Pengunjung tetap toko komputer, pembaca tetap Chip, Home Computer, dan majalah serta surat kabar lain yang mengkhususkan diri pada topik komputer dapat melewati paragraf ini. Ini diperuntukkan bagi mereka yang kurang familiar dengan perangkat keras komputer dan percaya bahwa inilah saatnya untuk mengisi kesenjangan ini dalam pendidikan mereka.

Komputer(alias PC, komputer) adalah elemen penting dan dasar dari penerapan teknologi komputer apa pun. Untuk mengimplementasikan teknologi jaringan, Anda memerlukan beberapa komputer yang terhubung ke jaringan. Terdiri dari unit sistem, monitor, keyboard. Saat bekerja dengan sistem operasi grafis, alat teknis yang diperlukan untuk bekerja menjadi manipulator tikus . Unit sistem komputer bukanlah satu perangkat yang tidak dapat dipisahkan. Prinsip arsitektur terbuka, diimplementasikan pada PC modern, memungkinkan, selama proses perakitan komputer dari masing-masing komponen standar, untuk mencapai karakteristik teknis yang diinginkan (kecepatan prosesor, jumlah RAM dan hard drive, kinerja kartu video, dll.). Dengan demikian, PC memiliki kemungkinan modernisasi lebih lanjut, serta menghubungkan berbagai perangkat periferal yang meningkatkan kemampuannya. Kumpulan perangkat yang terhubung ke komputer bergantung pada kebutuhan untuk memecahkan masalah tertentu dan bisa sangat beragam. Dasar dari unit sistem adalah papan motherboard (atau sistem). , di mana mereka dipasang CPU , chip memori, sistem kontrol (pengontrol) semua perangkat PC. Modem internal, TV, tuner FM, dan perangkat lain yang secara tradisional diklasifikasikan sebagai perangkat periferal dapat dipasang ke unit sistem dalam bentuk papan terpisah, serta dalam bentuk blok dan perangkat terpisah. drive untuk floppy disk dan CD, disk drive (hard drive) . Komponen yang diperlukan dari unit sistem adalah catu daya dan sistem ventilasi , terdiri dari satu atau lebih penggemar.

Monitor PC dirancang untuk menampilkan secara visual hasil pengoperasian komputer. Ada monitor dengan tabung sinar katoda (CRT) dan monitor dengan layar kristal cair (monitor TFT). Yang terakhir ini memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan dengan monitor CRT:

Mereka tidak memancarkan sinar X yang berbahaya dan tidak menimbulkan medan elektromagnetik yang mengganggu pengoperasian perangkat elektronik.

Mereka hampir sepenuhnya menggunakan permukaan layar yang berfungsi.

Mereka biasanya memiliki kontras dan keluaran cahaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan monitor CRT.

Mereka mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan lebih ringan dalam bobot dan dimensi.

Kinerja monitor sangat bergantung pada kinerja kartu video komputer dan untuk menciptakan sistem pencitraan yang optimal, karakteristik teknis kedua perangkat itu penting. Dari karakteristik teknis utama monitor, yang paling signifikan dianggap Ukuran layar(diagonal), resolusi(jumlah titik bercahaya - piksel di layar), kecepatan bingkai.

Perangkat penyimpanan eksternal atau perangkat untuk bekerja dengan disk yang dapat dilepas (floppy disk), compact disk (CD-ROM), disk optik (DVD-ROM), dan media penyimpanan lainnya dirancang untuk membuat arsip file dan mentransfer informasi dari satu komputer ke komputer lain. Dapat digunakan untuk menyebarkan informasi (publikasi elektronik dalam bentuk CD). Dalam kondisi modern, mereka adalah elemen wajib dari konfigurasi PC “standar”.

pencetak dirancang untuk mencetak dokumen di atas kertas atau bahan lain (misalnya film). Membedakan matriks, inkjet dan laser printer. Yang pertama memungkinkan Anda mengatur proses pencetakan dokumen termurah, meskipun dalam banyak kasus dengan kualitas yang tidak memadai. Yang terakhir ini digunakan untuk pencetakan berwarna yang murah, termasuk mencetak foto dan gambar grafik. Biayanya yang relatif murah menjadikan printer inkjet sebagai perangkat utama untuk mencetak dokumen di rumah. Printer laser untuk pencetakan hitam-putih lebih mahal daripada printer inkjet, tetapi printer ini memungkinkan Anda menghemat uang selama pengoperasian karena rendahnya biaya bahan habis pakai (dalam hal jumlah halaman yang dicetak per isi ulang). Printer ini paling banyak digunakan di kantor modern. Printer laser warna digunakan di penerbit, biro iklan, dan organisasi lain, di mana investasi awal yang signifikan dalam pembelian perangkat mahal ini terbayar karena pencetakan grafis berwarna dalam jumlah besar.

Komplotan– perangkat untuk pencetakan format besar. Digunakan dalam pembuatan poster, playbill, gambar, dll.

Pemindai- perangkat untuk memasukkan informasi grafik ke dalam komputer (memindai dokumen). Mereka digunakan untuk mentransfer materi fotografi yang diperoleh dengan metode tradisional, teks tulisan tangan dan dokumen lainnya dari media kertas ke media komputer.

Mikrofon, headphone, sistem speaker– perangkat yang diperlukan untuk bekerja dengan suara dalam program multimedia. Dapat digunakan untuk merekam dan memutar informasi audio selama rapat, presentasi, menonton video, dll.

Kamera web– perangkat untuk merekam informasi video ke dalam memori komputer. Dapat digunakan untuk video conference, video telephony, maupun untuk mengadakan acara-acara publik.

Kamera digital– perangkat otonom untuk memperoleh gambar fotografi pada media komputer. Penggunaan format tampilan informasi grafis tradisional untuk pemrosesan komputer pada kamera digital membuat penggunaan gabungan kamera digital dan komputer menjanjikan untuk menghasilkan bahan fotografi berkualitas tinggi.

TV, Piala Dunia – tuner– perangkat yang memungkinkan Anda menerima dan memutar program radio dan televisi pada perangkat yang terhubung ke komputer.

Proyektor multimedia– perangkat untuk memproyeksikan informasi video ke layar, serupa dengan informasi yang ditampilkan oleh monitor. Mereka banyak digunakan selama presentasi, konferensi, pertemuan tim organisasi, dalam kegiatan pameran, dll.

Tujuan perangkat penting untuk mengatur pekerjaan di jaringan: modem, kartu jaringan, hub, router dan bridge sudah dibahas pada bagian jaringan komputer.

Catu daya yang tidak pernah terputus– perangkat yang memungkinkan Anda mempertahankan fungsionalitas komputer selama pemadaman listrik mendadak. Diperlukan untuk meningkatkan keandalan komputer individu dan jaringan komputer secara keseluruhan.

Anda tidak bisa menerima besarnya. Keyboard MIDI, joystick, dan sejumlah perangkat lainnya tidak termasuk dalam cakupan pertimbangan kami. Siapa pun yang ingin menerima informasi lebih lanjut tentang topik ini dapat direkomendasikan untuk membaca majalah dan halaman Internet yang telah disebutkan di atas, yang mencerminkan berita dari pasar komputer.

Beras. 1.3. Tata letak unit sistem tradisional: 1 - motherboard; 2 - kartu ekspansi ISA; 3 - kartu ekspansi PCI; 4 - organ panel depan; 5 - pembicara; 6, 7-kompartemen 3" dan 5"; Catu daya 8 daya

Komputer adalah perangkat yang mampu menjalankan urutan operasi yang ditentukan dengan jelas oleh suatu program. Konsep “komputer” lebih luas daripada konsep “komputer elektronik” (komputer), karena konsep “komputer elektronik” menekankan pada perhitungan. Komputer pribadi (PC) dibedakan oleh fakta bahwa ia dapat digunakan oleh satu orang tanpa menggunakan bantuan tim personel layanan dan tanpa mengalokasikan ruangan khusus dengan perangkat untuk menjaga iklim, sistem catu daya yang kuat. dan atribut lain dari komputer besar. Komputer ini biasanya berfokus pada interaksi interaktif dengan satu pengguna (dalam permainan, terkadang dengan dua pengguna); Selain itu, interaksi terjadi melalui banyak media komunikasi - mulai dari dialog alfanumerik dan grafis menggunakan layar, keyboard dan mouse hingga perangkat realitas virtual, yang mungkin belum hanya melibatkan bau.

Komputer pertama yang mewujudkan prinsip von Neumann dibuat pada tahun 1949 oleh peneliti Inggris Morris Wilkes. Sejak saat itu, komputer menjadi jauh lebih canggih, namun sebagian besar komputer dibuat berdasarkan prinsip-prinsip yang diuraikan John von Neumann dalam laporannya pada tahun 1945.

Dalam laporannya, John von Neumann menjelaskan bagaimana komputer harus dirancang agar menjadi perangkat universal dan efisien untuk memproses informasi.

Pertama-tama, komputer harus memiliki perangkat berikut

Unit logika aritmatika yang melakukan operasi aritmatika dan logika;

Perangkat kendali yang mengatur proses pelaksanaan program;

Perangkat penyimpanan, atau memori untuk menyimpan program dan data;

Perangkat eksternal untuk input/output informasi.

Memori komputer harus terdiri dari sejumlah sel bernomor, yang masing-masing dapat berisi atau memproses data atau instruksi program. Semua sel memori harus mudah diakses oleh perangkat komputer lain.

Koneksi antar perangkat komputer ditunjukkan pada Gambar. 1.1 (garis tunggal menunjukkan koneksi kontrol, garis ganda menunjukkan koneksi informasi).

Secara umum cara kerja komputer dapat digambarkan sebagai berikut. Pertama, dengan menggunakan beberapa perangkat eksternal, sebuah program dimasukkan ke dalam memori komputer. Perangkat kontrol membaca isi sel memori tempat instruksi (perintah) pertama program berada dan mengatur pelaksanaannya. Perintah ini dapat melakukan operasi aritmatika atau logaritma, membaca data dari memori untuk melakukan operasi aritmatika atau logika atau menulis hasilnya ke memori, memasukkan data dari perangkat eksternal ke dalam memori, atau mengeluarkan data dari memori ke perangkat eksternal.

Biasanya, setelah menjalankan satu perintah, perangkat kontrol mulai menjalankan perintah dari sel memori yang terletak segera setelah perintah baru saja dijalankan. Namun, urutannya dapat diubah menggunakan instruksi transfer kendali (lompatan). Perintah-perintah ini menunjukkan kepada perangkat kontrol bahwa ia harus terus menjalankan program mulai dari perintah yang terdapat di beberapa lokasi memori lain. “Lompatan” atau transisi dalam suatu program tidak selalu dapat dilakukan, tetapi hanya jika kondisi tertentu terpenuhi, misalnya jika beberapa bilangan sama, jika operasi aritmatika sebelumnya menghasilkan nol, dll. Hal ini memungkinkan Anda untuk menggunakan urutan perintah yang sama dalam suatu program berkali-kali (yaitu, mengatur perulangan), menjalankan urutan perintah yang berbeda tergantung pada pemenuhan kondisi tertentu, dll., mis. membuat program yang kompleks.

Dengan demikian, perangkat kontrol menjalankan instruksi program secara otomatis, tanpa campur tangan manusia. Itu dapat bertukar informasi dengan RAM dan perangkat eksternal komputer. Karena perangkat eksternal cenderung berjalan lebih lambat dibandingkan bagian komputer lainnya, perangkat kontrol dapat menghentikan sementara eksekusi program hingga operasi I/O dengan perangkat eksternal selesai. Semua hasil program yang dijalankan harus dikeluarkan ke perangkat eksternal komputer, setelah itu komputer menunggu sinyal apa pun dari perangkat eksternal.

Perlu dicatat bahwa desain komputer modern agak berbeda dari yang diberikan di atas. Secara khusus, unit logika aritmatika dan unit kontrol biasanya digabungkan menjadi satu perangkat - prosesor pusat. Selain itu, proses eksekusi program mungkin terganggu karena tindakan mendesak terkait dengan sinyal yang diterima dari perangkat komputer eksternal. Banyak komputer berkecepatan tinggi melakukan pemrosesan paralel pada banyak prosesor. Namun, sebagian besar komputer modern, pada dasarnya mengikuti prinsip-prinsip yang ditetapkan oleh von Neumann.

Komputer tahun 40an dan 50an adalah perangkat yang sangat besar - ruangan besar dipenuhi dengan lemari peralatan elektronik. Semua ini sangat mahal, sehingga komputer hanya tersedia untuk perusahaan dan institusi besar. Namun, dalam perebutan pembeli, perusahaan yang memproduksi komputer dan peralatan elektronik untuk mereka berupaya membuat produk mereka lebih cepat, lebih ringkas, dan lebih murah. Berkat pencapaian teknologi modern, hasil yang sangat mengesankan telah dicapai melalui jalur ini.

Langkah pertama menuju pengurangan ukuran komputer menjadi mungkin dengan ditemukannya transistor pada tahun 1948 - perangkat elektronik mini yang dapat menggantikan tabung vakum di komputer. Pada pertengahan tahun 50-an, cara-cara murah untuk memproduksi transistor ditemukan, dan pada paruh kedua tahun 50-an, komputer berbasis transistor muncul. Mereka ratusan kali lebih kecil dari komputer tabung dengan kinerja yang sama. Satu-satunya bagian komputer di mana transistor tidak dapat menggantikan tabung vakum adalah unit memori, tetapi alih-alih tabung, sirkuit memori pada inti magnetik, yang ditemukan pada saat itu, mulai digunakan. Pada pertengahan tahun 60an, perangkat eksternal yang jauh lebih kompak untuk komputer telah muncul, yang memungkinkan Digital Equipment merilis komputer mini pertama PDP-8, seukuran lemari es dan berharga $20.000, pada tahun 1965. Namun pada saat itu lebih dari satu langkah. menuju miniaturisasi komputer adalah penemuan sirkuit terpadu.

Sebelum munculnya sirkuit terpadu, transistor diproduksi secara individual dan harus disambungkan serta disolder dengan tangan saat sirkuit dirakit. Pada tahun 1958, Jack Kilby menemukan cara membuat beberapa transistor dalam satu wafer semikonduktor. Pada tahun 1959, Robert Noyce (calon pendiri Intel) menemukan metode yang lebih canggih yang memungkinkan penempatan transistor dan semua koneksi yang diperlukan di antara keduanya dalam satu pelat. Sirkuit elektronik yang dihasilkan kemudian disebut sirkuit atau chip terintegrasi. Selanjutnya, jumlah transistor yang dapat ditempatkan per satuan luas sirkuit terpadu meningkat sekitar dua kali lipat setiap tahun. Pada tahun 1968, Burroughs merilis komputer sirkuit terintegrasi pertama, dan pada tahun 1970, Intel mulai menjual sirkuit terintegrasi memori.

Pada tahun yang sama, langkah penting lainnya diambil dalam perjalanan menuju komputer pribadi: Marchian Edward Hoff dari perusahaan yang sama Intel merancang sirkuit terintegrasi yang fungsinya serupa dengan prosesor pusat komputer mainframe. Ini adalah bagaimana mikroprosesor Intel-4004 pertama kali muncul, yang mulai dijual pada akhir tahun 1970. Tentu saja, kemampuan Intel-4004 jauh lebih sederhana daripada prosesor pusat komputer mainframe - ia bekerja jauh lebih lambat dan hanya dapat memproses 4 bit informasi secara bersamaan (prosesor mainframe memproses 16 atau 32 bit secara bersamaan). Namun pada tahun 1973, Intel merilis mikroprosesor 8-bit Intel-8008, dan pada tahun 1974, versi perbaikannya Intel-8080, yang hingga akhir tahun 70-an menjadi standar untuk industri mikrokomputer.

Pada awalnya, mikroprosesor ini hanya digunakan oleh insinyur elektronik amatir dan di berbagai perangkat khusus. Namun pada tahun 1974, beberapa perusahaan mengumumkan pembuatan komputer berbasis mikroprosesor Intel-8008, yaitu. perangkat yang melakukan fungsi yang sama seperti komputer mainframe. Pada awal tahun 1975, komputer pertama yang didistribusikan secara komersial Altair-8800, yang dibangun di atas mikroprosesor Intel-8080, muncul. Komputer yang dikembangkan oleh MITS ini dijual dengan harga sekitar $500. Meski kemampuannya sangat terbatas (RAM hanya 256 byte, tidak ada keyboard atau layar), namun kemunculannya disambut dengan sangat antusias. Pada bulan-bulan pertama, beberapa ribu set mobil terjual. Pembeli komputer ini melengkapinya dengan pengaturan tambahan: monitor untuk menampilkan informasi, keyboard, unit ekspansi memori, dll. Segera perangkat ini mulai diproduksi oleh perusahaan lain. Pada akhir tahun 1975, Paul Allen dan Bill Gates (calon pendiri Microsoft) menciptakan penerjemah bahasa Dasar untuk komputer Altair, yang memungkinkan pengguna berkomunikasi dengan mudah dengan komputer dan menulis program untuknya dengan mudah. Hal ini juga berkontribusi terhadap popularitas komputer.

Penyebaran komputer pribadi pada akhir tahun 70an menyebabkan sedikit penurunan permintaan komputer besar dan komputer mini. Hal ini menjadi perhatian serius bagi IBM (International Business Machines Corporation), sebuah perusahaan terkemuka dalam produksi komputer besar, dan pada tahun 1979, IBM memutuskan untuk mencoba pasar komputer pribadi.

Namun, manajemen perusahaan meremehkan pentingnya pasar ini dan memandang pembuatan komputer hanya sebagai eksperimen kecil - seperti salah satu dari lusinan pekerjaan yang dilakukan perusahaan untuk membuat peralatan baru. Agar tidak menghabiskan terlalu banyak uang untuk eksperimen ini, manajemen perusahaan memberikan kebebasan yang lebih besar kepada unit yang bertanggung jawab atas proyek ini. Secara khusus, dia tidak diperbolehkan merancang komputer pribadi dari awal, tetapi menggunakan blok yang dibuat oleh perusahaan lain.

Mikroprosesor 16-bit terbaru Intel-8080 dipilih sebagai mikroprosesor utama komputer. Penggunaannya memungkinkan peningkatan potensi kemampuan komputer secara signifikan, karena mikroprosesor baru memungkinkan bekerja dengan memori 1 MB, dan semua komputer yang tersedia pada saat itu dibatasi hingga 64 KB. Komputer tersebut juga menggunakan komponen lain dari berbagai perusahaan, dan perangkat lunaknya ditugaskan untuk dikembangkan oleh perusahaan kecil, Microsoft.

Pada bulan Agustus 1981, komputer baru bernama IBM PC secara resmi diperkenalkan ke publik dan segera mendapatkan popularitas besar di kalangan pengguna. Setelah satu atau dua tahun, IBM PC mengambil posisi terdepan di pasar, menggantikan model komputer 8-bit. Faktanya, IBM PC menjadi standar untuk komputer pribadi. Sekarang komputer seperti itu (kompatibel dengan IBM PC) mencakup sekitar 90% dari seluruh komputer pribadi yang diproduksi di dunia.

Jadi, komputer pribadi yang kompatibel dengan IBM PC dibagi menjadi beberapa generasi (atau kelas) dengan ciri-ciri sebagai berikut:

Model pertama IBM PC memiliki prosesor Intel-8088, memori beralamat 1 MB, bus ekspansi ISA (8 bit), dan drive floppy disk (FHD) hingga 360 KB.

IBM PC/XT (Teknologi Diperluas) - hard drive (HDD) dan kemampuan untuk menginstal koprosesor matematika Intel-8087 muncul.

IBM PC/AT (Teknologi Lanjutan - teknologi progresif atau "canggih"): Prosesor Intel-80286/80287, memori beralamat 16 MB, bus ISA 16-bit, HDD 1,2 dan 1,44 MB, HDD.

Saat ini, mesin kelas AT berkembang dalam beberapa arah: prosesor 16-bit digantikan oleh yang 32-bit (386 dan lebih lama), memori dialamatkan dalam ruang hingga 4 dan bahkan 32 GB, bus ekspansi yang lebih efisien adalah digunakan (EISA, VLB, PCI) dengan Dengan mempertahankan ISA 16-bit sebagai bus murah untuk memastikan kompatibilitas dengan adaptor lama, jangkauan perangkat yang memiliki dukungan sistem di tingkat BIOS semakin meluas.

Komputer IBM memiliki arsitektur terbuka dan dirakit dari sekumpulan perangkat yang memungkinkan Anda menggabungkan banyak pilihan. Sebaliknya, komputer Macintosh Apple hadir dalam wadah yang tertutup rapat dan hampir tidak ada cara untuk mengubah apa pun di dalamnya.

Blok dasar IBM PC. Biasanya, komputer pribadi IBM PC terdiri dari tiga bagian (blok):

Unit sistem;

Papan ketik yang memungkinkan Anda memasukkan karakter ke dalam komputer;

Monitor (atau tampilan) - untuk menampilkan informasi teks atau grafik.

Komputer juga tersedia dalam versi portabel - dalam versi “laptop” (laptop) atau “notepad” (laptop). Di sini, unit sistem, monitor, dan keyboard disertakan dalam satu wadah: unit sistem disembunyikan di bawah keyboard, monitor terpasang di dalam penutup keyboard.

Meskipun unit sistem terlihat paling tidak mengesankan dari semua bagian komputer, ini adalah bagian “utama” dari komputer. Ini berisi semua komponen utama komputer:

Sirkuit elektronik yang mengontrol pengoperasian komputer (mikroprosesor, RAM, pengontrol perangkat, dll., lihat di bawah);

Catu daya yang mengubah daya jaringan menjadi arus searah tegangan rendah yang disuplai ke sirkuit elektronik komputer;

Drive (atau drive) yang digunakan untuk membaca dan menulis ke floppy disk (floppy disk), CD, DVD;

Drive hard disk magnetik yang dirancang untuk membaca dan menulis ke disk magnetik keras (hard drive) yang tidak dapat dilepas.

Perangkat tambahan. Anda dapat menyambungkan berbagai perangkat input/output ke unit sistem komputer PC IBM, sehingga memperluas fungsinya. Banyak perangkat yang dihubungkan melalui soket khusus (konektor), biasanya terletak di dinding belakang unit sistem komputer. Selain monitor dan keyboard, perangkat tersebut adalah:

Printer - untuk mencetak informasi teks dan grafik;

Mouse adalah perangkat yang memudahkan memasukkan informasi ke dalam komputer;

Joystick - manipulator berupa pegangan yang dipasang pada engsel dengan tombol, terutama digunakan untuk permainan komputer.

Perangkat ini dihubungkan menggunakan kabel khusus (kabel). Untuk melindungi dari kesalahan, konektor kabel dibuat berbeda. Beberapa kabel (misalnya, untuk menyambungkan monitor atau printer) diamankan dengan sekrup.

Perangkat yang dapat dimasukkan ke dalam unit sistem komputer, misalnya:

Modem - untuk bertukar informasi dengan komputer lain melalui jaringan telepon;

Modem faks - menggabungkan kemampuan modem dan telefax.

Beberapa perangkat, misalnya, banyak jenis pemindai, menggunakan metode koneksi campuran: hanya papan elektronik (pengontrol) yang mengontrol pengoperasian perangkat yang dimasukkan ke dalam unit sistem komputer, dan perangkat itu sendiri dihubungkan ke papan ini dengan a kabel.

CPU.

Elemen terpenting dalam komputer, “otaknya”, adalah prosesor, yang melakukan semua perhitungan dan pemrosesan informasi. Prosesor dapat melakukan ratusan operasi berbeda dan melakukannya dengan kecepatan beberapa puluh atau bahkan ratusan juta operasi per detik. Komputer seperti IBM PC menggunakan prosesor dari Intel, serta prosesor yang kompatibel dari perusahaan lain (AMD, Cyrix, IBM, dll).

Koprosesor. Dalam kasus di mana banyak perhitungan matematis harus dilakukan di komputer (misalnya, dalam perhitungan teknik), koprosesor matematika ditambahkan ke prosesor utama. Ini membantu prosesor utama melakukan operasi matematika pada bilangan real. Mikroprosesor Intel terbaru melakukan sendiri operasi bilangan real, sehingga tidak memerlukan koprosesor. RAM.

Elemen yang sangat penting berikutnya dari sebuah komputer adalah RAM. Dari sinilah prosesor dan koprosesor mengambil program dan data awal untuk diproses, dan mereka menulis hasilnya ke dalamnya. Memori ini disebut “RAM” karena bekerja sangat cepat, sehingga prosesor tidak perlu menunggu saat membaca data dari memori atau menulis ke memori. Namun, data di dalamnya hanya disimpan saat komputer dihidupkan; saat komputer dimatikan, isi RAM biasanya terhapus. Agar komputer dapat berfungsi, ia harus memiliki program dan data dalam RAM-nya. Dan mereka sampai di sana dari berbagai perangkat komputer - keyboard, drive disk magnetik, dll. Biasanya perangkat ini disebut eksternal, meskipun beberapa di antaranya mungkin tidak terletak di luar komputer, tetapi terpasang di dalam unit sistem, seperti dijelaskan di atas. Hasil eksekusi program juga dikeluarkan ke perangkat eksternal - monitor, disk, printer, dll.

Oleh karena itu, agar komputer dapat beroperasi, diperlukan pertukaran informasi antara RAM dan perangkat eksternal. Pertukaran ini disebut input/output. Namun pertukaran ini tidak terjadi secara langsung: antara perangkat eksternal dan RAM di komputer terdapat dua tautan perantara:

1. Untuk setiap perangkat eksternal di komputer terdapat sirkuit elektronik yang mengontrolnya. Sirkuit ini disebut pengontrol, atau adaptor. Beberapa pengontrol (seperti pengontrol disk) dapat mengontrol beberapa perangkat sekaligus.

2. Semua pengontrol dan adaptor berinteraksi dengan prosesor dan RAM melalui jalur transmisi data sistem, yang biasa disebut bus.

Papan elektronik. Untuk menyederhanakan koneksi perangkat, sirkuit elektronik IBM PC terdiri dari beberapa modul - papan elektronik. Papan komputer utama - papan sistem (motherboard) - biasanya berisi prosesor utama, koprosesor, RAM, dan bus. Sirkuit yang mengontrol beberapa perangkat komputer eksternal dan tambahan (pengontrol atau adaptor) terletak pada papan terpisah yang dimasukkan ke dalam konektor (slot) standar pada motherboard. Melalui konektor ini, pengontrol perangkat terhubung langsung ke jalur transmisi data sistem di komputer - bus. Dengan demikian, kehadiran konektor bus gratis memungkinkan untuk menambahkan perangkat baru ke komputer. Untuk mengganti satu perangkat dengan perangkat lainnya (misalnya, adaptor monitor usang dengan yang baru), Anda harus melepaskan papan yang sesuai dari konektor dan memasukkan yang lain sebagai gantinya.

Pengontrol port I/O. Salah satu pengontrol yang terdapat hampir di setiap komputer adalah pengontrol I/O. Port-port ini terdiri dari jenis berikut:

Secara paralel (disebut LPT1-LPT4), printer biasanya terhubung dengannya;

Serial asinkron (disebut COM1-COM3). Mouse, modem, dll. biasanya terhubung melaluinya;

Port game - untuk menghubungkan joystick.

Beberapa perangkat dapat terhubung ke port paralel dan serial. Port paralel melakukan input dan output lebih cepat dibandingkan port serial (karena penggunaan lebih banyak kabel dalam kabel).

Komponen IBM dijual sebagai unit individual. Keuntungan dari pengiriman tersebut adalah kemampuan untuk membuat konfigurasi sistem sesuai dengan kebutuhan Anda. Biasanya, opsi konfigurasi yang memberikan fleksibilitas sistem lebih besar lebih disukai.

Komponen dan parameter terpenting yang menentukan keunggulan sistem IBM. Ini termasuk komponen-komponen berikut:

Mikroprosesor (prosesor);

Frekuensi jam;

Kapasitas memori dan kecepatan akses;

Kapasitas memori hard disk dan kecepatan tulis/baca.

Kecepatan adalah parameter terpenting saat menggunakan komputer dalam proses “lambat”, termasuk penerbitan pemrosesan teks. Operasi seperti membenarkan garis, menempatkan teks pada halaman, dan menerapkan mode untuk menyajikan teks dan grafik secara bersamaan memerlukan banyak waktu bahkan pada mesin modern terbaik.

Meningkatkan kecepatan prosesor akan memperluas kemampuan mesin. Dengan demikian, prosesor 32-bit dapat menyediakan mode multi-pengguna dan multi-program. Hal ini memungkinkan prosesor digunakan secara efisien bahkan pada kecepatan I/O rendah. Misalnya, saat menyortir data, membaca data asli dari disk dan menulis data yang diurutkan ke disk membutuhkan lebih banyak waktu daripada pekerjaan sebenarnya prosesor. Penyortiran sendiri merupakan rangkaian pertukaran data antara memori dan register prosesor dan terjadi pada kecepatan internal maksimum mesin. Saat memasukkan teks, prosesor cepat menganggur di antara penekanan tombol.

Organisasi kontrol prosesor yang tepat memungkinkan Anda menyelesaikan beberapa masalah sekaligus atau melayani beberapa pengguna. Distribusi waktu dan sumber daya prosesor antar pengguna dilakukan oleh sistem operasi.

Dengan bantuan sistem seperti itu, prosesor melakukan tugas secara bergantian, memberikan setiap bagian waktunya. Jika tugas berikutnya berada pada tahap I/O, sistem operasi mentransfer prosesor untuk melayani tugas atau pengguna berikutnya. Idealnya, dengan distribusi beban yang optimal, setiap tugas diproses secara independen satu sama lain dan tampaknya bagi setiap pengguna bahwa prosesor hanya melayani dirinya sendiri. Ketika beban kerjanya berat, pengguna akan mengalami ketidaknyamanan karena lambatnya pelaksanaan tugasnya.

Penyajian informasi di komputer. Komputer hanya dapat memproses informasi yang disajikan dalam bentuk numerik. Semua informasi lainnya (misalnya, suara, gambar, pembacaan instrumen, dll.) harus diubah menjadi bentuk numerik untuk diproses di komputer. Misalnya, untuk mendigitalkan suatu bunyi musik, intensitas bunyi pada frekuensi tertentu diukur dalam interval pendek, dan menyajikan hasil setiap pengukuran dalam bentuk numerik. Dengan menggunakan program komputer, Anda dapat mengubah informasi yang diterima, misalnya, “menempatkan” suara dari berbagai sumber di atas satu sama lain. Hasilnya kemudian dapat diubah kembali menjadi bentuk audio.

Informasi teks diproses di komputer dengan cara yang sama. Ketika dimasukkan ke dalam komputer, setiap huruf dikodekan dengan nomor tertentu, dan ketika dikeluarkan ke perangkat eksternal (layar atau cetak), gambar huruf yang sesuai dibuat dari angka-angka ini untuk persepsi manusia. Korespondensi antara sekumpulan huruf dan angka disebut pengkodean karakter.

Biasanya, semua angka di komputer direpresentasikan menggunakan angka nol dan satu (bukan sepuluh digit, seperti yang biasa dilakukan orang). Dengan kata lain, komputer biasanya beroperasi dalam sistem bilangan biner, yang sangat menyederhanakan desainnya. Memasukkan angka ke dalam komputer dan mengeluarkannya untuk dibaca manusia dapat dilakukan dalam bentuk desimal biasa - semua konversi yang diperlukan dapat dilakukan oleh program yang berjalan di komputer.

Satuan informasi dalam komputer adalah satu bit, yaitu. digit biner yang dapat bernilai 0 atau 1. Biasanya, instruksi komputer tidak beroperasi pada bit individual, tetapi pada delapan bit sekaligus. Delapan bit berturut-turut membentuk satu byte..gif" border="0" align="absmiddle" alt="), dan satu megabyte (disingkat MB) sama dengan 1024 KB.

Program untuk komputer. Program untuk komputer pertama harus ditulis dalam bahasa mesin, mis. dalam kode yang langsung dirasakan oleh komputer. Itu adalah pekerjaan yang sangat sulit, produktivitas rendah, dan melelahkan, sehingga mudah untuk membuat kesalahan. Untuk memudahkan proses pemrograman, pada awal tahun 50-an dikembangkan sistem yang memungkinkan penulisan program bukan dalam bahasa mesin, tetapi menggunakan notasi mnemonik untuk instruksi mesin. Bahasa untuk menulis program ini disebut autocode, atau bahasa assembly. Program bahasa rakitan sangat mudah diterjemahkan ke dalam instruksi mesin menggunakan program khusus yang disebut assembler. Bahasa rakitan masih sering digunakan dalam pemrograman ketika diperlukan untuk mencapai kinerja maksimum dan ukuran minimum program, atau untuk sepenuhnya mempertimbangkan fitur komputer dalam program.

Namun, menulis program dalam bahasa assembly masih sangat padat karya. Untuk melakukan ini, pemrogram harus mengetahui sistem perintah komputer yang bersangkutan dengan baik, dan selama bekerja ia harus berjuang tidak terlalu banyak dengan kompleksitas masalah yang sedang dipecahkan, tetapi dengan menerjemahkan tindakan yang diperlukan dalam tugas tersebut. menjadi perintah mesin. Oleh karena itu, bahkan setelah munculnya assembler, banyak peneliti yang terus mencoba menyederhanakan proses pemrograman dengan “mengajarkan” komputer untuk memahami bahasa pemrograman yang lebih nyaman bagi manusia. Bahasa seperti itu mulai disebut bahasa pemrograman tingkat tinggi, dan bahasa rakitan serta bahasa berorientasi mesin lainnya - bahasa tingkat rendah. Program dalam bahasa tingkat tinggi diubah menjadi program yang terdiri dari instruksi mesin (ini dilakukan dengan menggunakan program khusus yang disebut penerjemah atau kompiler) atau diinterpretasikan menggunakan program juru bahasa.

Bahasa tingkat tinggi telah memungkinkan untuk menyederhanakan proses penulisan program secara signifikan, karena mereka berfokus pada kenyamanan mendeskripsikan perintah.

Penyimpanan. Volume dan waktu akses. Desain memori akses acak dinamis (RAM) yang banyak digunakan memiliki waktu akses hingga 70 ns. Bersama dengan frekuensi clock, nilai ini menentukan batas kecepatan operasi tulis/baca.

Jika prosesor lebih cepat dibandingkan perangkat penyimpanan, kinerja mesin dapat ditingkatkan dengan menggunakan teknologi yang disebut memori cache. Sistem ini dapat dilengkapi dengan memori cache kecil (16 KB) berkecepatan tinggi, yaitu RAM statis. Chip statis, yang lebih mahal daripada chip dinamis, memiliki waktu akses sekitar 25 ns. Jika komputer memiliki “cache RAM”, maka ketika perintah dan data yang diproses dikirim ke mikroprosesor, mereka juga masuk ke memori cache. Jika prosesor harus menggunakan informasi ini lagi, informasi tersebut dapat diambil dari memori cache jauh lebih cepat dibandingkan dari memori cache biasa. Eksekusi prosedur yang melibatkan siklus akan terasa lebih cepat.

Jumlah total memori yang diakses juga mempengaruhi kecepatan mesin. Jika kapasitas memori cukup untuk memuat sepenuhnya semua program yang sedang berjalan ke dalamnya, proses pemrosesan akan jauh lebih cepat dibandingkan dengan opsi yang memerlukan akses berkala ke disk. Mari kita ingat mesin 8-bit lama dengan memori 64 KB. Bekerja dengan dua floppy disk (A dan B), salah satunya berisi program, dan yang lainnya berisi data yang diproses, pengguna terpaksa dalam waktu lama hanya melihat lampu sinyal drive menyala dan mati. Hal yang sama terjadi ketika menggunakan hard drive di mesin modern, tetapi tentu saja, dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi. Jika komputer memiliki RAM yang besar, yang tidak hanya memuat program, tetapi juga data yang sedang diproses, maka proses pemrosesannya pun akan lebih cepat.

Beberapa program yang digunakan dalam desktop publishing berjalan pada memori terbatas meskipun terdapat banyak memori yang tersedia. Untuk memproses dokumen berukuran besar, program ini menggunakan ekspansi memori berbasis disk dengan membuat apa yang disebut buffer disk. Saat pengguna melihat teks, pertukaran data yang diperlukan antara memori dan buffer disk dilakukan secara terprogram (hanya informasi yang terkandung langsung dalam memori yang ditampilkan di layar).

Jika jumlah memori memungkinkan, untuk kenyamanan pengguna, “RAM disk” dapat digunakan, yang dapat dianggap sebagai kebalikan dari buffer disk. Jika buffer disk adalah area disk yang dianggap oleh prosesor sebagai area memori, maka disk RAM adalah area memori yang dianggap sebagai area disk.

Disk RAM dibuat menggunakan perangkat lunak yang secara khusus mengalokasikan area memori tertentu. Di masa depan, ini dianggap oleh sistem operasi dan program lain sebagai disk baru.

Dibandingkan dengan disk biasa, disk RAM beroperasi lebih cepat; operasi baca/tulis dilakukan pada kecepatan akses memori.

Sementara buffer disk menambah jumlah memori yang tersedia untuk suatu program dengan mengurangi kinerja, RAM disk meningkatkan kinerja dengan menggunakan sebagian dari memori yang tersedia. Kita tidak boleh lupa bahwa disk RAM menyimpan informasi hanya ketika komputer dihidupkan; setelah pekerjaan selesai, semua data dari disk RAM harus disalin ke media magnetik langsung.

“Perangkat” lain yang mirip dengan RAM disk adalah spooler, yaitu area memori yang dialokasikan untuk menyimpan dokumen yang dikirim ke printer. Spooler memungkinkan printer beroperasi dalam mode serupa dengan yang didukung oleh sistem operasi multitasking. Seperti disk RAM, spooler dibuat menggunakan program yang mengalokasikan area memori (terkadang berisi disk RAM) untuk spooler. Dokumen yang dicetak dikirim ke spooler, yang mengaktifkan printer di latar belakang dan mengirimkan data pencetakan ke printer tersebut sementara program lain berjalan di latar depan. Dalam hal ini, spooler hanya menggunakan sumber daya mikroprosesor yang tidak digunakan; pekerjaan program latar depan tidak melambat. Disk dan spooler RAM meningkatkan efisiensi sistem dengan menggunakan RAM “berlebihan”.

Jumlah status tunggu. Faktor lain yang agak mempengaruhi kinerja adalah jumlah status tunggu. Status tunggu adalah siklus mesin kosong selama akses memori. Loop seperti itu terjadi ketika mikroprosesor yang cepat membaca data dari memori dan harus menunggu memori yang lambat untuk mentransfer data ke bus. Bayangkan, misalnya, frekuensi clock di mana mikroprosesor beroperasi adalah 20 MHz, yaitu. Setiap siklus mesin membutuhkan waktu 50 ns. Namun jika diperlukan waktu 150 ns untuk mentransfer data ke bus, maka prosesor harus menunggu dua siklus mesin untuk setiap akses memori. Jika kita mengkarakterisasi mesin berdasarkan parameter ini, kita dapat mendefinisikan situasi yang digambarkan sebagai “dua keadaan menunggu”. Pendekatan inventif terhadap desain arsitektur sistem dapat mengurangi status tunggu bahkan ketika memori lebih lambat dibandingkan mikroprosesor. Pemasok mesin yang memiliki lebih dari satu status menunggu memilih untuk tidak menyebutkan hal ini.

Kecil kemungkinannya bahwa jumlah status tunggu akan mempunyai pengaruh yang menentukan pada pilihan mesin. Namun, karakteristik ini perlu dipertimbangkan ketika membandingkan kinerja mesin pesaing.

Kapasitas memori dan kecepatan harddisk. Hard drive adalah salah satu elemen sistem yang terus bekerja, dan karakteristik kinerjanya secara signifikan mempengaruhi kemampuan sistem secara keseluruhan. Program pengolah kata dan tata letak sering kali mengakses hard drive, karena baik program maupun teks yang sedang diproses biasanya tidak dapat dimasukkan seluruhnya ke dalam memori. Jika salah satu program menggunakan buffer disk, hard disk menjadi perpanjangan dari memori sistem dan karenanya terus berjalan. Tentu saja, waktu akses disk memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kemampuan sistem.

Waktu akses didefinisikan sebagai durasi rata-rata pergerakan kepala ke trek yang sesuai dan membaca atau menulis satu blok data. Untuk disk modern waktu ini kurang dari 10 ms.

Faktor penting lainnya yang menentukan kecepatan transfer data antara disk dan memori adalah arsitektur pengontrol disk. Pengontrol disk mengontrol transfer data antara disk dan memori. Pengontrol yang mendukung interaksi 1:1 adalah yang tercepat.

Terlepas dari waktu akses dan arsitekturnya, kinerja keseluruhan dapat ditingkatkan dengan menggunakan cache disk yang serupa dengan memori cache yang dijelaskan sebelumnya. Untuk melakukan ini, area memori disk tertentu dialokasikan untuk disk cache. Ketika fragmen program atau kumpulan data ditulis ke memori, mereka juga ditempatkan pada disk cache. Selama pembacaan berikutnya, disk cache diakses terlebih dahulu untuk menemukan informasi yang diperlukan. Jika terdeteksi, waktu ekspansi ke disk berkurang secara signifikan. Dengan bantuan program khusus, pembuatan disk cache dapat diatur untuk arsitektur mesin apa pun. Pengoperasian disk cache sangat mirip dengan disk RAM, tetapi dalam kasus kedua, pengguna sendiri yang menentukan program dan data apa yang perlu disalin ke disk RAM dari hard drive. Disk cache bekerja secara otomatis; sistem itu sendiri yang menentukan apa yang perlu ditulis ke disk cache.

Jumlah total memori hard drive sangat penting ketika menggunakannya dalam sistem desktop publishing. Gambar berwarna setengah nada menempati halaman A4 dengan resolusi 300 dpi membutuhkan memori sekitar 30 MB. Bahkan dengan teknik kompresi informasi, banyak ilustrasi dapat memakan ruang disk ratusan megabita.

Struktur komputer ditunjukkan pada Gambar. 1.2. Perhatikan bahwa pengontrol keyboard ditampilkan pada board sistem - ini biasanya dilakukan untuk menyederhanakan pembuatan komputer. Terkadang pengontrol untuk perangkat lain juga terletak di motherboard.

Solusi desain yang dimasukkan ke dalam model PC IBM pertama tahun 1981 bertahan hingga hari ini tanpa perubahan mendasar apa pun.

Dalam versi klasik, PC terdiri dari unit sistem yang terhubung dengan keyboard, monitor video, dan semua perangkat periferal.

Unit sistem (Gbr. 1.3) berisi board sistem (System Board atau Mother Board - motherboard) dengan komponen pusat komputer terpasang di dalamnya - prosesor, RAM, sirkuit tambahan, dan slot konektor di mana kartu ekspansi dapat ditempatkan dipasang. Casing unit sistem memiliki kompartemen untuk memasang disk drive dan perangkat periferal lainnya dalam format tiga dan lima inci, serta catu daya. Di dinding belakang casing terdapat lubang untuk konektor keyboard dan beberapa lainnya, serta slot tempat konektor eksternal yang dipasang pada kartu ekspansi keluar dari casing. Papan ekspansi (kartu) memiliki konektor cetak tepi yang menghubungkannya ke slot bus I/O, dan braket logam yang menahan papan ke casing (Gbr. 1.3). Braket ini dapat menampung konektor eksternal. Dimensi keseluruhan dan penghubung papan, metode pengikatannya, dan bus input/output disatukan.

Penyatuan motherboard, casing, dan kartu ekspansi dijamin dengan perjanjian desain berikut:

Standarisasi ukuran, jumlah kontak dan antarmuka listrik slot bus ekspansi;

Memperbaiki jarak dari slot ke tepi belakang papan;

Memperbaiki jarak antara slot yang berdekatan, serta pengikatannya ke titik pemasangan dan posisi konektor keyboard;

Penentuan dimensi maksimum (panjang dan tinggi) kartu ekspansi;

Penentuan geometri tepi bawah papan ekspansi, bentuk dan ukuran braket pemasangan.

Panjang papan mungkin terbatas, hal ini disebabkan oleh kekhasan casing dan tata letak elemen board sistem (terkadang elemen tinggi mengganggu pemasangannya).

Panjang maksimum papan adalah 335 mm, dan ujung depannya harus sesuai dengan rel pemandu yang dipasang pada casing. Hanya adaptor yang sangat tua atau cukup rumit yang memiliki panjang dan tinggi penuh.

Di sisi dinding belakang, papan adaptor harus memiliki braket pemasangan logam, yang dengannya papan dipasang ke casing dengan sekrup. Papan yang longgar dapat goyah, sehingga mengakibatkan kontak yang longgar dan mengakibatkan kegagalan. Kartu dengan konektor eksternal dapat ditarik keluar dari slotnya, dan jika hal ini terjadi saat daya hidup, board sistem, adaptor, dan catu daya dapat rusak.

Awalnya, unit sistem dipasang secara horizontal di atas meja, dan casing jenis ini disebut Desktop. Kasingnya cukup besar, tetapi seiring waktu, dengan mengurangi luas motherboard, panjangnya dapat dikurangi. Ini adalah bagaimana format casing Baby-AT (dan motherboard) muncul, dan casing serta papan tradisional disebut Full-AT (ukuran penuh). Saat ini, casing DeskTop mengacu pada casing yang panjangnya sekitar 35 cm (sedikit lebih panjang dari Baby). Monitor sering kali dipasang di atas casing desktop (walaupun layarnya terlalu tinggi), dan keyboard diletakkan di depan casing. Keseluruhan komposisi ini memakan terlalu banyak ruang, terutama secara mendalam, dan sulit untuk meletakkannya di atas meja biasa (itulah sebabnya furnitur “komputer” baru bermunculan). Kemudian mereka menemukan cara memasang casing “berdiri”, sedikit mengubah lokasi kompartemen perangkat eksternal.

Beginilah tampilan perumahan tipe Tower yang paling populer saat ini. Ini dapat memasang motherboard dan kartu ekspansi dengan format yang sama seperti di Desktop, tetapi secara struktural lebih baik dan nyaman karena adanya sasis kerangka yang kaku. Baru-baru ini, standar baru untuk desain motherboard dan casing diadopsi - ATX. Desain ini muncul sehubungan dengan tren penempatan pengontrol periferal dalam jumlah maksimum pada motherboard, sehingga menyulitkan untuk menyambungkan konektor eksternalnya.

Kotak menara dapat memiliki ukuran yang berbeda-beda, tergantung mana yang dipasang di atas meja atau di samping meja di lantai atau semacam dudukan. Saat memasang di lantai, masalah mungkin timbul pada panjang kabel yang menghubungkan keyboard dan monitor, namun masalah ini dapat diatasi dengan bantuan kabel ekstensi khusus. Pada prinsipnya tidak dilarang untuk meletakkan Tower case secara horizontal di atas meja, kemudian Anda dapat meletakkan monitor yang tidak terlalu berat di atasnya. Namun, tidak seperti casing Desktop, ruang drive akan ditempatkan secara vertikal. Dalam situasi ini, kesulitan akan muncul dengan penggunaan CD-ROM: kemungkinan besar CD-ROM akan dapat membaca informasi secara normal, tetapi mengganti disk menjadi hampir tidak mungkin.

Casing Mini-Tower adalah menara terkecil: tingginya sekitar 35 cm, lebar 17-18 cm (sedikit lebih lebar dari teluk 5"), kedalaman sekitar 40 cm dan hanya dua teluk berukuran 5". Dari tiga atau empat kompartemen berukuran 3", hanya dua yang dapat ditampilkan di panel depan.

Casing Midi-Tower sedikit lebih besar: tingginya sekitar 40 cm dan memiliki setidaknya tiga kompartemen berukuran 5".

Kasing Menara Besar memiliki tinggi sekitar 60 cm dan lima hingga enam ruang berukuran 5".

Casing ini biasanya lebih lebar (untuk stabilitas dan pendinginan perangkat internal yang lebih baik). Ada juga casing yang lebih luas - Super Big-Tower dan lainnya yang dirancang untuk komputer server.

Spesifikasi baru untuk casing NLX low-profile memiliki tujuan yang kurang lebih sama dengan ATX. Konektor tepi motherboard mengeluarkan sinyal dari bus PCI, ISA dan USB, sinyal antarmuka dari pengontrol HDD dan port IDE, saluran listrik dan koneksi untuk semua elemen panel depan. Motherboard menyediakan ruang untuk slot AGP, di mana Anda dapat memasang kartu video dengan ketinggian yang lebih rendah.

Semua jenis casing di atas memungkinkan penggunaan kartu ekspansi standar dan motherboard yang cukup beragam, mis. “Konstruktor” bersifat universal, dan kemungkinan modernisasi tidak membatasi kebutuhan untuk membeli produk dari satu produsen. Namun, ada juga jenis casing “bermerek” yang hanya dapat dipasang pada motherboard “asli”. Sedangkan untuk kartu ekspansi, biasanya bersifat universal, meskipun ada juga sistem yang tertutup.

Ada beberapa kasus dengan bentuk yang eksotik - misalnya, dalam bentuk sektor persegi panjang silinder, dirancang untuk dipasang di sudut (Packard Bell).

Ada juga komputer all-in-one, yang unit sistem dan monitornya ditempatkan dalam wadah yang sama. Ada yang disebut casing multimedia dengan sistem speaker stereo internal.

Selain PC stasioner, versi portabel juga sudah lama diproduksi. Yang pertama cukup rumit.

IBM PC Portable ditempatkan dalam wadah berukuran desktop biasa, tetapi memiliki layar monitor tabung sinar katoda kecil di panel depannya. Keyboard dipasang pada panel depan dan berfungsi sebagai penutup saat dibawa. Bobot alat berat ini sangat mengesankan (ditentukan oleh bodi baja yang tahan lama), dan daya hanya disuplai dari jaringan.

Beberapa saat kemudian, komputer kelas Laptop muncul - komputer yang dipasang di lutut yang tampak seperti tas diplomat kecil. Mereka sudah dilengkapi dengan monitor LCD datar dan memiliki kemampuan untuk beroperasi dari baterai internal. Setiap pengembang merancang mesin ini dengan caranya sendiri, dan tidak perlu membicarakan tentang keterbukaan dan kemampuan peningkatannya. Mereka digantikan oleh mesin yang lebih kompak dari kelas Note Book - PC notebook, yang lininya saat ini sedang berhasil dikembangkan. Mesin-mesin ini telah mencapai penyatuan modul ekspansi fungsionalnya dalam bentuk standar PCMCIA, yang baru-baru ini berganti nama menjadi PC Card. Dalam hal karakteristiknya, komputer notebook sedikit tertinggal dari komputer desktop, tetapi harganya beberapa kali lebih mahal.

Kartu, soket, slot, jumper. Board Sistem, atau Mother Board, adalah papan sirkuit tercetak utama tempat prosesor, RAM, ROM BIOS, dan beberapa komponen sistem lainnya dipasang.

Kartu ekspansi, atau kartu ekspansi, adalah papan sirkuit tercetak dengan konektor tepi yang sesuai dengan slot ekspansi. Kartu ekspansi yang menambahkan antarmuka tambahan ke PC disebut Kartu Antarmuka. Karena kartu antarmuka adalah “perangkat” untuk menghubungkan perangkat, nama “adaptor” juga berlaku untuknya. Misalnya, adaptor Layar digunakan untuk menyambungkan monitor layar. Adaptor dan kartu antarmuka hampir sama, dan, misalnya, NIC (Network Interface Card) sering diterjemahkan sebagai adaptor LAN (jaringan area lokal).

Slot - konektor slot tempat papan sirkuit tercetak dipasang. Slot Ekspansi pada PC adalah konektor bus sistem yang dipadukan dengan slot di dinding belakang casing komputer, mis. tempat duduk untuk memasang kartu ekspansi. Slot ekspansi memiliki konektor bus ISA/EISA, PCI, MCA, VLB atau PC Card (PCMCIA). Slot internal juga digunakan untuk memasang modul RAM (DIMM), memori cache (COAST), serta modul prosesor dan memori di beberapa model PC.

Soket adalah soket tempat sirkuit mikro dipasang. Kontaknya dirancang untuk sirkuit mikro dengan terminal pin di DIP, paket PGA di semua modifikasi, atau sirkuit mikro dalam paket SQJ dan PLCC dengan pin berbentuk huruf "J". ZIF-Socket (Zero Insertion Force) dirancang untuk kemudahan pemasangan dengan keandalan kontak yang tinggi. Soket memiliki kunci, dengan membukanya Anda dapat memasang atau melepas sirkuit mikro tanpa memberikan tenaga pada terminalnya. Untuk beroperasi setelah pemasangan, kunci ditutup, dengan kontak soket memegang erat pin sirkuit mikro.

Jumper adalah jumper yang dapat dilepas yang dipasang pada kontak pin yang menonjol dari papan sirkuit tercetak. Jumper digunakan untuk mengkonfigurasi berbagai komponen sebagai saklar atau switch yang tidak memerlukan pengendalian operasional. Mereka disusun ulang menggunakan pinset, yang direkomendasikan untuk dilakukan hanya ketika listrik dimatikan, karena ada bahaya menjatuhkannya di tempat yang salah atau menyebabkan korsleting pada kontak terdekat dengan pinset.

Sakelar DIP adalah sakelar berukuran kecil dalam wadah DIP, digunakan untuk tujuan yang sama seperti jumper. Keuntungannya adalah perpindahannya lebih mudah, yang nyaman dilakukan dengan pulpen. Kerugian dari sakelar adalah memakan lebih banyak ruang di papan dibandingkan dengan jumper dan harganya lebih mahal. Selain itu, terlepas dari namanya, mereka biasanya hanya berupa sakelar, sehingga penggunaannya kurang fleksibel dibandingkan jumper.

Komponen modern berupaya mengurangi jumlah sakelar atau jumper, mencoba mentransfer semua fungsi konfigurasi ke komponen elektronik yang dikendalikan perangkat lunak. Komponen yang dikonfigurasi secara otomatis setelah instalasi diklasifikasikan sebagai PP (Plug and Play).

Tampilan arsitektur komputer yang kompatibel dengan PC ditentukan oleh sejumlah properti yang menjamin kemampuan untuk mengoperasikan perangkat lunak yang mengontrol peralatan periferal. Program dapat berinteraksi dengan perangkat dengan berbagai cara:

Menggunakan panggilan fungsi sistem operasi (interupsi DOS, Windows API, dll.);

Menggunakan panggilan fungsi sistem input/output dasar (BIOS);

Berinteraksi langsung dengan register perangkat periferal atau pengontrol antarmuka.

Kompatibilitas ini ada karena arsitektur terbuka IBM PC. Setiap komputer yang kompatibel dengan PC memiliki ciri-ciri berikut:

Prosesor yang kompatibel dengan keluarga x86 dari Intel;

Sistem terpadu untuk mendistribusikan ruang alamat memori antara RAM standar, tidak melebihi 640 KB memori layanan adaptor periferal, RAM permanen dan diperpanjang;

Distribusi terpadu alamat ruang I/O dengan posisi tetap port wajib dan kompatibilitas model perangkat lunaknya;

Sistem interupsi perangkat keras yang memungkinkan perangkat periferal memberi sinyal kepada prosesor tentang perlunya menjalankan prosedur pemeliharaan tertentu;

Sistem akses memori langsung yang memungkinkan perangkat periferal bertukar susunan data dengan RAM tanpa mengganggu prosesor;

Seperangkat perangkat sistem dan antarmuka input/output;

Bus ekspansi terpadu dalam desain dan antarmuka (ISA, EISA, MCA, VLB, PCI, PC Card), yang komposisinya dapat bervariasi tergantung pada tujuan dan model komputer;

Sistem input/output dasar (BIOS), yang melakukan pengujian awal dan booting sistem operasi, dan juga memiliki serangkaian fungsi yang melayani perangkat input/output sistem.

Arsitektur PC standar mendefinisikan serangkaian fasilitas input/output yang diperlukan dan alat pendukung periferal - sistem interupsi perangkat keras dan akses memori langsung. Fasilitas input/output yang wajib distandarisasi meliputi:

Penghitung tiga saluran;

Antarmuka keyboard dan kontrol;

saluran kontrol audio;

Adaptor grafis (MDA, CGA, EGA, VGA, SVGA...).

Dari model PC pertama, tampilan perangkat input/output sistem ditentukan, yang pada awalnya hanya mencakup keyboard, adaptor video dengan monitor, dan printer yang dihubungkan ke port serial atau paralel. Subsistem disk berkembang dari drive paling sederhana pada floppy disk, yang segera ditambahkan hard drive, yang volumenya tumbuh pesat dan terus bertambah. Saat ini, sistem disk mencakup berbagai jenis drive, dan CD-ROM sudah termasuk dalam daftar perangkat boot. Semua perangkat ini memiliki dukungan BIOS, yang memungkinkan program aplikasi atau sistem operasi untuk menggunakannya tanpa driver tambahan. "Mouse" yang sudah lama ada juga termasuk dalam daftar perangkat standar (walaupun BIOS mungkin tidak mendukungnya). Sekarang daftar perangkat standar mencakup saluran audio digital.

Perangkat yang sebelumnya disebut adaptor video kini lebih tepat disebut adaptor grafis.

Interupsi perangkat keras memberikan respons prosesor terhadap peristiwa yang terjadi secara asinkron sehubungan dengan kode program yang dijalankan.

Alokasi sumber daya sistem. Bus yang paling umum untuk menghubungkan kartu ekspansi PC adalah ISA dan PCI. Bus PCI awalnya menyertakan kemampuan untuk mengkonfigurasi adaptor yang terpasang secara otomatis. Spesifikasi bus ISA tradisional mengharuskan semua kartu diberi sumber daya sistemnya sendiri - area alamat di memori dan ruang I/O, jalur permintaan interupsi, dan saluran akses memori langsung. Pada saat yang sama, dewan tidak boleh berkonflik dalam hal sumber daya yang digunakan. Tidak seperti bus MCA, EISA, dan PCI, bus ISA tidak memiliki mekanisme untuk konfigurasi otomatis dan alokasi sumber daya, sehingga semua kekhawatiran tentang konfigurasi adaptor yang terpasang dan penyelesaian konflik menjadi tanggung jawab pengguna. Tugas konfigurasi juga diperumit oleh kurangnya mekanisme umum untuk secara otomatis mentransfer parameter yang ditetapkan ke perangkat lunak aplikasi dan sistem. Setelah mengkonfigurasi adaptor, yang biasanya dilakukan dengan mengganti jumper (ada baiknya jika ada dokumentasi yang menjelaskannya), parameter yang ditetapkan dimasukkan ke dalam file konfigurasi khusus untuk setiap produk perangkat lunak.

Selain perangkat yang “jelas berguna”, jembatan bus PCI (PCI Bridge) juga harus dikonfigurasi - perangkat keras untuk menghubungkan bus PCI ke bus lain. Host Bridge - jembatan utama - digunakan untuk terhubung ke bus sistem (bus prosesor atau prosesor). Jembatan Peer-to-Peer - jembatan peer-to-peer - digunakan untuk menghubungkan dua bus PCI (bus PCI tambahan memungkinkan Anda menambah jumlah perangkat yang terhubung).

Pertanyaan kontrol

1. Perangkat manakah di PC yang melakukan operasi aritmatika dan logika (menurut prinsip Neumann)?

2. Perangkat manakah di PC yang melakukan operasi I/O?

3. Perangkat apa di PC yang mengatur pelaksanaan program?

4. Kapan mikroprosesor Intel-4004 pertama kali muncul?

5. Kapan PC IBM pertama kali muncul?

6. Perusahaan manakah yang merupakan pendiri arsitektur PC modern?

7. Arsitektur apa yang dimiliki komputer PC IBM?

8. Parameter PC manakah yang sangat menentukan kinerjanya?

9. Perangkat elektronik PC manakah yang mengontrol perangkat eksternal?

10. Perangkat PC manakah yang digunakan untuk bertukar informasi dengan komputer lain melalui jaringan telepon?

Klasifikasi sarana teknis untuk menghubungkan jaringan yang disajikan pada Gambar 4.1 meliputi:

· pasif sarana teknis yang digunakan untuk menggabungkan segmen individu dan memperluas LAN, yang meliputi:

Repeater;

hub;

· aktif sarana teknis yang digunakan untuk membangun jaringan yang terdistribusi secara geografis dan global dengan menggabungkan LAN dan jaringan teknologi non-LAN lainnya:

jembatan;

Router (perute);

Sakelar;

Gerbang.

Sarana teknis aktif, berbeda dengan pasif, yang fungsi utamanya adalah memperkuat sinyal yang ditransmisikan, mengontrol lalu lintas berdasarkan alamat tujuan data yang dikirimkan, yaitu bekerja pada model OSI level 2 dan lebih tinggi. Sarana teknis pasif beroperasi terutama pada tingkat fisik pertama.

Menjembatani– perangkat jaringan paling sederhana yang menyatukan segmen lokal atau jarak jauh dan mengatur perjalanan frame di antara mereka. Segmen yang terhubung ke jembatan membentuk jaringan yang bersatu secara logis di mana setiap stasiun dapat menggunakan sumber daya jaringan dari segmennya sendiri dan semua segmen yang dapat diakses melalui jembatan.

Jembatan itu masih berfungsi subtingkat MAC lapisan tautan kedua dan transparan terhadap protokol tingkat yang lebih tinggi, yaitu membuat keputusan tentang transmisi bingkai dari satu segmen ke segmen lainnya berdasarkan alamat fisik (alamat MAC) dari stasiun tujuan. Untuk melakukan hal ini, jembatan terbentuk tabel alamat(TA), yang berisi:

· daftar alamat MAC (alamat tujuan, SEBUAH) stasiun yang terhubung ke jembatan;

· arah ( pelabuhan), yang terhubung dengan stasiun;

· " usia" sejak postingan ini terakhir diperbarui.

Karena frame yang ditujukan untuk stasiun pada segmen yang sama tidak ditransmisikan melalui jembatan, lalu lintas dilokalisasi dalam segmen, sehingga mengurangi beban jaringan dan meningkatkan keamanan informasi. Berbeda dengan repeater, yang beroperasi pada tingkat fisik dan hanya mengulang dan memulihkan sinyal, jembatan menganalisis integritas personel dan memfilter bingkai, termasuk yang rusak.

Bridge tidak membebani perangkat jaringan lain dengan pekerjaan - mereka berada di satu jaringan besar dengan satu alamat jaringan dan alamat MAC yang berbeda.

Untuk memperoleh informasi tentang lokasi stasiun, jembatan mempelajari alamat stasiun dengan membaca alamat semua frame yang melewatinya.

Saat menerima frame, bridge membandingkan alamat tujuan dengan alamat di TA dan, jika tidak ada alamat tersebut, maka bridge mentransmisikan frame ke segala arah (kecuali pengirim frame). Proses perpindahan ini disebut “banjir”. Jika bridge menemukan alamat tujuan di TA, maka bridge membandingkan nomor port dari TA dengan nomor port tempat frame tiba.

Kebetulan mereka berarti bahwa alamat pengirim dan penerima berada di segmen jaringan yang sama, oleh karena itu, frame tidak perlu disiarkan, dan bridge mengabaikannya. Jika alamat pengirim dan penerima terletak di segmen yang berbeda, jembatan mengirimkan frame ke segmen jaringan yang diinginkan.

Keuntungan jembatan adalah:

· kesederhanaan relatif dan biaya rendah untuk menghubungkan LAN;

· Frame “lokal” (lokal) tetap berada di segmen ini dan tidak memuat segmen lain tambahan;

· keberadaan jembatan bersifat transparan bagi pengguna;

· jembatan secara otomatis beradaptasi dengan perubahan konfigurasi jaringan;

· jembatan dapat menghubungkan jaringan yang beroperasi dengan protokol lapisan jaringan yang berbeda;

· LAN yang dihubungkan oleh jembatan membentuk jaringan yang bersatu secara logis, yaitu. semua segmen memiliki alamat jaringan yang sama; oleh karena itu, memindahkan komputer dari satu segmen ke segmen lainnya tidak memerlukan perubahan alamat jaringannya;

· Jembatan, karena arsitekturnya yang sederhana, merupakan perangkat yang murah.

Kekurangan adalah sebagai berikut:

· penundaan bingkai tambahan pada jembatan;

· tidak dapat menggunakan jalur alternatif; Dari jalur-jalur yang mungkin, satu selalu dipilih, sisanya diblokir;

· dapat berkontribusi terhadap lonjakan lalu lintas yang signifikan pada jaringan, misalnya, saat mentransmisikan frame yang alamatnya belum terdapat dalam tabel jembatan; frame tersebut ditransmisikan ke semua segmen;

· tidak dapat mencegah “badai siaran”;

· tidak memiliki sarana untuk mengisolasi segmen yang berfungsi secara salah.

Ada empat jenis utama jembatan:

· transparan;

· penyiaran (menerjemahkan);

· merangkum;

· dengan perutean sumber.

Jembatan transparan(jembatan transparan) dirancang untuk menggabungkan jaringan dengan protokol yang identik pada level data link dan fisik, misalnya Ethernet-Ethernet, Token Ring-Token Ring.

Jembatan transparan adalah perangkat belajar mandiri: selama operasi, untuk setiap segmen yang terhubung, secara otomatis membuat tabel alamat dengan alamat stasiun yang terletak di segmen tersebut.

Algoritma operasi jembatan:

1) menerima frame masuk ke buffer jembatan;

2) analisis alamat pengirim (AO) dan pencariannya di tabel alamat (TA);

3) jika AO tidak ada di TA, maka alamat ini dan nomor port tempat frame tiba dimasukkan ke dalam TA;

4) analisis alamat penerima (AP) dan pencariannya di TA;

5) jika AP ditemukan di TA, dan termasuk dalam segmen yang sama dengan AO (yaitu, nomor port keluaran cocok dengan nomor port masukan), frame dihapus dari buffer;

6) jika AP ditemukan di TA dan milik segmen lain, frame ditransmisikan ke segmen ini (ke port yang sesuai);

7) jika AP tidak ada di TA, maka frame ditransmisikan ke semua segmen kecuali segmen asalnya.

Jembatan penyiaran(menerjemahkan jembatan) dirancang untuk menggabungkan jaringan dengan protokol yang berbeda pada data link dan lapisan fisik, misalnya Ethernet dan Token Ring.

Jembatan penyiaran menghubungkan jaringan dengan memanipulasi “amplop”: ketika sebuah frame ditransfer dari jaringan Ethernet ke jaringan TokenRing, headernya diganti ( Z ETh) dan saklar batas ( KE Eth) Bingkai Ethernet per header ( Z TR) dan saklar batas ( KE TR) Bingkai TokenRing dan sebaliknya.

Karena jaringan yang berbeda menggunakan frame dengan panjang yang berbeda, dan jembatan siaran tidak dapat membagi frame menjadi beberapa bagian, setiap perangkat jaringan harus dikonfigurasi untuk mengirimkan frame dengan panjang yang sama.

Jembatan yang merangkum dirancang untuk menghubungkan jaringan dengan tautan data dan protokol lapisan fisik yang sama melalui jaringan tulang punggung berkecepatan tinggi dengan protokol lain, misalnya, jaringan Ethernet 10-Mbit yang dihubungkan oleh jaringan FDDI.

Tidak seperti jembatan siaran, yang mengubah satu jenis "amplop" ke jenis lainnya, jembatan enkapsulasi membungkus frame yang diterima, bersama dengan header dan trailer, menjadi "amplop" lain yang digunakan pada tulang punggung (oleh karena itu istilah "enkapsulasi") dan mentransmisikan sepanjang tulang punggung itu. jembatan lain untuk pengiriman ke node tujuan.

Jembatan tujuan mengekstrak frame Ethernet dari frame FDDI dan meneruskannya ke segmen yang berisi tujuan. Panjang bidang data bingkai FDDI cukup untuk mengakomodasi bingkai Ethernet dengan panjang maksimum.

Jembatan perutean sumber(jembatan perutean sumber) beroperasi berdasarkan informasi yang dihasilkan oleh stasiun pengirim bingkai dan disimpan dalam amplop bingkai. Dalam hal ini, jembatan tidak perlu memiliki database alamat.

Setiap perangkat jaringan menentukan jalur ke tujuannya melalui proses yang disebut "penemuan rute"(penemuan rute).

Prinsip penemuan rute dapat diilustrasikan secara sederhana dengan menggunakan contoh berikut.

Perangkat sumber memulai penemuan rute dengan mengirimkan bingkai khusus yang disebut "riset"(penjelajah). Kerangka penelitian menggunakan selubung khusus yang dikenali oleh jembatan perutean sumber. Setelah menerima bingkai seperti itu, setiap jembatan di tempat yang ditentukan khusus dalam bingkai - bidang entri rute(bidang informasi perutean), memasukkan data berikut: nomor port masukan dari mana frame diterima, pengidentifikasi jembatan (Mi) dan nomor port keluaran, misalnya: 1,M1,3. Jembatan kemudian mentransmisikan frame ini ke segala arah, kecuali ke arah mana frame tersebut diterima.

Hasilnya, stasiun tujuan menerima beberapa kerangka penelitian, yang jumlahnya ditentukan oleh jumlah kemungkinan rute.

Stasiun tujuan memilih salah satu rute (tercepat, terpendek, atau lainnya) dan mengirimkan respons ke stasiun sumber. Responsnya berisi informasi tentang rute di mana semua frame harus dikirim. Stasiun pengirim mengingat rute dan selalu menggunakannya untuk mengirimkan frame ke stasiun tujuan. Saat dikirim, frame-frame ini dibungkus dalam amplop khusus yang dapat dimengerti oleh jembatan dengan perutean sumber. Jembatan, menerima amplop ini, menemukan entri yang sesuai dalam daftar rute dan mengirimkan bingkai ke arah yang diinginkan.

Perutean sumber digunakan oleh jembatan di jaringan Token Ring untuk mentransfer frame antar cincin yang berbeda.

Teknologi informasi (TI) adalah seperangkat sarana dan metode untuk mengumpulkan, mengolah, dan mentransmisikan data (informasi primer) untuk memperoleh informasi baru yang berkualitas tentang keadaan suatu objek, proses atau fenomena (produk informasi).

Tujuan dari teknologi informasi adalah menghasilkan informasi untuk analisis manusia dan pengambilan keputusan berdasarkan informasi tersebut untuk melakukan tindakan apa pun.

Penerapan praktis metode dan alat pemrosesan data bisa berbeda, sehingga disarankan untuk membedakan antara teknologi informasi dasar global dan teknologi informasi spesifik.

Teknologi informasi global mencakup model, metode dan sarana yang memformalkan dan memungkinkan penggunaan sumber daya informasi masyarakat.

Teknologi informasi dasar dirancang untuk aplikasi tertentu (manufaktur, penelitian, pengajaran, dll).

Teknologi informasi tertentu menerapkan pemrosesan data ketika menyelesaikan tugas fungsional pengguna (misalnya, tugas akuntansi, perencanaan, analisis).

Seperti semua teknologi, teknologi informasi terus berkembang dan meningkat. Hal ini difasilitasi oleh munculnya sarana teknis baru, pengembangan konsep baru, metode pengorganisasian data, transmisi, penyimpanan dan pemrosesan, bentuk interaksi pengguna dengan teknis dan komponen sistem informasi dan komputasi lainnya.

Memperluas lingkaran orang yang memiliki akses ke informasi dan sumber daya komputasi dari sistem pemrosesan data, serta penggunaan jaringan komputer yang menyatukan pengguna yang secara geografis berjauhan, menimbulkan masalah yang sangat akut dalam memastikan keandalan data dan melindunginya dari pihak yang tidak berwenang. mengakses. Dalam hal ini, teknologi informasi modern didasarkan pada konsep penggunaan perangkat keras dan perangkat lunak khusus yang menjamin keamanan informasi

Langkah selanjutnya dalam meningkatkan teknologi informasi yang digunakan dalam manajemen organisasi dan ekonomi adalah memperluas cakupan penerapan basis pengetahuan dan sistem kecerdasan buatan terkait.

Basis pengetahuan adalah elemen terpenting dari sistem pakar yang dibuat di tempat kerja seorang spesialis manajemen. Dia bertindak sebagai akumulator pengetahuan di bidang aktivitas profesional tertentu dan asisten dalam menganalisis situasi ekonomi dalam proses pengembangan dan pengambilan keputusan manajemen.

Jenis komputer modern.

Produsen komputer modern menawarkan beragam model komputer berbeda yang berbeda tidak hanya dalam kinerja, tetapi juga dalam tampilan, ukuran, dan tujuan. Komputer modern hadir dalam jenis berikut: desktop, laptop, netbook, PDA, komputer mini desktop, komputer tablet, dan konsol game.

Komputer desktop (stasioner) biasanya terdiri dari tiga unit terpisah: monitor, keyboard, dan unit sistem. Untuk kemudahan pengendalian, dapat digunakan mouse. Perangkat tambahan (periferal) berikut dapat dihubungkan ke komputer: kamera web, printer, pemindai, speaker, plotter, dan perangkat lainnya.

Komputer mini desktop memiliki unit sistem yang lebih kecil.

Laptop (komputer jinjing) dibuat dalam bentuk perangkat portabel datar. Mereka paling cocok untuk orang-orang yang aktivitasnya melibatkan pergerakan konstan. Laptop adalah satu unit yang terdiri dari keyboard, layar, dan unit sistem. Mahalnya biaya dan sulitnya upgrade menjadi kelemahan utama laptop.

Netbook sebagian besar mirip tampilannya dengan laptop, namun ukurannya lebih kecil dan mampu melakukan tugas yang lebih sempit, sehingga secara signifikan mengurangi biayanya. Komputer jenis ini lebih dirancang untuk bekerja di Internet.

Komputer tablet dirancang sebagai layar sentuh datar. Untuk mengontrol komputer tablet, Anda memerlukan pensil khusus - stylus. Komputer saku (komputer mini) berukuran kompak sehingga dapat dibawa dalam saku celana biasa. Dengan menggunakan komputer seperti itu Anda dapat mendengarkan musik, menonton video, menjelajahi Internet, dan bermain game. Biaya tinggi, daya rendah dan ketidakmampuan untuk bekerja dengan grafik komputer adalah kelemahan utama komputer saku.

11. Komputer pribadi: tujuan, arsitektur. Perangkat PC dasar, tujuan, fungsi, karakteristik.

Komputer adalah perangkat elektronik multifungsi yang dirancang untuk mengumpulkan, memproses, dan mengirimkan informasi. Arsitektur komputer pribadi mengacu pada organisasi logis, struktur dan sumber dayanya, yaitu sarana sistem komputasi yang dapat dialokasikan untuk proses pemrosesan data selama jangka waktu tertentu.

Prinsip pengendalian program - suatu program terdiri dari sekumpulan perintah yang dijalankan oleh prosesor secara otomatis satu demi satu dalam urutan tertentu.

Prinsip homogenitas memori - program dan lainnya disimpan dalam memori yang sama; Anda dapat melakukan tindakan yang sama pada perintah seperti pada data!

Prinsip pengalamatan - memori utama secara struktural terdiri dari sel-sel bernomor.

Arsitektur komputer menentukan prinsip operasi, koneksi informasi dan interkoneksi node logis utama komputer, yang meliputi:

CPU;

memori utama;

memori eksternal;

periferal.

Secara struktural, komputer pribadi dibuat dalam bentuk unit sistem pusat, dimana perangkat lain dihubungkan melalui konektor khusus. Unit sistem mencakup semua komponen utama komputer:

papan utama;

satuan daya;

harddisk;

penggerak floppy disk;

drive disk optik;

konektor untuk perangkat tambahan.

Papan sistem (motherboard), pada gilirannya, berisi:

mikroprosesor;

koprosesor matematika;

pembuat jam;

chip memori;

pengontrol perangkat eksternal;

kartu suara dan video;

Arsitektur komputer pribadi modern didasarkan pada prinsip tulang punggung-modular. Prinsip modular memungkinkan pengguna untuk merakit konfigurasi komputer yang dia butuhkan dan, jika perlu, memutakhirkannya. Organisasi modular dari sistem ini didasarkan pada prinsip utama pertukaran informasi. Semua pengontrol perangkat berinteraksi dengan mikroprosesor dan RAM melalui bus data sistem yang disebut bus sistem. Bus sistem dibuat dalam bentuk jembatan tercetak pada motherboard.

Mikroprosesor adalah unit pusat komputer pribadi, yang dirancang untuk mengontrol pengoperasian semua unit mesin dan untuk melakukan operasi aritmatika dan logika pada informasi.

Bus sistem adalah sistem antarmuka utama komputer, yang memastikan antarmuka dan komunikasi semua perangkatnya satu sama lain. Bus sistem menyediakan tiga arah transfer informasi:

antara mikroprosesor dan memori utama;

antara mikroprosesor dan port input/output perangkat eksternal;

antara memori utama dan port I/O perangkat eksternal.

Port input/output semua perangkat dihubungkan ke bus melalui konektor (slot) yang sesuai baik secara langsung atau melalui pengontrol khusus (adaptor).

Memori utama dirancang untuk menyimpan dan bertukar informasi dengan cepat dengan unit komputer lain.

Memori eksternal digunakan untuk penyimpanan informasi jangka panjang yang nantinya dapat digunakan untuk memecahkan masalah. Catu daya adalah unit yang berisi sistem daya otonom dan listrik untuk komputer.

Timer adalah jam elektronik dalam mesin yang menyediakan pencatatan otomatis momen waktu saat ini. Pengatur waktu terhubung ke sumber daya otonom dan terus bekerja saat komputer terputus dari jaringan.

Perangkat komputer eksternal memastikan interaksi mesin dengan lingkungan: pengguna, objek kontrol, dan komputer lain.

Karakteristik fungsional utama komputer pribadi adalah:

kinerja, kecepatan, kecepatan jam.

perangkat lunak yang tersedia dan jenis sistem operasi; jenis monitor video dan adaptor video;

Sarana teknis jaringan- Ini adalah berbagai perangkat yang menyediakan koneksi komputer ke dalam satu jaringan komputer.

Komponen dan teknologi dasar yang terkait dengan arsitektur jaringan area lokal atau luas dapat mencakup:

· Kabel (Kawat)

· Server

· Kartu antarmuka jaringan (NIC, Kartu Antarmuka Jaringan)

· hub

· Beralih

· Router (Router, Jaringan Area Luas)

· Server akses jarak jauh (Server Jarak Jauh, jaringan yang terdistribusi secara geografis)

· Modem (Jaringan Area Luas)

Kabel

Data ditransmisikan melalui kabel dalam bentuk bagian terpisah - paket yang dikirim dari satu perangkat jaringan ke perangkat lainnya. Ada beberapa jenis kabel yang masing-masing memiliki kelebihan tersendiri.

Sistem Pengkabelan Terstruktur(Sistem Pengkabelan Terstruktur).

Pengkabelan terstruktur menggunakan konfigurasi bintang - segmen terpisah dari kabel berbiaya rendah menghubungkan setiap komputer pengguna ke hub pusat (atau switch jika jaringan membawa data dalam jumlah besar).

pasangan bengkok

Kabel pasangan terpilin (TP, Twisted Pair) tersedia dalam dua jenis: kabel twisted pair berpelindung (STP, Shielded Twisted Pair) dan kabel twisted pair tidak berpelindung (UTP, Unshielded Twisted Pair). Kedua jenis kabel tersebut terdiri dari sepasang kabel tembaga yang dipilin.

Kabel koaksial tipis dan tebal

Kabel jenis ini mirip dengan kabel televisi standar. Kabel koaksial dipasang dari komputer ke komputer. Setiap komputer memiliki sedikit persediaan kabel untuk berjaga-jaga jika dapat dipindahkan. Jika perlu untuk mencakup area yang lebih luas dengan jaringan lokal daripada yang dimungkinkan oleh sistem kabel tersebut, perangkat tambahan digunakan - repeater(repeater).

Kabel serat optik

Kabel serat optik mendukung kecepatan transfer data (dalam bentuk paket) sebesar 10, 100, atau 1000 Mbps. Data ditransmisikan menggunakan pulsa cahaya yang merambat sepanjang serat optik. Berkat kemajuan teknologi serat optik, kabel ini menjadi lebih terjangkau.

Server

Server dalam jaringan klien/server adalah komputer dengan harddisk berkapasitas besar yang dapat menyimpan aplikasi dan file yang dapat diakses oleh komputer lain dalam jaringan. Server juga dapat mengontrol akses ke perangkat periferal (seperti printer) dan digunakan untuk menjalankan sistem operasi jaringan (NOS, Network Operating System).

Kartu antarmuka jaringan

Kartu antarmuka jaringan (NIC, Network Interface Card) dipasang di komputer desktop dan laptop. Mereka digunakan untuk berinteraksi dengan perangkat lain di jaringan lokal. Jika kita hanya mempertimbangkan cara komputer yang terhubung ke jaringan menerima dan mengirimkan data, kartu jaringan modern (adaptor jaringan) berperan aktif dalam meningkatkan kinerja, memprioritaskan lalu lintas penting (informasi yang dikirim/diterima), dan memantau lalu lintas di jaringan. Selain itu, mereka mendukung fitur seperti aktivasi jarak jauh dari stasiun kerja pusat atau perubahan konfigurasi jarak jauh, yang secara signifikan menghemat waktu dan tenaga administrator dalam jaringan yang terus berkembang.

hub

Dalam konfigurasi pengkabelan terstruktur, semua komputer di jaringan berkomunikasi dengan hub (atau switch).

Pusat atau hub (Hub) - perangkat akses ganda yang bertindak sebagai titik koneksi pusat dalam topologi "bintang fisik".

Komputer yang terhubung ke hub membentuk satu segmen LAN. Desain ini memudahkan sejumlah besar pengguna untuk terhubung ke jaringan, meskipun mereka sering berpindah-pindah. Pada dasarnya fungsi hub adalah menghubungkan pengguna ke dalam satu segmen jaringan.

Hub tradisional hanya mendukung satu segmen jaringan, memberikan semua pengguna yang terhubung ke segmen tersebut dengan bandwidth yang sama.

Hub dua kecepatan(kecepatan ganda) dapat dimanfaatkan secara menguntungkan untuk membuat jaringan modern dengan segmen jaringan bersama.

Hub juga menyediakan titik pusat untuk pemasangan kabel, perubahan konfigurasi, pemecahan masalah, dan manajemen terpusat, sehingga semuanya lebih mudah dilakukan.

Beralih

Mengalihkan(Switch) - perangkat multiport yang menyediakan perpindahan paket berkecepatan tinggi antar port. Dalam jaringan packet switching, perangkat yang merutekan paket, biasanya ke salah satu node di jaringan backbone. Alat seperti ini disebut juga saklar data (PABX data).

Router

Router dapat melakukan fungsi sederhana berikut:

· Menghubungkan jaringan lokal (LAN) ke jaringan area luas (WAN).

· Koneksi beberapa jaringan lokal.

Router bergantung pada protokol yang digunakan (misalnya TCP/IP, IPX, AppleTalk). Karena router berbasis protokol, router dapat memutuskan rute terbaik untuk mengirimkan data berdasarkan faktor-faktor seperti biaya, kecepatan pengiriman, dll. Router juga memungkinkan Anda mengelola lalu lintas siaran secara efisien, memastikan bahwa data dikirim hanya ke port yang diperlukan.

Server akses jarak jauh

Jika Anda perlu memberikan akses jaringan kepada pengguna jarak jauh yang membuat sambungan dial-up dari rumah atau saat bepergian, Anda perlu menginstal server akses jarak jauh. Perangkat ini memungkinkan banyak pengguna untuk terhubung ke jaringan melalui saluran dial-up (dengan menghubungi satu nomor telepon) dan mengakses sumber daya jaringan, seperti yang mereka lakukan di lingkungan kantor. Selain itu, server tersebut dapat memberikan perlindungan terhadap akses pengguna yang tidak sah.

Modem

Modem memungkinkan pengguna komputer untuk bertukar informasi dan terhubung ke Internet melalui saluran telepon biasa. Nama "modem" disebabkan oleh fungsi perangkat dan berarti "modulator/demodulator". Sebuah modem memodulasi sinyal-sinyal digital yang datang dari komputer menjadi sinyal-sinyal analog yang dikirimkan melalui jaringan telepon umum, dan modem lain mendemodulasi sinyal-sinyal ini pada pihak penerima, mengubahnya kembali ke bentuk digital.