Компьютер для тех, кому за 30 (40, 50, 60)
ЧЕТВЕРТАЯ ЧАШКА КОФЕ
Минимум того, что нужно знать об устройстве компьютера
Сердечно приветствую достопочтенных членов клуба «Компьютер для тех, кому за…»!

Отдельное приветствие вновь прибывшим. Прошу «ветеранов» клуба показать новичкам, где у нас хранятся «
"Архивы рассылки"».

Ну, а я пока начну…

В прошлый раз мы с Вами согласились с тем, что компьютер – это не телевизор. И для того, чтобы эффективно взаимодействовать с ним, необходимо представлять себе его устройство и хорошо понимать внутреннюю логику его мыслей и суждений.

Ну наконец-то этот миг настал!
Разрешите представить – персональный компьютер!

При ближайшем рассмотрении, у устройства с таким названием обнаруживаем всего-навсего несколько составных частей.

Прямоугольный пластмассово-металлический корпус, монитор (тот самый серый телевизор), панель с кнопками-клавишами (клавиатура), и нечто овально-серое с проводком-хвостиком на конце (говорят, что это – мышь. Хм, похоже).

Скудность внешних данных для анализа ситуации позволяет предположить, что все интересное на самом деле – у него внутри.

И вот здесь Вы абсолютно правы! В который раз…

Так вот, начнем с того, что любой компьютер, в том числе и наш – персональный, делится на две большие части (большие – по значимости, отнюдь не по размерам) - на центральную часть и на периферийную, ну то есть на все остальное, что находится по краям.

Запомним это. А пока разберемся с центральной.
А вместо сердца…

Сердцем (я не побоюсь этого избитого слова, потому что так оно и есть) компьютера является процессор.

Начнем опять-таки с этимологии.

Процесс – это некое действие, процессор – устройство, которое осуществляет это самое действие.

Пока вроде понятно.

Ну а если этот процессор представляет собой кристаллическую пластинку, в которую поместились сотни тысяч, а сейчас – и миллионы, транзисторов, то такой процессор называется микропроцессором. Где-то мы это слово уже слышали, не правда ли?

По-русски микропроцессор, размещенный для удобства в отдельном корпусе с десятками ножек по краям, называется микросхемой. А вот по-английски – чипом. То есть – просто кристаллом.

И умеет наш микропроцессор – складывать, умножать, делить, вычитать, ну и еще – сравнивать любые числа.

- И все? – сомневаясь, спросите Вы.

- И все! – решительно отвечу я.

- А как же те фантастические возможности, которые приписывают компьютерам?

Фантастические возможности действительно есть. И чем дальше от 1981 года, тем фантастичней. И связаны они с тремя совсем не фантастическими, а совсем даже реальными обстоятельствами.

Первое обстоятельство. Благодаря постоянному совершенствованию технологий инженерам-разработчикам удается сегодня разместить на одном микропроцессорном чипе миллионы, десятки, сотни миллионов транзисторов. Целый вычислительный центр в одной микросхеме!

Второе обстоятельство. Любое, даже самое сложное вычислительное действие, может быть разложено на ряд, то есть последовательность, элементарных арифметических действий. Тех самых – сложить, умножить и так далее.

И, наконец, третье обстоятельство. Современные микропроцессоры умеют делать миллиарды таких элементарных действий (говорят – «операций») в секунду. Вы не ослышались – миллиарды! Представляете компьютер, который перебирает миллиарды вариантов шахматной партии в секунду? Именно такому компьютеру проиграл Гарри Каспаров…

И вот тут мы подошли к очень значимому моменту на нашем исследовательском пути.

Программа – всему голова…

Смотрите. Мы уже знаем, что компьютер всего-то и делает, что разнообразные последовательности элементарных операций. Правда с умопомрачительной, которую просто представить человеку порой трудно, скоростью.

А теперь скажите мне – откуда компьютер знает, какую конкретно эту самую элементарную операцию нужно ему делать в каждый следующий момент?

А очень просто! Все эти последовательности операций (в виде команд – Сделай то-то…, сделай то‑то…) заранее записаны. И называется эта последовательность команд просто – программа.

Отсюда сразу следует очень существенное и значимое отличие электронной вычислительной машины от механической.

Результат работы механической машины зависит целиком и полностью от ее конструкции. Результат же работы электронной вычислительной машины, то есть нашего с Вами славного компьютера, при неизменной конструкции, – определяется программой.

Сменил программу и тот же самый компьютер будет делать теперь совсем другие действия и, как следствие, выдавать совсем другие результаты.

Следовательно, современный компьютер – это вычислительная машина, которая, во-первых, - электронная, а во-вторых, -программируемая, то есть работающая под управлением программы.

Но к этому мы с Вами еще вернемся, а пока предлагаю угадать с трех раз, как называется то место, где располагается (хранится) программа?

Правильно – память!

Все (вздох облегчения)... Изучение центральной части компьютера закончено! 

Потому что центральная часть компьютера как раз и состоит - из процессора и памяти. И все.

Смотрите, что происходит в центральной части (в сердце) компьютера. В процессор из памяти поступает команда. Процессор (не дурак) читает эту команду, берет из той же памяти исходные данные (число или пару чисел), совершает с ними указанное в команде действие и получившийся результат кладет обратно в ту же память.

- Так просто? – удивленно спросите Вы.

- Так просто! – твердо отвечу я. – Как все гениальное…

Эту память умные головы советских (я сказал – советских? Конечно же – российских!) конструкторов- разработчиков назвали ОЗУоперативное запоминающее устройство. Имея в виду, что там хранится все, что нужно процессору для выполнения операций – программа, исходные данные. Но так же и тот факт, что эта память очень оперативная, то есть быстрая – работает с той же скоростью, что и процессор, ничуть не замедляя его.

Аналог русского ОЗУ- английский RAM.

Подытожим. ОЗУ, RAM, оперативная память – суть одно и тоже – очень важная составляющая центральной части (сердца) компьютера. По сути – это та же самая микросхема (как микропроцессор), но только, как говорят специалисты, другого функционального назначения.

Единственный недостаток у нашей оперативной памяти (я бы даже сказал – не недостаток, а особенность) – при выключении питания все данные, которые в ней хранятся (программа, исходные данные, результаты вычислений) пропадают, то есть не сохраняются. Как эту проблему решают разработчики компьютеров мы узнаем дальше.

Итак, запомним – процессор с оперативной памятью образуют центральную часть компьютера.

А теперь – очень важный момент.

Все, что не относится к центральной части компьютера, называется его периферией (боюсь, я не очень оригинален, делая такое заявление). Тем не менее – это именно так.

А вот что находится на «периферии» центральной части персонального компьютера и что составляет ее «периферийно-провинциальную» суть мы узнаем на следующей встрече за пятой чашкой кофе.

Не пройдет и недели…

Расскажите своим друзьям, пусть приходят – самое интересное продолжается!

Места, конечно же, – хватит всем.

Как, впрочем, и кофе…

Ваш Михаил.

Можно просто – Михаил Иванович…

P.S. Увеличил немного объем информации. Я не сильно погорячился? В голове укладывается?

Поделитесь, напишите:

mike.scribe@gmail.com

Вместе мы с Вами во всем разберемся.

P.P.S. Некоторые члены клуба просят налить кефир, некоторые грейпфрутовый сок, кто-то – морковно-яблочный…

Наливайте что хотите. Главное, чтобы потом голова соображала.

Copyright © 2006 Михаил Мигунов
Выпуск 04