Аппаратная и программная часть компьютера

Компьютер = аппаратная часть + программное обеспечение (ПО)

Компьютер - устройство, предназначенное для выполнения заданной, чётко определённой последовательности действий по обработке информации.

Аппаратная часть компьютера (hardware от англ. твёрдое изделие) - это набор устройств, из которых он состоит.

Программное обеспечение компьютера - это набор программ, управляющих действиями компьютера при его использовании для решения задач.

Общая схема аппаратной части современного персонального компьютера имеет вид, представленный на рис. 2.1

Рис. 2.1. Общая схема аппаратной части компьютера

На рис. 2.1 приняты обозначения:

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство;

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство;

ЦП - центральный процессор;

Р - регистры;

УУ - устройство управления;

АЛУ - арифметико-логическое устройство.

Согласно схеме фон Неймана аппаратная часть компьютера состоит из:

Памяти - устройства, предназначенного для хранения данных и программ, необходимых компьютеру для работы; Центрального процессора - основного рабочего элемента компьютера, предназначенного для выполнения команд; иногда его обозначают аббревиатурой CPU (CEntral PRocessing UNit - центральное обрабатывающее устройство); Периферийных устройств - устройств, предназначенных для обмена информацией между человеком и компьютером с целью решения конкретной задачи:
Устройств ввода, предназначенных для ввода в компьютер данных и программ; Устройств вывода, предназначенных для вывода результатов.

Кроме того, в современных компьютерах используются так называемые Накопители - устройства, предназначенные для постоянного хранения данных и программ. Обычно эти устройства называют внешней памятью.

Память компьютера удобно представлять себе в виде последовательности ячеек. Каждая ячейка содержит информацию в количестве один байт (8 битов). Байты (ячейки) памяти пронумерованы друг за другом, причём номер первого от начала памяти байта равен нулю.

Размер информации - это количество байтов, занимаемых этой информацией.

Адрес информациИ - это номер первого из занимаемых этой информацией байтов.

Объём памяти компьютера - это количество содержащихся в ней байтов.

Внутренняя память компьютера делится на два вида:

Оперативная память или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (RAM от RAndom ACcess MEmory - память с произвольным доступом) предназначена для чтения и записи информации. Именно с этой памятью центральный процессор постоянно обменивается информацией при решении каждой конкретной задачи. Содержимое этого вида памяти не сохраняется при выключении компьютера. Постоянная память или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (RОM от REad ONly MEmory - память только для чтения) предназначена только для чтения информации. Благодаря этому информация, находящаяся в ROM-памяти, защищена от нарушений и изменений. Содержимое этого вида памяти сохраняется при выключении компьютера.

Кроме перечисленных есть ещё один вид памяти, служащий для ускорения работы компьютера. Она называется Кэш-памятью и представляет собой небольшую по объёму отдельную память, в которой хранится наиболее часто используемая информация.

Центральный процессор состоит из таких устройств:

Устройство управления (УУ или англ. CU от COntrol UNit) - координатор всех действий компьютера; УУ управляет последовательностью выполнения команд и движением (потоками) данных в компьютере; Арифметико-логическое устройство (АЛУ или англ. ALU от ARithmetic and LOgic UNit) - это устройство, выполняющее все вычислительные операции - и арифметические, и логические; Регистры процессора - это быстродоступная для процессора память. Так же, как и обычная память компьютера, регистры состоят из ячеек - байтов. Однако эта память расположена внутри ЦП, что значительно ускоряет время доступа к ней. Разрядность регистра - это количество битов, из которых он состоит. Чем больше разрядность регистров процессора, тем больше данных ЦП может обрабатывать одновременно, тем выше быстродействие компьютера.

Периферийные устройства присоединяются к компьютерам через т. н. Устройства сопряжения, или Адаптеры (от англ. to adapt - приспосабливать). Взаимодействие периферийных устройств с адаптером происходит через порты ввода/вывода (англ. Input/Output, сокращённо I/O). Адаптеры обеспечивают взаимодействие периферийных устройств и ЦП.

Шина - это устройство, предназначенное для обмена информацией между ЦП и памятью компьютера. Ширина шины - это количество одновременно передаваемых по ней байтов информации. Для передачи адресов используется шина адреса, для передачи данных используется шина данных.

Системное и прикладное программное обеспечение

Системное ПО - это совокупность программ, предназначенных для управления аппаратной частью компьютера и обеспечения взаимодействия пользователя с компьютером.

К системному ПО относятся:

Операционная система (ОС) - это совокупность программ, предназначенных для управления устройствами аппаратной части компьютера и обеспечения взаимодействии пользователя с компьютером; Драйверы устройств - это программы, предназначенные для управления устройствами компьютера; Оболочки ОС предназначены для обеспечения "диалога" пользователя с ОС; служебные или сервисные программы (от англ. to serve - обслуживать) - это установленные дополнительно программы, предназначенные для:
диагностики работоспособности компьютера; защиты от вирусов; обслуживания дисков; архивации данных и т. д.

Прикладное ПО - это программы, предназначенные для решения задач в разных областях.

В прикладном ПО выделяют такие группы:

Текстовые редакторы и текстовые процессоры - это программы, предназначенные для создания и обработки текстов; Электронные таблицы - это программы для обработки данных, представленных в виде таблицы; Базы данных - это совокупности взаимосвязанных данных, отображающих информацию про определённую предметную область; Графические пакеты - это программы, предназначенные для создания и обработки графической информации;

..............................................................................................................................