Lekcja 8

Temat: Budowa i działanie komputera

Czym jest komputer?

Komputer jest elektronicznym urządzeniem, które służy do przetwarzanie przeróżnych informacji, które można zapisać w formie ciągu cyfr lub sygnału ciągłego. Komputer różni się od innym maszyn liczących, tym, że posiada zdolności programowania. Programowanie polega na wprowadzeniu do pamięci komputera listy instrukcji, które mogą być wykonane w innym czasie. Komputer ponadto składa się z trzech podstawowych elementów. Są to: procesor, pamięć RAM oraz urządzenia wejścia i wyjścia. Procesor jest takim, urządzeniem cyfrowym sekwencyjnym, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je oraz wykonuje jako rozkazy. Procesor wykonuje ciąg prostych operacji, które są wybrana ze zbioru operacji podstawowych określonych przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora. Lista rozkazów procesora stanowi zestaw podstawowych instrukcji, które dany procesor potrafi wykonać. Producenci procesorów podają dokładne informacje, które dotyczą każdego z rozkazów. Są to: działania, które dana instrukcja wykonuje, czyli co dokładnie robi, czyli algorytm, jak wpływa na stan procesora, czyli zawartość rejestrów oraz modyfikacja rejestru flag, jak również jakie może spowodować błędy, sposób kodowania rozkazu, to znaczy jego binarna postać rozpoznawana przez układ elektroniczny oraz proponowane mnemoniki, które są udostępniane przez asemblery. Procesor, jeśli chodzi o budowę wewnętrzną złożony jest z wielu elementów.

Budowa komputera

                              Urządzenia wejściowe            Jednostka centralna             Urządzenia wyjściowe

Podstawowe komponenty komputera osobistego i skrócona zasada ich działania:

1. Monitor- ogólna nazwa jednego z urządzeń wyjścia do bezpośredniej komunikacji operatora z komputerem. Zadaniem monitora jest natychmiastowa wizualizacja wyników pracy komputera.Obecnie używane monitory to ekrany komputerowe, obsługiwane przez komputer zwykle za pośrednictwem karty graficznej.Od około 2005 roku rynek zdominowały monitory LCD. W najtańszych modelach sygnał jest nadal przesyłany analogowo przez złącze D-Sub. Bardziej bogato wyposażone modele posiadają gniazda cyfrowe, takie jak DVI, HDMI, DisplayPort, pozwalające uzyskać znacznie lepszą jakość obrazu i wyższe rozdzielczości

2. Płyta główna (EPU)- Płyta główna (ang. motherboard, mainboard) – obwód drukowany urządzenia elektronicznego, na którym montuje się najważniejsze elementy, umożliwiając komunikację wszystkim pozostałym komponentom i modułom.

3. Procesor (CPU)- urządzenie cyfrowe sekwencyjne, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je i wykonuje jako rozkazy. Wykonuje on ciąg prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora.

4. Pamięć operacyjna (RAM)- podstawowy rodzaj pamięci cyfrowej. Choć nazwa sugeruje, że oznacza to każdą pamięć o bezpośrednim dostępie do dowolnej komórki pamięci (w przeciwieństwie do pamięci o dostępie sekwencyjnym, np. rejestrów przesuwających), nazwa ta ze względów historycznych oznacza tylko te rodzaje pamięci o bezpośrednim dostępie, w których możliwy jest wielokrotny zapis, a wyklucza pamięci ROM (tylko do odczytu), pomimo iż w ich przypadku również występuje swobodny dostęp do zawartości.

5. Karta rozszerzenia -element składowy jednostki systemowej komputera. Występuje w postaci płytki drukowanej (karty)montowanej w złączu płyty głównej. Karta rozszerzeń to jeden z podtypów kontrolera.

a) Karta graficzna (GPU)- karta rozszerzeń komputera odpowiedzialna za renderowanie grafiki i jej konwersję na sygnał zrozumiały dla wyświetlacza.

b) Karta dźwiękowa- komputerowa karta rozszerzeń, umożliwiająca rejestrację, przetwarzanie i odtwarzanie dźwięku. Poprawnym jest też równie często stosowany termin karta muzyczna.

c) Karta sieciowa- urządzenie odpowiedzialne za wysyłanie i odbieranie danych w sieciach LAN. Każdy komputer, który ma korzystać z dobrodziejstw sieci, powinien być wyposażony w taką kartę. Każda karta jest przystosowana tylko do jednego typu sieci (np. Ethernet) i posiada niepowtarzalny numer, który identyfikuje zawierający ją komputer.

6. Zasilacz- urządzenie, które służy do przetwarzania napięcia zmiennego dostarczanego z sieci energetycznej (100-127V w Ameryce Północnej, części Ameryki Południowej, Japonii i Tajwanie, 220-240V w pozostałej części świata) na niskie napięcia stałe, niezbędne do pracy pozostałych komponentów komputera. Niektóre zasilacze posiadają przełącznik zmieniający napięcie wejściowe pomiędzy 230V i 115V, inne automatycznie dopasowują się do dowolnego napięcia z tego zakresu.

7. Napęd optyczny- urządzenie, które za pomocą wiązki lasera odczytuje lub zapisuje dane na tzw. nośnikach optycznych

8. Dysk twardy (HDD)- rodzaj pamięci masowej, wykorzystujący nośnik magnetyczny do przechowywania danych. Nazwa "dysk twardy" wynika z zastosowania twardego materiału jako podłoża dla właściwego nośnika, w odróżnieniu od dyskietek ((ang.) floppy disk, czyli miękki dysk), w których nośnik magnetyczny naniesiono na podłoże elastyczne.

9. Mysz- urządzenie wskazujące używane podczas pracy z interfejsem graficznym systemu komputerowego.

10. Klawiatura- uporządkowany zestaw klawiszy służący do ręcznego sterowania urządzeniem lub ręcznego wprowadzania danych. W zależności od spełnianej funkcji klawiatura zawiera różnego rodzaju klawisze – alfabetyczne, cyfrowe, znaków specjalnych, funkcji specjalnych, o znaczeniu definiowanym przez użytkownika.