Programsko načelo računalnika. Računalniške komponente in njihove funkcije

Komponente računalnika in njihove funkcije so poznane vsem sodobnim učencem, ki so skrbno poslušali tečaj računalništva. Študenti, vpisani na tehnične specialnosti, povezane z računalniki, so tudi na tem področju popolnoma usmerjeni. Če pa želi človek razumeti principe delovanja sodobnega računalnika, v izobraževalnem programu ni prejel specifičnih informacij, bo moral poiskati ustrezne vire informacij. Treba je priznati, da nekateri avtorji pišejo kot za sebe: uporabljajo veliko nejasnih izrazov za osebo, ki je daleč od tega območja. Razumevanje, kako osebni računalnik (računalnik) deluje in deluje, ni težko, morate samo odgovorno ravnati s svojim ciljem. Svet računalništva je resnično fascinanten!

O čem govorimo?

Preden ugotoviš, kaj so osnove sistemske programske opreme kaj sestavlja stroj in kako programirati z njegovo uporabo, morate najprej ugotoviti, kakšna tema je bila v središču pozornosti. Njegovo ime nam je prišlo iz angleškega jezika. Računalnik danes imenujemo elektronski stroj, ki ga lahko programiramo za zbiranje podatkov, obdelavo informacij in prenos znanja.

Glavni, glavni predmet, na katerem je računalnik zgrajen, je generator ure. On je tisti, ki proizvaja signale z danimi časovnimi intervali. Impulzi so nadalje vključeni v potek dela različnih notranjih, zunanjih vhodne naprave obdelavo in proizvodnjo. Pravzaprav proces upravljanja vključuje razdelitev signalov tako, da se doseže zastavljeni cilj. Po potrebi ni potrebno pošiljati vseh signalov, to se zgodi samodejno ob ustreznem programskem nadzoru. Res je, da bo rezultat uspešen le v pogojih ustrezne kode brez napak.

Kako deluje?

Ključni vidik, ki je vedno pojasnjen v računalniških tečajih za začetnike: programsko načelo je osnova za potek dela. Govorimo o prisotnosti v računalniškem spominu specializiranega programa. Ta ideja je postala trenutno najpomembnejša za računalniško arhitekturo. Na tečajih (računalnik) za začetnike so nujno opisane osnovne teze načela:

• računalniški program se zapiše v elektronski pomnilnik, kjer je shranjen, kot prvotne vrednosti;
• Zaporedje ukazov, oblikovanih v program, so kodirane s številkami in format se ne razlikuje.

Glavni postulat programskega načela računalnika

Splošni opis računalnika se vedno začne z razglasitvijo tega načela upravljanja zaradi prisotnosti vnaprej napisane kode, ki jo mora stroj izvesti. Takšna ideja je postala osnova za razumevanje univerzalnosti računalnika: v določenem časovnem intervalu je tak problem rešen, kar ureja posodobljen program.

Ko dobite rezultat, lahko nadaljujete z naslednjim programom, pri čemer opravite izračune z uporabo algoritma, opisanega v njem. Ta pristop vključuje uporabo programske opreme. Programsko načelo računalnika navaja prisotnost programske opreme za vsakega sodobnega uporabnika. Zanimivo je, da ljudje, ki ustvarjajo kodo (seveda ne, ampak še vedno), uporabljajo tudi programe, algoritme, ki so programska oprema.

O terminologiji

Kot že ime pove, je osnovni koncept sodobnega pristopa k opredelitvi načel računalniške operabilnosti program. Z njim se snemajo podatki, podatki se izhajajo iz pomnilnika v zunanjo napravo, vse druge operacije - izračuni, slikanje in tako naprej. Izraz je ponavadi označen z algoritmično notacijo, ki omogoča, da se z reševanjem formuliranega problema pridobi z zaporednim izvajanjem operacij. Program je oblikovan z uporabo operaterjev izbranega jezika, ki je na voljo za računalnik. Glavna naloga vsakega sodobnega programa je nadzor nad delovanjem strojne opreme. Uporaba programov je prvi znak programske opreme računalnika.

Kako ga uporabljati?

Recimo, v okviru reševanja delovne težave, mora oseba analizirati delo podjetja, kjer je zaposlen, in v zvezi s tem vprašanjem mora zgraditi primere računalniških modelov. Programsko načelo računalnika postane nepogrešljivo orodje za to pri doseganju naloge: ni vam potrebno ročno risati in izvajati volumetričnih izračunov, izbrati morate samo program, ki v pravem načinu in v uveljavljenem redu aktivira strojno opremo stroja, na koncu pa na napravo za prenos podatkov. (monitor, tiskalnik).

Po drugi strani pa bodo rezultati pravilni le v primeru uporabe razhroščene programske opreme. Ne bi smel zahtevati revizije, kar pomeni, da uporabnik izdelek samo zažene in uporablja funkcije, ki jih razume, ne da bi imel posebno izobraževanje glede notranje strukture programske opreme. Vse kar potrebuje je razumevanje vrstnega reda uporabe in poznavanje splošnega opisa računalnika. Programsko načelo računalnika zagotavlja razpoložljivost posebne dokumentacije za vso uporabljeno programsko opremo.

Programska oprema

Ta izraz se uporablja za označevanje niza pravil, postopkovnih sklopov, komponent programske opreme, uradne spremne dokumentacije, ki omogoča obdelavo podatkov in izvajanje deklarirane funkcionalnosti sistema.

Da bi razumeli bistvo programske opreme računalnika, je pomembno upoštevati, da sta programska in strojna struktura nenehno tesno povezani, funkcionalnost enega pa je določena z jasnostjo drugega. Programska oprema, ki se uporablja na sodobnih računalnikih, je odvisna od tehničnih parametrov in se imenuje konfiguracija programske opreme.

Metodološki pristop

Programsko načelo računalnika temelji na idejah, ki jih je izrazil Babbage, von Neumann. Običajno govorimo o treh ključnih komponentah:

• procesor;
• spomin;
• naprave, ki omogočajo prikazovanje, vnašanje informacij.

Ko govorimo o procesorju, je enota narejena na dveh napravah:

• upravitelja;
• zagotavljanje logičnih, aritmetičnih operacij.

Klasifikacijski sistem

Sprejeta je bila delitev računalnikov na več glavnih kategorij:

• velika;
• mini;
• mikro;
• Pc

Velike - zmogljive naprave, običajne v velikih organizacijah, ki pogosto delajo v korist industrije. Za servisiranje takih naprav potrebujete več deset strokovnjakov. Veliki računalniki - osnovna sestavina oblikovanja računalniškega centra. V tako velikem stroju je povsem nemogoče, da ne-strokovnjak ugani, katera naprava je namenjena obdelava informacij!

Mini - takšni računalniki, ki imajo majhne dimenzije, relativno nizko zmogljivost, nizko ceno. Pogosto jih uporabljajo podjetja, znanstvene, raziskovalne, izobraževalne ustanove. Imajo funkcije nadzora nad proizvodnimi procesi. Mikro - še manjši računalniki, ki se aktivno uporabljajo ne samo v podjetjih, temveč tudi v računalniških centrih kot pomožna oprema.

Pc

Morda je ta kategorija tehnologije tista, ki širši javnosti povzroča takšno radovednost glede načel programske opreme računalnika. Izraz, ki se uporablja za označevanje tehnike, ki se uporablja na delovnem mestu, to je za eno osebo. Pogosto je s pomočjo osebnega računalnika usposabljanje in potek dela bolj učinkovito, vendar funkcionalnost ni omejena le na to. Mednarodna standardizacija je omogočila uvedbo delitve na skupine. Obstajajo naslednje kategorije:

• masa;
• urad;
• mobilni;
• delavcev;
• igranje.

Zakaj potrebujemo?

Glede na bolj ali manj široko osredotočenost na reševanje problemov je običajno govoriti o računalniški specializaciji. Obstajajo:

• univerzalni;
• specializirani.

Prvi so zasnovani za širok spekter nalog, računalniški sistemi se lahko zaključijo po želji in izberejo optimalne strukturne elemente. Nastali računalnik bo učinkovit za delovne procese, urejanje besedilnih ali glasbenih datotek itd. Specialized - ta stroj, ustvarjen na podlagi posebnega poudarka dela. Ti vključujejo vgrajene računalnike v zrakoplovih in avtomobilih. Raziskovanje takega stroja pomeni, da neizkušen uporabnik verjetno ne bo mogel takoj ugotoviti, katera naprava je namenjena obdelavi informacij! Mnoge od njih odlikuje obilje zaslonov, števcev, senzorjev, luči - oči se samo raztezajo. Zato morate za praktično uporabo take naprave najprej opraviti specializiran razvoj.

Podatki: shranjevanje in obdelava

Programsko načelo računalnika je izvajanje določenih programov, ki kot rezultat proizvajajo uporabne informacije, ki jih uporabnik uporablja za reševanje nalog pred njim. Računalnik je dejansko izvajalec niza vzorčenih ukazov, ki jih da oseba, imenovan algoritem. Ideje za oblikovanje temeljijo na Boolove algebre. Dejansko se v stroj vstavi niz receptov v obliki, razumljivi za računalnik, ki omogoča dosledno izvajanje omejenega števila dejanj, kar bo za posameznika povzročilo želeni rezultat. Algoritem je označen z imenom, začetno točko, končno točko.

Idejo o bistvu programskega načela računalnika lahko dobimo, če analiziramo glavne značilnosti algoritma:

• diskretnost (niz ukazov se oblikuje z določenimi dejanji, za katere je deklariran nalog);
• determinizem (vsak ukrep je strogo določen, ne more imeti več kot en pomen);
• koncnost (dejanja posebej, algoritem kot celota nujno ima pot dokoncanja);
• zmogljivost (brez napak, dokazljivih s pridobitvijo rezultata v končnem številu iteracij);
• masovni značaj (uporabnost za veliko število podobnih nalog z različnimi začetnimi parametri).

Tri načela Neumanna

Ti postulati so se uresničili leta 1946, ko so uspeli zgraditi prvi računalnik v zgodovini človeštva. Načela Neumanna:

• upravljanje programov;
• enotnost spomina;
• ciljanje.

In če več?

Načelo vodenja pomeni obstoj niza ukazov, ki jih zaporedno izvaja procesor v samodejnem načinu.

Homogenost spomina vključuje kopičenje informacij v eni vrsti pomnilnika, kar odpravlja potrebo po določanju narave podatkov v določeni celici. Programi in podatki so shranjeni skupaj, kar vam omogoča, da zanje uporabite isto zaporedje dejanj. Uporabnik, ki spretno izkorišča to funkcijo, dobi veliko priložnosti. Recimo, da izvajate program, lahko delate na njem, izberete pravila za pridobivanje delov.

Naslavljanje navaja, da je računalniški spomin strukturiran, sestavljen iz celic, od katerih ima vsaka svojo edinstveno številko. Procesor lahko kadar koli zahteva informacije iz poljubne celice, urejena struktura pa bo zagotovila najhitrejši dostop do potrebnih informacij. Različna področja pomnilnika se lahko poimenujejo drugače, programi, ki so v njih shranjeni, se preprosto iščejo, zbiranje informacij o strukturi pa omogoča lažje upravljanje. Poleg tega je z dodeljenimi imeni lažje spremeniti zabeležene informacije z izvajanjem izbranega programskega niza dejanj.

Predstavitev podatkov in programske opreme

Vse informacije lahko obdelujejo sodobni računalniki: grafika, slike, besedilo, zvok. To je posledica možnosti pretvorbe v obliko, ki je razumljiva za raven strojne opreme. Procesor prejme navodilo, na podlagi katerega izvaja operacije. Rešitev problema spremlja zaporedje dejavnosti, ki pogosto vključujejo številne operacije. Imenuje se program.

Programska oprema, ki ima sodobnega uporabnika, se ni takoj pojavila. Že več desetletij so napredni možgani našega sveta prevzeli razvoj osnovnih principov izdelave programov, razhroščili optimalne operacije, ki vam omogočajo hitro in učinkovito pridobivanje rezultatov z minimalno obremenitvijo strojne opreme. Sodobna računalniška programska oprema je zbirka takšnih programov.

Programska oprema: funkcije

Noben navaden sodoben uporabnik ne more delati, če računalnik ni opremljen s sistemsko programsko opremo. Glavna komponenta tega kompleksa je operacijski sistem, ki je prepoznan kot osnovna komponenta programske opreme. Ta element je potreben, njegova odsotnost onemogoča, da računalnik deluje kot navadna oseba. Poleg operacijskega sistema je v sistem sistemske programske opreme vključenih tudi različne storitvene projekte, storitvene programe. Nekateri od njih se ukvarjajo z diski, drugi pa stiskajo podatke, se upirajo zlonamernim napadom in tako naprej.

Da bi lahko rešili naloge, dodeljene uporabniku z uporabo računalnika, je potrebno imeti programsko opremo. Takšni projekti pomagajo oblikovati grafične informacije, slike, zvoke, besedila, omogočajo izvajanje operacij s številskimi podatki. Kategorija aplikacijske programske opreme je razdeljena na:

• aplikacije;
• sistemi za programiranje.

Programska oprema

Programski sistemi so potrebni za strokovnjake, ki delajo na področju ustvarjanja novih izdelkov za računalnike. Razvitih je bilo več programskih jezikov in najbolj razširjena družina objektno usmerjenega programiranja. Vizualna okolja so zelo priljubljena. Tudi začetnik z uporabo takšnih izdelkov lahko obvladuje osnovne operacije kodiranja in ustvarja lasten uporaben izdelek.

Aplikacije so nekoliko drugačna vrsta programske opreme. Skozi to obdelavo besedilnih nizov, grafičnih in zvočnih informacij, številk in videa. Za mreženje lahko uporabite specializirane programe. Uporaba izdelkov ne zahteva znanja programiranja. Skoraj vsak uporabnik potrebuje skupne aplikacije, ki omogočajo reševanje klasičnih problemov. Mednje spadajo urejevalniki besedil, grafike, tabele, sistemi, ki vam omogočajo centralno upravljanje zbirk podatkov, ki jih zbirajo. Ne pozabite na izdelke, s katerimi lahko ustvarite predstavitve. Računalniška omrežja, ki se v zadnjem času aktivno razvijajo, so bistveno povečala pomen programov za zagotavljanje komunikacije med uporabniki.

Katere druge aplikacije obstajajo?

Nekateri menijo, da je treba protivirusne programe označiti kot ločeno skupino, katere pomen se iz leta v leto povečuje zaradi povečane razširjenosti škodljive programske opreme. Profesionalna programska okolja, ki jih uporabljajo usposobljeni uporabniki, si zaslužijo pozornost. Ti se uporabljajo za ustvarjanje animacije, grafike, pomoč pri razvoju projektov, izdelavo kompleksnih računovodskih izračunov, prevajanje besedil. Elektronski slovarji so izredno dragoceni za mnoge sodobne uporabnike.

Pomembna kategorija programske opreme so izobraževalne aplikacije, ki vam omogočajo, da povečate raven v izbrani specializaciji brez sodelovanja tretjih oseb. Najpomembnejši je v zvezi s tujimi jeziki. Zahteve uporabljajo testi, tutorji so programirani v elektronski obliki.

OS: funkcionalnost

OS deluje v tesnem sodelovanju z računalniško strojno opremo, nadzira opremo in prenaša uporabniške ukaze v obliki, razumljivi napravi. Funkcija OS:

• izmenjava podatkov med napravami;
• shranjevanje podatkov, zagotavljanje njihove razpoložljivosti;
• organizacija izvajanja delovnih procesov;
• poročanje o napakah, ustrezen odziv na nesrečo;
• nadzor nad delovanjem opreme;
• dostop do sistemskih orodij;
• zagotavljanje medsebojnega dialoga med strojem in uporabnikom.