Come funziona Computers

I volumi possono essere scritti sulla metodologia di lavoro di un computer, e ogni componente dovrà essere trattata come un oggetto diverso. Ma cercherò di fare del mio meglio per dare una visione semplice ma logico sul funzionamento di queste macchine. Qui, suppongo che si dispone di un accesso a un computer e sono consapevoli di ciò che una, mouse monitor e una tastiera fa.

I computer che usiamo sono principalmente due componenti importanti, l'hardware e il software. L'hardware è costituito dalla scheda madre (con il processore integrato in esso), i dischi rigidi, la RAM e molti altri dispositivi periferici, come CD-ROM, unità floppy, ecc La componente più importante della parte software invece, è il software di sistema, vale a dire il sistema operativo. Varie altre applicazioni software, come il più comune pacchetto Microsoft Office, viene eseguito sul software di sistema.

Vediamo ora iniziare con le basi. Quando si accende il computer, il processore esegue le routine del BIOS memorizzati nella ROM (Read Only Memory). Durante la sua esecuzione, tutte le periferiche collegate al computer vengono controllati, il sistema operativo viene caricato e varie altre operazioni vengono avviati. In breve, il computer prende vita. Se si utilizza un sistema operativo Linux, è possibile selezionare manualmente i componenti e il software che si desidera per quella sessione particolare, durante il processo di avvio.

Ora è venuto alla parte di esecuzione. Quando si fa doppio clic su un'icona per selezionare un software, si invia un'istruzione alla CPU. La CPU risponde eseguendo una serie di altre istruzioni che sono necessari per avviare il programma. Il software viene caricato dal disco rigido nella RAM. Memorie cache, che non hanno molto spazio, anche detenere nelle istruzioni e fornire un accesso più veloce alla CPU. Istruzioni, nonché i dati vengono memorizzati nella memoria del computer in bit 0 e 1. Tutte queste istruzioni vengono eseguite dal processore e il processore ha un accesso più rapido alla memoria cache. In generale, un processore può accedere ai dispositivi di memorizzazione primari, come la memoria cache e la RAM direttamente, ma non ha accesso diretto ai dispositivi di memorizzazione secondari come il disco rigido. I dati che memorizza o recupera nel o dal disco rigido viene fatto tramite la RAM.

Quando facciamo un semplice clic su un'icona in un computer, il numero 'n' di istruzioni vengono eseguite. Quindi, è necessario chiedersi, come può l'esecuzione di tutte queste istruzioni si svolgono ad un ritmo veloce? Ricordate, quando si è acquistato il computer, il fornitore deve aver dato i dettagli, come la velocità del processore. È normalmente in GHz. Che cosa vuol dire però? Ebbene, ogni processore lavora in sincronizzazione con il clock. Per ciclo di clock, voglio dire una forma d'onda (si pensi forma d'onda quadra) che continua a pulsare. Ogni istruzione viene eseguita con l'ascesa e la caduta del ciclo di clock. Alcune istruzioni possono richiedere più di un ciclo di clock per la loro esecuzione. Ora ciò che è indicata come la velocità della CPU, è la frequenza del ciclo di clock, cioè il no. di cicli di clock che è prodotta dal processore in un secondo. Un processore con una velocità di 1,7 GHz può produrre 1,7 x 109 cicli di clock in un secondo. Ora, se una istruzione viene eseguita con l'ascesa e la caduta del ciclo di clock quindi prendere in considerazione il numero di istruzioni che possono essere eseguite in un secondo. Sì, hai ragione, che è una figura molto grande.

Molte volte, accade spesso che quando si avvia l'esecuzione di software di troppo in un momento, il computer si blocca. Il motivo è la RAM. La RAM ha una certa capacità di stoccaggio, ma è molto inferiore alla capacità di memoria del disco rigido. Ogni programma che si esegue porta una certa porzione della RAM e l'esecuzione di software troppo grande o software, dà luogo ad una condizione in cui la RAM non può contenere i dati più. Può avere un posto a sinistra per l'esecuzione delle istruzioni impartite dalla CPU. In tali casi, il processo può richiedere un po 'di spazio libero dal disco rigido, ma ancora una volta, il processore non può accedere al disco rigido direttamente. Il risultato è che il computer si blocca.

La prossima cosa importante, che probabilmente ha già colpito la vostra mente, è così che le informazioni possono essere memorizzate sotto forma di 0 e 1. La memoria del computer è disponibile in multipli di byte. Uno 0 o 1 rende un po '. 8 bit fanno un byte, 1024 byte fare un kilo byte, 1024 byte chilo fare un Mega Byte e 1024 Mega Bytes fare un Giga Byte. Hectic roba, no?

Quindi, se hai 120 giga byte di spazio su disco rigido, è possibile memorizzare un totale di '120 x 1024 x 1024 x 1024 x 8 dei bit di dati. Cioè ancora, una figura molto grande. Ora, hard disk e chip per computer contengono milioni di transistor. Un transistore nello stato off, è designato come un bit 0 e nel suo stato è designato come il 1. Ogni simbolo carattere o istruzione ha un modello specifico di bit e viene memorizzato in quella forma, nel disco rigido. Ciò significa che memorizza un singolo carattere, in una posizione particolare nel disco rigido, significa accensione e spegnimento, un sacco di transistori e ciascuna di questo viene fatto con una istruzione che viene eseguito dalla CPU.

La progettazione di hardware e software per questi processi è davvero un compito complesso. Qui, ho appena affrontato l'esecuzione e memorizzazione dei dati e le istruzioni in un computer, ma capire il funzionamento intero ogni componente vorrebbe probabilmente una vita.