно ПЗУ. А современные флэш-винчестеры (SSD) — так и вообще почти что копия той самой «древней» ПЗУ.

Например, когда вы включаете компьютер, из постоянной памяти (HDD или SSD) в оперативную (RAM) загружается операционная система. Когда вы запускаете программу, она тоже считывается с ПЗУ в ОЗУ вместе с данными, с которыми вы работаете. Завершая программу, вы сохраняете изменен-ные данные (например, текст) в ПЗУ, а сама программа удаляется из ОЗУ, чтобы освободить место другим.

Раз уж мы заговорили о данных, то давайте определимся и с ними: под данными понимается любая информация, находящаяся в компьютере, в любой памяти. Однако с точки зрения пользователя, как правило, данные — это то, с чем он работает (текст, рисунки и т .д.), а программы (и их компоненты) данными как бы и не являются. Поэтому фраза «скопируй данные», как правило, означает передачу именно результатов работы — все тех же текстовых или графических документов, или файлов.

« Биты и байты, или Что такое компьютер
|
Папки с файлами, типы файлов и расширения »

Как работают компьютеры? Простое введение

Вы здесь:
Домашняя страница >
Компьютеры >
Компьютеры

Дом
индекс А-Я
Случайная статья
Хронология
Учебное пособие
О нас
Конфиденциальность и файлы cookie

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 9 апреля, 2023.

Вероятно, это был худший прогноз в
история. Еще в 1940-х годах Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказал
что миру потребуется не более «около пяти компьютеров».
Шесть десятилетий спустя, и, если считать смартфоны, мировая популяция компьютеров увеличилась до более чем пяти миллиардов машин!
[1]

Справедливости ради Ватсон, за это время компьютеры сильно изменились. В 1940-х годах они были гигантскими
научные и военные гиганты, заказанные правительством в
стоимость в миллионы долларов за штуку; сегодня большинство компьютеров даже не
узнаваемы как таковые: они встроены во все, от микроволновых печей до мобильных телефонов и цифровых
радио. Что делает компьютеры достаточно гибкими, чтобы работать во всех этих
разные приборы? Почему они так феноменально полезны? И как
точно работают? Давайте посмотрим поближе!

Фото: НАСА управляет одними из самых мощных в мире
компьютеры, но они просто супер-масштабированные версии одного
вы используете прямо сейчас. Фото Тома Чиды любезно предоставлено
НАСА.

Содержание

Что такое компьютер?
Что такое компьютерная программа?
В чем разница между аппаратным и программным обеспечением?
Что такое операционная система?
Что внутри вашего ПК?
Узнать больше

Что такое компьютер?

Фото: Компьютеры, которые раньше занимали огромную комнату, теперь удобно помещаются на пальце!.

Компьютер — это электронная машина, которая обрабатывает информацию, другими словами
слова, информационный процессор: он принимает
необработанная информация (или данные) на одном конце, сохраняет ее до тех пор, пока она не будет
готов работать над ним, немного жует и хрустит, а затем выплевывает результаты на другом конце.
Все эти процессы имеют имя. Получение информации называется вводом, хранение информации более известно как память (или хранилище).
жевательная информация также известна как обработка, и
выплевывание результатов называется выходом.

Представьте, если бы компьютер был человеком. Предположим, у вас есть друг, который
действительно хорош в математике. Она настолько хороша, что все, кого она знает, публикуют свои математические задачи в
ее. Каждое утро она подходит к своему почтовому ящику и находит кучу
новые математические задачи ждут ее внимания. Она наваливает их на себя
стол, пока она
становится на них смотреть. Каждый день она снимает письмо
вершина кучи, изучает проблему, разрабатывает
решение и записывает ответ на обороте. Она ставит
это в конверте на имя лица, отправившего ей оригинал
проблема и вставляет ее в свой лоток, готовая к публикации. Затем она переходит в
следующую букву в стопке. Вы можете видеть, что ваш друг работает
так же, как компьютер. Ее почтовый ящик — это ее вход; куча на ее столе
ее память; ее мозг — это процессор, который вырабатывает решения
к проблемам; и выходной лоток на ее столе — это ее продукция.

Как только вы поймете, что компьютеры предназначены для ввода, памяти, обработки и вывода, весь хлам на вашем столе обретет гораздо больше смысла:

Произведение искусства: Компьютер работает, объединяя ввод, хранение, обработку и вывод. Все основные части компьютерной системы участвуют в одном из этих четырех процессов.

Ввод : Клавиатура и мышь для
например, являются просто входными единицами — способами получения информации в вашем
компьютер, который он может обрабатывать. Если вы используете микрофон и программное обеспечение для распознавания голоса, это
другая форма ввода.
Память/хранилище : Ваш компьютер, вероятно, хранит все ваши документы
и файлы на жестком диске: огромный
магнитная память. Но более мелкие компьютерные устройства, такие как
цифровые камеры и мобильные телефоны используют другие виды памяти, такие как карты флэш-памяти.
Обработка : Процессор вашего компьютера (иногда
называется центральным процессором)
микросхема спрятана глубоко внутри. Он работает удивительно усердно и получает
невероятно жарко в процессе. Вот почему ваш компьютер имеет немного
вентилятор сдувает — чтобы его мозг не перегревался!
Выход : Ваш компьютер, вероятно, имеет ЖК-экран
способный отображать графику высокого разрешения (очень детализированную),
и, вероятно, также стереодинамики. У вас может быть
струйный принтер на вашем столе тоже, чтобы сделать
более постоянная форма выпуска.

Рекламные ссылки

Что такое компьютерная программа?

Как вы можете прочитать в нашей длинной статье об истории компьютеров, первый
компьютеры были гигантскими вычислительными машинами, и все, что они когда-либо
сделал было «хрустящие числа»: решать длинные, сложные или утомительные
математические задачи. Сегодня компьютеры работают на гораздо более широком спектре
проблемы, но все они, по сути, остаются расчетами. Все
это делает компьютер, помогая вам отредактировать фотографию, которую вы сделали
с цифровой камерой для отображения
веб-страница, так или иначе включает в себя манипулирование числами.

Фото: Калькуляторы и компьютеры очень похожи, потому что оба работают, обрабатывая числа. Однако калькулятор просто вычисляет результаты вычислений; и это все, что он когда-либо делает. Компьютер хранит сложные наборы инструкций, называемых программами, и использует их для выполнения гораздо более интересных задач.

Предположим, вы смотрите на цифровую фотографию, которую вы только что сделали краской или краской.
программу для редактирования фотографий, и вы решаете, что хотите ее зеркальное отражение (в
Другими словами, переверните его
слева направо). Вы, наверное, знаете, что фотография состоит из
миллионы отдельных пикселей (цветных квадратов), расположенных в виде сетки
шаблон. Компьютер хранит каждый пиксель в виде числа, поэтому
цифровой
фотография действительно похожа на мгновенное, упорядоченное упражнение в живописи
номера! Чтобы перевернуть цифровую фотографию, компьютер просто переворачивает
последовательность чисел, чтобы они шли справа налево, а не слева направо
верно. Или предположим, что вы хотите сделать фотографию ярче. Все вы
иметь
нужно сдвинуть маленький значок «яркость». После этого компьютер работает
через все пиксели, увеличивая значение яркости для каждого
например, на 10 процентов, чтобы сделать все изображение ярче. Итак, еще раз,
проблема сводится к цифрам и расчетам.

Что отличает компьютер от калькулятора, так это то, что он может работать
все само собой. Вы просто даете ему свои инструкции (называемые программой)
и понеслось, выполняя длинную и сложную серию операций все
сам по себе. Еще в 1970-х и 1980-х годах, если вы хотели домашний компьютер
чтобы сделать почти что угодно, вам нужно было написать свою собственную маленькую программу
сделать это. Например, до того, как вы смогли написать письмо на компьютере,
вам нужно было написать программу, которая читала бы буквы, которые вы печатали на
клавиатуры, сохранять их в памяти и отображать на экране.
Написание программы обычно занимало больше времени, чем ее выполнение.
было то, что вы изначально хотели сделать (написать письмо). Симпатичный
Вскоре люди начали продавать такие программы, как текстовые процессоры, чтобы спасти вас.
необходимость писать программы самостоятельно.

Сегодня большинство пользователей компьютеров полагаются на предварительно написанные программы, такие как
Microsoft Word и Excel или загрузите приложения для своих планшетов
и смартфоны, не заботясь о том, как они туда попали.
(Приложения, если вы когда-нибудь задумывались, это просто очень аккуратно упакованный компьютер.
программы.) Вряд ли кто-нибудь пишет программы,
что очень жаль, потому что это очень весело и действительно полезный навык.
Большинство людей рассматривают свои компьютеры как инструменты, которые помогают им выполнять работу, а не
сложные электронные машины, которые они должны предварительно запрограммировать.
Кто-то скажет, что это к лучшему, потому что у большинства из нас есть дела поважнее, чем компьютер.
программирование. Опять же, если мы все полагаемся на компьютерные программы и приложения, кто-то должен
написать их, и эти навыки должны выжить. К счастью, недавно
Возрождение интереса к компьютерному программированию. «Кодирование»
(неофициальное название программирования, поскольку программы иногда называют «кодом»)
снова преподается в школах с помощью простого в использовании программирования
языки, такие как Scratch. Растет движение любителей, связанное
для самостоятельной сборки таких гаджетов, как Raspberry Pi и Arduino.
По всему миру возникают клубы кодов, где волонтеры обучают детей программированию.

Фото: Это компьютер… или нет? Такие шахматные машины были
популярный в 1970-х годах. Они работали точно так же, как компьютеры, использующие сохраненные программы. Но ты
никак не могли изменить программу или заставить эти машины делать что-либо, кроме
играть в шахматы, так что на самом деле они не были примерами перепрограммируемых машин для решения общих проблем, которые мы имеем в виду, когда говорим о «компьютерах». Напротив, вы можете превратить более или менее любой готовый
современный компьютер (или смартфон) в компьютер для игры в шахматы, просто загрузив шахматы
программа или приложение. Фото Марион С. Трикоско, коллекция журнала US News & World Report, любезно предоставлено
Библиотека Конгресса США.

В чем разница между аппаратным и программным обеспечением?

Прелесть компьютера в том, что на нем можно запустить программу обработки текстов.
минуту, а через пять секунд — программу для редактирования фотографий. В других
слова, хотя мы
не думайте об этом так, компьютер можно перепрограммировать как
сколько угодно раз. Вот почему программы также называют программным обеспечением.
Они «мягкие» в том смысле, что они не зафиксированы: их можно
менялся легко. Напротив, аппаратное обеспечение компьютера —
биты и
части, из которых он сделан (и периферийные устройства,
как мышь и принтер, вы подключаетесь к нему) — в значительной степени фиксируется при покупке
это с полки. Аппаратное обеспечение — это то, что делает ваш компьютер мощным;
способность запускать различное программное обеспечение делает его гибким. Что
компьютеры могут выполнять так много разных работ, вот что делает их такими полезными — и именно поэтому миллионы из нас больше не могут жить
без них!

Фото: Аппаратное обеспечение — физическая часть вашего компьютера — более
или менее исправлено на заводе, хотя некоторые его части (такие как диски и микросхемы памяти)
довольно легко удалить, заменить и расширить.

Что такое операционная система?

Предположим, вы вернулись в конец 1970-х, когда еще не были изобретены стандартные компьютерные программы.
Вы хотите запрограммировать свой компьютер на работу в качестве текстового процессора, чтобы вы могли написать свой первый роман — это относительно легко, но займет много времени.
вам несколько дней работы. Несколько недель спустя вы устаете писать и решаете перепрограммировать свою машину.
так что будет играть в шахматы. Еще позже вы решаете запрограммировать его для хранения вашей коллекции фотографий. Каждый из
эти программы делают разные вещи, но они также делают много похожих вещей. Например,
все они должны иметь возможность читать клавиши, нажатые на клавиатуре, сохранять данные в памяти и извлекать их, а также
отображать символы (или картинки) на экране. Если бы вы писали много разных программ, вы бы обнаружили, что
каждый раз писать одни и те же фрагменты программирования для выполнения одних и тех же основных операций. это немного
рутинной работы по программированию, так почему бы просто не собрать воедино все части программы, выполняющие эти базовые
функции и использовать их каждый раз?

Фото: Типичная компьютерная архитектура. Вы можете представить себе компьютер как ряд слоев с аппаратным обеспечением.
внизу, BIOS, соединяющий аппаратное обеспечение с операционной системой, и приложения, которые вы фактически используете (например, текстовые процессоры,
Веб-браузеры и т. д.), работающие поверх этого. Каждый из этих уровней относительно независим, поэтому, например, одна и та же операционная система Windows может работать на ноутбуках с разными BIOS, в то время как компьютер с Windows (или другой операционной системой) может запускать любое количество различных приложений.

Это основная идея операционной системы: это основное программное обеспечение компьютера, которое (по сути) управляет основными операциями ввода, вывода, хранения и обработки.
Вы можете думать об операционной системе как об «основе» программного обеспечения компьютера, на основе которой строятся другие программы (называемые приложениями). Таким образом, текстовый процессор и игра в шахматы — это два разных приложения, которые полагаются на операционную систему для выполнения своего основного ввода, вывода и так далее. Операционная система опирается на еще более фундаментальную часть программирования, называемую BIOS (базовая система ввода-вывода), которая является связующим звеном между программным обеспечением операционной системы и оборудованием. В отличие от операционной системы, которая одинакова на разных компьютерах, BIOS различается от машины к машине в соответствии с точной конфигурацией оборудования и обычно пишется производителем оборудования.
BIOS, строго говоря, не является программным обеспечением: это программа, полупостоянно хранящаяся в
один из основных чипов компьютера, поэтому он известен как прошивка
(Однако обычно он разработан таким образом, чтобы его можно было время от времени обновлять).

У операционных систем есть еще одно большое преимущество. В 1970-х (и начале 1980-х) практически все компьютеры отличались от других до безумия. Все они работали по-своему, с довольно уникальным оборудованием (разные чипы процессора, адреса памяти, размеры экрана и все остальное). Программы, написанные для одной машины (например, Apple), обычно не будут работать на любой другой машине (например, IBM) без довольно обширного преобразования. Это было большой проблемой для программистов, потому что им приходилось переписывать все свои программы каждый раз, когда они хотели запустить их на разных машинах. Как операционные системы помогли? Если у вас есть стандартная операционная система, и вы настроили ее так, чтобы она работала на любой машине, все, что вам нужно сделать, — это написать приложения, которые работают в этой операционной системе. Тогда любое приложение будет работать на любой машине. Операционная система, которая окончательно совершила этот прорыв, была, конечно же, Microsoft Windows, созданная Биллом Гейтсом. (Важно отметить, что существовали и более ранние операционные системы. Подробнее об этой истории можно прочитать в нашей статье об истории компьютеров.)

Что внутри вашего ПК?

Внимание! Не открывайте свой компьютер, если вы действительно не знаете, что делаете. Внутри находятся опасные напряжения, особенно рядом с блоком питания, а некоторые компоненты могут оставаться под напряжением довольно долго после отключения питания.

Фото: Внутри корпуса типичного ПК показаны четыре основные области компонентов, описанные ниже. Фото Armadni General предоставлено
Wikimedia Commons, опубликованная под лицензией Creative Commons.

Внутри типичного ПК все это выглядит довольно пугающе и запутанно: печатные платы как маленькие «города» с чипами.
для зданий, радужных сплетений проводов, идущих между ними, и бог знает что еще. Но работайте с компонентами медленно и логично, и все начнет обретать смысл. Большая часть того, что вы можете видеть, делится на четыре широкие области, которые я обвел зеленым, синим,
красный и оранжевый на этом фото.

Блок питания (зеленый)

Основанный на трансформаторе, он преобразует напряжение вашей домашней или офисной сети (скажем, 230/120 вольт переменного тока) в гораздо более низкое напряжение постоянного тока, необходимое для электронных компонентов (типичное
жесткому диску может потребоваться всего 5–12 В). Обычно снаружи корпуса компьютера рядом с розеткой питания находится большой охлаждающий вентилятор (или вентилятор гораздо меньшего размера на ноутбуке, обычно с одной стороны). В этой машине есть два внешних вентилятора (зеленого и синего цвета) слева, охлаждающие как блок питания, так и материнскую плату.

Материнская плата (синяя)

Как следует из названия, это мозг компьютера, где выполняется основная работа. Основной процессор (центральный процессор) легко заметить, потому что обычно прямо над ним находится большой вентилятор, охлаждающий его. На этом фото процессор находится прямо под черным вентилятором с красным центральным шпинделем. То, что находится на материнской плате, варьируется от машины к машине. Помимо процессора, есть BIOS, микросхемы памяти, слоты расширения для дополнительной памяти, гибкие ленточные соединения с другими печатными платами, соединения IDE (Integrated Drive Electronics) с жесткими дисками и приводами CD/DVD, а также последовательные или параллельные соединения. к таким вещам, как порты USB и другие порты на корпусе компьютера (часто припаянные к материнской плате, особенно в ноутбуках).

Прочие печатные платы (красные)

Хотя материнская плата (теоретически) может содержать все микросхемы, необходимые компьютеру, ПК довольно часто имеют три другие отдельные печатные платы: одну для управления сетью, одну для обработки графики и одну для обработки звука.

Сетевая карта (также называемая сетевой интерфейсной картой/контроллером, NIC или сетевым адаптером), как следует из ее названия, соединяет ваш компьютер с другими машинами (или такими устройствами, как принтеры) в
компьютерная сеть
(обычно это либо локальная сеть, LAN, дома или в офисе, либо более широкий Интернет) с использованием системы, называемой Ethernet.
Старые компьютеры могут иметь отдельную карту беспроводной сети (WLAN) для подключения к Wi-Fi; более новые, как правило, имеют одну сетевую карту, которая поддерживает как Ethernet, так и Wi-Fi. В некоторых компьютерах есть чипы, которые выполняют все свои сетевые функции на материнской плате.
Графическая карта (также называемая видеокартой или видеоадаптером) — это часть компьютера, отвечающая за все, что связано с дисплеем. Почему этого не делает центральный процессор? На некоторых машинах это может быть, но это имеет тенденцию замедлять как основную обработку машины, так и графику. Автономные графические карты появились еще в 1981 году, когда появился самый первый IBM PC, у которого был автономный видеоадаптер; мощные современные графические карты для 3D-игр с высоким разрешением и полноцветными изображениями, представленные в середине 19 века. 90-х годов, пионерами которых стали такие компании, как Nvidia и ATI.
Звуковая карта представляет собой еще одну автономную печатную плату, основанную на
цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи: он превращает цифровую (числовую) информацию, с которой работает центральный процессор, в аналоговые (постоянно меняющиеся) сигналы, которые могут питать
колонки; и преобразует аналоговые сигналы, поступающие с микрофона, в цифровые сигналы, понятные процессору. Как и в случае с сетью и графикой, звуковые карты или звуковые чипы могут быть интегрированы в материнскую плату.

Приводы (оранжевые)

ПК обычно имеют один, два или три жестких диска, а также устройство чтения/записи CD/DVD. Хотя на некоторых машинах есть только один жесткий диск и один комбинированный привод CD/DVD, у большинства есть пара пустых слотов расширения для дополнительных дисков.

Производители ПК, как правило, проектируют и производят свои материнские платы, но большинство компонентов, которые они используют, являются готовыми и модульными. Так, например, ваш ПК Lenovo или ноутбук Asus может иметь жесткий диск Toshiba, графическую карту Nvidia, звуковую карту Realtek и так далее. Даже на материнской плате компоненты могут быть модульными и легко подключаемыми: «Intel Inside» означает, что у вас есть процессор Intel, установленный под вентилятором. Все это означает, что очень легко заменить или модернизировать части ПК, когда они изнашиваются или устаревают; не нужно выбрасывать всю машину. Если вы заинтересованы в мастерстве, есть несколько хороших книг, перечисленных в разделе «Как работают компьютеры» ниже, которые проведут вас через этот процесс.

Внешние разъемы («порты»)

Вы можете подключать к компьютеру периферийные устройства (внешние гаджеты, такие как струйные принтеры, веб-камеры и карты флэш-памяти)
либо с проводным соединением (последовательный или параллельный кабель), либо с беспроводным соединением (обычно Bluetooth или
Wi-Fi). Много лет назад компьютеры и периферийные устройства
использовал умопомрачительную коллекцию различных коннекторов для соединения
для другого. В наши дни практически все ПК используют
стандартный способ соединения называется USB (универсальная последовательная шина).
USB предназначен для «подключи и работай»: все, что вы подключаете к компьютеру, работает более или менее
из коробки, хотя вам, возможно, придется подождать, пока ваша машина загрузит
драйвер (дополнительная часть программного обеспечения, которая сообщает ему, как использовать эту конкретную часть оборудования).

Фото: Порты USB на компьютерах очень надежны, но время от времени они ломаются, особенно после многих лет использования. Если у вас есть ноутбук со слотом PCMCIA, вы можете просто вставить карту USB-адаптера, как эта, чтобы создать два новых USB-порта (или добавить еще два порта, если вам не хватает).

USB не только упрощает обмен данными, но и обеспечивает
питание таких вещей, как внешние жесткие диски. Два внешних контакта USB-разъема — это разъемы питания +5 В и заземления.
в то время как внутренние контакты несут данные. Когда вы подключаете телефон к
USB-порт в автобусе или поезде, вы просто используете внешние контакты для зарядки
батарея.

USB обеспечивает гораздо больше возможностей подключения, чем старые последовательные компьютерные порты.
Он разработан таким образом, что вы можете подключить его разными способами, либо с помощью
одно периферийное устройство, подключенное к каждому из ваших USB-разъемов или с помощью USB-концентраторов
(где один USB-разъем дает вам доступ к целому ряду USB-разъемов, которые сами могут иметь больше концентраторов и разъемов, подключенных к ним).
Теоретически к одному компьютеру можно подключить 127 различных USB-устройств.

Узнайте больше

На этом веб-сайте

Компьютеры (список всех наших компьютерных статей)
Память компьютера (ОЗУ, ПЗУ и т. д.)
Покупка нового компьютера
История компьютеров
Интегральные схемы
Интернет
Программное обеспечение
Суперкомпьютеры

Книги

Как работают компьютеры

Как на самом деле работают компьютеры Мэтью Джастис. No Starch, 2020. Учитесь на практике в этом практическом введении, включающем 40 проектов.
Как работают компьютеры: эволюция технологий (10-е издание) Рона Уайта и Тимоти Даунса. QUE, 2014. Сейчас немного устаревшее, но все же достойное введение с большим количеством текста, подкрепленного фотографиями и иллюстрациями.
Хейнс: Собери свой собственный компьютер, Кайл Макрей и Гэри Маршалл. Haynes, 2012. Это более техническое руководство для людей, которым нравится возиться со своими машинами, но оно также полезно для понимания того, как компьютер работает внутри.

История современных компьютеров

Хакеры: герои компьютерной революции Стивена Леви. O’Reilly, 2010. Человеческие, слишком человеческие истории, стоящие за компьютерной революцией: ключевые люди, которые установили компьютеры в вашем доме.
Случайные империи: как мальчики из Силиконовой долины зарабатывают свои миллионы, борются с иностранной конкуренцией и до сих пор не могут найти свидание Роберта X. Крингли. Нью-Йорк: HarperBusiness, 1996. Как произошла революция персональных компьютеров в 1970-х и 1919 гг.80-е годы.

Для младших читателей

Мир компьютеров и кодирования: Откройте для себя удивительные компьютеры и возможности кодирования Клайва Гиффорда. Hachette, 2019. Обзор аппаратного и программного обеспечения для детей от 7 до 11 лет.
Компьютерное программирование для детей Кэрол Вордерман. Дорлинг Киндерсли, 2019 г. Это красочно причудливое введение в кодирование, в основном задуманное и написанное Джоном Вудкоком, понравится детям в возрасте от 9 до 12 лет.
Кодирование игр в Scratch Джона Вудкока. Дорлинг Киндерсли, 2019 г.. Простое введение в игровой дизайн.
Наука о компьютерах Клайва Гиффорда. Wayland, 2016. Базовое введение для детей 8–10 лет.
Кодирование для начинающих с помощью Scratch Джонатан Мелмот, Рози Диккенс и Луи Стоуэлл. Usborne, 2019. Введение на 96 страницах для детей 8–11 лет.
Компьютер очевидца Майка Голдсмита и Тома Джексона. Дорлинг Киндерсли, 2011 г. 72-страничное, богатое фотографиями введение, сочетающее историю компьютеров и Интернета с основными понятиями. Подходит для детей 9 лет–12.

Каталожные номера

↑ Эта знаменитая цитата Томаса Уотсона-старшего не совсем то, чем кажется. Согласно Оксфордскому словарю цитат (стр. 94) со ссылкой на неуказанный источник IBM, цитата действительно исходит от сына Уотсона (Томаса Уотсона-младшего), и на самом деле он был процитирован вне контекста в 1953 году. На вопрос, сколько заказов IBM получил, он, по общему мнению, сказал что-то вроде «мы ожидали пять … но мы [получили] восемнадцать».
Что касается «пяти миллиардов», то я считаю смартфоны компьютерами. насчитывается более 5 млрд.
согласно этой статистике Ericsson, в мире.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Подписывайтесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2018) Компьютеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howcomputerswork.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Бибтекс

@misc{woodford_computers,
автор = «Вудфорд, Крис»,
название = «Компьютеры»,
publisher = «Объясните это»,
год = «2010»,
url = «https://www.explainthatstuff.com/howcomputerswork.html»,
URL-адрес = «2023-04-09»
}

Подробнее на нашем веб-сайте.

Средства связи
Компьютеры
Электричество и электроника
Энергия
Машиностроение
Окружающая среда

Гаджеты
Домашняя жизнь
Материалы
Наука
Инструменты и приборы
Транспорт

↑ Вернуться к началу

Как работают компьютеры? Простое введение

Вы здесь:
Домашняя страница >
Компьютеры >
Компьютеры

Дом
индекс А-Я
Случайная статья
Хронология
Учебное пособие
О нас
Конфиденциальность и файлы cookie

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 9 апреля 2023 г.

Вероятно, это был худший прогноз в
история. Еще в 1940-х годах Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказал
что миру потребуется не более «около пяти компьютеров».
Шесть десятилетий спустя, и, если считать смартфоны, общее количество компьютеров в мире возросло до более чем пяти миллиарда машины!
[1]