Ресурсы компьютера

1.1. Состав вычислительной системы

Вычислительная система — это совокупность аппаратного и программного обеспечения, а также информации и данных, предназначенных для организации вычислительного процесса.

Персональный компьютер (ПК) также является вычислительной системой. При этом аппаратное обеспечение является «фундаментом», основой, на которой функционирует программное обеспечение. И, наконец, с помощью программного обеспечения, на основе возможностей, предоставляемых аппаратным обеспечением, формируется информационное обеспечение вычислительной системы, ее интеллектуальная составляющая — информация и данные (программы, тексты, рисунки, базы данных и т.п.).

Аппаратное обеспечение — это совокупность входящих в состав вычислительной системы комплектующих и внешних устройств, необходимых для ее функционирования.

Аппаратное обеспечение составляет сам компьютер, его внешние устройства, линии связи и т.д.

Программное обеспечение (ПО) — это совокупность входящих в состав вычислительной системы программных средств.

ПО обеспечивает эффективную работу ЭВМ и предоставляет пользователю определенные виды обслуживания.

Информация — совокупность знаний, фактов, сведений, представляющих интерес и подлежащих хранению и обработке.

Данные — информация, подготовленная для передачи, хранения обработки на компьютере, т.е. представленная в цифровой форме.

1.2. Аппаратное обеспечение

Состав вычислительной системы называется конфигурацией.

Поскольку аппаратное и программное обеспечение принято рассматривать отдельно, рассматривают аппаратную конфигурацию и программную конфигурацию вычислительной системы.

Часто решение одних и тех же задач может обеспечиваться как аппаратными, так и программными средствами. Поэтому критериями выбора аппаратной и программной конфигурации являются, с одной стороны, производительность и эффективность, с другой — стоимость.

К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию — аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков.

Ниже приведены примеры аппаратной конфигурации двух компьютеров, где через дробную черту указаны основные устройства и их параметры

(Процессор/ Материнская плата/ ОЗУ/ HDD/ CD-ROM/ Звуковая карта/ Видеокарта/ Корпус):

1. Celeron 388/ Acorp 6VIA85/ 32M/ 4.3G/ CD-ROM 48X/ SB-16/ RivaTNT2 Vanta 8M/ AT/ 3.5"/Кл./ Мышь/Коврик

2. AMD Athlon 800/ Microstar 6330 Turbo/ 128M PC133/ 30G IBM UDMA100/CD-ROM 48X Panasonic/ SB Live/ GeForce 2MX 32M/ AT/ 3.5"/ Кл./ Мышь/ Коврик

Таким образом, персональный компьютер — универсальная техническая система. Его конфигурацию можно гибко изменять по мере необходимости. Вместе с тем, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком составе компьютер обычно и поставляется. В настоящее время в состав базовой конфигурации входят: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Системный блок является самой главной частью компьютера: в нем расположены следующие основные узлы:

- электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т.д.);

- накопители (дисководы, приводы) для гибких магнитных дисков;

- накопитель на жестком магнитном диске;

- проигрыватель компакт-дисков;

- блок питания, преобразующий переменное сетевое напряжение в ряд постоянных, необходимых для работы электронных схем компьютера;

- прочие устройства, которые могут быть подключены к компьютеру.

Существуют низкопрофильные настольные (slim) системные блоки, башни (mini, midi и big tower).

По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ— Central Processing Unit, CPU) различают внутренние и внешние устройства. Внешними, как правило, являются большинство устройств ввода-вывода данных (их также называют периферийными устройствами) и некоторые устройства, предназначенные для длительного хранения данных.

Материнская плата — своеобразная база компьютера, на основе которой можно получить десятки и сотни вариантов ЭВМ, наилучшим образом приспособленных для того или иного рода работ. Если материнская плата продается отдельно, то она не комплектуется ни процессором, ни оперативной, ни кэш-памятью. Типы этих устройств обычно задаются в достаточно широких пределах, и пользователь сам может выбрать для себя оптимальную конфигурацию.

Дисководы для дискет, компакт-дисков и прочих устройств внешней памяти. Чаще всего используется следующий набор: приводы для дискет 3,5", CD-, DVD- ROM (RW).

Звуковая карта или плата. Как правило, звуковые карты обеспечивают возможность как цифро-аналогового, так и обратного преобразования звуковых колебаний, а также позволяют создавать некоторые звуковые эффекты.

Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации.

Мониторы обладают высокой разрешающей способностью, которая обеспечивается очень малыми размерами зерна (0,25 мм не предел), а также большим их числом. Кроме того, большое значение имеет и диагональ монитора. Для сложных чертежей и графического дизайна используются в основном мониторы с диагональю трубки до 17" и более.

Клавиатура предназначена для ввода информации в компьютер. В настоящее время она является основным инструментом ввода алфавитно-цифровой информации, так как голосовой ввод еще недостаточно совершенен

Микропроцессор — важнейшая часть любого компьютера. Он производит обработку информации, обеспечивает все необходимые вычисления. Это достаточно большая микросхема, габариты которой, впрочем, обусловлены больше необходимостью эффективного охлаждения, чем размерами кристалла.

Важнейшим показателем микропроцессора является его тактовая частота, т.е. количество элементарных операций в секунду. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора.

Оперативная память, или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), является, наряду с процессором, важнейшим элементом компьютера: из ОЗУ процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нем же записывает результат.

Мышь — манипулятор, представляющий собой коробочку (обычно серого цвета) с двумя или тремя кнопками, легко умещающуюся в ладони.

Вместо мыши может применяется трекбол. По сути это та же мышь, только перевернутая вверх шариком.

1.3. Программное обеспечение.

Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.

Программное обеспечение современных компьютеров включает миллионы программ – от игровых до научных.

Программное обеспечение (software) – это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами. Функции программного обеспечения следующие:

1. управлять компьютерными ресурсами;

2. обеспечивать пользователя всеми инструментами, необходимыми для извлечения пользы из этих ресурсов;

3. выполнять роль посредника между пользователем и хранимой информацией.

Программа (program) – это набор команд для компьютера. Процесс создания или написания программ называется программированием, а люди, которые специализируются на этом виде деятельности – программистами. Синонимом слову "программа" является термин "приложение" (application).
Для того чтобы программа была выполнена, она должна быть загружена в оперативную память компьютера вместе с данными, которые необходимо обработать (обычно говорят запустить программу или запустить на выполнение). Когда выполнение программы завершено, она выгружается из оперативной памяти компьютера. Все современные компьютеры позволяют загрузить на выполнение несколько программ одновременно.