Развитие электронно-вычислительной техники

ЭВМ первого поколения. В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычисли­тельных машин, в которых механические детали заменили электронные лампы (см. таблицу в конце параграфа). ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения боль­ших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных эк­земплярах, стоили очень дорого и устанавливались в круп­нейших научно-исследовательских центрах.

В 1945 году в США была построена машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer — электрон­ный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Ма­шина) (рис. 1.7).

Рис. 1.7. МЭСМ

ЭВМ первого поколе­ния могли выполнять вы­числения со скоростью не­скольких десятков тысяч операций в секунду, после­довательность выполнения задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков — «1» и «0».

 

			Глава
• • • •• •	• • • • •	• • • •	• • • • • •••	•
•	• •	• • • •	••••••	•
•	■ ■ • •	•	•

Рис.1.8. Перфолента с записанной программой

Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент (рис. 1.8), причем наличие отверстия на перфокарте соответство­вало знаку «1», а его отсут­ствие — знаку «О».

Результаты вычислений выводились в форме длинных последовательностей нулей и единиц с помощью печатаю­щих устройств. Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только вы­сококвалифицированные программисты.

ЭВМ второго поколения. В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, в которых на смену электронным лампам пришли транзисторы (см. таблицу в конце параграфа), которые имеют в десятки и сотни раз ме­ньшие размеры и массу, более высокую надежность и потреб­ляют значительно меньшую электрическую мощность. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих вы­сших учебных заведениях.

В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Быстродействую­щая Электронная Счетная Машина 6) (рис. 1.9), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.

В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хра­нения программ и данных, а также алфавитно-цифровые пе­чатающие устройства для вывода результатов вычислений.

Рис.1.9. БЭСМ-6

Работа программистов по разработке программ существен­но упростилась, так как стала проводиться при помощи языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и другие).

 

Компьютер и программное обеспечение

Информатика-9

Глава 2. Основы алгоритмизации
и программирования____________

ЭВМ третьего поколения. Начиная с 70-х годов прошлого века в качестве элементной базы ЭВМ третьего по­коления стали использовать интегральные схемы (см. таб­лицу в конце параграфа). В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могли быть плотно упакова­ны тысячи транзисторов, каждый из которых имел разме­ры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.

.................. -_ 1.10.Мини-ЭВМ

Рис.

ЭВМ на базе интегральных I схем стали гораздо более ком­пактными, быстродействую­щими и дешевыми. Такие ми­ни-ЭВМ производились боль­шими сериями и стали доступ­ны для большинства научных институтов и высших учебных заведений (рис. 1.10).

Персональные компьютеры. Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем — БИС (см. таблицу в конце параграфа), включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к вы­пуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя.

Первый персональный компью­тер Apple II («дедушка» современных компьютеров Macintosh) был создан в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персо­нальных компьютеров IBM PC («де­душки» современных IBM-совмести­мых компьютеров).

Рис. 1.11.Первый персональный компьютер Apple II

Современные персональные ком­пьютеры компактны и обладают в ты­сячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональ­ными компьютерами (могут выпол­нять несколько миллиардов операций

в секунду). Ежегодно в мире производится почти 200 милли­онов компьютеров, доступных по цене для массового потреби­теля.

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

Рис. 1.12. Современный персональный компьютер

Контрольные вопросы

1. Используя текст параграфа и таблицу, ответьте на вопросы:

• Почему современные персональные компьютеры в сотни раз
меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого
поколения?

• Почему современные персональные компьютеры стали доступ­
ны для массового потребителя?

Компьютерный практикум. Практическая работа № 1.
Тренировка ввода текстовой и числовой
информации с помощью клавиатуры__________ ___

Устройство компьютера

1.2.1. Центральное устройство компьютера — процессор

Человек воспринимает информацию с помощью различ­ных органов чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса. Более 80% всей информации человек воспринимает с помощью зрения, причем числовая информация представ­ляется с помощью цифр, текстовая — с помощью букв, гра­фическая — с помощью элементов изображения различных цветов. Звуковая информация воспринимается человеком как звуки различной тональности и громкости.

Компьютер может производить вычисления, редактиро­вать тексты, преобразовывать графические изображения и звуковые записи. Для того чтобы компьютер мог обрабаты­вать такие различные типы информации, она преобразуется в одинаковую цифровую форму. В машинном языке компь­ютера имеются только две цифры (0 и 1), поэтому любая ин­формация представляется и обрабатывается в компьютере в форме последовательностей нулей и единиц.

В табл. 1.1 приведены примеры представления челове­ком и компьютером числа 5, буквы А, точки черного цвета и звука максимальной громкости.

Таблица 1.1. Представление информации человеком и компьютером

 

Тип информации	Человек	Компьютер
Числовая
Текстовая	А
Графическая	•	000,00000
Звуковая	Звук максимальной громкости

Центральным устройством компьютера, которое обра­батывает информацию, является процессор. Процессор ап-паратно реализуется в форме электронного устройства на базе БИС и обрабатывает информацию в цифровом компь­ютерном коде в форме последовательностей электриче­ских импульсов (нет импульса — «0», есть импульс — «1») (рис. 1.13).

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

Рис. 1.13. Обработка информации в процессоре

Человек не воспринимает информацию в форме электри­ческих импульсов и плохо понимает ее в форме последова­тельностей нулей и единиц. Поэтому для обеспечения взаи­модействия человека и компьютера необходимы устройства ввода и вывода информации.

Контрольные вопросы

1. Говоря о процессоре, часто употребляют слова «много» и «ма­
ленький». К каким характеристикам процессора относятся эти
термины?

2. Представленую в какой форме информацию различных типов об­
рабатывает компьютер?

3. Почему в составе компьютера необходимо иметь устройства ввода
и вывода информации?

Тестовые задания

1.1. Задание с выборочным ответом. Процессор обрабатывает ин­формацию, представленную:

1) в десятичной системе счисления;

2) на английском языке;

3) на русском языке;

'4)=на машинном языке (в двоичном коде).

Компьютерный практикум. Практическая работа № 1. Тренировка ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатуры

1.2.2. Устройства ввода информации

В состав компьютера входят устройства ввода информа­ции, которые переводят информацию с языка человека на машинный язык компьютера.

Клавиатура. Для ввода числовой и текстовой информа­ции используется клавиатура. Стандартная клавиатура име­ет 104 клавиши и 3 световых индикатора в правом верхнем углу, информирующих о режимах работы (рис. 1.14).

Рис. 1.14. Клавиатура

Алфавитно-цифровые клавиши (49 клавиш, включая клавишу {Пробел} и клавишу перевода строки {Enter}) разме­щаются в центре клавиатуры. На каждой клавише нанесены два символа: на алфавитной — русская и латинская буквы, на цифровой — цифра и символ. Переключение между русской раскладкой и латинской раскладкой клавиатуры производит­ся нажатием комбинации специальных клавиш.

Клавиши редактирования и листания документа (7 кла­виш) размещаются справа от алфавитно-цифровых клавиш и позволяют вставлять символы (клавиша {Insert}), удалять символы (клавиши {Backspace} и {Delete}), а также переме­щаться по документу.

Клавиши управления курсором (4 клавиши со стрелоч­ками) размещаются в нижней правой части клавиатуры и предназначены для перемещения курсора.

Специальные клавиши (12 клавиш) размещаются в верх­нем, левом и нижнем рядах и предназначены для переключе­ния клавиатуры в верхний регистр (клавиши {CapsLock} и {Shift}), прямого воздействия на функционирование компью­тера (клавиши {Esc}, {Pause}, {Ctrl}, {Alt}) и другие.

Функциональные клавиши (12 клавиш от {F1} до {F12}) занимают верхний ряд клавиатуры и предназначены для выбора или изменения режима работы некоторых программ.

Windows-клавиши (З клавиши) размещаются в нижнем
ряду между клавишами {Ctrl} и {Alt} и предназначены для
работы с графическим интерфейсом операционной системы
Windows. _ - —I

'

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

Цифровой блок (17 клавиш) размещается с правой сто­роны клавиатуры и дублирует цифровые клавиши из алфа­витно-цифрового блока.

В некоторых современных клавиатурах имеются до­полнительные клавиши управления питанием (3 клави­ши), которые размещаются над клавишами управления курсором и предназначены для включения/ выключения компьютера, а также для перевода его в «спящий» режим и обратно.

Координатные устройства ввода. Для ввода графиче­ской информации и для работы с графическим интерфейсом программ используются координатные устройства ввода ин­формации: манипуляторы (мышь, трекбол), сенсорные па­нели и графические планшеты.

В оптико-механических манипуляторах мышь и трекбол основным рабочим органом является массивный шар (метал­лический, покрытый резиной), вращение которого преобразу­ется в перемещение указателя мыши на экране монитора. У мыши шар вращается при перемещении ее корпуса по го­ризонтальной поверхности, а у трекбола вращается непосред­ственно рукой.

В настоящее время широкое распространение получили оптические мыши, в которых источник света, размещенный внутри мыши, освещает поверхность, а отраженный свет фиксируется и преобразуется в перемещение указателя мы­ши на экране.

Важнейшей характеристикой координатных уст­ройств ввода является разрешающая способность, ко­торая обычно составляет около 500 dpi (dot per inch — точек на дюйм). Это означает, что при перемещении мыши на 1 дюйм (1 дюйм = 2,54 см) указатель мыши на экране перемещается на 500 точек.

Рис. 1.23. Формирование растрового изображения

Манипуляторы имеют обычно две кнопки управления, которые используются при работе с графическим интер­фейсом программ. В настоящее время появились мыши с дополнительным колесиком, которое располагается между кнопками. Оно предназначено для прокрутки вверх или вниз изображений и текстов, не умещающихся целиком на экране.

 

Рис. 1.15.Манипуляторы: оптиче­ская беспроводная мышь и трекбол

Современные модели мышей и трекболов часто являются беспроводными, то есть подключаются к компьютеру без помощи кабеля (рис. 1.15).

В портативных компьютерах вместо манипуляторов ис­пользуется сенсорная панель, перемещение пальца по по­верхности которой преобразуется в перемещение курсора на экране монитора. Нажатие на поверхность сенсорной пане­ли эквивалентно нажатию кнопки мыши.

Для рисования и ввода рукопис­
ного текста используются графиче­
ские планшеты (рис. 1.16). С помо-.jfljk
щью специальной ручки на
графическом планшете можно рисо- '^^^^^*
вать, чертить схемы и добавлять под­
писи к электронным документам.

Сканер. Для оптического ввода в компьютер и преобразования в компьютерную форму изображений (фотографий, рисунков, слайдов), а также текстовых документов испо­льзуется сканер (рис. 1.17).

Рис. 1.17.Сканер

Сканируемое изображение по­следовательно освещается светом ис­точников, размещенных на движу­щейся вдоль изображения линейке, а отраженный свет преобразуется в изображение в компьютерном формате. Ко­личество различаемых цветов в отсканированном изображе­нии может достигать десятков миллионов.

Цифровые камеры. Последние годы все большее распро­
странение получают цифровые камеры (видеокамеры и
фотоаппараты). Цифровые камеры позволяют получать ви­
деоизображение и фотоснимки не­
посредственно в цифровом (ком­
пьютерном) формате. Для
передачи «живого» видео по
компьютерным сетям использу­
ются недорогие цифровые
Web-камеры (рис. 1.18).. ^Рис" 1-18-Цифровая
----------- ^Е— ^v^ ' фотокамера и Vveo-камера

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

Рис. 1.19.Звуковая карта и микрофон

Звуковая карта и мик­рофон. Для ввода звуковой информации используется микрофон, который под­ключается ко входу звуко­вой карты (рис. 1.19). Зву­ковая карта имеет также возможность синтезировать звук (в ее памяти хранятся звуки различных музыкальных инструментов, которые она может воспроизводить).

Многие звуковые платы имеют специальный игровой порт, к которому подключаются игровые манипуляторы (джойстики).

Джойстик. Джойстики (игровые f,\

манипуляторы) предназначены для
более удобного управления ходом
компьютерных игр. Обычно они
представляют собой рукоятку с
кнопками на подставке (рис. 1.20). ^v, > *•*

Рис. 1.20. Джойстик

Контрольные вопросы

Рис. 1.33. Наст ольный компьютер

1. Какую функцию обеспечивают устройства ввода информации?

2. Какие основные группы клавиш можно выделить на клавиатуре
и каково их назначение?

3. Какие существуют типы координатных устройств ввода и каков
их принцип действия?

4. Для каких целей предназначен сканер?

5. Чем отличаются цифровые камеры от обычных видеокамер и фо­
тоаппаратов?

Компьютерный практикум. Практическая работа №1. '⁼§~Щ Тренировка ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатуры

1.2.3. Устройства вывода информации

Устройства вывода переводят информацию с машинного языка в формы, доступные для человеческого восприятия.

Монитор. Монитор является ^

универсальным устройством вывода информации. В настольных компь­ютерах обычно используются мони­торы на электронно-лучевой трубке (рис. 1.21), которые могут являться источником вредных для человека излучений. Современные мониторы соответствуют жестким санитар­но-гигиеническим требованиям и не оказывают неблагоприятного воз­действия на здоровье человека.

В портативных и карманных компьютерах применяют плоские мониторы на жидких кристаллах (рис. 1.22). В последнее время та­кие мониторы стали использоваться и в настольных компьютерах. Пре­имущество мониторов на жидких кристаллах состоит в компактности и отсутствии излучений.

Информация на экране монито­ра представляется в виде растрового изображения, которое формируется из отдельных точек (пикселей). Растровое изображение состоит из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (рис. 1.23).

Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, то есть количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, то есть чем больше количество строк рас­тра и точек в строке, тем выше качество изображения. В современных персональных компьютерах обычно ис­пользуются три основные разрешающие способности экрана: 800 х 600, 1024 х 768 и 1280 х 1024 точки.

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

Принтеры. Принтеры предназначены для вывода на бу­магу (создания «твердой копии») числовой, текстовой и гра­фической информации. По принципу действия принтеры де­лятся на матричные, струйные и лазерные.

Рис. 1.24.Матричный принтер

Матричные принтеры (рис. 1.24) — это принтеры ударного действия. Печа­тающая головка матричного принтера состоит из вертикального столбца ма­леньких стержней (в количестве 9 или 24), которые под воздействием магнит­ного поля выталкиваются из головки и ударяют по бумаге через красящую ленту. Перемещаясь, печатающая го­ловка оставляет на бумаге строку сим­волов.

Недостатки матричных принтеров состоят в том, что они печатают медленно, производят много шума и качество печати оставляет желать лучшего. Однако матричные принтеры применяются до сих пор в банках, так как они обеспечивают защиту документов от подделок, оставляя на них не только напечатанные символы, но и их механические отпечатки.

В струйных принтерах (рис. 1.25) используются чер­нильные печатающие головки, которые под давлением вы­брасывают на бумагу из ряда мельчайших отверстий капельки чернил различных цветов. Пере­мещаясь вдоль бумаги, печатаю­щая головка оставляет строку символов или полоску изображе­ния.

Рис. 1.25.Струйный принтер

Струйные принтеры позволя­ют достаточно быстро (до неско­льких десятков страниц в мину­ту) печатать тексты. Последнее время они широко используются

в цифровой фотографии для печати цветных изображений высокого качества, полученных с помощью цифровых фото­камер. Недостатком струйных принтеров следует считать большой расход чернил при их довольно высокой стоимо­сти.

 

Лазерные принтеры (рис. 1.26) обеспечивают типографское качест­во печати и высокую скорость печа­ти (несколько десятков страниц в минуту), поэтому они применяются в офисах для печати документов.

Современные лазерные принте-.ры могут обеспечивать также высо­кокачественную цветную печать при меньших затратах на расход­ные материалы по сравнению со струйными принтерами.

Акустические колонки и на­ушники. Для прослушивания звука используются акустиче­ские колонки или наушники (рис. 1.27), которые подключа­ются к выходу звуковой платы.

 

Рис. 1.27. Колонки и наушники

Контрольные вопросы

1. Какую функцию обеспечивают устройства вывода информации?

 

1. Какое устройство компьютера может оказывать вредное воздей­
ствие на человека?

 

1. Какой тип принтера целесообразно использовать для печати фи­
нансовых документов? Фотографий? Рефератов?

Тестовые задания

 

1.2. Задание с выборочным ответом. При несоблюдении санитар­
но-гигиенических требований компьютера вредное влияние на
здоровье человека может оказывать следующее устройство
компьютера: *-.

1) принтер; Й)¹ монитор; 3) системный блок;!4))мы1пь.

 

Компьютерный практикум. Практическая работа № 1.
Тренировка ввода текстовой и числовой
информации с помощью клавиатуры

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

1.2.4. Оперативная и долговременная память

Оперативная память. Информация в компьютере хра­нится в оперативной (внутренней) памяти. Оперативная па­мять изготавливается в виде модулей памяти, которые устанавливаются на системной плате компьютера.

Модули памяти (рис. 1.28) пред­
ставляют собой пластины, на кото­
рых размещаются большие интег­
ральные схемы (БИС) памяти.
Модули памяти могут различаться
между собой по размеру и количест­
ву контактов, по быстродействию,
по информационной емкости и так Рис. 1.28. Модули
далее. * оперативной памяти

Долговременная память. При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается. Для дол­говременного хранения информации используется внешняя память. Устройство, которое обеспечивает запись и считыва­ние информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях информации. Инфор­мация на носителях хранится в цифровой форме, то есть в форме последовательностей нулей и единиц.

Дискеты. Наиболее распространенным носителем ин­формации является дискета (рис. 1.29), внутри пластмассо­вого корпуса которой размещается гибкий магнитный диск. Информация на диске хранит­ся на концентрических дорож­ках, на которых чередуются намагниченные и ненамагни-ченные участки (намагничен­ный участок хранит компью­терную единицу «1», ненамаг-ниченный — компьютерный нуль «О»).

Для записи или считыва­ния информации дискета вставляется в дисковод, кото­рый вращает диск внутри пластмассового корпуса диске­ты и магнитная головка дис­ковода устанавливается на

определенную концентриче- Рис. 1.29. Устройство

скую дорожку диска. дискеты

Информационная емкость дискеты такова, что на ней можно разместить около 600 страниц текста или несколько десятков изображений. В целях сохранности информации дискеты необходимо оберегать от нагревания и сильных магнитных полей.

Ж ее ткие магнитные д и.с к и. Жесткий магнитный диск (рис. 1.30) представляет со­бой несколько тонких металли­ческих дисков, очень быстро вращающихся на одной оси и за­ключенных в металлический корпус. Магнитное покрытие дисков содержит сотни тысяч концентрических дорожек, на которых хранится информация.

Информационная емкость жестких дисков очень вели­ка — на одном жестком диске может быть размещена целая библиотека, состоящая из десятков тысяч книг. В целях со­хранности информации жесткие диски необходимо обере­гать от ударов.

Лазерные диски. В лазерных дисководах использу­ется оптический принцип записи и считывания информа­ции. Информация на лазерном диске хранится на одной спиралевидной дорожке, идущей от центра диска к перифе­рии (дорожка похожа по форме на раковину улитки) и со­держащей чередующиеся участки с плохой и хорошей отра­жающей способностью.

В процессе считывания информации с лазерных дис­ков луч лазера, установленного в дисководе, падает на по­верхность вращающегося диска и отражается. Так как по­верхность лазерного диска имеет участки с различной отражающей способностью, отраженный луч также меня­ет свою интенсивность и преобразуется в цифровой компьютерный код (отражает — компьютерная единица «1», не отражает — компьютерный нуль «0»).

В целях сохранности информации лазерные диски не­обходимо оберегать от загрязнений и царапин.

Существуют лазерные CD-диски (CD — Compact Disk, компакт-диск) и DVD-диски (DVD — Digital Video Disk, цифровой видеодиск) (рис. 1.31). DVD-диски имеют значительно большую информационную емкость, так как оптические дорожки имеют мень-

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

шую толщину и размещены более плотно. На одном CD-диске может разместиться целая многотомная эн­циклопедия, содержащая тысячи рисунков, а на DVD-диске — полнометражный цифровой видео­фильм.

Рис. 1.31. CD-и DVD-диски

Энергонезависимая па­мять. Энергонезависимая память применяется для долговременного хранения информации и не требует подключения источника электриче­ского напряжения (например, бата­рейки). Карта энергонезависимой памяти представляет собой БИС, по­мещенную в миниатюрный плоский корпус (рис. 1.32).

Для записи и считывания информации с карт памяти ис­пользуются специальные устройства, которые не имеют дви­жущихся частей и поэтому обеспечивают высокую сохран­ность данных при использовании в мобильных устройствах (портативных компьютерах, цифровых камерах и других).

Контрольные вопросы

1. Почему информационная емкость жестких магнитных дисков во
много раз больше, чем гибких?

2. В чем состоит различие между CD- и DVD-дисками? В чем их
сходство?

3. Почему энергонезависимую память целесообразно использовать
в мобильных устройствах?

4. Каковы основные правила хранения и эксплуатации различных
типов носителей информации?

Тестовые задания

1.3. Задание с выборочным ответом. В целях сохранения информа­
ции жесткие магнитные диски необходимо оберегать от:

1) пониженной температуры;

2) перепадов атмосферного давления;

3) света;

'цЩУдаров при установке.

1.4. Задание с выборочным ответом. В целях сохранения информа­
ции гибкие магнитные диски необходимо оберегать от:

1) пониженной температуры;

2) магнитных полей;
13) света;

Й) *|ерепадов атмосферного давления.

1.5. Задание с выборочным ответом. В целях сохранения информа­
ции лазерные диски необходимо оберегать от:

1) пониженной температуры;

2) магнитных полей;
@ загрязнений;

4) света.

Компьютерный практикум. Практическая работа №1.
Тренировка ввода, текстовой и числовой
информации с п омощью клавиатуры________________

1.2.5. Типы персональных компьютеров

Современный персональный компьютер может быть ре­ализован в настольном, портативном или карманном вари­анте.

Настольные компьютеры являются наиболее производи­тельными и предназначены для стационарной установки в офисе, школьном компьютерном классе или дома.

Все основные компоненты настольного компьютера на­ходятся внутри системного блока. Аппаратной основой компьютера является системная плата, на ней устанавли­ваются процессор и модули оперативной памяти и к ней подключаются накопители на жестких и гибких магнит­ных дисках, а также лазерные дисководы.

Устройства ввода и вывода информации подключаются к системному блоку.

Обмен информацией между отдельными устройствами компьютера производится по магистрали, соединяющей все устройства компьютера.

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

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).

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. На рис. 1.33 изображены устройства настольного персо­нального компьютера.

Рис. 1.33. Настольный компьютер

Портативные компьютеры (рис. 1.34) обладают практи­чески теми же возможностями, что и настольные, однако они умещаются в портфель «дипломат» и удобны при частых по­ездках. Универсальные устройства ввода (клавиатура и сен­сорная панель) и вывода (монитор на жидких кристаллах) информации встроены в корпус портативного компьютера.

 

Рис. 1.35. Карманный компьютер

Рис. 1.34. Портативный компьютер

Последнее время широкое распространение получили карманные компьютеры (рис. 1.35), небольшие размеры ко­торых обеспечивают возможность их оперативного исполь­зования.

Контрольные вопросы

дания

Тестов

1. Какие существуют типы персональных компьютеров и в чем их различие?

1.6. Задание с кратким ответом. В функциональную схему компь­ютера внести названия основных устройств компьютера, ис­пользуя рис. 1.33 и материал параграфа.

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

Компьютерный практикум. Практическая работа № 1. | Тренировка ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатуры

1.3. Данные и программы

Данные. Для того чтобы числовая, текстовая, графиче­ская и звуковая информация могла обрабатываться на компьютере, она должна быть представлена в форме дан­ных. Данные хранятся и обрабатываются в компьютере в цифровой форме, то есть в виде последовательностей нулей и единиц (см. табл. 1.1 на с. 15).

О

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Программы. Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию), на­пример: «сложить два числа» или «заменить один символ в тексте на другой».

Обычно для решения какой-либо задачи процессору тре­буется не единичная команда, а их последовательность. Та­кая последовательность команд (инструкций) называется программой.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называ­ется программой.

На заре компьютерной эры, в 40-50-е годы прошлого века процесс обработки информации на компьютере был очень трудоемким. Программы разрабатывались программистами на машинном языке (в виде длинных последовательностей нулей и единиц) и затем вместе с данными вводились в компьютер с помощью перфолент и перфокарт. Процессор производил вычисления и вы­давал на печатающее устройство результаты опять в виде последовательностей нулей и единиц, которые программисты должны были расшифровывать.

Обработка данных по программе. В настоящее время процесс обработки данных на компьютере существенно упростился. Произошло также разделение труда между про­граммистами и пользователями компьютера. Используя языки программирования, программисты разрабатывают программы, позволяющие обрабатывать данные различных видов (числовые, текстовые, графические, звуковые), а пользователи покупают или получают бесплатно такие про­граммы и затем используют их для обработки данных.

Таким образом, программная обработка данных на компьютере реализуется пользователем следующим образом (рис. 1.36):

1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в дол­
говременной памяти, она загружается в оперативную
память и начинает выполняться.

2. Выполнение программы заключается в том, что процес­
сор последовательно считывает команды программы и
выполняет их. Необходимые для выполнения команды
данные или загружаются в оперативную память из дол­
говременной памяти, или вводятся пользователем с по­
мощью устройств ввода.

3. Данные, полученные в процессе выполнения програм­
мы, записываются процессором в оперативную или дол­
говременную память, а также предоставляются пользо­
вателю с помощью устройств вывода информации.

Глава 1

Компьютер и программное обеспечение

 

<

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: