Процессор компьютера предназначен для кратковременного хранения обрабатываемых данных и программ

Обновлено: 04.07.2024

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление

2.1.1. Компьютер

Одним из важных объектов, изучаемых на уроках информатики, является компьютер, получивший своё название по основной функции — проведению вычислений (англ, computer — вычислитель).

Современный компьютер — универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией.

Универсальным устройством компьютер называется потому, что он может применяться для многих целей — обрабатывать, хранить и передавать самую разнообразную информацию, использоваться человеком в разных видах деятельности.

Современные компьютеры могут обрабатывать разные виды информации: числа, текст, изображения, звуки. Информация любого вида представляется в компьютере в виде двоичного кода — последовательностей нулей и единиц. Некоторые способы двоичного кодирования представлены на рис. 2.1.

Информацию, предназначенную для обработки на компьютере и представленную в виде двоичного кода, принято называть двоичными данными или просто данными. Одним из основных достоинств двоичных данных является то, что их копируют, хранят и передают с использованием одних и тех же универсальных методов, независимо от вида исходной информации.

Способы двоичного кодирования текстов, звуков (голоса, музыки), изображений (фотографий, иллюстраций), последовательностей изображений (кино и видео), а также трёхмерных объектов были придуманы в 80-х годах прошлого века. Позже мы рассмотрим способы двоичного кодирования числовой, текстовой, графической и звуковой информации более подробно. Теперь же главное — знать, что последовательностям 1 и 0 в компьютерном представлении соответствуют электрические сигналы — «включено» и «выключено». Компьютер называется электронным устройством, потому что он состоит из множества электронных компонентов, обрабатывающих эти сигналы.

Обработку данных компьютер проводит в соответствии с программой — последовательностью команд, которые необходимо выполнить над данными для решения поставленной задачи. Как и данные, программы представляются в компьютере в виде двоичного кода. Программно управляемым устройством компьютер называется потому, что его работа осуществляется под управлением установленных на нём программ. Это программный принцип работы компьютера.

Современные компьютеры бывают самыми разными: от мощных компьютерных систем, занимающих целые залы и обеспечивающих одновременную работу многих пользователей, до мини-компьютеров, помещающихся на ладони (рис. 2.2).

Сегодня самым распространённым видом компьютеров является персональный компьютер (ПК) — компьютер, предназначенный для работы одного человека.

2.1.2. Устройства компьютера и их функции

Любой компьютер состоит из процессора, памяти, устройств ввода и вывода информации. Функции, выполняемые этими устройствами, в некотором смысле подобны функциям мыслящего человека (рис. 2.3). Но даже столь очевидное сходство не позволяет нам отождествлять человека с машиной хотя бы потому, что человек управляет своими действиями сам, а работа компьютера подчинена заложенной в него программе.

Процессор компьютера

Центральным устройством компьютера является процессор. Он организует приём данных, считывание из оперативной памяти очередной команды, её анализ и выполнение, а также отправку результатов работы на требуемое устройство. Основными характеристиками процессора являются его тактовая частота и разрядность.

Процессор обрабатывает поступающие к нему электрические сигналы (импульсы). Промежуток времени между двумя последовательными электрическими импульсами называется тактом. На выполнение процессором каждой операции выделяется определённое количество тактов.

Тактовая частота процессора равна количеству тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) — миллионах тактов в секунду. Чем больше тактовая частота, тем быстрее работает компьютер. Тактовая частота современных процессоров уже превышает 1000 МГц = 1 ГГц (гигагерц).

Разрядность процессора — это максимальная длина двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться одновременно. Разрядность процессоров современных компьютеров достигает 64.

Память компьютера

Память компьютера предназначена для записи (приёма), хранения и выдачи данных. Представим её в виде листа в клетку. Тогда каждая клетка этого листа будет изображать бит памяти — наименьший элемент памяти компьютера. В каждой такой «клетке» может храниться одно из двух значений: 0 или 1. Один символ двухсимвольного алфавита, как известно, несёт один бит информации. Таким образом, в одном бите памяти содержится один бит информации.

Различают внутреннюю и внешнюю память.

Внутренняя память компьютера

Внутренней называется память, встроенная в компьютер и непосредственно управляемая процессором. Во внутренней памяти хранятся исполняемые в данный момент программы и оперативно необходимые для этого данные. Внутренняя память компьютера позволяет передавать процессору и принимать от него данные примерно с такой же скоростью, с какой процессор их обрабатывает. Поэтому внутренняя память иначе называется оперативной (быстрой). Объём оперативной памяти современных компьютеров измеряется в гигабайтах.

Электрические импульсы, в форме которых информация сохраняется в оперативной памяти, существуют только тогда, когда компьютер включён. После выключения компьютера вся информация, содержащаяся в оперативной памяти, теряется.

К внутренней памяти компьютера относится также ПЗУ — постоянное запоминающее устройтво. В нём хранится информация, необходимая для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. После выключения компьютера информация в ПЗУ сохраняется.

Внешняя память компьютера

Для долговременного хранения программ и данных предназначена внешняя (долговременная) память. Внешняя память позволяет сохранять огромные объёмы информации. Информация во внешней памяти после выключения компьютера сохраняется. Различают носители информации — магнитные и оптические диски, энергонезависимые электронные диски (карты флеш-памяти и флеш-диски) и накопители (дисководы) — устройства, обеспечивающие запись данных на носители и считывание данных с носителей. Жёсткий диск — устройство, совмещающее в себе накопитель (дисковод) и носитель (непосредственно диск).

При запуске пользователем некоторой программы, хранящейся во внешней памяти, она загружается в оперативную память и после этого начинает выполняться.

Устройства ввода и вывода информации

Различные устройства компьютера связаны между собой каналами передачи информации (рис. 2.4).

Самое главное

Вопросы

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию.

Документ из архива "Информатика (полный курс)", который расположен в категории "рефераты". Всё это находится в предмете "кибернетика" из раздела "Студенческие работы", которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "кибернетика" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "informatika1"

Текст 4 страницы из документа "informatika1"

Каждому файлу, хранящемуся во внешней памяти, присваивается имя, состоящее из двух частей : собственно имя как набор от 1 до 8 латинских букв и цифр; необязательная дополнительная часть, называемая расширением и содержащая от 1 до 3 символа. В системе Windows 95 допускается давать файлам длинные многословные имена, а для русифицированной версии - использовать русские буквы.

Расширение отделяется от имени точкой; часто расширение используется для указания типа файла.

Имя файла должно быть достаточно информативным, отражающим смысл хранимой информации. Некоторые расширения являются стандартными, например:

TXT используется для задания текстового файла;

COM и EXE используются для задания программных файлов.

Многие современные программы используют зарезервированные расширения для хранения своих файлов. Например, текстовый редактор Word сохраняет документы в файлах с расширением DOC, а графический редактор Paint системы Windows использует расширение BMP. Имена файлов можно вводить с клавиатуры в любом регистре.

Примеры правильных имен файлов :

мой документ.doc (для системы Windows 95 и выше)

Примеры неправильных имен:

Prog.text - в расширении имени более трех символов

Prog.15.txt - нельзя использовать две точки

Понятие каталога и организация файлов на дисках

Современные магнитные диски могут хранить десятки тысяч разнообразных файлов. Чтобы не запутаться в этом море файлов, их классифицируют, объединяют по группам. Все файлы, хранимые на магнитных дисках любых типов, операционные системы позволяют разбивать на отдельные группы. Внутри группы файлы объединяются по какому-либо признаку (например, все файлы некоторого пользователя). Такая группа файлов называется каталогом (directory). Каталогу присваивается имя. Правила именования каталогов совпадают с правилами для файлов, за исключением того, что расширение имени для каталогов обычно не используется.

Кроме файлов, любой каталог может содержать подчиненные каталоги, называемые подкаталогами. В свою очередь, любой подкаталог может содержать файлы и свои подчиненные подкаталоги. Тем самым каталоги и файлы образуют так называемое дерево каталогов. Корень дерева называется главным или корневым каталогом. Начиная с корневого каталога, можно спуститься по ветвям дерева до необходимого файла или подкаталога.

В итоге, каждый каталог может содержать:

файлы и подкаталоги

ничего не содержать, т.е. может быть пустым

Имя корневого каталога совпадает с именем используемого дискового устройства. Если жесткий диск разбит на несколько разделов ( C:, D:, . ), то в каждом из них создается своя собственная файловая структура, никак не связанная с другими.

В подобной древовидной структуре для определения местоположения файла надо задать путь, т.е. последовательность подкаталогов, начиная с корневого, которые должны проходиться для достижения данного файла. При описании этого пути подкаталоги отделяются друг от друга обратной косой чертой (\). Тогда полное имя файла в операционных системах MS DOS/Windows можно описать следующим образом:

устр: \ каталог1 \ подкаталог2 \ . \ имя.расширение

Здесь устр: - имя дискового накопителя ( А:, B:, C. )

. \ . - путь по древовидной структуре

Если в полном имени файла опущены устройство и путь, то они выбираются по умолчанию. Используемые в данный момент устройство и подкаталог называются текущими или рабочими. В каждый момент времени ОС отслеживает текущее устройство и подкаталог, поэтому для работы с файлами текущего подкаталога можно не указывать имя устройства и путь.

Примеры полных имен файлов:

С: \ DOS \ RAB \ PROG1.exe - файл prog1.exe записан на жестком диске( раздел C: ) в подкаталоге RAB, входящем в каталог DOS

D: \ DOKUMENT \ tablica.txt - файл tablica.txt храниться на жестком диске (раздел D: ) в каталоге DOKUMENT

A: \ file1.txt - файл file1.txt в корневом каталоге дискеты, находящейся в данный момент в соответствующем устройстве

Поскольку файлы распознаются операционной системой по полным именам, то файлы в разных подкаталогах могут иметь одинаковые имена, оставаясь тем не менее разными файлами для ОС, поскольку их полные имена будут различными.

Например, файлы C: \ RAB \ file1.txt и C: \ DOKUM \ file1.txt являются для ОС разными, хотя и имеют одинаковые имена.

Операционная система как комплекс программ работает все время, пока пользователь общается с компьютером. Это означает, что основные программы ОС должны все время находиться в основной памяти. Все программы ОС хранятся на диске в специальных системных файлах. Первоначально эти программы помещаются в основную память при включении компьютера.

Более подробно, при включении питания компьютера обычно автоматически выполняются следующие два действия:

производится проверка работоспособности основных устройств (тестирование аппаратуры); в случае обнаружения каких-либо неисправностей можно повторить включение или обратиться к специалисту

если тестирование проходит успешно, то после этого начинается так называемая загрузка ОС, состоящая в копировании основных программ ОС с магнитного диска в оперативную память. При этом простейшие ОС типа MS DOS можно загружать либо со специальной дискеты ( называемой системной ), либо с жесткого диска. В первом случае перед включением компьютера надо вставить системную дискету в накопитель. Во втором случае в этом устройстве дискет быть не должно. Сложные ОС класса Windows загружаются с жесткого диска.

Признаком успешного завершения загрузки MS DOS является появление на экране так называемого приглашения, т.е. набора символов примерно следующего вида:

A: \ > ( при загрузке с дискеты )

С: \ > ( при загрузке с жесткого диска )

При необходимости можно выполнить перезагрузку ОС одним из трех следующих способов :

выключить ПК и повторно включить его примерно через минуту (только в случае крайней необходимости);

не выключая ПК, нажать на передней панели системного блока кнопку сброса, обычно обозначаемую как RESET;

не выключая ПК, нажать на клавиатуре одновременно 3 клавиши : Ctrl+Alt+Del.

Понятие о командном режиме

Взаимодействие пользователя с ОС MS DOS производится с помощью команд, которые пользователь вводит в ответ на приглашение системы. Готовность системы к принятию команд пользователя фиксируется выдачей на экран приглашения в короткой или полной форме. В первом случае выводится только имя текущего устройства и символ > , а во втором - еще и путь к текущему подкаталогу.

Bad command or file name

( неправильная команда или имя файла )

и снова выводит приглашение, после чего пользователь может повторить ввод команды.

Простейшая операция при взаимодействии с MS DOS состоит в изменении текущего устройства. Для этого достаточно в ответ на приглашение системы ввести имя активизируемого устройства и нажать клавишу ENTER, после чего система выведет приглашение с именем нового текущего устройства :

( активизировать устройство работы с дискетами, набрав на клавиатуре символы А: и нажав ENTER)

(подсказка системы с именем активного устройства)

Для управления своей работой ОС MS DOS предоставляет пользователю набор из примерно 60 команд, некоторые из которых используются очень часто, а некоторые - только в особых случаях. Каждая команда есть указание системе на выполнение некоторого действия. Команда состоит из имени и необязательных параметров, разделенных пробелами. Имя и параметры можно вводить в любом регистре.

В качестве параметров часто выступают имена файлов, причем в именах разрешается использовать символы * и ?. Символ * может стоять в имени файла или его расширении и заменять любое число любых символов. Например, конструкция *.txt означает 'все файлы с расширением txt', а конструкция tabl.* означает 'все файлы с именем tabl и любым расширением'.

Наиболее часто используемыми являются команды работы с каталогами и файлами.

К основным командам работы с каталогами относятся:

Dir - вывод содержимого каталога;

MkDir (MD) - создание нового подкаталога;

ChDir (CD) - изменение текущего (рабочего) подкаталога;

RmDir (RD) - удаление подкаталога.

К основным командам работы с файлами относятся:

Copy - копирование файлов;

Del - удаление файла;

Type - вывод содержимого файла на экран;

Ren - изменение имени файла.

Понятие об операционных оболочках

Операционная система MS DOS стандартно реализует лишь простейший диалог с пользователем на уровне ввода отдельных команд. Более эффективной и современной является организация такого диалога, когда пользователю доступна вся информация на экране. Управление системой выполняется с использованием таких элементов, как меню, функциональные клавиши, мышь, окна. Это позволяет резко сократить ввод символьной информации с клавиатуры, и тем самым уменьшить число ошибок и затраты времени при взаимодействии с системой.

Типичная операционная оболочка - это специальная программа, выполняющая основной набор действий по работе с файлами: просмотр каталогов, переход в другие каталоги, создание и удаление каталогов и файлов, копирование файлов, запуск программ на выполнение.

В настоящее время существует довольно много программ-оболочек. Более того, последние версии ОС MS DOS имеют свои оболочки с достаточно удобным сервисом. Однако, наиболее распространенной остается программа оболочка Norton Commander. Иногда используется русский аналог этой программы - оболочка Volkov Commander.

Контрольные вопросы

1. Информация, обрабатываемая компьютером, кодируется

с помощью обычных цифр

только с помощью нулей и единиц

с помощью цифр и символов

2. Один байт информации - это:

произвольный набор 10 нулей и единиц

произвольный набор 8 символов

произвольный набор 4 цифр

произвольный набор 8 нулей и единиц

все ответы правильные

3. Какое из следующих выражений представляет из себя 1 байт информации?

все ответы правильные

4. Какое из следующих выражений НЕ ПРЕДСТАВЛЯЕТ собой байт информации:

5. Один килобайт информации - это

1000 нулей и единиц

1024 нулей и единиц

6. Один мегабайт информации - это:

1 миллион байтов

1 миллиард байтов

7. Один гигабайт информации - это:

1 миллион байтов

1 миллиард байтов

8. С помощью одного байта можно закодировать:

любой символ из некоторого набора

небольшое целое число

все ответы верны

информацию об одной или нескольких точках изображения

9. Основные устройства компьютера: основная память, внешняя(дисковая) память, устройства ввода/вывода. Добавьте еще одно устройство:

10. Какое из следующих устройств НЕ относится к основным компонентам компьютера:

внешняя (дисковая) память

11. Основная (оперативная) память компьютера предназначена:

для постоянного хранения данных

для постоянного хранения программ

для выполнения обработки данных

для кратковременного хранения обрабатываемых данных и программ их обработки

все ответы правильные

12. Для пользователя важнейшей характеристикой основной памяти является:

потребляемая мощность в ваттах

физический размер в сантиметрах

число выполняемых за 1 секунду действий

13. Компьютер может сразу выполнить программу, если она находится:

на магнитном диске

все ответы правильные

в основной памяти

14. Загрузка программы - это:

копирование программы из внешней памяти в основную (оперативную) память

копирование программы из основной (оперативной) памяти во внешнюю память

копирование программы с дискеты на жесткий диск

ввод текста программы с клавиатуры

15. Об'ем оперативной памяти измеряется:

все ответы правильные

16. Современные массовые персональные компьютеры должны иметь следующий объем основной (оперативной) памяти:

от 8 до 32 Килобайт

от 16 до 32 Мегабайт

от 128 до 256 Мегабайт

от 256 Килобайт до 1 Мегабайта

17. Процессор компьютера предназначен:

для кратковременного хранения программы

для постоянного хранения обрабатываемых данных

для кратковременного хранения обрабатываемых данных и программ

для выполнения обработки данных в соответствии с программой

все ответы правильные

18. Основная характеристика процессора - это:

число выполняемых за 1 секунду элементарных действий (команд)

об'ем используемой основной памяти

об'ем используемой внешней памяти

19. Внешняя память компьютера предназначена:

для долговременного хранения только данных, но не программ

для долговременного хранения данных и программ

для долговременного хранения только программ, но не данных

для кратковременного хранения обрабатываемой в данный момент информации

20. Какое устройство НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ для долговременного хранения информации:

жесткие магнитные диски

21. Наиболее распространенным типом внешней памяти являются:

жесткие магнитные диски

22. Жесткие магнитные диски отличаются:

большим объемом хранимой информации

высокой скоростью обмена информацией

все ответы правильные

возможностью записи и чтения информации

23. Жесткие магнитные диски современных массовых персональных компьютеров должны иметь объем:

от 1 мегабайта до 10 мегабайт

от 1 гигабайт до 3 гигабайт

от 10 мегабайт до 100 мегабайт

свыше 10 гигабайт

24. Наиболее распространенные дискеты (гибкие магнитные диски) имеют об'ем:

25. Основные устройства ввода информации в компьютер: клавиатура, мышь. Что еще?

все ответы правильные

26. Какое из следующих устройств НЕ ОТНОСИТСЯ к устройствам ввода:

27. Сканер - это:

устройство для автоматического ввода текстовой и графической информации

устройство вывода графической информации

альтернативное название лазерного принтера

устройство для связи компьютеров друг с другом

28. Основная характеристика сканера:

общее число точек в обрабатываемом изображении

число точек, создаваемых на 1 дюйм изображения

объем памяти в байтах

количество выполняемых за 1 секунду команд

29. Кроме сканера, изображение в компьютер можно ввести с помощью:

все ответы правильные

30. Основные устройства вывода информации из компьютера: монитор, модем, звуковые колонки. Что еще?

31. Какое из следующих устройств НЕ ОТНОСИТСЯ к устройствам вывода:

32. Основная характеристика монитора - это:

число точек изображения по горизонтали и вертикали (разрешающая способность)

об'ем хранимых данных

скорость обработки данных

33. Мониторы наиболее распространенных персональных компьютеров имеют разрешающую способность:

примерно 200 точек по горизонтали на 100 точек по вертикали

примерно 400 точек по горизонтали на 200 точек по вертикали

примерно 800 точек по горизонтали на 600 точек по вертикали

примерно 2000 точек по горизонтали на 1000 точек по вертикали

34. Модем - это устройство:

для связи компьютеров напрямую с помощью электрического кабеля

для связи компьютеров через телефонные линии

для связи компьютера со сканером

для связи компьютера с копировальным устройством

все ответы правильные

35. Основная характеристика модема:

число бит, передаваемых за 1 секунду

объем информации в байтах

количество выполняемых за 1 секунду команд

все ответы правильные

36. Какие из следующих параметров являются важнейшими для компьютера в целом:

По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.

Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Видео YouTube

Программное обеспечение. Программы могут находиться в двух состояниях: активном и пассивном. В пассивном состоянии программа не работает и выглядит как данные, содержательная часть которых - сведения. В этом состоянии содержимое программы можно «читать» с помощью других программ, как читают книги, и изменять. Из него можно узнать назначение программы и принцип ее работы. В пассивном состоянии программы создаются, редактируются, хранятся и транспортируются. Процесс создания и редактирования программ называется программированием.

Когда программа находится в активном состоянии, содержательная часть ее данных рассматривается как команды, согласно которым работают аппаратные средства компьютера. Чтобы изменить порядок их работы, достаточно прервать исполнение одной программы и начать исполнение другой, содержащей иной набор команд.

Совокупность программ, хранящихся на компьютере, образует его программное обеспечение. Совокупность программ, подготовленных к работе, называют установленным программным обеспечением. Совокупность программ, работающих в тот или иной момент времени, называют программной конфигурацией.

Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:

устройства ввода информации

устройства обработки информации

устройства вывода информации.

Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер.

Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.
Монитор — устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Для настольных ПК в настоящее время наиболее распространены мониторы, основанные на электронно-лучевых трубках. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.
Клавиатура — клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации. Информация вводится в виде алфавитно-цифровых символьных данных.
Мышь — устройство «графического» управления.

Внутренние устройства персонального компьютера.
Внутренними считаются устройства, располагающиеся в системном блоке. Доступ к некоторым из них имеется на лицевой панели, что удобно для быстрой смены информационных носителей, например гибких магнитных дисков. Разъемы некоторых устройств выведены на заднюю стенку — они служат для подключения периферийного оборудования. К некоторым устройствам системного блока доступ не предусмотрен — для обычной работы он не требуется.

Процессор. Микропроцессор — основная микросхема персонального компьютера. Все вычисления выполняются в ней. Основная характеристика процессора — тактовая частота (измеряется в мегагерцах, МГц). Чем выше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Так, например, при тактовой частоте 500 МГц процессор может за одну секунду изменить свое
состояние 500 миллионов раз. Для большинства операций одного такта недостаточно, поэтому количество операций, которые процессор может выполнить в секунду, зависит не только от тактовой частоты, но и от сложности операций.

Единственное устройство, о существовании которого процессор «знает от рождения», — оперативная память — с нею он работает совместно. Оттуда поступают данные и команды. Данные копируются в ячейки процессора (они называются регистрами), а потом преобразуются в соответствии с содержанием команд. Более полную картину того, как процессор взаимодействует с оперативной памятью, вы получите в главах, посвященных основам программирования.

Оперативная память. Оперативную память можно представить как обширный массив ячеек, в которых хранятся числовые данные и команды в то время, когда компьютер включен. Объем оперативной памяти измеряется в миллионах байтов — мегабайтах (Мбайт).

Процессор может обратиться к любой ячейке оперативной памяти (байту), поскольку она имеет неповторимый числовой адрес. Обратиться к индивидуальному биту оперативной памяти процессор не может, так как у бита нет адреса. В то же время, процессор может изменить состояние любого бита, но для этого требуется несколько действий.

Материнская плата. Материнская плата — это самая большая плата персонального компьютера. На ней располагаются магистрали, связывающие процессор с оперативной памятью, — так называемые шины. Различают шину данных, по которой процессор копирует данные из ячеек памяти, адресную шину, по которой он подключается к конкретным ячейкам памяти, и шину команд, по которой в процессор поступают команды из программ. К шинам материнской платы подключаются также все прочие внутренние устройства компьютера. Управляет работой материнской платы микропроцессорный набор микросхем — так называемый чипсет.

Видеоадаптер. Видеоадаптер — внутреннее устройство, устанавливаемое в один из разъемов материнской платы. В первых персональных компьютерах видеоадаптеров не было. Вместо них в оперативной памяти отводилась небольшая область для хранения видеоданных. Специальная микросхема (видеоконтроллер) считывала данные из ячеек видеопамяти и в соответствии с ними управляла монитором.

По мере улучшения графических возможностей компьютеров область видеопамяти отделили от основной оперативной памяти и вместе с видеоконтроллером выделили в отдельный прибор, который назвали видеоадаптером. Современные видеоадаптеры имеют собственный вычислительный процессор (видеопроцессор), который снизил нагрузку на основной процессор при построении сложных изображений. Особенно большую роль видеопроцессор играет при построении на плоском экране трехмерных изображений. В ходе таких операций ему приходится выполнять особенно много математических расчетов.

В некоторых моделях материнских плат функции видеоадаптера выполняют микросхемы чипсета — в этом случае говорят, что видеоадаптер интегрирован с материнской платой. Если же видеоадаптер выполнен в виде отдельного устройства, его называют видеокартой. Разъем видеокарты выведен на заднюю стенку. К нему подключается монитор.

Звуковой адаптер. Для компьютеров IBM PC работа со звуком изначально не была предусмотрена. Первые десять лет существования компьютеры этой платформы считались офисной техникой и обходились без звуковых устройств. В настоящее время средства для работы со звуком считаются стандартными. Для этого на материнской плате устанавливается звуковой адаптер. Он может быть интегрирован в чипсете материнской платы или выполнен как отдельная подключаемая плата, которая называется звуковой картой.
Разъемы звуковой карты выведены на заднюю стенку компьютера. Для воспроизведения звука к ним подключают звуковые колонки или наушники. Отдельный разъем предназначен для подключения микрофона. При наличии специальной программы это позволяет записывать звук. Имеется также разъем (линейный выход) для подключения к внешней звукозаписывающей или звуковоспроизводящей аппаратуре (магнитофонам, усилителям и т.п.).

Жесткий диск. Поскольку оперативная память компьютера очищается при отключении питания, необходимо устройство для длительного хранения данных и программ. В настоящее время для этих целей широко применяют так называемые жесткие диски.
Принцип действия жесткого диска основан на регистрации изменений магнитного поля вблизи записывающей головки.

Основным параметром жесткого диска является емкость, измеряемая в гигабайтах (миллиардах байтов), Гбайт. Средний размер современного жесткого диска составляет 80 — 160 Гбайт, причем этот параметр неуклонно растет.

Дисковод гибких дисков. Для транспортировки данных между удаленными компьютерами используют так называемые гибкие диски. Стандартный гибкий диск (дискета) имеет сравнительно небольшую емкость 1,44 Мбайт. По современным меркам этого совершенно недостаточно для большинства задач хранения и транспортировки данных, но низкая стоимость носителей и высокая степень готовности к работе сделали гибкие диски самыми распространенными носителями данных.

Для записи и чтения данных, размещенных на гибких дисках, служит специальное устройство — дисковод. Приемное отверстие дисковода выведено на лицевую панель системного блока.

Дисковод CD-ROM. Для транспортировки больших объемов данных удобно использовать компакт-диски CD-ROM. Эти диски позволяют только читать ранее записанные данные — производить запись на них нельзя. Емкость одного диска составляет порядка 650-700 Мбайт.

Для чтения компакт-дисков служат дисководы CD-ROM. Основной параметр дисковода CD-ROM— скорость чтения. Она измеряется в кратных единицах. За единицу принята скорость чтения, утвержденная в середине 80-х гг. для музыкальных компакт-дисков (аудиодисков). Современные дисководы CD-ROM обеспечивают скорость чтения 40х - 52х.
Основной недостаток дисководов CD-ROM — невозможность записи дисков — преодолен в современных устройствах однократной записи — CD-R. Существуют также устройства CD-RW, позволяющие осуществлять многократную запись.

Принцип хранения данных на компакт-дисках не магнитный, как у гибких дисков, а оптический.

Коммуникационные порты. Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т. п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт — это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт — более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемое программно.

Сетевой адаптер. Сетевые адаптеры необходимы компьютерам, чтобы они могли обмениваться данными между собой. Этот прибор следит за тем, чтобы процессор не подал новую порцию данных на внешний порт, пока сетевой адаптер соседнего компьютера не скопировал к себе предыдущую порцию. После этого процессору дается сигнал о том, что данные забраны и можно подавать новые. Так осуществляется передача.

Когда сетевой адаптер «узнает» от соседнего адаптера, что у того есть порция данных, он копирует их к себе, а потом проверяет, ему ли они адресованы. Если да, он передает их процессору. Если нет, он выставляет их на выходной порт, откуда их заберет сетевой адаптер очередного соседнего компьютера. Так данные перемещаются между компьютерами до тех пор, пока не попадут к адресату.

Тест содержит вопросы, относящиеся к аппаратной части компьютера - состав системного блого, устройства ввода и вывода информации и т.д.

Содержимое разработки

Аппаратное обеспечение компьютера

1. Системный блок включает в себя (выберете несколько вариантов):

накопители на дисках

средства связи и коммуникаций.

2. Микропроцессор предназначен для:

управления работой компьютера и обработки данных

ввода информации в ЭВМ и вывода ее на принтер

обработки текстовых данных.

3. Разрядность микропроцессора — это:

наибольшая единица информации

количество битов, которое воспринимается микропроцессором как единое целое

наименьшая единица информации.

4. От разрядности микропроцессора зависит:

количество используемых внешних устройств

возможность подключения к сети

максимальный объем внутренней памяти и производительность компьютера.

5. Тактовая частота микропроцессора измеряется в:

кодах таблицы символов

6. Функции процессора состоят в

подключении ЭВМ к электронной сети

обработке данных, вводимых в ЭВМ

выводе данных на печать.

7. Микропроцессоры различаются между собой:

устройствами ввода и вывода

разрядностью и тактовой частотой

8. В состав микропроцессора входят (выберете несколько вариантов):

устройство управления (УУ)

постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

кодовая шина данных

кодовая шина инструкций.

9. Постоянная память предназначена для:

длительного хранения информации

хранения неизменяемой информации

кратковременного хранения информации в текущий момент времени.

10. Оперативная память предназначена для:

длительного хранения информации

хранения неизменяемой информации

кратковременного хранения информации в текущий момент времени.

11. Внешняя память предназначена для:

длительного хранения информации

хранения неизменяемой информации

кратковременного хранения информации в текущий момент времени.

12. Оперативная память — это совокупность:

специальных электронных ячеек

13. Устройствами внешней памяти являются (выберете несколько вариантов):

накопители на гибких магнитных дисках

оперативные запоминающие устройства

накопители на жестких магнитных дисках

14. Жесткие диски получили название:

15. К устройствам ввода информации относятся:

16. Дайте определение: Звуковая плата –

управляет созданием и отображением на дисплее изображения

служит для создания и обработки звука и вывода его на головные телефоны или колонки

обеспечивает электропитание остальных компонентов

служит для долговременного хранения данных

17. Устройство, в котором собраны важнейшие элементы ПК, обеспечивающие его работу?

18. Какое устройство выполняет ввод программ и данных в ЭВМ?

19. Закончите предложение: набор электронных линий, осуществляющих взаимосвязь и обмен информацией между всеми устройствами компьютера называется …

20. Дайте определение: Видеоплата –

управляет созданием и отображением на дисплее изображения

служит для создания и обработки звука и вывода его на головные телефоны или колонки

обеспечивает электропитание остальных компонентов

служит для долговременного хранения данных

21. При зависании компьютера необходимо…

отключить периферийные устройства

вытащить дискету из дисковода

22. Перегрев системы происходит из за:

23. Какие устройства относятся к устройствам вывода информации?

24. Что делает кнопка Reset?

показывает индикацию процессора

принудительно перезагружает компьютер

25. Какое устройство обеспечивает электрической энергией все другие компоненты внутри системного блока?

в оперативной памяти

на гибком диске

на жестком диске

27. Что изображено на рисунке? (запишите ответ):
________________________________________________

28. Что изображено на рисунке? (запишите ответ):
____________________________________________________

29. Минимально необходимый набор аппаратных средств ПК состоит из (запишите ответ):

Читайте также: