Компоненты ЭВМ

Компьютеры могут быть более сложными и менее сложными, но некоторые их компоненты в принципе одинаковы. Они могут иметь различные размеры: от одной микросхемы до целых блоков величиной в несколько десятков сантиметров, состоящих из большого числа микросхем, однако функции этих компонентов остаются неизменными.

Главная часть любого компьютера - его центральное процессорное устройство (ЦПУ), или просто центральный процессор (ЦП). По существу это - «мозг» машины, выполняющий инструкции и управляющий потоками информации в процессе ее обработки. Инструкции и данные, с которыми работает ЦП, хранятся в компьютерной памяти двух типов: постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) и оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ; его также называют ЗУПВ - запоминающее устройство с произвольной выборкой). Содержимое ПЗУ неизменно и сохраняется при выключении машины. Информацию в ОЗУ можно изменять произвольным образом (например, при загрузке в машину программы из внешней памяти); она полностью уничтожается при отключении питания.

Среди других компонентов, общих для всех компьютеров, назовем следующие: генератор тактовых импульсов, синхронизирующий внутренние операции (иногда он встроен в кристалл ЦПУ); шины - электронные схемы, соединяющие компоненты компьютера, и порты ввода-вывода. Также два дополнительных элемента: контроллер ввода-вывода и устройство прямого доступа к памяти (ПДП), которые встречаются не в каждом компьютере.

Когда информация извне поступает в компьютер через порты, она идет по шинам к центральному процессору, который направляет ее далее в ОЗУ. В дальнейшем ЦП может извлечь эту информацию, чтобы обработать ее согласно указаниям (программе), хранящимся в памяти. Результаты обработки либо остаются в памяти, либо направляются через порты вывода на периферийное устройство, где они либо записываются на тот или иной носитель данных, либо преобразуются в те или иные операции. Здесь детально описаны три основных способа, которыми компьютер управляет вводом и выводом: опрашивание, прерывание и прямой доступ к памяти.