Основные принципы работы компьютера

Научно-технические достижения ХХ века показали возможность автоматизации работ с данными за счет использования не механических, а электронных устройств. Это позволило повысить их надежность и производительность. Характерным их отличием от механических устройств является то, что они регистрируют не перемещение элементов конструкции, а их состояния. Для электронных устройств различают два состояния: заряжен – разряжен, есть сигнал — нет сигнала . Это дает удобство обработки данных, представленных в двоичной системе исчисления. Преимуществом двоичной системы является то, что она позволяет кодировать не только числа, но и графические изображения, текст, музыку. Информация хранится в компьютере в виде двоичных кодов, т.е. совокупностью нулей и единиц. (Например число 56 будет представлено как 00111000 ). Это вызвано тем, что запоминание и сохранение информации в таком виде легко реализовать технически. (Намагниченный участок поверхности — 1, не намагниченный — 0).

Поэтому современный компьютер может не только производить вычисления, но и осуществлять различные операции с данными, имеющими самую разнообразную форму представления.

Понятия в работе на компьютере

Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки информации называют вычислительной техникой (ВТ).

Конкретный набор программно-аппаратных устройств, предназначенных для выполнения определенного класса задач, называют вычислительной системой (ВС).

Центральным устройством вычислительной системы, как правило, есть компьютер.

Компьютер — это универсальная техническая система предназначенная для автоматической обработки и хранения информации.

Состав вычислительной системы называется конфигурацией .

 

Логическая схема функционирования компьютера.

Рассмотрим логическую схему функционирования компьютера (ua) и обоснуем его структуру.

Структурно компьютер состоит из четырех основных устройств согласно тех задач, которые он решает при обработке данных (рис. 1): Устройства ввода, Устройства вывода, запоминающее устройство (ЗУ),управляющее устройство (УУ).

Устройства ввода предназначены для ввода (накопления) информации и управления работой компьютера пользователем. К этим устройствам относятся: клавиатура, мышь, сканер, джойстик.

                        Схема функционирования компьютера Рис.1 Логическая схема функционирования компьютера

Устройства вывода предназначены для вывода информации с целью визуального наблюдения за работой компьютера и создания твердых копий документов. К ним относятся монитор, принтер, плоттер.

Для сохранения информации компьютер должен иметь запоминающее устройство (ЗУ) , в который можно записывать информацию в двоичных кодах и считывать ее.

Для пользователя работа с данными в двоичных кодах неудобна и непривычна. Поэтому нужны устройства, которые обеспечивали бы ввод данных в компьютер в обычной форме с последующим превращением их в двоичные коды и наоборот преобразования данных из двоичных кодов в привычный для нас вид и их выведение. Эти функции выполняют устройства ввода и вывода информации (УВВ, УВыВ).

Запоминающие   устройства предназначены для хранения информации, как длительного, так и временного, на время их обработки компьютером.

Память делят на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя предназначена для сохранения информации во время работы компьютера. Сюда относят оперативную, или еще говорят кэш память. Содержимое этой памяти, как правило, сохраняется только при включенном питании. Внешняя память предназначена для длительного хранения информации независимо от того, есть ли питание. Среди внешней памяти различат устройства памяти, или говорят накопители (винчестеры) и носители данных (гибкие магнитные диски (дискеты), оптические лазерные диски, ( CD — DVD -устройства) и т.д.). Устройство обработки информации осуществляет ее переработку и общее управление работой всех других устройств. Главным устройством компьютера является центральный процессор. Он и выполняет основные операции по обработке данных и управления работой других устройств.

В основе функционирования любого компьютера лежит принцип программного управления.

Для решения любой задачи на компьютере разрабатывается программа, которая вместе с данными записывается в запоминающее устройство (ЗУ) .

Программа — это упорядоченный набор команд . В команде содержится указание, какую операцию необходимо выполнить, над какими данными выполнить эту операцию и куда поместить полученный результат.

После того как программа будет размещена в запоминающем устройстве, она запускается на выполнение. В управляющее устройство (УУ) поступают коды операций, а в арифметически-логическое устройство (АЛУ) — данные над которыми выполняется операция. Управляющее устройство вырабатывает сигналы, поступающие в другие устройства, которые и обеспечивают выполнение данной операции.

Затем с запоминающего устройства выбирается следующая команда и организуется ее выполнения. Этот процесс продолжается до окончания всей программы.

На основании этих принципов можно утверждать, что современный компьютер — техническое устройство, которое после ввода в память начальных данных в виде цифровых кодов и программы их обработки, выраженной также цифровыми кодами, способен автоматически осуществить вычислительный процесс, заданный программой, и выдать готовые результаты решения задачи в форме, пригодной для восприятия человеком.




coded by nessus

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 Компьютерные курсы в Интернете ·  Дизайн и техподдержка: Goodwinpress.ru