mājas › Internets › Informācija tiek apstrādāta datorā. Kādā datora ierīcē tiek apstrādāta informācija?

Informācija tiek apstrādāta datorā. Kādā datora ierīcē tiek apstrādāta informācija?

Datora saņemtās informācijas apstrāde notiek procesorā. Kāds viņš ir? Tas ir tas, kas tiks apspriests šajā rakstā.

Datora procesors: kas tas ir?

Datora procesors ir elektroniska vienība, kuras uzdevums ir izpildīt mašīnas norādījumus.

Šī integrālā shēma ir galvenā ierīces aparatūras daļa. Tas ir paredzēts informācijas apstrādei. Ja iedziļināties vēsturē, varat atcerēties, ka iepriekš jēdziens "apstrādes ierīce" tika izmantots, lai aprakstītu noteiktu mašīnu klasi, kas nepieciešama smagu datorprogrammu izpildei. Tehnoloģijai attīstoties, koncepcijā notika izmaiņas, un visas ierīces nosaukums tika pārnests uz tās daļu. Bet šādas izmaiņas neietekmēja būtību. Tas nekādā veidā neietekmēja funkcionalitāti; Novērtējot šo ierīci, ir jāņem vērā šādi parametri:

Performance;
Enerģijas patēriņš;
pulksteņa frekvence;
arhitektūra un tā tālāk.

Tieši šajā ierīcē tiek veikta informācijas apstrāde.

Perspektīvas Ir vērts atzīmēt, ka datori tiek pastāvīgi uzlaboti. Pastāv viedoklis, ka procesori drīz sasniegs nepieredzētus augstumus, radikāli mainot materiālo daļu.

Pastāv šādas iespējas:

1. Molekulārās ierīces. Paredzams, ka tie izmantos molekulu spēku, pamatojoties uz atomu izvietojumu kosmosā.
2. Optiskie datori. Signālu pārraidīšanai izmantotie elektroni tiks aizstāti ar fotoniem.
3. Kvantu datori. Darbības pamatā būs kvantu efekti.
Līdz šim šīs versijas tiek rūpīgi izskatītas. Tas ir tieši tas, ko zinātnieki sagaida nākotnē.

Megahercu mīts

Ir vērts pateikt dažus vārdus par datu apstrādes principiem. Daudzi lietotāji uzskata, ka veiktspēja ir atkarīga no pulksteņa ātruma. Tiek uzskatīts, ka tas ir augstāks, ja procesora veiktspēja ir augstāka. Tas nav pilnīgi precīzi. Līdzīgs apgalvojums attiecas uz ierīcēm ar tādu pašu arhitektūru. Citos gadījumos veiktspēju ietekmē citi rādītāji, izņemot pulksteņa frekvenci.

Situācija Krievijas Federācijā

Ar ko šī lieliskā valsts datortehnoloģiju ziņā šobrīd var lepoties? Mūsdienās daudzi elektronikas nozares pētniecības centri ir koncentrēti Ruselectronics. Holdin šodien specializējas mašīnu, materiālu un iekārtu ražošanā. Pamatā tur tiek ražota specifiska produkcija, taču pastāv liela varbūtība iekļūt masu tirgū.

Enerģijas patēriņš

Bieži vien šis parametrs ir procesoru vājā vieta. Piemēram, pirmās ierīces patērēja ļoti maz enerģijas. Pakāpeniski pieaugot tranzistoru skaitam un pieaugot pulksteņa frekvencei, pieauga arī šis parametrs. Mūsdienās ir zināms procesors, kas patērē apmēram 130 vatus. Un tas ir tālu no robežas. Attīstoties datortehnikai, tiek ražoti “monstri”, kuriem jānodrošina lielāki resursi.

Ņemot vērā pašreizējo situāciju, ir jāsamazina procesoriem tērētais enerģijas patēriņš. Lai to izdarītu, jāmeklē jauni materiāli, jāuzlabo tehnoloģiskie procesi, jāsamazina spriegums serdeņa barošanai, kā arī jāveic citi efektīvi pasākumi. Turklāt ir zināmas kontaktligzdas, kurām ir liels kontaktu skaits. To ir vairāk nekā 1000. Viņu uzdevums ir nodrošināt procesora jaudu.

Arī ierīču izkārtojums var tikt mainīts. Kristālu sāka novietot ārpusē, kas atvieglo siltuma noņemšanas procesu. Pateicoties inteliģentajām sistēmām, iespējams dinamiski mainīt spriegumu, kas ietekmēs serdes frekvenci, kā arī atsevišķas procesora vienības. Tādējādi tas, kas konkrētajā brīdī netiek izmantots, tiek īslaicīgi atspējots. Ir vērts atcerēties par enerģijas taupīšanas režīmiem, kas zemas slodzes gadījumā var "iemidzināt procesoru". Tas viss ir vērsts uz enerģijas patēriņa samazināšanu, strādājot pie datora.

Darba temperatūra

Ir vēl viens svarīgs raksturlielums, pēc kura tiek novērtēta procesora funkcionalitāte. Mēs runājam par tā darba temperatūru. Šis parametrs ir tieši atkarīgs no darba slodzes pakāpes un siltuma noņemšanas kvalitātes. Ja temperatūra pārsniedz pieļaujamo maksimālo vērtību, netiek garantēta darbība bez traucējumiem. Daudzi procesori adekvāti uztver vērtības līdz 85 ˚С. Augstākā temperatūrā iespējama datora sasalšana un citas problēmas. Parasti mūsdienu modeļi nodrošina iespēju uzraudzīt pārkaršanu. Tāpēc pastāv iespēja, ka dators neizdosies.

Siltuma izkliede un siltuma izkliede

Kā jūs varat samazināt augstas temperatūras negatīvo ietekmi? Ko darīt, lai tas nepaceltos virs noteiktā sliekšņa? Siltuma noņemšanai tiek izmantota dzesēšanas sistēma ar aktīvajiem dzesētājiem un pasīvajiem radiatoriem.

Temperatūras mērīšana un displejs

Kā ierīce saprot, ka tai ir jāmaina savas īpašības? Vāka centrālajā daļā ir uzstādīts īpašs sensors, kas uzrauga temperatūras indikatoru. Šī ir termiskā diode, tranzistors vai termistors ar slēgtu kolektoru un pamatni.

Tādējādi kļuva skaidrs, ka datora procesors ir paredzēts informācijas apstrādei. Rakstā ir aprakstītas šīs ierīces īpašības un īpašības. Turklāt ir īsi ieskicētas nākotnes perspektīvas. Zinot galvenās procesora īpašības, funkcijas un problēmas, jūs varat izvairīties no būtiskām problēmām, kas varētu rasties tā vainas dēļ.

A. tastatūra

B. ārējā atmiņa

C. displejs

D. procesors

107. Video atmiņa ir...

A. elektroniskā atmiņa programmu un datu ilgstošai glabāšanai

B. atmiņa datora konfigurācijas parametru glabāšanai

C. atmiņa, ko izmanto monitora ekrānā redzamā attēla saglabāšanai

D. elektroniskā atmiņa programmu un datu glabāšanai, ko procesors apstrādā noteiktā laikā

108. Modems ir ierīce...

A. lai izdrukātu informāciju

B. apstrādāt informāciju noteiktā laikā

C. informācijas glabāšanai

D. pārsūtīt informāciju pa telefona sakaru kanālu

109. Monitors ir...

A. ierīce liela apjoma datu un programmu ilgstošai glabāšanai

B. ierīce burtciparu datu, kā arī vadības komandu ievadīšanai

D. ierīce manipulatora tipam

110. Disketes (disketes) ir paredzētas…

A. ilgtermiņa informācijas glabāšana, kuras apjoms pārsniedz 10 MB

B. teksta un grafiskās informācijas parādīšana ekrānā

C. dokumentu un programmu pārsūtīšana no viena datora uz citu, datorā nepārtraukti neizmantotās informācijas glabāšana

D. informācijas ierakstīšana magnētisko lentu kasetēs

111. Cietais disks ir...

A. Ierīce liela apjoma datu un programmu glabāšanai, ko izmanto, strādājot ar datoru

B. ierīce datu un programmu ierakstīšanai magnētiskās lentes kasetēs

C. ierīce teksta un grafiskas informācijas parādīšanai ekrānā

D. ierīce personālā datora darbības kontrolei saskaņā ar doto programmu

112. Printeris ir ierīce...

A. informācijas pārsūtīšana no viena datora uz citu

B. grafiskās informācijas ievade

C. informācijas attēlošana uz papīra

D. datu un programmu ilgstoša uzglabāšana

113. CD-ROM ir...

A. ierīce, ko izmanto tikai informācijas ierakstīšanai kompaktdiskā

B. ierīce informācijas ierakstīšanai magnētisko lentu kasetēs

C. ierīce informācijas attēlošanai uz papīra lapas

D. ierīce, ko izmanto informācijas nolasīšanai no kompaktdiska un pārsūtīšanai uz datoru

114. Datorzinātnes jēdziens:

A. informācijas procesi, kas notiek sarežģītās sistēmās

B. aritmētisko darbību veikšanas metodes datorā

C. skaitļošanas aprīkojums, piemēram, kalkulators, manipulators, dators un skaitļošana

D. zinātnes un tehnoloģiju nozare, kas pēta informācijas apstrādes jautājumus, izmantojot

mūsdienīgi tehniskie līdzekļi

E. atbild a) un c)

115. Mape ir...

A. ieprogrammēt manu datoru

B. Explorer programma

C. ir failu grupas nosaukums, kas apvienots pēc kāda rakstura

D. lielapjoma fails

E. failu un dokumentu kolekcija

116. Kas ir direktorijs (direktorijs vai mape)?

A. tas ir failu grupas nosaukums, kas apvienots pēc kāda rakstura

B. tas ir tas pats, kas diskešu disks

C. tā ir ierīce informācijas glabāšanai

D. tas ir datu apstrādes programmatūras rīks.

E. tas ir programmatūras un aparatūras komplekss, kas paredzēts informācijas ģenerēšanai par

programmas

117. Windows ir:

A. pielietošanas programma

B. lietderība

C. vadītājs

D. operētājsistēma

118. Līniju, uz kuras atrodas starta poga, sauc:

A. rīkjosla

B. darbvirsma

C. uzdevumjosla

D. etiķete

E. atbild a) un c)

119. Kāda veida programmatūra ir prezentāciju sagatavošanas programmas?

A. sistēmas programmatūra

B. lietišķā programmatūra

C. instrumentu vides

D. operētājsistēma

E. komunālie pakalpojumi

120. Izklājlapa ir:

A. numurētu rindu un kolonnu kopa, kas nosaukta, izmantojot latīņu burtus

B. rindu un numurētu kolonnu kopa, kas nosaukta, izmantojot latīņu burtus

C. numurētu rindu un kolonnu kolekcija

D. rindu un kolonnu kolekcija, ko lietotājs patvaļīgi nosaucis

Pārbaudījumi 7. klasei par tēmu “Datora uzbūve”

1. Ierīci informācijas ievadīšanai no papīra lapas sauc:

ploteris

straumētājs

vadītājs

skeneris

Atbilde: 4

2.Kura datora ierīce ir paredzēta informācijas parādīšanai?

Procesors

uzraudzīt

tastatūra

atskaņotājs

Atbilde: 2

3. Vadītājs ir

ilgstošas uzglabāšanas ierīce

programma, kas kontrolē noteiktu ārējo ierīci

ievades ierīce

izvades ierīce

Atbilde: 2

4. Ir iekļautas operētājsistēmas:

datu bāzu pārvaldības sistēmas

programmēšanas sistēmas

lietojumprogrammatūra

sistēmas programmatūra

Atbilde: 4

5. Kura no šīm ierīcēm attiecas uz ierīcēm, kas izvada informāciju no datora? Lūdzu, atbildē norādiet burtus.

skeneris

Printeris

ploteris

uzraudzīt

mikrofons

skaļruņi

Atbilde: 2, 3, 4, 6

6.Kādu skaitļu sistēmu izmanto dators?

binārajā formā

heksadecimālā

decimāldaļās

visas atbildes ir pareizas

Atbilde: 1

7. Personālo datoru korpusi ir:

iekšējā un ārējā

Atbilde: 1

8.Skeneri ir:

horizontāli un vertikāli

iekšējā un ārējā

rokasgrāmata, rullītis un planšetdators

matrica, tintes printeris un lāzers

Atbilde: 3

9. Printeri nevar būt:

planšetdators

matrica

lāzers

strūklu

Atbilde: 1

10. Pirms datora izslēgšanas varat saglabāt informāciju

RAM

ārējā atmiņā

magnētiskā diska kontrollerī

ROM

Atbilde: 2

11. Operētājsistēma:

programmu sistēma, kas nodrošina visu informācijas apstrādes datorierīču vienotu darbību

matemātisko operāciju sistēma atsevišķu uzdevumu risināšanai

datortehnikas plānveida remonta un apkopes sistēma

dokumentu skenēšanas programma

Atbilde: 1

12. Ierīci, kas pārvērš analogos signālus ciparu signālos un otrādi, sauc:

LAN karte

modems

Procesors

adapteris

Atbilde: 2

13.Kas no tālāk minētā attiecas uz datora ievades ierīcēm? Lūdzu, atbildē norādiet burtus.

skeneris

Printeris

ploteris

uzraudzīt

mikrofons

Atbilde: 2, 4

14.Kādā datora ierīcē tiek apstrādāta informācija?

ārējā atmiņa

displejs

Procesors

pele

Atbilde: 3

15. Ievades ierīce — kursorsvira — lietota:

datorspēlēm

veicot inženiertehniskos aprēķinus

grafiskās informācijas pārsūtīšanai uz datoru

simboliskas informācijas pārsūtīšanai uz datoru

Atbilde: 1

16. Nav monitoru:

vienkrāsains

šķidrais kristāls

Pamatojoties uz CRT

infrasarkanais

Atbilde: 4

17. Ārējā atmiņā ietilpst:

modems, disks, kasete

kasete, optiskais disks, magnetofons

disks, kasete, optiskais disks

pele, gaiša pildspalva, cietais disks

Atbilde: 3

18. Operētājsistēmas:

DOS, Windows, Unix

Word, Excel, Power Point

dr. Tīmeklis, Kaspersky Anti-Virus

Atbilde: 1

19. Strādājot ar teksta redaktoru, ir nepieciešama šāda personālā datora aparatūra:

tastatūra, displejs, procesors, brīvpiekļuves atmiņa

ārējā atmiņas ierīce, printeris

pele, skeneris, cietais disks

modems, ploteris

Atbilde: 1

20. Kas no tālāk minētā attiecas uz datu nesējiem? Lūdzu, atbildē norādiet burtus.

skeneris

atmiņas karte

ploteris

HDD

mikrofons

Atbilde: 2, 4

21.Personālā datora minimālais sastāvs...

cietais disks, diskdzinis, monitors, tastatūra

monitors, tastatūra, sistēmas bloks

printeris, tastatūra, monitors, atmiņa

sistēmas bloks, modems, cietais disks

Atbilde: 2

22. Kura no šīm ievadierīcēm pieder manipulatoru klasei:

skārienpaliktnis

kursorsviru

mikrofons

tastatūra

Atbilde: 2

23. Printeri ir:

galddators, pārnēsājams

matrica, lāzers, tintes

vienkrāsains, krāsains, melnbalts

Pamatojoties uz CRT

Atbilde: 2

24. Kas no tālāk minētā attiecas uz iekšējo atmiņu? Lūdzu, atbildē norādiet burtus.

HDD

RAM

ROM

disketi

magnētiskais disks

Atbilde: 2, 3

25. Kādā datora ierīcē tiek apstrādāta informācija?

ārējā atmiņa

displejs

Procesors

Atbilde: 3

26.Ierīce teksta un grafiskās informācijas attēlošanai uz dažādiem cietiem datu nesējiem

uzraudzīt

Printeris

skeneris

modems

Atbilde: 2

27. Printera veids, kurā attēlu rada mehānisks spiediens uz papīru caur lenti, kurā ir tinti. Tiek izmantotas vai nu simbolu veidnes, vai adatas, kas strukturāli apvienotas matricās.

trieciena veids (matrica)

tintes printeris

fotoelektronika

Atbilde: 1

28. Datora centrālā ierīce, kas apstrādā informāciju, ir:

1. monitors

2. procesors

3. printeris

4. skaļruņi

Atbilde: 2

29. Standarta tastatūrā:

1. 104 taustiņi un 3 indikatori

2. 106 taustiņi un 2 indikatori

3. 104 taustiņi un 4 indikatori

4. 106 taustiņi un 1 indikators

Atbilde: 1

30. Personālie datori ir:

1. darbvirsma un kabata

2. Kabatas un pārnēsājamas

3. darbvirsma

4. galddators, pārnēsājams un kabatas

Atbilde: 4

31. Kāda veida dators ir visproduktīvākais un paredzēts pastāvīgai uzstādīšanai mājās vai birojā?

1. kabata

2. pārnēsājams

3. darbvirsma

Atbilde: 3

Dators kā universāla informācijas apstrādes iekārta

Datora mērķis un ierīce

Kas kopīgs datoriem un cilvēkiem?

Datorzinātnei dators ir ne tikai instruments darbam ar informāciju, bet arī izpētes objekts. Jūs uzzināsiet, kā darbojas dators, kādus darbus ar to var veikt un kādi programmatūras rīki tam ir paredzēti.

Kopš seniem laikiem cilvēki ir centušies atvieglot savu darbu. Šim nolūkam tika radītas dažādas mašīnas un mehānismi, kas uzlabo cilvēka fiziskās iespējas. Dators tika izgudrots 20. gadsimta vidū, lai uzlabotu cilvēka garīgā darba, t.i., darba ar informāciju, spējas.

No zinātnes un tehnikas vēstures ir zināms, ka cilvēks daudzu savu izgudrojumu idejas “pamanīja” dabā.

Piemēram, tālajā 15. gadsimtā izcilais itāļu zinātnieks un mākslinieks Leonardo da Vinči pētīja putnu ķermeņu uzbūvi un izmantoja šīs zināšanas, izstrādājot lidmašīnas.

Aerodinamikas pamatlicējs krievu zinātnieks N. E. Žukovskis pētīja arī putnu lidojuma mehānismu. Šo pētījumu rezultāti tiek izmantoti gaisa kuģu konstrukcijas aprēķinos.

Var teikt, ka Leonardo da Vinči un Žukovskis savas lidojošās automašīnas “balstīja” uz putniem.

Vai dabā ir kāds datora prototips? Jā! Šāds prototips ir pats cilvēks. Tikai izgudrotāji centās pārnest uz datoru nevis cilvēka fiziskās, bet gan intelektuālās spējas.

Atbilstoši savam mērķim dators ir universāls tehniskais instruments, lai cilvēks strādātu ar informāciju.

Saskaņā ar tā projektēšanas principiem dators ir cilvēka modelis, kas strādā ar informāciju.

Kādas ierīces ir iekļautas datorā? Cilvēka informācijas funkcijai ir četras galvenās sastāvdaļas:

Datorā ietilpst ierīces, kas veic šādas domājoša cilvēka funkcijas:

Datora darbības laikā informācija nokļūst atmiņā caur ievades ierīcēm; procesors izgūst apstrādāto informāciju no atmiņas, strādā ar to un ievieto tajā apstrādes rezultātus; Iegūtie rezultāti tiek paziņoti cilvēkiem, izmantojot izvadierīces. Visbiežāk kā ievadierīce tiek izmantota tastatūra, bet kā izvadierīce - displejs vai printeris (drukas ierīce) (2.2. att.).

Rīsi. 2.2. Informācijas apmaiņa datorā

Kas ir dati un programma. Tomēr “datora prātu” nevar pielīdzināt cilvēka prātam. Būtiskākā atšķirība ir tā, ka datora darbs ir stingri pakārtots tajā iestrādātajai programmai, savukārt cilvēks pats kontrolē savas darbības.

Datora atmiņā tiek glabāti dati un programmas.

Dati- Šī ir apstrādāta informācija, kas tiek parādīta datora atmiņā īpašā formā. Nedaudz vēlāk jūs uzzināsit par veidiem, kā attēlot datus datora atmiņā.

Programma ir apraksts par darbību secību, kas datoram jāveic, lai atrisinātu doto datu apstrādes uzdevumu.

Ja informācija cilvēkam ir zināšanas, kas viņam ir, tad informācija datoram ir atmiņā saglabātie dati un programmas. Dati ir “deklaratīvas zināšanas”; programmas ir “procesuālās zināšanas par datoru”.

fon Neimaņa principi. 1946. gadā amerikāņu zinātnieks Džons fon Neimans formulēja datoru projektēšanas un darbības pamatprincipus. Pirmais no šiem principiem nosaka datoru ierīču sastāvu un to informācijas mijiedarbības metodes. Tas tika apspriests iepriekš. Jums vēl ir jāiepazīstas ar citiem fon Neimaņa principiem.

Jautājumi un uzdevumi

Datora atmiņa

Iekšējā un ārējā atmiņa. Strādājot ar informāciju, cilvēks izmanto ne tikai savas zināšanas, bet arī grāmatas, uzziņu grāmatas un citus ārējos avotus. 1. nodaļā “Cilvēks un informācija” tika atzīmēts, ka informācija tiek glabāta cilvēka atmiņā un ārējos datu nesējos. Cilvēks var aizmirst informāciju, kas ir iegaumēta, bet ieraksti tiek glabāti uzticamāk.

Datoram ir arī divu veidu atmiņa: iekšējā (RAM) un ārējā (ilgtermiņa) atmiņa.

Iekšējā atmiņa ir elektroniska ierīce, kas saglabā informāciju, kamēr tā tiek darbināta ar elektrību. Kad dators tiek atvienots no tīkla, informācija no RAM pazūd. Programma tiek saglabāta datora iekšējā atmiņā tās izpildes laikā. Formulētais noteikums attiecas uz Neimaņa principiem. To sauc par saglabātās programmas principu.

Ārējā atmiņa - tie ir dažādi magnētiskie datu nesēji (lentes, diski), optiskie diski. Informācijas glabāšanai tajos nav nepieciešama pastāvīga strāvas padeve.

Attēlā 2.3. attēlā parādīta datora struktūras diagramma, ņemot vērā divu veidu atmiņu. Bultiņas norāda informācijas apmaiņas virzienus.

Vismazāko datora atmiņas elementu sauc par atmiņas bitu. Attēlā 2,4 katra šūna apzīmē bitu. Jūs redzat, ka vārdam "bits" ir divas nozīmes: informācijas apjoma mērvienība un datora atmiņas daļiņa. Ļaujiet mums parādīt, kā šie jēdzieni ir saistīti viens ar otru.

Katrs atmiņas bits pašlaik var saglabāt vienu no divām vērtībām: nulli vai vienu. Tiek izsaukta divu rakstzīmju izmantošana informācijas attēlošanai binārais kodējums .

Dati un programmas datora atmiņā tiek glabātas binārā koda veidā.

Viena divu rakstzīmju alfabēta rakstzīme satur 1 informācijas bitu.

Viens atmiņas bits satur vienu informācijas bitu.

Bitu struktūra nosaka datora iekšējās atmiņas pirmo īpašību - diskrētums . Diskrēti objekti sastāv no atsevišķām daļiņām. Piemēram, smiltis ir diskrētas, jo tās sastāv no smilšu graudiņiem. Datora atmiņas “smilšu graudi” ir biti.

Otrs datora iekšējās atmiņas īpašums ir adresējamība . Astoņi secīgi atmiņas biti veido baitu. Jūs zināt, ka šis vārds apzīmē arī informācijas vienību, kas vienāda ar astoņiem bitiem. Tāpēc viens baits atmiņas glabā vienu baitu informācijas.

Datora iekšējā atmiņā visi baiti ir numurēti. Numerācija sākas no nulles.

Baita kārtas numuru sauc par tā adresi.

Adresējamības princips nozīmē, ka:

Informācijas ierakstīšana atmiņā, kā arī lasīšana no atmiņas tiek veikta adresēs.

Atmiņu var uzskatīt par daudzdzīvokļu māju, kurā katrs dzīvoklis ir baits, bet dzīvokļa numurs ir adrese. Lai pasts sasniegtu galamērķi, jums ir jānorāda pareizā adrese. Tieši šādā veidā procesors pēc adresēm piekļūst datora iekšējai atmiņai.

Mūsdienu datoriem ir cita veida iekšējā atmiņa, ko sauc par lasāmatmiņu (ROM). Šī ir nemainīga atmiņa, no kuras informāciju var tikai nolasīt.

Ārējie atmiņas nesēji un ierīces.Ārējās atmiņas ierīces ir ierīces informācijas lasīšanai un ierakstīšanai ārējos datu nesējos. Informācija par ārējiem datu nesējiem tiek glabāta failu veidā. Vairāk par to, kas tas ir, uzzināsiet vēlāk.

Mūsdienu datoru svarīgākās ārējās atmiņas ierīces ir magnētiskie diskdziņi(NMD), vai diskešu diskdziņi.

Kurš gan nezina, kas ir magnetofons? Mēs esam pieraduši ierakstīt runu un mūziku magnetofonā un pēc tam klausīties ierakstus. Skaņa tiek ierakstīta magnētiskās lentes celiņos, izmantojot magnētisko galviņu. Ar tās pašas ierīces palīdzību magnētiskais ieraksts atkal tiek pārvērsts skaņā.

NMD darbojas līdzīgi kā magnetofons. Tas pats binārais kods tiek ierakstīts diska celiņos: magnetizētā sadaļa ir viena, nemagnetizētā daļa ir nulle. Lasot no diska, šis ieraksts iekšējās atmiņas bitos pārvēršas par nullēm un vieniniekiem.

Pie diska magnētiskās virsmas ir pievienota ierakstīšanas galviņa (2.5. att.), kas var pārvietoties pa rādiusu. NMD darbības laikā disks griežas. Katrā fiksētā stāvoklī galva mijiedarbojas ar apļveida sliežu ceļu. Binārā informācija tiek ierakstīta šajos koncentriskajos celiņos.

Rīsi. 2.5. Diskešu diskdzinis un magnētiskais disks

Cits ārējo datu nesēju veids ir optiskie diski (cits to nosaukums ir lāzerdiski). Viņi izmanto nevis magnētisku, bet gan optiski mehānisku informācijas ierakstīšanas un nolasīšanas metodi.

Vispirms parādījās lāzerdiski, kuros informācija tiek ierakstīta tikai vienu reizi. To nevar izdzēst vai pārrakstīt. Šādus diskus sauc par CD-ROM — Compact Disk-Read Only Memory, kas nozīmē "kompaktdisks - tikai lasāms". Vēlāk tika izgudroti pārrakstāmi lāzerdiski - CD-RW. Tajos, tāpat kā magnētiskajos datu nesējos, saglabāto informāciju var izdzēst un ierakstīt vēlreiz.

Datu nesēju, ko lietotājs var izņemt no diskdziņa, sauc par noņemamu datu nesēju.

Lāzera diskiem, piemēram, DVD-ROM — video diskiem — ir vislielākā informācijas ietilpība starp noņemamajiem datu nesējiem. Tajos saglabātās informācijas apjoms var sasniegt desmitiem gigabaitu. Video diskos ir pilna garuma filmas, kuras var skatīties datorā, tāpat kā televizorā.

Jautājumi un uzdevumi

1. Mēģiniet izskaidrot, kāpēc datoram ir nepieciešama divu veidu atmiņa: iekšējā un ārējā.
2. Kas ir "saglabātās programmas princips"?
3. Kāda ir datora iekšējās atmiņas diskrētā īpašība?
4. Kādas divas nozīmes ir vārdam “bitiņš”? Kā tie ir saistīti?
5. Kāda ir datora iekšējās atmiņas adresējamības īpašība?
6. Nosauciet ārējās datora atmiņas ierīces.
7. Kādus optisko disku veidus jūs zināt?

Kā darbojas personālais dators (PC)?

Kas ir dators? Mūsdienu datori ir ļoti dažādi: no lieliem, kas aizņem visu telpu, līdz maziem, kas iederas uz galda, portfelī un pat kabatā. Dažādiem nolūkiem tiek izmantoti dažādi datori. Mūsdienās vispopulārākais datoru veids ir personālais dators. Personālie datori (PC) ir paredzēti personiskai (personīgai) lietošanai.

Neskatoties uz datoru modeļu dažādību, to dizainā ir daudz līdzību. Šīs vispārīgās īpašības tagad tiks apspriestas.

Pamata datora ierīces. Personālā datora galvenā “daļa” ir mikroprocesors (MP). Šī ir miniatūra elektroniskā shēma, kas izveidota, izmantojot ļoti sarežģītu tehnoloģiju, kas pilda datora procesora funkciju.

Personālais dators ir savstarpēji savienotu ierīču kopums. Galvenais šajā komplektā ir sistēmas bloks. Sistēmas vienībā ir mašīnas “smadzenes”: mikroprocesors un iekšējā atmiņa. Tur atrodas arī: barošanas bloks, disku diskdziņi un ārējo ierīču kontrolleri. Sistēmas bloks ir aprīkots ar iekšējo ventilatoru dzesēšanai.

Sistēmas bloks parasti tiek ievietots metāla korpusā, kura ārpusē ir: barošanas poga, sloti noņemamo disku un disku ierīču uzstādīšanai, savienotāji ārējo ierīču pievienošanai.

Savienots ar sistēmas bloku tastatūras ierīce(tastatūra), uzraudzīt(cits nosaukums ir displejs) un pele(manipulators). Dažreiz tiek izmantoti cita veida manipulatori: kursorsvira, kursorbumba utt. Papildus datoram var pievienot: Printeris(drukāšanas ierīce), modems(piekļuvei tālruņa līnijai) un citām ierīcēm (2.6. att.).

Attēlā 2.6. attēlā parādīts galddatora modelis. Turklāt ir portatīvie modeļi (klēpjdatori) un kabatas datori.

Tiek izsauktas visas datora ierīces, izņemot procesoru un iekšējo atmiņu ārējās ierīces. Katra ārējā ierīce mijiedarbojas ar datora procesoru, izmantojot īpašu vienību, ko sauc par kontrolieri (no angļu valodas "controller" - "controller", "manager"). Ir diskdziņa kontrolleris, monitora kontrolleris, printera kontrolleris u.c. (2.7. att.).

Galvenais datoru ierīču mijiedarbības princips. Princips, pēc kura tiek organizēta informācijas komunikācija starp procesoru, RAM un ārējām ierīcēm, ir līdzīgs telefona sakaru principam. Procesors caur vairāku vadu līniju sauc šoseja(cits vārds - riepa), sazinās ar citām ierīcēm (2.8. att.).

Tāpat kā katram telefona tīkla abonentam ir savs numurs, katra ārējā ierīce, kas savienota ar datoru, saņem arī numuru, kas kalpo kā šīs ierīces adrese. Informācijai, kas pārsūtīta uz ārēju ierīci, tiek pievienota tās adrese un nosūtīta kontrolierim. Šajā analoģijā kontrolieris ir kā tālruņa aparāts, kas pārvērš elektrisko signālu, kas virzās pa vadiem, skaņā, kad klausāties tālruni, un pārvērš skaņu elektriskā signālā, kad runājat.

Bagāžnieks ir kabelis, kas sastāv no daudziem vadiem. Tipiskā šosejas organizācija ir šāda: viena vadu grupa ( datu kopne) apstrādātā informācija tiek pārsūtīta, izmantojot citu ( adrešu autobuss) - atmiņas vai ārējo ierīču adreses, kurām piekļūst procesors. Ir arī trešā šosejas daļa - vadības kopne; caur to tiek pārraidīti vadības signāli (piemēram, pārbauda ierīces gatavību darbībai, signāls ierīces darbības uzsākšanai utt.).

Jautājumi un uzdevumi

Personālā datora pamatīpašības

Arvien biežāk personālie datori tiek izmantoti ne tikai ražošanā un izglītības iestādēs, bet arī mājās. Jūs tos varat iegādāties veikalā tāpat kā televizorus, videomagnetofonus un citu sadzīves tehniku. Iegādājoties jebkuru produktu, ieteicams zināt tā galvenās īpašības, lai iegādātos tieši to, kas jums nepieciešams. Personālajiem datoriem ir arī šīs pamatīpašības.

Mikroprocesora īpašības. Ir dažādi mikroprocesoru modeļi, ko ražo dažādi uzņēmumi. MP galvenās īpašības ir takts frekvence un procesora bitu ietilpība.

Mikroprocesora darbības režīmu iestata mikroshēma, ko sauc pulksteņa ģenerators. Tas ir sava veida metronoms datora iekšienē. Katras darbības veikšanai procesoram tiek piešķirts noteikts pulksteņa ciklu skaits. Ir skaidrs, ka, ja metronoms “klauvē” ātrāk, procesors darbojas ātrāk. Pulksteņa frekvenci mēra megahercos - MHz. 1 MHz frekvence atbilst miljonam pulksteņa ciklu sekundē. Šeit ir dažas tipiskas mikroprocesoru pulksteņa frekvences: 600 MHz, 800 MHz, 1000 MHz. Pēdējo vērtību sauc par gigaherci - GHz. Mūsdienu mikroprocesoru modeļi darbojas ar vairāku gigahercu takts frekvenci.

Nākamais raksturlielums ir procesora bitu ietilpība. Bitu dziļums ir maksimālais binārā koda garums, ko procesors var apstrādāt vai pārsūtīt kopumā. Procesora jauda pirmajos datoru modeļos bija 8 biti. Tad parādījās 16 bitu procesori. Mūsdienu datoros visbiežāk tiek izmantoti 32 bitu procesori. Visaugstākās veiktspējas iekārtām ir 64 bitu procesori.

Iekšējās (RAM) atmiņas apjoms. Mēs jau runājām par datora atmiņu. To iedala operatīvajā (iekšējā) atmiņā un ilgtermiņa (ārējā) atmiņā. Iekārtas veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no iekšējās atmiņas apjoma. Ja nav pietiekami daudz iekšējās atmiņas, lai palaistu dažas programmas, dators sāk pārsūtīt daļu datu uz ārējo atmiņu, kas krasi samazina tā veiktspēju. Datu lasīšanas/ierakstīšanas ātrums RAM ir par vairākām kārtām lielāks nekā ārējā atmiņā.

RAM apjoms ietekmē datora veiktspēju. Mūsdienu programmām ir nepieciešami desmitiem un simtiem megabaitu RAM.

Lai modernas programmas darbotos labi, ir nepieciešama simtiem megabaitu RAM: 128 MB, 256 MB vai vairāk.

Ārējo atmiņas ierīču raksturojums.Ārējās atmiņas ierīces ir magnētiskie un optiskie diskdziņi. Sistēmas blokā iebūvētos magnētiskos diskus sauc par cietajiem diskiem vai cietajiem diskiem. Šī ir ļoti svarīga datora daļa, jo tajā tiek glabātas visas datora darbībai nepieciešamās programmas. Lasīšana/rakstīšana cietajā diskā ir ātrāka nekā visos citos ārējos datu nesējos, bet tomēr lēnāk nekā RAM. Jo lielāka ir cietā diska ietilpība, jo labāk. Mūsdienu datori ir aprīkoti ar cietajiem diskiem, kuru apjoms tiek mērīts gigabaitos: desmitiem un simtiem gigabaitu. Pērkot datoru, jūs iegādājaties arī nepieciešamo programmu komplektu cietajā diskā. Parasti pircējs pats pasūta datora programmatūru.

Visi pārējie ārējie atmiņas datu nesēji ir noņemami, tas ir, tos var ievietot diskdzinī un izņemt no tā. Tajos ietilpst elastīgie magnētiskie diski - disketes un optiskie diski - CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM. Standarta disketē ir 1,4 MB informācijas. Disketes ir ērtas programmu un datu ilgstošai glabāšanai, kā arī informācijas pārsūtīšanai no viena datora uz otru.

Nesen zibatmiņa ir aizstājusi disketes kā galveno līdzekli informācijas pārsūtīšanai no viena datora uz otru. Zibatmiņa ir elektroniska ārējā atmiņas ierīce, ko izmanto, lai lasītu un ierakstītu informāciju faila formātā. Zibatmiņa, tāpat kā diski, ir nepastāvīga ierīce. Tomēr, salīdzinot ar diskiem, zibatmiņai ir daudz lielāks informācijas apjoms (simtiem un tūkstošiem megabaitu). Un datu lasīšanas un rakstīšanas ātrums zibatmiņas datu nesējos tuvojas RAM ātrumam.

CD-ROM diskdziņi ir kļuvuši par gandrīz obligātu datora komplekta sastāvdaļu. Mūsdienu programmatūra tiek izplatīta tieši šajos datu nesējos. CD-ROM ietilpība ir simtiem megabaitu (standarta apjoms ir 700 MB).

Jūs varat iegādāties DVD diskus pēc saviem ieskatiem. Datu apjoms šāda veida diskos tiek aprēķināts gigabaitos (4,7 GB, 8,5 GB, 17 GB). Videoklipi bieži tiek ierakstīti DVD. To atskaņošanas laiks sasniedz 8 stundas. Tās ir 4-5 pilna garuma filmas. Rakstāmie optiskie diskdziņi ļauj rakstīt un pārrakstīt informāciju CD-RW un DVD-RW. Pastāvīgais cenu samazinājums uzskaitītajiem ierīču veidiem pārceļ tos no kategorijas “luksusa preces” uz vispārpieejamām.

Visi pārējie ierīču veidi tiek klasificēti kā ievades/izvades ierīces. Obligāti ir tastatūra, monitors un rādītājierīce (parasti pele). Papildu ierīces: printeris, modems, skeneris, skaņas sistēma un dažas citas. Šo ierīču izvēle ir atkarīga no pircēja vajadzībām un finansiālajām iespējām. Jūs vienmēr varat atrast atsauces informācijas avotus par šādu ierīču modeļiem un to darbības īpašībām.

Jautājumi un uzdevumi

Kura datora ierīce apstrādā saņemto informāciju? Kā šis process tiek veikts? Kāda veida ierīce tiek izmantota? Kādas ir tās attīstības perspektīvas?

dators?

Tas ir mikroprocesors (integrētā shēma) vai elektroniska vienība, kas izpilda mašīnas instrukcijas (citiem vārdiem sakot, programmas kodu). Tā ir galvenā datora aparatūras daļa. Dažreiz tā nosaukumam tiek pievienots prefikss “mikro-”. Šī ir īpaša datora ierīce, kas paredzēta informācijas apstrādei. Nedaudz iedziļināsimies vēsturē. Sākotnēji termins “procesora ierīce” apzīmēja īpašu loģisko mašīnu klasi, kas bija nepieciešamas sarežģītu datorprogrammu izpildei. Pamazām visas ierīces nosaukums tika pārnests uz tās daļu. Procesoru ieviešana, arhitektūra un izpilde ir daudzkārt mainījusies kopš to izveides. Bet funkcionalitāte paliek tāda pati kā iepriekš. Izvērtējot katru ierīci, jāņem vērā šādi parametri: veiktspēja, takts frekvence, strāvas patēriņš, arhitektūra, litogrāfijas procesa standarti. Šī ir datora ierīce, kurā tiek apstrādāta informācija.

Izredzes

Dators kā universāla informācijas apstrādes iekārta tiek nepārtraukti pilnveidota. Arvien biežāk tiek runāts, ka mūsdienu procesori drīz sasniegs savas fiziskās robežas, tāpēc to materiālā daļa krasi mainīsies. Ir šādas iespējas:

Tās ir skaitļošanas sistēmas, kas izmantos molekulu (teorētiski organisko) iespējas. Viņi izmanto ideju realizēt atomu iespējas un to atrašanās vietu kosmosā.
Tajos signālu pārraidīšanai elektronu vietā tiks izmantoti fotoni.
Kvantu datori. Teorētiski viņu darbs būs balstīts uz kvantu efektiem. Pašlaik tiek aktīvi izstrādātas šādu procesoru darba versijas. Šī datora informācijas apstrādes tehnoloģija tiek uzskatīta par visdaudzsološāko.

Megahercu mīts

Nedaudz par datorinformācijas apstrādes principiem. Parasto lietotāju vidū valda uzskats, ka jo augstāks ir procesora takts ātrums, jo lielāku veiktspēju tas var lepoties. Patiesībā tā nav gluži taisnība. Šo apgalvojumu var attiecināt tikai uz tiem procesoriem, kuriem ir vienādas arhitektūras un mikroarhitektūras.

Kas ir Krievijas Federācijā?

Vai viņa tagad var ar kaut ko lepoties? Tagad lielākā daļa pētniecības centru un uzņēmumu ir apvienoti Ruselectronics holdingā. Tā tika dibināta 1997. gadā. Tās izveides laikā tajā bija 33 un tagad 123 uzņēmumi. Viņi specializējas elektronisko tehnoloģiju, iekārtu un materiālu izstrādē un rūpnieciskajā ražošanā. Var izveidot arī tehniskos saziņas līdzekļus. Lielākoties viņi ražo konkrētus produktus, taču ir mēģinājumi iekļūt masu tirgū (lai gan ne pārāk veiksmīgi).

Procesora enerģijas patēriņš

To bieži sauc par to. Tātad paši pirmie procesori ar x86 arhitektūru patērēja ārkārtīgi mazu enerģijas daudzumu (salīdzinājumā ar mūsdienu paraugiem), kura apjoms parasti bija vata daļas. Palielinoties tranzistoru skaitam un pulksteņa frekvencei, šis parametrs ir ievērojami palielinājies. Mūsdienās var atrast pārstāvjus, kuriem jānodrošina 130 vati, un nav šaubu, ka projektēšanas biroji jau izstrādā “monstrus”, kuriem vajag vēl vairāk. Iepriekš enerģijas patēriņa koeficients bija nenozīmīgs. Bet kopš tā laika ir mainījušies informācijas datorizētās apstrādes principi, palielinājusies ierīču jauda. Tagad procesoram ir būtiska ietekme uz evolūcijas procesiem:

Nepieciešams uzlabot ražošanas tehnoloģijas, lai samazinātu procesora enerģijas patēriņu.
Jāmeklē jauni materiāli, kas samazinās noplūdes strāvas.
Ir jāstrādā pie sprieguma pazemināšanas, lai darbinātu procesora kodolu.
Parādījušās ligzdas ar ievērojamu skaitu kontaktu, kuru skaits ir vairāk nekā 1000. Tās nepieciešamas, lai nodrošinātu procesoru barošanu.
Ierīču izkārtojums mainās. Tātad kristāls no iekšpuses pārvietojās uz ārpusi, lai atvieglotu siltuma noņemšanas procesu.
Ir parādījušās inteliģentas sistēmas, kas dinamiski maina barošanas spriegumu. Tie var ietekmēt kodolu un atsevišķu procesoru bloku biežumu, lai īslaicīgi atspējotu to, kas netiek izmantots.
Kristālā ir integrēti temperatūras sensori, kā arī sistēmas, lai novērstu pārkaršanu. Tie samazina un var arī apturēt to pavisam, ja tiek šķērsota noteikta līnija.
Ir parādījušies enerģijas taupīšanas režīmi, kas iemidzina procesorus, kad ir maza slodze.

Dators ir sarežģīts, un enerģijas patēriņš kopā ar blakusparādībām rada vēl vienu izaicinājumu. Par to mēs tagad runāsim.

CPU darba temperatūra

Vēl viena svarīga īpašība. Tas norāda maksimālo pieļaujamo temperatūru, kas var pastāvēt uz procesora vai pusvadītāja matricas virsmas, kad ir iespējama normāla darbība. Tas ir tieši atkarīgs no siltuma noņemšanas kvalitātes un darba slodzes. Ja temperatūra pārsniedz ieteicamo maksimumu, normāla darbība netiek garantēta. Lielākā daļa procesoru darbojas normāli, ja temperatūra ir zemāka par 85˚C. Ja temperatūra ir augstāka, tad programmu palaišanas laikā var rasties kļūdas vai dators var sasalt. Dažos gadījumos pašā procesorā var rasties neatgriezeniskas izmaiņas. Mūsdienu modeļi parasti uzrauga pārkaršanu un ierobežo to veiktspēju. Šī ir datora ierīce, kurā tiek apstrādāta informācija.

un siltuma noņemšana

Kā samazināt grādu pieauguma negatīvās sekas? Siltuma noņemšanai tiek izmantoti aktīvie dzesētāji un pasīvie radiatori. Katrai metodei ir savas priekšrocības un trūkumi.

CPU temperatūras mērīšana un displejs

Bet kā ierīces zina, ka tām ir jāmaina šis raksturlielums? Vāka centrā ir uzstādīts īpašs temperatūras sensors, kas var būt termiskā diode, termistors vai tranzistors ar slēgtu kolektoru un pamatni.

Secinājums

Tātad, kāda ierīce tiek izmantota informācijas apstrādei datorā? Tieši tā, datora procesors. Tagad jūs zināt atbildi ne tikai uz šo jautājumu, bet arī par šīs ierīces īpašībām un esošajām problēmām un perspektīvām. Tas nozīmē, ka ir informācija par to, kā darbojas tik svarīga sarežģītas tehniskās sistēmas sastāvdaļa un kādā datora ierīcē informācija tiek apstrādāta.

Populārs kategorijā: