Общие сведения о компьютерах

Компьютер это техническое устройство способное перерабатывать информацию. В компьютере имеют место все виды движения информации, но способность перерабатывать информацию отличает его от всех других технических средств. Компьютеры не являются интеллектуальными устройствами, действующими по своему. Они лишь хранители и исполнители того, что в них заложено человеком, хранители человеческого интеллекта. Кроме исходных данных, для получения результатов, в компьютер закладываются правила, по которым следует перерабатывать информацию. Совокупность правил, представленных в специальной форме, называются программой. Компьютер работает строго в соответствии с заложенной в него программой. Вопрос о том может ли компьютер сделать то или это чаще всего неверен. Правильнее спрашивать: "Есть ли в наличии программа позволяющая выполнить те или иные действия". Возможности компьютера определяются наличием соответствующих программ.

Основными характеристиками компьютера являются быстродействие, объемы оперативной и промежуточной памяти, тип процессора. Все характеристики являются взаимозависимыми.

Быстродействие определяется количеством операций выполняемых компьютером за 1 секунду. Чем больше быстродействие, тем более сложные задачи можно решать на компьютере.

Общее устройство компьютера

Компьютер состоит из трех составляющих – компанент, связанных между собою через магистраль. Память для хранения информации, магистраль для передачи информации, устройства ввода-вывода для преобразования информации и процессор для переработки информации. Магистраль представляет собой совокупность согласующих и коммутирующих устройств и линий связи. Информация, проходящая через магистраль, имеет унифицированную форму, что в совокупности с большим количеством мест для подключения устройств, дает возможность подключать, дополнительно к базовому комплекту, дополнительные устройства, создавая необходимую пользователю конфигурацию.

Память

Быстрая или оперативная память имеет ограниченный объем от нескольких десятков килобайт до нескольких десятков мегабайт. Такое ограничение связано в основном с двумя причинами: 1 - увеличение оперативной памяти увеличивает время поиска информации и, следовательно, приводит к уменьшению быстродействия компьютера; 2 - нет необходимости держать в оперативной памяти всю информацию, достаточно иметь в ней информацию необходимую для решения в данное время. К оперативной памяти относятся ОЗУ, ППЗУ, ПЗУ, СОЗУ. ОЗУ - оперативное запоминающее устройство, основное устройство быстрой памяти. Информация в ОЗУ хранится только во время работы. Загрузка ОЗУ (начальная запись информации в него) осуществляется при включении компьютера. После выключения компьютера информация теряется.

ППЗУ - полупостоянное запоминающее устройство предназначено для хранения условно-постоянной информации, т.е. информации, которая редко меняется. При выключении компьютера информация в ППЗУ сохраняется. При наличии регенерируемых источников питания может использоваться в т.н. поддерживающих системах, например для отсчета времени при выключенном компьютере.

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство предназначено для хранения постоянной - неизменяемой информации. В нем например может хранится начальный загрузчик для запуска компьютера.

СОЗУ - сверхоперативное запоминающее устройство, небольшое по объему оперативное устройство (до нескольких килобайт) для порционной переработки информации. СОЗУ может входить в состав ОЗУ. СОЗУ в несколько раз увеличивает быстродействие компьютера. СОЗУ называют также Кэш.

Промежуточная память предназначена для хранения часто применяемой информации: редакторов, трансляторов, баз данных, электронных таблиц и пр. Чаще всего промежуточная память организована на жестких магнитных дисках - винчестерах. Емкость винчестеров для персональных компьютеров от 10 МБ до 8 ГБ. HDD – Hard Disk Drive – жесткий магнитный диск или винчестер. Минимально возможная для адресации часть памяти называется кластером и составляет обычно 1К. Файл может занимать только целое количество кластеров. Кроме того кластеры одного и того же файла могут располагаться в разных местах диска, и для их соединения необходимо хранить дополнительную информацию об адресах, что приводит к потере дискового пространства. Это также замедляет работу. Для хранения частей файлов в смежных кластерах применяют программы дефрагментации дисков, обычно запускаемые не реже 1 раза в месяц.

Редко используемая информация хранится во внешней памяти. Кроме того, здесь хранятся копии файлов винчестера. Это делается для того чтобы восстановить информацию на винчестере в случае поломки компьютера, неправильной работы с ним или поражения винчестера вирусом. Отличительной особенностью внешней памяти является наличие сменных носителей информации, что дает возможность сохранять практически неограниченный объем информации. В качестве носителей информации чаще всего применяют дискеты: гибкие магнитные диски, компактдиски, оптические компактдиски. Устройства для считывания информации с дискет и записи ее на них называется дисководом. Каждый дисковод, включая винчестер, имеет обозначение, состоящее из одной латинской буквы и символа: Информация может переписываться с внешних носителей на винчестер и наоборот. При необходимости может также осуществляться обмен информацией внешнего носителя с оперативной памятью. Объем информации на одном внешнем носителе может быть от 100К до 2М, в оптических дисках или лазерных дисках до сотен мегабайт.

Перед работой диски должны быть подготовлены к работе или отформатированы. Форматирование это процесс разбивки диска на дорожки и секторы с одновременной проверкой их и присваиванием номеров или адресов для последующей записи информации.