Для успешного «общения» с компьютером вредно воспринимать его как черный ящик, который вот-вот выдаст что-то неожиданное. Чтобы понимать реакцию компьютера на Ваши действия, нужно знать как он устроен и как работает .

В этом IT-уроке узнаем, как работает большинство вычислительных устройств (к которым относятся не только персональные компьютеры).

Что обрабатывает всю информацию в компьютере

Основная задача компьютера – обрабатывать информацию , то есть выполнять вычисления. Большую часть вычислений выполняет специальное устройство – . Это сложная микросхема, содержащая сотни миллионов элементов (транзисторов).

Что в данный момент времени делать процессору говорит программа, она указывает, какие данные необходимо обработать и что с ними нужно сделать.

Программы и данные загружаются с накопителя (жесткого диска).

Но жесткий диск – относительно медленное устройство , и если бы процессор ждал, пока будет считываться информация, а потом записываться после обработки обратно, то он бы долго оставался без дела.

Не оставим процессор без дела

Поэтому между процессором и жестким диском установили более быстрое запоминающее устройство – (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ). Это небольшая печатная плата, на которой находятся быстрые микросхемы памяти.

В оперативную память заранее считываются с жёсткого диска все необходимые программы и данные. Во время работы процессор обращается к оперативной памяти , считывает команды программы, которая говорит какие данные нужно взять и как именно их обработать.

При выключении компьютера содержимое оперативной памяти не сохраняется в ней (в отличие от жесткого диска).

Процесс обработки информации

Итак, теперь мы знаем, какие устройства участвуют в обработке информации. Посмотрим теперь на весь процесс вычислений.

Когда компьютер выключен, все программы и данные хранятся на жестком диске. При включении компьютера и запуске программы , происходит следующее:

Ввод и вывод информации

Чтобы компьютер получил информацию для обработки, её нужно ввести. Для этого используются устройства ввода данных :

• Клавиатура (с помощью неё мы вводим текст и управляем компьютером);
• Мышь (с помощью мыши мы управляем компьютером);
• Сканер (заносим изображение в компьютер);
• Микрофон (записываем звук) и т.д.

Для вывода результата обработки информации используются устройства вывода данных :

• Монитор (выводим изображение на экран);
• Принтер (выводим текст и изображение на бумагу);
• Акустические системы или «колонки» (слушаем звуки и музыку);

Кроме того, мы можем вводить и выводить данные на другие устройства с помощью:

• Внешних накопителей (с них мы копируем уже имеющиеся данные в компьютер):
  • флэшка,
  • компакт-диск (CD или DVD),
  • переносной жесткий диск,
  • дискета;

• Компьютерной сети (получаем данные с других компьютеров через Интернет или городскую сеть).

Если в нашу схему добавить устройства ввода-вывода, то получится вот такая диаграмма:

То есть компьютер работает с ноликами и единичками , а когда информация поступает на устройство вывода, она переводится в привычные нам образы (изображение, звук).

Подводим итог

Итак, сегодня мы вместе с сайтом узнали, как работает компьютер . Если кратко, то компьютер получает данные с устройств ввода (клавиатура, мышь и т.д.), заносит их на жесткий диск, затем передает в оперативную память и обрабатывает с помощью процессора. Результат обработки возвращается сначала в оперативную память, затем либо на жесткий диск, либо сразу на устройства вывода (например, монитор).

Если появились вопросы, можно задать их в комментариях к этой статье.

Обо всех перечисленных в сегодняшнем уроке устройствах Вы можете узнать подробнее из последующих уроков на сайте IT-уроки. Чтобы не пропустить новые уроки – подпишитесь на новости сайта .

Копирование запрещено

Напомню, что на сайте IT-уроки есть постоянно обновляемые справочники:

Видео-дополнение

Сегодня небольшое познавательное видео о производстве процессоров.

P.S. В следующем уроке – Внешнее устройство компьютера , описание внешних разъемов, индикаторов и кнопок. Не пропустите!

«Из чего состоит компьютер» - Также от видеокарты зависит качество изображения. Кулер. Видеокарта. 2. Материнская плата. И так давайте рассмотрим из чего же все-таки состоит персональный компьютер. RESET-SW – служит для перезагрузки компьютера. Материнская плата. Кулер служит для охлаждения процессора. Учебное пособие по сборке компьютера.

«Видеокарты» - видео-ПЗУ. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Система охлаждения. Характеристика. Видеоконтроллер. Выполнил: Шавензов Денис 2007 год ГОУ ЦО №1861 «Загорье». Устройства. Конец. Устройство Характеристика Производители Цены. Видеопамять. Предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

«Звуковая карта» - Элементы звуковой карты: Цифровой (WAV) – точная цифровая копия музыки или др. звука. Основные форматы компьютерного звука: Звуковая карта (характеристики): Методы воспроизведения MIDI – звука: Основное устройство для работы со звуком. Актуально для Интернет-телефона. Звуковая карта -. Поддержка аппаратного декодирования MP3.

«Архитектура ЭВМ» - Архитектура. Потребности специалистов. Использованы при программировании. в изначальном своем смысле используется в градостроении. Термин “архитектура ЭВМ”. Машины одного семейства. Архитектура и организация. Hardware. Приведем примеры. Слово “архитектура”. является одним из самых неоднозначно используемых.

«Устройство ПК» - Для трехмерной графики. Самые простые укладываются в 1 байт. Порты бывают: Презентационные технологии (программа MS PowerPoint). Клавиатура. Текстовый режим: Учебный курс. Обеспечение взаимодействия устройств: клавиатуры, монитора, дисков. Операционная система Windows. Характеристикой быстродействия ПК является тактовая частота процессора.

«Процессор и системный блок» - Системная или материнская плата. Производительность процессора Тестирование процессора. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Разрядность процессора. Тактовая частота Разрядность процессора Производительность процессора. Вот как выглядит микропроцессор Pentium III:

Всего в теме 22 презентации

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

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

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.