Informacioni i kompjuterit personal përpunohet. Pajisja qendrore e një kompjuteri që përpunon të dhënat në

Kompjuteri si një pajisje universale për përpunimin e informacionit

Qëllimi dhe pajisja e një kompjuteri

Çfarë kanë të përbashkët kompjuterët dhe njerëzit?

Për shkencën kompjuterike, një kompjuter nuk është vetëm një mjet për të punuar me informacionin, por edhe një objekt studimi. Do të mësoni se si funksionon një kompjuter, çfarë pune mund të bëhet me të dhe cilat mjete softuerike ekzistojnë për këtë.

Që nga kohërat e lashta, njerëzit janë përpjekur të lehtësojnë punën e tyre. Për këtë qëllim, u krijuan makina dhe mekanizma të ndryshëm për të rritur aftësitë fizike të njeriut. Kompjuteri u shpik në mesin e shekullit të 20-të për të rritur aftësitë e punës mendore të njeriut, d.m.th., për të punuar me informacion.

Nga historia e shkencës dhe teknologjisë dihet se njeriu i “pikoi” idetë për shumë prej shpikjeve të tij në natyrë.

Për shembull, në shekullin e 15-të, shkencëtari dhe artisti i madh italian Leonardo da Vinci studioi strukturën e trupave të zogjve dhe përdori këtë njohuri për të projektuar avionë.

Shkencëtari rus N. E. Zhukovsky, themeluesi i aerodinamikës, studioi gjithashtu mekanizmin e fluturimit të shpendëve. Rezultatet e këtyre studimeve përdoren në llogaritjet e projektimit të avionëve.

Mund të themi se Leonardo da Vinci dhe Zhukovsky "bazuan" makinat e tyre fluturuese në zogj.

A ekziston një prototip i një kompjuteri në natyrë? Po! Vetë njeriu është një prototip i tillë. Vetëm shpikësit kërkuan të transferonin në kompjuter jo aftësitë fizike, por intelektuale të një personi.

Sipas qëllimit të tij, një kompjuter është një mjet teknik universal që një person të punojë me informacion.

Sipas parimeve të dizajnit të tij, një kompjuter është një model i një personi që punon me informacion.

Cilat pajisje përfshihen në kompjuter? Ekzistojnë katër komponentë kryesorë të funksionit të informacionit njerëzor:

    marrja (hyrja) e informacionit;
    kujtimi i informacionit (ruajtja e memories);
    procesi i të menduarit (përpunimi i informacionit);
    transmetimi (dalja) e informacionit.

Një kompjuter përfshin pajisje që kryejnë këto funksione të një personi që mendon:

    Pajisjet hyrëse;
    pajisje ruajtëse - memorie;
    pajisje përpunuese - procesor;
    pajisjet e daljes.

Gjatë funksionimit të kompjuterit, informacioni hyn në kujtesë përmes pajisjeve hyrëse; procesori merr informacionin e përpunuar nga memoria, punon me të dhe vendos rezultatet e përpunimit në të; Rezultatet e marra u komunikohen njerëzve përmes pajisjeve dalëse. Më shpesh, një tastierë përdoret si një pajisje hyrëse, dhe një ekran ekrani ose një printer (pajisje printimi) përdoret si pajisje dalëse (Fig. 2.2).


Oriz. 2.2. Shkëmbimi i informacionit në një kompjuter

Çfarë janë të dhënat dhe programi. Megjithatë, nuk mund të barazohet "mendja e një kompjuteri" me mendjen e një personi. Dallimi më i rëndësishëm është se puna e një kompjuteri është rreptësisht në varësi të programit të ngulitur në të, ndërsa një person kontrollon veprimet e tij.

Memoria e kompjuterit ruan të dhëna dhe programe.

Të dhënat- Ky është informacion i përpunuar i paraqitur në kujtesën e kompjuterit në një formë të veçantë. Pak më vonë, do të mësoni rreth mënyrave për të paraqitur të dhënat në kujtesën e kompjuterit.

Programiështë një përshkrim i sekuencës së veprimeve që një kompjuter duhet të kryejë për të zgjidhur një detyrë të caktuar të përpunimit të të dhënave.

Nëse informacioni për një person është njohuri që ai zotëron, atëherë informacioni për një kompjuter janë të dhëna dhe programe të ruajtura në memorie. Të dhënat janë "njohuri deklarative" programet janë "njohuri procedurale e një kompjuteri".

Parimet e Von Neumann. Në vitin 1946, shkencëtari amerikan John von Neumann formuloi parimet bazë të projektimit dhe funksionimit të kompjuterëve. E para nga këto parime përcakton përbërjen e pajisjeve kompjuterike dhe metodat e ndërveprimit të tyre të informacionit. Kjo u diskutua më lart. Ju ende nuk jeni njohur me parimet e tjera të von Neumann-it.

Pyetje dhe detyra

    1. Cilat aftësi njerëzore riprodhohen nga një kompjuter?
    2. Listoni pajisjet kryesore të përfshira në kompjuter. Cili është qëllimi i secilit prej tyre?
    3. Përshkruani procesin e shkëmbimit të informacionit ndërmjet pajisjeve kompjuterike.
    4. Çfarë është një program kompjuterik?
    6. Si ndryshojnë të dhënat nga një program?

Kujtesa kompjuterike

Kujtesa e brendshme dhe e jashtme. Kur punon me informacion, një person përdor jo vetëm njohuritë e tij, por edhe libra, libra referimi dhe burime të tjera të jashtme. Në kapitullin 1, "Njeriu dhe informacioni", u vu re se informacioni ruhet në kujtesën e njeriut dhe në mediat e jashtme. Një person mund të harrojë informacionin që është memorizuar, por të dhënat ruhen në mënyrë më të besueshme.

Një kompjuter ka gjithashtu dy lloje memorie: memorie të brendshme (RAM) dhe memorie të jashtme (afatgjatë).

Kujtesa e brendshme është një pajisje elektronike që ruan informacione ndërsa furnizohet me energji elektrike. Kur kompjuteri shkëputet nga rrjeti, informacioni nga RAM zhduket. Programi ruhet në memorien e brendshme të kompjuterit gjatë ekzekutimit të tij. Rregulli i formuluar i referohet parimeve të Neumann-it. Quhet parimi i programit të ruajtur.

Kujtesa e jashtme - këto janë media të ndryshme magnetike (kaseta, disqe), disqe optike. Ruajtja e informacionit mbi to nuk kërkon furnizim të vazhdueshëm me energji elektrike.

Në Fig. Figura 2.3 tregon një diagram të strukturës kompjuterike duke marrë parasysh dy lloje të memories. Shigjetat tregojnë drejtimet e shkëmbimit të informacionit.

Elementi më i vogël i memories kompjuterike quhet bit i memories. Në Fig. 2.4 secila qelizë përfaqëson një bit. Ju shikoni se fjala "bit" ka dy kuptime: një njësi matëse e sasisë së informacionit dhe një grimcë e memories kompjuterike. Le të tregojmë se si këto koncepte lidhen me njëri-tjetrin.

Çdo bit i memories aktualisht mund të ruajë një nga dy vlerat: zero ose një. Përdorimi i dy karaktereve për të paraqitur informacion quhet kodimi binar .

Të dhënat dhe programet në memorien e kompjuterit ruhen në formën e kodit binar.

Një karakter i një alfabeti me dy karaktere përmban 1 bit informacion.

Një bit memorie përmban një bit informacion.

Struktura e bitit përcakton vetinë e parë të memories së brendshme të kompjuterit - diskrete . Objektet diskrete përbëhen nga grimca individuale. Për shembull, rëra është diskrete sepse përbëhet nga kokrra rëre. "Kokrrat e rërës" të kujtesës së kompjuterit janë copa.

Vetia e dytë e memories së brendshme të kompjuterit është adresueshmëria . Tetë bit të njëpasnjëshëm të memories formojnë një bajt. Ju e dini se kjo fjalë gjithashtu tregon një njësi informacioni, e barabartë me tetë bit. Prandaj, një bajt memorie ruan një bajt informacion.

Në memorien e brendshme të një kompjuteri, të gjitha bajtet janë të numëruara. Numërimi fillon nga zero.

Numri i sekuencës së një bajt quhet adresa e tij.

Parimi i adresueshmërisë nënkupton që:

Regjistrimi i informacionit në memorie, si dhe leximi i tij nga memorja, kryhet në adresa.

Kujtesa mund të konsiderohet si një ndërtesë apartamentesh, në të cilën çdo apartament është një bajt dhe numri i banesës është një adresë. Në mënyrë që posta të arrijë në destinacionin e saj, duhet të jepni adresën e saktë. Pikërisht në këtë mënyrë procesori akseson memorien e brendshme të kompjuterit, sipas adresave.

Kompjuterët modernë kanë një lloj tjetër memorie të brendshme të quajtur memorie vetëm për lexim (ROM). Kjo është memorie jo e paqëndrueshme, informacioni nga i cili mund të lexohet vetëm.

Media dhe pajisjet e memories së jashtme. Pajisjet e memories së jashtme janë pajisje për leximin dhe shkrimin e informacionit në media të jashtme. Informacioni në median e jashtme ruhet në formën e skedarëve. Do të mësoni më shumë se çfarë është kjo më vonë.

Pajisjet më të rëndësishme të memories së jashtme në kompjuterët modernë janë disqet magnetike(NMD), ose disketa.

Kush nuk e di se çfarë është një magnetofon? Jemi mësuar të regjistrojmë fjalimin dhe muzikën në një magnetofon dhe më pas të dëgjojmë regjistrimet. Tingulli regjistrohet në shiritat magnetikë duke përdorur një kokë magnetike. Me ndihmën e së njëjtës pajisje, regjistrimi magnetik përsëri shndërrohet në zë.

NMD funksionon në mënyrë të ngjashme me një magnetofon. I njëjti kod binar është shkruar në gjurmët e diskut: seksioni i magnetizuar është një, seksioni jo i magnetizuar është zero. Kur lexohet nga disku, ky rekord kthehet në zero dhe një në bitet e memories së brendshme.

Një kokë regjistrimi është e lidhur me sipërfaqen magnetike të diskut (Fig. 2.5), e cila mund të lëvizë përgjatë rrezes. Gjatë funksionimit të NMD, disku rrotullohet. Në çdo pozicion fiks, koka ndërvepron me pistën rrethore. Informacioni binar regjistrohet në këto gjurmë koncentrike.

Oriz. 2.5. Floppy drive dhe disk magnetik

Një lloj tjetër i mediave të jashtme janë disqet optike (një emër tjetër për to janë disqe lazer). Ata përdorin jo një metodë magnetike, por një metodë optiko-mekanike të regjistrimit dhe leximit të informacionit.

Së pari erdhën disqet lazer, në të cilët informacioni regjistrohet vetëm një herë. Nuk mund të fshihet ose të mbishkruhet. Disqe të tillë quhen CD-ROM - Compact Disk-Read Only Memory, që do të thotë "disk kompakt - vetëm për lexim". Më vonë, disqet lazer të rishkruhen u shpikën - CD-RW. Në to, si në media magnetike, informacioni i ruajtur mund të fshihet dhe regjistrohet përsëri.

Media që përdoruesi mund të heqë nga disku quhet media e lëvizshme.

Disqet me laser si DVD-ROM - disqet video - kanë kapacitetin më të madh të informacionit midis mediave të lëvizshme. Sasia e informacionit të ruajtur në to mund të arrijë dhjetëra gigabajt. Disqet video përmbajnë filma me gjatësi të plotë që mund të shihen në kompjuter, ashtu si në TV.

Pyetje dhe detyra

1. Mundohuni të shpjegoni pse një kompjuteri ka nevojë për dy lloje memorie: të brendshme dhe të jashtme.
2. Cili është "parimi i programit të ruajtur"?
3. Cila është vetia diskrete e memories së brendshme të një kompjuteri?
4. Çfarë dy kuptimesh ka fjala “bit”? Si kanë lidhje?
5. Cila është vetia e adresueshmërisë së memories së brendshme të një kompjuteri?
6. Emërtoni pajisjet e jashtme të memories së kompjuterit.
7. Cilat lloje të disqeve optike njihni?

Si funksionon një kompjuter personal (PC)?

Çfarë është një PC. Kompjuterët modernë janë shumë të ndryshëm: nga ata të mëdhenj që zënë një dhomë të tërë, tek ata të vegjël që përshtaten në një tavolinë, në një çantë, madje edhe në një xhep. Kompjuterë të ndryshëm përdoren për qëllime të ndryshme. Sot, lloji më i popullarizuar i kompjuterit janë kompjuterët personalë. Kompjuterët personalë (PC) janë të destinuara për përdorim personal (personal).

Pavarësisht nga shumëllojshmëria e modeleve të PC-ve, ka shumë ngjashmëri në dizajnin e tyre. Këto veti të përgjithshme do të diskutohen tani.

Pajisjet bazë të PC."Pjesa" kryesore e një kompjuteri personal është mikroprocesori (MP). Ky është një qark elektronik në miniaturë, i krijuar duke përdorur një teknologji shumë komplekse, që kryen funksionin e një procesori kompjuteri.

Një kompjuter personal është një koleksion i pajisjeve të ndërlidhura. Gjëja kryesore në këtë grup është njësi të sistemit. Njësia e sistemit përmban "trurin" e makinës: një mikroprocesor dhe memorie të brendshme. Njësia e furnizimit me energji elektrike, disqet e diskut dhe kontrollorët e pajisjeve të jashtme janë gjithashtu të vendosura atje. Njësia e sistemit është e pajisur me një ventilator të brendshëm për ftohje.

Njësia e sistemit zakonisht vendoset në një kuti metalike, në pjesën e jashtme të së cilës ka: një buton energjie, lojëra elektronike për instalimin e disqeve të lëvizshme dhe pajisjeve të diskut, lidhës për lidhjen e pajisjeve të jashtme.

Lidhur me njësinë e sistemit pajisje tastiere(tastierë), monitoruar(një emër tjetër është shfaqja) dhe miun(manipulues). Ndonjëherë përdoren lloje të tjera manipulatorësh: levë, gjurmues, etj. Përveç kësaj, me PC mund të lidhen edhe të mëposhtmet: Printer(pajisje printimi), modemi(për akses në një linjë telefonike) dhe pajisje të tjera (Fig. 2.6).

Në Fig. Figura 2.6 tregon një model PC desktop. Përveç kësaj, ekzistojnë modele portative (laptopë) dhe kompjuterë xhepi.

Të gjitha pajisjet kompjuterike, përveç procesorit dhe kujtesës së brendshme, thirren pajisje të jashtme. Çdo pajisje e jashtme ndërvepron me procesorin e PC përmes një njësie të veçantë të quajtur kontrollues (nga anglishtja "kontrollues" - "kontrollues", "menaxher"). Ka një kontrollues të diskut të diskut, një kontrollues monitori, një kontrollues printeri etj. (Fig. 2.7).

Parimi kryesor i ndërveprimit midis pajisjeve PC. Parimi me të cilin organizohet komunikimi i informacionit ndërmjet procesorit, RAM-it dhe pajisjeve të jashtme është i ngjashëm me parimin e komunikimit telefonik. Procesori përmes një linje me shumë tela të quajtur autostradë(emri tjetër - gomë), komunikon me pajisje të tjera (Fig. 2.8).

Ashtu si çdo pajtimtar i rrjetit telefonik ka numrin e vet, çdo pajisje e jashtme e lidhur me një PC merr gjithashtu një numër që shërben si adresë e kësaj pajisjeje. Informacioni i transmetuar në një pajisje të jashtme shoqërohet me adresën e tij dhe dërgohet te kontrolluesi. Në këtë analogji, kontrolluesi është si një aparat telefoni që konverton sinjalin elektrik që kalon nëpër tela në zë kur dëgjoni telefonin dhe konverton tingullin në një sinjal elektrik kur flisni.

Trungu është një kabllo e përbërë nga shumë tela. Organizimi tipik i autostradës është si më poshtë: një grup telash ( autobusi i të dhënave) informacioni i përpunuar transmetohet nëpërmjet një tjetri ( autobusi i adresave) - adresat e memories ose të pajisjeve të jashtme të aksesuara nga procesori. Ekziston edhe një pjesë e tretë e autostradës - autobus kontrolli; sinjalet e kontrollit transmetohen përmes tij (për shembull, kontrollimi i gatishmërisë së pajisjes për funksionim, një sinjal për të filluar funksionimin e pajisjes, etj.).

Pyetje dhe detyra

    1. Emërtoni grupin minimal të pajisjeve që përbëjnë një kompjuter personal.
    2. Cilat pajisje përfshihen në njësinë e sistemit?
    3. Çfarë është një kontrollues? Çfarë funksioni kryen?
    4. Si lidhen fizikisht pajisjet e ndryshme PC me njëra-tjetrën?
    5. Si arrin informacioni i transmetuar përmes autobusit në pajisjen e dëshiruar?

Karakteristikat themelore të një kompjuteri personal

Gjithnjë e më shumë, kompjuterët personalë përdoren jo vetëm në prodhim dhe në institucionet arsimore, por edhe në shtëpi. Ju mund t'i blini ato në një dyqan në të njëjtën mënyrë që blini televizorë, VCR dhe pajisje të tjera shtëpiake. Kur blini ndonjë produkt, këshillohet të njihni karakteristikat kryesore të tij në mënyrë që të blini saktësisht atë që ju nevojitet. PC-të gjithashtu kanë këto karakteristika themelore.

Karakteristikat e mikroprocesorit. Ekzistojnë modele të ndryshme të mikroprocesorëve të prodhuar nga kompani të ndryshme. Karakteristikat kryesore të MP janë shpejtësia e orës dhe kapaciteti i bitit të procesorit.

Mënyra e funksionimit të mikroprocesorit vendoset nga një mikroqark i quajtur gjenerator i orës. Ky është një lloj metronomi brenda kompjuterit. Procesorit i është caktuar një numër i caktuar i cikleve të orës për të kryer çdo operacion. Është e qartë se nëse metronomi "troket" më shpejt, atëherë procesori funksionon më shpejt. Frekuenca e orës matet në megahertz - MHz. Një frekuencë prej 1 MHz korrespondon me një milion cikle ore në sekondë. Këtu janë disa frekuenca tipike të orës së mikroprocesorit: 600 MHz, 800 MHz, 1000 MHz. Vlera e fundit quhet gigahertz - GHz. Modelet moderne të mikroprocesorëve funksionojnë me shpejtësi të orës prej disa gigahertz.

Karakteristika tjetër është kapaciteti i bitit të procesorit. Bit thellësiështë gjatësia maksimale e kodit binar që mund të përpunohet ose transmetohet nga procesori në tërësi. Kapaciteti i procesorit në modelet e para të PC-ve ishte 8 bit. Pastaj u shfaqën procesorët 16-bit. Kompjuterët modernë përdorin më shpesh procesorë 32-bit. Makinat më me performancë të lartë kanë procesorë 64-bit.

Sasia e memories së brendshme (RAM). Ne kemi folur tashmë për kujtesën e kompjuterit. Ajo ndahet në memorie operacionale (të brendshme) dhe memorie afatgjatë (të jashtme). Performanca e një makinerie varet shumë nga sasia e memories së brendshme. Nëse nuk ka memorie të brendshme të mjaftueshme për të ekzekutuar disa programe, kompjuteri fillon të transferojë disa nga të dhënat në memorie të jashtme, gjë që redukton ndjeshëm performancën e tij. Shpejtësia e leximit/shkrimit të të dhënave në RAM është disa gradë më e lartë se në memorien e jashtme.

Sasia e RAM-it ndikon në performancën e kompjuterit tuaj. Programet moderne kërkojnë dhjetëra e qindra megabajt RAM.

Që programet moderne të funksionojnë mirë, kërkohet RAM prej qindra megabajt: 128 MB, 256 MB ose më shumë.

Karakteristikat e pajisjeve të memories së jashtme. Pajisjet e memories së jashtme janë disqe magnetike dhe optike. Disqet magnetike të integruara në njësinë e sistemit quhen disqe të ngurtë ose disqe të ngurtë. Kjo është një pjesë shumë e rëndësishme e kompjuterit, sepse aty ruhen të gjitha programet e nevojshme për funksionimin e kompjuterit. Leximi/shkrimi në një hard disk është më i shpejtë se në të gjitha llojet e tjera të mediave të jashtme, por gjithsesi më i ngadalshëm se në RAM. Sa më i madh të jetë kapaciteti i diskut, aq më mirë. Kompjuterët modernë janë të pajisur me disqe të ngurtë, vëllimi i të cilave matet në gigabajt: dhjetëra dhe qindra gigabajt. Kur blini një kompjuter, blini gjithashtu grupin e nevojshëm të programeve në hard disk. Në mënyrë tipike, vetë blerësi porosit softuerin kompjuterik.

Të gjitha mediat e tjera të memories së jashtme janë të lëvizshme, domethënë, ato mund të futen dhe hiqen nga disku. Këto përfshijnë disqe magnetike fleksibël - disketa dhe disqe optike - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Një disketë standarde mban 1.4 MB informacion. Disqet janë të përshtatshme për ruajtjen afatgjatë të programeve dhe të dhënave, si dhe për transferimin e informacionit nga një kompjuter në tjetrin.

Kohët e fundit, memoria flash ka zëvendësuar disketat si mjeti kryesor i transferimit të informacionit nga një kompjuter në tjetrin. Flash memorieështë një pajisje memorie e jashtme elektronike që përdoret për të lexuar dhe shkruar informacion në format skedari. Memoria flash, si disqet, është një pajisje jo e paqëndrueshme. Sidoqoftë, në krahasim me disqet, memoria flash ka një vëllim informacioni shumë më të madh (qindra e mijëra megabajt). Dhe shpejtësia e leximit dhe shkrimit të të dhënave në media flash i afrohet shpejtësisë së RAM.

Disqet CD-ROM janë bërë një komponent pothuajse i detyrueshëm i një grupi PC. Softueri modern shpërndahet pikërisht në këto media. Kapaciteti i një CD-ROM është qindra megabajt (vëllimi standard është 700 MB).

Ju mund të blini disqe DVD sipas gjykimit tuaj. Sasia e të dhënave në disqe të këtij lloji llogaritet në gigabajt (4.7 GB, 8.5 GB, 17 GB). Videot shpesh regjistrohen në DVD. Koha e riprodhimit të tyre arrin 8 orë. Këta janë 4-5 filma të gjatë. Disqet optike që mund të shkruhen ju lejojnë të shkruani dhe rishkruani informacione në CD-RW dhe DVD-RW. Ulja e vazhdueshme e çmimeve për llojet e pajisjeve të listuara i transferon ato nga kategoria e "artikujve luksoz" në ato përgjithësisht të disponueshme.

Të gjitha llojet e tjera të pajisjeve klasifikohen si pajisje hyrëse/dalëse. Ato të detyrueshme janë një tastierë, një monitor dhe një pajisje treguese (zakonisht një maus). Pajisjet shtesë: printer, modem, skaner, sistem zëri dhe disa të tjera. Zgjedhja e këtyre pajisjeve varet nga nevojat dhe aftësitë financiare të blerësit. Gjithmonë mund të gjeni burime informacioni referimi në lidhje me modelet e pajisjeve të tilla dhe vetitë e tyre funksionale.

Pyetje dhe detyra

    1. Cilat karakteristika të një kompjuteri përcaktojnë performancën e tij?
    2. Çfarë renditjeje të vëllimit të informacionit kanë: disketa, hard disk, CD-ROM, DVD-ROM?
    3. Cilat pajisje memorie janë të integruara dhe cilat janë të lëvizshme?
    4. Cilat pajisje hyrëse/dalëse kërkohen për një PC dhe cilat janë opsionale?

Cila pajisje kompjuterike përpunon informacionin që merr? Si realizohet ky proces? Çfarë lloj pajisjeje përdoret? Cilat janë perspektivat për zhvillimin e saj?

kompjuter?

Ky është një mikroprocesor (qark i integruar) ose njësi elektronike që ekzekuton udhëzimet e makinës (me fjalë të tjera, kodin e programit). Është pjesa kryesore e harduerit të kompjuterit. Ndonjëherë emrit të tij i shtohet prefiksi "mikro-". Kjo është një pajisje e veçantë kompjuterike e krijuar për të përpunuar informacionin. Le të shkojmë pak në histori. Fillimisht, termi "pajisje përpunuese" përshkruante një klasë të veçantë të makinave logjike që nevojiteshin për të ekzekutuar programe kompjuterike komplekse. Gradualisht, emri i të gjithë pajisjes u transferua në pjesën e saj. Zbatimi, arkitektura dhe ekzekutimi i procesorëve kanë ndryshuar shumë herë që nga fillimi i tyre. Por funksionaliteti mbetet i njëjtë si më parë. Gjatë vlerësimit të çdo pajisjeje, duhet të merren parasysh parametrat e mëposhtëm: performanca, shpejtësia e orës, konsumi i energjisë, arkitektura, standardet e procesit litografik. Kjo është pajisja kompjuterike në të cilën përpunohet informacioni.

Perspektivat

Kompjuteri si një pajisje universale për përpunimin e informacionit po përmirësohet vazhdimisht. Gjithnjë e më shumë thuhet se procesorët modernë së shpejti do të arrijnë kufijtë e tyre fizikë, kështu që pjesa e tyre materiale do të ndryshojë në mënyrë dramatike. Ekzistojnë opsionet e mëposhtme:

  1. Këto janë sisteme kompjuterike që do të përfitojnë nga aftësitë e molekulave (teorikisht organike). Ata përdorin idenë e realizimit të aftësive të atomeve dhe vendndodhjes së tyre në hapësirë.
  2. Në to, fotonet do të përdoren në vend të elektroneve për të transmetuar sinjale.
  3. Kompjuterët kuantikë. Teorikisht, puna e tyre do të bazohet në efektet kuantike. Versionet e punës të përpunuesve të tillë aktualisht janë duke u zhvilluar në mënyrë aktive. Kjo teknologji e përpunimit të informacionit kompjuterik konsiderohet më premtuesja.

Miti i megahercit

Pak për parimet e përpunimit të informacionit kompjuterik. Midis përdoruesve të zakonshëm, besohet gjerësisht se sa më e lartë të jetë shpejtësia e orës së procesorit, aq më e madhe është performanca që mund të mburret. Në fakt, kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Kjo deklaratë mund të zbatohet vetëm për ata procesorë që kanë të njëjtat arkitekturë dhe mikroarkitektura.

Çfarë ka në Federatën Ruse?

A mund të mburret ajo me ndonjë gjë tani? Tani shumica e qendrave dhe ndërmarrjeve kërkimore janë të konsoliduara në Holding Ruselectronics. Është themeluar në vitin 1997. Në kohën e krijimit, ai përfshinte 33, dhe tani 123 ndërmarrje. Ata janë të specializuar në zhvillimin dhe prodhimin industrial të pajisjeve, pajisjeve dhe materialeve elektronike. Mund të krijohen edhe mjete teknike të komunikimit. Në pjesën më të madhe, ata prodhojnë produkte specifike, por ka përpjekje për të hyrë në tregun masiv (megjithëse jo shumë të suksesshme).

Konsumi i energjisë së procesorit

Kjo shpesh quhet e tyre Pra, procesorët e parë me arkitekturë x86 konsumuan një sasi jashtëzakonisht të vogël të energjisë (krahasuar me mostrat moderne), vëllimi i së cilës ishte zakonisht fraksione të një vat. Me një rritje të numrit të transistorëve dhe frekuencës së orës, ky parametër është rritur ndjeshëm. Në ditët e sotme mund të gjeni përfaqësues që duhet të pajisen me 130 vat dhe nuk ka dyshim se zyrat e projektimit tashmë po zhvillojnë "përbindësh" që kanë nevojë edhe më shumë. Më parë, faktori i konsumit të energjisë ishte i parëndësishëm. Por që atëherë, parimet e përpunimit kompjuterik të informacionit kanë ndryshuar, dhe fuqia e pajisjeve është rritur. Tani procesori ka një ndikim të rëndësishëm në proceset evolucionare:

  1. Është e nevojshme të përmirësohen teknologjitë e prodhimit për të reduktuar konsumin e energjisë së procesorit.
  2. Duhet të kërkohen materiale të reja që do të reduktojnë rrymat e rrjedhjes.
  3. Është e nevojshme të punohet në uljen e tensionit për të fuqizuar bërthamën e procesorit.
  4. Prizat janë shfaqur me një numër të konsiderueshëm kontaktesh, numri i të cilave është më shumë se 1000. Ato janë të nevojshme për t'i dhënë energji procesorëve.
  5. Paraqitja e pajisjeve po ndryshon. Pra, kristali u zhvendos në pjesën e jashtme nga brenda për të lehtësuar procesin e heqjes së nxehtësisë.
  6. Janë shfaqur sisteme inteligjente që ndryshojnë në mënyrë dinamike tensionin e furnizimit. Ato mund të ndikojnë në frekuencën e bërthamave dhe blloqeve individuale të procesorit për të çaktivizuar përkohësisht atë që nuk është në përdorim.
  7. Sensorët e temperaturës janë të integruar në kristal, si dhe sisteme për të parandaluar mbinxehjen. Ata e zvogëlojnë dhe gjithashtu mund ta ndalojnë atë plotësisht nëse kalohet një vijë e caktuar.
  8. Janë shfaqur mënyra të kursimit të energjisë që i vënë procesorët në gjumë kur ka ngarkesë të ulët.

Kompjuteri është kompleks dhe konsumi i energjisë paraqet një sfidë tjetër së bashku me efektet anësore. Për këtë do të flasim tani.

Temperatura e funksionimit të CPU-së

Një tjetër karakteristikë e rëndësishme. Ai tregon temperaturën maksimale të lejueshme që mund të ekzistojë në sipërfaqen e një procesori ose gjysmëpërçuesi kur funksionimi normal është i mundur. Varet drejtpërdrejt nga cilësia e heqjes së nxehtësisë dhe ngarkesa e punës. Kur temperatura tejkalon maksimumin e rekomanduar, nuk ka garanci për funksionimin normal. Shumica e procesorëve funksionojnë normalisht nëse është më pak se 85˚C. Nëse temperatura është më e lartë, atëherë ka arsye për gabime gjatë ekzekutimit të programeve ose kompjuteri mund të ngrijë. Në disa raste, mund të ndodhin ndryshime të pakthyeshme në vetë procesorin. Modelet moderne zakonisht monitorojnë mbinxehjen dhe kufizojnë performancën e tyre. Kjo është pajisja kompjuterike në të cilën përpunohet informacioni.

dhe heqja e nxehtësisë

Si të zvogëloni pasojat negative të rritjes së diplomave? Ftohësit aktivë dhe radiatorët pasivë përdoren për heqjen e nxehtësisë. Secila metodë ka avantazhet dhe disavantazhet e veta.

Matja dhe shfaqja e temperaturës së CPU-së

Por si e dinë pajisjet që duhet ta ndryshojnë këtë karakteristikë? Një sensor i veçantë i temperaturës është instaluar në qendër të kapakut, i cili mund të jetë një diodë termike, një termistor ose një transistor me një kolektor dhe bazë të mbyllur.

konkluzioni

Pra, çfarë pajisje përdoret për të përpunuar informacionin në një kompjuter? Është e drejtë, një procesor kompjuteri. Tani ju e dini përgjigjen jo vetëm për këtë pyetje, por edhe veçoritë e kësaj pajisjeje dhe problemet dhe perspektivat ekzistuese. Kjo do të thotë se ka informacion se si funksionon një komponent kaq i rëndësishëm i një sistemi teknik kompleks dhe në cilën pajisje kompjuterike përpunohet informacioni.

Për "komunikim" të suksesshëm me një kompjuter, është e dëmshme ta perceptosh atë si një kuti të zezë që do të prodhojë diçka të papritur. Për të kuptuar reagimin e kompjuterit ndaj veprimeve tuaja, ju duhet të dini se si funksionon dhe si funksionon.

Në atëNë mësimin e TI do të mësojmë se si funksionojnë shumica e pajisjeve kompjuterike (të cilat përfshijnë jo vetëm kompjuterët personalë).

Çfarë përpunon të gjithë informacionin në një kompjuter?

Detyra kryesore e një kompjuteri është përpunoni informacionin, domethënë kryeni llogaritjet. Shumica e llogaritjeve kryhen nga një pajisje speciale - . Ky është një mikroqark kompleks që përmban qindra miliona elementë (tranzistorë).

Programi i tregon procesorit se çfarë të bëjë në një moment të caktuar, ai tregon se çfarë të dhënash duhet të përpunohen dhe çfarë duhet bërë me to.

Programet dhe të dhënat ngarkohen nga pajisja e ruajtjes (hard drive).

Por HDDpajisje relativisht e ngadaltë, dhe nëse procesori priste derisa informacioni të lexohej dhe më pas të shkruhet pas përpunimit, ai do të qëndronte i papunë për një kohë të gjatë.

Le të mos e lëmë procesorin bosh

Prandaj, një pajisje ruajtëse më e shpejtë (memorie me akses të rastësishëm, RAM) u instalua midis procesorit dhe hard drive. Ky është një bord i vogël qark i printuar që përmban çipa memorie të shpejtë.

Të gjitha programet dhe të dhënat e nevojshme lexohen paraprakisht nga hard disku në RAM. Gjatë punës procesori akseson RAM-in, lexon komandat e programit, i cili tregon se cilat të dhëna duhet të merren dhe si saktësisht duhet të përpunohen ato.

Kur fikni kompjuterin, përmbajtja e RAM-it nuk ruhet atje (ndryshe nga hard disku).

Procesi i përpunimit të informacionit

Pra, tani ne e dimë se cilat pajisje janë të përfshira në përpunimin e informacionit. Le të shohim tani të gjithë procesin e llogaritjes.

Kur kompjuteri është i fikur, të gjitha programet dhe të dhënat ruhen në hard disk. Kur ndizni kompjuterin dhe fillimin e programit, ndodh si më poshtë:

Hyrja dhe dalja e informacionit

Në mënyrë që kompjuteri të marrë informacion për përpunim, ai duhet të futet. Për këtë qëllim ato përdoren pajisjet hyrëse:

  • Tastierë(duke e përdorur atë futim tekst dhe kontrollojmë kompjuterin);
  • Miu(ne përdorim miun për të kontrolluar kompjuterin);
  • Skaner(fusni imazhin në kompjuter);
  • Mikrofoni(regjistroni zërin), etj.

Për të shfaqur rezultatin e përpunimit të informacionit, ne përdorim pajisjet e daljes së të dhënave:

  • Monitor(shfaqni imazhin në ekran);
  • Printer(tekstin dhe imazhin e shfaqim në letër);
  • Sistemet akustike ose "folës" (duke dëgjuar tinguj dhe muzikë);

Përveç kësaj, ne mund të futim dhe nxjerrim të dhëna në pajisje të tjera duke përdorur:

  • Disqet e jashtme(prej tyre ne kopjojmë të dhënat ekzistuese në kompjuter):
    • flash drive,
    • kompakt disk (CD ose DVD),
    • Hard Disk portativ,
    • disketë;
  • Rrjeti kompjuterik(ne marrim të dhëna nga kompjuterë të tjerë nëpërmjet Internet ose rrjeti i qytetit).

Nëse shtojmë pajisje hyrëse/dalëse në qarkun tonë, marrim diagramin e mëposhtëm:

Kjo eshte kompjuteri punon me njësh dhe zero, dhe kur informacioni arrin në pajisjen dalëse, ai të përkthyer në imazhe të njohura(imazh, zë).

Le ta përmbledhim

Pra, sot ne, së bashku me faqen, zbuluam si funksionon një kompjuter. Shkurtimisht, kompjuteri merr të dhëna nga pajisjet hyrëse (tastiera, miu, etj.), i ruan ato në hard disk, më pas i transferon në RAM dhe i përpunon duke përdorur procesorin. Rezultati i përpunimit kthehet së pari në RAM, pastaj ose në hard disk ose drejtpërdrejt në pajisjet dalëse (për shembull, një monitor).

Nëse keni ndonjë pyetje, mund t'i bëni ato në komentet e këtij artikulli.

Mund të mësoni më shumë për të gjitha pajisjet e listuara në mësimin e sotëm në mësimet vijuese në faqen e internetit të mësimeve të IT. Për të mos humbur mësime të reja, regjistrohuni në lajmet e faqes.

Kopjimi është i ndaluar

Më lejoni t'ju kujtoj se faqja e internetit e mësimeve të IT ka përditësuar vazhdimisht librat e referencës:

Suplement video

Sot është një video e shkurtër edukative për prodhimin e përpunuesve.

P.S. Në mësimin tjetër - Pajisja e jashtme kompjuterike, përshkrimi i lidhësve të jashtëm, treguesve dhe butonave. Mos humbasë!

"Nga çfarë është bërë një kompjuter" - Cilësia e imazhit varet gjithashtu nga karta video. Ftohëse. Kartë video. 2. Motherboard. Pra, le të shohim se nga përbëhet një kompjuter personal. RESET-SW – përdoret për të rifilluar kompjuterin. Motherboard. Ftohësi përdoret për të ftohur procesorin. Tutorial për montimin e kompjuterit.

"Karta video" - video ROM. Gama e mundshme e ngjyrave të figurës përcaktohet vetëm nga parametrat RAMDAC. Sistemi i ftohjes. Karakteristike. Kontrolluesi i videos. Plotësuar nga: Shavenzov Denis 2007 GOU Institucioni Qendror Arsimor Nr. 1861 “Zagorie”. Pajisjet. fund. Karakteristikat e pajisjes Çmimet e prodhuesve. Kujtesa video. Projektuar për të ruajtur temperaturën e procesorit video dhe kujtesës video brenda kufijve të pranueshëm.

"Karta e zërit" - Elementet e një karte zanore: Dixhitale (WAV) - një kopje e saktë dixhitale e muzikës ose tingujve të tjerë. Formatet bazë të zërit të kompjuterit: Karta e zërit (karakteristikat): Metodat e riprodhimit të zërit MIDI: Pajisja kryesore për të punuar me zërin. E rëndësishme për telefonat e internetit. Karta e zërit -. Mbështet deshifrimin e harduerit MP3.

"Arkitekturë Kompjuterike" - Arkitekturë. Nevojat e specialistëve. Përdoret në programim. në kuptimin e tij origjinal përdoret në planifikimin urban. Termi "arkitekturë kompjuterike". Makina të së njëjtës familje. Arkitektura dhe organizimi. Hardware. Le të japim shembuj. Fjala "arkitekturë". është një nga më të diskutueshmet e përdorura.

"Pajisja PC" - Për grafika 3D. Më të thjeshtat përshtaten në 1 bajt. Portet janë: Teknologjitë e prezantimit (programi MS PowerPoint). Tastierë. Mënyra e tekstit: Kurs trajnimi. Sigurimi i ndërveprimit midis pajisjeve: tastierë, monitor, disqe. Sistemi operativ Windows. Një karakteristikë e performancës së kompjuterit është shpejtësia e orës së procesorit.

"Procesori dhe njësia e sistemit" - Sistemi ose motherboard. Performanca e procesorit Testimi i procesorit. Kështu, disa fragmente të një detyre mund të ekzekutohen paralelisht. Kapaciteti i procesorit. Shpejtësia e orës Kapaciteti i procesorit Performanca e procesorit. Kështu duket një mikroprocesor Pentium III:

Janë gjithsej 22 prezantime në temë

Përpunimi i informacionit të marrë nga një kompjuter ndodh në procesor. Cfare eshte ai? Kjo do të diskutohet në këtë artikull.

Procesori kompjuterik: çfarë është?

Një procesor kompjuteri është një njësi elektronike detyra e së cilës është të ekzekutojë instruksionet e makinës.


Ky qark i integruar është pjesa kryesore e harduerit të pajisjes. Është projektuar për përpunimin e informacionit. Nëse gërmoni pak më thellë në histori, mund të mbani mend se më parë koncepti i "pajisjes përpunuese" përdorej për të përshkruar një klasë të caktuar makinash të nevojshme për ekzekutimin e programeve të rënda kompjuterike. Me zhvillimin e teknologjisë, ndryshimet ndodhën në koncept dhe emri i të gjithë pajisjes u transferua në pjesën e saj. Por ndryshime të tilla nuk ndikuan në thelb. Kjo nuk ka ndikuar në funksionalitetin në asnjë mënyrë; Gjatë vlerësimit të kësaj pajisjeje, është e nevojshme të merren parasysh parametrat e mëposhtëm:

Performanca;
Konsumim i energjise;
frekuenca e orës;
arkitekturë dhe kështu me radhë.

Është në këtë pajisje që kryhet përpunimi i informacionit.

Perspektivat Vlen të përmendet se kompjuterët janë duke u përmirësuar vazhdimisht. Ekziston një mendim se përpunuesit së shpejti do të arrijnë lartësi të paparë, duke ndryshuar rrënjësisht pjesën materiale.

Opsionet e mëposhtme ekzistojnë:

1. Pajisjet molekulare. Ata pritet të shfrytëzojnë fuqinë e molekulave bazuar në rregullimin e atomeve në hapësirë.
2. Kompjuterët optikë. Elektronet e përdorura për të transmetuar sinjale do të zëvendësohen nga fotone.
3. Kompjuterët kuantikë. Operacioni do të bazohet në efektet kuantike.
Deri më sot, këto versione janë nën shqyrtim të kujdesshëm. Kjo është pikërisht ajo që shkencëtarët presin në të ardhmen.

Miti i megahercit

Vlen të thuash disa fjalë për parimet e përpunimit të të dhënave. Shumë përdorues janë të mendimit se performanca varet nga shpejtësia e orës. Besohet të jetë më i lartë në rast të performancës më të lartë të procesorit. Kjo nuk është plotësisht e saktë. Një deklaratë e ngjashme është e vërtetë për pajisjet me të njëjtën arkitekturë. Në raste të tjera, performanca ndikohet nga tregues të tjerë përveç frekuencës së orës.

Situata në Federatën Ruse

Me çfarë mund të mburret ky vend i madh përsa i përket teknologjisë kompjuterike për momentin? Sot, shumë qendra kërkimore në industrinë elektronike janë të përqendruara në Ruselectronics. Holdin sot specializohet në prodhimin e makinerive, materialeve dhe pajisjeve. Në thelb, produkte specifike prodhohen atje, por ka një probabilitet të lartë për të hyrë në tregun masiv.

Konsumim i energjise

Shpesh ky parametër është një pikë e dobët e procesorëve. Për shembull, pajisjet e para konsumonin shumë pak energji. Ndërsa numri i transistorëve u rrit gradualisht dhe frekuenca e orës u rrit, ky parametër gjithashtu u rrit. Sot njihet një procesor që konsumon rreth 130 vat. Dhe kjo është larg kufirit. Me zhvillimin e teknologjisë kompjuterike prodhohen “përbindësh” të cilët duhet të pajisen me burime më të mëdha.

Duke pasur parasysh situatën aktuale, ekziston nevoja për të reduktuar konsumin e energjisë së shpenzuar për procesorë. Për ta bërë këtë, duhet të kërkoni materiale të reja, të përmirësoni proceset teknologjike, të zvogëloni tensionin për fuqizimin e bërthamës dhe gjithashtu të ndërmerrni hapa të tjerë efektivë. Përveç kësaj, prizat janë të njohura që kanë një numër të madh kontaktesh. Ka më shumë se 1000 prej tyre, detyra e tyre është të sigurojnë energji për procesorin.

Paraqitja e pajisjeve gjithashtu është subjekt i ndryshimeve. Kristali filloi të vendosej në pjesën e jashtme, gjë që lehtëson procesin e heqjes së nxehtësisë. Falë sistemeve inteligjente, është e mundur ndryshimi dinamik i tensionit, i cili do të ndikojë në frekuencën e bërthamës, si dhe në njësitë individuale të procesorit. Kështu, ajo që nuk përdoret në një moment të caktuar çaktivizohet përkohësisht. Vlen të kujtohet për mënyrat e kursimit të energjisë që mund të "fusin procesorin në gjumë" në rast të ngarkesave të ulëta. E gjithë kjo ka për qëllim reduktimin e konsumit të energjisë gjatë punës në kompjuter.

Temperatura e punës

Ekziston një karakteristikë tjetër e rëndësishme me të cilën vlerësohet funksionaliteti i procesorit. Ne po flasim për temperaturën e funksionimit të tij. Ky parametër varet drejtpërdrejt nga shkalla e ngarkesës së punës dhe cilësia e heqjes së nxehtësisë. Nëse temperatura tejkalon vlerën maksimale të lejuar, nuk ka garanci për funksionim pa probleme. Shumë përpunues perceptojnë në mënyrë adekuate vlerat deri në 85 ˚С. Në temperatura më të larta, kompjuteri ngrin dhe probleme të tjera janë të mundshme. Si rregull, modelet moderne ofrojnë aftësinë për të monitoruar mbinxehjen. Prandaj, ekziston mundësia që kompjuteri të mos dështojë.

Shpërndarja e nxehtësisë dhe shpërndarja e nxehtësisë

Si mund të reduktoni efektet negative të temperaturës së lartë? Çfarë mund të bëhet për të parandaluar që ajo të ngrihet mbi pragun e caktuar? Për të hequr nxehtësinë, përdoret një sistem ftohjeje me ftohës aktivë dhe radiatorë pasivë.

Matja dhe shfaqja e temperaturës

Si e kupton pajisja që duhet të ndryshojë karakteristikat e veta? Një sensor i veçantë është instaluar në pjesën qendrore të kapakut, i cili monitoron treguesin e temperaturës. Kjo është një diodë termike, transistor ose termistor me një kolektor dhe bazë të mbyllur.

Kështu, u bë e qartë se procesori kompjuterik është krijuar për të përpunuar informacionin. Artikulli përshkruan karakteristikat dhe veçoritë e kësaj pajisjeje. Për më tepër, perspektivat e ardhshme përshkruhen shkurtimisht. Duke ditur karakteristikat, veçoritë dhe problemet kryesore të procesorit, mund të shmangni probleme të rëndësishme që mund të lindin për shkak të fajit të tij.




Top