Компьютер работает: Урок 3. Как работает компьютер (и другие вычислительные устройства)

Как устроен компьютер? | ProgKids

Сегодняшние компьютеры существуют в множестве разных форматов — десктопы, ноутбуки, смартфоны, беспилотники, умные часы и даже чайники. У всех этих устройств, какими бы разными они ни были, один и тот же принцип действия, который и позволяет им выполнять предписанную задачу. Сегодня мы расскажем, как работает любое компьютерное устройство и какие функциональные элементы лежат в их основе. Без этих знаний учиться программированию невозможно, поскольку создавать эффективные программы можно только с пониманием внутренней механики компьютера.

Если разобраться, любой компьютер — это просто очень умный калькулятор. Слово to compute в переводе с английского и означает «вычислять». Но если обычный калькулятор справляется лишь с некоторыми математическими операциями, то компьютер умеет применять результаты своих расчетов для выполнения команд. Сами по себе эти команды достаточно простые — возьми данные оттуда, поработай с ними здесь, сохрани сюда. Но поскольку компьютер за секунду выполняет миллиарды таких команд, из таких простых кирпичиков удается создавать невероятные дворцы.

Базовые функции компьютера

Всю работу компьютера можно разбить на четыре функции:

1. Получить информацию
2. Сохранить ее в памяти
3. Обработать данные
4. Предоставить результат

Какое бы электронное устройство вы ни взяли, оно всегда работает по этому принципу. Обычный компьютер получает информацию с клавиатуры, флешек или CD. Планшет считывает прикосновения к экрану. Для фитнес-бластета источником данных становится ваш пульс, а для дрона — джойстик в руках оператора.

Получив данные в пригодном для работы формате, устройство записывает их в память. После этого их с ними можно работать. Чтобы разобраться, что нужно сделать с информацией, компьютер обращается к программе и четко, шаг за шагом, выполняет прописанные там инструкции. После этого он выдает результат — выводит картинку или текст на экран, запускает какую-то функцию или дополнительную программу. Результатом работы дрона будет полет в указанном направлении. В Интернете клик мыши по ссылке (это тоже способ введения данных) приводит к отправке данных с одного компьютера на другой — таков результат работы браузера.

Компьютеров много — принцип один

Разные устройства используют разные программы, написанные на разных языках — все зависит от цели, которому служит то или иное устройство. Когда вы учитесь программированию, вы знакомитесь с этими языками и узнаете, какие из них лучше всего подходят для тех или иных задач.

Одни языки применяются, чтобы управлять самыми мелкими элементами компьютерного устройства. Другие работают на уровне операционной системы, третьи позволяют создавать веб-сайты или приложения. Подробнее об этих различиях мы рассказывали в статье «Какие бывают языки программирования». Главное, что нужно понимать — любая программа на любом языке программирования, хоть на Python, хоть на Scratch, позволяет компьютеру выполнять действия в определенном порядке, обрабатывая данные и предоставляя нужный программисту результат.

Внутреннее устройство компьютера

Теперь заглянем внутрь обычного компьютера и разберемся, из каких частей он состоит.

Материнская плата

Все составные части компьютера, которые обеспечивают его работу, подсоединяются к материнской плате. Это их общее рабочее пространство, которое позволяет разным функциональным элементам обмениваться данными. Материнская плата устроена таким образом, чтобы у каждой детали было свое собственное место, в которое нельзя воткнуть неподходящий блок.

Процессор

Главный элемент любого компьютера, который организует работу всех остальных устройств в его составе.

Именно процессор читает данные из памяти, разбирается, что нужно сделать по написанной программе, командует и управляет. Мы подробно разбирали его работу в статье «Как устроен процессор».

Оперативная память

В этих планках хранятся данные, к которым процессор обращается в процессе работы. Чем больше оперативной памяти, тем больше места для хранения и тем дольше компьютер может работать под тяжелой нагрузкой. Данные в оперативной памяти уничтожаются при выключении, поэтому перезагрузка иногда помогает ускорить работу компьютера.

Жесткий диск

Если какая-то информация нужна компьютеру постоянно, ее размещают на жестком диске. Здесь хранится операционная система, установленные программы, кино, музыка и прочий контент. На сегодняшний день самыми распространенные являются магнитные жесткие диски, как на фото. Они записывают данные на крутящиеся пластины и считывают их с помощью головок, висящих над пластинами на расстоянии в несколько нанометров. У такой технологии много недостатков — данные записываются в разные участки пластины, поэтому компьютеру приходится тратить время на поиск, головка может повредить поверхность пластин из-за тряски, сам диск сильно шумит при работе и занимает много места. Наиболее современные жесткие диски, которые называются твердотельными, построены на более надежной технологии, используя микросхемы памяти. Пока такие накопители проигрывают конкуренцию магнитным из-за высокой цены, но будущее наверняка за ними.

Специальные карты

Чаще всего в компьютере также присутствуют карты, которые отвечают за какие-то отдельные функции: обработку видео и аудио, сетевые соединения. Эти элементы принимают от процессора на исполнение специфические задачи по своему профилю, разгружая его и обеспечивая лучшее качество работы. Однако бюджетные компьютеры или устройства, которым не требуется максимальная производительность, могут обходиться и без таких элементов.

Запишите ребенка
на бесплатный урок
по программированию
с преподавателем

Записаться на пробный урок

Как работает компьютер. Часть 1. Что такое компьютер и из чего состоит компьютер. / zremcom.com

Зачастую при упоминании слова «технология», большинство людей начинает думать о компьютерах, ведь фактически почти у каждого аспекта наших жизней есть некоторый компьютеризированный компонент. Различные устройства в наших домах имеют встроенные микропроцессоры, чипы и другие элементы компьютеров, они присутствуют в наших телевизорах, автомобилях, стиральных машинах, микроволновках и т.д., но компьютер, о котором все думают сначала, обычно является «персональным» иначе ПК.

ПК является инструментом общего назначения, созданного вокруг небольшого микропроцессора. У ПК есть много различных частей — память, жесткий диск, модем, и др. Их всех объединяет одна общая цель – выполнить поставленную задачу. Это означает, что Вы можете делать разнообразные вещи на компьютере. Вы можете использовать его, чтобы создавать и редактировать документы, отправлять электронную почту, играть в игры и юзать интернет и массу других вещей.

Компьютеры прослеживают свою историю до 1970-ых, когда человек по имени Эдвард Робертс начал продавать компьютерные наборы, основанные на кристалле микропроцессора, разработанном Intel. Робертс назвал свой компьютер Альтаиром 8800 и продавал несобранные наборы за 395 долларов за один. К удивлению многих тогдашних умников наборы стали мгновенным хитом, и эра персонального компьютера началась.

Несколько лет позже, дуэт Стива Джобса и Стива Уозниэка выпустили компьютер Apple II и, начиная с этого момента популярность персонального компьютера, действительно начала взлетать. Другие производители следовали примеру, и скоро были выпущенны компьютеры от Commodore, Atari и Texas Instruments. Как видите, IBM вошел в игру совсем не после дебюта Apple II.

Сегодня, когда кто-то говорит о ПК, они имеют в виду машину, работающую на операционной системе Microsoft Windows с x86-64 совместимым микропроцессором, а вот компьютеры Apple Macintosh – технически попадающие под ПК, большинство из вас не назвало бы персональным компьютером, хотя старт компьютерных технологий остается за Apple.

В этой статье я буду говорить о ПК в общем, о его различных частях, которые входят в состав. Вы узнаете о различных компонентах, и как они взаимодействуют в основном операционном процессе.

Давайте посмотрим на основные компоненты типичного настольного компьютера:

1. Центральный процессор (ЦП) — «мозг» компьютерной системы. Это — микросхема, которая содержит полный вычислительный механизм. В качестве своего родного языка ЦП использует ассемблер. За всем, что делает компьютер, наблюдает ЦП.
2. Память — оперативное хранение информации. Большая скорость обмена данными необходима, потому что память соединяется непосредственно с микропроцессором. Есть несколько определенных типов памяти в компьютере;
3. Оперативная память (RAM — используется, чтобы временно хранить информацию, с которой компьютер в настоящий момент работает;
4. Постоянная память (ROM) — постоянный тип хранения памяти, используемого компьютером для важных данных, которые в процессе работы не изменяются. Базовая система ввода-вывода (BIOS) — тип ROM, который используется во всех компьютерах, чтобы установить начальную передачу данных при включении компьютера.
5. Кэширование — хранение часто используемых данных в чрезвычайно быстрой RAM, которая соединяется непосредственно с ЦП.
6. Виртуальная память — пространство на жестком диске, используемое, для временного хранения данных и загрузки в и из RAM как рабочая информация.
7. Флэш-память — твердотельное устройство хранения информации, Флэш-память не требует никаких дополнительных устройств и сохраняет данные даже после отключения компьютера.
8. Системная плата (материнская плата) — это — основная печатная плата, с которой соединяются все другие внутренние компоненты такие как ЦП, память и др. На материнской плате могут располагаться разнообразные компоненты, которые либо встраиваются в её саму либо подключаются через дополнительные слоты это может быть звуковая карта, видеокарта и др. )
9. Блок питания — электрический преобразователь, который регулирует электричество, используемое компьютером.
10. Жесткий диск – емкость для постоянного хранения большого объема информации, такой как программы, документы, игры и др.. Традиционные жесткие диски содержат подвижные части – внутренние диски («блины»), на которых он хранит данные. Диск вращает блины, чтобы записать и считать данные. Некоторые более новые жесткие диски основаны на флэш-памяти без подвижных частей. Эти диски называют твердотельными дисками.
11. Операционная система — основное программное обеспечение, которое позволяет пользователю взаимодействовать через интерфейс с компьютером.
12. Дисковод со встроенным контроллером (IDE, SATA I, II, III).
13. Контроллер — основной интерфейс для жесткого диска, дисковода для компакт-дисков и дисковода флоппи дисков.
14. Ускоренный графический порт (AGP, PCI-E I, II) — очень высокоскоростное соединение, используемое видеокартой, чтобы взаимодействовать через интерфейс с компьютером.
15. Звуковая карта — используется компьютером, чтобы записывать и воспроизводить аудио, преобразовывая аналоговое звучание в цифровую информацию, как в прямом так и в обратном направлении.
16. Видеокарта — преобразовывает данные изображения из компьютера в формат, который может быть выведен на экран монитора. У современных видеокарт есть свои собственные мощные процессоры (названный GPU — графический процессор). GPU обрабатывает операции, которые в его отсутствие обрабатывал бы ЦП.
17. Порты – в рамках компьютерного оборудования, порт — интерфейс, который позволяет компьютеру связываться с периферийным оборудованием.
18. Часы реального времени — у каждого ПК есть часы, содержащие вибрирующий кристалл кварца. Обращаясь к этим часам, все компоненты в компьютере могут синхронизироваться должным образом.
19. Дополнительный элемент питания и связанная с ним память — CMOS и батарея CMOS позволяют компьютеру хранить информацию даже когда он отключен от сети 220В.
    Батарея обеспечивает бесперебойное питание памяти CMOS.
20. Вентиляторы, теплоотводы и системы охлаждения — компоненты в компьютере необходимые для отвода тепла, ведь от перегрева элементов компьютера может пострадать его производительность или вовсе перегреться и потерять работоспособность.

ИТ-решения, управляемые услуги, хранение данных

Запишитесь на бесплатную начальную консультацию.

Computer Works Inc. хочет сотрудничать с вашей компанией, чтобы создать решение управляемых услуг, уникальное для нужд вашего бизнеса. Свяжитесь с нами для бесплатной консультации сегодня.

Расписание

Загрузите нашу электронную книгу «10 способов оценить вашего текущего ИТ-партнера»

Сколько вы получаете от своего ИТ-партнерства? Мы подготовили список, который вы можете использовать для оценки этих отношений.

Загрузить сейчас!

Проблема

Первым шагом в устранении любой проблемы является запрос подробного объяснения проблемы.

Scope Discovery

Мы планируем первичную консультацию с клиентом, чтобы понять глубину проблемы.

Оценка

Мы проводим углубленное тестирование, чтобы выявить источник проблем и определить области для улучшения.

Анализ

Мы тщательно анализируем собранные данные, чтобы точно определить, какие проблемы существуют и требуют решения.

Рекомендация

Мы предлагаем постоянные решения проблем, с которыми сталкивается ваша организация.

Узнать больше

Практические примеры

Семейный медицинский центр

Проблема: Клиент расширял свою практику и нуждался в улучшении связи между своими сайтами. Сотрудникам требовался доступ к файлам, основным бизнес-приложениям, электронной почте и локальным документам с каждого сайта. Некоторые сотрудники путешествовали между объектами и нуждались в доступе к своим локальным файлам независимо от их местонахождения. Решение: Мы разработали правильную модель сервера, которая бы…

Подробнее

Трейнко

Проблема. Клиент расширился до нескольких местоположений, и ему необходимо было предоставить общий доступ к своему бухгалтерскому приложению и файлам на всех сайтах. Среда состояла из одного сервера, который использовался совместно через ненадежный Интернет с помощью программного обеспечения для удаленного управления в жилых помещениях. Решение: Сервер был помещен за безопасным маршрутизатором/брандмауэром, и между сайтами был построен VPN-туннель. Используемые услуги: анализ производительности, …

Подробнее

Газонная служба Джека

Старое приложение, которое соответствует их потребностям, но больше не поддерживается более новыми операционными системами. Хост-компьютер вышел из строя, и больше не удалось найти оборудование, которое могло бы правильно запустить приложение.

Подробнее

Аргонавт Консалтинг

Проблема: Клиент путешествовал между Восточным и Западным побережьем США, чтобы проконсультироваться с клиентами. Это сделало доступ к ее данным в удаленном месте очень трудным. Было сделано несколько копий файлов, что вызвало проблемы с согласованностью данных. Разрешение. Была размещена размещенная рабочая станция с размещенным почтовым ящиком Exchange. Это позволило …

Подробнее

Монро Сантехника и отопление

Проблема. Рост компании и внедрение таких технологических процессов, как САПР, цифровая документация и отсканированные широкоформатные изображения, привели к появлению исправлений, которые не взаимодействовали должным образом друг с другом. Решение: CWI оценил каждое решение, которое было введено для удовлетворения текущих потребностей, и разработал среду, позволяющую интегрировать все системы вместе. …

Подробнее

Индустрии обслуживали

utilties

Салоны красоты и здравоохранение

Торговые дилерские центры

Инженерные фирмы

Финансовые учреждения

Газовые станции и удобные магазины

. Частные школы

Рестораны

Розничная торговля

Спортивные сооружения

Транспорт

Некоммерческие организации

Последние новости

Как правильно подготовиться к переносу данных

25 апреля 2017 г.

Ошибки при переносе данных начинаются с плохого планирования. Отсутствие подготовки мешает вам предвидеть проблемы, которые могут замедлить миграцию. Лучший способ подготовиться — привлечь все заинтересованные стороны, подготовить все инструменты и составить график, который обеспечит минимальное нарушение производственного процесса.

Узнать больше

Запланировать первичную консультацию

Заполните форму ниже, чтобы поговорить с членом команды Computer Works и получить более подробную информацию о том, как мы можем вам помочь!

• Имя
• Электронная почта
• Телефон
• Сообщение

Наш процесс | Computer Works Inc.

Computer Works Inc. (CWI) предоставляет широкий спектр ИТ-услуг, включая предоставление сетевых решений, ремонт оборудования и оборудования, оптимизацию процессов для прогнозирования и предотвращения проблем, а также разработку решений для автоматизации бизнеса. Каждое решение ориентировано на индивидуальные потребности заказчика. Этот комплексный подход к предоставлению бизнес-решений требует соблюдения четкого процесса решения проблем, который работает, чтобы точно определить ваши потребности и предложить соответствующие решения, в которых используются новейшие технологии и передовой опыт. Наш процесс был отточен и усовершенствован благодаря многолетнему опыту и применим к любой бизнес-модели или отрасли. Наш подход не только позволяет нам разрабатывать тщательно продуманные решения для решения существующих проблем, но также помогает нам смотреть в будущее, опережать тенденции рынка и готовиться к новым вызовам.

Когда вы сотрудничаете с CWI, вы можете ожидать следующее:

Шаг 1: Понимание проблемы

По нашему опыту, первым шагом в устранении любой проблемы является запрос подробного объяснения проблемы. и внимательно слушайте свой ответ. Независимо от того, являетесь ли вы руководителем ИТ-отдела или отдела маркетинга в своей компании, или же вы являетесь полным дилетантом, когда дело доходит до технологий, мы делаем четкую коммуникацию главным приоритетом. Мы понимаем, что каждый начинает с разной базы знаний, и мы работаем над устранением любых пробелов и делаем наш процесс максимально доступным, чтобы вы чувствовали себя полностью информированными и чувствовали себя комфортно в нашей работе.

Исходя из нашего многолетнего опыта работы в отрасли, проблемы обычно подпадают под одну из следующих категорий:

 

Instrument Security

Антивирусная безопасность

Разрешения сотрудников

Производительность/производительность

00 05 Файлы Компьютеры и конфиденциальность 90 Передача

Хранилище файлов

Резервное копирование и восстановление файлов

Производительность другого программного обеспечения ERP

Электронная почта

Хранение данных и управление

Коммуникация

 

 

Во всех этих областях мы полностью оснащены для решения любых потенциальных проблем и разработки индивидуальных решений. При этом наши услуги выходят далеко за рамки этого короткого списка. Мы также предлагаем решения для электронной коммерции, услуги по разработке приложений и CRM-системы. Наша команда высококвалифицированных специалистов готова помочь практически в любых вопросах, связанных с бизнесом. Если вы хотите, чтобы какой-то аспект вашего бизнеса работал лучше, мы можем помочь.

 

После того, как мы сузили вашу проблему до определенной категории и определили области, в которых вам нужна помощь, мы можем начать углубляться в процесс обнаружения. Универсального решения не существует, а это означает, что часть нашего процесса, связанная с поиском информации, особенно важна и стоит того, чтобы потратить время на знакомство с вами, вашим бизнесом и вашими потребностями. Мы удостоверяемся, что у нас есть вся информация, прежде чем двигаться дальше.

 

Шаг 2: Scope Discovery

Следующим шагом является посещение объекта экспертом Computer Works. Эта встреча позволяет нам работать с вами, чтобы лучше понять проблему и воссоздать технические проблемы в режиме реального времени. То, что может показаться изолированной проблемой, может быть частью системного сбоя, который еще не привел к более серьезным проблемам. Возможность пройти этапы вашего взаимодействия с пользователем является ключевой частью дальнейшего понимания процессов в работе и выявления сбоев.

Этот же шаг также относится к вопросам маркетинга, разработки и производительности веб-сайта. Личная встреча является важной частью точного понимания масштабов вашего проекта. Часто клиенты не вполне понимают всю сложность проблемы, которую они готовятся решить. Простой процесс встречи с опытным профессионалом и обсуждения проблемы, как правило, раскрывает дополнительную информацию и помогает отойти от предполагаемой проблемы, чтобы добраться до фактической сути проблемы.

Шаг 3: Провести тщательный анализ

На этом этапе мы получим доступ к вашей сети и начнем серию тестов. Цель состоит в том, чтобы собрать как можно больше данных о вашей сети, оборудовании, операционных системах и процессах. Это позволит нам точно определить источник проблем и определить области для улучшения. Наш комплексный подход к ИТ-решениям означает, что ваша система не только будет отремонтирована, но и будет работать более эффективно, чем когда-либо.

Шаг 4: Выявление проблем

После того, как мы соберем как можно больше информации, мы тщательно проанализируем все данные, чтобы сделать логические выводы и точно определить, какие проблемы существуют и требуют решения. Если у вас возникли технические проблемы или вам нужно улучшить безопасность, мы оценим используемую вами технологию и определим, в чем ваши текущие методы не соответствуют требованиям. Вместо того, чтобы просто давать рекомендации по обновлениям, наш процесс анализа позволит вам увидеть количественные цифры, которые облегчат понимание более сложных и технических проблем.

Шаг 5: Предоставление рекомендаций

Предоставление рекомендаций выходит за рамки простого представления решений и позволяет учитывать ваши бизнес-цели и ИТ-бюджет. Любое ценное решение должно выходить за рамки временного исправления проблемы и предоставлять инструмент, который поможет вам достичь конкретных целей. Если вы ориентированы на рост, то мы можем работать над созданием масштабируемых решений, которые легко адаптируются даже в условиях быстрого расширения. Мы позаботимся о том, чтобы проблемы с ИТ не мешали вашему бизнесу, а вместо этого работали как катализатор, который продвигает вас к достижению ваших первоначальных целей. В Computer Works мы понимаем, что вам также необходимо учитывать бюджетные проблемы. Одновременное внедрение ряда новых технологий и решений может оказаться невозможным. Нашим рекомендациям также будет присвоен приоритет, чтобы вы могли немедленно решить неотложные проблемы и разработать план устранения менее важных проблем. Возможность развертывания решений обеспечивает бюджетный вариант для бизнеса.

 

Этот подход также обеспечивает логический способ обработки более сложных и надежных решений. Мы будем работать с вашим персоналом над успешным внедрением решений и обеспечением того, чтобы они могли работать с любым новым оборудованием, системой или обрабатывать и реализовывать новые стратегии, которые были разработаны.

Шаг 6: Внедрение

Хотя мы позиционируем себя как ИТ-компания, на самом деле мы заботимся о вашем успехе. Мы делаем это, предлагая практичные, инновационные экономичные решения и оказывая постоянную поддержку по мере внедрения этих новых методов. Независимо от того, являетесь ли вы небольшим местным предприятием или компанией из списка Fortune 500, мы можем работать с вашими сотрудниками, чтобы они чувствовали себя комфортно с любыми новыми решениями и чувствовали себя достаточно подготовленными для решения новых задач.

Computer Works лучше, чем кто-либо, знает, что мир бизнеса постоянно меняется, и адаптация необходима, чтобы извлечь выгоду из меняющихся рынков. Независимо от того, в какой отрасли вы работаете, скорость передачи информации увеличивает конкуренцию и делает более важным, чем когда-либо, оставаться в курсе тенденций, не забывая при этом о будущем. Вы должны эффективно совмещать поддержание основных клиентов, привлечение новых клиентов, поиск новых ниш для изучения, а также внедрение новейших технологий.