Računalni uređaji danas su toliko čvrsto integrirani u naše živote da se zamišljanje našeg postojanja bez njih čini nemogućim. Međutim, većina korisnika gotovo nikada ne razmišlja o tome kako funkcioniraju svi ti sustavi. Zatim će se razmotriti kako je računalo konstruirano (za "dummies", da tako kažem). Naravno, sve što je potrebno detaljno opisati i osvijetliti sve tehničke aspekte neće uspjeti (a većina toga nije potrebna). Stoga se ograničavamo na glavne aspekte, govoreći jednostavnim "ljudskim" jezikom.

Računalo za lutke: glavne komponente

Govoreći o uređajima bilo kojeg računalnog uređaja, treba jasno razumjeti da se ono temelji na hardverskim i softverskim komponentama. Pod hardverskim dijelom shvaćaju se svi povezani uređaji koji, ako možete tako reći, mogu dodirnuti ruke (procesori, memorijske trake, tvrdi diskovi, monitori, video, audio i audio adapteri, tipkovnica, miš, periferni uređaji na poput pisača, skenera itd.). U ljudima se sve te komponente ponekad nazivaju "računalni hardver". Softverski dio sastoji se od više komponenti, među kojima glavnu ulogu ima operativni sustav, na temelju kojeg se provodi i instalira interakcija između hardverskog dijela i drugih programa i upravljački programi uređaja - posebni programi kroz koje operativni sustav može komunicirati sa samim "željezom" i koristiti ga u obavljanju određenih zadataka.


Stoga je to lako zaključitiglavno načelo računala bilo koje vrste je interakcija "željeznih" i softverskih komponenti. Ali to je samo površna ideja. Ti će se procesi opisati nešto kasnije.

Računalo "željezo"

U hardverskom dijelu, prema mnogima, na prvom mjestu su procesor i RAM. To je djelomično slučaj. Oni osiguravaju izvršavanje svih programskih naredbi i omogućuju im pokretanje određenih procesa. S druge strane, ako kopate dublje, ne postoji samo jedna "željezna" komponenta sama po sebi, jer ona mora biti povezana negdje. A ovdje se daje najveća važnost takozvanim matičnim pločama (u ljudima - "matičnim pločama") - posebnim uređajima na kojima su montirane sve ostale komponente, čipovi, itd. U tom smislu osnovni princip rada računala (ispravno funkcioniranje bez kvarova) je je ispravno povezati sve hardverske komponente putem odgovarajućih kontrolera na posebne utore ili konektore na samoj ploči. Postoje pravila za to, na primjer, za ispravnu upotrebu PCI busa, povezivanje tvrdih diskova i prijenosnih uređaja koji koriste princip Master /Slave, itd. Posebno treba obratiti pozornost na uređaj za trajno pohranjivanje (ROM), koji bilježi podatke, kao što je zauvijek, i operativni uređaj za pohranu (OZP), koji služi za izvršavanje programskih komponenti.

Vrste softvera

Programsko načelo računala uključuje korištenje odgovarajućeg softvera za izvođenjepostavljenih zadataka. Općenito, podijeljen je u nekoliko kategorija, među kojima se može zasebno razlikovati sustav i aplikacijski softver. Softver sustava obuhvaća same operacijske sustave, upravljačke programe uređaja, a ponekad i uslužne programe servisa, potrebne za ispravan rad cijelog sustava. To je, da tako kažem, opća ljuska u koju je aplikacija ugrađena. Za ovaj tip je stroga orijentacija, tj. Orijentirana na obavljanje određenog zadatka. Ali kada je riječ o tome što točno čini osnovna načela računala u općem smislu, prvo mjesto je upravo sistemski softver. Onda pogledajmo kako počinje cijeli računalni sustav.

sat informatike. Računalo: uključivanje i provjera uređaja

Vjerojatno su mnogi korisnici stacionarnih računala primijetili da se pri uključivanju računala čuje zvuk zvučnika. Malo ljudi obraća pažnju na njega, ali činjenica njegova izgleda može se zaključiti da svi "željezni" uređaji rade normalno. Što se događa? Princip rada računala je da prilikom napajanja strujom posebnog čipa, nazvanog uređaja primarnog ulaza /izlaza, provodi se ispitivanje svih uređaja. Prvo i najvažnije, problem s video adapterom je otkriti, jer ako to nije u redu, sustav jednostavno neće moći prikazati vizualne informacije na zaslonu. Tek tada će odrediti tip procesora i njegove karakteristike, RAM parametre, tvrde diskove i druge uređaje. U osnovi, prvo u BIOS-uinformacije se pohranjuju u cijeloj "žlijezdi".

Mogućnosti preuzimanja

Osim toga, preuzimanje se također može tumačiti kao programsko načelo za rad računala, jer se provjera obavlja u softverskom programu, a ne na fizički način. Također postoji sustav za odabir uređaja za podizanje sustava (tvrdi disk, optički pogon, USB uređaj, mreža itd.). U svakom slučaju, daljnje načelo računala u planu preuzimanja je da uređaj ima takozvani boot record potreban za pokretanje sustava.

Pokretanje operativnog sustava

Za pokretanje OS-a, potreban vam je poseban pokretački program koji inicijalizira jezgru sustava pohranjenu na tvrdom disku i smješta je u RAM, nakon čega se kontrola procesa prenosi na sam OS. Osim toga, mbr može imati fleksibilnije postavke, dajući korisniku pravo izbora sustava koji se može preuzeti. Ako se početak pokreće s izmjenjivog medija, izvršni kôd za pokretanje čita se iz njega, ali se boot u bilo kojoj verziji vrši samo ako BIOS odredi da je izvršni kôd ispravan. U suprotnom, na zaslonu će se pojaviti poruka o nemogućnosti pokretanja, kao što nije pronađena particija za pokretanje. To ponekad koristi tablicu particija koja sadrži informacije o svim logičkim pogonima koje tvrdi disk može dijeliti. Između ostalog, pristup informacijama izravno ovisi o strukturi organizacije datoteka koje treba nositinaziv datotečnog sustava FAT, NTFS, itd.). Imajte na umu da je ovo najprimitivnije tumačenje procesa dizanja, budući da je u stvarnosti sve mnogo složenije.

Memorija računala: pokretanje programa

Dakle, operacijski sustav se pokrenuo. Sada ćemo se osvrnuti na pitanja funkcioniranja programa i aplikacija. Za njihovo izvršenje, središnji procesor i RAM su primarno odgovorni, a da ne spominjemo upravljačke programe uključene u druge uređaje. Načelo memorije računala je da prilikom pokretanja izvršne datoteke aplikacije ili drugog objekta s ROM-om ili izmjenjivim medijem, kada se aplikacija izvodi kao da nadopunjava ulogu, u RAM (RAM) kroz kernel Sustavi sadrže neke popratne komponente, najčešće su to dinamičke knjižnice (iako za jednostavne aplikacije njihova prisutnost možda nije osigurana) i upravljački programi uređaja potrebni za rad. Oni pružaju vezu između operativnog sustava, samog programa i korisnika. Jasno je da što je veći volumen RAM-a, to više komponenti može preuzeti i brže će obraditi njihovu obradu. Kada naredbe za interakciju stignu u slučaju, središnji procesor, koji proizvodi sve računske akcije u sustavu. Kada se program završi ili kada se računalo isključi, sve komponente iz "RAM-a" se istovaruju. Ali to nije uvijek slučaj.

Promjena postavki sustava

Neki procesi mogu biti u memoriji neprekidno. Stoga ih morate zaustaviti ručno. Windows sustavi pokreću mnoge uslugeautomatski, ali od korisnika su potpuno nepotrebni. U tom slučaju primjenjuje se postavka AutoRun. U najjednostavnijoj verziji koriste se optimizatori aplikacija koji čiste nepotrebne procese, uklanjaju smeće računala u automatskom načinu rada. Ali ovo je poseban razgovor.