Компьютер как средство обработки информации

Что представляют собой обработка, сбор и передача информации?

Обработка информации — это набор операций над информацией, которые осуществляют при помощи специальных технических и программных инструментов. В результате обработки информации она видоизменяется. Обработка информации являются частью информационных процессов, куда входят:

сбор информации;
хранение информации;
передача информации;
обработка информации;
и др.

Что умеет компьютер

Вся информация, поступающая к человеку, состоит из сигналов. Известно, что таких сигналов человек получает значительно больше, чем в состоянии обработать его мозг. Кроме того, человек так устроен, что он:

не может воспринять непонятную ему информацию;
необъективен, т. е. зачастую воспринимает информацию не такой, какая она есть, а такой, какой она ему кажется;
быстро устаёт и может ошибаться, обрабатывая информацию;
не может долго хранить информацию: если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается.

Справляться с этими проблемами человеку помогает компьютер. Он облегчает умственный труд человека, помогает справиться с гигантскими объёмами информации.

Сегодня компьютер является незаменимым помощником человека в любой сфере деятельности. Без компьютеров невозможно представить себе работу банков, магазинов, больниц, школ, других учреждений. Без компьютеров не обойтись при подготовке к изданию книг и журналов, в научных и инженерных расчётах, при создании спецэффектов в кино и на телевидении и во многих других случаях. С помощью компьютера человек может рисовать, слушать мелодии, смотреть мультфильмы и делать многое другое.

В Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (sc.edu.ru) размещена анимация «Компьютер, его роль в жизни человека». Она позволит вам сравнить задачи, решаемые с помощью компьютеров несколько десятилетий тому назад и в наши дни.

Объект, пригодный для многих целей, выполняющий разнообразные функции, называют универсальным.

Компьютер — универсальная машина для работы с информацией. Слово «универсальный» подчёркивает, что компьютер может применяться для многих целей: обрабатывать, хранить и передавать самую разнообразную информацию, использоваться в самых разных видах человеческой деятельности.

Изучением всевозможных способов передачи, хранения и обработки информации занимается наука информатика. Хранить, обрабатывать и передавать информацию человеку помогает компьютер.

Самую разнообразную информацию, представленную в форме, пригодной для обработки компьютером, называют данными. За малое время компьютер способен обработать большое количество данных.

Компьютер обрабатывает данные по заданным программам.

В отличие от человека компьютер не может думать. Он выполняет только то, что ему предписано. Часто говорят о компьютерных ошибках, но, как правило, это ошибки людей, разработавших неверные программы для компьютера.

Аннотация к презентации

Интересует тема «Компьютер как средство обработки информации»? Лучшая powerpoint презентация на эту тему представлена здесь! Данная презентация состоит из 33 слайдов. Средняя оценка: 4.0 балла из 5. Также представлены другие презентации по информатике для 8-9 класса. Скачивайте бесплатно.

Компьютер как средство обработки информации

Представление о микропроцессоре Габитдинова Т.В.– учитель информатики МОУ СОШ п. Арчаглы — Аят Информатика и ИКТ 8 класс

Слайд 2

Основные этапы обработки информации Понятие «аппаратное обеспечение» компьютера Базовый комплект компьютера Периферийные устройства компьютера Понятие «производительность» компьютера Понятия «процессор», «микропроцессор» Операции, выполняемые процессором Действия, выполняемые процессором Характеристики процессора

Слайд 3

Любой компьютер может быть рассмотрен с технической точки зрения как система взаимосвязанных материальных объектов (устройств) разного принципа действия Все эти устройства объединяет общая цель – техническое обеспечение основных этапов обработки информации Одни устройства служат для того, чтобы компьютер смог получать информацию, другие преобразуют введенную в компьютер информацию, третьи обеспечивают вывод информации из компьютера, а некоторые несут вспомогательные функции

Слайд 4

Основные этапы обработки информации

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ВВОД ВЫВОД ХРАНЕНИЕ

Слайд 5

Компьютер помогает в решении самых разных задач, учит, развлекает Компьютер послушно выполняет указания в виде определенных команд Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно

Слайд 6

Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы Совокупность технических устройств называютаппаратным обеспечением (англ.hardware –аппаратные средства) Аппаратное обеспечение ПК– система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации

Слайд 7

Базовый комплект компьютера

Слайд 8

Системный блок

обеспечивает преобразование и хранение информации

Слайд 9

Монитор

используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации

Слайд 10

Клавиатура

ручной ввод данных и команд в память компьютера

Слайд 11

устройство «графического» управления при перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их

Слайд 12

Периферийные устройства

Слайд 13

Принтер Сканер Модем и DVB Веб-камера Наушники Звуковые колонки Микрофон Джойстик

Слайд 14

Принтер

служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу) Существуют три типа принтеров: матричный струйный лазерный

Слайд 15

Сканер

служит для автоматического ввода текстов и графики в компьютер Сканеры бывают двух типов: ручные планшетные

Слайд 16

Модем и DVB

Модемили модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля DVB-карта и спутниковая антеннаслужат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную

Слайд 17

Веб-камера

Для организации в сети Интернет видеоконференций

Слайд 18

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)

Слайд 19

Производительность компьютера

— это характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации

Слайд 20

Центральным устройством в компьютере являетсяпроцессор Он выполняет различные арифметические и логические операции, к которым сводится решение любой задачи обработки информации на компьютере Процессор управляет работой всех устройств компьютера

Слайд 21

Процессор– это устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера Современный процессор представляет собоймикросхему, или чип (англ. chip — чип), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле Поэтому его принято называтьмикропроцессором англ. Central Processing Unit, CPU

Слайд 22

1971г. Intel® 4004

Первый процессор фирмы Intel® был 4-х разрядным, имел 2300 транзисторов и тактовую частоту 108 кГц

Слайд 23

Слайд 24

Операции:

Арифметические базовые математические операции (сложение, вычитание, умножение и деление) Логические специальные операции, которые чаще всего используются при проверке соотношений между различными величинами (необходимо для управления работой компьютера)

Слайд 25

В состав процессора входят:

Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее базовые арифметические и логические операции Устройство управления (УУ) Элементы памяти

Слайд 26

Процессордолжен обеспечить автоматическое исполнение программы, хранящейся в памяти компьютера, для чего выполняет следующие действия: извлечь из памяти команду расшифровать команду выполнить команду

Слайд 27

Устройство вывода ЦП Память Устройство ввода УУ АЛУ

Слайд 28

Эти действия процессор выполняет до команды окончания программы Важной характеристикой процессора является его производительность(количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду), которая и определяет быстродействие компьютера в целом Производительность компьютера зависит от двух других характеристик – тактовой частоты и разрядности

Слайд 29

Тактовая частотазадает ритм жизни компьютера

это количество тактов в секунду Такт– интервал времени между началами двух соседних тактовых импульсов Единица измерения – герц (Гц) Для современных компьютеров – гигагерцы (ГГц) 1 ГГц = 10-9 Гц

Слайд 30

Разрядность процессора

определяет размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один такт Эта порция называется –машинным словом, которое представлено последовательностью двоичных разрядов (бит) 8, 16, 32, 64 бит С повышением разрядности увеличивается объем информации, обрабатываемой процессором за один такт Чем выше разрядность, тем с большим объемом памяти может работать процессор

Слайд 31

Кроме центрального процессора имеютсясопроцессоры– дополнительные специализированные процессоры

Слайд 32

Повторение:

Назначение компьютера Основные этапы обработки информации Определение «аппаратное обеспечение компьютера» Что входит в базовый комплект ПК Периферийные устройства ПК Что понимается под производительностью компьютера Назначение микропроцессора Характеристики микропроцессора Назначение сопроцессора

Слайд 33

Список литературы:

Учебник «Информатика и ИКТ» 8-9 класс под ред. Н.В.Макаровой, изд. «Питер», 2009 Учебник «Информатика и информационные технологии» 10-11 класс, Н.Д.Угринович, Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2005

Урок 27
Компьютер как средство обработки информации.
Представление о микропроцессоре

Любой компьютер может быть рассмотрен с технической точки зрения как система взаимосвязанных материальных объектов (устройств) разного принципа действия. Все эти устройства объединяет общая цель — техническое обеспечение основных этапов обработки информации.

Одни устройства служат для того, чтобы компьютер смог получать информацию, другие преобразуют введенную в компьютер информацию, третьи обеспечивают вывод информации из компьютера, а некоторые несут вспомогательные функции. Техническую часть персонального компьютера принято называть аппаратным обеспечением. Аппаратное обеспечение всегда может быть представлено в виде базовой части, составляющей основу любой модели компьютера, и периферийной части, которую составляют разнообразные устройства ввода-вывода.

Из раздела вы узнаете, из каких устройств состоит базовая часть компьютера, познакомитесь с различными видами внутренней и внешней памяти, их назначением, физическими принципами и характеристиками. Приводится краткая характеристика периферийных устройств — устройств ввода (клавиатуры, манипуляторов, сенсорных и сканирующих устройств, систем распознавания символов) и вывода (мониторов, принтеров, плоттеров). Вы познакомитесь с упрощенной структурой компьютера и основными принципами взаимодействия его частей. Лучшего понимания вы достигнете, если хорошо освоите тему, посвященную алгебре логики, которая заложена в основу организации работы базовой части компьютера.

В разделе также рассматриваются компьютерные сети, для функционирования которых тоже необходимо специальное аппаратное обеспечение. Вы получите представление о каналах связи, о назначении сетевых адаптеров и модемов, о роли протоколов.

Последние темы раздела посвящены описанию основных классов современных компьютеров. Один класс образуют большие компьютеры, к которым отнесены суперкомпьютеры и суперсерверы. Другой класс составляют малые компьютеры: персональные, портативные и производственные. Для каждого подкласса приводятся основные характеристики и особенности.

И в заключение, вы узнаете историю основных этапов развития компьютерной техники — от идеи создания аналитической машины до перспективных моделей «компьютера будущего».

Использование компьютеров в административном управлении

Электронный офис — это система автоматизации учреждения, основанная на использовании компьютерных технологий. Обычно он включает в себя такие компоненты, как: текстовые редакторы; интегрированные программные пакеты; электронные таблицы; системы управления базами данных; графические редакторы и графические библиотеки; электронные записные книжки; электронные календари с расписанием деловых встреч, встреч и т.д.; электронные картотеки, обеспечивающие каталогизацию и поиск документов (писем, отчетов и т. д.) с помощью компьютера; автоматические телефонные справочники, которые вы можете прокрутить на экране, установить нужный номер курсором и подключиться.

Система телеконференций, которая позволяет пользователям, несмотря на их взаимную удаленность в космосе, а иногда и во времени, участвовать в совместных мероприятиях, таких как организация и управление сложными проектами. Пользователям предоставляются терминалы (обычно дисплеи и клавиатуры), подключенные к компьютеру, которые позволяют им общаться с другими членами группы. Линии связи используются для передачи информации между участниками встречи. Работа системы регулируется координатором, в функции которого входит организация работы участников собрания, обеспечение их присутствия на собрании и передача информации, передаваемой ими другим участникам собрания. В некоторых системах телеконференций участники имеют возможность «видеть» друг друга, что обеспечивается телевизионными камерами и дисплеями, подключенными к системам.

В настоящее время основная задача средней и высшей ступеней образования заключается не в том, чтобы передавать как можно больше знаний, а в том, чтобы научить их приобретать самостоятельно и творчески применять для получения новых знаний. На самом деле это возможно только при внедрении новых информационных технологий (СНИТ) в образовательный процесс, направленных на реализацию целей обучения и воспитания. Средствами новых информационных технологий являются программные и аппаратные средства и устройства, которые работают на основе компьютерных технологий, а также современные средства и системы обмена информацией, обеспечивающие операции по сбору, созданию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации.

Основные области применения компьютеров

Автоматизированные учебные системы (AOS) — комплексы программного обеспечения, оборудования и учебных пособий, которые обеспечивают активную учебную деятельность. AOC обеспечивают не только обучение конкретным знаниям, но и проверку ответов учащихся, возможность подсказок, развлечение изученного материала и т. д.

АОС — это сложные человеко-машинные системы, в которых ряд дисциплин объединен в одно целое: дидактика, психология, моделирование, компьютерная графика и т. д.

Основным средством взаимодействия студента с AOS является диалог. Диалог с системой обучения может контролировать как стажер, так и система. В первом случае студент сам определяет режим своей работы с AOS, выбирая метод изучения материала, соответствующий его индивидуальным способностям. Во втором случае методология и метод изучения материала выбираются системой, представляя студенту в соответствии со сценарием учебный материал и вопросы к ним.

Эксперт Системы обучения (EOS). Они реализуют функции обучения и содержат знания из определенной довольно узкой предметной области. У EOS есть возможность объяснить стратегии и тактики решения проблемы изучаемой предметной области и обеспечить контроль над уровнем знаний, навыков и диагностики с диагностикой ошибок на основе результатов обучения.

Обучающие базы данных (UBD) и учебные базы знаний (UBZ), ориентированные на определенную предметную область. UBD позволяют вам создавать наборы данных для данной образовательной задачи и выбирать, сортировать, анализировать и обрабатывать информацию, содержащуюся в этих наборах. УБЗ, как правило, содержит описание основных понятий предметной области, стратегию и тактику решения задач; набор предлагаемых упражнений, примеры и задачи предметной области, а также список возможных ошибок учащегося и информация для их исправления; База данных, содержащая список методов обучения и организационных форм обучения.

Мультимедийные системы. Они позволяют внедрять интенсивные методы и формы обучения, повышать мотивацию обучения за счет использования современных средств обработки аудиовизуальной информации, повышать уровень эмоционального восприятия информации и формировать навыки для реализации различных форм самостоятельной обработки информации.

Мультимедийные системы широко используются для изучения процессов различной природы на основе их моделирования. Здесь можно сделать жизнь элементарных частиц микромира невидимой для обычного глаза при изучении физики, образно и наглядно рассказать об абстрактных и n-мерных мирах, четко объяснить, как работает тот или иной алгоритм и т. д. Способность моделировать реальное Процесс в цвете и со звуковым сопровождением поднимает обучение на совершенно новый уровень.

Системы виртуальной реальности. Они используются при решении структурно-графических, художественных и других задач, где необходимо развитие способности создавать мысленно-пространственное построение объекта в соответствии с его графическим представлением.

Образовательные компьютерные телекоммуникационные сети позволяют обеспечить дистанционное обучение, когда преподаватель и ученик разделены во времени и (или) разделены во времени, а учебный процесс осуществляется с использованием телекоммуникаций, в основном на основе Интернета.

В образовательной практике используются все основные виды компьютерных телекоммуникаций: электронная почта, электронные доски объявлений, группы новостей и другие функции Интернета.

Микропроцессор

Изучив эту тему, вы узнаете:

Что такое микропроцессор и каково его назначение;
— каковы основные характеристики микропроцессора — тактовая частота и разрядность.

Центральным устройством в компьютере является процессор. Он выполняет различные арифметические и логические операции, к которым сводится решение любой задачи обработки информации на компьютере. Кроме того, процессор управляет работой всех устройств компьютера.

Процессор — устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера.

Что же представляет собой современный процессор? Для ответа на этот вопрос вспомним, что вся история развития компьютеров тесно связана с достижениями человечества в области электроники, материаловедения и других областей науки и техники. Именно открытия некоторых свойств материалов и веществ, в частности на основе кремния, позволили создать процессор для современного компьютера на кремниевом кристалле. Современный процессор представляет собой микросхему, или чип (англ. chip — чип), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине — кристалле. Поэтому его принято называть микропроцессором (англ. Central Processing Unit, CPU).

Первый в мире микропроцессор создан в 1971 году инженерами фирмы Intel . Для современных компьютеров микропроцессоры фирмы Intel и фирмы AMD являются наиболее распространенными.

Микропроцессор конструктивно представляет собой интегральную микросхему, а точнее, сверхбольшую интегральную схему (СБИС). Слово «сверхбольшая» относится не к размерам интегральной схемы, а к количеству заключенных в ней электронных компонентов, размещенных на кремниевой пластине. Число таких компонентов достигает нескольких миллионов. Совершенствование технологий позволяет минимизировать электронные компоненты и увеличить их количество на одном кристалле, что влечет за собой уменьшение размеров устройств, повышение скорости работы и увеличение надежности. Микропроцессор имеет контакты в виде штырьков, которые вставляются в специальный разъем, или сокет (англ. socket — разъем), на системной плате. Разъем имеет форму прямоугольника с несколькими рядами отверстий по периметру.

Обработка любой информации на компьютере связана с выполнением процессором различных арифметических и логических операций. Арифметические операции — это базовые математические операции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление. Логические операции (логическое сложение, логическое умножение, отрицание и др.) представляют собой некоторые специальные операции, которые чаще всего используются при проверке соотношений между различными величинами. Это необходимо для управления работой компьютера.

В состав процессора входят:
— арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее базовые арифметические и логические операции;
— устройство управления (УУ);
— элементы памяти.

Процессор должен обеспечить автоматическое исполнение программы, хранящейся в памяти компьютера, для чего выполняет следующие действия:
— извлечь из памяти команду;
— расшифровать команду;
— выполнить команду.

Эти действия процессор повторяет до команды окончания программы. Важной характеристикой процессора является его производительность (количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду), которая и определяет быстродействие компьютера в целом. В свою очередь, производительность процессора зависит от двух других его характеристик — тактовой частоты и разрядности.

Тактовая частота задает ритм жизни компьютера. Тактовая частота — это количество тактов в секунду . Такт — интервал времени между началами двух соседних тактовых импульсов. Единица измерения тактовой частоты — герц (Гц). Для современных компьютеров тактовая частота измеряется единицами гигагерц (ГГц), 1 ГГц = 109 Гц. Чем выше тактовая частота, тем меньше длительность выполнения операций и тем выше производительность компьютера. Тактовая частота определяет число тактов работы процессора в секунду. В течение одного такта может быть выполнена элементарная операция, например сложение двух чисел. Современный персональный компьютер может выполнять миллионы и миллиарды таких элементарных операций в секунду.

Разрядность процессора определяет размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один такт. Эта порция информации, часто называемая машинным словом, представлена последовательностью двоичных разрядов (бит). Процессор в зависимости от его типа может иметь одновременный доступ к 8, 16, 32, 64 битам.

С повышением разрядности увеличивается объем информации, обрабатываемой процессором за один такт, что ведет к уменьшению количества тактов работы, необходимых для выполнения сложных операций. Кроме того, чем выше разрядность, тем с большим объемом памяти может работать процессор. Первые микропроцессоры (1971 г. — фирма Intel) имели разрядность 4 бит, тактовую частоту 108 кГц и способность адресовать 640 байт основной памяти. В 2000 году компьютеры оснащались 32-разрядными микропроцессорами с тактовой частотой порядка 1,7-3 ГГц.

Кроме центрального микропроцессора во многих компьютерах имеются сопроцессоры — дополнительные специализированные процессоры. Например, математический сопроцессор — микросхема, которая помогает основному процессору в выполнении вычислений при решении на компьютере математических задач.

Одной из основных тенденций в развитии микропроцессоров до недавнего времени было увеличение тактовой частоты и разрядности. Сегодня ведущие производители микропроцессоров отказались от такой стратегии, теперь важнейшими показателями производительности становятся количество процессорных ядер, которые реализуют полный набор возможностей процессора.