Обработка информации пк производится. Центральным устройством компьютера, которое обрабатывает данные в

A. клавиатура

B. внешняя память

C. дисплей

D. процессор

107. Видео память – это…

A. электронная память для долговременного хранения программ и данных

B. память для хранения параметров конфигурации компьютера

C. память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора

D. электронная память для хранения программ и данных, которые обрабатываются процессором в данный момент времени

108. Модем – это устройство…

A. для вывода информации на печать

B. для обработки информации в данный момент времени

C. для хранения информации

D. для передачи информации по телефонным каналом связи

109. Монитор – это…

A. устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ

B. устройство для ввода алфавитно-цифровых данных, а также команд управления

D. устройство для манипуляторного типа

110. Гибкие диски (дискеты) предназначены для…

A. долговременного хранения информации, объем которой превышает 10 Мбайт

B. вывода на экран текстовой и графической информации

C. переноса документов и программ с одного компьютера на другой, хранения информации, не используемой постоянно на компьютере

D. записи информации на кассеты с магнитной лентой

111. Жесткий диск – это…

A. устройство для хранения больших объемов данных и программ, используемых при работе ПК

B. устройство для записи данных и программ на кассеты с магнитной лентой

C. устройство для вывода на экран текстовой и графической информации

D. устройство для управления работой персонального компьютера по заданной программе

112. Принтер – это устройство для …

A. передачи информации от одного компьютера другому

B. ввода графической информации

C. вывода информации на бумагу

D. долговременного хранения данных и программ

113. CD-ROM – это…

A. устройство, применяемое только для записи информации на компакт-диск

B. устройство для записи информации на кассеты с магнитной лентой

C. устройство для вывода информации на лист бумаги

D. устройство, применяемое для считывания информации с компакт-диск и передачи ёё в ЭВМ

114. Понятие информатики:

A. информационные процессы, происходящие в сложных системах

B. способы выполнения арифметических операций на ЭВМ

C. вычислительная техника типа калькулятор, манипулятор, компьютер и вычислительные

D. отрасль науки и техники, которая исследует вопросы обработки информации с помощью

современных технических средств

E. ответы а) и с)

115. Папка - это...

A. программа мой компьютер

B. программа проводник

C. это имя группы файлов, объединенных по некоторому признаку

D. объемный файл

E. совокупность файлов и документов

116. Что такое каталог (директорий или папка)?

A. это имя группы файлов, объединенных по некоторому признаку

B. это то же, что и дисковод

C. это устройство для хранения информации

D. это программное средство для обработки данных

E. это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для генерации сведения о

программах

117. Windows является:

A. прикладной программой

B. утилитой

C. драйвером

D. операционной системой

118. Строка, на которой расположена кнопка пуск называется:

A. панелью инструментов

B. рабочим столом

C. панелью задач

D. ярлыком

E. ответы а) и с)

119. К какому типу по относятся программы подготовки презентаций?

A. системное по

B. прикладное по

C. инструментальные среды

D. операционная система

Е. утилиты

120. Электронная таблица представляет собой:

А. совокупность нумерованных строк и поименованных с использованием букв латинского алфавита столбцов

B. совокупность поименованных с использованием Букв латинского алфавита строк и нумерованных столбцов

C. совокупность пронумерованных строк и столбцов

D. совокупность строк и столбцов, именуемых пользователем произвольным образом

Тесты для 7 класса по теме «Устройство компьютера»

1.Устройство ввода информации с листа бумаги называется:

плоттер

стример

драйвер

сканер

Ответ: 4

2.Какое устройство ПК предназначено для вывода информации?

процессор

монитор

клавиатура

магнитофон

Ответ: 2

3.Драйвер - это

устройство длительного хранения информации

программа, управляющая конкретным внешним устройством

устройство ввода

устройство вывода

Ответ: 2

4.Операционные системы входят в состав:

системы управления базами данных

систем программирования

прикладного программного обеспечения

системного программного обеспечения

Ответ: 4

5.Что из перечисленного ниже относится к устройствам вывода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.

сканер

принтер

плоттер

монитор

микрофон

колонки

Ответ: 2, 3, 4, 6

6.В какой системе счисления работает компьютер?

в двоичной

в шестнадцатеричной

в десятичной

все ответы правильные

Ответ: 1

7.Корпуса персональных компьютеров бывают:

внутренние и внешние

Ответ: 1

8.Сканеры бывают:

горизонтальные и вертикальные

внутренние и внешние

ручные, роликовые и планшетные

матричные, струйные и лазерные

Ответ: 3

9.Принтеры не могут быть:

планшетными

матричными

лазерными

струйными

Ответ: 1

10.Перед отключением компьютера информацию можно сохранить

в оперативной памяти

во внешней памяти

в контроллере магнитного диска

в ПЗУ

Ответ: 2

11.Операционная система:

система программ, которая обеспечивает совместную работу всех устройств компьютера по обработке информации

система математических операций для решения отдельных задач

система планового ремонта и технического обслуживания компьютерной техники

программа для сканирования документов

Ответ: 1

12.Устройство, производящее преобразование аналоговых сигналов в цифровые и обратно, называется:

сетевая карта

модем

процессор

адаптер

Ответ: 2

13.Что из перечисленного ниже относится к устройствам ввода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.

сканер

принтер

плоттер

монитор

микрофон

Ответ: 2, 4

14.В каком устройстве ПК производится обработка информации?

внешняя память

дисплей

процессор

мышь

Ответ: 3

15.Устройство ввода информации - джойстик - используется:

для компьютерных игр

при проведении инженерных расчётов

для передачи графической информации в компьютер

для передачи символьной информации в компьютер

Ответ: 1

16.Мониторов не бывает:

монохромных

жидкокристаллических

на основе ЭЛТ

инфракрасных

Ответ: 4

17.К внешней памяти относятся:

модем, диск, кассета

кассета, оптический диск, магнитофон

диск, кассета, оптический диск

мышь, световое перо, винчестер

Ответ: 3

18.Операционные системы:

DOS, Windows, Unix

Word, Excel, Power Point

dr. Web, Антивирус Касперского

Ответ: 1

19.При работе с текстовым редактором необходимы следующие аппаратные средства персонального компьютера:

клавиатура, дисплей, процессор, оперативное запоминающее устройство

внешнее запоминающее устройство, принтер

мышь, сканер, жесткий диск

модем, плоттер

Ответ: 1

20.Что из перечисленного ниже относится к носителям информации? В ответе укажите буквы.

сканер

флеш - карта

плоттер

жесткий диск

микрофон

Ответ: 2, 4

21.Минимальный состав персонального компьютера…

винчестер, дисковод, монитор, клавиатура

монитор, клавиатура, системный блок

принтер, клавиатура, монитор, память

системный блок, модем, винчестер

Ответ: 2

22.Какое из перечисленных устройств ввода относится к классу манипуляторов:

тачпад

джойстик

микрофон

клавиатура

Ответ: 2

23.Принтеры бывают:

настольные, портативные

матричные, лазерные, струйные

монохромные, цветные, черно-белые

на основе ЭЛТ

Ответ: 2

24.Что из перечисленного ниже относится к внутренней памяти? В ответе укажите буквы.

жесткий диск

ОЗУ

ПЗУ

дискета

магнитный диск

Ответ: 2, 3

25. В каком устройстве ПК производится обработка информации?

внешняя память

дисплей

процессор

Ответ: 3

26. Устройство для вывода текстовой и графической информации на различные твердые носители

монитор

принтер

сканер

модем

Ответ: 2

27. Тип принтеров, при котором изображение создается путем механического давления на бумагу через ленту с красителем. Применяются либо шаблоны символов или иголки, конструктивно объединенные в матрицы.

ударного типа (матричные)

струйные

фотоэлектронные

Ответ: 1

28. Центральным устройством компьютера, которое обрабатывает информацию, является:

1. монитор

2. процессор

3. принтер

4. колонки

Ответ: 2

29. В стандартной клавиатуре:

1. 104 клавиши и 3 световых индикатора

2. 106 клавиш и 2 световых индикатора

3. 104 клавиши и 4 световых индикатора

4. 106 клавиш и 1 световой индикатор

Ответ: 1

30. Персональные компьютеры бывают:

1. настольные и карманные

2. карманные и портативные

3. настольные

4. настольные, портативные и карманные

Ответ: 4

31. Какой тип компьютера является наиболее производительным и предназначен для стационарной установки дома, в офисе?

1. карманный

2. портативный

3. настольный

Ответ: 3

Случай на экзамене.
Профессор. Как работает трансформатор?
Студент. У-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у-у…

Мы давно уже привыкли к персональным . Включаем их и работаем, собственно говоря, ни мало не задумываясь над тем, как они устроены и как работают. Все это благодаря тому, что разработчики ПК и программного обеспечения к ним научились создавать надежные продукты, которые не дают нам повода лишний раз задуматься над устройством компьютера или обслуживающих его программ.

Тем не менее, вероятно, читателям блога небезынтересно узнать о принципах работы компьютера и программного обеспечения. Этому и будет посвящена серия статей, которые публикуются в рубрике «Как работает ПК».

Как работает ПК: часть 1. Обработка информации

Компьютер для автоматизации процессов обработки информации. Он устроен соответствующим образом, чтобы иметь все возможности для успешного выполнения своего предназначения.

Для того чтобы обрабатывать в компьютере информацию, с ней необходимо делать следующие основные операции:

– вводить информацию в компьютер:

Эта операция нужна для того, чтобы компьютеру было что обрабатывать. Без возможности ввода информации в компьютер он становится как бы вещью в себе.

– хранить введенную информацию в компьютере:

Очевидно, что если дать возможность вводить информацию в компьютер, то надо и иметь возможность эту информацию в нем хранить, и затем использовать в процессе обработки.

– обрабатывать введенную информацию:

Здесь надо понимать, что для обработки введенной информации нужны определенные алгоритмы обработки, иначе ни о какой обработке информации речи быть не может. Компьютер должен быть снабжен такими алгоритмами и должен уметь их применять к вводимой информации с тем, чтобы «правильно» преобразовывать ее в выходные данные.

– хранить обработанную информацию ,

Так же как и с хранением введенной информации, в компьютере должны храниться результаты его работы, результаты обработки входных данных с тем, чтобы в дальнейшем ими можно было бы воспользоваться.

– выводить информацию из компьютера :

Эта операция позволяет вывести результаты обработки информации в удобочитаемом для пользователей ПК виде. Понятно, что данная операция дает возможность воспользоваться результатами обработки информации на компьютере, иначе эти результаты обработки так и остались бы внутри компьютера, что сделало бы их получение совершенно бессмысленным.

Самое важное умение компьютера – это обработка информации, так как его прелесть как раз и состоит в том, что он может информацию преобразовывать. Все устройство компьютера обусловлено требованием обработки информации в кратчайшие сроки, наиболее быстрым способом.

Под обработкой информации на компьютере можно понимать любые действия, которые преобразуют информацию из одного состояния в другое. Соответственно, компьютер имеет специальное устройство, называемое , которое предназначено исключительно для чрезвычайно быстрой обработки данных, со скоростями, доходящими до миллиардов операций в секунду.

Процессор

Требуемые для обработки данные процессор получает (берет) из – от устройства, предназначенного для временного хранения как входных, так и выходных данных. Там же в оперативной памяти находится и место для хранения промежуточных данных, формируемых в процессе обработки информации. Таким образом, процессор как получает данные из оперативной памяти, так и записывает обработанные данные в оперативную память.

Оперативная память (ОЗУ)

Наконец, для ввода и вывода данных к компьютеру подключаются , которые позволяют вводить информацию, подлежащую обработке, и выводить результаты этой обработки.

Внешний винчестер, внешнее DVD-устройство, флешка, клавиатура, мышь

Процессор и оперативная память работают с одинаково большой скоростью. Как уже говорилось выше, скорость обработки информации может составлять многие миллионы и миллиарды операций в секунду. Никакое внешнее устройство ввода и вывода информации не может работать на таких скоростях.

Поэтому для их подключения в компьютере предусмотрены специальные контроллеры устройств ввода-вывода . Их задача состоит в том, чтобы согласовать высокие скорости работы процессора и оперативной памяти с относительно низкими скоростями ввода и вывода информации.

Эти контроллеры подразделяются на специализированные, к которым могут быть подключены только специальные устройства, и универсальные. Примером специализированного устройства контроллера служит, например, видеокарта, которая предназначена для подключения к компьютеру монитора.

а) внешняя память б) дисплей; в) процессор; г) клавиатура.

20. MODEM - это устройство:

а) для хранения информации;

б) для обработки информации в данный момент времени;

в) для передачи информации по телефонным ка­налам связи;

г) для вывода информации на печать.

21. вывода информации? а) оперативная память; б) дисплей; в) мышь; г) клавиатура,

22. Какое устройство компьютера предназначено для ввода информации? а) принтер; б) дисплей; в) процессор; г) клавиатура.

2 3. Оперативная память служит:

а) для хранения информации;

б) для обработки информации;

в) для запуска программ;

г) для обработки одной программы в заданный момент времени.

2 4. Плоттер - это устройство:

а) для считывания графической информации;

б) для ввода;

в) для вывода;

г) для сканирования информации.

25. К внешним запоминающим устройствам относится:

а) процессор; б) дискета:

в) монитор; г) жесткий диск. 26. Манипулятор «мышь» - это устройство:

а) вывода;

в) считывания информации;

г) сканирования информации.

27. Укажите минимально необходимый набор уст­ ройств, предназначенный для работы компьютера:

а) принтер, системный блок, клавиатура;

б) процессор, ОЗУ, монитор, клавиатура;

в) процессор, стриммер, винчестер;

г) монитор, винчестер, клавиатура, процессор.

28. Внешняя память служит:

а) для хранения оперативной, часто изменяющей­ся информации в процессе решения задачи;

б) для долговременного хранения информации независимо от того, работает ЭВМ или нет;

в) для хранения информации внутри ЭВМ;

г) для обработки информации в данный момент времени.

Что такое операционная система

Операционная система-это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами(оперативной памятью, местом на дисках и т.д.),запускает другие (прикладные) программы на выполнение. Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения(интерфейс) с устройствами компьютера.

Основная причина необходимости такой программы, как операционная система, состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера -это операции очень низкого уровня, и действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, на самом деле состоит из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Имеется около десятка форматов дискет, и операционная система должна уметь работать со всеми этими форматами. Для пользователя работа с дискетами различного формата должно осуществляться абсолютно одинаково;

Файл на дискетах занимает определенные участки, причем пользователь не должен ничего знать о том, какие именно. Все функции по обслуживанию таблиц размещения файлов, поиску информации в них, выделению места для файлов на дискетах выполняются операционной системой, и пользователь может ничего знать о них;

Во время работы программы копирования может возникать несколько десятков различных особых ситуаций, например сбой при чтении или записи информации, неготовность дисководов к чтению или записи, отсутствие места на дискете для копируемого файла и т.д.Для всех этих ситуаций необходимо предусмотреть соответствующие сообщения и корректирующие действия. Операционная система выполняет также такие вспомогательные действия, как копирование или печать файлов. Кроме того, операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные вспомогательные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.

Диалог пользователя с MS DOS

Когда MS DOS готова к диалогу с пользователем, она выдает на экран приглашение, например или C:\>

Это означает, что MS DOS готова к приему команд.

Диалог пользователя с MS DOS осуществляется в форме команд. Каждая команда пользователя означает, что MS DOS должна выполнить то или иное действие, например напечатать файл или выдать на экран оглавление каталога.

Команда MS DOS состоит из имени команды и, возможно, параметров, разделенных пробелами. Имя команды MS DOS и параметры могут набираться как прописными, так и строчными латинскими буквами. Ввод каждой команды заканчивается нажатием клавиши

Основные составные части MS DOS

Операционная система MS DOS состоит из следующих частей.

Базовая система ввода-вывода(BIOS),находящаяся в постоянной памяти(постоянном запоминающем устройстве, ПЗУ) компьютера. Эта часть операционной системы является"встроенной"в компьютер. Ее назначение состоит в выполнение наиболее простых и универсальных услуг операционной системы, связанных с осуществлением ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении его электропитания. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

Загрузчик операционной системы -это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с операционной системой MS DOS и жесткого диска(винчестера).Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей операционной системы, которые и завершают процесс загрузки MS DOS.

Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS(впрочем, они могут называться и по другому, например IBMBIO.COM и IBMDOS.COM,названия меняются в зависимости от версии операционной системы).Они загружаются в память загрузчиком операционной системы и остаются в памяти компьютера постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода в ПЗУ. Файл MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги MS DOS.

Командный процессор MS DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается операционная система. Некоторые команды пользователя, например type.dir или copy,командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных(внешних)команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем, и, если находит ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд(приглашение MS DOS).

Внешние команды MS DOS-это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Такие программы выполняют действия обслуживающего характера например форматирования дискет, проверку дисков и т.д.

Драйверы устройств -это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода MS DOS и обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств например, с помощью драйверов возможна работа с "электронным диском",т.е.частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS.Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы MS DOS.

Начальная загрузка MS DOS выполняется автоматически при включении электропитания компьютера, при нажатии на клавишу "Reset"на корпусе компьютера(такая клавиша есть не у всех моделей компьютеров),а также при одновременном нажатии клавиш (Ctrl),(Alt)и (Del) на клавиатуре. Для выполнения начальной загрузки MS DOS необходимо, чтобы на дисководе А для гибких дисков была установлена дискета с записанной операционной системой MS DOS или чтобы компьютер имел жесткий диск (винчестер) с записанной на нем операционной системой MS DOS.Как правило, на жесткие диски операционная система MS DOS записывается фирмой-поставщиком компьютеров.

В начале загрузки работают программы проверки оборудования, находящиеся в постоянной памяти компьютера. Если они находят ошибку, выводят код ошибки на экран.Если ошибка не критическая(т.е.дающая возможность продолжения работы),то пользователю предоставляется возможность продолжить процесс загрузки, нажав клавишу (F1) на клавиатуре. Если же неисправность критическая, то процесс загрузки прекращается. В любом случае о возникшей ситуации и о выданном коде ошибке следует сообщить специалистам по техническому обслуживанию компьютеров.

После окончания работы программ тестирования оборудования программа начальной загрузки пытается прочесть с диска, установленного на дисководе А, программу-загрузчик операционной системы. Если на дисководе А нет дискеты, то загрузка операционной системы будет производиться с жесткого диска(винчестера).Если на дисководе А находится не дискета с операционной системой, а какая-либо другая дискета, то будет выдано сообщение об ошибке

Non-system disk or disk error

Replace and strike any key when ready

(несистемный диск или ошибка на диске.

Замените диск и нажмите любую клавишу)

Следует поставить на дисковод А дискету с операционной системой, если вы хотите загрузить компьютер с дискеты, либо открыть дверцу дисковода или вынуть дискету из дисковода, если вы хотите загрузить компьютер с жесткого диска(винчестера).После этого следует нажать любую буквенно-цифровую клавишу, пробел или (Enter) для продолжения процесса загрузки.

Обзор команд MS DOS

Ниже приводятся краткие сведения о командах MS DOS:названия и описания назначения команд. Эти сведения дают только самое общее представление о том, какие действия выполняют команды MS DOS.

Команды MS DOS бывают двух типов: внутренние и внешние.

Внутренние команды выполняются самим процессором MS DOS (программой COMMAND.C.Эти команды следующие:

BREAK-установить режим проверки ввода комбинации(Cntrl-C).

CD-сменить текущий каталог или показать имя текущего каталога.

CLS-очистить экран монитора.

COPY-копирование файлов.

CTTY-сменить устройство ввода-вывода для команд MS DOS.

DATE-получить или изменить текущую дату.

DEL-удаление файлов.

DIR-выдать список файлов в каталоге.

ECHO-выдать сообщение из пакетного командного файла.

EXIT-окончить работу командного процессора COMMAND.COM.

FOR-организация циклов.

GOTO-переход на метку в пакетном командном файле.

IF-проверка условия в пакетном командном файле.

MD-создать новый каталог.

PATH-установить список каталогов для поиска команд.

PAUSE-приостановить выполнение пакетного командного файла.

PROMPT-установить вид приглашения MS DOS.

REM-комментарий в пакетном командном файле.

REN-изменить имя файла.

RD-удалить каталог.

SET-установить переменную окружения.

SHIFT-сдвиг номеров параметров пакетного командного файла.

TIME-получить или установить текущее время.

TYPE-просмотр файла(ввод файла на экран).

VER-выдать номер версии MS DOS.

VERIFY-установить или отменить режим проверки правильности записи на диск.

VOL-вывод метки диска.

Внешние команды MS DOS -это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти команды, таковы:

APPEND-задать дополнительные каталоги для поиска данных.

ASSIGH-назначить дисководу другое логическое имя(букву).

ATTRIB-установить или показать атрибуты файла.

BACKUP-создать архивные копии файлов.

CHKDSK-проверка диска на правильность файловой системы.

COMMAND-запустить командный процессор MS DOS.

DEBUG-просмотр, изменение, дизассемблирование файлов.

DISKCOMP-сравнение дискет.

DISKCOPY-копирование дискет.

EDLIN-примитивный редактор текстов.

EXE2BIN-преобразование EXE-файла в двоичный код.

FASTOPEN-ускорение открытия файла.

FC-сравнение файлов.

FDISK-разметка жесткого диска.

FIND-поиск подстроки в файлах.

FORMAT-форматирование(инициализация) диска.

GRAFHICS-подготовка к печати графической копии экрана.

LABEL-узнать или установить метку диска.

LINK-редактор связей.

MD-создать новый каталог.

MODE-установить режимы работы устройств.

MORE-постраничная выдача на экран монитора.

PRINT-распечатка на принтере текстовых файлов в "фоновом"режиме.

RECOVER-восстановить файл, содержащий "сбойные"участки.

REPLACE-заменить файлы их новыми версиями.

SHARE-установить многопользовательский режим использования файлов.

SORT-сортировка данных.

SUBST-заменить имя каталога обозначением дисковода.

SYS-скопировать системные файлы на диск.

TREE-вывести структуру каталогов на диске.

XCOPY-копирование файлов(имеет больше возможностей, чем COPY)

Задание: Опишите процесс создания указанного дерева каталогов. В указанных папках создать тестовой файл Адрес и Сведения. Склеить их и поместить в указанную папку. Переименовать его в файл Общее. Уничтожить все созданные папки и каталоги.

Презентация "Устройства ввода информации"

Процессор

Процессор - центральный блок компьютера, где производится обработка информации. Он управляет работой всех устройств и производит все логические и арифметические операции.
Основным устройством процессора является арифметическое устройство (АЛУ - арифметико-логическое устройство). Именно оно выполняет все операции над данными. В состав процессора входит и устройство управления , которое управляет всеми устройствами и отслеживает последовательность выполнения команд.
В настоящее время процессор аппаратно реализуется в виде БИС (больших интегральных схем). Современные процессоры типа PENTIUM содержат в себе миллионы функциональных элементов. Процессор может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, видео- и звуковую информацию.
Процессор работает в тесном контакте с микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты (ГТЧ). ГТЧ вырабатывает периодические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. Это своеобразный метроном внутри компьютера. В ритме этого метронома работает процессор. Тактовая частота равна количеству тактов в секунду. Такт - это промежуток времени между началом подачи текущего импульса и началом подачи следующего. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Ясно, что если "метроном стучит" быстрее, то и процессор работает быстрее. Тактовая частота измеряется в мегагерцах - МГц. Частота в 1 МГц соответствует миллиону тактов в 1 секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 130 МГц, 266 МГц, 1000 МГц, 2000 МГц, 3 ГГц и др.

Память компьютера

Вся вводимая информация попадает в запоминающее устройство или память машины, где она хранится до момента, когда понадобится.
Носитель информации – это физическая среда, в которой она фиксируется.
В роли носителя могут выступать бумага, фотопленка, клетки мозга, перфокарты, перфоленты, магнитные ленты и диски или ячейки памяти компьютера. Современная техника предлагает все новые и новые разновидности носителей информации. Для кодирования информации в них используются электрические, магнитные и оптические свойства материалов. Разрабатываются носители, в которых информация фиксируется даже на уровне отдельных молекул.
Память ЭВМ бывает внутренней и внешней. Внутренняя память включает в себя постоянную и оперативную.
Постоянная память (ПЗУ - постоянное запоминающее устройство). Особенностью ПЗУ является то, что из него в процессе работы можно только считывать информацию, а записывать нельзя. Характерной чертой ПЗУ является сохранение информации при отключенном питании компьютера. Записанная в ПЗУ информация заносится один раз (обычно в заводских условиях) и сохраняется постоянно (при включенном и выключенном компьютере) в течении всего периода эксплуатации ПК и не может быть изменена в процессе работы. ПЗУ - быстрая, энергонезависимая память. В ПЗУ хранится информация, присутствие которой постоянно необходимо в компьютере. Обычно это компоненты операционной системы (программы контроля оборудования, программа первоначальной загрузки ЭВМ и пр.)
В современных ПК есть быстрая память еще одного вида, имеющая специальное назначение. Это видеопамять. Видеопамять хранит код изображения, выводимого на дисплей.
Оперативная память (ОП) - это устройство компьютера, предназначенное для хранения данных (исходных, промежуточных и конечных) и программ (набора команд). Всё, что вы вводите в ЭВМ, запоминается в ОЗУ (оперативно-запоминающем устройстве). Английское название ОЗУ - Random Access Memory (RAM), что переводится как "память с произвольным доступом". Этим названием подчеркивается тот факт, что процессор может обращаться к ячейкам памяти в произвольном порядке, при этом время чтения/записи информации для всех ячеек одинаково (оно измеряется микросекундами).
В информацию, хранящуюся в ОЗУ, можно внести изменения. При выключении ПК вся информация в ОЗУ стирается. Эту память называют оперативной, т.к. она позволяет с очень большой скоростью записывать и передавать информацию. Однако объём ОП ограничен, поэтому существует необходимость подключить внешнюю память. Физически ОП изготавливается в виде БИС, имеющих различную информационную ёмкость.
Для ускорения доступа к данным используется специальное устройство, называемое кэш-памятью. Кэш-память - это "сверхоперативная" память сравнительно небольшого объема (обычно до 520000 символов), построенная на иной элементной базе, чем оперативная память. В кэш-памяти хранятся наиболее часто используемые участки оперативной памяти. При обращении процессора к памяти сначала производится поиск нужных данных в кэш-памяти. Поскольку время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем к оперативной памяти, то среднее время доступа к памяти уменьшается.
Внешняя память как бы заменяет книги с описанными в них программами и алгоритмами. К устройствам внешней памяти или ВЗУ (внешним запоминающим устройствам) относятся:
Накопители на гибких магнитных дисках
Накопители на жестких магнитных дисках
Дисководы для работы с лазерными компакт дисками
Магнитооптические системы
Стримеры
Флеш-диски
Основное назначение внешней памяти - долговременное хранение большого количества информации. Для пользователя имеют существенное значение некоторые технико-экономические показатели внешних запоминающих устройств и носителей информации: информационная ёмкость, скорость обмена информацией, надёжность её хранения и стоимость.

Магнитные носители

Первые компьютеры использовали в качестве внешней памяти обычные магнитофоны. Сегодня магнитофоны используются лишь для резервного копирования содержимого жёстких магнитных дисков (МД), т.к. на дисках можно потерять информацию «благодаря» компьютерным «вирусам». Магнитофон со специальными возможностями, который записывает информацию с компьютера на специальную кассету с магнитной лентой (МЛ), называется стриммером. Кассета стриммера имеет очень большой объём и позволяет хранить информацию со всего жёсткого диска.
В основу записи, хранения и считывания информации на магнитные носители положен магнитный принцип: в процессе записи носитель перемещается относительно головки с сердечником из магнитомягкого материала, электрические импульсы создают в головке магнитное поле, которое последовательно намагничивает или не намагничивает элементы носителя.
При считывании информации намагниченные участки носителя вызывают в головке импульс тока, что позволяет качественно распознать информацию. Способ записи и считывания информации на МЛ и МД аналогичен работе обычного магнитофона.
Жёсткий диск - это пластинка из немагнитного материала, на поверхность которой нанесён магнитный слой. Среднее время его безотказной работы - сотни тысяч часов. Жёсткие магнитные диски состоят из нескольких дисков, размещённых на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью (несколько тысяч оборотов в секунду), заключённых в металлический корпус. Головки считывания/записи передвигаются сразу по всем поверхностям дисков.
Жесткий магнитный диск (ЖМД), или винчестер, предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, текстовых редакторов и т. д. Современные ЖМД имеют скорость вращения от 3600 до 7200 об/мин. Это может быть стеклянный диск (с металлической поверхностной пленкой, например кобальтовой), не чувствительный к температуре. Информационная емкость - до 48 млрд. символов.

Это интересно!

Сравнительно новое понятие: флеш-диск. Это устройство для долговременного хранения данных, с возможностью многократной перезаписи, реализованное на микросхемах памяти (т.е. также, как ОЗУ). Достоинства: малая мощность, надёжность в работе, малогабаритность, устойчивость к ударам, отсутствие механических и движущихся частей, объем памяти от 2 до 200 Мб и даже до 1,7 Гб. Недостаток - высокая цена устройства. Несмотря на дороговизну, похоже, что флеш-диски со временем вытеснят винчестеры.

Гибкие магнитные диски используются для обмена программами между компьютерами и при поставке программных продуктов. Гибкие МД (ГМД) предназначены для переноса документов и программ с одного компьютера на другой, хранения архивных копий и информации, не используемой постоянно на компьютере.
Гибкие диски помещаются в конверт из плотной бумаги или в пластмассовый корпус. В центре диска имеется отверстие для обеспечения вращения диска в дисководе. В защитном конверте имеется продолговатое отверстие, через которое производится запись/считывание информации. На боковой кромке дискет находится маленький вырез, позволяющий производить запись, но если вырез заклеить, запись становится невозможной (диск защищён). В некоторых дискетах защиту от записи обеспечивает предохранительная защелка в левом нижнем углу пластмассового корпуса.
Гибкий МД диаметром 5,25 дюйма использовались до середины 80-х годов 20 века и могли хранить до 1,5 млн. символов информации. Дискеты размером 5,25 дюйм не обеспечивали хорошей физической защиты носителю. В настоящее время ещё используются ГМД диаметром 3,5 дюйма, которые имеют емкость 1,8 млн. символов. Защита магнитного слоя является особенно актуальной, поэтому сам диск спрятан в прочный пластмассовый корпус, а зона контакта головок с его поверхностью закрыта от случайных прикосновений специальной шторкой, которая автоматически отодвигается только внутри дисковода.

Это интересно!

Любой магнитный диск первоначально к работе не готов. Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатирован, т. е. должна быть создана структура диска. Информация на ГМД хранится на магнитных концентрических дорожках, разделенных на сектора, отмеченных магнитными метками, а у ЖМД есть еще и цилиндры - совокупность дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков. Все дорожки магнитных дисков на внешних цилиндрах больше, чем на внутренних. Следовательно, при одинаковом количестве секторов на каждой из них плотность записи на внутренних дорожках должна быть больше, чем на внешних. Количество секторов, емкость сектора, а, следовательно, и информационная емкость диска зависят от типа дисковода и режима форматирования, а также от качества самих дисков.

Недостатками магнитных носителей являются способность разрушения магнитного слоя при частом считывании информации и от воздействия магнитных полей и явление «жевания» ленты. Достоинство - возможность записывать информацию множество раз.

Оптические носители

Существуют накопители на оптических дисках (CD-ROM), где информация записывается лазером. Внешне они ничем не отличаются от звуковых компакт-дисков. Диски CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) обладают емкостью до 3 млрд. символов информации, высокой надежностью хранения информации, долговечностью (прогнозируемый срок его службы при качественном исполнении - до 30-50 лет).

Это интересно!

Процесс изготовления с CD-ROM состоит из нескольких этапов. Сначала подготавливают информацию для мастер-диска (первого образца), изготавливают его и матрицу тиражирования. Закодированная информация наносится на мастер-диск лазерным лучом, который создает на его поверхности микроскопические впадины, разделяемые плоскими участками. Цифровая информация представляется чередованием впадин (не отражающих пятен) и отражающих свет островков. Копии негатива мастер-диска (матрицы) используются для прессования самих компакт-дисков. Тиражируемый компакт-диск состоит из отражающего и защитного слоев. В качестве отражающей поверхности обычно используется тонко запыленный алюминий. В отличие от магнитных дисков, дорожки которых представляют собой концентрические окружности, CD-ROM имеет всего одну физическую дорожку в форме спирали, идущей от наружного края диска к внутреннему (как на грампластинке).

CD-ROM накопители используют оптический принцип чтения информации. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося CD-ROM диска и луч отражается в нём с интенсивностью, соответствующей значениям 0 и 1. Лазерный луч попадает на отражающий свет островок, отклоняется на фотодетектор, интерпретирующий его как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается - фотодетектор фиксирует двоичный ноль.
Для загрузки компакт-диска в дисковод используется либо одна из разновидностей выдвижной панели, либо специальная прозрачная кассета. Выпускают устройства, которые позволяют самостоятельно записывать специальные компакт-диски. В отличие от обычных, данные диски имеют отражающий слой из золота. Это, так называемые, перезаписываемые CD-R. Подобные диски обычно служат как мастер-диски для дальнейшего тиражирования или создания архивов.
Резерв повышения емкости - повышение плотности записи путем уменьшения длины волны лазера. Так появились компакт-диски, способные хранить почти 5 млрд. символов информации на одной стороне и 10 млрд. символов - на двух сторонах. Планируется также создание двухслойной схемы записи, т.е. когда на одной стороне носителя будут две разнесенные по глубине поверхности с записанными данными. В этом случае информационная емкость компакт диска возрастает до 9 млрд. символов на одной стороне.
Недостатком CD-ROM диска является занесение информации на носитель только один раз. Достоинство CD-ROM диска - бесконечное считывание информации без потерь.
Похоже, ставшие привычными компакт-диски CD-ROM вскоре отойдут в прошлое. Уже широко используются компакт-диски с возможностью перезаписи (CD-RW, CD-ReWritablie). CD-RW диски сняли принципиальное ограничение CD-ROM, связанное с возможностью лишь с однократной записи информации. Запись на CD-R диске возможна только один раз и производится пользователем с помощью компактного и недорогого записывающего дисковода.
Появились цифровые лазерные DVD-диски. Основное их отличие - это более высокая плотность записи. Так, преобладающим на компьютерном рынке является диск диаметром 120 мм и ёмкостью до 5 миллиардов символов. Считается, что ёмкость DVD-дисков может достигать 15 миллиардов символов.
Различают DVD-ROM и DVD-RAM диски. DVD-ROM только для чтения. DVD-RAM для чтения и записи. Для чтения DVD-дисков требуется специальный дисковод, который читает и CD-ROM тоже.

Магнитооптические носители

Одно из достижений XX столетья - магнитооптические диски. В них используются достоинства магнитных и оптических носителей: многократность записи и многократность считывания. Магнитооптические диски могут оказаться одним из самых жизнеспособных устройств, предназначенных для хранения данных. Дело в том, что CD-ROM удобны для хранения информации, а в работе с ней они оказываются медленнее, чем жесткие магнитные диски. Поэтому обычно с компакт-дисков информацию переписывают на МД, с которым и работают. Такая система не годится, если работа связана с базами данных, которые ввиду большой информационной емкости как раз выгоднее размещать на CD-ROM. Кроме того, компакт-диски, используемые в настоящий момент на практике, не являются перезаписываемыми. Магнитооптические диски лишены этих недостатков. Здесь объединены достижения магнитной и оптической технологий. На них можно записывать информацию и быстро считывать ее. Они сохраняют все преимущества ГМД (переносимость, возможность отдельного хранения, увеличение памяти компьютера) при огромной информационной емкости.
В магнитооптических системах магнитная запись производится на поверхность компакт-диска, предварительно сильно разогретую лазерным лучём. Первые магнитооптические диски внешне напоминали дискету 3,5 дюйм. Затем были созданы диски размером 5,25 дюйм, которые также помещались в пластиковый корпус. После этого появились магнитооптические диски без корпуса, т.е. точно такие же, как обычные лазерные аудио-диски и об этих достижениях было сказано выше.

Устройства ввода-вывода информации

Устройства ввода-вывода информации организуют диалог пользователя с ЭВМ.
Чтобы ЭВМ выполняла полезные функции по обработке информации, её нужно прежде всего ввести. Клавиатура - самое известное и распространённое устройство ввода информации в компьютер. На физическом уровне оно представляет собой совокупность механических датчиков, воспринимающих давление на клавиши и замыкающих тем или иным способом определённую электрическую цепь. К устройствам ввода информации в ЭВМ относится и графический манипулятор - «мышка». Он позволяет управлять состоянием объектов, выведенных на экран: меню, световых кнопок и др. Разновидностью графического манипулятора «мышь» является «трекбол», здесь движение манипулятора осуществляется с помощью большого шарика внутри. Он не требует коврика, не занимает много места на столе, шарик вращают рукой.
Существует большое количество других конструкций мыши, например:
1. Беспроводная мышь - сигналы от мыши передаются с помощью радиопередатчика.
2. Оптическая мышь – использует специальный коврик и луч света вместо шарика.
3. Ножная мышь.
Джойстик (используется в игровых приставках) вводит координатно-числовую информацию, необходимую для реализации игр, с помощью пальцев рук; графический планшет (дигитайзер) обеспечивает ввод данных (координат точек и кривых) с большой точностью; устройство «световое перо» , которое захватывает и перемещает точку или курсор на экране дисплея, тоже позволяет вводить информацию в компьютер; сканер - устройство ввода, сканирующее по строкам любой рисунок и передающее информацию о нём в персональный компьютер (используется в издательствах, в хорошо оснащённых фотолабораториях).
Принцип работы сканера заключается в следующем: сканируемое изображение освещается белым светом. Отражённый свет через уменьшающую линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент. Каждая строка сканирования соответствует определённым значениям напряжения на нём, затем значения напряжения преобразуются в цифровую форму. Сканеры бывают ручные, планшетные и барабанные. Ручные практически не выпускаются. Наивысшее качество обеспечивают барабанные сканеры. Различают черно-белые и цветные сканеры. Сканер вводит изображение как множество точек, указав для каждой координаты и номер цвета. По этим данным вводится в память копии изображения. Если вводить текст с помощью сканера, то необходимы специальные программы.
На заре развития вычислительной техники использовались устройства ввода-вывода информации с перфокарт и перфолент . Люди старой закалки хорошо помнят рулоны перфолент и колоды перфокарт, которые в течение нескольких секунд изрубались в лапшу неисправным считывателем. Они обладали серьёзными недостатками: бумага быстро рвалась, и трудно было исправит ошибки.
Печатающие устройства , напоминающие обычные печатающие машинки, ранее также использовались для ввода-вывода информации. Но из-за сильного шума при работе этих устройств пользователи отказались от них.
Дисплей является устройством ввода-вывода текстовой и графической информации, так как в своём составе имеет монитор и клавиатуру . Находят применение три типа монитора: на жидких кристаллах с плоским экраном, газоплазменные мониторы и мониторы с электронно-лучевой трубкой. Мониторы бывают цветными и монохромными.
Принтеры выводят на бумагу документы и программы (существует несколько разновидностей принтеров: матричные , где печать осуществляется с помощью тонких металлических стержней, ударяющих по бумаге через красящую ленту; струйные , где печать осуществляется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел; лазерные принтеры, обеспечивающие самое высокое качество печати, используют принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички красителя). Другие устройства вывода информации на бумагу - графопостроители распечатывают чертежи и графики на бумагу. Колонки предназначены для акустического вывода (воспроизведения) звуковой информации, как уже хранящейся в памяти ПК в виде файлов, так и поступающей в ПК с внешних музыкальных устройств. Все эти устройства иначе называются периферийными.
Для ввода информации в ЭВМ сейчас используют цифровые видеокамеры и фотоаппараты , всё чаще используются речевые ввод и вывод. Трудно представить, что станет общепринятым завтра. Появились переносные компьютеры без клавиатуры, которые могут распознавать и вводить рукописный текст. Изображение можно выводить на инфошлем - два миниатюрных экрана перед глазами создают стереоизображение. Инфоперчатки могут передавать в компьютер изображения пальцев человека и, получая информацию от компьютера, оказывать сопротивление движениям человека. Инфоскафандры способны воспринимать положение тела человека и по командам компьютера имитировать прикосновение или давление на кожу человека. Все эти инфоустройства позволяют создавать так называемые искусственные реальности (виртуальный мир), где человек оперирует в воображаемом, созданном компьютером мире, получая через свои органы чувств соответствующие комплексы ощущений.