Внутри вашего компьютера есть процессор, представляющий собой интегральную схему (чип), который фактически и выполняет вычисления. Также есть внутренняя память (которую пользователи DOS/Windows называют «RAM», пользователи Unix часто называют её «core» (стержень); термин, употребляемый для Unix, восходит к отцам-основателям, когда RAM состояла из наборов битов на ферритовых сердечниках). Процессор и память обитают на материнской плате (motherboard) — сердце вашего компьютера.
У вашего компьютера есть экран и клавиатура. У него есть жёсткие диски, привод CD-ROM и, возможно, дисковод для гибких дисков (floppy). Чтобы помочь компьютеру работать с этими устройствами, к материнской плате подключены контроллеры, которые управляют некоторыми из этих устройств, другими управляют специализированные микросхемы (чипсеты, наборы системной логики, интегрированные контроллеры), встроенные непосредственно в материнскую плату. Ваша клавиатура слишком проста, чтобы иметь отдельный контроллер, он встроен в её корпус.
Мы углубимся в рассмотрение деталей работы устройств несколько позже. Сейчас нам надо запомнить несколько вещей о том, как все эти устройства работают вместе:
Внутри корпуса все части вашего компьютера соединяются посредством шин (bus). Физически шина — это разъём, куда подключаются карты-контроллеры (видеокарта, контроллер жёстких дисков, звуковая карта). Шина — это магистраль, по которой данные передаются между процессором, экраном, диском и всем остальным.
(Если вы видели упоминания «ISA», «PCI», и «PCMCIA» в описаниях подключения устройств к PC, и не понимали, что это значит, знайте — это типы шин. ISA — это, исключая незначительные детали, та же шина, которую использовала IBM в оригинальных PC в 1980; сейчас она выходит из употребления. PCI, означает Peripheral Component Interconnection (шина подключения периферийных компонентов), это шина используется в большинстве современных PC, а также в современных Макинтошах (Macintosh). PCMCIA — это вариант ISA с контактами меньшего размера, используемая в портативных компьютерах.)
Процессор, который делает возможной работу всего остального, на самом деле не может видеть остальные части компьютера напрямую; он общается с ними через шину. Прямой доступ осуществляется только к действительно быстрой подсистеме — памяти (core). Прежде чем программы начнут выполнятся, они помещаются в память (in core).
Когда ваш компьютер читает программу или данные с диска, фактически происходит следующее: процессор, используя шину, отправляет запрос на чтение с диска контроллеру диска. Некоторое время спустя контроллер диска сигнализирует процессору через шину, что данные считаны и размещены в такой-то области памяти. Теперь процессор может, используя шину, увидеть эти данные.
Клавиатура и экран также общаются с процессором через шину, но более простым путём. Мы обсудим это позже. Сейчас же вы знаете достаточно для того, чтобы понять, что происходит, когда вы включаете компьютер.