Компьютер — это устройство. У него много функций, то есть он может удовлетворять разные информационные потребности человека.
Как мы уже говорили, компьютер — это электронное устройство, предназначенное для хранения, обработки и передачи данных. В то же время компьютер является системой, так как он состоит из связанных между собой устройств (ввода/ вывода данных, процессора, памяти и так далее).
Кроме того, компьютер является искусственным источником информации.
Так как компьютер может быть встроен в бытовые приборы, в машины и механизмы на заводах и фабриках и автоматически управляет их работой, он является средством управления.
С помощью компьютера можно создавать и редактировать документы, поэтому компьютер можно назвать инструментом для создания документов.
Компьютер имеет много разных назначений — все их перечислить невозможно.
Компьютер — это и электронное устройство, и система взаимосвязанных частей, и средство управления, и источник информации, и инструмент для создания документов.
Никакое определение не может включить в себя всех свойств и назначений этого удивительного творения рук человеческих. Наиболее известное определение компьютера такое:
Компьютер — это яркий пример технической системы.
Компьютер — это система взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет свою функцию, что позволяет компьютеру выполнять много разных функций.
- клавиатура (для ввода данных);
- процессор (для обработки данных);
- внутренняя и внешняя память (для хранения данных);
- монитор (для вывода или, ещё говорят, для отображения данных);
- мышь (для управления объектами на экране монитора).
Основными устройствами компьютера являются: процессор, память, монитор, клавиатура, мышь. Есть устройства, которые можно подключать к компьютеру. Они расширяют его возможности или, как говорят, функции. Так, сканер позволяет вводить в память компьютера тексты, числа и рисунки. Принтер выводит на печать различные документы.
Звуковые колонки, принтер, сканер, микрофон, веб-камера, мышь и другие устройства — это периферийные устройства компьютера.
Диктанты
методическая разработка по информатике и икт на тему
Эта форма письменной проверки знаний дает возможности подготовить учащихся к усвоению нового материала, обобщению и систематизации пройденного, хорошей отработки навыков и умений при выполнении элементарных операций. Диктант представляет собой перечень вопросов или основных понятий темы
Диктант: Техническое обеспечение компьютера
1) Проводятся три диктанта на трех уроках по вариантам:
1 диктант – По определению назвать устройство компьютера
2 диктант – Выбрать номера определений заданных устройств
3 диктант – Дать определения основным устройствам компьютера
Такие диктанты эффективно проводить при изучении тем курса, связанных с большим количеством новых понятий. Например, при изучении тем «Техническое и программное обеспечение компьютера», «Компьютерные коммуникации», «Информация, информационные процессы»
Модем, микропроцессор, дисковод, джойстик, монитор, ПЗУ, шина адресов, архитектура компьютера, вентилятор.
тактовая частота, принтер, гибкий магнитный диск, шина данных, системный блок, видеокарта, графопостроитель, микрофон, клавиатура, CD-ROM
программа, микропроцессор, материнская плата, ОЗУ, сканер, колонки, мышь, винчестер, шина управления, контроллер, штрих-сканер,
программа, видеокарта, генератор тактовой частоты, магистраль, контроллер, материнская плата, принтер, микропроцессор, разрядность процессора,
графопостроитель, модем, наушники, винчестер, микрофон, контроллер, звуковая карта, шина данных, дисковод, генератор тактовой частоты,
микропроцессор, разрядность процессора, материнская плата, принтер, модем, наушники, винчестер, шина адресов, контроллер, дисковод.
Назовите эти устройства
1. указания выполнить последовательность команд для того, чтобы решить поставленную задачу
2. манипулятор для ввода информации и управления на экране
3. устройство для вывода графической информации на лист ватмана
4. миниатюрное электронное устройство для обработки информации в компьютере
5. память, где хранятся данные и команды в то время, когда работает компьютер
6. описание устройства и принципов работы компьютера
7. внешняя память, предназначенная для длительного хранения больших объемов данных и программ.
8.это внутренняя память, предназначенная для постоянного хранения информации
9. устройство для вывода алфавитно-цифровой и графической информации на лист бумаги
10. устройство для считывания графической информации с листа в память компьютера
11. манипулятор для управления объектом на экране монитора
12. накопитель информации на магнитной ленте.
13.комплекс устройств, предназначенных для автоматической обрабртки информации по заданной программе.
14. ручной прибор, с помощью которого читается штрих-код и преобразуется в данные для компьютера.
15. устройство для ввода графической информации на экран монитора
16. устройство для вывода и усиления звуковой информации
17. устройство для обмена данными между удаленными компьютерами через телефонный канал связи
18. накопитель информации для переноса информации на другой компьютер
19. устройство для ввода алфавитно-цифровой и управляющей информации во внутреннюю память компьютера
20.устройство для вывода звуковой информации
21. устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации
22. это провода, по которым передается информация между устройствами компьютера
23. Устройство для работы со звуком, к которому подключаются колонки, наушники
24. устройство для ввода звуковой информации в компьютер
25. блок, в котором расположены внутренние устройства компьютера
26. схема, которая задает ритм работы процессора.
27. максимальная длина двоичного кода, которая может обрабатываться одновременно компьютером
28. определяет параметр микропроцессора и свидетельствует о количестве операций, выполняемых процессором в секунду.
29. механическая основа для размещения основных электронных схем компьютера и разъемов для установки плат.
30. устройство для управления выводом визуальной информации на экран.
31. Память для чтения информации.
32. накопитель информации на гибких магнитных дисках.
33. устройство , которое преобразует сигналы от внешних устройств в сигналы компьютера и наоборот.
34. группа проводов, по которым передается обрабатываемая информация
35. группа проводов, по которым передаются адреса памяти или внешних устройств.
36. Группа проводов, по которым передаются управляющие сигналы
Диктант. Техническое обеспечение компьютера
Вариант 1 устройства, которые установлены в системном блоке
Вариант 2 устройства ввода
Вариат 3 устройства вывода
Вариант 4 запоминающие устройства
микропроцессор, разрядность процессора, тактовая частота, материнская плата, принтер, клавиатура, ОЗУ, гибкий магнитный диск, монитор, архитектура компьютера, сканер, штрих-сканер, джойстик, микрофон, колонки, графический планшет, CD-ROM, мышь, графопостроитель, модем, наушники, винчестер, микрофон, колонки, звуковая карта, шина данных, шина адресов, шина управления, магистраль, контроллер, дисковод, стриммер, ПЗУ, генератор тактовой частоты, системный блок, видеокарта, блок питания, вентилятор, программа, компьютер.
Диктант. Информация и информационные процессы.
1.Какие знания называются процедурными ?
2.Что такое информация ?
3.Приведите пример декларативных знаний
4.Приведите пример неопределенного сообщения.
5.Будет ли для вас информативным следующее сообщение: «2×2=4»? Ответ обоснуйте.
6. Приведите пример работника информационной сферы.
7.С помощью какого органа человек получает большую часть информации?
8.Какие действия человек выполняет с информацией?
9.От кого человек может принять информацию?
10.В какой форме человек передает информацию?
11.Приведите примеры древнейших информационных носителей.
12.Назовите техническое средство связи, через которое происходит обмен информацией.
13.Какие устройства ранее использовали люди для интенсификации обработки информации?
14.Приведите пример передачи информации в живой природе.
15.Приведите пример хранения информации в деятельности человека.
1.Что изучает наука информатика?
2. Какие знания называются декларативными?
3.Какие свойства информации вам известны?
4.Приведите пример своевременного сообщения.
5.От чего зависит, будет ли для вас информативным принимаемое вами сообщение?
6.Приведите пример информационной деятельности людей.
8.Какие виды образной информации получает человек с помощью органов чувств?
Устройство компьютера
В наши дни развитие компьютерной техники достигло таких высот, что почти каждый человек носит компьютер с собой. Как не сложно догадаться, это смартфон. Да-да. Он построен на тех же технологических основаниях, что и Apple (II).
Теперь предлагаю нам с тобой переместиться из истории развития компьютеров в их устройство. Давай определимся с терминологией. Компьютером мы будем называть устройство, состоящее из системного блока, монитора, клавиатуры и компьютерной мышки. Сегодня мы с тобой можем найти массу различных по виду компьютеров. На рисунке (1) представлен так называемый десктоп, desktop или настольный компьютер. Часто можно встретить вариацию настольного компьютера в виде моноблока, когда системный блок и монитор объединены в одном корпусе. Мобильный вариант компьютера — ноутбук, notebook или laptop. И как вершина мобильности, конечно же, планшеты и смартфоны.
Вне зависимости от того, в каком исполнении или какой формы тот компьютер, на котором ты сейчас работаешь, принцип его функционирования будет плюс-минус одним и тем же.
 |
 |
 |
| Рис. (1). Персональный компьютер | Рис. (2). Ноутбук | Рис. (3). Моноблок |
 |
||
| Рис. (4). Планшет | Рис. (5). Смартфон |
Системный блок. Мы с тобой будем рассматривать классический пример. Такой, как изображён на рисунке (6).
По сути, системный блок — это просто коробка, в которой «живёт» микропроцессор. Но не только он. Если мы откроем системный блок, то увидим подобную картину.
За сплетением проводов мы видим большую печатную плату, на которой смонтированы различные разъёмы и множество электронных компонентов. Это материнская плата — motherboard. На ней «живёт» процессор, оперативная память и множество других необходимых для работы компьютера компонентов. Материнская плата содержит на себе множество металлических дорожек, с помощью которых, например, процессор «общается» с оперативной памятью.
Использование печатных плат стало тоже весьма значительной вехой в развитии компьютерной техники. Эти самые «дорожки», показанные на рисунке (9), есть не что иное, как замена проводам. Функция прежняя — размер меньше. В мобильных устройствах производители стараются вообще не использовать провода ни в каком виде. Если это, конечно, позволяют инженерные решения и конструкция устройства.
Итак, материнская плата объединяет на себе все возможные устройства, необходимые для работы компьютера и/или обеспечивает для них «пути сообщения» — интерфейсы как для внутренних устройств, так и для периферии (монитор, клавиатура, компьютерная мышь, принтер и т. п.).
История появления всех периферийных устройств и каждого из них в отдельности заслуживает отдельного повествования.
Компьютер как средство обработки информации
Изучив эту тему, вы узнаете:
— каково назначение аппаратного обеспечения компьютера;
— каков состав базового комплекта компьютера;
— что означает понятие производительности компьютера.
Перед вами на столе установлен компьютер. Вы можете обратиться к нему за помощью, пообщаться с ним — иногда как с добрым или строгим учителем, иногда как с партнером в игре. Компьютер помогает вам в решении самых разных задач, учит, развлекает. При этом компьютер послушно выполняет ваши указания в виде определенных команд. Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно.
Что же позволяет компьютеру так безукоризненно исполнять волю человека? Как устроен компьютер и из каких частей он состоит? Ответы на эти вопросы могут быть простыми или сложными в зависимости от того, как человек собирается его использовать.
В этом учебнике вы познакомитесь с устройством компьютера с точки зрения пользователей, чтобы уметь обращаться с компьютером как с инструментом для обработки информации. Компьютер должен воспринимать и распознавать вводимую информацию, запоминать ее, совершать над ней различные действия и выводить результаты своей работы, то есть выполнять основные этапы обработки информации (рисунок 16.1): ввод, хранение, преобразование, вывод.
Рис. 16.1. Основные этапы обработки информации
Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы. Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением (англ. hardware — аппаратные средства).
Аппаратное обеспечение персонального компьютера — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Отдельные части компьютера — блоки, связанные между собой с помощью различных устройств: электрических кабелей, разъемов, портов и т. п.
Из всего многообразия составных частей компьютера можно выделить минимально необходимый базовый комплект: устройство ввода информации — клавиатура, устройство вывода — монитор и отдельный блок, который называют системным. Эти устройства обеспечивают основные этапы обработки информации, отображенные на рисунке 16.1. С помощью клавиатуры человек вручную вводит информацию (данные и команды) в память компьютера. Монитор используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации. Системный блок обеспечивает преобразование и хранение информации.
Наряду с клавиатурой и монитором при работе с персональным компьютером используется еще ряд устройств, не входящих в базовый комплект, но обеспечивающих ввод и вывод информации. Трудно, например, представить себе работу современного компьютера без маленькой помощницы — мыши, которая легко движется по коврику даже в руках неопытного пользователя.
Очень полезно иметь печатающее устройство — принтеру позволяющий распечатывать в считанные минуты текстовые, табличные, графические документы. Часто в комплект современного компьютера входят также сканер (устройство ввода информации с листа книги, журнала и т. п.), звуковые колонки, наушники, микрофон и др. Те, кто увлекается компьютерными играми, знают, что для управления ими часто используется джойстик.
Наличие этих и многих других устройств в составе компьютера позволяет использовать его в качестве универсального инструмента обработки разнообразной информации. В последующих темах вы более подробно познакомитесь с назначением и особенностями аппаратного обеспечения персонального компьютера.
Независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые также позволяют сравнивать компьютеры между собой. Одна из таких важнейших характеристик — производительность компьютера, которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду (оп/с).
Производительность компьютера — характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации.
Контрольные вопросы
1. Как вы понимаете назначение компьютера?
2. Назовите основные этапы обработки информации компьютером.
3. Опишите основные этапы обработки информации с помощью обычного микрокалькулятора.
4. Что понимают под аппаратным обеспечением компьютера?
5. Что входит в базовый комплект персонального компьютера?
6. Каково назначение клавиатуры и монитора?
7. Перечислите известные вам устройства компьютера, не входящие в базовый комплект.
8. Что понимается под производительностью компьютера?
Компьютерная память
Внутренняя и внешняя память. Работая с информацией, человек пользуется не только своими знаниями, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. В главе 1 «Человек и информация» ныло отмечено, что информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забыть, а записи сохраняются надежнее.
У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память.
Внутренняя память — это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении компьютера от сети информация из оперативной памяти исчезает. Программа во время ее выполнения хранится во внутренней памяти компьютера. Сформулированное правило относится к принципам Неймана. Его называют принципом хранимой программы.
Внешняя память — это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания .
На рис. 2.3 показана схема устройства компьютера с учетом двух видов памяти. Стрелки указывают направления информационного обмена.
| Рис. 2.3. Схема устройства компьютера |
Структура внутренней памяти компьютераВсе устройства компьютера производят определенную работу с информацией (данными и программами). А как же представляется в компьютере сама информация? Для ответа на этот вопрос «заглянем» внутрь машинной памяти. Структуру внутренней памяти компьютера можно условно изобразить так, как показано на рис. 2.4.
| Рис. 2.4. Структура внутренней памяти компьютера |
Наименьший элемент памяти компьютера называется битом памяти. На рис. 2.4 каждая клетка изображает бит. Вы видите, что у слова «бит» есть два значения: единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Покажем, как связаны между собой эти понятия.
В каждом бите памяти может храниться в данный момент одно из двух значений: нуль или единица. Использование двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой.
Данные и программы в памяти компьютера хранятся в виде двоичного кода.
Один символ двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации.
В одном бите памяти содержится один бит информации.
Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера — дискретность. Дискретные объекты составлены из отдельных частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. «Песчинками» компьютерной памяти являются биты.
Второе свойство внутренней памяти компьютера — адресуемость. Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт. Вы знаете, что это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, I одном байте памяти хранится один байт информации.
Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля.
Порядковый номер байта называется его адресом.
Принцип адресуемости означает, что:
Запись информации в память, а также чтение ее из памяти производится по адресам.
Память можно представить как многоквартирный дом, в котором каждая квартира — это байт, а номер квартиры — адрес. Для того чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается процессор к внутренней памяти компьютера.
В современных компьютерах имеется еще один вид внутренней памяти, который называется постоянным запоминающим устройством — ПЗУ. Это энергонезависимая память, информация из которой может только читаться.
Носители и устройства внешней памяти. Устройства внешней памяти — это устройства чтения и записи информации на внешние носители. Информация на внешних носителях хранится в виде файлов. Что это такое, подробнее вы узнаете позже.
Важнейшими устройствами внешней памяти на современных компьютерах являются накопители на магнитных дисках (НМД), или дисководы.
Кто не знает, что такое магнитофон? На магнитофон мы привыкли записывать речь, музыку, а затем прослушивать записи. Звук записывается на дорожках магнитной ленты с помощью магнитной головки. С помощью этого же устройства магнитная запись снова превращается в звук.
НМД действует аналогично магнитофону. На дорожки диска записывается все тот же двоичный код: намагниченный участок — единица, ненамагниченный — нуль. При чтении с диска эта запись превращается в нули и единицы в битах внутренней памяти.
К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка (рис. 2.5), которая может перемещаться по радиусу. Во время работы НМД диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации.
| Рис. 2.5. Дисковод и магнитный диск |
Другим видом внешних носителей являются оптические диски (другое их название — лазерные диски). На них используется не магнитный, а оптико-механический способ записи и чтения информации.
Сначала появились лазерные диски, на которые информация записывается только один раз. Стереть или перезаписать ее невозможно. Такие диски называются CD-ROM — Compact Disk-Read Only Memory, что в переводе значит «компактный диск — только для чтения». Позже были изобретены перезаписываемые лазерные диски — CD-RW. На них, как и на магнитных носителях, хранимую информацию можно стирать и записывать заново.
Носители, которые пользователь может извлекать из дисковода, называют сменными.
Наибольшей информационной емкостью из сменных носителей обладают лазерные диски типа DVD-ROM — видеодиски. Объем информации, хранящейся на них, может достигать десятков гигабайтов. На видеодисках записываются полноформатные видеофильмы, которые можно просматривать с помощью компьютера, как по телевизору.
1. Постарайтесь объяснить, зачем компьютеру нужны два вида памяти: внутренняя и внешняя.
2. Что такое «принцип хранимой программы»?
3. В чем заключается свойство дискретности внутренней памяти ЭВМ?
4. Какие два значения имеет слово «бит»? Как они связаны между собой?
5. В чем заключается свойство адресуемости внутренней памяти ЭВМ?
6. Назовите устройства внешней памяти ЭВМ.
7. Какие типы оптических дисков вы знаете?
