Ogólna budowa komputera PC

 

Proces działania komputera jest bardzo skomplikowany, dlatego przestawiono go na poniższym rysunku w sposób bardzo uproszczony tj. jako dwa współpracujące urządzenia: pamięć operacyjna oraz procesor. Oba urządzenia znajdują się w jednej obudowie nazywanej jednostką centralną. Pamięć operacyjna służy do chwilowego pamiętania danych wejściowych i wyjściowych oraz przechowuje uruchomione programy. Programy przekazują rozkazy do procesora. Procesor to układ elektroniczny potrafiący wykonywać rozkazy arytmetyczne i logiczne na liczbach binarnych.

 

Rysunek 1. Ogólna budowa komputera.

 

KOMPUTER=JEDNOSTKA CENTRALNA + URZĄDZENIA ZEWNĘTRZNE

 

JEDNOSTKA CENTRALNA = PAMIĘĆ OPERACYJNA + PROCESOR

 

Pozostałe elementy komputera to tzw. urządzenia peryferyjne (zewnętrzne). Ich funkcją jest dostarczanie lub odbieranie informacji (dane lub rozkazy) do lub z jednostki centralnej. Ze względu na kierunek przepływu danych urządzenia te dzialą się na:

 

-         urządzenia wejściowe (np. klawiatura, mysz, skaner),

-         urządzenia wyjściowe (np. monitor ekranowy, drukarka, ploter, głośnik),

-         urządzenia wejściowo-wyjściowe (np. modem, karta sieciowa).

 

Rodzaj urządzenia	Kierunek przepływu informacji
wejściowe	od otoczenia do jednostki centralnej
wyjściowe	od jednostki centralnej do otoczenia

Tabela 1. Kierunek pzepływu danych w urządzeniach we-wy.

 

Na poniższym schemacie prezentującym sposób komunikacji poszczególnych urządzeń, można zauważyć, że  elementem łączącym wszystkie urządzenia jest tzw. magistrala systemowa.

 

Rysunek 2. Schemat logicznej budowy komputera.

 

Magistrala systemowa jest zbiorem przewodów elektrycznych oraz specjalnych gniazd połączonych ze sobą równolegle, tak aby umożliwić przesyłanie danych, adresów i sygnałów sterujących pomiędzy procesorem, pamięcią wewnętrzną i urządzeniami peryferyjnymi komputera. Cykl pracy magistrali odbywa się w taktach czasowych (podobnie jak w przypadku procesora), z tym, że zwykle częstotliwość pracy magistrali jest kilka razy mniejsza od częstotliwości pracy procesora. Powoduje to zmniejszenie efektywności pracy całego systemu komputerowego.

Kolejnymi nowymi urządzeniami pojawiającymi się na rysunku 2 są pamięć RAM, ROM oraz dysk twardy. Każde z tych urządzeń można określić ogólnymn mianem pamięci, jednak ich przeznaczenie i zasada działania bardzo się różni. Wszekiego typu pamięci komputerowe dzielimy na wewnętrzne i zewnętrzne (inaczej zwane pamięciami masowymi).

Pamięć wewnętrzna składa się z pamięci stałej określanej terminem ROM (ang. Read Only Memory) oraz pamięci operacyjnej określanej pamięcią RAM (ang. Random Access Memory). W pamięci stałej ROM producent komputera zapisuje informacje o konfiguracji sprzętowej, programy rozpoczynające pierwszą fazę pracy komputera (inicjalizacja systemu) oraz programy diagnostyczne. Do pamięci ROM nie można zapisywać danych można ją tylko odczytywać. W pamięci operacyjnej RAM, czyli pamięci do zapisu i odczytu, przechowywane są informacje będące obiektem bieżącego przetwarzania (dane, programy, wyniki). Pamięć RAM jest pamięcią ulotną jej zawartość ginie po wyłączenia komputera.

Pamięci masowe (zewnętrzne) służą - jak sama nazwa wskazuje - do trwałego gromadzenia wielkiej ilości danych (obecnie pojemności dysków wynoszą setki GB). Ogólnie pamięci zewnętrzne dzielimy na:

-         dyski magnetyczne (np. dyski twarde i dyskietki),

-         dyski optyczne (np. płyty CD i DVD).

 

Podstawowe definicje

 

Jednostka centralna (ang. central processing unit) to zasadnicza logiczna część komputera obejmująca pamięć operacyjną (RAM), pamięć ROM, procesor, karty sterujące, magistralę oraz zasilacz. Służy do sterowania działania układów elektronicznych i przetwarzania informacji.

 

Pamięć operacyjna (ang. operating memory) to główna pamięć komputera służąca do chwilowego (tylko gdy komputer jest włączony) przechowywania danych i programów. Inaczej pamięć RAM.

 

Procesor (ang. processor) to układ wykonujący elementarne rozkazy arytmetyczno - logiczne pobierane z pamięci operacyjnej.

 

Pamięć dyskowa magnetyczna (ang. hard disk) to pamięć zewnętrzna (masowa) komputera służąca do trwałego przechowywania informacji na krążkach pokrytych nośnikiem magnetycznym.

 

Urządzenia peryferyjne (zewnętrzne) urządzenia (układy scalone) podłączone do jednostki centralnej, których zadaniem jest przekazywanie informacji do i z otoczenia komputera.

---