Из каких блоков состоит функциональная схема компьютера

Обновлено: 16.06.2024

В этом посте я покажу вам блок-схему компьютера с объяснением.

Эта статья лучшая во всем Интернете.

Если вы внимательно прочитаете эту статью, вы поймете все о блок-схеме цифровой компьютерной системы.

Я гарантирую вам, что после прочтения этой статьи вам не нужно будет читать какие-либо другие статьи. Фактически, наш читатель доволен этой записью в блоге.

Что такое блок-схема компьютерной системы?

Какую бы инструкцию компьютер ни получил от пользователя, компьютер выполняет ее поблочно.

Архитектура компьютера спроектирована таким образом, что для выполнения любой инструкции компьютер делит эту инструкцию на блоки, чтобы эта инструкция выполнялась поблочно.

Метод построения компьютера по блокам называется блок-схемой компьютера.

Я объяснил на блок-схеме компьютера с цветным изображением в верхней части этого поста.

Надеюсь, вы это понимаете.

Прочтите основы компьютерной системы

Компоненты блок-схемы компьютерной системы

В основном в компьютере есть три блока, на эти три блока компьютер делит любую инструкцию, которая приведена ниже.

Все это компоненты блок-схемы цифрового компьютера.

Какая бы инструкция ни была дана компьютеру пользователем, компьютер сначала отправляет эту инструкцию на блок ввода, после этого компьютер отправляет эту инструкцию в ЦП, после чего компьютер отправляет ту же инструкцию в блок вывода.

Предлагаем видео блок-схемы компьютерной системы для лучшего понимания.

Давайте подробно разберем блок-схему компьютера.

1. Единица ввода

Инструкция, которую получает компьютер, является единицей ввода.

Давайте подробно разберем ввод.

Пользователь дает какие-либо инструкции компьютеру, используя блок ввода для компьютера.

Устройство ввода означает, что устройство ввода используется для ввода любых данных в компьютер пользователя.

Поскольку компьютер не понимает инструкции пользователя, поэтому пользователь использует устройство ввода, чтобы давать инструкции компьютеру или отправлять необработанные данные на компьютер.

Поскольку компьютеры понимают двоичный язык, устройство ввода отправляет данные пользователя в двоичной форме на компьютер.

Существует множество типов устройств ввода, таких как клавиатура, мышь, сканер и многие другие.

Мы используем клавиатуру для ввода текстовых данных в компьютер. Текстовые данные, такие как - алфавитные данные - A, B, C и числовые данные - 1, 22, 985.

С помощью мыши мы даем указания открыть любое приложение или файл на экране компьютера.

Сканер

С помощью сканера мы преобразуем любые печатные данные в электронные и вводим эти данные в компьютер.

Устройство ввода — это средство связи между пользователем и компьютером.

Некоторые изображения блока ввода компьютерной системы

Важная функция блока Input unit

Устройство ввода принимает и собирает данные от пользователя.
Блок ввода преобразует инструкцию пользователя в машинный язык, понятный компьютеру.
После этого блок ввода отправляет эту инструкцию или данные в основную память компьютера для обработки.

Надеюсь, вы понимаете блок ввода.

2. ЦП – центральный процессор

Блок-схема процессора

Важность функционального блока ЦП.

Выборка данных. Выборка означает, что ЦП считывает инструкцию пользователя из основной памяти.
Декодирование. Это означает, что ЦП декодирует инструкцию пользователя и понимает инструкцию пользователя, какой тип данных является пользователем, который дал, что такое арифметические данные, что такое логические данные.
Выполнить. Это означает, что ЦП выполняет указание пользователя и выдает пользователю результат.

CU — блок управления

Блок управления — это важный компонент центрального процессора, который управляет всеми действиями компьютерной системы.

Управляет работой всех устройств ввода и вывода, подключенных к центральному процессору.

Например, если пользователь ввел какие-либо данные в компьютер через блок ввода, то блок управления сам контролирует деятельность независимо от того, сохраняются ли данные, сделанные пользователем из блока ввода, в памяти или нет.< /p>

После сохранения данных в основной памяти компьютера проверьте, правильно ли они извлекаются для обработки данных или нет.

После выборки данных эти данные декодируются правильно или нет.

Выполняются ли эти данные после декодирования или нет, и дают ли они результат пользователю после выполнения.

Блок управления контролирует каждую инструкцию, отдаваемую пользователем компьютеру.

Надеюсь, вы понимаете блок управления.

АЛУ — арифметико-логическое устройство

Арифметико-логическое устройство является основным компонентом центрального процессора (ЦП).

Когда пользователь дает команду компьютеру через блок ввода каких-либо данных, данные этого пользователя из блока ввода сохраняются в основной памяти компьютера.

после этого АЛУ должен извлечь эти данные и определить, какой тип данных, введенных пользователем, является логическими данными или арифметическими данными.

Арифметические данные. Арифметические данные означают, что все математические вычисления называются арифметическими данными, например сложение, вычитание, умножение и деление — все это арифметические операции.

Логические данные. Логические данные означают выполнение логических операций, таких как И, ИЛИ, НЕ, НЕ-И, ИЛИ-НЕ, XOR и XNOR, все они являются логическими операциями.

Мы легко понимаем логические данные.

Каждый раз, когда вы открываете файл или папку на экране компьютера, это также логическая инструкция или данные.

Блок памяти

Существует два типа модулей памяти.

1. Основная память

Основная память также называется основной памятью компьютера.

Основная память — очень быстрая память. Эта память читает и записывает любые данные на очень высокой скорости.

Эта основная память способна принимать и отправлять данные для обработки на высокой скорости, и эта память наиболее близка к CU и ALU.

Оперативная память основной памяти не способна хранить большой объем данных, и данные, хранящиеся в этой памяти, не являются постоянными.

В основной памяти хранятся введенные пользователем данные. ОЗУ и ПЗУ являются примерами основной памяти.

Существует два типа основной памяти.

1. Оперативная память

Изображение оперативной памяти

Оперативная память означает оперативную память.

Поскольку название этой памяти предполагает произвольный доступ, произвольный доступ означает, что эта память немедленно обращается ко всему.

Вся работа, которая сейчас происходит на вашем компьютере, выполняется в оперативной памяти. Эта память также называется энергозависимой памятью.

Эта память работает быстрее любой другой памяти. Это означает, что вычислительная мощность этой памяти очень высока.

Эта память хранит ваши данные в течение короткого времени, и как только ваша компьютерная система выключается, эта память удаляет все ваши данные.

Существуют различные функции оперативной памяти.

Существует много типов RAM (оперативной памяти), названия которых приведены ниже.

СОЗУ
DRAM
Асинхронный
Синхронно
ПсевдоSRAM
Энергонезависимая SRAM
SDRAM
RD RAM
DDR SDRAM
ФПМ-память
Випамяти
ОЗУ ЭДО

2. ПЗУ

Изображение ПЗУ

ПЗУ означает память только для чтения.

Как следует из названия этой памяти, память только для чтения означает, что эта память может напрямую считывать любые данные. То есть эта память не может изменить никакие данные на вашем компьютере.

Эта память есть в каждой компьютерной системе, эта память находится на материнской плате компьютера.

Постоянная память также называется энергонезависимой памятью.

Эта память постоянно хранит ваши данные, чтобы вы могли использовать эти данные в любое время.

Вы не можете удалить или обновить данные ПЗУ. ПЗУ в компьютере выполняет множество функций.

Ну, существует много типов ПЗУ, названия которых приведены ниже.

2. Вторичная память

Вторичная память также называется вспомогательной памятью компьютера.

В этой памяти хранится большой объем данных, и ее данные являются постоянными данными, которые можно использовать в будущем.

В этой памяти можно хранить различные типы данных, такие как аудио, видео, изображения, текст и т. д.

Жесткий диск вашего компьютера является примером вторичной памяти.

Вторичная память не быстрее основной памяти.

Надеюсь, вы понимаете вторичную память.

Существуют различные типы вторичной памяти, которые приведены ниже.

HDD означает жесткий диск.

Жесткий диск — это запоминающее устройство, которое есть на каждом компьютере. Функция запоминающего устройства заключается в хранении любых цифровых данных.

Цифровые данные, такие как изображения, видео, аудио, фильмы, текстовые файлы и т. д.

HDD также известен как жесткий диск. Эти жесткие диски дешевы, и сегодня на рынке доступны жесткие диски всех размеров.

Например: жесткий диск 160 ГБ, жесткий диск 250 ГБ, жесткий диск 500 ГБ, жесткий диск 1 ТБ, жесткий диск 2 ТБ, которые вы можете купить в зависимости от своей работы.

Жесткий диск вращается со скоростью 7200 об/мин. RPM означает число оборотов в минуту.

Первый жесткий диск компьютера был выпущен компанией IBM в 1956 году.

Надеюсь, вы это понимаете.

Изображение жесткого диска

<р>2. SSD

SSD означает твердотельный накопитель.

Это также тип запоминающего устройства. Вы также можете хранить любые типы цифровых данных на SSD. Цифровые данные, такие как изображения, видео, аудио, фильмы, текстовые файлы и т. д.

Твердотельный накопитель стоит дороже по сравнению с обычным устройством хранения, потому что он очень мощный по сравнению с жестким диском.

SSD доступен не на всех компьютерах. Вам необходимо установить SSD-накопитель отдельно.

SSD — это энергонезависимая память, которая работает намного быстрее, чем HDD.

<р>3. Флешка

Изображение флешки

Флешка – это тип вторичного запоминающего устройства. Полное название флешки: USB Pen Drive.

USB означает универсальную последовательную шину.

На флэш-накопителе может храниться не менее 2 ГБ данных, а максимальный объем — 128 ГБ. Люди используют флешки для копирования и вставки данных.

<р>4. Оптический диск

Изображение оптического дисковода

Оптический диск – это оптическое запоминающее устройство, которое есть в любой компьютерной системе. Вы также можете хранить цифровые данные любого типа на оптическом диске.

Существуют различные типы оптических дисков, которые приведены ниже.

3. Единица вывода

Изображение блока вывода компьютера

Устройство вывода, также известное как устройство вывода компьютерной системы.

Блок вывода является основным компонентом компьютера, поскольку пользователь вводит любые данные, компьютер обрабатывает вводимые пользователем данные и выдает результат в качестве вывода, а для вывода требуется устройство вывода.

Устройства вывода, такие как монитор, принтер, динамик.

Вывод на монитор — все, что видно на экране монитора, выводится. Например, вы дали указание воспроизвести видео, и видео воспроизводится, на выходе отображается видео на экране вашего монитора.

Вывод на принтер. Принтер используется для вывода электронной копии, которая находится на вашем компьютере, в бумажную копию.

Надеюсь, вы понимаете блок вывода.

Обзор

Благодаря сводке вы понимаете блок-схему компьютера, то, как компьютер выполняет инструкцию блок за блоком.

С помощью блоков ввода пользователь вводит данные в компьютер.
После этого все, что вводит пользователь, временно сохраняется в основной памяти блока памяти данных.
После этого входные данные обрабатываются процессором.
После обработки эти данные отображаются в результирующей форме выходного экрана.
После этого, если вы считаете, что эти выходные данные понадобятся нам и в будущем, вы можете сохранить эти выходные данные. Этот вывод перемещается из основной памяти во вторичную память, как только он сохраняется.

Часто задаваемые вопросы о блок-схеме компьютера

В. Как объяснить блок-схему?

Вы можете легко объяснить блок-схему компьютера шаг за шагом с помощью самой компьютерной схемы.

В. Сколько блоков в компьютере?

В основном компьютерная система состоит из трех основных блоков.

В. Каковы основные блоки компьютера?

Существуют различные блоки компьютера, которые приведены ниже.

Единица ввода
Центральный процессор
Блок управления
Арифметико-логическое устройство
Блок памяти
Единица вывода

В. Как нарисовать блок-схему компьютерной системы?

Эти вопросы всегда задают детям на экзаменах. Если вы хотите нарисовать его на бумажном носителе, вам потребуется много практики.

Таким образом, вы можете увидеть наши функции, чтобы попрактиковаться и улучшить свою практику.

Если вы хотите создать блок-схему компьютера в своей компьютерной системе, вы можете сделать это очень легко. Вы можете воспользоваться помощью многих инструментов, чтобы построить эту диаграмму.

Или, если вы скажете, что можете сделать это очень легко с помощью этих инструментов, названия этих инструментов приведены ниже.

Мы надеемся, что вы полностью поняли блок-схему компьютерной системы, если вы все еще не поняли, пожалуйста, прокомментируйте нас.

Привет друзья! в этой статье мы объясним блок-схему компьютера и его различных компонентов.

Благодаря стремительному развитию технологий компьютеры стали частью нашей повседневной жизни.

От выполнения основных операций, таких как просмотр фильма, до функций высокого уровня, таких как производство автомобиля. Все это делают компьютеры.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как работает компьютер? Какие процессы идут внутри него? Каковы основы компьютера? Как и другие машины, компьютер также имеет базовую архитектуру. Он состоит из нескольких элементов. Эти элементы обрабатывают входные данные и производят желаемый результат.

Давайте посмотрим на базовую блок-схему компьютера. Затем мы поймем, как каждая часть способствует его функционированию.

Блок-схема компьютера

Ввод

Все данные, полученные компьютером, проходят через блок ввода. Блок ввода состоит из различных устройств. Как мышь, клавиатура, сканер и т. д. Другими словами, каждое из этих устройств действует как посредник между пользователями и компьютером.

Данные, которые должны быть обработаны, проходят через блок ввода. Компьютер принимает необработанные данные в двоичной форме. Затем он обрабатывает данные и выдает желаемый результат.

3 основные функции блока ввода:

Возьмите данные для обработки пользователем.
Преобразовать данные в машиночитаемую форму.
А затем передайте преобразованные данные в основную память компьютера. Единственная цель состоит в том, чтобы соединить пользователя и компьютер. Кроме того, это упрощает общение между ними.

ЦП – центральный процессор

Центральный процессор или ЦП — это мозг компьютера. Он работает так же, как человеческий мозг. Поскольку мозг контролирует все действия человека, ЦП также контролирует все задачи.

Более того, ЦП выполняет все арифметические и логические операции в компьютере.

Теперь ЦП состоит из двух блоков, а именно – АЛУ (арифметико-логического блока) и УУ (блока управления). Оба этих блока работают синхронно. ЦП обрабатывает данные как единое целое.

Давайте посмотрим, какие конкретные задачи назначены обоим подразделениям.

ALU — арифметико-логическое устройство

Арифметико-логический блок состоит из двух терминов: арифметики и логики. Это устройство выполняет две основные функции.

Данные вставляются через блок ввода в основную память. Выполняет основную арифметическую операцию над ним. Как сложение, вычитание, умножение и деление. Он выполняет все виды расчетов, необходимых для данных. Затем отправляет данные обратно в хранилище.
Блок также отвечает за выполнение логических операций, таких как И, ИЛИ, Равно, Меньше и т. д. В дополнение к этому он выполняет слияние, сортировку и выбор заданных данных.

CU — блок управления

Управление, как следует из названия, является контроллером всех действий/задач и операций. Все это выполняется внутри компьютера.

Блок памяти отправляет блоку управления набор инструкций. Затем блок управления, в свою очередь, преобразует эти инструкции. После этого эти инструкции преобразуются в управляющие сигналы.

Эти управляющие сигналы помогают расставлять приоритеты и планировать действия. Таким образом, блок управления координирует задачи внутри компьютера синхронно с блоками ввода и вывода.

Блок памяти

Все данные, которые должны быть обработаны или уже обработаны, хранятся в блоке памяти. Блок памяти действует как концентратор всех данных. Он передает его в нужную часть компьютера всякий раз, когда это необходимо.

Блок памяти работает синхронно с процессором. Это помогает ускорить доступ к данным и их обработку. Таким образом, выполнение задач проще и быстрее.

Существует два типа компьютерной памяти:

RAM означает оперативную память. Это пример первичной памяти. Эта память напрямую доступна ЦП. Он используется для чтения и письма. Для обработки данных их необходимо сначала передать в ОЗУ, а затем в ЦП.

Вывод

Нет ничего удивительного в том, для чего используется блок вывода. Вся информация, отправленная на компьютер после обработки, поступает пользователю через блок вывода. Такие устройства, как принтеры, мониторы, проекторы и т. д., относятся к устройству вывода.

В блоке вывода данные отображаются в виде электронной или печатной копии. Принтер для распечатки. Монитор для отображения. Блок вывода принимает данные в двоичной форме от компьютера. Затем он преобразует его в удобную для пользователя форму.

Обзор

Давайте, наконец, шаг за шагом посмотрим, как выглядит поток данных внутри компьютера.

На этом мы подошли к концу этого руководства по блок-схеме компьютера и его компонентов. Надеюсь, это поможет вам разобраться в компьютерах.

Кулдип — основатель и ведущий автор ArtOfTesting. Он имеет опыт автоматизации тестирования, тестирования производительности, больших данных и CI-CD. Он привносит свой десятилетний опыт в свою нынешнюю должность, где он занимается обучением специалистов по обеспечению качества. Вы можете связаться с ним в LinkedIn.

На блок-схеме компьютера отображается структурное представление компьютерной системы. Блок-схема дает вам краткий обзор рабочего процесса компьютера от ввода данных до получения желаемых результатов.

Единица ввода

Устройство ввода состоит из устройств ввода, таких как мышь, клавиатура, сканер, джойстик и т. д. Эти устройства используются для ввода информации или инструкций в компьютерную систему. Как и другие электронные машины, компьютер принимает входные данные в виде необработанных данных (двоичных данных) и выполняет необходимую обработку, выдавая обработанные данные. Таким образом, блок ввода — это средство коммуникации, которое организованно передает данные от нас на компьютер для обработки.

• Блок ввода преобразует введенные данные или инструкции в двоичную форму для дальнейшей обработки.
• Блок ввода передает данные в основную память компьютера.

Центральный процессор

ЦП или центральный процессор известен как мозг компьютерной системы. Это электронное аппаратное устройство, которое обрабатывает все операции (например, арифметические и логические операции) компьютера. Другими словами, все основные вычисления, операции или сравнения выполняются внутри процессора. Он также отвечает за управление операциями нескольких других подразделений.

На приведенной выше схеме блок управления (CU) и арифметико-логический блок (ALU) вместе называются центральным процессором (CPU).

Блок управления

Как следует из названия, блок управления ЦП управляет всеми действиями и операциями компьютера. Он также отвечает за управление вводом/выводом, памятью и другими устройствами, подключенными к ЦП.

Блок управления действует как супервизор, который определяет последовательность выполнения компьютерных программ и инструкций. Он извлекает инструкции из памяти, декодирует инструкции, интерпретирует инструкции и понимает последовательность задач, которые необходимо выполнить соответствующим образом. Далее он передает инструкции другим частям компьютерной системы для их выполнения. Короче говоря, блок управления определяет последовательность операций для выполнения данных инструкций.

Арифметико-логический блок

Данные, вводимые через устройства ввода, хранятся в основном блоке памяти. Арифметико-логическое устройство (ALU) выполняет арифметические и логические операции.

Арифметический блок управляет простыми операциями, такими как сложение, вычитание, деление и умножение.

С другой стороны, логическая единица управляет логическими операциями, такими как И, ИЛИ, Равно, больше и меньше и т. д. Помимо этого, логическая единица также отвечает за выполнение ряда других операций, таких как сравнение, выбор, сопоставление и объединение данных.

Информация или данные передаются в АЛУ из блока памяти только тогда, когда это требуется. После выполнения операций результат либо возвращается в хранилище для дальнейшей обработки, либо сохраняется.

Блок памяти

Блок памяти — это неотъемлемая часть компьютерной системы, которая используется для хранения данных и инструкций до и после обработки. Блок памяти передает информацию другим блокам компьютерной системы, когда это необходимо.

Основная память

Основная память не может хранить большой объем данных. Данные, хранящиеся в основной памяти, являются временными. Данные будут потеряны, если они будут отключены от источника питания. В основной памяти обычно хранятся входные данные и немедленные результаты вычислений. Первичная память также известна как основная память или временная память. Оперативная память (ОЗУ) – это пример основной памяти.

Вторичная память

Использование основной памяти невозможно для постоянного хранения данных для доступа в будущем. Поэтому существуют другие варианты постоянного хранения данных для использования в будущем, которые называются вторичной памятью, вспомогательным хранилищем или постоянным хранилищем. Данные, хранящиеся во вторичной памяти, безопасны даже при сбое питания или отсутствии питания. Жесткий диск обычно считается вторичной памятью.

Примечание. Основная память — это единственная память, напрямую доступная ЦП. Вторичная память не имеет прямого доступа к ЦП. Данные, полученные из вторичного блока, сначала загружаются в ОЗУ, а затем передаются в блок обработки. Использование различных блоков памяти полностью зависит от размера данных.

• Центральный процессор управляет всеми компонентами, программным обеспечением и обработкой данных компьютерной системы.
• ЦП получает данные от устройств ввода, обрабатывает данные и отправляет выходные данные на устройства вывода.
• ЦП обрабатывает все операции, включая все арифметические и логические операции.

Единица вывода

Блок вывода состоит из устройств, которые используются для отображения результатов или вывода обработки. Выходные данные сначала сохраняются в памяти, а затем отображаются в удобочитаемой форме через устройства вывода. Некоторыми широко используемыми устройствами вывода являются монитор, принтер и проектор.

• Блок вывода принимает данные или информацию в двоичном виде из основной памяти компьютерной системы.
• Блок вывода преобразует двоичные данные в удобочитаемую форму для лучшего понимания.

Обзор

• Набор данных или инструкций вводится через устройства ввода в виде необработанных данных или двоичных данных.
• Инструкция обрабатывается с помощью центрального процессора, комбинации блока управления и арифметико-логического блока.
• Компьютерная система производит вывод с помощью устройств вывода, которые преобразуют извлеченные двоичные данные в удобочитаемую форму.
• На протяжении всего процесса данные сохраняются в блоке памяти, первичном или вторичном, в зависимости от размера данных.

Блок-схема компьютера дает графическое представление компьютера и того, как он работает внутри. Или вы можете сказать, что на блок-схеме компьютера мы увидим, как работает компьютер от подачи данных до получения результата.

Вот блок-схема компьютерной системы:

< бр />

На приведенной выше диаграмме как блок управления (блок управления или CU), так и арифметико-логический блок (ALU) вместе называются центральным процессором (CPU).

Давайте опишем все части, включенные в приведенную выше диаграмму, одну за другой.

Процессорный блок (ЦП)

Это мозг компьютерной системы.

Все основные расчеты и сравнения выполняются внутри процессора, а также он отвечает за активацию и управление работой других устройств.

Этот блок состоит из двух основных компонентов: арифметико-логического блока (ALU) и блока управления (CU).

Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

Здесь арифметико-логическое устройство выполняет все арифметические операции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление. Он также использует логическую операцию для сравнения.

Блок управления (БУ)

А блок управления ЦП контролирует всю работу компьютера. Он также контролирует все устройства, такие как память, устройства ввода/вывода, подключенные к ЦП.

CU извлекает инструкции из памяти, декодирует инструкцию, интерпретирует инструкцию, чтобы узнать, какая задача должна быть выполнена, и отправляет подходящие управляющие сигналы другим компонентам для выполнения необходимых шагов для выполнения инструкции.

Блок ввода/вывода

Блок ввода/вывода состоит из устройств, используемых для передачи информации между внешним миром и памятью компьютера.

Информация, подаваемая через блок ввода, сохраняется в памяти компьютера для обработки, а окончательный результат, хранящийся в памяти, может быть записан или отображен на выходном носителе.

Блок памяти

Блок памяти является важным компонентом цифрового компьютера. Здесь хранятся все данные, промежуточные и окончательные результаты.

Данные, считанные из основного хранилища или устройства ввода, переносятся в память компьютера, где они доступны для обработки.

Этот блок памяти используется для хранения выполняемых инструкций и обрабатываемых данных.

Дисковое хранилище

Данные и инструкции, поступающие в компьютерную систему через устройство ввода, должны храниться внутри компьютера до фактического начала обработки.

Есть два типа единиц хранения: основная и дополнительная единица хранения.

Основной блок хранения

Первичная память имеет прямую связь с блоком ввода и блоком вывода. В нем хранятся входные данные, результат расчета.

Вторичное хранилище

Основное хранилище не может постоянно хранить данные для использования в будущем. Поэтому для постоянного хранения данных в течение длительного времени требуются некоторые другие типы технологий хранения, которые называются вторичными или вспомогательными хранилищами.

Читайте также: