Los cinco componentes principales de una computadora
Los cinco componentes principales de una computadora son: controlador, unidad aritmética, memoria, dispositivo de entrada y dispositivo de salida.
1. Controlador: Sistema de control por computadora
El controlador por computadora es el centro neurálgico de la computadora y dirige todos los componentes de la máquina para coordinar automáticamente su trabajo. Bajo el control del controlador, la computadora puede realizar automáticamente una serie de operaciones de acuerdo con los pasos establecidos por el programa para completar tareas específicas.
Proceso de trabajo:
(1) Obtener instrucciones. La dirección de la instrucción actual se almacena en el contador de programa (PC) del controlador. El primer paso para ejecutar una instrucción es enviar la dirección al controlador de direcciones de la memoria (no se muestra), buscar la instrucción de acuerdo con la dirección y enviarla al registro de instrucciones (IR). al mismo tiempo. La PC agrega automáticamente 1. Prepárate para tomar el siguiente pedido.
(2) Instrucciones de análisis. Una instrucción consta de dos partes: una parte se llama código de operación (OP). Indica qué operación debe realizar la instrucción; la otra parte se llama código de dirección de datos, que se utiliza para indicar en qué dirección se operarán los datos almacenados. En la etapa de análisis de instrucciones, el código de dirección de datos debe enviarse a la memoria para recuperar los operandos requeridos en la unidad aritmética. Al mismo tiempo, el OP se envía al componente de decodificación de instrucciones, que se traduce en señales para qué componentes realizarán qué operaciones, y luego las señales especificadas (y las señales de sincronización) se envían a los componentes especificados a través de la lógica de control de operación.
(3) Enviar señal de control de operación. Las señales de control de operación relevantes se envían a los componentes relevantes de acuerdo con la disposición de sincronización, de modo que los componentes relevantes puedan completar las operaciones especificadas en el tiempo especificado.
2. Calculadora: el sistema informático de la computadora
Calculadora: unidad aritmética, componente de la computadora que realiza diversas operaciones aritméticas y lógicas.
La unidad aritmética consta de una unidad aritmética lógica (ALU), un acumulador, un registro de estado, un grupo de registros de propósito general, etc. Las funciones básicas de la Unidad Aritmético Lógica (ALU) son las cuatro operaciones aritméticas de suma, resta, multiplicación y división, operaciones lógicas como AND, OR, NOT y XOR, así como operaciones como desplazamiento y complemento. Cuando la computadora está en funcionamiento, el controlador determina las operaciones y los tipos de operaciones de las unidades aritméticas. Los datos procesados por el operador provienen de la memoria; los datos del resultado procesado generalmente se devuelven a la memoria o se almacenan temporalmente en el operador. Junto con la Control Unit, forma la parte central de la CPU.
3. Memoria: sistema de almacenamiento informático
La memoria informática (inglés: Computer Memory) es un dispositivo electrónico que utiliza semiconductores, medios magnéticos y otras tecnologías para almacenar datos. Los datos de sus circuitos electrónicos se almacenan en formato binario y los nombres de las unidades básicas en diferentes productos de memoria también son diferentes.
La memoria del ordenador se puede dividir en memoria interna (también llamada memoria o memoria principal) y memoria externa es un espacio de almacenamiento al que la CPU puede direccionar directamente y está formada por dispositivos semiconductores. La característica de la memoria es su rápida velocidad de acceso. Los programas que utilizamos habitualmente, como el sistema operativo Windows, software de mecanografía, software de juegos, etc., generalmente se instalan en memorias externas como discos duros, pero deben transferirse a la memoria para ejecutarse y poder utilizar realmente sus funciones. Por lo general, ingresamos un párrafo. Escribir texto o jugar un juego se realiza en la memoria. Una vez generados los datos, se leen y escriben continuamente desde la memoria a la memoria externa. Al igual que en una sala de estudio, las estanterías y libreros donde se guardan los libros equivalen a la memoria externa del ordenador, y el escritorio donde trabajamos es la memoria. Por lo general, almacenamos una gran cantidad de datos que queremos guardar permanentemente en la memoria externa y colocamos algunas cantidades temporales o pequeñas de datos y programas en la memoria. Por supuesto, la calidad de la memoria afectará directamente la velocidad de funcionamiento de la memoria. computadora.
Tipo de memoria:
Registro: almacena datos que la CPU utilizará en registros (pequeña capacidad)
Caché: almacena datos de uso frecuente Datos con capacidad relativamente pequeña se almacena en la memoria caché
Memoria: la fuerza principal para que la CPU obtenga datos es la memoria
Disco duro:
Disco duro mecánico: el brazo mecánico de el disco duro lee datos girando sobre la pista
Unidad de estado sólido: basada en almacenamiento en condensador, algoritmo matemático
Cinta: copia de seguridad de datos del servidor
Ventajas y desventajas de la memoria y el almacenamiento externo:
-Memoria
Basada en electricidad
Ventajas: velocidad de lectura rápida
Desventajas: pérdida de datos durante corte de energía
-Memoria externa
Ventajas: puede almacenar datos de forma permanente
Desventajas: velocidad de lectura lenta
4. datos e información a la computadora Los dispositivos son el puente entre las computadoras y los usuarios u otros dispositivos.
Los dispositivos de entrada son uno de los principales dispositivos de intercambio de información entre los usuarios y los sistemas informáticos. Los teclados, ratones, cámaras, escáneres, lápices ópticos, micrófonos, cámaras, pantallas táctiles, paneles de entrada de escritura a mano, joysticks, dispositivos de entrada de voz, etc. son todos dispositivos de entrada.
El dispositivo de entrada (InputDevice) es un dispositivo para la interacción humana o externa con la computadora. Se utiliza para ingresar datos sin procesar y programas para procesar estos números en la computadora. Las computadoras pueden recibir una variedad de datos, que pueden ser datos numéricos o varios datos no numéricos, como gráficos, imágenes, sonidos, etc., que pueden ingresarse en la computadora a través de diferentes tipos de dispositivos de entrada para su almacenamiento y procesamiento. y salida.
5. Dispositivo de salida: Es el dispositivo terminal del sistema de hardware de la computadora, utilizado para recibir la visualización de salida, la impresión, el sonido y el control de las operaciones de los dispositivos periféricos de los datos de la computadora. También expresa diversos datos o información de resultados de cálculo en forma de números, caracteres, imágenes, sonidos, etc.
Los dispositivos de salida comunes incluyen monitores, parlantes, impresoras, trazadores, sistemas de salida de imágenes, sistemas de salida de voz, equipos de grabación magnética, etc.
Dispositivo de entrada: entrada Dispositivo de salida: salida
La memoria también se denomina operación de E/S