Основы компьютеров - Введение

Как современный ребенок, вы наверняка пользовались компьютерами, видели или читали о них. Это потому, что они являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Будь то школа, банки, магазины, вокзалы, больницы или ваш собственный дом, компьютеры есть везде, что облегчает и ускоряет нашу работу. Поскольку они являются неотъемлемой частью нашей жизни, мы должны знать, что они собой представляют и как работают. Начнем с формального определения термина компьютер.

В буквальном смысле компьютер - это устройство, которое умеет считать. Однако современные компьютеры могут гораздо больше, чем просто вычислять.Computer представляет собой электронное устройство, которое принимает ввод, сохраняет или обрабатывает ввод в соответствии с инструкциями пользователя и обеспечивает вывод в желаемом формате.

Модель ввода-вывода-вывода

Компьютерный ввод называется data и результат, полученный после его обработки, на основе инструкций пользователя называется information. Необработанные факты и цифры, которые можно обрабатывать с помощью арифметических и логических операций для получения информации, называютсяdata.

Процессы, которые могут применяться к данным, бывают двух типов:

Arithmetic operations - Примеры включают вычисления, такие как сложение, вычитание, дифференциалы, квадратный корень и т. Д.
Logical operations - Примеры включают операции сравнения, такие как больше, меньше, равно, противоположно и т. Д.

Соответствующий рисунок для реального компьютера выглядит примерно так -

Основные части компьютера следующие:

Input Unit - Такие устройства, как клавиатура и мышь, которые используются для ввода данных и инструкций на компьютер, называются блоком ввода.
Output Unit - Такие устройства, как принтер и блок визуального отображения, которые используются для предоставления информации пользователю в желаемом формате, называются блоком вывода.
Control Unit- Как следует из названия, это устройство управляет всеми функциями компьютера. Все устройства или части компьютера взаимодействуют через блок управления.
Arithmetic Logic Unit - Это мозг компьютера, в котором происходят все арифметические и логические операции.
Memory- Все входные данные, инструкции и промежуточные данные для процессов хранятся в памяти. Память бывает двух типов -primary memory и secondary memory. Первичная память находится внутри ЦП, тогда как вторичная память является внешней по отношению к нему.

Блок управления, арифметико-логический блок и память вместе называются central processing unit или же CPU. Компьютерные устройства, такие как клавиатура, мышь, принтер и т. Д., Которые мы можем видеть и касаться, являютсяhardwareкомпоненты компьютера. Набор инструкций или программ, которые заставляют компьютер работать с использованием этих аппаратных частей, называютсяsoftware. Мы не можем видеть или касаться программного обеспечения. И аппаратное, и программное обеспечение необходимо для работы компьютера.

Характеристики компьютера

Чтобы понять, почему компьютеры являются такой важной частью нашей жизни, давайте посмотрим на некоторые из их характеристик -

Speed - Обычно компьютер может выполнять 3-4 миллиона инструкций в секунду.
Accuracy- Компьютеры демонстрируют очень высокую точность. Ошибки, которые могут возникнуть, обычно связаны с неточными данными, неверными инструкциями или ошибкой в микросхемах - все это ошибки человека.
Reliability - Компьютеры могут выполнять один и тот же тип работы неоднократно, не вызывая ошибок из-за усталости или скуки, которые очень распространены среди людей.
Versatility- Компьютеры могут выполнять широкий спектр задач от ввода данных и бронирования билетов до сложных математических расчетов и непрерывных астрономических наблюдений. Если вы можете ввести необходимые данные с правильными инструкциями, компьютер выполнит обработку.
Storage Capacity- Компьютеры могут хранить очень большие объемы данных за небольшую часть стоимости традиционного хранения файлов. Кроме того, данные защищены от естественного износа, связанного с бумагой.

Преимущества использования компьютера

Теперь, когда мы знаем характеристики компьютеров, мы можем видеть преимущества, которые предлагают компьютеры:

Компьютеры могут многократно выполнять одну и ту же задачу с одинаковой точностью.
Компьютеры не устают и не скучают.
Компьютеры могут выполнять рутинные задачи, высвобождая человеческий ресурс для более интеллектуальных функций.

Недостатки использования компьютера

Несмотря на множество преимуществ, у компьютеров есть свои недостатки:

У компьютеров нет интеллекта; они слепо следуют инструкциям, не думая о результате.
Для работы компьютеров необходимо регулярное электроснабжение, что может оказаться трудным везде, особенно в развивающихся странах.

Загрузка

Запуск компьютера или встроенного в компьютер устройства называется booting. Загрузка происходит в два этапа -

Включение питания
Загрузка операционной системы в основную память компьютера
Поддержание всех приложений в состоянии готовности в случае необходимости пользователю

Первая программа или набор инструкций, которые выполняются при включении компьютера, называется BIOS или же Basic Input Output System. BIOS - этоfirmware, то есть часть программного обеспечения, постоянно запрограммированного в аппаратном обеспечении.

Если система уже запущена, но ее необходимо перезапустить, она называется rebooting. Перезагрузка может потребоваться, если было установлено программное или аппаратное обеспечение или система работает необычно медленно.

Есть два типа загрузки -

Cold Booting- Когда система запускается при включении питания, это называется холодным запуском. Следующим шагом холодного запуска является загрузка BIOS.
Warm Booting- Когда система уже запущена и ее необходимо перезапустить или перезагрузить, это называется теплой загрузкой. Горячая загрузка выполняется быстрее, чем холодная, поскольку BIOS не перезагружается.