Bagaimana cara kerja komputer?

Untuk orang modern, komputer pribadi adalah hal biasa seperti kulkas atau TV. Laptop, tablet, PC stasioner begitu tertanam kuat di rumah kita sehingga ketidakhadiran mereka mulai menyebabkan mayoritas warga negara biasa merasa rendah diri dan bahkan rasa rendah diri. Namun baru-baru ini, hanya 20-25 tahun yang lalu, semuanya sangat bertolak belakang. Seorang teman silikon dianggap sebagai barang mewah, dan tidak semua orang mampu melakukan akuisisi seperti itu.

Konten artikel

• Mengapa saya membutuhkan ini??
• Komponen
• Inklusi
• Boot primer
• Boot sistem operasi
• Bekerja dengan aplikasi
• Persiapan Shutdown

Spesialis perbaikan PC, yang tahu cara kerja komputer, memahami perangkatnya dan berpengalaman dalam perangkat lunak, kemudian nilainya sangat tinggi. Tidak mengherankan bahwa pemilik bahagia dari "keajaiban abad ke-20" berusaha sebaik mungkin dari kemampuan dan kemampuannya untuk meningkatkan kemampuan komputernya sendiri. Hari ini, tidak demikian. Layanan purna jual, perbaikan, dan penyetelan komputer pribadi telah menjadi layanan yang cukup murah dan mudah diakses. Ini baik dan buruk. Bagus bahwa banyak masalah telah dihapus dari pundak pemilik PC biasa. Sangat buruk bahwa sebagian besar pengguna saat ini sangat mirip dengan pirang dari berbagai program lucu. Sebagai aturan, mereka memiliki gagasan yang agak kabur tentang apa yang ada dalam kasus yang tertutup dan sedikit ramai. Dan seringkali keadaan ini menyebabkan berbagai situasi yang lucu dan terkadang tidak menyenangkan..

Mengapa saya membutuhkan ini??

Contoh khas kehidupan. Komputer berhenti memuat. Setelah splash screen dari pabrikan motherboard, sebuah tulisan muncul dengan konten berikut: "Hard disk drive failure". Selusin PC yang hidup dan mati tidak berpengaruh. Melepas penutup samping dan memeriksa bagian dalam juga tidak mengarah pada apa pun - semuanya tampak utuh, berkilau dan berputar, tetapi tidak mau boot! Hanya ada satu jalan keluar - untuk bersiap-siap untuk perjalanan ke spesialis, karena komputer telah menjadi anggota keluarga, asisten yang sangat diperlukan, jendela ke dunia besar dan tanpa itu hidup menjadi abu-abu dan kusam.

Setelah datang ke tuan dan menjelaskan situasinya, dalam banyak kasus Anda akan mendengar: "Pergi, datang besok atau lusa." Muncul pada waktu yang ditentukan dan membayar jumlah tertentu untuk perbaikan (kadang-kadang sangat besar), Anda senang dan gembira untuk pulang ke rumah dengan cepat terjun ke dunia Minecraft atau segera terlibat dalam perdebatan sengit di forum favorit Anda. Dalam hal ini, Anda benar-benar tidak curiga bahwa seluruh masalah ditangani dalam waktu dua detik setelah membuka kasing. Sudah cukup dengan hanya mendorong kabel HDD sehingga pas ke slot pada hard drive. Dari getaran konstan, dia secara spontan meninggalkan konektor sedikit. Ini cukup untuk kehilangan kontak. Itu semua.

Mengapa situasi ini muncul di mana Anda bertindak sebagai pihak yang ditipu? Jawabannya jelas. Ketidaktahuan Anda sepenuhnya pada prinsip-prinsip operasi dan perangkat PC menyebabkan akhir yang menyedihkan. Ketika setrika Anda mati, hal pertama yang Anda lakukan adalah memeriksa kabel listrik: jika kabelnya sudah keluar dari stopkontak. Mengapa Anda tidak melakukan hal yang sama dalam kasus yang dijelaskan? Kami memberikan jawaban dalam dua kalimat di atas. Oleh karena itu, dalam artikel ini kami akan melakukan program pendidikan kecil tentang prinsip-prinsip komputer dan perangkatnya, sehingga di masa depan Anda tidak akan pernah jatuh ke posisi ini.

Komponen

Untuk memulainya, kami akan menjelaskan secara singkat dan sesederhana mungkin komponen utama yang membentuk PC. Kami tidak menyertakan banyak perangkat tambahan dalam pilihan kami. Ini melampaui ide dasar artikel - untuk memilah-milah prinsip pengoperasian komputer pribadi. Pada dasarnya, simpul-simpul tersebut terdaftar, yang tanpanya mustahil untuk mengerjakannya. Sebagai pengecualian, hanya deskripsi audio, mouse, dan tubuh yang ditambahkan. Tentu saja, Anda bisa melakukannya tanpa mereka. Namun, dalam hal ini, tidak perlu membicarakan pekerjaan yang nyaman..

Prosesor (CPU - Unit Pemrosesan Pusat)

Jantung dan otak komputer. Semua pemrosesan informasi jatuh pada bagian silikon ini (prosesor terbuat dari mineral ini). Dia membuat keputusan, dia memberi perintah. Secara umum, CEO saat ini.

Catatan Perlu diingat bahwa prosesornya adalah orang yang sangat seksi. Karena itu, pendinginan tambahan bos besar ini diperlukan.

Memori akses acak (OP)

Hampir sepenuhnya sesuai dengan namanya. Dengan sedikit amandemen. Tidak seperti, misalnya, memori manusia, informasi dalam RAM hanya menemukan tempat perlindungan sementara. Sebanyak yang dibutuhkan CEO. Ingat - kombinasi CPU dan OP tidak dapat dipisahkan. Setiap informasi ditempatkan pertama kali di OP dan baru kemudian dibaca oleh prosesor. Dan sebaliknya - dari prosesor ke RAM, dan kemudian dengan sengaja.

Prosesor hanya berkomunikasi secara langsung dengan berbagai pengontrol..

Kartu video (adaptor, VC)

PC saraf mata. Dialah yang mengubah mimpi fantastis prosesor menjadi gambar visual nyata.

Hard disk (Winchester, HDD)

Gudang, basis, penyimpanan - sebut saja apa yang Anda inginkan. Hal utama yang memenuhi ide dasar adalah tempat menyimpan informasi.

Pengontrol audio

Chip, codec: ada banyak nama, intinya sama - suara dan alat bantu dengar. Tentu saja, untuk merasakan (mendengar) karyanya, diperlukan speaker atau headphone tambahan, tetapi ini sudah detail.

Keyboard dan mouse

Komponen yang memungkinkan kita untuk mentransfer keinginan kita ke komputer. Secara kiasan, ini adalah kelanjutan dari tangan kami yang dengannya kami berkomunikasi dengan teman besi kami.

Motherboard (motherboard, MV)

Dasar dari segalanya, planet di mana berada atau terhubung dengannya melalui kabel, loop adalah semua penghuni komputer yang disebutkan di atas. Dia seperti ladang jagung subur untuk kebun. Dia memelihara dan mendukung mereka, mempersatukan mereka dalam satu komunitas. Jika MB sakit, maka seluruh PC sakit, dan, sayangnya, sangat sering penyakitnya mengancam kematian seluruh tim komputer yang berada di unit sistem (lonjakan listrik yang membakar motherboard sering menyebabkan kematian semua node yang terhubung dengannya).

Unit catu daya (PSU)

Sumber energi. Mungkin elemen yang paling penting. Tanpanya, tidak akan ada yang dimulai.

Unit sistem (kasing)

Sebuah shell di mana semua komponen di atas dikemas. Pada umumnya, PC akan bekerja tanpanya, tapi itu seperti berlari tanpa alas kaki di salju - dingin, basah dan tidak menyenangkan, dengan kata lain - tidak nyaman.

Monitor (dapat diganti oleh TV)

Semuanya jelas di sini. Tanpanya, kami tidak akan melihat apa yang ingin disampaikan oleh PC kepada kami, dan kami tidak akan dapat memulai dialog.

Sekarang kami telah memiliki gagasan dasar tentang perangkat komputer, kami dapat mulai mempelajari operasinya. Kami akan mencoba melacak bagaimana semua ini berinteraksi..

Inklusi

Kehidupan PC dimulai setelah Anda menekan tombol daya pada case. Sebuah PSU yang terhubung ke jaringan listrik umum dimulai, itu mengubah 220 V masuk ke yang diperlukan untuk komputer: 3.3 V; 5 V; 12 V. Setelah ini, arus mengalir melalui kabel-kabel dari catu daya ke motherboard, dan sudah mulai mendistribusikan: kepada siapa apa yang harus diberikan di tempat pertama. Secara paralel, terlepas dari MV, hanya HDD yang menerima daya di sirkuit kami. Kemudian tahap selanjutnya dimulai.

Boot primer

Tentu saja, prosesor adalah yang pertama dimasukkan dalam pekerjaan. Tidak seperti kehidupan nyata, komputer tidak dapat melakukan tanpa kepala. CPU memanggil dengan chip BIOS (sistem input / output dasar) yang terletak di MB dan menerima instruksi tentang cara melanjutkan.

Tes mandiri (POST) dimulai, dan terdiri dari yang berikut:

• memeriksa keberadaan semua perangkat yang direkam di BIOS;
• menguji perangkat ini untuk pengoperasian yang benar;
• eksekusi perintah individual yang terletak di memori flash chip kritis ini.

Harap dicatat bahwa di sini adalah deskripsi yang sangat singkat tentang langkah-langkah awal PC. Faktanya, mereka jauh lebih besar dan jauh lebih rumit. Tetapi bagi pengguna rata-rata, itu sudah cukup untuk memahami arti dari apa yang terjadi. Selama pengujian, salah satu yang pertama memulai adaptor video. Melalui kabel, itu mulai menampilkan gambar pada layar monitor, dan kami dapat secara pribadi mengamati pengujian lebih lanjut, dengan pengaturan yang sesuai di BIOS (biasanya screen saver dari produsen MB biasanya ditampilkan).

Setelah menyelesaikan pengujian awal dan inisialisasi semua perangkat yang terhubung ke motherboard, prosesor melanjutkan untuk memuat sistem operasi. Anda juga harus menyadari bahwa dari hampir langkah pertama, semua interaksi CPU dengan elemen lain dari PC dibangun melalui RAM, sangat tergantung pada kemudahan servis, kualitas dan kecepatan kerja..

Catatan Jika selama swa uji ada kegagalan dan kegagalan fungsi, komputer akan memberi tahu Anda mengenai hal ini dengan sinyal suara tertentu. Nilai-nilai sinyal tersebut dapat dengan mudah ditemukan di Internet atau dalam literatur khusus..

Boot sistem operasi

Jadi, survei awal dan verifikasi berhasil. Anda dapat memahami apa yang dimulai untuk semuanya - peluncuran OS. CPU membaca dari BIOS perangkat mana yang pertama dalam daftar boot (dalam skema kami ini adalah satu - ini adalah HDD), dan mulai mencari kode boot MBR (master boot record, yang biasanya terletak di sektor fisik pertama HDD. Yaitu, hard drive komputer terhubung aktif ke pekerjaan. Ini mengakhiri lingkup pengaruh BIOS, dan MBR ikut berperan..

Pengiring ini merujuk pada bootloader sistem operasi, yang juga terletak di sektor pertama partisi aktif hard drive. Tentukan. Sektor pertama dari partisi aktif tidak harus menjadi sektor pertama dari HDD secara fisik. Setelah memproses data dari boot loader, prosesor memberikan lampu hijau untuk memulai file sistem yang sudah langsung dalam kompetensi sistem operasi.

Anda dapat mengatakan, kata mereka, prosesor bukanlah bos yang besar - hanya instruksi yang diinstruksikan. Benar Dan di mana Anda melihat bos yang tidak membutuhkan instruksi?

Bekerja dengan aplikasi

Setelah memuat file sistem ke dalam RAM (tidak lupa? Semuanya melewati OP), prosesor membaca jalur dan tindakan yang ditulis di sana, dan, tentu saja, secara menyeluruh mengeksekusi mereka. Sebagai hasilnya, kami melihat antarmuka OS kami yang sudah dikenal dan baik.

Bekerja di OS itu sendiri, secara umum, dibangun di atas prinsip yang sama dengan aksi boot. CPU menerima kode instruksi dari aplikasi, memprosesnya, dan menampilkan hasilnya pada layar monitor. Tentu saja, kami mengatakan semua ini sangat sederhana dan primitif. Bahkan, ada pemrosesan sejumlah besar informasi di mana semua komponen PC terlibat. RAM terus menerima data, beberapa di antaranya langsung diturunkan (untuk digunakan), dan beberapa mungkin tetap ada dalam cache sampai komputer mati.

Informasi yang direkam pada pelat magnetik hard drive, yang berputar dengan kecepatan tinggi (5200 dan 7200 rpm - standar saat ini), terus-menerus diminta dari berbagai program. Informasi yang diterima melalui RAM masuk ke CPU, di mana, pada gilirannya, itu melewati arsitektur kompleks prosesor multi-core modern, menambahkan hingga solusi atau perintah yang jelas. Kartu video, yang memiliki CPU sendiri, tidak kalah kompleks dari prosesor pusat, dan memori yang sangat cepat, tidak ketinggalan dari semua kerumunan ini. Setelah semua, hasil akhir dari pekerjaan seluruh PC muncul di monitor, yang tidak mungkin tanpa adaptor video.

Untuk setidaknya memperkirakan perkiraan beban kerja hanya satu prosesor pusat, kami menyajikan indikator berikut untuk jauh dari perwakilan Intel baru - Core 2 Quad Q6600 (2400 MHz), yang memiliki 4 core: dalam aktivitas puncak, orang tua ini berhasil membuat 38,4 miliar operasi per detik. Mungkin sulit bagi otak manusia untuk mengenali sosok seperti untuk membayangkan ketidakterbatasan alam semesta.

Persiapan Shutdown

Nah, perlahan, perlahan, kita sampai pada tahap akhir komputer - shutdown. Pematian komputer yang benar harus merupakan alfabet untuk setiap pengguna. Sederhana saja. Tutup semua program dan klik tombol softkey "Mulai"; di menu yang muncul, klik pada baris "Shutdown".

Mengenai hal ini partisipasi Anda di akhir sesi kerja PC akan berakhir. Dia akan melakukan sisanya sendiri:

• akan menutup aplikasi yang berjalan di latar belakang;
• memberi perintah kepada RAM bahwa "pesta telah selesai dan sudah waktunya untuk membersihkan botol", ini akan menghapus RAM dari program penduduk (dengan menyimpan data dengan hati-hati) dan berbagai sampah (juga perangkat lunak);
• menghentikan pelat HDD dengan benar;
• akan melakukan seluruh kompleks untuk dengan lembut mematikan berbagai perangkat yang bahkan tidak curiga bahwa lampu akan padam;
• baik, adapter video terakhir untuk meninggalkan ruangan adalah dengan mengklik sakelar.

Mengapa Anda harus mematikan komputer dengan cara ini? Mengapa, misalnya, tanpa banyak mengejan, mengambil dan mencabut kabel dari outlet, seperti setrika yang sama? Itu tidak mungkin. Komputer itu bukan besi dan shutdown yang "barbar" seperti itu merespons kesehatannya dengan sangat menyakitkan. Dan jika pada awalnya ini tidak akan terlihat, maka, pastikan, suatu hari nanti - kemunduran dalam kesejahteraan - pasti akan terwujud. Berikut adalah beberapa alasan mengapa Anda tidak harus menempatkan komputer setara dengan setrika. Pemadaman listrik yang tiba-tiba menyebabkan masalah berikut:

• program dihapus dari RAM secara instan, tanpa penghematan apa pun;
• HDD akan membeku pada posisi di mana kiamat akan menemukannya, dan ini tidak baik - itu dirancang sedemikian rupa sehingga semua bagian yang bergerak di dalamnya harus berhenti di tempat-tempat yang khusus disediakan untuk ini;
• hilangnya listrik secara tiba-tiba berdampak buruk pada berbagai sirkuit mikro, kapasitor, dll..

Ada beberapa kasus ketika shutdown PC yang tajam menyebabkan kegagalan fisik komponen individu. Hanya ada satu kesimpulan: JANGAN PERNAH mematikan komputer dengan "menarik kabel keluar dari soket".

Sekarang setelah Anda tahu cara komputer bekerja, berkomunikasi dengannya akan menjadi jauh lebih produktif. Ketika membeku selama beberapa detik, gemerisik dengan hard drive, Anda tidak perlu gelisah gelisah di kursi. Anda akan tahu bahwa komputer tidak membeku atau mati. Hanya saja ada pertukaran data antara prosesor dan hard drive atau, dalam bahasa yang lebih dimengerti, komputer berpikir keras bagaimana cara paling tepat dan akurat menyelesaikan tugas yang diberikan padanya. Kami tidak akan menahan dan mengakhiri artikel dengan slogan: "Pemahaman timbal balik antara seseorang dan mesin pintar adalah kunci untuk kerja sama yang panjang dan produktif." Semoga beruntung!