что включает в себя аппаратное обеспечение эвм

Аппаратное обеспечение

Аппаратное обеспечение (АО) представляет собой совокупность технических средств. Обычно это электронные и механические устройства. Такие устройства позволяют обеспечить как нормальное функционирование каких-либо систем, так и расширяющих их основные функции. В первом случае это могут быть компьютеры, сети передачи данных.

Обычно под аппаратным обеспечением понимается вся совокупность устройств, способствующих оптимальному функционированию и выполнению дополнительных функций.

Аппаратное обеспечение включает:

Аппаратное обеспечение очень часто называют компьютерными комплектующими. Следует отметить, что без них на сегодняшний день не может существовать ни одно электронное устройство.

Аппаратные средства разделяют на внутренние и внешние. При этом лучшим способом их модернизации является замена старого оборудования на новое, которое имеет лучшие характеристики.

Стоит отметить, что к аппаратному обеспечению относятся также серверы.

Серверы представляют собой узкоспециализированные решения. Для них свойственно встроенное программное обеспечение, оно определяется специализацией и возможными предоставляемыми услугами. Так, для примера, в случае компьютерами его необходимо устанавливать. Аппаратное обеспечение данного вида отличается простотой и надежностью эксплуатации.

Серверы потребляют намного меньше электроэнергии и в ряде случаев оказываются дешевле по стоимости. Но здесь следует отметить и некоторый минус. Их гибкость несколько меньше, а также такое обеспечение иногда ограничивается в ресурсах.

Главной особенностью является то, что сервер в первую очередь является программой или программным модулем. Без этого исключается вероятность существования аппаратного обеспечения.

Важно помнить, что на одной единице АО может единовременно производиться произвольное количество серверов. Исключением являются только те, которые конфликтуют между собой по ресурсам и их количеству. Это связано с тем, что будет происходить деление.

Приводить в действие услуги серверов возможно на рабочей станции. Это необходимо для их функционирования на фоне разделения ресурсов компьютера с программными продуктами, которые запускаются пользователем. Такой принцип получил название «невыделенного». В противном случае компьютером выполняются только сервисные функции. При этом на рабочей станции уже может быть несколько серверов. Обычно им является терминальный и удаленного доступа к файловой системе и системе печати.

Стандартное аппаратное обеспечение в данном случае включает ряд серверов. К ним можно отнести:

Каждый из них необходим для выполнения отдельных действий и функций.

Больше о аппаратном обеспечении, специальных устройствах и комплектующих можно узнать на ежегодной выставке «Электро».

Источник

Информатика 101: аппаратные средства против программных компонентов

Аппаратное и программное обеспечение являются неотъемлемыми частями компьютерной системы. Компоненты оборудования — это физические части компьютера, такие как центральный процессор (ЦП), мышь, хранилище и многое другое. Программные компоненты — это набор инструкций, которые мы храним и запускаем на нашем оборудовании. Вместе они образуют компьютер.

Если вы новичок в информатике, важно разбираться в аппаратных и программных компонентах. Это основа любого путешествия по информатике.

Сегодня мы погрузимся в аппаратное и программное обеспечение и научим вас, как они связаны с памятью компьютера, процессором и многим другим.

Аппаратное обеспечение против программного обеспечения

Программное обеспечение описывает набор программ и процедур, выполняющих задачи на компьютере. Программное обеспечение — это упорядоченная последовательность инструкций, которые изменяют состояние аппаратного обеспечения компьютера. Существует три основных типа программного обеспечения:

Когда вы думаете о компьютерных науках, вам, вероятно, приходит на ум программное обеспечение. Программное обеспечение — это то, что на самом деле кодируют разработчики. Затем эти программы устанавливаются на жесткий диск.

Аппаратное обеспечение — это все, что физически связано с компьютером. Например, монитор, принтер, мышь и жесткий диск — все это компоненты оборудования.

Аппаратное и программное обеспечение взаимодействуют друг с другом. Программное обеспечение «сообщает» оборудованию, какие задачи нужно выполнять, а оборудование позволяет их выполнять.

Примечание. Большинству компьютеров для работы требуется как минимум жесткий диск, дисплей, клавиатура, память, материнская плата, процессор, блок питания и видеокарта.

Программное обеспечение

Нравится статья? Прокрутите вниз, чтобы подписаться на нашу бесплатную новостную рассылку, выходящую два раза в месяц.

Компоненты оборудования

Теперь, когда мы понимаем разницу между аппаратным и программным обеспечением, давайте узнаем об аппаратных компонентах компьютерной системы. Помните: оборудование включает в себя физические части компьютера, которым управляет программное обеспечение.

Процессор

Центральный процессор (ЦП) — это физический объект, обрабатывающий информацию на компьютере. Он берет данные из основной памяти, обрабатывает их и возвращает измененные данные в основную память. Он состоит из двух подразделений:

Архитектура фон Неймана

Этот дизайн компьютерной архитектуры, созданный Джоном фон Нейманом в 1945 году, до сих пор используется в большинстве компьютеров, производимых сегодня. Архитектура фон Неймана основана на концепции компьютера с хранимой программой. Данные инструкции и программы хранятся в одной памяти.

Эта архитектура включает в себя следующие компоненты:

Блоки ввода и вывода

Устройство ввода принимает входные данные из реального мира или устройства ввода и преобразует эти данные в потоки байтов. Общие устройства ввода включают клавиатуру, мышь, микрофон, камеру и USB.

Устройство вывода, с другой стороны, берет обработанные данные из хранилища ЦП и представляет их в понятном для человека виде. К распространенным устройствам вывода относятся экраны мониторов, принтеры и наушники.

Единицы хранения

После того, как данные извлечены и преобразованы, они должны быть сохранены в памяти. Единица хранения или память — это физическое пространство памяти. Он разделен на места хранения размером в байты.

Хранилище содержит миллионы байтов памяти для хранения всего, что мы хотим на нашем компьютере. Чтобы сохранить немного данных в памяти компьютера, мы используем схему, называемую защелкой, которая сохраняет предыдущий ввод, если он не сброшен. Мы можем создать схему, используя:

Объем памяти

В аппаратной памяти компьютера есть компоненты. Основная память или оперативная память (RAM) — это физическая память внутри компьютера. В нем хранятся данные и инструкции, к которым ЦП может получить прямой доступ. Компьютеры обычно имеют ограниченный объем оперативной памяти для хранения всех ваших данных.

Именно тогда и приходит в употребление вторичное хранилище. Вторичное хранилище увеличивает основную память и содержит данные и программы, которые не нужны немедленно.

К вторичным устройствам хранения относятся жесткие диски, компакт-диски (CD), USB-накопители и т. Д. ЦП не может получить прямой доступ к вторичным устройствам хранения.

Программные компоненты

Теперь давайте обсудим различные программные компоненты, необходимые для работающего компьютера. Помните: программное обеспечение включает в себя набор программ, процедур и подпрограмм, необходимых для работы компьютера.

Машинный язык

Компьютер может обрабатывать только двоичные данные: поток единиц и нулей. Двоичный — это язык компьютера. Инструкции для компьютера также хранятся в виде единиц и нулей, которые компьютер должен декодировать и выполнять.

язык ассемблера

Язык ассемблера — это удобочитаемый режим инструкций, который преобразует двоичный код операции в инструкцию ассемблера. ЦП не может обрабатывать или выполнять инструкции сборки, поэтому требуется кодировщик, который может преобразовывать язык ассемблера в машинный язык.

Ассемблер

Ассемблер переводит программу на ассемблере на машинный язык. Приведенный ниже фрагмент кода представляет собой программу сборки, которая печатает «Hello, world!» на экране для процессора X86.

Языки высокого уровня

Язык ассемблера называется языком низкого уровня, потому что он очень похож на машинный язык. Чтобы преодолеть эти недостатки, были созданы языки высокого уровня.

Эти языки называются языками программирования, и они позволяют нам создавать мощные, сложные, удобочитаемые программы без большого количества низкоуровневых инструкций. Некоторые из самых известных языков высокого уровня :

Как вы разрабатываете программное обеспечение?

Дизайн программного обеспечения — это процесс преобразования определенных требований в подходящую программу с использованием кода и языка высокого уровня. Нам необходимо правильно разработать программу и систему, которые соответствуют нашим целям.

Разработчики используют дизайн программного обеспечения, чтобы продумать все части своего кода и системы. Разработка программного обеспечения включает три уровня:

Источник

Компьютерная грамотность с Надеждой

Заполняем пробелы — расширяем горизонты!

Что такое компьютер?

Компьютер — универсальное устройство, предназначенное для автоматизации получения, обработки, хранения, передачи и использования информации по заранее заданной программе.

Слово «компьютер» по-английски «computer», что можно перевести как «вычислитель».

С момента своего изобретения и до настоящего времени компьютер был и остается вычислителем, точнее, машиной для вычислений. Все современные компьютерные технологии, включая видео, звук, графику, текст, основаны на математических действиях – сложении, вычитании, умножении, делении.

Таким образом, все процессы, происходящие в компьютере, являются вычислительными. Руководит всеми процессами вычислений главный элемент компьютера – процессор (не зря его еще называют «мозг» компьютера).

Что такое аппаратное обеспечение

Компьютеры прошли довольно большой путь, на котором его постоянно изменяли, модернизировали, улучшали. Конечно, многое изменилось в парке компьютерной техники. Однако принципиальных изменений не произошло.

По-прежнему, все действия в компьютере основаны на вычислениях, которые делаются согласно той логике, которую заложил человек при разработке аппаратного и программного обеспечения.

Аппаратное обеспечение – включает в себя все физические части компьютера, но не включает программное обеспечение, которое им управляет, и не включает информацию, имеющуюся на компьютере.

По-английски hardware (произносится «хард») – аппаратные средства, технические средства.

На компьютерном жаргоне hardware означает «железо». Аппаратное обеспечение без программного обеспечения действительно представляет из себя всего лишь навсего железо.

Что такое ПО (программное обеспечение) компьютера

«ПО» компьютера является сокращением от «Программное Обеспечение».

Программное обеспечение включает комплекс необходимых программ – инструкций для компьютера, записанных в понятной компьютеру форме, как ему следует выполнять ту или иную задачу: как вводить исходные данные, как их надо обрабатывать и как выводить результаты.

По-английски soft ware (произносится «софт») – программное обеспечение, сокращенно «ПО». Иногда еще ПО называют «математическое обеспечение».

В компьютерном сленге вместо длинного словосочетания «программное обеспечение» давно употребляют короткое «софт».

Аппаратное и программное обеспечение неразрывно связаны друг с другом. Без программ аппаратура является просто железом. А без аппаратуры программы будут никому не нужными инструкциями для выполнения каких-то странных действий.

Что такое ЭВМ, ЦВМ, ПЭВМ, ПК

Давайте разберемся, что означает ЭВМ и при чем здесь компьютер. В Советском Союзе первоначально использовался термин «ЭВМ».

ЭВМ является сокращением аббревиатуры «Электронная Вычислительная Машина».

Сейчас этот термин используется, в основном, в юридических документах. Например, нормативный документ СанПиН 2.2.2/2.4. 1340-03 «Гигиенические требования к ПЭВМ и организации работы» (редакция от 25.04.2007) пестрит аббревиатурой «ПЭВМ».

ПЭВМ является сокращением от «Персональные Электронно-Вычислительные Машины». В современных колледжах и техникумах до сих пор ведется подготовка студентов по специальности «оператор ЭВМ», подробнее ТУТ.

В историческом аспекте понятие ЭВМ автоматически означает, что идет речь о вычислительной технике 1940–80-х годов, которая разрабатывалась и выпускалась в Советском Союзе в этот период.

Еще можно встретить термин «ЦВМ» – цифровая вычислительная машина. Это тоже самое, что и «ЭВМ».

В настоящее время термины «ЭВМ», «ПЭВМ», «ЦВМ» в бытовом плане практически не используются. Их вытеснил термин «компьютер» или «ПК» (персональный компьютер).

Все ли могут компьютеры

Отдельно хочу остановиться на широко распространенном мнении среди компьютерных новичков, будто бы компьютер – это такая чудо-машина, которая может самостоятельно «думать» или «понимать» все то, что он показывает.

На самом деле компьютер может лишь механически отображать точки, линии, цвета при помощи, например, монитора, принтера благодаря установленному на нем программному обеспечению.

Человеческий мозг сам узнаёт в том, что показывает компьютер, определенные образы, числа, слова и сам придает им те или иные значения, наделяет определенным смыслом, иногда даже сверхестественным.

Однако компьютер может работать лишь по программе — то есть, по заложенной в него инструкции. Он не обладает абстрактным мышлением, присущим человеку. Он также лишен эстетического восприятия и не способен творить, фантазировать, размышлять и самообучаться.

Чтобы «научить» компьютер фантазировать, надо создать для него соответствующие программы-инструкции. Однако современная компьютерная база пока этого не позволяет.

О компьютерных переводчиках

Как Вы думаете, почему до сих пор нет хороших компьютерных переводчиков текстов с одного языка на другой? Все дело в том, что пока невозможно создать программное обеспечение, способное проделывать ту же работу, которая происходит в голове у профессионального переводчика при переводе литературных текстов, наполненных символизмом, эмоциональностью, скрытыми смыслами и аллюзиями.

Переводчик подобных текстов фактически является соавтором книги, ведь он не переводит ее дословно, а пытается проанализировать, прочувствовать, пропустить через себя. Компьютеру такое пока не под силу.

Технические тексты, однако, компьютер переводит вполне сносно, поскольку здесь он имеет дело с однозначными терминами и клишированными грамматическими конструкциями, не скрывающими никакого потайного смысла и не передающими никаких чувств.

Компьютер, без сомнения, очень умная современная вычислительная машина, но это всего лишь помощник человека и зачастую незаменимый помощник. Именно поэтому я предлагаю Вам активно изучать и осваивать те возможности, которые он нам предоставляет.

Упражнения по компьютерной грамотности

1) Вам подарили сканер (в рабочем состоянии). Вы его подключили к ПК, а он не работает. В чем может быть причина? Пишите в комментариях свои соображения.

2) Один и тот же фотограф провел съемки для двух пар на их свадьбах. Затем он прислал первой паре ссылку на Облако, в которой находился весь отснятый материал с их свадьбы. Для второй пары он подготовил и выслал другую ссылку с Облака с их свадебными фотографиями. Обе пары проверили ссылки, которые им прислал фотограф. Заодно они посмотрели свои фото, остались довольны. Одна пара ничего не стала делать с полученными фото, а вторая пара скачала их на свой компьютер и еще сохранила на флешку. Затем обе пары уехали на месяц. Напишите в комментариях, какой вариант надежнее и почему.

Впервые опубликовано 12 января 2010
Последнее обновление 21 мая 2020

Нашли ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Раздел 2. Аппаратное обеспечение компьютера

Аппаратное Обеспечение компьютера(АО) – это все аппаратные средства, из которых состоит компьютер, т.е. вся аппаратура, необходимая для работы компьютера. Аппаратное Обеспечение можно разделить на:

— основные устройства компьютера:

o монитор (или дисплей)

o клавиатура – устройство ввода информации;

— дополнительные устройствакомпьютера:

o ЭЛТ (Электронно-лучевые)— монитор на основе электронно-лучевой трубки

o ЖК — жидкокристаллические мониторы

o LED-монитор — монитор на основе светодиодов

o Плазменный — на основе плазменной панели

o Проектор — видеопроектор и экран, которые размещены отдельно или объединённые в одном корпусе

— Системный блок— это корпус-оболочка для жизненно важных “органов” компьютера. Разделяются на

— Мышь— устройство ввода информации для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру.Виды компьютерных мышей:

o Трекбол (“перевернутая мышь”)

o Тачпад (сенсорная панель)

и по разьёму, с помощью которого клавиатура подключается к компьютеру (USB, DIN, PS/2)

Раздел 3. Архитектура ЭВМ. Основные принципы организации компьютера.

Архитектура ЭВМ– это общие принципы построения ЭВМ

Архитектура ЭВМ включает в себя структуру (состав ПК), и Программное Обеспечение (ПО)

Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.

Принципы построения архитектуры Джона фон Неймана

Архитектура фон Неймана — широко известный принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают принцип хранения данных и инструкций в одной памяти.

Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил фон Нейман в 1944 году, когда подключился к созданию первого в мире лампового компьютера ЭНИАК.\

2. Принцип однородности памятиПрограмма должна размещаться в одном из блоков машины в Запоминающем Устройстве (ЗУ), обладающим достаточной ёмкостью и соответствующими скоростями выборки и записи команд программы

В основу архитектуры современных персональных компьютеров положен магистрально-модульный принцип. Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Основой для создания и расширения вычислительной системы является системный блок. Содержимое системного блока в значительной степени зависит от вычислительной системы в целом, её задач, целей и форм-фактора. В случае рационального использования, системный блок в большей степени соответствует потребностям вычислительной системы. В зависимости от вычислительной системы, в системном блоке могут находиться различные компоненты аппаратного обеспечения:

— вычислительный блок в виде материнской платы с установленным на ней процессором, ОЗУ;

— в материнскую плату могут быть установлены карты расширения (видеокарта, звуковая карта, сетевая плата) в случае крупного размера имеющие специальные средства крепления внутри шасси;

— также в шасси могут быть установлены блоки питания.

Устройство системного блока наглядно:

Материнская плата (motherboard, MB) — печатная плата, являющаяся основой построения компьютера или любого другого модульного устройства.Материнская плата содержит основную часть устройства, дополнительные же или взаимозаменяемые платы называются дочерними или платами расширений.

Устройство пустой материнской платы наглядно:

В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата имеет:

— разъём процессора (ЦПУ),

— разъёмы оперативной памяти (ОЗУ),

— микросхемы чипсета (подробнее см. северный мост, южный мост),

— контроллеры шин и их слоты расширения,

— контроллеры и интерфейсы периферийных устройств.

Материнская плата с сопряженными устройствами монтируется внутри корпуса с блоком питания и системой охлаждения, формируя в совокупности системный блок компьютера.

В реальности это группа кабелей на системной плате, которые проводят ток

Северный мост и Южный мостэто чипы на материнской плате, которые принадлежат внутренней шине. Северный связывает процессор с Оперативно Запоминающим Устройством (ОЗУ) и видеоадаптером, а Южный связывает разъёмы устройств с процессором через северный мост

Схематично представленные компоненты материнской платы:

Основные устройства системного блока:

— Ленточный кабель (шлейф)— многожильный кабель, в котором жилы расположены параллельно, и каждая жила имеет изоляцию. Шлейфы обычно используют для подключения жестких дисков, оптических дисководов и других узлов к материнской плате компьютера.

— Электрический соединитель (разъём)— электротехническое устройство, предназначенное для механического соединения и разъединения электрических цепей. Обычно состоит из двух или более частей: вилки и соответствующей ей розетки.

— Аппаратный порт — разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа.
Порт ввода-вывода— интерфейс для взаимодействия процессора и периферийного оборудования.

Принцип открытой архитектуры

Принцип открытой архитектуры гласит, что компьютеры собираются из комплектующих устройств, созданных в соответствии с определенными стандартами.

Данные стандарты опубликованы и информационно доступны.

При этом пользователь имеет возможность самостоятельно вставлять в ПК платы самых разных фирм-производителей и адаптировать свой персональный компьютер к требуемой
деятельности.

Задание: назовите эти устройства:

Процессор

Оперативная память

Видеокарта

Звуковая карта

Раздел 4. Память компьютера.

Компьютерная память обеспечивает способность длительного хранения информации. Компьютерная память бывает:

o оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен.

o постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)хранит информацию, необходимую для первоначальной загрузки компьютера в момент включения питания. Информация в Постоянном Запоминающем Устройстве не зависит от состояния компьютера.

— Внешняя память компьютера располагается вне центральной части компьютера. Внешняя память дешевле внутренней, но ее недостаток в том, что она работает медленнее устройств внутренней памяти.К внешней памяти относятся

o магнитные носители:

§ Жёсткие магнитные диски,

§ Лёгкие магнитные диски

o Оптические диски:

§ Компакт-диски (Compact Disc, CD):

· С возможностью только чтения (Compact Disc Read Only Memory, CD-ROM)

· Перезаписываемые (Compact Disc-ReWritable, CD-RW)

§ Цифровые многоцелевые диски

§ (Digital Versatile Disc, DVD)

§ Минидиск (MiniDisc, MD)

o Флэш-накопители

Раздел 5. Периферийные устройства.

Периферийные устройства – это вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК и позволяют пользователю взаимодействовать с компьютером. Виды периферийных устройств:

— Устройства ввода — периферийные устройства, предназначенные для ввода (занесения) данных или сигналов в компьютер. Разновидности устройств:

o Устройства ввода графической информации

o Устройства ввода звуковой информации

o Указательные (координатные) устройства

o Игровые устройства ввода

o Устройства ввода текстовых символов

— Устройства вывода — периферийные устройства, предназначенные для вывода цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком. Разновидности устройств:

o для вывода графической информации

o для вывода звуковой информации

o для вывода прочей информации (вибрации игрового контроллера)

— Устройства хранения информации (см. Память компьютера)

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 1426 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник