Це багаторівнева ієрархія апаратно-програмних засобів, з яких будується ЕОМ.
А) інженери -схемотехнікі - проектують окремі технічні пристрої.
Б) системні програмісти - створюють програми управління технічними засобами, інформаційного впливу між рівнями, організації обчислювального процесу.
В) програмісти-прикладники - розробляють пакети програм більш високого рівня, які забезпечують взаємодію користувачів з ЕОМ.
Найважливішими характеристиками ЕОМ є швидкодія і продуктивність. А інший не менш важливою характеристикою ЕОМ є ємність запам'ятовуючих пристроїв.
Будь-який комп'ютер (включаючи ПК) має три основні складові частини:
1) Центральний процесор;
3) периферійні пристрої.
Вони взаємодіють між собою за допомогою шин, стандартизація яких робить архітектуру комп'ютера відкритою.
Конструктивно ПЕОМ складається з трьох основних блоків:
Для розширення функціональних можливостей до ПЕОМ можна підключати різні додаткові периферійні пристрої (друкують устрою, накопичувачі, вказівні пристрої, пристрої оптичного зчитування зображень, графічні та ін.
Всі компоненти системного блоку знаходяться всередині корпусу, що захищає їх від механічних пошкоджень і забезпечує необхідний тепловий режим. Елементи керування та індикатори перебувають на передній панелі системного блоку. Мережеві роз'єми, роз'єми для підключення периферійних пристроїв і вентилятор блоку живлення розташовані на задній панелі системного блоку.
У системному блоці розташовані основні вузли, це - центральний мікропроцесор, співпроцесор, модулі оперативної і постійної пам'яті, контролери, накопичувачі на магнітних дисках і інші функціональні модулі.
Периферійні пристрої - будь-які пристрої, що не розташовані на системно платі, крім процесора і ОЗУ. Зазвичай під периферійними пристроями розуміють додаткові пристрої, що розширюють можливості комп'ютера. Можуть встановлюватися в системний блок або підключаться до нього зовні.
Основні електронні компоненти комп'ютера, такі як мікропроцесор, пам'ять, кварцовий тактовий генератор і ін. Розташовуються на системній, або як її ще називають материнської (motherboard) платі. Всі вони підключені до системної шини (системного інтерфейсу).
Системна шина - мережа електронних провідників, що здійснює обмін інформацією між різними компонентами комп'ютера.
Основна характеристика - розрядність шини - визначається її здатністю передавати одночасно кілька біт (розрядів) інформації.
Виділяють три компоненти системної шини:
шину даних. забезпечує взаємодію мікропроцесора з пристроями введення - виведення;
шину управління. що забезпечує передачу керуючих команд;
Основні типи сучасних шин- ISA, EISA, PCI, AGP.
Мікропроцесор (МП) іліцентральний процесор (CPU) це спеціальний чіп (інтегральна мікросхема), який виконує всі основні обчислювальні операції необхідні персонального комп'ютера: (складає, віднімає, множить, ділить числа, що зберігаються в пам'яті комп'ютера), і робить це зі швидкістю в кілька сотень мільйонів операцій в секунду.
Центральний процесор здійснює в персональному комп'ютері обробку всієї інформації, працює під управлінням програмних засобів, перетворюючи вхідну інформацію в вихідну.
Саме комп'ютерні програми повідомляють процесору необхідну послідовність дій.
Якщо опустити подробиці, то принцип роботи центрального процесора можна описати таким чином.
Процесору необхідно знати, яку математичну операцію треба проводити і з якими числами, а також, що робити з результатом. Все це міститься в мікропроцесорних кодах. Наприклад, операція складання вимагає виконання близько семи інструкцій (микрокоманд) процесора.
Дотримуючись вищесказаного, процесор повинен бути:
b) досить продуктивним
c) володіти низьким виділенням тепла (інакше постійний гул від високою частотою вентилятора
d) залишати місце для апгрейда (модернізації)
e) просто стабільно працювати
На сьогоднішній день ринок пропонує процесори від трьох виробників -, Intel, AMD, VIA.
Компанія AMD - традиційно пропонує продуктивні процесори Athlon c частотами 1500-1800 МГц, однак з точки зору сумісності і стабільності роботи їх навряд чи можна назвати кращим вибором.
Процесори компанії VIA Technologies (технологіс) не так поширені на ринку, як її численні чіпсети і на нашому ринку вони до сих пір вважаються екзотикою. А причина в частоті процесора нижче 1 Ггц (на сьогоднішній день це вже замало).
Процесори Celeron, (полегшений Р4), вироблені корпорацією Intel поки задовольняють повністю поставленими нами вимогам продуктивності (тактові частоти від 1200 до 1800м гц і вище). А процесори, цієї ж фірми, такі як Рentium 4 на ядрі Northwood (нортвед), (частоти від 1600 до 2400 Мгц, хороші всім, крім цін), 380 $.
Математичний співпроцесор прискорює виконання математичних операцій і графічних робіт. Найбільш сучасні процесори (Pentium) мають вбудований співпроцесор.
Постійна пам'ять або постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ, Read only Memory, ROM). Є незалежною, використовується для зберігання системних програм для перевірки обладнання комп'ютера, ініціювання завантаження операційної системи і виконання базових функцій з обслуговування пристроїв комп'ютера. Вміст ПЗУ називається базовою системою введення виведення (BIOS).
Полупостоянная пам'ять (CMOS) - невелика ділянка пам'яті для зберігання параметрів конфігурації комп'ютера. Для харчування CMOS при вимкненому електроживленні комп'ютера використовується спеціальний акумулятор. Для зміни параметрів конфігурації в BIOS міститься програма настройки конфігурації комп'ютера - SETUP.
Оперативна пам'ять (RAM), що також називається оперативним запам'ятовуючим пристроєм (ОЗП).
Призначена для тимчасового зберігання інформації при роботі комп'ютера. У ній містяться виконувані в поточний момент програми та використовувані ними дані. Оперативна пам'ять (внутрішня пам'ять) є дуже важливим елементом в системі. Оперативна пам'ять працює дуже швидко. Саме з неї процесор бере програми і вихідні дані для обробки, в неї він записує отримані результати.
Однак опер.память працює поки включений комп'ютер, при виключенні ПК інформація стирається.
Оперативну пам'ять можна нарощувати за допомогою установки в системний блок на системну плату спеціальні модулі пам'яті типу SIMM або DIMM.
Типу SDRAM, здатна працювати на частоті 266 Мгц, це найбільш поширений на сьогоднішній день стандарт пам'яті у хороших машин.
Основний недолік оперативної пам'яті - конструктивно досяжний її обсяг у багато разів менше, ніж у дискової. Вирішити цю проблему за рахунок використання дискової пам'яті дозволяє віртуальна пам'ять.
Кеш-пам'ять (Cache). Надоперативна пам'ять, яка в кілька разів прискорює обмін даними між мікропроцесором і оперативною пам'яттю, а також між оперативною пам'яттю і зовнішніми пристроями пам'яті. У ній зберігаються копії найбільш часто використовуваних ділянок оперативної пам'яті. Об'єм кеш-пам'яті від 64 до 512 Кбайт.
Контролери (адаптери) пристроїв представляютсобой електронні схеми, що керують зовнішніми пристроями комп'ютера, вони "пояснюють" процесору, як працювати з конкретним пристроєм. Для кожного зовнішнього пристрою є свій контролер. Деякі контролери керують відразу декількома пристроями (приклад: контролер портів введення-виведення).
Накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД, Floppy Disk Drive, FDD). Призначені для переносу інформації з комп'ютера на комп'ютер, зберігання інформації за допомогою гнучких дисків (Floppy Disk, дискета).
Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (Hard Disk Drive, HDD, вінчестер, жорсткий диск, хард, винт - це сленг). Призначені для постійного зберігання інформації і характеризуються великим обсягом і швидкістю зчитування даних. На жорсткому диску зберігаються програми і дані.
При виборі ж. Диска потрібно вбачати дві позиції - це обсяг і швидкість обертання шпинделя.
Говорячи про обсяг диска - як оптимальна на сьогоднішній день - це 60 Гбайт, так як сучасні програми без сорому "їдять" місце на диску, тому економити тут - немає сенсу.
Від швидкості обертання шпинделя - безпосередньо ж.діска залежать такі параметри, як час доступу і середній час пошуку.
Виробників ж.дісков на світовому ринку не багато, і всі вони добре відомі. Це Вестерн Дігитал. IBM, Samsung і ін.