Как взаимодействуют основные устройства компьютера

Обновлено: 01.07.2024

Операционная система — это самое важное программное обеспечение, работающее на компьютере. Он управляет памятью и процессами компьютера, а также всем его программным и аппаратным обеспечением. Это также позволяет вам общаться с компьютером, не зная языка компьютера.

Контентидос

Как операционная система взаимодействует с компьютером?

Операционная система обеспечивает интерфейс между прикладной программой и аппаратным обеспечением компьютера, так что прикладная программа может взаимодействовать с аппаратным обеспечением только в соответствии с правилами и процедурами, запрограммированными в операционной системе.

Что предоставляет операционная система для взаимодействия с устройством?

Программное обеспечение операционной системы предоставляет пользовательский интерфейс для взаимодействия с аппаратными компонентами, тогда как прикладное программное обеспечение позволяет выполнять определенные задачи.

При работе на компьютере, с которым взаимодействует пользователь?

Пользователь напрямую взаимодействует с оборудованием для человеческого ввода и вывода, таким как дисплеи, например. через графический интерфейс пользователя. Пользователь взаимодействует с компьютером через этот программный интерфейс, используя заданное оборудование ввода-вывода (I/O).

Как операционная система взаимодействует с компьютерным оборудованием и другим компьютерным программным обеспечением?

Операционная система отвечает за управление • аппаратными и программными ресурсами компьютера. Он управляет памятью, необходимой для компьютерных процессов, управляет дисковым пространством, контролирует периферийные устройства и управляет взаимодействием пользователя с компьютером.

Какие три функции выполняет операционная система?

Операционная система выполняет три основные функции: (1) управляет ресурсами компьютера, такими как центральный процессор, память, диски и принтеры, (2) устанавливает пользовательский интерфейс и (3) выполняет и предоставляет службы. для прикладного программного обеспечения.

Что такое пример операционной системы?

Некоторые примеры включают версии Microsoft Windows (например, Windows 10, Windows 8, Windows 7, Windows Vista и Windows XP), macOS от Apple (ранее OS X), Chrome OS, BlackBerry Tablet OS и разновидности Linux, операционная система с открытым исходным кодом. … Некоторые примеры включают Windows Server, Linux и FreeBSD.

Какая первая операционная система?

Первая операционная система была представлена в начале 1950-х годов, она называлась GMOS и была создана General Motors для машины IBM 701. Операционные системы в 1950-х годах назывались однопотоковыми системами пакетной обработки, поскольку данные представлялись группами. .

Какова основная цель операционной системы?

На каких устройствах используются операционные системы?

Практически на каждом вычислительном устройстве установлена операционная система: настольные компьютеры и ноутбуки, серверные компьютеры корпоративного класса, мобильный телефон. Даже специализированные устройства, такие как iPod, игровые приставки и телевизионные приставки, работают под управлением той или иной ОС.

Какое программное обеспечение самое важное?

Самым важным пакетом системного программного обеспечения для любого компьютера является его операционная система. Каждая компьютерная система работает под управлением операционной системы.

Как называются программы, управляющие компьютерной системой?

Основным системным программным обеспечением является операционная система. Он управляет аппаратным обеспечением, данными и программными файлами, а также другими системными ресурсами и предоставляет пользователю средства для управления компьютером, как правило, через графический интерфейс пользователя (GUI).

Какой наиболее распространенный тип компьютера?

Микрокомпьютеры стали самым распространенным типом компьютеров в конце 20 века. Термин «микрокомпьютер» был введен с появлением систем на основе однокристальных микропроцессоров. Самой известной ранней системой был Altair 8800, представленный в 1975 году. Термин «микрокомпьютер» практически стал анахронизмом.

Какие бывают 4 типа операционных систем?

Пакетная операционная система.
Операционная система с многозадачностью/разделением времени.
Многопроцессорная ОС.
ОС реального времени.
Распределенная ОС.
Сетевая ОС.
Мобильная ОС.

Каковы пять примеров операционной системы?

Пять наиболее распространенных операционных систем – Microsoft Windows, Apple macOS, Linux, Android и iOS от Apple.

Что такое операционная система и привести примеры?

Операционная система или «ОС» — это программное обеспечение, которое взаимодействует с оборудованием и позволяет запускать другие программы. … Мобильные устройства, такие как планшеты и смартфоны, также включают операционные системы с графическим интерфейсом и могут запускать приложения. К распространенным мобильным ОС относятся Android, iOS и Windows Phone.

На жестком диске компьютера хранятся данные для длительного использования. Жесткие диски имеют жесткую пластину в форме диска, изготовленную из магнитного материала, и используют магниты для хранения данных на пластине. Магнитный материал позволяет компьютеру легко стирать и перезаписывать данные, когда это необходимо.

На жестких дисках данные хранятся в виде файлов. Данные могут быть кодами символов текстового файла, цветом пикселя в файле изображения или даже частью песни. Емкость жесткого диска определяется тем, сколько байтов он может вместить. Например, на жестком диске емкостью 40 ГБ (сокращенно ГБ) может храниться 40 миллиардов байтов.

Проблемы с жесткими дисками могут возникнуть, если они физически повреждены, перегреты или изношены. Проблемы с жестким диском также могут быть вызваны вредоносными программами. Вы можете получать сообщения об ошибках, связанных с отказом жесткого диска, или ваш компьютер просто зависает, пытаясь получить доступ к определенному файлу. Если ваш жесткий диск поврежден, вы мало что можете сделать, чтобы спасти его. Вы можете использовать инструменты восстановления данных, чтобы попытаться восстановить некоторые данные, но в большинстве случаев потребуется замена оборудования.

Даже если вы защитите свой жесткий диск от физических повреждений и не допустите вредоносное ПО к своей машине, ваш жесткий диск рано или поздно изнашивается, поэтому на всякий случай регулярно выполняйте резервное копирование данных. Также рекомендуется регулярно дефрагментировать жесткий диск, чтобы он работал как можно быстрее.

Материнская плата, также называемая логической платой или основной платой, представляет собой плату с напечатанными на ней электрическими схемами, на которой расположены многие основные компоненты компьютера. Электрические цепи на плате позволяют компонентам получать питание и обмениваться данными друг с другом.

Материнская плата настольного компьютера обычно содержит ЦП и основную память, к ним можно подключить графическую и звуковую карты, память и другие периферийные устройства с помощью плат или кабелей. Производители также очень часто интегрируют некоторые из этих компонентов непосредственно в материнскую плату.

Встроенные доски обычно дешевле и проще в управлении, поскольку они поставляются в красивой и аккуратной упаковке. Но они не обеспечивают наилучшей производительности, вы не можете обновить компоненты, а если что-то сломается на интегрированной плате, вам придется заменить всю плату.

ЦП или центральный процессор — это мозг компьютера. Процессоры выполняют две основные функции: выполняют математические и логические операции (другими словами, заставляют компьютер что-то делать) и извлекают и выполняют инструкции из памяти компьютера.

В персональных компьютерах ЦП – это небольшой квадратный чип с множеством торчащих из него металлических контактов, который называется микропроцессором и крепится непосредственно к материнской плате. Поскольку они выделяют много тепла, современные процессоры снабжены радиатором и небольшим вентилятором для охлаждения.

Если с вашим ЦП что-то пойдет не так, его можно заменить, но лучше доверить это профессионалу. Они могут быть дорогими, и при установке легко случайно погнуть контакты.

ОЗУ или оперативное запоминающее устройство — это тип компьютерной памяти, используемый для кратковременного хранения данных. Обычно это интегральная плата, установленная на материнской плате.

Объем оперативной памяти вашего компьютера может повлиять на его производительность. Некоторые задачи, такие как игры или редактирование видео, требуют гораздо больше оперативной памяти, чем другие. Если кажется, что вашему компьютеру требуется целая вечность для выполнения задач, вам может потребоваться добавить больше оперативной памяти. К счастью, обновить оперативную память очень просто. Вы просто устанавливаете дополнительные платы или заменяете уже установленные. Но прежде чем покупать что-либо, обязательно выясните, сколько именно вам нужно и сколько может поместиться в вашем компьютере, и попросите надежного взрослого помочь вам.

Видеокарта

Графическая карта или видеокарта обрабатывает и выводит изображения на монитор компьютера. Менее дорогие видеокарты встроены непосредственно в материнскую плату, а более мощные карты поставляются в виде отдельного компонента, который можно заменить без замены всей материнской платы.

Видеокарта получает от ЦП информацию о том, что отображать, решает, как использовать пиксели на экране для отображения этого изображения, и отправляет эту информацию на монитор. Для трехмерных изображений графическая карта сначала создает все из прямых линий, называемых «каркасом», а затем заполняет все освещение, текстуру и цвет. В динамичной игре это должно происходить около шестидесяти раз в секунду.

Многие думают, что графические карты используются только для компьютерных игр, но они также полезны для графических дизайнеров, видеоредакторов и 3D-аниматоров, которым обычно требуется наилучшее изображение.

Если ваша видеокарта не встроена в материнскую плату, ее очень просто заменить. Прежде чем покупать новый, убедитесь, что вы знаете, что вам нужно и что может поддерживать ваша система.Некоторые мониторы не могут отображать самое высокое разрешение, которое может обеспечить дорогая видеокарта, а некоторые видеокарты используют память компьютера, а не собственную память для отображения.

Сетевая карта

Сетевая карта позволяет подключать компьютер к сети. Это может быть локальная сеть, например локальная сеть, или Интернет, если компьютер подключен к модему.

Наиболее распространенными сетевыми картами являются карты Ethernet, которые используют кабель для подключения компьютера к сетевому концентратору, такому как маршрутизатор, но есть также беспроводные сетевые карты, которые имеют антенны вместо кабельного порта. Многие новые компьютеры имеют сетевую карту, встроенную в материнскую плату.

Каждая сетевая карта имеет уникальный адрес, который идентифицирует компьютер в сети, называемый адресом управления доступом к среде или MAC-адресом. Адрес обычно назначается производителем и является частью оборудования.

Звуковая карта обрабатывает и воспроизводит звуковые файлы. Он может работать как с внутренними, так и с внешними динамиками для обеспечения звука. Конечно, чем лучше звуковая карта и динамики, тем лучше качество звука.

Помимо портов для динамиков звуковая карта обычно имеет порт для микрофона, поэтому вы можете записывать свои собственные звуки.

Операционная система

Операционная система, или сокращенно ОС, — это программное обеспечение, которое позволяет вам взаимодействовать с компьютером и запускать на нем программы. Это похоже на позвоночник компьютера, соединяющий мозг (ЦП) с остальной частью тела (программами и устройствами).

Операционная система управляет программным обеспечением, оборудованием и даже периферийными устройствами компьютера и обеспечивает бесперебойную работу, даже если одновременно запущено несколько программ и устройств. Наиболее распространенными операционными системами для настольных компьютеров являются Windows, Mac OS и UNIX.

Многие операционные системы имеют графический интерфейс пользователя (GUI), который позволяет пользователям просматривать файлы и управлять ими с помощью мыши или стилуса. До появления графического интерфейса большинство операционных систем отображали данные компьютера в виде строк текста, а управление файлами осуществлялось путем ввода сложных строк текста.

Программное обеспечение для защиты от вредоносных программ, включая антивирусные и антишпионские программы, представляет собой защитное программное обеспечение, защищающее ваш компьютер от вредоносных программ. Он может работать двумя способами: регулярно сканировать компьютер на наличие вредоносных программ и удалять все найденные, а также постоянно работать в фоновом режиме, чтобы выявлять вредоносные программы сразу же, как только они происходят.

Обновленное программное обеспечение для защиты от вредоносных программ является одним из ключевых компонентов надежной защиты компьютеров и устройств. Поскольку киберпреступники постоянно создают новые типы вредоносных программ, антивирусное программное обеспечение необходимо регулярно обновлять, чтобы иметь возможность обнаруживать новейшие вредоносные программы.

Брандмауэр – это программа, которую вы можете установить на свой компьютер и которая действует как охранник, отслеживая и контролируя входящий и исходящий трафик вашего компьютера. Он назван в честь «брандмауэров» в здании, которые представляют собой усиленные стены, способные удерживать огонь в определенной части здания, если он произойдет.

Брандмауэры могут помочь защитить ваш компьютер от вредоносных программ и злоумышленников, а также являются ключевым компонентом надежной защиты компьютеров и устройств. Многие операционные системы поставляются со встроенным брандмауэром, а некоторые маршрутизаторы также поставляются с ним.

Драйвер устройства – это программа, управляющая аппаратным компонентом или устройством, подключенным к вашему компьютеру. Он действует как переводчик для операционной системы, преобразовывая инструкции операционной системы в сообщения, понятные устройству.

Некоторые устройства, использующие драйверы, находятся внутри вашего компьютера, например видеокарта и звуковая карта, а другие являются периферийными устройствами, такими как мыши и цифровые камеры. Новый компьютер обычно поставляется с уже установленными последними драйверами.

Когда вы устанавливаете новые устройства, оборудование или программное обеспечение на свой компьютер, иногда вам нужно обновить драйвер устройства, чтобы убедиться, что устройство или программа работают правильно. Обычно последние версии драйверов можно загрузить либо с веб-сайта производителя компьютера, либо с сайта производителя устройства.

Программные подключаемые модули – это небольшие пакеты программного обеспечения, добавляющие функции программе. Некоторые популярные подключаемые модули, такие как проигрыватели Flash и Quicktime, расширяют возможности веб-браузеров, позволяя вам играть в игры, смотреть видео и использовать другие мультимедийные файлы на веб-страницах. Другие подключаемые модули помогают повысить безопасность или повысить эффективность программ.

USB-накопители

Флеш-накопитель USB – это переносной жесткий диск, который подключается к порту USB.

Несмотря на свою полезность, USB-накопители также малы и, к сожалению, их легко потерять. К счастью, существует несколько бесплатных программ, которые позволяют шифровать данные на USB-накопителе, поэтому, если вы его потеряете, никто не сможет получить к ним доступ.

Маршрутизаторы – это устройства, которые соединяют одну сеть с другой и решают, как лучше передавать информацию между ними, чтобы обеспечить быструю и точную доставку данных к месту назначения. Ваш домашний маршрутизатор соединяет вашу домашнюю сеть с сетью вашего интернет-провайдера или интернет-провайдера.

Маршрутизатор похож на почтовое отделение, где "почтовые" сообщения представляют собой пакеты данных, которые пересылаются между вашим компьютером и серверами в киберпространстве. Пакеты отправляются на маршрутизатор, который считывает «адрес» на них, чтобы увидеть, куда они должны идти, и эффективно отправляет их туда.

Модемы — это устройства, преобразующие аналоговые сигналы в цифровые и наоборот. Чтобы подключиться к Интернету по телефону, кабелю или DSL-линии, состоящей из металлических проводов, вам понадобится модем. Модем преобразует цифровой сигнал вашего компьютера в аналоговый сигнал, который он может передавать по проводам, и переводит полученные аналоговые данные обратно в цифровой сигнал, понятный вашему компьютеру.

Модемы имеют установленную скорость или объем данных в секунду, который они могут передавать, измеряемый в битах в секунду или бит/с.

Сетевой фильтр — это расширение для настенной электрической розетки, которое позволяет подключать несколько устройств к одной розетке, а также защищает эти устройства от скачков напряжения. Скачок напряжения — это повышение напряжения, которое намного превышает нормальный уровень и может быть вызвано грозой, неисправной проводкой, обрывом линий электропередач или даже использованием мощных электрических устройств, таких как микроволновая печь или кондиционер.< /p>

Скачки напряжения могут серьезно повредить электронные устройства, например компьютеры. Слишком высокое напряжение в их проводке и компонентах может привести к их возгоранию или плавлению. Даже если скачок напряжения не выведет из строя ваш компьютер сразу, он может его ослабить. Устройства защиты от перенапряжения определяют, когда напряжение значительно возрастает, и направляют дополнительное напряжение на заземляющий провод, где оно не может причинить никакого ущерба.

Ищите сетевой фильтр со световым индикатором, чтобы вы знали, когда он работает должным образом, а если у вас есть сетевой выключатель, вы можете использовать его для одновременного отключения группы устройств, чтобы предотвратить власть." Дополнительные советы по сокращению потребления электроэнергии см. в разделе Trey's Green Computing.

Скачки напряжения, вызванные молнией, могут быть слишком сильными, чтобы их мог остановить даже сетевой фильтр, поэтому рекомендуется отключать электронные устройства во время грозы, чтобы защитить их.

Авторское право © Университет Карнеги-Меллона, 2022 г.
MySecureCyberspace является зарегистрированным товарным знаком Университета Карнеги-Меллона

поиск меню

Урок 5: Внутри компьютера

Внутри компьютера

Вы когда-нибудь заглядывали внутрь корпуса компьютера или видели фотографии его внутренней части? Мелкие детали могут показаться сложными, но внутренняя часть компьютерного корпуса не так уж и загадочна. Этот урок поможет вам освоить некоторые основные термины и немного больше узнать о том, что происходит внутри компьютера.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, что внутри настольного компьютера.

Материнская плата

Материнская плата – это основная плата компьютера. Это тонкая пластина, которая содержит ЦП, память, разъемы для жесткого диска и оптических приводов, карты расширения для управления видео и аудио, а также соединения с портами вашего компьютера (например, с портами USB). Материнская плата прямо или косвенно подключается к любой части компьютера.

ЦП/процессор

Центральный процессор (ЦП), также называемый процессором, расположен внутри корпуса компьютера на материнской плате. Его иногда называют мозгом компьютера, и его работа заключается в выполнении команд. Всякий раз, когда вы нажимаете клавишу, щелкаете мышью или запускаете приложение, вы отправляете инструкции ЦП.

ЦП обычно представляет собой двухдюймовый керамический квадрат с кремниевым чипом, расположенным внутри. Чип обычно размером с ноготь большого пальца. ЦП вставляется в гнездо ЦП на материнской плате, которое закрыто радиатором, объектом, который поглощает тепло от ЦП.

Скорость процессора измеряется в мегагерцах (МГц) или миллионах операций в секунду; и гигагерц (ГГц), или миллиарды операций в секунду. Более быстрый процессор может выполнять инструкции быстрее. Однако фактическая скорость компьютера зависит от скорости многих различных компонентов, а не только от процессора.

RAM (оперативная память)

ОЗУ — это кратковременная память вашей системы. Всякий раз, когда ваш компьютер выполняет вычисления, он временно сохраняет данные в ОЗУ до тех пор, пока они не потребуются.

Эта кратковременная память исчезает при выключении компьютера. Если вы работаете с документом, электронной таблицей или файлом другого типа, вам необходимо сохранить его, чтобы не потерять. Когда вы сохраняете файл, данные записываются на жесткий диск, который действует как долговременное хранилище.

ОЗУ измеряется в мегабайтах (МБ) или гигабайтах (ГБ). Чем больше у вас оперативной памяти, тем больше вещей ваш компьютер может делать одновременно. Если у вас недостаточно оперативной памяти, вы можете заметить, что ваш компьютер работает медленно, когда у вас открыто несколько программ. Из-за этого многие люди добавляют на свои компьютеры дополнительную оперативную память для повышения производительности.

Жесткий диск

На жестком диске хранятся ваши программы, документы и другие файлы.Жесткий диск является долговременным хранилищем, а это означает, что данные сохраняются, даже если вы выключите компьютер или отключите его от сети.

Когда вы запускаете программу или открываете файл, компьютер копирует часть данных с жесткого диска в оперативную память. При сохранении файла данные копируются обратно на жесткий диск. Чем быстрее жесткий диск, тем быстрее ваш компьютер может запускаться и загружать программы.

Блок питания

Блок питания в компьютере преобразует мощность из настенной розетки в мощность, необходимую компьютеру. Он передает питание по кабелям на материнскую плату и другие компоненты.

Если вы решите открыть корпус компьютера и посмотреть, сначала обязательно отключите компьютер от сети. Прежде чем прикасаться к внутренней части компьютера, следует коснуться заземленного металлического предмета или металлической части корпуса компьютера, чтобы снять статическое электричество. Статическое электричество может передаваться по компьютерным цепям, что может серьезно повредить вашу машину.

Дополнительные карты

Большинство компьютеров имеют слоты расширения на материнской плате, которые позволяют добавлять различные типы карт расширения. Их иногда называют картами PCI (межсоединения периферийных компонентов). Возможно, вам никогда не понадобится добавлять карты PCI, поскольку большинство материнских плат имеют встроенные видео-, звуковые, сетевые и другие возможности.

Однако, если вы хотите повысить производительность своего компьютера или обновить возможности старого компьютера, вы всегда можете добавить одну или несколько карт. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов карт расширения.

Видеокарта

Видеокарта отвечает за то, что вы видите на мониторе. Большинство компьютеров имеют GPU (графический процессор), встроенный в материнскую плату, вместо отдельной видеокарты. Если вам нравится играть в игры с интенсивным использованием графики, вы можете добавить более быструю видеокарту в один из слотов расширения, чтобы повысить производительность.

Звуковая карта

Звуковая карта, также называемая звуковой картой, отвечает за то, что вы слышите в динамиках или наушниках. Большинство материнских плат имеют встроенный звук, но вы можете установить специальную звуковую карту для более качественного звука.

Сетевая карта

Сетевая карта позволяет вашему компьютеру обмениваться данными по сети и получать доступ к Интернету. Он может подключаться либо с помощью кабеля Ethernet, либо через беспроводное соединение (часто называемое Wi-Fi). Многие материнские платы имеют встроенные сетевые подключения, а сетевую карту также можно установить в слот расширения.

Bluetooth-карта (или адаптер)

Bluetooth – это технология беспроводной связи на короткие расстояния. Он часто используется в компьютерах для связи с беспроводными клавиатурами, мышами и принтерами. Обычно он встроен в материнскую плату или включен в беспроводную сетевую карту. Для компьютеров без Bluetooth можно приобрести USB-адаптер, часто называемый ключом.

Читайте также: