С какой информацией работает компьютер

Обновлено: 21.11.2024

Хотя технически память — это любая форма электронного хранилища, чаще всего она используется для идентификации быстрых временных форм хранения. Если бы центральный процессор вашего компьютера должен был постоянно обращаться к жесткому диску для извлечения всех необходимых ему данных, он работал бы очень медленно. Когда информация хранится в памяти, ЦП может получить к ней гораздо более быстрый доступ. Большинство форм памяти предназначены для временного хранения данных.

ЦП обращается к памяти в соответствии с четкой иерархией. Независимо от того, поступают ли они из постоянного хранилища (жесткий диск) или из ввода (клавиатура), большинство данных сначала попадают в оперативную память (ОЗУ). Затем ЦП сохраняет фрагменты данных, к которым ему необходимо получить доступ, часто в кэше, и поддерживает определенные специальные инструкции в регистре. Мы поговорим о кеше и регистрах позже.

Все компоненты вашего компьютера, такие как ЦП, жесткий диск и операционная система, работают вместе как одна команда, и память является одной из наиболее важных частей этой команды. С момента включения компьютера до момента его выключения ваш ЦП постоянно использует память. Давайте рассмотрим типичный сценарий:

Вы включаете компьютер.
Компьютер загружает данные из постоянной памяти (ПЗУ) и выполняет самотестирование при включении питания (POST), чтобы убедиться, что все основные компоненты работают правильно. В рамках этого теста контроллер памяти проверяет все адреса памяти с помощью операции быстрого чтения/записи, чтобы убедиться в отсутствии ошибок в микросхемах памяти. Чтение/запись означает, что данные записываются в бит, а затем считываются из этого бита.
Компьютер загружает базовую систему ввода-вывода (BIOS) из ПЗУ. BIOS предоставляет самую основную информацию об устройствах хранения, последовательности загрузки, безопасности, возможности Plug and Play (автоматическое распознавание устройств) и некоторых других элементах.
Компьютер загружает операционную систему (ОС) с жесткого диска в оперативную память системы. Как правило, критически важные части операционной системы хранятся в оперативной памяти, пока компьютер включен. Это позволяет ЦП иметь немедленный доступ к операционной системе, что повышает производительность и функциональность всей системы.
Когда вы открываете приложение, оно загружается в ОЗУ. Для экономии использования оперативной памяти многие приложения сначала загружают только основные части программы, а затем загружают другие части по мере необходимости.
После загрузки приложения все файлы, открытые для использования в этом приложении, загружаются в ОЗУ.
Когда вы сохраняете файл и закрываете приложение, файл записывается на указанное устройство хранения, а затем он и приложение удаляются из ОЗУ.

В приведенном выше списке каждый раз, когда что-то загружается или открывается, оно помещается в оперативную память. Это просто означает, что он был помещен во временное хранилище компьютера, чтобы ЦП мог легче получить доступ к этой информации. ЦП запрашивает необходимые данные из ОЗУ, обрабатывает их и записывает новые данные обратно в ОЗУ в непрерывном цикле. В большинстве компьютеров перетасовка данных между ЦП и ОЗУ происходит миллионы раз в секунду. Когда приложение закрывается, оно и все сопутствующие файлы обычно очищаются (удаляются) из оперативной памяти, чтобы освободить место для новых данных. Если измененные файлы не сохраняются на постоянное запоминающее устройство перед очисткой, они теряются.

Один распространенный вопрос о настольных компьютерах, который возникает все время, звучит так: "Зачем компьютеру нужно так много систем памяти?"

Компьютер — это машина, состоящая из аппаратных и программных компонентов. Компьютер получает данные через устройство ввода на основе данных ему инструкций и после обработки данных отправляет их обратно через устройство вывода. Как это все вместе заставляет компьютер работать?

Устройства ввода компьютера могут зависеть от типа компьютера, с которым мы имеем дело, но чаще всего мы находим мышь, клавиатуру, сканер или даже приложения (программное обеспечение), установленные на компьютере. Как только данные получены, центральный процессор (ЦП) вместе с другими компонентами берет на себя и обрабатывает полученную информацию. Как только данные будут готовы, они будут отправлены обратно через устройство вывода, которым может быть монитор, динамик, принтер, порты и т. д.

Чтобы лучше понять, как работает компьютер, знание того, что внутри, облегчит задачу. Вот основные компоненты компьютера:

ЦП, или центральный процессор, считается самым важным компонентом компьютера, и на то есть веские причины. Он выполняет большинство операций, благодаря которым он функционирует, обрабатывая инструкции и передавая сигналы другим компонентам. Центральный процессор – это связующее звено между всеми основными частями компьютера.
ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, или сокращенно ОЗУ, — это компьютерный компонент, в котором данные, используемые операционной системой и программными приложениями, хранятся для того, чтобы ЦП мог их быстро обрабатывать. Все, что хранится в оперативной памяти, теряется при выключении компьютера. В зависимости от приложений, которые вы используете, обычно существует максимальный предел оперативной памяти, необходимый для правильной работы компьютера.
Жесткий диск. Также известный как жесткий диск. Это компонент, на котором хранятся фотографии, приложения, документы и тому подобное. Хотя они все еще используются, у нас есть гораздо более быстрые типы устройств хранения, такие как твердотельные накопители (SSD), которые также более надежны.
Материнская плата. Аббревиатуры для этого компонента нет, но без него не может быть компьютера. Материнская плата действует как дом для всех других компонентов, позволяет им общаться друг с другом и дает им питание для функционирования. Есть компоненты, которые не требуют физического подключения к материнской плате для работы, такие как Bluetooth или Wi-Fi, но, если нет подключения или какого-либо сигнала, компьютер не узнает об этом.
Видео и звуковые карты — два компонента, помогающие пользователю взаимодействовать с компьютером. Хотя можно использовать компьютер с отсутствующей звуковой картой, без видеокарты его использовать практически невозможно. Звуковая карта используется в основном для воспроизведения звука через динамик. Однако для отправки изображения на экран используется видеокарта. Без него было бы все равно, что смотреть на пустой монитор.
Сетевой адаптер. Несмотря на то, что на самом деле он не требуется для работы компьютера, сетевой адаптер упрощает работу пользователя, поскольку он обеспечивает доступ к Интернету. Современные компьютеры с такими операционными системами, как Windows 10, не предложат пользователю все свои возможности без подключения к Интернету.

Если у вас возникли проблемы с какими-либо внутренними или внешними компонентами вашего компьютера, не стесняйтесь обращаться к специалистам на сайте. Наши опытные специалисты готовы помочь вам с любыми проблемами с компьютером и часто могут сделать это удаленно, проведя вас через несколько шагов, чтобы предоставить им доступ к вашему компьютеру.

Компьютеры выполняют свою работу за счет сочетания оборудования, программного обеспечения, ввода и вывода. Центральный процессор или центральный процессор — это место, где происходит большая часть тяжелой работы. Хотя технические аспекты работы компьютеров могут быть трудны для понимания непрофессионалом, механические аспекты могут дать вам четкое представление о том, что и как происходит внутри.

Материнская плата компьютера.

Компьютеры работают благодаря ряду аппаратных устройств, тесно связанных между собой. При взгляде на компьютер снаружи основными частями являются корпус системы, который может быть башней для настольной машины или корпусом ноутбука; монитор; и клавиатура. Мышь или трекпад могут быть или не быть необходимыми для работы компьютера, в зависимости от типа и модели. Многие компьютеры также имеют компакт-диск или другой дисковод в корпусе.

Установка дополнительной оперативной памяти может помочь увеличить скорость компьютера.

Большинство основных компонентов, обеспечивающих работу компьютеров, находятся внутри корпуса, подальше от ваших глаз. Материнская плата является центральной точкой компьютера, где все различные компоненты соединяются и взаимодействуют друг с другом. Ключом к тому, чтобы компьютер работал, является центральный процессор (ЦП), центральная остановка для всех процессов, через которые проходит компьютер. При отправке команды, такой как «открыть программу» или «включить монитор», ЦП интерпретирует этот порядок и затем действует соответствующим образом.

Блок питания компьютера важен для того, чтобы компьютер получал необходимое для работы электричество.

После включения или загрузки компьютера ЦП активирует определенные разделы, чтобы предоставить вам доступ к программам и процессам. Компьютеры работают на основе ЦП, предоставляющего доступ пользователям, поэтому, если процесс загрузки не работает, это может означать, что компьютер нельзя использовать, даже если все остальное внутри работает правильно.

Видеокарта — это то, что позволяет отображать графику на компьютере.

Память также чрезвычайно важна для работы компьютера.Два основных вида памяти — это оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). ПЗУ хранит данные и не может быть записано; ОЗУ — это память, которую можно читать и записывать, что позволяет сохранять новые данные. Во многих случаях можно добавить дополнительную оперативную память.

Флэш-накопитель — тип компьютерного диска, который используется для хранения данных.

Одним из видов ПЗУ является базовая система ввода-вывода (BIOS), которая отвечает за обмен данными между программным обеспечением компьютера и оборудованием. При первом включении компьютера BIOS проверяет основные данные, такие как объем жесткой памяти, ОЗУ, все установленные карты и другие устройства. BIOS также проверяет наличие ошибок при загрузке и при необходимости предлагает исправить их.

Двухъядерный ЦП, установленный на материнской плате.

К другим менее важным, но не менее важным компонентам, обеспечивающим работу компьютеров, относятся блок питания, трансформатор и аккумулятор. Эти детали гарантируют, что каждый компонент получает электроэнергию в необходимом количестве, а ключевая информация сохраняется даже при отключении питания. Диски компьютера, включая жесткие диски, флэш-накопители и любые диски со съемными носителями, такие как приводы компакт-дисков, позволяют пользователю загружать новые данные и приложения на компьютер и сохранять файлы. Система охлаждения предотвращает перегрев всех компонентов.

Компьютерная мышь.

Большинство компьютеров также имеют другие компоненты, без которых компьютер было бы сложнее использовать. Видеокарты позволяют компьютеру отображать графику на мониторе и бывают разных уровней. Звуковые карты позволяют компьютеру воспроизводить звуки. Для подключения к Интернету или другим компьютерам требуется модем. Большинство компьютеров поставляются со всеми этими компонентами, и часто владелец может обновить каждый из них до более новой или более продвинутой версии.

Скриншот экрана конфигурации BIOS.

Ввод/вывод (I/O) — это название процессов или компонентов, необходимых для взаимодействия с ЦП и обеспечения работы компьютеров. К ним относятся монитор и клавиатура, а также компакт-диски и съемные карты флэш-памяти. Процессы ввода-вывода позволяют вам приказать компьютеру что-то сделать, что делает его необходимым для взаимодействия и использования.

Ноутбук. Настольный ПК. Приводы CD-ROM позволяют пользователям загружать новые данные на компьютер. Охлаждающая подставка может помочь предотвратить перегрев ноутбука при выполнении определенных задач, например, при игре в видеоигры. Компьютерные мониторы отображают используемые программы. На жестком диске компьютера хранится большая часть его данных. Различные компьютерные диски позволяют пользователям сохранять информацию или файлы.

Читайте также: