Принципы построения компьютеров

На протяжении всей истории человечества неуклонно рос общий объем информации, которую человеку нужно хранить и обрабатывать. Считается, что в наше время объем информации удваивается примерно каждые десять лет. Работа с ней невозможна без разнообразных автоматических устройств, главную роль среди которых играет компьютер.

Само по себе, такое близкое нам слово как “компьютер” было взято с английского языка. В своем родном языке, это слово означает устройство, которое производит вычисления.
Электронно-вычислительные машины это предки современных компьютеров. ЭВМ были придуманы для автоматического решения задач.

Но с развитием технических средств компьютер стал не только вычислительной машиной. Сегодня мы используем эти машины почти во всех сферах жизнедеятельности.

В наше время существует большое количество компьютерных модификаций, которые предназначены для определенной операции, но все как один, предоставляют скорость обработки информации и быстрый доступ к данным. Как и все остальное в этом мире, компьютеры имеют характерное им функционирование и построение .

Базовую структуру компьютера и принципы его функционирования описано Джоном фон Нейман в 1945 году. Фон Нейман определил, что универсальная вычислительная машина должна состоять из следующих базовых компонентов:

• (АЛУ) – арифметико-логическое устройство, которое выполняет логические и арифметические операции любой сложности;
• (УУ) управляющее устройство – оно координирует работу всех агрегатов компьютера;
• компьютерная память – запоминающее устройство хранения графики, программ, документов и прочих данных;
• дополнительные (внешние) устройства для обеспечения вывода и ввода информационных данных.

В процессе развития компьютерной техники произошли изменения в структуре и организации компьютера. Так, арифметико-логическое устройство и устройство управления объединены в одно устройство – процессор (от англ. Processing – обработка).

Структура современного компьютера называется магистрально-модульной.

Магистраль (или системная шина) – это набор электронных линий, обеспечивающих связь между компонентами компьютера. По магистрали передаются управляющие сигналы и данные от одних устройств в другие.

Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, подключаемые через соответствующие унифицированные разъемные соединения к шине непосредственно или через устройства сопряжения – контроллеры (адаптеры). В современных ПК шиной управляет контроллер шины.

Согласно модульному принципу, состав устройств компьютера разрешается изменять. К системной шине можно подключать дополнительные периферийные устройства, некоторые модели устройств заменять на другие.