Kako radi računalo?

Za modernu osobu osobno je računalo uobičajena stvar kao hladnjak ili televizor. Prijenosna računala, tableti i nepokretna računala tako su čvrsto ugrađeni u naše domove da njihova odsutnost počinje kod većine običnih građana izazvati osjećaj inferiornosti, pa čak i neki osjećaj vlastite inferiornosti. Ali nedavno, prije samo 20-25 godina, sve je bilo sasvim suprotno. Silikonski prijatelj smatrao se luksuzom, a nije si svatko mogao priuštiti takvu akviziciju.

Sadržaj članka

• Zašto mi treba ovo?
• komponente
• uključenje
• Primarno čizma
• Dizanje operacijskog sustava
• Rad s aplikacijama
• Priprema za gašenje

Stručnjaci za popravak računala, koji su znali kako računalo radi, razumjeli njegov uređaj i poznavali softver, tada su vrijedili njegove zlata. Nije čudno što je sretni vlasnik „čuda 20. stoljeća“ nastojao najbolje što može i podići vlastitu računalnu pismenost. Danas to nije tako. Postprodajna usluga, popravak i ugađanje osobnih računala postali su prilično jeftine i dostupne usluge. Ovo je i dobro i loše. Dobro je što je puno problema uklonjeno s ramena običnog vlasnika računala. Loše je što je većina trenutnih korisnika vrlo slična plavušama iz raznih šaljivih programa. Oni, u pravilu, imaju prilično nejasnu predodžbu o tome što se nalazi u zatvorenom i malo zujajoćem slučaju. I često to stanje stvari dovodi do raznih smiješnih, a ponekad i neugodnih situacija..

Zašto mi treba ovo?

Tipičan primjer života. Računalo se prestalo učitavati. Nakon zaslona za prskanje proizvođača matične ploče, pojavljuje se natpis sa sljedećim sadržajem: "Kvar tvrdog diska". Desetak računala na i izvan njih nije imala učinka. Uklanjanje bočnog poklopca i pregled unutrašnjosti također nije dovelo ni do čega - čini se da je sve netaknuto, blista i okreće se, ali ne želi pokrenuti! Postoji samo jedan izlaz - pripremiti se za stručno putovanje, jer je računalo postalo član obitelji, nezamjenjivi pomoćnik, prozor u veliki svijet i bez njega je život siv i dosadan.

Došavši kod gospodara i objasnivši situaciju, u većini slučajeva ćete čuti: "Odlazite, dođite sutra ili prekosutra." Ako se pojavite u dogovoreno vrijeme i platite određeni iznos za popravak (ponekad vrlo velik), sretni ste i radosni letite kući kako biste se brzo upustili u svijet Minecrafta ili se odmah uključili u burnu raspravu na svom omiljenom forumu. U ovom slučaju, apsolutno ne sumnjate da je cijeli problem riješen u roku od dvije sekunde nakon otvaranja predmeta. Bilo je dovoljno samo gurnuti kabel HDD tako da se čvrsto uklapa u utor na tvrdom disku. Od stalnih vibracija, spontano je malo napustio konektor. Ovo je bilo dovoljno da izgubim kontakt. To je sve.

Zašto je nastala ova situacija u kojoj djelujete kao prevarena stranka? Odgovor je jasan. Vaše potpuno nepoznavanje principa rada i PC uređaja dovelo je do tako tužnog završetka. Kad se vaše glačalo isključi, prvo što morate učiniti je provjeriti kabel napajanja: ako je iskočio iz utičnice. Zašto to niste učinili ni u opisanom slučaju? Odgovor smo dali u dvije gore navedene rečenice. Stoga ćemo u ovom članku provesti mali edukativni program o načelima računala i njegovog uređaja, tako da u budućnosti nikada nećete pasti na ovo mjesto.

komponente

Za početak, ukratko ćemo i što jednostavnije opisati glavne komponente koje čine PC. U naš izbor nismo uključili mnogo dodatnih uređaja. Ovo nadilazi osnovnu ideju članka - razvrstati princip rada osobnog računala. U osnovi su navedeni ti čvorovi, bez kojih je nemoguće raditi na njemu. Izuzetno se dodaju samo opisi zvuka, miša i tijela. Naravno, možete i bez njih. Međutim, u ovom slučaju nema potrebe govoriti o bilo komfornom radu..

Procesor (CPU - središnja procesna jedinica)

Srce i mozak računala. Sva obrada informacija pada na ovaj komad silikona (procesor je napravljen od ovog minerala). Donosi odluke, daje naredbe. Općenito, sadašnji izvršni direktor.

Napomena. Imajte na umu da je procesor vrlo zgodan tip. Stoga je potrebno dodatno hlađenje ovog velikog šefa.

Memorija s slučajnim pristupom (OP)

Gotovo u potpunosti odgovara njegovom nazivu. S malim amandmanom. Za razliku od, primjerice, ljudskog pamćenja, informacije u RAM-u pronalaze samo privremeno utočište. Točno onoliko koliko CEO treba. Zapamtite - kombinacija CPU-a i OP-a neraskidiva je. Sve se informacije prvo postavljaju u OP, a tek potom procesor ih čita. I obrnuto - od procesora do RAM-a, a onda namjerno.

Procesor komunicira samo izravno s raznim kontrolerima..

Video kartica (adapter, VC)

PC očnih živaca. On je taj koji fantastične snove procesora pretvara u stvarne vizualne slike.

Tvrdi disk (Winchester, HDD)

Skladište, baza, skladište - nazovite to što želite. Glavna stvar koja zadovoljava osnovnu ideju je mjesto za pohranu informacija.

Audio kontroler

Čip, kodek: mnogo je imena, suština je ista - zvuk i slušni aparat. Naravno, da biste osjetili (čuli) njegov rad, potrebni su dodatni zvučnici ili slušalice, ali to su već detalji.

Tipkovnica i miš

Komponente koje nam omogućavaju da svoje želje prenesemo na računalo. Figurativno rečeno, ovo je nastavak naših ruku s kojima komuniciramo sa željeznim prijateljem.

Matična ploča (matična ploča, MV)

Osnova svega, planet na kojem se nalaze ili su spojeni na njega putem kablova, petlje su svi gore spomenuti stanovnici računala. Ona je poput plodnog kukuruza za voćnjak. Ona ih njeguje i podržava, objedinjuje u jednu zajednicu. Ako se MB razboli, tada se cijelo računalo razboli i, nažalost, vrlo često njegova bolest prijeti smrću čitavog računalnog tima smještenog u sistemskoj jedinici (strujni napon koji spali matičnu ploču često dovodi do smrti svih čvorova koji su na njega povezani).

Jedinica za napajanje (PSU)

Izvor energije. Možda najpotrebniji element. Bez njega, ništa se neće pokrenuti.

Sustavna jedinica (kućište)

Školjka u koju su zapakirane sve gore navedene komponente. Općenito, PC će raditi bez njega, ali to je poput trčanja bosi po snijegu - hladno je, mokro i neugodno, jednom riječju - neugodno.

Monitor (može zamijeniti TV)

Ovdje je sve jasno. Bez njega jednostavno nećemo vidjeti što nam je PC želio reći i nećemo moći započeti dijalog.

Sada kada imamo osnovnu ideju o uređaju računala, možemo početi proučavati njegov rad. Pokušat ćemo pratiti kako sve to djeluje..

uključenje

Život računala počinje nakon što pritisnete tipku za uključivanje na kućištu. Pokreće se PSU spojen na zajedničku mrežnu mrežu, pretvara dolazni 220 V u računalo potrebno: 3,3 V; 5 V; 12 V. Nakon toga, struja prolazi kroz žice od napajanja do matične ploče i već se počinje distribuirati: kome što dati u prvom redu. Paralelno, bez obzira na MV, samo HDD prima struju u našem krugu. Tada započinje sljedeća faza.

Primarno čizma

Naravno, procesor je prvi koji se uključio u rad. Za razliku od stvarnog života, računalo ne može bez šefa. CPU se poziva s BIOS-ovim čipom (osnovni sustav ulaza / izlaza) smještenim u MB-u i prima upute kako postupiti.

Započinje samotestiranje (POST), a sastoji se od sljedećeg:

• provjera prisutnosti svih uređaja zabilježenih u BIOS-u;
• testiranje ovih uređaja na pravilan rad;
• izvršavanje pojedinih naredbi smještenih u flash memoriju ovog kritičnog čipa.

Imajte na umu da je ovdje vrlo kratak opis početnih koraka računala. U stvari, oni su puno veći i puno složeniji. Ali za prosječnog korisnika dovoljno je razumjeti značenje onoga što se događa. Tijekom testova jedan je od prvih koji je pokrenuo video adapter. Kroz kabel počinje prikazivati ​​sliku na ekranu monitora, a mi osobno možemo promatrati daljnje testiranje, s odgovarajućim postavkama u BIOS-u (obično se prikazuje zadani čuvar zaslona iz MB proizvođača).

Nakon završetka početnog ispitivanja i inicijalizacije svih uređaja koji su spojeni na matičnu ploču, procesor nastavlja s učitavanjem operativnog sustava. Također biste trebali imati na umu da je od prvih koraka sva interakcija CPU-a s drugim elementima računala izgrađena putem RAM-a, a toliko ovisi o njegovoj ispravnosti, kvaliteti i brzini rada..

Napomena. Ako tijekom samotestiranja postoje kvarovi i kvarovi, računalo će vas o tome obavijestiti određenim zvučnim signalom. Vrijednosti takvih signala mogu se lako naći na Internetu ili u specijaliziranoj literaturi..

Dizanje operacijskog sustava

Dakle, početna anketa i provjera su bili uspješni. Možete se suočiti s onime što je sve počelo - pokretanjem OS-a. CPU čita iz BIOS-a koji je uređaj prvi na popisu za podizanje sustava (u našoj je shemi to jedan - ovo je HDD) i započinje traženje MBR boot koda (master boot zapis, koji se obično nalazi u prvom fizičkom sektoru HDD-a. Odnosno, tvrdi disk računala aktivno je povezan s radom. Time se završava BIOS sfera utjecaja i MBR ulazi u igru..

Taj se pratitelj odnosi na program za pokretanje pokretanja operativnog sustava, koji se također nalazi u prvom sektoru aktivne particije tvrdog diska. Pojasniti. Prvi sektor aktivne particije neće nužno biti prvi sektor tvrdog diska. Nakon obrade podataka iz programa za pokretanje, procesor daje pokretanje sistemskih datoteka koje su već izravno u nadležnosti operativnog sustava.

Možete reći, kažu, procesor nije tako velik šef - radi samo ono što upute upute. Tako je. A gdje ste vidjeli šefa kome ne trebaju upute?

Rad s aplikacijama

Učitavajući sistemske datoteke u RAM (niste zaboravili? Sve prolazi kroz OP), procesor čita putove i radnje koji su tamo zapisani i, naravno, temeljito ih izvršava. Kao rezultat toga, vidimo poznato i dobro održavano sučelje našeg OS-a.

Sam rad u OS-u općenito je izgrađen na istom principu kao i radnje dizanja. CPU prima kodove upute od aplikacija, obrađuje ih i prikazuje rezultate na ekranu monitora. Naravno, kažemo sve ovo krajnje pojednostavljeno i primitivno. U stvari, obrađuje se ogromna količina informacija u koju su uključene sve komponente računala. RAM-a kontinuirano prima podatke, od kojih su neki trenutno istovareni (za upotrebu), a neki mogu ostati u predmemoriji dok se računalo ne isključi..

Podaci zabilježeni na magnetskim pločama tvrdog diska, koji se okreću žestokim brzinama (5200 i 7200 o / min - današnji standard), neprestano se traže od raznih programa. Informacije dobijene putem RAM-a odlaze u CPU, gdje zauzvrat prolaze kroz složenu arhitekturu modernih višejezgrenih procesora dopunjavajući jasno rješenje ili naredbu. Video kartica koja ima vlastite CPU-e, ne manje složene od središnjeg procesora i vrlo brzu memoriju, ne zaostaje za svim tim gužvama. Na kraju se na monitoru pojavljuje krajnji rezultat rada čitavog računala, što je bez video adaptera jednostavno nemoguće.

Kako bismo barem približno procijenili opterećenje samo jednog središnjeg procesora, predstavljamo sljedeće pokazatelje za daleko od novog Intelovog predstavnika - Core 2 Quad Q6600 (2400 MHz) koji ima 4 jezgre: u vršnoj aktivnosti, ovaj starac uspijeva izvršiti 38,4 milijarde operacija u sekundi. Ljudskom mozgu je vjerojatno jednako teško prepoznati takav lik kao da zamisli beskonačnost svemira.

Priprema za gašenje

Pa, polako, polako, stigli smo do posljednje faze računala - isključivanja. Pravilno isključivanje računala trebalo bi biti abeceda za svakog korisnika. Jednostavno je. Zatvorite sve programe i kliknite softversku tipku "Start"; u izborniku koji se pojavi kliknite liniju "Shutdown".

Na ovome će vaše sudjelovanje na kraju radne sjednice računala završiti. Ostalo će učiniti sam:

• zatvorit će aplikacije koje se pokreću u pozadini;
• dajte naredbu RAM-u da je "zabava gotova i vrijeme je za čišćenje boca", to će očistiti RAM-ove od rezidentnih programa (pažljivim pohranjivanjem podataka) i raznog smeća (također softvera);
• pravilno zaustavlja HDD ploče;
• vodit će čitav kompleks kako bi nježno ugasio razne uređaje koji ni ne sumnjaju da će svjetlost uskoro ugasiti;
• dobro, zadnji video adapter koji napušta sobu je klikom na prekidač.

Zašto biste na taj način isključili računalo? Zašto, na primjer, bez velikog naprezanja uzmite i odvojite kabel iz utičnice, poput istog pegla? Nemoguće je. Računalo nije željezo i takvo "barbarsko" gašenje vrlo bolno reagira na njegovo zdravlje. I ako se u početku to neće primijetiti, onda se budite sigurni da će se jednoga dana - pogoršanje dobrobiti - sigurno pokazati. Evo nekoliko razloga zbog kojih ne biste trebali računalo postavljati u usporedbu s glačalom. Nagli prekid napajanja strujom uzrokuje sljedeće probleme:

• programi se iz RAM-a brišu odmah, bez ikakvog spremanja;
• HDD će se smrznuti u položaju u kojem će ga pronaći apokalipsa, a to nije dobro - dizajniran je tako da se svi dijelovi koji se kreću u njemu moraju zaustaviti na mjestima koja su strogo rezervirana za to;
• iznenadni nestanak električne energije negativno utječe na razne mikro krugove, kondenzatore itd..

Postoje slučajevi kad je naglo isključivanje računala dovelo do fizičkog kvara pojedinih komponenti. Postoji samo jedan zaključak: NIKADA ne isključujte računalo "izvlačenjem kabela iz utičnice".

Sada kada znate kako računalo radi, komunikacija s njim postat će mnogo produktivnija. Kad se smrzne na nekoliko sekundi, zahrđajući tvrdi disk, nećete morati nelagodno smjestiti u stolac. Znat ćete da se računalo nije smrznulo ili umrlo. Dovoljno je da postoji razmjena podataka između procesora i tvrdog diska ili, razumljivijem jeziku, računalo teško razmišlja kako što ispravnije i točnije riješiti zadatak koji mu je dodijeljen. Nećemo uzdržavati i završiti članak sloganom: "Međusobno razumijevanje osobe i pametnog stroja ključ je duge i produktivne suradnje." Sretno!