IT История

Каждая вычислительная операция состоит из нескольких последовательных этапов: ввод информации в компьютер, ее специализированная обработка и вывод результатов. Эту работу компьютер выполняет с помощью сложной системы, которая может состоять из различных компонентов. Например, такие устройства ввода, как клавиатура или «мышь», служат для задания компьютеру команд и данных. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), или оперативная память, хранит данные и программы во время их обработки. Устройства вывода позволяют демонстрировать результаты обработки. Устройства внешней памяти (диски или ленты) обеспечивают долговременное хранение программных и информационных файлов. Эти устройства совмещают в себе функции ввода и вывода. Компьютер может скопировать информацию с диска в оперативную память для обработки, а полученные результаты записать обратно на диск.

Сердцем аппаратной части вычислительной системы является центральный процессор (ЦП), который координирует движения потоков информации и выполняет вычисления. Центральный процессор понимает определенную систему команд, т. е. те коды, которые предписывают ему выполнение определенных операций. Любая программа представляется в виде последовательности таких кодов. В период работы программы центральный процессор в каждый момент времени выполняет одну из ее команд, причем делает это с очень высокой скоростью.

Немногие, наиболее важные и часто используемые, программы всегда хранятся в так называемом постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) компьютера. Сразу же после включения компьютера центральный процессор по специальной встроенной программе отыскивает на диске операционную систему и загружает ее в оперативную память. Дальнейшее управление всеми устройствами компьютера осуществляет операционная система; она предоставляет также пользователю определенный набор команд и соответствующих им ответных реакций компьютера, с помощью которых можно управлять вычислительной машиной.

Ввод. Клавиатура - самое распространенное устройство для взаимодействия с компьютером. Программное обеспечение, управляющее машиной, интерпретирует определенные комбинации вводимых символов или как команды, которые надо выполнить, или как данные, подлежащие обработке. Простые программы можно ввести непосредственно с клавиатуры, однако более сложные и большие программы обычно загружаются в оперативную память компьютера с помощью специального внешнего устройства (например, для ввода), которое передает в машину хранимую на диске информацию. Информация записывается на диске по концентрическим окружностям (дорожкам); здесь могут храниться данные различных типов и программы в виде понятных компьютеру электромагнитных импульсов.

Обработка. В блоке центрального процессора (ЦП) устройство управления следит за порядком выполнения операций, а арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции. Активная программа помещается в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) компьютера, благодаря чему центральный процессор может выбирать команды последовательно, одну за другой. Программы, которые всегда хранятся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), обеспечивают начальную активизацию компьютера и поддерживают взаимодействие процессора с устройствами ввода-вывода. В ПЗУ может, кроме того, находиться транслятор языка программирования или прикладные программы.

Вывод. Видеотерминал обеспечивает отображение графических результатов вычислений. Обычно компьютер выводит на экран информацию, поступающую с клавиатуры, а также свои ответы. Принтер служит для вывода информации на бумагу, т.е. для получения так называемой «твердой копии», на которой зафиксированы результаты работы программы. Информация может также выводиться в виде искусственной (синтезированной) речи или электрических импульсов.