Компьютер как средство обработки информации


Компьютер как средство обработки информации

Открытый урок по разделу «Компьютер как средство обработки информации»

Предмет: информатика

Дата: 27.11.2014

Класс: 5г

Учитель: Тюлюбергенева Н.М.

Цели урока:

  1. Обучающая – обобщить знания учащихся о внутренних и внешних устройствах компьютера, программном обеспечении компьютера, основных элементах ОС.

  2. Развивающая – способствовать развитию логического мышления, памяти, внимательности при выполнении заданий различного уровня сложности.

  3. Воспитывающая - способствовать  формированию информационной культуры учащихся, развитию познавательной деятельности.

Задачи:

  • предметные: систематизация знаний, проверка усвоения темы путем тестирования;

  • метапредметные: способствовать развитию логического мышления, памяти, внимательности при выполнении заданий различного уровня сложности;

  • личностные: способствовать формированию информационной культуры, развитию познавательной деятельности.

Обеспечение урока:

  1. Учебник Семакин И.Г. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса / И. Г. Семакин, л.А. Залогова, С.В. Русаков, л. В. Шестакова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 175 с.: ил.

  2. Интерактивная доска, проектор, компьютеры для каждого ученика

  3. Презентация к уроку «Устройство компьютера».

  4. Цифровые образовательные ресурсы: тренажер «Архитектура компьютера», «Устройства компьютера», интерактивные упражнения по сборке системного блока, подключению периферийных устройств

  5. Кроссворд «Устройство компьютера», разработанный в электронных таблицах Excel.

Тип урока: урок обобщения

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.

План урока:

  1. Мотивация учебной деятельности с частичным повторением. Проверка домашнего задания.

  2. Обобщение знаний о внутренних и внешних устройствах компьютера.

  3. Обобщение знаний и программном обеспечении компьютера.

  4. Обобщение знаний о файлах, папках, ярлыках.

  5. Дополнительное задание: кроссворд.

  6. Комментарий к домашнему заданию.

  7. Подведение итогов урока.

Ход урока:

I. Мотивация учебной деятельности с частичным повторением.

  1. Назовите базовый состав компьютера. А какие дополнительные устройства вы знаете? Давайте их классифицируем.

  1. Назовите и покажите на интерактивной доске устройства ввода информации.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e2d9e993-1ea6-4e75-980c-8844e3cd62b4/9_50.swf

Значит, для того, чтобы компьютер мог выполнять все эти действия с информацией, ему необходимы специальные устройства. Сейчас я вам предлагаю разгадать ребусы, в которых зашифрованы основные устройства компьютера.

Клавиша

Процессор

Дисплей

Принтер

Монитор

Дискета

  1. Представьте себе, что вы купили в магазине ну очень! Полный набор компьютерной техники, а мастер по сборке компьютера придет только вечером. Конечно же вам не терпится. Оказывается не все так сложно. Попробуем сами подключить к компьютеру периферийные устройства.

http://fcior.edu.ru/card/2290/podklyuchenie-k-kompyuteru-periferiynyh-ustroystv.html

Итак мы с вами немного отдохнули и повторили тему «Устройства компьютера», а теперь переходим ко второй теме нашего раздела «Программное обеспечение». Внимание на доску. На доске задание. Вам нужно его выполнить.

На доске видно что ПО делится на 3 вида, в пустые ячейки вам нужно вписать какие виды ПО существует. В свою очередь каждое ПО состоит из определенных программ. Вам нужно

впи сать в таблицу какие программы относятся к каждому ПО.

Теперь переходим к практической работе. Включаем компьютеры, у вас на столах листочки с практической работой. Выполняем задание строго по инструкции.

IV.Кто справился со всеми заданиями безошибочно для тех есть дополнительное задание.

V. Итоги урока.

Сегодня мы повторили тему «Компьютер как средство обработки информации». Свои знания вы проверили и получили оценку. На следующем уроке вам предстоит контрольная работа по теме «Компьютер как средство обработки информации». Кто не смог справиться с некоторыми заданиями теста, у вас есть время повторить и прочитать теоретический материал в учебнике. Также можете использовать для подготовки интернет.

Конспект урока по теме:"Компьютер как средство обработки информации"

Урок №

Класс _____. Дата «____» __________ 200__ г.

Класс _____. Дата «____» __________ 200__ г.

Класс _____. Дата «____» __________ 200__ г.

Тема: Компьютер как средство обработки информации

Цель урока:

Опорные понятия:

  • Информационная деятельность человека: сбор, обработка, хранение, передача, поиск и защита информации.

Новые понятия:

  • Аппаратное обеспечение персонального компьютера;

  • Производительность компьютера;

  • Основные этапы обработки информации.

Задачи учителя:

План урока

  1. Организационный момент;

2. Компьютер как средство обработки информации:

  • Назначение аппаратного обеспечения компьютера;

  • Состав базового комплекта компьютера;

  • Понятие производительности компьютера.

  1. Подведение итогов за урок;

  2. Домашнее задание – конспект.

Читать тема 16, стр. 240-242

Устно, стр. 242, вопросы 1-8.

Вопросы:

  1. Как вы понимаете назначение компьютера?

  2. Назовите основные этапы обработки информации компьютером.

  3. Опишите основные этапы обработки информации с помощью обычного микрокалькулятора.

  4. Что понимают под аппаратным обеспечением компьютера?

  5. Что входит в базовый комплект персонального компьютера?

  6. Каково назначение клавиатуры и монитора?

  7. Перечислите известные вам устройства компьютера, не входящие в базовый комплект.

  8. Что понимается под производительностью компьютера?

Методика проведения урока

Компьютер применяется в разных областях деятельности человека. Это общеизвестные функции: как автоматизация расчетов, редактирование и форматирование текстовых документов, создание рисунков. Компьютер используется для проектирования обуви и самолетов, для восстановления прежнего облика мумии, для контроля за уровнем масла в двигателе автомобиля или управления полетом космического корабля и т. д.

Перед вами на столе установлен компьютер. Мы можем обратиться к нему за помощью, пообщаться с ним – иногда как с добрым или строгим учителем, иногда как с партнером по игре. Компьютер помогает нам в решении самых разных задач, учит, развлекает. При этом компьютер послушно выполняет наши указания в виде определенных команд. Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно.

Что же позволяет компьютеру так безукоризненно исполнять волю человека? Как устроен компьютер, и из каких частей он состоит? Ответы на эти вопросы могут быть простыми или сложными в зависимости от того, как человек собирается его использовать.

Мы познакомимся с устройством компьютера с точки зрения пользователей, чтобы уметь обращаться с компьютером как с инструментом для обработки информации. Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации: ввод, хранение, преобразование, вывод

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ. Hardware – аппаратные средства).

Аппаратное обеспечение персонального компьютера – система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.

Отдельные части компьютера – блоки, связанные между собой с помощью различных устройств: электрических кабелей, разъемов, портов и т. п..

Из всего многообразия составных частей компьютера можно выделить минимально необходимый базовый комплект: устройство ввода информации – клавиатура, устройство вывода информации – монитор и отдельный блок, который называется системным блоком. Эти устройства обеспечивают основные этапы обработки информации. С помощью клавиатуры человек вручную вводит информацию (данные и команды) в память компьютера. Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации. Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации.

Наряду с клавиатурой и монитором при работе с персональным компьютером используется еще ряд устройств, не входящих в базовый комплект, но обеспечивающих ввод и вывод информации. Трудно, например, представить себе работу современного компьютера без маленькой помощницы – мыши, которая легко движется по коврику даже в руках неопытного пользователя.

Очень полезно иметь печатающее устройство – принтер, позволяющий распечатывать в считанные минуты текстовые, табличные, графические документы. Часто в комплект современного компьютера входят также сканер (устройство ввода информации с листа книги, журнала и т. п.)., звуковые колонки, наушники, микрофон и др. Те, кто увлекается компьютерными играми, знают, знают что для управления ими часто используется джойстик.

Наличие этих и многих других устройств в составе компьютера позволяет использовать его в качестве универсального инструмента обработки разнообразной информации. В последующих темах мы более подробно познакомимся с назначением и особенностями аппаратного обеспечения персонального компьютера.

Независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые также позволяют сравнивать компьютеры между собой. Одна из важнейших характеристик – производительность компьютера, которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду (оп/сек.). Производительность современных компьютеров колеблется от нескольких миллионов до нескольких миллиардов операций в секунду.

Производительность компьютера – характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации.

Конспект урока "Компьютер как средство обработки информации. Магистрально-Модульный принцип построения"

Класс: 8

Тема урока: «Компьютер как средство обработки информации. Магистрально-Модульный принцип построения»

Дидактическая цель: Дать представление учащимся основам устройств компьютера, магистрально-модульным принципам построения компьютера.

Образовательные задачи:

Понимать: Что такое магистраль, процессор, оперативная память.

Знать: Функциональную структуру компьютера, системную шину.

 Уметь: Отличать устройства.

Задачи воспитания: формировать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость, терпимость.

Задачи Развития: развивать логическое мышление, внимательность, самоконтроль.

Тип урока: Изучение нового материала.

Основные методы обучения на уроке: объяснительно-иллюстративный.

Средства обучения: Доска, проектор.

Список используемой литературы: «Информатика и ИКТ 8 кл.» / Авторы: Кузнецов , Левченко, Заславская, Гриншкун, Григорьев ООО «Дрофа», 2010

План урока:

  1. Орг.Момент (4 мин)

  2. Подготовка к активной деятельности (2 мин)

  3. Объяснение нового материала (23 мин)

  4. Первичное закрепление полученных знаний (11 мин)

  5. Домашнее задание (2 мин)

  6. Подведение итогов (3 мин)

Этапы урока

Время

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Организационный момент

4 мин.

Приветствие и подготовка к началу урока

Здравствуйте, ребята! Подготовьтесь к уроку. Проверьте, чтобы на столе у Вас были тетрадка, ручка и дневник. (Зрительная проверка за готовностью учащихся и пауза) Если все готовы, то давайте встанем и поприветствуем друг друга. Здравствуйте еще раз.

Прошу садиться.

Для начала проверим присутствующих.

(Открываю список, отмечаю присутствующих)

Встают

Садятся

Поднимают руку.

Подготовка к активной деятельности

2 мин.

Сегодня на уроке, мы с вами разберем тему : «Компьютер как средство обработки информации. Магистрально-Модульный принцип построения»

Слайд

Записывают в тетради

Объяснение нового материала

23 мин.

Для начала кто может мне сказать, а что же такое компьютер?

Компьютер является универсальным средством автоматизации информационных процессов, составляющих основу информационной деятельности человека: обработки, хранения и передачи информации. Универсальность компьютера проявляется не только в возможности выполнения различных операций с данными одного типа, но и возможности работы с данными различных видов, таких как текст, числа, графика или звук.

Запишите себе в тетради определение:

Компьютер – универсальное программно-управляемое электронное устройство, предназначенное для автоматизации информационных процессов. Слайд

Компьютер представляет собой единство аппаратных и программных средств, неразрывно связанных между собой и не функционирующих друг без друга. Примечательно, что автоматизация информационных процессов с помощью компьютера невозможна без протекания информационных процессов внутри компьютера.

Термин «компьютер» в переводе с английского языка означает «вычислитель». Однако способность производить вычисления – далеко не основное предназначение современных компьютеров. С их помощью автоматизируются различные операции с данными различных видов, решаются самые разнообразные информационные задачи. При решении таких задач вычислительных характер носят лишь информационные процессы, происходящие внутри компьютера и остаются неизменными для человека. Популярность термина «компьютер» обусловлена его международным использованием и удобством для образования новых понятий (например компьютеризация , компьютерная грамотность).

Процессор.

Запишите.

Процессор содержит арифметико-логические устройство и устройство управления. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции по обработке данных в соответствии с командами программы.

Производительность определяется количеством выполняемых операций в секунду и для современных процессоров составляет миллиарды операций в секунду.

Тактовая частота определяет количество тактов в секунду и измеряется в герцах.

Тактовая частота современных процессоров несколько гигагерц

1 ГГц = 103МГц = 106КГц = 109Гц

Разрядность процессора определяется количеством одновременно обрабатываемых бит информации при выполнении элементарных операций.

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип.

Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Но магистраль есть не только в системных блоках, но и в других устройствах таких как моноблок, проектор, ваши мобильные и другие устройства.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии . К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Системную шину можно сравнить с дорожной магистралью к которой прилегают дороги по которым движутся машины , так и в компьютере информация перемещается по проводам от устройств ввода к процессору, где она обрабатывается, затем отправляется в оперативную память ( временную память) после чего отправляется на устройство вывода. Временная память – энергозависима, если к ней не подается электрический ток, то хранящаяся в ней информация стирается. Для того чтобы информация находящаяся в оперативной памяти не удалилась, её нужно сохранить во внешнюю память.

Сейчас нарисуйте в своих тетрадях эту схему (рисую на доске схему)

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении - от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию - считывание или запись информации из памяти - нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

В схеме мы указали устройства ввода.

Устройства ввода информации в компьютер по способу ввода можно разделить на устройства :

С прямым вводом (манипуляторы, сенсоры, сканеры, камеры, микрофоны)

С клавиатурным вводом (буквенно-цифровые клавиатуры, музыкальные клавиатуры)

Как вы думаете, какие устройства относятся к манипуляторам?

Как вы думаете, а какие устройства относятся к сенсорам?

Как вы думаете, какие устройства относятся к устройствам ввода изображений?

Назовите мне, какие устройства вывода вы знаете?

А бывает ли устройства ввода и вывода?

Назовите, какие вы знаете.

А какие устройства относятся к долговременной памяти?

Молодцы.

Теперь , на схеме разделим пунктирной линией шину устройства, так как между ними стоят контроллеры.

Запишем в тетради, что такое контроллеры.

Контроллеры – электронные платы, осуществляющие перевод сигналов понятных человеку в двоичный сигнал и обратно.

Устройство для упрощения работы.

Записывают определение в тетрадь

Записывают в тетради.

Слушают.

Слушают.

Рисуют в своих тетрадях.

Записывают.

Слушают.

Записывают.

Записывают.

Отвечают:

Мышь, трекбол, джойстик,

клавиатура

Отвечают:

Тачпад, световое перо, дигитайзер

Отвечают:

Сканер, фотоаппараты, видеокамеры.

Отвечают:

Монитор, проектор, принтер, плоттер, колонки

Отвечают:

Да.

Дисковод, стример, сенсорный экран, ксерокс

Отвечают:

Дискеты, диски, флэшки

Отмечают на схеме.

Первичное закрепление полученных знаний

11 мин

Показываю учащимся открытый системный блок. Рассказываю, что в нем находится.

Видеокарта, процессор, система охлаждения, материнская плата, магистраль, оперативная память, жесткий диск, SATA разъем, блок питания

Смотрят.

Домашнее задание

2 мин.

1)Выучить материал, который прошли сегодня на уроке.

2)Выучить схему

Записывают в тетради.

Подведение итогов

3 мин.

Какую тему сегодня разобрали на уроке?

Какие термины мы с вами записали?

Спасибо за внимание, все свободны.

Отвечают:

Компьютер как средство обработки информации. Магистрально-Модульный принцип построения.

Компьютер, процессор, шина данных, шина адреса, системная шина, контроллеры.

Спасибо, до свидания.

Обработка информации на компьютере

Случай на экзамене.
Профессор. Как работает трансформатор?
Студент. У-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у…

Мы давно уже привыкли к персональным компьютерам. Включаем их и работаем, собственно говоря, ни мало не задумываясь над тем, как они устроены и как работают. Все это благодаря тому, что разработчики ПК и программного обеспечения к ним научились создавать надежные продукты, которые не дают нам повода лишний раз задуматься над устройством компьютера или обслуживающих его программ.

Тем не менее, вероятно, читателям блога небезынтересно узнать о принципах работы компьютера и программного обеспечения. Этому и будет посвящена серия статей, которые публикуются в рубрике «Как работает ПК».

Как работает ПК: часть 1. Обработка информации

Компьютер изначально был задуман для автоматизации процессов обработки информации. Он устроен соответствующим образом, чтобы иметь все возможности для успешного выполнения своего предназначения.

Для того чтобы обрабатывать в компьютере информацию, с ней необходимо делать следующие основные операции:

вводить информацию в компьютер:

Эта операция нужна для того, чтобы компьютеру было что обрабатывать. Без возможности ввода информации в компьютер он становится как бы вещью в себе.

–  хранить введенную информацию в компьютере:

Очевидно, что если дать возможность вводить информацию в компьютер, то надо и иметь возможность эту информацию в нем хранить, и затем использовать в процессе обработки.

обрабатывать введенную информацию:

Здесь надо понимать, что для обработки введенной информации нужны определенные алгоритмы обработки, иначе ни о какой обработке информации речи быть не может. Компьютер должен быть снабжен такими алгоритмами и должен уметь их применять к вводимой информации с тем, чтобы «правильно» преобразовывать ее в выходные данные.

хранить обработанную информацию,

Так же как и с хранением введенной информации, в компьютере должны храниться результаты его работы, результаты обработки входных данных с тем, чтобы в дальнейшем ими можно было бы воспользоваться.

выводить информацию из компьютера:

Эта операция позволяет вывести результаты обработки информации в удобочитаемом для пользователей ПК виде. Понятно, что данная операция дает возможность воспользоваться результатами обработки информации на компьютере, иначе эти результаты обработки так и остались бы внутри компьютера, что сделало бы их получение совершенно бессмысленным.

Самое важное умение компьютера – это обработка информации, так как его прелесть как раз и состоит в том, что он может информацию преобразовывать. Все устройство компьютера обусловлено требованием обработки информации в кратчайшие сроки, наиболее быстрым способом.

Под обработкой информации на компьютере можно понимать любые действия, которые преобразуют информацию из одного состояния в другое. Соответственно, компьютер имеет специальное устройство, называемое процессором, которое предназначено исключительно для чрезвычайно быстрой обработки данных, со скоростями, доходящими до миллиардов операций в секунду.

Процессор

Требуемые для обработки данные процессор получает (берет) из оперативной памяти – от устройства, предназначенного для временного хранения как входных, так и выходных данных. Там же в оперативной памяти находится и место для хранения промежуточных данных, формируемых в процессе обработки информации. Таким образом, процессор как получает данные из оперативной памяти, так и записывает обработанные данные в оперативную память.

Оперативная память (ОЗУ)

Наконец, для ввода и вывода данных к компьютеру подключаются внешние устройства ввода-вывода, которые позволяют вводить информацию, подлежащую обработке, и выводить результаты этой обработки.

Внешний винчестер, внешнее DVD-устройство, флешка, клавиатура, мышь

Процессор и оперативная память работают с одинаково большой скоростью. Как уже говорилось выше, скорость обработки информации может составлять многие миллионы и миллиарды операций  в секунду. Никакое внешнее устройство ввода и вывода информации не может работать на таких скоростях.

Поэтому для их подключения в компьютере предусмотрены специальные контроллеры устройств ввода-вывода. Их задача состоит в том, чтобы согласовать высокие скорости работы процессора и оперативной памяти с относительно низкими скоростями ввода и вывода информации.

Эти контроллеры подразделяются на специализированные, к которым могут быть подключены только специальные устройства, и универсальные. Примером специализированного устройства контроллера служит, например, видеокарта, которая предназначена для подключения к компьютеру монитора.

Видеокарта

Контроллеры могут быть и универсальными, в этом случае – это так называемые порты ввода-вывода, К портам ввода-вывода могут подключаться разнообразные устройства (клавиатуры, манипуляторы «мышь», принтеры, сканеры и т.п.).

Продолжение следует…

P.S. Рекомендую также прочитать:

Как работает ПК: часть 2. Общая шина.

Как работает ПК: часть 3. Программное обеспечение персонального компьютера

Как работает компьютер: часть 4. Включение и выключение компьютера

Как работает ПК: заключение. Компьютерный интеллект

Старый ноутбук: не работают внутренние устройства



Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.

Автор: Юрий Воробьев

31 марта 2011

Конспект урока в 8 классе « Компьютер как средство обработки информации» | План-конспект урока по информатике и икт (8 класс) по теме:

Урок в 8 классе по теме « « Компьютер как средство обработки информации»

Тема: Компьютер как средство обработки информации.

Цель: познакомить учащихся с основными устройствами компьютера  и его возможностями, назначением аппаратного обеспечения и периферийных  устройств.

  • обучающая:  создания условий для формирования первичного представления об устройстве компьютера, о назначении его составных частей и периферийных устройств;
  • развивающая: развивать умение выделять главное, развивать логическое и алгоритмическое  мышление, развивать познавательный интерес и творческие способности;
  • воспитательная: воспитывать информационную культуру, культуру общения, воспитание навыков работы в парах, в группе, обеспечивать здоровьесберегающую среду.

Тип урока:  изучение нового материала

Оборудование: компьютер Pentium IV, проектор, интерактивная доска, анкеты, опорные таблицы, ресурсы сети Интернет (сылка на сайт http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/e3ea83ed-f9a4-43e3-843b-0116c5e3e034/75349/

     План урока:

  1. Организационный момент
  2. Изучение нового материала
  3. Физкультминутка
  4. Закрепление и систематизации знаний изученного материала
  5. Работа в группах.
  6. Итог урока
  7. Домашнее задание.

Ход урока

  1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, ребята!

Давайте сейчас с вами устроим  «мозговой шторм». ( Отвечают на вопросы)

  1. Назовите устройства, которые служили для облегчения вычисления?

(Ответ: абак, счёты, логарифмическая линейка, калькулятор.)

  1. Когда и где появились первые  электронные вычислительные машины?

(Ответ:  в начале 50-х годов XX века в США)

  1. Назовите информационные процессы.

Ответ: получение, обработка, сохранение и передача информации.

Учитель: Молодцы! Я вижу знания, полученные ранее, вы не забыли. А сейчас отгадайте загадку. ( Слайд №1)

                                Правильно! Это компьютер.

Тема нашего урока « Компьютер как средство обработки информации».

Цель нашего урока: познакомиться  с основными устройствами компьютера. Вы узнаете, что такое аппаратное обеспечение, какого его назначение. Я уверена, что вы все хорошо знакомы с вашим современным другом компьютером. Но кто были его прародители, и с чего всё началось? Давайте сейчас заслушаем ваших товарищей. (За неделю  даётся задание 2  учащимся подготовить сообщение на тему «История  рождения компьютера»).

Сейчас вам предстоит ответственная работа, с которой вы обязательно справитесь. Но прежде попробуем отследить ваши знания. Возьмите анкету базовых знаний  (приложение№1) и отметьте «+» в графе « Имею представление в начале урока», если вы знакомы первично или глубоко с отдельными устройствами. Первичные знания  - это если знаете  название и функции этих устройств, глубокие знания – если вам известны характеристики и составные блоки этих устройств.

Если по ходу урока у вас возникнут вопросы, то фиксируйте их в графе

«Вопросы»

Время заполнения анкеты - 1 минута.

Перед вами на столе   установлен компьютер. Вы можете  обратиться к нему  за помощью, пообщаться с ним – иногда как с добрым или строгим  учителем, иногда как с партнером в игре. Компьютер помогает вам в решении самых разных задач, учит, развлекает. При этом компьютер послушно выполняет ваши указания в виде определенных команд. Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно.

Что же позволяет компьютеру так безукоризненно исполнять волю человека?

 Как устроен компьютер, и из каких частей он состоит? На все эти вопросы мы и попытаемся найти ответ. Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать её, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации. Давайте вспомним основные этапы обработки  информации. (К доске пойдет и зарисует схему основных этапов обработки информации.

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением. Запишите в тетрадь определение  аппаратного обеспечения. (учащиеся записывают определение в тетрадь слад №2)

Учитель: Из всего многообразия составных частей компьютера можно выделить минимально необходимый базовый комплект  (слайд №3)

 Давайте рассмотрим более подробно каждое устройство.

Демонстрация слайда № 4

                        

Ну а это главный блок

                        Там бежит электроток,

                        К самым важным микросхемам

                        Этот блок зовут системным.

Учитель:  На лицевой панели системного блока есть кнопки включения компьютера.  В системны блок входит процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, на оптических  дисках и некоторые другие устройства. Каково же назначение системного блока? Это устройство обеспечивает основные этапы обработки информации.

                        Наверху машины всей

                        Размещается дисплей.

Учитель: Как еще его называют? Правильно! Монитор. Для чего он предназначен? Устройство служит для вывода информации.

Это вот – клавиатура!

                        Вот где пальцам физкультура

Клавиатура служит для … (предположительные ответы детей.)

Учитель: Правильно – для ввода информации в компьютер.

 В зоопарке есть зайчишка,

                        У компьютера есть ….(мышка)

 Мышь – это тоже устройство для ввода информации.
С помощью какого ещё устройства можно вводить информацию на экран?

Ответы учащихся: Джойстик.

Учитель: Очень полезно иметь печатающее устройство – принтер. Для чего нужен принтер?

Ответ: распечатывать текстовые, табличные и графические документы.

Учитель: Правильно. Часто в комплект современного компьютера входят также сканер, звуковые колонки, наушники, микрофон. Скажите, какого их назначение?

Ответ:  Сканер - для ввода информации с листа, книги, журнала, фотографии и т.д., наушники, колонки – для вывода звуковой информации.

(Демонстрация слайда №8)

                               

Учитель: Верно. Но ребята, независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые позволяют сравнивать компьютеры между собой. Одно из таких важнейших характеристик – производительность компьютера, которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду ( оп/с). Запишите себе в тетрадь определение производительности компьютера.

 III.Физкультминутка.

Учитель: А сейчас давайте с вами отдохнем. Вы помните тему нашего урока? Давайте сейчас представим, что вы устройства компьютера. Встаньте все около своих мест. Выполняйте мои команды.

1. Вы все процессоры, которые сейчас загружаются (дети имитируют загрузку компьютера)

2.Замограл ваш монитор (имитируют монитор).

3. Мышка кнопку Пуск нажала, выбрала программу Word

4. Пальцы наши по клавиатуре побежали (работаем всеми пальцами )

5.Вот готов наш документ.

6. Включился принтер (шумовое сопровождение)

7.Идет распечатка документа.

Учитель: Работа закончена, компьютер отключаю. Все удачно изобразили устройства компьютера. А теперь продолжим нашу работу.

IV. Закрепление и систематизация знаний.

а) словарная работа:

Учитель: На доске записаны названия устройств и предметные слова. Нужно исправить ошибки и записать правильно.( Вызываются по желанию)

  •  клавеиотура – клавиатура;
  • праоцесор – процессор;
  • маонетор – монитор;
  • памеять – память;
  • вод – ввод;
  • мыш – мышь;
  • хроанение – хранение;
  • оброаботка – обработка;
  • вываод – вывод.

Расставь в анаграммах буквы на свои места, чтобы получились слова. Все буквы должны быть использованы.

ВИКЛАУРАТА - ?  (клавиатура)

СТКИДОЖЙ - ?  (джойстик)

НЕРСКА - ?    ( сканер)

ТЕРПНИР - ?  ( принтер)

Из составленных слов выбери лишнее и объясни почему?

б) Разгадывание кроссворда. Учитель: А сейчас давайте вспомним названия основных устройств. Демонстрация слайда № 9

Ответы:

По вертикали: 1.Процессор 3.Наушники 4.Диск

По горизонтали: 2. Микрофон 5.Монитор 6. Джойстик 7.Сканер

в) Учитель: Предлагаю вам потренироваться  на  Программе - тренажере

«Основные устройства компьютера -2». Прежде всего, напоминаю вам правила ТБ при работе на ПК. (Инструктаж  по ТБ на месте). Учащиеся пересаживаются за ПК.

Учитель: Найдите в своей папке Файл с названием « Проверка», откройте его, зайдите по ссылке на сайт  «Единая коллекция. Цифровых образовательных ресурсов». Найдите Программу - Тренажёр « Основные  устройство компьютера», если вы выполняете его правильно, компьютер вам говорит: « Молодцы! если « Ошибка! Попробуй ещё раз!» (ссылка на сайт http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/e3ea83ed-f9a4-43e3-843b-0116c5e3e034/75349/.

V. Работа в группах.

Учитель: А сейчас я вам предлагаю разбиться на группы, и устроим соревнования: Класс разбивается на  2 группы. (Зависит от количества учащихся в классе.)

Учитель:

Первое задание « Разминка» Веселые стихи. Каждая команда должна себя проявить в поэзии. Вы должны дополнить рифму.

  ( Слайд №10)

Второе  задание. Разгадать ребусы. За правильный ответ команде присуждается 5 баллов. (Раздаются карточки с ребусами каждой команде)   А на  доске фиксируется количество баллов полученные командами.

                        

Учитель: Задание №3

В процессе прослушивания басни запиши все элементы, которые имеют отношение к устройствам ПК.

В. Тихонов.Кот, канарейка и программист».

Однажды Программист пошел воды напиться.

И надо же тому случить, на беду,

Компьютер он оставил на виду

У толстого ленивого Кота.

У рыжего моментом скукота вдруг улетучилась,

И, приемов в пять.

Кряхтя, на стол взвалился он,

И ну гулять

По кнопкам ЭВМ

И за изящной мышкою гоняться. Компьютер запищал,

Тараща свой дисплей на жирного Кота,

Шкалою заморгал, пытался защищаться. Но тщетно.

Гибкий диск устал вращаться:

То вбок, то в бег,

То вскачь, то вверх.

Процессор запищал, как дикий зверь,

ОЗУ и ПЗУ сплелися проводами,

А принтер раскаленными болтами

Бумагу жег, но от когтистых ног

Покоя все не знал киборг.

И может быть, не быть компьютеру в живых,

Да Канарейка, заскучав на жерди,

Из клетки выпорхнув,

Насвистывая Верди,

Воспользовалась тем, что у Кота

Все лапы заняты,

И ну щипать

Конец его хвоста.

Кот заорал и носом - в дисковод.

А там его мотором так промяло,

Что вырвался едва он.

Да...

Немало холеной шерсти

На блок системный намотало.

Очухавшись едва, все беды

Кот Канарейке приписал

И уж почти ее достал,

Но тут, попив, поспав и плотно пообедав,

Наш программист вошел

И их застал.

Извлечь мораль из басни просто:

Кот должен есть мышей, а Канарейка -

просо.

А программист обязан знать,

Что, уходя попить. Компьютер надо

выключать,

Кота на крышу выпускать,

А Канарейку - запирать.

И уж потом спокойно спать.

Учитель: Подведем итог нашего соревнования. Победители  награждаются аплодисментами.

VI. Итог урока. Учитель: Сегодня на уроке мы узнали, какие устройства входят в базовый комплект компьютера, что такое аппаратное обеспечение компьютера. Также вы проверили свои знания с помощью программы – тренажёра. В начале урока вы заполняли  « Анкету базовых знаний», давайте посмотрим, насколько глубокие ваши знания были в начале урока и после и какие вопросы у вас возникли по ходу урока. (Анализирую анкеты, отвечаю на вопросы)

VII. Домашнее задание. Учебник Макарова Н.В. 8-9 класс тема №16, заполнить опорную таблицу « Основные устройства компьютера».

( Дежурные раздают таблицы каждому ученику. Приложение№2)

Проводится рефлексия. Учащиеся дополняют мои предложения:

Понравился урок?

Для меня было трудным….

Я уверен(а), что правильно дал(а) заполню опорную таблицу.

Приложение №1 Анкета

Названия устройств

Имею представление в начале урока

Первичные знания

Глубокие знания

Вопросы

Процессор

Монитор

Клавиатура

мышь

колонки

принтер

джойстик

Приложение №2 Опорная таблица

Названия устройств

Назначение

Системный блок

Клавиатура

Мышь

Монитор

Принтер

Звуковые колонки

это универсальное средство обработки информации

Компьютер - это универсальное средство обработки информации. Компьютер может обрабатывать графическую, текстовую, звуковую и числовую информацию.

Но для того чтобы компьютер сумел сделать это, вся информация должна быть представлена в двоичном коде, то есть в виде последовательностей нулей и единиц.

Получаемую числовую, текстовую, графическую и звуковую информацию, человек воспринимает соответственно в виде цифр, букв, графических изображений и звука, а компьютер ее воспринимает в виде двоичного кода - последовательности импульсов.

Если импульс есть то это единица, импульс отсутствует - это ноль. Но иногда бывает и наоборот. Если импульс есть то это ноль, импульс отсутствует - это единица. Одна цифра двоичного кода содержит в себе один бит объема информации.

Вся информация, представленная в компьютере в виде двоичного кода, называется данными.

Для того чтобы компьютер смог обрабатывать данные, он должен получить последовательность инструкций или алгоритм действий для обработки данных. Например, алгоритм для нахождения разности чисел или форматирования текста.

Другими словами, для решения задачи компьютер должен получить программу. Компьютерная программа - это алгоритм, записанный на языке программирования и предназначенный для исполнения компьютером.

Компьютеры бывают разнообразные и портативные и настольные и совсем маленькие (карманные). Но устройство каждого из этих компьютеров можно представить в виде такой функциональной схемы.

Процессор обрабатывает все данные по соответствующей программе в виде последовательности электрических импульсов: импульс есть - единица, нет - ноль.

Но человеку тяжело воспринимать информацию закодированную таким способом. Поэтому существуют специальные устройства, которые переводят двоичный код компьютера на язык человека. Они называются устройства «вывода».

А устройства, с помощь которых, наоборот, вводят информацию, а в последующем кодируют, чтобы компьютер мог ее обработать, называются устройствами «ввода» информации.

Чтобы компьютер смог выполнить какую-либо программу, то эта программа вместе с данными должна находиться в его оперативной памяти.

Во время выполнения программы производится обмен данными между процессором и оперативной памятью. После выключения компьютера вся информация из оперативной памяти стирается. А для постоянного хранения информации, даже когда компьютер выключен, применяется долговременная память.

Взаимодействие между всеми устройствами компьютера осуществляется по магистрали.

Основой компьютера является системная плата. По-другому мы можем называть ее материнской, основной или главной платой.

Она представляет собой сложную многослойную плату с большим количеством микросхем. На материнской плате реализована магистраль для обмена информацией между устройствами компьютера. Имеются разъёмы для подключения устройств, для оперативной памяти и, конечно, процессора.

Процессор считается мозгом компьютера. Производительность процессора напрямую зависит от его характеристик.

Основные характеристики процессора - это разрядность, тактовая частота и архитектура.

Разрядность - это сколько битов (нулей или единиц) может обработать процессор одновременно. В 1971 году компанией Интел был выпущен первый процессор.

Разрядность у него была всего лишь 4 бита. То есть одновременно он мог обрабатывать 4 бита информации.

У современных компьютеров разрядность процессора 64 бита, в 16 раз больше, чем четыре десятка лет назад.

Частотой процессора определяется количество выполняемых им тактов обработки информации за одну секунду. Одна операция может занимать один или несколько тактов.

Единицы измерения тактовой частоты - герцы.

В наше время, тактовая частота процессоров может достигать нескольких миллиардов герц. Поэтому ее измеряют в производных единицах от герца - мегагерцах, что составляет миллион герц, и в гигагерцах - это миллиард герц.

Для повышения производительности процессора постоянно совершенствуется его архитектура, иначе говоря - «внутренняя конструкция».

В структуру процессора внедряется кэш - сверхоперативная память. Кэш использует небольшую, очень быструю память, которая содержит в себе копии наиболее часто используемых данных из основной памяти.

Также современные процессоры могут иметь уже не одно, а 2, 4, 6 или даже 8 ядер, тем самым выполняя в 2, в 4, в 6 или в 8 раз больше вычислений.

Но многие ошибочно полагают, что если ядер больше, то всегда будет прирост производительности. К сожалению если программа не оптимизирована под несколько ядер, то она будет использовать только лишь одно ядро процессора.

обработка информации | Определение, примеры, элементы и факты

Основные понятия

Интерес к тому, как передается информация и как ее носители передают значение, занимало со времен досократических философов область исследования, называемую семиотикой, изучением знаков и знаковых явлений. Знаки - это несводимые элементы коммуникации и носители смысла. Считается, что американский философ, математик и физик Чарльз С. Пирс указал на три измерения знаков, которые касаются, соответственно, тела или среды знака, объекта, который обозначает знак, и интерпретатора или толкование знака.Пирс признал, что фундаментальные информационные отношения по существу триадичны; Напротив, все отношения в физических науках сводятся к диадическим (бинарным) отношениям. Другой американский философ, Чарльз В. Моррис, назвал эти три измерения знака синтаксическими, семантическими и прагматическими - названиями, под которыми они известны сегодня.

Информационные процессы выполняются обработчиками информации. Для данного информационного процессора, физического или биологического, токен - это лишенный смысла объект, который процессор распознает как совершенно отличный от других токенов.Группа таких уникальных токенов, распознаваемых процессором, составляет его основной «алфавит»; например, точка, тире и пробел составляют основной алфавит лексем процессора кода Морзе. Объекты, несущие значение, представлены образцами токенов, называемыми символами. Последние объединяются для формирования символьных выражений, которые составляют входы или выходы информационных процессов и хранятся в памяти процессора.

Информационные процессоры - это компоненты информационной системы, которая представляет собой класс конструкций.Абстрактная модель информационной системы включает четыре основных элемента: процессор, память, рецептор и эффектор (рисунок 1). У процессора есть несколько функций: (1) выполнять элементарные информационные процессы в символьных выражениях, (2) временно хранить в кратковременной памяти процессора входные и выходные выражения, на которых эти процессы работают и которые они генерируют, (3) для планирования выполнения этих процессов и (4) для изменения этой последовательности операций в соответствии с содержимым краткосрочной памяти.В памяти хранятся символьные выражения, в том числе те, которые представляют составные информационные процессы, называемые программами. Два других компонента, рецептор и эффектор, являются механизмами ввода и вывода, функции которых заключаются, соответственно, в получении символических выражений или стимулов из внешней среды для манипуляции процессором и в передаче обработанных структур обратно в среду.

Структура информационной системы.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Мощь этой абстрактной модели системы обработки информации обеспечивается способностью ее составных процессоров выполнять небольшое количество элементарных информационных процессов: чтение; сравнение; создание, изменение и именование; копирование; хранение; и письмо. Модель, которая представляет широкий спектр таких систем, оказалась полезной для объяснения созданных человеком информационных систем, реализованных на последовательных процессорах информации.

Поскольку было признано, что в природе информационные процессы не являются строго последовательными, с 1980 года все большее внимание уделялось изучению человеческого мозга как процессора информации параллельного типа.Когнитивные науки, междисциплинарная область, в которой основное внимание уделяется изучению человеческого разума, внесли свой вклад в развитие нейрокомпьютеров, нового класса параллельных процессоров с распределенной информацией, которые имитируют функционирование человеческого мозга, включая его возможности для самообучения. организация и обучение. Так называемые нейронные сети, которые представляют собой математические модели, вдохновленные сетью нейронных цепей человеческого мозга, все чаще находят применение в таких областях, как распознавание образов, управление производственными процессами и финансами, а также во многих исследовательских дисциплинах.

Информация как ресурс и товар

В конце 20 века информация приобрела два основных утилитарных значения. С одной стороны, он считается экономическим ресурсом, в некоторой степени равным другим ресурсам, таким как рабочая сила, материалы и капитал. Эта точка зрения основана на доказательствах того, что владение, манипулирование и использование информации может повысить рентабельность многих физических и когнитивных процессов. Рост активности обработки информации в промышленном производстве, а также в решении человеческих проблем был значительным.Анализ одного из трех традиционных разделов экономики, сферы услуг, показывает резкий рост информационноемких видов деятельности с начала 20 века. К 1975 году на эти виды деятельности приходилась половина рабочей силы Соединенных Штатов.

Как индивидуальный и общественный ресурс информация обладает некоторыми интересными характеристиками, которые отличают ее от традиционных представлений об экономических ресурсах. В отличие от других ресурсов, информация обширна, с ограничениями, которые, очевидно, накладываются только временем и когнитивными способностями человека.Его расширяемость объясняется следующим: (1) он естественно распространяется, (2) он воспроизводится, а не потребляется посредством использования, и (3) он может быть только общим, а не обменом в транзакциях. В то же время информация сжимаема как синтаксически, так и семантически. В сочетании с его способностью замещать другие экономические ресурсы, его мобильностью на очень высоких скоростях и его способностью предоставлять преимущества держателю информации, эти характеристики лежат в основе таких социальных отраслей, как исследования, образование, издательское дело, маркетинг и т.д. и даже политика.Общественная забота об управлении информационными ресурсами распространилась из традиционной области библиотек и архивов на организационную, институциональную и правительственную информацию под эгидой управления информационными ресурсами.

Второе восприятие информации состоит в том, что это экономический товар, который помогает стимулировать мировой рост нового сегмента национальной экономики - сектора информационных услуг. Используя преимущества информации и восприятие ее индивидуальной и общественной полезности и ценности, этот сектор предоставляет широкий спектр информационных продуктов и услуг.К 1992 году рыночная доля сектора информационных услуг США выросла примерно до 25 миллиардов долларов. Это было эквивалентно примерно одной седьмой части компьютерного рынка страны, который, в свою очередь, составлял примерно 40 процентов мирового рынка компьютеров в том году. Однако вероятная конвергенция компьютеров и телевидения (доля рынка в которой в 100 раз больше, чем у компьютеров) и ее влияние на информационные услуги, развлечения и образование, вероятно, приведет к реструктуризации соответствующих рыночных долей информационной индустрии.

.

обработка информации | Определение, примеры, элементы и факты

Основные понятия

Интерес к тому, как передается информация и как ее носители передают значение, занимало со времен досократических философов область исследования, называемую семиотикой, изучением знаков и знаковых явлений. Знаки - это несводимые элементы коммуникации и носители смысла. Считается, что американский философ, математик и физик Чарльз С. Пирс указал на три измерения знаков, которые касаются, соответственно, тела или среды знака, объекта, который обозначает знак, и интерпретатора или толкование знака.Пирс признал, что фундаментальные информационные отношения по существу триадичны; Напротив, все отношения в физических науках сводятся к диадическим (бинарным) отношениям. Другой американский философ, Чарльз В. Моррис, назвал эти три измерения знака синтаксическими, семантическими и прагматическими - названиями, под которыми они известны сегодня.

Информационные процессы выполняются обработчиками информации. Для данного информационного процессора, физического или биологического, токен - это лишенный смысла объект, который процессор распознает как совершенно отличный от других токенов.Группа таких уникальных токенов, распознаваемых процессором, составляет его основной «алфавит»; например, точка, тире и пробел составляют основной алфавит лексем процессора кода Морзе. Объекты, несущие значение, представлены образцами токенов, называемыми символами. Последние объединяются для формирования символьных выражений, которые составляют входы или выходы информационных процессов и хранятся в памяти процессора.

Информационные процессоры - это компоненты информационной системы, которая представляет собой класс конструкций.Абстрактная модель информационной системы включает четыре основных элемента: процессор, память, рецептор и эффектор (рисунок 1). У процессора есть несколько функций: (1) выполнять элементарные информационные процессы в символьных выражениях, (2) временно хранить в кратковременной памяти процессора входные и выходные выражения, на которых эти процессы работают и которые они генерируют, (3) для планирования выполнения этих процессов и (4) для изменения этой последовательности операций в соответствии с содержимым краткосрочной памяти.В памяти хранятся символьные выражения, в том числе те, которые представляют составные информационные процессы, называемые программами. Два других компонента, рецептор и эффектор, являются механизмами ввода и вывода, функции которых заключаются, соответственно, в получении символических выражений или стимулов из внешней среды для манипуляции процессором и в передаче обработанных структур обратно в среду.

Структура информационной системы.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Мощь этой абстрактной модели системы обработки информации обеспечивается способностью ее составных процессоров выполнять небольшое количество элементарных информационных процессов: чтение; сравнение; создание, изменение и именование; копирование; хранение; и письмо. Модель, которая представляет широкий спектр таких систем, оказалась полезной для объяснения созданных человеком информационных систем, реализованных на последовательных процессорах информации.

Поскольку было признано, что в природе информационные процессы не являются строго последовательными, с 1980 года все большее внимание уделялось изучению человеческого мозга как процессора информации параллельного типа.Когнитивные науки, междисциплинарная область, в которой основное внимание уделяется изучению человеческого разума, внесли свой вклад в развитие нейрокомпьютеров, нового класса параллельных процессоров с распределенной информацией, которые имитируют функционирование человеческого мозга, включая его возможности для самообучения. организация и обучение. Так называемые нейронные сети, которые представляют собой математические модели, вдохновленные сетью нейронных цепей человеческого мозга, все чаще находят применение в таких областях, как распознавание образов, управление производственными процессами и финансами, а также во многих исследовательских дисциплинах.

Информация как ресурс и товар

В конце 20 века информация приобрела два основных утилитарных значения. С одной стороны, он считается экономическим ресурсом, в некоторой степени равным другим ресурсам, таким как рабочая сила, материалы и капитал. Эта точка зрения основана на доказательствах того, что владение, манипулирование и использование информации может повысить рентабельность многих физических и когнитивных процессов. Рост активности обработки информации в промышленном производстве, а также в решении человеческих проблем был значительным.Анализ одного из трех традиционных разделов экономики, сферы услуг, показывает резкий рост информационноемких видов деятельности с начала 20 века. К 1975 году на эти виды деятельности приходилась половина рабочей силы Соединенных Штатов.

Как индивидуальный и общественный ресурс информация обладает некоторыми интересными характеристиками, которые отличают ее от традиционных представлений об экономических ресурсах. В отличие от других ресурсов, информация обширна, с ограничениями, которые, очевидно, накладываются только временем и когнитивными способностями человека.Его расширяемость объясняется следующим: (1) он естественно распространяется, (2) он воспроизводится, а не потребляется посредством использования, и (3) он может быть только общим, а не обменом в транзакциях. В то же время информация сжимаема как синтаксически, так и семантически. В сочетании с его способностью замещать другие экономические ресурсы, его мобильностью на очень высоких скоростях и его способностью предоставлять преимущества держателю информации, эти характеристики лежат в основе таких социальных отраслей, как исследования, образование, издательское дело, маркетинг и т.д. и даже политика.Общественная забота об управлении информационными ресурсами распространилась из традиционной области библиотек и архивов на организационную, институциональную и правительственную информацию под эгидой управления информационными ресурсами.

Второе восприятие информации состоит в том, что это экономический товар, который помогает стимулировать мировой рост нового сегмента национальной экономики - сектора информационных услуг. Используя преимущества информации и восприятие ее индивидуальной и общественной полезности и ценности, этот сектор предоставляет широкий спектр информационных продуктов и услуг.К 1992 году рыночная доля сектора информационных услуг США выросла примерно до 25 миллиардов долларов. Это было эквивалентно примерно одной седьмой части компьютерного рынка страны, который, в свою очередь, составлял примерно 40 процентов мирового рынка компьютеров в том году. Однако вероятная конвергенция компьютеров и телевидения (доля рынка в которой в 100 раз больше, чем у компьютеров) и ее влияние на информационные услуги, развлечения и образование, вероятно, приведет к реструктуризации соответствующих рыночных долей информационной индустрии.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Компьютер - это машина, которая принимает данные в качестве входных данных, обрабатывает эти данные с помощью программ и выводит обработанные данные в качестве информации. Многие компьютеры могут хранить и извлекать информацию с помощью жестких дисков. Компьютеры могут быть соединены вместе в сети, что позволяет подключенным компьютерам общаться друг с другом.

Двумя основными характеристиками компьютера являются: он реагирует на конкретный набор инструкций четко определенным образом и может выполнять предварительно записанный список инструкций, вызывающих программу.В компьютере четыре основных этапа обработки: ввод, хранение, вывод и обработка.


Современные компьютеры могут выполнять миллиарды вычислений в секунду. Возможность выполнять вычисления много раз в секунду позволяет современным компьютерам выполнять несколько задач одновременно, что означает, что они могут выполнять множество различных задач одновременно. Компьютеры выполняют множество различных задач, где автоматизация полезна. Некоторые примеры - управление светофорами, транспортными средствами, системами безопасности, стиральными машинами и цифровыми телевизорами.

Компьютеры могут быть сконструированы так, чтобы делать с информацией практически все, что угодно. Компьютеры используются для управления большими и маленькими машинами, которые в прошлом управлялись людьми. Большинство людей использовали персональный компьютер дома или на работе. Они используются для таких вещей, как расчет, прослушивание музыки, чтение статьи, письмо и т. Д.

Современные компьютеры - это электронное компьютерное оборудование. Они очень быстро выполняют математическую арифметику, но компьютеры на самом деле не «думают». Они следуют только инструкциям своего программного обеспечения.Программное обеспечение использует оборудование, когда пользователь дает ему инструкции, и дает полезный результат.

Люди управляют компьютерами с помощью пользовательских интерфейсов. К устройствам ввода относятся клавиатуры, компьютерные мыши, кнопки и сенсорные экраны. Некоторыми компьютерами также можно управлять с помощью голосовых команд, жестов рук или даже сигналов мозга через электроды, имплантированные в мозг или вдоль нервов.

Компьютерные программы разрабатываются или пишутся компьютерными программистами. Некоторые программисты пишут программы на собственном языке компьютера, называемом машинным кодом.Большинство программ написано с использованием таких языков программирования, как C, C ++, Java. Эти языки программирования больше похожи на язык, на котором говорят и пишут каждый день. Компилятор переводит инструкции пользователя в двоичный код (машинный код), который компьютер поймет и сделает то, что необходимо.

Автоматизация [изменить | изменить источник]

У большинства людей проблемы с математикой. Чтобы показать это, попробуйте мысленно нарисовать 584 × 3220. Все шаги запомнить сложно! Люди создали инструменты, чтобы помочь им вспомнить, где они находились в математической задаче.Другая проблема, с которой сталкиваются люди, заключается в том, что им приходится решать одну и ту же проблему снова и снова. Кассиру приходилось каждый день вносить сдачу в уме или с помощью бумажки. Это заняло много времени и допустило ошибки. Итак, люди создали калькуляторы, которые делали одно и то же снова и снова. Эта часть компьютерной истории называется «историей автоматических вычислений», что является причудливым выражением для «истории машин, которые позволяют мне легко решать одну и ту же математическую задачу снова и снова, не делая ошибок."

Счеты, логарифмическая линейка, астролябия и антикиферский механизм (датируемый примерно 150–100 гг. До н.э.) являются примерами автоматических вычислительных машин.

Программирование [изменить | изменить источник]

Людям не нужна машина, которая будет делать одно и то же снова и снова. Например, музыкальная шкатулка - это устройство, которое воспроизводит одну и ту же музыку снова и снова. Некоторые люди хотели научить свою машину делать разные вещи. Например, они хотели сказать музыкальной шкатулке, чтобы она каждый раз играла разную музыку.Они хотели иметь возможность программировать музыкальную шкатулку, чтобы музыкальная шкатулка воспроизводила разную музыку. Эта часть компьютерной истории называется «историей программируемых машин», что является причудливым выражением «История машин, которым я могу приказать делать разные вещи, если я знаю, как говорить на их языке».

Один из первых таких примеров был построен героем Александрии (ок. 10–70 нашей эры). Он построил механический театр, который разыгрывал пьесу продолжительностью 10 минут и управлялся сложной системой веревок и барабанов.Эти веревки и барабаны были языком машины - они рассказывали, что машина делает и когда. Некоторые утверждают, что это первая программируемая машина. [1]

Историки расходятся во мнении относительно того, какие ранние машины были «компьютерами». Многие говорят, что «замковые часы», астрономические часы, изобретенные Аль-Джазари в 1206 году, являются первым известным программируемым аналоговым компьютером. [2] [3] Продолжительность дня и ночи можно регулировать каждый день, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года. [4] Некоторые считают эту ежедневную настройку компьютерным программированием.

Другие говорят, что первый компьютер создал Чарльз Бэббидж. [4] Ада Лавлейс считается первым программистом. [5] [6] [7]

Эра вычислительной техники [изменить | изменить источник]

В конце средневековья люди начали думать, что математика и инженерия были важнее. В 1623 году Вильгельм Шикард создал механический калькулятор. После него другие европейцы сделали больше калькуляторов.Это не были современные компьютеры, потому что они могли только складывать, вычитать и умножать - вы не могли изменить то, что они делали, чтобы заставить их делать что-то вроде игры в тетрис. Из-за этого мы говорим, что они не были программируемыми. Теперь инженеры используют компьютеры для проектирования и планирования.

В 1801 году Жозеф Мари Жаккард использовал перфокарты, чтобы указать своему текстильному ткацкому станку, какой узор ткать. Он мог использовать перфокарты, чтобы указывать ткацкому станку, что ему делать, и он мог менять перфокарты, что означало, что он мог запрограммировать ткацкий станок на плетение нужного узора.Это означает, что ткацкий станок можно было программировать. В конце 1800-х годов Герман Холлерит изобрел запись данных на носитель, который затем мог быть прочитан машиной, разработав технологию обработки данных перфокарт для переписи населения США 1890 года. Его счетные машины считывали и суммировали данные, хранящиеся на перфокартах, и они начали использоваться для правительственной и коммерческой обработки данных.

Чарльз Бэббидж хотел создать аналогичную машину, которая могла бы производить вычисления. Он назвал это «Аналитическая машина». [8] Поскольку у Бэббиджа не было достаточно денег, и он всегда менял свой проект, когда у него появлялась идея получше, он так и не построил свою аналитическую машину.

Со временем компьютеры стали использоваться все чаще. Людям быстро становится скучно повторять одно и то же снова и снова. Представьте, что вы тратите свою жизнь на то, чтобы записывать вещи на учетных карточках, хранить их, а затем снова искать их. В Бюро переписи населения США в 1890 году этим занимались сотни людей. Это было дорого, и отчеты требовали много времени. Затем инженер придумал, как заставить машины выполнять большую часть работы. Герман Холлерит изобрел машину для подсчета результатов, которая автоматически суммирует информацию, собранную бюро переписи населения.Его машины производила компания Computing Tabulating Recording Corporation (которая позже стала IBM). Они арендовали машины вместо того, чтобы продавать их. Производители машин уже давно помогают своим пользователям разбираться в них и ремонтировать их, и техническая поддержка CTR была особенно хороша.

Благодаря машинам, подобным этой, были изобретены новые способы общения с этими машинами, и были изобретены новые типы машин, и, в конце концов, родился компьютер, каким мы его знаем.

Аналоговые и цифровые компьютеры [изменить | изменить источник]

В первой половине 20-го века ученые начали использовать компьютеры, в основном потому, что ученым приходилось разбираться в математике, и они хотели тратить больше времени на размышления о научных вопросах вместо того, чтобы часами складывать числа.Например, если им нужно было запустить ракету, им нужно было проделать много математических расчетов, чтобы убедиться, что ракета работает правильно. Итак, они собрали компьютеры. Эти аналоговые компьютеры использовали аналоговые схемы, что затрудняло их программирование. В 1930-х годах они изобрели цифровые компьютеры и вскоре упростили их программирование. Однако это не так, поскольку было предпринято множество последовательных попыток довести арифметическую логику до 13. Аналоговые компьютеры - это механические или электронные устройства, которые решают проблемы.Некоторые также используются для управления машинами.

Крупногабаритные компьютеры [изменить | изменить источник]

Ученые придумали, как создавать и использовать цифровые компьютеры в 1930-1940-х годах. Ученые создали множество цифровых компьютеров, и, когда они это сделали, они выяснили, как задавать им правильные вопросы, чтобы получить от них максимальную пользу. Вот несколько компьютеров, которые они построили:

EDSAC был одним из первых компьютеров, которые запоминали то, что вы ему сказали, даже после того, как выключили питание.Это называется архитектурой фон Неймана.
  • Электромеханические "станки Z" Конрада Цузе. Z3 (1941) была первой рабочей машиной, которая использовала двоичную арифметику. Двоичная арифметика означает использование «Да» и «Нет». складывать числа. Вы также можете запрограммировать это. В 1998 году было доказано, что Z3 завершен по Тьюрингу. Завершение по Тьюрингу означает, что этому конкретному компьютеру можно сообщить все, что можно сказать компьютеру математически. Это первый в мире современный компьютер.
  • Непрограммируемый компьютер Атанасова – Берри (1941), который использовал электронные лампы для хранения ответов «да» и «нет», а также регенеративную конденсаторную память.
  • The Harvard Mark I (1944), большой компьютер, на котором можно было программировать.
  • Лаборатория баллистических исследований армии США ENIAC (1946 г.), которая могла складывать числа, как это делают люди (с использованием чисел от 0 до 9), и иногда ее называют первым электронным компьютером общего назначения (так как Z3 Конрада Цузе 1941 года использовал электромагниты вместо электроники. ).Однако сначала единственным способом перепрограммировать ENIAC было его перепрограммирование.

Несколько разработчиков ENIAC видели его проблемы. Они изобрели способ, позволяющий компьютеру запоминать то, что он ему сказал, и способ изменить то, что он запомнил. Это известно как «архитектура хранимых программ» или архитектура фон Неймана. Джон фон Нейман рассказал об этой конструкции в статье «Первый проект отчета по EDVAC », распространенной в 1945 году. Примерно в это же время стартовал ряд проектов по разработке компьютеров на основе архитектуры хранимых программ.Первый из них был завершен в Великобритании. Первой, где была продемонстрирована работа, была Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM или «Baby»), в то время как EDSAC, завершенный через год после SSEM, был первым действительно полезным компьютером, который использовал сохраненный проект программы. Вскоре после этого машина, первоначально описанная в статье фон Неймана - EDVAC - была завершена, но не была готова в течение двух лет.

Практически все современные компьютеры используют архитектуру хранимых программ. Это стало основным понятием, определяющим современный компьютер.С 1940-х годов технологии, используемые для создания компьютеров, изменились, но многие современные компьютеры все еще используют архитектуру фон Неймана.

В 1950-х годах компьютеры были построены в основном из электронных ламп. Транзисторы заменили электронные лампы в 1960-х годах, потому что они были меньше и дешевле. Им также требуется меньше энергии, и они не ломаются так сильно, как электронные лампы. В 1970-х годах технологии были основаны на интегральных схемах. Микропроцессоры, такие как Intel 4004, сделали компьютеры меньше, дешевле, быстрее и надежнее.К 1980-м годам микроконтроллеры стали достаточно маленькими и дешевыми, чтобы заменить механические элементы управления в таких вещах, как стиральные машины. В 80-е годы также были домашние компьютеры и персональные компьютеры. С развитием Интернета персональные компьютеры становятся таким же обычным явлением в домашнем хозяйстве, как телевизор и телефон.

В 2005 году Nokia начала называть некоторые из своих мобильных телефонов (серии N) «мультимедийными компьютерами», а после выпуска Apple iPhone в 2007 году многие теперь начинают добавлять категорию смартфонов к «настоящим» компьютерам.В 2008 году, если смартфоны входят в число компьютеров в мире, крупнейшим производителем компьютеров по количеству проданных единиц больше не была Hewlett-Packard, а скорее Nokia. [9]

Есть много типов компьютеров. Некоторые включают:

  1. персональный компьютер
  2. рабочая станция
  3. базовый блок
  4. сервер
  5. миникомпьютер
  6. суперкомпьютер
  7. встроенная система
  8. планшетный компьютер

«Настольный компьютер» - это небольшой компьютер с экраном (который не является частью компьютера).Большинство людей хранят их на столе, поэтому их называют «настольными компьютерами». «Портативные компьютеры» - это компьютеры, достаточно маленькие, чтобы поместиться у вас на коленях. Это позволяет легко носить их с собой. И ноутбуки, и настольные компьютеры называются персональными компьютерами, потому что один человек одновременно использует их для таких вещей, как воспроизведение музыки, просмотр веб-страниц или видеоигры.

Есть компьютеры большего размера, которыми могут пользоваться одновременно многие люди. Они называются «мэйнфреймы», и эти компьютеры делают все, что заставляет работать такие вещи, как Интернет.Вы можете думать о персональном компьютере так: персональный компьютер подобен вашей коже: вы можете видеть его, другие люди могут видеть его, и через вашу кожу вы чувствуете ветер, воду, воздух и остальной мир. Мэйнфрейм больше похож на ваши внутренние органы: вы их никогда не видите и даже не думаете о них, но если они вдруг пропадут, у вас возникнут очень большие проблемы.

Встроенный компьютер, также называемый встроенной системой, - это компьютер, который делает одно и только одно, и обычно делает это очень хорошо.Например, будильник - это встроенный компьютер: он показывает время. В отличие от вашего персонального компьютера, вы не можете использовать свои часы для игры в тетрис. По этой причине мы говорим, что встроенные компьютеры нельзя программировать, потому что вы не можете установить больше программ на свои часы. Некоторые мобильные телефоны, банкоматы, микроволновые печи, проигрыватели компакт-дисков и автомобили работают со встроенными компьютерами.

ПК "все в одном" [изменить | изменить источник]

Универсальные компьютеры - это настольные компьютеры, в которых все внутренние механизмы компьютера находятся в том же корпусе, что и монитор.Apple сделала несколько популярных примеров компьютеров «все в одном», таких как оригинальный Macintosh середины 1980-х годов и iMac конца 1990-х и 2000-х годов.

  • Обработка текста
  • Таблицы
  • Презентации
  • Редактирование фотографий
  • Электронная почта
  • Монтаж / рендеринг / кодирование видео
  • Аудиозапись
  • Управление системой
  • Разработка веб-сайтов
  • Разработка программного обеспечения

Компьютеры хранят данные и инструкции в виде чисел, потому что компьютеры могут работать с числами очень быстро.Эти данные хранятся в виде двоичных символов (1 и 0). Символ 1 или 0, хранящийся в компьютере, называется битом, который происходит от двоичной цифры слова. Компьютеры могут использовать вместе множество битов для представления инструкций и данных, которые используются этими инструкциями. Список инструкций называется программой и хранится на жестком диске компьютера. Компьютеры работают с программой, используя центральный процессор, и они используют быструю память, называемую ОЗУ, также известную как (память с произвольным доступом), в качестве пространства для хранения инструкций и данных, пока они это делают.Когда компьютер хочет сохранить результаты программы на потом, он использует жесткий диск, потому что вещи, хранящиеся на жестком диске, все еще можно запомнить после выключения компьютера.

Операционная система сообщает компьютеру, как понимать, какие задания он должен выполнять, как выполнять эти задания и как сообщать людям результаты. Миллионы компьютеров могут использовать одну и ту же операционную систему, в то время как каждый компьютер может иметь свои собственные прикладные программы, которые делают то, что нужно его пользователю. Использование одних и тех же операционных систем позволяет легко научиться использовать компьютеры для новых целей.Пользователь, которому нужно использовать компьютер для чего-то другого, может узнать, как использовать новую прикладную программу. Некоторые операционные системы могут иметь простые командные строки или полностью удобный графический интерфейс.

Одна из самых важных задач, которые компьютеры выполняют для людей, - это помощь в общении. Коммуникация - это то, как люди делятся информацией. Компьютеры помогли людям продвинуться вперед в науке, медицине, бизнесе и обучении, потому что они позволяют экспертам из любой точки мира работать друг с другом и обмениваться информацией.Они также позволяют другим людям общаться друг с другом, выполнять свою работу практически где угодно, узнавать практически обо всем или делиться друг с другом своим мнением. Интернет - это то, что позволяет людям общаться между своими компьютерами.

Компьютер теперь почти всегда является электронным устройством. Обычно он содержит материалы, которые при утилизации превращаются в электронные отходы. Когда в некоторых местах покупается новый компьютер, законы требуют, чтобы стоимость его утилизации была оплачена.Это называется управлением продуктом.

Компьютеры могут быстро устареть, в зависимости от того, какие программы использует пользователь. Очень часто их выбрасывают в течение двух-трех лет, потому что для некоторых новых программ требуется более мощный компьютер. Это усугубляет проблему, поэтому утилизация компьютеров происходит часто. Многие проекты пытаются отправить работающие компьютеры в развивающиеся страны, чтобы их можно было использовать повторно и не расходовать их так быстро, поскольку большинству людей не нужно запускать новые программы. Некоторые компоненты компьютера, например жесткие диски, могут легко сломаться.Когда эти части попадают на свалку, они могут поместить в грунтовые воды ядовитые химические вещества, такие как свинец. Жесткие диски также могут содержать секретную информацию, например, номера кредитных карт. Если жесткий диск не стереть перед тем, как выбросить, злоумышленник может получить информацию с жесткого диска, даже если диск не работает, и использовать его для кражи денег с банковского счета предыдущего владельца.

Компьютеры бывают разных форм, но большинство из них имеют общий дизайн.

  • Все компьютеры имеют центральный процессор.
  • Все компьютеры имеют своего рода шину данных, которая позволяет им получать или выводить данные в среду.
  • Все компьютеры имеют тот или иной вид памяти. Обычно это микросхемы (интегральные схемы), которые могут хранить информацию.
  • Многие компьютеры имеют какие-то датчики, которые позволяют им получать данные из окружающей среды.
  • Многие компьютеры имеют какое-либо устройство отображения, которое позволяет им отображать выходные данные. К ним также могут быть подключены другие периферийные устройства.

Компьютер состоит из нескольких основных частей.Если сравнить компьютер с человеческим телом, центральный процессор похож на мозг. Он делает большую часть мышления и сообщает остальному компьютеру, как работать. Процессор находится на материнской плате, которая похожа на скелет. Он обеспечивает основу для других частей и несет нервы, соединяющие их друг с другом и с ЦП. Материнская плата подключена к источнику питания, который обеспечивает электричеством весь компьютер. Различные приводы (привод компакт-дисков, дисковод для гибких дисков и на многих новых компьютерах USB-накопитель) действуют как глаза, уши и пальцы и позволяют компьютеру читать различные типы хранилищ точно так же, как человек может читать разные виды книг.Жесткий диск похож на человеческую память и отслеживает все данные, хранящиеся на компьютере. У большинства компьютеров есть звуковая карта или другой метод воспроизведения звука, который похож на голосовые связки или голосовой ящик. К звуковой карте подключены динамики, похожие на рот, из которых выходит звук. Компьютеры также могут иметь графическую карту, которая помогает компьютеру создавать визуальные эффекты, такие как трехмерное окружение или более реалистичные цвета, а более мощные графические карты могут создавать более реалистичные или более сложные изображения так же, как это может сделать хорошо обученный художник. .

Название компании Продажи
(млрд долларов США)
Яблоко 220 000
Samsung 212 680
Foxconn 132 070
л.с. (Hewlett-Packard) 112 300
IBM 99,750
Hitachi 87 510
Microsoft 86830
Амазонка 74,450
Sony 72,340
Panasonic 70 830
Google 59 820
Dell 56 940
Toshiba 56 200
LG 54,750
Intel 52,700
  1. «Цапля Александрийская».Проверено 15 января 2008.
  2. ↑ Говард Р. Тернер (1997), Наука в средневековом исламе: иллюстрированное введение , стр. 184, Техасский университет Press, ISBN 0-292-78149-0
  3. ↑ Дональд Рутледж Хилл, "Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке", Scientific American , май 1991 г., стр. 64-9 (сравните Дональд Рутледж Хилл, Машиностроение)
  4. 4,0 4,1 Древние открытия, Эпизод 11: Древние роботы , History Channel, извлечено 06.09.2008
  5. ↑ Fuegi & Francis 2003, стр.16–26.
  6. Филлипс, Ана Лена (2011). «Краудсорсинг гендерного равенства: День Ады Лавлейс и сопутствующий ему веб-сайт направлен на повышение роли женщин в науке и технологиях». Американский ученый . 99 (6): 463.
  7. «Ада Лавлейс удостоена чести Google Doodle», The Guardian , 10 декабря 2012 г., получено 10 декабря 2012 г. .
  8. ↑ Не путайте аналитическую машину с разностной машиной Бэббиджа, которая была непрограммируемым механическим калькулятором.
  9. Миллер, Мэтью. «В 2008 году Nokia была крупнейшим производителем компьютеров в мире». ZDNet . Проверено 18 июля 2020.

Примечания [изменение | изменить источник]

  • a Кемпф, Кар (1961). " Историческая монография: Электронные компьютеры в артиллерийском корпусе ". Абердинский полигон (армия США).
  • a Филлипс, Тони (2000). «Антикиферский механизм I».Американское математическое общество. Проверено 5 апреля 2006.
  • a Шеннон, Клод Элвуд (1940). « Символьный анализ цепей реле и коммутации ». Массачусетский Технологический Институт.
  • a Digital Equipment Corporation (1972). Руководство по процессору PDP-11/40 (PDF). Мейнард, Массачусетс: Корпорация цифрового оборудования.
  • a Verma, G .; Мильке, Н.(1988). « Показатели надежности флэш-памяти на базе ETOX ». Международный симпозиум IEEE по физике надежности.
  • a Меуэр, Ханс (13 ноября 2006 г.). «Архитектуры делятся во времени». Штромайер, Эрих; Саймон, Хорст; Донгарра, Джек. ТОП500. Проверено 27 ноября 2006.
  • Стокс, Джон (2007). Внутри машины: иллюстрированное введение в микропроцессоры и компьютерную архитектуру . Сан-Франциско: Пресса без крахмала.ISBN 978-1-59327-104-6 .
.

Компьютерные детали и предметы первой необходимости.

Компьютер - это электронная машина, которая принимает данные в определенной форме, обрабатывает данные, хранит и выдает результаты обработки в указанном формате в качестве информации (манипулирует данными в соответствии с набором инструкций).

Компьютер отличается от других устройств обработки информации тремя основными характеристиками:

Компьютер полностью электронный - все его функции выполняются электрическими сигналами.

Компьютер может запоминать информацию , а хранить ее для будущего использования. Компьютеры делают это на временной основе со схемами памяти и постоянно с устройствами хранения, такими как магнитный диск и лента.

Компьютер программируемый . В отличие от других устройств, предназначенных для выполнения одной функции или ограниченного набора функций, компьютеру можно поручить выполнение любой задачи, которую мы ему прикажем.

Типичный компьютер состоит из двух частей: аппаратного и программного обеспечения.

Оборудование - это любое компьютерное оборудование, электронные или механические части, составляющие компьютерную систему, которые являются материальными объектами.

Программное обеспечение относится к частям компьютера, не имеющим материальной формы, таким как программы, данные, протоколы и т. Д. Когда программное обеспечение хранится в аппаратном обеспечении, которое не может быть легко модифицировано (например, BIOS ROM в совместимом с IBM PC) , его иногда называют « прошивка », чтобы указать, что он попадает в неопределенную область где-то между аппаратным и программным обеспечением.

Имеется трех основных аппаратных секций .

1. ЦП является наиболее важным элементом оборудования, сердцем компьютера, микропроцессорной микросхемой в центре компьютерной системы, которая обрабатывает данные, выполняет программные инструкции и координирует деятельность всех других устройств. .

2. Основная память хранит инструкции и данные, которые обрабатываются процессором. Он состоит из двух основных разделов: RAM (оперативная память), и ROM (постоянная память). Он хранит информацию только при включенном компьютере и имеет ограниченную емкость.

3. Периферийные устройства - это физические устройства (устройства), которые могут быть подключены к компьютеру. В их числе:

Устройства ввода , которые позволяют вводить данные и команды в память компьютера (например, клавиатуру и мышь).

Устройства вывода , которые позволяют извлекать результаты из системы, обычно для отображения обработанных данных (например,г. монитор и принтер).

I / O - это средство, с помощью которого компьютер обменивается информацией с внешним миром. Жесткие диски, дисководы гибких дисков и дисководы оптических дисков служат как устройствами ввода, так и устройства вывода. Компьютерные сети - еще одна форма ввода-вывода.

Устройства хранения , которые используются для постоянного хранения как данных, так и программ (например, жесткие диски и приводы DVD-RW). У них гораздо большая емкость, чем у основной памяти. Дисковые накопители используются для чтения и записи данных на диски.

На задней панели компьютера есть несколько портов , к которым мы можем подключить широкий спектр внешних устройств с помощью разъемов (например, сканер, модем и т. Д.). Они обеспечивают связь между компьютером и устройствами.

Это основные физические блоки компьютерной системы, обычно известные как конфигурация .

:

.

Hsc системы обработки информации и технологий / обработки транзакций

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Найдите Hsc для обработки информации и технологий / систем обработки транзакций в одном из родственных проектов Wikibooks: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может еще не отображаться из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Компьютерная архитектура | Компоненты компьютера

В информатике компьютерная архитектура - это набор дисциплин, который описывает часть компьютерной системы и их отношения. Компьютерная архитектура имеет дело с функциональным поведением компьютерной системы с точки зрения программиста. Его также можно описать как логическую структуру системного блока, в котором размещены электронные компоненты. Компьютерная архитектура составляет основу для построения успешных компьютерных систем.

Компоненты компьютера

Компьютер состоит из трех основных компонентов

  1. Блок ввода / вывода (I / O).
  2. Центральный процессор (ЦП).
  3. Блок памяти.

Блок ввода

Компьютер принимает закодированную информацию через устройство ввода пользователем. Это устройство, которое используется для передачи необходимой информации компьютеру. например, клавиатура, мышь и т. д.

Выходной блок

Вывод отправляет обработанные результаты пользователю. В основном он используется для отображения желаемых результатов пользователю. Он в основном используется для отображения желаемого результата пользователю согласно инструкции ввода.например, видеомонитор, принтер, плоттер и т. д.

Центральный процессор (ЦП)

Центральный процессор состоит из регистров, арифметических и управляющих схем, которые вместе интерпретируют и выполняют инструкции на языке ассемблера. Основные функции ЦП:

  1. ЦП передает инструкции и входные данные из основной памяти в регистры. т.е. внутренняя память.
  2. ЦП выполняет инструкции в сохраненной последовательности.
  3. При необходимости ЦП передает выходные данные из регистров в основную память.

Центральный процессор (ЦП) часто называют мозгом компьютера. ЦП выполнен в виде единой интегральной схемы (ИС) и также известен как микропроцессор. ЦП управляет всеми внутренними и внешними устройствами и выполняет арифметические и логические операции. ЦП состоит из трех основных подсистем; Арифметико-логический блок (ALU), блок управления (CU) и регистры.

Арифметико-логический блок (ALU)

Арифметико-логический блок содержит электронную схему, которая выполняет все арифметические и логические операции с доступными данными.Он используется для выполнения всех арифметических вычислений (сложение, вычитание, умножение и деление) и логических вычислений (<,>. +, AND, OR и т. Д.). Логический блок выполняет сравнение цифр, букв и специальных символов. ALU использует регистры для хранения обрабатываемых данных.

Регистры

Регистры - это специальные высокоскоростные блоки временной памяти. На регистры не ссылаются по их адресу, но ЦП напрямую обращается к ним и управляет ими во время выполнения.По сути, они содержат информацию, над которой в настоящее время работает процессор. В регистрах хранятся данные, инструкции, адрес и промежуточные результаты обработки.

  • Количество и размеры регистров зависят от процессора.
Блок управления (CU)
Блок управления

координирует работу с устройствами ввода и вывода компьютера. Он предписывает компьютеру выполнять сохраненные программные инструкции, связываясь с ALU и регистрами.Он организует обработку данных и инструкций.

Для поддержания правильной последовательности обработки данных блок управления использует входы часов. Основная функция блока управления - получить инструкцию, хранящуюся в задействованных в ней устройствах, и соответственно генерировать управляющие сигналы.

Микропроцессор

Микропроцессор - это управляющий элемент в компьютерной системе, который иногда называют микросхемой. Микропроцессор - это основное оборудование, которое управляет компьютером.

Это печатная плата (PCB) target , которая используется во всех электронных системах, таких как компьютер, калькулятор, цифровая система и т. Д. Скорость ЦП зависит от типа используемого микропроцессора.

  • Intel 40004 был первым микропроцессором, который содержал все компоненты ЦП на одном кристалле с 4-битной шириной шины.
  • Некоторые из популярных микропроцессоров: Intel, Dual core, Pentium IV и т. Д.

Блок памяти

Память - это та часть компьютера, в которой хранятся данные и инструкции. Память является неотъемлемой частью процессора.Блок памяти состоит из первичной памяти и вторичной памяти.

Первичная память

Первичная память или основная память компьютера используется для хранения данных и инструкций во время
выполнения инструкций. Первичная память бывает двух типов; Оперативная память (RAM) и постоянная память (ROM).

Оперативное запоминающее устройство (RAM) Оно напрямую предоставляет необходимую информацию процессору. RAM - это энергозависимая память. Он обеспечивает временное хранилище данных и инструкций.RAM подразделяется на две категории.

  1. Статическая оперативная память (SRAM).
  2. Динамическая память с произвольным доступом (DRAM).

Постоянная память (ПЗУ) Используется для хранения стандартных программ обработки, постоянно находящихся в компьютере. Как правило, разработчики программируют микросхемы ПЗУ во время изготовления схем. ПЗУ - это энергонезависимая память. Его можно только читать, а не писать.

ПЗУ делится на три категории

  1. Программируемое ПЗУ (ППЗУ).
  2. Стираемое программируемое ПЗУ (СППЗУ).
  3. электрически стираемое программируемое ПЗУ (EEPROM).
Вторичная память

Вторичная память, также известная как вторичная память или вспомогательная память, используется для постоянного хранения данных и инструкций, например жесткие диски, CD, DVD и т. д.

Тит-биты

  • Буфер - это временное хранилище, в котором регистр хранит данные для дальнейшего выполнения.
  • Накопитель - это регистр в ЦП, в котором хранятся промежуточные арифметические и логические результаты.
  • Компьютер с сокращенным набором команд (RISC) и Компьютер со сложным набором команд (CISC) - это два типа микропроцессоров, классифицируемых на основе набора команд.
  • На производительность компьютера влияет размер регистров, размер ОЗУ, скорость системных часов и размер кэш-памяти.
  • Скорость процессора измеряется в миллионах циклов в секунду или мегагерцах (МГц).

Объединение блоков

ЦП

отправляет данные, инструкции и информацию компонентам внутри компьютера, а также периферийным устройствам и устройствам, подключенным к нему.Шина - это набор путей электронных сигналов, которые позволяют информации и сигналам перемещаться между компонентами внутри или вне компьютера.

Характеристики и функции автобуса следующие

  • Шина - это набор проводов, используемых для соединения, где каждый провод может нести один бит данных.
  • Компьютерные шины можно разделить на два типа; внутренняя шина и внешняя шина.
  • Внутренняя шина соединяет компоненты внутри материнской платы, такие как ЦП и системную память.Ее еще называют системной шиной.
  • Внешняя шина соединяет различные внешние устройства; периферийные устройства, слоты расширения, порты ввода / вывода и подключения дисков к остальной части компьютера. Ее также называют шиной расширения.
  • Команда доступа к памяти или устройству ввода-вывода передается по шине управления.
  • Адрес устройства ввода-вывода или памяти передается по адресной шине. Передаваемые данные передаются по шине данных.

Материнская плата

Основная печатная плата, содержащаяся в любом компьютере, называется материнской платой, она также известна как материнская плата или логическая плата или системная плата или планарная плата .Самый большой кусок кремния, помещенный в системный блок компьютера, - это материнская плата.

Все остальные электронные устройства и схемы компьютерной системы присоединены к этой плате, например, CPU, ROM.

Слоты расширения RAM, слоты PCI и порты USB, он также включает контроллеры для таких устройств, как жесткий диск, DVD-привод, клавиатура и мышь. Другими словами, материнская плата заставляет все в компьютере работать вместе.

Цикл команд:

Цикл команд представляет собой последовательность событий, которые имеют место, когда инструкция считывается из памяти и выполняется.

Простой цикл команд состоит из следующих шагов

  • Получение инструкции из памяти.
  • Расшифровка инструкции по эксплуатации.
  • Выполнение инструкции.
  • Сохранение в памяти.

Формат инструкций

Компьютер понимает инструкции только в виде нулей и единиц, что называется машинным языком. Компьютерная программа - это набор инструкций, которые описывают шаги, которые необходимо выполнить для выполнения вычислительной задачи.У процессора должно быть два входа; инструкции и данные.

Инструкции сообщают процессору, какие действия необходимо выполнить с данными. Инструкция разделена на две части; операция (код операции) и операнд.

Операционный код представляет действие, которое должен выполнить процессор, а операнд определяет параметры действия и зависит от операции.

Тит-биты:

  • Машинный цикл определяется временем, которое требуется для выборки двух операндов из регистров.Он выполняет операцию ALU и сохраняет результат в регистре.
  • Конвейерная обработка повышает скорость выполнения за счет параллельного выполнения этапов выполнения нескольких инструкций. Она также называется предварительной выборкой инструкций .
  • Гнезда - это точки подключения микросхемы на материнской плате.
  • Как правило, слово компьютер относится к центральному процессору плюс внешняя память.
  • Команда загрузки используется для загрузки данных в регистр аккумулятора ЦП из памяти.
  • Коробка, прилагаемая к настольному компьютеру, в которой находятся все электронные компоненты компьютера, называется системным блоком .
.

Смотрите также