Jednostki informacji:
Systemy liczbowe:
dziesiętny – cyfry
0…9
Systemy stosowane w informatyce
(komputerach):
Dwójkowy: cyfry 0, 1
Ósemkowy: cyfry 0…7
Szesnastkowy: cyfry 0..9, A, B, C, D, E, F
Jednostki informacji:
Najważniejsze elementy:
Ze względu na funkcje
urządzenia komputera dzielą się na:
Aby wszystkie elementy
działały i komunikowały się,
należy je umieścić na płycie głównej komputera – mainboard.
Na płycie głównej znajdują się: gniazdo procesora, gniazda rozszerzające, złącza dla
modułów pamięci,
gniazda do podłączenia dysków i napędów CD/DVD,
porty oraz pamięć ROM (przechowująca mały program BIOS,
który pozwala uruchomić komputer).
W
konfiguracjach dominujących w pierwszej dekadzie XXI wieku
większość urządzeń zrealizowanych na płycie głównej zgrupowana jest w
dwóch układach scalonych zwanych mostkami.
Mostek północny,
podłączony bezpośrednio do procesora przy pomocy magistrali FSB,
zawiera kontroler pamięci oraz kontroler szyny graficznej.
W przypadku zintegrowania kontrolera pamięci z procesorem mostek ten może nie
występować,
wówczas bezpośrednio do procesora podłączany jest przez łącze Hyper Transport mostek południowy.
Mostek południowy, podłączony do mostka północnego, może zawierać kontrolery
PCI, USB, dźwięku, Ethernetu, dysków (ATA, SATA) itp.
Do niego też zazwyczaj podłączone są dodatkowe zewnętrzne kontrolery
(np. IEEE 1394).
Na płycie głównej umieszczony jest także zegar
czasu rzeczywistego.
Komputer działa pod kontrolą programów.
Programy mają różne oznaczenia, np.
system operacyjny, sterownik
(driver, drajwer),
program użytkowy.
Pomiędzy użytkownikiem a komputerem czy urządzeniem jest kilka warstw
komunikacyjnych.
Komputer wraz z oprogramowaniem to system komputerowy.
Z Wikipedii:
System komputerowy (ang.
computer system) – układ współdziałania dwóch składowych: sprzętu komputerowego
oraz oprogramowania, działających coraz częściej również w
ramach sieci komputerowej.
Można mówić o następujących poziomach takiego systemu: sprzęt komputerowy,
system operacyjny (oprogramowanie systemowe), oprogramowanie użytkowe
(aplikacje).
W pełni zautomatyzowany system komputerowy działa bez udziału człowieka.
Struktura
systemu komputerowego składa się z pięciu zasadniczych warstw tj.
warstwa sprzętowa,
system operacyjny, programy narzędziowe, programy użytkowe i użytkownicy.
Oprogramowanie
systemowe – kontroluje i koordynuje działanie zasobów sprzętowych
przez zastosowanie
różnych programów użytkowych dla różnych użytkowników.
Warstwa tworzona przez twórców systemu operacyjnego – są to zazwyczaj wysoko
wyspecjalizowani specjaliści.
Oprogramowanie narzędziowe – dogodne
interfejsy użytkowe wspomagające zarządzanie zasobami sprzętowymi oraz
usprawniające,
modyfikujące oprogramowanie systemowe,
zazwyczaj pisane przez niezależnych programistów, którzy mają na celu
usprawnienia
wykonywania programów w bardziej wygodny i wydajny sposób,
a przy tym często eliminują błędy czy też niedociągnięcia oprogramowania
systemowego.
Oprogramowanie użytkowe – określają sposoby
użycia zasobów systemowych do rozwiązywania problemów obliczeniowych
zadanych przez użytkownika (kompilatory, systemy baz danych, gry,
oprogramowanie biurowe),
tworzone przez programistów.
Użytkownicy – ludzie, maszyny, inne
komputery, mający bezpośredni kontakt z oprogramowaniem użytkowym.
Program komputerowy – najwyższy
poziom zarządzania sprzętem (np. edytor tekstu)
System operacyjny – zajmuje się
bezpośrednio wykonywaniem poleceń użytkownika i może zarządzać sprzętem za
pośrednictwem BIOS-u
Programy obsługi – do
indywidualnego sterowania konkretnymi urządzeniami (driver np. do karty
graficznej)
BIOS (Basic Input Output System) –
oprogramowanie komputera do zarządzania sprzętem zaraz po jego włączeniu.
Umożliwia elementarne operacje jak sterowanie dyskami, portami wejścia/wyjścia,
karta grafiki itp.
Setup to interfejs do wprowadzenia zmian w BIOS (np. zmiana daty,
kolejności ładowania systemu)
Sprzęt – urządzenia
fizyczne (procesor, pamięć, dyski, urządzenia peryferyjne itp.)
Procesor – układ krzemowy zawierający
jednostkę centralną CPU.
Ma za zadanie wykonywanie poleceń na podstawie instrukcji programu.
Procesor składa się głównie z 2 elementów: modułu sterującego i modułu
arytmetyczno – logicznego,
wykonującego instrukcje pochodzące z programu komputerowego na danych z pamięci
operacyjnej.
Rejestr procesora – przechowuje dane i instrukcje do natychmiastowego
wykonania.
Pamięci podręczne L1 i L2 (I i II poziomu) przechowują dane i
instrukcje, które mogą być przydatne i wprowadzone do rejestru.
Pamięć wewnętrzna
ROM (Read Only Memory) – pamięć stała -
dane i programy zapisane na stałe
RAM (Random Access Memory) – pamięć operacyjna
o dostępie swobodnym, ulega skasowaniu po wyłączeniu komputera.
Dysk magnetyczny – nośnik, który przechowuje dane.
Dysk twardy – składa się z wirujących talerzy z
nośnikiem magnetycznym, na których głowice zapisują i odczytują dane.
Głowice nie stykają się z powierzchnią (poduszka magnetyczna).
Talerze są podzielone na ścieżki i sektory.
Dyski wymienne: dyskietki, Zip-Drive, IOmega, PenDrive – podłączany
przez gniazdo USB, płyty CD/DVD
– typu R (jednokrotnego zapisu) i RW (wielokrotnego zapisu)
Karty rozszerzeń – dodatkowe wyposażenie komputera:
Najpopularniejsze karty rozszerzeń:
Karta grafiki – wyświetlanie obrazu na monitorze
Karta dźwiękowa
Karta sieciowa
Modem wewnętrzny
Karta TV
Karta wideo
FireWire – o szybkim transferze danych (np.
do kamer lub dysków zewnętrznych)
Karty specjalistyczne – np. do urządzeń pomiarowych
Monitor: CRT (z lampą kineskopową) i LCD lub LED cienko krystaliczne .
Wyświetlacz
ciekłokrystaliczny, LCD
(ang. Liquid Crystal Display) – urządzenie wyświetlające obraz,
którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji
światła na skutek zmian orientacji cząsteczek
ciekłego kryształu
pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.
W monitorach LCD podświetlanie ekranu może być za pomocą diod LED dzięki którym osiągany jest większy kontrast obrazu,
Drukarka – printer – pobiera dane z komputera i drukuje na papierze
Rozdzielczość zwykle 600-1200 dpi (dpi – dots per inch – punktów na cal)>
Główne rodzaje drukarek: drukarki igłowe, atramentowe, laserowe (kiedyś były też m.in. np. wierszowe).
Skaner – umożliwia wprowadzanie zdjęć, grafiki, tekstu.
Tablet – do rysowania precyzyjnego – tworzenia grafiki i w programach do projektowania (CAD)
Ploter – do rysowania na wielkich arkuszach papieru. Są też plotery tnace.