Princip počítače. Počítač pro "čajníky"

Dnes jsou počítačová zařízení tak pevně zakotvena v našich životech, že se zdá být nemožné si představit naši existenci bez nich. Většina uživatelů však téměř nikdy neuvažuje o tom, jak fungují všechny tyto systémy. Dále bude zváženo, jak je počítač

Počítač pro "figuríny": hlavní součásti

Když mluvíme o zařízení kteréhokoli počítačového zařízení, mělo by být zřejmé, že je v podstatě založeno na hardwaru a softwaru.

Pod hardwaru pochopit všechna připojená zařízení, které, smím-li to tak říci, můžete dotknout (procesory, paměť pás, pevné disky, monitory, video, audio a zvukové karty, klávesnice, myš, periferní zařízení, jako jsou tiskárny, skenery, atd. atd.). V lidu se všechny tyto komponenty někdy nazývají "počítačový hardware".

Softwarová část se skládá z mnoha komponent, z nichž vedoucí úlohu v operačním systému, na jejichž základě interakce mezi hardwarem a dalších programů a nainstaloval ovladač zařízení - speciální program, pomocí kterého může operační systém v interakci s „železem“ sám sebe a využít svých při provádění určitých úkolů.

Proto není těžké dospět k závěru, že hlavním principem fungování počítače jakéhokoli typu je interakce "železa" a softwarových komponent. Ale to je jen povrchní reprezentace. Tyto procesy budou popsány později.

Počítačový hardware

V hardware, jak mnoho věřit, první místo je procesor a RAM. Částečně je to tak. Zajišťují provádění všech příkazů programu a umožňují jim spouštět určité procesy.

Na druhou stranu, pokud budete kopat hlouběji, ani jedna "železná" součást sama o sobě nestojí za nic, protože je musíte připojit k použití. A tam jsou priority, takzvané, základní deska (v lidech - „základní desce“) - speciální zařízení, na kterém jsou uloženy všechny ostatní komponenty, integrovaných obvodů, atd V tomto smyslu je základním principem vašeho počítače (správné fungování bez výpadků) je .. aby byly správně připojeny všechny hardwarové komponenty prostřednictvím příslušných řadičů ke zvláštním slotům nebo konektorům na samotné desce. Existují pravidla, jako je správné použití PCI sběrnice, pro připojení pevných disků a vyměnitelných disků pomocí / principu Master Slave a tak dále. D.

Stojí za zmínku zvlášť o trvalém paměťovém zařízení (ROM), na kterém jsou zaznamenávány informace, jako tomu bylo po celou věčnost, a paměť s náhodným přístupem (RAM) sloužící k provádění softwarových komponent.

Typy softwaru

Princip programu počítače předpokládá použití vhodného softwaru k plnění úkolů.

Obecně platí, že software je rozdělen do několika kategorií, mezi kterými lze samostatně rozlišit systém a aplikačního softwaru. Chcete-li systémový software nesou samotné operační systémy, ovladače zařízení, někdy obslužné programy potřebné k zajištění správného fungování celého systému. To je, tak řečeno, společný shell, do kterého jsou vytvářeny aplikační programy a aplikace. Tento typ softwaru má přísnou orientaci, tj. Je orientován na výkon určitého úkolu.

Ale protože mluvíme přesně o tom, jaké jsou základní principy provozu počítače v obecném smyslu, systémový software přichází jako první. Dále se podíváme na to, jak funguje celý počítačový systém.

Lekce informatiky. Počítač: Zapnutí a kontrola zařízení

Pravděpodobně mnoho uživatelů stacionárních počítačů si všimlo, že když zapnete počítač, zazní charakteristický zvuk dynamiky systému. Jen málo lidí to věnuje pozornost, avšak od jeho výskytu je možné vyvodit závěr, že všechna "železná" zařízení fungují normálně.

Co se stane? Princip počítače spočívá v tom, že když se napájí na speciální čip, který se nazývá primární vstupní / výstupní zařízení, testují se všechna zařízení. Nejdříve je zjištěno, že v grafickém adaptéru jsou problémy, protože pokud není v pořádku, systém jednoduše nemůže zobrazit vizuální informace. Pouze pak je typ procesoru a jeho charakteristiky, parametry paměti RAM, pevné disky a další zařízení. Ve skutečnosti BIOS zpočátku ukládá informace o celém "hardwaru".

Možnosti zavádění

Navíc lze stahování také interpretovat jako programový princip počítače, protože ověřování se provádí v softwaru, nikoliv fyzicky.

K dispozici je také systém pro výběr spouštěcího zařízení (pevný disk, optické médium, zařízení USB, síť atd.). V každém případě je dalším principem počítače, pokud jde o stahování, tzv. Zaváděcí záznam na zařízení, který je nezbytný pro spuštění systému.

Spuštění operačního systému

Pro spuštění operačního systému potřebujete speciální bootloader, který inicializuje systémové jádro, které je zapsáno na pevný disk, a vloží je do paměti RAM, po které se procesní řízení přenese do samotného operačního systému.

Master boot záznam může navíc mít flexibilnější nastavení, což uživateli umožňuje volbu zaváděcího systému. Pokud je spuštění provedeno z vyměnitelného média, z něj se čte spustitelný zaváděcí kód, ale zavádění v libovolné variantě se provádí pouze v případě, že systém BIOS detekuje spustitelný kód jako platný. V opačném případě se na obrazovce zobrazí oznámení o nemožnosti spuštění, jako například to, že nebyl nalezen zaváděcí oddíl. Někdy se používá tabulka oddílů, která obsahuje informace o všech logických discích, na kterých lze rozdělit pevný disk. Mezi jiným přístup k informacím přímo závisí na struktuře organizace souborů, která se nazývá souborový systém (FAT, NTFS atd.).

Všimněte si, že je to nejprimitivnější výklad bootovacího procesu, protože ve skutečnosti je vše mnohem složitější.

Paměť počítače: spouštění programů

Takže operační systém je spuštěn. Nyní se podívejme na fungování programů a aplikací. Pro jejich realizaci je především centrální procesor a paměť RAM, nemluvě o ovladačích používaných jinými zařízeními.

Princip počítačové paměti funguje tak, že při spuštění spustitelné programové soubory nebo jiné objekty z ROM nebo vyměnitelné médium, když aplikace provádí jako doplňkovou roli v random access memory na (RAM) přes jádro systému jsou umístěny některé související komponenty, z nichž většina je dynamická knihovny (i když pro jednoduché programy nemusí být k dispozici) a ovladače zařízení vyžadované pro práci.

Poskytují spojení mezi operačním systémem, samotným programem a uživatelem. Je zřejmé, že čím větší je množství paměti RAM, tím více souborů může být načteno a rychlejší zpracování bude probíhat. Po obdržení příkazů pro interakci vstupuje centrální procesor do pouzdra, které provádí veškeré výpočetní činnosti v systému. Po ukončení aplikace nebo po vypnutí počítače se všechny součásti z paměti RAM uvolní. Ale není to vždycky.

Změna nastavení systému

Některé procesy mohou být uloženy v paměti RAM. Proto je třeba je zastavit ručně. V systémech Windows se spousta služeb spouští automaticky, ale uživatel je absolutně zbytečný. V takovém případě se použije volba autorun. V nejjednodušší verzi se používají programy optimalizace, které čistí zbytečné procesy a odstraňují počítačový odpad v automatickém režimu. Ale to je zvláštní rozhovor.