§2. Компьютер

При слове “компьютер” нам сразу же представляется цветной экран монитора, красивый корпус, клавиатура... С другой стороны, а как же быть с бортовыми компьютерами автомобилей? А на предыдущих уроках, говоря о новых компьютерных технологиях, мы перечислили и говорящий будильник, и видеомагнитофон, и телефон с определителем номера...

Что же объединяет все эти вещи? В них во всех есть две самые наиглавнейшие части, которые имеются в любом компьютере.

Это центральный процессор и память. Память может быть разная. В некоторых компьютерах есть только постоянное запоминающее устройство (или ПЗУ), в некоторых - и ПЗУ и оперативная память. Во всех этих тонкостях мы разберемся немного попозже. А сейчас запомним:

Процессор и память - это центральные устройства компьютера, без которых он немыслим, как человек немыслим без головы и сердца.

Чисто внешне процессор - это маленькая металлическая или керамическая плоская коробочка размером в 2-3 почтовые марки. Именно он руководит работой всех частей ЭВМ. Конечно, "главнокомандующий" процессор сам всего лишь исправно исполняет команды, подготовленные для него человеком.

Команды, о которых идет речь, довольно-таки примитивны (например, сложить два числа, запомнить результат и т.п.). Поэтому сообразительность компьютера определяется в основном скоростью выполнения команд, тем, с какими числами может работать центральный процессор - с 8-значными или, скажем, с 32-значными и насколько быстро он обменивается информацией с периферийными устройствами.

Но ЭВМ была бы бесполезна, если бы она не могла запоминать информацию, необходимую для решения задачи. Для хранения информации и предназначено особое устройство - память.

Представьте себе, что вы читаете захватывающую книжку. Она настолько интересна, что вы буквально переселились в другой мир, переживая приключения главных героев. И тем не менее, в данный конкретный момент времени перед вами всего одна страничка, информация из которой поступает вам в мозг и там анализируется.

Оперативную память вполне можно уподобить вот этой самой страничке книжки, которая находится прямо перед вашими глазами в процессе чтения

Конечно, вам важны и предыдущие страницы, но информация с них уже обработана и отложилась в памяти. Так же и компьютер, обработав информацию из оперативной памяти, записывает ее на жесткий или гибкий диск и “листает книжку” дальше, считывая в оперативную память очередную порцию информации.

Мы уже подчеркивали, что компьютер работает с целыми океанами символьной информации. Никакой оперативной памяти никакого компьютера хватит, чтобы удержать ее всю. Ведь и человек не может все упомнить. Поэтому люди пользуются записными книжками, магнитофонными лентами, видеокассетами и т.п.

Подобные "записные книжки" - их называют внешней памятью - имеются и у ЭВМ. Для персонального компьютера (ПК) это, главным образом, жесткие и гибкие магнитные диски и лазерные (оптические) диски. Гибкий магнитный диск называют еще дискетой. На одной стандартной дискете может храниться до 600 страниц текста - этого достаточно, чтобы поместить несколько школьных учебников (правда, без картинок). Специальное устройство, называемое дисководом, позволяет записывать и считывать информацию с дискет.

Жесткие диски, как правило, несъемные. Оптический диск обычно содержит информацию, которую невозможно изменить, перезаписав. Зато он съемный, очень дешевый и довольно объемный (на него входит примерно в 500 раз больше информации, чем на гибкий диск).

Жесткие, гибкие, лазерные, магнитооптические и тому подобные диски, магнитные ленты, накопители на магнитных доменах и прочее и прочее называются внешними носителями информации. И вовсе не потому, что их всегда можно взять и вытащить, а потому, что процессор не имеет прямого доступа к информации, записанной на них. Схема обработки информации в компьютере (в любом компьютере!) представлена на рис. 1.

Рис. 1. Устройства ввода-вывода и их связь с центральным процессором.

Как и человек, компьютер имеет “органы чувств”, позволяющие ему связываться с внешним миром. Они называются устройствами ввода-вывода или периферийными устройствами. С помощью клавиатуры или манипулятора мышь человек дает ЭВМ задания; с помощью дисководов компьютер получает информацию из внешней памяти, а итоги своей работы выводит на экран монитора (дисплея) или на бумагу при помощи принтера.

Существуют и другие периферийные устройства, позволяющие компьютерам обмениваться информацией по телефону, воспринимать и обрабатывать звуковую и видеоинформацию, закодировав ее предварительно с помощью символьной, управлять автоматизированными производствами, рисовать чертежи...

Давайте вернемся к рис. 1. Если быть уж совсем дотошными и поинтересоваться, что же соответствует нарисованным стрелочкам, то выяснится совершенно неожиданная вещь:

Всю информацию внутри компьютера вполне можно рассматривать как состоящую всего лишь из двух символов: “0” - нуликов и “1” - единичек.

Каким образом при этом компьютер ухитряется обрабатывать и текст, и картинки, мы узнаем из следующих глав.

Вопросы и задания:

  1. Вспомните, в каких еще областях человеческой деятельности используются компьютеры.
  2. Узнайте, каким образом записываются нулики и единички на машинных носителях информации и сделайте об этом сообщение на уроке информатики.
  3. Разузнайте, какие еще существуют устройства ввода-вывода, как они устроены и для чего предназначены. Сделайте об этом сообщение на уроках информатики.
TopList