Комп'ютер – електронний пристрій, що виконує операції введення інформації, зберігання та оброблення її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприйняття людиною.
Конструктивно комп'ютер складається з апаратури (HardWare), побудованої, в основному, з використанням електронних та електромеханічних елементів і пристроїв.
Дія комп'ютера полягає у виконанні програм (SoftWare) – заздалегідь заданих, чітко визначених послідовностей арифметичних, логічних і інших операцій.
В основі побудови всіх IBM РС-сумісних комп'ютерів лежить так звана фон-нейманівська архітектура обчислювальних машин.
Її основні принципи:
1. Принцип програмного керування. З нього випливає, що програма складається з набору команд, які виконуються автоматично одна за другою в певній послідовності.
2. Принцип однорідності пам'яті. Він означає, що програми і дані зберігаються в одній і тій же пам'яті і комп'ютер не розрізняє, зберігається в комірці число, текст або команда.
3. Принцип адресності. Основна пам'ять складається з перенумерованих комірок, до кожної з них можна звертатися з використанням її адреси.
Логічна схема комп'ютера з такою архітектурою складається з наступних елементів:
- процесора, в який входять:
o арифметико-логічний пристрій (АЛП);
o пристрій управління (ПУ);
- пам'яті;
- пристрою введення-виведення.
Ці пристрої з'єднані каналами зв'язку, по яких передається інформація.
Арифметико-логічний пристрій і пристрій управління виділяються умовно, конструктивно вони нероздільні.
До їх складу входять регістри (спеціалізовані додаткові комірки пам'яті), в яких короткочасно зберігаються числа або команди.
Основним елементом регістра є тригер – електронний пристрій, здатний зберігати одну двійкову цифру (розряд двійкового коду).
Регістр являє собою сукупність тригерів, пов'язаних один з одним певним чином загальною системою управління.
Деякі важливі регістри отримали свої назви:
- суматор– регістр АЛП, що бере участь у виконанні кожної операції;
- лічильник команд– регістр ПУ, вміст якого відповідає адресі чергової виконуваної команди і служить для автоматичної вибірки програми з послідовних комірок пам'яті;
- регістр команд– регістр ПУ для зберігання коду команди на період часу, необхідного для її виконання (частина його розрядів викори-стовується для зберігання коду операції, інші – для збереження кодів адресів операндів).
Функції процесора:
- обробка даних по заданій програмі шляхом виконання арифметичних і логічних операцій;
- програмне керування роботою пристроїв комп'ютера.
Функції пам'яті:
- прийом інформації з інших пристроїв;
- запам'ятовування інформації;
- видача інформації за запитом в інші пристрої комп'ютера.
Компоненти, які можуть входити до складу сучасного персонального комп’ютера:
- процесор;
- системна (материнська) плата;
- пам'ять (оперативна пам'ять);
- корпус;
- блок електроживлення;
- блок охолодження;
- дисковод для гнучких дисків (застаріває);
- жорсткий диск (вінчестер);
- накопичувач CD-ROM, CD-R або DVD-ROM;
- пристрої введення;
- відеоадаптер;
- монітор (дисплей);
- звукова плата;
- акустичні системи.
Материнська платає основою системного блока. На материнській платі розміщуються усі необхідні компоненти для роботи усієї системи: слоти, процесори, плати розширення, транзистори й багато інше. На рис. 3.1 представлена одна з моделей материнських плат фірми FАХСОNN.
Рис 3.1. Материнська плата
Розшифровка до рис. 3.1: 1 – сокет для процесора; 2 –куллер над північним мостом; 3 – південний міст; 4 і 5 – слоти для модуля пам’яті; 6 – роз'єм для floppy-дисковода; 7 –роз'єм для пристроїв АТА100/АТА133; 8 – роз'єм для пристроїв Serial ATA; 9 – слоти PCI; 10 – слоти PCI-Express х16; 11 – слоти PCI-Express xl; 12 – 24-контактный роз'єм АТХ для блока живлення; 13 – 8-контактний додатковий роз'єм ATX12v для процесора;14 – роз'єм для живлення відеокарти; 15 – стабілізатор напругі; 16 – контролер для інтерфейсу IEEE 1384 (FireWire); 17 – аудіоконтролер; 18 – мережевий контролер; 19 – BIOS ROM (CMOS); 20 – батарейка для BIOS.