1. Информация. Свойства информации. Единицы измерения информации

Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации: ввод, хранение, преобразование, вывод..

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ, hardware — аппаратные средства).

А

Процессор				Оперативная память
Шина данных
Шина адреса				МАГИСТРАЛЬ
Шина управления
Устройства ввода:		Внешняя память:		Устройства вывода:
Клавиатура		НГМД		Монитор
Мышь или трекболл		НЖМД		Принтер
Микрофон		CD-ROM		Акустические колонки
Сканер				Плоттер

ппаратное обеспечение персонального компьютера — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Из всего многообразия составных частей компьютера можно выделить минимально необходимый базовый комплект: устройство ввода информации – клавиатура, устройство вывода – монитор и отдельный блок, который называют системным. Эти устройства обеспечивают основные этапы обработки информации.

С помощью клавиатуры человек вручную вводит информацию (данные и команды) в память компьютера.

Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации. Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации. Трудно представить себе работу современного компьютера без мыши. Очень полезно иметь печатающее устройство — принтер. Часто в комплект современного компьютера входят также сканер, звуковые колонки, наушники, микрофон и др.

В основу архитектуры современных ПК положен Магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить модернизацию. Модульное построение опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией. Обмен информацией между устройствами компьютера происходит по трем многоразрядным шинам (многопроводным линиям), соединяющим все устройства: шине данных, шине адресов, шине управления.

Разрядность шины данных связана с разрядностью процессора (имеются 8-, 16-, 32-, 64-разрядные процессоры).

Данные по шине данных могут передаваться от процессора к какому-либо устройству, либо, наоборот, от устройства к процессору, т. е. шина данных является двунаправленной. К основным режимам работы процессора с использованием данных можно отнести следующие: запись/чтение данных из ОП, запись/чтение данных из внешней памяти, чтение данных с устройства ввода, пересылка данных на устройство вывода.

Выбор абонента по обмену данными производит процессор, который формирует код адреса данного устройства, а для ОП код адреса ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении от процессора к ОП и устройствам, т. е. шина адреса является однонаправленной.

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой процессором памяти. Имеются 16-, 20-, 24- и 32-разрядные шины адреса. Каждой шине соответствует свое адресное пространство, т. е. максимальный объем адресуемой памяти: 2¹⁶ = 64 Кб; 2²⁰ = 1 Мб; 2²⁴ = 16 Мб; 2³² = 4 Гб

По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией (ввод/вывод), и сигналы, синхронизирующие взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией.

Главными характеристиками современного компьютера являются: объем внутренней памяти, тактовая частота и разрядность процессора.

Тактовая частота задает ритм жизни компьютера. Чем выше тактовая частота, тем меньше длительность выполнения операций и тем выше производительность компьютера (количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду). Тактовая частота определяет число тактов работы процессора в секунду. Под тактом мы понимаем чрезвычайно малый промежуток времени, измеряемый микросекундами, в течение которого может быть выполнена элементарная операция, например сложение двух чисел. Современный персональный компьютер может выполнять миллионы и миллиарды таких элементарных операций в секунду. Для числового выражения тактовой частоты используется единица измерения частоты – мегагерц (МГц) – миллион тактов в секунду. Тактовая частота современных микропроцессоров составляет более 100 МГц.

Разрядность процессора определяет размер минимальной порции информации, над которой процессор выполняет различные операции обработки. Эта порция информации, часто называемая машинным словом, представлена последовательностью двоичных разрядов (бит). Процессор в зависимости от его типа может иметь одновременный доступ к 8, 16, 32, 64 битам.