Модуль 2. Системы аппаратного обеспечения

Этот модуль охватывает аппаратное обеспечение компьютера – компоненты, из которых состоит компьютерная система а также то, как они совместно работают. Вначале вы узнаете о том, как компьютер обрабатывает информацию и как работает память. Затем вы узнаете о том, как данные могут перемещаться среди компонентов внутри и за пределами системы. Вы также ознакомитесь с различными способами хранения данных. В конце этого модуля вы должны иметь базовое представление о том, как работают компьютеры. Понимание этого модуля также поможет вам стать информированным пользователем компьютерного оборудования.

Последовательность чтения

• 2.1 Процессор и память

• 2.2 Внешние устройства

• 2.3 Устройства памяти

• 2.4 Соединение компонентов аппаратного обеспечения

• 2.5 Совершенствование параметров компьютера

Оценивание:

• Задание 2

Для отображения аппаратных компонентов, которые будут рассмотрены в этом модуле, ниже приводится диаграмма, где представлен обобщенный взгляд на компоненты компьютерной системы.

Рисунок 1. Обзор компонентов

Микропроцессор, также называемый процессором – основной компонент, который выполняет команды, сохраненные в оперативной памяти. Микропроцессор, иногда называемый – "мозгом" компьютерной системы, принимает решения и отправляет команды другим компонентам для выполнения набора команд. Оперативная память сохраняет команды, выполняемые микропроцессором. Данные, сохраненные в оперативной памяти, теряются, когда компьютер выключается. В отличие от оперативной памяти, запоминающие устройства, такие как CD-ROM, DVD-ROM, Blueray, жесткий диск сохраняют данные постоянно, даже когда компьютер выключен.

Внешние устройства осуществляют ввод и вывод данных. Примеры внешних устройств – монитор, принтер, клавиатура и мышь. Внешние устройства также включают в себя механизмы, позволяющие переносить данные "в" и "из" компьютерной системы.

Набор микросхем или чипсет (chipset) служит регулятором движения потока данных и координатором взаимодействия компонентов системы. Компоненты передают данные через набор микросхем, и набор микросхем отслеживает поток данных и передает данные на другие компоненты.

1. Рассмотрим пример того, как эти компоненты работают вместе. В этом примере компьютерная система делает запрос на открытие файла и отображает открытый файл на мониторе. Вот четыре шага для выполнения этой задачи:

   1. Микропроцессор отправляет команды запоминающим устройствам (через чипсет), запрашивая указанный файл для загрузки в оперативную память.

   2. Запоминающие устройства посылают файл через чипсет в оперативную память.

   3. Микропроцессор захватывает содержимое файла из оперативной памяти.

   4. Микропроцессор отправляет отображаемые данные на монитор через чипсет.

Внизу приведена диаграмма потока данных между компонентами.

Рис. 2. Потоки данных в компьютерных системах.

В каждом разделе этого модуля вы узнаете более подробно о главных компонентах, проиллюстрированных на вышеприведенной диаграмме и приобретете более глубокое понимание того, как эти компоненты работают вместе. Чтобы помочь вам ознакомиться с физическим видом аппаратных компонентов, рисунок внизу иллюстрирует основные компоненты внутри системного модуля с краткими пояснениями.

А. Материнская плата

B. Блок питания

С. Микропроцессор (находится под вентилятором

D. Слот расширения

E. Плата расширения

F. Набор микросхем (чипсет)

H. Дисковые устройства

G. IDE кабель

Рисунок 3. Компоненты внутри компьютера

A. Материнская плата

Обеспечивает разъемы (сокеты – sockets) для микропроцессора и чипов памяти, слоты (slots) для плат расширения и электрическую схему, которая позволяет сигналам переходить от компонента к компоненту. Большинство аппаратных компонентов внутри системного блока крепятся к системной плате.

B. Блок питания

Обеспечивает электропитание компьютерной системы.

C. Микропроцессор

Обрабатывает команды, сохраненные в оперативной памяти. Часто микропроцессор находится под охлаждающим вентилятором для предотвращения перегрева.

D. Слоты расширения

Служит разъемом на системной плате, в который может быть вставлена плата расширения.

E. Плата расширения

Позволяет компьютеру управлять внешними устройствами, такими как монитор, микрофон, внешние запоминающие устройства и т.п. Современные материнские платы часто уже содержат звуковую плату и видеокарту, уменьшая потребность в платах расширения.

F. Набор микросхем (чипсет)

Контролирует потоки данных между компонентами (см. Приложение Е Статья «Чипсет»).

G. IDE кабель (Integrated Drive Electronics)

Передает данные от запоминающего устройства к материнской плате

H. Дисковые запоминающие устройства (ЗУ)

Постоянно запоминают данные (даже после того как компьютер выключен). Они могут быть накопителем на гибком диске (floppy disk) или CD-ROM/CD-RW, которые в настоящее время используются редко, или более современным устройством – DVD-ROM/DVD+/-RW, Blue Ray и жестким диском.