संक्षेप में आधुनिक कंप्यूटर की वास्तुकला। पर्सनल कंप्यूटर के मुख्य तत्वों की वास्तुकला, संरचना और उद्देश्य

कंप्यूटर आर्किटेक्चर जॉन वॉन न्यूमैन द्वारा विकसित कंप्यूटर सिस्टम के संचालन को व्यवस्थित करने में शामिल कार्यों का वर्णन करने के लिए नियमों और विधियों का एक सेट है। इस शब्द का पहला दस्तावेजी उल्लेख 20वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में लेखक और गणितज्ञ एडा लवलेस के साथ अंग्रेजी वैज्ञानिक चार्ल्स बैबेज के पत्राचार में पाया गया था।

एक पर्सनल कंप्यूटर (पीसी) की वास्तुकला की अवधारणा हमें एक विचार देती है कि यह कैसे काम करता है, विभिन्न डिवाइस एक दूसरे के साथ कैसे इंटरैक्ट करते हैं। वे एक निश्चित योजना के अनुसार जुड़े हुए हैं, और इसकी विविधताएं वास्तुशिल्प प्रणालियों की किस्में होंगी।

कोई भी आधुनिक पर्सनल कंप्यूटर या लैपटॉप एक जटिल बहु-कार्यात्मक उपकरण है, न कि केवल एक बहु-मंच गेम कंसोल. कुल मिलाकर, इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर (कंप्यूटर) की वास्तुकला के पांच स्तरों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• शून्य स्तर;
• पहला स्तर कंप्यूटर का माइक्रोआर्किटेक्चर है;
• दूसरा सिस्टम कमांड है;
• तीसरा ऑपरेटिंग सिस्टम है;
• चौथा - लागू और सिस्टम प्रोग्राम;
• पाँचवाँ उच्च भाषा का स्तर है।

कंप्यूटर के मुख्य घटक

आउटपुट सिग्नल बनाने वाले कई लॉजिक सर्किट और मेमोरी एलिमेंट्स का कॉम्प्लेक्स एक पीसी नोड है। बिल्कुल सभी कंप्यूटर प्रोग्राम या गेम में सही संचालन के लिए मुख्य विशेषताओं की आवश्यकता होती है। सभी कंप्यूटर नोड्स होना चाहिए अधिकतम संगतसाथ में। अन्यथा, कार्यक्रमों में काम करना असहज होगा।

सिस्टम यूनिट के ऐसे नोड्स की सूची में आमतौर पर शामिल हैं:

1. प्रोसेसर सभी कंप्यूटर कार्यक्षमता का मौलिक तत्व है;
2. सिस्टम बोर्ड, इसे "मदरबोर्ड" भी कहा जाता है;
3. बिजली की आपूर्ति - पीसी को बिजली देने के लिए आवश्यक;
4. हार्ड डिस्क - पीसी या लैपटॉप पर जानकारी का भंडारण;
5. ऑप्टिकल ड्राइव बाहरी मीडिया से पढ़ने के लिए एक उपकरण है, जो शायद ही नवीनतम सिस्टम पर पाया जाता है;
6. कनेक्टेड डिवाइस के लिए कनेक्टर्स।

शास्त्रीय वास्तुकला

रेडीमेड लॉजिकल सर्किट के अनुसार कंप्यूटर बनाने की शास्त्रीय अवधारणा को गणितज्ञ न्यूमैन ने 1945 में प्रस्तावित किया था। चर्चा के दौरान और ईडीवीएसी कंप्यूटर के डिजाइन के हिस्से के रूप में, कई निर्देशों और डेटा को स्टोर करने के लिए मेमोरी का उपयोग करने का निर्णय लिया गया। जॉन वॉन न्यूमैन की मौलिक रूप से नई अवधारणा बन गई स्वीकृत मानकऔर पर्सनल कंप्यूटर की एक से अधिक पीढ़ी के लिए आधार। इसका मुख्य सिद्धांत उपस्थिति में निहित है पांच महत्वपूर्ण घटक:

कार्यप्रणाली की इस योजना की शर्तों के तहत, एक निश्चित एल्गोरिथ्म का पता लगाया जाना चाहिए। यदि डेटा किसी प्रोग्राम से प्रोसेसिंग के लिए पीसी मेमोरी में भेजा जाता है, तो उन्हें बाहरी डिवाइस का उपयोग करके आउटपुट होना चाहिए। उसके बाद, नियंत्रण उपकरण को प्राप्त जानकारी का विश्लेषण करना चाहिए और इसे आगे के निष्पादन के लिए भेजना चाहिए। आपको पीसी के अन्य घटकों का उपयोग करना पड़ सकता है।

पर्सनल कंप्यूटर आर्किटेक्चर के विकास में आधुनिक रुझान

आधुनिक पर्सनल कंप्यूटरों में, वास्तुकला को नियंत्रकों की उपस्थिति की विशेषता है। उनकी उपस्थिति शास्त्रीय अवधारणा के संशोधन का परिणाम है। अब माइक्रोप्रोसेसर बाहरी उपकरणों के साथ डेटा एक्सचेंज का कार्य संभालता है। निर्माता अपने द्वारा खोजे गए एकीकृत सर्किट की विशेषताओं का उपयोग करके माइक्रोप्रोसेसर को बहुक्रियाशील घटक से अलग करने में सक्षम थे। इस प्रकार, भिन्न विनिमय चैनल, परिधीय microcircuits सहित, बाद में उन्हें नियंत्रक कहा जाने लगा। आज, कंप्यूटर में समान हार्डवेयर घटकों ने लगभग किसी भी उपकरण को नियंत्रित करना सीख लिया है।

नवीनतम पीसी आर्किटेक्चर मुख्य रूप से बसों का उपयोग करते हैं। ये संचार चैनल बातचीत प्रदान करेंसभी हार्डवेयर तत्व और आमतौर पर दिखते हैं बिजली का जोड़कंडक्टरों के साथ। इसकी संरचना में विशेष मॉड्यूल शामिल हो सकते हैं जो विभिन्न कार्यों के लिए जिम्मेदार हैं।

ग्राफिक रूप से, आधुनिक कंप्यूटर की वास्तुकला इस तरह दिखती है:

आईबीएम वास्तुकला

इस प्रकार की खुली वास्तुकला आपको किसी भी बाह्य उपकरणों को अपने कंप्यूटर से स्वतंत्र रूप से जोड़ने की अनुमति देती है। यह एक सूचना बस के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया गया था (इसकी मात्रा मदरबोर्ड की विशेषताओं से पाई जा सकती है)। इसने परिधीय उपकरणों के निर्माताओं को किसी भी मानक के लिए नियंत्रक विकसित करने की अनुमति दी।

सिस्टम को सीधे प्रोसेसर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उसके नियंत्रण में सूचना बस हैं। आधुनिक सिद्धांतओपन पीसी आर्किटेक्चर का तात्पर्य उपस्थिति से है कार्यात्मक और केंद्रीयनियंत्रक

फंक्शन कंट्रोलर मॉडेम, माउस, कीबोर्ड और प्रिंटर कनेक्शन प्रदान करते हैं।

आईबीएम वास्तुकला प्रदान करता है निर्देश समुच्चयक्लाउड में अनुप्रयोगों का निर्माण। संदर्भ को आधार पैटर्न माना जाता है, जबकि कार्यान्वयन उस पैटर्न को बनाने और तैनात करने के लिए विशिष्ट तकनीकों, विधियों और उपकरण चयन है।

मल्टीप्रोसेसर आर्किटेक्चर

एमसीएस प्रकार (मल्टीप्रोसेसर कंप्यूटिंग सिस्टम) की वास्तुकला में कई स्वतंत्र कंप्यूटर शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक के पास परिधीय उपकरणों, रैम, प्रोसेसर का अपना सेट है और इसे अपने स्वयं के ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है। अंतर करना संचार के तीन प्रकारउनके बीच: कमजोर (अप्रत्यक्ष), प्रत्यक्ष और उपग्रह।

पर परोक्ष रूप से संबंधितमशीन सिस्टम केवल बाहरी स्टोरेज डिवाइस से जुड़े होते हैं। इस मामले में, प्रत्येक कंप्यूटर, अपने कार्यक्रमों के अनुसार, बाहरी स्टोरेज डिवाइस पर जानकारी रखता है, और दूसरा, अपने स्वयं के प्रोग्राम द्वारा निर्देशित, इसे पुनर्प्राप्त करता है। इस तरह के कनेक्शन का उपयोग बैकअप कंप्यूटर बनाकर कॉम्प्लेक्स की विश्वसनीयता में सुधार के लिए किया जाता है, यदि आवश्यक हो, तो मुख्य कंप्यूटर के कार्यों को संभाल लेगा।

फॉरवर्ड-लिंक्डएमसीएस विशेष रूप से लचीले होते हैं क्योंकि वे एक दूसरे के साथ साझा भंडारण के माध्यम से, सीधे प्रोसेसर से प्रोसेसर तक और एक एडेप्टर के माध्यम से संवाद कर सकते हैं। संचार सूचना-कमांड स्तर पर किया जाता है, लेकिन अधिक कुशलता से।

के लिए उपग्रहसिस्टम संचार की पद्धति पर नहीं, बल्कि कंप्यूटरों के बीच बातचीत के सिद्धांत पर निर्भर करते हैं। लेकिन साथ ही, संचार की संरचना पिछले वाले से भिन्न नहीं होती है।

कई प्रोसेसर वाले कंप्यूटर कई डेटा स्ट्रीम और कमांड को व्यवस्थित करने में सक्षम होते हैं, और समानांतर में एक ही कार्य के कई टुकड़े करते हैं।

इस प्रकार, विभिन्न वास्तुकलाओं का निर्माण मनुष्य की बढ़ती जरूरतों - गति, दक्षता और गतिशीलता के कारण होता है।

पर्सनल कंप्यूटर का आर्किटेक्चर मुख्य रूप से इसके द्वारा निर्धारित किया जाता है आंतरिक उपकरण: केंद्रीय प्रोसेसर और मेमोरी सबसिस्टम, इंट्रामशीन इंटरफ़ेस, साथ ही सूचना इनपुट-आउटपुट सबसिस्टम (चित्र। 3.3)।

पर्सनल कंप्यूटर की केंद्रीय इकाई है माइक्रोप्रोसेसर,कंप्यूटर के अन्य सभी उपकरणों को नियंत्रित करता है और डेटा पर अंकगणित और तार्किक संचालन करता है। माइक्रोप्रोसेसर में शामिल हैं:

नियंत्रण उपकरण(सीयू), जो घड़ी जनरेटर के संदर्भ संकेतों के आधार पर नियंत्रण संकेत बनाता है

चावल। 3.3.

एनआईए, साथ ही ऑपरेशन द्वारा उपयोग की जाने वाली मेमोरी कोशिकाओं के पते, और उन्हें उपयुक्त ब्लॉक में स्थानांतरित करना;

• अंकगणितीय तर्क इकाई(एएलयू) सभी अंकगणितीय प्रदर्शन करने के लिए डिज़ाइन किया गया और तार्किक संचालनडेटा से अधिक;
• माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी(एमपीपी), जो मशीन के अगले चक्रों में गणना में सीधे उपयोग किए जाने वाले डेटा के अल्पकालिक भंडारण, रिकॉर्डिंग और जारी करने के लिए कार्य करता है। माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी को रजिस्टरों के रूप में लागू किया जाता है - सीमित आकार के डेटा के अस्थायी भंडारण के लिए डिज़ाइन किए गए उच्च गति वाले उपकरण। एक नियम के रूप में, रजिस्टरों में मशीन शब्द (एक घड़ी चक्र में संसाधित बाइनरी संख्या) के समान क्षमता होती है;
• माइक्रोप्रोसेसर इंटरफ़ेस सिस्टम(ISM), जो अन्य कंप्यूटर उपकरणों के साथ माइक्रोप्रोसेसर की जोड़ी (संचार) को लागू करता है। माइक्रोप्रोसेसर आंतरिक इंटरफ़ेस, बफर मेमोरी रजिस्टर, और I/O पोर्ट और सिस्टम बस नियंत्रण सर्किट शामिल हैं।

कंप्यूटर का मुख्य इंटरफ़ेस सिस्टम, जो अपने सभी उपकरणों को एक दूसरे के साथ पेयरिंग और संचार प्रदान करता है, है सिस्टम बस(मुख्य), जिसमें निम्नलिखित घटक शामिल हैं:

• डेटा बसमशीन डेटा शब्द के सभी बिट्स के समानांतर संचरण के लिए;
• पता बसमुख्य मेमोरी सेल या बाहरी डिवाइस के इनपुट-आउटपुट पोर्ट के एड्रेस कोड के सभी अंकों के समानांतर संचरण के लिए तारों और इंटरफ़ेस सर्किट से;
• नियंत्रण बससभी कंप्यूटर ब्लॉकों को नियंत्रण संकेत प्रेषित करने के लिए।

सिस्टम बस सूचना हस्तांतरण के लिए तीन दिशाएँ प्रदान करती है:

• माइक्रोप्रोसेसर और मुख्य मेमोरी के बीच;
• माइक्रोप्रोसेसर और I/O पोर्ट बाहरी उपकरण;
• मुख्य मेमोरी और बाहरी उपकरणों के I / O पोर्ट (डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस मोड में)।

सभी कंप्यूटर ब्लॉक (उनके इनपुट-आउटपुट पोर्ट) सीधे या संबंधित एकीकृत कनेक्टर्स (जोड़ों) के माध्यम से बस से जुड़े होते हैं। नियंत्रक (एडेप्टर)।सिस्टम बस को आमतौर पर नियंत्रित किया जाता है बस नियंत्रक, मुख्य नियंत्रण संकेतों का निर्माण। बाहरी उपकरणों और सिस्टम बस के बीच सूचनाओं का आदान-प्रदान ASCII कोड का उपयोग करके किया जाता है।

कंप्यूटर मुख्य मेमोरीभंडारण और कंप्यूटर इकाइयों के बीच सूचनाओं के तेजी से आदान-प्रदान के लिए डिज़ाइन किया गया। इसमें दो प्रकार के स्टोरेज डिवाइस होते हैं: रीड ओनली मेमोरी (ROM) और रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM):

• ROM एक अपरिवर्तनीय (स्थायी) स्टोर करता है कार्यक्रम की जानकारीऔर केवल आपको इसमें संग्रहीत जानकारी को पढ़ने की अनुमति देता है। पीसी उपकरण, आई / ओ सेवाओं, कुछ डेटा आदि के परीक्षण के कार्यक्रम यहां संग्रहीत हैं। जब कंप्यूटर बंद हो जाता है, तो स्थायी मेमोरी की सामग्री सहेजी जाती है;
• रैम को पीसी ऑपरेशन की प्रक्रिया में सीधे तौर पर शामिल सूचना (प्रोग्राम और डेटा) की परिचालन रिकॉर्डिंग, भंडारण और पढ़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुख्य लाभ यादृच्छिक अभिगम स्मृति- इसका उच्च प्रदर्शन और आठ मेमोरी कोशिकाओं के प्रत्येक पता योग्य समूह के लिए अलग से सीधे पहुंच की संभावना (एक सेल के लिए प्रत्यक्ष पता पहुंच)। मेमोरी को रैम कहा जाता है क्योंकि यह इतनी तेजी से चलती है कि प्रोसेसर को डेटा पढ़ने और मेमोरी में लिखने के लिए लगभग कभी इंतजार नहीं करना पड़ता है। जब पीसी पावर बंद हो जाती है, तो रैम की सभी जानकारी मिटा दी जाती है। आपके कंप्यूटर में स्थापित RAM की मात्रा निर्धारित करती है कि आप उस पर कौन सा सॉफ़्टवेयर चला सकते हैं। अपर्याप्त RAM के साथ, कई प्रोग्राम या तो काम नहीं करते हैं या धीरे-धीरे चलते हैं।

बाह्य स्मृतिपीसी बाहरी उपकरणों को संदर्भित करता है और इसका उपयोग सूचना के दीर्घकालिक भंडारण के लिए किया जाता है। कंप्यूटर के इंस्टॉल और सभी एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर बाहरी मेमोरी में स्टोर हो जाते हैं। कंप्यूटर की बाहरी मेमोरी में विभिन्न प्रकार के स्टोरेज डिवाइस शामिल होते हैं, लेकिन मुख्य हार्ड डिस्क ड्राइव (HDD) होते हैं। इन डिस्क का उद्देश्य बड़ी मात्रा में सूचनाओं का भंडारण, एक यादृच्छिक एक्सेस मेमोरी डिवाइस के अनुरोध पर संग्रहीत जानकारी की रिकॉर्डिंग और जारी करना है। बाहरी मेमोरी डिवाइस के रूप में, कैसेट चुंबकीय टेप (स्ट्रीमर), ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव, फ्लैश कार्ड आदि पर स्टोरेज डिवाइस का भी उपयोग किया जाता है।

घड़ी जनरेटर(जीटीआई) विद्युत आवेगों का एक क्रम उत्पन्न करता है। आसन्न दालों के बीच का समय अंतराल मशीन के एक चक्र या कंप्यूटर के सिर्फ चक्र का समय निर्धारित करता है। जीटीआई आवृत्ति एक व्यक्तिगत कंप्यूटर की मुख्य विशेषताओं में से एक है और इसके संचालन की गति को काफी हद तक निर्धारित करती है, क्योंकि मशीन में प्रत्येक ऑपरेशन एक निश्चित संख्या में चक्रों में किया जाता है।

शक्ति का स्रोत(आईपी) कंप्यूटर का एक ब्लॉक है जिसमें पीसी नोड्स के लिए बिजली आपूर्ति प्रणाली होती है।

सेवा बाहरी उपकरणबाहरी मेमोरी के अलावा, एक पर्सनल कंप्यूटर में विभिन्न प्रकार के इनपुट / आउटपुट डिवाइस शामिल होते हैं, और यहां मुख्य हैं वीडियो मॉनिटर, कीबोर्ड, माउस।

परिचय

कंप्यूटर के पुर्जों की मूल व्यवस्था और उनके बीच के संबंध को कहते हैं वास्तुकला. कंप्यूटर की वास्तुकला का वर्णन करते समय, उसके घटकों की संरचना, उनकी बातचीत के सिद्धांत, साथ ही साथ उनके कार्यों और विशेषताओं का निर्धारण किया जाता है।

एक आधुनिक कंप्यूटर बिना नहीं कर सकता सॉफ्टवेयर, क्योंकि यह वह है जो एक निश्चित प्रकार की समस्याओं को हल करने के लिए कंप्यूटर की क्षमताओं को निर्धारित करता है। सॉफ्टवेयर उत्पादों को बनाने में अक्सर उतना ही खर्च होता है जितना कि कंप्यूटर के निर्माण के लिए, इसलिए अधिकांश प्रोग्राम व्यावसायिक उत्पाद होते हैं और कंप्यूटर के बराबर बेचे जाते हैं।

वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणाली (ग्लोनाम्स) - यूएसएसआर रक्षा मंत्रालय के आदेश से विकसित सोवियत / रूसी उपग्रह नेविगेशन प्रणाली। वैश्विक की दो प्रणालियों में से एक उपग्रह नेविगेशन(चीनी BeiDou उपग्रह नेविगेशन प्रणाली पर इस पलएक क्षेत्रीय के रूप में कार्य करता है)।

चावल। एक

लगभग सभी मेनफ्रेम कंप्यूटर आरेख में दिखाए गए शास्त्रीय न्यूमैन वास्तुकला को दर्शाते हैं। यह योजना काफी हद तक माइक्रो कंप्यूटर और मिनी कंप्यूटर और सामान्य प्रयोजन कंप्यूटर दोनों की विशेषता है।

आइए उपकरणों पर अधिक विस्तार से विचार करें।

मुख्य बोर्ड भाग-- माइक्रोप्रोसेसर (एमपी)या सीपीयू (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट), यह सभी पीसी नोड्स के संचालन को नियंत्रित करता है और एक प्रोग्राम जो हल की जा रही समस्या के एल्गोरिदम का वर्णन करता है। एमपी में इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक सर्किट के रूप में एक जटिल संरचना है। इसके घटक हैं:

ए)। ALU - अंकगणितीय-तार्किक इकाई जिसे डेटा और मेमोरी एड्रेस पर अंकगणित और तार्किक संचालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है;

बी)। रजिस्टर या माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी सुपर-रैपिड मेमोरी होती है जो प्रोसेसर की गति से काम करती है, ALU उनके साथ काम करता है;

बी)। सीयू - नियंत्रण उपकरण - अपने अन्य घटकों को उत्पन्न और संचारित करके सभी एमपी नोड्स के संचालन का नियंत्रण एक क्वार्ट्ज घड़ी जनरेटर से आने वाली दालों को नियंत्रित करता है, जो पीसी चालू होने पर स्थिर आवृत्ति (100 मेगाहर्ट्ज) पर कंपन करना शुरू कर देता है। 200-400 मेगाहर्ट्ज)। ये उतार-चढ़ाव पूरे मदरबोर्ड के लिए गति निर्धारित करते हैं;

• जी)। एसपीआर - इंटरप्ट सिस्टम - एक विशेष रजिस्टर जो एमपी की स्थिति का वर्णन करता है, जिससे आप किसी भी समय आने वाले अनुरोध को तुरंत संसाधित करने या कतार में रखने के लिए एमपी के संचालन को बाधित कर सकते हैं; अनुरोध को संसाधित करने के बाद, एसपी बाधित प्रक्रिया की बहाली सुनिश्चित करता है;
• डी)। कॉमन बस कंट्रोल डिवाइस - इंटरफेस सिस्टम।

पीसी की क्षमताओं का विस्तार करने और माइक्रोप्रोसेसर की कार्यात्मक विशेषताओं में सुधार करने के लिए, एक गणितीय कोप्रोसेसर की अतिरिक्त आपूर्ति की जा सकती है, जो एमपी निर्देशों के सेट का विस्तार करने का कार्य करता है। उदाहरण के लिए, आईबीएम-संगत पीसी गणित कोप्रोसेसर फ्लोटिंग पॉइंट गणना के लिए एमपी की क्षमताओं का विस्तार करता है; में सहसंसाधक स्थानीय नेटवर्क(लैन-प्रोसेसर) स्थानीय नेटवर्क में एमपी के कार्यों का विस्तार करता है।

प्रोसेसर निर्दिष्टीकरण:

प्रदर्शन(प्रदर्शन, घड़ी की गति) - प्रति सेकंड किए गए संचालन की संख्या।

थोड़ी गहराई -- अधिकतम राशिएक बाइनरी नंबर के अंक जिस पर एक साथ एक मशीन ऑपरेशन किया जा सकता है।

पहला प्रोसेसर 4-बिट था, यानी यह 4 बाइनरी अंकों - 2 "* = 16 नंबर, 16 पते द्वारा दर्शाए गए नंबरों के साथ काम करता था।

एक 16-बिट प्रोसेसर एक साथ 2 16 \u003d b5536 नंबर और पतों के साथ काम कर सकता है। 32-बिट - 232 =4294967296.num।

33 मेगाहर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति पर, 7 मिलियन लघु मशीन संचालन किए जाते हैं (+, *, सूचना हस्तांतरण); 100 मेगाहर्ट्ज -20 मिलियन समान संचालन की आवृत्ति पर।

इंटरफ़ेस सिस्टम है:

• - नियंत्रण बस (SHU) - नियंत्रण दालों को प्रसारित करने और सभी पीसी उपकरणों के लिए संकेतों को सिंक्रनाइज़ करने के लिए डिज़ाइन किया गया;
• - एड्रेस बस (एसएचए) - मेमोरी सेल के एड्रेस कोड या बाहरी डिवाइस के इनपुट / आउटपुट पोर्ट को ट्रांसफर करने के लिए डिज़ाइन किया गया;
• - डेटा बस (एसडी) - संख्यात्मक कोड के सभी अंकों के समानांतर संचरण के लिए डिज़ाइन किया गया;
• - पावर बस - सभी पीसी इकाइयों को बिजली आपूर्ति प्रणाली से जोड़ने के लिए।

इंटरफ़ेस सिस्टम सूचना हस्तांतरण के लिए तीन दिशाएँ प्रदान करता है:

• - एमपी और रैम के बीच;
• - एमपी और बाहरी उपकरणों के इनपुट / आउटपुट पोर्ट के बीच;
• - बाहरी उपकरणों के रैम और इनपुट/आउटपुट पोर्ट के बीच। ASCII कोड का उपयोग करके उपकरणों और सिस्टम बस के बीच सूचनाओं का आदान-प्रदान किया जाता है।

स्मृति- डेटा और प्रोग्राम के रूप में जानकारी संग्रहीत करने के लिए एक उपकरण। मेमोरी को मुख्य रूप से आंतरिक में विभाजित किया गया है (पर स्थित है प्रणाली बोर्ड) और बाहरी (विभिन्न बाहरी मीडिया पर होस्ट किया गया)।

आंतरिक स्मृतिआगे उपविभाजित है:

• - ROM(रीड-ओनली मेमोरी) या ROM (रीड ओनली मेमोरी), जिसमें - स्थायी जानकारी होती है जो बिजली बंद होने पर भी संग्रहीत होती है, जो मेमोरी और कंप्यूटर हार्डवेयर का परीक्षण करने का काम करती है, पीसी को चालू होने पर बूट करती है। एक विशेष ROM कैसेट पर रिकॉर्डिंग पीसी निर्माता के कारखाने में होती है और इसके व्यक्तित्व की विशेषताएं होती हैं। मात्रा ROM अपेक्षाकृत छोटा है - 64 से 256 KB तक।
• - टक्कर मारना(रैंडम एक्सेस मेमोरी, रैम - रैंडम एक्सेस मेमोरी) या रैम (रैंडम एक्सेस मेमोरी), प्रोग्राम और डेटा के ऑनलाइन स्टोरेज के लिए उपयोग किया जाता है जो केवल पीसी के संचालन की अवधि के लिए संग्रहीत होते हैं। यह अस्थिर है, जब बिजली बंद हो जाती है, जानकारी खो जाती है। ओपी विशेष कार्यों और पहुंच विनिर्देशों द्वारा प्रतिष्ठित है:
  • 1) ओपी न केवल डेटा, बल्कि एक निष्पादन योग्य कार्यक्रम भी संग्रहीत करता है;
  • 2) सांसद के पास इनपुट/आउटपुट सिस्टम को दरकिनार करते हुए सीधे ओपी तक पहुंचने की क्षमता है।

मेमोरी का तार्किक संगठन संबोधित कर रहा है, डेटा प्लेसमेंट पीसी पर स्थापित सॉफ़्टवेयर, अर्थात् ओएस द्वारा निर्धारित किया जाता है।

मात्राओपी की सीमा 64 केबी से 64 एमबी और उससे अधिक है, एक नियम के रूप में, ओपी में एक मॉड्यूलर संरचना होती है और इसे नए चिप्स जोड़कर विस्तारित किया जा सकता है।

कैश- कम पहुंच समय है, मध्यवर्ती परिणामों के अस्थायी भंडारण और सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले ओपी कोशिकाओं और एमपी रजिस्टरों की सामग्री के लिए कार्य करता है।

मात्राकैश मेमोरी पीसी मॉडल पर निर्भर करती है और आमतौर पर 256 केबी होती है।

बाह्य स्मृति।बाहरी मेमोरी डिवाइस बहुत विविध हैं। प्रस्तावित वर्गीकरण खाते में प्रकार लेता है वाहक, अर्थात। जानकारी संग्रहीत करने में सक्षम एक भौतिक वस्तु।

• 1) टेप ड्राइवऐतिहासिक रूप से चुंबकीय डिस्क ड्राइव से पहले दिखाई दिया। बॉबिन ड्राइव का उपयोग सुपर कंप्यूटर और मेनफ्रेम में किया जाता है। टेप ड्राइवस्ट्रीमर कहलाते हैं, वे कार्यक्रमों और मूल्य के दस्तावेजों की बैकअप प्रतियां बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। रिकॉर्डिंग एक नियमित वीडियो कैसेट या एक विशेष कैसेट पर की जा सकती है। क्षमता 1700 एमबी तक का ऐसा कैसेट, टेप की लंबाई 120 मीटर, चौड़ाई 3.81 मिमी (2 - 4 ट्रैक)। पढ़ने की गति . तक 100 केबी/एस
• 2)डिस्कसीधे पहुंच वाले मीडिया को देखें, अर्थात। पीसी उस ट्रैक तक पहुंच सकता है जिस पर आवश्यक जानकारी वाला अनुभाग शुरू होता है या जहां नई जानकारी को सीधे लिखने की आवश्यकता होती है।

चुंबकीय डिस्क (एमडी)--भंडारण माध्यम के रूप में, विशेष गुणों वाली चुंबकीय सामग्री का उपयोग किया जाता है, जिससे चुंबकीयकरण की दो दिशाओं को ठीक करना संभव हो जाता है। इनमें से प्रत्येक राज्य को बाइनरी नंबर - 0 और 1 असाइन किया गया है। एमडी पर जानकारी संकेंद्रित वृत्तों के साथ चुंबकीय शीर्षों द्वारा लिखी और पढ़ी जाती है - ट्रैक।प्रत्येक ट्रैक में बांटा गया है सेक्टरों(1 सेक्टर = 512 बी)। डिस्क और ओपी के बीच का आदान-प्रदान सेक्टरों की एक पूर्णांक संख्या है। समूह- डिस्क पर सूचना की न्यूनतम इकाई, इसमें ट्रैक के एक या अधिक आसन्न क्षेत्र हो सकते हैं। लिखते और पढ़ते समय, एमडी अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है, और चुंबकीय सिर नियंत्रण तंत्र इसे रिकॉर्डिंग या पढ़ने के लिए चुने गए ट्रैक पर लाता है।

डिस्क डेटा में संग्रहीत किया जाता है फ़ाइलें- डेटा ऐरे को स्टोर करने के लिए आवंटित बाहरी मेमोरी के नामित क्षेत्र। किसी फ़ाइल को आवंटित क्लस्टर किसी में भी हो सकते हैं खाली जगहडिस्क भंडारण और जरूरी नहीं कि सन्निहित हों। फ़ाइल के टुकड़े कहाँ लिखे गए हैं, इसके बारे में सभी जानकारी संग्रहीत की जाती है फाइल आवन्टन तालिकाएफएटी (फ़ाइल आवंटन तालिका)। एमडी पैकेज के लिए (ये एक अक्ष पर लगे डिस्क हैं) और दो तरफा डिस्क के लिए, अवधारणा पेश की गई है सिलेंडर- केंद्र से समान दूरी पर स्थित एमडी ट्रैक का एक सेट।

HMD पर चुंबकीय परत लचीले आधार पर जमा होती है। व्यासजीएमडी: 5.25 "और 3.5"। क्षमताजीएमडी 180 केबी से 2.88 एमबी तक। पटरियों की संख्याएक सतह पर - 80। घूर्णन गति 3000 से 7200 आरपीएम तक। औसत पहूंच समय 65 - 100 मि.

प्रत्येक नई फ्लॉपी डिस्क होनी चाहिए स्वरूपित,वे। इसकी सतह पर जानकारी रिकॉर्ड करने के लिए एक संरचना बनाई गई है: ट्रैक, सेक्टर, मार्कर रिकॉर्ड, एफएटी टेबल को चिह्नित करना। डिस्केट को सावधानी से संग्रहित किया जाना चाहिए, धूल, यांत्रिक क्षति, चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क, सॉल्वैंट्स से सुरक्षित होना चाहिए। यह इस प्रकार के भंडारण का मुख्य नुकसान है।

एचडीडीया "हार्ड ड्राइव" एल्यूमीनियम मिश्र धातु या सिरेमिक से बने होते हैं और फेरोलैकर के साथ लेपित होते हैं, साथ में चुंबकीय सिर के एक ब्लॉक को एक भली भांति बंद करके सील किए गए मामले में रखा जाता है। क्षमताअत्यधिक सघन रिकॉर्डिंग के कारण ड्राइव कई गीगाबाइट तक पहुँच जाती है, प्रदर्शन भी हटाने योग्य ड्राइव की तुलना में अधिक होता है (रोटेशन गति में वृद्धि के कारण, क्योंकि डिस्क रोटेशन अक्ष पर सख्ती से तय होती है)। पहला मॉडल 1973 में आईबीएम में दिखाई दिया। इसमें 16 केबी और 30 ट्रैक / 30 सेक्टर की क्षमता थी, जो लोकप्रिय 30 "730" विनचेस्टर शॉटगन के कैलिबर के साथ मेल खाता था।

व्यासएचडीडी: 3.5" (1.8" और 5.25" में उपलब्ध)। घूर्णन गति 7200 आरपीएम, पहूंच समय -- 6 एमएस

प्रत्येक GMD एक प्रक्रिया से गुजरता है निम्न-स्तरीय स्वरूपण- सेवा की जानकारी मीडिया को लिखी जाती है, जो डिस्क सिलेंडर के लेआउट को सेक्टरों में निर्धारित करती है और उन्हें नंबर देती है, डिस्क ऑपरेशन प्रक्रिया से उन्हें बाहर करने के लिए खराब सेक्टरों को चिह्नित किया जाता है। पीसी में एक या दो ड्राइव होते हैं। एक हार्ड ड्राइव को एक विशेष प्रोग्राम का उपयोग करके कई लॉजिकल ड्राइव में विभाजित किया जा सकता है और विभिन्न हार्ड ड्राइव के साथ उनके साथ काम किया जा सकता है।

RAID डिस्क सरणियाँ- डेटाबेस सर्वर और सुपर कंप्यूटर में उपयोग किया जाता है, वे निरर्थक स्वतंत्र डिस्क के साथ एक मैट्रिक्स हैं, कई HDD को एक तार्किक डिस्क में जोड़ा जाता है। आप किसी भी क्षमता के 48 भौतिक ड्राइव को जोड़ सकते हैं, 120 लॉजिकल ड्राइव (RAID7) तक बना सकते हैं। क्षमताऐसी डिस्क की संख्या 5T6 (टेराबाइट्स = 10 12) तक है।

जीसीडी(ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव) में विभाजित हैं:

पुन: लिखने योग्य नहींलेजर ऑप्टिकल डिस्क या कॉम्पैक्ट डिस्क (सीडी-रोम)। निर्माता द्वारा उन पर पहले से लिखी गई जानकारी के साथ आपूर्ति की जाती है। एक लेजर बीम के साथ प्रयोगशाला स्थितियों में उन पर रिकॉर्डिंग संभव है उच्च शक्ति. एक पीसी ऑप्टिकल ड्राइव में, इस ट्रैक को कम शक्ति वाले लेजर बीम द्वारा पढ़ा जाता है। अत्यंत सघन रिकॉर्डिंग को देखते हुए, सीडी-रोम की क्षमता 1.5 जीबी तक, एक्सेस समय 30 से 300 एमएस, डेटा पढ़ने की गति 150 से 1500 केबी/सेकेंड तक है;

रीराइटेबलसीडी में पीसी से सीधे सूचना लिखने की क्षमता होती है, लेकिन इसके लिए एक विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है।

मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क(ज़िप) - ऐसी डिस्क पर रिकॉर्डिंग सक्रिय परत को चुम्बकित करके उच्च तापमान के तहत की जाती है, और रीडिंग एक लेजर बीम द्वारा की जाती है। ये डिस्क जानकारी संग्रहीत करने के लिए सुविधाजनक हैं, लेकिन उपकरण महंगे हैं। क्षमताऐसी डिस्क 20.8 एमबी तक, पहूंच समय 15 से 150 एमएस तक, पढ़ने की गति 2000 केबी/सेकंड तक की जानकारी।

नियंत्रकोंओपी के साथ सीधा संचार प्रदान करने के लिए, एमपी को दरकिनार करते हुए, उनका उपयोग ओपी के साथ तेजी से डेटा एक्सचेंज के लिए उपकरणों के लिए किया जाता है - समूह या नेटवर्क मोड में संचालन सुनिश्चित करने के लिए फ्लॉपी डिस्क ड्राइव, एचडीडी, डिस्प्ले आदि। कीबोर्ड, डिस्प्ले, माउस धीमे उपकरण हैं, इसलिए वे नियंत्रकों द्वारा सिस्टम बोर्ड से जुड़े होते हैं और ओपी में अपने स्वयं के आवंटित मेमोरी क्षेत्र होते हैं।

बंदरगाहोंइनपुट और आउटपुट हैं, यूनिवर्सल (इनपुट - आउटपुट), वे एक पीसी और बाहरी के बीच सूचना के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करने के लिए काम करते हैं, बहुत नहीं तेज उपकरण. पोर्ट के माध्यम से आने वाली सूचना को एमपी और फिर ओपी को भेजा जाता है। बंदरगाह दो प्रकार के होते हैं:

एक जैसा-- सूचना का बिट-बाय-बिट आदान-प्रदान प्रदान करता है, आमतौर पर एक मॉडेम ऐसे पोर्ट से जुड़ा होता है;

समानांतर-- एक बाइट-बाय-बाइट सूचना का आदान-प्रदान प्रदान करता है, एक प्रिंटर इस पोर्ट से जुड़ा होता है। आधुनिक पीसी आमतौर पर 1 समानांतर और 2 सीरियल पोर्ट से लैस होते हैं।

वीडियो मॉनिटर- एक पीसी से उपयोगकर्ता को जानकारी प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण। मॉनिटर हैं एक रंग का(हरा या एम्बर छवि, उच्च संकल्प) और रंगीन।उच्चतम गुणवत्ता वाले RGB मॉनिटर में ग्राफिक्स और रंग के लिए उच्च रिज़ॉल्यूशन होता है। एक ही सिद्धांत का प्रयोग किया जाता है बीम ट्यूबजैसे टीवी पर। लैपटॉप पीसी का उपयोग electroluminescentया तरल स्फ़टिकपैनल। मॉनिटर टेक्स्ट और ग्राफिक्स मोड में काम कर सकते हैं। पाठ मोड में, छवि में परिचितता होती है - प्रदर्शन की वीडियो मेमोरी में संग्रहीत विशेष वर्ण, और में ग्राफिकछवि में एक निश्चित चमक और रंग के बिंदु होते हैं। वीडियो मॉनिटर की मुख्य विशेषताएं हैं रिज़ॉल्यूशन (600x350 से 1024x768 पिक्सल तक), रंगों की संख्या (रंग के लिए) - 16 से 256 तक, फ्रेम दर 60 हर्ट्ज पर तय की गई है।

प्रिंटर- ये कंप्यूटर से डेटा आउटपुट डिवाइस हैं जो सूचना ASCII कोड को उनके संगत में परिवर्तित करते हैं ग्राफिक प्रतीकऔर कागज पर इन प्रतीकों को ठीक करना। प्रिंटर बाहरी उपकरणों का सबसे विकसित समूह है, इसमें 1000 से अधिक संशोधन हैं।

मुद्रण विधि के अनुसार प्रिंटर काले और सफेद या रंग के होते हैं, इन्हें निम्न में विभाजित किया जाता है:

आव्यूह--इन प्रिंटर में डॉट्स से इमेज बनती है शॉक विधि, सुई प्रिंट सिर एक क्षैतिज दिशा में चलता है, प्रत्येक सुई एक इलेक्ट्रोमैग्नेट द्वारा नियंत्रित होती है और स्याही रिबन के माध्यम से कागज पर प्रहार करती है। सुइयों की संख्या प्रिंट गुणवत्ता (9 से 24 तक) निर्धारित करती है, प्रिंट गति 100-300 वर्ण/सेकंड, रिज़ॉल्यूशन 5 डॉट्स/मिमी;

जेट- सुइयों के बजाय, प्रिंट हेड में पतली ट्यूब होती है - नोजल जिसके माध्यम से स्याही की छोटी-छोटी बूंदें कागज पर निकलती हैं (12 - 64 नोजल), प्रिंट गतिअधिकतम 500 वर्ण/सेकंड, संकल्प- प्रति मिमी 20 अंक;

थर्मोग्राफिक --डॉट मैट्रिक्स प्रिंटर एक सुई प्रिंट सिर के बजाय एक थर्मल मैट्रिक्स से लैस है, मुद्रण के लिए विशेष थर्मल पेपर का उपयोग किया जाता है;

लेज़र- एक इलेक्ट्रोग्राफिक इमेजिंग विधि का उपयोग किया जाता है, लेजर का उपयोग एक अति पतली प्रकाश किरण बनाने के लिए किया जाता है जो एक प्रकाश संवेदनशील ड्रम की सतह पर एक अदृश्य डॉट इलेक्ट्रॉनिक छवि की आकृति का पता लगाता है। डाई (टोनर) पाउडर के साथ छवि विकसित करने के बाद, डिस्चार्ज किए गए क्षेत्रों का पालन करते हुए, मुद्रण किया जाता है - टोनर को कागज पर स्थानांतरित करना और छवि का उपयोग करके कागज पर ठीक करना उच्च तापमान.अनुमतिऐसे प्रिंटर में 50 डॉट/मिमी तक होते हैं, प्रिंट गति- 1000 अक्षर/सेकंड।

स्कैनर्स- एक कागजी दस्तावेज़ से सीधे कंप्यूटर में जानकारी दर्ज करने के लिए उपकरण। आप टेक्स्ट, डायग्राम, ड्रॉइंग, ग्राफ, फोटोग्राफ और अन्य जानकारी दर्ज कर सकते हैं। कंप्यूटर की मेमोरी में स्कैनर द्वारा बनाई गई फाइल को बिटमैप कहा जाता है। कंप्यूटर में ग्राफिक सूचना प्रस्तुत करने के लिए दो प्रारूप हैं:

रेखापुंज - छवि को मॉनिटर स्क्रीन पर कई बिंदुओं के मोज़ेक सेट के रूप में संग्रहीत किया जाता है, ऐसी छवियों को पाठ संपादकों का उपयोग करके संपादित नहीं किया जा सकता है, इन छवियों को Corel Draw, Adobe Photoshop में संपादित किया जाता है;

पाठ - जानकारी की पहचान फोंट की विशेषताओं से होती है, वर्ण कोड, पैराग्राफ, मानक वर्ड प्रोसेसर को सूचना की ऐसी प्रस्तुति के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

बिटमैप को बड़ी मात्रा में मेमोरी की आवश्यकता होती है, इसलिए स्कैनिंग के बाद, बिटमैप्स को विशेष कार्यक्रमों (पीसीएक्स, जीआईएफ) का उपयोग करके पैक किया जाता है। स्कैनर समानांतर पोर्ट से जुड़ा है। स्कैनर हैं:

काले और सफेद और रंग (संचरित रंगों की संख्या 256 से 65,536 तक);

हाथ से किया हुआछवि के चारों ओर मैन्युअल रूप से घूमें, एक पास (105 मिमी तक) में थोड़ी मात्रा में जानकारी दर्ज की जाती है, पढ़ने की गति - 5-50 मिमी / सेकंड;

गोली- स्कैनिंग हेड स्वचालित रूप से मूल के सापेक्ष चलता है, स्कैन गति-2-10 सेकंड प्रति पृष्ठ;

बेलन- मूल स्वचालित रूप से स्कैनिंग हेड के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाता है;

प्रक्षेपण- एक फोटोग्राफिक विस्तारक जैसा दिखता है, नीचे - एक स्कैन किया गया दस्तावेज़, शीर्ष पर - एक स्कैनिंग हेड;

बारकोड स्कैनर- दुकानों में माल पर बारकोड पढ़ने के लिए उपकरण।

संकल्प 75 से 1600 डीपीआई के स्कैनर।

बाजुओं- ऑपरेटर के हाथों से नियंत्रित कंप्यूटर उपकरण:

चूहा- ऑपरेटर के हाथ की गति के सापेक्ष निर्देशांक (पिछली स्थिति या दिशा के सापेक्ष ऑफसेट) को निर्धारित करने के लिए एक उपकरण। सापेक्ष निर्देशांक कंप्यूटर में स्थानांतरित हो जाते हैं और, एक विशेष कार्यक्रम की मदद से, कर्सर को स्क्रीन पर ले जाने का कारण बन सकता है। माउस मूवमेंट को ट्रैक किया जाता है। विभिन्न प्रकारसेंसर सबसे आम यांत्रिक है (एक गेंद जिसे कई रोलर्स द्वारा छुआ जाता है), एक ऑप्टिकल सेंसर भी होता है जो अधिक प्रदान करता है उच्चा परिशुद्धिनिर्देशांक पढ़ना;

जॉयस्टिक --लीवर पॉइंटर - ऑपरेटर के हाथ की गति की दिशा में प्रवेश करने के लिए एक उपकरण, वे अक्सर कंप्यूटर पर गेम के लिए उपयोग किए जाते हैं;

डिजिटाइज़र या डिजिटाइज़िंग टैबलेट- कंप्यूटर में ग्राफिक जानकारी (ड्राइंग, ग्राफ, मैप) के सटीक इनपुट के लिए एक उपकरण। इसमें एक फ्लैट पैनल (टैबलेट) और एक संबद्ध तरकीब अपने हाथ में है- कलम। ऑपरेटर ग्राफ के साथ पेन को गाइड करता है, जबकि निरपेक्ष निर्देशांक कंप्यूटर में प्रवेश करते हैं।

कीबोर्ड- कंप्यूटर की मेमोरी में जानकारी दर्ज करने के लिए एक उपकरण। एक माइक्रोक्रिकिट अंदर स्थित है, कीबोर्ड मदरबोर्ड से जुड़ा है, किसी भी कुंजी को दबाने से कंप्यूटर मेमोरी में एक सिग्नल (ASCII सिस्टम में वर्ण कोड - तालिका में वर्ण का हेक्साडेसिमल सीरियल नंबर) उत्पन्न होता है। विशेष कार्यक्रमकोड द्वारा पुनर्स्थापित करता है उपस्थितिचरित्र को दबाया जाता है और उसकी छवि को मॉनीटर तक पहुंचाता है।

किसी दिए गए कंप्यूटर में शामिल घटकों के विशिष्ट सेट को कहा जाता है विन्यास. न्यूनतम पीसी विन्यासइसके संचालन के लिए आवश्यक एक सिस्टम यूनिट (एमपी, ओपी, रोम, हार्ड डिस्क ड्राइव, फ्लॉपी डिस्क ड्राइव हैं), एक कीबोर्ड (एक सूचना इनपुट डिवाइस के रूप में) और एक मॉनिटर (एक सूचना आउटपुट डिवाइस के रूप में) शामिल हैं।

अधिकांश कंप्यूटरों की संरचना किस पर आधारित होती है? सामान्य सिद्धांतोंजिसे 1945 में तैयार किया गया था। डी. वॉन न्यूमैन, जी. गोल्डस्टीन और ए. बर्क्स ने अपने सामान्य लेख में कंप्यूटर के निर्माण और संचालन के लिए नए सिद्धांतों की रूपरेखा तैयार की। नतीजतन, इन सिद्धांतों के आधार पर कंप्यूटर की पहली दो पीढ़ियों का निर्माण किया गया। इन सिद्धांतों के मुख्य सिद्धांत नीचे दिए गए हैं:

• प्रयोग बायनरी सिस्टमकंप्यूटर में गणना।
• कंप्यूटर सॉफ्टवेयर नियंत्रण।
• प्रोग्राम काउंटर का उपयोग करके प्रोग्राम को मेमोरी से फ़ेच किया जाता है।
• कंप्यूटर मेमोरी का उपयोग न केवल डेटा, बल्कि प्रोग्राम को भी स्टोर करने के लिए किया जाता है।
• एड्रेसिंग सिद्धांत: कंप्यूटर मेमोरी तत्वों में ऐसे पते होते हैं जो क्रमिक रूप से गिने जाते हैं।
• कार्यक्रम के निष्पादन के दौरान सशर्त शाखा की संभावना।

इन सिद्धांतों पर बने कंप्यूटर वॉन न्यूमैन प्रकार के होते हैं। लेकिन ऐसे कंप्यूटर हैं जो मूल रूप से बाद वाले से अलग हैं। उदाहरण के लिए, वे प्रोग्राम नियंत्रण के सिद्धांत का पालन नहीं कर सकते हैं, अर्थात, वे "प्रोग्राम काउंटर" के बिना काम कर सकते हैं, जो वर्तमान में निष्पादित प्रोग्राम निर्देश को इंगित करता है। स्मृति में संग्रहीत कुछ चर को संदर्भित करने के लिए, इन कंप्यूटरों को इसे कोई नाम देने की आवश्यकता नहीं है। ऐसे कंप्यूटरों को नॉन-वॉन न्यूमैन कंप्यूटर कहा जाता है।

3.2 वॉन न्यूमैन मशीन के संचालन का सिद्धांत

वॉन न्यूमैन मशीन- एक उपकरण जिसमें एक स्टोरेज डिवाइस (मेमोरी) होता है - मेमोरी, एक अंकगणितीय तर्क इकाई - ALU, एक नियंत्रण उपकरण - CU, साथ ही इनपुट और आउटपुट डिवाइस (चित्र। 3.1)।

प्रोग्राम और डेटा को अंकगणितीय तर्क इकाई के माध्यम से इनपुट डिवाइस से मेमोरी में दर्ज किया जाता है। सभी प्रोग्राम कमांड पड़ोसी मेमोरी तत्वों को लिखे जाते हैं, और प्रसंस्करण के लिए डेटा मनमाने ढंग से कोठरी में समाहित किया जा सकता है। किसी भी प्रोग्राम में, अंतिम कमांड शटडाउन कमांड होना चाहिए।

चित्र 3.1 - वॉन न्यूमैन मशीन की योजना

कमांड में यह निर्दिष्ट करना शामिल है कि कौन सा ऑपरेशन करना है (किसी दिए गए हार्डवेयर पर संभावित संचालन में से) और मेमोरी तत्वों के पते जहां डेटा संग्रहीत किया जाता है, जिस पर निर्दिष्ट ऑपरेशन किया जाना चाहिए, साथ ही उन कोशिकाओं के पते जहां परिणाम लिखा जाना चाहिए (यदि इसे स्मृति में संग्रहीत करने की आवश्यकता है)।

अंकगणितीय तर्क इकाई निर्दिष्ट डेटा पर कमांड द्वारा निर्दिष्ट संचालन करती है।

अंकगणितीय तर्क इकाई से, परिणाम मेमोरी या आउटपुट डिवाइस के लिए आउटपुट होते हैं। मेमोरी और आउटपुट डिवाइस के बीच मूलभूत अंतर यह है कि डेटा को कंप्यूटर द्वारा प्रोसेसिंग के लिए सुविधाजनक रूप में मेमोरी में संग्रहीत किया जाता है, और आउटपुट डिवाइस (प्रिंटर, मॉनिटर, आदि) पर वे इस तरह से कार्य करते हैं जो सुविधाजनक हो एक व्यक्ति के लिए।

CU कंप्यूटर के सभी भागों को नियंत्रित करता है। नियंत्रण करने वाले उपकरण से, अन्य उपकरण "क्या करें" संकेत प्राप्त करते हैं, और अन्य उपकरणों से, नियंत्रण इकाई को उनकी स्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त होती है।

नियंत्रण करने वाले उपकरण में एक विशेष रजिस्टर होता है जिसे "प्रोग्राम काउंटर" कहा जाता है। प्रोग्राम और डेटा को मेमोरी में लोड करने के बाद प्रोग्राम में पहले निर्देश का पता प्रोग्राम काउंटर पर लिखा जाता है। नियंत्रण इकाई स्मृति से स्मृति तत्व की सामग्री को पढ़ती है, जिसका पता प्रोग्राम काउंटर में है, और इसे एक विशेष उपकरण - "आदेशों का रजिस्टर" में रखता है। सीयू कमांड के संचालन को निर्धारित करता है, स्मृति में "चिह्न" डेटा जिनके पते कमांड में निर्दिष्ट हैं, और कमांड के निष्पादन को नियंत्रित करते हैं। ऑपरेशन ALU या कंप्यूटर हार्डवेयर द्वारा किया जाता है।

3.3 पीसी वास्तुकला और संरचना

कंप्यूटर आर्किटेक्चरइसका विवरण कुछ सामान्य स्तर पर कहा जाता है, जिसमें उपयोगकर्ता के लिए प्रोग्रामिंग क्षमताओं का विवरण, कमांड सिस्टम, एड्रेसिंग सिस्टम, मेमोरी का संगठन आदि शामिल है। आर्किटेक्चर कंप्यूटर के मुख्य लॉजिकल नोड्स के संचालन, सूचना लिंक और इंटरकनेक्शन के सिद्धांतों को परिभाषित करता है: प्रोसेसर, रैंडम एक्सेस मेमोरी, बाहरी मेमोरी और परिधीय उपकरण। वास्तुकला की सामान्यता विभिन्न कंप्यूटरउपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से उनकी अनुकूलता सुनिश्चित करता है।

कंप्यूटर संरचनाइसके कार्यात्मक तत्वों और उनके बीच संबंधों का एक समूह है। तत्व विभिन्न प्रकार के उपकरण हो सकते हैं - कंप्यूटर के मुख्य तार्किक नोड्स से लेकर सरल सर्किट. कंप्यूटर की संरचना को रेखांकन के रूप में दर्शाया जाता है ब्लॉक आरेख, जिससे आप किसी भी स्तर पर विस्तार से कंप्यूटर का वर्णन कर सकते हैं।

सबसे आम हैं वास्तु समाधान(चित्र। 3.2):

चित्र 3.2 - मौजूदा प्रकारकंप्यूटर आर्किटेक्चर

शास्त्रीय वास्तुकला(वॉन न्यूमैन आर्किटेक्चर) - एक अंकगणितीय तर्क इकाई (एएलयू) जिसके माध्यम से डेटा प्रवाह गुजरता है, और एक नियंत्रण इकाई (सीयू) जिसके माध्यम से कमांड प्रवाह गुजरता है - कार्यक्रम। यह सिंगल प्रोसेसर कंप्यूटर है।

नियंत्रक - एक उपकरण जो परिधीय उपकरण या संचार चैनलों को केंद्रीय प्रोसेसर से जोड़ता है, इस उपकरण के संचालन के प्रत्यक्ष नियंत्रण से प्रोसेसर को मुक्त करता है।

मल्टीप्रोसेसर आर्किटेक्चर. एक कंप्यूटर में कई प्रोसेसर की उपस्थिति का मतलब है कि कई डेटा स्ट्रीम और कई निर्देश स्ट्रीम समानांतर में व्यवस्थित किए जा सकते हैं। इस प्रकार, एक कार्य के कई टुकड़े समानांतर में निष्पादित किए जा सकते हैं। ऐसी मशीन की संरचना, जिसमें एक सामान्य रैम और कई प्रोसेसर होते हैं, चित्र 3.2 में दिखाया गया है।

मल्टी-मशीन कंप्यूटिंग सिस्टम-कई प्रोसेसर जो एक कंप्यूटिंग सिस्टम का हिस्सा हैं, उनमें एक सामान्य रैम नहीं होती है, लेकिन प्रत्येक का अपना (स्थानीय) एक होता है। मल्टीमशीन सिस्टम के प्रत्येक कंप्यूटर में एक शास्त्रीय वास्तुकला होती है, और इस तरह की प्रणाली का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, इस तरह के कंप्यूटिंग सिस्टम का उपयोग करने का प्रभाव केवल उन समस्याओं को हल करके प्राप्त किया जा सकता है जिनकी एक विशेष संरचना होती है: इसे कई ढीले जुड़े उप-कार्यों में विभाजित किया जाना चाहिए क्योंकि सिस्टम में कंप्यूटर हैं। सिंगल-प्रोसेसर वाले पर मल्टीप्रोसेसर और मल्टीमशीन कंप्यूटिंग सिस्टम का गति लाभ स्पष्ट है।

समानांतर प्रोसेसर के साथ वास्तुकला।यहां कई एएलयू एक कंट्रोल यूनिट के नियंत्रण में काम करते हैं। इसका मतलब है कि एक प्रोग्राम द्वारा बहुत सारे डेटा को प्रोसेस किया जा सकता है - यानी एक समय में एक कमांड स्ट्रीम। ऐसे आर्किटेक्चर का उच्च प्रदर्शन केवल उन कार्यों के लिए प्राप्त किया जा सकता है जिनमें एक ही प्रकार के विभिन्न डेटा सेट पर एक ही कम्प्यूटेशनल ऑपरेशन एक साथ किए जाते हैं।

3.4 कंप्यूटर संरचना

निजी कंप्यूटर(पीसी) एक अपेक्षाकृत सस्ता सार्वभौमिक माइक्रो कंप्यूटर है जिसे एक उपयोगकर्ता के लिए डिज़ाइन किया गया है। पर्सनल कंप्यूटर को आमतौर पर ओपन आर्किटेक्चर के सिद्धांत के आधार पर प्रोजेक्ट किया जाता है।

खुली वास्तुकला का सिद्धांतनिम्नलिखित से मिलकर बनता है:

• केवल कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिद्धांत और उसके कॉन्फ़िगरेशन (हार्डवेयर का एक निश्चित सेट और उनके बीच कनेक्शन) का विवरण विनियमित और मानकीकृत है। इस प्रकार, एक कंप्यूटर को से असेंबल किया जा सकता है व्यक्तिगत नोड्सऔर स्वतंत्र निर्माताओं द्वारा डिजाइन और निर्मित भागों;
• आंतरिक विस्तार स्लॉट होने से कंप्यूटर आसानी से विस्तार योग्य और अपग्रेड करने योग्य है जिसमें उपयोगकर्ता सभी प्रकार के उपकरणों को सम्मिलित कर सकता है जो एक पूर्व निर्धारित मानक को पूरा करते हैं, और इस तरह अपनी मशीन को अपने व्यक्तिगत फायदे के अनुसार कॉन्फ़िगर कर सकते हैं।

एक सरलीकृत ब्लॉक आरेख जो कंप्यूटर सिस्टम के मुख्य कार्यात्मक घटकों को उनके संबंधों में प्रदर्शित करता है, चित्र 3.3 में दिखाया गया है।

चित्र 3.3 - पर्सनल कंप्यूटर की सामान्य संरचना

एक इंटरफ़ेस दो उपकरणों के समन्वय का एक साधन है जिसमें सभी भौतिक और तार्किक पैरामीटर एक दूसरे से सहमत होते हैं।

यदि इंटरफ़ेस को आम तौर पर स्वीकार किया जाता है, उदाहरण के लिए, अंतरराष्ट्रीय समझौतों के स्तर पर अनुमोदित, तो इसे मानक कहा जाता है। प्रत्येक कार्यात्मक तत्व (मेमोरी, मॉनिटर या अन्य उपकरण) एक निश्चित प्रकार की बस से जुड़ा होता है - पता, नियंत्रण या डेटा बस। इंटरफेस को समन्वित करने के लिए, परिधीय उपकरण सीधे बस से नहीं, बल्कि उनके नियंत्रकों के माध्यम से जुड़े होते हैं (एडेप्टर) और पोर्ट लगभग इस योजना के अनुसार (चित्र। 3.4):

चित्र 3.4 - डिवाइस को बस से जोड़ने की योजना

नियंत्रक और एडेप्टर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के सेट हैं जो कंप्यूटर उपकरणों को उनके इंटरफेस को संगत बनाने के लिए प्रदान किए जाते हैं। नियंत्रक, इसके अलावा, माइक्रोप्रोसेसर के अनुरोध पर परिधीय उपकरणों का प्रत्यक्ष नियंत्रण करते हैं।

पोर्ट को मानक इंटरफ़ेस डिवाइस कहा जाता है: सीरियल, समानांतर और गेम पोर्ट (या इंटरफेस)। सीरियल पोर्ट बाइट द्वारा प्रोसेसर बाइट के साथ संचार करता है, और बाहरी उपकरणों के साथ - बिट द्वारा। समानांतर पोर्ट बाइट द्वारा डेटा बाइट प्राप्त करता है और भेजता है।

पर्सनल कंप्यूटर आर्किटेक्चर

परिचय

कंप्यूटर (अंग्रेजी कंप्यूटर - कैलकुलेटर) एक प्रोग्राम योग्य है इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, डेटा को संसाधित करने और गणना करने के साथ-साथ अन्य चरित्र हेरफेर कार्यों को करने में सक्षम।

कंप्यूटर के दो मुख्य वर्ग हैं:

• डिजिटल कंप्यूटर जो संख्यात्मक बाइनरी कोड के रूप में डेटा को संसाधित करते हैं;
• एनालॉग कंप्यूटर जो लगातार बदलते रहने की प्रक्रिया करते हैं भौतिक मात्रा (विद्युत वोल्टेज, समय, आदि), जो परिकलित मूल्यों के अनुरूप हैं।

चूंकि वर्तमान में अधिकांश कंप्यूटर डिजिटल हैं, हम आगे केवल कंप्यूटर के इस वर्ग पर विचार करेंगे और "डिजिटल कंप्यूटर" के अर्थ में "कंप्यूटर" शब्द का उपयोग करेंगे। कंप्यूटर का आधार हार्डवेयर (हार्डवेयर) से बनता है, जिसे मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रोमैकेनिकल तत्वों और उपकरणों का उपयोग करके बनाया गया है। कंप्यूटर के संचालन का सिद्धांत प्रोग्राम (सॉफ्टवेयर) को निष्पादित करना है - अंकगणित, तार्किक और अन्य कार्यों के पूर्वनिर्धारित, अच्छी तरह से परिभाषित अनुक्रम।

कोई भी कंप्यूटर प्रोग्रामव्यक्तिगत आदेशों का एक क्रम है। एक कमांड कंप्यूटर द्वारा किए जाने वाले ऑपरेशन का विवरण है। एक नियम के रूप में, कमांड का अपना कोड होता है ( प्रतीक), स्रोत डेटा (संचालन) और परिणाम। उदाहरण के लिए, कमांड में "दो नंबर जोड़ें" ऑपरेंड शब्द हैं, और परिणाम उनका योग है। लेकिन "स्टॉप" कमांड में कोई ऑपरेंड नहीं है, और परिणाम प्रोग्राम की समाप्ति है। कमांड का परिणाम उन नियमों के अनुसार उत्पन्न होता है जो इस कमांड के लिए सटीक रूप से परिभाषित होते हैं और कंप्यूटर के डिजाइन में एम्बेडेड होते हैं। किसी दिए गए कंप्यूटर द्वारा निष्पादित कमांड के सेट को इस कंप्यूटर का कमांड सिस्टम कहा जाता है।

कंप्यूटर बहुत तेज गति से काम करते हैं, जो प्रति सेकंड लाखों से लेकर करोड़ों ऑपरेशन तक होते हैं।

पर्सनल कंप्यूटर, किसी भी अन्य प्रकार के कंप्यूटर से अधिक, नए कंप्यूटर में संक्रमण में योगदान करते हैं सूचान प्रौद्योगिकीजिनकी विशेषता है:

• अनुकूल सूचनात्मक, सॉफ्टवेयर और तकनीकी यूजर इंटरफेस;
• उपयोगकर्ता के साथ संवाद के तरीके में सूचना प्रक्रियाओं का निष्पादन;
• एकीकृत डेटाबेस के आधार पर सभी प्रक्रियाओं के लिए एंड-टू-एंड सूचना समर्थन;
• तथाकथित "कागज रहित प्रौद्योगिकी"।

कंप्यूटर सूचना के संचय, प्रसंस्करण और प्रसारण के लिए एक बहुक्रियाशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है। कंप्यूटर की वास्तुकला को उसके तार्किक संगठन, संरचना और संसाधनों के रूप में समझा जाता है, अर्थात, एक कंप्यूटिंग सिस्टम के साधन जो एक निश्चित अवधि के लिए डेटा प्रोसेसिंग प्रक्रिया को आवंटित किया जा सकता है।

अधिकांश कंप्यूटरों का निर्माण 1945 में जॉन वॉन न्यूमैन द्वारा तैयार किए गए सिद्धांतों पर आधारित है:

1. प्रोग्राम कंट्रोल का सिद्धांत (प्रोग्राम में कमांड का एक सेट होता है जो एक निश्चित क्रम में एक के बाद एक प्रोसेसर द्वारा स्वचालित रूप से निष्पादित होता है)।
2. मेमोरी समरूपता का सिद्धांत (प्रोग्राम और डेटा एक ही मेमोरी में संग्रहीत होते हैं; आप कमांड पर डेटा के समान कार्य कर सकते हैं)।
3. एड्रेसेबिलिटी का सिद्धांत (मुख्य मेमोरी में संरचनात्मक रूप से क्रमांकित कोशिकाएं होती हैं)।

इन सिद्धांतों पर निर्मित कंप्यूटरों में एक शास्त्रीय वास्तुकला (वॉन न्यूमैन वास्तुकला) है। पीसी आर्किटेक्चर कंप्यूटर के मुख्य लॉजिकल नोड्स के संचालन, सूचना लिंक और इंटरकनेक्शन के सिद्धांत को निर्धारित करता है:

• केंद्रीय प्रोसेसर;
• मुख्य स्मृति;
• बाह्य स्मृति;
• परिधीय।

मुख्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जो प्रोसेसर के आर्किटेक्चर को निर्धारित करते हैं, कंप्यूटर के मुख्य बोर्ड पर स्थित होते हैं, जिसे सिस्टम या मदर बोर्ड (मदरबोर्ड) कहा जाता है। और नियंत्रक और एडेप्टर अतिरिक्त उपकरणया ये उपकरण स्वयं विस्तार बोर्ड (डॉटरबोर्ड - बेटी बोर्ड) के रूप में बने होते हैं और विस्तार कनेक्टर्स का उपयोग करके बस से जुड़े होते हैं, जिन्हें विस्तार स्लॉट (अंग्रेजी स्लॉट - स्लॉट, नाली) भी कहा जाता है।

कार्यात्मक-संरचनात्मक संगठन

पीसी के मुख्य ब्लॉक और उनका अर्थ

कंप्यूटर की वास्तुकला आमतौर पर उसके गुणों की समग्रता से निर्धारित होती है जो उपयोगकर्ता के लिए आवश्यक हैं। ध्यान संरचना पर है और कार्यक्षमतामशीनें, जिन्हें बुनियादी और अतिरिक्त में विभाजित किया जा सकता है। मुख्य कार्य कंप्यूटर के उद्देश्य को निर्धारित करते हैं: सूचना का प्रसंस्करण और भंडारण, बाहरी वस्तुओं के साथ सूचना का आदान-प्रदान। अतिरिक्त कार्य बुनियादी कार्यों की दक्षता में वृद्धि करते हैं: वे संचालन के कुशल तरीके, उपयोगकर्ता के साथ संवाद, उच्च विश्वसनीयता आदि प्रदान करते हैं। नामित कंप्यूटर कार्यों को इसके घटकों: हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है।

कंप्यूटर की संरचना एक निश्चित मॉडल है जो इसके घटकों की बातचीत की संरचना, क्रम और सिद्धांतों को स्थापित करता है। पर्सनल कंप्यूटर एक डेस्कटॉप या पोर्टेबल कंप्यूटर है जो सामान्य उपलब्धता और उपयोग की सार्वभौमिकता की आवश्यकताओं को पूरा करता है। एक पीसी के फायदे हैं:

• कम लागत, एक व्यक्तिगत खरीदार की पहुंच के भीतर;
• शर्तों के लिए विशेष आवश्यकताओं के बिना संचालन की स्वायत्तता वातावरण;
• वास्तुकला का लचीलापन, प्रबंधन, विज्ञान, शिक्षा और रोजमर्रा की जिंदगी में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए इसकी अनुकूलन क्षमता सुनिश्चित करना;
• ऑपरेटिंग सिस्टम और अन्य सॉफ़्टवेयर की "मित्रता", जो उपयोगकर्ता के लिए विशेष के बिना इसके साथ काम करना संभव बनाता है व्यावसायिक प्रशिक्षण;
• उच्च विश्वसनीयताकाम (विफलताओं के बीच 5 हजार घंटे से अधिक समय)।

पर्सनल कंप्यूटर की संरचना

पीसी के मुख्य ब्लॉकों की संरचना और उद्देश्य पर विचार करें।

माइक्रोप्रोसेसर (एमपी) पीसी की केंद्रीय इकाई है, जिसे सभी मशीन ब्लॉकों के संचालन को नियंत्रित करने और सूचना पर अंकगणित और तार्किक संचालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

माइक्रोप्रोसेसर में शामिल हैं:

• नियंत्रण उपकरण (सीयू) - मशीन के सभी ब्लॉकों को सही समय पर कुछ नियंत्रण संकेतों (नियंत्रण दालों) को उत्पन्न करता है और ऑपरेशन की बारीकियों और पिछले संचालन के परिणामों के कारण वितरित करता है; किए जा रहे ऑपरेशन द्वारा उपयोग की जाने वाली मेमोरी कोशिकाओं के पते बनाता है, और इन पतों को संबंधित कंप्यूटर इकाइयों में स्थानांतरित करता है; नियंत्रण उपकरण घड़ी पल्स जनरेटर से संदर्भ पल्स अनुक्रम प्राप्त करता है;
• अंकगणितीय तर्क इकाई (एएलयू) - संख्यात्मक और प्रतीकात्मक जानकारी पर सभी अंकगणितीय और तार्किक संचालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (कुछ पीसी मॉडल में, संचालन के निष्पादन में तेजी लाने के लिए एएलयू से एक अतिरिक्त गणितीय कोप्रोसेसर जुड़ा हुआ है);
• माइक्रोप्रोसेसर मेमोरी (एमपीएम) - मशीन के अगले चक्रों में गणना में सीधे उपयोग की जाने वाली जानकारी को रिकॉर्ड करने और जारी करने के लिए अल्पकालिक प्रकृति के लिए कार्य करता है, क्योंकि मुख्य मेमोरी (ओपी) हमेशा जानकारी लिखने, खोजने और पढ़ने की गति प्रदान नहीं करती है। उच्च गति वाले माइक्रोप्रोसेसर के कुशल संचालन के लिए आवश्यक है। रजिस्टर विभिन्न लंबाई की हाई-स्पीड मेमोरी सेल होते हैं (ओपी कोशिकाओं के विपरीत जिनमें मानक लंबाई 1 बाइट या कम प्रदर्शन);
• माइक्रोप्रोसेसर इंटरफ़ेस सिस्टम - अन्य पीसी उपकरणों के साथ इंटरफेसिंग और संचार को लागू करता है; एक आंतरिक एमपी इंटरफ़ेस, बफर स्टोरेज रजिस्टर और इनपुट-आउटपुट पोर्ट (IOP) और सिस्टम बस के लिए नियंत्रण सर्किट शामिल हैं। इंटरफ़ेस (इंटरफ़ेस) - कंप्यूटर उपकरणों के इंटरफेसिंग और संचार के साधनों का एक सेट, उनकी प्रभावी बातचीत सुनिश्चित करना। I / O - इनपुट / आउटपुट पोर्ट - इंटरफ़ेस उपकरण जो आपको किसी अन्य पीसी डिवाइस को माइक्रोप्रोसेसर से कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

घड़ी जनरेटर

यह विद्युत आवेगों का एक क्रम उत्पन्न करता है; उत्पन्न दालों की आवृत्ति मशीन की घड़ी की आवृत्ति निर्धारित करती है। आसन्न दालों के बीच का समय अंतराल मशीन के एक चक्र या मशीन के सिर्फ चक्र का समय निर्धारित करता है।

क्लॉक पल्स जनरेटर की आवृत्ति एक पर्सनल कंप्यूटर की मुख्य विशेषताओं में से एक है और काफी हद तक इसके संचालन की गति को निर्धारित करती है, क्योंकि मशीन में प्रत्येक ऑपरेशन एक निश्चित संख्या में चक्रों में किया जाता है।

सिस्टम बस

यह कंप्यूटर का मुख्य इंटरफ़ेस सिस्टम है जो अपने सभी उपकरणों को एक दूसरे के साथ पेयरिंग और संचार प्रदान करता है। सिस्टम बस में शामिल हैं:

• कोड डेटा बस (केएसएचडी), जिसमें ऑपरेंड के संख्यात्मक कोड (मशीन शब्द) के सभी अंकों के समानांतर संचरण के लिए तार और इंटरफ़ेस सर्किट होते हैं;
• पता कोड बस (केएसएचए), जिसमें मुख्य मेमोरी सेल या बाहरी डिवाइस के इनपुट-आउटपुट पोर्ट के एड्रेस कोड के सभी अंकों के समानांतर संचरण के लिए तार और इंटरफ़ेस सर्किट शामिल हैं;
• निर्देश कोड बस (केएसआई) जिसमें सभी मशीन ब्लॉकों को निर्देश (नियंत्रण संकेत, दालों) को प्रेषित करने के लिए तार और इंटरफ़ेस सर्किट होते हैं;
• पीसी इकाइयों को बिजली आपूर्ति प्रणाली से जोड़ने के लिए तारों और इंटरफेस सर्किट वाली एक पावर बस।

सिस्टम बस सूचना हस्तांतरण के लिए तीन दिशाएँ प्रदान करती है:

• माइक्रोप्रोसेसर और मुख्य मेमोरी के बीच;
• बाहरी उपकरणों के माइक्रोप्रोसेसर और इनपुट-आउटपुट पोर्ट के बीच;
• बाहरी डिवाइस के मुख्य मेमोरी और I/O पोर्ट के बीच (डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस मोड में)।

ब्लॉक नहीं, बल्कि उनके इनपुट-आउटपुट पोर्ट, संबंधित एकीकृत कनेक्टर्स (जोड़ों) के माध्यम से उसी तरह बस से जुड़े होते हैं: सीधे या नियंत्रकों (एडेप्टर) के माध्यम से। सिस्टम बस को माइक्रोप्रोसेसर द्वारा या तो सीधे या अधिक बार, एक अतिरिक्त माइक्रोक्रिकिट के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है। बस नियंत्रक,मुख्य नियंत्रण संकेतों का निर्माण।