Komputer to urządzenie elektroniczne, które przyjmuje dane, wykonuje operacje, wyświetla wyniki i przechowuje dane lub wyniki w razie potrzeby. Jest to kombinacja sprzęt i oprogramowanie zasoby, które integrują się ze sobą i zapewniają użytkownikowi różne funkcjonalności. Sprzęt to fizyczne elementy komputera, takie jak procesor, urządzenia pamięci, monitor, klawiatura itp., natomiast oprogramowanie to zestaw programów lub instrukcji wymaganych przez zasoby sprzętowe do prawidłowego działania.

Elementy komputera

Zasadniczo istnieją trzy ważne elementy komputera:

1. Jednostka wejściowa
2. Centralna jednostka przetwarzania (CPU)
3. Jednostka wyjściowa

1. Jednostka wejściowa:

Jednostka wejściowa składa się z urządzeń wejściowych podłączonych do komputera. Urządzenia te pobierają dane wejściowe i konwertują je na język binarny zrozumiały dla komputera. Niektóre z typowych urządzeń wejściowych to klawiatura, mysz, joystick, skaner itp.

wady internetu

• Jednostka wejściowa jest tworzona poprzez podłączenie jednego lub większej liczby urządzeń wejściowych do komputera.
• Użytkownik wprowadza dane i instrukcje za pośrednictwem urządzeń wejściowych, takich jak klawiatura, mysz itp.
• Jednostka wejściowa służy do przekazywania danych procesorowi w celu dalszego przetwarzania.

2. Jednostka centralna:

Gdy informacja zostanie wprowadzona do komputera przez urządzenie wejściowe, procesor ją przetwarza. Procesor nazywany jest mózgiem komputera, ponieważ stanowi centrum sterowania komputerem. Najpierw pobiera instrukcje z pamięci, a następnie je interpretuje, aby wiedzieć, co należy zrobić. W razie potrzeby dane są pobierane z pamięci lub urządzenia wejściowego. Następnie procesor wykonuje lub wykonuje wymagane obliczenia, a następnie albo przechowuje dane wyjściowe, albo wyświetla je na urządzeniu wyjściowym. Procesor składa się z trzech głównych elementów odpowiedzialnych za różne funkcje: jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU), jednostka sterująca (CU) i rejestry pamięci

A. Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU): ALU, jak sama nazwa wskazuje, wykonuje obliczenia matematyczne i podejmuje logiczne decyzje. Obliczenia arytmetyczne obejmują dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie. Decyzje logiczne polegają na porównaniu dwóch elementów danych w celu sprawdzenia, który z nich jest większy, mniejszy lub równy.

• Arytmetyczna jednostka logiczna jest głównym składnikiem procesora
• Jest to podstawowy element konstrukcyjny procesora.
• Jednostka arytmetyczna i logiczna to obwód cyfrowy używany do wykonywania operacji arytmetycznych i logicznych.

B. Jednostka sterująca: Jednostka sterująca koordynuje i kontroluje przepływ danych do i z procesora, a także kontroluje wszystkie operacje ALU, rejestry pamięci, a także jednostki wejścia/wyjścia. Odpowiada także za wykonanie wszystkich instrukcji zapisanych w programie. Dekoduje pobraną instrukcję, interpretuje ją i wysyła sygnały sterujące do urządzeń wejścia/wyjścia, aż do prawidłowego wykonania wymaganej operacji przez ALU i pamięć.

• Jednostka sterująca to element centralnej jednostki obliczeniowej komputera, który kieruje pracą procesora.
• Instruuje pamięć komputera, jednostkę arytmetyczną i logiczną oraz urządzenia wejściowe i wyjściowe, jak reagować na instrukcje procesora.
• Aby wykonać instrukcje, elementy komputera otrzymują sygnały z jednostki sterującej.
• Nazywany jest także centralnym układem nerwowym lub mózgiem komputera.

C. Rejestry pamięci: Rejestr jest tymczasową jednostką pamięci w procesorze. Służą do przechowywania danych, które są bezpośrednio wykorzystywane przez procesor. Rejestry mogą mieć różne rozmiary (16-bitowe, 32-bitowe, 64-bitowe itd.), a każdy rejestr wewnątrz procesora ma określoną funkcję, np. przechowywanie danych, przechowywanie instrukcji, przechowywanie adresu lokalizacji w pamięci itp. Rejestry użytkownika może być używany przez programistę języka asemblera do przechowywania operandów, wyników pośrednich itp. Akumulator (ACC) jest głównym rejestrem w jednostce ALU i zawiera jeden z argumentów operacji, która ma zostać wykonana w jednostce ALU.

Pamięć dołączona do procesora służy do przechowywania danych i instrukcji i nazywa się ją pamięcią wewnętrzną. Pamięć wewnętrzna jest podzielona na wiele lokalizacji, z których każda może przechowywać dane lub instrukcje. Każde miejsce w pamięci ma ten sam rozmiar i ma adres. Za pomocą adresu komputer może łatwo odczytać dowolne miejsce w pamięci, bez konieczności przeszukiwania całej pamięci. Podczas wykonywania programu jego dane są kopiowane do pamięci wewnętrznej i przechowywane w pamięci aż do zakończenia wykonywania. Pamięć wewnętrzna nazywana jest także pamięcią podstawową lub pamięcią główną. Pamięć ta nazywana jest także pamięcią RAM, czyli pamięcią o dostępie swobodnym. Czas dostępu do danych jest niezależny od ich lokalizacji w pamięci, dlatego pamięć ta nazywana jest także pamięcią o dostępie swobodnym (RAM).

• Jednostka pamięci jest podstawową pamięcią komputera.
• Przechowuje zarówno dane, jak i instrukcje.
• Dane i instrukcje są trwale przechowywane w tym urządzeniu, dzięki czemu są dostępne w dowolnym momencie.

3. Jednostka wyjściowa:

Jednostka wyjściowa składa się z urządzeń wyjściowych podłączonych do komputera. Konwertuje dane binarne pochodzące z procesora na formę zrozumiałą dla człowieka. Typowymi urządzeniami wyjściowymi są monitor, drukarka, ploter itp.

• Jednostka wyjściowa wyświetla lub drukuje przetworzone dane w przyjaznym dla użytkownika formacie.
• Jednostka wyjściowa jest tworzona poprzez podłączenie urządzeń wyjściowych komputera.
• Jednostka wyjściowa przyjmuje informacje z procesora i wyświetla je w formie czytelnej dla użytkownika.

Charakterystyka komputera

1. Prędkość: Komputery mogą wykonywać miliony obliczeń na sekundę. Szybkość obliczeń jest niezwykle duża.

2. Dokładność: Ponieważ komputery działają w oparciu o zaprogramowane wcześniej oprogramowanie, nie ma w nich miejsca na błędy ludzkie.

3. Staranność: Mogą wykonywać złożone i długie obliczenia w tym samym czasie i z tą samą dokładnością.

4. Wszechstronny: Komputery zaprojektowano tak, aby były wszechstronne. Mogą wykonywać wiele operacji jednocześnie.

5. Przechowywanie: Komputery mogą przechowywać w swojej pamięci dużą ilość danych/instrukcji, które można odzyskać w dowolnym momencie.