Un ordinador és un dispositiu electrònic que accepta dades, realitza operacions, mostra resultats i emmagatzema les dades o resultats segons sigui necessari. És una combinació de maquinari i programari recursos que s'integren conjuntament i ofereixen diverses funcionalitats a l'usuari. El maquinari són els components físics d'un ordinador com un processador, dispositius de memòria, monitor, teclat, etc., mentre que el programari és un conjunt de programes o instruccions que els recursos de maquinari requereixen per funcionar correctament.
Components d'un ordinador
Bàsicament, hi ha tres components importants d'un ordinador:
- Unitat d'entrada
- Unitat central de processament (CPU)
- Unitat de sortida
1. Unitat d'entrada:
La unitat d'entrada està formada per dispositius d'entrada connectats a l'ordinador. Aquests dispositius prenen entrada i la converteixen en un llenguatge binari que l'ordinador entén. Alguns dels dispositius d'entrada habituals són el teclat, el ratolí, el joystick, l'escàner, etc.
desactivar el mode de desenvolupador d'Android
- La unitat d'entrada es forma connectant un o més dispositius d'entrada a un ordinador.
- Un usuari introdueix dades i instruccions mitjançant dispositius d'entrada com un teclat, un ratolí, etc.
- La unitat d'entrada s'utilitza per proporcionar dades al processador per a un posterior processament.
2. Unitat central de processament:
Un cop introduïda la informació a l'ordinador pel dispositiu d'entrada, el processador la processa. La CPU s'anomena cervell de l'ordinador perquè és el centre de control de l'ordinador. Primer agafa instruccions de la memòria i després les interpreta per saber què s'ha de fer. Si cal, les dades s'obtenen de la memòria o del dispositiu d'entrada. A continuació, la CPU executa o realitza el càlcul requerit i després emmagatzema la sortida o la mostra al dispositiu de sortida. La CPU té tres components principals, que són responsables de diferents funcions: Unitat Aritmètica Lògica (ALU), Unitat de Control (CU) i registres de memòria
A. Unitat Aritmètica i Lògica (ALU): L'ALU, com el seu nom indica, realitza càlculs matemàtics i pren decisions lògiques. Els càlculs aritmètics inclouen la suma, la resta, la multiplicació i la divisió. Les decisions lògiques impliquen la comparació de dos elements de dades per veure quin és més gran, més petit o igual.
- La unitat lògica aritmètica és el component principal de la CPU
- És el bloc de construcció fonamental de la CPU.
- La unitat aritmètica i lògica és un circuit digital que s'utilitza per realitzar operacions aritmètiques i lògiques.
B. Unitat de control: La unitat de control coordina i controla el flux de dades d'entrada i sortida de la CPU, i també controla totes les operacions d'ALU, registres de memòria i també unitats d'entrada/sortida. També s'encarrega de dur a terme totes les instruccions emmagatzemades al programa. Descodifica la instrucció obtinguda, la interpreta i envia senyals de control als dispositius d'entrada/sortida fins que l'ALU i la memòria facin correctament l'operació requerida.
- La Unitat de Control és un component de la unitat central de processament d'un ordinador que dirigeix el funcionament del processador.
- Indica la memòria de l'ordinador, la unitat aritmètica i lògica i els dispositius d'entrada i sortida sobre com respondre a les instruccions del processador.
- Per executar les instruccions, els components d'un ordinador reben senyals de la unitat de control.
- També s'anomena sistema nerviós central o cervell de l'ordinador.
C. Registres de memòria: Un registre és una unitat temporal de memòria a la CPU. S'utilitzen per emmagatzemar les dades, que són utilitzades directament pel processador. Els registres poden ser de diferents mides (16 bits, 32 bits, 64 bits, etc.) i cada registre dins de la CPU té una funció específica, com ara emmagatzemar dades, emmagatzemar una instrucció, emmagatzemar l'adreça d'una ubicació a la memòria, etc. L'usuari registra pot ser utilitzat per un programador de llenguatge ensamblador per emmagatzemar operands, resultats intermedis, etc. L'acumulador (ACC) és el registre principal de l'ALU i conté un dels operands d'una operació que s'ha de realitzar a l'ALU.
La memòria connectada a la CPU s'utilitza per emmagatzemar dades i instruccions, i s'anomena memòria interna La memòria interna es divideix en moltes ubicacions d'emmagatzematge, cadascuna de les quals pot emmagatzemar dades o instruccions. Cada ubicació de memòria és de la mateixa mida i té una adreça. Amb l'ajuda de l'adreça, l'ordinador pot llegir fàcilment qualsevol ubicació de memòria sense haver de cercar tota la memòria. Quan s'executa un programa, les seves dades es copien a la memòria interna i s'emmagatzemen a la memòria fins al final de l'execució. La memòria interna també s'anomena memòria primària o memòria principal. Aquesta memòria també s'anomena RAM, és a dir, memòria d'accés aleatori. El temps d'accés de les dades és independent de la seva ubicació a la memòria, per tant, aquesta memòria també s'anomena memòria d'accés aleatori (RAM).
- La unitat de memòria és l'emmagatzematge principal de l'ordinador.
- Emmagatzema tant dades com instruccions.
- Les dades i les instruccions s'emmagatzemen permanentment en aquesta unitat perquè estiguin disponibles sempre que sigui necessari.
3. Unitat de sortida:
La unitat de sortida consta de dispositius de sortida connectats a l'ordinador. Converteix les dades binàries procedents de la CPU a una forma comprensible per l'home. Els dispositius de sortida habituals són el monitor, la impressora, el traçador, etc.
- La unitat de sortida mostra o imprimeix les dades processades en un format fàcil d'utilitzar.
- La unitat de sortida es forma connectant els dispositius de sortida d'un ordinador.
- La unitat de sortida accepta la informació de la CPU i la mostra en una forma llegible per l'usuari.
Característiques d'un ordinador
1. Velocitat: Els ordinadors poden fer milions de càlculs per segon. La velocitat de càlcul és extremadament ràpida.
2. Precisió: Com que els ordinadors funcionen amb programari preprogramat, no hi ha espai per a errors humans.
3. Diligència: Poden realitzar càlculs complexos i llargs al mateix temps i amb la mateixa precisió.
4. Versàtil: Els ordinadors estan dissenyats per ser versàtils. Poden realitzar múltiples operacions alhora.
5. Emmagatzematge: Els ordinadors poden emmagatzemar una gran quantitat de dades/instruccions a la seva memòria, que es poden recuperar en qualsevol moment.