Устройство компьютера

Изобретение компьютера
Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека.
Само слово компьютер является производным от английского слова computer, которое переводится как «вычислитель».

С кого списали компьютер?
По своему назначению компьютер — это универсальное техническое средство для работы с информацией.
По принципам своего устройства компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Имеются четыре вида информационной деятельности человека:
прием (ввод) информации;
запоминание информации (память);
процесс мышления (обработка информации);
передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие эти виды деятельности :
устройства ввода,
устройства запоминания (память),
устройство обработки (процессор),
устройства вывода.

«ум компьютера» ≠ ум человека
Нельзя отождествлять «ум компьютера» с умом человека. Важное отличие в том, что работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.

Схема устройства компьютера:

Принципы фон Неймана
Схема устройства
компьютера впервые
была предложена в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом.
Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.

Принципы фон-Неймана:
1. Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах.
Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.

Принципы фон-Неймана:
Программное управление ЭВМ.
Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом.

Принципы фон-Неймана:
3. Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ.
При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.

Принципы фон-Неймана:
4. Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы.
В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.
Наименьшая адресуемая часть памяти – 1 байт.

Принципы фон-Неймана:
5. Возможность условного перехода в процессе выполнения программы.
Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода.

Компьютер - совокупность устройств и программ
Аппаратное обеспечение - система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.