Kredit za obrázok: Westend61/Westend61/GettyImages
Počítače sú stroje na všeobecné použitie, ktoré sú navrhnuté tak, aby dodržiavali pokyny na dokončenie úloh spracovania údajov. Hoci špecifická architektúra rôznych typov počítačov môže byť odlišná, všetky počítače to dokážu spracovanie dát pomocou piatich základných prvkov počítačového systému: vstup, výstup, dátová cesta, riadenie a pamäť. Každý z týchto prvkov je spojený s jedným alebo viacerými hardvérovými zariadeniami, ktoré sú zabudované v počítači alebo sú pripojené externe.
Prvky počítača:
Vstup a výstup
Komunikácia s vonkajším svetom prebieha prostredníctvom vstupných a výstupných prvkov počítačového systému. Údaje sa vkladajú do počítača prostredníctvom externých hardvérových zariadení, ako sú myši, klávesnice, dotykové obrazovky a úložné zariadenia. Po spracovaní údajov je možné ich previesť do formátu čitateľného pre ľudí, aby ich bolo možné odoslať na zariadenia, ako sú tlačiarne, displeje, reproduktory alebo slúchadlá. Počítač môže tiež konvertovať údaje do iných výstupných formátov, ako sú elektrické signály na ovládanie automatizovaných zariadení.
Video dňa
Element Datapath
Prvok dátovej cesty sa skladá z niekoľkých jednotiek, ktoré vykonávajú spracovanie dát v rámci CPU (centrálna procesorová jednotka), ktorá sa často označuje ako mozog počítača. CPU interpretuje programovacie pokyny a riadi interné a externé zariadenia. Jednou z najdôležitejších jednotiek v CPU je ALU (aritmetická logická jednotka), ktorá vykonáva aritmetické a logické operácie s údajmi. Niektoré počítače majú vyhradenú jednotku grafického spracovania (GPU), ktorá podporuje vysokorýchlostné zobrazenie zložitých vizuálnych obrázkov. Dátová cesta obsahuje aj obvody a registre, ktoré sledujú stavy systému, ako napríklad programové počítadlo pre aktuálne spustený softvér.
Ovládací prvok
Za pohyb dát medzi pamäťou a CPU je zodpovedný ovládací prvok počítača. Tento prvok koordinuje vykonávanie programových inštrukcií so všetkými ostatnými prvkami počítačového systému poskytovaním časovacích a riadiacich signálov. Úlohu ovládacieho prvku zastáva riadiaca jednotka (CU), ktorá je na väčšine moderných počítačov súčasťou CPU. Riadiaca jednotka sa často označuje ako centrálny nervový systém počítača.
Pamäťový prvok
Počítače pri vykonávaní operácií využívajú internú aj externú pamäť. Vnútorná pamäť sa používa na uchovávanie softvérových inštrukcií a súvisiacich údajov pre programy, ktoré sa práve vykonávajú. Vnútorná pamäť sa skladá z RAM (pamäť s náhodným prístupom), ktorá je dočasná, pretože uchováva údaje iba počas napájania. Keď je počítač vypnutý, pamäť sa vymaže. Údaje, ktoré počítač nepoužíva, sú zvyčajne uložené v externej pamäti na zariadeniach, ako sú pevné disky a flash disky.