Управление компьютером
Собрать компьютер еще недостаточно, для его работы необходимо установить программное обеспечение. Инструменты для взаимодействия пользователя с ЭВМ сосредоточены в операционной системе. Операционная система представляет собой комплекс программ, которые осуществляют управление компьютером, организуют действия с файлами и каталогами, обеспечивают выполнение прикладных программ.
Программный принцип управления компьютером
В основе управления компьютером лежит программный принцип. Суть его заключается в том, что компьютер работает по заранее заданной программе, находящейся в его памяти. В конкретный момент времени выполняется задача активной программы, то есть той, что загружена в память компьютера в данный момент. Как только будет выполнена одна программа, в память загружается другая.
Программа представляет собой набор инструкций (команд), выполняемых в определенной логической последовательности. Программы позволяют реализовать различные пользовательские задачи, управляя работой аппаратурой компьютера.
Команды, из которых строиться программа, представлены в ЭВМ в числовом коде. Последовательность инструкций, которые выполняет компьютер, записанные по определенным правилам образуют машинный язык. Люди, которые пишут программы, именуются программистами.
Набор всех установленных в компьютере программ и приложений, называется программным обеспечением.
Первым программистом была женщина по имени Ада Лавлейс. Она жила в 19 веке и занималась математикой. Первая программа была написана для вычислительного устройства, разработанного английским изобретателем Чарльзом Бэббиджем.
Рис. 1. Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа.
В зависимости от выполняемых задач программное обеспечение может быть:
- системным
- прикладным
Как это работает?
Вам будет интересно: Смартфон Sony Xperia L: отзывы, характеристики, особенности
Ключевой аспект, который всегда разъясняют в рамках курсов компьютерных для начинающих: программный принцип – вот база для рабочего процесса. Речь идет о наличии в компьютерной памяти специализированной программы. Такая идея стала самой важной для архитектуры ЭВМ на текущий момент времени. На курсах (компьютерных) для начинающих обязательно расписывают основные тезисы принципа:
- вычислительная программа записывается в электронную память, где сохраняется, как и исходные значения;
- сформированные в программу последовательности команд закодированы числами и форматом не отличаются.
Общие принципы работы компьютера сформулированы учёными
Общие принципы работы компьютера сформулированы учёными Ч. Бэббиджем и Дж. Фон Нейманом. Согласно этим принципам, любой компьютер образуют 3 основных компонента.
Арифметико – логическое устройство
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)
Устройства ввода и вывода информации
Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение предназначено для управления работой аппаратуры компьютера. Главным видом системного программного обеспечения является операционная система (ОС).
Она предоставляет пользователю набор инструментов для взаимодействия с ЭВМ.
Средствами операционной системы организуется работа с файлами, выполнение прикладных программ, организация ввода и вывода данных.
На сегодняшний день широко используются ОС семейства Microsoft Windows, MacOs и Linux подобные системы.
Рис. 2. Логотипы операционных систем.
К классу системного программного обеспечения принадлежат также сервисные программы, используемые для обслуживания и диагностики компьютера и сетевого оборудования.
Программное обеспечение
Вам будет интересно: Что делать, если не удается подключиться к ITunes Store?
Этим термином принято характеризовать совокупность правил, процедурных наборов, программных компонентов, официальной сопроводительной документации, позволяющей обрабатывать данные и реализовывать заявленную функциональность системы.
Разбираясь, в чем суть программного принципа работы компьютера, важно учитывать, что ПО и аппаратная структура постоянно находятся в тесной взаимосвязи, функциональность одной определяется чёткостью работы другого. ПО, применяемое на современных ЭВМ, зависит от технических параметров и именуется программной конфигурацией.
Как работает компьютер?
Компьютер принимает и обрабатывает данные в соответствии со специальными инструкциями, а результаты обработки отправляет на устройства вывода.
Алгоритмы (наборы команд), программы и все остальные данные хранятся в памяти компьютера, которая разделена на ячейки. Центральное процессорное устройство включает в себя программный счетчик, который нужен для правильного порядка исполнения команд и алгоритмов. Также в состав ЦПУ входит и модуль для контроля порядка команд при обработке данных, арифметический логический модуль, служащий для выполнения компьютером операций арифметики и логики: сложения и сравнения.
Компьютер занимается обработкой введенной (входной) информацией, ее хранением и выводом. Вся информация представляется в виде двоичного (бинарного) кода: то есть нолей «0» (ложь) и единиц «1» (истина), которые также называются логическими переменными. Выделяют следующие программные элементы работы компьютера:
- Входные данные: существуют различные формы ввода, такие как клавиатура и мышь, микрофон, веб-камера, сканер и др.
- Память / хранение: компьютер хранит все документы и файлы пользователя на жестком диске, а вот телефоны и бытовые приборы используют другие устройства – флэш-карты памяти.
- Обработка: она происходит с помощью процессора, которые спрятан глубоко внутри.
- Вывод: компьютер снабжается монитором, экран которого способен отображать графические данные, так же к ПК часто подключаются колонки для вывода аудиоинформации.
Что же происходит, когда пользователь включает компьютер и запускает произвольную программу? Сначала программа, хранящаяся на жестком диске, загружается в оперативную память и сообщает процессору, какие дополнительные данные необходимо выгрузить в ОЗУ для дальнейшей работы, затем ЦПУ (центральное процессорное устройство) порционно обрабатывает взятую из ОЗУ информацию, выполняет сообщенные алгоритмы и действия, после чего результат выгружает обратно в оперативную память. Когда порции данных для обработки заканчиваются, итоговый результат загружается на жесткий диск и отправляется на хранение.
Например, пользователю необходимо сложить два числа А и В и получить число С. Входные числа будут определены в соответствующие ячейки ОЗУ, а еще одна будет задействована для фиксации результата С. Итак, можно выделить следующие шаги:
