Основная часть компьютера, в которой происходят все вычислительные процессы
Обновлено: 21.11.2024
Аппаратное и программное обеспечение являются важными частями компьютерной системы. Аппаратные компоненты — это физические части компьютера, такие как центральный процессор (ЦП), мышь, хранилище и многое другое. Компоненты программного обеспечения — это набор инструкций, которые мы храним и выполняем на нашем оборудовании. Вместе они образуют компьютер.
Если вы новичок в компьютерных науках, важно понимать аппаратные и программные компоненты. Это основа любого путешествия в области информатики.
Сегодня мы углубимся в аппаратное и программное обеспечение и научим вас, как они связаны с памятью компьютера, ЦП и многим другим.
Сегодня мы узнаем:
Сделайте первый шаг к тому, чтобы стать специалистом по информатике
Этот курс идеально подходит для того, чтобы начать свое путешествие по информатике. Вы узнаете о структуре компьютеров, о том, как представляются данные, и многом другом.
Аппаратное и программное обеспечение
- Системное программное обеспечение
- Программное обеспечение
- Прикладное программное обеспечение
Когда вы думаете о информатике, на ум, скорее всего, приходит программное обеспечение. Программное обеспечение — это то, что на самом деле кодируют разработчики. Затем эти программы устанавливаются на жесткий диск.
Оборудование – это все, что физически подключено к компьютеру. Например, ваш монитор, принтер, мышь и жесткий диск — все это аппаратные компоненты.
Аппаратное и программное обеспечение взаимодействуют друг с другом. Программное обеспечение «сообщает» аппаратному обеспечению, какие задачи выполнять, а аппаратное обеспечение позволяет выполнять их на самом деле.
Примечание. Для работы большинства компьютеров требуется как минимум жесткий диск, дисплей, клавиатура, память, материнская плата, процессор, блок питания и видеокарта.
| Оборудование | Программное обеспечение |
|---|---|
| Физические устройства, на которых хранится и выполняется программное обеспечение | Сборник закодированных инструкций, необходимых для взаимодействия с компьютером |
| Работает как система доставки | Выполняет конкретные задачи |
| Монитор, принтер, сканеры, устройства для изготовления этикеток, маршрутизаторы и жесткий диск | Adobe, Google Chrome, Microsoft Excel, Spotify |
| Оборудование начинает функционировать при загрузке программного обеспечения. | Программное обеспечение должно быть установлено на оборудовании |
| Оборудование со временем изнашивается | Программное обеспечение не изнашивается, но уязвим к ошибкам/устаревает |
Понравилась статья? Прокрутите вниз, чтобы подписаться на нашу бесплатную новостную рассылку, выходящую раз в два месяца.
Компоненты оборудования
Теперь, когда мы понимаем разницу между аппаратным и программным обеспечением, давайте узнаем об аппаратных компонентах компьютерной системы. Помните: аппаратное обеспечение включает в себя физические части компьютера, которым управляет программное обеспечение.
Центральный процессор (ЦП) — это физический объект, который обрабатывает информацию на компьютере. Он берет данные из основной памяти, обрабатывает их и возвращает измененные данные в основную память. Он состоит из двух подблоков:
- Блок управления (CU): управляет потоком данных из основной памяти и в нее.
- Арифметико-логическое устройство (АЛУ): обрабатывает данные.
Архитектура фон Неймана
Эта компьютерная архитектура, созданная Джоном фон Нейманом в 1945 году, до сих пор используется в большинстве компьютеров, выпускаемых сегодня. Архитектура фон Неймана основана на концепции компьютера с хранимой в памяти программой. Инструкции и данные программы хранятся в одной памяти.
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 нравятся игры с интенсивным использованием графики, вы можете установить 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.
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.
Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.
Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.
Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .
План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.
Стандарт безопасности данных платежных приложений (PA-DSS) – это набор требований, призванных помочь поставщикам программного обеспечения в разработке безопасных .
Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .
Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .
Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.
Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.
Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .
Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.
Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.
Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .
Коэффициент усиления записи (WAF) – это числовое значение, представляющее объем данных, передаваемых контроллером твердотельного накопителя (SSD) .
API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.
Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.
Хотите узнать, какое аппаратное обеспечение установлено на вашем компьютере? Станьте профессионалом в области компьютеров с нашим кратким руководством по этим важным компонентам и их функциям.
Проще говоря, компьютерное оборудование — это физические компоненты, необходимые для работы компьютерной системы. Он включает в себя все, что связано с печатной платой, работающей внутри ПК или ноутбука; включая материнскую плату, видеокарту, ЦП (центральный процессор), вентиляторы, веб-камеру, блок питания и т. д.
Хотя конструкция аппаратного обеспечения настольных ПК и ноутбуков различается из-за различий в размерах, в обоих случаях используются одни и те же основные компоненты. Без оборудования не было бы возможности запуска необходимого программного обеспечения, которое делает компьютеры такими полезными. Программное обеспечение определяется как виртуальные программы, которые работают на вашем компьютере; то есть операционная система, интернет-браузер, текстовые документы и т. д.
Хотя компьютер может работать только тогда, когда и аппаратное, и программное обеспечение работают вместе, скорость системы во многом зависит от используемого оборудования.
При сборке нового компьютера или просто замене старых деталей вам может понадобиться информация о конкретном аппаратном обеспечении вашего компьютера. Таким образом, цель этого руководства — помочь вам понять внутреннюю работу вашего компьютера.
Что такое материнская плата?
Системная плата — это центральная часть работы ПК. Он содержит ЦП и является концентратором, через который проходит все остальное оборудование. Материнская плата действует как мозг; распределение мощности там, где это необходимо, обмен данными и координация между всеми другими компонентами, что делает его одним из самых важных аппаратных средств компьютера.
При выборе материнской платы важно проверить, какие аппаратные порты поддерживает материнская плата. Крайне важно проверить, сколько портов USB и какого класса (USB 2.0, 3.0, 3.1), а также какие порты дисплея используются (HDMI, DVI, RGB) и сколько их имеется. Порты на материнской плате также помогут вам определить, какое другое оборудование будет совместимо с вашим компьютером, например, какой тип оперативной памяти и видеокарты вы можете использовать.
Что такое ЦП (центральный процессор/блок процессора)?
ЦП (центральный процессор или процессор) отвечает за обработку всей информации от программ, запускаемых на вашем компьютере. «Тактовая частота», или скорость, с которой процессор обрабатывает информацию, измеряется в гигагерцах (ГГц). Это означает, что процессор с высокой тактовой частотой, скорее всего, будет работать быстрее, чем процессор с аналогичными характеристиками той же марки и возраста.
Что такое оперативная память?
Оперативное запоминающее устройство, или ОЗУ, — это аппаратное обеспечение, которое находится в слотах памяти на материнской плате. Роль ОЗУ заключается во временном хранении оперативной информации, созданной программами, и делать это таким образом, чтобы эти данные были немедленно доступны. Задачи, требующие случайной памяти, могут быть; рендеринг изображений для графического дизайна, редактирование видео или фотографий, многозадачность с несколькими открытыми приложениями (например, запуск игры на одном экране и общение в Discord на другом).
Требуемый объем оперативной памяти зависит от программ, которые вы будете запускать. Игры средней интенсивности обычно используют 8 ГБ памяти, когда они выполняются вместе с другими программами, но видео/графический дизайн может использовать более 16 ГБ ОЗУ. Узнайте, сколько памяти нужно вашему компьютеру.
Что такое жесткий диск?
Жесткий диск – это запоминающее устройство, предназначенное для хранения постоянных и временных данных. Эти данные поступают в различных формах, но в основном это все, что сохраняется или устанавливается на компьютер: например, компьютерные программы, семейные фотографии, операционная система, текстовые документы и т. д. Узнайте больше о жестких дисках и о том, как они работают.
Существует два разных типа устройств хранения: традиционный жесткий диск (HDD) и более новые твердотельные накопители (SSD). Жесткие диски работают путем записи двоичных данных на вращающиеся магнитные диски, называемые пластинами, которые вращаются с высокой скоростью, в то время как твердотельный накопитель хранит данные с помощью статических микросхем флэш-памяти. Узнайте больше о компьютерной памяти и о том, как работают твердотельные накопители.
Что такое графический процессор (GPU)?
Что особенно важно для 3D-рендеринга, GPU делает именно то, что следует из его названия, и обрабатывает огромные пакеты графических данных. Вы обнаружите, что видеокарта вашего компьютера имеет по крайней мере один графический процессор. В отличие от основных встроенных графических возможностей, предоставляемых материнскими платами ПК, выделенные графические карты взаимодействуют с материнской платой через слот расширения для работы почти исключительно с графическим рендерингом. Это также означает, что вы можете обновить видеокарту, если хотите повысить производительность своего ПК.
Не только это, но и то, что современные графические процессоры выполняют широкую вычислительную нагрузку, помимо рендеринга, что делает их расширением центрального процессора.
Что такое блок питания (БП)?
Блок питания, обычно называемый блоком питания, не просто обеспечивает питание вашего компьютера. Это точка, в которой питание поступает в вашу систему от внешнего источника питания, а затем распределяется материнской платой по отдельным компонентам аппаратного обеспечения. Однако не все блоки питания сделаны одинаково, и без блока питания правильной мощности ваша система не будет работать.
Современному компьютеру обычно требуется блок питания мощностью от 500 до 850 Вт для эффективного питания всего оборудования, хотя размер блока питания полностью зависит от энергопотребления системы. Для компьютеров, которые используются для выполнения ресурсоемких задач, таких как графический дизайн или игры, потребуются более мощные компоненты, поэтому для удовлетворения этих дополнительных потребностей потребуется более мощный блок питания.
Без необходимого количества энергии компоненты не смогут работать эффективно, а компьютер может зависать или вообще не загружаться. Рекомендуется иметь источник питания, который более чем покрывает использование вашей системы. Вы не только защищаете себя от сбоя системы, но и защищаете себя от необходимости приобретать новый блок питания при переходе на более мощные компоненты ПК.
Понимание вашего компьютера и его аппаратных компонентов может оказаться очень полезным, когда придет время модернизировать или заменить какие-либо детали или при сборке компьютера. Если возникнет проблема с внутренней работой вашего компьютера, вы лучше поймете важность каждого компонента, необходимость их хорошего рабочего состояния и способы решения любых проблем.
© Micron Technology, Inc., 2017. Все права защищены. Информация, продукты и технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все остальные товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.
Читайте также: