מהם ארבעת המרכיבים של עיבוד מחשב?

למחשב יש ארבעה מרכיבים עיקריים: יחידת העיבוד המרכזית או ה-CPU, הזיכרון הראשי, יחידות קלט ויחידות פלט. אפיק מערכת מחבר את כל ארבעת הרכיבים, מעביר ומעביר מידע ביניהם. סוג זה של ארגון וארכיטקטורת מחשבים נקרא "מכונת פון נוימן" על שם ג'ון פון נוימן, שסיים את התיאוריה והעיצוב של המחשב הדיגיטלי המודרני הראשון.

מדעני מחשבים מכנים בדרך כלל את ה-CPU "המוח" של המחשב מכיוון שכאן מבוצעות תוכניות. תוכנית היא קבוצה של הוראות שאומרת למחשב כיצד לבצע משימה מסוימת, כגון שליחת קובץ למדפסת, פתיחת חלון דפדפן או השמעת מוזיקה או וידאו.

ה-CPU מתחלק עוד יותר לשלושה רכיבים קטנים יותר: היחידה האריתמטית מטפלת בכל החישובים המתמטיים הפשוטים; יחידות הבקרה מפרשות את ההוראות בתוכנת מחשב; ויחידת פענוח ההוראות ממירה הוראות תכנות מחשב לקוד מכונה. קוד מכונה הוא השפה הבסיסית המובנת לכל הרכיבים במחשב.

ברגע שה-CPU ממיר קבוצה מסוימת של הוראות תוכנת מחשב לקוד מכונה, הוא מאחסן את קוד המכונה באחסון או בזיכרון הראשי. קוד המכונה יטופל כאל נתונים או הוראות. ה-CPU מביא נתונים והוראות מהזיכרון, משתמש בהוראה כדי לתפעל את הנתונים, ולאחר מכן שולח את התוצאה ואת קבוצת ההוראות הבאה חזרה לזיכרון.

יחידות קלט הן כל המכשירים שבהם אתה משתמש כדי להזין מידע למחשב, כגון מקלדת, כונן קשיח או כרטיס רשת. מכשירים אלה, בעצם, מביאים נתונים מה"עולם החיצון" למחשב שלך, בערך באותו האופן שבו העיניים והאוזניים שלך מביאות מידע למוח שלך. לכל התקן קלט יש בקר חומרה משלו שמתחבר למעבד ולזיכרון הראשי, ויש לו ערכת הוראות שאומרת למעבד כיצד להשתמש בו.

יחידות פלט הן המכשירים שהמחשב שלך משתמש בו כדי להעביר מידע למשתמש, כגון מדפסת, צגים ורמקולים. לדוגמה, כל מה שאתה רואה על צג המחשב שלך מתחיל כקוד מכונה בזיכרון. המעבד לוקח את קוד המכונה וממיר אותו לפורמט הנדרש על ידי החומרה של הצג שלך. החומרה של המסך שלך ממירה את המידע הזה לעוצמות אור שונות כך שתראה מילים או תמונות.

אפיק המערכת מאפשר לארבעת רכיבי המחשב לתקשר זה עם זה. אפיק המערכת מעביר נתונים והוראות. הוא גם שולח כתובות שאומרות למעבד מאיפה בזיכרון הראשי מגיעים הנתונים וההוראות ולאן התוצאות אמורות להגיע.