Архитектура ПК

Компьютер - многофункциональное электронное программное-управляемое устройство для хранения, обработки и передачи информации.

Архитектура компьютера - общее описание его структуры и функций.

ПК имеет открытую магистрально-модульную архитектуру:

• персональный компьютер состоит из отдельных функциональных блоков (модулей);
• информационная связь между модулями осуществляется посредством информационной магистрали (системной шины);
• отдельные модули компьютера могут быть заменены или дополнены другими, их состав можно изменить или расширить.

Основные компоненты архитектуры:

• процессор
• внутренняя память (постоянная и оперативная)
• информационная магистраль
• внешняя память
• переферийные устройства (устройства ввода-вывода).

Персональный компьютер как промышленное состоит из нескольких блоков, связанных соединительными кабелями.

Системный блок ПК содержит все основные устройства компьютера:

• материнскую плату

• адаптеры

• блок питания

• дисководы (для гибких магнитных дисков, компакт-дисков)

• винчестер

• разъемы для подключения переферийных устройств.

Наиболее распростронены три вида форм системного блока: башня (tower), мини-башня (mini-tower), плоский (desktop). Иногда системный блок объединяется с монитором в один корпус.

Материнская (системная) плата - большая печатная плата несущая на себе главные компоненты компьютерной системы (центральный микропроцессор, оперативную память, микросхема BIOS, центральную шину.

Микропроцессор - миниатюрное вычислительное устройство, размещенное в одной сверхбольшой интегральной схеме. На кристалле сверхчистого кремния с помощью высокоточного процесса создано несколько миллионов транзисторов и других схемных элементов, образующих в совокупности все логические блоки процессора (арифметико-логическое устройство, устройство управления, регистры памяти).

Оперативная память - небольшая печатная плата с микросхемами реализующими запись - хранение- чтение информации. Статическая память образована микроскопическими триггерами (при считывании записанного в ячейку памяти ее значение не меняется). Динамическая память образована микроскопическими конденсаторами (она медленнее, но менее энергоемка).

BIOS (Basic Input-Output System, базовая система ввода-вывода). - энергонезависимое постоянное запоминающее устройство, в которое записаны программы, реализующие функции ввода-вывода, тестирования компьютера в момент включения и др.

Системная шина - кабель, состоящий из электропроводов для передачи информации между устройствами компьютера. По шине данных передается обрабатываемая информация. По шине пдресов - передаются адреса памяти и внешних устройств, к которым обращается процессор. По шине управления предаются управляющие сигналы. Количество одновременно передаваемых бит называется разрядностью шины.

К слотам (гнездам-разъемам) на материнской плате подключаются другие платы (контроллеры и платы расширения).

Контроллеры (адаптеры) преобразуют форму представления данных и управляющих сигналов, которыми обмениваются различные устройства ПК. Конструктивно они оформляются в виде микросхем на печатных платах подключаемых к материнской плате и к соответствующим устройствам:

• контроллер дисков - формирует электроимпульсы при записи-чтении данных на диск и управляет работой подвижных частей дисководов;

• контроллер ввода-вывода (адаптер портов) - обслуживает принтеры, манипуляторы, сканеры и т.д., которые подсоединяются нему через специальные схемные устройства - порты (параллельные и последовательные);

• видеоадаптер (видеокарта, видеоплата) - преобразует набор данных, подлежащих отображению на экране в видеосигнал;

• аудиокарта (звуковая плата) - преобразует аналоговые сигналы звуковой частоты в цифровые коды и обратно.

• сетевая карта (сетевая плата, сетевой адаптер - осуществляет передачу данных из ПК в компьютерную сеть и обратно, преобразуя их в соответствии со стандартами сети.

Платы расширения - дополнительные электронные устройства, которые не входят в комплект поставки ПК, приобретаются отдельно с целью расширения функциональных возможностей машины и могут быть вставлены в свободный слот материнской платы (модем, звуковая карта и т.д.).