• 

Подробности

Опубликовано 07.02.2012 18:24

Просмотров: 17119

§5.Назначение и устройство компьютера

Основные темы параграфа:

что общего между компьютером и человеком;

какие устройства входят в состав компьютера;

что такое данные и программа;

принципы фон Неймана.

 

Что общего между компьютером и человеком

С этого урока мы начинаем знакомство с компьютером. Для информатики компьютер — это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнае­те, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программ­ные средства.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компью­тер был изобретен в середине XX века для усиления возмож­ностей умственной работы человека, т. е. работы с информа­цией.

 

Из истории науки и техники известно, что идеи многих своих изобретений человек «подглядел» в природе.

Например, еще б XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и ис­пользовал эти знания для конструирования летательных ап­паратов.

Русский ученый Н. Е. Жуковский, основоположник аэро динамики, также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследовании используются при расчетах конст­рукций самолетов.

Можно сказать, что Леонардо да Винчи и Жуковский «списывали» свои летающие машины с птиц.

А есть ли в природе прототип у компьютера? Да! Таким прототипом является сам человек. Только изобретатели стре­мились передать компьютеру не физические, а интеллек­туальные возможности человека.

По своему назначению компьютер — универсальное техническое средство для работы человека с информацией.

По принципам устройства компьютер — это модель чело­века, работающего с информацией.

Какие устройства входят в состав компьютера

Имеются четыре основные составляющие информа­ционной функции человека:

• прием (ввод) информации;
• запоминание информации (сохранение в памяти);
• процесс мышления (обработка информации);
• передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:

• устройства ввода;
• устройства запоминания — память;
• устройство обработки — процессор;
• устройства вывода.

В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обра­батываемую информацию, работает с ней и помещает в нее ре­зультаты обработки; полученные результаты через устройст­ва вывода сообщаются человеку. Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вы­вода — экран дисплея или принтер (устройство печати) (рис. 2.2).

 

Что такое данные и программа

И все-таки нельзя отождествлять "ум компьютера" с умом человека. Важнейшее отличие состоит в том, что ра­бота компьютера строго подчинена заложенной в него про­грамме, человек же сам управляет своими действиями.

В памяти компьютера хранятся данные

и программы.

Данные — это обрабатываемая информация, представлен­ная в памяти компьютера в специальной форме. Немного позже вы познакомитесь со способами представления дан­ных в компьютерной памяти.

Программа — это описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения постав­ленной задачи обработки данных.

Если информация для человека — это знания, которыми он обладает, то информация для компьютера — это данные и программы, хранящиеся в памяти. Данные — это «деклара­тивные знания», программы — «процедурные знания ком­пьютера» .

Принципы фон Неймана

В 1946 году американским ученым Джоном фон Нейма­ном были сформулированы основные принципы устройства и работы ЭВМ. Первый из этих принципов определяет сос­тав устройств ЭВМ и способы их информационного взаимо­действия. Об этом говорилось выше. С другими принципа­ми фон Неймана вам еще предстоит познакомиться.

 

Коротко о главном

Компьютер — это программно управляемое устройство для выполнения любых видов работы с информацией.

В состав компьютера входят: процессор, память, устрой­ства ввода, устройства вывода,

В памяти компьютера хранятся данные и программы. Компьютер работает по программам, созданным человеком.

Вопросы и задания

1.Какие возможности человека воспроизводит компьютер?

2.Перечислите основные устройства, входящие в состав компью­тера, Какое назначение каждого из них?

3.Опишите процесс обмена информацией между устройствами компьютера.

4.Что такое компьютерная программа?

5.Чем отличаются данные от программы?