в чем суть программного принципа работы компьютера 7 класс информатика
Конспект по дисциплине ИКТ на тему «Программный принцип управления компьютером»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Программный принцип управления компьютером
В XIX веке английским математиком и инженером Чарльзом Бэббиджем был разработан проект вычислительной машины, которая предназначалась для автоматического проведения длинных цепочек вычислений. Конструкция его аналитической машины включала 50 тысяч деталей: зубчатых колес, рычагов и пружин, взаимодействовавших определенным образом. Совершенствуя и уточняя конструкцию машины, Бэббидж первым смог выделить необходимые для ее работы части:
устройство для хранения чисел, как исходных, так и получающихся в результате вычисления;
устройство для ввода и вывода информации.
В качестве средства хранения информации в аналитической машине использовалась перфокарта – картонная прямоугольная пластина с рядами пробитых в ней дырочек. Каждый ряд состоял из двух частей, разделенных столбцом, содержащим отверстия во всех рядах. Первая часть представляла собой запись числа, вторая – код команды, указывающей, что делать с числом.
В созданной Бэббиджем аналитической машине присутствовала хранимая в памяти машины программа ее работы. Меняя программу (перфокарту), можно было изменять порядок вычислений, то есть переходить от одной задачи к другой.
Главной особенностью конструкции этой машины является программный принцип работы. Принцип программы, хранимой в памяти компьютера, считается важнейшей идеей современной компьютерной архитектуры. Суть идеи заключается в том, что:
программа вычислений вводится в память ЭВМ и хранится в ней наравне с исходными числами;
команды, составляющие программу, представлены в числовом коде по форме ничем не отличающемся от чисел.
В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.
Программа – это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языком, который понимает компьютер. Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.
Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.
Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией
Презентация по теме «Программный принцип работы компьютера»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Программный принцип
работы компьютера
Компьютер
как
исполнитель
команд
Описание слайда:
Программный принцип работы компьютера
Компьютер – система, состоящая
из аппаратной части (технических устройств) и информационной части
(программного обеспечения):
ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР
=
АППАРАТУРА (hardware)
+
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (software)
Описание слайда:
Программное обеспечение (ПО)
ПО – это совокупность программ, хранящихся
на устройствах долговременной памяти компьютера и предназначенных для массового использования.
Использование компьютера человеком
происходит по схеме:
ЗАДАЧА
ВЫБОР И ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ
РАБОТА
Описание слайда:
Программы и данные
Программное обеспечение
– это не только собственно программы, но и данные,
с которыми работают эти программы.
Данные и программы хранятся на дисках,
в отдельных файлах.
Описание слайда:
Классификация ПО
Среди всего многообразия программ
можно выделить три основные группы:
Прикладные программы.
Системы программирования.
Системное программное обеспечение.
Описание слайда:
Прикладные программы
К прикладным относятся программы, предназначенные для решения задач
в различных сферах деятельности человека.
Описание слайда:
Системы программирования
К средам программирования относятся инструментальные средства
для создания новых программ
(ЛОГО, QuickBASIC, Pascal, Delphi и т.д.)
Описание слайда:
Системное
программное обеспечение
К системным относятся программы,
управляющие работой устройств компьютера:
процессором, памятью, вводом-выводом.
К системным программам относятся
прежде всего программы,
входящие составной частью в операционную систему (например, драйвера для различных устройств компьютера («drive» – управлять), т.е. программы, управляющие работой устройств сканера, принтера и т.д.).
Описание слайда:
Операционные системы
Операционная система – набор специальных программ, обеспечивающих работоспособность
компьютерной системы:
управление аппаратурой и
прикладными программами,
интерфейс с пользователем.
Операционная система – это
посредник между компьютером
(процессором, диском и другими имеющимися на материнской плате устройствами),
пользователем и прикладными программами.
Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске.
При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.
Этот процесс называется
загрузкой операционной системы.
Описание слайда:
Действия, осуществляемые ОС
при активизации прикладной программы
Загрузка в оперативную память
исполняемых программ.
Передача им управления в начале их работы.
Выполнение различных вспомогательных действий
по запросу выполняемой программы.
Освобождение занимаемой
программами оперативной памяти
при их завершении.
Описание слайда:
Виды операционных систем
MS DOS
Microsoft Windows
UNIX
MacOS
Linux
OS/2
Описание слайда:
Файлы и файловая система
Во всех операционных системах
имеющаяся на компьютере информация
хранится в виде файлов.
Файл (англ. file —папка) – именованная область внешней/ внутренней памяти.
Файл может содержать:
— программу,
— числовые данные,
— текст,
— закодированное изображение
и другие
Файловая система — это средство
для организации хранения файлов
на каком-либо носителе.
Описание слайда:
Имя файла
Полное имя файла состоит из его имени и типа (расширения), между которыми ставится точка.
Примеры:
abc.txt- текстовый файл;
стихи.doc- текстовый файл
пейзаж.bmp- рисунок;
pr.pas- программа, написанная в паскале;
Quake3.exe- исполняемый файл
mus.wav- звуковой файл
Тип файла характеризует
вид информации, хранящейся в файле,
назначение файла,
определения программы,
в которой файл создан или можно его редактировать.
Описание слайда:
Характеристики файла
размер файла
дата и время создания файла
тип
значок
специальные атрибуты файла
(только для чтения,
скрытый,
системный,
архивированный).
Описание слайда:
Операции с файлами
Создание
Сохранение
Редактирование
Переименование
Перемещение
Копирование
Удаление
Описание слайда:
Интерфейс
Microsoft Windows
В интерфейсе Microsoft Windows
резко снижены требования
к подготовке пользователя,
упрощена работа с файловой системой,
интерфейс в большой степени является документоориентированным.
Объекты обработки снабжены наглядными значками,
а техника манипуляции с файлами и папками
основана, прежде всего, на аналогиях
с бытовыми операциями.
Описание слайда:
Компьютерные вирусы
и
антивирусные программы
Описание слайда:
Компьютерный вирус –
это программа,
которая может копировать себя
в другие программы,
чтобы продолжать размножение,
выполняясь вместе с ними и, возможно, совершать некоторые побочные действия
от безобидных шуток
(металлический шарик, разбивающий экран, осыпающиеся на экране буквы)
до действий, ведущих к потере информации
и полной остановке работы компьютера
(вирус «Чернобыль» активировался в 1996 году –
к 10-летию чернобыльской катастрофы
(26 апреля 1986 года)).
Описание слайда:
ПРИЗНАКИ
появления вирусов
неправильная работа нормально работавших программ;
медленная работа компьютера;
невозможность загрузки ОС;
исчезновение файлов и каталогов;
изменение размеров файлов;
неожиданное увеличение количества файлов на диске;
уменьшение размеров свободной оперативной памяти;
вывод на экран неожиданных сообщений и изображений;
подача непредусмотренных звуковых сигналов;
частые зависания и сбои в работе компьютера.
Описание слайда:
Классификация вирусов
Вирус может внедрится в файлы трех типов:
командные файлы
(файлы с расширением ВАТ);
загружаемые драйверы
(файлы с расширением SYS или BIN);
выполняемые двоичные файлы
(файлы с расширениями ЕХЕ, СОМ).
Описание слайда:
Классификация вирусов
по их алгоритмам
Вирусы-спутники
Вирусы-черви
Паразитические
Студенческие
Стелс-вирусы (вирусы-невидимки)
Вирусы-призраки (полиморфные)
Описание слайда:
Антивирусные программы
Антивирусные программы
включают антивирусные базы,
содержащие средства
против самых опасных вирусов.
Описание слайда:
Архиваторы
Архиватор – специальная компьютерная программа, позволяющая архивировать файлы
сжатием хранимой в них информации.
Применяются для размещение информации
на носителях внешней памяти
в более компактном виде,
что требует меньших объёмов памяти.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Курс профессиональной переподготовки
Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:
Данную презентацию можно использовать при преподавании курса информатики как в учреждениях СПО, так и в средней школе.
Общая информация
Похожие материалы
Презентация по теме «Принципы хранения информации»
Презентация по теме «Компьютерные модели (некоторые примеры)»
Презентация по теме «Классификация программного обеспечения»
Презентация по теме «Дискретное представление информации»
Обобщение моего педагогического опыта
Презентация по информатике «Движущиеся объекты»
Статья «Применение ИКТ и ДТ в СПО»
Презентация по теме «Виды профессиональной информационной деятельности»
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5371415 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Трехлетнюю олимпиаду среди школ запустят в России в 2022 году
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Госдума приняла закон об использовании онлайн-ресурсов в школах
Время чтения: 2 минуты
В России планируют создавать пространства для подростков
Время чтения: 2 минуты
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Россияне чаще американцев читают детям страшные и печальные книжки
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
В чем суть программного принципа работы компьютера 7 класс информатика
Программный принцип работы компьютера
Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.
Аппаратное обеспечение. Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.
Устройство компьютера. Любой компьютер (даже самый большой)состоит из четырех частей:
Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским ученым Джоном фон Нейманом. Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.
Основу компьютеров образует аппаратура, построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств.
Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций
Программа – это указание на последовательность действий (команд), которую должен выполнить компьютер, чтобы решить поставленную задачу обработки информации.
Команда — это описание элементарной операции, которую должен выполнить компьютер.
Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера.
Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ).
Центральный процессор — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Функции процессора:
Функции памяти:
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.
Таким образом, компьютер представляет собой совокупность устройств и программ, управляющих работой этих устройств.
Принцип работы компьютера:
· С помощью внешнего устройства в память компьютера вводится программа.
· Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая инструкция (команда) программы и организует ее выполнение. Команда может задавать:
Устройство управления начинает выполнение команды из ячейки памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления (перехода). Эти команды указывают устройству управления, что ему необходимо продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в иной ячейки памяти.
Результаты выполнения программы выводятся на внешнее устройство компьютера.
Компьютер переходит в режим ожидания сигнала от внешнего устройства.
Системное ПО.
Главной частью системного программного обеспечения является операционная система.
Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера, без нее компьютер не может работать в принципе.
К системному ПО кроме ОС следует отнести и множество программ обслуживающего, сервисного характера. Например, это программы обслуживания дисков (копирование, форматирование), сжатия файлов на дисках (архиваторы) борьбы с компьютерными вирусами и многое другое.
Прикладное программное обеспечение
Для выполнения на компьютере конкретных работ (создания текстов и рисунков, обработки числовых данных и т. д.) требуется прикладное программное обеспечение.
Прикладное программное обеспечение можно разделить на две группы программ: системы программирования и приложения.
Системы программирования являются для программистов-профессионалов инструментами разработки программ на различных языках программирования (Basic, Pascal, С и др.). В настоящее время появились системы визуального программирования (Visual Basic, Borland Delphi и др.), которые позволяют даже начинающему пользователю компьютера создавать несложные программы.
Приложения предоставляют пользователю возможность обрабатывать текстовую, графическую, числовую, аудио- и видеоинформацию, а также работать в компьютерных сетях, не владея программированием.
Практически каждый пользователь компьютера нуждается в приложениях общего назначения, к числу которых относятся: текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных, а также приложения для создания мультимедиа-презентаций.
В связи со стремительным развитием глобальных и локальных компьютерных сетей все большее значение приобретают различные коммуникационные программы.
Из-за широкого распространения компьютерных вирусов можно отнести к отдельной группе антивирусные программы.
Для профессиональных целей квалифицированными пользователями компьютера используются приложения специального назначения. К ним относятся системы компьютерной графики, системы автоматизированного проектирования (САПР), бухгалтерские программы, компьютерные словари и системы автоматического перевода и др.
Все большее число пользователей применяет обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Прежде всего, это программы обучения иностранным языкам, программы-репетиторы и тесты по различным предметам
Большую пользу приносят различные мультимедиа-приложения (энциклопедии, справочники и т. д.) на лазерных дисках, содержащие огромный объем информации и средства быстрого ее поиска.
Функции ОС
Программный принцип работы компьютера
Программный принцип работы компьютера
Программный принцип работы компьютера декларирует обязательным наличие ПО для любого современного пользователя.
О терминологии
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:
Говоря о процессоре, принято подразделение на два устройства:
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:
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.
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.