2.1 Архитектура и структура персонального компьютера

Архитектура компьютера обычно определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя. Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные.

Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами. Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и др. Названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее компонентов: аппаратных и программных средств.

Персональный компьютер — это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения. Достоинствами ПК являются:

• малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

• автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

• гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

• "дружественность" операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающая возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;

• высокая надежность работы (более 5 тыс. ч наработки на отказ).

Структура компьютера — это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

В современный ПК входят следующие основные компоненты:

• материнская плата (Motherboard), называемая ещё главной (Mainboard) или системной платой;

• CPU (Central Processing Unit) — центральный процессор; FPU (Floating Point Processing Unit) — сопроцессор;

• винчестер или накопитель на жёстком магнитном диске, обозначенный в документации как HDD (Hard Disk Drive);

• дисковод — для гибких магнитных дисков, FDD (Floppy Disk Drive)

• RAM (Random Access Memory) — оперативное запоминающее устройст во (ОЗУ); ROM (Read Only Memory) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

• графический контроллер — устройсво, выполняющее графические операции и обработку видеоданных; акселератор — процессор, ускоряющий обработку видеоизображений;

• монитор — блок с электронно-лучевой трубкой;

• элементы электрических соединений узлов и блоков — состоят из переходных контактов, плоских кабелей и монтажных проводов;

• корпус (case) — функциональный элемент, защищающий компоненты PC от внешнего воздействия и содержащий блок питания,

• UPS — источник бесперебойного питания;

• устройства ввода — клавиатура, мышь, трэкболл, джойстик, дигитайзер, сканер;

• устройства вывода — принтер, плоттер;

• мультимедиа компоненты — звуковая карта, CD-ROM, DVD-ROM, карты видео ввода-вывода:

• устройства коммуникаций — факс, модем, сетевая карта.

Все категории компьютеров используют память нескольких типов:

• L1 — кэш-память первого уровня (реализуемая на процессоре).

• L2 — кэш-память второго уровня (располагаемая на материнской плате или на процессоре, к примеру Pentium II и выше).

• RAM — оперативная память.

• Внешняя память (магнитные, магнитооптические и оптические носители).