Архітектура сучасного персонального комп`ютера

Сучасні комп`ютери модернізуються і вдосконалюються, що називається постійно і безперервно. Але загальні принципи їх роботи залишаються постійними. У комп`ютерах поліпшуються вузли та деталі - але все це зачіпає лише область технології їх виробництва і робочих характеристик. А то, як працює комп`ютер в цілому, змінам не піддається вже більше десятиліття.

Основною деталлю архітектури кожного ПК є, безсумнівно, головна, або по іншому, материнська плата.

материнська плата

«Материнка» комп`ютера забезпечує злагоджену і узгоджену роботу всіх інших пристроїв комп`ютера і зовнішнього обладнання, підключеного до нього. На материнську плату монтуються всі елементи архітектури ПК. Слідуючи канонам архітектурного жанру материнську плату комп`ютера можна вважати фундаментом будівлі, на якому базуються стіни, перекриття та інше, що в комплексі і становить будівлю. А стосовно ПК, від вибору «материнки» залежить які внутрішні вузли, яких виробників і з якими характеристиками ви зможете встановити на свій комп`ютер, а які не зможете.

Найголовнішим вузлом комп`ютера, що надягають на його фундамент - материнську плату є процесор. Це особлива мікросхема розміром не більше долоні, але включає в себе всю обчислювальну потужність комп`ютера. Саме процесор виконує всі операції і процедури, саме він визначає швидкодію комп`ютера.

Відео: Архітектура ПК: Магістрально-модульний принцип побудови ПК. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»

процесор

Наступним важливим для організації роботи комп`ютера є такий вузол, як мікросхема BIOS.
Ця мікросхема представляє собою незалежне пристрій, в яке записано програми, тестуючі вузли комп`ютера при включенні. Щоб процесор нормально працював і розумів мову всіх вузлів комп`ютера, при кожному його включенні він виробляє тестування всієї системи. Перевіряється наявність і готовність до роботи всіх необхідних пристроїв комп`ютера. Програмна частина BIOS (тестує алгоритм) записується виробником мікросхеми і може бути в подальшому відредагована (перепрошита). Апаратна частина підключених пристроїв (їх перелік) налаштовується користувачем (збирачем системного блоку комп`ютера).
Після того, як комп`ютер при включенні успішно перевірить сам себе на працездатність, відбувається наступне. У роботу задіюються мікросхеми оперативної пам`яті.

Оперативна пам`ять характеризується швидким взаємодією з процесором, і саме з цих мікросхем процесор бере початкові (завантажені в пам`ять) алгоритми своєї роботи. А саме - програми запущені комп`ютером при автозавантаження і надалі самим користувачем. У цю ж пам`ять, крім програм-алгоритмів, записується обробляється користувачем текст, настроїтися музика та інша інформація, обробкою якої процесор зайнятий зараз безпосередньо.

Оперативна пам`ять

Відзначимо, що пристрій оперативної пам`яті енергозалежна. Після відключення живлення всі дані губляться. При кожному включенні всю інформацію в оперативну пам`ять процесор бере з постійного пам`яті.

Ємність BIOS мізерно маленька і вся необхідна інформація зберігається на так званому жорсткому диску. Зовні він виглядає не як мікросхема, а як маленький металевий корпус прямокутної форми. На нього записуються програми та інші файли користувача, які при необхідності зчитуються в оперативну пам`ять. Інформація на жорсткому диску зберігається тривалий час і енергонезалежність.

Жорсткі диски

Відео: 002. Архітектура ЕОМ - Віктор Ашик

Ємність жорстких дисків різноманітна, і досить велика - до 2 терабайт і більше.

Для перенесення інформації з комп`ютера на комп`ютер використовують дискети і CD, DVD-диски.
Це носії інформації, з яких і на які комп`ютер за допомогою дисководів може вважати і записати інформацію.
Для виведення інформації користувачеві, комп`ютери обладнані відео- і аудиоподсистеми. Це можуть бути як окремі пристрої, що вставляються в роз`єми материнської плати (не системний блоку), так і безпосередньо в неї вмонтовані.

У висновку нашої статті розглянемо, що відбувається при включенні комп`ютера:
Материнська плата, отримавши електроживлення, включає процесор і мікросхему BIOS. Процесор зчитує з BIOS перелік записаних в її пам`яті підключених до комп`ютера пристроїв, тестує їх за допомогою вбудованого програмного на працездатність і підключає їх до роботи. Далі управління передається файлу-автозавантаженні, записаному на жорсткому диску.
В оперативну пам`ять завантажуються всі необхідні програми, а подальшою роботою комп`ютера починає керувати користувач.