| 7. klasse | Planlegging av leksjoner for studieåret (FSES) | Grunnleggende datamaskinkomponenter og deres funksjoner

Leksjon 10
Grunnleggende datamaskinkomponenter og deres funksjoner

2.1.1. Computer

Stikkord:

En av de viktige objektene som studeres i informatikktimene er en datamaskin, som har fått navnet sitt fra hovedfunksjonen - å utføre beregninger (eng. computer - kalkulator).

Den første datamaskinen ble laget i 1945 i USA. Du kan bli kjent med datamaskinens historie ved å lage virtuell tur av museer datateknologi. Ja, mye interessant informasjon Du kan lære om datamaskiner ved å besøke (http://informat444.narod.ru/museum/) Virtual Museum of Informatics. Vær oppmerksom på at for å indikere datautstyr Fra 1940- til 1970-tallet ble ofte forkortelsen EVM (elektronisk datamaskin) brukt.

En moderne datamaskin er en universell elektronisk programstyrt enhet for arbeid med informasjon.

Universell enhet en datamaskin kalles fordi den kan brukes til mange formål - behandle, lagre og overføre en lang rekke informasjon, brukes av en person i ulike typer aktiviteter.

Moderne datamaskiner kan behandle ulike typer informasjon: tall, tekst, bilder, lyder. Informasjon av noe slag er representert på datamaskinen i binær kode- sekvenser av nuller og enere. Noen binære kodingsmetoder er presentert i fig. 2.1.

Informasjon beregnet for behandling på en datamaskin og presentert i form av binær kode kalles vanligvis binære data eller ganske enkelt data. En av hovedfordelene med binære data er at de kopieres, lagres og overføres ved hjelp av de samme universelle metodene, uavhengig av type kildeinformasjon.

Metoder for binær koding av tekster, lyder (stemme, musikk), bilder (bilder, illustrasjoner), bildesekvenser (kino og video), samt tredimensjonale objekter ble oppfunnet på 80-tallet av forrige århundre. Senere vil vi se på måter for binær koding av numerisk, tekst, grafikk og lydinformasjon mer detaljert. Nå er det viktigste å vite at sekvensene 1 og 0 i datamaskinrepresentasjon tilsvarer elektriske signaler - "på" og "av". Datamaskinen kalles elektronisk enhet, fordi den består av mange elektroniske komponenter som behandler disse signalene.

Datamaskinen behandler data iht program- en sekvens av kommandoer som må utføres på dataene for å løse oppgaven. I likhet med data er programmer representert i en datamaskin som binær kode. Programvare kontrollert En datamaskin kalles en enhet fordi driften utføres under kontroll av programmer som er installert på den. Dette dataprogramvaredriftsprinsipp.

Moderne datamaskiner kommer i en rekke varianter: fra kraftige datasystemer, som okkuperer hele rom og sikrer samtidig arbeid for mange brukere, til minidatamaskiner som passer i håndflaten din (fig. 2.2).

I dag er den vanligste typen datamaskin en personlig datamaskin (PC) - en datamaskin designet for bruk av én person.

Datamaskin som en universell informasjonsbehandlingsenhet

Formål og enhet for en datamaskin

Hva har datamaskiner og mennesker til felles?

For informatikk er en datamaskin ikke bare et verktøy for å arbeide med informasjon, men også et studieobjekt. Du vil lære hvordan en datamaskin fungerer, hvilket arbeid som kan gjøres med den, og hvilke programvareverktøy som finnes for dette.

Siden antikken har folk forsøkt å gjøre arbeidet lettere. For dette formålet ble forskjellige maskiner og mekanismer laget for å forbedre menneskelige fysiske evner. Datamaskinen ble oppfunnet på midten av 1900-tallet for å forbedre evnene til menneskelig mentalt arbeid, det vil si å arbeide med informasjon.

Fra vitenskapens og teknologiens historie er det kjent at mennesket "oppdaget" ideene til mange av hans oppfinnelser i naturen.

For eksempel, tilbake på 1400-tallet, studerte den store italienske vitenskapsmannen og kunstneren Leonardo da Vinci strukturen til fuglekroppene og brukte denne kunnskapen til å designe fly.

Russisk vitenskapsmann N. E. Zhukovsky, grunnleggeren av aerodynamikk, studerte også mekanismen for fugleflukt. Resultatene fra disse studiene brukes i beregninger av flydesign.

Vi kan si at Leonardo da Vinci og Zhukovsky "baserte" sine flygende biler på fugler.

Finnes det en prototype av en datamaskin i naturen? Ja! Mennesket selv er en slik prototype. Bare oppfinnere forsøkte å overføre ikke de fysiske, men de intellektuelle evnene til en person til datamaskinen.

I henhold til formålet er en datamaskin et universelt teknisk verktøy for en person å jobbe med informasjon.

I henhold til prinsippene for utformingen er en datamaskin en modell av en person som jobber med informasjon.

Hvilke enheter er inkludert i datamaskinen? Det er fire hovedkomponenter i menneskelig informasjonsfunksjon:

motta (legge inn) informasjon;
huske informasjon (minnelagring);
tenkeprosess (informasjonsbehandling);
overføring (output) av informasjon.

En datamaskin inkluderer enheter som utfører disse funksjonene til en tenkende person:

inndataenheter;
lagringsenheter - minne;
prosesseringsenhet - prosessor;
utgangsenheter.

Under datamaskindrift kommer informasjon inn i minnet gjennom inndataenheter; prosessoren henter den behandlede informasjonen fra minnet, arbeider med den og plasserer prosesseringsresultatene i den; De oppnådde resultatene formidles til mennesker gjennom utdataenheter. Oftest brukes et tastatur som en inndataenhet, og en skjerm eller en skriver (utskriftsenhet) brukes som en utdataenhet (fig. 2.2).

Ris. 2.2. Informasjonsutveksling i en datamaskin

Hva er data og program. Likevel kan man ikke sidestille "sinnet til en datamaskin" med sinnet til en person. Den viktigste forskjellen er at driften av en datamaskin er strengt underordnet programmet som er innebygd i den, mens en person kontrollerer sine egne handlinger.

Datamaskinens minne lagrer data og programmer.

Data– Dette er bearbeidet informasjon presentert i dataminnet i en spesiell form. Litt senere vil du lære om måter å representere data i datamaskinens minne.

Program er en beskrivelse av rekkefølgen av handlinger som en datamaskin må utføre for å løse en gitt databehandlingsoppgave.

Hvis informasjon for en person er kunnskapen han besitter, så er informasjon for en datamaskin data og programmer lagret i minnet. Data er "deklarativ kunnskap"; programmer er "prosedyrekunnskap om en datamaskin".

Von Neumanns prinsipper. I 1946 formulerte den amerikanske vitenskapsmannen John von Neumann de grunnleggende prinsippene for design og drift av datamaskiner. Det første av disse prinsippene bestemmer sammensetningen av dataenheter og metodene for deres informasjonsinteraksjon. Dette ble diskutert ovenfor. Du har ennå ikke blitt kjent med andre von Neumann-prinsipper.

Spørsmål og oppgaver

1. Hvilke menneskelige evner reproduseres av en datamaskin?
2. List opp hovedenhetene som er inkludert i datamaskinen. Hva er hensikten med hver av dem?
3. Beskriv prosessen med å utveksle informasjon mellom dataenheter.
4. Hva er et dataprogram?
6. Hvordan er data forskjellig fra et program?

Datamaskinens minne

Intern og eksternt minne. Når man arbeider med informasjon, bruker en person ikke bare sin egen kunnskap, men også bøker, oppslagsverk og andre eksterne kilder. I kapittel 1, "Mennesket og informasjonen", ble det bemerket at informasjon lagres i menneskelig hukommelse og på eksterne medier. En person kan glemme informasjon som har blitt lagret, men poster lagres mer pålitelig.

En datamaskin har også to typer minne: internt (RAM) og eksternt (langtidsminne).

Internminne - Dette elektronisk enhet, som lagrer informasjon mens den drives av elektrisitet. Når datamaskinen er koblet fra nettverket, vil informasjon fra VÆR forsvinner. Programmet er lagret i internt minne computer. Den formulerte regelen viser til Neumann-prinsippene. Det kalles det lagrede programprinsippet.

Eksternt minne - dette er forskjellige magnetiske medier (bånd, disker), optiske disker. Lagring av informasjon om dem krever ikke konstant strømforsyning.

I fig. Figur 2.3 viser et diagram over en datamaskinstruktur som tar hensyn til to typer minne. Pilene angir retningene for informasjonsutveksling.

Det minste elementet i datamaskinens minne kalles en minnebit. I fig. 2,4 hver celle representerer en bit. Du ser at ordet "bit" har to betydninger: en måleenhet for mengden informasjon og en partikkel av dataminne. La oss vise hvordan disse konseptene er relatert til hverandre.

Hver bit av minnet kan lagres i for øyeblikketén av to verdier: null eller én. Bruken av to tegn for å representere informasjon kalles binær koding .

Data og programmer i datamaskinens minne lagres i form av binær kode.

Ett tegn i et alfabet med to tegn inneholder 1 bit informasjon.

En bit minne inneholder én bit informasjon.

Bitstrukturen bestemmer den første egenskapen til datamaskinens interne minne - diskrethet . Diskrete objekter består av individuelle partikler. For eksempel er sand diskret fordi den består av sandkorn. "Sandkornene" i datamaskinens minne er biter.

Den andre egenskapen til datamaskinens interne minne er adresserbarhet . Åtte påfølgende biter av minne danner en byte. Du vet at dette ordet også betegner en informasjonsenhet, lik åtte biter. Derfor lagrer én byte med minne én byte med informasjon.

I det interne minnet til en datamaskin er alle byte nummerert. Nummereringen starter fra null.

Sekvensnummeret til en byte kalles dens adresse.

Prinsippet om adresserbarhet betyr at:

Registrering av informasjon i minnet, samt lesing fra minnet, utføres på adresser.

Minne kan betraktes som en bygård, der hver leilighet er en byte, og leilighetsnummeret er en adresse. For at posten skal nå målet må du oppgi riktig adresse. Dette er nøyaktig hvordan prosessoren får tilgang til det interne minnet til datamaskinen, etter adresser.

Moderne datamaskiner har en annen type internminne som kalles read only memory (ROM). Dette er ikke-flyktig minne, informasjon som bare kan leses fra.

Eksterne minnemedier og enheter. Eksterne minneenheter er enheter for lesing og skriving av informasjon til eksterne medier. Informasjon på eksterne medier lagres i form av filer. Du vil finne ut mer om hva dette er senere.

De viktigste eksterne minneenhetene på moderne datamaskiner er magnetiske diskstasjoner(NMD), eller diskettstasjoner.

Hvem vet ikke hva en båndopptaker er? Vi er vant til å ta opp tale og musikk på en båndopptaker, for så å høre på opptakene. Lyd tas opp på magnetbåndspor ved hjelp av et magnethode. Ved hjelp av den samme enheten blir det magnetiske opptaket igjen omdannet til lyd.

NMD fungerer på samme måte som en båndopptaker. Den samme binære koden skrives til platesporene: den magnetiserte delen er én, den ikke-magnetiserte delen er null. Når den leses fra disk, blir denne posten til nuller og enere i de interne minnebitene.

Et opptakshode er koblet til den magnetiske overflaten på disken (fig. 2.5), som kan bevege seg langs radien. Under drift av NMD roterer disken. Ved hver fast posisjon samhandler hodet med det sirkulære sporet. Binær informasjon registreres på disse konsentriske sporene.

Ris. 2.5. Diskettstasjon og magnetisk diskett

En annen type eksterne medier er optiske plater (et annet navn på dem er laserplater). De bruker ikke en magnetisk, men en optisk-mekanisk metode for å registrere og lese informasjon.

Først kom laserskiver, hvor informasjon kun registreres én gang. Den kan ikke slettes eller overskrives. Slike disker kalles CD-ROM - Compact Disk-Read Only Memory, som betyr "compact disk - read only". Senere ble overskrivbare laserplater oppfunnet - CD-RW. På dem, så vel som på magnetiske medier, kan den lagrede informasjonen slettes og registreres på nytt.

Medier som brukeren kan fjerne fra stasjonen kalles flyttbare medier.

Laserplater som DVD-ROM - videoplater - har størst informasjonskapasitet blant flyttbare medier. Mengden informasjon som er lagret på dem kan nå titalls gigabyte. Videoplater inneholder videofilmer i full lengde som kan sees på en datamaskin, akkurat som på TV.

Spørsmål og oppgaver

1. Prøv å forklare hvorfor en datamaskin trenger to typer minne: internt og eksternt.
2. Hva er "lagret programprinsipp"?
3. Hva er den diskrete egenskapen til det interne minnet til en datamaskin?
4. Hvilke to betydninger har ordet "bit"? Hvordan er de relatert?
5. Hva er adresserbarhetsegenskapen til det interne minnet til en datamaskin?
6. Gi navn til de eksterne datamaskinens minneenheter.
7. Hvilke typer optiske disker kjenner du til?

Hvordan fungerer en personlig datamaskin (PC)?

Hva er en PC. Moderne datamaskiner er veldig forskjellige: fra store som opptar et helt rom, til små som passer på et bord, i en koffert og til og med i en lomme. Ulike datamaskiner brukes til forskjellige formål. I dag er den mest populære typen datamaskin personlige datamaskiner. Personlige datamaskiner (PC-er) er beregnet for personlig (personlig) bruk.

Til tross for variasjonen av PC-modeller, er det mange likheter i designet deres. Disse generelle egenskapene vil nå bli diskutert.

Grunnleggende PC-enheter. Hoveddelen av en personlig datamaskin er mikroprosessoren (MP). Det er miniatyr elektronisk krets, laget ved hjelp av svært kompleks teknologi, og utfører funksjonen til en dataprosessor.

En personlig datamaskin er en samling av sammenkoblede enheter. Hovedsaken i dette settet er systemenhet. Systemenheten inneholder "hjernen" til maskinen: en mikroprosessor og internminne. Følgende er også plassert der: strømforsyningsenheten, diskstasjoner og eksterne enhetskontrollere. Systemenheten er utstyrt med en intern vifte for kjøling.

Systemenheten er vanligvis plassert i en metallkasse, på utsiden av hvilken det er: en strømknapp, spor for å installere flyttbare disker og diskenheter, kontakter for tilkobling av eksterne enheter.

Koblet til systemenheten tastaturenhet(tastatur), følge(et annet navn er display) og mus(manipulator). Noen ganger brukes andre typer manipulatorer: joystick, styrekule osv. I tillegg kan følgende kobles til PC-en: printer(utskriftsenhet), modem(for tilgang til en telefonlinje) og andre enheter (fig. 2.6).

I fig. Figur 2.6 viser en stasjonær PC-modell. I tillegg kommer bærbare modeller (bærbare datamaskiner) og lommedatamaskiner.

Alle PC-enheter, unntatt prosessoren og internminnet, kalles opp eksterne enheter. Hver ekstern enhet samhandler med PC-prosessoren via spesiell blokk, som kalles en kontroller (fra engelsk "controller" - "controller", "manager"). Det er en diskstasjonskontroller, en monitorkontroller, en skriverkontroller osv. (Fig. 2.7).

Hovedprinsippet for samhandling mellom PC-enheter. Prinsippet for hvordan informasjonskommunikasjon mellom prosessoren, RAM og eksterne enheter organiseres, ligner på prinsippet telefonkommunikasjon. Prosessoren gjennom en multi-wire linje kalt hovedvei(et annet navn er dekk), kommuniserer med andre enheter (fig. 2.8).

På samme måte som hver telefonnettverksabonnent har sitt eget nummer, mottar hver ekstern enhet koblet til en PC også et nummer som fungerer som adressen til denne enheten. Informasjon som sendes til en ekstern enhet, ledsages av adressen og sendes til kontrolleren. I denne analogien er en kontroller som telefonapparat, som konverterer det elektriske signalet som går gjennom ledningene til lyd når du lytter til telefonen, og konverterer lyden til et elektrisk signal når du snakker.

En stamme er en kabel som består av mange ledninger. Den typiske organiseringen av motorveien er som følger: en gruppe ledninger ( databuss) den behandlede informasjonen overføres gjennom en annen ( adresse buss) - adresser til minne eller eksterne enheter tilgang til av prosessoren. Det er også en tredje del av motorveien - kontroll buss; kontrollsignaler overføres gjennom den (for eksempel sjekke enhetens driftsberedskap, et signal om å starte enhetens drift, etc.).

Spørsmål og oppgaver

1. Nevn minimumssettet med enheter som utgjør en personlig datamaskin.
2. Hvilke enheter er inkludert? systemenhet?
3. Hva er en kontroller? Hvilken funksjon utfører den?
4. Hvordan er de fysisk knyttet til hverandre? ulike enheter PC?
5. Hvordan kommer informasjon som sendes over bussen til ønsket enhet?

Grunnleggende egenskaper ved en personlig datamaskin

I økende grad brukes personlige datamaskiner ikke bare i produksjon og i utdanningsinstitusjoner, men også hjemme. Du kan kjøpe dem i en butikk på samme måte som du kjøper TV-er, videospillere og andre husholdningsapparater. Når du kjøper et produkt, er det tilrådelig å kjenne til hovedegenskapene for å kjøpe akkurat det du trenger. PC-er har også disse grunnleggende egenskapene.

Mikroprosessoregenskaper. Det finnes forskjellige modeller av mikroprosessorer produsert av forskjellige selskaper. Hovedkarakteristikkene til MP er klokkefrekvensen og prosessorbitkapasiteten.

Driftsmodusen til mikroprosessoren er satt av en mikrokrets kalt klokkegenerator. Dette er en slags metronom inne i datamaskinen. Prosessoren er tildelt et visst antall klokkesykluser for å utføre hver operasjon. Det er klart at hvis metronomen "banker" raskere, fungerer prosessoren raskere. Klokkefrekvensen måles i megahertz - MHz. En frekvens på 1 MHz tilsvarer en million klokkesykluser per sekund. Her er noen typiske mikroprosessorklokkefrekvenser: 600 MHz, 800 MHz, 1000 MHz. Den siste verdien kalles gigahertz - GHz. Moderne mikroprosessormodeller fungerer med klokkefrekvenser flere gigahertz.

Den neste egenskapen er prosessorbitkapasiteten. Litt dybde ringte maksimal lengde binær kode som kan behandles eller overføres av prosessoren som helhet. Prosessorkapasiteten på de første PC-modellene var 8 bits. Så dukket det opp 16-bits prosessorer. Moderne PC-er bruker oftest 32-bits prosessorer. De mest høyytelsesmaskiner har 64-bits prosessorer.

Mengden internt (RAM) minne. Vi har allerede snakket om datamaskinens minne. Det er delt inn i operasjonelt (internt) minne og langtidsminne (eksternt). Ytelsen til en maskin avhenger i stor grad av mengden internminne. Hvis det ikke er nok internminne til å kjøre noen programmer, begynner datamaskinen å overføre noen av dataene til eksternt minne, noe som reduserer ytelsen kraftig. Hastigheten for å lese/skrive data til RAM er flere størrelsesordener høyere enn i eksternt minne.

Mengden RAM påvirker ytelsen til datamaskinen. Moderne programmer krever titalls og hundrevis av megabyte RAM.

For godt arbeid moderne programmer RAM på hundrevis av megabyte kreves: 128 MB, 256 MB eller mer.

Kjennetegn på eksterne minneenheter. Eksterne minneenheter er magnetiske og optiske diskstasjoner. De magnetiske diskene som er innebygd i systemenheten kalles harddisker, eller harddisker. Dette er en svært viktig del av datamaskinen fordi det er der alle programmene som er nødvendige for at datamaskinen skal fungere, er lagret. Lesing/skriving til en harddisk er raskere enn til alle andre typer eksterne medier, men fortsatt tregere enn til RAM. Jo større volum harddisk, jo bedre. Installert på moderne PC-er harddisker, hvis volum måles i gigabyte: titalls og hundrevis av gigabyte. Når du kjøper en datamaskin, kjøper du også det nødvendige settet med programmer på harddisken. Vanligvis bestiller kjøperen selv komposisjonen programvare computer.

Alle andre eksterne minnemedier er flyttbare, det vil si at de kan settes inn i og fjernes fra stasjonen. Disse inkluderer fleksible magnetiske disker - disketter og optiske disker - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. En standard diskett inneholder 1,4 MB informasjon. Disketter er praktiske for langtidslagring av programmer og data, samt for overføring av informasjon fra en datamaskin til en annen.

Nylig har flash-minne erstattet disketter som den viktigste måten å overføre informasjon fra en datamaskin til en annen. Flash-minne er en elektronisk ekstern minneenhet som brukes til å lese og skrive informasjon i filformat. Flash-minne, som disker, er en ikke-flyktig enhet. Sammenlignet med disker har imidlertid flashminne et mye større informasjonsvolum (hundrevis og tusenvis av megabyte). Og hastigheten på lesing og skriving av data på flash-medier nærmer seg hastigheten til RAM.

CD-ROM-stasjoner har blitt en nesten obligatorisk komponent i et PC-sett. Moderne programvare distribueres nettopp på disse mediene. Kapasiteten til en CD-ROM er hundrevis av megabyte (standardvolum er 700 MB).

Du kan kjøpe DVD-stasjoner etter eget skjønn. Datamengden på disker av denne typen er beregnet i gigabyte (4,7 GB, 8,5 GB, 17 GB). Videoer er ofte tatt opp på DVDer. Avspillingstiden deres når 8 timer. Dette er 4-5 filmer i full lengde. Forfattere optiske stasjoner lar deg ta opp og omskrive informasjon på CD-RW og DVD-RW. Den konstante reduksjonen i prisene for de listede typene enheter overfører dem fra kategorien "luksusvarer" til generelt tilgjengelige.

Alle andre enhetstyper er klassifisert som input/output enheter. De obligatoriske er et tastatur, en skjerm og en pekeenhet (vanligvis en mus). Ekstra enheter: skriver, modem, skanner, lydsystem og noen andre. Valget av disse enhetene avhenger av kjøperens behov og økonomiske evner. Du kan alltid finne kilder til referanseinformasjon om modellene til slike enheter og deres driftsegenskaper.

Spørsmål og oppgaver

1. Hvilke egenskaper ved en datamaskin bestemmer ytelsen?
2. Hvilken rekkefølge av informasjonsvolum har de: disketter, harddisker, CD-ROM, DVD-ROM?
3. Hvilke minneenheter er innebygd og hvilke er flyttbare?
4. Hvilke inngangs-/utgangsenheter kreves for en PC, og hvilke er valgfrie?

Universal betyr egnet for mange formål, og utfører en rekke funksjoner. La oss huske datamaskinen - en universell maskin for å arbeide med informasjon i en rekke menneskelige aktiviteter. !! Informasjonsbehandling Informasjonsoverføring Informasjonslagring

Vitenskapen om datavitenskap omhandler studiet av alle mulige måter å overføre, lagre og behandle informasjon på. La oss huske Data er et bredt utvalg av informasjon presentert i en form som er egnet for behandling av en datamaskin. Datamaskinen behandler data i henhold til spesifiserte programmer. !!

PC-maskinvare Grunnleggende enheter Systemenhet Skjerm Tastatur Tilleggsenheter Inndataenheter Utdataenheter Lagringsenheter Overføringsenheter Minimum nødvendig sett for brukerarbeid Utvider brukerkapasiteter PC-enheter Datamaskin (datamaskin) - en elektronisk maskin for arbeid med informasjon

Det viktigste i en datamaskin er systemenheten, som inkluderer en prosessor, RAM, harddisk, strømforsyning og andre komponenter. Slik fungerer en datamaskin ProsessorProsessor Langtidsminne (harddisk) Langtidsminne (harddisk) RAM Strømforsyning Andre komponenter

HDD (harddisk) HDD CD og DVD-ROM CD og DVD-RW Flash-minne Avtakbare stasjoner Minnekort Minne og prosesseringsenheter INTERN EKSTERN langsiktig Random Access Memory (RAM) Read-only memory (ROM) Cache-minne BEHANDLING Prosessor Minne består av celler av samme størrelse (1 byte = 8 biter). Hver minnecelle har sin egen unike adresse.

Det viktigste er at vitenskapen om informatikk omhandler studiet av alle mulige metoder for å overføre, lagre og behandle informasjon. En datamaskin, en universell maskin for å arbeide med informasjon, hjelper en person med å lagre, behandle og overføre informasjon. Datamaskinvare inkluderer enheter for inndata, prosessering, lagring og utdata av informasjon. Informasjonsinntastingsenheter er et tastatur, mus, skanner, mikrofon osv. Informasjonsbehandlingsenhet er en prosessor. Lagringsenheter: RAM, eksternt minne på harddisker. Utgangsenheter: skjerm, skriver, høyttalere.

Informasjon Informasjon om emnet av interesse for oss Datamaskin En universell programkontrollert enhet for behandling av informasjon Prosessor En enhet designet for å beregne, behandle informasjon og kontrollere driften av en datamaskin Random access memory Informasjon i dette minnet finnes kun under drift Hard datamaskin disk Brukes til langtidslagring av informasjon Tastatur En enhet for å legge inn informasjon ved å trykke på tastene Monitor Device visuell visning informasjon Mus En enhet for raskt å flytte rundt på skjermen og velge ønsket informasjon Skriver En enhet for å skrive ut informasjon på papir Data Informasjon presentert i et skjema som er egnet for behandling av en datamaskin Maskinvare Settet med alle datamaskinenheter Spørsmål og oppgaver?? 15 side 14

Finn og kryss ut den "ekstra" enheten i hver gruppe. Spørsmål og oppgaver?? Plotter Joystick Skriver Monitor Plotter Joystick Skriver Monitor Skanner Tastatur Monitor Mikrofon Skanner Tastatur Monitor Mikrofon Tastatur Mus Skanner Høyttalere Tastatur Mus Skanner Høyttalere Skriver Monitor Skanner Hodetelefoner Skriver Monitor Skanner Hodetelefoner Sjekk 17 side 15

All informasjon som kommer til en person består av signaler. Det er kjent at en person mottar mye flere slike signaler enn hjernen hans er i stand til å behandle. I tillegg er en person utformet på en slik måte at han:

• kan ikke oppfatte informasjon som er uforståelig for ham;
• partisk, det vil si at han ofte oppfatter informasjon ikke slik den er, men slik den virker for ham;
• blir fort sliten og kan gjøre feil ved behandling av informasjon;
• kan ikke beholde informasjon i lang tid: hvis du ikke konsoliderer kunnskap med konstante øvelser, blir informasjonen glemt veldig raskt.

En datamaskin hjelper en person med å takle disse problemene. Det letter en persons mentale arbeid og hjelper til med å takle gigantiske mengder informasjon.

I dag er en datamaskin en uunnværlig menneskelig assistent i ethvert aktivitetsfelt. Uten datamaskiner er det umulig å forestille seg arbeidet til banker, butikker, sykehus, skoler og andre institusjoner. Du kan ikke klare deg uten datamaskiner når du forbereder publisering av bøker og magasiner, i vitenskapelige og tekniske beregninger, når du lager spesialeffekter på kino og TV, og i mange andre tilfeller. Ved hjelp av en datamaskin kan en person tegne, lytte til melodier, se tegneserier og gjøre mye mer.

Unified Collection of Digital Educational Resources (sc.edu.ru) inneholder animasjonen "Computeren, dens rolle i menneskelivet." Det vil tillate deg å sammenligne problemer løst ved hjelp av datamaskiner for flere tiår siden og i dag.

En gjenstand som er egnet for mange formål og utfører ulike funksjoner kalles universell.

Et bredt spekter av informasjon presentert i en form egnet for behandling av en datamaskin kalles data. På kort tid kan en datamaskin behandle en stor mengde data.

Datamaskinen behandler data i henhold til spesifiserte programmer.

I motsetning til mennesker kan ikke datamaskiner tenke. Han gjør bare det som er foreskrevet for ham. Folk snakker ofte om datafeil, men som regel er dette feil fra folk som har utviklet feil programmer for datamaskinen.

Hvordan fungerer en datamaskin?

Det viktigste i en datamaskin er systemenheten, som inkluderer en prosessor, RAM-enheter (minnebrikker), harddisk, strømforsyning, etc. (fig. 2).

Ris. 2

Du kan se inn i systemenheten ved å bruke den interaktive ressursen "Komponenter av en systemenhet", som ligger i Unified Collection of Digital Educational Resources (sc.edu.ru). Prosessoren er designet for å behandle data og kontrollere driften av datamaskinen.

Dataminne brukes til å lagre data og er delt inn i operasjonell og langsiktig.

RAM lagrer alle programmene og dataene som trengs for å kjøre datamaskinen. Prosessoren kan umiddelbart få tilgang til informasjon som ligger i RAM. Når strømkilden er slått av, går all informasjon i RAM-en tapt.

For langtidslagring av informasjon brukes en harddisk - en langtidsminneenhet.

For mer informasjon om harddisken og andre langtidsminneenheter, les det elektroniske vedlegget til læreboken.

Tastaturet brukes til å legge inn informasjon i datamaskinens minne.

Monitoren er designet for å vise informasjon på skjermen eller, som de sier, for å vise informasjon på skjermen.

En mus er en av hovedinndataenhetene designet for å kontrollere en datamaskin.

TIL personlig datamaskin Ekstra enheter kan kobles til:

• joystick (for å kontrollere datamaskinen under spillet);
• skanner (for å legge inn grafiske bilder i datamaskinens minne direkte fra en papiroriginal);
• mikrofon (for å legge inn lydinformasjon);
• skriver (for å skrive ut informasjon på papir);
• akustiske høyttalere eller hodetelefoner (for utmating av lydinformasjon).

Det finnes andre enheter. De utgjør alle maskinvaren.

Huske utseende og navnene på dataenheter vil hjelpe deg med spillet "Couples" fra elektronisk søknad til læreboka.

Sikkerhetstiltak og arbeidsplassorganisering

HUSKE! Hver arbeidsplass er forsynt med livsfarlig spenning.

Du bør være ekstremt forsiktig mens du arbeider.

For å unngå ulykker, elektrisk støt eller utstyrssvikt, anbefales det å følge disse reglene:

• Gå rolig inn i datalaben, uten å haste, uten å mase, uten å treffe møbler eller utstyr, og kun med tillatelse fra læreren.
• Ikke slå datamaskiner på eller av uten tillatelse fra læreren din.
• Ikke rør elektriske ledninger og koblinger til tilkoblingskabler.
• Ikke berør skjermen eller baksiden av skjermen.
• Ikke plasser fremmedlegemer på arbeidsplassen.
• Ikke reis deg fra setene når besøkende kommer inn på kontoret.
• Ikke forsøk å feilsøke utstyrsfeil selv; Hvis det er noen funksjonsfeil eller feil på datamaskinen, må du slutte å jobbe umiddelbart og varsle læreren din.
• Betjen tastaturet med rene, tørre hender; Trykk lett på tastene uten å gjøre plutselige støt eller holde tastene nede.

HUSKE! Hvis du ikke tar forholdsregler, kan arbeid på en datamaskin være skadelig for helsen din.

For ikke å skade helsen din, må du følge en rekke enkle anbefalinger:

• En feil sittestilling ved datamaskinen kan forårsake skulder- og korsryggsmerter. Sett deg derfor fritt ned, uten spenning, uten å lene deg, bøye seg eller lene deg på stolryggen. Plasser føttene direkte på gulvet, ved siden av hverandre, ikke strekk dem ut eller bøy dem (fig. 3).

Ris. 3

• Hvis stolen lar deg justere høyden, bør den justeres slik at vinkelen mellom skulder og underarm er litt mer enn rett. Torsoen skal være i en avstand på 15-16 cm fra bordet. Synslinjen skal rettes mot midten av skjermen. Hvis du har briller å bruke hele tiden, arbeid med dem.
• Når du jobber, bør skuldrene være avslappede, albuene dine skal lett berøre kroppen din. Underarmene dine skal være i samme høyde som tastaturet.
• Når du jobber hardt over lengre tid, blir øynene dine overtrøtte, så hvert 5. minutt, ta øynene fra skjermen og se på noe i det fjerne.

Det viktigste

Vitenskapen om datavitenskap omhandler studiet av alle mulige måter å overføre, lagre og behandle informasjon på. En datamaskin, en universell maskin for å arbeide med informasjon, hjelper en person med å lagre, behandle og overføre informasjon.

Datamaskinvare inkluderer enheter for inndata, prosessering, lagring og utdata av informasjon. Informasjonsinntastingsenheter er et tastatur, mus, skanner, mikrofon osv. Informasjonsbehandlingsenheten er en prosessor. Informasjonslagringsenheter - RAM, eksternt minne på harddisker. Utgangsenheter for informasjon - skjerm, skriver, høyttalere.

Når du arbeider ved en datamaskin, må du være ekstremt forsiktig og overholde alle sikkerhetskrav, og sørge for at arbeidsplassen din er ordentlig organisert.

Spørsmål og oppgaver

1. Hvorfor trengte en person en datamaskin?
2. Hva betyr ordet "universell"? Hvorfor er en datamaskin en universell maskin for å arbeide med informasjon?
3. Hvilke "yrker" har en datamaskin? Lag en kort rapport om en av dem.

1. Husk dataprogrammene du kjenner. Hva er de for?
2. Hva studerer informatikk?
3. Hvilke hovedenheter består en datamaskin av?
4. Hva er navnet på informasjonsbehandlingsenheten?
5. Hvilke lagringsenheter kjenner du til?
6. Mest sannsynlig fungerer ikke datamaskinene dine lenger med disketter - fleksible magnetiske disker plassert i en beskyttelse plastkasse. Men i nesten alle dataprogram, designet for å lage informasjon av en eller annen type, det er kommandoer, hvis grafiske bilde er en diskett. Hva er disse kommandoene?
7. Hva er inkludert maskinvare computer?
8. Hvilke sikkerhetsregler må følges i et datalaboratorium?
9. Hvordan organisere arbeidsplassen på riktig måte ved datamaskinen?

Eksamenshendelse.
Professor. Hvordan fungerer en transformator?
Student. Uuuuuuuuuuuuuuuuuuu...

Vi har lenge vært vant til personlige. Vi slår dem på og fungerer, faktisk, uten å tenke i det hele tatt på hvordan de er designet og hvordan de fungerer. Alt dette er takket være det faktum at PC- og programvareutviklere har lært å lage pålitelige produkter som ikke gir oss grunn til å tenke en gang til på utformingen av datamaskinen eller programmene som støtter den.

Men blogglesere vil sannsynligvis være interessert i å lære om prinsippene for datamaskin- og programvaredrift. Dette vil være gjenstand for en serie artikler som er publisert i delen "Hvordan en PC fungerer".

Slik fungerer en PC: del 1. Informasjonsbehandling

Datamaskin for automatisering av. Den er designet deretter for å ha alle muligheter til å lykkes med å oppfylle formålet.

For å behandle informasjon på en datamaskin, er det nødvendig å gjøre følgende grunnleggende operasjoner:

– legge inn informasjon til datamaskinen:

Denne operasjonen er nødvendig for at datamaskinen skal ha noe å behandle. Uten muligheten til å legge inn informasjon i en datamaskin, blir det liksom en ting i seg selv.

– lagre innlagt informasjon på datamaskinen:

Selvfølgelig, hvis du gir mulighet til å legge inn informasjon på en datamaskin, må du kunne lagre denne informasjonen i den og deretter bruke den i behandlingsprosessen.

– behandle den angitte informasjonen:

Her må du forstå at for å behandle den angitte informasjonen, trengs det visse behandlingsalgoritmer, ellers kan det ikke være snakk om noen informasjonsbehandling. Datamaskinen må være utstyrt med slike algoritmer og må kunne bruke dem på inputinformasjon for å "korrekt" transformere den til utdata.

– lagre behandlet informasjon,

Akkurat som ved lagring av innlagt informasjon, må datamaskinen lagre resultatene av arbeidet sitt, resultatene av behandlingen av inndataene, slik at de kan brukes i fremtiden.

– hente informasjon fra datamaskinen:

Denne operasjonen lar deg vise resultatene av informasjonsbehandlingen i en form som er lesbar for PC-brukere. Det er klart at denne operasjonen gjør det mulig å bruke resultatene av informasjonsbehandling på en datamaskin, ellers ville disse behandlingsresultatene forbli inne i datamaskinen, noe som ville gjøre det helt meningsløst å skaffe dem.

Den viktigste ferdigheten til en datamaskin er informasjonsbehandling, siden dens skjønnhet ligger nettopp i det faktum at den kan transformere informasjon. Hele strukturen til en datamaskin bestemmes av kravet om å behandle informasjon på kortest mulig tid, på den raskeste måten.

Informasjonsbehandling på en datamaskin kan forstås som enhver handling som transformerer informasjon fra en tilstand til en annen. Følgelig har datamaskinen en spesiell enhet kalt , som er designet eksklusivt for ekstremt rask databehandling, med hastigheter som når milliarder av operasjoner per sekund.

CPU

Prosessoren mottar (tar) dataene som kreves for behandling fra en enhet designet for midlertidig lagring av både inn- og utdata. Det er også et sted i RAM for lagring av mellomdata generert under informasjonsbehandling. Dermed mottar prosessoren både data fra RAM og skriver behandlede data til RAM.

Random Access Memory (RAM)

Til slutt, for datainngang og -utgang, kobles datamaskiner til datamaskinen, som lar deg legge inn informasjon som skal behandles og sende ut resultatene av denne behandlingen.

Ekstern harddisk, ekstern DVD-enhet, flash-stasjon, tastatur, mus

Prosessoren og RAM-en opererer med like høye hastigheter. Som nevnt ovenfor kan hastigheten på informasjonsbehandlingen være mange millioner og milliarder av operasjoner per sekund. Ingen ekstern inngangs- eller utgangsenhet kan fungere med slike hastigheter.

Derfor finnes det spesielle tilkoblinger i datamaskinen for å koble dem til. I/O-enhetskontrollere. Deres oppgave er å forene de høye hastighetene til prosessoren og RAM med de relativt lave hastighetene for input og output av informasjon.

Disse kontrollerene er delt inn i spesialiserte, som bare spesielle enheter kan kobles til, og universelle. Et eksempel på en spesialisert kontrollerenhet er for eksempel et skjermkort, som er laget for å koble en skjerm til en datamaskin.