Il principio del programma del computer. Componenti del computer e loro funzioni

I componenti del computer e le loro funzioni sono noti a tutti i moderni scolari che hanno studiato attentamente il corso di informatica. Gli studenti si sono iscritti a specialità tecniche legate al computer, anch'esse perfettamente orientate in questo settore. Ma se una persona vuole capire i principi di funzionamento di un computer moderno, non ha ricevuto informazioni specifiche nel programma educativo, dovrà cercare fonti di informazione adeguate. È necessario riconoscere che alcuni autori scrivono come se stessi: usano molti termini oscuri per una persona lontana da quest'area. Capire come funziona un PC (PC) non è difficile, devi solo gestire in modo responsabile il tuo obiettivo. Il mondo dell'informatica è davvero affascinante!

Di cosa stiamo parlando?

Prima di capire quali sono le basi software di sistema in che cosa consiste la macchina e come programmare con la sua applicazione, è necessario prima capire quale tipo di soggetto era al centro dell'attenzione. Il suo nome ci è giunto dalla lingua inglese. Un computer oggi è chiamato una macchina elettronica che può essere programmata per accumulare dati, elaborare informazioni e trasferire conoscenze.

Il principale soggetto principale su cui è costruito il computer è un generatore di clock. È lui che produce segnali con determinati intervalli di tempo. Gli impulsi sono ulteriormente coinvolti nel flusso di lavoro di vari interni, esterni dispositivi di input la sua elaborazione e produzione. In effetti, il processo di gestione coinvolge la distribuzione dei segnali in modo tale da raggiungere l'obiettivo prefissato dalla persona. Non è necessario inviare tutti i segnali dove necessario, ciò avviene automaticamente in presenza di un appropriato controllo del programma. È vero, il risultato avrà esito positivo solo in condizioni di un codice adeguato senza errori.

Come funziona?

Un aspetto chiave che viene sempre spiegato nei corsi di informatica per principianti: il principio del programma è la base del flusso di lavoro. Stiamo parlando della presenza nella memoria del computer di un programma specializzato. Questa idea è diventata la più importante per l'architettura del computer al momento attuale. Ai corsi (computer) per principianti, le tesi di base del principio sono necessariamente descritte:

• il programma computazionale è registrato nella memoria elettronica, dove è memorizzato, come i valori originali;
• Le sequenze di comandi formate nel programma sono codificate con numeri e il formato non differisce.

Il postulato principale del principio del software del computer

Una descrizione generale di un computer inizia sempre con la dichiarazione di questo principio di gestione, a causa della presenza di un codice scritto in anticipo, che la macchina deve eseguire. Tale idea è diventata la base per comprendere l'universalità di un computer: in un intervallo di tempo specifico, tale problema è risolto, che è regolato da un programma aggiornato.

Una volta ottenuto il risultato, è possibile passare al programma successivo, eseguendo i calcoli utilizzando l'algoritmo descritto in esso. Questo approccio implica l'uso di software. Il principio di programma del computer dichiara la presenza di software per qualsiasi utente moderno. Curiosamente, le persone che creano codice (ovviamente, nessuna, ma ancora) persone usano anche programmi, algoritmi, che sono software.

A proposito di terminologia

Come suggerisce il nome, il concetto base per un approccio moderno alla definizione dei principi dell'operabilità del computer è un programma. Attraverso di esso, i dati vengono registrati, i dati vengono trasmessi dalla memoria a un dispositivo esterno, qualsiasi altra operazione: calcoli, imaging e così via. Il termine è solitamente denotato da una notazione algoritmica, che consente di ottenere la soluzione del problema formulato mediante l'esecuzione sequenziale delle operazioni. Il programma è formulato utilizzando gli operatori della lingua selezionata disponibile per il computer. Il compito principale di qualsiasi programma moderno è controllare l'attività dell'hardware. L'uso di programmi è il primo segno del principio del software del computer.

Come si usa?

Supponiamo che, nel quadro della risoluzione di un problema di lavoro, una persona debba analizzare il lavoro di un'impresa in cui è impiegato, e in relazione a questo problema ha bisogno di costruire esempi di modelli di computer. Il principio del programma del computer diventa uno strumento indispensabile per il raggiungimento del compito: non è necessario disegnare nulla a mano e eseguire calcoli volumetrici, è sufficiente scegliere un programma che nella modalità corretta e nell'ordine stabilito attiva le capacità hardware della macchina, in ultima analisi in uscita al dispositivo di trasferimento delle informazioni (monitor, stampante) risultato.

D'altra parte, i risultati saranno corretti solo nel caso di utilizzo di software debug. Non dovrebbe richiedere una revisione, ovvero l'utente avvia solo il prodotto e utilizza le funzioni che comprende, senza avere un'educazione speciale riguardante la struttura interna del software. Tutto ciò di cui ha bisogno è una comprensione dell'ordine di applicazione e conoscenza della descrizione generale del computer. Il principio di programma del computer prevede la disponibilità di documentazione specializzata per tutti i software applicabili.

software

Questo termine viene utilizzato per caratterizzare un insieme di regole, set procedurali, componenti software, documentazione di accompagnamento ufficiale che consente di elaborare i dati e implementare la funzionalità dichiarata del sistema.

Comprendendo l'essenza del principio del software del computer, è importante tenere conto del fatto che la struttura del software e dell'hardware sono costantemente strettamente interconnessi, la funzionalità di uno è determinata dalla chiarezza dell'altro. Il software utilizzato su computer moderni, dipende dai parametri tecnici e si chiama configurazione software.

Approccio metodologico

Il principio del programma del computer si basa sulle idee espresse da Babbage, von Neumann. È consuetudine parlare di tre componenti chiave:

• processore;
• la memoria;
• dispositivi che consentono di visualizzare, immettere informazioni.

Parlando del processore, l'unità viene presa su due dispositivi:

• il manager;
• fornendo operazioni logiche e aritmetiche.

Sistema di classificazione

La divisione dei computer in diverse categorie principali è stata adottata:

• grande;
• mini;
• micro;
• PC.

Dispositivi potenti e di grandi dimensioni, comuni nelle grandi organizzazioni, che spesso lavorano a vantaggio dell'industria. Per servire questi dispositivi hai bisogno di diverse decine di professionisti. Computer di grandi dimensioni - il componente di base della formazione del centro di calcolo. In una macchina così grande, è impossibile per un non esperto indovinare a quale dispositivo è destinato elaborazione delle informazioni!

Mini - tali computer che hanno dimensioni ridotte, prestazioni relativamente basse, prezzo basso. Spesso utilizzato da aziende, istituzioni scientifiche, di ricerca, educative. Sono loro affidate le funzioni di controllo sui processi produttivi. Micro - anche i computer di dimensioni più piccole, che vengono utilizzati attivamente non solo nelle aziende, ma nei centri di calcolo come apparecchiature ausiliarie.

PC

Forse è questa categoria di tecnologia che provoca al pubblico una tale curiosità sui principi del software del computer. Il termine usato per indicare la tecnica utilizzata sul posto di lavoro, cioè, progettato per una persona. Spesso, con l'aiuto di un PC, la formazione e il flusso di lavoro sono resi più efficienti, ma la funzionalità non è limitata a questo. La standardizzazione internazionale ha permesso l'introduzione di una divisione in gruppi. Ci sono le seguenti categorie:

• di massa;
• ufficio;
• mobili;
• lavoro;
• gioco.

Perché abbiamo bisogno?

A seconda di un focus più o meno ampio sulla risoluzione dei problemi, è consuetudine parlare di specializzazione informatica. Ci sono:

• universale;
• specializzata.

I primi sono progettati per una vasta gamma di compiti, i sistemi di calcolo possono essere completati a piacimento, selezionando gli elementi strutturali ottimali. Il computer risultante sarà efficace per i flussi di lavoro, la modifica di file di testo o musicali e così via. Specializzato: questa macchina, creata sulla base di un focus specifico del lavoro. Questi includono i computer di bordo installati su aeromobili e automobili. Esplorando una macchina del genere, è improbabile che un utente inesperto sia in grado di capire immediatamente quale dispositivo è destinato all'elaborazione delle informazioni! Molti di loro si distinguono per l'abbondanza di schermi, contatori, sensori, luci - gli occhi si sono appena alzati. Pertanto, per l'applicazione pratica di un dispositivo del genere, è necessario innanzitutto seguire un corso di sviluppo specializzato.

Dati: archivia ed elabora

Il principio del programma del computer è quello di eseguire i programmi specificati, che di conseguenza producono informazioni utili utilizzate dall'utente per risolvere i compiti che gli si presentano. In effetti, un computer è l'esecutore di un insieme di comandi modellati forniti da una persona, chiamati algoritmi. Le idee di progettazione sono basate sull'algebra booleana. Infatti, una serie di prescrizioni viene caricata nella macchina in un formato comprensibile per un computer, che consente di eseguire un numero limitato di azioni in modo coerente, il che si tradurrà nel risultato desiderato per una persona. L'algoritmo è caratterizzato dal nome, dal punto iniziale, dal punto finale.

Un'idea dell'essenza del principio del software del computer può essere ottenuta se analizziamo le principali caratteristiche dell'algoritmo:

• discretità (un insieme di comandi è formato da azioni specificate per le quali l'ordine è dichiarato);
• determinismo (ogni azione è rigorosamente definita, non può avere più di un significato);
• finitezza (azioni separate, l'algoritmo nel suo complesso ha necessariamente un percorso di completamento);
• performance (nessun errore, dimostrabile ottenendo un risultato in un numero finito di iterazioni);
• carattere di massa (applicabilità a un gran numero di compiti simili con diversi parametri iniziali).

Tre principi di Neumann

Questi postulati furono tradotti in realtà nel 1946, quando riuscirono a costruire il primo computer nella storia dell'umanità. Principi di Neumann:

• gestione del programma;
• uniformità della memoria;
• targeting.

E se di più?

Il principio gestionale implica l'esistenza di un set di comandi, eseguito sequenzialmente dal processore in modalità automatica.

L'omogeneità della memoria implica l'accumulo di informazioni in un tipo di memoria, che elimina la necessità di determinare la natura dei dati in una data cella. Sia i programmi che i dati sono memorizzati insieme, il che consente di applicare la stessa sequenza di azioni a loro. L'utente, approfittando abilmente di questa funzionalità, ottiene ampie opportunità. Dì, eseguendo un programma, puoi lavorarci sopra, scegliendo le regole per ottenere parti.

Affrontare afferma che la memoria del computer è strutturata, formata da celle, ognuna delle quali ha il proprio numero univoco. Il processore in qualsiasi momento può richiedere informazioni da una cella arbitraria, una struttura ordinata fornirà l'accesso più rapido alle informazioni necessarie. Diverse aree di memoria possono essere denominate in modo diverso, i programmi registrati in essi vengono semplicemente cercati e l'accumulo di informazioni sulla struttura consente una gestione più semplice. Inoltre, utilizzando i nomi assegnati, è più semplice modificare le informazioni registrate eseguendo il gruppo di azioni selezionato.

Presentazione di dati e software

Qualsiasi informazione può essere elaborata dai computer moderni: grafica, immagini, testo, suono. Ciò è dovuto alla possibilità di convertire in un formato comprensibile per il livello hardware. Il processore riceve le istruzioni sulla base delle quali esegue le operazioni. La soluzione del problema è accompagnata da una sequenza di attività, che spesso comportano innumerevoli operazioni. Si chiama il programma.

Il software che ha un utente moderno non è stato visualizzato contemporaneamente. Per diversi decenni, le menti avanzate del nostro mondo hanno preso lo sviluppo dei principi di base della costruzione di programmi, eseguendo il debug di operazioni ottimali che consentono di ottenere risultati in modo rapido ed efficiente con un carico minimo sull'hardware. Il moderno software per computer è una raccolta di tali programmi.

Software: caratteristiche

Nessun utente moderno può lavorare se il computer non è dotato di software di sistema. Il componente principale di questo complesso è un sistema operativo riconosciuto come componente di base del software. Questo elemento è necessario, la sua assenza rende impossibile a un computer di funzionare come una persona normale. Oltre al sistema operativo, la categoria del software di sistema include vari progetti di servizio, programmi di servizio. Alcuni di essi gestiscono dischi, altri comprimono dati, resistono agli attacchi di malware e così via.

Per poter risolvere i compiti assegnati all'utente con l'uso di un computer, è necessario disporre di un software. Tali progetti aiutano a formare informazioni grafiche, disegni, suoni, testi, consentono di eseguire operazioni con dati numerici. La categoria di software applicativo è suddivisa in:

• applicazioni;
• sistemi per la programmazione.

Software applicativo

I sistemi di programmazione sono necessari per i professionisti che lavorano nel campo della creazione di nuovi prodotti per computer. Sono stati sviluppati diversi linguaggi di programmazione e la famiglia più diffusa per la programmazione orientata agli oggetti. Gli ambienti visivi sono molto popolari. Anche un principiante con l'uso di tali prodotti può padroneggiare le operazioni di base della codifica e creare il proprio prodotto lavorabile.

Le applicazioni sono un tipo leggermente diverso di software applicativo. Attraverso di esso, l'elaborazione di array di testo, informazioni grafiche e audio, numeri e video. È possibile utilizzare programmi specializzati per il networking. L'uso del prodotto non richiede competenze di programmazione. Applicazioni comuni che consentono di risolvere problemi classici sono richieste da quasi tutti gli utenti. Questi includono editor di testo, grafici, tabelle, sistemi che consentono di gestire centralmente i database che li accumulano. Non perdere di vista i prodotti attraverso i quali è possibile creare presentazioni. Le reti di computer, attivamente sviluppate negli ultimi tempi, hanno notevolmente aumentato l'importanza dei programmi per garantire la comunicazione degli utenti.

Quali altre applicazioni ci sono?

Alcuni suggeriscono che i programmi antivirus siano individuati come un gruppo separato, la cui importanza aumenta di anno in anno a causa dell'aumento della prevalenza del malware. Gli ambienti software professionali utilizzati da utenti qualificati meritano attenzione. Questi sono usati per creare animazioni, grafica, aiutare a sviluppare progetti, fare complessi calcoli contabili, tradurre testi. I dizionari elettronici sono estremamente preziosi per molti utenti moderni.

Un'importante categoria di software è applicazioni didattiche che ti consentono di aumentare il tuo livello nella specializzazione scelta senza il coinvolgimento di terze parti. Il più rilevante è in relazione alle lingue straniere. La domanda viene utilizzata da test, tutor programmati in formato elettronico.

Sistema operativo: funzionalità

Il sistema operativo funziona in stretta collaborazione con le apparecchiature informatiche, controlla l'apparecchiatura e trasmette i comandi dell'utente in un formato comprensibile alla macchina. Funzionalità del sistema operativo:

• scambio di dati tra dispositivi;
• archiviazione dei dati, garantendo la loro disponibilità;
• organizzazione dell'esecuzione dei processi lavorativi;
• segnalazione degli errori, risposta adeguata all'incidente;
• controllo sul funzionamento delle apparecchiature;
• accesso agli strumenti di sistema;
• garantendo un dialogo reciproco tra la macchina e l'utente.