Как называется устройство обработки информации в компьютере?

Обновлено: 21.11.2024

Центральный процессор (ЦП) направляет компьютер на различные этапы решения проблемы.

Связанные термины:

Скачать в формате PDF

Об этой странице

Адаптация и оценка симплексного алгоритма для архитектуры потока данных

Урош Чибей, Юрий Михелич, Достижения в области компьютеров, 2017

2.2 Вид программиста

Чтобы программист мог разработать законченную программу, необходимо написать три компонента.

обычно написанный на языке программирования C, код ЦП управляет выполнением и использует DFE в качестве блока обработки, вызывая подходящие функции, предоставляемые компилятором Maxeler.

Каждое ядро ​​реализует определенную функциональность и примерно соответствует абстракции функции. Он имеет набор входных потоков и набор выходных потоков.

Менеджер — это компонент, который соединяет потоки данных от ЦП к ядрам-получателям и наоборот. Он устанавливает соединения между ядрами и LMem, а также связывает ядра между собой. Диспетчер также создает интерфейсы, с помощью которых код ЦП взаимодействует с DFE.

Диспетчер и ядра написаны на предметно-ориентированном языке MaxJ. Этот язык представляет собой надмножество языка программирования Java с несколькими расширениями, более подходящими для упрощения создания программ потока данных.

Компилятор преобразует описание ядер в граф потока данных, и этот граф физически размещается на микросхеме FPGA серверной частью. Серверная часть обычно очень требовательна к вычислительным ресурсам, поскольку необходимо учитывать множество структурных ограничений.

Схема этой архитектуры представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1 . Схематический обзор компонентов системы потока данных. серая рамка обозначает микросхему FPGA. Взгляд программиста на архитектуру показан в виде файлов, которые необходимо реализовать для каждой программы, файл .maxj написан на языке MaxJ, тогда как поток управления обычно написан на C или C++, но поддерживаются и другие языки. .

КОМПЬЮТЕРНЫЙ ДИЗАЙН

Доминик Росато, Дональд Росато, Дизайн изделий из пластмассы, 2003 г.

Центральный процессор

Центральный процессор компьютера (ЦП) — это часть компьютера, которая извлекает и выполняет инструкции. Процессор, по сути, является мозгом CAD-системы. Он состоит из арифметико-логического блока (АЛУ), блока управления и различных регистров. Центральный процессор часто называют просто процессором. АЛУ выполняет арифметические операции, логические операции и связанные с ними операции в соответствии с инструкциями программы.

Блок управления управляет всеми операциями ЦП, включая операции АЛУ, перемещение данных внутри ЦП, а также обмен данными и управляющими сигналами через внешние интерфейсы (системную шину). Регистры — это быстродействующие блоки внутренней памяти ЦП. Некоторые регистры видны пользователю; то есть доступный для программиста через набор машинных инструкций. Другие регистры предназначены исключительно для ЦП в целях управления. Внутренние часы синхронизируют все компоненты ЦП. Тактовая частота (количество тактовых импульсов в секунду) измеряется в мегагерцах (МГц) или миллионах тактовых импульсов в секунду. Тактовая частота, по сути, определяет, насколько быстро ЦП обрабатывает инструкции.

Оборудование

Центральный процессор управляет всем. Он извлекает программные инструкции по своей шине «на стороне инструкций» (IS), считывает данные по своей шине «на стороне данных» (DS), выполняет инструкции и записывает результаты на шину DS. ЦП может работать на частоте SYSCLK до 80 МГц, что означает, что он может выполнять одну инструкцию каждые 12,5 нс. ЦП способен умножать 32-разрядное целое число на 16-разрядное целое число за один цикл или 32-разрядное целое число на 32-разрядное целое число за два цикла. Блока с плавающей запятой (FPU) нет, поэтому вычисления с плавающей запятой выполняются программными алгоритмами, что делает операции с плавающей запятой намного медленнее, чем вычисления с целыми числами.

ЦП представляет собой ядро ​​микропроцессора MIPS32® M4K®, лицензированное компанией Imagination Technologies. ЦП работает при напряжении 1,8 В (обеспечиваемом стабилизатором напряжения, встроенным в PIC32, поскольку он используется на плате NU32). Контроллер прерываний, обсуждаемый ниже, может уведомлять ЦП о внешних событиях.

Встроенные процессоры

Внутренние шины ЦП

Шины ЦП — это механизмы, соединяющие другие компоненты ЦП: АЛУ, ЦП и регистры (см. рис. 4-22). Шины — это просто провода, которые соединяют между собой различные другие компоненты ЦП.Провод каждой шины обычно делится на логические функции, такие как данные (которые переносят данные в двух направлениях между регистрами и АЛУ), адрес (который переносит расположение регистров, содержащих данные для передачи), управление (переносит управление информацию о сигналах, такую ​​как временные и управляющие сигналы, между регистрами, ALU и CU) и т. д.

Рисунок 4-22. Ядро и шины PowerPC. [15]

В ядре PowerPC есть управляющая шина, по которой управляющие сигналы передаются между АЛУ, CU и регистрами. То, что PowerPC называет «исходными шинами», — это шины данных, передающие данные между регистрами и АЛУ. Существует дополнительная шина, называемая обратной записью, которая предназначена для обратной записи данных, полученных с исходной шины, непосредственно обратно из модуля загрузки/сохранения в фиксированные регистры или регистры с плавающей запятой.

Примечание. Во избежание дублирования автобусы будут более подробно обсуждаться в главе 7 .

Микрокомпьютерная аппаратура и управление

Чтение/запись памяти

ЦП всегда контролирует направление потока данных в базе данных, поскольку, хотя он и является двунаправленным, данные могут перемещаться только в одном направлении за раз. ЦП выдает специальный сигнал управления чтением/записью (R/W) (рис. 3.2), который активирует схемы в памяти, определяющие направление потока данных. Например, когда линия чтения/записи (R/W) имеет высокий уровень, ЦП передает информацию из ячейки памяти в ЦП.

Временная диаграмма операции чтения из памяти показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Время чтения/записи.

Предположим, что компьютеру была дана инструкция прочитать данные из ячейки памяти номер 10. Чтобы выполнить операцию чтения, ЦП переводит линию чтения/записи в высокий уровень, чтобы активировать схему памяти при подготовке к операции чтения. Практически одновременно на АБ размещается адрес для местоположения 10 («адрес действителен» на рис. 3.3). В память АБ отправляется число 10 в 16-битном двоичном коде (0000 0000 0000 1010). Двоичные электрические сигналы, соответствующие 10, управляют определенными цепями в памяти, чтобы заставить двоичные данные в этом месте быть помещенными в БД. ЦП имеет внутренний регистр, который активируется во время этой операции чтения для приема и сохранения данных. Затем данные обрабатываются ЦП во время следующего цикла работы в соответствии с соответствующей инструкцией.

Аналогичная операция выполняется всякий раз, когда ЦП должен отправить данные из одного из своих внутренних регистров в память, что является операцией «записи». В этом случае линия R/W будет установлена ​​на логический уровень, противоположный операции чтения (т.е. низкий в данном примере). Во время операции записи отправляемые данные помещаются в БД одновременно с адресом назначения в АВ. Эта операция перенесет данные из источника ЦП в место назначения, которым может быть место в памяти в ОЗУ или внешнее устройство (как будет объяснено позже).

Компьютерные системы

1.3.1 Работа системы

ЦП управляет передачей системных данных по шинам данных и адреса и дополнительным линиям управления. Требуется схема часов, обычно содержащая кварцевый генератор (как в цифровых часах); это создает точный сигнал фиксированной частоты, который управляет микропроцессором. Операции ЦП запускаются по переднему и заднему фронтам тактового сигнала, что позволяет определить их точную синхронизацию. Это позволяет событиям в ЦП выполняться в правильной последовательности с достаточным временем для каждого шага. Центральный процессор генерирует все основные управляющие сигналы на основе часов. Тот или иной ЦП можно использовать в различных системах, в зависимости от типа приложения, необходимого объема памяти, требований к вводу-выводу и т. д.

Декодер адреса управляет доступом к памяти и регистрам ввода-вывода для конкретного проекта. Как правило, программируемое логическое устройство (PLD) используется для выделения каждой микросхеме памяти определенного диапазона адресов. Код входного адреса в определенном диапазоне генерирует выходной сигнал выбора микросхемы, который включает это устройство. Регистры портов ввода-вывода, которые настроены для обработки передачи данных в систему и из нее, также получают определенные адреса с помощью того же механизма, и ЦП обращается к ним так же, как к ячейкам памяти. Назначение адресов конкретным периферийным устройствам называется картой памяти (рис. 1.6 б).

Процессор

ХАРВИ М. ДЕЙТЕЛЬ, БАРБАРА ДЕЙТЕЛЬ, Введение в обработку информации, 1986 г.

Сводка издателя

Центральный процессор (ЦП) направляет компьютер на различные этапы решения проблемы.Данные поступают в компьютер через блок ввода, обрабатываются центральным процессором и затем становятся доступными для пользователя через блок вывода. Логический вид компьютера показывает, какие функции выполняет компьютер. Физический вид компьютера показывает, как на самом деле механизмы компьютера выполняют эти функции. Центральный процессор состоит из трех логических блоков: арифметико-логического блока (ALU), основного хранилища и блока управления. Основная память сохраняет активные программы и данные. Это относительно дорого, поэтому вторичное хранилище используется для хранения программ и данных до тех пор, пока они не потребуются в основном хранилище. Набор встроенных операций компьютера называется его «набором инструкций». Компьютерная программа представляет собой набор инструкций, которые сообщают компьютеру, как решить конкретную задачу. Компьютерная программа должна находиться в оперативной памяти, чтобы компьютер мог выполнять ее инструкции.

Управление энергопотреблением

5.15.2.4.2.1 Блок процессора

Это центральный процессор (ЦП) ПЛК, то есть микропроцессор по конструкции и функциональным возможностям. Основная функция этого блока состоит в том, чтобы воспринимать входные значения через свои модули ввода/вывода, генерировать управляющие сигналы в соответствии с входными сигналами и предопределенной инструкцией (хранящейся в блоке памяти в виде программы). Затем обработанное решение передается на устройства вывода, подключенные к модулям ввода/вывода, для обновления выходных переменных [51]. Типичный цикл процесса ЦП показан на рис. 40, демонстрирующем основную идею функции процесса. Время одного цикла выполнения программы называется «время сканирования». Типичные значения времени сканирования могут составлять всего 1 м/с. Входные и выходные значения обычно хранятся в единице памяти за цикл или несколько его кратных [53] .

Рис. 40 . Рабочий цикл центрального процессора (ЦП) программируемого логического контроллера (ПЛК).

Беспроводная МЭМС для носимых сенсорных сетей

5.2.2.2 Блок обработки

Рабочие процедуры промышленной системы управления

(1) адресные пространства PCI

ЦП и все устройства PCI должны иметь доступ к общей памяти. Драйверы устройств управляют устройствами PCI и передают информацию между ними, используя эту память. Как правило, эта разделяемая память содержит регистры управления и состояния устройства, которые используются для управления устройством и чтения его состояния. Например, драйвер устройства PCI SCSI может прочитать свой регистр состояния, чтобы узнать, готово ли устройство к записи блока информации, или он может записать в управляющий регистр, чтобы запустить устройство после его включения.

Системная память ЦП может использоваться для этой общей памяти, но в этом случае каждый раз, когда устройство PCI обращается к памяти, ЦП должен будет останавливаться, ожидая завершения. Доступ к памяти обычно ограничивается одним системным компонентом за раз. Это замедлит работу системы. Это не позволяет периферийным устройствам системы бесконтрольно обращаться к основной памяти. Это было бы очень опасно; неисправное устройство может сделать систему очень нестабильной.

Периферийные устройства имеют собственные области памяти. ЦП может получить доступ к этим пространствам, но доступ устройств к системной памяти очень строго контролируется с помощью каналов DMA (прямой доступ к памяти). Устройства ISA имеют доступ к двум адресным пространствам; ISA I/O (ввод/вывод) и память ISA. В большинстве современных микропроцессоров PCI должен состоять из трех элементов: ввода-вывода PCI, памяти PCI и пространства конфигурации PCI.

Некоторые микропроцессоры, например процессор Alpha AXP, не имеют естественного доступа к адресным пространствам, отличным от системного адресного пространства. Этот процессор использует наборы микросхем поддержки для доступа к другим адресным пространствам, таким как пространство конфигурации PCI, с помощью схемы разреженного отображения адресов, которая крадет часть большого виртуального адресного пространства и сопоставляет его с адресными пространствами PCI.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

центральный процессор (CPU), основная часть любой цифровой компьютерной системы, обычно состоящая из основной памяти, блока управления и арифметико-логического блока. Он представляет собой физическое сердце всей компьютерной системы; к нему подключается различное периферийное оборудование, в том числе устройства ввода/вывода и вспомогательные запоминающие устройства. В современных компьютерах центральный процессор находится на интегральной микросхеме, называемой микропроцессором.

Блок управления центрального процессора регулирует и интегрирует операции компьютера. Он выбирает и извлекает инструкции из основной памяти в надлежащей последовательности и интерпретирует их таким образом, чтобы активировать другие функциональные элементы системы в соответствующий момент для выполнения соответствующих операций. Все входные данные передаются через основную память в арифметико-логическое устройство для обработки, которая включает в себя четыре основные арифметические функции (т. е. сложение, вычитание, умножение и деление) и некоторые логические операции, такие как сравнение данных и выбор желаемой процедуры решения проблемы или жизнеспособной альтернативы, основанной на заранее определенных критериях принятия решения.

Как Интернет перемещает информацию между компьютерами? Какая операционная система сделана Microsoft? Войдите в этот тест и проверьте свои знания о компьютерах и операционных системах.

Определение. Устройство обработки — это аппаратный компонент компьютера, который помогает хранить и извлекать информацию.

В компьютере обрабатывающие устройства играют важную роль в операциях обработки. Эти устройства используются для обработки данных с использованием инструкций из программы.

ЦП способен выполнять все инструкции, которые могут быть операциями ввода и вывода, логическими сравнениями или числовыми операциями.

Они обеспечивают все задачи координации других компьютерных блоков и следят за тем, чтобы все работало правильно.

GPU (графический процессор)

  • Благодаря высокой вычислительной мощности графического процессора он способен ускорить машинное обучение.
  • Графический процессор позволяет повысить производительность при редактировании и создании видео, поскольку параллельная обработка графического процессора позволяет отображать графику и видео с высоким разрешением.
  • Благодаря более высокой производительности графического процессора он используется в криптовалютах и ​​биткойнах.
  • ГП имеет два варианта: интегрированный и дискретный. Встроенный графический процессор устанавливается рядом с центральным процессором, тогда как дискретный графический процессор монтируется на отдельной печатной плате.

Микропроцессор

Микропроцессор — это сердце компьютера, установленное в виде единой интегральной схемы внутри компьютера. Он отвечает за выполнение всех арифметических и логических операций.

Читайте также: что такое микропроцессор, его типы и приложения

Звуковая карта

Звуковая карта — это аппаратный компонент компьютера, который устанавливается на материнскую плату и обеспечивает возможности ввода и вывода звука. Обычно звуковая карта имеет как минимум один аналоговый линейный вход и один линейный стереовыход.

Порты звуковой карты:

  • Цифровой выход (желтый): используется для громкоговорителей.
  • Звуковой или линейный вход (синий): используется для подключения внешних аудиоисточников, таких как проигрыватель компакт-дисков, проигрыватель грампластинок и т. д.
  • Микрофон (розовый): используется для микрофона или наушников.
  • Аудиовыход или линейный выход (зеленый). Он также используется для подключения динамиков или наушников в качестве основного звукового соединения.
  • MIDI или джойстик (15-контактный разъем желтого цвета): используется для подключения внешней MIDI-клавиатуры или джойстика.

Видеокарта

Видеокарта – это карта расширения, встроенная в материнскую плату компьютера. Видеокарта имеет другие альтернативные названия, такие как «Адаптер дисплея», «Графическая карта», «Видеоадаптер», «Видеоплата» или «Видеоконтроллер». Он используется для отображения изображений на мониторе, потому что без него пользователь не смог бы увидеть никаких изображений.

В основном геймеры предпочитают видеокарту за дополнительную вычислительную мощность и графику высокой четкости.

ЦП (центральный процессор)

ЦП — это основной компонент компьютерной системы, который помогает выполнять все типы операций по обработке данных. Он отвечает за управление работой всех компонентов компьютера.

Читайте также: что такое ЦП, его компоненты и функции

Часы

Часы используются внутри компьютера в качестве микрочипа, который помогает регулировать время и скорость всех функций компьютера. Скорость процессора компьютера также измеряется тактовой частотой, например, 1 МГц соответствует одному миллиону циклов, а 2 ГГц — двум миллиардам циклов.

Системный таймер или системные часы регулярно пульсируют, что помогает часам компьютера показывать точное время.

Набор микросхем

Набор микросхем — это набор интегральных схем, которые помогают работать вместе для выполнения одной функции и поэтому производятся и продаются как единое целое. Например – один чипсет представляет собой совокупность всех микросхем, которые необходимы для обеспечения связи контроллера между процессором и памятью, а также другими устройствами компьютера.

Можно сказать, что чипсет помогает контролировать весь поток данных в компьютере.

Материнская плата

Материнская плата – это основная плата компьютерной системы, также называемая "основной платой или логической платой". Каждая материнская плата состоит из группы микросхем и контроллеров, известных как набор микросхем.

Читайте также: что такое материнская плата, ее компоненты и функции

Шина данных

Шина данных установлена ​​на материнской плате, а также представляет собой группу проводов, которые используются ЦП (центральным процессором) для передачи данных между всеми компонентами компьютера. Он работает как двигатель устройства. Шина данных также способна передавать данные между двумя разными компьютерами.

Контроллеры шины помогают регулировать скорость, с которой вся информация передается между всеми частями компьютера.

В каждой компьютерной системе есть два типа шин данных, например внутренние и внешние шины данных.

Слоты расширения

Под слотами расширения понимаются все слоты, установленные на материнской плате, и они используются для установки платы расширения для расширения функциональных возможностей компьютера, например видеокарты, сетевой карты или звуковой карты.

Карты расширения можно вставлять непосредственно в порт расширения, чтобы материнская плата имела прямой доступ к аппаратным устройствам компьютера.

Несколько слотов расширения: PCI, AGP, AMR, CNR, ISA, EISA и VESA

Сетевая карта

Сетевая карта — это аппаратный компонент компьютера, который позволяет осуществлять связь между несколькими компьютерами через локальную сеть (LAN). Если вы хотите установить связь по крупномасштабной сети, тогда можно использовать Интернет-протокол (IP).

Он имеет другое альтернативное название «Контроллер сетевого интерфейса, сетевой адаптер или адаптер локальной сети».

Читайте также: сетевые карты, их типы и функции

Адресная шина

Адресная шина — это группа проводов, которая позволяет хранить адреса только на адресной шине. Адресная шина передает данные с однонаправленной концепцией; это означает, что он может передать адрес только одним путем, от ЦП к оперативной памяти (ОЗУ).

Основная цель адресной шины — определить адрес ячейки в основной памяти, откуда следует читать или записывать. В основной памяти каждая локация содержит свой уникальный адрес, который называется «Адресность».

Оперативная память

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — это основная память компьютера.

Читайте также: что такое оперативная память, ее типы и примеры

В компьютерной системе устройства обработки обрабатывают все закодированные данные, которые вводятся пользователями с помощью таких устройств ввода, как мышь, клавиатура, шаровой манипулятор и т. д.

После обработки эти данные преобразуются в полезную информацию, а затем передаются на устройства вывода, такие как монитор, динамик, принтер и т. д.

Во-первых, данные извлекаются из устройств ввода и проходят через промежуточный уровень перед выводом на подходящие устройства вывода.

Например, центральный процессор (ЦП) получает входные данные и выполняет обязательную обработку, включая вычисления, и сохраняет их в памяти компьютера.

Периферийное устройство — это «устройство, которое используется для ввода информации в компьютер или получения информации из него». [1]

Существует три различных типа периферийных устройств:

  • Ввод, используемый для взаимодействия или отправки данных на компьютер (мышь, клавиатура и т. д.)
  • Вывод, обеспечивающий вывод пользователю данных с компьютера (мониторы, принтеры и т. д.)
  • Хранилище, в котором хранятся данные, обрабатываемые компьютером (жесткие диски, флешки и т. д.)

Периферийные устройства человеко-машинного интерфейса (HMI).

Обзор

Периферийное устройство обычно определяется как любое вспомогательное устройство, такое как компьютерная мышь или клавиатура, которое каким-либо образом подключается к компьютеру и работает с ним. Другими примерами периферийных устройств являются карты расширения, графические карты, сканеры изображений, ленточные накопители, микрофоны, громкоговорители, веб-камеры и цифровые камеры.ОЗУ — оперативная память — занимает грань между периферийным и основным компонентом; технически это периферийное устройство для хранения данных, но оно требуется для каждой основной функции современного компьютера, и удаление ОЗУ эффективно отключит любую современную машину. Многие новые устройства, такие как цифровые часы, смартфоны и планшетные компьютеры, имеют интерфейсы, которые позволяют использовать их в качестве периферийных устройств на полном компьютере, хотя они не зависят от хоста, как другие периферийные устройства. Согласно наиболее техническому определению, единственными частями компьютера, которые не считаются периферийными устройствами, являются центральный процессор, блок питания, материнская плата и корпус компьютера.

В системе на чипе периферийные устройства встроены в ту же интегральную схему, что и центральный процессор. Их по-прежнему называют «периферийными устройствами», несмотря на то, что они постоянно подключены к своему хост-процессору (и в некотором смысле являются его частью).

Общие периферийные устройства

  • Ввод
    • Клавиатура
    • Компьютерная мышь
    • Графический планшет
    • Сенсорный экран
    • Сканер штрих-кода
    • Сканер изображений
    • Микрофон
    • Веб-камера
    • Игровой контроллер
    • Световое перо
    • Сканер
    • Цифровая камера
    • Дисплей компьютера
    • Принтер
    • Проектор
    • Динамик
    • Диск для гибких дисков
    • Флэш-накопитель
    • Диск
    • Интерфейс для хранения данных на смартфоне или планшете.
    • CD/DVD-привод
    • Модем
    • Контроллер сетевого интерфейса (NIC)

    Устройства ввода

    В вычислительной технике устройство ввода – это периферийное устройство (часть аппаратного компьютерного оборудования), используемое для передачи данных и управляющих сигналов в систему обработки информации, такую ​​как компьютер или другое информационное устройство. К устройствам ввода относятся клавиатуры, мыши, сканеры, цифровые камеры и джойстики.

    Многие устройства ввода можно классифицировать по следующим признакам:

    • модальность ввода (например, механическое движение, звук, изображение и т. д.)
    • ввод является дискретным (например, нажатия клавиш) или непрерывным (например, положение мыши, хотя и оцифровано в дискретную величину, происходит достаточно быстро, чтобы считаться непрерывным)

    Указывающие устройства, которые представляют собой устройства ввода, используемые для указания положения в пространстве, можно дополнительно классифицировать в соответствии с:

    • Прямой или косвенный вход. При прямом вводе пространство ввода совпадает с пространством отображения, т. е. указание производится в пространстве, где появляется визуальная обратная связь или указатель. Сенсорные экраны и световые перья предполагают прямой ввод. Примеры непрямого ввода включают мышь и шаровой манипулятор.
    • Является ли информация о местоположении абсолютной (например, на сенсорном экране) или относительной (например, с помощью мыши, которую можно поднять и изменить положение)

    Прямой ввод почти всегда является абсолютным, но косвенный ввод может быть как абсолютным, так и относительным. Например, оцифровывающие графические планшеты, которые не имеют встроенного экрана, включают непрямой ввод и определяют абсолютные положения и часто работают в режиме абсолютного ввода, но они также могут быть настроены для имитации режима относительного ввода, такого как сенсорная панель, где стилус или шайбу можно поднять и переместить.

    Устройства ввода и вывода составляют аппаратный интерфейс между компьютером и сканером или контроллером 6DOF.

    Клавиатуры

    Клавиатура – это устройство взаимодействия с пользователем, представленное в виде набора кнопок. Каждая кнопка или клавиша может использоваться либо для ввода лингвистического символа в компьютер, либо для вызова определенной функции компьютера. Они действуют как основной интерфейс ввода текста для большинства пользователей. В традиционных клавиатурах используются пружинные кнопки, хотя в более новых вариантах используются виртуальные клавиши или даже проекционные клавиатуры. Это похожее на пишущую машинку устройство, состоящее из матрицы переключателей.

    Примеры типов клавиатур включают:

    • Кейер
    • Клавиатура
    • Подсвеченная программная функциональная клавиатура (LPFK)

    Указывающие устройства

    Компьютерная мышь

    Указывающие устройства – наиболее часто используемые сегодня устройства ввода. Указывающее устройство — это любое устройство интерфейса пользователя, которое позволяет пользователю вводить пространственные данные в компьютер. В случае с мышами и сенсорными панелями это обычно достигается путем обнаружения движения по физической поверхности. Аналоговые устройства, такие как 3D-мыши, джойстики или джойстики, работают, сообщая об угле отклонения. Движения указывающего устройства повторяются на экране движениями указателя, создавая простой и интуитивно понятный способ навигации по графическому пользовательскому интерфейсу компьютера (GUI).

    Композитные устройства

    Пульт Wii с прикрепленным ремешком

    Устройства ввода, такие как кнопки и джойстики, можно объединить на одном физическом устройстве, которое можно рассматривать как составное устройство. Многие игровые устройства имеют такие контроллеры. Технически мыши являются составными устройствами, так как они отслеживают движение и предоставляют кнопки для нажатия, но обычно считается, что составные устройства имеют более двух различных форм ввода.

    • Игровой контроллер
    • Геймпад (или джойстик)
    • Пэддл (игровой контроллер)
    • Поворотный переключатель/манипулятор (или ручка)
    • Пульт Wii

    Устройства обработки изображений и ввода

    Датчик Microsoft Kinect

    Устройства ввода видео используются для оцифровки изображений или видео из внешнего мира в компьютер. Информация может храниться в различных форматах в зависимости от требований пользователя.

    • Цифровая камера
    • Цифровая видеокамера
    • Портативный медиаплеер
    • Веб-камера
    • Сенсор Microsoft Kinect
    • Сканер изображений
    • Сканер отпечатков пальцев
    • Сканер штрих-кода
    • 3D-сканер
    • Лазерный дальномер
    • Отслеживание взгляда
    • Компьютерная томография
    • Магнитно-резонансная томография
    • Позитронно-эмиссионная томография
    • Медицинское УЗИ

    Устройства ввода звука

    Устройства ввода звука используются для захвата звука. В некоторых случаях устройство вывода звука можно использовать в качестве устройства ввода для захвата производимого звука.

    • Микрофоны
    • MIDI-клавиатура или другой цифровой музыкальный инструмент

    Устройства вывода

    Устройство вывода – это любая часть аппаратного компьютерного оборудования, используемая для передачи результатов обработки данных, выполняемой системой обработки информации (например, компьютером), которая преобразует сгенерированную электронным способом информацию в удобочитаемую форму. [3] [4]

    Устройства отображения

    Устройство отображения – это устройство вывода, которое визуально передает текст, графику и видеоинформацию. Информация, отображаемая на устройстве отображения, называется электронной копией, поскольку эта информация существует в электронном виде и отображается в течение временного периода. Устройства отображения включают ЭЛТ-мониторы, ЖК-мониторы и дисплеи, газовые плазменные мониторы и телевизоры. [5]

    Ввод/вывод

    Входные данные – это сигналы или данные, полученные системой, а выходные – сигналы или данные, отправленные из нее.

    Существует множество устройств ввода и вывода, таких как многофункциональные принтеры и компьютерные навигационные системы, которые используются для специализированных или уникальных приложений. [6] В вычислительной технике ввод/вывод относится к связи между системой обработки информации (например, компьютером) и внешним миром. Входы — это сигналы или данные, полученные системой, а выходы — это сигналы или данные, отправленные из нее.

    Примеры

    Эти примеры устройств вывода также включают устройства ввода/вывода. [7] [8] Принтеры и визуальные дисплеи являются наиболее распространенным типом устройств вывода для взаимодействия с людьми, но голосовая связь становится все более доступной. [9]

    • Динамики
    • Наушники
    • Экран (монитор)
    • Принтер
    • Помощь в голосовом общении
    • Автомобильная навигационная система
    • Тиснение Брайля
    • Проектор
    • Плоттер
    • Телевидение
    • Радио

    Память компьютера

    В вычислительной технике под памятью понимаются устройства, используемые для хранения информации для использования в компьютере. Термин «первичная память» используется для систем хранения данных, которые функционируют на высокой скорости (т. е. ОЗУ), в отличие от вторичной памяти, которая обеспечивает хранение программ и данных, доступ к которым медленный, но обеспечивает большую емкость памяти. При необходимости первичная память может быть сохранена во вторичной памяти с помощью метода управления памятью, называемого «виртуальной памятью». Архаичным синонимом памяти является хранилище. [10]

    Энергозависимая память

    DDR-SD-RAM, SD-RAM и две старые формы RAM.

    Энергозависимая память – это компьютерная память, для хранения которой требуется питание. Большая часть современной полупроводниковой энергозависимой памяти представляет собой статическое ОЗУ (см. SRAM) или динамическое ОЗУ (см. DRAM). SRAM сохраняет свое содержимое до тех пор, пока подключено питание, и к ней легко подключиться, но она использует шесть транзисторов на бит. Динамическое ОЗУ сложнее в интерфейсе и управлении и требует регулярных циклов обновления, чтобы предотвратить потерю его содержимого. Однако DRAM использует только один транзистор и конденсатор на бит, что позволяет достичь гораздо более высокой плотности и, с большим количеством битов на микросхеме памяти, быть намного дешевле в расчете на бит. SRAM не подходит для системной памяти настольных компьютеров, где преобладает DRAM, но используется для их кэш-памяти. SRAM является обычным явлением в небольших встроенных системах, которым может потребоваться всего несколько десятков килобайт или меньше. Будущие технологии энергозависимой памяти, которые надеются заменить или конкурировать с SRAM и DRAM, включают Z-RAM, TTRAM, A-RAM и ETA RAM.

    Энергонезависимая память

    Твердотельные накопители — это одна из новейших форм энергонезависимой памяти.

    Энергонезависимая память — это память компьютера, которая может сохранять сохраненную информацию даже при отсутствии питания. Примеры энергонезависимой памяти включают постоянную память (см. ПЗУ), флэш-память, большинство типов магнитных компьютерных запоминающих устройств (например, жесткие диски, гибкие диски и магнитную ленту), оптические диски и ранние компьютерные методы хранения, такие как бумажная лента. и перфокарты. Будущие технологии энергонезависимой памяти включают FeRAM, CBRAM, PRAM, SONOS, RRAM, память Racetrack, NRAM и Millipede.

    В этой статье вы получите представление об устройствах компьютерной обработки и о том, как они работают, а также о различных основных типах используемых компьютерных устройств обработки.

    Когда компьютер получает данные с устройства ввода, например. клавиатура, данные передаются на устройство вывода, например. контролировать через промежуточный этап.

    Единица обработки — это любая система на компьютере, которая управляет входящими данными на промежуточном этапе обработки.

    Устройства компьютерной обработки

    Что такое компьютерное обрабатывающее устройство?

    Компьютерные устройства обработки играют важную роль в операциях обработки. Все они используются для обработки данных с использованием инструкций программы.

    Они управляют функциями, выполняют различные вычисления и даже контролируют аппаратные средства.

    ЦП распознает и выполняет все наши инструкции, которые могут быть либо операциями ввода/вывода, либо числовыми или логическими сравнениями.

    Это также координирует задачи других компьютерных блоков и обеспечивает бесперебойную работу. ЦП должен выполнять множество задач.

    Каковы различные устройства компьютерной обработки?

    Центральный процессор

    Основным и наиболее важным вычислительным устройством компьютерной системы является центральный процессор.

    Его также называют мозгом компьютера, потому что он выполняет инструкции компьютерной программы, а также все функции компьютера.

    Компьютер не может выполнять ни одну из операций без процессора.

    Материнская плата

    Печатная плата — это материнская плата. ЦП, память, шины и все остальные компоненты находятся внутри компьютера.

    Он распределяет питание и облегчает подключение к ЦП, ОЗУ и всем другим аппаратным компонентам компьютера и обратно.

    Часы

    Внутри компьютера часы используются для синхронизации всех компьютерных вычислений. Он обеспечивает одновременную работу всех цепей внутри компьютера.

    Набор микросхем

    Набор микросхем — это название группы интегральных схем, которые работают вместе и управляют всей компьютерной системой.

    Набор микросхем управляет потоком данных в системе.

    Шина данных

    Шина данных находится на материнской плате и представляет собой набор проводов, используемых ЦП для передачи данных в компьютере между компонентами.

    Шина данных является двусторонней. Данные передаются от микропроцессоров к компьютерам, используемым для памяти и ввода/вывода.

    Затем данные поступают в микропроцессор из памяти и устройств ввода/вывода.

    Слоты расширения

    Слот расширения — это разъем на материнской плате. Он используется для вставки карты расширения, также называемой печатной платой, которая обеспечивает дополнительные функции, такие как видео, звук, память и т. д., в компьютер.

    Чтобы вставить карту в слот, необходимо открыть системный блок. На конце карты есть разъем, который выступает из блока устройства, чтобы к нему можно было подключить кабель.

    К популярным типам карт относятся графические, звуковые и сетевые карты.

    Сетевые карты

    Сетевая карта – это устройство, которое устанавливается на ваш компьютер для подключения пользователя к сети.

    Основная функция, которую он поддерживает, заключается в подключении системного пользователя или автономной системы к определенной постоянной сети.

    Сетевая интерфейсная карта сокращенно называется картой Ethernet, сетевым адаптером, сетевым адаптером, также известным как сетевая карта.

    Это тип платы расширения, которая подключается к сети с той же функцией.

    Стандарт Ethernet не так популярен, поэтому большинство компьютеров встраивают сетевые интерфейсы прямо в материнскую плату.

    NIC содержит электронные схемы, необходимые для связи с использованием проводных соединений, таких как Ethernet, и беспроводных соединений, таких как WiFi.

    Адресная шина

    Набор проводов, которые содержат только адреса, называется адресной шиной. Адресная шина является однонаправленной.

    Данные передаются от микропроцессора в память или от микропроцессора к устройствам ввода/вывода.

    Шина адреса передает память, ввод-вывод (или периферийные устройства) и другие адресуемые устройства вокруг процессора, адресуя сигналы от процессора. Сигналы управления передаются, но не поступают от процессора.

    Оперативная память

    ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — это временная единица, в которой хранятся данные в компьютерной системе.

    Он сохраняет данные в течение короткого периода времени и только временно, когда данные обрабатываются.

    Как работают устройства обработки?

    Компьютеры получают данные, они обрабатывают закодированные данные и генерируют результаты. Данные вводятся с помощью устройств ввода, таких как клавиатура или мышь, на компьютере.

    Эти данные преобразуются в информацию, а затем передаются на такие компоненты, как мониторы или динамики.

    Во-первых, данные, полученные с устройства ввода, проходят промежуточную стадию перед выводом на соответствующие устройства.

    Например, ЦП принимает входные данные и выполняет необходимую обработку, включая вычисления, и сохраняет их в памяти компьютера.

    Привет! Я Сахана Пай, имею большой опыт работы в индустрии программного обеспечения. Я люблю писать и могу часами писать вместе. Написание контента всегда было моей страстью, и я люблю это делать. Мое хобби включает блог о путешествиях и кулинарию. Я путешествовала по Индии и Европе. В моей семье есть муж и маленькая принцесса.

    Читайте также: