Hogyan működik egy számítógép?

Egy modern ember számára a személyi számítógép ugyanolyan szokásos dolog, mint a hűtőszekrény vagy a TV. A laptopok, táblagépek, helyhez kötött személyi számítógépek annyira szilárdan be vannak ágyazva otthonunkba, hogy távollétük a hétköznapi polgárok többségénél alacsonyabbrendű érzetet, sőt saját alsóbbrendűség érzetét is felidézheti. De a közelmúltban, csak 20-25 évvel ezelőtt, minden éppen ellenkezőleg volt. A szilikon barátot luxusnak tekintik, és nem mindenki engedheti meg magának, hogy ilyen akvizíciót megszerezzen.

Cikk tartalma

• Miért van szükségem erre??
• alkatrészek
• befogadás
• Elsődleges rendszerindítás
• Az operációs rendszer indítása
• Munka az alkalmazásokkal
• Leállítás előkészítése

A PC-javítás szakemberei, akik tudták, hogy a számítógép hogyan működik, megértették a készüléket és megismerik a szoftvert, akkor megérdemelték súlyát aranyban. Nem meglepő, hogy a "20. század csodájának" boldog tulajdonosa a lehető legnagyobb mértékben arra törekedett, hogy javítsa saját számítógépes ismereteit. Ma ez nem így van. Az értékesítés utáni szolgáltatások, a személyi számítógépek javítása és hangolása meglehetősen olcsó és elérhető szolgáltatásokká váltak. Ez jó és rossz is. Jó, hogy sok probléma megoldódott egy hétköznapi számítógép tulajdonosának vállán. Rossz, hogy a legtöbb jelenlegi felhasználó nagyon hasonlít a különféle humoros programok szőkeinek. Általában meglehetősen homályos elképzelésük van arról, hogy mi van egy zárt és kissé zümmögő ügyben. És ez a helyzet gyakran különféle vicces és néha kellemetlen helyzetekhez vezet..

Miért van szükségem erre??

Az élet tipikus példája. A számítógép leállt. Az alaplap gyártójának splash képernyője után felirat jelenik meg a következő tartalommal: "Merevlemez meghajtó hibája". Egy tucat be- és kikapcsolt számítógépnek nincs hatása. Az oldalsó burkolat eltávolítása és a belső felület ellenőrzése szintén nem eredményezett semmit - úgy tűnik, hogy minden ép, csillog és forog, de nem akar indulni! Csak egy kiút van - felkészülni egy szakember kirándulására, mert a számítógép a család tagjává vált, nélkülözhetetlen asszisztens, a nagyvilágba nyíló ablak, és anélkül az élet szürke és unalmas..

Miután elment a mesterhez és elmagyarázta a helyzetet, a legtöbb esetben a következőt fogja hallani: "Menj el, jöjjön be holnap vagy holnap holnap." Megjelenik a kijelölt időben, és fizet egy bizonyos összeget a javításért (néha nagyon nagy), örül és örömmel hazarepül, hogy gyorsan belemerüljön a Minecraft világába, vagy azonnal vegyen részt a kedvenc fórumán zajló heves vitában. Ebben az esetben nem feltételezi, hogy az egész problémát az eset kinyitása után két másodpercen belül kezelték. Elegendő volt csak a HDD-kábelt benyomni, hogy szorosan illeszkedjen a merevlemez-meghajtó nyílásába. Az állandó rezgés hatására spontán módon kissé elhagyta a csatlakozót. Ez elegendő volt a kapcsolat elvesztéséhez. Ez minden.

Miért alakult ki ez a helyzet, amikor csalott pártként viselkedsz? A válasz világos. A működési elvek és a PC-eszköz teljes ismeretének hiánya ilyen szomorú véget vetett. Amikor a vasaló kialszik, az első dolog, amit megteszel, ellenőrizze a tápkábelt: ha kiugrott a konnektorból. Miért nem tetted ugyanezt a leírt esetben? A választ a fenti két mondatban adtuk meg. Ezért ebben a cikkben egy kis oktatási programot folytatunk a számítógép és annak eszközeiről, hogy a jövőben soha ne kerüljön ebbe a helyzetbe.

alkatrészek

Először röviden és a lehető legegyszerűbben ismertetjük a számítógép alkotó fő alkotóelemeit. Számos további eszközt nem vettünk be a választásba. Ez meghaladja a cikk alapötletét - a személyi számítógép működésének elvét. Alapvetően azok a csomópontok vannak felsorolva, amelyek nélkül lehetetlen rajta dolgozni. Kivételként csak az audio, az egér és a test leírása kerül hozzáadásra. Természetesen meg tudod csinálni nélkülük. Ebben az esetben azonban nem kell beszélni bármilyen kényelmes munkáról..

Processzor (CPU - központi feldolgozó egység)

A számítógép szíve és agya. Minden információfeldolgozás erre a szilikondarabra vonatkozik (a processzort ebből az ásványból készítik). Döntéseket hoz, parancsokat ad. Általában a jelenlegi vezérigazgató.

Megjegyzés. Ne feledje, hogy a processzor nagyon forró fickó. Ezért ennek a nagy főnöknek további lehűtése szükséges.

Véletlen hozzáférésű memória (OP)

Majdnem teljesen megfelel a nevének. Kis módosítással. Például az emberi memóriától eltérően, a RAM-ban lévő információk csak ideiglenes menedéket találnak. Pontosan annyira, amennyire a vezérigazgatónak szüksége van. Ne feledje - a CPU és az OP kombinációja elválaszthatatlan. Bármely információt először az OP-be helyez, majd csak a processzor olvassa el. És fordítva - a processzorról a RAM-ra, majd szándékosan.

A processzor csak közvetlenül kommunikál a különféle vezérlőkkel..

Videokártya (adapter, VC)

Szemideg PC. Ő az, aki a processzor fantasztikus álmait valódi vizuális képekké alakítja.

Merevlemez (Winchester, HDD)

Raktár, alap, tároló - hívja, amit akar. A legfontosabb dolog, amely megfelel az alapötletnek, az az információ tárolásának helye.

Audiovezérlő

Chip, codec: sok név van, a lényeg ugyanaz - hang- és hallókészülék. Természetesen ahhoz, hogy érezze (hallja) munkáját, további hangszórókra vagy fejhallgatókra van szükség, de ezek már részletek.

Billentyűzet és egér

Azok az alkatrészek, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy vágyainkat átadjuk a számítógéphez. Figyelembe véve ez a kezünk folytatása, amellyel kommunikálunk vasbarátunkkal.

Alaplap (alaplap, MV)

Minden alapja, a bolygó, amelyen kábeleken vagy hurkokon keresztül kapcsolódik hozzá, és a számítógép fent említett lakosai. Olyan, mint egy termékeny kukoricamező a gyümölcsös számára. Táplálja és támogatja őket, egyesíti őket egy közösségben. Ha az MB megbetegszik, akkor az egész számítógép megbetegszik, és sajnos nagyon gyakran betegsége az egész egységben található számítógépes csapat halálát fenyegeti (az alaplapot égető áramkimaradás gyakran az összes hozzá kapcsolt csomópont halálához vezet)..

Tápegység (PSU)

Energiaforrás. Talán a legszükségesebb elem. E nélkül semmi sem kezdődik.

Rendszer egység (eset)

Héj, amelybe a fenti komponensek minden csomagolva vannak. Általában véve a PC nélkül fog működni, de olyan, mint mezítláb futni a hóban - hideg, nedves és kellemetlen, egyszóval - kényelmetlen.

Monitor (helyettesíthető TV-vel)

Itt minden világos. Enélkül egyszerűen nem látjuk, mit akart a PC elmondani nekünk, és nem tudunk párbeszédet indítani.

Most, hogy megvan egy alapvető elképzelésünk a számítógép eszközéről, elkezdhetjük tanulmányozni annak működését. Megpróbáljuk nyomon követni, hogy mindez hogyan működik együtt..

befogadás

A számítógép élettartama a ház bekapcsoló gombjának megnyomása után kezdődik. Elindul egy közös elektromos hálózathoz csatlakoztatott PSU, amely a bejövő 220 V-ot a számítógép számára szükségesre konvertálja: 3,3 V; 5 V; 12 V. Ezután az áram átvezet a vezetékeken az áramellátástól az alaplapig, és már elkezdi eloszlatni: kinek mit adjon? Ezzel párhuzamosan, függetlenül az MV-től, csak a HDD kap áramot áramkörünkben. Ezután a következő szakasz kezdődik.

Elsődleges rendszerindítás

Természetesen a processzor az első, aki bekerül a munkába. A valós élettel ellentétben a számítógép nem bír fej nélkül. A CPU felhívja az MB-n található BIOS chipet (alapvető bemeneti / kimeneti rendszer), és utasításokat kap a folytatáshoz.

Megkezdődik az önteszt (POST), amely a következőkből áll:

• a BIOS-ban rögzített összes eszköz jelenlétének ellenőrzése;
• ezen eszközök tesztelése a megfelelő működés érdekében;
• a kritikus chip flash memóriájában található egyes parancsok végrehajtása.

Felhívjuk figyelmét, hogy itt a PC kezdeti lépéseinek nagyon rövid leírása található. Valójában sokkal nagyobb és sokkal bonyolultabb. Az átlagos felhasználó számára azonban elegendő megérteni a történés jelentését. A tesztek során az egyik az első, amely elindította a video adaptert. A kábelen keresztül elkezdi megjeleníteni a képet a monitor képernyőjén, és személyesen megfigyelhetjük a további teszteket, a megfelelő beállításokkal a BIOS-ban (általában a gyártó MB alapértelmezett képernyővédője jelenik meg).

Az alaplaphoz csatlakoztatott összes eszköz első tesztelésének és inicializálásának befejezése után a processzor tovább tölti az operációs rendszert. Tudnia kell azt is, hogy szinte az első lépésektől kezdve a CPU és a PC más elemei közötti interakció a RAMon keresztül épül fel, annyira függ a szervizelhetőségétől, minőségétől és a munka sebességétől..

Megjegyzés. Ha az önteszt során hibákat és rendellenességeket észlel, a számítógép erről egy speciális hangjelzéssel értesíti Önt. Az ilyen jelek értékei könnyen megtalálhatók az interneten vagy a szakirodalomban..

Az operációs rendszer indítása

Tehát a kezdeti felmérés és ellenőrzés sikeres volt. Megbirkózhat azzal, hogy mindent elindított - az operációs rendszer indítását. A CPU kiolvassa a BIOS-ból, melyik eszköz az első a rendszerindító listában (sémánkban az egyik - ez a HDD), és elkezdi keresni az MBR rendszerindító kódot (mester indító rekord, amely általában a HDD első fizikai szekciójában található). Vagyis a számítógép merevlemeze aktívan kapcsolódik a munkához. Ez véget vet a BIOS befolyáskörének, és az MBR játékba kerül..

Ez a társ az operációs rendszer rendszerbetöltőjére utal, amely szintén a merevlemez aktív partíciójának első szektorában található. Derített. Az aktív partíció első szektora fizikailag nem feltétlenül lesz a HDD első szektora. A rendszerbetöltőből származó adatok feldolgozása után a processzor megadja a lépéseket olyan rendszerfájlok elindításához, amelyek már közvetlenül az operációs rendszer hatáskörébe tartoznak..

Azt mondhatják, hogy a processzor nem olyan nagy főnök - csak azt teszi, amit az utasítások utasítanak. Ez így van. És hol látta a főnököt, akinek nincs szüksége utasításokra?

Munka az alkalmazásokkal

Miután betöltötte a rendszerfájlokat a RAM-ba (nem felejtette el? Minden megy keresztül az OP-n), a processzor beolvassa az ott megírt útvonalakat és műveleteket, és természetesen alaposan végrehajtja azokat. Ennek eredményeként látjuk operációs rendszerünk ismerős és jól élt felületét.

Maga az operációs rendszerben végzett munka általában ugyanazon az elven épül, mint a rendszerindítási műveletek. A CPU utasításkódokat kap az alkalmazásoktól, feldolgozza azokat, és az eredményeket megjeleníti a monitor képernyőjén. Természetesen mindezt rendkívül egyszerűsített és primitív módon mondjuk el. Valójában hatalmas mennyiségű információ kerül feldolgozásra, amelyben a PC összes összetevője szerepel. A RAM folyamatosan fogad adatokat, amelyek közül néhány azonnal ki lesz töltve (használatra), és néhány maradhat a gyorsítótárban, amíg a számítógép kikapcsol..

A merevlemez mágneses lemezein rögzített információkat, amelyek dühös sebességgel forognak (5200 és 7200 fordulat / perc - a mai szabvány), folyamatosan kérik a különböző programoktól. A RAM-on keresztül kapott információk a CPU-ra kerülnek, ahol viszont átjutnak a modern többmagos processzorok komplex architektúráján, egyértelmű megoldás vagy parancs hozzáadásával. A videokártya, amelynek saját CPU-ja van, és nem kevésbé összetett, mint a központi processzor, és rendkívül gyors memóriája, nem marad le ezt a zsúfoltságot. Végül is a teljes számítógép végső eredménye megjelenik a monitoron, ami video adapter nélkül egyszerűen lehetetlen.

Annak érdekében, hogy legalább egy központi processzor munkaterhelését legalább körülbelül becsüljük, a következő mutatókat mutatjuk be az új Intel képviselőtől távol eső - a Core 2 Quad Q6600 (2400 MHz), amelynek 4 magja van: csúcsidőben ez az idős ember 38,4 milliárd műveletet hajt végre. másodpercenként. Az emberi agy számára valószínűleg ugyanolyan nehéz felismerni egy ilyen képet, mint a világegyetem végtelenségét elképzelni.

Leállítás előkészítése

Nos, lassan, lassan eljutottunk a számítógép utolsó szakaszához - a leállításhoz. Bármely felhasználó ábécéje lehet a számítógép megfelelő leállítása. Ez egyszerű. Zárjon be minden programot, majd kattintson a "Start" softkey-re; a megjelenő menüben kattintson a "Shutdown" sorra.

Ezzel véget vet a részvétel a PC munkamenetének végén. A többit maga végzi el:

• bezárja a háttérben futó alkalmazásokat;
• adjon parancsot a RAM-nak, hogy "a pártnak vége és itt az ideje a palackok megtisztításához", ez törli a RAM-ot a rezidens programokból (az adatok óvatos mentésével) és a különféle szemetekből (szoftverek is);
• megfelelően leállítja a HDD lemezeket;
• egy egész komplexet fog végezni, hogy óvatosan lekapcsolja a különféle eszközöket, amelyek még arra sem gyanítják, hogy a fény kialszik;
• Nos, az utolsó video adapter, amely elhagyta a helyiséget, egy kapcsolóra kattintva.

Miért kapcsolja ki a számítógépet ilyen módon? Például miért, nagy erőfeszítés nélkül, vegye ki és húzza ki a vezetéket az aljzatból, mint ugyanaz a vas? Ez lehetetlen. A számítógép nem vas, és egy ilyen "barbár" kikapcsolódás nagyon fájdalmasan reagál az egészségére. És ha ez kezdetben nem lesz észrevehető, akkor bizonyosodj meg arról, hogy valamikor - a jólét romlásaként - minden bizonnyal meg fog jelenni. Íme néhány ok, amiért ne tegye a számítógépet a vasalóval egyenértékűre. A hirtelen áramkimaradás a következő problémákat okozza:

• a programokat azonnal, törlés nélkül törlik a RAM-ból;
• A HDD abban a helyzetben fog lefagyni, amelyben az apokalipszis megtalálja, és ez nem jó - úgy van kialakítva, hogy a benne mozgó alkatrészeknek szigorúan kijelölt helyeken kell megállniuk;
• a villamos energia hirtelen eltűnése hátrányosan érinti a különféle mikroáramköröket, kondenzátorokat stb..

Vannak esetek, amikor a számítógép éles leállítása az egyes alkatrészek fizikai meghibásodásához vezetett. Csak egy következtetés van: SOHA ne kapcsolja ki a számítógépet "a kábel kihúzásával az aljzatból".

Most, hogy tudja, hogyan működik egy számítógép, a vele történő kommunikáció sokkal eredményesebbé válik. Ha néhány másodpercre lefagy, és a merevlemezzel rozsdásodik, akkor nem kell kényelmetlenül megvágnia egy széket. Tudni fogja, hogy a számítógép nem fagyott le és nem halt meg. Csak az, hogy adatcsere történik a processzor és a merevlemez között, vagy érthetőbb nyelven a számítógép azon gondolkodik, hogy miként lehet a legmegfelelőbben és legpontosabban megoldani a hozzárendelt feladatot. Nem fogjuk visszatartani és befejezni a cikket a szlogennel: "Egy ember és egy intelligens gép közötti kölcsönös megértés a hosszú és eredményes együttműködés kulcsa." Sok szerencsét!