Breve descripción de los dispositivos internos del ordenador. Componentes básicos de computadora. ¿Qué y por qué es necesario? sistema de refrigeración de la CPU

Una computadora personal de escritorio, por regla general, consta de dos componentes principales: una unidad de sistema, que se puede combinar con un monitor, y dispositivos externos, a menudo llamados periféricos. Un dispositivo periférico es cualquier dispositivo conectado a la unidad del sistema. Los más importantes y necesarios para el funcionamiento de una computadora son un monitor, teclado y mouse. El resto, como impresora, escáner, webcam y muchos otros, sirven para ampliar funcionalidad computadora.

Como regla general, todos los adicionales dispositivos externos conectado a la unidad del sistema mediante conectores especiales. La mayor parte de ellos se ubica en su pared trasera. Algunos de los más populares se presentan en parte delantera, como conectores USB y salidas de audio.

Sí mismo unidad del sistema consiste en dispositivos internos llamados componentes. Los componentes principales de la unidad del sistema son:

• UPC - el dispositivo principal para procesar información y controlar una computadora.
• tarjeta de video - un dispositivo para procesar gráficos bidimensionales y tridimensionales, así como para mostrar imágenes en un monitor (pantalla).
• RAM (RAM): se utiliza para el almacenamiento de datos a corto plazo mientras la computadora está en funcionamiento. Cuando se apaga, la información registrada en la RAM desaparece;
• Dispositivo de almacenamiento (disco duro) - se utiliza como medio principal para almacenar todos los datos del usuario y del programa. Su capacidad es mucho mayor que la cantidad de RAM, sin embargo, la velocidad de lectura y escritura de información es menor que cuando se trabaja con RAM. Como probablemente ya habrás adivinado, cuando apagas la computadora, la información en el disco se guarda.
• placa del sistema (placa base) es un dispositivo complejo que conecta todos los componentes de una computadora personal y asegura su funcionamiento coordinado.
• unidad óptica - un dispositivo para leer y escribir información en CD, DVD y discos Blue-ray ópticos.
• Marco - proporciona protección de todos los componentes contra daños influencias externas(por ejemplo, humedad) y le da una apariencia estética a su computadora.
• unidad de potencia - transforma C.A. Redes eléctricas convencionales de alta tensión (220 Voltios) a corriente continua. bajo voltaje(12 V, 5 V y 3 V) necesarios para alimentar los componentes de la computadora.

Además opciones de escritorio, en el mercado de las computadoras modernas, ahora hay computadoras portátiles o computadoras moviles, que incluyen: portátiles con diversas variantes de diseño, PC todo en uno y tabletas.

En las computadoras portátiles, la unidad del sistema, el monitor, el teclado y el mouse se combinan en un estuche plegable. En los monobloques, los fabricantes conectan solo el monitor y la unidad del sistema, el teclado y el mouse se conectan por separado. En las tabletas inicialmente no hay teclado ni mouse, ya que este dispositivo se controla tocando la pantalla con los dedos.

Si desea aprender más sobre la estructura interna de una computadora y comprender muchas de las complejidades mercado moderno componentes, entonces nuestro artículo lo ayudará: donde este tema se analiza con más detalle.

Estructura informática en imágenes. La computadora ha entrado firmemente en nuestra vida cotidiana. Algunas personas preferirían no tener un televisor, pero definitivamente habrá una computadora en un lugar visible. Y no hay nada sorprendente en esto, porque en una computadora puedes ver una película y buena musica escuche e incluso gane mucho dinero.

Algunas personas crean obras maestras en sus computadoras que son simplemente impresionantes. Algunas personas venden su trabajo en línea, otras crean sitios web personalizados y complementos para ellos, otras editan videos, presentaciones de diapositivas, presentaciones, etc.

Para los fotógrafos en general ha llegado una “edad de oro”. Bueno, si sabes cómo crear algún tipo de curso sobre cualquier tema (después de todo, buscan TODO en Internet), entonces vender tus conocimientos por un buen dinero no será difícil. Por supuesto, no todo el mundo puede ganar dinero de esta manera, pero qué o quién te impide comprar una computadora, estudiar algún curso de Photoshop, presentaciones de diapositivas, crear un sitio web y tu futuro y el de tus hijos está asegurado.

Y si eres bueno con los automóviles, la plomería, la jardinería o el ensamblaje de muebles con tus propias manos, comparte tu experiencia con personas que también quieran aprender esto. Y todo lo que necesitas hacer es crear tu propio curso en vídeo o escribir uno electrónico. Y si también tiene su propio sitio web, sus oportunidades y posibilidades de ganar dinero aumentan cientos de veces. En resumen, te di la indicación de usar la computadora al menos en un 30%, y luego todo depende de tu imaginación y perseverancia.

Pero en cualquier caso, primero es necesario dominar la computadora para no tenerle miedo, sino para hacerse amigo de ella y beneficiarse de esta amistad. beneficio máximo para usted y sus seres queridos.

¿En qué consiste una computadora?

Comencemos con el hecho de que toda la computadora se puede dividir aproximadamente en cuatro grupos principales.

• Unidad del sistema;
• Herramientas de visualización de información;
• Medios de manipulación;
• Periféricos.

Unidad del sistema , esto es lo más importante en una computadora. Se puede comparar con el torso y la cabeza. ¿Te imaginas un monstruo así con un cerebro genial? Es en el procesador donde tienen lugar todos los cálculos y procesamiento de la información. Este no es un dispositivo simple. Veremos en qué consiste más adelante.

Herramientas de visualización de información. Este es, por supuesto, un monitor. Quizás algún día no lo necesitemos, pero aún no hemos aprendido a recibir información únicamente a través de señales. Es en el monitor donde vemos la información procesada por el procesador, en un idioma que entendemos, es decir, en imágenes, números y letras.

Medios de manipulación (no confundir con medios medios de comunicación). Estos incluyen un teclado, un mouse, un joystick para juegos, un volante, etc. Es con la ayuda de estos medios que damos comandos a la computadora, y los medios de manipulación traducen estos comandos al lenguaje de máquina, que es comprensible para la computadora. Sí, la computadora tiene su propio lenguaje que sólo un programador puede entender.

Periféricos - estos son dispositivos que tienen su propio control, pero funcionan según comandos de la unidad del sistema. Dichos dispositivos incluyen equipos como un módem y otros dispositivos de almacenamiento externo. Una computadora puede prescindir de ellos, pero para nosotros estos dispositivos nos hacen la vida mucho más fácil.

Dispositivo de unidad del sistema:

• Placa madre - el más grande y más tablero principal dentro de la unidad del sistema. Aquí es donde todos los demás se conectan. dispositivos informáticos a los que suministra energía e intercambia información con ellos. Los dispositivos ubicados en la unidad procesadora se conectan a la placa base mediante conectores especiales. Estos conectores se denominan buses. La velocidad de la computadora depende de la velocidad del autobús.

• - Este es el cerebro de la computadora. Es él quien realiza todas las operaciones lógicas. La velocidad de la computadora depende de su velocidad y frecuencia.

• Sirve para el almacenamiento temporal de datos. Todos estos datos se almacenan en él solo mientras la computadora está encendida. Tan pronto como se apaga o reinicia la computadora, la memoria se borra. La velocidad de la computadora depende de la cantidad y velocidad de la RAM.

• (o como también se le llama – disco duro)– utilizado para almacenar información. Para que pueda almacenar sus datos (carpetas y archivos) en él, el disco duro debe estar formateado y el sistema operativo (Windows, Linux, etc.) instalado en él. Y solo después de instalar el sistema operativo puedes instalar otros. programas auxiliares, como Office, navegadores (programas para trabajar en Internet), Photoshop, etc.

• – una placa diseñada para procesar señales de video que se transmiten al monitor. Sin esta placa no veremos nada en pantalla. tarjeta de video moderna Tiene su propio microprocesador y su propia RAM. Cómo más memoria, y cuanto mayor sea la frecuencia del microprocesador de la tarjeta de video, mayor mejor foto y la imagen cambia más rápido. Esto es especialmente notable en juegos geniales. La tarjeta de video se puede integrar en la placa base o en una placa separada.

• tarjeta de sonido – esta es la placa de procesamiento señales de sonido. Muchos ordenadores modernos ya lo llevan integrado en la placa base.

• tarjeta de red Sirve para conectar una computadora a una red local. Ahora mucha gente está creando. red local en casa para que todos los miembros de la familia puedan trabajar con documentos generales y acceder a Internet de forma independiente unos de otros. La tarjeta de red también puede estar integrada.

• , se utiliza para leer y escribir CD.

• Lector de tarjetas– un dispositivo para leer y escribir información en todo tipo de tarjetas de memoria (teléfono, cámara, videocámara, etc.). Los lectores de tarjetas también difieren en características de velocidad leer/escribir. Pueden estar integrados en la unidad del sistema o externos (conectados a través de un puerto USB).

• Sirve para alimentación y distribución. energía eléctrica en toda la placa base y los dispositivos conectados a ella.

Estos son los componentes que componen nuestro querido ordenador. Estúdialo y úsalo para tu máximo beneficio.

Una computadora es un dispositivo modular. Consiste en varios dispositivos(módulos), cada uno de los cuales realiza sus propias tareas.

Dado que una computadora está diseñada para recibir, procesar, almacenar, transmitir y utilizar información, debe tener bloques diseñados para cada una de estas tareas.

Dispositivos básicos

Los dispositivos informáticos se dividen en primarios y secundarios. Los principales son:

1. unidad del sistema (esto, de hecho, es la computadora o su "cerebro");
2. monitor (muestra información en la pantalla);
3. teclado (utilizado para ingresar símbolos y comandos);
4. manipulador tipo ratón(destinado a ingresar comandos).

La computadora portátil es diferente de computadora de escritorio porque:

• la unidad del sistema y el teclado están combinados (ubicados "en una botella"). El monitor, el teclado y todo el "relleno" se recogen en un estuche común.

• El portátil tiene su propia batería (“battery”), por lo que puede funcionar de forma autónoma durante un tiempo, sin estar conectado a red electrica. El portátil también funciona desde la red eléctrica a través de unidad externa fuente de alimentación, que también es un “cargador” de la batería.

Veamos los principales dispositivos de una computadora; hablaremos de la unidad del sistema en el próximo artículo.

Monitor

El monitor parece un televisor. Los televisores CRT tienen el mismo aspecto que los monitores CRT (tubo de rayos catódicos).

Los televisores LCD son como hermanos gemelos de los monitores LCD (monitores de cristal líquido).

Los tamaños de los monitores, así como los tamaños de pantalla de los televisores, están determinados por la longitud de la diagonal de la pantalla en pulgadas: 14, 15, 17, 19, 21, 23, 27 pulgadas. Una pulgada equivale a 2,54 centímetros. En consecuencia, un monitor con una diagonal de 15 pulgadas no es más que un monitor con una diagonal de 38 centímetros (si multiplicamos 15 pulgadas por 2,54 centímetros, el resultado es 38 centímetros).

Monitor LCD

El monitor está conectado a la computadora a través de una tarjeta de video. Actualmente, los monitores de 17 pulgadas son los más habituales. Para trabajo permanente con gráficos, dibujos, mesas grandes(en general, dondequiera que haya mucho piezas pequeñas) es mejor comprar monitores más grandes.

Un monitor (tanto CRT como LCD) se puede utilizar no solo como parte de una computadora, sino también como televisor cuando se le conecta un dispositivo adicional (sintonizador de TV). Es por eso monitor viejo Se puede utilizar como televisor, por ejemplo, en el campo.

Teclado y ratón

Un teclado moderno es el sueño de todo mecanógrafo hecho realidad. El ratón apareció mucho más tarde que el teclado.

Puede prescindir del mouse utilizando atajos de teclado. Sin embargo, hay muchas cosas que son más fáciles y rápidas de hacer con un mouse.

Teclado y ratón

Ahora hay muchos ratones diferentes: desde uno simple de dos botones hasta uno de cinco botones con rueda de desplazamiento. Ratones Puede ser con o sin cableado. A veces necesitas una alfombrilla de ratón especial, otras no. El mouse puede tener o no una rueda de desplazamiento en su parte posterior y también puede tener dos o más botones.

Pronto aparecerán manipuladores tipo ratón que se ajustan a la mano como guantes. Con un mouse de este tipo, puede alternar entre usar el dispositivo señalador y escribir en el teclado sin movimientos innecesarios.

Además del ratón, los medios de manipulación incluyen varios joysticks, volantes con pedales y volantes, pero están destinados principalmente a controlar el proceso del juego.

Si los dispositivos básicos no son suficientes, se conectan equipos adicionales a la computadora para realizar tareas especiales.

Planeaba escribir una serie de artículos útiles para principiantes sobre cómo elegir y comprar una computadora. configuración requerida(así como una tableta) y para resolver determinadas tareas: trabajo, estudio, juegos, trabajo con gráficos. Antes de tocar directamente la elección computadora de casa o una computadora portátil para resolver tus problemas, sería más correcto explicar primero a los principiantes en qué consiste una computadora... Por eso, en este artículo hablaré de los componentes principales de una computadora doméstica típica (estacionaria) para que tengas una idea de cómo funciona, cómo se ve uno u otro componente, qué características tiene y de qué es responsable. Toda esta información puede resultar útil para usuarios novatos a la hora de elegir y comprar una computadora... Por "Básico" me refiero a aquellos componentes (componentes) que se pueden quitar y reemplazar fácilmente. En pocas palabras, no iré demasiado lejos y entraré en grandes detalles sobre cómo funciona una computadora, explicando cada elemento en las placas de circuito y los componentes internos de cada componente. este blog Lo leen muchos principiantes, y creo que hablar de todos los procesos y términos complejos a la vez no es bueno y simplemente causará confusión en la cabeza :)

Entonces, pasemos a considerar los componentes de cualquiera usando el ejemplo de una computadora doméstica normal. En portátiles y netbooks puedes encontrar todo igual, sólo que en una versión mucho más pequeña.

¿Cuáles son los componentes principales de una computadora?

UPC. Este es el cerebro de la computadora. Es el componente principal y realiza todos los cálculos en la computadora, controla todas las operaciones y procesos. También es uno de los componentes más caros y el precio es muy bueno. procesador moderno puede superar los 50.000 rublos.

Hay procesadores de Intel y AMD. Aquí a quien le guste qué, pero Intel se calienta menos y consume menos electricidad. con todo esto AMD es mejor El procesamiento de gráficos está en curso, es decir. sería más adecuado para computadoras para juegos y aquellos donde se trabajará con potentes editores de imagen, gráficos 3D y vídeo. En mi opinión, esta diferencia entre procesadores no es tan significativa y notoria...

La característica principal es la frecuencia del procesador (medida en Hercios. Por ejemplo, 2,5 GHz), así como el conector para conectar a la placa base (enchufe. Por ejemplo, LGA 1150).

Así es como se ve el procesador (la empresa y el modelo se indican en la parte superior):

Placa base (sistema). Esta es la placa más grande de la computadora, que es el vínculo entre todos los demás componentes. Todos los demás dispositivos, incluidos los periféricos, están conectados a la placa base. Hay muchos fabricantes de placas base, y ASUS y Gigabyte están a la cabeza, como los más fiables y al mismo tiempo caros, respectivamente. Las características principales son: tipo de procesador compatible (socket), tipo de RAM compatible (DDR2, DDR3, DDR4), factor de forma (determina en qué caso se puede colocar esta tarifa), así como tipos de conectores para conectar otros componentes de la computadora. Por ejemplo, moderno discos duros(HDD) y SSD se conectan mediante conectores SATA3, adaptadores de vídeo, mediante Conectores PCI-E x16 3.0.

Así es como se ve la placa base:

Memoria. Aquí lo dividiremos en 2 tipos principales, a los que será importante prestar atención a la hora de comprar:




1. tarjeta de video(adaptador de vídeo o “vidyukha”, como lo llaman los usuarios de informática más o menos avanzados). Este dispositivo se encarga de generar y mostrar imágenes en la pantalla de un monitor o cualquier otro dispositivo similar conectado. Las tarjetas de video pueden ser integradas (integradas) o externas (discretas). Hoy en día, la gran mayoría de las placas base tienen una tarjeta de video incorporada y visualmente solo vemos su salida: un conector para conectar un monitor. Una tarjeta de video externa se conecta a la placa por separado en forma de otra placa con su propio sistema de enfriamiento (radiador o ventilador).

   ¿Cuál es la diferencia entre ellos, preguntas? La diferencia es que la tarjeta de video incorporada no está diseñada para ejecutar juegos que consumen muchos recursos, trabajar en editores profesionales imágenes y vídeos. Simplemente no tiene suficiente potencia para procesar dichos gráficos y todo irá muy lento. La tarjeta de video incorporada hoy en día se puede usar más como una opción de respaldo temporal. Para todo lo demás necesitas al menos algo sencillo. tarjeta de video externa y cuál depende de las preferencias de uso de la computadora: para navegar por Internet, trabajar con documentos o jugar.

   Las principales características de la tarjeta de video son: conector para conectar a la placa, frecuencia GPU(cuanto más grande, mejor), volumen y tipo de memoria de video, ancho del bus de memoria de video.

   Así es como se ve la tarjeta de video:

   Adaptador de sonido. Cada computadora tiene al menos un incorporado tarjeta de sonido y es responsable, respectivamente, de procesar y emitir sonido. Muy a menudo es la integrada y no todo el mundo compra una tarjeta de sonido discreta que se conecta a la placa base. Personalmente, por ejemplo, el integrado me basta y, en principio, no le presto atención a este componente de la computadora. Una tarjeta de sonido discreta producirá mucho más mejor calidad de sonido y es indispensable si haces música o trabajas en algún programa de procesamiento de música. Y si no le gusta nada de eso, puede usar el integrado de forma segura y no pensar en este componente al comprar.

   Así es como se ve una tarjeta de sonido discreta:

   Adaptador de red. Se utiliza para conectar una computadora a red interna y a Internet. Al igual que un adaptador de sonido, en muchas ocasiones se puede incorporar, lo que es suficiente para muchos. Aquellos. en este caso, no verá una tarjeta adaptadora de red adicional en la computadora. La característica principal es rendimiento, medido en Mbit/seg. Si la placa base tiene un incorporado adaptador de red, y, por regla general, está disponible en la gran mayoría de placas base, entonces no hay razón para comprar una nueva para su hogar. Puede determinar su presencia en la placa mediante el conector para conectar el cable de Internet ( par trenzado). Si existe dicho conector, entonces la placa tiene un adaptador de red incorporado, respectivamente.

   Así es como se ve una tarjeta de red discreta:

   Fuente de alimentación (fuente de alimentación). Muy componente importante computadora. Se conecta a la red eléctrica y sirve para suministrar corriente continua todos los demás componentes del ordenador, convirtiendo tensión de red a los valores requeridos. Y los dispositivos informáticos funcionan con voltajes: +3,3 V, +5 V, +12 V. Prácticamente nunca se utilizan tensiones negativas. La principal característica de una fuente de alimentación es su potencia y, por tanto, se mide en Watts. Se instala una fuente de alimentación con tal potencia en la computadora que es suficiente para alimentar todos los componentes de la computadora. El adaptador de video será el que más consumirá (la energía que consume se indicará en la documentación), por lo que debes concentrarte en él y tomarlo con un pequeño margen. Además la fuente de alimentación debe tener todo. conectores necesarios para conectarse a todos los componentes informáticos existentes: placa base, procesador, disco duro y unidades SSD, adaptador de vídeo, unidad de disco.

   Así es como se ve la fuente de alimentación:

   Unidad de disco (unidad). ya esta dispositivo adicional, del que, en principio, se puede prescindir por completo. Sirve, respectivamente, para leer discos CD/DVD/Blu-Ray. Si planea leer o escribir algún disco en su computadora, entonces, por supuesto, dicho dispositivo es necesario. Entre las características, solo podemos destacar la capacidad de la unidad para leer y escribir varios tipos de discos, así como el conector para conectar a la placa, que hoy en día casi siempre es SATA.

   Así es como se ve la unidad:

Todo lo enumerado anteriormente es básico, del cual, por regla general, ninguna computadora puede prescindir. En las computadoras portátiles todo es similar, solo que a menudo puede que no haya una unidad de disco, pero esto depende del modelo que elija y de si necesita esta unidad de disco. También puede haber otros componentes que también se conectarán a la placa base, por ejemplo: adaptador wifi, sintonizador de TV, dispositivos de captura de vídeo. Puede haber otros componentes adicionales, que son completamente opcionales, por lo que no nos detendremos en ellos por ahora. Hoy en día, casi todos los portátiles tienen un adaptador Wi-Fi para conectarse a Internet a través de red inalámbrica, y también hay un sintonizador de TV incorporado. En las computadoras domésticas estacionarias, ¡todo esto generalmente se compra por separado!

caja de la computadora

Todos esos componentes principales que enumeré anteriormente deben estar ubicados en algún lugar y no simplemente tirados en el piso, ¿verdad? :) Todos los componentes de la computadora están colocados en edificio especial(unidad del sistema) Para excluir influencias externas sobre ellos, protegerlos de daños y mantenerlos dentro de la caja. temperatura deseada debido a los fans que contiene. También inicias tu computadora usando un botón en el estuche, por lo que no puedes prescindir del estuche :)

hay casos diferentes tamaños y, por supuesto, la carcasa más pequeña no cabe, por ejemplo, en una placa base estándar. Por tanto, la característica principal de la carcasa es el factor de forma de las placas base compatibles. Si las cajas más grandes (Full Tower) son capaces de acomodar placas de cualquier tamaño y cualquier componente para que también quede más o menos libre y, si es necesario, quitar alguno de los componentes, no habrá inconveniente.

Así es como se ve la carcasa de la computadora:

Monitor

Además, ya fuera del cuerpo, habrá otro dispositivo importante- monitor. El monitor está conectado mediante un cable a la placa base y sin él, por lo tanto, no verá todo lo que hace en la computadora :) Los principales parámetros del monitor son:

Diagonal de la pantalla en pulgadas;

Resolución de pantalla admitida, por ejemplo 1920x1080. Cuanto más grande sea, mejor;

Ángulo de visión. Afecta cómo se verá la imagen si mira el monitor desde un lado o ligeramente hacia arriba o hacia abajo. Cuanto más amplio sea el ángulo de visión, mejor.

Brillo y contraste. El brillo se mide en cd/m2 y en buenos modelos está por encima de 300 y el contraste debe ser de al menos 1:1000 para una buena visualización.

Así es como se ve el monitor:

Además de los principales componentes informáticos enumerados anteriormente, también existen dispositivos periféricos. Periferia se refiere a varios elementos adicionales y dispositivos auxiliares, que le permiten ampliar las capacidades de su computadora. Esto incluye muchos dispositivos, por ejemplo: ratón de computadora teclado, auriculares, micrófono, impresora, escáner, fotocopiadora, tableta gráfica, joystick, cámara web.

Será conveniente discutir todos estos dispositivos en temas separados, ya que cada uno de ellos tiene sus propias características y funciones. El teclado y el mouse son los más fáciles de elegir, lo principal es que la conexión a la computadora es vía USB o incluso vía canal de radio sin cable, y todos los demás parámetros se seleccionan individualmente y lo principal aquí es que es simplemente conveniente.

Sobre elegir lo más básico dispositivos periféricos lee el artículo:

Con esto concluye el análisis de los componentes de la computadora. Espero que un artículo de este tipo sea algo útil para los principiantes y que aquellos que no entendieron en absoluto qué hay en la computadora y para qué sirve ahora puedan imaginarse más o menos :) También esta información Creo que será útil a la hora de elegir una computadora, y más aún, los artículos siguientes tratarán sobre la elección y compra de una computadora doméstica.

Todos Que tenga un buen día! Adiós;)

que es una computadora. El ordenador, como su nombre indica (en palabra inglesa computadora vino de la palabra calcular– contar, calcular) – este es un dispositivo informático. De hecho, la computadora no puede hacer nada más que contar, contar mucho y rápido. Varios dispositivos periféricos de salida, como monitor, impresora, equipo de audio, cámara web, etc. simplemente son capaces de convertir los resultados de estos cálculos de diferentes maneras en señales que podamos entender. Varios dispositivos de entrada (teclados, dispositivos señaladores, tabletas, etc.) problema inverso: transformación de influencias externas en comprensible por computadora conjuntos de comandos y datos. Sin lo que una computadora simplemente no puede existir es un procesador central y un dispositivo de almacenamiento (memoria de la computadora). El primero puede contar y el segundo puede almacenar datos de origen y resultados de cálculo. La computadora realiza cálculos según un programa preinstalado en ella. La gente escribe programas, pero el trabajo de la computadora es ejecutarlos. Hablaremos de esto con un poco más de detalle al final del material, pero ahora brevemente sobre la forma en que una computadora percibe la información.

Parte 1. Características de presentar información en una computadora.

La unidad de información más pequeña de una computadora es un bit., que puede tomar dos valores. Uno de los valores se considera igual a 1 y el otro a 0. A nivel de hardware (hardware de computadora), una unidad de información está representada por disparadores, una clase de dispositivos electrónicos que tienen la capacidad de permanecer en uno de dos estados durante mucho tiempo. La tensión de salida de este tipo de dispositivos electrónicos puede tener dos valores, uno de los cuales está asociado al cero y el otro al uno. Si tan sólo se pudieran utilizar semiconductores para crear fácil y eficientemente dispositivos electronicos, capaz de estar, por ejemplo, en tres o cuatro estados durante mucho tiempo, entonces un bit se consideraría entonces una unidad de información que ocupa tres o más diferentes significados. Dado que las computadoras modernas se construyen sobre la base de disparadores, utilizan un sistema numérico binario.

¿Qué es un sistema numérico?. Un sistema numérico es una forma de representar información numérica, definido por un juego de caracteres. Estamos familiarizados con el sistema numérico decimal, representado por un conjunto de números del 0 al 9. Una computadora necesita dos caracteres para representar información: 0 y 1. ¿Por qué es así? Intenté responder un poco más arriba cuando describí la naturaleza. de disparadores: la base del hardware de las computadoras modernas. ¿Cómo se representan los números en varios sistemas Mostraré números usando el ejemplo de los sistemas decimal, binario y hexadecimal. Este último se usa ampliamente en programación de bajo nivel porque es más compacto que el binario y los números presentados en hexadecimal se pueden convertir fácilmente a 2º y viceversa.

Sistema numérico decimal “SI10”: (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9). Sistema numérico binario “SI2”: (0,1) Sistema numérico hexadecimal “SI16”: (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E, F) (los símbolos A, B, C, D, E y F se utilizan para representar los números 10, 11, 12, 13, 14 y 15)

Entonces, un ejemplo: veamos cómo se representa el número 100 usando estos sistemas.

“SI10”: 100= 1*100 +0*10+0*1 “SI2” : 01100100=0*128+ 1*64 +1*32 +0*16+0*8+1*4 +0*2+0*1 “SI16”: 64=6*16+4*1

es todo diferente sistemas numéricos posicionales con diferentes base. Los sistemas de números posicionales son aquellos sistemas en los que la contribución de cada dígito al total está determinada no solo por el valor de este dígito, sino también por su posición. Ejemplo No El sistema numérico posicional es el sistema romano con sus L,X,V,I. Encontramos que el valor del número, que se denota en sistema posicional La notación con una base específica se calcula de la siguiente manera:

N=D 0 *B 0 +D 1 *B 1 +…+D n-1 *B n-1 +D n *B n, donde D i es el valor del dígito en i-ésimo lugar, comenzando desde 0, y B es la base del sistema numérico. No olvides que B 0 =1.

Cómo convertir un número de sistema hexadecimal a binario y viceversa. Es sencillo, convierte cada dígito del sistema hexadecimal en 4 dígitos del sistema binario y escribe el resultado de forma secuencial, ya sea de izquierda a derecha o de derecha a izquierda. Al contrario: te rompes número binario en tétradas(4 dígitos estrictamente de derecha a izquierda) y reemplace cada tétrada por separado con uno de los símbolos del sistema numérico hexadecimal. Si la última tétrada resulta incompleta, complétela con ceros a la izquierda. Ejemplo:

1010111100110 -> 0001(1).0101(5).1110(14).0110(6) -> 15E6

Para multiplicar o dividir rápidamente un número por la base del sistema numérico, simplemente mueva todos los dígitos hacia la izquierda (multiplicación) y hacia la derecha (división). Multiplicar por 2 en sistema binario los números se llaman desplazamiento a la izquierda(se añade un 0 al final) y división entera por 2 – desplazarse hacia la derecha(se elimina el último carácter). Ejemplo:

11011(27) > 1101(13)

Unidades de información informática. CON unidad minima información en tecnología informática Lo descubrí: es un ritmo. Pero El conjunto mínimo de información direccionable es no es un latido, pero byte– un conjunto de información representado por 8 bits y, por tanto, capaz de almacenar 256 (2 8) diferentes significados. Qué significa conjunto mínimo de información direccionable? Esto significa que toda la memoria de la computadora se divide en secciones, cada una de las cuales tiene su propia dirección ( número de serie). Tamaño mínimo dicha sección es un byte. Por supuesto, estoy simplificando la imagen, pero en este momento tal representación es suficiente. ¿Por qué 8 bits? Esto sucedió históricamente y por primera vez se utilizó el direccionamiento de 8 bits (bytes) en computadoras empresa IBM. Probablemente les resultó conveniente que una unidad de información pudiera representarse fácilmente con exactamente dos caracteres del sistema numérico hexadecimal. Ahora disipemos los mitos sobre la cantidad de datos que casi todo el mundo denota con palabras familiares. kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte etc.

1 kilobyte (kb) = 2 10 bytes = 1024, no 1000 bytes. 1 megabyte (MB) = 2 20 bytes = 1048576 bytes = 1024 kilobytes, no 1000.000 bytes. 1 gigabyte (GB) = 2 30 bytes, 1 terabyte (TB) = 2 40 bytes, etc.

Parte 2. Estructura informática

¿Cómo funciona una computadora?. O ¿En qué consiste una computadora?. La narrativa adicional se estructurará de la siguiente manera. Se presentará una descripción del dispositivo informático en varios niveles. En el primer nivel describiré los componentes principales de una computadora moderna, en el segundo nivel y en los siguientes describiré cada parte con más detalle. Para búsqueda rápida Utilice la siguiente navegación para obtener la información que necesita.

Nivel 1. Estructura informática general

Unidad del sistema

La unidad del sistema informático es la misma caja de la que sale el cable de alimentación, a la que se conectan el monitor, el teclado, el mouse y la impresora, y en la que se insertan los CD, unidades flash y otros dispositivos externos. Podemos decir que todos los dispositivos que están conectados a la unidad del sistema desde el exterior son dispositivos periféricos– realizar tareas informáticas secundarias. Bueno, la unidad del sistema en sí contiene todas las cosas más valiosas y necesarias: la fuente de alimentación, la placa base del sistema y la unidad central de procesamiento (CPU), el "cerebro" de la computadora. Y también módulos para controlar dispositivos periféricos (controladores), tarjetas de video y sonido, tarjeta de red y módem, rutas de transporte para transmitir información (buses) y muchas otras cosas útiles. Sin embargo, todo esto se aplica principalmente a los hogares y computadoras de oficina. Por ejemplo, al mirar una computadora portátil, es difícil decir dónde termina la unidad del sistema y comienzan los dispositivos periféricos. Toda esta división es arbitraria, sobre todo porque también hay comunicadores, tabletas y otros dispositivos informáticos portátiles.

Esta categoría incluye todos los dispositivos que le permiten ingresar información en una computadora. Por ejemplo, teclado, ratón, joystick, cámara web y pantalla táctil Si permite que una persona haga esto, un lector de CD o de tarjetas de memoria simplemente leerá automáticamente la información de un medio externo. Los dispositivos de entrada a menudo incluyen sólo medios para la entrada de información humana, mientras que todos los demás se denominan conduce medios externos datos.

Estos son dispositivos que están diseñados para mostrar los resultados de los cálculos por computadora. El monitor muestra información gráficamente. formulario electrónico, la impresora hace casi lo mismo, pero en papel, y el sistema de audio reproduce la información en forma de sonidos. Todos estos son medios comentario con una persona en respuesta a su entrada de información a través de dispositivos de entrada.

Otros dispositivos

Esta categoría incluye cualquier dispositivo conectado a una computadora, desde tarjetas flash y portátiles. discos duros, a módems (incluido wi-fi), enrutadores, etc. Clasificar dispositivos es una tarea ingrata, ya que se puede hacer de formas completamente diferentes y siempre se puede acertar. Por ejemplo, un módem incorporado es difícil de clasificar como dispositivo periférico, aunque módem externo realiza exactamente las mismas funciones. Un módem es un dispositivo para organizar la comunicación entre computadoras y no importa dónde esté ubicado. Lo mismo puede decirse sobre tarjeta de red. Un disco duro es, ante todo, un dispositivo de almacenamiento no volátil que puede ser interno o externo. La clasificación anterior de equipos informáticos se basa principalmente en la ubicación física de un dispositivo en particular en un clásico. ordenador personal y sólo entonces para su nombramiento. Ésta es sólo una forma de clasificación y nada más.

Nivel 2. Contenido de la unidad del sistema de una computadora moderna.

Primero, algunas palabras sobre velocidad de la computadora. Esta propiedad se caracteriza por la velocidad del reloj y el rendimiento del sistema. Cuanto más altos son, más rápido funciona la computadora, pero no son sinónimos. Actuación de cualquier componente del sistema es el número de operaciones elementales que realiza por segundo. Frecuencia del reloj– esta es la frecuencia de los pulsos de sincronización suministrados a la entrada del sistema por el generador de pulsos de reloj, que, a su vez, determina el número de ejecuciones secuencialmente operaciones por unidad de tiempo. Pero la productividad se puede aumentar proporcionando la capacidad de realizar operaciones básicas. paralelo a la misma velocidad de reloj, como lo ejemplifican las arquitecturas de CPU de múltiples núcleos. Por tanto, es necesario evaluar no sólo frecuencia de reloj, con el que funciona el procesador, sino también su arquitectura.

Ahora sobre los componentes de la computadora. Con la carcasa y la fuente de alimentación creo que todo está claro y sin comentarios. Sistema placa base y procesador central- Este es el corazón del ordenador y son ellos quienes gestionan los procesos informáticos. Una historia más detallada sobre ellos a continuación. Llantas es un medio para transmitir información entre varios dispositivos informáticos. Los neumáticos se dividen en autobús de control, que transmiten códigos de comando; dirección de autobuses, que como su nombre indica, sirven para pasar la dirección de un conjunto de argumentos definidos por el contexto del comando o la dirección donde se debe colocar el resultado; Y buses de datos, que transmiten directamente los datos en sí: argumentos y resultados de la ejecución del comando. Controladores Son dispositivos con microprocesador diseñados para controlar discos duros, unidades de medios de almacenamiento externos y otros tipos de dispositivos. Los controladores son intermediarios entre la infraestructura del procesador central y dispositivo específico conectado a la computadora. disco duro es un dispositivo de almacenamiento de información no volátil. La no volatilidad de un dispositivo de almacenamiento es su capacidad de no perder información después de un corte de energía. Además de los datos del usuario, el disco duro contiene código de programa sistema operativo, incluidos controladores para varios dispositivos. Controlador de dispositivo es un programa que controla su controlador. Sistema operativo, por ejemplo. Windows, controla todos los dispositivos a través de controladores que tienen un comprensible interfaz de software. Los proveedores de componentes informáticos suelen desarrollar los controladores por separado para cada tipo de sistema operativo. Además, la unidad del sistema no puede prescindir de un sistema de refrigeración y un panel de control que le permita encender y apagar la computadora.

Nivel 3. Cómo funciona una computadora

Cómo se representan los datos en una computadora. Todos los datos de una computadora son un conjunto de números. ¿Cómo se almacenan los positivos? números enteros, te lo dije al principio. Los datos, que pueden ser positivos o negativos, almacenan el signo (0-más, 1-menos) en el primer bit (1er bit). No hablaré en detalle sobre las características del almacenamiento de números reales, pero debes saber que números reales se representan en el ordenador mediante mantisa Y expositores. La mantisa es una fracción propia (el numerador es menor que el denominador) en la que el primer decimal es mayor que cero (en el sistema binario, esto significa que el primer decimal es 1). El valor de los números reales se calcula mediante la fórmula D=m*2 q, donde m es la mantisa y q es el exponente igual a log 2 (D/m). En la memoria, la computadora no almacena la mantisa en sí, sino su parte significativa- decimales. Cuantos más dígitos (bits) se asignen a la mantisa, mayor será la precisión de la representación de datos reales. Ejemplo:

Número de PI en sistema decimal el cálculo se parece a esto: PI=3.1415926535... Reduzcamos el número a la forma de una fracción propia multiplicada por 10 a la potencia apropiada: PI=3.1415926535 = 0.31415926535*10 1 =m*10 q, donde m=0.31415926535, q= 1.

Así, representamos un número real como dos números enteros, ya que para almacenar la mantisa basta con almacenar solo los decimales (31415926535). Hay que tener en cuenta que tanto la mantisa como el exponente pueden ser positivos o números negativos. Si el número es negativo, entonces la mantisa es negativa. Si el número es menor que una décima, entonces el exponente es negativo (en el sistema decimal). En el sistema numérico binario, el exponente es negativo si el número es menor que 0,5. Ahora intentemos hacer lo mismo en el sistema numérico binario.

Redondeemos un poco el número original: PI 10 = 3,1415 = 3 + 0,1415 Entonces, 3 en el sistema binario es 11. Ahora veamos la parte fraccionaria. 0,1415= 0 *0.5+0 *0.25+1 *0.125+…= 0 *2 -1 +0 *2 -2 +1 *2 -3 +... Como resultado, obtenemos algo como esto: PI 2 =11.001001000011=0.11001001000011*2 2 =m*2 q, donde m=0.11001001000011, y q=2.

Ahora debería quedar claro lo que quiero decir con la precisión de la representación de los números reales. Se gastaron 14 dígitos en la mantisa, y para el número PI solo fue posible guardar unos pocos decimales (en el sistema numérico decimal). Además, cuando trabaje en una computadora, puede encontrar siguiente formulario entradas de números:

6.6725E-11 Esto no es más que 6.6725*10 -11 Texto Es una secuencia de personajes, y cada personaje tiene su propio código numérico. Hay varias codificaciones de texto. Las codificaciones de texto más conocidas y utilizadas son ASCII y UNICODE. Gráficos es una secuencia de puntos, cada uno de los cuales corresponde un cierto color. Cada color está representado por 3 números enteros: los componentes rojo (rojo), verde (verde) y azul (azul) colores rgb paletas. Cuantos más dígitos se asignen para el almacenamiento de color, mayor será la gama de colores que podrá utilizar. Video Es solo una secuencia de fotogramas estáticos. Existen tecnologías de compresión de vídeo que, por ejemplo, áreas separadas el vídeo se almacena como un fotograma y una secuencia de deltas: las diferencias entre los fotogramas posteriores y el anterior. Siempre que los fotogramas vecinos no difieran en absolutamente todos los puntos (por ejemplo, animación), este enfoque le permite ahorrar en volúmenes totales material. Sonido es una señal que se puede convertir de una representación analógica a una digital mediante muestreo y cuantificación (digitalización). Naturalmente, la digitalización provocará una pérdida de calidad, pero ese es el precio del sonido digital.

Cómo se organiza el proceso de cálculo. Placa madre- Este tarjeta de circuito impreso, en el que está instalado UPC (UPC). Además, los módulos de RAM, una tarjeta de video, una tarjeta de sonido y otros dispositivos se conectan a la placa base a través de conectores especiales. La placa base es un eslabón agregado en la arquitectura de una computadora moderna. La placa base está equipada controlador del sistema (puente norte ), proporcionando comunicación entre el procesador central y la RAM y el controlador de gráficos, así como controlador periférico (puente sur), responsable de la comunicación con los controladores de dispositivos periféricos y la memoria de solo lectura. Norte y Puente Sur juntos forman conjunto de chips placa madre - su conjunto básico microcircuitos RAM o memoria de acceso aleatorio ( RAM) - Este memoria volátil ordenador en el que se almacena el ejecutable y los datos del propio programa. La cantidad de RAM afecta al rendimiento de un ordenador, ya que es la RAM la que determina la cantidad de información procesada en un momento dado. Memoria de sólo lectura (memoria de sólo lectura) es energía No Memoria dependiente de la computadora, que almacena la información más importante para ella, incluido el programa. descarga inicial computadora (antes de cargar el sistema operativo) – BIOS(sistema básico de entrada/salida - sistema básico entrada/salida). Los datos ROM generalmente los escribe el fabricante de la placa base. tarjeta de video- Este autopago con su propio procesador y su propia RAM (memoria de vídeo), diseñada para una rápida conversión información gráfica en un formulario que se puede mostrar directamente en la pantalla. El procesador de la tarjeta de video está optimizado para trabajar con gráficos, incluido el procesamiento de gráficos 3D. Así, el procesador de la tarjeta de vídeo libera al procesador central de este tipo de trabajo. Cuanto mayor sea la cantidad de memoria de video, más rápido y con más frecuencia la computadora podrá actualizar los datos en la pantalla y más amplia será la gama de colores que se pueden usar. Una unidad central de procesamiento (CPU) puede constar de varios procesadores, cada uno de los cuales es capaz de ejecutar su propio programa en paralelo con los demás. Anteriormente, procesador y núcleo de procesador eran sinónimos. Hoy en día, una CPU puede estar formada por varios procesadores y cada procesador puede estar formado por varios núcleos. Centro el microprocesador es unidad lógica aritmética (ALU), controlador central y conjunto registros del sistema. La ALU, como su nombre indica, puede realizar operaciones con números. cargado en registros. Se utiliza un conjunto de registros para almacenar la dirección del comando actual (los comandos se almacenan en la RAM y el registro IP (puntero de instrucción) apunta al comando actual), las direcciones de los datos cargados para ejecutar el comando y los datos en sí. , incluido el resultado del comando. De hecho, el kernel controla todo este proceso, ejecutando comandos de bajo nivel del procesador. Dichos comandos incluyen cargar datos en registros, ejecutar operaciones aritméticas, compare los valores de dos registros, vaya a próximo equipo etc. El propio microprocesador se comunica con la RAM a través del controlador de RAM. Aunque el tiempo de acceso a la RAM es mucho menor que, por ejemplo, el tiempo para acceder a la información en un disco duro, este tiempo aún se nota durante los cálculos intensivos. Para organizar el almacenamiento de datos, cuyo tiempo de acceso debe ser mínimo, se utiliza una memoria de acceso ultraaleatoria (memoria caché).

¿Quién o qué controla el proceso de cálculo?. El proceso de cálculo, como dije al principio, está controlado por programa de computadora. Los programas están escritos en varios lenguajes de programación y, con mayor frecuencia, en . Principal alto nivel son: declaración de variables varios tipos, realizando aritmética y operaciones lógicas, declaraciones condicionales y ciclos. Una persona que programa en un lenguaje de alto nivel no necesita pensar en cómo se representa en la computadora la información que procesa. Todos los cálculos se describen principalmente en el sistema numérico decimal que le resulta familiar. El programador lo define en la forma que más le convenga. Tiene a su disposición un serio arsenal de productos ya preparados. componentes de software, soluciones y tecnologías de programación: , herramientas organizativas, servicios para trabajar con, etc. etc. Próximo, programas especiales, llamados compiladores, traducen el texto del programa a código máquina– en un lenguaje de comando que sea comprensible procesador central computadora. Puede, por ejemplo, ver cómo se ve un programa en un lenguaje de programación de alto nivel en las páginas de este sitio y cómo se ve un programa en un lenguaje. nivel bajo, cerca del código de máquina (), ver más abajo (este programa solo muestra el mensaje "Hola, mundo").

386 .model flat, opción stdcall casemap:none include \masm32\include\windows.inc include \masm32\include\kernel32.inc includelib \masm32\lib\kernel32.lib .data msg db "Hola, mundo", 13, 10 len equ $-msg .data?

escrito dd? .code inicio: presionar -11 llamar a GetStdHandle presionar 0 presionar OFFSET escrito presionar len presionar OFFSET msg presionar eax llamar WriteFile presionar 0 llamar ExitProcess finalizar inicio Una declaración en un lenguaje de alto nivel se transforma en decenas o incluso cientos de líneas de código de máquina, pero como esto sucede automáticamente, no hay necesidad de preocuparse por esto. Cuando el programa comienza, Sistema operativo

le asigna uno separado, carga el código de la máquina en la RAM, inicializa los registros (la dirección de la primera instrucción se coloca en el registro IP) y comienza el proceso de cálculo. Creo que en el marco de este material la historia trata sobre cómo funciona. computadora moderna , puedes terminar. Ahora lo sabes en esquema general