Урок 3. Основные компоненты компьютера и их функции
Современный компьютер – это универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией.
Вся информация представляется в компьютере в виде двоичного кода.
Тактовая частота процессора равна количеству тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду.
Разрядность процессора – максимальная длина двоичного кода, который может обрабатываться за одну операцию или период одного такта.
Программный принцип работыкомпьютера – это совокупность программ на компьютере, с помощью которых осуществляется его работа.
Локальная компьютерная сеть – это сеть, находящаяся (на небольшой территории) служащая для пользования одними и теми же данными и услугами, которая объединяет небольшое количество компьютеров.
Наименьший элемент памяти компьютера – бит.
Интернет – это глобальная компьютерная сеть, которая связывает между собой миллионы компьютеров и сетей со всего мира.
Формула, которая используется при решении типовых задач:
где I – объём файла, t – время, V – скорость передачи данных.
Основная литература:
- Босова Л. Л. Информатика: 7 класс. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2017. – 226 с.
Дополнительная литература:
- Босова Л. Л. Информатика: 7–9 классы. Методическое пособие. // Босова Л. Л., Босова А. Ю., Анатольев А. В., Аквилянов Н.А. – М.: БИНОМ, 2019. – 512 с.
- Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 1. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
- Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 2. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения.
Мы не представляем теперь нашу жизнь без современных электронно-вычислительных устройств. А какими устройствами пользуются почти все? Конечно, это телефоны, планшеты, ноутбуки и компьютеры. Компьютеры есть сейчас в каждом доме и нужны нам для самых разных целей. И вот сегодня на уроке мы поговорим о том, что такое современный компьютер, из каких устройств он состоит, и каковы их функции.
Самый первый компьютер был создан в 1945 году в США. Сейчас это один из важных объектов, который изучают на уроках информатики.
Современный компьютер – это универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией.
Универсальным его называют потому, что он может обрабатывать, хранить, передавать самую разнообразную информацию, которую люди используют в разных видах деятельности.
Компьютеры могут обрабатывать разные виды информации: числа, текст, изображения, звуки.
Но вся информация представляется в компьютере в виде двоичного кода, т.е. последовательностей нулей и единиц. Информацию, которая предназначена для обработки на компьютере и представленную в виде двоичного кода называют двоичными данными. Последовательности единиц и нулей в компьютерном представлении соответствуют электрическим сигналам – включено и выключено.
Данные компьютер обрабатывает с помощью программ, как и данные они также представляются в виде двоичного кода. Такой принцип работы называется программным.
Все устройства, входящие в состав компьютера, можно разделить на два вида: устройства, входящие в системный блок и внешние устройства. Центральным устройством системного блока является процессор. Он принимает данные, считывает из оперативной памяти команды, анализирует и выполняет их, а также отправляет результат работы на требуемое устройство.
Основными характеристиками процессора являются его тактовая частота и разрядность. Тактовая частота процессора равна количеству тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду.
Разрядность процессора – максимальная длина двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться одновременно.
Память компьютера предназначена для приёма, хранения и передачи данных. Наименьший элемент памяти компьютера – бит.
Память бывает внутренней и внешней.
Внутренняя память встроена в компьютер, ею управляет процессор. Внешняя же память подключается к компьютеру и предназначена для хранения большого объёма информации, такие устройства называют носителями информации.
Все устройства, которые не входят в состав системного блока называются внешними. Это клавиатура, мышь, монитор, принтер, микрофон и другие. все их можно разделить на устройства ввода и вывода.
Для обмена информацией компьютеры объединяются в компьютерные сети.
Локальная компьютерная сеть – это сеть, находящаяся на небольшой территории, служащая для пользования одними и теми же данными и услугами, которая объединяет небольшое количество компьютеров.
Интернет – это глобальная компьютерная сеть, которая связывает между собой миллионы компьютеров и сетей со всего мира.
Скорость передачи данных является главной характеристикой компьютерной сети. Объём передаваемых данных равен произведению скорости передачи на время и измеряется в битах, килобитах, мегабитах или в гигабитах в секунду.
Сколько времени будет скачивать файл размером 2 килобайт при Интернет-соединении с максимальной скоростью скачивания 16384 бит в секунду?
Информационный объём данных находится, как произведение скорости передачи на время, значит, чтобы найти время скачивания файла, нужно информационный объём разделить на скорость скачивания файла. Но, прежде, чем начать считать, нужно килобайты перевести в биты.
2 килобайт – это 2048 байт или 16384 бита.
Итак, 16384 делим на 16384, получаем, что для скачивания данного файла потребуется одна секунда.
Сегодня мы узнали, что такое современный компьютер, каковы его основные компоненты и какие функции они выполняют. Также выяснили, что такое компьютерная сеть.
В наше время персональный компьютер всё чаще используется как инструмент выхода в Интернет.
Материал для углубленного изучения темы.
Суперкомпьютер «Ломоносов»
Суперкомпьютер «Ломоносов» построен компанией «Т-Платформы» для МГУ им. М.В. Ломоносова. В 2009 году он установлен в Московском университете.
Разрабатывали суперкомпьютер 4 года:в 2009 году проектировали, устанавливали и вводили в эксплуатацию базовую часть «Ломоносова». Общий объём памяти составил 56,5 ТБ, объём хранилища — 0,35 ПБ, объём резервной системы – 234 ТБ без сжатия. Потребляемая мощность суперкомпьютера составила 1,5 МВт.
В 2010 году общий объём оперативной памяти увеличили до 79,92 ТБ, хранилища – до 1,75 ПБ.
В 2011 году провели расширение системы – теперь она использует 32768 ядер / 4096 узлов на базе процессоров IntelXeon 5570.
В 2012 году общий объём памяти увеличился до 92 ТБ, сейчас компьютер потребляет 2,8 МВт.
По состоянию на 24.09.2018 он занимает 3-е место в рейтинге Топ-50 суперкомпьютеров СНГ.
С помощью суперкомпьютера «Ломоносов», уже получены уникальные результаты в разных областях науки, например, в исследовании механизмов генерации шума в турбулентной среде или же в создании новых компьютерных методов проектирования лекарственных препаратов.
В настоящее время он содержит 6654 вычислительных узла, более 94000процессорных ядер, обладает пиковой производительностью 1,37 Пфлоп/с. «Ломоносов» относят к уникальным системам высшего диапазона производительности.
На суперкомпьютере «Ломоносов» решается множество важных задач по обработке сейсмических данных. В частности, осуществляется подавление волн-помех, проводится построение глубинного изображения среды при помощи метода миграции в обратном времени – каждый расчет требует задействовать несколько тысяч процессорных ядер суперкомпьютера «Ломоносов».
В суперкомпьютере используется 6 видов вычислительных узлов и процессоры с разной архитектурой, а также специальные сети.
Суперкомпьютер «Ломоносов» – уникальный универсальный инструмент, помогающий ученым получать уникальные результаты. Возможностями суперкомпьютерного комплекса Московского университета, основу которого составляет суперкомпьютер «Ломоносов», сегодня пользуются более 500 научных групп, представляющих все основные подразделения МГУ, многие институты РАН и другие научные учреждения России.
Разбор решения заданий тренировочного модуля.
№1. Созданный на компьютере текст занимает 8 страниц. На каждой странице размещается 35 строк по 75 символов в строке. Какой объём оперативной памяти (в байтах) займёт этот текст?
Чтобы найти объём оперативной памяти, нужно количество страниц умножить на количество строк и количество символов в строке, т.е. 8 · 35 · 75 = 21000 символов. Поскольку один символ равен одному байту, значит, объём оперативной памяти составляет 21000 байтов.
Ответ: 21000 байтов.
№2. Скорость передачи данных по некоторому каналу связи равна 128 Кбит /с. Передача файла по этому каналу связи заняла 2 мин. Определите размер файла в мегабайтах, ответ округлите до целых.
Билет 12
Любой компьютер представляет собой автоматическое устройство, работающее по заложенным в него программам. Компьютерная программа представляет собой последовательность команд, записанных в двоичной форме на машинном языке, понятном процессору компьютера. Компьютерная программа является формой записи алгоритмов решения поставленных задач. Совокупность готовых к исполнению программ, хранящихся в оперативной и внешней памяти компьютера, называется его программным обеспечением.
Виды программного обеспечения
Можно выделить три основных вида программного обеспечения: системное, прикладное и инструментальное.
Системное программное обеспечение обеспечивает согласованное взаимодействие устройств компьютера и создает условия для выполнения остальных программ. Самой важной частью системного программного обеспечения является операционная система – программа, необходимая для работы компьютера. Операционная система выполняет следующие функции:
- обеспечение пользовательского интерфейса, то есть программных средств диалога человека и компьютера;
- управление выполнением других программ на компьютере, в том числе организация их доступа к устройствам (процессору, памяти, устройствам ввода-вывода);
- управление хранением информации на компьютере в виде иерархической системы папок, содержащих файлы.
Можно сказать, что операционная система является средой, в которой выполняются остальные программы.
К системному программному обеспечению относятся также драйверы – программы управляющие работой устройств ввода-вывода и некоторых других устройств, позволяющие настраивать параметры их работы. Драйверы обычно поставляются вместе с устройствами. Комплект наиболее распространенных драйверов поставляется вместе с операционной системой.
В состав системного программного обеспечения входят также антивирусы и другие программы, связанные с обслуживанием компьютера. Системные программы часто называют утилитами (от лат. utilis – полезный).
Прикладное программное обеспечение (приложения) – это программы, непосредственно предназначенные для удовлетворения потребностей пользователя. Типичные представители прикладного программного обеспечения:
- текстовые и графические редакторы;
- программы работы с электронными таблицами;
- системы управления базами данных;
- средства просмотра web-страниц;
- обучающие системы, электронные энциклопедии, игры;
- специализированные программные системы, предназначенные для
- автоматизации определенного вида профессиональной деятельности, например, банковские системы, системы управления транспортными перевозками, системы геометрического моделирования в машиностроении.
К инструментальному программному обеспечению относятся средства автоматизации разработки компьютерных программ, то есть инструменты программиста. Инструментальное ПО — это разновидность прикладного ПО (оно является прикладным для разработчика).
При разработке программного обеспечения необходимо представлять алгоритмы в форме, понятной компьютеру. Для этого используются комплексы программ, называемые системами программирования . Они составляют основу инструментального программного обеспечения.
Взаимосвязь программного обеспечения
(уровни программной конфигурации)
Для того чтобы мы могли не думать о том, как в компьютере происходит работа процессора с программами, данными и с аппаратными устройствами, существует специальный комплекс программ, называемых операционной системой.
Операционные системы разные, но их назначение и функции одинаковые. Операционная система является базовой и необходимой составляющей ПО компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера.
Операционная система обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами.
- Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.
- Драйверы – программы, управляющие устройствами.
- Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.
Операционная система обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.
Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой.
В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т. д. Операционная система должна эти команды выполнить.
К магистрали компьютера подключаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиатура, мышь, принтер и др.). В состав операционной системы входят драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству соответствует свой драйвер.
Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды посредством мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры.
Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Для удобства пользователя в операционной системе обычно имеется и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Графический интерфейс
C точки зрения пользователя, все современные операционные системы персональных компьютеров очень похожи друг на друга. Они предлагают общее средство диалога человека с компьютером – графический объектный интерфейс пользователя. Интерфейсом пользователя называется программно реализованные средства общения человека и компьютера. В системах с графическим интерфейсом пользователь управляет компьютером, выбирая мышью нужные пункты меню, кнопки, значки и другие элементы интерфейса. Если для управления компьютером используются команды на специальном языке, вводимые с клавиатуры, то такой интерфейс называется командным.
Основными объектами графического интерфейса операционных систем являются рабочий стол, занимающий весь экран монитора, и расположенные на нем значки, окна и панель задач.
Назовите команды, входящие в СКИ компьютера, из которых составляется любая программа обработки данных
Любой алгоритм работы с величинами может быть составлен из следующих команд: присваивание; ввод; вывод; обращение к вспомогательному алгоритму; цикл; ветвление.
Любой алгоритм может быть построен из команд присваивания, ввода, вывода, ветвления и цикла.
Команда ввода — команда, по которой значения переменных задаются через устройства ввода (например, клавиатуру).
Команда ветвления — разделяет алгоритм на два пути в зависимости от некоторого условия; затем исполнение алгоритма выходит на общее продолжение.
Команда цикла обеспечивает повторное выполнение последовательности команд (тела цикла) по некоторому условию.
Данные входят в состав команд компьютера в виде
40. Десятичному числу 47 соответствует шестнадцатеричное число...
О +2F
41. Для хранения в оперативной памяти символы преобразуются в ...
О +числовые коды в двоичной системе счисления
Дан ряд двоичных чисел 1,10,11,100,101. Следующим числом ряда является.
О +110
43. Дано имя файла: C:TestExamplePartM.or.doc. В отношении «над каталог-под каталог» находятся
+О Test — Example
44. Для выделения всех ячеек в столбце В (MS Excel) необходимо...
+О щелкнуть левой кнопкой мыши по заголовку столбца В
45. Для записи в ячейки диапазона А1:А100 листа Excel арифметической прогрессии 12,15,18,21. не набирая всю ее целиком, необходимо.
+О набрать в ячейке А1 число 12, в ячейке А2 число 15, выделить обе эти ячейки и протянуть за маркер автозаполнения до ячейки А100
46. Для растрового графического редактора неверным(и) является(ются) утверждение(я):
c) Нельзя склеивать части изображений.
Для моделирования работы Интернет используется структурная информационная модель.
Для решения задачи нахождения пути в лабиринте используется
О перебор возможных решений с возвратом +
49. Деятельность, направленная на исправление ошибок в программной системе, называется ...
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2022 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.015 с) .
Самое главное
Современный компьютер — универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией.
Любой компьютер состоит из процессора, памяти, устройств ввода и вывода информации. Функции, выполняемые этими устройствами, в некотором смысле подобны функциям мыслящего человека.
