Будучи современным ребенком, вы, должно быть, использовали, видели или читали о компьютерах. Это потому, что они являются неотъемлемой частью нашего повседневного существования. Будь то школа, банки, магазины, железнодорожные станции, больница или ваш собственный дом, компьютеры присутствуют везде, что делает нашу работу проще и быстрее для нас. Поскольку они являются такими неотъемлемыми частями нашей жизни, мы должны знать, кто они и как они функционируют. Давайте начнем с определения термина «компьютер» формально.
Буквальное значение компьютера — это устройство, которое может рассчитывать. Тем не менее, современные компьютеры могут сделать гораздо больше, чем рассчитывать. Компьютер — это электронное устройство, которое принимает ввод, сохраняет или обрабатывает ввод в соответствии с инструкциями пользователя и обеспечивает вывод в требуемом формате.
Модель ввода-обработки-вывода
Компьютерный ввод называется данными, а вывод, полученный после его обработки на основании инструкций пользователя, называется информацией . Необработанные факты и цифры, которые могут быть обработаны с использованием арифметических и логических операций для получения информации, называются данными .
Процессы, которые можно применять к данным, бывают двух типов:
-
Арифметические операции — Примеры включают вычисления, такие как сложение, вычитание, дифференциалы, квадратный корень и т. Д.
- Логические операции — Примеры включают операции сравнения, такие как больше, меньше, равно, противоположность и т. Д.
Арифметические операции — Примеры включают вычисления, такие как сложение, вычитание, дифференциалы, квадратный корень и т. Д.
Соответствующая цифра для реального компьютера выглядит примерно так:
Основные части компьютера следующие:
-
Блок ввода. Такие устройства, как клавиатура и мышь, которые используются для ввода данных и инструкций в компьютер, называются блоком ввода.
-
Блок вывода. Такие устройства, как принтер и блок визуального отображения, которые используются для предоставления пользователю информации в нужном формате, называются блоком вывода.
-
Блок управления. Как следует из названия, этот блок управляет всеми функциями компьютера. Все устройства или части компьютера взаимодействуют через блок управления.
-
Арифметическое логическое устройство — это мозг компьютера, в котором выполняются все арифметические и логические операции.
-
Память — Все входные данные, инструкции и промежуточные данные процессов хранятся в памяти. Память бывает двух типов — первичная память и вторичная память . Первичная память находится в CPU, тогда как вторичная память является внешней по отношению к нему.
Блок ввода. Такие устройства, как клавиатура и мышь, которые используются для ввода данных и инструкций в компьютер, называются блоком ввода.
Блок вывода. Такие устройства, как принтер и блок визуального отображения, которые используются для предоставления пользователю информации в нужном формате, называются блоком вывода.
Блок управления. Как следует из названия, этот блок управляет всеми функциями компьютера. Все устройства или части компьютера взаимодействуют через блок управления.
Арифметическое логическое устройство — это мозг компьютера, в котором выполняются все арифметические и логические операции.
Память — Все входные данные, инструкции и промежуточные данные процессов хранятся в памяти. Память бывает двух типов — первичная память и вторичная память . Первичная память находится в CPU, тогда как вторичная память является внешней по отношению к нему.
Блок управления, арифметико-логический блок и память вместе называются центральным процессором или процессором . Компьютерные устройства, такие как клавиатура, мышь, принтер и т. Д., Которые мы можем увидеть и потрогать, являются аппаратными компонентами компьютера. Набор инструкций или программ, которые заставляют компьютер функционировать с использованием этих аппаратных компонентов, называется программным обеспечением . Мы не можем видеть или касаться программного обеспечения. Для работы компьютера необходимы как аппаратные, так и программные средства.
Характеристики компьютера
Чтобы понять, почему компьютеры так важны в нашей жизни, давайте рассмотрим некоторые из их характеристик.
-
Скорость — Как правило, компьютер может выполнять 3-4 миллиона инструкций в секунду.
-
Точность — компьютеры демонстрируют очень высокую степень точности. Ошибки, которые могут возникнуть, как правило, связаны с неточными данными, неправильными инструкциями или ошибками в микросхемах — все это человеческие ошибки.
-
Надежность — компьютеры могут выполнять одну и ту же работу многократно, не вызывая ошибок из-за усталости или скуки, которые очень распространены среди людей.
-
Универсальность — компьютеры могут выполнять широкий спектр работ — от ввода данных и бронирования билетов до сложных математических расчетов и непрерывных астрономических наблюдений. Если вы можете ввести необходимые данные с правильными инструкциями, компьютер выполнит обработку.
-
Емкость хранилища — компьютеры могут хранить очень большой объем данных за долю от стоимости традиционного хранилища файлов. Кроме того, данные защищены от нормального износа, связанного с бумагой.
Скорость — Как правило, компьютер может выполнять 3-4 миллиона инструкций в секунду.
Точность — компьютеры демонстрируют очень высокую степень точности. Ошибки, которые могут возникнуть, как правило, связаны с неточными данными, неправильными инструкциями или ошибками в микросхемах — все это человеческие ошибки.
Надежность — компьютеры могут выполнять одну и ту же работу многократно, не вызывая ошибок из-за усталости или скуки, которые очень распространены среди людей.
Универсальность — компьютеры могут выполнять широкий спектр работ — от ввода данных и бронирования билетов до сложных математических расчетов и непрерывных астрономических наблюдений. Если вы можете ввести необходимые данные с правильными инструкциями, компьютер выполнит обработку.
Емкость хранилища — компьютеры могут хранить очень большой объем данных за долю от стоимости традиционного хранилища файлов. Кроме того, данные защищены от нормального износа, связанного с бумагой.
Преимущества использования компьютера
Теперь, когда мы знаем характеристики компьютеров, мы видим преимущества, которые предоставляют компьютеры.
-
Компьютеры могут повторять одну и ту же задачу с одинаковой точностью.
-
Компьютеры не устают и не скучают.
-
Компьютеры могут выполнять рутинные задачи, высвобождая человеческие ресурсы для более интеллектуальных функций.
Компьютеры могут повторять одну и ту же задачу с одинаковой точностью.
Компьютеры не устают и не скучают.
Компьютеры могут выполнять рутинные задачи, высвобождая человеческие ресурсы для более интеллектуальных функций.
Недостатки использования компьютера
Несмотря на множество преимуществ, у компьютеров есть свои недостатки:
-
У компьютеров нет интеллекта; они следуют инструкциям вслепую, не задумываясь о результате.
-
Регулярное электроснабжение необходимо для работы компьютеров, что может оказаться затруднительным везде, особенно в развивающихся странах.
У компьютеров нет интеллекта; они следуют инструкциям вслепую, не задумываясь о результате.
Регулярное электроснабжение необходимо для работы компьютеров, что может оказаться затруднительным везде, особенно в развивающихся странах.
Загрузка
Запуск компьютера или встроенного в компьютер устройства называется загрузкой . Загрузка происходит в два этапа —
- Включение питания
- Загрузка операционной системы в основную память компьютера
- Поддержание готовности всех приложений в случае необходимости пользователем
Первая программа или набор инструкций, которые запускаются при включении компьютера, называется BIOS или Basic Input Output System . BIOS — это микропрограмма , то есть часть программного обеспечения, постоянно запрограммированная в аппаратном обеспечении.
Если система уже запущена, но ее необходимо перезапустить, это называется перезагрузкой . Перезагрузка может потребоваться, если установлено программное или аппаратное обеспечение или система работает необычно медленно.
Есть два типа загрузки —
Холодная загрузка — когда система запускается при включении питания, она называется холодной загрузкой. Следующим шагом в холодной загрузке является загрузка BIOS.
Горячая загрузка — когда система уже запущена и ее необходимо перезапустить или перезагрузить, она называется «горячей» загрузкой. Горячая загрузка выполняется быстрее, чем холодная загрузка, поскольку BIOS не перезагружается.