Как компьютер нас понимает
Обновлено: 04.07.2024
Однажды он шёл по лесу и неожиданно перед ним из ниоткуда возник большой, шумный сферический объект, поблескивая и мерцая.
"Прямо как в Терминаторе", - сказал бы Тота, если бы видел фильм Терминатор.
Объект быстро исчез, оставив на траве чёрный дымящийся ящик.
Тоту захватило любопытство, и он ждал, пока дым рассеется, чтобы изучить непонятную штуку.
Это была тяжёлая коробка с двумя кнопками сбоку, на одной из кнопок было написано Х, на другой О. Наверху была щель, а сбоку торчал рычаг. Как настоящий пещерный человек, Тота пытался щупать её, пинать, нюхать и валять по земле. Ящик определённо не был живым, но кнопки интриговали его.
Тота обнаружил интересное свойство: если нажать Х и О последовательно, а потом опустить рычаг, то на короткое время вначале загорится кнопка О, а потом Х.
Я вам говорил, что Тота был невероятно умным? Самым умным в своей пещере.
Он решил нажать кнопки в том порядке, в котором они загорались, а потом снова опустить рычаг.
Теперь отклик был другой — кнопки загорелись по новой схеме. Когда Тота ввел в коробку последнюю схему, ящик издал звук и изверг молнию, безумно напугал Тоту и поджёг стоящие впереди деревья.
Теперь у Тоты было что-то подобное оружию. Он убил им много животных и часто наслаждался горячей пищей, сидя у костра.
Вскоре он открыл другие схемы: одна из них производила ненавистный Тоте звук, после другой выплевывался лист с какими-то пометками, а некоторые комбинации вообще ни к чему не приводили.
Однажды Тота обнаружил ещё более продвинутую особенность этого прибора. Он хотел снова сделать костёр, но вместо того, чтобы просто нажать на рычаг один раз, он нажал и подержал его. После того, как он отпустил его несколько моментов спустя, пламени не возникло, но и Х и О стали мигать. Он отчаянно нажал О и мигание прекратилось. С того момента нажатия О и опускания рычага было достаточно, чтобы произвести огонь, намного проще и быстрее, чем раньше!
Он понял, что натренировал этого зверя, точно так же, как однажды натренировал волчонка.
Так что это за штука?
Конечно, Тота называет её Бум-вум, но мы можем придумать что-то получше. Изначально можно подумать, что это какое-то чрезмерно усложнённое оружие. Но оно производит и другие странные вещи, вроде музыки. и даже печати. Оно не похоже на бытовой прибор, хотя, некоторые стиральные машины намного сложнее в эксплуатации.
Давайте начнём с кнопок. Похоже машина "понимает" определённые комбинации и не понимает другие. Мы не знаем назначения кнопок и комбинации, поэтому я хочу назвать это "кодом", вроде "я понятия не имею что это, но, наверное, это что-то значит". Некоторые коды работают, некоторые — нет, так же как в речи некоторые звуки означают что-то, а другие — нет. "Язык", кажется, подходящее слово. Эта машина понимает определенный язык кодов.
Хорошо, как тогда мы назовём эту машину? Пониматель языка кода? "Понимать" звучит важно, но основная задача машины не в том, чтобы понимать, а в том, чтобы выдавать какой-то результат. Она понимает код - "огненная вспышка" и немедленно эту вспышку создаёт. Поэтому, можно назвать её. выполнитель языка кода? Она выполняет некоторые действия.
Тот, кто послал эту штуку из будущего в каменный век, возможно называл её иначе, но мы, определённо, называем эту машину компьютером. Именно такие машины принимают код и выполняют какие-то действия.
Вам может показаться, что это ужасный компьютер с ужасным кодом. Сегодня у нас есть магические устройства с фантастическими особенностями и языки программирования с кодами, которые легко читать, вроде этого:
Кстати, в конце курса, вы сможете писать и понимать подобный код с лёгкостью.
Да, современные компьютеры отличаются от тех, что были раньше. Но. не слишком. Мы еще не исследовали эту машину досконально, но, поверьте - по сути они одинаковы. Так же как это. сильно отличается от этого. оба объекта работают по одинаковому принципу и выполняют одинаковую функцию, в разной степени.
Продолжая рассматривать эту странную машину, мы можем понять кое-что важное в компьютерах в целом:
Первое: компьютер понимает определённый, строгий язык. Случайные нажатия не приводят к результату, работают только конкретные комбинации. Крошечная ошибка в схеме ломает всё.
И второе: компьютеры по-настоящему тупы.
Возможно, вы подумаете, что последнее высказывание касается этого конкретного компьютера, странного и маломощного, но я говорю о компьютерах вообще. Они очень мощные, но одновременно тупые. Не сомневайтесь - всё, что они делают, это выполняют действия, которые мы им задаём. Никакой магии. Но, безусловно, для Тоты - это магия, так же как современные устройства кажутся нам магическими, если только мы не изучим программирование. К счастью, именно этим мы и собираемся заняться в этом курсе.
Термин «компьютерный язык» часто интерпретируется неправильно и понимается слишком узко. Давайте разберемся, что это такое на самом деле.
Почему компьютер нас понимает?
Под термином «компьютерный язык» понимают все языки, позволяющие взаимодействовать человеку и компьютеру. При этом различают языки, которые могут читать машины, и те, которые способны понимать люди.
Языки, понятные машинам, умеет читать процессор и, следовательно, выполняет отправленные с их помощью команды. В этом случае речь идет о так называемых машинных языках. Но есть еще и компьютерные языки, которые могут читать люди. К ним относятся, например, языки программирования. Они используют слова и символы человеческого языка — компьютер не может их ни прочесть, ни интерпретировать.
Чтобы сделать эти языки читаемыми для «железа», их необходимо перевести на машинный язык. Это может произойти в режиме реального времени с помощью интерпретатора или заранее с помощью ассемблера или компилятора.
Какие языки понимает компьютер?
Единого для всех компьютерного языка, как вы уже поняли из начала нашей статью, не существует. Есть очень длинный список разнообразных компьютерных языков, а наиболее известными среди них, вероятно, являются уже упомянутые языки программирования.
Скриптовые языки не переводятся предварительно компилятором в машинный код. Интерпретаторы делают их доступными для чтения компьютером, и это позволяет выполнять определенные действия. К скриптовым языкам относятся Python и Javascript.
Еще одной формой языков программирования являются так называемые высокоуровневые языки. Здесь информация программируется с помощью кода, который может прочитать человек, а компилятор преобразует этот код в машинный. Примерами высокоуровневых языка являются C и C++.
В отличие от выше перечисленных языки разметки не используют программы, поэтому они не преобразуются в машинный код. Они применяются для создания таких документов, с которыми сможет работать какая-либо программа. Классическими примерами языков разметки являются HTML, XML или CSS.
Есть еще языки баз данных, такие как SQL. Они не относятся непосредственно к языкам программирования, но управляют компьютером при выполнении запросов в базе данных.
Если вы хотите научиться программировать самостоятельно, то в этой статье вы найдете ценные советы для начинающих программистов.
До сих пор мы вели речь только о том, чтобы записать в память некое число . Если у меня есть 5 книг, я записываю в память число 5, и считаю, что сохранил информацию о книгах. Но эта информация относится только к количеству. А что насчет качества? Что насчет синего или красного цвета, или названия книги? Название – это текст, написанный буквами, а как сохранить в памяти буквы?
Ответ везде один и тот же –
В компьютерной памяти хранятся только числа. Никаких букв, никаких красных или синих цветов. Только числа.
Легче не стало? Ничего, сейчас разберемся.
Если количество книг мы смогли представить числом 5, то ничто не мешает представить, например, латинскую букву "A" тоже каким-нибудь числом.
Латинская буква "A" будет обозначаться числом 65 . (Это действительно так, а почему – расскажу позже.)
Итак, чтобы записать в память букву "A", нужно записать число 65. Всё, проблема решена. Присвоены числа и другим буквам: B = 66, C = 67, D = 68 и так далее. Теперь мы можем записать в память любую букву в виде числа.
Если стоит задача сохранить синий цвет, его тоже можно перевести в число. Например, тоже 65 :) Это будет означать, что по шкале от 0 (самый тёмный) до 255 (самый яркий) яркость синего цвета составляет 65.
Таким образом, мы можем сохранить в памяти: 65 как количество чего-нибудь, 65 как букву "A", 65 как яркость синего цвета.
Три абсолютно разных сущности, которые в памяти хранятся как одно и то же число 65. Три абсолютно разных сущности, которые в памяти хранятся как одно и то же число 65.Если посмотреть на то, что получилось, то мы увидим в памяти просто три байта, и в каждом записано 65 (в двоичном виде 01000001). Но как компьютер понимает, где число, где буква, где цвет?
А это ещё легче. Компьютер ВООБЩЕ НИКАК не понимает, где что. Ему ПЛЕВАТЬ! Для него есть только три числа, записанные в три разных адреса. Кто из них число, кто буква, а кто цвет – известно только нам, и вся ответственность лежит на нас.
Из этого следует одна интересная вещь: в компьютерной памяти мы можем творить любой абсурд. Например, можем сложить букву A и синий цвет. Или сложить число 65 и букву A. Что получится в результате?
65 + A = 130 . Вот это и получится, потому что это всего лишь числа. Компьютеру плевать!
Такие операции с памятью могут быть очень полезны и даже незаменимы (особенно для хакеров), но в основном от программирования требуется обратный эффект – чтобы мы не могли случайно или нарочно сложить цифру с буквой. И языки программирования выступают посредниками между нами и компьютером.
Когда мы пишем на языке программирования, мы заранее объявляем, где у нас число, а где буква, и так далее, и правила языка начинают это всё отслеживать. Мы уже не помещаем свои данные в память напрямую, это делает за нас язык, он как бы ведет учет и знает, где что лежит и как со всем этим обращаться. В большинстве языков программирования существуют следующие типы данных, которые они различают:
- Число . Это просто число. Количество книг, температура воздуха и так далее.
- Символ . Это один символ вроде буквы "A", или специальный символ типа "%", "@", "$", и т.д. Пробел (" ") тоже считается символом.
- Строка . Это любое количество символов, расположенных в памяти подряд друг за другом.
Да-да, чтобы сохранить в памяти строку "Hello world", мы просто подряд, друг за другом, сохраняем символы H,e,l,l,o, ,w,o,r,l,d.
Прежде, чем начать, хотелось бы обратиться к «бывалым» завсегдатаям нашего любимого сайта, поскольку я предвижу различную реакцию на появление материалов для новичков. Прежде всего, вспомните себя в начале своего «компьютерного пути». Вам также было необходимо с чего-то начинать. И теперь, когда вы достигли недосягаемых вершин и можете с уверенностью назвать себя Камрадом, вам не пристало свысока смотреть на неопытных пользователей. Вместо этого вы можете передать им свой бесценный опыт, чтобы он не оказался в забвении, и получать от этого наставническое удовлетворение. Кроме того, любому сообществу всегда требуется «молодая кровь», иначе оно деградирует и растворится в бесформенную массу. Поэтому скажем новичкам — добро пожаловать!
Итак, начнём! С каждым годом реальный мир на планете всё более и более компьютеризируется. Каждый человек всё чаще испытывает потребность в знаниях в этой области. Но если вы почувствовали, что вам все эти новейшие технологии цивилизации ещё и интересны, то у вас есть шанс получить увлечение на всю жизнь! Именно с этого чувства зарождается компьютерный энтузиаст – человек, для которого компьютеры и всё, что с ними связано стали неотъемлемым хобби на протяжении всей жизни. Не важно, сколько вам лет, какие у вас знания, образование и какой у вас доход. Компьютерный мир необъятен и он подарит вам общение, знания и море положительных впечатлений, которые не иссякнут никогда! Вы даже сможет стать фанатом определенного лагеря, как в футболе, и вести непримиримую борьбу с оппонентами.
реклама
var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);Заманчиво! С чего начать?
Прежде всего, с настроя. Для того, чтобы стать компьютерным энтузиастом вам потребуется получить огромное количество знаний. На это потребуется время. Но не стоит пугаться этого – новые знания будут приносить вам удовольствие. Всю информацию вы будете получать из интернет-ресурсов. Черпайте знания из как можно большего количества источников. Ведь сколько людей, столько и точек зрения. И со временем вы будете чувствовать себя как рыба в воде: научитесь разбираться в устройстве компьютеров, сможете самостоятельно подбирать комплектующие, производить сборку и настройку компьютеров, производить модульный ремонт, настраивать программы, станете уверенным пользователем интернета, будете разбираться в терминологии, сможете разгонять комплектующие (стать оверклокером), научитесь майнить криптовалюты, в конце концов. Кроме того, поднимется и ваша самооценка. А ваши родные, друзья и знакомые будут считать вас незаменимым человеком. В этом хобби нет каких-то планок, которые перед вами кто-то ставит, нет сроков и неразрешимых задач. Всё решаете вы сами! Вы – свободный художник!
Самое первое, что вам необходимо усвоить — это что такое компьютер и из каких основных частей он состоит. Определение компьютера вы найдёте сами, а по его составным частям мы кратко пройдёмся сейчас. Простым языком, компьютер состоит из системного блока и периферии.
реклама
Большая коробка, которая стоит под вашим столом это и есть системный блок. Не называйте его процессором, поскольку это моветон и неверное определение. В обиходе допустимо называть его компьютером, «компом», «системником». Его внутреннее устройство на самом деле довольно простое. Хотя компоненты, из которых он состоит, являются вершиной человеческой мысли. После прочтения статью вы сможете аккуратно открыть левую боковую крышку вашего системника и уже самостоятельно взглянуть на его устройство. Это так же увлекательно, как разобрать в детстве новую игрушку, чтобы посмотреть что внутри. Не забудьте предварительно его полностью обесточить и на данном этапе ничего не касайтесь. Приступим к изучению компьютерной анатомии.
1. Корпус.
реклама
Корпус — это скелет компьютера, на который крепятся все детали (комплектующие). Корпусов бесконечное количество видов. Для начала разберитесь в форматах корпусов. В первую очередь он определяется форматом поддерживаемых материнских плат. Основные: E-ATX, ATX, Micro-ATX и Mini-ITX. По мере углубления знаний вы узнаете о таких характеристиках как: качество изготовления, функциональность, «продуваемость», количество слотов расширения, пылезащищенность, наличие актуальных и дополнительных функций. Есть и такая характеристика как «крутость» внешнего дизайна. Существует даже целое направление по дизайну — моддинг.
2. Материнская плата.
Материнская плата является связующим звеном между всеми комплектующими. Все они подключаются к ней для совместной работы. Это сложное техническое устройство. Наши гуру называют их нежно: «мать», «материнка» или «мамка». Основные форматы материнок описаны выше. Разные материнки поддерживают разные типы комплектующих (процессоров, оперативной памяти и прочих дискретных устройств). Получите максимум знаний по данному устройству. Без них вы не сможете самостоятельно производить сборку компьютера или его апгрейд.
3. Процессор.
Центральный процессор – основное вычислительное устройство, исполняющее код программ. Это «соображалка» компьютера. А вкупе с оперативной памятью и устройством хранения он образует мозг вашего компьютера. Процессор устанавливается только в ту модель материнской платы, которая его поддерживает. Это важнейший элемент системы. Подробные знания об устройстве процессора можно получить из обзоров. Выбирайте первые качественные обзоры процессоров новых линеек. Там часто разбирается архитектура, которая помогает понять внутреннее устройство процессора. Сгодятся и качественные обзоры прошлых лет. Набирайте максимальную базу знаний по процессорам.
4. Оперативная память.
В оперативной памяти компьютер хранит данные, которые он использует в текущий момент или собирается использовать в процессе работы. Она энергозависимая и после выключения компьютера все данные из неё пропадают. Начните с того, что узнайте типы оперативной памяти (для ПК, серверов, DDR3, DDR4). Затем узнайте о частотах, вольтажах, типах используемых чипов и их компоновке, типах охлаждения чипов.
5. Накопители HDD и SSD.
В этих устройствах долговременной энергонезависимой памяти, хранятся все данные, которые сохраняются после выключения компьютера. Проще говоря, все программы и файлы. Фото вашего любимого кота и ваши видео из отпуска хранятся именно там. Тема довольно интересная и не сложная, если пройти по ней поверхностно. Вы улучшите и углубите свои знания о накопителях, когда решите сменить HDD/SSD в вашем компьютере или при сборке нового.
6. Кулер процессора
Это не самое сложное устройство, задачей которого является охлаждение процессора во время его работы, ввиду его нагрева. Узнайте о воздушном и жидкостном охлаждении, о типах креплений (поддержка различных сокетов). Изучите тему термоинтерфейсов – это паста, которая служит проводником тепла между поверхностью подошвы кулера и крышкой процессора. От выбора кулера будет зависеть качество работы вашего процессора. Не забудьте пройтись по теме корпусных вентиляторов и способов регулирования их работы.
7. Блок питания.
С блоком питания вы уже сталкивались. «Зарядка» от вашего телефона это тоже блок питания. В компьютере он внутренний и более сложный. Как и для человека, для компьютера качественное питание является залогом хорошего здоровья и долголетия. Но, чтобы разбираться в его внутреннем устройстве, уже таки желательно иметь профильное образование. Но вам будет достаточно узнать общее внутренне устройство и типы используемых компонентов. А при выборе вы можете руководствоваться качественными обзорами и мнением уважаемых гуру в соответствующей ветке конференции Overclockers.
8. Видеокарта.
Чаще всего это самый дорогой компонент вашего компьютера. Отвечает за вывод изображения на монитор. Но не всегда. На сегодняшний день он отвечает ещё и за наполнения деньгами вашей банковской карты, если вы решите стать майнером. Высокий спрос на данный компонент породил небывалый скачек цен. У вас будет много времени на изучение устройства и возможностей видеокарт, поскольку по вменяемым ценам в магазинах они появятся не скоро.
Итак, мы закончили с начинкой системного блока. Как видите всё просто. Не сложнее, чем залезть под капот автомобиля и найти там бачок омывателя. Самостоятельная сборка компьютера позволит вам сэкономить кучу денег — больше, чем при вызове мастера по стиральным машинкам, но меньше чем при заездах в автосервис. Женщины без ума от рукастых мужчин, разбирающихся в компьютерах. Если же вы девушка (женщина), то сборка компьютера вашему избраннику станет апофеозом феминизма! Самостоятельная сборка вашего первого компьютера подарит вам чувства, отдаленно схожие с материнскими при рождении дитя или чувства маленького бога, сотворившего новую форму жизни. Молоко не появится, но это незабываемо!
Программная часть.
Но системный блок это лишь «железо». Это как человек в коме. Его сердце бьётся, а по жилам течет кровь, но он лишь овощ. Важнейшей частью компьютера является программная. Именно она заставляет компьютеры оживать. Первая и основная программа компьютера это BIOS. Это спинной мозг компьютера. Узнайте о нём. Вы даже прямо сейчас можете увидеть его воочию, перезагрузив компьютер и сразу непрерывно нажимая клавишу «DEL» на вашей клавиатуре. Поводите мышкой или понажимайте клавишами-стрелочками, но пока-что больше ничего другого не трогайте, не нажимайте и не меняйте. Ещё не пришло время это делать. Затем нажмите клавишу «ESC» на клавиатуре и выйдите без сохранения.
Затем наступает очередь изучения операционной системы (ОС). Их также довольно много, но самая распространенная из них «Windows». Вы уже с ней знакомы. В принципе, она будет работать и без вашего участия. Но изучение операционной системы позволит вам самостоятельно устранять ошибки в её работе, не вызывая платного мастера. А ошибки в «Windows» происходят периодически. Если правильно настроенное «железо» может работать годами без вмешательства, то с операционной системой так получается не всегда. Её изучение также позволит вам её правильно настраивать под свои нужды, устанавливать нужные вам программы, расширяя таким образом функционал вашего компьютера. Изучение ОС приведет к изучению других программ, начиная от интернет-браузера наподобие Google Chrome, «фотошопа” и заканчивая полезными утилитами. Программы это основная рабочая среда, а компьютер служит для обеспечения их работы. Изучив «железную» часть, вы сможете почти всё время уделить «софтовой»(программной), лишь иногда оглядываясь на «железные» новинки. А впереди ещё огромный рынок периферии, поражающий своим многообразием. Оставьте его на потом, когда придет время выбора.
Вот мы и разрезали ленточку с надписью «Welcome» нашего микро-гайда в мир компьютеров. Если вы смогли воодушевиться и выбрать компьютеры и всё что с ними связано своим хобби на всю жизнь, значит я не зря нажал клавиши на клавиатуре несколько тысяч раз. Даю вам слово – вы не пожалеете!
Читайте также: