עיקרון הפעולה של המחשב. מחשב עבור "בובות"

היום, התקני מחשוב כה מושרשים בחיינו, כי כדי לדמיין את החיים שלנו בלעדיהם נראה בלתי אפשרי. עם זאת, רוב האנשים כמעט לא חושבים על זה, איך כל המערכות הללו. הבא ייחשב, איך המחשב (עבור "קומקומים", אם אפשר לומר כך). כמובן, לתאר הכול בפרוטרוט לכסות את כל ההיבטים הטכניים לא יעבדו (כן זה הכי, ואין צורך). לכן נגביל עצמנו את ההיבטים הבסיסיים, בשפה "אנוש" פשוט.

מחשב "Dummies": מרכיבים עיקריים

אם כבר מדבר על המבנה של כל מכשיר מחשב, זה צריך להיות ברור ומובן כי בעצם מורכב חומרה ותוכנה.

תחת חומרה להבין את כל ההתקנים המחוברים, אשר, אם יורשה לי לומר, אתה יכול לגעת (מעבד, רצועת זיכרון, כוננים קשיחים, צגים, וידאו, אודיו כרטיסי קול, מקלדת, עכבר, התקנים היקפיים כגון מדפסות, סורקים, וכו ' . ד.). האנשים, כל הרכיבים הללו לפעמים מכונים "חומרת מחשב".

חלק התוכנה מורכב מרכיבים רבים, ביניהם את התפקיד הראשי שחק ידי מערכת ההפעלה, אשר מבוססים על האינטראקציה בין החומרה לבין תוכניות אחרות והתקנו אותו מנהל התקן - תכנית מיוחדת שבאמצעותה מערכת ההפעלה יכולה לתקשר עם "הברזל" עצם ולהשתמש שלו בעת ביצוע משימות מסוימות.

מכאן קל להסיק כי העיקרון המרכזי של העבודה של כל סוג של מחשב הוא האינטראקציה של "ברזל" ואת רכיבי תוכנה. אבל זה רק במבט שטחי. תהליכים אלו שיתוארו בהמשך.

מחשב "ברזל"

החומרה, כפי שרבים מאמינים, מלכתחילה הם המעבד לזיכרון RAM. בחלקו, זה נכון. הם הבטיחו כי כל ההוראות בתכנית ולספק את היכולת להפעיל תהליכים מסוימים.

מצד השני, אם אתה לחפור עמוק יותר, אף אחד "הברזל" הרכיב בפני עצמו הוא חסר ערך, כי יש צורך להשתמש כדי להתחבר למקום. ויש עדיפויות, מה שנקרא, לוח האם (ב העם - "האם") - מכשיר מיוחד שבו הם רכובים כל הרכיבים האחרים, מעגלים משולבים, וכו 'במובן זה, העיקרון הבסיסי של המחשב (לתפקוד תקין ללא בעיות) הוא .. כדי לחבר את כל רכיבי החומרה דרך בהתאמה בקרי כדי מיוחדים חריצים או שקעים על הלוח האם כמו שצריך. ישנם כללים, כגון השימוש הנכון של אוטובוס PCI, לחיבור כוננים קשיחים וכוננים נשלפים באמצעות עיקרון Master / Slave וכן הלאה. ד

אנחנו צריכים להגיד הזיכרון הקבוע (ROM) אשר מידע מוקלט כאילו אי פעם, ואת זיכרון גישה אקראית (RAM) המשרת לבצע רכיבי תוכנה.

סוגי תוכנות

עיקרון הפעלה של מחשב תוכנה כרוך בשימוש בתוכנה מתאימה לביצוע משימות שהוקצו.

בהבנה הכללית התוכנה מחולקת למספר קטגוריות, ובן ניתן לזהותן בנפרד מערכת תוכנת יישום. עד תוכנת המערכת כוללת מערכות הפעלה משלו, מנהלי התקנים, לפעמים כלי עזר שירות, יש צורך להבטיח את פעולתם התקינה של המערכת כולה. כלומר, את המעטפה הכוללת, אשר נבנתה יישומים ויישומים. יש תוכנה מסוג זה נטייה קפדנית, כי הוא, מתמקד בביצוע משימה מסוימת.

אבל מאז אנחנו מדברים, מה הם העקרונות הבסיסיים של פעולת מחשב במובן רחב, מלכתחילה יש תוכנת המערכת. לאחר מכן, לשקול כיצד להפעיל את מערכת המחשב כולו.

שיעור של אינפורמטיקה. PC: Switching על והתקני בדיקה

כנראה, משתמשים רבים של מחשבים שולחניים הבחינו כי בעת הפעלת המחשב הוא שמע את הקול הייחודי של הדינמיקה במערכת. אנשים מעטים שמים לב אליו, אולם, מן העובדה התרחשותה ניתן להסיק כי כל התקנים "ברזל" פועלים כראוי.

מה קורה? עיקרון הפעולה של המחשב הוא שכאשר הכח מוחל על השבב, שנקרא I המכשיר העיקרי / O, המבחן הפיק את כל ההתקנים. הראשון הוא לזהות בעיות בסרטון, כי אם הוא טועה, המערכת פשוט לא תוכל להציג מידע חזותי. רק אז נקבע על פי סוג המעבד ומאפייניה, אפשרויות RAM, כוננים קשיחים והתקנים אחרים. למעשה, המידע בתחילה שמור ב- BIOS מעל "חומרה".

אפשרויות הורדה

בנוסף, טוען יכול להתפרש גם כעיקרון עבודה בתכנות מחשבים, מאז אימות בדיוק את התוכנה, ולא באופן פיזי.

מייד מערכת אורח ובחר את תקן האתחול (דיסק קשיח, מדיה אופטית, רשת USB-התקן, וכן הלאה. ד). בכל מקרה, עיקרון נוסף של מחשב מבחינת העומס הוא להציג בהתקן, רשומת אתחול שנקרא נדרשה כדי להפעיל את המערכת.

הפעל את מערכת ההפעלה

כדי להוריד את מערכת ההפעלה דורש מטעין מיוחד מאתחל את הליבה של המערכת, רשמה בדיסק הקשיח ומציב אותה בזיכרון, שלאחריו בקרת התהליכים מועברת למערכת ההפעלה כבר.

בנוסף, את רשומת האתחול הראשית ייתכן אפשרויות גמישות יותר, נותנת את הזכות לבחור משתמש אתחול מערכת. אם ההתחלה נעשית מאמצעי אחסון נשלף, קוד אתחול ההפעלה הוא לקרוא אותו, אבל ההורדה בכל צורה שהיא נעשית רק במקרה אם BIOS יקבע את קוד ההפעלה כתקף. אחרת ההודעה על מסך על השקה נכשלה מופיעה, כמו זו מחיצת האתחול נמצאת. זה משמש לעתים על ידי טבלת המחיצות, אשר מכילה מידע על כל הדיסקים הלוגיים, אשר ניתן לחלק את כונן קשיח. בין יתר, גישה למידע תלויה במבנה של ארגון הקובץ, אשר נושא את השם של מערכת הקבצים (FAT, NTFS, ואחרים.).

שים לב כי זוהי הפרשנות הפרימיטיבית ביותר של תהליך האתחול, שכן הוא למעשה הרבה יותר מסובך.

זיכרון מחשב: תוכניות השקה

לפיכך, מערכת ההפעלה לא מאותחלת. עכשיו להתמקד בביצועי תכנית ויישום. ליישומן הנם בעיקר אחראי מעבד וזיכרון, שלא לדבר על הנהגים המעורבים של מכשירים אחרים.

העיקרון של זיכרון מחשב עובד הוא שכאשר אתה מפעיל את קבצי תכנית הפעלה או חפצים אחרים מן ROM או מדיה נשלפת כאשר יישום מבצע כמו תפקיד משלים בזיכרון הגישה האקראית (RAM) דרך ליבת המערכת ממוקמים כמה רכיבים נלווים, שרובם הם דינמיים ספרייה (אם כי עבור תוכניות פשוטות עבור הנוכחות שלהם לא יכול להיות מסופק), והכרחי עבור מנהלי התקנים.

הם מספקים את הקשר בין מערכת ההפעלה, התוכנית עצמה והמשתמש. ברור כי הכמות הגדולה יותר של זיכרון יותר, כך גדלו רכיבים ניתן להוריד מהר הם יעובדו. כאשר אינטראקציה פקדה מגיעה המעבד, אשר מבצע את כל פעילויות המחשוב במערכת. עם השלמת היישום או כאשר המחשב נכבה כל המרכיבים של "RAM" פרק. אבל זה לא תמיד המקרה.

שינויים בפרמטרים המערכת

תהליכים מסוימים עשויים להיות בזיכרון לצמיתות. לכן, הם צריכים להפסיק באופן ידני. במערכות מבוססות Windows, שירותים רבים יתחילו באופן אוטומטי, אבל המשתמש הם מיותרים לחלוטין. במקרה זה, את תצורת האתחול משמשת. בשנת ההתגלמות הפשוטה ליישם תוכניות אופטימיזציה מטוהרות תהליכים מיותרים, להסיר מחשב פסולת אוטומטית. אבל מדובר בשיחה נפרדת.