Свойства объекта компьютер информатика 9 класс

Основные характеристики пк

С давних времен люди пытались облегчить свой труд, создавая различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека.

Первое автоматическое вычислительное устройство разработал в 1832г Чарльз Бэббидж

Первая Электронно-Вычислительная Машина (ЭВМ) — ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), была создана США в1946г. Её характеристики: 18900 электронных ламп, 5 тыс. операций сложения в секунду, разрядность 30бит, ОП — 600бит

Первая ЭВМ в СССР — МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) была создана С.А.Лебедевпоя в1951г. : 6000 электронных ламп, 5 тыс. операций сложения в секунду, разрядность 16 бит, ОП — 1800бит

Первый персональный компьютер (ПК) в 1976г выпустила фирма Apple; в СССР персональные компьютеры появились в 1985г.

Различают два основных класса компьютеров:

1) цифровые компьютеры (компьютеры), обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;

2) аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины, которые являются аналогами вычисляемых величин.

По своему назначению компьютер – универсальное техническое устройство для работы с информацией. По принципам устройства компьютер – модель человека, работающего с информацией.

Компьютер- это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами. (т.е. компьютер — это комплекс программно-управляемых электронный устройств)

Архитектура ЭВМ– описание устройств и принципов работы компьютеры, достаточное для пользователя и программиста (т.е без подробностей технического характера, а именно электронных схем, конструктивных деталей и пр)

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера. Она включает:

1) описание пользовательских возможностей программирования;

2) описание системы команд и системы адресации;

3) организацию памяти и т.д.

Схему устройства компьютера предложил Джон фон Нейман в 1946г, её принципы работы во многом сохранились в современных компьютерах.

Принципы Джон фон Неймана:

1) принцип программного управления (программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности) ;

2) принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной и той же памяти);

3) принцип адресности (ОП состоит из пронумерованных ячеек и процессору в любой момент времени доступна любая ячейка)

Персональный компьютер (ПК)– универсальная ЭВМ, предназначенная для индивидуального пользования.

Обычно ПК проектируется на основе принципа открытой архитектуры:

1) описание принципа действия ПК и его конфигурации, что позволяет собирать ПК из отдельных узлов и деталей;

2) наличие в ПК внутренних расширительных гнезд, в которые пользователь может вставлять различные устройства, удовлетворяющие заданному стандарт.

Функциональная схема компьютера

Для работы на компьютере необходимо:

Hardware(железо) — аппаратное обеспечение, т.е. физические устройства, которыми человек управляет с помощью программам и получает информацию от компьютера

Software- программное обеспечение, т.е. совокупность необходимых программ для обработки различных данных.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПК

Производительность (быстродействие) ПК– возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

Производительность (быстродействие) процессора – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации)- число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом, тактовая частота- это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

Разрядность процессора– max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд. Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)

Время доступа — Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10-9с)

Объем памяти (ёмкость)– max объем информации, который может храниться в ней.

Плотность записи– объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

Скорость обмена информации– скорость записи/считывания на носитель, которая определяется скоростью вращения и перемещения этого носителя в устройстве.

Наrdwаrе– аппаратные средства т.е. механические, электрические и электронные узлы и компоненты компьютера.

ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА:

¾ память компьютера (внутренняя и внешняя)

¾ устройства ввода информации

¾ устройства вывода информации

¾ устройства передачи и приема информации

Системный блок содержит такие основный устройства ПК как системная плата с процессором и ОП, накопители на магнитных дисках, CD-ROM, блок питания.

Материнская (системная) плата– основной аппаратный компонент где находятся разъемы для установки микропроцессора, оперативной памяти, кварцевый резонатор, базовая система ввода-вывода BIOS, вспомогательные микросхемы, интерфейс ввода-вывода (последовательный порт, параллельный порт, интерфейс клавиатуры, дисковый интерфейс и тд.) и шина.

Часть технического обеспечения, конструктивно отделенных от основного блока компьютера называют периферийными(устройства ввода-вывода)

Для подключения устройств ввода-вывода на системном блоке имеются разъемы различных портов:

СОМ- Последовательные порты. Передают последовательно электрические импульсы, несущие информации. К ним обычно подключают мышь и модем.

LPT — Параллельный порт. Передает одновременно 8 электрических импульсов. Реализует более высокую скорость информации, используют для подключения принтера.

USB — Последовательная универсальная шина (Universal Serial Bus) – обеспечивает высокоскоростное подключение нескольких периферийных устройств (сканер, цифровая камера и тд)

ПРОЦЕССОР(микропроцессор, chip-кристалл) – это основной рабочий компонент компьютера, который:

¾ выполняет арифметические и логические операции;

¾ управляет вычислительным процессом;

¾ координирует работу всех устройств компьютера.

Реализуется процессор в виде сверх большой интегральной схемы (СБИС) на которой размешаются десятки миллионов функциональных элементов.

В общем случае центральный процессор содержит:

1) Арифметико-логическое устройство — часть процессора, выполняющая машинные команды

2) Устройство управления– часть процессора, выполняющая функции управления устройствами компьютера

3) Шины данных и шины адресов(на физическом уровне) – многопроводные линии с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на отдельные группы: шину адреса, шины данных и шину управления: Шина адреса предназначена для передачи адреса того устройства (или той ячейки памяти), к которому обращается процессор. По шине данных передаётся вся информация при записи и считывании. По шине управления передается управляющий сигнал. Процесс взаимодействия процессора и памяти сводится к двум операциям – записи и считывания информации. При записи процессор по специальным проводникам (шина адреса) передает биты, кодирующие адрес, по другим проводникам – управляющий сигнал «запись», и еще по другой группе проводников (шины данных) передает записываемую информацию. При чтении по шине адреса передается соответствующий адрес оперативной памяти (ОП), а с шины данных считывается нужная информация.

4) Регистры- ячейки памяти, которые служат для кратковременного хранения и преобразования данных и команд. На физическом уровне регистр – совокупность триггеров, способных хранить один двоичный разряд и связанных между собой общей системой управления

5) Счетчик команд– регистр управляющего устройства компьютера содержимое, которого соответствует адресу очередной выполняемой команды. Счетчик команд служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти

6) Кэш память — очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости. Кэш-память может быть встроена сразу в процессор или размещаться на материнской плате

7) Сопроцессор– вспомогательный процессор, предназначенный для выполнения математических и логических действий. Использование сопроцессора позволяет ускорить процесс обработки информации компьютером

ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА (Memory)- устройство для запоминания данных. В зависимости от характера использования различают внутреннюю или внешнюю память.

Оперативная память(ОП) предназначена для временного хранения выполняемых программ и данных, обрабатываемых этими программами. Это энергозависимая память. Физически реализуется в модулях ОЗУ (оперативных запоминающих устройствах) различного типа. При выключении электропитания вся информация в оперативной памяти исчезает.

Объём хранящейся информации в ОЗУ составляет от 32 до 512 Мбайт и более. Занесение информации в память и её извлечение, производится по адресам. Каждый байт ОП имеет свой индивидуальный адрес (порядковый номер). Адрес – число, которое идентифицирует ячейки памяти (регистры). ОП состоит из большого количества ячеек, в каждой из которых хранится определенный объем информации. ОП непосредственно связана с процессором. Возможности ПК во многом зависят от объёма ОП.

Кеш память- очень быстрая память малого объема служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости.

Специальная- постоянная, Fiash, видеопамять и тд.

Постоянное запоминающее устройство(ПЗУ)– энергонезависимая память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ – модуль BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. Это Неразрушимая память, которая не изменяется при выключении питания

Перепрограммируемая постоянная память(Flash Memory) – энергонезависимая память, допускающая многократную перезапись своего содержимого

CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) — память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, о режимах его работы. Содержимое изменяется программой, находящейся в BIOS (Basic Input Output System).

Видеопамять– запоминающее устройство, расположенное на плате управления дисплеем и предназначенное для хранения текстовой и графической информации, отображаемой на экране. Содержимое этой памяти сразу доступно двум устройствам – процессору и дисплею, что позволяет изменять изображение на экране одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ — это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер

Дисковод(накопитель) — устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер

Носитель информации (носитель записи) – материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды

По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:

Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;

Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует

В состав внешней памяти входят:1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.

Выполни

Дай характеристику своего компьютера по схеме: имя объекта, функция объекта, элементный состав, свойства элементов.
Подумай и ответь на вопросы: какими отношениями связаны объекты «клавиатура» и «компьютер»? «Компьютер» и «монитор»? «Память компьютера» и «ПЗУ»?
Построй соответствующие схемы по образцу в рабочей тетради и в текстовом редакторе.
Дай письменно в своей рабочей тетради характеристику своего компьютера.
Оформи эту характеристику с помощью текстового редактора.
Сохрани файл под именем «Характеристика компьютера» в папке «Моё портфолио».

Характеристика объекта — это совокупность всех его свойств.
Характеристика объекта составляется по плану: имя, свойства объекта, свойства составляющих элементов, отношения с другими объектами.

3.3. Команда присваивания

Задать конкретное значение величины можно с помощью операции присваивания, которая записывается так:

Знак «:=» читается: «присвоить». Например, запись А := B + 5 читается так: «переменной А присвоить значение выражения В плюс 5 ».

знак «=» означает равенство двух величин, записанных по обе стороны от этого знака;
знак «:=» предписывает выполнение операции присваивания.

Например, запись А := А + 1 выражает не равенство значений А и А + 1,а указание увеличить значение переменной А на единицу.

При выполнении команды присваивания сначала вычисляется значение выражения, стоящего справа от знака, затем результат присваивается переменной, стоящей слева от знака «:=». При этом тип выражения должен быть совместим с типом соответствующей переменной.

пока переменной не присвоено значение, она остаётся неопределённой;
значение, присвоенное переменной, сохраняется в ней вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения;
если мы присваиваем некоторой переменной очередное значение, то предыдущее её значение теряется безвозвратно.

Пример 2. Составим алгоритм, в результате которого переменные А и В литерного типа обменяются своими значениями.

неверно, так как после выполнения первой команды присваивания первоначальное значение переменной А будет безвозвратно утеряно. Вторая команда присвоит переменной В текущее значение переменной А. В результате обе переменные получат одно и то же значение.

Для поиска правильного решения воспользуемся аналогией. Если требуется перелить жидкость из сосуда 1 в сосуд 2, а из сосуда 2 — в сосуд 1, то без дополнительного сосуда 3 здесь не обойтись. Алгоритм переливаний представлен на рис. 3.4.

Рис. 3.4.
Алгоритм переливаний жидкостей

Для решения исходной задачи введём промежуточную переменную М. Алгоритм обмена значениями переменных А и В запишем так:

кон

Объекты ОС Windows

Основными объектами в Windows являются: файлы и папки, ярлыки. С ними мы выполняем практические действия при помощи специальных объектов, таких как:

Рабочий стол;
Панель задач (панель быстрого доступа);
Мой компьютер;
Мои документы;
Сетевое окружение.

Рабочий стол

Первый объект, который мы видим после загрузки компьютера — рабочий стол (он же десктоп). На нем располагаются такие компоненты Виндовс, как:

Заставка (картинка, которая обычно выставляется пользователем);
Файлы и папки, часто используемые пользователем;
Ярлыки;
Окна папок;
Окна программ.

объекты операционной системы

Файлы и папки представлены на рабочем столе специальными «экранными значками» – картинками. Таким же образом представлены и ярлыки. Отличие ярлыков от папок в том, что к их значку добавляется стрелочка в левом углу. Также ярлык не является самостоятельным файлом, а представляет собой ссылку на файл в файловой системе.

файлы и папки

директории и файлы

Окна программ и папок могут появляться на десктопе, а могут пропадать, в зависимости от того запустили Вы их или нет. Окна также относятся к объектам операционной системы. В зависимости от открытой директории или программы, элементы, из которых состоит окно, могут значительно изменяться. В качестве примера приведем окно приложения Paint. Оно состоит из:

Рабочей области;
Панели инструментов;
Полосы прокрутки (скролл бара);
Строки состояния;
Управляющих кнопок.

paint окно программы

Повторим еще раз, что в зависимости от задач, которых решает приложение, элементы окна могут меняться .

Запишем несколько свойств объекта операционной системы «Рабочий стол». К ним относятся:

Заставка;
Тема оформления;
Палитра цветов (цветовая гамма);
Разрешение экрана.

Панель задач

Иногда рассматривается как один из элементов десктопа, а иногда, как самостоятельный компонент.

Панель задач представляет собой графическую полосу в нижней части экрана, которая нужна для быстрого доступа к избранным программам, а также получения некоторой информации (время, язык раскладки клавиатуры, подключение к сети и т.д.)

Также стоит отметить, что к панели задач относится кнопка «Пуск», которая позволяет получить доступ к большинству элементов ОС.

Мой компьютер

«Мой компьютер» (Windows 95-7) или «Этот компьютер» (Windows 8-10) позволяет просматривать файловые хранилища ОС (диски). Также «Мой компьютер» является частью проводника Виндовс, которая является ответственной за управления файлами.

Мой компьютер