Числовая, текстовая, графическая и звуковая информация может обрабатываться компьютером, если она представлена в двоичной знаковой системе. Информация в двоичном компьютерном коде представляет собой последовательность нулей и единиц, т.е. данные. Для обработки в компьютере данные представляются в форме последовательности электрических импульсов.
Для того чтобы компьютер «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Например, «сложить два числа» или «заменить один символ в тексте на другой».
Обычно решение задачи представляется в форме алгоритма, т.е. определенной последовательности команд. Такая последовательность команд (инструкций), записанная на «понятном» компьютеру языке, называется программой.
Б12. Программное обеспечение компьютера, состав и структура. Назначение операционной системы. Командное взаимодействие пользователя с компьютером. Графический пользовательский интерфейс.
Программное обеспечение — это совокупность программ для создания, обработки, изменения, удаления информации и программных документов, необходимых для этих программ. Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительных систем, наряду с техническим (аппаратным – «железо»), математическим, информационным и пр.
Как работает язык программирования(Компилятор)? Основы программирования.
Виды программного обеспечения (ПО)
Системное ПО — обеспечивает согласованное взаимодействие устройств компьютера и создает условия для выполнения остальных программ.
Прикладное ПО — это программы, непосредственно предназначенные для удовлетворения потребностей пользователя.
Инструментальное ПО — средства автоматизации разработки компьютерных программ, то есть инструменты программиста. Инструментальное ПО — это разновидность прикладного ПО (оно является прикладным для разработчика).
Виды системного ПО:
- Операционная система,
- драйверы, кодеки,
- программы для обслуживания компьютера (утилиты),
- программы для защиты, антивирусы
- системы программирования для различных языков.
- программные модули, управляющие файловой системой– предназначены для обмена файлами между устройствами;
- командный процессор– запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т.д. ОС должна эти команды выполнить;
- драйверы устройств– специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами. Любому устройству (принтеру, мыши, монитору) соответствует свой драйвер;
- программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс– для упрощения работы пользователя с ОС; пользователь вводит команды посредством мыши (существует еще командный интерфейс – пользователь вводит команды с клавиатуры);
- сервисные программы (утилиты)– позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т.д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т.д.), работать в компьютерных сетях;
- справочная система– предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как ОС в целом, так и о работе ее отдельных модулей.
Источник: studfile.net
✅ Что делать, если зависла игра или программа #Shorts
Компьютерная грамотность с Надеждой
Заполняем пробелы — расширяем горизонты!
Как работает ПК: часть 3. Программное обеспечение персонального компьютера
Давайте разберемся, как процессор определяет, что ему нужно делать с введенной информацией. И откуда он черпает данные о порядке обработке данных.
Как программы связаны с процессором
Тут нет ничего секретного. Процессор работает под управлением программ. Программы для обработки информации процессор получает из оперативной памяти, куда они попадают через контроллеры внешних устройств ПК (персонального компьютера).
То есть, все программы, на основе которых компьютер обрабатывает информацию – это дело рук человека! Компьютеры не могут составлять программы для самих себя, на сегодняшний день это выдумки фантастов.
- Программы, введенные в оперативную память компьютера, состоят из отдельных команд (или инструкций).
- Процессор по очереди считывает команды (инструкции), размещенные в оперативной памяти.
- На основании этих инструкций процессор берет из оперативной памяти предназначенные для обработки данные. Затем он обрабатывает их в соответствии с программными командами.
- Напоследок процессор записывает обработанные данные обратно в оперативную память.
На приведенной выше картинке бегущие курицы – аналог входных данных. Комбайн работает как процессор. Волк является живой программой, подающей процессору (комбайну) команды. А на выходе – обработанные данные (упакованные курицы).
Очень важно понимать, что процессор сам не «думает», он лишь четко и последовательно выполняет введенные команды.
Кто пишет программы
Все имеющиеся на сегодняшний день возможности персонального компьютера (ПК) – это результат интеллектуальных усилий многих тысяч и тысяч программистов, постановщиков задач, алгоритмистов и других специалистов. Они умеют использовать возможности, заложенные в компьютере, для создания сервисных, полезных программ для конечных пользователей. Чтобы делать эту работу, надо многому учиться, иметь соответствующее образование (или самообразование) и навыки работы.
Говоря об устройстве и принципах работы компьютера, хочется обязательно отметить, что
программное обеспечение персонального компьютера развивалось одновременно с развитием архитектуры и технических возможностей компьютеров.
Железо и программы единой нитью связаны
Со временем появлялись компьютеры, способные работать на более высоких скоростях, иметь больший объем оперативной памяти, подключать лучшие по своим характеристикам и возможностям устройства ввода-вывода информации. Одновременно с этим совершенствовалось и программное обеспечение.
Изменялся характер программного обеспечения. Оно становилось все более дружественным в отношении пользователей, предоставляющим им возможность гибкого и удобного управления ресурсами компьютера.
Современный персональный компьютер – это полностью взаимодействующий между собой комплекс как технических, так и программных средств. Одно без другого не имеет никакого смысла.
Развитие технических возможностей влечет за собой улучшение программного обеспечения персонального компьютера.
В свою очередь, развитие программного обеспечения заставляет инженеров – компьютерщиков искать и находить пути увеличения производительности и мощности компьютеров.
В чем секрет привлекательности ПК
Именно разнообразие программного обеспечения, в первую очередь, делает компьютеры очень привлекательными для использования. В зависимости от выбранных и установленных программ один и тот же компьютер может применяться в самых различных сферах деятельности. И это существенным образом отличает компьютер от других устройств, которыми привычно пользуются люди.
Разнообразнейшие программы делают компьютеры привлекательными для пользователей. Программы преобразуют действия по обработке информации к стандартному набору команд. В свою очередь команды — это простейшие действия, выполняемые внутри процессора. Также это могут быть команды взаимодействия процессора, оперативной памяти и контроллеров устройств ввода-вывода.
Все программы являются своего рода трансляторами (переводчиками) с естественного языка, понятного пользователям, на искусственный язык, понятный процессору.
Собственно говоря, языки программирования (искусственные языки) имеют, как и естественные языки, на которых говорят люди, свой синтаксис и пунктуацию, семантику, грамматику и тому подобные атрибуты естественных языков. Хотя, конечно, языки программирования нельзя сравнивать с естественными языками, они намного беднее по своим выразительным характеристикам.
В принципе, если бы удалось создать язык программирования, который был бы близок по своим качествам к естественным языкам, а также создать транслятор с этого языка на язык компьютерного процессора, то такой компьютер мог бы уже обладать искусственным интеллектом.
Компьютерный интеллект
Интеллектуальный компьютер Знайка 1 общается с Незнайкой
Компьютеры сами по себе не являются устройствами, обладающими собственным компьютерным интеллектом или имеющими какие-то уникальные знания. Это созданные руками человека, программируемые технические устройства, прекрасно приспособленные для обработки информации с помощью специальных программ. А программы также создаются человеком.
Только люди обладают уникальными возможностями, только каждый отдельно взятый человек – это личность и индивидуальность со своим собственным багажом знаний и опыта, со своим отличным от других интеллектом.
Только люди, но не машины, в том числе и не вычислительные машины, являют собой неповторимые индивидуальности. Тогда как ПК – это всего лишь серийно производимые автоматы по обработке информации.
Несмотря на высокую сложность этих устройств, высочайшие современные технологии их изготовления и довольно совершенное программное обеспечение, своего компьютерного интеллекта у этих автоматов нет. Нет шансов рассчитывать в ближайшем будущем на появление искусственного интеллекта.
Хотя, конечно, нельзя заранее предвидеть такие возможности, которые могут в любой момент открыться исследователям и практикам, работающим в данной области.
Кажущийся высокий интеллект современных компьютеров, с помощью которых можно получать и обрабатывать разнообразнейшую информацию, в том числе из Интернета, основан исключительно на достижениях человечества. Благодаря таким достижениям была создана такая архитектура компьютеров, которая позволила объединить их в глобальные сети (Интернет), соединить многие и многие информационные ресурсы таким образом, чтобы они были доступны всем и каждому.
То, что мы получаем с помощью ПК, не есть интеллект компьютеров, а это следствие специально организованного доступа к интеллектуальным ресурсам человечества с помощью программируемых автоматов, каковыми являются и персональные компьютеры.
Источник: www.compgramotnost.ru
Программный принцип работы компьютера
Как видно из наименования, базовым понятием для современного подхода к определению принципов работоспособности ЭВМ становится программа. Через нее происходит запись данных, вывод данных из памяти на внешнее устройство, любые другие операции – расчеты, построение изображения и так далее. Термином принято обозначать алгоритмическую запись, позволяющую получить решение сформулированной задачи последовательным исполнением операций.
Программа формулируется применением операторов выбранного языка, доступного для ЭВМ. Главная задача любой современной программы – контроль за активностью аппаратных средств. Использование программ представляет собой первый признак программного принципа работы компьютера.
Как этим пользоваться?
Предположим, в рамках решения рабочей задачи человек нуждается в анализе работы предприятия, где он трудоустроен, и применительно к этому вопросу ему необходимо построить примеры компьютерных моделей.
Программный принцип работы компьютера становится для него незаменимым инструментом в достижении задачи: не нужно ничего рисовать от руки и проводить объемные вычисления, необходимо лишь выбрать такую программу, которая в правильном режиме и установленном порядке активизирует аппаратные возможности машины, в конечном итоге выводящие на устройство передачи информации (монитор, принтер) результат.
С другой стороны, итоги корректными будут только в случае использования отлаженного ПО. Оно не должно требовать доработки, то есть пользователь лишь запускает продукт и пользуется понятными ему функциями, не имея специального образования, касающегося внутренней структуры ПО. Все, что ему требуется, – понимание порядка применения и знание общего описания компьютера. Программный принцип работы компьютера предусматривает наличие специализированной документации на все применяемое ПО.
Программное обеспечение
Этим термином принято характеризовать совокупность правил, процедурных наборов, программных компонентов, официальной сопроводительной документации, позволяющей обрабатывать данные и реализовывать заявленную функциональность системы.
Разбираясь, в чем суть программного принципа работы компьютера, важно учитывать, что ПО и аппаратная структура постоянно находятся в тесной взаимосвязи, функциональность одной определяется чёткостью работы другого. ПО, применяемое на современных ЭВМ, зависит от технических параметров и именуется программной конфигурацией.
Методологический подход
Программный принцип работы компьютера базируется на идеях, высказанных Бэббиджем, фон Нейманом. Принято говорить о трех ключевых компонентах:
- процессор;
- память;
- устройства, позволяющие выводить, вводить сведения.
Говоря о процессоре, принято подразделение на два устройства:
- управляющее;
- обеспечивающее логические, арифметические операции.
Данные и программное представление
Любая информация может обрабатываться современными ЭВМ: графики, картинки, текст, звук. Обусловлено это возможностью конвертирования в такой формат, который понятен для аппаратного уровня. Процессор получает инструкцию, на основании которой производит операции. Решение задачи сопровождается последовательностью мероприятий, нередко включающей в себя неисчислимо много операций. Ее именуют программой.
ПО: особенности
Ни один обычный современный пользователь не сможет работать, если ЭВМ не оснащена системным ПО.
Главный компонент этого комплекса – операционная система, признанная базовой составляющей ПО.
Этот элемент необходим, его отсутствие делает невозможным работу компьютера в понимании обычного человека. Помимо ОС категория системного ПО включает в себя разнообразные обслуживающие проекты, сервисные программы. Некоторые из них занимаются дисками, другие сжимают данные, противостоят атакам вредоносных программ и так далее.
Чтобы можно было с применением ЭВМ решать поставленные перед пользователем задачи, необходимо располагать программным ПО. Такие проекты помогают формировать графическую информацию, рисунки, звуки, тексты, позволяют совершать операции с числовыми данными. Категория прикладного ПО подразделяется на:
- приложения;
- системы для программирования.
Прикладное ПО
Системы программирования необходимы профессионалам, работающим в сфере создания новых продуктов для ЭВМ. Разработано несколько языков программирования, наиболее широко распространено в настоящее время семейство для объектно-ориентированного программирования. Большой популярностью пользуются визуальные среды. Даже начинающий при применении таких продуктов может освоить базовые операции кодирования и составить собственный работоспособный продукт.
Приложения – это несколько иной тип прикладного ПО. Через него происходит обработка текстовых массивов, графической и звуковой информации, чисел и видео. Можно применять специализированные программы для сетевой работы. Использование продуктов не требует наличия навыков программирования.
Общие приложения, позволяющие решать классические задачи, требуются практически любому пользователю. К числу таковых относят редакторы текста, графики, таблицы, системы, позволяющие централизованно управлять накапливающими данные базами. Не стоит упускать из вида и продукты, посредством которых можно создавать презентации. Компьютерные сети, активно развивающиеся в последнее время, существенно повысили важность программ для обеспечения коммуникации пользователей.
Какие еще бывают приложения?
Некоторые предлагают в отдельную группу выделять антивирусные программы, значимость которых из года в год растет из-за повышения распространённости вредоносного ПО. Заслуживают внимания профессиональные программные среды, применяемые квалицированными пользователями. Такие используются для создания анимации, графики, помогают разрабатывать проекты, производить сложные бухгалтерские расчеты, переводить тексты. Исключительно ценны для многих современных пользователей электронные словари.
Важная категория ПО – обучающие приложения, позволяющие повысить свой уровень в выбранной специализации без привлечения третьих лиц. Наиболее актуально это применительно к иностранным языкам. Спросом пользуют тесты, репетиторы, запрограммированные в электронном формате.
Программный принцип работы компьютера
В основе организации вычислительного процесса на ЭВМ лежит принцип программного управления.
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Программный принцип работы компьютера, состоит в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Информация, обрабатываемая на компьютере, называется данными. Во время выполнения программы она находится во внутренней памяти.
Под архитектурой ЭВМ понимают наиболее общие принципы построения вычислительных систем, реализующие программное управление работой и взаимодействие основных функциональных узлов.
К архитектуре относят:
• структуру памяти ЭВМ;
• способы доступа к памяти и внешним устройствам;
• возможности изменения конфигурации компьютера;
Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в работе Дж. фон Неймана, Г. Голдстейга и А. Беркса в 1946 г. и известны как «принципы фон Неймана».
1. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности.
2. Принцип адресности. Основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору времени доступна любая ячейка.
3. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Рис.Архитектура ЭВМ, построенной на принципах фон Неймана. Сплошные линии со стрелками указывают направление потоков информации, пунктирные-управляющих сигналов от процессора к остальными узлам ЭВМ
Компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.
Аппаратное обеспечение — система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации.
Программное обеспечение – совокупность программ, хранящихся на компьютере.
В ходе эволюции ЭВМ, с созданием микропроцессоров, с появлением интеллектуальных контроллеров совершен переход к шинной архитектуре ЭВМ. Процессор перестал быть центром конструкции, стало возможным реализовывать прямые связи между устройствами.
Важную роль стали играть средства сетеобразования. Радикально увеличилась номенклатура и возможности периферийных устройств накопления, ввода и вывода информации.
Источник: principraboty.ru