Hardware al tehnologiilor informatice: definiție, descriere și tipuri

Calculatoarele moderne folosesc hardware și software pentru o performanță maximă și o funcționare corectă, care sunt foarte interconectate și interacționează în mod clar în direcții diferite. Acum ne vom referi la luarea în considerare a hardware-ului, deoarece inițial ocupă poziția de lider în asigurarea operabilității oricărui computer sau chiar a sistemului mobil.

Sisteme hardware: clasificare generală

Deci, cu ce avem de-a face? De fapt, complexul hardware este familiar tuturor. De fapt, mulți utilizatori o numesc hardware pentru calculatoare. Într-adevăr, hardware-ul este exact "fierul", nu componentele software ale oricărui sistem informatic. În cea mai simplă formă de clasificare, ele sunt împărțite în interior și exterior.

În plus, în această diviziune există trei clase principale și cele mai semnificative de dispozitive:

• dispozitive de intrare;
• dispozitive de ieșire;
• dispozitive de stocare.

Desigur, merită menționate principalele elemente ale sistemelor informatice cum ar fi placa de bază, procesor etc., care nu sunt incluse în niciuna dintre clasele de mai sus și sunt elementele de bază, fără de care nici un computer nu va funcționa pur și simplu.

Elemente de bază ale computerului

Descriind hardware-ul oricărui computer, merită să începem cu cel mai important element - placa de bază, pe care se află toate elementele interne. Și dispozitive externe sunt conectate la acesta din cauza utilizării diferitelor tipuri de conectori și sloturi.

Astăzi există destul de multe soiuri de "plăci de bază" și producătorii lor. Este adevărat că astfel de plăci de bază pentru computerele staționare și pentru laptop-uri, atât în ​​formă cât și în funcție de locația elementelor individuale, pot varia. Cu toate acestea, esența aplicării lor în sistemele informatice nu se schimbă.

Al doilea cel mai important element este procesorul central, care este responsabil de viteza. Una dintre caracteristicile principale este frecvența ceasului, exprimată în mega- sau gigahertz, și mai simplu, cantitatea care determină câte operații elementare poate produce un procesor într-o secundă. Nu este greu de ghicit că viteza nu este altceva decât raportul dintre numărul de operațiuni și numărul de cicluri care este necesar pentru a efectua (calcula) o operație elementară.

Nu se poate imagina hardware-ul computerului fără lamele de memorie RAM și hard disk-uri care sunt legate de dispozitivele de stocare. Despre ei se va spune ceva mai târziu.

Software-ul și hardware

În computerele moderne, sunt folosite dispozitive hibride, cum ar fi, de exemplu, memoria CMOS permanentă sau permanentă, care este baza unui sistem de intrare / ieșire de bază denumit BIOS.

Acesta nu este doar un cip de fier, situat pe placa de baza. Acesta are propriul firmware, care permite nu numai stocarea datelor imuabile, ci și testarea componentelor interne și periferice când computerul este pornit. Probabil, mulți proprietari de PC-uri staționare au observat că în momentul pornirii sistemului se aude difuzorul. Aceasta este doar o dovadă a faptului că verificarea dispozitivului a avut succes.

Mijloace de introducere a informațiilor

Acum să ne oprim dispozitive de intrare. În prezent, soiurile lor pot fi considerate destul de mult, și judecând după dezvoltarea tehnologiilor IT, în curând vor deveni și mai mult. Cu toate acestea, în această listă sunt considerate următoarele:

• tastatură;
• Mouse (trackpad pentru laptop);
• un joystick;
• camera digitală;
• microfon;
• scaner extern.

Fiecare dintre aceste dispozitive vă permite să introduceți un alt tip de informații. De exemplu, utilizând scanerul, introduceți grafice, cu camera video, pe tastatură - text etc. Cu toate acestea, atât mouse-ul, cât și trackpad-ul, pe lângă toate, sunt de asemenea controlori (manipulatori).

În ceea ce privește tastatura, funcțiile de control din aceasta sunt utilizate prin butoane sau combinații ale acestora. De asemenea, puteți obține acces la anumite funcții, parametri și comenzi ale sistemelor de operare sau ale altor programe software.

Mijloace de informare

Nu se poate imagina hardware fără dispozitive de ieșire. În lista standard există următoarele:

• monitor;
• imprimantă;
• plotter;
• sistem audio și video;
• proiector multimedia.

Aici principalul este un monitor de calculator sau un ecran de laptop. Este clar că, prin metode moderne de programare orientată obiect, utilizatorul interacționează cu utilizatorul printr-o interfață grafică, deși această situație este aplicabilă în egală măsură sistemelor în care comenzile ar trebui introduse. În orice caz, utilizatorul trebuie să vadă ce este afișat pe ecran.

În ceea ce privește celelalte elemente, ele sunt de dorit, deși nu sunt necesare (bine, cu excepția faptului că adaptorul grafic, fără de care sistemele moderne ar putea să nu funcționeze).

Mijloace de stocare a informațiilor

În cele din urmă, una dintre cele mai importante clase sunt dispozitivele de stocare. Prezența lor, indiferent dacă sunt componente interne sau transportatori externi, este pur și simplu necesară. Această clasă include următoarele soiuri:

• hard disk (hard disk);
• RAM;
• memoria cache;
• unități externe (dischete, discuri optice, Dispozitive USB).

Uneori, acesta include, de asemenea, un BIOS cu memorie CMOS, cu toate acestea, așa cum am menționat mai sus, acestea sunt dispozitive mai degrabă hibride care pot fi atribuite în mod egal diferitelor categorii.

Fără îndoială, locul principal aici este ocupat de discurile grele și "operativka". Un hard disk este un mediu de informare hardware (mai degrabă, un mijloc de stocare a acestuia), deoarece este stocat permanent pe acesta și în RAM - temporar (atunci când rulează sau rulează programe, copierea conținutului în clipboard și așa mai departe).

Când opriți calculatorul, memoria RAM este eliminată automat, dar informațiile de pe hard disk nu merg nicăieri. În principiu, acum cu un hard disk concura și mass-media amovibile, cum ar fi dispozitivele USB de mare capacitate, dar dischetele și discurile optice intră în uitare, cel puțin din cauza capacității lor scăzute și a posibilității de daune fizice.

Dispozitive de comunicare

Opțional clasă, cu toate că în lumea modernă și este foarte popular, puteți apela și de dispozitive, responsabil pentru menținerea legăturii între terminalele de calculatoare individuale conectate direct sau rețelele (sau chiar și la nivel de eliberare pe internet). Aici principalele dispozitive pot fi identificate după cum urmează:

• adaptoare de rețea;
• routere (modemuri, routere etc.).

După cum am înțeles deja, ei nu pot fi desființați atunci când organizează rețele (staționare sau virtuale), oferind în același timp acces la World Wide Web. Dar puțini oameni știu astăzi că două computere, de exemplu, pot fi conectate direct prin cablu, așa cum sa făcut acum douăzeci de ani. Desigur, acest lucru pare oarecum nepractic, totuși, nu trebuie să uităm de această posibilitate, mai ales când este necesar să copiați volume mari de informații și nu există un transportator adecvat la îndemână.

Dispozitive de securitate și protecție a datelor

Acum, încă un tip de dispozitiv. Aceasta este o protecție hardware, care poate include, de exemplu, ecrane de rețea "fier", numite și firewall (firewall din engleză - "fire wall").

Din moment ce astăzi majoritatea utilizatorilor sunt obișnuiți cu faptul că un paravan de protecție (firewall) este doar un produs software. Nu e așa. Atunci când se organizează rețele cu un nivel sporit de securitate, utilizarea unor astfel de componente nu este ceva de dorit, dar uneori chiar pur și simplu necesar. Sunt de acord, deoarece software-ul nu se descurcă întotdeauna cu funcțiile sale și nu poate reacționa în timp la interferențe în rețea din exterior, ca să nu mai vorbim de accesul la informații confidențiale, stocate pe hard disk-uri de computere sau servere.

Interacțiunea software-ului și a hardware-ului

Deci, am revizuit pe scurt hardware-ul. Acum câteva cuvinte despre modul în care interacționează produse software.

Sunt de acord, sistemele de operare care oferă acces utilizatorilor la capacitățile de calcul ale PC-ului, au cerințele lor. Sistemele de operare moderne devorează atât de multe resurse încât cu procesoare învechite, care nu au suficientă putere de procesare sau dacă nu există o cantitate necesară de memorie RAM, pur și simplu nu vor funcționa. Acest lucru, incidental, se aplică în egală măsură aplicațiilor moderne. Și, bineînțeles, acest lucru este departe de singurul exemplu de astfel de interacțiune.

concluzie

În cele din urmă, trebuie spus că partea hardware a calculatorului modern a fost considerată destul de scurt, totuși, este posibil să se tragă concluzii cu privire la clasificarea elementelor principale ale sistemului. În plus, merită remarcat faptul că tehnologia informatică evoluează, iar acest lucru conduce și la faptul că dispozitivele externe și interne de diferite tipuri apar din ce în ce mai mult (să ia cel puțin căști virtuale). Dar, în ceea ce privește configurația de bază, în acest caz sunt enumerate cele mai importante componente, fără de care existența oricărui sistem informatic este imposibil astăzi. Cu toate acestea, din motive evidente, dispozitivele mobile nu au fost luate în considerare aici, deoarece au un dispozitiv ușor diferit de terminalele de calculator, deși există multe în comun.