Vaizdo kreditas: Shironosov/iStock/Getty Images
Kompiuteryje yra keturi pagrindiniai komponentai: centrinis procesorius arba CPU, pirminė atmintis, įvesties blokai ir išvesties blokai. Sistemos magistralė jungia visus keturis komponentus, perduodama ir perduodama informaciją tarp jų. Šio tipo kompiuterių organizavimas ir architektūra vadinama „von Neumann mašina“ pagal Johną von Neumanną, kuris baigė kurti pirmojo modernaus skaitmeninio kompiuterio teoriją ir dizainą.
CPU
Kompiuterių mokslininkai paprastai CPU vadina kompiuterio „smegenimis“, nes čia vykdomos programos. Programa yra instrukcijų rinkinys, nurodantis kompiuteriui, kaip atlikti tam tikrą užduotį, pvz., siųsti failą į spausdintuvą, atidaryti naršyklės langą arba leisti muziką ar vaizdo įrašą.
Dienos vaizdo įrašas
CPU toliau skaidomas į tris mažesnius komponentus: aritmetinis blokas atlieka visus paprastus matematinius skaičiavimus; valdymo blokai interpretuoja instrukcijas kompiuterine programa; o komandų dekodavimo blokas paverčia kompiuterio programavimo instrukcijas į mašininį kodą. Mašininis kodas yra pagrindinė kalba, kurią supranta visi kompiuterio komponentai.
Atmintis
Kai CPU konvertuoja tam tikrą kompiuterio programos instrukcijų rinkinį į mašinos kodą, jis išsaugo tą mašinos kodą pirminėje saugykloje arba atmintyje. Mašinos kodas bus traktuojamas kaip duomenys arba instrukcijos. Centrinis procesorius paima duomenis ir instrukcijas iš atminties, naudoja nurodymus manipuliuoti duomenimis, tada siunčia rezultatą ir kitą instrukcijų rinkinį atgal į atmintį.
Įvesties vienetai
Įvesties įrenginiai yra visi įrenginiai, kuriuos naudojate informacijai į kompiuterį pateikti, pavyzdžiui, klaviatūra, standusis diskas arba tinklo plokštė. Šie įrenginiai iš esmės atneša duomenis iš „išorinio pasaulio“ į jūsų kompiuterį, panašiai kaip jūsų akys ir ausys perduoda informaciją į jūsų smegenis. Kiekvienas įvesties įrenginys turi savo aparatinės įrangos valdiklį, kuris jungiasi prie procesoriaus ir pirminės atminties, ir turi instrukcijų rinkinį, nurodantį CPU, kaip jį naudoti.
Išvesties vienetai
Išvesties įrenginiai yra įrenginiai, kuriuos jūsų kompiuteris naudoja informacijai perduoti vartotojui, pvz., spausdintuvas, monitoriai ir garsiakalbiai. Pavyzdžiui, viskas, ką matote kompiuterio monitoriuje, atmintyje prasideda kaip mašinos kodas. CPU paima tą mašinos kodą ir konvertuoja jį į formatą, kurio reikalauja monitoriaus aparatinė įranga. Tada jūsų monitoriaus aparatinė įranga konvertuoja šią informaciją į skirtingą šviesos intensyvumą, kad matytumėte žodžius ar paveikslėlius.
Sistemos magistralė
Sistemos magistralė leidžia keturiems kompiuterio komponentams susisiekti vienas su kitu. Sistemos magistralė perduoda duomenis ir instrukcijas. Ji taip pat siunčia adresus, nurodančius CPU, iš kur pirminėje atmintyje gaunami duomenys ir instrukcijos ir kur turėtų būti rezultatai.