Hardware výpočetní techniky: definice, popis a typy

Moderní počítače používají hardware a software pro maximální výkon a správný provoz, které jsou velmi vzájemně propojené a jasně působí v různých směrech. Teď se dotkneme s ohledem na hardware, protože původně, že zaujímají dominantní postavení při poskytování plnění jakéhokoli počítače nebo dokonce mobilního systému.

Hardware systémy: obecná klasifikace

Takže, s čím máme co dělat? Ve skutečnosti je hardwarový komplex všem známý. Ve skutečnosti mnoho uživatelů nazývá počítačový hardware. Vskutku, hardware je přesně "žehlička", nikoli softwarové komponenty libovolného počítačového systému. V nejjednodušší formě klasifikace jsou rozděleny na vnitřní a vnější.

Navíc v této divizi existují tři hlavní a nejdůležitější třídy zařízení:

• vstupní zařízení;
• výstupní zařízení;
• zařízení pro ukládání dat.

Samozřejmě stojí za zmínku hlavní prvky počítačových systémů, jako je základní deska, procesor atd., Které nejsou zahrnuty v žádné z výše uvedených tříd a jsou základními prvky, bez nichž žádný počítač prostě nebude fungovat.

Základní počítačové prvky

Při popisu hardwaru každého počítače stojí za to začít s nejdůležitějším prvkem - základní deskou, na které se nacházejí všechny vnitřní prvky. K tomu jsou připojena externí zařízení díky použití různých druhů konektorů a slotů.

Dnes existuje spousta odrůd "základních desek" a jejich výrobců. Je pravda, že takové základní desky pro stacionární počítače a notebooky jak ve tvaru, tak v umístění jednotlivých prvků se mohou lišit. Přesto se podstata jejich aplikace v počítačových systémech nemění.

Druhým nejdůležitějším prvkem je centrální procesor, který je zodpovědný za rychlost. Jednou z hlavních charakteristik je frekvence hodin, vyjádřená v mega- nebo gigahertz, a mnohem jednodušší množství, které určuje, kolik elementárních operací může procesor produkovat za sekundu. Není těžké odhadnout, že rychlost není nic jiného než poměr počtu operací k počtu cyklů, které je nutné provést (vypočítat) jednu základní operaci.

Počítačový hardware nelze představit bez lamel RAM a pevných disků, které souvisejí s paměťovými zařízeními. O nich se o to dozvíme později.

Firmware

V moderních počítačích se používají hybridní zařízení, například ROM nebo permanentní nevratná paměť CMOS, která je základem základního vstupního / výstupního systému nazvaného BIOS.

Není to jen "železný" čip, který se nachází na základní desce. Má vlastní firmware, který umožňuje nejen ukládat nezměnitelné údaje, ale také testovat vnitřní komponenty a periferní zařízení když je počítač zapnutý. Pravděpodobně mnoho majitelů stacionárních počítačů si všimlo, že v okamžiku zapnutí systému je reproduktor slyšet. To je jen důkaz toho, že kontrola zařízení byla úspěšná.

Prostředky pro zadávání informací

Teď se zastavíme vstupních zařízeních. V současné době se jejich odrůdy mohou považovat za dost hodně a soudě podle vývoje IT technologií, brzy se stanou ještě více. Přesto se v tomto seznamu považují za základní:

• klávesnice;
• Myš (trackpad pro notebooky);
• joystick;
• digitální fotoaparát;
• mikrofon;
• externí skener.

Každé z těchto zařízení umožňuje zadat jiný typ informací. Například pomocí skeneru zadáváte grafiku, kameru - video, na klávesnici - text, atd. Nicméně myši i trackpad kromě toho jsou také ovladače (manipulátory).

Pokud jde o klávesnici, ovládací funkce v ní jsou používána pomocí tlačítek nebo jejich kombinací. Můžete také získat přístup k určitým funkcím, parametrům a příkazům operačních systémů nebo jiného softwaru.

Prostředky informačního výstupu

Hardware nelze představit bez výstupních zařízení. Ve standardním seznamu jsou následující:

• monitor;
• tiskárna;
• plotter;
• zvukový a video systém;
• multimediální projektor.

Zde je hlavní počítačový monitor nebo obrazovka notebooku. Je zřejmé, že s moderními metodami objektově orientovaného programování uživatel interaguje s uživatelem prostřednictvím grafického rozhraní, ačkoli je tato situace rovnocenně použitelná i pro systémy, u nichž se mají zadávat příkazy. V každém případě musí uživatel vidět, co se zobrazuje na obrazovce.

Co se týče ostatních prvků, jsou žádoucí, i když to není nutné (dobře, s výjimkou grafického adaptéru, bez kterého by moderní systémy nemohly fungovat).

Prostředky ukládání informací

Konečně jednou a nejdůležitějšími třídami jsou paměťová zařízení. Jejich přítomnost, ať již vnitřní součásti nebo externí nosiče, je prostě nutná. Tato třída zahrnuje tyto odrůdy:

• pevný disk (pevný disk);
• RAM;
• mezipaměť;
• externí jednotky (diskety, optické disky, Zařízení USB).

Někdy také obsahuje BIOS s pamětí CMOS, nicméně, jak bylo uvedeno výše, jsou to spíše hybridní zařízení, která lze přiřadit stejně různým kategoriím.

Nepochybně je zde hlavní místo obsazeno pevnými disky a "operativka". Pevný disk je hardwarové informační médium (spíše prostředek pro jeho ukládání), protože je na něm trvale uložen a v paměti RAM - dočasně (při spuštění nebo spuštění programů, kopírování obsahu do schránky a tak dále).

Po vypnutí počítače se paměť RAM automaticky vymaže, informace z pevného disku však nikam nevedou. V zásadě nyní soutěžíme s pevným diskem a vyměnitelnými médii, jako jsou zařízení s vysokou kapacitou USB, ale diskety a optické disky jsou zapomenuty, přinejmenším kvůli jejich nízké kapacitě a možnosti fyzického poškození.

Komunikační zařízení

Volitelná třída, ačkoli v moderním světě a velmi populární, může být nazývána a zařízení odpovědná za poskytování komunikace jak mezi jednotlivými připojenými počítačovými terminály, tak v sítích (nebo dokonce na úrovni přístupu k internetu). Hlavní přístroje lze identifikovat následovně:

• síťové adaptéry;
• směrovače (modemy, směrovače atd.).

Jak již bylo řečeno, nemohou být při organizaci sítí (stacionární ani virtuální), při poskytování přístupu k World Wide Web, vyloučeni. Jen málo lidí dnes ví, že například dva počítače mohou být připojeny přes kabel přímo, jak tomu bylo před dvaceti lety. Samozřejmě to vypadá poněkud neprakticky, nicméně bychom na tuto možnost neměli zapomenout, zvláště když je nutné kopírovat velké množství informací a není k dispozici vhodný nosič.

Zařízení pro zabezpečení a ochranu dat

Nyní ještě jeden typ zařízení. Jedná se o hardwarovou ochranu, která může zahrnovat například síťové obrazovky "železné", také nazývané firewally (firewall z angličtiny - "fire wall").

Z nějakého důvodu dnes je většina uživatelů zvyklá na to, že firewall (aka firewall) je pouze softwarový produkt. Není to tak. Při organizaci sítí se zvýšenou úrovní bezpečnosti není použití takových komponentů žádoucí, ale někdy dokonce prostě nezbytné. Souhlasíte, protože software se neřídí vždy s jeho funkcemi a nemusí reagovat včas na rušení v síti zvnějšku, nemluvě o přístupu k důvěrné informace, uloženy na pevných discích počítačů nebo serverů.

Interakce softwaru a hardwaru

Takže jsme stručně přezkoumali hardware. Nyní pár slov o tom, jak s nimi spolupracují softwarových produktů.

Souhlasíte s tím, že operační systémy, které poskytují uživatelům přístup k výpočetním schopnostem počítače, mají své požadavky. Moderní "operační systémy" pohlcují tolik zdrojů, že s zastaralými procesory, které nemají dostatek zpracovatelského výkonu, nebo pokud neexistuje potřebné množství paměti RAM, prostě nebudou fungovat. To mimochodem platí stejně pro moderní aplikace. A samozřejmě to není zdaleka jediný příklad takové interakce.

Závěr

Konečně je třeba říci, že hardwarová část moderního počítače byla považována spíše za krátkou dobu, je však možné vyvodit závěry o klasifikaci hlavních prvků systému. Kromě toho je třeba poznamenat, že počítačová technologie se vyvíjí, a to také vede k tomu, že se stále více objevují vnější a vnitřní zařízení různých typů (berte přinejmenším virtuální přilby). Ale pokud jde o základní konfiguraci, v tomto případě jsou uvedeny nejdůležitější komponenty, bez kterých dnes není možné existovat žádný počítačový systém. Ze zřejmých důvodů však nebyly mobilní zařízení uváděny v úvahu, protože mají poněkud odlišné zařízení od počítačových terminálů, i když je toho hodně společného.