Введение
Понятие об ЭВМ (ПЭВМ, ПК).Чтобы понять, что такое ЭВМ (ПЭВМ — персональная ЭВМ или, как сейчас чаще называют, ПК — персональный компьютер), рассмотрим принципы структуры и работы простейшей ЭВМ.
Итак, самая простая ЭВМ содержит следующие основные блоки и устройства:
Процессор — «мозг» компьютера — устройство, непосредственно выполняющее операции над числами (в частности, все арифметические и логические операции) и управляющее работой всех блоков ЭВМ при решении любых задач по заданным программам. В ПК процессор называется микропроцессором, потому что создается на основе прецизионных нанотехнологий. В каждом новом поколении микропроцессоров для ПК в несколько раз больше транзисторов на одном квадратном миллиметре полупроводникового кристалла.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — служит для хранения в ЭВМ (ПК) программы, исходных данных, результатов решения задач, с которыми непосредственно в данный момент времени работает ЭВМ. ОЗУ состоит из отдельных ячеек. В каждую ячейку можно записывать только одно число. При записи нового числа в данную ячейку старое стирается.
Устройства ввода — служат для ввода в ЭВМ программ и исходных данных задач для последующего размещения их в ОЗУ или других запоминающих устройствах (см. далее).
Устройства вывода — служат для представления результатов работы ЭВМв виде, удобном для человека — пользователя ЭВМ-ПК.В качестве устройств ввода-вывода в ПКчаще всего используются монитор и клавиатура. Также в качестве устройств ввода используются сканер, дигитайзер и др., а для вывода результатов вычис-
лений — печатающие устройства: принтер, графопостроитель и т.п. (также см. далее).
Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) — служат для длительного хранения данных и программ для ЭВМ (ПК). Дело в том, что записанные в ОЗУ-величины хранятся до тех пор, пока к ЭВМ подведено электропитание. После выключения электрического питания все они стираются. В качестве основного ВЗУ в ПК используются жесткие диски, или винчестеры, — несъемные магнитные диски, имеющие большую информационную емкость и быстродействие. ВЗУ используется как для более длительного хранения данных, так и в том случае, когда объем ОЗУ оказывается недостаточным и часть данных во время вычислений из ОЗУ «подхватывает» ВЗУ. Этот процесс называется свопированием (см. ниже). ОЗУ и ВЗУ вместе являются накопителями информации и определяют оперативную и долговременную «память» ПК.
• Основные функциональные элементы ПК: микропроцессор, память, схемы управления клавиатурой и т.д. располагаются на специальной печатной плате — системной плате, которую обычно называют материнской платой. Основные характеристики современных ПК в основном и определяются устройством и параметрами материнской платы.
Перечисленные блоки и устройства содержит любая ЭВМ. ПК (или ПЭВМ) отличается тем, что все вышеперечисленное оборудование размещается на столе или даже в кармане и позволяет быть действительно «персональным».
Понятие о программе.Программа — это предписание, указывающее, какие операции, над какими данными и в каком порядке ЭВМ должна выполнять.
Каждый тип ЭВМ и ПК обладает своим собственным «внутренним» языком и может понимать программы, написанные только на нем. Такие программы называют загрузочными (исполняемыми), или загрузочным модулем.
Такие же языки, как Бейсик, Паскаль, Делфи, СИ и пр., называемые компьютерными языками, на самом деле для компьютера «чужие». Программы на таких язы-
I 2 Основы информатики
ках называются исходными. Для работы ЭВМ с исходной программой ее необходимо перевести на внутренний язык машины при помощи специальной программы-переводчика — «транслятора».
Пример исходной программы.
Пусть нужно вычислить значение Y=(3X-A)/(5+X) при Х=2, А=5. Очевидно, что для решения этой задачи следует выполнить операции, указанные ниже в левом столбце в порядке очередности. Это описание последовательности операций и есть программа решения данной задачи, но ориентированная на человека. Механически выполняя указанные в программе операции, любой грамотный человек решит эту задачу.
Если же в приведенной последовательности некоторые слова удалить, а некоторые заменить специальными символами, то получится программа решения задачи для ЭВМ (правый столбец):
Страх познать истину — пример
