Thực đơn
trang chủMạng xã hội

Các thiết bị chính của máy tính, chức năng và mối quan hệ của chúng trong quá trình hoạt động của máy. Máy tính là một thiết bị xử lý thông tin phổ quát

Tương tác của các thiết bị máy tính

Tất cả các thiết bị được thảo luận ở trên có thể tạo nên một hệ thống máy tính tương tác với nhau theo một cách nhất định.

Sự tương tác của các thiết bị được thể hiện dưới dạng sơ đồ trong Hình 2. 2.1. Nó cho thấy các bộ truyền động trung tâm là hệ thống và bộ điều khiển chức năng - các thành phần chính của chipset bo mạch chủ. Bộ điều khiển hệ thống giao tiếp với bộ xử lý (và bộ nhớ đệm) thông qua xe buýt hệ thống, với RAM qua bus bộ nhớ và với bộ điều hợp video qua bus AGP. Bộ điều khiển chức năng hỗ trợ hội thoại với các card mở rộng trên các bus ISA, PCI, VLB, USB, IDE, với các thiết bị được kết nối với PS/2, cổng nối tiếp và song song, cũng như với ổ đĩa mềm và chip BIOS.

Cơm. 2.1. Sơ đồ tương tác của các thiết bị trong máy tính.

Điều phối viên của mọi hành động là bộ xử lý, thực thi các chương trình và đôi khi trong quá trình này phải nhận thông tin từ nhiều thiết bị khác nhau. Để các thiết bị thông báo kịp thời cho bộ xử lý về nhu cầu xử lý thông tin đến, hệ thống ngắt được sử dụng.

Khi bộ xử lý nhận được tín hiệu ngắt hoạt động, nó sẽ tạm dừng quá trình hiện tại, chẳng hạn như việc thực hiện chương trình. Điều này được thực hiện để xử lý thông tin nhận được. Sau đó và có thể là các hành động thích hợp, bộ xử lý sẽ quay lại quy trình bị gián đoạn trước đó.

Hệ thống ngắt thường được giải thích bằng một phép ẩn dụ phổ biến. Trong đầu hãy thay thế bộ xử lý thực thi chương trình bằng một người đang ăn trưa. Ăn uống là một quá trình Đột nhiên điện thoại reo - đây là tín hiệu ngắt quãng: bữa trưa tạm dừng, thông tin nhận được từ người đối thoại được xử lý. Khi thông tin đã được xử lý, cuộc trò chuyện kết thúc, người đó quay trở lại bữa tối. Bạn có thể tạo danh sách những gián đoạn có thể xảy ra đối với người đang ăn trưa: gọi điện, tiếng gõ cửa, tiếng đứa trẻ rên rỉ ở phòng bên cạnh, v.v.

Theo cách tương tự, bộ xử lý thực thi chương trình có thể, nếu cần, tạm dừng quy trình hiện tại để xử lý thông tin đến (ví dụ: về một phím được nhấn) và có thể thực hiện hành động thích hợp để phản hồi (tạo tín hiệu để hiển thị chữ tương ứng trên màn hình).

Có một thứ tự nhất định trong đó bộ xử lý xử lý các ngắt (tùy thuộc vào mức độ ưu tiên của chúng, được biểu thị bằng một số nhất định). Số ngắt càng thấp thì mức độ ưu tiên của nó càng cao. Tín hiệu ngắt được gửi từ các thiết bị không trực tiếp đến bộ xử lý mà đến bộ điều khiển ngắt đặc biệt, bộ điều khiển này biết số ngắt nào tương ứng với thiết bị nào và sau khi nhận được tín hiệu từ thiết bị, sẽ đặt tín hiệu ngắt với số tương ứng thành tín hiệu hoạt động. tình trạng.

Tổng cộng có 16 ngắt, được đánh số từ 0 đến 15. Hóa ra, con số này là rất ít.

GHI CHÚ.

Trong một số trường hợp, bộ điều khiển ngắt mở rộng có thể được sử dụng và có 24 bộ điều khiển ngắt như vậy.

Tại sao sự gián đoạn là không đủ nếu thường không có quá ba hoặc bốn card mở rộng được kết nối?

Thực tế là một số ngắt đã được gán cho hệ thống thiết bị, nên còn lại rất ít cái miễn phí. Ngoài ra, có những thiết bị có xu hướng chiếm nhiều hơn một ngắt (nếu kết hợp nhiều thiết bị khác nhau trên bo mạch). Thật tốt khi các thiết bị hiện đại dành cho bus PCI, theo quy luật, đều “nhận thức được” các vấn đề thiếu ngắt và thường hai hoặc thậm chí ba người có thể dễ dàng hòa hợp với nhau trên một ngắt. Tuy nhiên, dễ dàng đoán được rằng điều này làm giảm tính ổn định và tốc độ của hệ thống.

Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn cách sử dụng các ngắt và ngắt nào có thể được phân bổ cho các card mở rộng.

Ngắt 0 có mức ưu tiên cao nhất và được gán chặt chẽ cho bộ đếm thời gian của hệ thống. Nó không thể được sử dụng bởi bất kỳ thiết bị nào khác.

Ngắt 1 được nối cứng vào bộ điều khiển bàn phím. Do đó, tín hiệu bàn phím theo mặc định là tín hiệu người dùng có mức độ ưu tiên cao nhất. Ngắt đầu tiên không thể được gán cho bất kỳ thiết bị nào khác.

Ngắt 2 – có ý nghĩa kỹ thuật. Với sự trợ giúp của nó, số lượng ngắt ban đầu thông qua một số thao tác hệ thống đã có lúc tăng từ 8 lên 16. Do đó, bất kỳ thiết bị nào cũng không thể sử dụng ngắt này.

Ngắt 3 - thường được sử dụng thứ hai cổng nối tiếp máy tính. Nếu vậy thì không thể gán nó cho các thiết bị khác. Tuy nhiên, nếu cổng này không cần thiết, nó có thể bị vô hiệu hóa và do đó ngắt 3 sẽ được giải phóng để các thiết bị khác sử dụng.

Ngắt 4 cũng giống như chỉ sử dụng Ngắt 3 cho cổng nối tiếp đầu tiên.

Ngắt 5 ban đầu là miễn phí và có thể được gán cho nhiều thiết bị khác nhau theo ý muốn của người dùng (hoặc hệ điều hành, nếu nó cung cấp cấu hình tự động).

CHÚ Ý!

Nếu bạn cần sử dụng âm thanh trong trò chơi (đặc biệt là trò chơi cũ) hoặc nếu hệ thống có card âm thanh tương thích với Sound Blaster Pro và được kết nối với bus ISA, thì ngắt thứ năm phải được gán cho card âm thanh.

Ngắt 6 được nối cứng vào bộ điều khiển ổ đĩa mềm. Nó không thể được sử dụng bởi bất kỳ thiết bị nào khác (trừ khi hệ thống không có ổ đĩa mềm và BIOS có thể thông báo cho hệ điều hành về điều này).

Ngắt 7 – Thường được sử dụng bởi cổng song song của máy tính. Tuy nhiên, nếu cổng này không cần thiết thì nó có thể bị vô hiệu hóa và làm gián đoạn 7 việc gán cho các thiết bị khác.

Ngắt 8 được nối cứng với đồng hồ thời gian thực và không thể được sử dụng bởi các thiết bị khác.

Ngắt 9 ban đầu là miễn phí và có thể được sử dụng bởi các thẻ mở rộng theo ý muốn của người dùng hoặc hệ điều hành. Tuy nhiên, ngắt này thường được sử dụng bởi hệ thống quản lý nguồn tiên tiến hoặc bộ điều khiển cổng USB, vì vậy có khá nhiều đối thủ cho nó.

Ngắt 10 ban đầu là miễn phí và có thể được sử dụng bởi các thẻ mở rộng theo ý muốn của người dùng hoặc hệ điều hành.

Ngắt 11 ban đầu cũng miễn phí và có thể được sử dụng bởi các thẻ mở rộng theo ý muốn của người dùng hoặc hệ điều hành. Tuy nhiên, nó thường được gán cho bộ điều hợp video, tất nhiên trừ khi có một ngắt riêng biệt được phân bổ cho nó.

Ngắt 12 được nối cứng vào chuột được kết nối với cổng PS/2. Vì hầu hết các máy tính hiện đại đều được trang bị một con chuột như vậy nên ngắt 12 sẽ bận. Nếu không có chuột PS/2 trong hệ thống, ngắt có thể được giải phóng và gán cho các thiết bị khác.

Ngắt 13 được gán cứng nhắc cho bộ đồng xử lý toán học tích hợp hoặc bên ngoài. Ngay cả khi không có (ví dụ: hệ thống dựa trên bộ xử lý 80 386SX được sử dụng và bộ đồng xử lý 80 387 bị thiếu), ngắt 13 vẫn bận và các thiết bị khác không thể sử dụng nó.

Ngắt 14 được gán chắc chắn cho kênh đầu tiên của bộ điều khiển IDE. Thông thường, bộ điều khiển IDE được sử dụng trong hệ thống, vì vậy bạn có thể quên việc gán ngắt cho 14 card mở rộng.

GHI CHÚ.

Về mặt lý thuyết, trong những trường hợp hiếm gặp nhất, khi kênh đầu tiên của bộ điều khiển IDE tích hợp trở nên không cần thiết, nó có thể bị vô hiệu hóa và nếu chương trình cấu hình cho phép cài đặt BIOS, giải phóng ngắt số 14 để gán cho các thiết bị khác.

Ngắt 15 - khả năng sử dụng của nó tương tự như ngắt 14, chỉ liên quan đến kênh thứ hai của bộ điều khiển IDE.

Vì vậy, chỉ còn lại rất ít ngắt để các card mở rộng sử dụng - các số 5, 9, 10 và có thể cả 11.

Trong một số trường hợp, để tương tác chính xác với hệ thống, các card mở rộng còn sử dụng các kênh truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA - Direct Memory Access). Mặc dù chỉ có tám kênh như vậy (chúng được đánh số từ 0 đến 7), kênh duy nhất không có sẵn cho thẻ mở rộng là kênh 4, được chính bộ điều khiển DMA sử dụng để hoạt động chính xác và 2, được gắn chặt vào bộ điều khiển ổ đĩa mềm.

Nếu như cổng song song Nếu máy tính đang chạy ở chế độ ECP, thì kênh DMA 3 thường được phân bổ cho nó (rất có thể nó sẽ không hoạt động với kênh khác).

Khái niệm tương tác thiết bị bằng cách sử dụng hệ thống các kênh ngắt và truy cập bộ nhớ trực tiếp có thể giúp giải quyết nhanh chóng sự cố ở cấp độ hệ điều hành hoặc BIOS trong trường hợp xung đột tài nguyên thiết bị.

Từ cuốn sách Kiến trúc phòng mổ Hệ thống UNIX tác giả Bạch Maurice J

11.3 TƯƠNG TÁC MẠNG Các chương trình hỗ trợ giao tiếp giữa máy với máy, chẳng hạn như e-mail, truyền tệp từ xa và chương trình đăng nhập từ xa, từ lâu đã được sử dụng như một phương tiện đặc biệt để tổ chức kết nối và thông tin.

Từ cuốn sách Lập trình trong X Window bằng Công cụ Pascal miễn phí tác giả Polishchuk A P

Từ cuốn sách Nguyên tắc cơ bản của lập trình hướng đối tượng bởi Meyer Bertrand

Tương tác với phần mềm phi đối tượng Cho đến nay, các thành phần phần mềm được thể hiện hoàn toàn dưới dạng ký hiệu OO. Nhưng các chương trình đã xuất hiện từ lâu trước khi công nghệ hướng đối tượng lan rộng. Thường có nhu cầu kết hợp phần mềm đối tượng với các phần tử được viết, ví dụ bằng C, Fortran hoặc

Từ cuốn sách Lập trình trong Ruby [Hệ tư tưởng ngôn ngữ, lý thuyết và thực hành ứng dụng] của Fulton Hal

18.2.3. Tương tác với máy chủ POP Nhiều máy chủ email sử dụng giao thức bưu chính(Giao thức Bưu điện - POP). Lớp POP3 của Ruby cho phép bạn xem tiêu đề và nội dung của tất cả thư được lưu trữ cho bạn trên máy chủ và xử lý chúng khi bạn thấy phù hợp.

Từ cuốn sách Khóa học "Ngôn ngữ lập trình PHP" tác giả Savelyeva Nina Vladimirovna

Từ cuốn sách XSLT tác giả Holzner Stephen

Từ cuốn sách Lập trình PDA và Điện thoại thông minh trên .NET Compact Framework tác giả Klimov Alexander P.

Khả năng tương tác của XT với Java Bộ xử lý XT cũng có thể hoạt động với Java. API XT được thiết kế để hoạt động với các lớp được xác định trong Project X TR2 của Sun hỗ trợ xử lý XML. Bạn sẽ cần tệp Sun xml.jar, có thể lấy được bằng cách tải xuống Project X TR2. Để lấy xml.jar,

Từ cuốn sách Linux: Hướng dẫn đầy đủ tác giả Kolisnichenko Denis Nikolaevich

Khả năng tương tác với ActiveSync Giờ đây, các nhà phát triển có thể bắt đầu và dừng quá trình đồng bộ hóa ActiveSync bằng cách sử dụng ActiveSyncStart và

Từ cuốn sách Macromedia Flash Professional 8. Đồ họa và Hoạt hình tác giả Dronov V. A.

3.3. Giao tiếp quá trình Trong tất cả các phương tiện giao tiếp giữa các quá trình mà các hệ điều hành giống UNIX rất phong phú, trong chương này chúng ta sẽ chỉ xem xét các đường ống và

Từ cuốn sách HƯỚNG DẪN DÀNH CHO NHÀ PHÁT TRIỂN CƠ SỞ DỮ LIỆU Firebird bởi Borri Helen

Tương tác với chuột Để tương tác với chuột, hãy sử dụng đối tượng Mouse. Một phiên bản duy nhất của đối tượng này, được gọi là Mouse, được tạo bởi chính Flash. Trước hết, đối tượng này cung cấp các phương thức ẩn và hiển thị. Phương pháp đầu tiên ẩn con trỏ chuột và phương pháp thứ hai đưa nó trở lại màn hình. Không

Từ cuốn sách CSS3 dành cho nhà thiết kế web bởi Siderholm Dan

Ràng buộc tương tác Bằng cách kết hợp một ràng buộc tham chiếu hình thức với các ràng buộc toàn vẹn khác (xem Chương 16), có thể triển khai hầu hết (nếu không phải tất cả) các quy tắc kinh doanh với mức độ chính xác cao. Ví dụ: ràng buộc cột NOT NULL sẽ điều chỉnh

Từ cuốn sách Thế giới InterBase. Kiến trúc, quản trị và phát triển các ứng dụng cơ sở dữ liệu trong InterBase/FireBird/Yaffil tác giả Kovyazin Alexey Nikolaevich

Mục tiêu cho sự tương tác Nếu chúng tôi đã làm đúng trong vài năm qua thì chúng tôi đã làm việc với các tiêu chuẩn web (đánh dấu HTML ngữ nghĩa và CSS để định dạng, phông chữ, màu sắc, v.v.) để lại hầu hết các hiệu ứng tương tác—hoạt ảnh,

Từ cuốn sách Nhiếp ảnh kỹ thuật số. Thủ thuật và hiệu ứng tác giả Gursky Yury Anatolievich

Chuyển đổi tương tác Kết quả khá ấn tượng khi xét đến số lượng mã CSS được viết rất nhỏ. Hầu hết hiệu ứng đến trực tiếp từ các trình duyệt hỗ trợ thuộc tính CSS, thay vì phải dựa vào

Từ cuốn sách Lập trình viên lý tưởng. Làm thế nào để trở thành một chuyên gia phát triển phần mềm tác giả Martin Robert S.

Tương tác giao dịch Quá trình thú vị để xác định liệu Phiên bản hiện tại rác hoặc có lẽ một số giao dịch vẫn cần nó. Để mô tả quá trình này, bạn sẽ phải giới thiệu một số khái niệm quan trọng. Trước hết, cần lưu ý rằng tất cả các định nghĩa đều dựa trên

Từ cuốn sách của tác giả

3.9. Hiệu chỉnh thiết bị máy tính Cấu hình thiết bị Việc cần làm nếu bật cùng một tệp màn hình khác nhau trông khác? Và sự khác biệt trong hình ảnh đến từ đâu nếu cùng một bức ảnh được in trên các máy in khác nhau? Trong những trường hợp như vậy, các thiết bị thường

Từ cuốn sách của tác giả

Giao tiếp Thông báo cho nhóm của bạn và cấp trên về sự cố. Vạch ra kế hoạch của bạn để vượt qua khủng hoảng. Hãy liên hệ với họ để biết thông tin và lời khuyên. Tránh những điều bất ngờ. Không có gì khiến mọi người tức giận hoặc kém lý trí hơn những điều bất ngờ. Bất ngờ tăng lên

Mục đích và thiết bị của máy tính

Máy tính và con người có điểm gì chung?

Đối với khoa học máy tính, máy tính không chỉ là công cụ làm việc với thông tin mà còn là đối tượng nghiên cứu. Bạn sẽ tìm hiểu cách thức hoạt động của máy tính, những công việc có thể được thực hiện với nó và những công cụ phần mềm nào hiện có để thực hiện việc này.

Từ xa xưa, con người đã tìm cách làm cho công việc của mình trở nên dễ dàng hơn. Với mục đích này, nhiều máy móc và cơ chế khác nhau đã được tạo ra để nâng cao khả năng thể chất của con người. Máy tính được phát minh vào giữa thế kỷ 20 để nâng cao khả năng làm việc trí óc của con người, tức là làm việc với thông tin.

Được biết, từ lịch sử khoa học và công nghệ, con người đã “phát hiện” được ý tưởng cho nhiều phát minh của mình trong tự nhiên.

Ví dụ, vào thế kỷ 15, nhà khoa học và nghệ sĩ vĩ đại người Ý Leonardo da Vinci đã nghiên cứu cấu trúc cơ thể của loài chim và sử dụng kiến ​​thức này để thiết kế máy bay.

Nhà khoa học người Nga N. E. Zhukovsky, người sáng lập khí động học, cũng nghiên cứu cơ chế bay của loài chim. Kết quả của những nghiên cứu này được sử dụng trong tính toán thiết kế máy bay.

Có thể nói rằng Leonardo da Vinci và Zhukovsky “dựa” ô tô bay của họ dựa trên loài chim.

Có nguyên mẫu của một chiếc máy tính trong tự nhiên không? Đúng! Nguyên mẫu như vậy chính là con người. Chỉ có các nhà phát minh mới tìm cách chuyển vào máy tính không phải khả năng vật chất mà là khả năng trí tuệ của con người.

Theo mục đích của nó, máy tính là một thiết bị phổ quát phương tiện kỹ thuật cho một người làm việc với thông tin.

Theo nguyên tắc thiết kế, máy tính là mô hình con người làm việc với thông tin.

Trong máy tính bao gồm những thiết bị nào? Có bốn thành phần chính chức năng thông tin người:

    nhận (nhập) thông tin;
    ghi nhớ thông tin (lưu trữ bộ nhớ);
    quá trình tư duy (xử lý thông tin);
    truyền tải (đầu ra) thông tin.

Máy tính bao gồm các thiết bị thực hiện những chức năng này của con người có tư duy:

    Thiết bị đầu vào;
    thiết bị lưu trữ - bộ nhớ;
    thiết bị xử lý - bộ xử lý;
    các thiết bị đầu ra.

Trong quá trình hoạt động của máy tính, thông tin đi vào bộ nhớ thông qua các thiết bị đầu vào; bộ xử lý lấy thông tin đã được xử lý từ bộ nhớ, làm việc với nó và đặt kết quả xử lý vào đó; Kết quả thu được được truyền tới con người thông qua các thiết bị đầu ra. Thông thường, bàn phím được sử dụng làm thiết bị đầu vào và màn hình hiển thị hoặc máy in (thiết bị in) được sử dụng làm thiết bị đầu ra (Hình 2.2).

Cơm. 2.2. Trao đổi thông tin trong máy tính

Dữ liệu và chương trình là gì. Tuy nhiên, người ta không thể đánh đồng “bộ óc của máy tính” với bộ óc của con người. Sự khác biệt quan trọng nhất là công việc của máy tính hoàn toàn phụ thuộc vào chương trình được nhúng trong đó, trong khi một người kiểm soát hành động của chính mình.

Bộ nhớ máy tính lưu trữ dữ liệu và chương trình.

Dữ liệu- đây là thông tin đã được xử lý được trình bày trong bộ nhớ máy tính ở dạng hình thức đặc biệt. Một lát sau, bạn sẽ tìm hiểu về cách biểu diễn dữ liệu trong bộ nhớ máy tính.

Chương trình là mô tả trình tự các hành động mà máy tính phải thực hiện để giải quyết một tác vụ xử lý dữ liệu nhất định.

Nếu thông tin đối với một người là kiến ​​thức mà người đó sở hữu thì thông tin đối với máy tính là dữ liệu và chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ. Dữ liệu là “kiến thức khai báo”; chương trình là “kiến thức thủ tục của máy tính”.

Nguyên lý Von Neumann. Năm 1946, nhà khoa học người Mỹ John von Neumann đã xây dựng các nguyên tắc cơ bản về thiết kế và vận hành máy tính. Nguyên tắc đầu tiên xác định thành phần của thiết bị máy tính và phương pháp của chúng tương tác thông tin. Điều này đã được thảo luận ở trên. Bạn vẫn chưa làm quen với các nguyên lý von Neumann khác.

Câu hỏi và nhiệm vụ

    1. Máy tính tái tạo những khả năng nào của con người?
    2. Liệt kê các thiết bị chính có trong máy tính. Mục đích của mỗi người trong số họ là gì?
    3. Mô tả quá trình trao đổi thông tin giữa các thiết bị máy tính.
    4. Chương trình máy tính là gì?
    6. Dữ liệu khác với chương trình như thế nào?

Bộ nhớ máy tính

Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Khi làm việc với thông tin, một người không chỉ sử dụng kiến ​​​​thức của mình mà còn sử dụng sách, sách tham khảo và các nguồn bên ngoài khác. Trong Chương 1, “Con người và thông tin”, đã lưu ý rằng thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ con người và trên các phương tiện bên ngoài. Một người có thể quên thông tin đã được ghi nhớ, nhưng hồ sơ được lưu trữ đáng tin cậy hơn.

Máy tính cũng có hai loại bộ nhớ: bộ nhớ trong (RAM) và bộ nhớ ngoài (dài hạn).

Bộ nhớ trong là một thiết bị điện tử lưu trữ thông tin trong khi nó chạy bằng điện. Khi máy tính bị ngắt kết nối mạng, thông tin từ RAM sẽ biến mất. Chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ trong máy tính. Quy tắc được xây dựng đề cập đến các nguyên tắc Neumann. Nó được gọi là nguyên tắc chương trình được lưu trữ.

Bộ nhớ ngoài - đây là các phương tiện từ tính khác nhau (băng, đĩa), Đĩa quang học. Việc lưu trữ thông tin trên chúng không cần nguồn điện liên tục.

Trong bộ lễ phục. Hình 2.3 cho thấy sơ đồ cấu trúc máy tính có tính đến hai loại bộ nhớ. Các mũi tên chỉ hướng trao đổi thông tin.

Phần tử nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính được gọi là bit bộ nhớ. Trong bộ lễ phục. 2.4 mỗi ô đại diện cho một bit. Bạn thấy đấy, từ “bit” có hai nghĩa: đơn vị đo lượng thông tin và một phần nhỏ của bộ nhớ máy tính. Hãy để chúng tôi chỉ ra các khái niệm này có liên quan với nhau như thế nào.

Mỗi bit bộ nhớ hiện có thể lưu trữ một trong hai giá trị: 0 hoặc 1. Việc sử dụng hai ký tự để biểu diễn thông tin được gọi là mã hóa nhị phân .

Dữ liệu và chương trình trong bộ nhớ máy tính được lưu trữ dưới dạng mã nhị phân.

Một ký tự của bảng chữ cái gồm hai ký tự mang 1 bit thông tin.

Một bit bộ nhớ chứa một bit thông tin.

Cấu trúc bit xác định thuộc tính đầu tiên của bộ nhớ trong của máy tính - sự rời rạc . Các vật thể rời rạc được tạo thành từ các hạt riêng lẻ. Ví dụ, cát là rời rạc vì nó bao gồm các hạt cát. “Hạt cát” của bộ nhớ máy tính là các bit.

Thuộc tính thứ hai của bộ nhớ trong của máy tính là khả năng đánh địa chỉ . Tám bit bộ nhớ liên tiếp tạo thành một byte. Bạn biết rằng từ này còn biểu thị một đơn vị thông tin, bằng 8 bit. Do đó, một byte bộ nhớ lưu trữ một byte thông tin.

Trong bộ nhớ trong của máy tính, tất cả các byte đều được đánh số. Đánh số bắt đầu từ số không.

Số thứ tự của một byte được gọi là địa chỉ của nó.

Nguyên tắc xác định địa chỉ có nghĩa là:

Việc ghi thông tin vào bộ nhớ cũng như đọc thông tin từ bộ nhớ được thực hiện tại các địa chỉ.

Trí nhớ có thể được coi là căn hộ, trong đó mỗi căn hộ là một byte và số căn hộ là một địa chỉ. Để thư đến được đích, bạn phải cung cấp địa chỉ chính xác. Đây chính xác là cách bộ xử lý truy cập vào bộ nhớ trong của máy tính theo địa chỉ.

Máy tính hiện đại có một loại bộ nhớ trong khác gọi là bộ nhớ chỉ đọc (ROM). Đây là bộ nhớ không ổn định, thông tin chỉ có thể được đọc từ đó.

Phương tiện và thiết bị bộ nhớ ngoài. Thiết bị bộ nhớ ngoài là thiết bị để đọc và ghi thông tin vào phương tiện bên ngoài. Thông tin trên phương tiện bên ngoài được lưu trữ dưới dạng tập tin. Bạn sẽ tìm hiểu thêm về điều này là gì sau này.

Các thiết bị bộ nhớ ngoài quan trọng nhất trên máy tính hiện đại là ổ đĩa từ(NMD), hoặc Ổ đĩa mềm.

Ai không biết máy ghi âm là gì? Chúng ta đã quen với việc ghi âm lời nói và âm nhạc vào máy ghi âm, sau đó nghe các bản ghi âm. Âm thanh được ghi trên rãnh băng từ bằng đầu từ. Với sự trợ giúp của cùng một thiết bị, bản ghi từ tính một lần nữa được chuyển thành âm thanh.

NMD hoạt động tương tự như máy ghi âm. Mã nhị phân tương tự được ghi vào các rãnh đĩa: phần được từ hóa là một, phần không được từ hóa là 0. Khi đọc từ đĩa, bản ghi này sẽ chuyển thành số 0 và số 1 trong các bit bộ nhớ trong.

Đầu ghi được nối với bề mặt từ tính của đĩa (Hình 2.5), đầu ghi này có thể di chuyển dọc theo bán kính. Trong quá trình hoạt động của NMD, đĩa sẽ quay. Tại mỗi vị trí cố định, đầu tương tác với đường tròn. Thông tin nhị phân được ghi lại trên các rãnh đồng tâm này.

Cơm. 2.5. Lái xe và đĩa từ

Một góc nhìn khác phương tiện truyền thông bên ngoài là đĩa quang (tên gọi khác là đĩa laser). Họ không sử dụng từ tính mà sử dụng phương pháp cơ-quang để ghi và đọc thông tin.

Đầu tiên là đĩa laser, trên đó thông tin chỉ được ghi một lần. Nó không thể bị xóa hoặc ghi đè. Những đĩa như vậy được gọi là CD-ROM - Bộ nhớ chỉ đọc đĩa compact, có nghĩa là “đĩa compact - chỉ đọc”. Sau đó, đĩa laser có thể ghi lại được đã được phát minh - CD-RW. Trên chúng, cũng như trên phương tiện từ tính, thông tin được lưu trữ có thể bị xóa và ghi lại.

Phương tiện mà người dùng có thể xóa khỏi ổ đĩa được gọi là phương tiện di động.

Năng lực thông tin lớn nhất của phương tiện di độngĐĩa laser thuộc loại DVD-ROM là đĩa video. Lượng thông tin được lưu trữ trên chúng có thể lên tới hàng chục gigabyte. Đĩa video chứa các phim video có thời lượng đầy đủ có thể xem được trên máy tính, giống như trên TV.

Câu hỏi và nhiệm vụ

1. Cố gắng giải thích tại sao máy tính cần hai loại bộ nhớ: bên trong và bên ngoài.
2. “Nguyên tắc lưu trữ chương trình” là gì?
3. Thuộc tính riêng biệt của bộ nhớ trong của máy tính là gì?
4. Từ “bit” có hai nghĩa gì? Họ có liên quan với nhau như thê nào?
5. Thuộc tính địa chỉ của bộ nhớ trong của máy tính là gì?
6. Đặt tên cho các thiết bị bộ nhớ ngoài của máy tính.
7. Những loại nào đĩa quang Bạn biết?

Máy tính cá nhân (PC) hoạt động như thế nào?

PC là gì? Máy tính hiện đại rất khác nhau: từ những chiếc lớn chiếm toàn bộ căn phòng, đến những chiếc nhỏ đặt vừa trên bàn, trong cặp và thậm chí trong túi. Các loại máy tínhđược sử dụng cho các mục đích khác nhau. Ngày nay, loại máy tính phổ biến nhất là máy tính cá nhân. Máy tính cá nhân (PC) được thiết kế để sử dụng cho cá nhân (cá nhân).

Mặc dù có nhiều mẫu PC khác nhau nhưng chúng có nhiều điểm tương đồng trong thiết kế. Những tính chất chung này bây giờ sẽ được thảo luận.

Các thiết bị PC cơ bản.“Bộ phận” chính của máy tính cá nhân là bộ vi xử lý (MP). Nó là một mạch điện tử thu nhỏ được tạo ra bởi công nghệ phức tạp, thực hiện chức năng của bộ xử lý máy tính.

Máy tính cá nhân là tập hợp các thiết bị được kết nối với nhau. Điều chính trong bộ này là đơn vị hệ thống. Đơn vị hệ thống chứa “bộ não” của máy: bộ vi xử lý và bộ nhớ trong. Những thứ sau đây cũng được đặt ở đó: bộ cấp nguồn, ổ đĩa và bộ điều khiển thiết bị bên ngoài. Bộ phận hệ thống được trang bị quạt bên trong để làm mát.

Đơn vị hệ thống thường được đặt ở vỏ kim loại, bên ngoài có: nút nguồn, khe cắm để lắp đĩa thay thế và thiết bị đĩa, đầu nối để kết nối các thiết bị bên ngoài.

Đã kết nối với đơn vị hệ thống thiết bị bàn phím(bàn phím), màn hình(tên khác là hiển thị) và chuột(người thao túng). Đôi khi các loại bộ điều khiển khác được sử dụng: cần điều khiển, trackball, v.v. Ngoài ra, những thiết bị sau có thể được kết nối với PC: Máy in(thiết bị in), modem(truy cập vào đường dây điện thoại thông tin liên lạc) và các thiết bị khác (Hình 2.6).

Trong bộ lễ phục. Hình 2.6 thể hiện một mẫu máy tính để bàn. Ngoài ra còn có các mẫu máy xách tay (laptop) và máy tính bỏ túi.

Tất cả các thiết bị PC, ngoại trừ bộ xử lý và bộ nhớ trong, đều được gọi là thiết bị bên ngoài. Mỗi thiết bị bên ngoài tương tác với bộ xử lý PC thông qua một bộ phận đặc biệt gọi là bộ điều khiển (từ "bộ điều khiển" tiếng Anh - "bộ điều khiển", "trình quản lý"). Có bộ điều khiển ổ đĩa, bộ điều khiển màn hình, bộ điều khiển máy in, v.v. (Hình 2.7).

Nguyên tắc chính của sự tương tác giữa các thiết bị PC. Nguyên tắc mà nó được tổ chức thông tin liên lạc giữa bộ xử lý, RAM và các thiết bị bên ngoài, tương tự như nguyên lý giao tiếp qua điện thoại. Bộ xử lý thông qua một đường dây nhiều dây gọi là Xa lộ(tên khác - lốp xe), giao tiếp với các thiết bị khác (Hình 2.8).

Giống như mọi người đăng ký mạng điện thoại có số riêng, mỗi thiết bị bên ngoài kết nối với PC cũng nhận được một số dùng làm địa chỉ của thiết bị này. Thông tin được truyền đến một thiết bị bên ngoài sẽ kèm theo địa chỉ của nó và gửi đến bộ điều khiển. Theo cách tương tự này, bộ điều khiển giống như một chiếc điện thoại chuyển đổi tín hiệu điện truyền qua dây dẫn thành âm thanh khi bạn nghe điện thoại và chuyển âm thanh thành tín hiệu điện khi bạn nói.

Đường trục là một sợi cáp gồm nhiều dây. Cấu trúc điển hình của đường cao tốc như sau: một nhóm dây ( xe buýt dữ liệu) thông tin đã xử lý được truyền đi thông qua một ( xe buýt địa chỉ) - địa chỉ của bộ nhớ hoặc các thiết bị bên ngoài được bộ xử lý truy cập. Ngoài ra còn có phần thứ ba của đường cao tốc - xe buýt điều khiển; tín hiệu điều khiển được truyền qua nó (ví dụ: kiểm tra mức độ sẵn sàng hoạt động của thiết bị, tín hiệu để bắt đầu hoạt động của thiết bị, v.v.).

Câu hỏi và nhiệm vụ

    1. Kể tên bộ thiết bị tối thiểu tạo nên một máy tính cá nhân.
    3. Bộ điều khiển là gì? Nó thực hiện chức năng gì?
    4. Các thiết bị PC khác nhau được kết nối vật lý với nhau như thế nào?
    5. Làm thế nào để thông tin được truyền qua xe buýt đến được thiết bị mong muốn?

Đặc điểm cơ bản của máy tính cá nhân

Máy tính cá nhân ngày càng được sử dụng không chỉ trong sản xuất và trong cơ sở giáo dục, mà còn ở nhà. Chúng có thể được mua trong cửa hàng giống như cách họ mua tivi, VCR và các thiết bị khác. thiết bị gia dụng. Khi mua bất kỳ sản phẩm nào, bạn nên biết các đặc điểm chính của nó để mua chính xác thứ mình cần. PC cũng có những đặc điểm cơ bản này.

Đặc điểm của bộ vi xử lý. Có nhiều mẫu bộ vi xử lý khác nhau được sản xuất bởi các công ty khác nhau. Các đặc điểm chính của MP là tốc độ xung nhịp và dung lượng bit của bộ xử lý.

Chế độ hoạt động của bộ vi xử lý được thiết lập bởi một vi mạch gọi là máy phát điện tần số đồng hồ . Đây là một loại máy đếm nhịp bên trong máy tính. Bộ xử lý được phân bổ một số chu kỳ xung nhịp nhất định để thực hiện mỗi thao tác. Rõ ràng là nếu máy đếm nhịp “gõ” nhanh hơn thì bộ xử lý sẽ hoạt động nhanh hơn. Tần số đồng hồ được đo bằng megahertz - MHz. Tần số 1 MHz tương ứng với một triệu chu kỳ xung nhịp mỗi giây. Dưới đây là một số tần số xung nhịp vi xử lý điển hình: 600 MHz, 800 MHz, 1000 MHz. Giá trị cuối cùng được gọi là gigahertz - GHz. Các mô hình bộ vi xử lý hiện đại hoạt động ở tốc độ xung nhịp vài gigahertz.

Đặc tính tiếp theo là dung lượng bit của bộ xử lý. Độ sâu bit là độ dài tối đa của mã nhị phân có thể được xử lý hoặc truyền đi bởi toàn bộ bộ xử lý. Dung lượng bộ xử lý trên các mẫu PC đầu tiên là 8 bit. Sau đó bộ xử lý 16 bit xuất hiện. Các PC hiện đại thường sử dụng bộ xử lý 32 bit. Hầu hết các máy hiệu suất cao đều có bộ xử lý 64-bit.

Dung lượng bộ nhớ trong (RAM). Chúng ta đã nói về bộ nhớ máy tính. Nó được chia thành bộ nhớ hoạt động (nội bộ) và bộ nhớ dài hạn (bên ngoài). Hiệu năng của máy phụ thuộc rất nhiều vào dung lượng bộ nhớ trong. Nếu không có đủ bộ nhớ trong để chạy một số chương trình, máy tính sẽ bắt đầu chuyển một số dữ liệu sang bộ nhớ ngoài, điều này làm giảm đáng kể hiệu suất của nó. Tốc độ đọc/ghi dữ liệu vào RAM cao hơn nhiều so với tốc độ đọc vào bộ nhớ ngoài.

Dung lượng RAM ảnh hưởng đến hiệu suất của máy tính của bạn. Các chương trình hiện đại yêu cầu hàng chục, hàng trăm megabyte RAM.

Để các chương trình hiện đại hoạt động tốt, chúng yêu cầu ĐẬP hàng trăm megabyte: 128 MB, 256 MB trở lên.

Đặc điểm của thiết bị bộ nhớ ngoài. Thiết bị bộ nhớ ngoài là ổ đĩa từ và đĩa quang. Các đĩa từ được tích hợp trong đơn vị hệ thống được gọi là ổ cứng hoặc ổ cứng. Cái này rất một phần quan trọng máy tính, vì đây là nơi lưu trữ tất cả các chương trình cần thiết để máy tính hoạt động. Đọc/ghi vào ổ cứng nhanh hơn tất cả các loại phương tiện bên ngoài khác, nhưng vẫn chậm hơn so với RAM. Âm lượng càng lớn ổ cứng, càng tốt. Các PC hiện đại được trang bị ổ cứng, dung lượng được đo bằng gigabyte: hàng chục và hàng trăm gigabyte. Khi bạn mua một chiếc máy tính, bạn cũng mua bộ yêu cầu các chương trình trên ổ cứng. Thông thường, người mua tự đặt mua phần mềm máy tính.

Tất cả các phương tiện bộ nhớ ngoài khác đều có thể tháo rời, nghĩa là chúng có thể được lắp vào và lấy ra khỏi ổ đĩa. Chúng bao gồm các đĩa từ linh hoạt - đĩa mềm và đĩa quang - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Một đĩa mềm tiêu chuẩn chứa 1,4 MB thông tin. Đĩa mềm thuận tiện cho việc lưu trữ lâu dài các chương trình và dữ liệu cũng như truyền thông tin từ máy tính này sang máy tính khác.

TRONG Gần đây Bộ nhớ flash đang thay thế đĩa mềm làm phương tiện chính để truyền thông tin từ máy tính này sang máy tính khác. Bộ nhớ flash là một thiết bị bộ nhớ ngoài điện tử dùng để đọc và ghi thông tin vào định dạng tập tin. Bộ nhớ flash, giống như đĩa, là một thiết bị không ổn định. Tuy nhiên, so với đĩa, bộ nhớ flash có khối lượng thông tin lớn hơn nhiều (hàng trăm nghìn megabyte). Và tốc độ đọc và ghi dữ liệu trên phương tiện flash gần bằng tốc độ của RAM.

Ổ đĩa CD-ROM đã trở thành một thành phần gần như bắt buộc của một bộ PC. Phần mềm hiện đại được phân phối chính xác trên các phương tiện này. Dung lượng của một đĩa CD-ROM là hàng trăm megabyte (dung lượng tiêu chuẩn là 700 MB).

Bạn có thể mua ổ đĩa DVD tại theo ý muốn. Lượng dữ liệu trên các đĩa loại này được tính bằng gigabyte (4,7 GB, 8,5 GB, 17 GB). Video thường được ghi trên đĩa DVD. Thời gian phát lại của họ đạt tới 8 giờ. Đây là những bộ phim dài 4-5. Nhà văn Ổ quang cho phép bạn ghi và ghi lại thông tin trên CD-RW và DVD-RW. Việc giảm giá liên tục cho các loại thiết bị được liệt kê sẽ chuyển chúng từ danh mục “mặt hàng xa xỉ” sang những mặt hàng thông thường có sẵn.

Tất cả các loại thiết bị khác được phân loại là thiết bị đầu vào/đầu ra. Những thứ bắt buộc là bàn phím, màn hình và thiết bị trỏ (thường là chuột). Các thiết bị bổ sung: máy in, modem, máy quét, hệ thống âm thanh và một số thiết bị khác. Việc lựa chọn các thiết bị này phụ thuộc vào nhu cầu và cơ hội tài chính người mua. Bạn luôn có thể tìm thấy nguồn Tài liệu tham khảo về kiểu dáng của các thiết bị đó và đặc tính hoạt động của chúng.

Câu hỏi và nhiệm vụ

    1. Đặc điểm nào của máy tính quyết định hiệu năng của nó?
    2. Chúng có khối lượng thông tin theo thứ tự nào: đĩa mềm, ổ cứng, CD-ROM, DVD-ROM?
    3. Bộ nhớ nào được tích hợp sẵn và bộ nhớ nào có thể tháo rời?
      4. Thiết bị đầu vào/đầu ra nào cần thiết cho PC và thiết bị nào là tùy chọn?

Máy tính là một thiết bị xử lý thông tin phổ quát

Mục đích và thiết bị của máy tính

Máy tính và con người có điểm gì chung?

Đối với khoa học máy tính, máy tính không chỉ là công cụ làm việc với thông tin mà còn là đối tượng nghiên cứu. Bạn sẽ tìm hiểu cách thức hoạt động của máy tính, những công việc có thể được thực hiện với nó và những công cụ phần mềm nào hiện có để thực hiện việc này.

Từ xa xưa, con người đã tìm cách làm cho công việc của mình trở nên dễ dàng hơn. Với mục đích này, nhiều máy móc và cơ chế khác nhau đã được tạo ra để nâng cao khả năng thể chất của con người. Máy tính được phát minh vào giữa thế kỷ 20 để nâng cao khả năng làm việc trí óc của con người, tức là làm việc với thông tin.

Được biết, từ lịch sử khoa học và công nghệ, con người đã “phát hiện” được ý tưởng cho nhiều phát minh của mình trong tự nhiên.

Ví dụ, vào thế kỷ 15, nhà khoa học và nghệ sĩ vĩ đại người Ý Leonardo da Vinci đã nghiên cứu cấu trúc cơ thể của loài chim và sử dụng kiến ​​thức này để thiết kế máy bay.

Nhà khoa học người Nga N. E. Zhukovsky, người sáng lập khí động học, cũng nghiên cứu cơ chế bay của loài chim. Kết quả của những nghiên cứu này được sử dụng trong tính toán thiết kế máy bay.

Có thể nói rằng Leonardo da Vinci và Zhukovsky “dựa” ô tô bay của họ dựa trên loài chim.

Có nguyên mẫu của một chiếc máy tính trong tự nhiên không? Đúng! Nguyên mẫu như vậy chính là con người. Chỉ có các nhà phát minh mới tìm cách chuyển vào máy tính không phải khả năng vật chất mà là khả năng trí tuệ của con người.

Theo mục đích của nó, máy tính là một công cụ kỹ thuật phổ quát để con người làm việc với thông tin.

Theo nguyên tắc thiết kế, máy tính là mô hình con người làm việc với thông tin.

Trong máy tính bao gồm những thiết bị nào? Có bốn thành phần chính của chức năng thông tin của con người:

    nhận (nhập) thông tin;
    ghi nhớ thông tin (lưu trữ bộ nhớ);
    quá trình tư duy (xử lý thông tin);
    truyền tải (đầu ra) thông tin.

Máy tính bao gồm các thiết bị thực hiện những chức năng này của con người có tư duy:

    Thiết bị đầu vào;
    thiết bị lưu trữ - bộ nhớ;
    thiết bị xử lý - bộ xử lý;
    các thiết bị đầu ra.

Trong quá trình hoạt động của máy tính, thông tin đi vào bộ nhớ thông qua các thiết bị đầu vào; bộ xử lý lấy thông tin đã được xử lý từ bộ nhớ, làm việc với nó và đặt kết quả xử lý vào đó; Kết quả thu được được truyền tới con người thông qua các thiết bị đầu ra. Thông thường, bàn phím được sử dụng làm thiết bị đầu vào và màn hình hiển thị hoặc máy in (thiết bị in) được sử dụng làm thiết bị đầu ra (Hình 2.2).
Cơm. 2.2. Trao đổi thông tin trong máy tính

Dữ liệu và chương trình là gì. Tuy nhiên, người ta không thể đánh đồng “bộ óc của máy tính” với bộ óc của con người. Sự khác biệt quan trọng nhất là công việc của máy tính hoàn toàn phụ thuộc vào chương trình được nhúng trong đó, trong khi một người kiểm soát hành động của chính mình.

Bộ nhớ máy tính lưu trữ dữ liệu và chương trình.

Dữ liệu- Đây là thông tin đã qua xử lý được trình bày trong bộ nhớ máy tính dưới dạng đặc biệt. Một lát sau, bạn sẽ tìm hiểu về cách biểu diễn dữ liệu trong bộ nhớ máy tính.

Chương trình là mô tả trình tự các hành động mà máy tính phải thực hiện để giải quyết một tác vụ xử lý dữ liệu nhất định.

Nếu thông tin đối với một người là kiến ​​thức mà người đó sở hữu thì thông tin đối với máy tính là dữ liệu và chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ. Dữ liệu là “kiến thức khai báo”; chương trình là “kiến thức thủ tục của máy tính”.

Nguyên lý Von Neumann. Năm 1946, nhà khoa học người Mỹ John von Neumann đã xây dựng các nguyên tắc cơ bản về thiết kế và vận hành máy tính. Nguyên tắc đầu tiên xác định thành phần của các thiết bị máy tính và phương pháp tương tác thông tin của chúng. Điều này đã được thảo luận ở trên. Bạn vẫn chưa làm quen với các nguyên lý von Neumann khác.

Câu hỏi và nhiệm vụ

    1. Máy tính tái tạo những khả năng nào của con người?
    2. Liệt kê các thiết bị chính có trong máy tính. Mục đích của mỗi người trong số họ là gì?
    3. Mô tả quá trình trao đổi thông tin giữa các thiết bị máy tính.
    4. Chương trình máy tính là gì?
    6. Dữ liệu khác với chương trình như thế nào?

Bộ nhớ máy tính

Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài. Khi làm việc với thông tin, một người không chỉ sử dụng kiến ​​​​thức của mình mà còn sử dụng sách, sách tham khảo và các nguồn bên ngoài khác. Trong Chương 1, “Con người và thông tin”, đã lưu ý rằng thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ con người và trên các phương tiện bên ngoài. Một người có thể quên thông tin đã được ghi nhớ, nhưng hồ sơ được lưu trữ đáng tin cậy hơn.

Máy tính cũng có hai loại bộ nhớ: bộ nhớ trong (RAM) và bộ nhớ ngoài (dài hạn).

Bộ nhớ trong là một thiết bị điện tử lưu trữ thông tin trong khi nó chạy bằng điện. Khi máy tính bị ngắt kết nối mạng, thông tin từ RAM sẽ biến mất. Chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ trong của máy tính trong quá trình thực thi. Quy tắc được xây dựng đề cập đến các nguyên tắc Neumann. Nó được gọi là nguyên tắc chương trình được lưu trữ.

Bộ nhớ ngoài - đây là các phương tiện từ tính khác nhau (băng, đĩa), đĩa quang. Việc lưu trữ thông tin trên chúng không cần nguồn điện liên tục.

Trong bộ lễ phục. Hình 2.3 cho thấy sơ đồ cấu trúc máy tính có tính đến hai loại bộ nhớ. Các mũi tên chỉ hướng trao đổi thông tin.

Phần tử nhỏ nhất của bộ nhớ máy tính được gọi là bit bộ nhớ. Trong bộ lễ phục. 2.4 mỗi ô đại diện cho một bit. Bạn thấy đấy, từ “bit” có hai nghĩa: đơn vị đo lượng thông tin và một phần nhỏ của bộ nhớ máy tính. Hãy để chúng tôi chỉ ra các khái niệm này có liên quan với nhau như thế nào.

Mỗi bit bộ nhớ hiện có thể lưu trữ một trong hai giá trị: 0 hoặc 1. Việc sử dụng hai ký tự để biểu diễn thông tin được gọi là mã hóa nhị phân .

Dữ liệu và chương trình trong bộ nhớ máy tính được lưu trữ dưới dạng mã nhị phân.

Một ký tự của bảng chữ cái gồm hai ký tự mang 1 bit thông tin.

Một bit bộ nhớ chứa một bit thông tin.

Cấu trúc bit xác định thuộc tính đầu tiên của bộ nhớ trong của máy tính - sự rời rạc . Các vật thể rời rạc được tạo thành từ các hạt riêng lẻ. Ví dụ, cát là rời rạc vì nó bao gồm các hạt cát. “Hạt cát” của bộ nhớ máy tính là các bit.

Thuộc tính thứ hai của bộ nhớ trong của máy tính là khả năng đánh địa chỉ . Tám bit bộ nhớ liên tiếp tạo thành một byte. Bạn biết rằng từ này còn biểu thị một đơn vị thông tin, bằng 8 bit. Do đó, một byte bộ nhớ lưu trữ một byte thông tin.

Trong bộ nhớ trong của máy tính, tất cả các byte đều được đánh số. Đánh số bắt đầu từ số không.

Số thứ tự của một byte được gọi là địa chỉ của nó.

Nguyên tắc xác định địa chỉ có nghĩa là:

Việc ghi thông tin vào bộ nhớ cũng như đọc thông tin từ bộ nhớ được thực hiện tại các địa chỉ.

Bộ nhớ có thể được coi như một tòa nhà chung cư, trong đó mỗi căn hộ là một byte và số căn hộ là một địa chỉ. Để thư đến được đích, bạn phải cung cấp địa chỉ chính xác. Đây chính xác là cách bộ xử lý truy cập vào bộ nhớ trong của máy tính theo địa chỉ.

Máy tính hiện đại có một loại bộ nhớ trong khác gọi là bộ nhớ chỉ đọc (ROM). Đây là bộ nhớ không ổn định, thông tin chỉ có thể được đọc từ đó.

Phương tiện và thiết bị bộ nhớ ngoài. Thiết bị bộ nhớ ngoài là thiết bị để đọc và ghi thông tin vào phương tiện bên ngoài. Thông tin trên phương tiện bên ngoài được lưu trữ dưới dạng tập tin. Bạn sẽ tìm hiểu thêm về điều này là gì sau này.

Các thiết bị bộ nhớ ngoài quan trọng nhất trên máy tính hiện đại là ổ đĩa từ(NMD), hoặc Ổ đĩa mềm.

Ai không biết máy ghi âm là gì? Chúng ta đã quen với việc ghi âm lời nói và âm nhạc vào máy ghi âm, sau đó nghe các bản ghi âm. Âm thanh được ghi trên rãnh băng từ bằng đầu từ. Với sự trợ giúp của cùng một thiết bị, bản ghi từ tính một lần nữa được chuyển thành âm thanh.

NMD hoạt động tương tự như máy ghi âm. Mã nhị phân tương tự được ghi vào các rãnh đĩa: phần được từ hóa là một, phần không được từ hóa là 0. Khi đọc từ đĩa, bản ghi này sẽ chuyển thành số 0 và số 1 trong các bit bộ nhớ trong.

Đầu ghi được nối với bề mặt từ tính của đĩa (Hình 2.5), đầu ghi này có thể di chuyển dọc theo bán kính. Trong quá trình hoạt động của NMD, đĩa sẽ quay. Tại mỗi vị trí cố định, đầu tương tác với đường tròn. Thông tin nhị phân được ghi lại trên các rãnh đồng tâm này.

Cơm. 2.5. Ổ đĩa mềm và đĩa từ

Một loại phương tiện bên ngoài khác là đĩa quang (tên khác của chúng là đĩa laser). Họ không sử dụng từ tính mà sử dụng phương pháp cơ-quang để ghi và đọc thông tin.

Đầu tiên là đĩa laser, trên đó thông tin chỉ được ghi một lần. Nó không thể bị xóa hoặc ghi đè. Những đĩa như vậy được gọi là CD-ROM - Bộ nhớ chỉ đọc đĩa compact, có nghĩa là “đĩa compact - chỉ đọc”. Sau đó, đĩa laser có thể ghi lại được đã được phát minh - CD-RW. Trên chúng, cũng như trên phương tiện từ tính, thông tin được lưu trữ có thể bị xóa và ghi lại.

Phương tiện mà người dùng có thể xóa khỏi ổ đĩa được gọi là phương tiện di động.

Đĩa laser như DVD-ROM - đĩa video - có dung lượng thông tin lớn nhất trong số các phương tiện di động. Lượng thông tin được lưu trữ trên chúng có thể lên tới hàng chục gigabyte. Đĩa video chứa các phim video có thời lượng đầy đủ có thể xem được trên máy tính, giống như trên TV.

Câu hỏi và nhiệm vụ

1. Cố gắng giải thích tại sao máy tính cần hai loại bộ nhớ: bên trong và bên ngoài.
2. “Nguyên tắc lưu trữ chương trình” là gì?
3. Thuộc tính riêng biệt của bộ nhớ trong của máy tính là gì?
4. Từ “bit” có hai nghĩa gì? Họ có liên quan với nhau như thê nào?
5. Thuộc tính địa chỉ của bộ nhớ trong của máy tính là gì?
6. Đặt tên cho các thiết bị bộ nhớ ngoài của máy tính.
7. Bạn biết những loại đĩa quang nào?

Máy tính cá nhân (PC) hoạt động như thế nào?

PC là gì? Máy tính hiện đại rất khác nhau: từ những chiếc lớn chiếm toàn bộ căn phòng, đến những chiếc nhỏ đặt vừa trên bàn, trong cặp và thậm chí trong túi. Các máy tính khác nhau được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Ngày nay, loại máy tính phổ biến nhất là máy tính cá nhân. Máy tính cá nhân (PC) được thiết kế để sử dụng cho cá nhân (cá nhân).

Mặc dù có nhiều mẫu PC khác nhau nhưng chúng có nhiều điểm tương đồng trong thiết kế. Những tính chất chung này bây giờ sẽ được thảo luận.

Các thiết bị PC cơ bản.“Bộ phận” chính của máy tính cá nhân là bộ vi xử lý (MP). Đây là một mạch điện tử thu nhỏ, được tạo ra bằng công nghệ rất phức tạp, thực hiện chức năng của bộ xử lý máy tính.

Máy tính cá nhân là tập hợp các thiết bị được kết nối với nhau. Điều chính trong bộ này là đơn vị hệ thống. Đơn vị hệ thống chứa “bộ não” của máy: bộ vi xử lý và bộ nhớ trong. Những thứ sau đây cũng được đặt ở đó: bộ cấp nguồn, ổ đĩa và bộ điều khiển thiết bị bên ngoài. Bộ phận hệ thống được trang bị quạt bên trong để làm mát.

Bộ phận hệ thống thường được đặt trong một hộp kim loại, bên ngoài có: nút nguồn, khe cắm để lắp ổ đĩa di động và thiết bị đĩa, đầu nối để kết nối các thiết bị bên ngoài.

Đã kết nối với đơn vị hệ thống thiết bị bàn phím(bàn phím), màn hình(tên khác là hiển thị) và chuột(người thao túng). Đôi khi các loại bộ điều khiển khác được sử dụng: cần điều khiển, trackball, v.v. Ngoài ra, những thiết bị sau có thể được kết nối với PC: Máy in(thiết bị in), modem(để truy cập vào đường dây điện thoại) và các thiết bị khác (Hình 2.6).

Trong bộ lễ phục. Hình 2.6 thể hiện một mẫu máy tính để bàn. Ngoài ra còn có các mẫu máy xách tay (laptop) và máy tính bỏ túi.

Tất cả các thiết bị PC, ngoại trừ bộ xử lý và bộ nhớ trong, đều được gọi là thiết bị bên ngoài. Mỗi thiết bị bên ngoài tương tác với bộ xử lý PC thông qua một bộ phận đặc biệt gọi là bộ điều khiển (từ "bộ điều khiển" tiếng Anh - "bộ điều khiển", "trình quản lý"). Có bộ điều khiển ổ đĩa, bộ điều khiển màn hình, bộ điều khiển máy in, v.v. (Hình 2.7).

Nguyên tắc chính của sự tương tác giữa các thiết bị PC. Nguyên tắc tổ chức giao tiếp thông tin giữa bộ xử lý, RAM và các thiết bị bên ngoài tương tự như nguyên tắc liên lạc qua điện thoại. Bộ xử lý thông qua một đường dây nhiều dây gọi là Xa lộ(tên khác - lốp xe), giao tiếp với các thiết bị khác (Hình 2.8).

Giống như mỗi thuê bao mạng điện thoại có số riêng, mỗi thiết bị bên ngoài kết nối với PC cũng nhận được một số dùng làm địa chỉ của thiết bị này. Thông tin được truyền đến một thiết bị bên ngoài sẽ kèm theo địa chỉ của nó và gửi đến bộ điều khiển. Theo cách tương tự này, bộ điều khiển giống như một chiếc điện thoại chuyển đổi tín hiệu điện truyền qua dây dẫn thành âm thanh khi bạn nghe điện thoại và chuyển âm thanh thành tín hiệu điện khi bạn nói.

Đường trục là một sợi cáp gồm nhiều dây. Cấu trúc điển hình của đường cao tốc như sau: một nhóm dây ( xe buýt dữ liệu) thông tin đã xử lý được truyền đi thông qua một ( xe buýt địa chỉ) - địa chỉ của bộ nhớ hoặc các thiết bị bên ngoài được bộ xử lý truy cập. Ngoài ra còn có phần thứ ba của đường cao tốc - xe buýt điều khiển; tín hiệu điều khiển được truyền qua nó (ví dụ: kiểm tra mức độ sẵn sàng hoạt động của thiết bị, tín hiệu để bắt đầu hoạt động của thiết bị, v.v.).

Câu hỏi và nhiệm vụ

    1. Kể tên bộ thiết bị tối thiểu tạo nên một máy tính cá nhân.
    2. Đơn vị hệ thống bao gồm những thiết bị nào?
    3. Bộ điều khiển là gì? Nó thực hiện chức năng gì?
    4. Các thiết bị PC khác nhau được kết nối vật lý với nhau như thế nào?
    5. Làm thế nào để thông tin được truyền qua xe buýt đến được thiết bị mong muốn?

Đặc điểm cơ bản của máy tính cá nhân

Ngày càng có nhiều máy tính cá nhân được sử dụng không chỉ trong sản xuất, trong các cơ sở giáo dục mà còn ở nhà. Bạn có thể mua chúng ở cửa hàng giống như cách bạn mua tivi, VCR và các thiết bị gia dụng khác. Khi mua bất kỳ sản phẩm nào, bạn nên biết các đặc điểm chính của nó để mua chính xác thứ mình cần. PC cũng có những đặc điểm cơ bản này.

Đặc điểm của bộ vi xử lý. Có nhiều mẫu bộ vi xử lý khác nhau được sản xuất bởi các công ty khác nhau. Các đặc điểm chính của MP là tốc độ xung nhịp và dung lượng bit của bộ xử lý.

Chế độ hoạt động của bộ vi xử lý được thiết lập bởi một vi mạch gọi là máy phát điện đồng hồ. Đây là một loại máy đếm nhịp bên trong máy tính. Bộ xử lý được phân bổ một số chu kỳ xung nhịp nhất định để thực hiện mỗi thao tác. Rõ ràng là nếu máy đếm nhịp “gõ” nhanh hơn thì bộ xử lý sẽ hoạt động nhanh hơn. Tần số đồng hồ được đo bằng megahertz - MHz. Tần số 1 MHz tương ứng với một triệu chu kỳ xung nhịp mỗi giây. Dưới đây là một số tần số xung nhịp vi xử lý điển hình: 600 MHz, 800 MHz, 1000 MHz. Giá trị cuối cùng được gọi là gigahertz - GHz. Các mô hình bộ vi xử lý hiện đại hoạt động ở tốc độ xung nhịp vài gigahertz.

Đặc tính tiếp theo là dung lượng bit của bộ xử lý. Độ sâu bit là độ dài tối đa của mã nhị phân có thể được xử lý hoặc truyền đi bởi toàn bộ bộ xử lý. Dung lượng bộ xử lý trên các mẫu PC đầu tiên là 8 bit. Sau đó bộ xử lý 16 bit xuất hiện. Các PC hiện đại thường sử dụng bộ xử lý 32 bit. Hầu hết các máy hiệu suất cao đều có bộ xử lý 64-bit.

Dung lượng bộ nhớ trong (RAM). Chúng ta đã nói về bộ nhớ máy tính. Nó được chia thành bộ nhớ hoạt động (nội bộ) và bộ nhớ dài hạn (bên ngoài). Hiệu năng của máy phụ thuộc rất nhiều vào dung lượng bộ nhớ trong. Nếu không có đủ bộ nhớ trong để chạy một số chương trình, máy tính sẽ bắt đầu chuyển một số dữ liệu sang bộ nhớ ngoài, điều này làm giảm đáng kể hiệu suất của nó. Tốc độ đọc/ghi dữ liệu vào RAM cao hơn nhiều so với tốc độ đọc vào bộ nhớ ngoài.

Dung lượng RAM ảnh hưởng đến hiệu suất của máy tính của bạn. Các chương trình hiện đại yêu cầu hàng chục, hàng trăm megabyte RAM.

Để các chương trình hiện đại hoạt động tốt, cần có RAM hàng trăm megabyte: 128 MB, 256 MB trở lên.

Đặc điểm của thiết bị bộ nhớ ngoài. Thiết bị bộ nhớ ngoài là ổ đĩa từ và đĩa quang. Các đĩa từ được tích hợp trong bộ phận hệ thống được gọi là ổ cứng hoặc ổ cứng. Đây là bộ phận rất quan trọng của máy tính vì nó là nơi lưu trữ tất cả các chương trình cần thiết để máy tính hoạt động. Đọc/ghi vào ổ cứng nhanh hơn tất cả các loại phương tiện bên ngoài khác, nhưng vẫn chậm hơn so với RAM. Dung lượng ổ cứng càng lớn thì càng tốt. Các PC hiện đại được trang bị ổ cứng, dung lượng được đo bằng gigabyte: hàng chục và hàng trăm gigabyte. Khi bạn mua một chiếc máy tính, bạn cũng mua bộ chương trình cần thiết trên ổ cứng của mình. Thông thường, người mua tự đặt mua phần mềm máy tính.

Tất cả các phương tiện bộ nhớ ngoài khác đều có thể tháo rời, nghĩa là chúng có thể được lắp vào và lấy ra khỏi ổ đĩa. Chúng bao gồm các đĩa từ linh hoạt - đĩa mềm và đĩa quang - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Một đĩa mềm tiêu chuẩn chứa 1,4 MB thông tin. Đĩa mềm thuận tiện cho việc lưu trữ lâu dài các chương trình và dữ liệu cũng như truyền thông tin từ máy tính này sang máy tính khác.

Gần đây, bộ nhớ flash đã thay thế đĩa mềm làm phương tiện chính để truyền thông tin từ máy tính này sang máy tính khác. Bộ nhớ flash là một thiết bị bộ nhớ ngoài điện tử được sử dụng để đọc và ghi thông tin ở định dạng tệp. Bộ nhớ flash, giống như đĩa, là một thiết bị không ổn định. Tuy nhiên, so với đĩa, bộ nhớ flash có khối lượng thông tin lớn hơn nhiều (hàng trăm nghìn megabyte). Và tốc độ đọc và ghi dữ liệu trên phương tiện flash gần bằng tốc độ của RAM.

Ổ đĩa CD-ROM đã trở thành một thành phần gần như bắt buộc của một bộ PC. Phần mềm hiện đại được phân phối chính xác trên các phương tiện này. Dung lượng của một đĩa CD-ROM là hàng trăm megabyte (dung lượng tiêu chuẩn là 700 MB).

Bạn có thể mua ổ đĩa DVD theo ý mình. Lượng dữ liệu trên các đĩa loại này được tính bằng gigabyte (4,7 GB, 8,5 GB, 17 GB). Video thường được ghi trên đĩa DVD. Thời gian phát lại của họ đạt tới 8 giờ. Đây là những bộ phim dài 4-5. Ổ đĩa quang có thể ghi cho phép bạn ghi và ghi lại thông tin trên CD-RW và DVD-RW. Việc giảm giá liên tục cho các loại thiết bị được liệt kê sẽ chuyển chúng từ danh mục “mặt hàng xa xỉ” sang những mặt hàng thông thường có sẵn.

Tất cả các loại thiết bị khác được phân loại là thiết bị đầu vào/đầu ra. Những thứ bắt buộc là bàn phím, màn hình và thiết bị trỏ (thường là chuột). Các thiết bị bổ sung: máy in, modem, máy quét, hệ thống âm thanh và một số thiết bị khác. Việc lựa chọn các thiết bị này phụ thuộc vào nhu cầu và khả năng tài chính của người mua. Bạn luôn có thể tìm thấy các nguồn thông tin tham khảo về kiểu dáng của các thiết bị đó và đặc tính hoạt động của chúng.

Câu hỏi và nhiệm vụ

    1. Đặc điểm nào của máy tính quyết định hiệu năng của nó?
    2. Chúng có khối lượng thông tin theo thứ tự nào: đĩa mềm, ổ cứng, CD-ROM, DVD-ROM?
    3. Bộ nhớ nào được tích hợp sẵn và bộ nhớ nào có thể tháo rời?
    4. Thiết bị đầu vào/đầu ra nào cần thiết cho PC và thiết bị nào là tùy chọn?

Từ quan điểm kỹ thuật, máy tính cá nhân có thể được định nghĩa là một hệ thống duy nhất, là một tập hợp các thành phần có thể thay thế được, được kết nối với nhau bằng các giao diện tiêu chuẩn. Thành phần ở đây là một đơn vị (thiết bị) riêng biệt thực hiện một chức năng cụ thể như một phần của hệ thống.

Giao diện là một tiêu chuẩn để kết nối các thành phần với hệ thống. Đây là các đầu nối, bộ chip tạo ra tín hiệu tiêu chuẩn và mã chương trình tiêu chuẩn.

Trong ngành công nghiệp máy tính, có một tập hợp các thành phần tương tự với chức năng khác nhau (và theo đó là giá cả khác nhau) được đưa vào hệ thống thông qua một giao diện duy nhất. Mô tả đầy đủ Tập hợp và đặc điểm của các thiết bị tạo nên một máy tính nhất định được gọi là cấu hình PC. Các thiết bị nằm bên trong đơn vị hệ thống được gọi là nội bộ, và các thiết bị kết nối với nó bên ngoài được gọi là bên ngoài. Các thiết bị bổ sung bên ngoài được thiết kế để nhập, xuất và lưu trữ dữ liệu lâu dài cũng được gọi là ngoại vi.

Có một cấu hình PC “tối thiểu”, tức là. đặt tối thiểu các thiết bị không có nó hoạt động với PC sẽ trở nên vô nghĩa. Đó là: đơn vị hệ thống, màn hình, bàn phím, chuột. Thông thường, một tập hợp các thành phần được thống nhất theo khái niệm “máy tính cá nhân tiêu chuẩn” được hiểu là thành phần sau:

Máy tính cá nhân – phổ thông hệ thống kỹ thuật. Của anh ấy cấu hình(thành phần thiết bị) có thể thay đổi linh hoạt khi cần thiết.

Đơn vị hệ thống

Đơn vị hệ thống là đơn vị chính trong đó các thành phần quan trọng nhất được lắp đặt.

Màn hình là một thiết bị để trình bày dữ liệu một cách trực quan. Đây không phải là thiết bị duy nhất có thể, mà là thiết bị đầu ra chính. Các thông số chính dành cho người tiêu dùng của nó là: kích thước và độ cao của mặt nạ màn hình, tần số tối đa tái tạo hình ảnh, lớp bảo vệ.

Kích thước màn hìnhđược đo theo đường chéo giữa các góc đối diện của ống kinescope. Đơn vị đo là inch. Kích thước tiêu chuẩn: 14";15";17"; 19"; 20 "; 21" v.v. Hiện tại, màn hình 15 và 17 inch là linh hoạt nhất, trong khi màn hình 19-21 inch được ưa chuộng cho các hoạt động đồ họa.

Bàn phím

Bàn phím là thiết bị điều khiển bàn phím cho máy tính cá nhân. Dùng để vào chữ và số (ký hiệu) dữ liệu cũng như các lệnh điều khiển. Sự kết hợp giữa màn hình và bàn phím mang lại sự đơn giản nhất giao diện người dùng. Bàn phím được sử dụng để điều khiển hệ thống máy tính và màn hình được sử dụng để nhận phản hồi từ nó.

Thành phần bàn phím. Bàn phím tiêu chuẩn có hơn 100 phím, được phân bổ theo chức năng thành nhiều nhóm:

Các nhóm chính bàn phím tiêu chuẩn

Một nhóm các phím chữ và số dùng để nhập thông tin ký tự và các lệnh được gõ theo chữ cái. Mỗi phím có thể hoạt động ở nhiều chế độ (đăng ký) và theo đó, có thể được sử dụng để nhập nhiều ký tự. Chuyển đổi giữa chữ thường(để nhập ký tự chữ thường) và chữ hoa(để nhập ký tự in hoa) được thực hiện bằng cách giữ phím Shift (chuyển đổi không cố định). Nếu cần thiết, chuyển đổi thanh ghi cứng được sử dụng Phím viết hoa Khóa (chuyển mạch cố định). Nếu sử dụng bàn phím để nhập dữ liệu thì đoạn văn sẽ được đóng lại bằng cách nhấn phím Enter. Điều này sẽ tự động bắt đầu nhập văn bản với dòng mới. Nếu bàn phím được sử dụng để nhập lệnh, hãy sử dụng phím Enter để hoàn thành mục nhập lệnh và bắt đầu thực hiện lệnh đó.

Vì ngôn ngữ khác nhau hiện hữu kế hoạch khác nhau gán ký hiệu của bảng chữ cái quốc gia cho các phím chữ và số cụ thể. Những kế hoạch như vậy được gọi là bố trí bàn phím. Việc chuyển đổi giữa các bố cục khác nhau được thực hiện theo chương trình - đây là một trong những chức năng của hệ điều hành. Theo đó, phương pháp chuyển đổi phụ thuộc vào hệ điều hành mà máy tính đang chạy. Ví dụ: trong Windows 98, các kết hợp sau có thể được sử dụng cho mục đích này: phím trái Alt+Shift hoặc Ctrl+Shift. Khi làm việc với hệ điều hành khác, phương thức chuyển đổi có thể được thiết lập bằng hệ thống trợ giúp của chương trình thực hiện chuyển đổi.



Bố cục bàn phím thông thường có nguồn gốc từ bố cục bàn phím máy đánh chữ. Đối với máy tính cá nhân Máy tính IBM Bố cục điển hình là QWERTY (tiếng Anh) và YZUKENG (tiếng Nga). Bố cục thường được đặt tên theo các ký hiệu được gán cho các phím đầu tiên của dòng trên cùng của nhóm bảng chữ cái.

Nhóm các phím chức năng bao gồm mười hai phím (F1 đến F12) nằm ở phía trên bàn phím. Các chức năng được gán cho các phím này phụ thuộc vào thuộc tính của chương trình cụ thể hiện đang chạy và trong một số trường hợp, tùy thuộc vào thuộc tính của hệ điều hành. Thông thường đối với hầu hết các chương trình, phím F1 sẽ gọi hệ thống trợ giúp, nơi bạn có thể tìm thấy trợ giúp về hoạt động của các phím khác.

Khóa dịch vụ nằm bên cạnh các phím nhóm chữ và số. Do phải sử dụng thường xuyên nên chúng có kích thước tăng lên. Chúng bao gồm các phím Shift và Enter đã thảo luận ở trên, phím thanh ghi Alt và Ctrl (chúng được sử dụng kết hợp với các phím khác để tạo thành lệnh), Phím Tab(để nhập điểm dừng tab khi gõ), phím Esc (từ tiếng Anh bỏ trốn)để từ chối thực hiện lệnh vừa nhập và phím Backspace để xóa các ký tự vừa nhập (nó nằm phía trên Nhập phím và thường được đánh dấu bằng mũi tên chỉ sang trái).

Dịch vụ Phím in Màn hình, Khóa cuộn và Pause/Break nằm ở bên phải nhóm phím chức năng và thực hiện các chức năng cụ thể tùy theo hệ điều hành. Các hành động sau đây thường được chấp nhận:

Print Screen – in trạng thái màn hình hiện tại trên máy in (đối với MS DOS) hoặc lưu trữ nó trong một vùng đặc biệt của RAM gọi là bìa kẹp hồ sơ(cho cửa sổ).

Scroll Lock – chuyển chế độ hoạt động trong một số chương trình (thường lỗi thời).

Tạm dừng/Nghỉ – tạm dừng/ngắt quá trình hiện tại.

Hai nhóm phím con trỏ nằm ở bên phải của thanh chữ và số. con trỏđược gọi là phần tử màn hình cho biết vị trí nhập thông tin ký tự. Con trỏ được sử dụng khi làm việc với các chương trình nhập dữ liệu và lệnh từ bàn phím. Các phím con trỏ cho phép bạn kiểm soát vị trí đầu vào.

Bốn phím mũi tên di chuyển con trỏ theo hướng được chỉ định bởi mũi tên. Hoạt động của các phím khác được mô tả dưới đây.

Lên trang/Xuống trang – di chuyển con trỏ lên hoặc xuống một trang. Thuật ngữ “trang” thường đề cập đến phần tài liệu hiển thị trên màn hình. Trong các hệ điều hành đồ họa (ví dụ: Windows), các phím này “cuộn” nội dung trong cửa sổ hiện tại. Hoạt động của các phím này trong nhiều chương trình có thể được sửa đổi bằng cách sử dụng các phím đăng ký dịch vụ, chủ yếu là Shift và Ctrl. Kết quả chính xác của việc sửa đổi phụ thuộc vào chương trình và/hoặc hệ điều hành cụ thể.

Phím Home và End di chuyển con trỏ về đầu hoặc cuối dòng hiện tại, tương ứng. Hành động của họ cũng được sửa đổi bởi các phím đăng ký.

Mục đích truyền thống của phím Insert là chuyển đổi chế độ nhập dữ liệu (chuyển đổi giữa các chế độ chèn Và thay thế). Nếu con trỏ văn bản nằm bên trong văn bản hiện có, thì ở chế độ chèn, các ký tự mới sẽ được nhập mà không thay thế các ký tự hiện có (văn bản dường như được tách ra). Trong chế độ thay thế, các ký tự mới sẽ thay thế văn bản ở vị trí nhập trước đó.

Trong các chương trình hiện đại, tác dụng của phím Insert có thể khác. Thông tin cụ thể nên được lấy từ hệ thống trợ giúp của chương trình. Có thể hành động của phím này có thể tùy chỉnh - điều này cũng phụ thuộc vào thuộc tính của chương trình cụ thể.

Phím Xóa được thiết kế để xóa các ký tự nằm ở bên phải vị trí con trỏ hiện tại. Vị trí của vị trí đầu vào không thay đổi.

So sánh hành động của phím Xóa với hành động khóa dịch vụ Phím lùi. Cái sau được sử dụng để xóa các ký tự, nhưng khi được sử dụng, vị trí đầu vào sẽ được dịch sang trái và theo đó, các ký tự nằm không phải ở bên phải mà ở bên trái con trỏ sẽ bị xóa.

Nhóm phím bảng điều khiển bổ sung sao chép hành động của các phím số và một số phím tượng trưng của bảng điều khiển chính. Trong nhiều trường hợp, để sử dụng nhóm phím này trước tiên bạn phải kích hoạt phím chuyển đổi Num Lock (trạng thái của các nút chuyển đổi Num Lock, Caps Lock và Scroll Lock có thể được đánh giá bằng đèn LED, thường nằm ở góc trên bên phải của bàn phím).

Chuột là một thiết bị điều khiển kiểu thao tác. Nó là một hộp phẳng có hai hoặc ba nút. Chuyển động của chuột trên bề mặt phẳng được đồng bộ với chuyển động đối tượng đồ họa (con trỏ chuột) trên màn hình điều khiển.

Nguyên lý hoạt động. Không giống như bàn phím đã thảo luận trước đó, chuột không phải là thiết bị điều khiển tiêu chuẩn và máy tính cá nhân không có cổng dành riêng cho nó. Không có ngắt dành riêng vĩnh viễn cho chuột và các phương tiện đầu vào và đầu ra cơ bản (BIOS) các máy tính nằm trong bộ nhớ chỉ đọc (ROM) không chứa phần mềm xử lý việc ngắt chuột.

Do đó, chuột không hoạt động ngay lần đầu tiên sau khi bật máy tính. Nó đòi hỏi sự hỗ trợ của một chương trình hệ thống đặc biệt - trình điều khiển chuột. Trình điều khiển được cài đặt khi bạn kết nối chuột lần đầu tiên hoặc khi cài đặt hệ điều hành của máy tính. Mặc dù chuột không có cổng chuyên dụng trên bo mạch chủ nhưng để hoạt động với nó, hãy sử dụng một trong các cổng tiêu chuẩn và các công cụ làm việc được bao gồm trong gói BIOS. Trình điều khiển chuột được thiết kế để giải thích các tín hiệu đi qua cổng. Ngoài ra, nó còn cung cấp cơ chế truyền đạt thông tin về vị trí và trạng thái của chuột tới hệ điều hành và các chương trình đang chạy.

Máy tính được điều khiển bằng cách di chuyển chuột dọc theo mặt phẳng và nhấn nhanh nút phải và trái. (Những lần nhấn này được gọi là các lần nhấp chuột.) Không giống như bàn phím, chuột không thể được sử dụng trực tiếp để nhập thông tin ký tự - nguyên tắc điều khiển của nó là sôi động. Di chuyển chuột và nhấn các nút của nó là sự kiện từ quan điểm của chương trình điều khiển của nó. Bằng cách phân tích các sự kiện này, trình điều khiển sẽ xác định thời điểm sự kiện xảy ra và vị trí con trỏ trên màn hình tại thời điểm đó. Dữ liệu này được truyền tới chương trình ứng dụng, mà người dùng hiện đang làm việc. Dựa trên chúng, chương trình có thể xác định lệnh mà người dùng nghĩ đến và bắt đầu thực hiện lệnh đó.

Các thiết bị bên trong của đơn vị hệ thống

bo mạch chủ

Bo mạch chủ là bo mạch chính của máy tính cá nhân. Nó chứa:

· bộ xử lý - con chip chính thực hiện hầu hết các phép toán và logic;

· bộ vi xử lý (chipset) – một bộ vi mạch điều khiển hoạt động của các thiết bị bên trong máy tính và xác định các thành phần chính chức năng bo mạch chủ;

· lốp xe– bộ dây dẫn qua đó tín hiệu được trao đổi giữa các thiết bị bên trong máy tính;

· bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, RAM) – một bộ chip được thiết kế để lưu trữ dữ liệu tạm thời khi máy tính được bật;

· ROM (Bộ nhớ chỉ đọc) – một con chip được thiết kế để lưu trữ dữ liệu lâu dài, kể cả khi máy tính tắt;

· Đầu nối để kết nối thiết bị bổ sung(khe cắm).

ổ cứng

ổ cứng - thiết bị chính để lưu trữ lâu dài lượng lớn dữ liệu và chương trình. Trên thực tế, đây không phải là một đĩa mà là một nhóm đĩa đồng trục có lớp phủ từ tính và quay với tốc độ cao. Do đó, “đĩa” này không có hai bề mặt như một đĩa phẳng thông thường, mà có 2n bề mặt, trong đó n – số đĩa riêng lẻ trong nhóm.

Phía trên mỗi bề mặt là một đầu được thiết kế để đọc và ghi dữ liệu. Ở tốc độ quay đĩa cao (90 vòng/phút), một lớp đệm khí động học được hình thành ở khoảng cách giữa đầu và bề mặt, và đầu bay lơ lửng phía trên bề mặt từ tính ở độ cao vài phần nghìn milimét. Khi dòng điện chạy qua đầu thay đổi thì điện áp động thay đổi từ trường trong khe hở, gây ra những thay đổi trong từ trường đứng yên của các hạt sắt từ hình thành nên lớp phủ của đĩa. Đây là cách dữ liệu được ghi vào đĩa từ.

Hoạt động đọc xảy ra theo thứ tự ngược lại. Các hạt phủ từ tính quét qua tốc độ caoở gần đầu, một lực điện động tự cảm được tạo ra trong đó. Các tín hiệu điện từ được tạo ra trong trường hợp này được khuếch đại và truyền đi để xử lý.

Hoạt động của đĩa cứng được điều khiển bởi một thiết bị logic phần cứng đặc biệt - bộ điều khiển ổ cứng.

Các thông số chính của ổ cứng bao gồm dung tích Và hiệu suất.

Ổ đĩa mềm

Thông tin trên ổ cứng có thể được lưu trữ trong nhiều năm nhưng đôi khi nó cần được chuyển từ máy tính này sang máy tính khác. Dù có tên như vậy nhưng ổ cứng là một thiết bị rất mỏng manh, nhạy cảm với tình trạng quá tải, va đập, va đập. Về mặt lý thuyết, có thể chuyển thông tin từ nơi làm việc này sang nơi làm việc khác bằng cách di chuyển ổ cứng và trong một số trường hợp, điều này được thực hiện, nhưng kỹ thuật này vẫn được coi là công nghệ thấp vì nó đòi hỏi sự cẩn thận đặc biệt và trình độ nhất định.

Để truyền nhanh chóng một lượng nhỏ thông tin, cái gọi là đĩa mềm(đĩa mềm), được đưa vào một ổ đĩa đặc biệt - lái xe. Lỗ nhận của ổ đĩa nằm ở mặt trước của thiết bị hệ thống. Hướng chính xác để nạp đĩa mềm được biểu thị bằng mũi tên trên vỏ nhựa.

Các thông số chính của đĩa mềm là: kích thước công nghệ (tính bằng inch), mật độ ghi (tính bằng bội số đơn vị) và tổng dung lượng.

Đĩa mềm được coi là phương tiện lưu trữ không đáng tin cậy. Bụi bẩn, độ ẩm, thay đổi nhiệt độ và các yếu tố bên ngoài điện trường rất thường gây mất một phần hoặc toàn bộ dữ liệu được lưu trên đĩa mềm. Vì vậy, việc sử dụng đĩa mềm làm phương tiện lưu trữ thông tin chính là không thể chấp nhận được. Chúng chỉ được sử dụng để truyền tải thông tin hoặc làm thiết bị lưu trữ (dự phòng) bổ sung.

Ổ đĩa CD

Viết tắt CD-ROM (Bộ nhớ chỉ đọc đĩa compact)được dịch sang tiếng Nga là Thiết bị lưu trữ chỉ đọc dựa trên CD-ROM. Nguyên tắc Hoạt động của thiết bị này là đọc dữ liệu số bằng chùm tia laser phản xạ từ bề mặt đĩa. Ghi kỹ thuật số trên đĩa CD rất khác với ghi trên đĩa từ. mật độ cao và một đĩa CD tiêu chuẩn có thể lưu trữ khoảng 650 MB dữ liệu.

Thiết bị ngoại vi máy tính cá nhân

Các thiết bị ngoại vi của máy tính cá nhân được kết nối với giao diện của nó và được thiết kế để thực hiện các hoạt động phụ trợ. Nhờ chúng, hệ thống máy tính có được sự linh hoạt và linh hoạt.

Theo mục đích của chúng, các thiết bị ngoại vi có thể được chia thành:

· Thiết bị nhập dữ liệu (máy quét, số hóa, v.v.);

· Thiết bị xuất dữ liệu (máy in, máy vẽ, v.v.);

· thiết bị lưu trữ dữ liệu (bộ truyền phát, ổ đĩa quang từ, v.v.);

· thiết bị trao đổi dữ liệu (modem).

Hộp đơn vị hệ thống chứa tất cả các thiết bị chính của máy tính:

· bộ vi xử lý – bộ não của máy tính, thực hiện các lệnh nhận được ở đầu vào của nó: thực hiện các phép tính và điều khiển hoạt động của các thiết bị PC khác;

· RAM, được thiết kế để lưu trữ tạm thời các chương trình và dữ liệu;

· bộ điều khiển được thiết kế để điều khiển độc lập bộ xử lý đối với các quy trình riêng lẻ trong hoạt động của PC;

· Ổ đĩa mềm dùng để đọc và ghi vào đĩa mềm;

· ổ đĩa từ cứng được thiết kế để đọc và ghi vào đĩa từ cứng (ổ cứng);

· Ổ đĩa CD, cung cấp khả năng đọc dữ liệu từ đĩa CD máy tính và phát đĩa CD âm thanh, cũng như ghi thông tin vào đĩa CD;

· nguồn điện chuyển đổi nguồn điện mạng thành dòng điện một chiều cung cấp cho các mạch điện tử của máy tính;

· bộ đếm thời gian hoạt động bất kể máy tính có được bật hay không;

· Các thiết bị khác.

Tất cả các thành phần của PC, theo mối quan hệ chức năng của chúng để làm việc với thông tin, có thể được chia thành:

· Thiết bị xử lý thông tin (bộ xử lý trung tâm, bộ xử lý chuyên dụng);

· Thiết bị lưu trữ thông tin (ổ cứng, CD-ROM, RAM, v.v.);

· Thiết bị nhập thông tin (bàn phím, chuột, micro, máy quét, v.v.);

Các thiết bị xuất thông tin (màn hình, máy in, hệ thống âm thanh vân vân.);

· Thiết bị truyền thông tin (modem telefax).

4. Thiết bị xử lý - vi xử lý

4.2. Tổ chức bên trong của bộ vi xử lý

Chúng tôi liệt kê các chức năng chính của bộ vi xử lý:

Tìm nạp lệnh từ RAM;

Giải mã lệnh (tức là xác định mục đích của lệnh, phương thức thực hiện lệnh và địa chỉ của toán hạng);

Thực hiện các hoạt động được mã hóa trong các lệnh;

Quản lý việc truyền thông tin giữa các thanh ghi nội bộ, RAM và các thiết bị bên ngoài (ngoại vi);

Xử lý các ngắt của bộ xử lý nội bộ và phần mềm;

Xử lý tín hiệu từ các thiết bị bên ngoài và thực hiện các ngắt tương ứng;

Kiểm soát các thiết bị khác nhau có trong máy tính.

Cấu trúc bên trong của bộ vi xử lý rất phức tạp (hãy nhớ đến ba triệu bóng bán dẫn trong Pentium). Ngay cả khi bạn cố gắng xem xét sơ đồ tổng quát nhất của các đơn vị chức năng chính, bạn sẽ có được một bức tranh khá phức tạp. Bên cạnh đó tổ chức nội bộ MP phụ thuộc nhiều vào thương hiệu của nó và do đó việc nghiên cứu cấu trúc của một bộ xử lý không nhất thiết giúp hiểu được hoạt động của bộ xử lý khác. Việc người dùng (và thậm chí có lẽ cả lập trình viên) nghiên cứu các chi tiết kỹ thuật của bộ xử lý được coi là không phù hợp. máy tính hiện đại và giới hạn bản thân, theo thông lệ, chỉ những đơn vị chức năng có sẵn theo chương trình. Với cách tiếp cận này, hóa ra các nghị sĩ có nhiều điểm chung và một số mô hình cấu trúc bên trong của họ trở nên rõ ràng. Ngoài ra, sự phức tạp đáng sợ biến mất và nảy sinh một cảm giác dễ chịu và hữu ích rằng máy tính không phải là một loại “vật tự thân” và hành vi của nó có thể hiểu được.

Bộ vi xử lý (bộ vi xử lý trung tâm, CPU) là một thiết bị điều khiển bằng phần mềm được thiết kế để xử lý thông tin dưới sự điều khiển của một chương trình hiện nằm trong RAM. Về mặt cấu trúc, nó là một vi mạch nhỏ nằm bên trong đơn vị hệ thống và được cài đặt trên bo mạch chủ, được kết nối với bo mạch chủ thông qua giao diện ổ cắm bộ xử lý (Socket).

4.3. Nguyên lý và đặc điểm hoạt động của bộ xử lý

Bộ vi xử lý nhỏ (có kích thước bằng một viên đường hoặc một chiếc điện thoại di động) là bộ nguồn của máy tính và thường là bộ phận bên trong đắt tiền nhất của nó. Về cơ bản, bộ xử lý đọc dữ liệu từ bộ nhớ, thao tác và đưa dữ liệu trở lại bộ nhớ hoặc truyền dữ liệu đến các thiết bị bên ngoài như màn hình hoặc máy in.

Bộ vi xử lý có thể xử lý dữ liệu thuộc bất kỳ loại nào: văn bản, số, đồ họa, âm thanh, v.v. Điều này có thể thực hiện được vì dữ liệu được chuyển đổi sang dạng đơn giản nhất, được biểu thị bằng mã nhị phân và được “số hóa” trước khi sử dụng trên máy tính. Về mặt vật lý, điều này có thể trông giống như sự xen kẽ giữa các vùng từ hóa và khử từ của ổ cứng, các vùng phản chiếu và không phản chiếu của CD, tín hiệu điện áp cao và thấp được truyền đi, v.v.

Đối với mô tả công việc thiết bị kỹ thuật số Hệ thống số nhị phân, logic Boolean và các định luật đại số logic được sử dụng.

Các đặc điểm chính của bộ xử lý là:

· hiệu suất – số lượng thao tác được thực hiện trong 1 giây, được đo bằng bit/giây. Mỗi mô hình tiếp theo có nhiều hơn hiệu suất cao so với cái trước. Bộ xử lý hiện đại có phần mở rộng MMX (MultiMediaeXtention - phần mở rộng đa phương tiện);

· Tần số xung nhịp – số chu kỳ xung nhịp do bộ xử lý tạo ra trong 1 giây. Các hoạt động được bộ xử lý thực hiện không liên tục mà được chia thành các chu kỳ xung nhịp. Đặc tính này quyết định tốc độ hoạt động và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của bộ xử lý. Bộ xử lý Pentium và các sửa đổi của nó có tốc độ xung nhịp từ 60 MHz đến 1,5 GHz (thực hiện 1,5 tỷ thao tác mỗi giây);

· Độ sâu bit – số bit nhị phân mà bộ xử lý xử lý trong một chu kỳ xung nhịp. Khi chỉ ra kích thước bit của bộ xử lý là 64, điều đó có nghĩa là bộ xử lý có bus dữ liệu 64 bit, tức là. nó xử lý 64 bit trong một chu kỳ xung nhịp.

Tán thành
Giám đốc Cơ quan Giáo dục Nhà nước NPO "Kachkanarskoye PU"
________________________ (S.M. Borodulina)

NHỮNG QUY ĐỊNH AN TOÀN
VÀ HÀNH VI TRONG LỚP MÁY TÍNH

Những sinh viên đã nghiên cứu hướng dẫn vận hành và các quy tắc kỹ thuật này được phép làm việc trên PC công việc an toàn trên PC cũng như đã trải qua khóa đào tạo về an toàn tại nơi làm việc.

Nó bị nghiêm cấm:

1. tham gia lớp học máy tính trong giờ giải lao mà không có sự cho phép của học sinh cuối cấp (giáo viên);

2. bật thiết bị khi chưa được phép;

3. chạm vào các đầu nối của cáp và dây kết nối (có thể bị hỏng điện giật);

4. chạm vào dây điện và thiết bị nối đất;

5. chạm vào màn hình và mặt sau của màn hình, bàn phím;

6. Bật, tắt thiết bị khi không có sự hướng dẫn của giáo viên;

7. Làm việc trong trang phục mặc ngoài và tay ướt;

8. nhảy, chạy (bụi);

9. đặt đĩa, sách, sổ ghi chép và các đồ vật khác lên màn hình và bàn phím;

10. cài đặt hoặc sao chép các chương trình từ đĩa mềm, đĩa và ổ đĩa flash vào máy tính mà không kiểm tra chúng bằng phần mềm chống vi-rút trước;

11. Nếu xuất hiện mùi khét phải ngừng làm việc ngay, tắt thiết bị và báo cho giáo viên.

Trong quá trình hoạt động:

1. Tuân thủ nghiêm ngặt tất cả các nội quy trên cũng như những hướng dẫn hiện hành của giáo viên;

2. Giám sát khả năng sử dụng của thiết bị và ngừng hoạt động ngay lập tức nếu có âm thanh bất thường hoặc tắt máy tự phát thiết bị;

3. bấm phím dễ dàng và nhanh chóng, tránh tác động đột ngột;

4. Không sử dụng bàn phím và chuột trừ khi máy tính được bật;

5. vận hành bàn phím bằng tay sạch;

6. Không bao giờ cố gắng tự mình khắc phục sự cố của thiết bị;

7. Đừng đứng dậy khỏi bàn làm việc khi có khách vào văn phòng.

Các thiết bị máy tính cơ bản, mục đích và mối quan hệ của chúng

Theo mục đích của nó, máy tính là một thiết bị phổ quát để làm việc với thông tin. Theo nguyên tắc thiết kế, máy tính là mô hình con người làm việc với thông tin.

Máy tính cá nhân(PC) là một máy tính được thiết kế để phục vụ một máy trạm. Đặc điểm của nó có thể khác với máy tính lớn, nhưng có khả năng thực hiện các hoạt động tương tự về mặt chức năng. Theo phương thức hoạt động, các mẫu PC để bàn (máy tính để bàn), di động (máy tính xách tay và notebook) và PC bỏ túi (palmtop) được phân biệt.

Phần cứng. Vì máy tính cung cấp cả ba loại phương pháp thông tin để làm việc với dữ liệu (phần cứng, phần mềm và tự nhiên), nên người ta thường nói hệ thống máy tính bao gồm phần cứng và phần mềm hoạt động cùng nhau. Các thành phần tạo nên phần cứng của máy tính được gọi là phần cứng. Chúng thực hiện mọi công việc vật lý với dữ liệu: đăng ký, lưu trữ, vận chuyển và chuyển đổi, cả về hình thức lẫn nội dung, đồng thời trình bày chúng dưới dạng thuận tiện cho việc tương tác với các dữ liệu tự nhiên. phương pháp thông tin người.

Toàn bộ phần cứng của máy tính được gọi là cấu hình phần cứng của nó.

Video YouTube

Phần mềm. Các chương trình có thể ở hai trạng thái: chủ động và thụ động. Ở trạng thái thụ động, chương trình không hoạt động và trông giống như dữ liệu, nội dung là thông tin. Ở trạng thái này, nội dung của chương trình có thể được “đọc” bởi các chương trình khác, giống như sách được đọc và thay đổi. Từ đó bạn có thể tìm ra mục đích của chương trình và cách thức hoạt động của nó. Ở trạng thái thụ động, các chương trình được tạo, chỉnh sửa, lưu trữ và vận chuyển. Quá trình tạo và chỉnh sửa chương trình được gọi là lập trình.

Khi một chương trình ở trạng thái hoạt động, nội dung dữ liệu của nó được coi là các lệnh mà phần cứng máy tính hoạt động. Để thay đổi thứ tự hoạt động của chúng, chỉ cần làm gián đoạn việc thực thi một chương trình và bắt đầu thực hiện một chương trình khác chứa một bộ lệnh khác là đủ.

Tập hợp các chương trình được lưu trữ trên máy tính tạo thành phần mềm của nó. Tập hợp các chương trình được chuẩn bị cho hoạt động được gọi là phần mềm đã cài đặt. Tập hợp các chương trình chạy lúc này hay lúc khác được gọi là cấu hình phần mềm.

Thiết bị máy tính. Bất kỳ máy tính nào (kể cả máy tính lớn nhất) đều bao gồm bốn phần:

thiết bị đầu vào

thiết bị xử lý thông tin

thiêt bị lưu trư

thiết bị xuất thông tin.

Về mặt cấu trúc, các bộ phận này có thể được kết hợp trong một trường hợp có kích thước bằng một cuốn sách hoặc mỗi bộ phận có thể bao gồm một số thiết bị khá cồng kềnh.

Cấu hình phần cứng PC cơ bản. Cấu hình phần cứng cơ bản của máy tính cá nhân là bộ phần cứng tối thiểu đủ để bắt đầu hoạt động với máy tính. Theo thời gian, khái niệm về cấu hình cơ bản dần dần thay đổi.

Thông thường, một máy tính cá nhân bao gồm các thiết bị sau:

Đơn vị hệ thống

Bàn phím

Ngoài ra, các thiết bị đầu vào và đầu ra khác có thể được kết nối, ví dụ như loa âm thanh, máy in, máy quét.

Đơn vị hệ thống- đơn vị chính của một hệ thống máy tính. Nó chứa các thiết bị được coi là nội bộ. Các thiết bị được kết nối với thiết bị hệ thống bên ngoài được coi là bên ngoài. Thuật ngữ thiết bị ngoại vi cũng được sử dụng cho các thiết bị bên ngoài.

Màn hình- một thiết bị để tái tạo trực quan các biểu tượng và thông tin đồ họa. Phục vụ như một thiết bị đầu ra. Đối với máy tính để bàn, màn hình phổ biến nhất hiện nay là màn hình dựa trên ống tia âm cực. Chúng trông giống như những chiếc TV gia đình.

Bàn phím- một thiết bị bàn phím được thiết kế để điều khiển hoạt động của máy tính và nhập thông tin vào đó. Thông tin được nhập dưới dạng dữ liệu ký tự chữ và số.

Chuột- thiết bị điều khiển đồ họa.

Các thiết bị bên trong của máy tính cá nhân. Các thiết bị nằm trong đơn vị hệ thống được coi là nội bộ. Một số trong số chúng có thể truy cập được trên bảng mặt trước, thuận tiện cho việc thay đổi nhanh chóng phương tiện thông tin, chẳng hạn như đĩa từ mềm. Đầu nối của một số thiết bị nằm ở bức tường phía sau - chúng được sử dụng để kết nối thiết bị ngoại vi. Quyền truy cập vào một số thiết bị đơn vị hệ thống không được cung cấp - không cần thiết cho hoạt động bình thường. CPU. Bộ vi xử lý- vi mạch chính của máy tính cá nhân. Tất cả các tính toán được thực hiện trong đó. Đặc điểm chính của bộ xử lý là tần số xung nhịp (được đo bằng megahertz, MHz). Tốc độ xung nhịp càng cao thì hiệu suất xử lý càng cao. Ví dụ: ở tần số xung nhịp 500 MHz, bộ xử lý có thể thay đổi trạng thái 500 triệu lần trong một giây. Đối với hầu hết các hoạt động, một chu kỳ xung nhịp là không đủ, do đó số lượng hoạt động mà bộ xử lý có thể thực hiện mỗi giây không chỉ phụ thuộc vào tốc độ xung nhịp mà còn phụ thuộc vào độ phức tạp của các hoạt động.

Thiết bị duy nhất mà bộ xử lý “biết từ khi sinh ra” về sự tồn tại của nó là RAM—nó hoạt động cùng với RAM. Đây là nơi dữ liệu và lệnh đến từ. Dữ liệu được sao chép vào các ô xử lý (gọi là các thanh ghi) và sau đó được chuyển đổi theo nội dung của lệnh. Bạn sẽ có được bức tranh đầy đủ hơn về cách bộ xử lý tương tác với RAM trong các chương về nguyên tắc lập trình cơ bản.

ĐẬP. RAM có thể được coi là một mảng lớn các ô lưu trữ dữ liệu số và lệnh trong khi máy tính được bật. Dung lượng RAM được đo bằng hàng triệu byte - megabyte (MB).

Bộ xử lý có thể truy cập bất kỳ ô RAM (byte) nào vì nó có địa chỉ số duy nhất. Bộ xử lý không thể truy cập từng bit RAM riêng lẻ vì bit này không có địa chỉ. Đồng thời, bộ xử lý có thể thay đổi trạng thái của bất kỳ bit nào, nhưng điều này đòi hỏi một số hành động.

Bo mạch chủ. Bo mạch chủ là bảng mạch lớn nhất của máy tính cá nhân. Nó chứa các đường cao tốc kết nối bộ xử lý với RAM - cái gọi là xe buýt. Có một bus dữ liệu qua đó bộ xử lý sao chép dữ liệu từ các ô nhớ, một bus địa chỉ để kết nối với các ô nhớ cụ thể và một bus lệnh qua đó bộ xử lý nhận lệnh từ các chương trình. Tất cả các thiết bị bên trong khác của máy tính cũng được kết nối với bus bo mạch chủ. Hoạt động của bo mạch chủ được điều khiển bởi chipset vi xử lý - hay còn gọi là chipset.

Bộ điều hợp video. Bộ điều hợp video là một thiết bị bên trong được cài đặt ở một trong các đầu nối trên bo mạch chủ. Những máy tính cá nhân đầu tiên không có bộ điều hợp video. Thay vào đó, một vùng nhỏ được phân bổ trong RAM để lưu trữ dữ liệu video. Một con chip đặc biệt (bộ điều khiển video) đọc dữ liệu từ các ô nhớ video và điều khiển màn hình theo chúng.

Khi khả năng đồ họa của máy tính được cải thiện, vùng bộ nhớ video được tách khỏi RAM chính và cùng với bộ điều khiển video được tách thành một thiết bị riêng biệt, được gọi là bộ điều hợp video. Bộ điều hợp video hiện đại có bộ xử lý điện toán (bộ xử lý video) riêng, giúp giảm tải cho bộ xử lý chính khi xây dựng các hình ảnh phức tạp. Bộ xử lý video đóng vai trò đặc biệt quan trọng khi xây dựng hình ảnh ba chiều trên màn hình phẳng. Trong các hoạt động như vậy, anh ta phải thực hiện một số lượng lớn các phép tính toán học.

Trong một số kiểu bo mạch chủ, các chức năng của bộ điều hợp video được thực hiện bởi chip chipset - trong trường hợp này họ nói rằng bộ điều hợp video được tích hợp với bo mạch chủ. Nếu bộ điều hợp video được tạo ở dạng thiết bị riêng biệt, nó được gọi là card màn hình. Đầu nối card màn hình nằm ở bức tường phía sau. Một màn hình được kết nối với nó.

Bộ chuyển đổi âm thanh. Vì máy tính IBM PC hoạt động với âm thanh ban đầu không được cung cấp. Trong mười năm đầu tiên tồn tại, máy tính thuộc nền tảng này được coi là thiết bị văn phòng và không có thiết bị âm thanh. Hiện nay, các công cụ âm thanh được coi là tiêu chuẩn. Để thực hiện việc này, bộ điều hợp âm thanh được cài đặt trên bo mạch chủ. Nó có thể được tích hợp vào chipset bo mạch chủ hoặc được triển khai dưới dạng thẻ cắm riêng biệt gọi là card âm thanh. Các đầu nối card âm thanh nằm ở mặt sau của máy tính. Để phát âm thanh, loa hoặc tai nghe được kết nối với chúng. Một đầu nối riêng biệt được thiết kế để kết nối micrô. Với sự hiện diện của chương trình đặc biệtđiều này cho phép bạn ghi lại âm thanh. Ngoài ra còn có một đầu nối ( đầu ra dòng) để kết nối với thiết bị ghi hoặc tái tạo âm thanh bên ngoài (máy ghi băng, bộ khuếch đại, v.v.). ổ cứng. Vì RAM của máy tính sẽ bị xóa khi tắt nguồn nên cần có một thiết bị để lưu trữ dữ liệu và chương trình trong thời gian dài. Hiện nay, cái gọi là ổ cứng được sử dụng rộng rãi cho những mục đích này. Nguyên lý hoạt động của ổ cứng dựa trên việc ghi lại những thay đổi trong từ trường gần đầu ghi.

Thông số chính của ổ cứng là dung lượng, tính bằng gigabyte (tỷ byte), GB. Kích thước trung bình Kích thước của ổ cứng hiện đại là 80 - 160 GB và thông số này đang tăng lên đều đặn.

Ổ đĩa mềm. Để vận chuyển dữ liệu giữa máy tính từ xa Họ sử dụng cái gọi là đĩa mềm. Một đĩa mềm tiêu chuẩn (đĩa mềm) có dung lượng khá nhỏ là 1,44 MB. Theo tiêu chuẩn hiện đại, điều này hoàn toàn không đủ cho hầu hết các nhiệm vụ lưu trữ và vận chuyển dữ liệu, nhưng chi phí phương tiện thấp và tính sẵn sàng cao đã khiến đĩa mềm trở thành phương tiện lưu trữ phổ biến nhất.

Để ghi và đọc dữ liệu nằm trên đĩa mềm, là một thiết bị đặc biệt - ổ đĩa. Lỗ nhận ổ đĩa nằm ở mặt trước của thiết bị hệ thống.

Ổ đĩa CD.Để vận chuyển lượng lớn dữ liệu, việc sử dụng đĩa CD-ROM là thuận tiện. Những đĩa này chỉ có thể đọc dữ liệu đã được ghi trước đó; chúng không thể được ghi vào. Dung lượng của một đĩa khoảng 650-700 MB.

Ổ đĩa CD-ROM được sử dụng để đọc đĩa CD. Thông số chính của ổ đĩa CD-ROM là tốc độ đọc. Nó được đo bằng nhiều đơn vị. Tốc độ đọc được phê duyệt vào giữa những năm 80 được lấy làm một. cho đĩa CD nhạc (CD âm thanh). Ổ đĩa CD-ROM hiện đại cung cấp tốc độ đọc 40x - 52x. Nhược điểm chính của ổ đĩa CD-ROM - không có khả năng ghi đĩa - đã được khắc phục trong thiết bị hiện đại ghi một lần - CD-R. Ngoài ra còn có các thiết bị CD-RW cho phép ghi nhiều bản.

Nguyên lý lưu trữ dữ liệu trên đĩa CD không phải là từ tính như đĩa mềm mà là quang học.

Cổng giao tiếp. Để giao tiếp với các thiết bị khác, chẳng hạn như máy in, máy quét, bàn phím, chuột, v.v., máy tính được trang bị cái gọi là cổng. Cổng không chỉ là đầu nối để kết nối thiết bị bên ngoài, mặc dù cổng kết thúc bằng đầu nối. Cổng là một thiết bị phức tạp hơn chỉ là một đầu nối, có chip riêng và được điều khiển bằng phần mềm.

Bộ điều hợp mạng. Bộ điều hợp mạng là cần thiết để các máy tính có thể giao tiếp với nhau. Thiết bị này đảm bảo rằng bộ xử lý không gửi phần dữ liệu mới tới cổng ngoài cho đến khi bộ điều hợp mạng của máy tính lân cận sao chép phần trước đó vào chính nó. Sau đó, bộ xử lý sẽ nhận được tín hiệu rằng dữ liệu đã được thu thập và dữ liệu mới có thể được gửi. Đây là cách quá trình chuyển giao diễn ra.

Khi bộ điều hợp mạng “tìm hiểu” từ bộ điều hợp lân cận rằng nó có một phần dữ liệu, nó sẽ sao chép dữ liệu đó vào chính nó và sau đó kiểm tra xem liệu nó có được gửi đến bộ điều hợp đó hay không. Nếu có, nó sẽ chuyển chúng tới bộ xử lý. Nếu không, nó sẽ đặt chúng trên cổng đầu ra, từ đó bộ điều hợp mạng của máy tính lân cận tiếp theo sẽ nhận chúng. Đây là cách dữ liệu di chuyển giữa các máy tính cho đến khi đến được người nhận.

— Webcam cần thiết để nhập hình ảnh động vào máy tính và âm thanh (để liên lạc và khả năng tạo hội nghị từ xa).

— Nguồn điện liên tục cần thiết trong trường hợp tắt máy khẩn cấpđiện. phần cứng.

Máy inĐược thiết kế để in văn bản và hình ảnh đồ họa. Máy in là ma trận điểm, máy in phun và laser. TRONG máy in ma trận điểm hình ảnh được hình thành từ các dấu chấm do tác động. Máy in phun Thay vì kim, đầu in có các ống mỏng - vòi phun, qua đó các giọt mực nhỏ được bắn lên giấy. Máy in phun còn thực hiện in trộn màu màu sắc cơ bản. Ưu điểm là chất lượng in cao, nhược điểm là nguy cơ bị khô mực và chi phí vật tư tiêu hao cao.

Máy in laser sử dụng phương pháp điện tạo hình ảnh. Tia laser được sử dụng để tạo ra chùm ánh sáng siêu mỏng theo dõi các đường viền của hình ảnh điện tử dạng chấm vô hình trên bề mặt trống nhạy sáng được tích điện trước. Sau khi phát triển hình ảnh điện tử với bột thuốc nhuộm (mực in) bám vào các vùng thải ra, quá trình in được thực hiện - chuyển mực từ trống sang giấy và cố định hình ảnh trên giấy bằng cách đun nóng mực cho đến khi tan chảy. Máy in laser cung cấp chất lượng in cao nhất với tốc độ cao. Máy in laser màu được sử dụng rộng rãi. — Diễn giảâm thanh phát ra. Chất lượng âm thanh - một lần nữa - phụ thuộc vào công suất của loa và vật liệu làm thùng loa (tốt nhất là gỗ) cũng như âm lượng của nó. Một vai trò quan trọng được thể hiện bởi sự hiện diện của phản xạ âm trầm (lỗ ở mặt trước) và số lượng dải tần được tái tạo (loa cao, trung và thấp trên mỗi loa). — Ổ USB theo ý kiến ​​của tôi, trên bộ nhớ flash đã trở thành thứ phổ biến nhất phương thuốc phổ quát chuyển giao thông tin. Thiết bị thu nhỏ này có kích thước và trọng lượng nhỏ hơn bật lửa. Nó có độ bền cơ học cao và không sợ bức xạ điện từ, nóng và lạnh, bụi bẩn.

Phần nhạy cảm nhất của ổ đĩa là đầu nối, được đậy bằng nắp. Dung lượng của các thiết bị này dao động từ 256 MB đến 32 GB, cho phép bạn chọn ổ đĩa có dung lượng cần thiết, phù hợp với nhu cầu của mình. Nhờ giao diện này, ổ USB có thể được kết nối với bất kỳ thiết bị nào. máy tính hiện đại. Nó hoạt động với hệ điều hành Windows 98SE/Me/2000/XP/Vista/7, Mac OS 8.6 ~ 10.1, Linux 2.4. Trong Windows, bạn thậm chí không cần cài đặt bất kỳ trình điều khiển nào: chỉ cần cắm nó vào cổng USB và bạn đã sẵn sàng.