Počítač je elektronické zariadenie, ktoré prijíma údaje, vykonáva operácie, zobrazuje výsledky a ukladá údaje alebo výsledky podľa potreby. Ide o kombináciu hardvér a softvér zdroje, ktoré sa navzájom integrujú a poskytujú používateľovi rôzne funkcie. Hardvér sú fyzické komponenty počítača, ako je procesor, pamäťové zariadenia, monitor, klávesnica atď., zatiaľ čo softvér je súbor programov alebo inštrukcií, ktoré hardvérové zdroje vyžadujú, aby správne fungovali.
Komponenty počítača
V zásade existujú tri dôležité súčasti počítača:
- Vstupná jednotka
- Centrálna procesorová jednotka (CPU)
- Výstupná jednotka
1. Vstupná jednotka:
Vstupná jednotka pozostáva zo vstupných zariadení, ktoré sú pripojené k počítaču. Tieto zariadenia prijímajú vstup a konvertujú ho do binárneho jazyka, ktorému počítač rozumie. Niektoré z bežných vstupných zariadení sú klávesnica, myš, joystick, skener atď.
hodnota reťazca
- Vstupná jednotka je vytvorená pripojením jedného alebo viacerých vstupných zariadení k počítaču.
- Používateľ zadáva údaje a pokyny prostredníctvom vstupných zariadení, ako je klávesnica, myš atď.
- Vstupná jednotka sa používa na poskytovanie údajov procesoru na ďalšie spracovanie.
2. Centrálna procesorová jednotka:
Akonáhle sú informácie zadané do počítača vstupným zariadením, procesor ich spracuje. CPU sa nazýva mozog počítača, pretože je riadiacim centrom počítača. Najprv načíta pokyny z pamäte a potom ich interpretuje, aby vedel, čo treba urobiť. V prípade potreby sa údaje načítajú z pamäte alebo vstupného zariadenia. Potom CPU vykoná alebo vykoná požadovaný výpočet a potom buď uloží výstup, alebo ho zobrazí na výstupnom zariadení. CPU má tri hlavné komponenty, ktoré sú zodpovedné za rôzne funkcie: aritmetická logická jednotka (ALU), riadiaca jednotka (CU) a pamäťové registre
A. Aritmetická a logická jednotka (ALU): ALU, ako už názov napovedá, vykonáva matematické výpočty a prijíma logické rozhodnutia. Aritmetické výpočty zahŕňajú sčítanie, odčítanie, násobenie a delenie. Logické rozhodnutia zahŕňajú porovnanie dvoch údajových položiek, aby sa zistilo, ktorá z nich je väčšia alebo menšia alebo rovnaká.
- Aritmetická logická jednotka je hlavnou súčasťou CPU
- Je základným stavebným kameňom CPU.
- Aritmetická a logická jednotka je digitálny obvod, ktorý sa používa na vykonávanie aritmetických a logických operácií.
B. Riadiaca jednotka: Riadiaca jednotka koordinuje a riadi tok dát dovnútra a von z CPU a tiež riadi všetky operácie ALU, pamäťových registrov a tiež vstupno/výstupných jednotiek. Je tiež zodpovedný za vykonanie všetkých pokynov uložených v programe. Dekóduje načítanú inštrukciu, interpretuje ju a posiela riadiace signály do vstupných/výstupných zariadení, kým ALU a pamäť riadne nevykoná požadovanú operáciu.
- Riadiaca jednotka je komponent centrálnej procesorovej jednotky počítača, ktorý riadi činnosť procesora.
- Inštruuje pamäť počítača, aritmetickú a logickú jednotku a vstupné a výstupné zariadenia, ako reagovať na pokyny procesora.
- Aby bolo možné vykonať inštrukcie, komponenty počítača prijímajú signály z riadiacej jednotky.
- Nazýva sa aj centrálny nervový systém alebo mozog počítača.
C. Pamäťové registre: Register je dočasná jednotka pamäte v CPU. Tie slúžia na ukladanie dát, ktoré priamo využíva procesor. Registre môžu mať rôznu veľkosť (16 bit, 32 bit, 64 bit atď.) a každý register vo vnútri CPU má špecifickú funkciu, ako je ukladanie dát, ukladanie inštrukcie, ukladanie adresy miesta v pamäti atď. môže byť použitý programátorom v assembleri na ukladanie operandov, medzivýsledkov atď. Accumulator (ACC) je hlavný register v ALU a obsahuje jeden z operandov operácie, ktorá sa má vykonať v ALU.
Pamäť pripojená k CPU sa používa na ukladanie údajov a inštrukcií a nazýva sa interná pamäť. Interná pamäť je rozdelená do mnohých úložných miest, z ktorých každé môže ukladať dáta alebo inštrukcie. Každé pamäťové miesto má rovnakú veľkosť a adresu. Pomocou adresy môže počítač jednoducho prečítať ľubovoľné miesto v pamäti bez toho, aby musel prehľadávať celú pamäť. Keď sa program spustí, jeho dáta sa skopírujú do internej pamäte a uložia sa do pamäte až do konca vykonávania. Interná pamäť sa tiež nazýva primárna pamäť alebo hlavná pamäť. Táto pamäť sa tiež nazýva RAM, t.j. pamäť s náhodným prístupom. Čas prístupu k údajom je nezávislý od ich umiestnenia v pamäti, preto sa táto pamäť nazýva aj pamäť s náhodným prístupom (RAM).
- Pamäťová jednotka je primárnym úložiskom počítača.
- Ukladá dáta aj inštrukcie.
- Údaje a pokyny sú v tejto jednotke uložené natrvalo, takže sú kedykoľvek k dispozícii.
3. Výstupná jednotka:
Výstupná jednotka pozostáva z výstupných zariadení, ktoré sú pripojené k počítaču. Prevádza binárne dáta prichádzajúce z CPU do ľudsky zrozumiteľnej formy. Bežnými výstupnými zariadeniami sú monitor, tlačiareň, ploter atď.
- Výstupná jednotka zobrazuje alebo tlačí spracované dáta v užívateľsky príjemnom formáte.
- Výstupná jednotka je tvorená pripojením výstupných zariadení počítača.
- Výstupná jednotka prijíma informácie z CPU a zobrazuje ich v užívateľsky čitateľnej forme.
Charakteristika počítača
1. Rýchlosť: Počítače môžu vykonávať milióny výpočtov za sekundu. Rýchlosť výpočtu je extrémne vysoká.
2. Presnosť: Keďže počítače fungujú na predprogramovanom softvéri, nie je tu priestor pre ľudské chyby.
3. Starostlivosť: Môžu vykonávať zložité a dlhé výpočty súčasne a s rovnakou presnosťou.
4. Všestranné: Počítače sú navrhnuté tak, aby boli všestranné. Môžu vykonávať viacero operácií súčasne.
5. Skladovanie: Počítače môžu vo svojej pamäti uložiť veľké množstvo údajov/inštrukcií, ktoré je možné kedykoľvek získať.