Телевизор 

Что позволяет компьютеру производить обработку информации. К внешним запоминающим устройствам относится. Компьютер как универсальное устройство обработки информации

Блок А. Выберите один вариант ответа.

А1. Какое из перечисленных устройств ввода относится к классу манипуляторов:

  1. Тачпад
  2. Джойстик
  3. Микрофон
  4. Клавиатура

А2. Перед отключением компьютера информацию можно сохранить

  1. в оперативной памяти
  2. во внешней памяти
  3. в контроллере магнитного диска

А3. Постоянное запоминающее устройство служит для хранения:

  1. программы пользователя во время работы
  2. особо ценных прикладных программ
  3. особо ценных документов
  4. постоянно используемых программ
  5. программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов

А4. Персональный компьютер - это…

  1. устройство для работы с текстовой информацией
  2. электронное устройство для обработки чисел
  3. электронное устройство для обработки информации

А5. В каком устройстве ПК производится обработка информации?

  1. Внешняя память
  2. Дисплей
  3. Процессор

А6. Принтеры бывают:

  1. матричные, лазерные, струйные
  2. монохромные, цветные, черно-белые
  3. настольные, портативные

А7. Архитектура компьютера - это

  1. техническое описание деталей устройств компьютера
  2. описание устройств для ввода-вывода информации
  3. описание программного обеспечения для работы компьютера

А8. Устройство для вывода текстовой и графической информации на различные твердые носители

  1. монитор
  2. принтер
  3. сканер
  4. модем

А9. Сканеры бывают:

  1. горизонтальные и вертикальные
  2. внутренние и внешние
  3. ручные, роликовые и планшетные
  4. матричные, струйные и лазерные

А10. Графический планшет (дигитайзер) - устройство:

  1. для компьютерных игр
  2. при проведении инженерных расчетов
  3. для передачи символьной информации в компьютер
  4. для ввода в ПК чертежей, рисунка

А11. Дано: а = ЕА 16 , b=3548. Какое из чисел С, записанных в двоичной системе счисления, удовлетворяет неравенству a

  1. 11101010 2
  2. 11101110 2
  3. 11101011 2
  4. 11101100 2

А12. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Жан-Жака Руссо:
Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине - только один.

  1. 92 бита
  2. 220 бит
  3. 456 бит
  4. 512 бит

А13. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.

  1. 384 бита
  2. 192 бита
  3. 256 бит
  4. 48 бит

А14. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений.

  1. 80 бит
  2. 70 байт
  3. 80 байт
  4. 560 байт

А15. Вычислите сумму чисел x и y, при x = A6 16 , y = 75 8 . Результат представьте в двоичной системе счисления.

  1. 11011011 2
  2. 11110001 2
  3. 11100011 2
  4. 10010011 2


¬(Первая буква имени гласная → Четвертая буква имени согласная)?

  1. ЕЛЕНА
  2. ВАДИМ
  3. АНТОН
  4. ФЕДОР
X Y Z F
1 1 1 1
1 1 0 1
1 0 1 1
  1. X v ¬ Y v Z
  2. X Λ Y Λ Z
  3. X Λ Y Λ ¬ Z
  4. ¬X v Y v ¬Z

А18. После запуска Excel в окне документа появляется незаполненная….

  1. рабочая книга
  2. тетрадь
  3. таблица
  4. страница

А19. Слово, с которого начинается заголовок программы.

  1. program
  2. readln
  3. integer
  4. begin

А20. Определите значение переменной c после выполнения следующего фрагмента программы.

a:= 5;
a:= a + 6;
b:= -a;
c:= a - 2*b;

  1. c = -11
  2. c = 15
  3. c = 27
  4. c = 33

Блок B.

B1. Что из перечисленного ниже относится к устройствам вывода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.

  1. Сканер
  2. Принтер
  3. Плоттер
  4. Монитор
  5. Микрофон
  6. Колонки

Ответ: б,в,г,е

B2. Установите соответствие

Назначение Устройство
1. Устройство ввода а) монитор
2. Устройства вывода б) принтер
в) дискета
г) сканер
д) дигитайзер

Ответ: 1г,д 2а,б

В3. Какое количество бит содержит слово «информатика». В ответе записать только число.

B4. Установите соответствие между понятиями языка Pascal и их описанием:

Ответ: 1а,в 2е 3г 4д,б

В5. Отметьте основные способы описания алгоритмов.

  1. Блок-схемный
  2. Словесный
  3. С помощью сетей
  4. С помощью нормальных форм
  5. С помощью граф-схем

2 вариант.

Блок A. Выберите один вариант ответа.

А1. Устройство ввода информации с листа бумаги называется:

  1. Плоттер
  2. Стример
  3. Драйвер
  4. Сканер

А2. Драйвер - это

  1. устройство длительного хранения информации
  2. программа, управляющая конкретным внешним устройством
  3. устройство ввода
  4. устройство вывода

А3. При подключении компьютера к телефонной сети используется:

  1. модем
  2. факс
  3. сканер
  4. принтер

А4. Укажите устройства ввода.

  1. Микрофон, клавиатура, сканер, цифровая камера
  2. Мышь, световое перо, винчестер
  3. Принтер, клавиатура, джойстик

А5. Какое устройство ПК предназначено для вывода информации?

  1. Процессор
  2. Монитор
  3. Клавиатура

А6. К внешней памяти относятся …….

  1. модем, диск, кассета
  2. кассета, оптический диск, магнитофон
  3. диск, кассета, оптический диск

А7. В состав процессора входят:

  1. устройства записи информации, чтения информации
  2. арифметико-логическое устройство, устройство управления
  3. устройства ввода и вывода информации
  4. устройство для хранения информации

А8. 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.

  1. ударного типа (матричные)
  2. струйные
  3. фотоэлектронные

А9. Мониторов не бывает

  1. монохромных
  2. жидкокристаллических
  3. на основе ЭЛТ
  4. инфракрасных

А10. При отключении компьютера вся информация стирается

  1. на CD-ROM диске
  2. в оперативной памяти
  3. в гибком диске

А11. Дано: а = Е71 6 , b = 351 8 . Какое из чисел С, записанных в двоичной системе счисления, удовлетворяет неравенству a

  1. 1101010
  2. 11101000
  3. 11101011
  4. 11101100

А12. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Алексея Толстого:
Не ошибается тот, кто ничего не делает, хотя это и есть его основная ошибка.

  1. 512 бит
  2. 608 бит
  3. 8 Кбайт
  4. 123 байта

А13. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей пушкинской фразы в кодировке Unicode:
Привычка свыше нам дана: Замена счастию она.

  1. 44 бита
  2. 704 бита
  3. 44 байта
  4. 704 байта

А14. В велокроссе участвуют 678 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 200 велосипедистов?

  1. 200 бит
  2. 200 байт
  3. 220 байт
  4. 250 байт

А15. Значение выражения 101 6 + 10 8 * 10 2 в двоичной системе счисления равно

  1. 1010 2
  2. 11010 2
  3. 100000 2
  4. 110000 2

А16. Для какого символьного выражения неверно высказывание:
Первая буква гласная → ¬ (Третья буква согласная)?

  1. abedc
  2. becde
  3. babas
  4. abcab

А17. Символом F обозначено одно из указанных ниже логических выражений от трех аргументов: X, Y, Z. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F (см. таблицу). Какое выражение соответствует F?

X Y Z F
0 1 0 0
1 1 0 1
1 0 1 0
  1. ¬X v Y v ¬Z
  2. X Λ Y Λ ¬Z
  3. ¬X Λ Y Λ Z
  4. X v ¬Y v Z

А18. Строки в рабочей книге обозначаются:

  1. римскими цифрами
  2. русскими буквами
  3. латинскими буквами
  4. арабскими цифрами

А19. Как обозначается команда присваивания в PascalABC? Выберите один из вариантов ответа:

А20. Определите значение переменной b после выполнения следующего фрагмента программы, где a и b - вещественные (действительные) переменные:

a:= -5;
b:= 5 + 7 * a;
b:= b / 2 * a;

  1. -75

Блок B.

B1. Что из перечисленного ниже относится к устройствам ввода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.

  1. Сканер
  2. Принтер
  3. Плоттер
  4. Монитор
  5. Микрофон
  6. Колонки

Ответ: а,д

В2. Установите соответствие

Назначение Устройство
1. Устройство ввода а) дисплей
2. Устройства вывода б) принтер
в) жесткий диск
г) сканер
д) клавиатура

Ответ: 1г,д 2а,б

B3. Какое количество байт содержит слово «информация». В ответе записать только число.

В4. Запишите только те буквы, слова под которыми обозначают типы данных Pascal.

  1. var
  2. begin
  3. real
  4. write
  5. integer

Ответ: в,д

B5. Какие из нижеперечисленных свойств относятся к основным свойствам алгоритма?

  1. Результативность
  2. Массовость
  3. Корректность
  4. Определенность

3 вариант

Блок А. Выберите один вариант ответа.

А1. Принтеры не могут быть:

  1. Планшетными
  2. Матричными
  3. Лазерными
  4. Струйными

А2. "Программа, хранящаяся во внешней памяти, после вызова на выполнение попадает в ….. и обрабатывается ….".

  • устройство ввода процессором
  • процессор регистрами процессора
  • процессор процессором
  • оперативная память процессором
  • файл процессором

А3. Минимальный состав персонального компьютера…

  1. винчестер, дисковод, монитор, клавиатура
  2. монитор, клавиатура, системный блок
  3. принтер, клавиатура, монитор, память

А4. При отключении компьютера вся информация стирается

  1. на CD-ROM диске
  2. в оперативной памяти
  3. в гибком диске

А5. К внешним запоминающим устройствам относится..

  1. Процессор
  2. Дискета
  3. Монитор

А6. Оперативное Запоминающее Устройство (ОЗУ) физически представляет собой

  1. Микросхему
  2. Дискету
  3. Магнитный диск

А7. Для правильной работы периферийного устройства драйвер этого устройства должен находиться

  1. в оперативной памяти
  2. на жестком диске
  3. на инсталляционных дискетах
  4. выведен на печать

А8. Тип принтера, при котором главным элементом является печатающая головка, состоящая из сопел, к которым подводятся чернила.

  1. струйный
  2. лазерный
  3. матричный

А9. Корпуса персональных компьютеров бывают:

  1. горизонтальные и вертикальные
  2. внутренние и внешние
  3. ручные, роликовые и планшетные
  4. матричные, струйные и лазерные

А10. Принтеры бывают:

  1. настольные, портативные
  2. матричные, лазерные, струйные
  3. монохромные, цветные, черно-белые
  4. на основе ЭЛТ

А 11. Как представлено число 82 в двоичной системе счисления?

  1. 1010010 2
  2. 1010011 2
  3. 100101 2
  4. 1000100 2

А12. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Рене Декарта:
Я мыслю, следовательно, существую.

  1. 28 бит
  2. 272 бита
  3. 32 Кбайта
  4. 34 бита

А13. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей фразы в кодировке Unicode:
В шести литрах 6000 миллилитров.

  1. 1024 байта
  2. 1024 бита
  3. 512 байт
  4. 512 бит

А14. На производстве работает автоматизированная система информирования склада о необходимости доставки в цех определённых групп расходных материалов. Система устроена так, что по каналу связи на склад передаётся условный номер расходных материалов (при этом используется одинаковое, но минимально возможное количество бит в двоичном представлении этого числа). Известно, что был послан запрос на поставку 9 групп материалов из 19 используемых на производстве. Определите объем посланного сообщения.

  1. 35 байт
  2. 45 бит
  3. 55 бит
  4. 65 байт

А15.Вычислите сумму двоичных чисел x и y, если x = 1010101 2 и y = 1010011 2

  1. 10100010 2
  2. 10101000 2
  3. 10100100 2
  4. 10111000 2

А16. Для какого имени истинно высказывание:
(Вторая буква гласная → Первая буква гласная) Λ Последняя буква согласная?

  1. ИРИНА
  2. МАКСИМ
  3. МАРИЯ
  4. СТЕПАН

А17. Символом F обозначено одно из указанных ниже логических выражений от трех аргументов: X, Y, Z. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F (см. таблицу). Какое выражение соответствует F?

X Y Z F
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
  1. X Λ Y Λ Z
  2. ¬X Λ ¬Y Λ Z
  3. X Λ Y Λ ¬Z
  4. ¬X Λ ¬Y Λ ¬Z

Компьютер как универсальное устройство обработки информации

Назначение и устройство компьютера

Что общего между компьютером и человеком

Для информатики компьютер - это не только инструмент для работы с информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как компьютер устроен, какую работу с его помощью можно выполнять, какие для этого существуют программные средства.

С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей умственной работы человека, т. е. работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи многих своих изобретений человек "подглядел" в природе.

Например, еще в XV веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал строение тел птиц и использовал эти знания для конструирования летательных аппаратов.

Русский ученый Н. Е. Жуковский, основоположник аэродинамики, также исследовал механизм полета птиц. Результаты этих исследований используются при расчетах конструкций самолетов.

Можно сказать, что Леонардо да Винчи и Жуковский "списывали" свои летающие машины с птиц.

А есть ли в природе прототип у компьютера? Да! Таким прототипом является сам человек. Только изобретатели стремились передать компьютеру не физические, а интеллектуальные возможности человека.

По своему назначению компьютер - универсальное техническое средство для работы человека с информацией.

По принципам устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Какие устройства входят в состав компьютера. Имеются четыре основные составляющие информационной функции человека:

    прием (ввод) информации;
    запоминание информации (сохранение в памяти);
    процесс мышления (обработка информации);
    передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти функции мыслящего человека:

    устройства ввода;
    устройства запоминания - память;
    устройство обработки - процессор;
    устройства вывода.

В ходе работы компьютера информация через устройства ввода попадает в память; процессор извлекает из памяти обрабатываемую информацию, работает с ней и помещает в нее результаты обработки; полученные результаты через устройства вывода сообщаются человеку. Чаще всего в качестве устройства ввода используется клавиатура, а устройства вывода - экран дисплея или принтер (устройство печати) (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Информационный обмен в компьютере

Что такое данные и программа. И все-таки нельзя отождествлять "ум компьютера" с умом человека. Важнейшее отличие состоит в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программе, человек же сам управляет своими действиями.

В памяти компьютера хранятся данные и программы.

Данные - это обрабатываемая информация, представленная в памяти компьютера в специальной форме. Немного позже вы познакомитесь со способами представления данных в компьютерной памяти.

Программа - это описание последовательности действий, которые должен выполнить компьютер для решения поставленной задачи обработки данных.

Если информация для человека - это знания, которыми он обладает, то информация для компьютера - это данные и программы, хранящиеся в памяти. Данные - это "декларативные знания", программы - "процедурные знания компьютера".

Принципы фон Неймана. В 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом были сформулированы основные принципы устройства и работы ЭВМ. Первый из этих принципов определяет состав устройств ЭВМ и способы их информационного взаимодействия. Об этом говорилось выше. С другими принципами фон Неймана вам еще предстоит познакомиться.

Вопросы и задания

    1. Какие возможности человека воспроизводит компьютер?
    2. Перечислите основные устройства, входящие в состав компьютера. Какое назначение каждого из них?
    3. Опишите процесс обмена информацией между устройствами компьютера.
    4. Что такое компьютерная программа?
    6. Чем отличаются данные от программы?

Компьютерная память

Внутренняя и внешняя память. Работая с информацией, человек пользуется не только своими знаниями, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. В главе 1 "Человек и информация" ныло отмечено, что информация хранится в памяти человека и на внешних носителях. Заученную информацию человек может забыть, а записи сохраняются надежнее.

У компьютера тоже есть два вида памяти: внутренняя (оперативная) и внешняя (долговременная) память.

Внутренняя память - это электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении компьютера от сети информация из оперативной памяти исчезает. Программа во время ее выполнения хранится во внутренней памяти компьютера. Сформулированное правило относится к принципам Неймана. Его называют принципом хранимой программы.

Внешняя память - это различные магнитные носители (ленты, диски), оптические диски. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания.

На рис. 2.3 показана схема устройства компьютера с учетом двух видов памяти. Стрелки указывают направления информационного обмена.

Наименьший элемент памяти компьютера называется битом памяти. На рис. 2.4 каждая клетка изображает бит. Вы видите, что у слова "бит" есть два значения: единица измерения количества информации и частица памяти компьютера. Покажем, как связаны между собой эти понятия.

В каждом бите памяти может храниться в данный момент одно из двух значений: нуль или единица. Использование двух знаков для представления информации называется двоичной кодировкой .

Данные и программы в памяти компьютера хранятся в виде двоичного кода.

Один символ двухсимвольного алфавита несет 1 бит информации.

В одном бите памяти содержится один бит информации.

Битовая структура определяет первое свойство внутренней памяти компьютера - дискретность . Дискретные объекты составлены из отдельных частиц. Например, песок дискретен, так как состоит из песчинок. "Песчинками" компьютерной памяти являются биты.

Второе свойство внутренней памяти компьютера - адресуемость . Восемь расположенных подряд битов памяти образуют байт. Вы знаете, что это слово также обозначает единицу количества информации, равную восьми битам. Следовательно, I одном байте памяти хранится один байт информации.

Во внутренней памяти компьютера все байты пронумерованы. Нумерация начинается с нуля.

Порядковый номер байта называется его адресом.

Принцип адресуемости означает, что:

Запись информации в память, а также чтение ее из памяти производится по адресам.

Память можно представить как многоквартирный дом, в котором каждая квартира - это байт, а номер квартиры - адрес. Для того чтобы почта дошла по назначению, необходимо указать правильный адрес. Именно так, по адресам, обращается процессор к внутренней памяти компьютера.

В современных компьютерах имеется еще один вид внутренней памяти, который называется постоянным запоминающим устройством - ПЗУ. Это энергонезависимая память, информация из которой может только читаться.

Носители и устройства внешней памяти. Устройства внешней памяти - это устройства чтения и записи информации на внешние носители. Информация на внешних носителях хранится в виде файлов. Что это такое, подробнее вы узнаете позже.

Важнейшими устройствами внешней памяти на современных компьютерах являются накопители на магнитных дисках (НМД), или дисководы .

Кто не знает, что такое магнитофон? На магнитофон мы привыкли записывать речь, музыку, а затем прослушивать записи. Звук записывается на дорожках магнитной ленты с помощью магнитной головки. С помощью этого же устройства магнитная запись снова превращается в звук.

НМД действует аналогично магнитофону. На дорожки диска записывается все тот же двоичный код: намагниченный участок - единица, ненамагниченный - нуль. При чтении с диска эта запись превращается в нули и единицы в битах внутренней памяти.

К магнитной поверхности диска подводится записывающая головка (рис. 2.5), которая может перемещаться по радиусу. Во время работы НМД диск вращается. В каждом фиксированном положении головка взаимодействует с круговой дорожкой. На эти концентрические дорожки и производится запись двоичной информации.

Рис. 2.5. Дисковод и магнитный диск

Другим видом внешних носителей являются оптические диски (другое их название - лазерные диски). На них используется не магнитный, а оптико-механический способ записи и чтения информации.

Сначала появились лазерные диски, на которые информация записывается только один раз. Стереть или перезаписать ее невозможно. Такие диски называются CD-ROM - Compact Disk-Read Only Memory, что в переводе значит "компактный диск - только для чтения". Позже были изобретены перезаписываемые лазерные диски - CD-RW. На них, как и на магнитных носителях, хранимую информацию можно стирать и записывать заново.

Носители, которые пользователь может извлекать из дисковода, называют сменными.

Наибольшей информационной емкостью из сменных носителей обладают лазерные диски типа DVD-ROM - видеодиски. Объем информации, хранящейся на них, может достигать десятков гигабайтов. На видеодисках записываются полноформатные видеофильмы, которые можно просматривать с помощью компьютера, как по телевизору.

Вопросы и задания

1. Постарайтесь объяснить, зачем компьютеру нужны два вида памяти: внутренняя и внешняя.
2. Что такое "принцип хранимой программы"?
3. В чем заключается свойство дискретности внутренней памяти ЭВМ?
4. Какие два значения имеет слово "бит"? Как они связаны между собой?
5. В чем заключается свойство адресуемости внутренней памяти ЭВМ?
6. Назовите устройства внешней памяти ЭВМ.
7. Какие типы оптических дисков вы знаете?

Как устроен персональный компьютер (ПК)

Что такое ПК. Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе, в портфеле и даже в кармане. Разные ЭВМ используются для разных целей. Сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры. Персональные компьютеры (ПК) предназначены для личного (персонального) использования.

Несмотря на разнообразие моделей ПК, в их устройстве существует много общего. Об этих общих свойствах и пойдет сейчас речь.

Основные устройства ПК. Основной "деталью" персонального компьютера является микропроцессор (МП). Это миниатюрная электронная схема, созданная путем очень сложной технологии, выполняющая функцию процессора ЭВМ.

Персональный компьютер представляет собой набор взаимосвязанных устройств. Главным в этом наборе является системный блок . В системном блоке находится "мозг" машины: микропроцессор и внутренняя память. Там же помещаются: блок электропитания, дисководы, контроллеры внешних устройств. Системный блок снабжен внутренним вентилятором для охлаждения.

Системный блок обычно помещен в металлический корпус, с наружной стороны которого имеются: клавиша включения электропитания, щели для установки сменных дисков и дисковые устройства, разъемы для подключения внешних устройств.

К системному блоку подключены клавишное устройство (клавиатура), монитор (другое название - дисплей) и мышь (манипулятор). Иногда используются другие типы манипуляторов: джойстик, трекбол и пр. Дополнительно к ПК могут быть подключены: принтер (устройство печати), модем (для выхода на телефонную линию связи) и другие устройства (рис. 2.6).

На рис. 2.6 показана настольная модель ПК. Кроме того, существуют портативные модели (ноутбуки) и карманные компьютеры.

Все устройства ПК, кроме процессора и внутренней памяти, называются внешними устройствами . Каждое внешнее устройство взаимодействует с процессором ПК через специальный блок, который называется контроллером (от английского "controller" - "контролер", "управляющий"). Существуют контроллер дисковода, контроллер монитора, контроллер принтера и др. (рис. 2.7).

Магистральный принцип взаимодействия устройств ПК. Принцип, по которому организована информационная связь между процессором, оперативной памятью и внешними устройствами, похож на принцип телефонной связи. Процессор через многопроводную линию, которая называется магистралью (другое название - шина ), связывается с другими устройствами (рис. 2.8).

Подобно тому как каждый абонент телефонной сети имеет свой номер, каждое подключаемое к ПК внешнее устройство также получает номер, который выполняет роль адреса этого устройства. Информация, передаваемая внешнему устройству, сопровождается его адресом и подается на контроллер. В данной аналогии контроллер подобен телефонному аппарату, который преобразует электрический сигнал, идущий по проводам, в звук, когда вы слушаете телефон, и преобразует звук в электрический сигнал, когда вы говорите.

Магистраль - это кабель, состоящий из множества проводов. Характерная организация магистрали такая: по одной группе проводов (шина данных ) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса ) - адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали - шина управления ; по ней передаются управляющие сигналы (например, проверка готовности устройства к работе, сигнал к началу работы устройства и др.).

Вопросы и задания

    1. Назовите минимальный комплект устройств, составляющих персональный компьютер.
    2. Какие устройства входят в состав системного блока?
    3. Что такое контроллер? Какую функцию он выполняет?
    4. Как физически соединены между собой различные устройства ПК?
    5. Как информация, передаваемая по шине, попадает на нужное устройство?

Основные характеристики персонального компьютера

Все чаще персональные компьютеры используются не только на производстве и в учебных заведениях, но и в домашних условиях. Их можно купить в магазине так же, как покупают телевизоры, видеомагнитофоны и другую бытовую технику. При покупке любого товара желательно знать его основные характеристики, для того, чтобы приобрести именно то, что вам нужно. Такие основные характеристики есть и у ПК.

Характеристики микропроцессора. Существуют различные модели микропроцессоров, выпускаемые разными фирмами. Основными характеристиками МП являются тактовая частота и разрядность процессора.

Режим работы микропроцессора задается микросхемой, которая называется генератором тактовой частоты . Это своеобразный метроном внутри компьютера. 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 одну секунду. Вот некоторые характерные тактовые частоты микропроцессоров: 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц. Последняя величина называется гигагерцем - ГГц. Современные модели микропроцессоров работают с тактовыми частотами в несколько гигагерц.

Следующая характеристика - разрядность процессора. Разрядностью называют максимальную длину двоичного кода, который может обрабатываться или передаваться процессором целиком. Разрядность процессоров на первых моделях ПК была равна 8 битам. Затем появились 16-разрядные процессоры. На современных ПК чаще всего используются 32-разрядные процессоры. Наиболее высокопроизводительные машины имеют процессоры с разрядностью 64 бита.

Объем внутренней (оперативной) памяти. Про память компьютера мы уже говорили. Она делится на оперативную (внутреннюю) память и долговременную (внешнюю) память. Производительность машины очень сильно зависит от объема внутренней памяти. Если для работы каких-то программ не хватает внутренней памяти, то компьютер начинает переносить часть данных во внешнюю память, что резко снижает его производительность. Скорость чтения/записи данных в оперативную память на несколько порядков выше, чем во внешнюю.

Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера. Современные программы требуют оперативной памяти объемом в десятки и сотни мегабайтов.

Для хорошей работы современных программ требуется оперативная память в сотни мегабайтов: 128 Мб, 256 Мб и более.

Характеристики устройств внешней памяти. Устройства внешней памяти - это накопители на магнитных и оптических дисках. Встроенные в системном блоке магнитные диски называются жесткими дисками, или винчестерами. Это очень важная часть компьютера, поскольку именно здесь хранятся все необходимые для работы компьютера программы. Чтение/запись на жесткий диск производится быстрее, чем на все другие виды внешних носителей, но все-таки медленнее, чем в оперативную память. Чем больше объем жесткого диска, тем лучше. На современных ПК устанавливают жесткие диски, объем которых измеряется и гигабайтах: десятки и сотни гигабайтов. Покупая компьютер, вы приобретаете и необходимый набор программ на жестком диске. Обычно покупатель сам заказывает состав программного обеспечения компьютера.

Все остальные носители внешней памяти - сменные, г. е. их можно вставлять в дисковод и доставать из дисковода. К ним относятся гибкие магнитные диски - дискеты и оптические диски - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Стандартная дискета вмещает 1,4 Мб информации. Дискеты удобны для длительного хранения программ и данных, а также для переноса информации с одного компьютера на другой.

В последнее время на смену гибким дискам как основному средству переноса информации с одного компьютера на другой приходит флэш-память. Флэш-память - это электронное устройство внешней памяти, используемое для чтения и записи информации в файловом формате. Флэш-память, как и диски, - энергонезависимое устройство. Однако, по сравнению с дисками, флэш-память обладает гораздо большим информационным объемом (сотни и тысячи мегабайтов). А скорость чтения и записи данных на флэш-носителе приближается к скорости работы оперативной памяти.

Практически обязательной составляющей комплекта ПК стали дисководы для CD-ROM. Современное программное обеспечение распространяется именно на этих носителях. Вместимость CD-ROM исчисляется сотнями мегабайтов (стандартный объем - 700 Мб).

DVD-дисководы вы можете приобретать по собственному желанию. Объем данных на дисках этого типа исчисляется гигабайтами (4,7 Гб, 8,5 Гб, 17 Гб). Часто на DVD-дисках записываются видеофильмы. Время их воспроизведения достигает 8 часов. Это 4-5 полноформатных фильмов. Пишущие оптические дисководы позволяют производить запись и перезапись информации на CD-RW и DVD-RW. Постоянное снижение цен на перечисленные виды устройств переводит их из категории "предметов роскоши" в общедоступные.

Все остальные типы устройств относятся к числу устройств ввода/вывода. Обязательными из них являются клавиатура, монитор и манипулятор (обычно - мышь). Дополнительные устройства: принтер, модем, сканер, звуковая система и некоторые другие. Выбор этих устройств зависит от потребностей и финансовых возможностей покупателя. Всегда можно найти источники справочной информации о моделях таких устройств и их эксплуатационных свойствах.

Вопросы и задания

    1. От каких характеристик компьютера зависит его производительность?
    2. Информационный объем какого порядка имеют: гибкие диски, винчестеры, CD-ROM, DVD-ROM?
    3. Какие устройства памяти являются встроенными, какие - сменными?
    4. Какие устройства ввода/вывода являются обязательными для ПК, какие - дополнительными?

В каком устройстве компьютера производится обработка информации, которую он получает? Как этот процесс осуществляется? Что за устройство используется? Какие есть перспективы его развития?

компьютера?

Это микропроцессор (интегральная схема) или электронный блок, исполняющий машинные инструкции (попросту говоря, код программ). Он является главной частью аппаратного обеспечения компьютера. Иногда к его названию добавляют префикс «микро-». Это специальное устройство компьютера, предназначенное для обработки информации. Давайте немного зайдём в историю. Изначально термином «процессорное устройство» описывали специальный класс логических машин, которые были нужны для того, чтобы выполнять сложные компьютерные программы. Постепенно произошло перенесение названия целого устройства на его часть. Реализация, архитектура и исполнение процессоров со времени их возникновения не раз менялись. Но функционал остался тот же, что и прежде. При оценке каждого прибора необходимо принимать во внимание следующие параметры: производительность, тактовую частоту, энергопотребление, архитектуру, нормы литографического процесса. Вот в каком устройстве компьютера производится обработка информации.

Перспективы

Компьютер как универсальное устройство обработки информации постоянно совершенствуется. Всё чаще говорят, что скоро современные процессоры достигнут своих физических пределов, поэтому их материальная часть изменится кардинальным образом. Различают такие варианты:

  1. Это вычислительные системы, которые будут пользоваться возможностями молекул (теоретически — органических). Они используют идею реализации возможностей атомов и их расположения в пространстве.
  2. В них вместе электронов для передачи сигналов будут применяться фотоны.
  3. Квантовые компьютеры. Теоретически их работа будет базироваться на квантовых эффектах. Сейчас активно разрабатываются рабочие версии подобных процессоров. Даная технология обработки информации компьютером считается самой перспективной.

Миф о мегагерцах

Немного про принципы обработки информации компьютером. Среди обычных пользователей широкое распространение получило утверждение, что чем большую тактовую частоту имеет процессор, тем значительной производительностью он может похвастаться. На самом деле это не совсем верно. Такое утверждение можно применить только к тем процессорам, которые являются обладателями одинаковых архитектур и микроархитектур.

Что в Российской Федерации?

Может ли она сейчас похвастаться чем-то? Сейчас большинство научно-исследовательских центров и предприятий консолидированы в холдинге «Росэлектроника». Он был основан в 1997 году. На момент создания в него входили 33, а сейчас 123 предприятия. Они специализируются на разработке и промышленном производстве электронной техники, оборудования и материалов. Также могут создаваться и технические средства связи. В большинстве своём они изготавливают специфические изделия, но есть попытки выйти на массовый рынок (пускай и не очень успешные).

Энергопотребление процессоров

Часто это называют их Так, самые первые процессоры с архитектурой х86 потребляли чрезвычайно малое количество энергии (сравнительно с современными образцами), объем которой обычно составлял доли ватта. С увеличением количества транзисторов и тактовой частоты этот параметр существенно возрос. Сейчас можно встретить представителей, которых необходимо обеспечивать 130 ваттами, и нет сомнения, что в конструкторских бюро уже сейчас разрабатываются «монстры», которым необходимо ещё больше. Ранее фактор энергопотребления был несущественным. Но с тех пор принципы обработки информации компьютером изменились, возросла мощность устройств. Сейчас же процессор оказывает значительно влияние на эволюционные процессы:

  1. Необходимо совершенствовать технологии производства, чтобы уменьшить потребление процессором энергии.
  2. Следует искать новые материалы, которые будут снижать токи утечки.
  3. Необходимо работать над понижением напряжения для запитывания ядра процессора.
  4. Появились сокеты, обладающие значительным количеством контактов, количество которых больше 1000. Они необходимы, чтобы обеспечивать питание процессоров.
  5. Изменяется компоновка устройств. Так, кристалл переместился на внешнюю сторону с внутренней, чтобы облегчить процесс отвода тепла.
  6. Появились интеллектуальные системы, которые динамически меняют напряжение питания. Они могут влиять на частоту ядер и отдельных блоков процессора, чтобы временно отключать то, что не используется.
  7. В кристалл интегрируются температурные датчики, а также системы недопущения перегревов. Они снижают а также могут вообще остановить его, если будет перейдена определённая грань.
  8. Появились энергосберегающие режимы, которые «усыпляют» процессоры при наличии низкой нагрузки.

Компьютера является сложным, и энергопотребление бросает ещё один вызов вместе с побочными эффектами. Вот о них и будет разговор сейчас.

Рабочая температура процессора

Ещё одна важная характеристика. Она обозначает максимально допустимое температурное значение, которое может быть на поверхности процессора или полупроводникового кристалла, когда возможной является нормальная работоспособность. Оно находится в прямой зависимости от качества теплоотвода и загруженности. Когда температура превышает рекомендованный максимум, то нет никаких гарантий нормальной работы. Большинство процессоров функционируют нормально, если она меньше 85 ˚С. Если температура больше, то создаются основания для ошибок при работе программ или возможно зависание компьютера. В отдельных случаях могут произойти необратимые изменения в самом процессоре. Современные модели обычно отслеживают перегрев и ограничивают свои характеристики. Вот в каком устройстве компьютера производится обработка информации.

и отвод тепла

Как уменьшить негативные последствия повышения градусов? Для теплоотвода применяются активные кулеры и пассивные радиаторы. Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки.

Измерение и отображение температуры процессора

А вот как устройства узнают, что им необходимо поменять эту свою характеристику? В центре крышки устанавливают специальный датчик температуры, в качестве которого может выступать термодиод, терморезистор или транзистор с замкнутыми коллектором и базой.

Заключение

Итак, какое устройство используется для обработки информации в компьютере? Верно, процессор компьютера. Теперь вы знаете ответ не только на этот вопрос, но также и особенности данного прибора и существующие проблемы и перспективы. А значит, есть информация о том, как действует такая важная составляющая сложной технической системы и в каком устройстве компьютера производится обработка информации.

Обработка информации, получаемой компьютером, происходит в процессоре. Что он собой представляет? Об этом и пойдет речь в данной статье.

Процессор компьютера: что это?

Процессор компьютера представляет собой электронный блок, в задачи которого входит выполнение машинных инструкций.


Эта интегральная схема является основной частью аппаратного обеспечения устройства. Она предусмотрена для обработки информации. Если немного углубиться в историю, можно вспомнить, что раньше понятием «процессорное устройство» был описан определенный класс машин, необходимых для выполнения тяжелых компьютерных программ. По мере развития технологий произошли изменения в понятии, и название целого устройства было перенесено на его часть. Но такие изменения на суть не повлияли. На функционале это никак не сказалось, он остался неизменным. Проводя оценку данного прибора, необходимо принимать во внимание такие параметры:

Производительность;
энергопотребление;
тактовую частоту;
архитектуру и прочее.

Именно в этом устройстве и осуществляется обработка информации.

Перспективы Стоит отметить, что совершенствование компьютеров происходит постоянно. Существует мнение, что вскоре процессоры достигнут небывалых высот, изменив кардинально материальную часть.

Существуют следующие варианты:

1. Молекулярные устройства. Предполагается, что они будут использовать возможности молекул, руководствуясь размещением атомов в пространстве.
2. Оптические вычислительные машины. Электроны, используемые для передачи сигналов, будут заменены фотонами.
3. Квантовые компьютеры. Функционирование будет основываться на квантовых эффектах.
На сегодняшний день данные версии находятся под тщательным рассмотрением. Именно этого ожидают ученые в перспективе.

Миф о мегагерцах

Стоит сказать несколько слов о принципах обработки данных. Многие пользователи придерживаются мнения, что производительность зависит от тактовой частоты. Считается, что она выше в случае более высоких показателей процессора. Это не совсем точно. Подобное утверждение правдиво для устройств с одинаковой архитектурой. В остальных случаях на производительность, кроме тактовой частоты, влияют и другие показатели.

Ситуация в Российской Федерации

Чем способна в настоящий момент похвастаться великая страна в плане компьютерных технологий? На сегодняшний день многие научно-исследовательские центры электронной промышленности сосредоточены в «Росэлектронике». Холдин сегодня специализируется на производстве техники, материалов и оборудования. В основном там изготовляются специфические товары, однако существует высокая вероятность выхода на массовый рынок.

Энергопотребление

Зачастую данный параметр является уязвимым местом процессоров. Например, первые устройства потребляли очень мало энергии. Когда количество транзисторов постепенно увеличилось, а тактовая частота возросла, данный параметр также повысился. На сегодняшний день известен процессор, потребляющий около 130 Ватт. И это далеко не предел. С развитием компьютерных технологий выпускаются «монстры», которых необходимо обеспечить большими ресурсами.

Учитывая сложившуюся ситуацию, возникает потребность в снижении энергопотребления, затрачиваемого на работу процессоров. Для этого следует искать новые материалы, совершенствовать технологические процессы, снижать напряжение для запитывания ядра, а также предпринимать другие результативные шаги. Кроме того, известны сокеты, которые обладают большим числом контактов. Их насчитывается более 1000. Их задача состоит в обеспечении питания процессора.

Также изменениям подвергается компоновка устройств. Кристалл начали размещать на внешней стороне, что облегчает процесс отвода тепла. Благодаря интеллектуальным системам можно динамически менять напряжение, что повлияет на частоту ядра, а также отдельные процессорные блоки. Таким образом, то, что в конкретный момент не используется, временно отключается. Стоит вспомнить и про энергосберегающие режимы, способные «усыплять» процессор в случае низких нагрузок. Все это направлено на уменьшение энергопотребления в процессе работы за компьютером.

Рабочая температура

Существует еще одна немаловажная характеристика, по которой оценивается функциональность процессора. Речь идет о его рабочей температуре. Данный параметр находится в прямой зависимости от степени загруженности и качества теплоотвода. Если температурный показатель превышает допустимое максимальное значение, гарантии работы без сбоев отсутствуют. Многие процессоры адекватно воспринимают значение до 85 ˚С. При большей температуре не исключены зависания компьютера и другие неполадки. Как правило, в современных моделях предусмотрена возможность отслеживания перегрева. Поэтому существует вероятность, что компьютер не выйдет из строя.

Тепловыделение и отвод тепла

Каким образом можно снизить отрицательные последствия высокой температуры? Что сделать, чтобы она не поднималась выше установленного порогового значения? Для отвода тепла используется система охлаждения с активными кулерами и пассивными радиаторами.

Измерение температуры и ее отображение

Каким образом устройству становится понятно, что необходимо изменять собственную характеристику? В центральной части крышки установлен специальный датчик, который отслеживает температурный показатель. Это термодиод, транзистор или терморезистор, имеющий замкнутый коллектор и базу.

Таким образом, стало понятно, что процессор компьютера предназначен для обработки информации. В статье изложена характеристика и особенности данного устройства. Кроме того, кратко изложены дальнейшие перспективы. Зная основные характеристики, особенности и проблемы процессора, можно избежать существенных проблем, способных возникнуть по его вине.

«Схема устройства компьютера» - Оперативная память. Магистраль. Устройство вывода. Процессор. Клавиатура Мышь Графический планшет Сканер Цифровая камера Микрофон. Операт.память. Монитор Принтер (Лазерный, струйный, матричный) Колонки (Акустич. Устройство ввода. Схема компьютера. Колонки, наушники). Долговременная память.

«Назначение и устройство компьютера» - Память компьютера. В памяти компьютера х р а н я т с я данные и программы. Многоуровневая с т р у к т у р а. Управление устройствами. Для учащихся 8 классов. Чем отличаются данные от программы? Информационный обмен в к о м п ь ю т е р е. В н е ш н я я п а м я т ь. Ввод. Одноуровневая с т р у к т у р а.

«Формы государственного устройства» - В республиках и конституционных монархиях законодательная власть принадлежит парламенту, а исполнительная правительству. Монархии. В Содружество стран, возглавляемых Великобританией, входит 51 страна. Монархия. Абсолютная монархия. Верховная власть в монархии передается по наследству. Республики. Абсолютная.

«Устройство персонального компьютера» - Принтер. Системный блок. Принтер служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу). Базовая конфигурация ПК. Мышь – устройство «графического» управления. Системный блок; Монитор; Клавиатура; Мышь. Что означает «персональный компьютер»? Сканеры бывают двух типов: ручные планшетные. Веб-камера.

«Основные устройства компьютера» - Системный блок. Различаются количеством и расположением клавиш, формой (обычные, эргономические, складные), типом контактной группы и т. п.. Акустическая система (звуковые колонки или стереонаушники) Устройство вывода звуковой информации. Основные устройства персонального компьютера. Монитор (дисплей) Устройство для отображения текстовой и графической информации.

«Компьютер и его устройства» - Укажите устройства, не являющиеся устройствами ввода информации: Числовую информацию текстовую информацию звуковую информацию графическую информацию. Какое устройство обладает наименьшей скоростью обмена информацией? Информационная емкость стандартных CD-ROM-дисков может достигать... Перечислите действия, которые можно выполнить с информацией.