Структура современного персонального компьютера

Все компьютеры, которые являются предшественниками современных ПК базировались на архитектуре фон Неймана. Сердцем компьютерной архитектуры фон Неймана является центральный процессор (CPU), с помощью блока управления АЛУ (арифметико-логическое устройство) ЦП взаимодействует с памятью и подсистемами ввода/вывода (I/O) и выполняет поток инструкций (компьютер-программа вво), которые обрабатывают данные, хранящиеся в памяти, и выполняют операции да-вывода.

Ключевая концепция архитектуры фон Неймана заключается в том, что данные и инструкции хранятся в системе памяти точно так же. Таким образом, содержимое памяти определяется полностью тем, как оно интерпретируется. Это важно, например, для компилятора программы, который преобразует понятный пользователю код на языке программирования в поток команд, который обрабатывается машиной. Для перемещения и изменения данных может быть выполнено множество инструкций и для дальнейшего управления определены, какие инструкции следует выполнять далее. Сбор инструкций называется набором команд, и, вместе с ресурсами, является необходимым для выполнения команд, выполнение команды управляется периодическим тактовым сигналом.

Тактовые частоты современных процессоров находятся в диапазоне от 1,8 до 3,3 ГГц, что позволяет выполнять до 3,3 миллиардов основных операции в секунду (например, добавление двух чисел или копирование элемента данных в место хранения). Благодаря постоянному прогрессу в технологиях скорость процессора быстро возрастает. В результате ограничивающими факторами для общей скорости компьютерной являются более медленные операции ввода-вывода и система памяти, необходимо отметить, что скорость этих компонентов улучшилась, по сравнению со скоростью процессора.

Важнейшим элементом, определяющим сущность компьютера, является системный блок. Корпус компьютера содержит, прежде всего, постоянную и энергозависимую память, благодаря которой можно хранить данные и обрабатывать их. Оперативная память обычно является одним из факторов, который влияет на скорость компьютер. Чем больше памяти, тем больше данных можно обрабатывать одновременно. Оперативная память установлена в специальные разъемы материнской платы. Важным параметром оперативной памяти является не только ее размер в гигабайтах, но и среднее время доступа, то есть время, необходимое для извлечения из нее необходимой информации.

Помимо памяти и процессора, важными элементами центрального блока являются платы расширения, установленные в специальные разъемы на материнской плате. Наиболее важными являются видеокарта, звуковая карта и сетевая карта, а также дополнительные карты, такие как телевизионная карта. Как правило, плата расширения выглядит как металлическая пластина с углублениями, покрытая схемами путей и соединений и оснащенная различными интегральными схемами (большинство графических карт, например, оснащены отдельными процессорами и микросхемами памяти). Благодаря картам расширения, можно расширять и модернизировать компьютер из-за возрастающих требований пользователя.

Видеокарта – это необходимая плата расширения в ПК. Она отвечает за отображение графики на экране компьютера. Существует много типов видеокарт. Они отличаются по многим параметрам, таким как максимальное разрешение или размер дополнительной оперативной памяти. Графическая карта переводит данные, передаваемые компьютером, в символ, который может быть понят и понят с монитора.