Количество часов: 1.
Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ)
Компьютер — это многофункциональное электронное автоматическое устройство для накопления, обработки и передачи информации.
Рис. 1
Работа компьютера имитирует (моделирует) информационную деятельность человека. Но компьютер — техническое устройство, поэтому для того, чтобы он выполнил определенные действия, им нужно управлять. Компьютер действует как автоматический формальный исполнитель алгоритмов обработки информации. Это главное свойство любого компьютера. Автоматизм в его работе означает, что некоторые свои действия он выполняет без вмешательства человека в соответствии со следующими общими принципами:
1. Двоичное кодирование информации;
2. Программное управление работой компьютера (идея Чарльза Бэббиджа);
3. Хранимая программа (по предложению американского математика Джона фон Неймана (1903-1957).
Наряду с данными каждая команда программы работы компьютера, кодируемая определенной последовательностью из нулей и единиц, помещается как число в одной из ячеек оперативной памяти.
Современный компьютер — это единство аппаратных средств (hardware) и программного обеспечения (software). Компьютерная программа — это закодированная информация о действиях, которые предписывается выполнить компьютеру, алгоритм для исполнения компьютером, записанный или на языке машинных двоичных кодов, или на специальном языке программирования. Чтобы на компьютере можно было решать задачи, нужна совокупность программ — программное обеспечение.
Устройство управления (УУ) процессора воспринимает, считывая из оперативной памяти, команду за командой, анализирует, а затем организует ее выполнение, используя соответствующие устройства компьютера. Эти устройства произведут действие: напечатают на бумаге, выведут на экран, воспримут с клавиатуры, занесут на магнитный диск и т.д. Для выполнения команд самим процессором в нем предусмотрено арифметико-логическое устройство (АЛУ). Выполнив одну команду из оперативной памяти, компьютер переходит к следующей команде и так, пока не встретит команду на окончание работы или команду, которую не сможет выполнить.
Основными компонентами компьютера являются: процессор, память и устройства ввода-вывода (Рис. 2). Процессор и память – это центральные устройства компьютера. Указанная ниже схема отражает циркуляцию информационных потоков в компьютере.
| Центральный процессор |
| П А М Я Т Ь |
| Клавиатура |
| Мышь |
| Сканер |
| Монитор |
| Принтер |
| Устройства ввода |
| Устройства вывода |
| ФАЙЛ во внешней памяти: ü Жестком диске; ü Дискете 3,5’’; ü Zip-дискете; ü CD-R, CD-RW, DVD. |
| Запись в файл |
| Чтение из файла |
| Устройства ввода, вывода и хранения информации |
Рис. 2. Информационные потоки в компьютере