Компьютер его основные функции и назначение

Компьютер его основные функции и назначение

1. Ввод информации в различном виде.

2. Автоматическая обработка информации по заранее составленной программе.

3. Хранение информации.

4. Вывод информации в различном виде.

1. Многообразие компьютеров.

1) По классу выполняемых задач

2) По способу внутреннего представления данных

• Аналоговые вычислительные машины • Гибридные вычислительные машины • Цифровые

3) По виду рабочей среды

•Квантовый компьютер • Оптический компьютер • Электронный компьютер • Биологический компьютер

4) По назначению

•Персональный компьютер Сервер • Рабочая станция Домашний компьютер • Игровая приставка

Нетбук • Интернет-планшет • Планшетный нетбук

•Суперкомпьютеры •Минисуперкомпьютер •Персональный суперкомпьютер • Мейнфрейм

•Микрокомпьютер • Мобильное интернет-устройство • Карманный персональный компьютер • Ноутбук • Субноутбук (нетбук, смартбук) • Планшетный компьютер

(интернет-планшет) • Электронная книга • Смартфон • Калькулятор

•Умная пыль • Нанокомпьютер

2. Архитектура персонального компьютера.

Архитектура вычислительной машины (Архитектура ЭВМ, англ. Computer architecture) — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения.

Архитектура современных ПК основана на магистрально-модульном принципе.

Модульный принцип позволяет потребителю самому подобрать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости его модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Магистраль или системная шина — это набор электронных линий, связывающих воедино по адресации памяти, передачи данных и служебных сигналов процессор, память и периферийные устройства.

Подключение отдельных модулей компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами. Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает — что функция контроллера. Поэтому внешние устройства ЭВМ заменяемы, и набор таких модулей произволен.

Архитектура компьютера строится согласно принципам фон Неймана:

1) Принцип однородности памяти

Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

2) Принцип адресуемости памяти

Основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

3) Принцип последовательного программного управления

Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

4) Принцип жесткости архитектуры

Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

В настоящее время активно используется принцип открытой архитектуры компьютера, который был заложен при разработке ПЭВМ IBM PC.

В IBM PC была заложена возможность усовершенствования отдельных частей компьютера и использования новых устройств. Фирма IBM обеспечила возможность сборки компьютера из независимо изготовленных частей. Этот принцип, при котором методы сопряжения различных устройств с IBM PC был стандартизован, известен и доступен всем желающим, был назван принципом открытой архитектуры.

Реализация этого принципа такова. На основной электронной плате компьютера (системной, или материнской) размещены только те блоки, которые осуществляют обработку информации. Схемы, управляющие всеми другими устройствами компьютера — монитором, дисками и т.д., реализованы на отдельных платах, которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате.

При таком подходе фирмы IBM к разработке компьютеров другие фирмы получили возможность разрабатывать различные дополнительные устройства, а пользователи — самостоятельно модернизировать и расширять возможности компьютеров по своему усмотрению. Сейчас многие фирмы производят IBM-совместимые компьютеры и комплектующие к ним.

ДЗ (назначается) 1. Поколения компьютеров

o Годы, Элементная база, Быстродействие, Программное обеспечение, Области применения, Примеры.

2. Кратко описать видыЭВМ.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 9301 — | 7871 — или читать все.

Дистанционное обучение — лучшее дополнение к школе

Протестируй дистанционное обучение у нашего партнера

Перейти

Мы рекомендуем Вам лучшие онлайн-курсы

Выбери для себя интересные онлайн-курсы

План урока:

В XXI веке компьютеры встречаются во всех сферах нашей жизни. Почти в каждом доме есть компьютер, но как он работает?

Что такое компьютер?

XXI век — это время невероятных открытий. Время мобильных телефонов, Интернета. Время, когда услуги и товары приходят в нашу жизнь и наш дом через онлайн-сервисы. Когда появился сотовый телефон, были не только поклонники этого устройства, но и противники. А сегодня гаджеты незаменимы.

Прародителем этих изменений стал компьютер. Дадим определение.

Компьютер – универсальное электронное устройство для обработки данных. Универсальный он потому, что способен осуществлять поиск, обработку, передачу и хранение различных сведений из мира информации.

Виды компьютеров

Благодаря различиям во внешнем виде, а также возможностям и предназначениям выделяют следующие виды персональных компьютеров: настольные и переносные.

К переносным компьютерам относятся ноутбуки. Они могут работать где угодно, имеют маленькие размеры и вес. Можно решить, что они гораздо лучше стационарных, однако это не совсем так. Во-первых, ноутбуки существенно дороже обычных компьютеров. А во-вторых, без подключения к электричеству они работают не более 10 часов.

Какие виды работ выполняет компьютер

Применение компьютера в современной жизни

Применение компьютера в различных сферах способно адаптировать умственные нагрузки человека к большим объемам информации. Это помощник как для школьника, так и для специалиста любой профессии. Компьютеры помогают регулировать работу медицинских учреждений, магазинов, образовательных учреждений, киностудий, научных лабораторий, банков и типографий.

Читайте также:  Как сделать яндекс домашней страницей в мазиле

Примеры применения компьютеров в быту:

Функции компьютера:

  • стиральная машина с электронным управлением;
  • медицинские приборы домашнего пользования (например, тонометр);
  • «умный» холодильник;
  • система охраны;
  • система освещения;
  • система расхода электроэнергии;
  • отопительная система;
  • онлайн-заказ услуг;
  • автоматизированное управление микроклиматом;
  • образование, досуг и хобби.
  • рисовать;
  • управлять объектами;
  • проводить профилактику и диагностировать болезни;
  • измерять загрязненность атмосферы;
  • собирать гидрометеоданные;
  • воспроизводить высококачественный звук и фильмы;
  • читать и анализировать данные различного содержания;
  • выходить в международную сеть Интернет;
  • находить нужные сведения.

Применение компьютера в современной жизни связано с решением разных задач. Например, можно создать специальную мультимедийную программу при помощи приложения PowerPoint. Результат можно применить для создания:

  • графической продукции (стилизации, специальная обработка, 3D – графика и т.д.);
  • мультипликационных фильмов;
  • аудиозаписей и их обработка;
  • видеоклипов;
  • телевизионных эффектов;
  • работа с тренажерами.

Примеры применения компьютеров в различных сферах вытекают из возможностей компьютера:

Счет и черчение на компьютере позволяет совершать Расчеты → Выполнять чертежи → Изготавливать детали по готовым чертежам на станках с числовым программным управлением → так появляются автоматические линии → Создаются цеха — автоматы → и даже заводы – автоматы.

Печать текста → создание статей → создание газет и журналов → выпуск книг.

Рисование → оформление газет и журналов → оформление буклетов → типографические работы рекламного характера.

Рисование → движение рисунков → мультипликация → эффекты в художественных фильмах.

Обработка звука → синтезаторы звуков → аудиозаписи → видеоклипы.

Игры → тренажеры → стендовые тренажеры (самолетные, ракетные и т.д.)

Устройства компьютера

Из каких основных устройств состоит персональный компьютер? Давайте ответим на этот вопрос.

Компьютер состоит из следующих устройств:

устройства ввода информации в компьютер (микрофон, мышь, джойстик, клавиатура, сканер);

устройство обработки (процессор);

устройства вывода (наушники, монитор, колонки, принтер);

устройства хранения (жесткий диск, оперативная память).

Что такое процессор?

Дадим определение процессору. Процессор — устройство, управляющее вычислениями, от него подаются команды всем частям компьютера.

Тактовая частота процессора, разрядность, и адресное определяют характерные особенности процессора.

Частота процессора определяет быстродействие компьютера, это объем операций, производимых за 1 секунду. Единица измерения — мегагерцы.

Разрядность процессора влияет на производительность. Высокая разрядность дает высокую производительность.

Если заглянуть в открытый системный блок современного компьютера, то ты вряд ли смог увидеть процессор, он изолирован системой охлаждения. Для охлаждения используются кулер и радиатор.

Адресное пространство – диапазон адресов памяти, с которыми работает процессор при решении задач.

Следующий вопрос, что такое ядро процессора?

Ядро процессора – это устройство, которое выполняет все логические и арифметические операции, и содержит следующие функциональные блоки:

  • переключение между задачами,
  • получение и передача команд,
  • распределение нагрузок между блоками,
  • сохранение результатов.

Количество ядер в процессоре позволяет параллельно решать несколько задач без потери скорости на их выполнение.

Процессор занимает главенствующее положение среди всех остальных устройств.

Устройства ввода и вывода информации в компьютер

Основными устройствами ввода и вывода информации в компьютер являются: клавиатура, мышь, монитор, колонки.

Что такое компьютерная мышь?

Мышь — это внешнее устройство компьютера. С помощь мыши пользователь компьютера оперирует другими устройствами, выбирает пункты меню, двигает указатель, рисует фигуры путем нажатия сигнальных клавиш.

Существуют следующие виды мыши для компьютера: проводные и беспроводные мыши. Беспроводные мыши обладают большей мобильность, однако, нуждаются в источнике питания.

Геймер, человек, играющий в видеоигры, внимательно относится к выбору мыши. Подбирать мышь геймеру стоит по руке и отвечая на вопрос: «Во что я буду играть?». Можно уверенно не рекомендовать геймеру беспроводные мыши, так как батарейка может сесть во время онлайн-игры.

У ноутбука есть дополнительное устройство тачпад, которое выполняет роль компьютерной мыши. Это сенсорная панель, встроенная в ноутбук. При наличии тачпада отсутствие мыши (или ее плохая работа, заторможенность) на ноутбуке не является проблемой.

Что такое клавиатура?

Это устройство ввода информации в компьютер, которое позволяет осуществлять ручной ввод данных, отдавать команды, двигать курсор по экрану. Помогают в этом клавиши с буквами, цифрами и символами. Вне зависимости от внешнего вида все клавиатуры устроены примерно одинаково: на печатной плате располагаются кнопочные устройства, соответствующие расположению реальных клавиш.

Виды клавиатур для компьютера различны, одна из последних разработок – световая клавиатура, которая выглядит как небольшой прибор и устанавливается на столе.

Джойстик

Дополнительное устройство компьютера джойстик используется для обучения специальным программам, а также для компьютерных игр. Джойстики могут быть двух видов: настольные и ручные. Джойстик можно наклонять в любую сторону. Если джойстик наклонить вправо, то объект на экране будет двигаться вправо, если влево – то влево, если от себя – то вверх, а если к себе – то вниз.

Сканер

Сканеры – внешние устройства компьютера, делятся на ручные и планшетные. Ручной сканер можно увидеть в супермаркетах, его используют для считывания штрих-кода. Сканер считывает напечатанные на бумаге данные. Данные со сканера в электронном виде можно использовать для дальнейшей работы.


( Источник )

Колонки, наушники и микрофоны

Являются внешней частью акустической (звуковой) системы. Их характеристики определяют качество воспроизводимого звука.

Читайте также:  Как whatsapp запустить на компьютере без телефона

Все виды колонок устроены достаточно просто и представляют собой коробки, в которые установлены один или несколько динамиков. Если динамик один, то звук проходит через него полностью, не разделяясь на частоты. Соответственно, если звуки разделить по группам частот и направить каждую группу в соответствующий динамик, то получится более чистое и красивое звучание. В современных звуковых системах каждая группа частот направлена в свою колонку. Это сделано для того, чтобы не возникали посторонние шумы и скрипы.

Наушники не являются важным устройством при пользовании домашним компьютером. Они могут понадобиться, если ты желаешь ощутить звуковые эффекты на полную мощность, или прослушивать музыку, не мешая окружающим.

Микрофон может понадобиться в случае, если у твоего компьютера имеется специальное устройство, позволяющее воспринимать голосовые команды.

Монитор

Что такое монитор? Это устройство вывода информации, отображающее зрительную информацию, а также происходящие процессы. Монитор позволяет увидеть, что происходит при движении мыши или нажатии клавиш. Выделяют несколько видов мониторов для компьютеров. Мониторы предыдущего поколения, на основе электронно – лучевой трубки, напоминают телевизор. Самыми востребованными стали жидкокристаллические мониторы. Их отличают небольшой размер и вес.

Последняя новинка — монитор с теплочувствительным (сенсорным) экраном.

Недавно ученые разработали гибкие мониторы, изображение на которых создается с помощью живых молекул, расположенных между двумя слоями тонкой пленки и изменяющих свою структуру под воздействием электричества.

Принтер

Принтер печатает найденные или полученные сведения на бумаге. Наименований принтеров сегодня уже сотни. Они делятся на матричные, струйные и лазерные. Каждый из этих видов может иметь свои особенности и дополнительные функции.

Когда компьютеры только появились, многие думали, что в скором времени работа с бумагами станет ненужной, а вся информация будет храниться на дисках. Однако, бумажные распечатки остаются самыми надежными, а принтеры еще долго будут оставаться важным устройством.


( Источник )

Виды памяти компьютера

К видам памяти компьютера относятся оперативная память и жесткий диск.

Оперативная память — это разновидность внутренней памяти компьютера, представляющая собой плату с рядом микросхем, которая хранит данные во время работы компьютера. Чтобы решить все поставленные задачи, необходим хороший объем оперативной памяти.

Жесткий диск, или винчестер, — это устройство памяти компьютера, которое позволяет долговременно хранить данные. При выключении питания потеря данных на винчестере не происходит.

Винчестер получил такое название, потому что первый жесткий диск был рассчитан на два устройства емкостью 30 мегабайт каждое. Обозначение такого диска записывалось 30/30 каждое, что соответствовало обозначению известного охотничьего ружья винчестер. Это название очень понравилось компьютерщикам и быстро прижилось.

Минимальной единицей является бит памяти.

Устройствами внешней памяти компьютера являются переносной жесткий диск, карты памяти, CD, DVD.

Что такое видеокарта?

Чтобы информация, поступающая в компьютер, могла быть представлена в виде изображений, необходима видеокарта. Что делает видеокарта? Видеокарта управляет работой монитора, создает на нем изображение по инструкции, получаемой от процессора. Современным компьютерам требуются на столько мощные видеокарты, что их приходится оснащать системой охлаждения.

Что такое системный блок и для чего он нужен?

Сердцем компьютера является системный блок, который нужен для совмещения основных и дополнительных компонентов компьютера.

Системный блок объединяет в корпусе блок питания, видеокарту, дисковод, винчестер, материнскую плату, различные порты и оперативную память.

У ноутбуков системный блок совмещен с клавиатурой, а порты для подключения располагаются сбоку.

Функции Основой персонального компьютера является системный блок. Он организует работу, обрабатывает информацию, производит расчеты, обеспечивает связь человека и ЭВМ. возможность поддерживать функционирование в локальной сети без специального программного обеспечения;

наличие средств защиты от несанкционированного доступа;

возможность работы с компьютером для лиц, имеющих физические недостатки и т.д.

Назначения персональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение : обеспечение несложных расчетов, выполнение функции записной книжки, ведение личной картотеки, средство обучения различным дисциплинам, инструмент доступа по телефонным каналам к общественным информационным фондам и т.д. Широкое распространение получил он как средство развлечения — организатор и партнер в различных играх. Профессиональные персональные ЭВМ используют в конкретной профессиональной сфере, все программные и технические средства ориентированы на конкретную профессию. Однако независимо от профессиональной направленности ЭВМ их основное назначение-выполнение рутинной работы : они осуществляют поиск информации в различных справочно- нормативной документации и архивах, составляют типовые формы документации, ведут дневник или лабораторный журнал, фиксируют результаты исследований, запоминают и выдают по запросу пользователя информацию по данной профессиональной деятельности и т.д.

8. Алгоритм, виды алгоритмов. Алгоритмизация поиска правовой информации. Алгори́тм, от имени учёного аль-Хорезми (перс. خوارزمی‎ [al-Khwārazmī]) — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Особую роль выполняют прикладные алгоритмы, предназначенные для решения определённых прикладных задач. Алгоритм считается правильным, если он отвечает требованиям задачи (например, даёт физически правдоподобный результат). Алгоритм (программа) содержит ошибки, если для некоторых исходных данных он даёт неправильные результаты, сбои, отказы или не даёт никаких результатов вообще. Последний тезис используется в олимпиадах по алгоритмическому программированию, чтобы оценить составленные участниками программы.

Важную роль играют рекурсивные алгоритмы (алгоритмы, вызывающие сами себя до тех пор, пока не будет достигнуто некоторое условие возвращения). Начиная с конца XX — начала XXI века активно разрабатываются параллельные алгоритмы, предназначенные для вычислительных машин, способных выполнять несколько операций одновременно.

Читайте также:  Как увеличить размер изображения без потери качества

9. Что такое архитектура и структура компьютера. Опишите принцип «открытой архитектуры». Архитектура вычислительной машины (Архитектура ЭВМ, англ. Computer architecture) — концептуальная структура вычислительной машины [1] , определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. [2]

В настоящее время наибольшее распространение в ЭВМ получили 2 типа архитектуры: принстонская (неймановская) и гарвардская. Обе они выделяют 2 основных узла ЭВМ: центральный процессор и память компьютера. Различие заключается в структуре памяти: в принстонской архитектуре программы и данные хранятся в одном массиве памяти и передаются в процессор по одному каналу, тогда как гарвардская архитектура предусматривает отдельные хранилища и потоки передачи для команд и данных.

Структура компьютера — это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства — от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.

Структура персонального компьютера

Обычно персональный компьютер состоит из трех частей:

· клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;

· монитора (или дисплея) – для изображения текстовой или графической информации.

Открытая архитектураархитектура компьютера, периферийного устройства или же программного обеспечения, на которую опубликованы спецификации, что позволяет другим производителям разрабатывать дополнительные устройства к системам с такой архитектурой.

Принцип, при котором методы сопряжения различных устройств с IBM PC был стандартизован и известен и доступен всем желающим, был назван Принципом открытой архитектуры. Реализация этого принципа такова: На основной электронной плате компьютера (системной, или материнской) размещены только те блоки, которые осуществляют обработку информации. Схемы, управляющие всеми другими устройствами компьютера — монитором, дисками и т.д., реализованы на отдельных платах, которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате. При таком подходе фирмы IBM к разработке компьютеров другие фирмы получили возможность разрабатывать различные дополнительные устройства, а пользователи — самостоятельно модернизировать и расширять возможности компьютеров по своему усмотрению.

10. Единицы измерения информации в компьютерных системах: двоичная система исчисления, биты и байты. Методы представления информации. Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. [

Единицы, производные от бита

Целые количества бит отвечают количеству состояний, равному степеням двойки.

Особое название имеет 4 бита — ниббл (полубайт, тетрада, четыре двоичных разряда), которые вмещают в себя количество информации, содержащейся в одной шестнадцатеричной цифре.

Следующей по порядку популярной единицей информации является 8 бит, или байт (о терминологических тонкостях написано ниже). Именно к байту (а не к биту) непосредственно приводятся все большие объёмы информации, исчисляемые в компьютерных технологиях.

Такие величины как машинное слово и т. п., составляющие несколько байт, в качестве единиц измерения почти никогда не используются.

Двоичная система счисления — это позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе

Визуализация в общем смысле — метод представления информации — в виде оптического изображения (например, в виде рисунков и фотографий, графиков, диаграмм, структурных схем, таблиц, карт и т. д.). аудиально таблицы видео 11. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера, их назначение и взаимосвязь. 12. Виды и назначение устройств ввода и вывода информации. 13. Виды и назначение периферийных устройств персонального компьютера. принтер и сканер 14. Память компьютера – типы, виды, назначение. Компью́терная па́мять (устройство хранения информации, запоминающее устройство) — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени.

Буферная память (англ. buffer storage) — память, предназначенная для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами или программами.

Временная (промежуточная) память (англ. temporary (intermediate) storage) — память для хранения промежуточных результатов обработки.

Кеш-память (англ. cache memory) — часть архитектуры устройства или программного обеспечения, осуществляющая хранение часто используемых данных для предоставления их в более быстрый доступ, нежели кешируемая память.

Корректирующая память (англ. patch memory) — часть памяти ЭВМ, предназначенная для хранения адресов неисправных ячеек основной памяти. Также используются термины «relocation table» и «remap table».

Управляющая память (англ. control storage) — память, содержащая управляющие программы или микропрограммы. Обычно реализуется в виде ПЗУ.

Разделяемая память или память коллективного доступа (англ. shared memory, shared access memory) — память, доступная одновременно нескольким пользователям, процессам или процессорам.

Типы Следует различать классификацию памяти и классификацию запоминающих устройств (ЗУ). Первая классифицирует память по функциональности, вторая же — по технической реализации.

15. Внешняя память компьютера. Различные виды носителей информации, их характеристики (информационная емкость, быстродействие и т.д.).

Основное назначение внешней памяти компьютера – долговременное хранение большого количества различных файлов (программ, данных и т.д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, а хранится информация на носителях. Наиболее распространенными являются накопители следующих типов:

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) двух различных типов, рассчитанные на диски диаметром 5,25” (емкость 1,2 Мб) и диски диаметром 3,5“(емкость 1,44 Мб);

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД) информационной емкостью от 1 до десятков Гб; флешки

Ссылка на основную публикацию
Клавиатура на айфоне фото
Восемь лет назад Стив Джобс анонсировал первый смартфон компании Apple. Одной из главных особенностей iPhone являлась возможность навигации по меню...
Какие комбинации клавиш необходимы для получения символов
Здравствуйте! Вы никогда не задумывались, сколько порой приходится тратить времени на обычные операции: выделить что-то мышкой, скопировать, затем вставить в...
Какие компрессоры стоят в холодильниках бирюса
С появлением широкого ассортимента импортного холодильного оборудования бытовая техника отечественного производства постепенно отошла на второй план. Однако ошибочно думать, что...
Клавиатура не отрывая пальца
Непрерывный ввод — это функция, которая позволяет вводить текст, проведя пальцем по клавиатуре. Это работает следующим образом. Допустим, вам нужно...
Adblock detector