Страница 82 из 134
Общие сведения о персональном компьютере
Состав компьютера
Персональный компьютер (ПК) — цифровое средство для обработки информации (информации в широком смысле слова — изображение, звук, текст и т. д.).
Предназначение ПК — следуя поступающим от человека командам, ПРИНИМАТЬ, ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ, ХРАНИТЬ И ВЫДАВАТЬ ИНФОРМАЦИЮ.
Computer = Hardware (аппаратное обеспечение) + Software (программное обеспечение.
Процессор — электронная микросхема, выполняющая действия по обработке информации. Его характеризуют фирма-производитель (Intel, AMD и др.), тип (Celeron, Pentium III и др.), тактовая частота (например, 366 МГц, 500 МГц) и ряд других параметров.
Память компьютера подразделяется на внутреннюю и внешнюю:
Память ПК = Внутренняя память + Внешняя память
Внутренняя память находится рядом с процессором и служит для хранения информации, непосредственно участвующей в вычислительном процессе. Выполняемые процессором программы всегда находятся во внутренней памяти.
В свою очередь внутренняя память состоит из двух частей: постоянная память и оперативная память.
Внутренняя память ПК = Постоянная память + Оперативная память
Постоянная память обеспечивает только хранение и выдачу (чтение) информации. В ней хранятся программы, обеспечивающие запуск компьютера и поддержку его работы.
Оперативная память служит для приема (записи), хранения и выдачи (чтения) информации.
После выключения компьютера информация в оперативной памяти безвозвратно теряется, поэтому для предотвращения потерь информацию необходимо размещать (сохранять) во внешней памяти. Для этого во многих программах предусмотрена специальная команда «Сохранить…».
Внешняя память — набор устройств для долговременного хранения информации:
— жесткий магнитный диск (винчестер) — стандартное устройство для хранения программ и данных;
— дисковод для гибких магнитных дисков (дискет) обеспечивает хранение сравнительно небольших объемов информации, ее конфиденциальность и возможность переноса на другие компьютеры;
— дисковод для оптических дисков (CD-ROM, DVD-диски.). Оптические диски обладают значительной информационной емкостью по сравнению с дискетами. Запись информации на компакт-диски осуществляется только на специальном оборудовании.
В настоящее время для хранения сверхбольших объемов информации могут использоваться дополнительные устройства внешней памяти: стримеры, магнитооптичские устройства (ZIP и другие).
Главной характеристикой памяти ПК является ее объем (емкость). Основная единица измерения объема — байт. Упрощенно можно считать, что 1 байт хранит информацию об одном символе. Например, для хранения в памяти компьютера слова «информация» потребуется 10 байт. Часто используются производные единицы емкости памяти:
1 Кбайт = 1024 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт
1 Гбайт = 1024 Мбайт.
Винчестер — это устройство, на котором чаще всего хранятся Ваши данные. Бытует легенда, объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название. Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 Мб информации на каждой рабочей поверхности. В то же время, широко известная в той же Америке магазинная винтовка О.Ф. Винчестера имела калибр — 0.30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло — не знаю, но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.
В процессе работы компьютера случаются сбои. Вирусы, перебои энергоснабжения, программные ошибки — все это может послужить причиной повреждения информации, хранящейся на Вашем жестком диске. Повреждение информации далеко не всегда означает ее потерю, так что полезно знать о том, как она хранится на жестком диске, ибо тогда ее можно восстановить. Тогда, например, в случае повреждения вирусом загрузочной области, вовсе не обязательно форматировать весь диск (!), а, восстановив поврежденное место, продолжить нормальную работу с сохранением всех своих данных.
Устройство жесткого диска
Жесткий диск (HDD — Hard Disk Drive) устроен следующим образом: на шпинделе, соединенным с электромотором, расположен блок из нескольких дисков (блинов), над поверхностью которых находятся головки для чтения/записи информации. Форма головкам придается в виде крыла и крепятся они на серпообразный поводок. При работе они "летят" над поверхностью дисков в воздушном потоке, который создается при вращении этих же дисков. Очевидно, что подъемная сила зависит от давления воздуха на головки. Оно же, в свою очередь, зависит от внешнего атмосферного давления. Диск разбит на дорожки (или треки), которые в свою очередь поделены на сектора. Две дорожки, равноудаленные от центра, но расположенные по разные стороны диска, называются цилиндрами.
Хранение информации
Жесткий диск, как и всякое другое блочное устройство, хранит информацию фиксированными порциями, которые называются блоками. Блок является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес на жестком диске. Для того чтобы прочесть или записать нужную информацию в нужное место, необходимо представить адрес блока в качестве параметра команды, выдаваемой контроллеру жесткого диска. Размер блока уже довольно с давних пор является стандартным для всех жестких дисков — 512 байт. Файлы на диске записываются в свободные кластеры, поэтому таблица постоянно изменяется. Таблица расположена на диске, состояние которого она описывает. Таблица размещения файлов — FAT (File Allocation Table) основной элемент организации файловых систем.
Файловая система
Часть операционной системы, обеспечивающая запись и чтение файлов на дисковых носителях (магнитных, магнитооптических, оптических). Файловая система определяет логическую и физическую структуру файла, идентификацию и сопутствующие данные файла. Широко известны следующие файловые системы: — файловая система операционной системы MS-DOS, в основу которой положена таблица размещения файлов — FAT16 (File Allocation Table). Таблица содержит сведения о расположении всех файлов (каждый файл делится на кластеры в соответствии с наличием свободного места на диске, кластеры одного файла не обязательно расположены рядом). Файловая система MS-DOS имеет значительные ограничения и недостатки, например, под имя файла отводится 12 байт, работа с жестким диском большого объема приводит к значительной фрагментации файлов; До появления ОС Windows 95 принято было соглашение, согласно которому имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени, разделяемых точкой. Имя файла не должно превышать 8 символов, а его расширение — 3 символов.
Имя от расширения отделяется точкой. Имя и расширение должны включать только буквы латинского алфавита и цифры. Такой принцип именования файлов используется в MS-DOS. Данное соглашение не является стандартом, и в ряде случае случаются отклонения. Например, некоторые версии MS-DOS допускают символы русского алфавита. Недостаток коротких имен является их низкая информативность. Трудно несколькими символами выразить характеристику файла.
Файловая система операционной системы Windows 95/98 имеет уровневую структуру FAT 32, что позволяет поддерживать одновременно несколько файловых систем. Старая файловая система MS-DOS поддерживается непосредственно, а файловые системы разработанные не фирмой Microsoft, поддерживаются с помощью специальных модулей. Имеется возможность использовать длинные (до 254 символов) имена файлов.