Основы компьютеров - Введение

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, вокзалы, 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. Однако современные компьютеры могут сделать гораздо больше, чем рассчитывать. Компьютер представляет собой 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 .

Workflow

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 в себя операции сравнения, такие как больше, меньше, равно, противоположность и т. Д.

Соответствующая цифра для реального компьютера выглядит примерно так:

Блок-схема

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 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 являются такой важной частью 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, обычно связаны с неточными данными, неправильными инструкциями или ошибками в чипах - все это человеческие ошибки.

  • Надежность - компьютеры могут выполнять одну и ту же работу несколько раз, 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 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 предлагают 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.

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.

Загрузка

Запуск компьютера или встроенного в компьютер устройства называется загрузкой . Загрузка происходит в два этапа -

  • Включение питания
  • Загрузка операционной системы в основную память компьютера
  • Сохранение всех приложений в состоянии готовности 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.