Принцип рачунара. Рачунар за "лутке"

Данас су рачунарски уређаји толико издржљивиушао у наше животе, који замишљају да нас постојање без њих чини немогућим. Међутим, већина корисника скоро никада не размишља о томе како сви ови системи функционишу. Следеће ће се размотрити како рачунар ради (за лутке, тако да се говори). Наравно, немогуће је детаљно описати све и истакнути све техничке аспекте (да, то није неопходно за већину). Стога се ограничавамо на главне аспекте, на једноставан "људски" језик.

Рачунар за "лутке": главне компоненте

Говорећи о уређају било ког рачунарског уређаја, јасно би требало да се схвати да се у његовом језгру састоји од хардвера и софтвера.

Под хардвером схватите све повезанеуређаји који могу, ако могу рећи, додирнути (процесори, меморијске картице, чврсти дискови, монитори, видео, аудио и звучни адаптери, тастатура, миш, периферије као што су штампачи, скенери итд.). У људима, све ове компоненте се понекад називају "рачунарски хардвер".

Софтверски део састоји се од многихкомпоненте, међу којима главну улогу игра оперативни систем, на основу кога се врши интеракција хардвера и других програма са управљачким уређајима уређаја у њему - специјалним програмима помоћу којих ОС може интераговати с самим хардвером и користити га приликом обављања одређених задатака.

Од овога није тешко закључити да је главниПринцип рада рачунара било које врсте састоји се у интеракцији хардверских и софтверских компоненти. Али ово је само површни поглед. Ови процеси ће бити описани касније.

Рачунарски хардвер

У хардверу, како многи верују, на првомместо су процесор и РАМ. Делимично, ово је случај. Они обезбеђују извршавање свих програмских наредби и омогућавају покретање одређених процеса.

С друге стране, ако копате дубље, ниједанКомпонента "гвожђа" по себи не кошта ништа, јер је потребно да га повежете негде да га користите. И овде, највећа важност се даје такозваним матичним плочама (у људима - "матичним плочама") - специјалним уређајима на којима се монтирају све остале компоненте, чипс итд. У том смислу, основни принцип рачунара (исправно функционисање без кварова) се састоји исправно повезати све хардверске компоненте преко одговарајућих контролера са специјалним слотовима или конекторима на самој плочи. Она има своја правила, на пример, за исправну употребу ПЦИ аутобуса, за повезивање чврстих дискова и преносивих уређаја користећи принцип Мастер / Славе итд.

Одвојено, требало би рећи за трајно памћењеуређај (РОМ), који је забележио информације, као и заувек, и меморију случајног приступа (РАМ), која служи за покретање софтверских компоненти.

Врсте софтвера

Програмски принцип рачунара укључује коришћење одговарајућег софтвера за обављање задатака.

У општем разумевању софтвера подељен је на неколикокатегорије, између којих можете засебно разликовати систем и апликативни софтвер. Системски софтвер укључује саме оперативне системе, управљачке програме, а понекад и сервисне услуге потребне да би се обезбедио правилан рад целог система. То је, рецимо, општа љуска у коју су уграђени апликацијски програми и апликације. Софтвер ове врсте има строг фокус, односно фокусира се на перформансе одређеног задатка.

Али пошто се ради о ономе што представљајусу основни принципи рачунара у општем смислу, долази до првог места системског софтвера. Затим размислите како ради читав рачунарски систем.

Лекција информатике. Рачунар: укључите и тестирајте уређаје

Вероватно велики број корисника десктоп рачунараприметио је да када укључите рачунар чуо карактеристичан звук динамике система. Мало људи обраћа пажњу на њега, али из чињенице његовог појављивања може се закључити да сви "гвожђе" уређаји раде нормално.

Какав је резултат? Принцип рада рачунара је да када се напајање примени на посебан чип, назван примарни улазно / излазни уређај, сви уређаји се тестирају. Прво, у видео адаптеру се открива проблем, јер ако није у реду, систем једноставно неће моћи приказивати визуелне информације на екрану. Тек тада је одређен тип процесора и његове карактеристике, параметри РАМ-а, хард дискова и других уређаја. Заправо, БИОС у почетку чува информације о читавом хардверу.

Опције покретања

Поред тога, преузимање се такође може тумачити као софтверски принцип рачунара, пошто се провјера врши у програму, а не физички.

Постоји и систем за селекцију боотовауређаји (чврсти диск, оптички медији, УСБ уређај, мрежа итд.). У сваком случају, даљи принцип рачунара у смислу покретања је да се осигура да је на уређају присутан тзв. Боот боот, који је неопходан за почетак система.

Покрените оперативни систем

Да бисте покренули ОС, потребан вам је посебан лоадер,који иницијализује језгро система, снимљеног на хард диск, и ставља у РАМ, након чега сам ОС преноси контролу над процесима.

Поред тога, главни боот запис можеимају флексибилније поставке, дајући право кориснику да изабере систем за преузимање. Ако се старт покреће из преносивог медија, извршни покретачки код се чита из њега, али се боот у било којој варијанти врши само ако БИОС одреди извршни код као валидан. Иначе, на екрану ће се појавити обавештење о немогућности старта, као што је чињеница да партиција боот није пронађена. У овом случају понекад се користи табела партиција, која садржи информације о свим логичким дисковима у којима се чврсти диск може поделити. Између осталог, приступ информацијама директно зависи од структуре организације датотека, која се назива систем датотека (ФАТ, НТФС, итд.).

Имајте на уму да је ово најпримитивнија интерпретација процеса покретања, јер у ствари све је много компликованије.

Рачунарска меморија: покретни програми

Дакле, оперативни систем је учитан. Сада се бавимо функционисањем програма и апликација. За њихову имплементацију, пре свега, одговорни су централни процесор и РАМ, а да не помињемо драјвере укључене у друге уређаје.

Принцип рачунарске меморије једа приликом покретања извршне датотеке програма или неког другог објекта из РОМ-а или преносивог медија, када апликација има комплементарну улогу, неке пратеће компоненте се обично стављају у РАМ (РАМ) кроз системско језгро (иако за једноставне програме њихово присуство не може бити обезбеђено), и управљачке програме неопходне за рад.

Они пружају везу између операцијесистема, самог програма и корисника. Јасно је да што је већа количина РАМ-а, више компоненти се може убацити у њега и што брже ће се процесирати. Након пријема команди интеракције, централни процесор улази у процес, који обавља све рачунарске акције у систему. По завршетку апликације или када је рачунар искључен, све компоненте из "РАМ-а" су истоварене. Али то није увијек случај.

Промените системске поставке

Неки процеси могу бити оперативни.памћење константно. Због тога, морају се ручно зауставити. У Виндовс системима, многе услуге започињу аутоматски, али за корисника оне су потпуно непотребне. У овом случају се примјењује поставка ауторун. У најједноставнији верзији користе се оптимизацијски програми који чисте непотребне процесе, аутоматски уклањају компјутерски отпад. Али ово је посебан разговор.